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第十一章　化学综合实验
第63讲　“微”实验方案的设计与评价
1.通过对“微”实验方案的分析,进一步加深对元素化合物、化学反应原理等知识的理解。2.能依据“微”实验目的、现象,对实验装置、操作、设计进行正确的评价。
考点一　仪器组装与创新使用
1.漏斗的“一器多用”
2.球形干燥管的“一器多用”
项目 装置举例 说明
盛放固体 吸收剂　 图a可用在装置末端吸收尾气或防止外界水蒸气进入装置,干扰实验。图b可连在装置中间检验水蒸气
组装气体 发生装置 类似启普发生器原理,通过调节活塞,进而通过产生的气体调控液面高度而决定反应是否继续
3.广口瓶的“一器多用”
(1)用装置A收集气体,若用排空气法收集CO2,则应从b口进气;若瓶中装满饱和食盐水,收集Cl2,则应从a口进气;若用装置A除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中应盛放饱和食盐水,且从b口进气。
(2)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,则排出H2的方法是打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水。
(3)用装置F监控气体流速,应从a口通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的速率。
(4)上述装置中可用于测量气体体积的是装置C(填装置大写字母,下同),主要用作安全瓶的是装置D。
4.多种仪器的相同应用
(1)气体干燥或除杂装置
干燥气体可用洗气瓶(图①,盛放液体干燥剂)、球形干燥管(图②,盛放固体干燥剂)、U形管(图③,盛放固体干燥剂)。
(2)冷凝装置
(3)测定气体体积的量筒、量气管
如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置,F装置是通过测量气体排出的液体的体积来确定气体体积。
用镁条和稀硫酸反应来测定镁的质量分数,可用如图装置测定一定量的镁条与稀硫酸反应产生氢气的体积。
(1)导管a的作用有哪些
平衡气压,便于硫酸顺利滴下;减少加入硫酸占有体积带来的误差。
(2)实验结束读取数据时,应注意哪些事项
待装置内气体恢复到室温,将量气管上下移动,至左右管内液面平齐,然后读数。
1.用如图所示装置进行下列实验,其中能达到实验目的的是(　D　)
A.瓶中盛有适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3
B.从B口进气,用排空气法收集CO2
C.瓶中装满水,从B口进气,用排水法收集NO2
D.瓶中装满水,A口连接导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成H2的体积
2.球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途错误的是(　D　)
选项 A B
装置
用途 用于尾气处理,防倒吸 用于铜丝与Cl2反应,防污染
选项 C D
装置
用途 简易的天然水净化过滤器 用Na2CO3(s)与稀硫酸反应制备CO2气体,可随制随停
解析:Na2CO3为粉末状固体,易溶于水,与稀硫酸接触后,关闭止水夹不能使固液分离,故制备CO2气体时不能随制随停,D错误。
3.氮化钙(Ca3N2)是高端荧光粉的主要成分之一,其极易与水剧烈反应生成氨气。利用如图装置测定氮化钙产品纯度(杂质不产生气体,煤油可看作非极性溶剂)。下列说法正确的是(　D　)
A.往下移动水准瓶,量气管与水准瓶内液面不发生变化,说明气密性良好
B.还可以利用该装置测定CaC2样品(假定杂质不与水反应)的纯度
C.Y形管内残留有反应产生的气体,造成结果偏低
D.反应结束,冷却至室温后,若水准瓶的高度高于量气管时读数,会造成结果偏低
解析:往下移动水准瓶,量气管与水准瓶内液面不发生变化,说明装置漏气,故A错误;碳化钙和水反应生成乙烯和氢氧化钙,乙烯不溶于水,但溶于煤油,所以该装置不可用来测定CaC2样品的纯度,故B错误;Y形管中反应前存有一定量气体,反应后管内残留的气体体积与反应前存有的气体体积相同,故对结果无影响,故C错误;反应结束,冷却至室温后,未调整水准瓶的高度即读数,会导致量气管内煤油液面比水准瓶内液面低,则测量出来的生成的气体体积偏小,故会造成结果偏低,故D正确。
考点二　“微”实验方案的设计与评价
1.实验装置、操作的目的性评价
对比各种装置、操作,从设计方案的可行性、操作的规范性、安全性等方面进行分析,选出最佳方案。
可行性 ①实验原理(如试剂的选择)是否正确、可行; ②实验操作(如仪器的选择、连接)是否安全、合理; ③实验现象是否明显,实验结论是否正确
规范性 ①仪器的查漏、气密性检验; ②加热方式; ③温度计的规范使用、水银球的位置; ④冷却、冷凝的方法等
安全性 ①从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸等角度考虑; ②实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等
2.实验操作、现象、结论的逻辑性评价
紧扣实验目的,对各方案的原理综合考虑,从原理是否科学、原料是否节约、误差是否较小等方面进行全面分析,选出最佳方案。
(1)物质检验类
①检验试剂选择及用量是否正确。检验试剂不能对其他物质的检验有干扰,且宏观现象要明显。
②实验操作是否简单可行。
③操作顺序是否正确,注意排除干扰因素。
(2)原理或性质探究类
①理论依据是否正确(物质的性质、化学原理等)。
②是否控制变量。
③实验操作是否规范。
④实验现象与结论是否具有因果关系。
一、实验装置、操作的目的性评价
1.(2025·云南大理模拟)下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是(　B　)
A.滴定 B.分液 C.铁钥匙镀铜 D.收集NO2
2.下列实验(图中部分夹持装置略)不能达到实验目的的是(　D　)
A.收集NO2 B.验证铁的吸氧腐蚀
C.证明非金属性:S>C>Si D.除去乙酸乙酯中的少量乙酸
解析:NO2密度大于空气,收集NO2时导管长进短出,NO2与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,可用氢氧化钠溶液吸收多余的NO2,防止污染环境,A不符合题意。食盐水浸润的铁丝网发生吸氧腐蚀,试管内压强变小,玻璃管中红墨水液面上升,B不符合题意。将稀硫酸滴入碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,说明酸性: H2SO4>H2CO3;产生的二氧化碳进入硅酸钠溶液反应生成硅酸,说明酸性:H2CO3>H2SiO3,故酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3;根据元素最高价氧化物对应水化物酸性越强,元素的非金属性越强,非金属性:S>C>Si,C不符合题意。乙醇与乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,该反应是可逆反应,不能保证所加试剂完全反应,不能达到除杂的目的,同时引入新的杂质,D符合题意。
二、实验操作、现象、结论的逻辑性评价
3.下列对实验过程的相关问题处理方法合理的是(　D　)
