高考化学实验典型例题分析

【典型例题】

［例1］某同学通过下列装置进行实验，推断SO2与Na2O2反

应的产物，已知SO2可由浓H2s04与Na2s03反应制取，

Na2O2完全反应。

（1）怎样确定反应中是否有。2生成？；

（2）装置B的作用是；装置D

的作用是;

（3）该同学为了确定另一产物是Na2s03还是Na2s04,

设计实验如下：

AB

将C中反应后固体配成溶液-----加Ba（NOd溶液白色沉淀加足量稀HNOs一

沉淀不溶解-----------确定Na2so4

你认为该同学的实验是否合理，理

由O

一（4）若你认为不合理,请你设计一个合理实验来确定

产物（括号内填加入物质，方框内填现象）；若你认为合理,

可不回答此间。

将C中反应后固体配成溶液

|---------^确定ZaaSO4

答案：（1）用带火星的木条靠近干燥管口a,观察是否

复燃。（2）干燥SO2,防止水蒸气进入C装置与NazCh反应;

防止空气中水蒸气进入C装置与NazCh反应生成02；同时

吸收过量的SO2,防止干扰02的检验和污染空气。（3）不

合理，固体中有Na2s03时也具有此现象（4）盐酸，无明显

现象BaCb溶液或Ba（NO3）2溶液，白色沉淀

解析：考察检验实验的设计。

［例2］某硝酸钠固体中混有少量硫酸镂和碳酸氢钠杂质，试

设计一个实验方案，既除去杂质，又配成硝酸钠溶液。

供选用的试剂有：①稀HC1②稀HNO3③稀

H2s04④NaOH溶液⑤Na2CO3溶液⑥BaCh溶液

⑦Ba(OH)2溶液⑧Ba(NO3)2溶液

供选用的实验操作有:A.加热B.过滤C.分液D.

蒸发E.蒸储F.结晶

要求：试剂不超过三种，空格按要求填人试剂或操作的

口J述、

金验方案：先将固体溶于蒸储水配成溶液，然后填下列

空格：

选择试剂_______________________________________

选择操作________________________________________

答案：选择试剂⑦⑤②选择操作上_B

A

解析：考察除杂实验设计。

［例3］选择使用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应

产生的气体中含有NO(N2和O2的用量可自由控制)

已知：INO+NO2+2OH=2NO2+H2O；II气体液化温

度NO2：21℃,NO：-152℃

(1)现有甲、乙、丙3位同学分别设计了以下3个实验

方案(用仪器的连接顺序表示)。

甲：A—C—FfD—B乙：A—B—CfE丙：A

fF—D—B

请回答：甲、乙、丙3位同学提出的实验方案是否能验

证Cu与适量浓硝酸反应，产生的气体中含有NO（填“能”

或“不能

甲,乙，丙;

（2）反应前先通足量N2,其目的

是;

（3）确认气体中含有NO的现象

是O

答案：（D能；不能；不能；（2）排尽整个装置中的

空气，防止产生的NO被空气中的Ch氧化；（3）（D）装置

中通入02后有红棕色气体生成

解析：考察实验方案优劣的判断。

［例4］工业上测量SO2、N2、02混合气体中SO2含量的装置

如下图；反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和12发生的反应

为（N2、。2不与12反应）：SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI

（1）混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体

积等于的体积（填写气体的分子式）。

（2）反应管内溶液蓝色消失卮，没有及时停止通气，

则测得的SO2含量（选填：偏高，偏低，不受影响）。

（3）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用代替

（填写物质名称）。

（4）若碘溶液体积为VamL.,浓度为Cmol・L-i,N2

与O2的体积为VbmL（已折算为标准状况下的体积）。用C、

Va>Vb表示SO2的体积百分含量为：o

(5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需

选用的仪器为.C选下列仪器的编号)。

a.烧杯b.试管c.广口瓶d.容量瓶e.量筒f.

单孔塞g.双孔塞

答案：(1)N2、02的体积；(2)偏低；(3)酸性高镒酸

钾溶液或滨水；(4)Vso2%=22.4CVa/(22.4CVa+Vb)X100%

(其它合理答案也对)；(5)bceg或beg或ceg

解析：考察物质含量的测定。

[例5]1,2,3,4—四氢化祭的结构简式是8,分子式

是GoHi2。常温下为无色液体，有刺激性气味，沸点207C,

不溶于水，是一种优良的溶剂，它与液漠发生反应：

CloH12+4Br2

^CioH8Br4+4HBro生成的四漠化蔡常温下为固态，不溶于

水。有人用四氢化禁、液漠、蒸储水和纯铁粉为原料，制备

少量饱和氢漠酸溶液，实验步骤如下：①按一定质量比把

四氢化蔡和水加入适当的容器中，加入少量纯铁粉。②慢

慢滴入液溪，不断搅拌，直到反应完全。③取下反应容器,

补充少量四氢化蔡，直到溶液颜色消失。过滤，将滤液倒入

分液漏斗，静置。④分液，得到的“水层”即氢漠酸溶液。

回答下面问题：

(1)下面示意图中的装置，适合步骤①和②操作的

是__________.

