专题72 实验操作与目的一致性 十年（2015-2024）高考化学真题分类汇编(解析版)

2015-2024年十年高考真题汇编PAGEPAGE1专题72实验操作与目的一致性考点十年考情(2015-2024)命题趋势考点1含有装置图的实验操作分析2024·湖北卷、2024·全国新课标卷、2024·广东卷、2024·湖南卷、2023•北京卷、2023•广东卷、2023•广东卷、2023•湖北省选择性考试、2022•江苏卷、2022•北京卷、2022•山东卷、2021•全国乙、2021•北京卷、2021•海南选择性考试、2020•新课标Ⅲ、2019•江苏卷、2019•上海等级考、2018•新课标Ⅲ、2017•新课标Ⅰ、2017•北京卷实验操作与目的一致性分析是高考热点之一，主要以气体、无机物、有机物的制备为载体，考查学生常见化学仪器的使用，物质的分离与提纯等基本实验操作，以及实验条件的控制。着重分析正确选择实验装置或者评价实验装置的优、缺点以及优化方案等；判断实验现象、实验结论、实验分析以及数据处理是否准确；涉及物质的性质、制备以及在制备过程中的干扰物质的规避等知识点。考点2实验操作目的一致叙述分析2024·山东卷、2024·辽吉黑卷、2023•海南卷、2022•湖南选择性、2021•全国甲、2021•浙江1月、2021•浙江6月、2021•山东卷、2020•北京卷、2020•浙江1月、2020•浙江7月、2019•浙江4月、2019•浙江4月、2017•天津卷、2016·海南卷、2016·全国II卷、2016·全国I卷、2016·全国Ⅲ卷、2016·上海卷、2015·广东卷考点1含有装置图的实验操作分析1．(2024·湖北卷，10，3分)碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是()A．碱石灰有利于NH3逸出B．锂片必须打磨出新鲜表面C．干燥管中均可选用P2O5D．双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-【答案】C【解析】本题利用Li和液氨反应Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-制备[e(NH3)n]-；碱石灰可以吸收浓氨水中R的水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成[e(NH3)n]-；最后的球形干燥管中可装P2O5，除掉过量的氨气，同时防止空气的水进入引起副反应。A项，碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热，有利于NH3逸出，A正确；B项，锂片表面有Li2O，Li2O会阻碍Li和液氨的接触，所以必须打磨出新鲜表面，B正确；C项，第一个干燥管目的是干燥氨气，P2O5为酸性干燥剂能与氨气反应，所以不能用P2O5，而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气，可用P2O5，C错误；D项，双口烧瓶中发生的变化是Li+nNH3=Li++[e(NH3)n]-，D正确；故选C。2．(2024·全国新课标卷，3，3分)实验室中利用下图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是()A．反应为(g)B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好C．用木柴点燃肥皂泡检验生成的氢气D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉【答案】B【解析】A项，铁和水蒸气在高温下发生反应生成和H2，该反应的化学方程式为(g)，A正确；B项，酒精灯放在铁粉下方加热可以产生高温，且不影响水的蒸发，若移至湿棉花下方则难以产生高温，则实验效果不好，B错误；C项，用木柴点燃肥皂泡，若产生尖锐的爆鸣声，则可检验生成的气体为氢气，C正确；D项，由于该实验中的反应要在高温下发生，因此要使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉，D正确；故选B3．(2024·广东卷，11，3分)按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是()A．烧瓶壁会变冷，说明存在ΔH的反应B．试纸会变蓝，说明有NH3生成，产氨过程熵增C．滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有NH4Cl升华D．实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大【答案】B【解析】A项，NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应，所以烧瓶壁变冷，吸热反应ΔH>0，故A错误；B项，试纸会变蓝，说明有NH3生成，反应物都是固体，生成物中有气体，故产氨过程熵增，B正确；C项，滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明体系中有氨气，是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应产生的，不是NH4Cl的升华，C错误；D项，实验过程中，气球会一直变大，是因为反应产生了气体，但是膨胀以后压强就和外界压强一样了，D错误；故选B。4．