选项 实验过程的相关问题 处理方法
A 证明CH3COOH是弱电解质 用pH计测量CH3COOH溶液、盐酸的pH,比较溶液pH大小
B 从含有I2的NaCl固体中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液
C 检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液反应中生成的乙烯 将产生气体通入酸性KMnO4溶液
D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁
解析:不知道溶液中溶质的浓度,不能根据比较溶液pH大小判断酸性强弱,A不合理;从含有I2的NaCl固体中提取I2,用CCl4溶解、萃取、分液,I2仍在CCl4中,没有提取出来,B不合理;挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明反应生成乙烯,C不合理;从明矾过饱和溶液中快速析出晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁,在烧杯内壁产生微晶来充当晶核,D合理。
4.(2025·河南名校二模)根据下列实验操作、现象能得到相应实验结论的是(　A　)
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变澄清 苯酚的酸性强于HC
B 向久置的Na2SO3溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解 Na2SO3已完全被氧化
C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;冷却后再加入新制氢氧化铜悬浊液,未出现砖红色沉淀 蔗糖未水解
D 向某黄色溶液中加入淀粉-KI溶液,溶液呈蓝色 溶液中含Fe3+
解析:向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变澄清,生成苯酚钠和NaHCO3,苯酚的酸性强于HC,A符合题意;N在酸性条件下可将BaSO3氧化为BaSO4,无法判断Na2SO3是否完全被氧化,B不符合题意;加入新制氢氧化铜悬浊液之前,应将溶液调至碱性,C不符合题意;Br2也可以氧化KI,D不符合题意。
1.(2025·广东卷)对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是(　D　)
A.除油污 B.除铁锈
C.制铜氨溶液 D.铁钉镀铜
解析:碳酸钠溶液显碱性,油污在碱性溶液中发生水解反应,同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性,可以达到除油污的目的,A不符合题意;铁锈的主要成分为氧化铁,稀盐酸可以用来除去铁锈,可以达到实验目的,B不符合题意;向硫酸铜溶液中滴加足量氨水,能生成铜氨溶液,可以达到实验目的,C不符合题意;铁钉镀铜,需要电解装置,使Cu片与电源正极相连,铁钉与电源负极相连,图中无电源,故不能达到实验目的,D符合题意。
2.(2025·黑吉辽蒙卷)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是(　B　)
A.除去Cl2中的HCl B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取CS2中的S D.制作简易氢氧燃料电池
解析:碱石灰为NaOH和CaO等的混合物,既能吸收HCl又能吸收Cl2,不能用碱石灰除去Cl2中的HCl,故A不合理;铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO不溶于水且与水不反应,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧环境中,故B合理;S微溶于乙醇、易溶于CS2,且乙醇与CS2互溶,不能用乙醇萃取CS2中的S,故C不合理;闭合K1、断开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则断开K1、闭合K2时,不能形成氢氧燃料电池,故D不合理。
3.(2025·湖南卷)SnCl2具有还原性,易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如下:
下列说法错误的是(　C　)
A.导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B.实验过程中应先通入HCl(g),再开启管式炉加热
C.若通入气体更换为Cl2,也可制备纯净的SnCl2
D.配制SnCl2溶液需加盐酸和金属Sn
解析:先通入HCl(g),排净装置中的空气,Sn与HCl在管式炉中发生反应制取SnCl2,冷却剂用于冷凝SnCl2,SnCl2盛接器收集SnCl2,据此解答。已知SnCl2易水解,则导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管,防止水蒸气进入SnCl2盛接器中使得SnCl2水解,同时可以吸收尾气,A正确;SnCl2具有还原性,应先通入HCl(g),排出装置中的O2,防止SnCl2被氧化,B正确;若通入气体更换为Cl2,SnCl2具有还原性,可能被氧化为更高价态,如SnCl4,无法制备纯净的SnCl2,C错误;配制SnCl2溶液时,加入盐酸,抑制Sn2+水解,加入金属Sn,防止Sn2+被氧化,D正确。
4.(2025·安徽卷)下列实验操作能达到实验目的的是(　C　)
选项 实验操作 实验目的
A 将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入CuSO4溶液中 在铁制镀件表面镀铜
B 向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液 粗盐提纯中,去除Ca2+、Mg2+和S杂质离子
C 向2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L-1 NaOH溶液,再滴加5滴6 mol·L-1 H2SO4溶液 探究c(H+)对如下平衡的影响: 2 +2H+
D 将有机物M溶于乙醇,加入金属钠 探究M中是否含有羟基
解析:铁作为待镀件应接电源负极,A不符合题意;粗盐提纯时,BaCl2溶液应在Na2CO3溶液之前加入,以便除去过量Ba2+,B不符合题意;通过加NaOH降低H+浓度使溶液变黄,再加H2SO4提高H+浓度恢复橙色,验证H+浓度对平衡的影响,C符合题意;乙醇本身含羟基,也可与金属钠反应,会干扰M中羟基的检验,D不符合题意。
5.(2025·河北卷)下列实验操作及现象能得出相应结论的是(　C　)
选项 实验操作及现象 结论
A 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,最终气体颜色变浅 化学平衡向NO2减少的方向移动
B 以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀 Ksp(AgCl)C 向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红 Fe2+具有还原性
D 向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解 蛋白质沉淀后活性改变
