2025版高考化学二轮复习课件 选择题突破11 化学实验基础

选择题突破十一化学实验基础突破点1实验仪器使用与装置的评价突破点2物质的制备、分离及提纯、检验及鉴别目录索引

突破点3实验基本操作、方案及评价突破点1实验仪器使用与装置的评价聚焦核心要点1.化学实验常用仪器及使用[1](1)常用作容器或反应器的仪器(2)常用的分离、提纯和计量仪器

【特别提醒】①分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前需“检漏”;②滴定管的“0”刻度在上方,精确度:0.01mL。【应用示例1】甲~丁图为中学化学常用仪器的全部或局部,回答下列问题:(1)图

所示仪器使用前需检查是否漏水。

(2)乙图所示仪器

(填“能”或“否”)用于蒸馏,使用时冷却水应从下口通入。

(3)丙图所示仪器

(填“能”或“否”)用于观察氯化钠的焰色试验。

(4)丁图所示仪器可用于

。

A.酸碱中和滴定B.减压过滤甲

否否B解析:(1)甲图可表示滴定管,使用前需检查是否漏水。(2)乙图所示仪器为球形冷凝管,该仪器不能用于蒸馏,因为冷凝下来的液体会存留于球泡处。(3)铜丝加热时有颜色,不能用铜丝蘸取NaCl溶液做焰色试验。(4)丁图所示仪器为吸滤瓶,可用于减压过滤,不能用于酸碱中和滴定。2.常见组合装置及应用[2](1)除杂装置(2)干燥管的创新使用

A.该装置中的干燥管可用于防倒吸,原理类似于倒置在水中的漏斗。B.简易的过滤装置,如净化天然水。C.简易的启普发生器,其优点为可控制反应的发生和停止。(3)控制反应发生和停止的装置

(4)平衡气压装置

橡胶管a的作用是平衡气压,便于液体顺利流下,在定量测量气体体积时还可以减小实验误差,支管b也具备平衡气压的作用。(5)防倒吸装置

①装置乙防倒吸的原理:HCl不溶于CCl4,会从CCl4层中逸出被水层吸收,导管口附近气压不会减小,不会引起倒吸。②苯的密度比水的密度小,不能用苯代替CCl4。(6)防堵塞安全装置

(7)防污染安全装置

①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。②实验室制取CO、H2时,尾气的处理可采用a、c装置。【应用示例2】干燥管在不同情况下常具有多种功能。下列两种不同图示就分别代表了干燥管的不同应用。请回答有关问题:(1)图甲所示的干燥管可作为气体干燥装置,下列组合中a和R均正确的选项是

。

选项ABCD气体aNH3SO2C2H4Cl2固体R碱石灰浓硫酸高锰酸钾碱石灰A(2)甲装置还可以作为特殊情况下的气体发生装置。例如,在常温下可用此装置来制备空气中的某种单质气体,此时气体a为

,固体R为

。

(3)若按图乙来组装,可用NaOH浓溶液吸收Cl2制84消毒液,此时干燥管的作用是

。

CO2Na2O2防止倒吸

解析:(1)甲作为干燥装置,要求固体R必须能吸收水,且不与a发生反应。B中浓硫酸为液体干燥剂;C中的高锰酸钾不易吸收水,且与乙烯反应;D中的碱石灰能吸收水,但能与Cl2发生反应。(2)甲作为制气装置,要求反应原理是在常温下某气体与固体反应产生空气中的某种单质气体,例如二氧化碳与过氧化钠反应制取氧气。链接高考[1]1.(2024·甘肃卷)采用下图所示装置制备SO2,仪器a的名称为

。恒压滴液漏斗

2.(2023·湖南卷)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是(

)

A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥A解析:重结晶法提纯苯甲酸,第一步是加热溶解,需要烧杯、玻璃棒、酒精灯,第二步是趁热过滤,需要漏斗、烧杯、玻璃棒,第三步是冷却结晶,需要烧杯,因此不需要球形冷凝管和温度计,A项错误;蒸馏法分离两种沸点不同的物质,需要温度计、蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、锥形瓶、直形冷凝管等,B项正确;在浓硫酸催化下由乙醇制备乙烯,要迅速升温至170