(2024·湖南卷，7，3分)某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象：①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色；②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深；③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色；④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。下列说法正确的是()A．开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化B．锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2C．红棕色逐渐变浅的主要原因是3NO2+H2O=2HNO3+NOD．铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全【答案】C【解析】A项，金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜，A项错误；B项，由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐渐增加，气体颜色逐渐变深，B项错误；C项，装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，C项正确；D项，由于该装置为密闭体系，生成的NO无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱离接触，反应停止，D项错误；故选C。5．(2023•北京卷，7)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是()A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂【答案】C【解析】A项，浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按2∶1的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确；B项，浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确；C项，结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；D项，该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确；故选C。6．(2023•广东卷，9)按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管，关闭活塞。下列说法正确的是()A．Ⅰ中试管内的反应，体现H+的氧化性 B．Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的还原性C．在Ⅰ和Ⅲ的试管中，都出现了浑浊现象 D．撤掉水浴，重做实验，Ⅳ中红色更快褪去【答案】C【解析】Ⅰ中发生反应S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色，二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀，二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱，酚酞褪色。A项，Ⅰ中试管内发生反应S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，氢元素化合价不变，H+不体现氧化性，故A错误；B项，Ⅱ中品红溶液褪色，体现SO2的漂白性，故B错误；C项，Ⅰ试管内发生反应S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，Ⅲ试管内发生反应2S2-+SO2+2H2O=3S↓+4OH-，Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象，故C正确；D项，撤掉水浴，重做实验，反应速率减慢，Ⅳ中红色褪去的速率减慢，故D错误；故选C。7．(2023•广东卷，4)1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是()

A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥NH3 C．图3：收集NH3 D．图4：制备NH3【答案】B【解析】A项，NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期；B项，P2O5为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，故B不可以达到预期；C项，NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期；D项，CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，故D可以达到预期；故选B。8．(2023•湖北省选择性考试，13)利用如图所示的装置(夹持及加热装置略)制备高纯白磷的流程如下：下列操作错误的是()A．红磷使用前洗涤以除去表面杂质B．将红磷转入装置，抽真空后加热外管以去除水和氧气C．从a口通入冷凝水，升温使红磷转化D．冷凝管外壁出现白磷，冷却后在氮气氛围下收集【答案】C【解析】装置中有三通管，一个抽真空，一个通氮气，抽真空之后再继续除去痕量的氧和水。抽真空的同时通氮气，保证了内外压力，这个过程中没有安全问题。抽真空后通过加热外管以除去水和氧气，以保证无氧无水环境。无氧无水环境是本题的核心，不然，红磷就无法转化为白磷，可能被痕量的氧或水都转化成别的物质。