一(2)步或②中如何判断“反应完全”;

(3)步骤③中补充少量四氢化蔡的目的是;

(4)步骤③中过滤后得到的固体物质是;

（5）已知在实验条件下，饱和氢漠酸水溶液中氢漠酸

的质量分数是66%,如果澳化反应进行完全，则步骤①中四

氢化秦和水的质量比约是1：—（保留小数点后1位）。

答案：（1）D（2）加入的液滨颜色基本不褪（3）除去

过量的溟（4）四氢化蔡、铁粉（5）1.3

解析：考察有机实验的判断。

［例6］某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物,

再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中

铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。

实验现

实验过程有关化学方程式

象

在C中加入样品标本W克，

D中装入药品后并称量为

//

migo连接好仪器后，检查气

密性

打开A的活塞，慢慢滴加溶

液。

对C进行加热。当C中药品

充分反应后。关闭A的活塞。

停止加热：

冷却后，称量D的质量为m

2//

克。

(1)实验目的：0

(2)实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质

玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等，药品：红褐色铜粉(含

炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化镒、碱石灰、浓硫酸等。

(3)实验内容(见表1)表1实验步骤、现

象及化学方程式：

(4)计算：样品中铜的质量分数=o(用含W、

mi、m2的代数式表示。)

(5)问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述

实验设计，即使C中反应完全、D中吸收完全，也不会得出

正确的结果。经讨论，有学生提出在B与C之间加入一个

装置，再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验

所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是_________o在B

与C之间加入的装置可以是____________，其中盛放的药

品是___________O

答案：(1)测定铜粉样品中铜的质量分数

(3)

B、E中有气泡产

2H2O2^^2H2O+O2T

生

C中的红褐色粉末

2CU+O2-2CuO

变成黑色C+O2-CO2

W—(m—m.)x----

o44

W；(5)偏小：水蒸汽通过C被D中碱石灰

吸收；洗气瓶浓硫酸(或干燥管碱石灰)

解析：考察对实验过程的判断和评价。

［例7］以浓硫酸、浓硝酸、粗铜、水和空气为原料可制得硫

酸铜(CUSO4・5H2O)。制取硫酸铜晶体的过程如下图所示。

浓硫酸粗铜

浓硝酸

Ill

(1)写出制取硫酸铜的总反应方程式O

(2)在上述生产过程中，被循环使用的物是o

(3)请你选用下列适宜的装置来模拟上述生产过程。将

它们的编号填入方框。

A

(Cu浓硫酸、浓硝酸)（水）(水、空气)

答案：（1）2CU+O2+2H2so4=2CUSO4+2H2O；（2）HNO3;

(3)B、A

解析：考察对实验装置的选择。

［例8］实验室可用2C12+2CUO=2CUC12+O2的反应来测定铜

的近似相对原子质量。试回答：

37%盐酸

b

(1)为测定反应物CuO的质量［记作m(CuO)g］和生

成物02的体积(标准状况下)［记作V(02)mL］,请用图

所列仪器设计一个简单的实验方案：

①按气体流向从左到右，用乳胶管(图中未画出)

连接上述仪器，组合成一套实验装置，正确的连接顺序是

(用导管口序号填写)，装置C的作用是。实验完

毕时在F的反应管中观察到的现象是o

②计算Cu的相对原子质量的表达式是o(已知

氧的相对原子质量为16)

(2)下列情况中会使测定结果偏大的是o

A.CuO未全部转化为CuChB.CuO受潮

C.CuO中混有CuD.未使用C装置E.