℃,需要温度计、蒸馏烧瓶,C项正确;酸碱中和滴定,需要用酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶等,D项正确。3.(2022·天津卷)下列实验操作中选用仪器正确的是(

)C解析:量筒精确度为0.1

mL,取10.00

mL盐酸需用酸式滴定管,A错误;瓷坩埚与NaOH会反应,可用铁坩埚加热熔化NaOH固体,B错误;乙酸异戊酯和水是不相溶的两种液体,因此可用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物,C正确;不能用温度计搅拌溶液,D错误。4.(2021·山东卷)关于下列仪器使用的说法错误的是(

)A.①④不可加热B.②④不可用作反应容器C.③⑤可用于物质分离D.②④⑤使用前需检漏A解析:①是锥形瓶,②是酸式滴定管,③是蒸馏烧瓶,④是容量瓶,⑤是梨形分液漏斗。锥形瓶可以加热,但需要加陶土网,容量瓶不能加热,A错误;酸式滴定管用于量取一定体积的溶液,容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液,都不能用作反应容器,B正确;蒸馏烧瓶用于蒸馏操作,分离相互溶解的液体,分液漏斗用于分液操作,分离相互不溶解的液体,两者均可用于物质分离,C正确;酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有玻璃塞和旋塞,使用前均需检查是否漏水,D正确。链接高考[2]1.(2022·重庆卷)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是(

)A.装置甲:气体干燥

B.装置乙:固液分离C.装置丙:Cl2制备

D.装置丁:pH测试A解析:装置甲可用于干燥反应生成的氢气,A正确;装置乙固液分离的过滤操作中缺少玻璃棒引流,且漏斗末端颈尖应紧靠烧杯内壁,B错误;二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气,由图可知,装置丙为常温反应装置,不能用于制备氯气,C错误;测定溶液pH时,应将溶液滴在pH试纸中央,不能插入溶液中,则装置丁不能用于pH测试,D错误。2.(2021·河北卷)下列操作规范且能达到实验目的的是(

)A解析:通过观察锥形瓶中颜色的变化(由无色变为浅红色且半分钟内不褪色),可确定滴定终点,从而测定出醋酸的浓度,A项正确。测定中和热的实验装置中,大小烧杯杯口应该平齐,且温度计不能接触烧杯底,B项错误。用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液时,不能直接在容量瓶中溶解或稀释,C项错误。萃取分液时,分液漏斗的尖端应该紧贴烧杯内壁,以防止分液时液体迸溅,D项错误。3.(2021·重庆卷)下列实验装置(夹持装置略)或操作正确的是(

)C解析:A项中导管不能伸入液面,否则二氧化硫气体导不出,错误;B项中应先将下层的水放出,再将上层液体倒出,错误;C项中HCl极易溶于水,在导气管末端连接一倒扣的漏斗可防倒吸,正确;D项中盐酸应盛放在酸式滴定管中,错误。精研核心命题命题角度1化学常见仪器及其使用例1(2023·山东烟台招远三模)利用下列玻璃仪器(导管及非玻璃仪器任选)能完成的实验是(

)A.实验室制乙烯B.配制1mol·L-1硫酸C.从海带灰中提取碘单质D.实验室制乙酸乙酯解析:实验室制乙烯,需要控制温度在170

℃,需要温度计,A错误;配制1

mol·L-1硫酸,定容时需要胶头滴管,B错误;从海带灰中提取碘单质,萃取、分液时需要分液漏斗,C错误。D[变式演练1](2024·湖南雅礼中学模考)下列关于仪器使用的说法正确的是(

)

A.a和f可用于蒸发结晶B.c和d均有“0”刻度C.b、e和g常用于物质分离D.d、f、g使用前需检漏C解析:a为泥三角、f为坩埚,泥三角和坩埚均可用于灼烧,而不用于蒸发结晶,故A错误;c为量筒,无“0”刻度,d为碱式滴定管,其零刻度在上端,故B错误;b、e、g分别为蒸馏烧瓶、直形冷凝管和球形分液漏斗,常用于物质的分离,故C正确;d、f、g分别为碱式滴定管、坩埚和球形分液漏斗,其中只有坩埚在使用前不需检漏,故D错误。命题角度2实验装置的评价例2(2024·湖南长沙一模)下列操作或装置不能达到实验目的的是(