A项，红磷易氧化，表面有杂质，使用前要洗涤。根据文献，最好用饱和碳酸钠溶液洗涤红磷，正确；B项，在红磷装入装置后，真空环境能降低物质熔沸点，有利于红磷转为白磷；由于抽真空时不能完全去除水和氧，抽真空后通过加热外管以除去水和氧气，以保证无氧无水环境，正确；C项，这是一个特殊的冷凝器，通过观察示意图，若从a口通入冷凝水，则水无法充满冷凝器，冷凝效果差，需从b口通入冷凝水，错误；D项，白磷在空气中容易自燃，应冷却反应装置在氮气氛围的条件下收集，正确；故答案选C。9．(2022•江苏卷，4)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是()A．用装置甲制取SO2气体 B．用装置乙制取SO2水溶液C．用装置丙吸收尾气中的SO2 D．用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性【答案】C【解析】A项，60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应：H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，因此装置甲可以制取SO2气体，A正确；B项，气体通入液体时“长进短处”，装置乙可以制取SO2水溶液，B正确；C项，SO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应，因此装置丙不能吸收尾气中的SO2，C错误；D项，SO2水溶液显酸性，可用干燥的pH试纸检验其酸性，D正确；故选C。10．(2022•北京卷，10)利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是()a中反应b中检测试剂及现象A浓HNO3分解生成NO2淀粉溶液变蓝BCu与浓H2SO4生成SO2品红溶液褪色C浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3酚酞溶液变红DCH3CHBrCH3与NaOH乙醇溶液生成丙烯溴水褪色【答案】A【解析】A项，浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A符合题意；B项，铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓硝酸共热反应生成二氧化硫，故B不符合题意；C项，浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故C不符合题意；D项，乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴水反应，则2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成能使溴水褪色的丙烯气体，则溴水褪色能说明2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成丙烯，故D不符合题意；故选A。11．(2022•山东卷，11)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()气体液体固体粉末ACO2饱和Na2CO3溶液CaCO3BCl2FeCl2溶液FeCHClCu(NO3)2溶液CuDNH3H2OAgCl【答案】A【解析】A项，饱和Na2CO3溶液通入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项符合题意；B项，FeCl2溶液通入Cl2，发生反应Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2，最终Fe消失得到澄清溶液，B项不符合题意；C项，Cu(NO3)2溶液通入HCl，NO3-在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反应：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，最终Cu消失得到澄清溶液，C项不符合题意；D项，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项不符合题意；故选A。12．(2021•全国乙，2)在实验室采用如图装置制备气体，合理的是()

化学试剂制备的气体ACa(OH)2+NH4ClNH3BMnO2+HCl(浓)Cl2CMnO2+KClO3O2DNaCl+H2SO4(浓)HCl【答案】C【解析】由实验装置图可知，制备气体的装置为固固加热装置，收集气体的装置为向上排空气法，说明该气体的密度大于空气的密度。A项，氨气的密度比空气小，不能用向上排空法收集，故A错误；B项，二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故B错误；C项，二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应，能选用固固加热装置，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确；D项，氯化钠与浓硫酸共热制备为固液加热反应，需要选用固液加热装置，不能选用固固加热装置，故D错误；故选C。13．