第15讲　化学实验基础(二)-2025年高考化学全国一轮

第15讲化学实验基础(二)(除杂与检验、实验评价、常见的有机化学实验)备考导航复习目标1.了解并初步实践化学实验研究的一般过程，掌握化学实验的基本方法和技能。2．能对常见的物质进行检验、除杂以及提纯。3．了解控制实验条件的方法；4．分析或处理实验数据，得出合理结论；5．设计、评价或改进实验方案；6．了解常见的有机化学实验的原理和实验方法熟记网络课前思考问题1物质检验的一般程序有哪些？【答案】问题2化学试剂法除杂的思路如何？常用的化学方法有哪些？【答案】一般化学试剂法除杂是仅用物理方法除杂不能完成的基础上，所进行的化学除杂方法。原则是除去杂质，同时不能引入新的杂质。常用的化学除杂方法：(1)洗气法：用于分离提纯气体，即用一定的吸收剂除去气体中的杂质；(2)加热分解法：用于混合物中有热稳定性差的物质的分离提纯；(3)酸化法：杂质为弱酸盐时，可加入适当的强酸除去杂质；(4)碱化法：杂质为酸式盐或难溶碱的盐时，可用适当的碱除去杂质；(5)水解法：适用于溶液中的杂质存在水解平衡的除杂，可加入试剂破坏水解平衡，使杂质生成沉淀过滤后除去；(6)氧化还原法：用于混合物中还原性(或氧化性)的杂质，加入适当氧化剂(或还原剂)，使其氧化(或还原)为被提纯物质。1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)乙酸乙酯中混有的乙酸，可加入足量的饱和Na2CO3溶液，经分液除去(√)(2)向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水，充分反应后过滤，可除去苯中少量苯酚(×)(3)用Ba(OH)2溶液可鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4(√)(4)加入BaCl2溶液，沉淀不溶于盐酸，证明原溶液含有SOeq\o\al(2－,4)(×)(5)检验溶液中含有I－：向某溶液中加入CCl4，振荡后静置，液体分层，其中下层呈紫红色(×)(6)除去KNO3固体中混有的少量NaCl，可以将混合物固体制成热的饱和溶液，冷却结晶，过滤(√)(7)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明样品已部分或全部变质(×)2.(2023·广州模拟)下列实验操作、现象和结论均正确的是(C)选项实验操作实验现象实验结论A将Cu与浓硫酸反应后的混合物冷却，再向其中加入蒸馏水溶液变蓝有Cu2＋生成B向0.1mol/LH2O2溶液中滴加0.1mol/LKMnO4溶液溶液褪色H2O2具有氧化性C2CrOeq\o\al(2－,4)＋2H＋Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋H2O在K2Cr2O7溶液中加入AgNO3溶液有砖红色沉淀(Ag2CrO4)生成Ksp(Ag2CrO4)<Ksp(Ag2Cr2O7)D向淀粉溶液中加入适量20%的H2SO4溶液，加热，冷却后加入足量NaOH溶液，再滴加少量碘水溶液未变蓝色淀粉已完全水解【解析】由于反应后的溶液中有剩余的浓硫酸，故稀释时应该把反应后的混合物缓慢加入蒸馏水中，并不断搅拌，A错误；KMnO4具有强氧化性，可将H2O2氧化为O2，体现H2O2的还原性，B错误；K2Cr2O7溶液中，c(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＞c(CrOeq\o\al(2－,4))，但加入AgNO3后生成Ag2CrO4沉淀，而没有生成Ag2Cr2O7沉淀，说明Ag2CrO4比Ag2Cr2O7更难溶，即Ksp(Ag2CrO4)＜Ksp(Ag2Cr2O7)，C正确；加入碘水检验淀粉是否有剩余，不需要加入NaOH碱化，如果加NaOH，则I2与NaOH反应，无法检测淀粉，也就无法确定淀粉是否完全水解，D错误。3．(2023·安徽淮南二模)图中装置Ⅰ～Ⅳ分别为某同学进行实验室制备溴乙烷、溴苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯的装置图(其中装置Ⅰ的试管中盛有冰水)。下列说法错误的是(C),Ⅰ),Ⅱ),Ⅲ),Ⅳ)A.装置Ⅰ、Ⅱ中的长导管都具有冷凝的作用B.装置Ⅱ、Ⅲ中的接收装置中都可盛放碳酸钠溶液C.装置Ⅲ、Ⅳ中反应物乙酸都应当过量D.装置Ⅰ、Ⅲ在反应中都有可能发生倒吸现象【解析】制备溴乙烷、溴苯的实验中都需要使反应物回流提高反应物利用率，装置Ⅰ、Ⅱ中的长导管都具有冷凝的作用，A正确；制备溴苯实验中接收装置可盛放碳酸钠溶液吸收产物中的HBr，制备乙酸乙酯实验中接收装置可盛放碳酸钠溶液来溶解挥发的乙醇、吸收挥发的乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，B正确；乙酸乙酯在酸性条件下会发生水解，在制备乙酸乙酯的实验中乙酸不能过量，应该使用过量的乙醇，C错误；装置Ⅰ、Ⅲ都加热且导管插入液面以下，由于蒸气冷凝导致装置内压强急剧减小，都有可能发生倒吸现象，D正确。4．(2023·安徽淮北一模)某白色固体样品，可能含有KNO3、Na2CO3、Na2SO4、BaCl2、SiO2中的一种或几种。对该样品进行如下实验：①取少量固体加入足量水中，固体部分溶解；②取①中滤液做焰色试验，透过蓝色钴玻璃未观察到紫色；③取①中滤渣，向其中加入足量的盐酸，产生气泡，固体部分溶解。下列说法不正确的是(C)A.固体粉末中一定不含KNO3B.固体粉末中一定含有BaCl2和Na2CO3C.取①中滤液，加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，若未产生白色沉淀，则样品中无Na2SO4D.为进一步确定原样品组成，可以向③中未溶解的固体中加入KOH溶液【解析】①取少量固体加入足量水中，固体部分溶解，不溶性物质可能为BaCO3、BaSO4、SiO2；②取①中滤液做焰色试验，透过蓝色钴玻璃未观察到紫色，滤液中不存在K＋，说明样品中一定没有KNO3；③取①中滤渣，向其中加入足量的盐酸，产生气泡，固体部分溶解，BaCO3溶于盐酸，可知样品中存在Na2CO3和BaCl2，无法确定未溶解的物质是BaSO4还是SiO2，还是二者均有。取①中滤液，加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，若未产生白色沉淀，有可能是加水溶解时，SOeq\o\al(2－,4)恰好沉淀完全，不能确定样品中有无Na2SO4，C错误；SiO2可溶于KOH溶液，BaSO4不溶于KOH溶液，故为进一步确定原样品组成，可以向③中未溶解的固体中加入KOH溶液，D正确。考点1物质的除杂知识梳理除杂的方法用化学方法除去溶液中的杂质离子时，要使杂质物质(或离子)尽可能除去，所以需要加入过量的化学试剂。比如氯化钠粗盐的提纯中，在后续多步除杂过程中，后加的试剂应能够把前面加入的过量试剂所引入的离子除去。下表列举了无机物分离和提纯的常用方法。方法原理举例加热法混合物中混有热稳定性差的物质时，可直接加热，使热稳定性差的物质分解而分离除去食盐中混有氯化铵、纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质沉淀法在混合物中加入某试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法(注意不能引入新杂质)除去NaCl中混有的Na2SO4：先加过量BaCl2溶液，再加入过量的Na2CO3溶液，过滤后加入盐酸转化法不能通过一次反应达到分离的目的，而要经过转化为其他物质才能分离，注意最终要将转化物质恢复为原物质苯酚中混有苯时，先加入NaOH溶液，再分液分离，然后再向苯酚钠溶液中通入足量的CO2重新生成苯酚酸碱法被提纯物质不与酸或碱反应，而杂质可与酸或碱发生反应，用酸或碱作除杂试剂用盐酸除去SiO2中的石灰石；用NaOH溶液除去铁粉中的铝粉氧化还原法对混合物中混有的具有还原(氧化)性杂质，可加入适当的氧化(还原)剂将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中，除去FeCl2杂质盐与盐的转化法主要针对的是正盐和酸式盐之间的转化Na2CO3固体中含有少量NaHCO3，可将固体加热；NaHCO3溶液中混有少量Na2CO3，可向溶液中通入足量CO2使其转化为NaHCO3水解法金属阳离子水解程度不同，加适当试剂，调节pH，杂质离子水解生成沉淀而除去CuCl2溶液中含有FeCl3，加入CuO、Cu(OH)2等电解法利用电解原理来分离、提纯物质精炼铜[及时巩固]判断正误(正确的打“√”，错误的画“×”)。