)D解析:加水至离刻度线1~2

cm处时改用胶头滴管滴加,图中操作合理,A正确;加热时虽然铝离子水解,但生成的硫酸是难挥发性酸,蒸干硫酸铝溶液最终可以得到Al2(SO4)3,B正确;挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶,氨气极易溶于水导致烧瓶中气体压强减小,在外界大气压强作用下,酚酞溶液会沿导气管进入烧瓶,酚酞溶液遇碱变为红色,因此会看到产生红色喷泉,C正确;提纯苯甲酸用重结晶法,主要步骤为:加热溶解,趁热过滤,冷却结晶,过滤,洗涤,不使用蒸馏装置,D错误。[变式演练2](2024·山东卷)下列图示实验中,操作规范的是(

)A解析:A项,酸式滴定管的旋转方式正确;B项,用pH试纸测定溶液的pH,不能将pH试纸放入溶液中,错误;C项,加热时,液体体积不得超过试管容积的

,错误;D项,用胶头滴管向试管中滴加溶液应垂直悬空滴加,错误。分层训练层级1练真题·明考向1.(2023·全国乙卷)下列装置可以用于相应实验的是(

)D解析:Na2CO3不易分解,不能通过加热Na2CO3的方法制取CO2,A错误;乙醇和乙酸互溶,不能通过分液的方法分离,B错误;SO2通入品红溶液使其褪色,体现了SO2的漂白性,C错误;通过移动水准管使左右两侧液面相平,然后读取示数差,可以测量O2的体积,D正确。2.(2023·山东卷)实验室安全至关重要,下列实验室事故处理方法错误的是(

)A.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗B.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用2%的硼酸溶液冲洗C.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火D.活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火解析:饱和Na2CO3溶液显碱性且有一定的腐蚀性,A项错误;皮肤上溅上碱液,先用大量的水冲洗,再涂上稀的硼酸溶液,B项正确;电器起火,应先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火,C项正确;活泼金属燃烧起火,可以用灭火毯盖灭,D项正确。A层级2练易错·避陷阱3.(2024·湖南大学附属中学二模)下列实验方法及所选玻璃仪器(其他材质仪器任选)均正确的是(

)AA.使用酸性高锰酸钾标准溶液通过滴定法测定某未知浓度的FeSO4溶液的浓度,仪器为④⑥B.除去苯中混有的少量苯酚:加入溴水,然后过滤,仪器为①⑦⑨C.分离CCl4和Br2的混合液体,可用分液法,仪器为⑦⑧D.蒸馏法淡化海水,仪器为②③⑤⑥解析:酸性高锰酸钾标准溶液呈酸性,且为强氧化性试剂,应用酸式滴定管盛装,待测液放置于锥形瓶中,故A正确;苯酚和溴水反应生成的三溴苯酚难溶于水,易溶于苯,不能用过滤的方法除去,故B错误;Br2易溶于CCl4,两者混溶、不分层,无法分液,故C错误;蒸馏应用直形冷凝管,且缺一个牛角管,故D错误。4.(2024·湖南长郡九校联考二模)下列有关实验室制取、收集NO2并制备Cu(NO3)2·H2O的实验原理和装置正确的是(

)CA.用装置甲制取NO2B.用装置乙收集NO2C.用装置丙吸收NO2D.用装置丁蒸干溶液获得Cu(NO3)2·H2O解析:稀硝酸与铜反应产生NO,而不是NO2,应该用浓硝酸与铜反应,A错误;NO2的密度比空气的密度大,收集时导管应该长进短出,B错误;NO2能被氢氧化钠溶液吸收,C正确;由于铜离子的水解且水解生成的硝酸可分解,所以蒸干硝酸铜溶液得到氢氧化铜固体,D错误。层级3练预测·押考向5.下列化学教材中的实验操作,主要不是从安全因素考虑的是(