(2021•北京卷，5)下列气体制备的试剂和装置正确的是()选项ABCD气体O2H2NOCO2试剂KMnO4Zn、H2SO4Cu、稀HNO3CaCO3、稀硫酸装置a、db、eb、cb、c【答案】B【解析】A项，KMnO4是固体物质，加热分解产生O2，由于O2难溶于水，因此可以用排水方法或向上排空气的方法收集，故不可以使用a、d装置制取和收集O2，A错误；B项，Zn与H2SO4发生置换反应产生H2，块状固体与液体反应制取气体，产生的H2难溶于水，因此可以用排水方法收集，故可以使用装置b、e制取H2，B正确；C项，Cu与稀HNO3反应产生NO气体，NO能够与O2发生反应产生NO2气体，因此不能使用排空气的方法收集，C错误；D项，CaCO3与稀硫酸反应产生的CaSO4、CO2气体，CaSO4微溶于水，使制取CO2气体不能持续发生，因此不能使用该方法制取CO2气体，D错误；故选B。14．(2021•海南选择性考试，3)用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是()选项气体abAH2S稀H2SO4FeSBO2H2O2溶液MnO2CNO2浓HNO3铁片DNH3浓氨水CaO【答案】B【解析】A项，H2S与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，故A错误；B项，发生反应2H2O22H2O+O2，浓硫酸干燥氧气，故B正确；C项，铁片和浓硝酸常温下发生钝化，故不能制取二氧化氮气体，故C错误；D项，氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误；故选B。15．(2020•新课标Ⅲ，10)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是()气体溶液A．H2S稀盐酸B．HCl稀氨水C．NO稀H2SO4D．CO2饱和NaHCO3溶液【答案】B【解析】能够发生喷泉实验，需要烧瓶内外产生明显的压强差；产生压强差可以通过气体溶于水的方法，也可以通过发生反应消耗气体产生压强差。A项，由于硫化氢气体和盐酸不发生反应且硫化氢在水中的溶解度较小，烧瓶内外压强差变化不大，不会出现喷泉现象，A错误；B项，氯化氢可以和稀氨水中的一水合氨发生反应，使烧瓶内外产生较大压强差，能够出现喷泉实验，B正确；C项，一氧化氮不与硫酸发生反应且不溶于水，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉现象，C错误；D项，二氧化碳不会溶于饱和碳酸氢钠溶液中，烧瓶内外不会产生压强差，不能发生喷泉实验，D错误；故选B。16．(2019•江苏卷，5)下列实验操作能达到实验目的的是()A．用经水湿润的pH试纸测量溶液的pHB．将4.0gNaOH固体置于100mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000mol·L−1NaOH溶液C．用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体D．用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2【答案】D【解析】A项，用水润湿的PH试纸测量溶液的PH会出现人为误差，实验数据不准，故A项错误；B项，将氢氧化钠直接置于容量瓶中，加水后氢氧化钠溶于水会放热引起实验误差或炸裂容量瓶，故B选项错误；C项，用甲装置蒸干氯化铝溶液所得的产物因氯离子会发生水解，加热后水解程度增大，蒸发所得的产物为氢氧化铝固体，故C错误。17．(2019•上海等级考)用镁带和稀硫酸反应产生氢气来测定氢气的气体摩尔体积，所用的步骤有①冷却至室温，②调节使水准管和量气管液面持平，③读数。正确的顺序是()A．①②③B．①③②C．③①②D．③②①【答案】A【解析】因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的，而镁带和稀硫酸是放热反应，反应前后的量筒温度是不同的，因此，反应后应先将待体系恢复到室温时，再将量筒下移以调节量筒内的液面与水准管一致，此时量筒内气体压强也为大气压，读数才是正确的；所以正确的操作顺序为：(1)冷却至室温；(2)调节使水准管和量气管液面持平；(3)读取量筒内气体的体积，故选A。18．(2018•新课标Ⅲ，10)下列实验操作不当的是()A．用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B．用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度，选择酚酞为指示剂C．用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧，火焰呈黄色，证明其中含有Na+D．常压蒸馏时，加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二【答案】B【解析】A项，锌粒与加入的硫酸铜溶液发生置换反应，置换出单质铜，形成锌铜原电池，反应速率加快，A正确；B项，用盐酸滴定碳酸氢钠溶液，滴定终点时，碳酸氢钠应该完全反应转化为氯化钠、水和二氧化，此时溶液应该显酸性(二氧化碳在水中形成碳酸)，应该选择酸变色的甲基橙为指示剂，B错误；C项，用铂丝蘸取盐溶液在火焰上灼烧，进行焰色反应，火焰为黄色，说明该盐溶液中一定有Na+，C正确；D项，蒸馏时，为保证加热的过程中液体不会从烧瓶内溢出，一般要求液体的体积不超过烧瓶体积的三分之二，选项D正确。19．(2017•新课标Ⅰ，10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A．①、②、③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B．管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C．