解析:容器中存在平衡2NO2(g) N2O4(g),恒压条件下通入N2,容器容积增大,NO2和N2O4的浓度均减小,故混合气体颜色变浅,同时反应物、生成物分压均减小,相当于减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动,即向NO2增大的方向移动,A不符合题意;AgCl和Ag2CrO4类型不同,Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2CrO4)的表达式不同,无法根据沉淀出现的先后顺序直接判断Ksp(AgCl)和Ksp(Ag2CrO4)的大小关系,B不符合题意;Fe3+被Fe还原为Fe2+,滴加氯水后Fe2+被氧化为Fe3+,证明Fe2+具有还原性,C符合题意;饱和Na2SO4溶液使鸡蛋清溶液发生盐析,加水后沉淀溶解,说明未改变蛋白质活性,D不符合题意。
课时作业63(总分:60分)
1.(5分)(2024·甘肃卷)下列实验操作对应的装置不正确的是(　A　)
A.灼烧海带制海带灰 B.准确量取15.00 mL稀盐酸 C.配制一定浓度的NaCl溶液 D.使用电石和饱和食盐水制备C2H2
2.(5分)(2025·云南卷)下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是(　D　)
A.制备NH3 B.配制100 mL 1.00 mol·L-1 KCl溶液
C.探究Na与H2O反应 D.探究温度对化学平衡的影响
解析:加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物制取氨气,试管口要略向下倾斜,A错误;配制100 mL 1.00 mol·L-1 KCl溶液,应在烧杯中溶解KCl固体,B错误;金属钠与水反应剧烈,不能在试管中进行,应在烧杯中进行,且烧杯不能盛满水,C错误;两个烧杯中分别盛有热水和冷水,可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对2NO2(红棕色) N2O4(无色)平衡的影响,D正确。
3.(5分)(2025·福建漳州模拟)下列实验能达到目的的是(　A　)
A.除去Cl2中的HCl B.证明生成乙烯
C.证明SO2能与水反应 D.除去苯中的苯酚
解析:HCl极易溶于水,Cl2在稀硫酸中溶解度很小,可以除去Cl2中的HCl,A符合题意;石蜡油受热分解生成的烯烃不一定是乙烯,B不符合题意;充满SO2的试管倒扣到水槽中液面上升可能是SO2溶于水,也可能是SO2与水反应,C不符合题意;浓溴水与苯酚生成的三溴苯酚可溶于苯,不能通过过滤除去,D不符合题意。
4.(5分)用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,下列不能达到相应实验目的的是(　D　)
A.装置①中的a可用于吸收尾气中的Cl2,b可用于吸收气体时防倒吸
B.装置②可实现制取CO2实验中的“即关即止,即开即用”的作用
C.利用装置③制取SO2,并验证其还原性
D.利用装置④验证KHCO3和K2CO3的热稳定性,X中应放的物质是K2CO3
解析:B项,装置②关闭止水夹时,产生的CO2将盐酸压入大理石以下,大理石与盐酸分离,反应停止,打开止水夹时,CO2气体排出,压强减小,盐酸又与大理石接触,反应产生CO2,能达到实验目的;C项,装置③中大试管中Cu与浓硫酸反应生成SO2气体,若小试管中酸性KMnO4溶液褪色,则证明SO2具有还原性,能达到实验目的;D项,装置④中KHCO3受热不稳定,X中应放的物质是KHCO3,不能达到实验目的。
5.(5分)(2026·T8联考)下列实验装置及试剂的使用(部分夹持装置已略去)能达到实验目的的是(　C　)
解析:酯化反应装置右侧小试管塞有橡胶塞,与大气不相通,A不符合题意;该装置的设计思路是一边反应一边蒸馏出沸点较低的产物溴乙烷,但是温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口附近而不是浸没于反应液液面以下,且没有处理尾气的装置,B不符合题意;实验装置正确,C符合题意;挥发的乙醇以及副反应产生的SO2也会使酸性KMnO4溶液褪色,不能验证乙醇发生消去反应,D不符合题意。
6.(5分)(2025·河南焦作一模)BaH2常用作强还原剂、供氢剂和真空管除气剂,遇水蒸气剧烈反应。某小组利用如图装置(部分夹持装置未画出)制备Fe(OH)2和BaH2。下列叙述正确的是(　B　)
A.装置Ⅱ中的试剂为NaOH溶液,作用是吸收气体中的Cl2
B.可以较长时间观察到装置Ⅰ中产生白色沉淀
C.装置Ⅳ的作用是干燥并吸收尾气
D.用水可以检验装置Ⅲ中钡是否过量
解析:Ⅰ为电解饱和食盐水的装置,C为阴极,H+得到电子生成H2,装置Ⅱ中的试剂为浓硫酸,用于干燥H2,Ⅲ中H2和Ba反应生成BaH2,装置Ⅳ的作用是防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ,以此解答。由分析可知,装置Ⅱ中的试剂为浓硫酸,用于干燥H2,故A错误;Ⅰ为电解饱和食盐水的装置,Fe为阳极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,阴极产生OH-,Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2,该装置中阳极用苯隔绝空气,可以较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,故B正确;由分析可知,装置Ⅳ的作用是防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ,且H2不能用碱石灰除去,故C错误;Ba和BaH2都可以和水反应,不能用水检验装置Ⅲ中钡是否过量,故D错误。
7.(5分)(2024·甘肃卷)下列实验操作、现象和结论相对应的是(　B　)
选项 实验操作、现象 结论
A 用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红 该溶液是酸溶液
B 用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味 该织物含蛋白质
C 乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色 该气体是乙烯
D 氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀 氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
解析:A项,用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红,该溶液显酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是显酸性的盐溶液,不符合题意。B项,蛋白质灼烧后有类似烧焦羽毛的气味,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味,说明该织物含有蛋白质,符合题意。C项,乙醇和浓硫酸加热,会有多种产物,如加热温度在170 ℃,主要产物为乙烯;如加热温度在140 ℃,主要产物为乙醚;同时乙醇可在浓硫酸作用下脱水生成碳单质,生成的碳单质继续和浓硫酸在加热条件下反应产生二氧化碳、二氧化硫等,其中的产物二氧化硫也能使溴水褪色,不能说明产生的气体就是乙烯,不符合题意。D项,氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,与氢氧化钠和氢氧化镁的碱性强弱无关,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,不符合题意。