)A.1-溴丁烷的消去反应:向烧瓶中加入几片碎瓷片B.钠与水的反应:切取一块绿豆大的钠放入水中C.焰色试验:将铂丝用盐酸清洗干净D.乙酸乙酯的制备:边振荡试管边慢慢加入浓硫酸C解析:1-溴丁烷的消去反应需要在强碱、乙醇溶液共热条件下进行,向烧瓶中加入几片碎瓷片,可防止液体暴沸,A不符合题意;钠与水剧烈反应,反应放热,若实验所用钠块太大,会有爆炸的可能,B不符合题意;焰色试验,将铂丝用盐酸清洗干净,是为了洗去铂丝表面的杂质,以免影响实验现象,C符合题意;浓硫酸稀释时放出大量的热,且密度比乙醇和乙酸的大,为防止酸液飞溅,应先在试管中加入一定量的乙醇,再缓慢加入浓硫酸,边加边振荡,待冷却后再加入醋酸,D不符合题意。6.下列实验装置能够达到实验目的的是(

)AA.图a测定醋酸的浓度B.图b由AlCl3溶液制取无水AlCl3C.图c探究压强对平衡的影响D.图d验证Zn保护了Fe解析:氢氧化钠溶液不会腐蚀聚四氟乙烯,故该滴定管可以装氢氧化钠溶液,待测醋酸在锥形瓶内,中和产物醋酸钠水解呈碱性,故选用酚酞作指示剂,则图a可测定醋酸的浓度,A正确;氯化铝溶液水解得到氢氧化铝和盐酸:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,加热和盐酸挥发,均促进水解,蒸干氯化铝溶液得不到氯化铝固体、得到氢氧化铝,若进一步灼烧可得到氧化铝,图b不能由AlCl3溶液制取无水AlCl3,B错误;图c中的反应在反应前后气体物质的量不变,改变压强,平衡不移动,故不能由图c探究压强对平衡的影响,C错误;未告知实验现象是什么,理论上可能有蓝色沉淀产生,有其他实验显示,图d中实验的现象为:在Fe附近加入K3[Fe(CN)6]溶液,在Fe表面生成蓝色沉淀,说明在Fe表面产生了Fe2+,可能是K3[Fe(CN)6]在电极上发生电极反应,这就不符合预设目的,即图d不能验证Zn保护了Fe,若要验证Zn保护了Fe,实验方案为:锌、铁、酸化的食盐水构成原电池,原电池反应一段时间后,取出铁附近的溶液到试管内,再向试管内滴加K3[Fe(CN)6],由于原电池装置Fe作正极,取少量Fe附近的溶液,加入K3[Fe(CN)6]一段时间后无明显变化,说明铁附近溶液中无Fe2+,则可证明Zn保护了Fe,D错误。突破点2物质的制备、分离及提纯、检验及鉴别聚焦核心要点1.常见气体的制备、净化、收集及尾气处理[1](1)依据反应物的状态和反应条件选择发生装置(2)依据气体及所含杂质的性质选择除杂装置

①判断气体中的杂质时,要考虑反应介质、反应物的性质(如挥发性)、生成物的成分、是否发生副反应等;②选择干燥剂时,要从酸碱性角度考虑,还要考虑干燥剂的特殊性质,如浓硫酸具有强氧化性,不能干燥还原性气体(如H2S等),无水氯化钙不能干燥NH3等。(3)依据气体的密度、水溶性选择收集装置

(4)依据气体的性质选择尾气处理装置

【应用示例】(2024·山东日照一模)将X滴入圆底烧瓶中与Y发生反应,产生足量气体通入Z中,Z中实验现象错误的是(

)选项XYZZ中实验现象A浓硫酸蔗糖品红溶液褪色B饱和食盐水电石溴的CCl4溶液褪色C饱和Na2S溶液AlCl3H2SO3溶液溶液变浑浊D浓氨水生石灰CuSO4溶液有蓝色絮状沉淀D解析:浓硫酸与蔗糖反应生成二氧化硫气体,能使品红溶液褪色,A正确;饱和食盐水与电石反应生成乙炔气体,能使溴的CCl4溶液褪色,B正确;Na2S与AlCl3在水溶液中反应生成氢氧化铝沉淀和硫化氢气体等,足量硫化氢通入H2SO3溶液生成硫单质,产生淡黄色浑浊,C正确;浓氨水与生石灰反应生成氨气,足量氨气通入CuSO4溶液,先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解得到深蓝色溶液,D错误。2.物质的分离及提纯[2](1)分离、提纯的装置(2)依据物质的状态和性质选择分离提纯的方法①“固+固”混合物的分离与提纯②“固+液”混合物的分离与提纯