结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D．装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气【答案】B【解析】装置Q是启普发生器，是氢气的发生装置，装置排列顺序是氢气发生装置→安全瓶→除去HCl、O2装置→除去H2S装置→干燥氢气装置→氢气还原氧化钨装置→尾气处理装置。Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑、ZnS＋2HCl=ZnCl2＋H2S↑，用装置Q制得的氢气中含有H2S、O2、HCl、H2O等杂质，由于高锰酸钾溶液氧化氯化氢生成氯气，所以，应先用焦性没食子酸溶液吸收氧气，同时除去氯化氢(易溶于水)，再用高锰酸钾溶液吸收硫化氢，最后用浓硫酸干燥，试剂盛放顺序依次为焦性没食子酸溶液、高锰酸钾溶液、浓硫酸，A项错误；加热WO3之前，要确保排尽装置内的空气，因为H2在空气中的浓度达到一定范围时，加热易发生爆炸，通过检验氢气的纯度判断空气是否排尽，B项正确；类似氢气还原氧化铜，实验完毕后，先停止加热，再继续通入氢气一段时间，C项错误；装置Q不能加热，适合块状固体与液体在常温下反应，而实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制氯气需要加热，且二氧化锰是粉末状固体，故不能用装置Q制备氯气，D项错误。20．(2017•北京卷，12)下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是()①②③A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【答案】D【解析】A、①中的碎玻璃不与浓硝酸反应，但仍有红棕色气体产生，说明浓硝酸受热分解产生了二氧化氮和氧气，因此A描述正确；B、通过A分析可知，浓硝酸受热可以分解产生二氧化氮和氧气，所以②中红棕色气体可能来源于硝酸分解，因此B描述错误；C、实验③中木炭没有与浓硝酸接触，浓硝酸没有被加热，生成的红棕色气体二氧化氮只能是挥发出的硝酸蒸气与红热木炭反应、或是挥发出的硝酸受热分解，从生成的二氧化氮看，都是来源于HNO3中+5价氮元素，所以红棕色气体是还原产物，C描述正确；D、对照C的分析，硝酸分解不可能生成CO2，CO2只能来源于硝酸与木炭的反应，但是实验③中参加反应的是硝酸蒸气，不能说明木炭与浓硝酸溶液一定反应。正确答案D。考点2实验操作目的一致叙述分析1．(2024·山东卷，14，4分)(双选)钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钩瓷的发色剂为Cu2O。为探究Cu2O的性质，取等量少许Cu2O分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是()

实验操作及现象试管甲滴加过量0.3mol·L-1HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失试管乙滴加过量6mol·L-1氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置一段时间后，溶液颜色变为深蓝色A．试管甲中新生成的沉淀为金属CuB．试管甲中沉淀的变化均体现了HNO3的氧化性C．试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物D．上述两个实验表明Cu2O为两性氧化物【答案】AC【解析】A项，Cu2O中滴加过量0.3mol·L-1HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉淀，溶液显浅蓝色，说明Cu2O转化成Cu2+，Cu元素的化合价由+1价升至+2价，根据氧化还原反应的特点知，Cu元素的化合价还有由+1价降至0价，新生成的沉淀为金属Cu，A项正确；B项，Cu2O与0.3mol·L-1HNO3发生的反应为Cu2O+2HNO3=Cu(NO3)2+Cu+H2O，该过程中HNO3表现酸性，后滴加浓硝酸发生的反应为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，该过程中HNO3变现氧化性和酸性，B项错误；C项，Cu2O中滴加过量6mol/L氨水充分振荡，沉淀逐渐溶解得到无色溶液，静置一段时间无色溶液变为深蓝色，说明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物易被空气中的O2氧化成深蓝色[Cu(NH3)4]2+，C项正确；D项，既能与酸反应生成盐和水、又能与碱反应生成盐和水的氧化物为两性氧化物，Cu2O溶于6mol/L氨水形成的是配合物，Cu2O不属于两性氧化物、是碱性氧化物，D项错误；故选AC。2．(2024·辽吉黑卷，6，3分)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。将一定浓度的三种溶液(①H2O2溶液；②淀粉、丙二酸和MnSO4混合溶液；③KIO3、稀硫酸混合溶液)混合，溶液颜色在无色和蓝色之间来回振荡，周期性变色；几分钟后，稳定为蓝色。下列说法错误的是()A．无色→蓝色：生成I2 B．蓝色→无色：I2转化为化合态C．H2O2起漂白作用 D．淀粉作指示剂【答案】C【解析】分析该“碘钟”反应的原理：①在Mn2+的催化下H2O2与IO3-反应生成I2，在淀粉指示剂的作用下溶液变蓝色；②生成的I2又会与H2O2反应生成IO3-，使溶液变回无色；③生成的I2可以与丙二酸反应生成琥珀色的ICH(COOH)2，溶液最终会变成蓝色。