8.(5分)(2025·辽宁省实验中学一模)下列实验目的、方案设计和现象以及结论都正确的是(　B　)
选项 实验目的 方案设计和现象 结论
A 判断AlCl3的化学键类型 将AlCl3固体溶于水,进行导电性实验,AlCl3溶液可导电 AlCl3中含有离子键
B 食品脱氧剂样品中有无+3价铁 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液,观察溶液未变红 可能存在+3价铁
C 比较HA和HB酸性 等体积pH=3的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应,HA放出的H2多 HA酸性强于HB
D 检验鸡皮中的脂肪 取一块鸡皮放于表面皿中,将浓硝酸滴到鸡皮上,鸡皮呈现黄色 鸡皮中含有脂肪
解析:判断AlCl3的化学键类型,应该将固体熔化,进行导电性实验,若熔融状态不导电,则是共价化合物,不含离子键,若熔融状态导电,则是离子化合物,含离子键,A不符合题意;将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,即使食品脱氧剂样品中含有+3价铁,也可能全部被还原铁粉还原为Fe2+,加入KSCN溶液,无明显现象,B符合题意;两种溶液体积相同,c(H+)相同,酸性越弱,c(酸)越大,产生的氢气越多,所以酸性:HA9.(5分)(2025·安徽蚌埠二模)根据下列有关实验方案和现象,所得结论正确的是(　D　)
选项 实验方案 现象 结论
A 用玻璃棒蘸取溶液,在煤气灯火焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中含有Na+
B 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
C 测定等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者pH比后者大 非金属性:S>C
D 将打磨过的碳铜合金放在氨水中一段时间 溶液变为深蓝色 可能是铜在氨水中发生了吸氧腐蚀
解析:不能用玻璃棒,应该用洁净的铂丝或铁丝进行焰色试验,A错误;加热聚氯乙烯产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明产生了氯化氢,但不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加热分解条件不同,B错误;亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸,则不能判断C和S的非金属性强弱,C错误;碳铜合金中铜在氨水中失去电子发生吸氧腐蚀,形成四氨合铜离子使得溶液显深蓝色,D正确。
10.(5分)(2025·北京卷)下列实验的相应操作中,不正确的是(　D　)
制备并检验SO2 实验室制取O2
A.为防止有害气体逸出,先放置浸NaOH溶液的棉团,再加热 B.实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
分液 蒸馏
C.先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞 D.冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
解析:铜与浓硫酸反应,生成二氧化硫,二氧化硫有毒,会污染空气,二氧化硫属于酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收,所以为防止有害气体逸出,先放置浸NaOH溶液的棉团,再加热,A正确;实验室制备氧气时,为了防止水槽中的水倒吸,实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,可避免试管炸裂,B正确;分液时,为了使液体顺利流下,需保持分液漏斗内部和外界大气压相等,所以分液时,先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞,C正确;蒸馏时,为了更好的冷凝效果,冷凝水应下进上出,即②口通入,①口流出,操作方法错误,D错误。
11.(5分)(2025·安徽师大附中适应性考试)由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是(　D　)
选项 操作 现象 结论
A 向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液紫色褪去 该补血口服液中一定含有Fe2+
B 将25 ℃ 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液加热到40 ℃,用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH逐渐减小 温度升高,Na2SO3水解平衡正向移动
C 将收集满甲烷和氯气混合气的试管倒扣在盛满水的水槽中,久置光照 试管内液面上升 甲烷和氯气发生取代反应
D 常温下,用pH计测定0.1 mol·L-1 NaHRO3溶液的pH 溶液的pH=3.71 H2RO3为二元酸
解析:补血口服液中可能还有其他成分能使酸性高锰酸钾溶液褪色,如氯离子等,因此不能确定该口服液中一定含有Fe2+,故A错误;加热亚硫酸钠溶液pH逐渐减小的原因是亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,亚硫酸钠溶液显碱性而硫酸钠溶液显中性,故B错误;氯气与水反应生成HCl和HClO,久置光照HClO分解生成HCl和氧气,HCl溶于水,则试管内液面上升,不能证明甲烷和氯气发生取代反应,故C错误;常温下,用pH计测定0.1 mol·L-1 NaHRO3溶液的pH=3.71,可知HR电离显酸性,对应的酸不是一元酸,则H2RO3为二元酸,故D正确。
12.(5分)(2025·湖北武昌适应性考试)为获得晶体,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计、现象或原理不正确的是(　C　)
选项 实验目的 方案设计 现象 原理
A 获得氯化钠晶体 往饱和氯化钠溶液中加入一定量的浓盐酸 出现晶体颗粒 NaCl的饱和溶液中存在溶解平衡
B 获得高纯度硫酸铜氨晶体 向硫酸铜氨溶液中加入95%乙醇 出现深蓝色晶体 改变溶剂极性可以改变溶质溶解度
C 获得明矾大晶体 在高于室温30~50 ℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核,静置过夜 晶核生长成大晶体 温度与室温相差越大,越有利于获得大晶体
D 提纯苯甲酸(含少量氯化钠和泥沙) 将粗苯甲酸溶于热水,趁热过滤掉泥沙,将滤液冷却结晶,过滤出晶体并洗涤 出现较纯净的白色晶体(苯甲酸) 苯甲酸的溶解度随温度变化较大