(1)用分液法除去乙醇中少量的水(×)(2)煮沸自来水可除去其中Ca(HCO3)2(√)(3)除去KCl中的MnO2：蒸发结晶(×)(4)除去碘中的NaCl：加热、升华(√)(5)除去酸性MgCl2溶液中少量的FeCl3：加入足量的Mg(OH)2并过滤(√)(6)除去SO2中的H2S：气体通过盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶(×)(7)除去氯化钠固体中的少量纯碱：加入足量氯化钙溶液，过滤、蒸发、结晶(×)(8)除去乙醇中少量的乙酸：加生石灰，过滤后再蒸馏(√)(9)除去CO2中混有的HCl：用饱和碳酸钠溶液洗气(×)(10)除去NO2中混有的NO：用水洗气(×)(11)除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤(√)(12)除去CO2中少量的SO2：用饱和碳酸钠溶液洗气(×)(13)除去乙烷(C2H6)中少量的乙烯(C2H4)：通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶(×)(14)除去Cl2中混有的HCl：通入饱和食盐水、浓硫酸洗气(√)(15)除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3固体：灼烧(√)(16)除去CO2中混有的CO气体：点燃(×)(2023·河南部分重点中学联考)下列装置能达到相应实验目的的是(A)【解析】二氧化锰与浓盐酸制备氯气时需要加热，B错误；苯与四氯化碳互溶，不能利用分液的方法进行分离，应该用蒸馏的方法分离，C错误；二氧化氮溶于水，可与水发生反应，不能利用排水法收集二氧化氮，应该采用向上排空气法收集，D错误。(2023·河南焦作模拟)实验室采用如图装置收集下列气体和进行尾气处理，合理的是(D)选项气体Q试剂RANH3稀硫酸BCl2饱和NaCl溶液CNO2水DCH3CH=CH2KMnO4酸性溶液【解析】NH3密度比空气小，收集气体应短进长出，且尾气处理时应防倒吸，A错误；应用氢氧化钠溶液吸收氯气，B错误；应用氢氧化钠溶液吸收NO2，C错误。常见混合物的除杂(或提纯)1.气体的除杂(或提纯)序号原物质所含杂质除杂试剂说明①N2O2灼热的铜丝网用固体转化气体②CO2H2SCuSO4溶液洗气③COCO2NaOH溶液洗气④CO2CO灼热CuO用固体转化气体⑤CO2HCl饱和NaHCO3溶液洗气⑥H2SHCl饱和NaHS溶液洗气⑦SO2HCl饱和NaHSO3溶液洗气⑧Cl2HCl饱和食盐水洗气⑨CO2SO2饱和NaHCO3溶液洗气2.固体的除杂(或提纯)序号原物质所含杂质除杂试剂说明①炭粉MnO2浓盐酸(需加热)过滤②MnO2C空气加热灼烧③炭粉CuO稀酸(如稀盐酸)过滤④CuOFe磁铁磁力吸引⑤Al2O3Fe2O3NaOH溶液(过量)、CO2两次过滤、灼烧⑥Fe2O3Al2O3NaOH溶液过滤⑦Al2O3SiO2盐酸、氨水过滤、灼烧⑧BaSO4BaCO3盐酸或稀硫酸过滤⑨I2晶体NaCl—加热升华⑩NaCl晶体NH4Cl—加热分解⑪CuSFeS稀盐酸过滤3.盐溶液中的除杂(或提纯)序号原物质所含杂质除杂试剂说明①NaHCO3溶液Na2CO3过量CO2加酸转化法②NaCl溶液NaHCO3适量HCl加酸转化法③FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化剂转化法④FeCl2溶液FeCl3过量的Fe粉(过滤)加还原剂转化法⑤KNO3溶液NaCl浓缩、降温重结晶⑥Fe(OH)3胶体FeCl3蒸馏水(半透膜)渗析4.有机物的除杂(或提纯)序号原物质所含杂质除杂试剂说明①乙烯SO2、H2O碱石灰加固体转化法②乙烷C2H4溴水洗气③溴苯Br2NaOH稀溶液分液④甲苯苯酚NaOH溶液分液⑤乙醛乙酸饱和Na2CO3溶液蒸馏⑥乙醇水(少量)新制CaO蒸馏⑦苯酚苯NaOH溶液、过量CO2分液考点2物质的检验知识梳理离子的检验1.常见离子的检验离子检验试剂或方法主要现象有关离子方程式或说明Na＋焰色试验火焰呈黄色焰色试验呈黄色不能说明是钠盐，碱(NaOH)也符合K＋焰色试验透过蓝色的钴玻璃观察火焰呈紫色要透过蓝色的钴玻璃观察NHeq\o\al(＋,4)NaOH溶液(微热)生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体(NH3)①NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O②用NaOH浓溶液或加热；若用NaOH稀溶液且不加热，则即使原溶液中含有NHeq\o\al(＋,4)，也可能检验不出来Fe3＋KSCN溶液溶液呈红色加入KSCN溶液生成的是红色溶液，不是沉淀K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)生成特征蓝色沉淀K＋＋Fe3＋＋[Fe(CN)6]4－=KFe[Fe(CN)6]↓苯酚溶液溶液呈紫色一般含酚羟基的物质遇FeCl3溶液发生显色反应Fe2＋氯水(或H2O2)、KSCN溶液先加入KSCN，溶液不变红，再加入氯水(或H2O2)，溶液变红①离子反应2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3②试剂顺序不能反，否则不能排除Fe3＋干扰K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)生成特征蓝色沉淀K＋＋Fe2＋＋[Fe(CN)6]3－=KFe[Fe(CN)6]↓SOeq\o\al(2－,4)稀盐酸、BaCl2溶液先加入稀盐酸酸化，无明显现象，再加入氯化钡溶液，生成白色沉淀①Ba2＋＋SOeq\o\al(2－,4)=BaSO4↓②先加稀盐酸排除Ag＋、SOeq\o\al(2－,3)、COeq\o\al(2－,3)干扰，再加氯化钡溶液Cl－稀硝酸、AgNO3溶液先加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀①Ag＋＋Cl－=AgCl↓②若有SOeq\o\al(2－,4)存在，则要先加入过量的硝酸钡，取清液再检验Cl－2.其他阴离子的检验方法阴离子检验方法及检验试剂实验现象有关反应方程式或说明COeq\o\al(2－,3)稀盐酸(或硫酸、硝酸)、澄清石灰水加入稀盐酸后，有无色、无味的气体产生，该气体能使澄清石灰水变浑浊COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=CO2↑＋H2OCO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2OSOeq\o\al(2－,3)稀盐酸放出无色有刺激性气味、能使品红试液褪色的气体SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2OBr－先用稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液生成浅黄色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸Ag＋＋Br－=AgBr↓新制的氯水、四氯化碳溶液由无色变为橙色，加CCl4振荡后，CCl4层变为橙红色2Br－＋Cl2=Br2＋2Cl－I－先用稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液生成黄色沉淀，此沉淀不溶于稀硝酸Ag＋＋I－=AgI↓新制的氯水、四氯化碳溶液由无色变为黄色，加CCl4振荡后，CCl4层显紫红色①2I－＋Cl2=I2＋2Cl－②若用新制的氯水、淀粉溶液检验，溶液显蓝色常见气体的检验气体检验方法有关化学(或离子)方程式或说明H2纯净的H2在空气中安静地燃烧，火焰为