未使用D装置

(3)如果仍采用上述仪器设计另外的实验方案，还可

以测定其他物理量来求出Cu的相对原子质量，这些物理量

是o

A.m(CuO)、m(CuCh)B.m(Ch)>V(O2)

C.m(CuCh)、V(O2)D.V(HCD、V(O2)

答案：(1)①a-f,e-i,j-c,d-h,g-►b；除

11200m(CwO)M

去多余的Cl2；黑色粉末变为棕色；②一一；(2)

ABCE(3)AC

解析：考察实验和计算相结合的实验判断。

【模拟试题】

1.如下图的烧瓶中收集了一瓶乙烯,请你根据喷泉原理和

乙烯化学性质，在图示基础上设计一个方案，使它产生喷泉,

力求使水充满整个烧瓶。（简述原理与操作）

2.实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实

验仪器及试剂,设计两种测定该样品（已称得其质量为m克）

中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。

实验过程实验需直接测

实实验所

中所发生定的有关物理

验用仪器

反应的量

方（用编

化学方程（用文字说

法号表示）

式明）

1

2

实验可能用到的主要仪器:

①托盘天平②启普发生器③硬质玻璃管

④泥三角⑤烧杯⑥堪埸⑦酒精灯⑧玻棒

⑨漏斗⑩干燥管

实验可能用到的试剂：

a.锌粒b.稀硫酸c.氯化钠溶液d,浓硫酸

3.某绿色粉末的组成可表示为Cu2（OH）2CO3•xH2O,

在加热条件下，该粉末在失去结晶水的同时发生分解反应，

化学方程式如下：

Cu2（OH）2CO3•XH2O—2CUO+CO2t+（x+1）H2O

现取一定量该粉末（未精确测定质量）样品，用下图所

列仪器（夹持、加热等仪器均略）先后进行两个实验：

（I）测定该粉末组成中结晶水的x值；

（II）用前一个实验结束后的残留固体与乙醇蒸气反应

（该残留固体可使乙醇发生去氢氧化），并检验反应产物。

（已知乙醇的沸点为78℃）

（1）见图中已装配好一套装置，回答下列问题：

B2

①该装置用于进行实验（选填I或II）

需加热的仪器有（选填序号字母）;

②在试管D中所放试剂及可观察到的现象

是,

反应的离子方程式,

为;

③为确保反应物有较高的利用率，且使装置中气流平

稳，应对C部分进行的改进是；

（2）用图中其它仪器组装完成另一实验的装置，回答

以下问题：

①这些仪器按气流从左到右方向的连接顺序是（填写

序号字母）---H；其中H的作

用是;

②组装试管F时，试管口应略向下倾斜，其原因

是_____________________.

一（3）若各装置中的宝应都能进行完全,实验后测得A

中固体质量减轻ag、E增重bg、G增重eg,则表示结晶水

x值的计算式为（从a、b、c中选两个量求算，不必化

简）o

4.某学生利用厨房中的用品进行小实验研究，现有：鸡蛋

壳、食醋、纯净水、食盐、干电池、石墨电极及导线，你认

为他不能完成的家庭小实验有（）

A.除去鸡蛋白溶液中的少量食盐B.自制家用含

次氯酸钠溶液的消毒剂

C.检验碘盐中是否加有碘酸钾D.除去热水瓶

胆内的水垢

5.请设计简单的方案证明KMnO4溶液的颜色是由于

MnO4-的存在而引起的？

（1）上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检

查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么

简单的方法证明该装置不漏气。；

（2）写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的

化学方程式：;

（3）如果用图中的装置检验上述反应的全部产物，

写出下面标号所表示的仪器中应加入的试剂的名称及其

作用：

A中加入的试剂是，作用

是O

B中加入的试剂是,,作用

是O

C中加入的试剂是,作用是除尽气

体。

D中加入的试剂是，作用

是O

（4）实验时，C中应观察到的现象是o

7.三氯化铁是中学化学实验室中必不可少的重要试剂。某

同学利用废铁屑（含少量铜等不与盐酸反应的杂质）来制备

FeCl3-6H2O,该同学设计的实验装置如图3所示，A中放

有废铁屑，烧杯中盛有过量的稀硝酸，实验时打开a,关闭b,

从分液漏斗内向A中滴加过量盐酸，此时溶液呈浅绿色，再

打开b进行过滤，过滤结束后，取烧杯内溶液倒入蒸发皿加

热，蒸发掉部分水并使多余HNO3分解，再降温结晶得

FeCb・6H2O晶体。填写下列空白：

（1）从B导管收集产生的气体可采用的方法

是O

（2）滴加盐酸时，发现反应速率较之盐酸与纯铁粉反

应要快，其原因是O

（3）烧杯内放过量稀HNO3的原因是，离子

方程式是o

（4）整个实验过程中，弹簧夹a都必须打开，除了为

排出产生的气体外，另一个目的是o

（5）用降温结晶法制得FeCb・6H2O,而不用直接蒸

干的方法来制得晶体的理由是一

8.下列各实验现象能用同一原理解释的是（）

A.苯酚、乙烯都能使淡水褪色

B.稀硫酸中加入铜粉不反应，再加硝酸钠或硫酸铁后,

铜粉溶解

C.葡萄糖和福尔马林与新制氢氧化铜悬浊液共热，都

产生红色沉淀

D.将SO2通入氯化领溶液至饱和，再加入足量硝酸或

苛性钠溶液，都产生白色沉淀

9.某同学设计下列方法对A盐的水溶液进行鉴定。

（浅黄色沉淀）

适制酸化的

IA*1-...