解析:NaCl的饱和溶液中存在溶解平衡,往饱和氯化钠溶液中加入一定量的浓盐酸,增大了Cl-的浓度,使平衡向沉淀方向进行,可以获得氯化钠晶体,A正确;硫酸铜氨晶体在极性较大的水中的溶解度大,在极性小的乙醇中溶解度小,向硫酸铜氨溶液中加入95%乙醇可以获得硫酸铜氨晶体,B正确;将高于室温10~15 ℃的明矾饱和溶液自然冷却到比室温略高3~5 ℃时,在此溶液中悬挂明矾晶核,静置过夜,可以获得大晶体,若温差过大,得到较多数目的晶体,得不到大晶体,C错误;将粗苯甲酸溶于热水,趁热过滤掉泥沙,将滤液冷却结晶,过滤出晶体并洗涤,NaCl留在滤液中,得到较纯净的苯甲酸晶体,D正确。(共65张PPT)
第十一章　化学综合实验
第63讲　“微”实验方案的
设计与评价
目
录
考点二　“微”实验方案的设计与评价
课时作业
考点一　仪器组装与创新使用
真题演练 感悟高考
复习目标
1.通过对“微”实验方案的分析,进一步加深对元素化合物、化学反应原理等知识的理解。2.能依据“微”实验目的、现象,对实验装置、操作、设计进行正确的评价。
一
考点一 仪器组装与创新使用
1.漏斗的“一器多用”
2.球形干燥管的“一器多用”
项目 装置举例 说明
盛放固体 吸收剂　 图a可用在装置末端吸收尾气或防止外界水蒸气进入装置,干扰实验。图b可连在装置中间检验水蒸气
组装气体 发生装置 类似启普发生器原理,通过调节活塞,进而通过产生的气体调控液面高度而决定反应是否继续
3.广口瓶的“一器多用”
(1)用装置A收集气体,若用排空气法收集CO2,则应从___口进气;若瓶中装满饱和食盐水,收集Cl2,则应从___口进气;若用装置A除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中应盛放___________,且从____口进气。
(2)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,则排出H2的方法是______________________________________。
b
a
饱和食盐水
b
打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
(3)用装置F监控气体流速,应从____口通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的速率。
(4)上述装置中可用于测量气体体积的是装置___(填装置大写字母,下同),主要用作安全瓶的是装置____。
a
C
D
4.多种仪器的相同应用
(1)气体干燥或除杂装置
干燥气体可用洗气瓶(图①,盛放液体干燥剂)、球形干燥管(图②,盛放固体干燥剂)、U形管(图③,盛放固体干燥剂)。
(2)冷凝装置
冷凝、导气
冷凝回流
(3)测定气体体积的量筒、量气管
如图A、B、C、D、E均是直接测量气体体积的装置,F装置是通过测量气体排出的液体的体积来确定气体体积。
用镁条和稀硫酸反应来测定镁的质量分数,可用
如图装置测定一定量的镁条与稀硫酸反应产生氢
气的体积。
(1)导管a的作用有哪些
平衡气压,便于硫酸顺利滴下;减少加入硫酸占有体积带来的误差。
(2)实验结束读取数据时,应注意哪些事项
待装置内气体恢复到室温,将量气管上下移动,至左右管内液面平齐,然后读数。
微点助学
1.用如图所示装置进行下列实验,其中能达到实验目的的是(　　)
A.瓶中盛有适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3
B.从B口进气,用排空气法收集CO2
C.瓶中装满水,从B口进气,用排水法收集NO2
D.瓶中装满水,A口连接导管并伸入量筒中,从B口进气,
用排水法测量生成H2的体积
D
2.球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途错误的是(　　)
选项 A B
装置
用途 用于尾气处理,防倒吸 用于铜丝与Cl2反应,防污染
选项 C D
装置
用途 简易的天然水净化过滤器 用Na2CO3(s)与稀硫酸反应制备CO2气体,可随制随停
D
解析:Na2CO3为粉末状固体,易溶于水,与稀硫酸接触后,关闭止水夹不能使固液分离,故制备CO2气体时不能随制随停,D错误。
3.氮化钙(Ca3N2)是高端荧光粉的主要成分之一,其极易与水剧烈反应生成氨气。利用如图装置测定氮化钙产品纯度(杂质不产生气体,煤油可看作非极性溶剂)。下列说法正确的是(　　)
A.往下移动水准瓶,量气管与水准瓶内液面不
发生变化,说明气密性良好
B.还可以利用该装置测定CaC2样品(假定杂质
不与水反应)的纯度
C.Y形管内残留有反应产生的气体,造成结果偏低
D.反应结束,冷却至室温后,若水准瓶的高度高于量气管时读数,会造成结果偏低
D
解析:往下移动水准瓶,量气管与水准瓶内液面不发生变化,说明装置漏气,故A错误;碳化钙和水反应生成乙烯和氢氧化钙,乙烯不溶于水,但溶于煤油,所以该装置不可用来测定CaC2样品的纯度,故B错误;Y形管中反应前存有一定量气体,反应后管内残留的气体体积与反应前存有的气体体积相同,故对结果无影响,故C错误;反应结束,冷却至室温后,未调整水准瓶的高度即读数,会导致量气管内煤油液面比水准瓶内液面低,则测量出来的生成的气体体积偏小,故会造成结果偏低,故D正确。
二
考点二 “微”实验方案的设计与评价
1.实验装置、操作的目的性评价
对比各种装置、操作,从设计方案的可行性、操作的规范性、安全性等方面进行分析,选出最佳方案。
可行性 ①实验原理(如试剂的选择)是否正确、可行;
②实验操作(如仪器的选择、连接)是否安全、合理;
③实验现象是否明显,实验结论是否正确
规范性 ①仪器的查漏、气密性检验;
②加热方式;
③温度计的规范使用、水银球的位置;
④冷却、冷凝的方法等
安全性 ①从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸等角度考虑;
②实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等
2.实验操作、现象、结论的逻辑性评价
紧扣实验目的,对各方案的原理综合考虑,从原理是否科学、原料是否节约、误差是否较小等方面进行全面分析,选出最佳方案。
(1)物质检验类
①检验试剂选择及用量是否正确。检验试剂不能对其他物质的检验有干扰,且宏观现象要明显。
②实验操作是否简单可行。
③操作顺序是否正确,注意排除干扰因素。
(2)原理或性质探究类
①理论依据是否正确(物质的性质、化学原理等)。
②是否控制变量。
③实验操作是否规范。
④实验现象与结论是否具有因果关系。
一、实验装置、操作的目的性评价
1.(2025·云南大理模拟)下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是(　　)
A.滴定 B.分液 C.铁钥匙镀铜 D.收集NO2
B
2.下列实验(图中部分夹持装置略)不能达到实验目的的是(　　)
A.收集NO2 B.验证铁的吸氧腐蚀
C.证明非金属性:S>C>Si D.除去乙酸乙酯中的少量乙酸
D
解析:NO2密度大于空气,收集NO2时导管长进短出,NO2与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,可用氢氧化钠溶液吸收多余的NO2,防止污染环境,A不符合题意。食盐水浸润的铁丝网发生吸氧腐蚀,试管内压强变小,玻璃管中红墨水液面上升,B不符合题意。将稀硫酸滴入碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,说明酸性: H2SO4>H2CO3;产生的二氧化碳进入硅酸钠溶液反应生成硅酸,说明酸性:H2CO3>H2SiO3,故酸性:H2SO4>H2CO3>