淡蓝色，不纯氢气点燃时有爆鸣声2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2OO2可使带火星的木条复燃C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2Cl2使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝2KI＋Cl2=2KCl＋I2(淀粉遇I2变蓝)NH3①能使湿润的红色石蕊试纸变蓝②用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近，产生白烟①NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－②NH3＋HCl=NH4ClSO2使品红溶液褪色，加热，又变红色SO2有漂白性CO2无色无味的气体，能使澄清的石灰水变浑浊CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2ONO无色气体，在空气中变为红棕色2NO＋O2=2NO2NO2①红棕色、有刺激性气味的气体②能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色③溶于水后生成无色气体和无色溶液3NO2＋H2O=2HNO3＋NO[及时巩固]判断正误(正确的画“√”、错误的画“×”)。(1)用淀粉碘化钾试纸鉴别碘水和FeCl3溶液(×)(2)向某溶液中滴加NaOH稀溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝，则原溶液中无NHeq\o\al(＋,4)(×)(3)SO2通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，说明SO2具有漂白性(×)(4)向待测溶液中加入淀粉溶液，无明显变化，再加入新制氯水，变蓝。说明待测溶液中有I－存在(√)(5)用洁净铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，则溶液中有K＋(×)(6)向某无色溶液中滴加氯水和CCl4，振荡、静置，下层溶液显紫色，则原溶液中有I－(√)(7)将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，则该气体一定是SO2(×)(8)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后，有气体，生成滴加KSCN溶液，溶液呈红色(×)(9)向某溶液中先加盐酸酸化，无明显现象，再加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，则原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)(√)(10)向某试液中滴入BaCl2溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，则原试液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)或SOeq\o\al(2－,3)(×)(11)向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，溶液X中一定含有SOeq\o\al(2－,4)(×)(12)将蔗糖和硫酸的混合液加热，片刻后调pH至碱性，加入新制Cu(OH)2加热，出现砖红色沉淀，说明蔗糖发生了水解(√)(13)取某溶液进行焰色试验，焰色呈黄色，该溶液一定是某钠盐的溶液(×)(14)取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，则该Fe(NO3)2试样已经变质(×)检验下列物质所选用的试剂或方法错误的是(B)选项待检验物质所用试剂或方法A氯化钾中的K＋焰色试验BSO2气体澄清石灰水C溶液中的Fe3＋KSCN溶液DNH3湿润的红色石蕊试纸【解析】通过焰色试验可以检验氯化钾中的K＋，A正确；能使澄清石灰水产生白色沉淀的还有CO2，B错误；铁离子与KSCN反应生成Fe(SCN)3，溶液显红色，可以检验Fe3＋，C正确；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可以检验氨气，D正确。(2023·深圳一调)化学实验是化学探究的一种重要途径。下列有关实验的描述正确的是(B)A.用湿润的蓝色石蕊试纸检验NH3B.中学实验室中，可将未用完的钠放回原试剂瓶C.进行焰色试验时，可用玻璃棒替代铂丝D.酸碱中和滴定实验中，应先用待测液润洗锥形瓶【解析】NH3溶于水呈碱性，可以用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，A错误；易燃物(如钠、钾等)不能随便丢弃，未用完的钠、钾等必须放回原试剂瓶，B正确；由于玻璃中含有硅酸钠，钠盐的焰色试验为黄色，对其他元素的检验存在干扰，不可用玻璃棒替代铂丝，C错误；酸碱中和滴定实验中，不能用待测液润洗锥形瓶，否则会导致测量结果偏大，D错误。(2023·濮阳一模)有一包固体粉末，由NaOH、Na2SO3、MgCl2、CaCO3、Ba(NO3)2、FeSO4中的几种组成，取少量样品进行如下实验：①将样品加入水中，得到白色不溶物a和无色溶液；②向①中加入足量稀盐酸，产生气体，仍存在不溶物。该固体粉末一定含有的是(C)A.CaCO3、Ba(NO3)2B.CaCO3、Na2SO3C.Na2SO3、Ba(NO3)2D.CaCO3、Na2SO3、Ba(NO3)2【解析】①将样品加入水中，得到白色不溶物a和无色溶液，说明无FeSO4，白色沉淀可能是Mg(OH)2、CaCO3、BaSO3等其中之一或者几种，②向①中加入足量稀盐酸，产生气体，仍存在不溶物，BaSO3在酸性条件下被NOeq\o\al(－,3)氧化为BaSO4同时产生NO气体，且BaSO3还能与HCl反应放出气体SO2，故原固体中一定含有Ba(NO3)2和Na2SO3，可能含有NaOH、MgCl2、CaCO3等，一定不含FeSO4。C正确。离子检验常见的问题1.要特别注意：酸化选用什么酸？如：(1)检验Cl－：先用稀硝酸酸化，排除干扰，再加AgNO3溶液。(2)检验SOeq\o\al(2－,4)：先用稀盐酸酸化，排除干扰，再加BaCl2溶液。不可用稀硝酸酸化，因为SOeq\o\al(2－,3)能被稀硝酸氧化为SOeq\o\al(2－,4)，干扰试验。2.常见有颜色的溶液MnOeq\o\al(－,4)——呈紫色、Cu2＋——呈蓝色、Fe2＋——呈浅绿色、Fe3＋——呈黄色。考点3实验与评价知识梳理“实验操作及现象与结论”逻辑关系序号实验操作及现象结论判断解释(1)用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色一定是钠盐，该溶液中一定不含有K＋__×__结论混淆了范围：NaOH焰色试验火焰也是黄色；用焰色试验检验钾元素时，要透过蓝色钴玻璃观察，呈现紫色说明含有钾元素，否则不含有(2)向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色该气体是乙烯__×__挥发的乙醇、生成的乙烯和SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色(3)向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝溶液X中无NHeq\o\al(＋,4)__×__NH3极易溶于水，在溶液中加入NaOH稀溶液，生成的氨水浓度小，不加热时NH3挥发不出来(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y，试纸变蓝该气体是Cl2__×__淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体，Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等气体(5)将某气体通入品红溶液中，品红褪色该气