A项，溶液由无色变为蓝色说明有I2生成，A正确；B项，溶液由蓝色变为无色，是将I2转化为IO3-，I2转化为为化合态，B正确；C项，H2O2在此过程中参加反应，不起到漂白作用，C错误；D项，在此过程中，因为有I2的生成与消耗，淀粉在这个过程中起到指示剂的作用，D正确；故选C。3．(2023•海南卷，2)化学实验中的颜色变化，可将化学抽象之美具体为形象之美。下列叙述错误的是()A．土豆片遇到碘溶液，呈蓝色B．蛋白质遇到浓硫酸，呈黄色C．CrO3(0.1mol·L-1)中滴加乙醇，呈绿色D．苯酚溶液(0.1mol·L-1)中滴加FeCl3溶液(0.1mol·L-1)，呈紫色【答案】B【解析】A项，土豆片中含有淀粉，淀粉遇到碘单质会变蓝，A正确；B项，结构中含苯环的蛋白质遇到浓硝酸，呈黄色，B错误；C项，CrO3会被乙醇还原为三价铬，呈绿色，C正确；D项，苯酚遇到氯化铁会有显色反应，生成紫色的配合物，D正确；故选B。4．(2022•湖南选择性，13)为探究FeCl3的性质，进行了如下实验(FeCl3和Na2SO3溶液浓度均为)。实验操作与现象①在水中滴加2滴FeCl3溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。②在5mLFeCl3溶液中滴加2滴Na2SO3溶液，变红褐色；再滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀。③在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴FeCl3溶液，变红褐色；将上述混合液分成两份，一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液，无蓝色沉淀生成；另一份煮沸，产生红褐色沉淀。依据上述实验现象，结论不合理的是()A．实验①说明加热促进Fe3+水解反应B．实验②说明Fe3+既发生了水解反应，又发生了还原反应C．实验③说明Fe3+发生了水解反应，但没有发生还原反应D．整个实验说明SO32-对Fe3+的水解反应无影响，但对还原反应有影响【答案】D【解析】铁离子水解显酸性，亚硫酸根离子水解显碱性，两者之间存在相互促进的水解反应，同时铁离子具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，两者还会发生氧化还原反应，在同一反应体系中，铁离子的水解反应与还原反应共存并相互竞争，结合实验分析如下：实验①为对照实验，说明铁离子在水溶液中显棕黄色，存在水解反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，煮沸，促进水解平衡正向移动，得到红褐色的氢氧化铁胶体；实验②说明少量亚硫酸根离子加入铁离子后，两者发生水解反应得到红褐色的氢氧化铁胶体；根据铁氰化钾检测结果可知，同时发生氧化还原反应，使铁离子被还原为亚铁离子，而出现特征蓝色沉淀；实验③通过反滴操作，根据现象描述可知，溶液仍存在铁离子的水解反应，但由于铁离子少量，没检测出亚铁离子的存在，说明铁离子的水解反应速率快，铁离子的还原反应未来得及发生。A项，铁离子的水解反应为吸热反应，加热煮沸可促进水解平衡正向移动，使水解程度加深，生成较多的氢氧化铁，从而使溶液显红褐色，故A正确；B项，在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同浓度的Na2SO3溶液，根据现象和分析可知，Fe3+既发生了水解反应，生成红褐色的氢氧化铁，又被亚硫酸根离子还原，得到亚铁离子，加入铁氰化钾溶液后，出现特征蓝色沉淀，故B正确；C项，实验③中在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴同浓度少量FeCl3溶液，根据现象和分析可知，仍发生铁离子的水解反应，但未来得及发生铁离子的还原反应，即水解反应比氧化还原反应速率快，故C正确；D项，结合三组实验，说明铁离子与亚硫酸根离子混合时，铁离子的水解反应占主导作用，比氧化还原反应的速率快，因证据不足，不能说明亚硫酸离子对铁离子的水解作用无影响，事实上，亚硫酸根离子水解显碱性，可促进铁离子的水解反应，故D错误。故选D。5．(2021•全国甲，9)实验室制备下列气体的方法可行的是()气体方法A氨气加热氯化铵固体B二氧化氮将铝片加到冷浓硝酸中C硫化氢向硫化钠固体滴加浓硫酸D氧气加热氯酸钾和二氧化锰的混合物【答案】D【解析】A项，氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用于制备氨气，A不可行；B项，将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象，不能用于制备二氧化氮，B不可行；C项，硫化氢为还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体，因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应，C不可行；D项，实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D可行；故选D。6．(2021•浙江1月，11)下列说法不正确的是()A．用纸层析法分离Fe3+和Cu2+，将滤纸上的试样点完全浸入展开剂可提高分离效果B．将CoCl2·6H2O晶体溶于95%乙醇，加水稀释，溶液颜色由蓝色逐渐转变为粉红色C．乙酰水杨酸粗产品中加入足量碳酸氢钠溶液，充分反应后过滤，可除去聚合物杂质D．