H2SiO3;根据元素最高价氧化物对应水化物酸性越强,元素的非金属性越强,非金属性:S>C>Si,C不符合题意。乙醇与乙酸在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,该反应是可逆反应,不能保证所加试剂完全反应,不能达到除杂的目的,同时引入新的杂质,D符合题意。
二、实验操作、现象、结论的逻辑性评价
3.下列对实验过程的相关问题处理方法合理的是(　　)
选项 实验过程的相关问题 处理方法
A 证明CH3COOH是弱电解质 用pH计测量CH3COOH溶液、盐酸的pH,比较溶液pH大小
B 从含有I2的NaCl固体中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液
C 检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液反应中生成的乙烯 将产生气体通入酸性KMnO4溶液
D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁
D
解析:不知道溶液中溶质的浓度,不能根据比较溶液pH大小判断酸性强弱,A不合理;从含有I2的NaCl固体中提取I2,用CCl4溶解、萃取、分液,I2仍在CCl4中,没有提取出来,B不合理;挥发的乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能证明反应生成乙烯,C不合理;从明矾过饱和溶液中快速析出晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁,在烧杯内壁产生微晶来充当晶核,D合理。
4.(2025·河南名校二模)根据下列实验操作、现象能得到相应实验结论的是(　　)
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变澄清 苯酚的酸性强于HC
B 向久置的Na2SO3溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀;再加入足量稀盐酸,沉淀不溶解 Na2SO3已完全被氧化
C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热;冷却后再加入新制氢氧化铜悬浊液,未出现砖红色沉淀 蔗糖未水解
D 向某黄色溶液中加入淀粉-KI溶液,溶液呈蓝色 溶液中含Fe3+
A
解析:向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变澄清,生成苯酚钠和NaHCO3,苯酚的酸性强于HC,A符合题意;N在酸性条件下可将BaSO3氧化为BaSO4,无法判断Na2SO3是否完全被氧化,B不符合题意;加入新制氢氧化铜悬浊液之前,应将溶液调至碱性,C不符合题意;Br2也可以氧化KI,D不符合题意。
三
真题演练 感悟高考
1.(2025·广东卷)对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是(　　)
A.除油污 B.除铁锈
C.制铜氨溶液 D.铁钉镀铜
D
解析:碳酸钠溶液显碱性,油污在碱性溶液中发生水解反应,同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性,可以达到除油污的目的,A不符合题意;铁锈的主要成分为氧化铁,稀盐酸可以用来除去铁锈,可以达到实验目的,B不符合题意;向硫酸铜溶液中滴加足量氨水,能生成铜氨溶液,可以达到实验目的,C不符合题意;铁钉镀铜,需要电解装置,使Cu片与电源正极相连,铁钉与电源负极相连,图中无电源,故不能达到实验目的,D符合题意。
2.(2025·黑吉辽蒙卷)巧设实验,方得真知。下列实验设计合理的是(　　)
A.除去Cl2中的HCl B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取CS2中的S D.制作简易氢氧燃料电池
B
解析:碱石灰为NaOH和CaO等的混合物,既能吸收HCl又能吸收Cl2,不能用碱石灰除去Cl2中的HCl,故A不合理;铜丝和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO不溶于水且与水不反应,U形管左侧与大气隔绝,即NO存在于无氧环境中,故B合理;S微溶于乙醇、易溶于CS2,且乙醇与CS2互溶,不能用乙醇萃取CS2中的S,故C不合理;闭合K1、断开K2时,该装置为电解池,锌为活性阳极,无氧气生成,阴极生成氢气,则断开K1、闭合K2时,不能形成氢氧燃料电池,故D不合理。
3.(2025·湖南卷)SnCl2具有还原性,易水解。一种制备纯净的SnCl2的装置示意图如下:
下列说法错误的是(　　)
A.导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管
B.实验过程中应先通入HCl(g),再开启管式炉加热
C.若通入气体更换为Cl2,也可制备纯净的SnCl2
D.配制SnCl2溶液需加盐酸和金属Sn
C
解析:先通入HCl(g),排净装置中的空气,Sn与HCl在管式炉中发生反应制取SnCl2,冷却剂用于冷凝SnCl2,SnCl2盛接器收集SnCl2,据此解答。已知SnCl2易水解,则导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管,防止水蒸气进入SnCl2盛接器中使得SnCl2水解,同时可以吸收尾气,A正确;SnCl2具有还原性,应先通入HCl(g),排出装置中的O2,防止SnCl2被氧化,B正确;若通入气体更换为Cl2,SnCl2具有还原性,可能被氧化为更高价态,如SnCl4,无法制备纯净的SnCl2,C错误;配制SnCl2溶液时,加入盐酸,抑制Sn2+水解,加入金属Sn,防止Sn2+被氧化,D正确。
4.(2025·安徽卷)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
选项 实验操作 实验目的
A 将铁制镀件与铜片分别接直流电源的 正、负极,平行浸入CuSO4溶液中 在铁制镀件表面镀铜
B 向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液 粗盐提纯中,去除Ca2+、Mg2+和S杂质离子
C 向2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L-1 NaOH溶液,再滴加5滴6 mol·L-1 H2SO4溶液 探究c(H+)对如下平衡的影响:
2
+2H+
D 将有机物M溶于乙醇,加入金属钠 探究M中是否含有羟基
C
解析:铁作为待镀件应接电源负极,A不符合题意;粗盐提纯时,BaCl2溶液应在Na2CO3溶液之前加入,以便除去过量Ba2+,B不符合题意;通过加NaOH降低H+浓度使溶液变黄,再加H2SO4提高H+浓度恢复橙色,验证H+浓度对平衡的影响,C符合题意;乙醇本身含羟基,也可与金属钠反应,会干扰M中羟基的检验,D不符合题意。
5.(2025·河北卷)下列实验操作及现象能得出相应结论的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,最终气体颜色变浅 化学平衡向NO2减少的方向移动
B 以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀 Ksp(AgCl)<
Ksp(Ag2CrO4)