体一定是SO2__×__O3、Cl2也能使品红褪色(6)向溶液Y中滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成溶液Y中一定含有SOeq\o\al(2－,4)__×__①溶液Y中可能含有Ag＋②溶液Y中也可能含有SOeq\o\al(2－,3)，滴加硝酸时能被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，加入BaCl2也会有白色沉淀产生(7)向CH2=CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色该有机物分子中含有碳碳双键__×__碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故用KMnO4溶液无法证明该有机物分子中含有碳碳双键(8)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X，有白烟产生X一定是浓盐酸__×__挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟，浓盐酸、浓硝酸都符合(9)在淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2并加热，无红色沉淀说明淀粉未水解__×__稀硫酸在淀粉水解中作催化剂，在未中和硫酸的情况下加入的新制Cu(OH)2会与硫酸反应生成CuSO4，在加热时得不到沉淀，应该先加氢氧化钠中和硫酸后再加新制Cu(OH)2(10)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色该溶液中一定含Fe2＋__√__Fe2＋的检验方法正确(11)溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液，未出现淡黄色沉淀溴乙烷未发生水解__×__NaOH与AgNO3溶液反应生成的AgOH极不稳定，分解生成黄褐色的氧化银，干扰溴离子的检验，应先加稀硝酸中和NaOH，再滴加AgNO3溶液(12)在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌后，取沉淀(洗净)放入盐酸中有气泡产生Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)__×__溶解度大的物质容易向溶解度小的物质转化；但当Ksp相近时，溶解度小的物质也能向溶解度大的物质转化对实验操作及装置的评价评价类型评价主要内容对装置仪器组合评价仪器选用及组合、分离与仪器的选用、常见仪器的使用等对常见实验操作评价装置的气密性检查、实验步骤与操作、实验中现象与反应、洗气与干燥、尾气处理等对实验条件和安全评价安全检查与操作、防止倒吸措施、防止氧化措施、控温条件措施、防止盐类水解措施等[及时巩固](2023·深圳、珠海、中山、汕尾第一次联考)化学是以实验为基础的科学。下列实验方案设计能达到实验目的的是(B)选项实验方案实验目的A取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体验证Na2O2是否变质B在0.1mol/LH2C2O4溶液中加入少量NaHCO3证明酸性：H2C2O4>H2COC向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液，观察到KMnO4溶液紫色褪去证明Fe2＋具有还原性D向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中先滴加3滴0.1mol/LNaCl溶液，有白色沉淀生成，再滴加5滴0.1mol/LKI溶液，出现黄色沉淀证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)【解析】过氧化钠、碳酸钠和盐酸反应都能生成无色气体，取久置的Na2O2粉末，向其中滴加过量的盐酸，产生无色气体，不能确定该气体是氧气还是二氧化碳，所以不能判断Na2O2是否变质，A不选；根据“强酸制弱酸”，在0.1mol/LH2C2O4溶液中加入少量NaHCO3溶液，产生气泡，说明有二氧化碳气体放出，证明酸性：H2C2O4>H2CO3，B选；Fe2＋、Cl－都能还原高锰酸钾溶液，向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液，观察到KMnO4溶液紫色褪去，不能证明Fe2＋具有还原性，C不选；向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中先滴加3滴0.1mol/LNaCl溶液，有白色沉淀生成，AgNO3有剩余，再滴加5滴0.1mol/LKI溶液，AgNO3和KI反应生成AgI沉淀，出现黄色沉淀，不是氯化银沉淀转化为碘化银，所以不能证明Ksp(AgCl)>K(2023·福建泉州质检)下列实验操作、现象及结论都正确的是(B)选项实验目的实验操作及现象结论A检验乙醇是否含水向乙醇中加入一小块钠，产生无色气体乙醇中含有水B检验溴乙烷发生消去反应的产物加热溴乙烷、乙醇和NaOH混合液，产生的气体通入溴水，溶液褪色溴乙烷消去产物为乙烯C比较H2SO3与HClO的酸性强弱向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，有沉淀产生酸性：H2SO3＞HClOD验证KI3溶液中存在Ieq\o\al(－,3)I2＋I－向盛有KI3溶液的试管中滴加淀粉溶液，溶液变蓝KI3溶液中存在Ieq\o\al(－,3)I2＋I－【解析】乙醇、水均与Na反应生成氢气，产生无色气体，不能证明乙醇中含有水，A错误；SO2和Ca(ClO)2发生氧化还原反应生成CaSO4沉淀，无法证明H2SO3和HClO酸性强弱，C错误；溶液变蓝，只能说明溶液中有I2，不能说明存在I3I2＋I－，空气中氧气也可以将碘离子氧化为I2，淀粉溶液也会变蓝，D错误。实验操作、现象与结论的错因分析逻辑关系出现混乱的类型主要有：1.关系项(实验和现象)与推论项(结论或解释)之间出现逻辑混乱(或没有逻辑关系)。2.实验操作本身设计错误或不严密。举例1：操作现象结论测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH前者pH比后者的大非金属性：S>C错误的种类：关系项与推论项之间没有逻辑关系。操作和现象没问题，但是不能得出该结论。非金属性：S>C，其最高价氧化物所对应的水化物的酸性：硫酸＞碳酸。举例2：操作现象结论某钾盐中加入稀盐酸生成一种无色气体该气体是二氧化碳错误的种类：关系项与推论项之间逻辑关系出现混乱，漏项。满足这种实验现象的也可能是二氧化硫。举例3：操作现象结论在硫酸钡沉淀中加入浓碳酸钠溶液充分搅拌后，取沉淀(洗净)放入盐酸中有气泡产生Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)错误的种类：原理不清，实验设计错误，所以推出错误结论。溶解度大的容易向溶解度小的转化；但Ksp相近的，溶解度小的物质也能向溶解度大的物质转化，转化条件的要求是浓溶液。举例4：操作现象结论溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液未出现淡黄色沉淀溴乙烷未发生水解错误的种类：实验操作设计错误，所以推出错误结论。NaOH与AgNO3溶液反应生成的AgOH极不稳定，分解生成褐色的氧化银，干扰溴离子的检验。正确的操作是：在溴乙烷与NaOH溶液共热后，先加入稀硝酸酸化，中和NaOH后，再滴加AgNO3溶液。实验操作与实验目的是这类题目的变形，本质还是实验的评价，即实验设计能否达到实验目的。考点4重要有机实验知识梳理甲烷与氯气的取代反应实验无光照时无明显现象；光照后试管中气体颜色逐渐变浅，试管内液面上升(HCl溶于水)，试管内壁有油滴出现。硝基苯的制备1.配制混酸时，先加浓硝酸，再加浓硫酸。2.在50～60℃3.分液除去混合酸后，用蒸馏水和NaOH溶液洗涤，最后再用蒸馏水洗涤。4.用无水CaCl2干燥、分离后得到纯硝基苯。1-溴丁烷的化学性质1.在盛有1-溴丁烷的试管中加入NaOH的水溶液，加热，生成1-丁醇(取代反应)。