某些强氧化剂(如：氯酸钾、高锰酸钾)及其混合物不能研磨，否则可能引起爆炸【答案】A【解析】A项，用纸层析法分离Fe3+和Cu2+时，滤纸上的试样点不能浸入展开剂中，试样点浸入展开剂会溶解在展开剂中无法分离，A错误；B项，CoCl2在水溶液中存在平衡[Co(H2O)6]2+(粉红色)+4Cl-[CoCl4]2-(蓝色)+6H2O，95%乙醇中水很少，CoCl2·6H2O晶体溶于95%乙醇得到的溶液中主要含[CoCl4]2-，溶液呈蓝色，加水稀释，平衡逆向移动，得到主要含[Co(H2O)6]2+的粉红色溶液，B正确；C项，用水杨酸与乙酸酐反应制备乙酰水杨酸(乙酰水杨酸的结构简式为)、同时生成副产物聚水杨酸，乙酰水杨酸的结构中含羧基和酯基，向其粗产品中加入足量NaHCO3溶液，乙酰水杨酸转化成可溶于水的乙酰水杨酸钠，聚水杨酸难溶于水，过滤后可除去聚合物杂质，向过滤后的滤液中加入盐酸可将乙酰水杨酸钠转化为乙酰水杨酸，C正确；D项，KClO3、KMnO4等强氧化剂及其混合物研磨时会发生反应产生气体引起爆炸，D正确；故选A。7．(2021•浙江6月，11)下列说法正确的是()A．减压过滤适用于过滤胶状氢氧化物类沉淀B．实验室电器设备着火，可用二氧化碳灭火器灭火C．制备硫酸亚铁铵晶体时，须将含FeSO4和(NH4)2SO4的溶液浓缩至干D．将热的KNO3饱和溶液置于冰水中快速冷却即可制得颗粒较大的晶体【答案】B【解析】A项，因为胶状沉淀可能会透过滤纸或造成滤纸堵塞，则减压过滤不宜用于过滤胶状沉淀或颗粒太小的沉淀，故A错误；B项，实验室中仪器设备着火可以使用二氧化碳灭火，故B正确；C项，制备硫酸亚铁铵晶体时，将硫酸铵和硫酸亚铁溶液浓缩至干会使晶体失去结晶水，故C错误；D项，冷却结晶时，自然冷却才能得到大颗粒晶体，快速冷却得到的是细小晶体，故D错误；故选B。8．(2021•山东卷，13)实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是()A．G与H均为氧化产物 B．实验中KMnO4只作氧化剂C．Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D．G与H的物质的量之和可能为0.25mol【答案】BD【解析】KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2，K2MnO4、MnO2均具有氧化性，在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应，反应过程中Cl-被氧化为Cl2，K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2，因此气体单质G为O2，气体单质H为Cl2。A项，加热KMnO4固体的反应中，O元素化合价由-2升高至0被氧化，加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中，Cl元素化合价由-1升高至0被氧化，因此O2和Cl2均为氧化产物，故A正确；B项，KMnO4固体受热分解过程中，Mn元素化合价降低被还原，部分O元素化合价升高被氧化，因此KMnO4既是氧化剂也是还原剂，故B错误；C项，Mn元素在反应过程中物质及化合价变化为，Mn元素至少参加了3个氧化还原反应，故C正确；D项，每生成1molO2转移4mol电子，每生成1molCl2转移2mol电子，若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl-生成Cl2所失去的，则气体的物质的量最大，由2KMnO4～5Cl2可知，n(气体)max=0.25mol，但该气体中一定含有O2，因此最终所得气体的物质的量小于0.25mol，故D错误；故选BD。9．(2020•北京卷，14)某同学进行如下实验：实验步骤实验现象I将NH4Cl固体加入试管中，并将湿润的pH试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热试纸颜色变化：黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2)；试管中部有白色固体附着II将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上试纸颜色变化：黄色→橙黄色(pH≈5)下列说法不正确的是()A．根据I中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应B．根据I中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快C．I中试纸变成红色，是由于NH4Cl水解造成的D．根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3【答案】C【解析】A项，氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，会使湿润的pH试纸变红，根据I中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应，故A正确；B项，根据I中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快，故B正确；C项，I中试纸变成红色，是由于NH4Cl分解产生的氯化氢造成的，故C错误；D项，根据试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中由化合生成氯化铵，则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3，故D正确；故选C。10．(2020•浙江1月，11)下列有关实验说法，不正确的是()A．碱液不慎溅到手上，先用大量水冲洗，再用饱和硼酸溶液洗，最后用水冲洗B．KCl和MnO2的混合物经溶解、过滤、洗涤、干燥，可分离出MnO2C．