C 向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红 Fe2+具有还原性
D 向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解 蛋白质沉淀后活性改变
C
解析:容器中存在平衡2NO2(g) N2O4(g),恒压条件下通入N2,容器容积增大,NO2和N2O4的浓度均减小,故混合气体颜色变浅,同时反应物、生成物分压均减小,相当于减小压强,平衡向气体分子数增大的方向移动,即向NO2增大的方向移动,A不符合题意;AgCl和Ag2CrO4类型不同,Ksp(AgCl)与Ksp(Ag2CrO4)的表达式不同,无法根据沉淀出现的先后顺序直接判断Ksp(AgCl)和Ksp(Ag2CrO4)的大小关系,B不符合题意;Fe3+被Fe还原为Fe2+,滴加氯水后Fe2+被氧化为Fe3+,证明Fe2+具有还原性,C符合题意;饱和Na2SO4溶液使鸡蛋清溶液发生盐析,加水后沉淀溶解,说明未改变蛋白质活性,D不符合题意。
四
课时作业63
1.(5分)(2024·甘肃卷)下列实验操作对应的装置不正确的是(　　)
A.灼烧海带制海带灰 B.准确量取15.00 mL稀盐酸 C.配制一定浓度的NaCl溶液 D.使用电石和饱和食盐水制备C2H2
A
2.(5分)(2025·云南卷)下列装置(省略部分夹持装置)或操作正确的是(　　)
A.制备NH3 B.配制100 mL 1.00 mol·L-1 KCl溶液
C.探究Na与H2O反应 D.探究温度对化学平衡的影响
D
解析:加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物制取氨气,试管口要略向下倾斜,A错误;配制100 mL 1.00 mol·L-1 KCl溶液,应在烧杯中溶解KCl固体,B错误;金属钠与水反应剧烈,不能在试管中进行,应在烧杯中进行,且烧杯不能盛满水,C错误;两个烧杯中分别盛有热水和冷水,可以通过观察气体的颜色深浅来探究温度对2NO2(红棕色) N2O4(无色)平衡的影响,D正确。
3.(5分)(2025·福建漳州模拟)下列实验能达到目的的是(　　)
A.除去Cl2中的HCl B.证明生成乙烯
C.证明SO2能与水反应 D.除去苯中的苯酚
A
解析:HCl极易溶于水,Cl2在稀硫酸中溶解度很小,可以除去Cl2中的HCl,A符合题意;石蜡油受热分解生成的烯烃不一定是乙烯,B不符合题意;充满SO2的试管倒扣到水槽中液面上升可能是SO2溶于水,也可能是SO2与水反应,C不符合题意;浓溴水与苯酚生成的三溴苯酚可溶于苯,不能通过过滤除去,D不符合题意。
4.(5分)用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验,下列不能达到相应实验目的的是(　　)
A.装置①中的a可用于吸收尾气中的Cl2,
b可用于吸收气体时防倒吸
B.装置②可实现制取CO2实验中的“即
关即止,即开即用”的作用
C.利用装置③制取SO2,并验证其还原性
D.利用装置④验证KHCO3和K2CO3的热
稳定性,X中应放的物质是K2CO3
D
解析:B项,装置②关闭止水夹时,产生的CO2将盐酸压入大理石以下,大理石与盐酸分离,反应停止,打开止水夹时,CO2气体排出,压强减小,盐酸又与大理石接触,反应产生CO2,能达到实验目的;C项,装置③中大试管中Cu与浓硫酸反应生成SO2气体,若小试管中酸性KMnO4溶液褪色,则证明SO2具有还原性,能达到实验目的;D项,装置④中KHCO3受热不稳定,X中应放的物质是KHCO3,不能达到实验目的。
5.(5分)(2026·T8联考)下列实验装置及试剂的使用(部分夹持装置已略去)能达到实验目的的是(　　)
C
解析:酯化反应装置右侧小试管塞有橡胶塞,与大气不相通,A不符合题意;该装置的设计思路是一边反应一边蒸馏出沸点较低的产物溴乙烷,但是温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口附近而不是浸没于反应液液面以下,且没有处理尾气的装置,B不符合题意;实验装置正确,C符合题意;挥发的乙醇以及副反应产生的SO2也会使酸性KMnO4溶液褪色,不能验证乙醇发生消去反应,D不符合题意。
6.(5分)(2025·河南焦作一模)BaH2常用作强还原剂、供氢剂和真空管除气剂,遇水蒸气剧烈反应。某小组利用如图装置(部分夹持装置未画出)制备Fe(OH)2和BaH2。下列叙述正确的是(　　)
A.装置Ⅱ中的试剂为NaOH溶液,作用
是吸收气体中的Cl2
B.可以较长时间观察到装置Ⅰ中产生
白色沉淀
C.装置Ⅳ的作用是干燥并吸收尾气
D.用水可以检验装置Ⅲ中钡是否过量
B
解析:Ⅰ为电解饱和食盐水的装置,C为阴极,H+得到电子生成H2,装置Ⅱ中的试剂为浓硫酸,用于干燥H2,Ⅲ中H2和Ba反应生成BaH2,装置Ⅳ的作用是防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ,以此解答。由分析可知,装置Ⅱ中的试剂为浓硫酸,用于干燥H2,故A错误;Ⅰ为电解饱和食盐水的装置,Fe为阳极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,阴极产生OH-,Fe2+与OH-结合生成Fe(OH)2,该装置中阳极用苯隔绝空气,可以较长时间观察到Fe(OH)2白色沉淀,故B正确;由分析可知,装置Ⅳ的作用是防止空气中的水蒸气进入装置Ⅲ,且H2不能用碱石灰除去,故C错误;Ba和BaH2都可以和水反应,不能用水检验装置Ⅲ中钡是否过量,故D错误。
7.(5分)(2024·甘肃卷)下列实验操作、现象和结论相对应的是(　　)
选项 实验操作、现象 结论
A 用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红 该溶液是酸溶液
B 用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味 该织物含蛋白质
C 乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色 该气体是乙烯
D 氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀 氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
B
解析:A项,用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红,该溶液显酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是显酸性的盐溶液,不符合题意。B项,蛋白质灼烧后有类似烧焦羽毛的气味,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味,说明该织物含有蛋白质,符合题意。C项,乙醇和浓硫酸加热,会有多种产物,如加热温度在170 ℃,主要产物为乙烯;如加热温度在140 ℃,主要产物为乙醚;同时乙醇可在浓硫酸作用下脱水生成碳单质,生成的碳单质继续和浓硫酸在加热条件下反应产生二氧化碳、二氧化硫等,其中的产物二氧化硫也能使溴水褪色,不能说明产生的气体就是乙烯,不符合题意。D项,氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,与氢氧化钠和氢氧化镁的碱性强弱无关,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,不符合题意。