2.在圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和无水乙醇，搅拌。再向其中加入5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热，发生消去反应。将产生的气体(1-丁烯)通入酸性高锰酸钾溶液，酸性KMnO4溶液褪色，装置如图所示。说明：乙醇易挥发，也能使酸性KMnO4溶液褪色，所以先用水除去乙醇，再检验产物1-丁烯。乙醇的脱水实验1.温度计应伸入乙醇与浓硫酸的反应混合液中，控制温度为170℃，装置如图所示。该反应的类型是消去2.乙烯气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的反应是氧化反应。3.乙烯气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，发生的反应是加成反应。乙醛的银镜反应制备银氨溶液：向1mL2%AgNO3溶液中滴入2%的稀氨水，边加边振荡，至最初产生的沉淀恰好溶解为止。乙醛与新制Cu(OH)2的反应在试管中加入2mL10%的NaOH溶液，滴入5滴5%的CuSO4溶液，得到新制Cu(OH)2，振荡后加入0.5mL乙醛溶液，加热。1.现象：有砖红色Cu2O沉淀生成。2.实验成功的关键是新制的Cu(OH)2中含有过量的NaOH，保证显碱性。乙醇和乙酸的酯化反应1.导管末端接近液面而未伸入液面下的目的是防止倒吸。2.除乙酸乙酯中的乙酸，用饱和碳酸钠溶液，然后分液。不能用NaOH溶液是因为会引起酯的水解。纤维素水解产物的检验在试管中放入少量脱脂棉，加入几滴蒸馏水和几滴浓硫酸，用玻璃棒将混合物搅拌成糊状。加入过量NaOH溶液中和至碱性，再加3滴5%CuSO4溶液，加热，出现砖红色沉淀。说明：纤维素水解的最终产物是葡萄糖。蛋白质的盐析分别向鸡蛋清溶液中加入2mL饱和的(NH4)2SO4溶液，振荡。现象：有沉淀生成，再继续加入蒸馏水，振荡，沉淀溶解。说明：蛋白质在饱和的(NH4)2SO4溶液中因溶解度降低而析出，但不影响蛋白质的活性。盐析是可逆过程。采用多次盐析和溶解，可以分离提纯蛋白质。蛋白质的变性及其与浓硝酸反应1.在三支试管中各加入2mL鸡蛋清溶液。将一支试管加热，鸡蛋清聚沉；向另两支试管中分别加入硝酸银和乙醇，两支试管中均有沉淀。再向试管中加入蒸馏水，沉淀不溶解。说明蛋白质变性是不可逆的过程。2.向盛有2mL鸡蛋清溶液的试管加入5滴浓硝酸，出现白色沉淀，加热沉淀变黄色。说明：蛋白质发生显色反应。含有苯环的蛋白质均能发生这个反应。[及时巩固]取一支大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，进行如图所示的实验。光照一段时间后，试管内液面上升，气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中出现了少量白雾。下列说法不正确的是(B)A.氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度B.试管壁出现了油状液滴，是因为该反应生成了氯化氢C.试管中的白雾是反应生成的氯化氢气体遇水形成的酸雾D.由实验过程中产生的现象可推知，甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应【解析】通过排饱和食盐水法可以收集氯气，可知氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，Cl－会抑制Cl2在水中的溶解，A正确；甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，得到的CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体，B错误，D正确；发生取代反应生成有机物的同时得到HCl气体，遇水会生成白雾，C正确。由反应＋HNO3(浓)eq\o(→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O制备、纯化硝基苯的实验过程中，下列操作未涉及的是(部分夹持装置略去)(C)【解析】制取硝基苯是混酸在50～60℃的水浴中发生反应，A装置是制取装置；装置B用于分离水相和有机相；分液后得到的硝基苯中含有苯，用蒸馏的方法进行分离，不能蒸发，故选C。(2023·河南郑州一模)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置如图所示，有关数据如下表。物质苯溴溴苯密度/(g/cm3)0.883.101.50沸点/℃8059156水中溶解性微溶微溶微溶下列有关溴苯制备的说法正确的是(B)A.图中仪器a是玻璃棒B.反应过程中三颈烧瓶内有白雾，是生成的HBr气体形成的酸雾C.烧杯中NaOH溶液的作用吸收生成的溴苯，同时除去HBr气体D.分离操作后得到的粗溴苯，要进一步提纯，必须进行过滤操作【解析】图中仪器a是温度计，A错误；生成的溴苯中溶有少量溴和HBr，用NaOH溶液除去溴和HBr，C错误；未反应的苯溶解于溴苯，若要除去苯，需用蒸馏的方法，D错误。(2023·佛山二检)卤代烃的水解反应常伴随消去反应的发生。溴乙烷与NaOH水溶液共热一段时间后，下列实验设计能达到对应目的的是(A)A.观察反应后溶液的分层现象，检验溴乙烷是否完全反应B.取反应后溶液滴加AgNO3溶液，检验是否有Br－生成C.取反应后溶液加入一小块金属Na，检验是否有乙醇生成D.将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，检验是否有乙烯生成【解析】溴乙烷难溶于水，生成的乙醇易溶于水，溶液不再分层，可判断溴乙烷已完全反应，A正确；取反应后溶液滴加AgNO3溶液，不能检验是否有Br－生成，因为反应后溶液为碱性，与硝酸银反应，干扰溴离子检验，B错误；取反应后溶液加入一小块金属Na，不能检验是否有乙醇生成，因为此溶液中有水，水也能与金属钠反应产生气体，C错误；将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，不能检验是否有乙烯生成，由于也生成了乙醇，乙醇易挥发，乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化，D错误。1.(2022·山东卷)某同学按图示装置进行实验，欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是(A)选项气体液体固体粉末ACO2饱和Na2CO3溶液CaCO3BCl2FeCl2溶液FeCHClCu(NO3)2溶液CuDNH3H2OAgCl【解析】通入CO2气体依次发生反应CO2＋Na2CO3＋H2O=2NaHCO3、CaCO3＋H2O＋CO2=Ca(HCO3)2，由于在相同温度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，最终瓶中仍有白色晶体析出，不会得到澄清溶液，A选；通入Cl2，发生反应Cl2＋2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3＋Fe=3FeCl2，最终Fe消失得到澄清溶液，B不选；通入HCl，NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，最终Cu消失得到澄清溶液，C不选；AgCl在水中存在溶解平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，通入NH3后，Ag＋与NH3结合生成[Ag(NH3)2]＋，使溶解平衡正向移动，最终AgCl消失得到澄清溶液，D不选。2.化学实验是化学探究的一种重要途径。下列有关实验的描述正确的是(A)A.用湿润的红色石蕊试纸检验NH3B.中学实验室中，可将未用完的钠直接丢弃C.进行焰色试验时，可用玻璃棒替代铂丝D.