一"NO,溶液过渡Ir—KSCN溶液।一,

Jg（滤液）---------DJ（血红色溶液）

由此得出的以下结论中，错误的是（）

A.D溶液中可能存在Fe（SCN）2+B.C溶液

中有Fe3+

C.B为AgBr浅黄色沉淀D.A一定

为无氧酸盐FeBr3

10.某混合气体可能含有CO、CO2、NH3、HCkH2和水

蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水（无浑浊现

象）、氢氧化钢溶液（有浑浊现象）、浓硫酸、灼热的氧化铜

（变红）和无水CuSO4（变蓝），则可断定该混合气中一定

有（）

A.HCk82、H2B.CO、H2>H2OC.CO、H2>

NH3D.HCkCO、H2O

11.有一瓶无色气体，可能含有H2S、CO2、HCkHBr、

SO2中的若干种，将其通入氯水中，得无色透明液，将此溶

液分成两份，向其中一份加入盐酸酸化的BaCL溶液有白色

沉淀；向另一份中加入HNO3酸化的AgNCh溶液有白色沉

淀产生，则下列结论正确的是（）

A.肯定有CO2和SO2B.可能有HBr、

CO2

C.肯定没有HBr、H2S、HC1D.以上结论均不

正确

12.某学生将混有铜粉的氯化铁晶体（FeCb・6H2O）提

纯，以得到纯净的氯化铁晶体，他拟订了下列实验步骤：

①把样品溶解。②过滤除去Cu粉。③蒸干滤液即得

到氯化铁晶体。

（1）以上实验步骤是否可行？其原因是什么？（写出

有关反应方程式）。

（2）拟订合理的实验方案。

【试题答案】

1.先在一个气球内充入与烧瓶等体积的Ck或HC1气体。打

开止水夹K,从图中止水夹K处将气体缓缓送入烧瓶内，因为

CH.KHz+Clz--CHz-CH/液态）

II

ClUI

CH-CHZ+HC1--CH1—CH式液态）

2II

H□

方法2：打开止水夹K,注入适量滨水，

CH：=CH+Br—►CHz-CH：（液态）

22II

BrBr

2.

实验所

实

用仪器实验需直接测定

验实验过程中所发生

（用编的有关物理量

方反应的化学方程式

p表（用文字说明）

法

示）

实验前样品和硬

质玻璃管的总质

①②③

H2SO4+Zn=ZnSO4+H2t量

1

H2+C11O磐C11+H2O⑦实验后Cu及硬

质玻璃管的总质

量

①⑤⑧过滤后剩余固体

2H2SO4+CUO=CUSO4+H2O

⑨的质量

实验前生堪与样

①④⑥

32C11+O2燮2CuO品总质量（或生

⑦⑧

烟质量）

实验后生埸与

CuO总质量

3.(1)①nABC②银氨溶液；试管内壁产生银镜

++

CH3CH0+2[Ag(NH3)2]+2OHfCH3coeT+NH4

+2Ag!+3NH3+2H2O

③水浴加热，温度计控温78℃或略大于78℃

(2)①F、G、E防止空气中H2O和CO2进入E,引

起测定误差

②防止加热时产生的水蒸气在试管口部分冷凝回流

支试管底部，引起炸裂

44c-l8b32c-18«

(3)-18&-或18a

4.C

5.方法一：对照实验：用KC1溶液和KMnO4溶液进行

比较，得出结论。

方法二：利用MnO4的强氧化性。向溶液中加入还

原性的物质(Na2so3、浓HC1、FeCh>H2O2等)，颜色消

失，说明产生颜色的离子为MnO4-。

6.(1)反应前点燃酒精灯，加热烧瓶一小会儿。在瓶B、

C、D中出现气泡，熄灭酒精灯，瓶B、C、D中导管液面上

升，证明该装置不漏气。

(2)2H2s04(浓)+C4CO2t+2SO2t+2H2O

(3)无水硫酸铜；检验H2O；品红溶液；检验SO2;

足量酸性KMnO4