8.(5分)(2025·辽宁省实验中学一模)下列实验目的、方案设计和现象以及结论都正确的是(　　)
选项 实验目的 方案设计和现象 结论
A 判断AlCl3的化学键类型 将AlCl3固体溶于水,进行导电性实验, AlCl3溶液可导电 AlCl3中含有离子键
B 食品脱氧剂样品中有无+3价铁 将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液,观察溶液未变红 可能存在+3价铁
C 比较HA和HB酸性 等体积pH=3的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应,HA放出的H2多 HA酸性强于HB
D 检验鸡皮中的脂肪 取一块鸡皮放于表面皿中,将浓硝酸滴到鸡皮上,鸡皮呈现黄色 鸡皮中含有脂肪
B
解析:判断AlCl3的化学键类型,应该将固体熔化,进行导电性实验,若熔融状态不导电,则是共价化合物,不含离子键,若熔融状态导电,则是离子化合物,含离子键,A不符合题意;将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,即使食品脱氧剂样品中含有+3价铁,也可能全部被还原铁粉还原为Fe2+,加入KSCN溶液,无明显现象,B符合题意;两种溶液体积相同,c(H+)相同,酸性越弱,c(酸)越大,产生的氢气越多,所以酸性:HA9.(5分)(2025·安徽蚌埠二模)根据下列有关实验方案和现象,所得结论正确的是(　　)
选项 实验方案 现象 结论
A 用玻璃棒蘸取溶液,在煤气灯火焰上灼烧 火焰呈黄色 该溶液中含有Na+
B 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
C 测定等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH 前者pH比后者大 非金属性:S>C
D 将打磨过的碳铜合金放在氨水中一段时间 溶液变为深蓝色 可能是铜在氨水中发生了吸氧腐蚀
D
解析:不能用玻璃棒,应该用洁净的铂丝或铁丝进行焰色试验,A错误;加热聚氯乙烯产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明产生了氯化氢,但不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加热分解条件不同,B错误;亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸,则不能判断C和S的非金属性强弱,C错误;碳铜合金中铜在氨水中失去电子发生吸氧腐蚀,形成四氨合铜离子使得溶液显深蓝色,D正确。
10.(5分)(2025·北京卷)下列实验的相应操作中,不正确的是(　　)
制备并检验SO2 实验室制取O2
A.为防止有害气体逸出,先放置浸NaOH溶液的棉团,再加热 B.实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
分液 蒸馏
C.先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞 D.冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
D
解析:铜与浓硫酸反应,生成二氧化硫,二氧化硫有毒,会污染空气,二氧化硫属于酸性氧化物,可用氢氧化钠溶液吸收,所以为防止有害气体逸出,先放置浸NaOH溶液的棉团,再加热,A正确;实验室制备氧气时,为了防止水槽中的水倒吸,实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,可避免试管炸裂,B正确;分液时,为了使液体顺利流下,需保持分液漏斗内部和外界大气压相等,所以分液时,先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞,C正确;蒸馏时,为了更好的冷凝效果,冷凝水应下进上出,即②口通入,①口流出,操作方法错误,D错误。
11.(5分)(2025·安徽师大附中适应性考试)由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是(　　)
选项 操作 现象 结论
A 向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液 酸性KMnO4溶液紫色褪去 该补血口服液中一定含有Fe2+
B 将25 ℃ 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液加热到40 ℃,用传感器监测溶液pH变化 溶液的pH逐渐减小 温度升高,Na2SO3水解平衡正向移动
C 将收集满甲烷和氯气混合气的试管倒扣在盛满水的水槽中,久置光照 试管内液面上升 甲烷和氯气发生取代反应
D 常温下,用pH计测定0.1 mol·L-1 NaHRO3溶液的pH 溶液的pH=3.71 H2RO3为二元酸
D
解析:补血口服液中可能还有其他成分能使酸性高锰酸钾溶液褪色,如氯离子等,因此不能确定该口服液中一定含有Fe2+,故A错误;加热亚硫酸钠溶液pH逐渐减小的原因是亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,亚硫酸钠溶液显碱性而硫酸钠溶液显中性,故B错误;氯气与水反应生成HCl和HClO,久置光照HClO分解生成HCl和氧气,HCl溶于水,则试管内液面上升,不能证明甲烷和氯气发生取代反应,故C错误;常温下,用pH计测定0.1 mol·L-1 NaHRO3溶液的pH=3.71,可知HR电离显酸性,对应的酸不是一元酸,则H2RO3为二元酸,故D正确。
12.(5分)(2025·湖北武昌适应性考试)为获得晶体,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计、现象或原理不正确的是(　　)
选项 实验目的 方案设计 现象 原理
A 获得氯化钠晶体 往饱和氯化钠溶液中加入一定量的浓盐酸 出现晶体颗粒 NaCl的饱和溶液中存在溶解平衡
B 获得高纯度硫酸铜氨晶体 向硫酸铜氨溶液中加入95%乙醇 出现深蓝色晶体 改变溶剂极性可以改变溶质溶解度
C 获得明矾大晶体 在高于室温30~50 ℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核,静置过夜 晶核生长成大晶体 温度与室温相差越大,越有利于获得大晶体
D 提纯苯甲酸(含少量氯化钠和泥沙) 将粗苯甲酸溶于热水,趁热过滤掉泥沙,将滤液冷却结晶,过滤出晶体并洗涤 出现较纯净的白色晶体(苯甲酸) 苯甲酸的溶解度随温度变化较大
C
解析:NaCl的饱和溶液中存在溶解平衡,往饱和氯化钠溶液中加入一定量的浓盐酸,增大了Cl-的浓度,使平衡向沉淀方向进行,可以获得氯化钠晶体,A正确;硫酸铜氨晶体在极性较大的水中的溶解度大,在极性小的乙醇中溶解度小,向硫酸铜氨溶液中加入95%乙醇可以获得硫酸铜氨晶体,B正确;将高于室温10~15 ℃的明矾饱和溶液自然冷却到比室温略高3~5 ℃时,在此溶液中悬挂明矾晶核,静置过夜,可以获得大晶体,若温差过大,得到较多数目的晶体,得不到大晶体,C错误;将粗苯甲酸溶于热水,趁热过滤掉泥沙,将滤液冷却结晶,过滤出晶体并洗涤,NaCl留在滤液中,得到较纯净的苯甲酸晶体,D正确。
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