酸碱中和滴定实验中，先用待测液润洗锥形瓶会导致测量结果偏小【解析】NH3溶于水呈碱性，可以用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，A正确；易燃物(如钠、钾等)不能随便丢弃，未用完的钠、钾等必须放回原试剂瓶，B错误；由于玻璃中含有硅酸钠，钠盐的焰色试验为黄色，对其他元素的检验存在干扰，不可用玻璃棒替代铂丝，C错误；酸碱中和滴定实验中，不能用待测液润洗锥形瓶，否则会导致测量结果偏大，D错误。3．(2023·安徽宣城二调)压强控制在化学实验中有着重要的意义。下列有关实验装置的说法错误的是(B)A.装置①用于喷泉实验，氨气极易溶于水，导致负压吸入是该实验成功的关键B.装置②用于Fe(OH)2的制备，反应一开始就要关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制C.装置③用于减压蒸馏，减压条件下可以降低混合组分的熔、沸点，实现低温分离，避免因温度过高而导致混合组分分解D.装置④为抽滤装置，装置内外的压强差有利于加快过滤速率【解析】装置②用于Fe(OH)2的制备，反应一开始要打开止水夹，使产生的氢气将装置内的空气排尽，一段时间后关闭止水夹，让生成的氢气把左边试管中液体压入右边，以实现自动化控制，B错误。4．(2022·广州调研)在实验室制备和纯化乙酸乙酯的过程中，下列操作未涉及的是(B)【解析】在实验室制备并获得乙酸乙酯粗产品的实验过程中，将乙醇和浓硫酸混合后再加入冰醋酸，加热条件下制得的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液吸收，分层后进行分液，实验过程中不需要进行蒸发结晶，故选B。练习1除杂与检验1.下列离子的检验方法一定正确的是(B)A.向某溶液中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀，再滴加足量稀硝酸，若沉淀不溶解，则原溶液中一定含Ag＋B.向某溶液中滴加KSCN溶液，若出现红色则原溶液中含Fe3＋C.向某溶液中滴加足量稀盐酸，产生气体使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中含COeq\o\al(2－,3)D.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，未观察到紫色火焰，则原溶液中不含K＋【解析】向某溶液中滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，可能为AgCl沉淀，也可能为BaSO4沉淀，二者都不溶于稀硝酸，则说明原溶液中不一定含Ag＋，A错误；CO2、SO2均能使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中可能含有COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)等，C错误；焰色试验检验K＋的存在时，需要通过蓝色钴玻璃观察，D错误。2.实验原理与装置能达到实验目的的是(A)A.利用装置甲提纯粗碘B.利用装置乙验证铁钉能否发生析氢腐蚀C.利用装置丙蒸干溶液获得FeSO4·7H2OD.利用装置丁制备NaHCO3【解析】铁钉在浸过食盐水后遇氧气可发生吸氧腐蚀，B不选；FeSO4中的Fe2＋易被氧化为Fe3＋，蒸干FeSO4溶液无法获得FeSO4晶体，C不选；制备NaHCO3时，应将CO2通入溶有NH3的饱和食盐水中，D不选。3.用如图所示装置及表中的药品(装置Ⅰ中的试剂足量)并依据装置Ⅱ中的现象，检验混合气体中的某种成分。方案合理的是(C)选项实验目的装置Ⅰ中的试剂装置Ⅱ中的试剂A检验CO2中混有的CH4澄清石灰水溴水B检验H2S中混有的SO2酸性KMnO4溶液品红溶液C检验溴蒸气中混有的NO2CCl4石蕊试液D检验HI中混有的HCl饱和食盐水AgNO3溶液【解析】CH4不能使溴水褪色，不能达到检验的目的，A错误；H2S、SO2均能被酸性高锰酸钾吸收，不能检验H2S，B错误；溴易溶于四氯化碳，二氧化氮可使石蕊先变红后褪色，可检验Br2和二氧化氮，C正确；HCl和HI均能溶于饱和食盐水中，无法检验HI中混有的HCl，D错误。4.(2023·河南联考)下列实验能达到目的的是(B)A.用碱石灰干燥氯气B.用饱和NaHSO3溶液除去SO2中的HClC.用浓氨水与无水氯化钙制取少量氨气D.用酸性KMnO4溶液检验FeCl2中的Fe2＋【解析】碱石灰主要成分为氧化钙和氢氧化钠，会与氯气反应，不可用于干燥氯气，A错误；CaCl2会与NH3发生反应，无法制取NH3，C错误；酸性KMnO4溶液不仅可以氧化Fe2＋，也可以氧化Cl－，无法检测FeCl2中的Fe2＋，D错误。5.(2023·安徽淮北一模)下列有关实验操作或叙述正确的是(A)A.滴定实验操作中，锥形瓶洗涤后不需要润洗B.制备FeCl2晶体，需将FeCl2饱和溶液蒸干C.检验NH3时，可用湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口D.焰色试验前，需先用稀硫酸洗涤铂丝并灼烧【解析】滴定实验操作中，锥形瓶洗涤后不需要润洗，润洗会导致所测值偏大，A正确；亚铁离子易被氧化，且会发生水解，制备FeCl2晶体，需将FeCl2饱和溶液隔绝空气且在氯化氢气流中蒸发，B错误；检验NH3时，应用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝，则证明存在氨气，C错误；进行焰色试验时，所用铂丝应用稀盐酸洗涤并充分灼烧，D错误。6.(2022·广东卷)实验室进行粗盐提纯时，需除去Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)，所用试剂包括BaCl2及(A)A.Na2CO3、NaOH、HClB.Na2CO3、HCl、KOHC.K2CO3、HNO3、NaOHD.Na2CO3、NaOH、HNO3【解析】除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋和SOeq\o\al(2－,4)：用过量BaCl2除去SOeq\o\al(2－,4)；用过量NaOH除去Mg2＋；用过量Na2CO3除去Ca2＋、Ba2＋；用盐酸中和过量的OH－，并除去COeq\o\al(2－,3)；调pH为中性。选A。7.(2022·汕头期末)下表中的气体除杂和收集的装置如图所示，能实现实验目的的是(B)选项气体(杂质)除杂装置AC2H4(SO2)NaOH溶液BCl2(HCl)饱和食盐水CSO2(CO2)饱和碳酸钠溶液DC2H6(C2H4)酸性高锰酸钾溶液【解析】乙烯中的SO2可以通过装有NaOH的洗气瓶来除杂，乙烯可用浓硫酸进行干燥，但由于乙烯的密度比空气稍小一点，故常用排水法收集而不用排空气法收集，A不选；除去Cl2中的HCl先通过装有饱和食盐水的洗气瓶，再用浓硫酸进行干燥，且密度大于空气，利用向上排空气法收集氯气，B选；由于SO2和CO2均能与Na2CO3溶液反应，故不能用饱和Na2CO3溶液来除去SO2中的CO2，C不选；乙烯经过酸性高锰酸钾溶液后转化为CO2，引入新的杂质，故除去乙烷中的乙烯不能用酸性高锰酸钾溶液，D不选。8.(2023·广东六校三模)从海水淡化工厂获取的粗盐常含有Ca2＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)等杂质，需经过提纯方可食用。下列关于粗盐提纯的说法正确的是(C)A.所需主要实验仪器包括烧杯、漏斗、坩埚、酒精灯等B.沉淀法去除Mg2＋的最佳试剂是Na2CO3溶液C.检验SOeq\o\al(2－,4)是否除尽，应先加入盐酸酸化，再滴入BaCl2溶液进行检验D.除杂试剂在使用时不应该过量，以免引入新杂质【解析】海水中的杂质需加入沉淀剂后过滤，然后再经过蒸发结晶得到精盐，所需仪器不包括坩埚，应改为蒸发皿，A错误；去除Mg2＋最佳试剂为氢氧化钠溶液，B错误；为除杂充分，需加入过量沉淀剂，D错误。9.下列除杂方法不能达到目的的是(B)选项物质(杂质)方法AKNO3(NaCl)重结晶BN2(O2)通过灼热的镁粉CHCl(Cl2)通过CCl4DI2固体(泥沙)加热升华再凝华【解析】N2、O2均能与镁粉反应，不能用镁粉除去氮气中的氧气，B错误。10.(2023·广东综合测试二)打开分液漏斗活塞和玻璃塞，进行如图所示的探究实验。对实验现象分析正确的是(D)A.