③“液+液”混合物的分离与提纯

④“气+气”混合物的分离与提纯

3.物质的检验及鉴别[3]常见气体的检验气体检验方法或思路O2使带火星的木条复燃NO在空气中立即变成红棕色CO点燃时火焰呈淡蓝色,燃烧产物可使澄清石灰水变浑浊;或将气体通过灼热的CuO,CuO由黑色变成红色,且气体产物可使澄清石灰水变浑浊CO2无色无味的气体且能使澄清石灰水变浑浊,继续通入又可变澄清;使燃着的木条熄灭SO2无色有刺激性气味的气体且能使品红溶液褪色,加热后又恢复红色;使酸性高锰酸钾溶液褪色NO2通入水中得到无色溶液并产生气泡,液面上方有红棕色气体产生,水溶液显酸性;使湿润的淀粉-KI试纸变蓝气体检验方法或思路Cl2使湿润的淀粉-KI试纸变蓝HCl使湿润的蓝色石蕊试纸变红;靠近浓氨水时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液中有白色沉淀生成NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝;使酚酞溶液变红;靠近浓盐酸时冒白烟CH2=CH2点燃有明亮的火焰,并伴有黑烟,燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊;能使酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液褪色链接高考[1]1.(2023·广东卷)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NH3C.图3:收集NH3D.图4:制备NH3B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,可以达到预期目的;B项,P2O5为酸性氧化物,NH3具有碱性,两者发生反应,故不可以用P2O5干燥NH3,不能达到预期目的;C项,NH3的密度比空气小,可采用向下排空气法收集,可以达到预期目的;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,可以达到预期目的。2.(2023·北京卷)完成下述实验,装置或试剂不正确的是(

)A.实验室制Cl2B.实验室收集C2H4C.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性D.除去CO2中混有的少量HClD解析:MnO2固体与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,A正确;C2H4难溶于水且不与水反应,可选择排水法收集,B正确;挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体减少压强降低,打开活塞,水被压入烧瓶中形成红色喷泉,证明NH3易溶于水且溶液呈碱性,C正确;Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D错误。链接高考[2]1.(2024·江西卷)“稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论,其基本操作是利用有机络合剂把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是(

)C2.判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。

(1)(2022·河北卷)装置甲用CCl4萃取溴水中的Br2。(

)(2)(2022·河北卷)装置乙除去Cl2中的HCl并干燥。(

)(3)(2020·山东卷)除去苯中少量的苯酚:加入适量NaOH溶液,振荡、静置、分液。(

)(4)(2020·山东卷)用浓硫酸干燥二氧化硫。(

)√√√√解析:(1)四氯化碳和水不互溶,溴在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,则装置甲能达到用四氯化碳萃取溴水中溴的实验目的,正确;(2)浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,盛有饱和食盐水的洗气瓶能用于除去氯化氢气体,盛有浓硫酸的洗气瓶能用于干燥氯气,则装置乙能达到除去氯气中的氯化氢气体并干燥的实验目的,正确;(3)苯酚可与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的苯酚钠,最后与苯混合后互不相溶,分层,该操作能达到实验目的,正确;(4)浓硫酸有吸水性且不与SO2反应,可用浓硫酸干燥SO2,正确。链接高考[3]1.(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1mol·L-1的NaClO、Ba(OH)2、Al2(SO4)3三种溶液,仅用下列一种方法不可行的是(

)A.测定溶液pH

B.滴加酚酞试剂C.滴加0.1mol·L-1KI溶液

D.滴加饱和Na2CO3溶液C解析:ClO-水解使NaClO溶液显碱性,Ba(OH)2属于强碱,Al3+水解使Al2(SO4)3溶液显酸性,因此可以通过测定溶液pH的方法鉴别这三种浓度相等的溶液,A项不符合题意。三种溶液中滴加酚酞试剂的现象分别为:NaClO溶液先变红后褪色,Ba(OH)2溶液变红,Al2(SO4)3溶液无明显现象,B项不符合题意。KI溶液与Ba(OH)2、Al2(SO4)3都不反应,二者无法鉴别,C项符合题意。三种溶液中滴加饱和Na2CO3溶液的现象分别为:NaClO溶液无明显现象,Ba(OH)2溶液中产生白色沉淀,Al2(SO4)3溶液中既有白色沉淀又有气体产生,D项不符合题意。2.(2023·辽宁卷)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是(