用容量瓶配制溶液，定容时若加水超过刻度线，立即用滴管吸出多余液体D．火柴头的浸泡液中滴加AgNO3溶液、稀HNO3和NaNO2溶液，可检验火柴头是否含有氯元素【答案】C【解析】A项，若皮肤不慎沾上少量碱液，应先用大量水冲洗，再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液洗，避免皮肤受损，故A正确；B项，二氧化锰不溶于水，氯化钾可溶于水，所以混合物经溶解、过滤，洗涤、干燥，可分离出MnO2，故B正确；C项，滴管吸出的液体中含有溶质，因此会导致所配溶液浓度偏小，正确操作应该是重新配制，故C错误；D项，火柴头中含有KClO3，检验氯元素，应把ClO3-还原为4Cl-，酸性条件下，NO2-具有还原性，向少量的火柴头浸泡液中滴加AgNO3、稀HNO3和NaNO2，发生的离子反应为：ClO3-+3NO2-+Ag+═AgCl↓+3NO3-，出现白色沉淀，证明含有氯元素，故D正确；故选C。11．(2020•浙江7月，11)下列有关实验说法不正确的是()A．萃取Br2时，向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4，振荡、静置分层后，打开旋塞，先将水层放出B．做焰色反应前，铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色C．乙醇、苯等有机溶剂易被引燃，使用时须远离明火，用毕立即塞紧瓶塞D．可用A溶液和稀HNO3区分NaCl、NaNO2和NaNO3【答案】A【解析】A项，CCl4的密度比水的密度大，故萃取Br2时，向盛有溴水的分液漏斗中加入CCl4，振荡、静置分层，打开旋塞，先将CCl4层放出，A操作错误；B项，做焰色反应前，先将铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至无色的目的是排除铂丝上粘有其它金属元素，对待检测金属元素的干扰，B操作正确；C项，乙醇、苯等有机溶剂属于易燃物品，故使用时必须远离明火和热源，用毕立即塞紧瓶塞，防止失火，C操作正确；D项，氯化银、亚硝酸银都是难溶于水的白色固体，所以硝酸银滴入氯化钠溶液和亚硝酸钠溶液中都有白色沉淀生成，但是氯化银不溶于稀硝酸，而亚硝酸银溶于稀硝酸；硝酸银溶液滴入硝酸钠溶液中没有明显现象，故D操作正确。故选A。12．(2019•浙江4月，9)下列说法不正确的是()A．蒸馏时可通过加碎瓷片防暴沸B．可用精密pH试纸区分pH＝5.1和pH＝5.6的两种NH4Cl溶液C．用加水后再分液的方法可将苯和四氯化碳分离D．根据燃烧产生的气味，可区分棉纤绵和蛋白质纤维【答案】C【解析】A项，加热液体至沸腾时，必须要在反应容器内加碎瓷片，防止暴沸，否则出现暴沸将会很危险，A项正确；B项，精密pH试纸可以将pH值精确到小数点后一位，所以可以区分pH＝5.1和pH＝5.6的两种NH4Cl溶液，B项正确；C项，苯和四氯化碳互相溶解，均难溶于水，因而加水不影响苯和四氯化碳的互溶体系，不可以分液，可采用蒸馏分离，C项错误；D项，棉纤绵成分是纤维素，蛋白质纤维成分是蛋白质，蛋白质燃烧时会产生烧焦羽毛的气味，因而可以用燃烧法区别，D项正确。故选C。13．(2019•浙江4月，11)针对下列实验现象表述不正确的是()A．用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色B．在表面皿中加入少量胆矾，再加入3mL浓硫酸，搅拌，固体由蓝色变白色C．向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液，再滴加双氧水，产生白色沉淀D．将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶，镁条剧烈燃烧，有白色、黑色固体生成【答案】A【解析】A项，氯气可溶于水，在常温时，1体积水大约能溶解2体积氯气，因而20mL水大约能溶解40mL氯气，气体大约剩余40mL未溶解，A项错误；B项，胆矾指的是五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)，其显蓝色，而浓硫酸具有吸水性，CuSO4·5H2O变为CuSO4，CuSO4为白色固体，B项正确；C项，双氧水将SO2氧化，离子方程式为H2O2+SO2=SO42-+2H+，氯化钡溶液中Ba2+与SO42-生成BaSO4白色沉淀，C项正确；D项，将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶，发生反应的化学方程式为，MgO为白色固体，C是黑色固体，D项正确。故选A。14．(2017•天津卷，4)以下实验设计能达到实验目的的是()实验目的实验设计A．除去NaHCO3固体中的Na2CO3将固体加热至恒重B．制备无水AlCl3蒸发Al与稀盐酸反应后的溶液C．重结晶提纯苯甲酸将粗品水溶、过滤、蒸发、结晶D．鉴别NaBr和KI溶液分别加新制氯水后，用CCl4萃取【答案】D【解析】A项，加热碳酸氢纳分解生成了碳酸钠，不能达到实验目的；B项，直接蒸发Al与稀盐酸反应生成的AlCl3溶液，铝离子发生水解，最终得到的是Al(OH)3，不能达到实验目的；C项，重结晶法提纯苯甲酸的方法是：将粗品水溶，趁热过滤，滤液冷却结晶即可；D项，NaBr和NaI都能与氯水反应生成对应的单质，再用四氯化碳萃取，颜色层不同，NaBr的为橙红色，KI的为紫红色。故选D。15．(2016·海南卷，8)下列有关实验操作的叙述错误的是()A．过滤操作中，漏斗的尖端应接触烧杯内壁B．从滴瓶中取用试剂时，滴管的尖嘴可以接触试管内壁C．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶内壁D．向容量瓶转移液体时，导流用玻璃棒可以接触容量瓶内壁【