试管中产生大量气泡，说明Na2SO3被氧化产生SO2B.试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有还原性C.试管中浸有品红溶液的棉球褪色，说明SO2具有氧化性D.一段时间后试管内有白色沉淀，说明有SOeq\o\al(2－,4)生成【解析】锥形瓶中Na2SO3固体和H2SO4发生的是复分解反应产生SO2，A错误；试管内CCl4层溶液褪色，说明Br2具有氧化性，B错误；试管中浸有品红溶液的棉球褪色，说明SO2具有漂白性，C错误；SO2不能与BaCl2反应，故得到的白色沉淀是BaSO4，说明此过程中SO2被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，D正确。11.(2022·全国乙卷)某白色粉末样品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量样品进行如下实验：①溶于水，得到无色透明溶液。②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀产生。该样品中确定存在的是(A)A.Na2SO4、Na2S2O3B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3D.Na2SO3、Na2CO3【解析】①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存；②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3，发生反应：S2Oeq\o\al(2－,3)＋2H＋=S↓＋SO2↑＋H2O，离心分离；③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为BaSO4，说明固体中存在Na2SO4。A正确。12.(2020·新课标Ⅱ卷)某白色固体混合物由NaCl、KCl、MgSO4、CaCO3中的两种组成，进行如下实验：①混合物溶于水，得到澄清透明溶液；②做焰色试验，通过钴玻璃可观察到紫色；③向溶液中加碱，产生白色沉淀。根据实验现象可判断其组成为(B)A.KCl、NaCl B.KCl、MgSO4C.KCl、CaCO3 D.MgSO4、NaCl【解析】混合物溶于水，得到澄清透明溶液，则不含CaCO3；做焰色试验，透过蓝色的钴玻璃观察到紫色，可确定含有钾元素，即含有KCl；向溶液中加碱，产生白色沉淀，则应含有MgSO4，混合物由KCl和MgSO4两种物质组成，B正确。13.某白色粉末由两种物质组成，为鉴别其成分进行如下实验。①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解。②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。该白色粉末可能为(C)A.NaHCO3、Al(OH)3B.AgCl、NaHCO3C.Na2SO3、BaCO3D.Na2CO3、CuSO4【解析】固体中加入稀硫酸，NaHCO3、Al(OH)3均与酸反应生成可溶性盐，振荡后无固体剩余，A错误；AgCl不溶于酸，故加入足量的稀盐酸，固体不会全部溶解，B错误；BaCO3不溶于水，故加入足量水有固体未溶解，加入足量稀盐酸，Na2SO3、BaCO3均与盐酸反应生成气体和可溶性盐，故有气泡产生，固体全部溶解，若加入足量稀硫酸，BaCO3与H2SO4转化为BaSO4沉淀，即振荡后仍有固体存在，C正确；固体中加入稀硫酸，Na2CO3与稀硫酸反应生成可溶性盐，CuSO4溶于水，故振荡后无固体剩余，D错误。14.(2023·深圳二模)下列实验操作能达到相应实验目的的是(B)选项实验目的实验操作A除去氨气中的水蒸气将混合气体通入盛有浓硫酸的洗气瓶B验证：CH3COOH是弱电解质分别取相同体积、浓度均为0.1mol/LCH3COOH和盐酸，测定二者pH，并比较大小C检验1－溴丁烷中含有溴元素取适量样品于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，再滴加AgNO3溶液D验证：Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴加几滴0.1mol/LNaCl溶液，产生白色沉淀后，再滴加几滴0.1mol/LKI溶液【解析】浓硫酸能与氨气反应，不能干燥氨气，应该用碱石灰干燥，A错误；检验1－溴丁烷中含有溴元素，取适量样品于试管中，加入适量NaOH溶液后加热，加硝酸调节至酸性，再滴加AgNO3溶液，C错误；AgNO3溶液与NaCl反应后有剩余，再加入KI溶液，直接与KI反应出现黄色沉淀，不能说明是沉淀的相互转化，D错误。

练习2实验目的、操作、现象与结论1.(2022·东莞模拟)化学是以实验为基础的科学。下列实验设计能达到目的的是(C)选项实验目的实验设计A探究浓度对反应速率的影响用不同浓度的酸性KMnO4溶液分别与相同浓度H2C2O4溶液反应B证明SO2具有氧化性将SO2通入品红溶液中，品红褪色C检验溶液中FeSO4是否被氧化取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化D测定NaOH溶液pH将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照【解析】由于不同浓度的酸性KMnO4溶液本身的颜色就不相同，故褪色时间也不相同，故不能用不同浓度的酸性KMnO4溶液分别与相同浓度H2C2O4溶液反应来探究浓度对反应速率的影响，A错误；SO2通入品红溶液中，品红褪色，证明SO2有漂白性，B错误；取少量待测液，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，说明溶液中含有Fe3＋，即可检验溶液中FeSO4被氧化，C正确；pH试纸使用时不能湿润，否则该测定的结果偏小，D错误。2.(2022·深圳一调)下列实验操作、现象和结论(或解释)均正确的是(C)选项操作现象结论(或解释)A将水蒸气通过炽热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应B向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸产生白色沉淀非金属性：Cl>SiC向氢硫酸中通入SO2气体产生淡黄色沉淀SO2具有氧化性D向盛有某溶液的试管中加入NaOH稀溶液，再将红色石蕊试纸靠近试管口试纸不变蓝该溶液中不含NHeq\o\al(＋,4)【解析】铁粉与水蒸气反应生成黑色的四氧化三铁，粉末不会变红，A错误；HCl不是氯元素的最高价含氧酸，比较硅酸和盐酸的酸性强弱不能确定Cl、Si元素的非金属性强弱，B错误；向氢硫酸中通入SO2气体，二者发生归中反应生成难溶于水的硫单质，产生淡黄色沉淀，该过程中SO2被还原，具有氧化性，C正确；含NHeq\o\al(＋,4)的溶液与NaOH浓溶液反应才会产生氨气，与NaOH稀溶液反应不会逸出氨气，D错误。3.(2023·安徽合肥一模)下列由实验操作和现象可得出正确结论的是(B)选项实验操作和现象结论A向鸡蛋清中加入饱和(NH4)2SO4溶液，有白色沉淀产生(NH4)2SO4使蛋白质变性B向某溶液中滴加稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液，品红褪色该溶液中可能含有SOeq\o\al(2－,3)C向2mL0.1mol/LAgNO3溶液中滴入10滴0.1mol/LKCl溶液，生成白色沉淀，再滴加0.1mol/LKI溶液，出现黄色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)D向0.1mol/LH2O2溶液中滴加0.1mol/LKMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性【解析】鸡蛋清中加入饱和(NH4)2SO4溶液，有白色沉淀产生，发生蛋白质盐析，A错误；AgNO3溶液过量，分别与KCl、KI反应，没有沉淀的转化，不能比较Ksp(AgCl)、Ksp(AgI)的大小，C错误；H2O2溶液被KMnO4溶液氧化，溶液褪色，可知H2O2具有还原性，D错误。4.(2023·安徽宿州一模)下列实验操作对应的实验现象及解释或结论正确的是(A)选项实验操作现象解释或结论A向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液生成白色沉淀，红色褪去Na2CO3溶液中存在水解平衡B向MgCl2溶液中先滴加过量NaOH溶液，再滴加CuCl2溶液先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]C向未知溶液中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀生成未知溶液中一定含有SO2D用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验火焰呈黄色该溶液一定为含钠元素的盐溶液【解析】碳酸钠溶液中存在COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－，向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液，由于Ca2＋＋COeq\o\al(2－,3)=CaCO3↓，生成白色沉淀的同时上述平衡逆向移动，导致红色褪去，故能说明Na2CO3溶液中存在水解平衡，A选；向MgCl2溶液中先滴加过量NaOH溶液，再滴加CuCl2溶液，先生成白色沉淀，后生成蓝色沉淀，由于加入的NaOH溶液过量，不一定存在Mg(OH)2转化为Cu(OH)2的过程，故不能说明Ksp[Cu(OH)2]<Ksp[Mg(OH)2]，B不选；SO2与BaCl2溶液不反应，C不选；用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色试验，若火焰呈黄色，说明原溶液中含有Na＋，但不一定为含钠元素的盐溶液，也可能是NaOH溶液，D不选。5.(2023·皖豫名校联盟三模)下列实验操作或方案一定能达到相应实验目的的是(D)选项实验操作或方案实验目的A将AlCl3溶液加热蒸干制备无水AlCl3B将含H2S的HCl气体通过CuSO4溶液除去HCl中的H2SC测定NaA溶液和NaB溶液的pH比较HA和HB的酸性强弱D将一滴含酚酞的食盐水滴到铁片上，观察液滴周围的颜色变化证明Fe能发生吸氧腐蚀【解析】AlCl3是强酸弱碱盐，加热促进Al3＋水解，HCl挥发逸出，最终不能得到AlCl3固体，A不选；将含H2S的HCl气体通过CuSO4溶液，HCl易溶于水，H2S和CuSO4反应生成CuS沉淀，B不选；相同条件下，测定相同浓度的NaA溶液和NaB溶液的pH，可比较HA和HB的酸性强弱，未指明同浓度，无法比较，C不选；食盐水为中性，铁发生吸氧腐蚀，则正极附近溶液显碱性，遇酚酞变红，可证明Fe能发生吸氧腐蚀，D选。6.(2023·安徽蚌埠二检)下列实验操作、现象和结论均正确的是(C)选项实验操作现象解释或结论A向某溶液中滴加氯水，再加KSCN溶液溶液变为红色溶液中一定含Fe3＋B向蔗糖水解液中加入新制Cu(OH)2，加热煮沸有砖红色沉淀生成蔗糖完全水解C向5mLCuSO4溶液中滴入适量同浓度的NaOH溶液，再滴入几滴等浓度Na2S溶液先产生蓝色沉淀而后沉淀变黑发生了沉淀的转化D加热氯化铵和氢氧化钙混合物，在试管口放一片湿润的蓝色石蕊试纸试纸无明显变化无氨气生成【解析】向某溶液中滴加氯水，再加KSCN溶液，溶液变红，溶液中也可能含有Fe2＋，因为Cl2具有强氧化性，能将Fe2＋氧化成Fe3＋，再加KSCN溶液，溶液也能变红，A错误；加入新制氢氧化铜，产生砖红色沉淀，只能说明蔗糖发生水解，不能说明蔗糖完全水解，B错误；加入适量NaOH溶液，NaOH与CuSO4恰好完全反应，生成蓝色沉淀Cu(OH)2，后加入Na2S溶液，蓝色沉淀变为CuS黑色沉淀，说明发生了沉淀的转化，C正确；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误。7.(2022·海南卷)依据下列实验，预测的实验现象正确的是(D)选项实验内容预测的实验现象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量先产生白色沉淀，后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液变红色CAgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量黄色沉淀全部转化为白色沉淀D酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量溶液紫红色褪去【解析】MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，二者发生反应产生白色沉淀氢氧化镁，氢氧化镁不与过量的NaOH溶液发生反应，沉淀不会消失，A错误；FeCl3溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红色，而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，B错误；AgI的溶解度远远小于AgCl，向AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量，黄色沉淀不会转化为白色沉淀，C错误。8.(2018·新课标Ⅱ卷)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。在光照下反应一段时间后，下列装置示意图能正确反映实验现象的是(D)【解析】CH4与Cl2光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4不溶于水，HCl极易溶于水，实验现象：气体黄绿色变浅，试管内壁产生油状液滴，试管中液面上升，D正确。9.(2023·河南名校联盟一调)下列实验方法能达到实验目的的是(B)选项实验目的实验方法A证明C2H5OH与浓硫酸共热至170℃有乙烯生成乙醇与浓硫酸共热至170℃，产生的气体通入酸性KMnO4溶液B验证FeCl3与KI的反应是可逆反应向1mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加5mL0.1mol/LKI溶液充分反应后，取少许混合液滴加KSCN溶液C检验乙醇中是否有水向乙醇中加入一小粒金属钠D氧化性：Cl2>Br2>I2向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉碘化钾溶液【解析】乙醇易挥发，挥发的乙醇和生成的乙烯均能与酸性KMnO4溶液反应，溶液褪色，不能证明有乙烯生成，A不选；由于KI过量，加入KSCN，溶液显红色，说明FeCl3有剩余，则证明反应可逆，B正确；乙醇和水均能与金属钠反应，向乙醇中加入一小粒金属钠，有气泡产生，不能证明乙醇中含有水，C不选；由于氯水过量，剩余氯水能氧化I－，溶液变蓝，不能证明氧化性：Br2>I2，D错误。10.在制备和纯化溴苯的实验过程中，下列装置未涉及的是(B)eq\o(\s\up7(),\s\do5(A))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C))eq\o(\s\up7(),\s\do5(D))【解析】苯与溴在FeBr3作催化剂条件下生成溴苯与溴化氢，可以在A装置中进行，A不选；纯化溴苯，可用蒸馏的操作，无需蒸发，B选；证明生成溴化氢，应用四氯化碳除去溴，可用洗气的方法除去，C不选；有机层与水层分层，可用分液的方法分离，D不选。11.(2023·河南大联考)由下列实验操作及现象能得出相应结论的是(B)选项实验操作现象解释或结论A将水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星的木条放在试管口木条复燃水中的氧元素被氧化B将6mL0.1mol/LFeCl3溶液和10mL0.1mol/LKI溶液混合，充分反应后分成两等份，向其中一份中加入2滴KSCN溶液，另一份中加入2滴淀粉溶液加KSCN溶液后溶液显红色；加淀粉溶液后溶液显蓝色FeCl3和KI的反应是可逆反应C用玻璃棒蘸取某无色溶