)A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛A解析:Na2CO3和NaHCO3与石灰水反应都能生成难溶的CaCO3沉淀,A项符合题意;KSCN与Fe3+能生成红色物质,可用于检验FeSO4是否变质,B项不符合题意;Na2SO3被氧化为Na2SO4,Na2SO4与BaCl2反应生成的BaSO4不溶于盐酸,C项不符合题意;乙醛能与银氨溶液发生银镜反应,而乙醇不能,D项不符合题意。精研核心命题命题角度1常见气体的制备、净化、收集及尾气处理例1(2023·江苏卷)实验室制取Cl2的实验原理及装置均正确的是(

)C解析:实验室制取氯气使用的是浓盐酸和MnO2反应,不能使用稀盐酸,A错误;除去Cl2中的HCl可将气体通入饱和食盐水中,注意长口进入便于充分吸收,应该长进短出,B错误;氯气的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集氯气,多功能瓶收集气体注意长进短出,C正确;对氯气的尾气处理应选择氢氧化钠溶液吸收,水的吸收效果不好,D错误。[变式演练1](2024·湖南名校联考)下列选用的仪器和装置能达到实验目的的是(

)D解析:如题图所示,关闭弹簧夹,不管装置是否漏气,分液漏斗中的水都能流下,该操作不能用来检查装置的气密性,A错误;SO2不和BaCl2溶液反应,不能用BaCl2溶液吸收SO2,B错误;溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的乙烯中混有乙醇蒸气,乙醇也可以和酸性高锰酸钾溶液反应,该装置不能检验溴乙烷与NaOH醇溶液共热产生的乙烯,C错误;由于Mg2+会发生水解生成Mg(OH)2,直接加热MgCl2·H2O,会促进Mg2+完全水解,得不到MgCl2,可以在HCl气体的氛围中加热MgCl2·H2O,HCl可以抑制Mg2+水解,该装置可以制取无水MgCl2,D正确。命题角度2物质的分离及提纯例2(2024·湖北卷)关于物质的分离、提纯,下列说法错误的是(

)A.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4B.过滤法分离苯酚和NaHCO3溶液C.萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素D.重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸B解析:二氯甲烷和四氯化碳互溶,两者沸点不同,可以用蒸馏的方法将两者分离,A项正确;苯酚微溶于水(形成乳浊液),碳酸氢钠易溶于水,不能用过滤的方法分离苯酚和NaHCO3溶液,B项错误;利用有机溶剂将青蒿素从青蒿中萃取出来,再加入色谱柱选择性洗脱进行分离纯化,可得到纯净的青蒿素,C项正确;苯甲酸的溶解度随温度变化较大,可以利用重结晶的方法分离除去NaCl,将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来,D项正确。[变式演练2](2024·浙江1月卷)为回收利用含I2的CCl4废液,某化学兴趣小组设计方案如下所示,下列说法不正确的是(

)

A.步骤Ⅰ中,加入足量Na2CO3溶液充分反应后,上下两层均为无色B.步骤Ⅰ中,分液时从分液漏斗下口放出溶液AC.试剂X可用硫酸D.粗I2可用升华法进一步提纯B解析:由题给流程可知,步骤Ⅰ中,加入足量碳酸钠溶液发生的反应为碳酸钠溶液与碘反应得到含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,则充分反应后,上下两层均为无色,上层为含有碘化钠和碘酸钠的混合溶液,下层为四氯化碳,故A正确,B错误;向溶液A中加入硫酸可使碘化钠和碘酸钠在硫酸中发生归中反应生成硫酸钠和碘,则试剂X可用硫酸,故C正确;碘受热会发生升华,所以实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯,故D正确。命题角度3物质的检验及鉴别例3(2024·安徽卷)下列各组物质的鉴别方法中,不可行的是(

)A.过氧化钠和硫黄:加水,振荡B.水晶和玻璃:X射线衍射实验C.氯化钠和氯化钾:焰色试验D.苯和甲苯:滴加溴水,振荡D解析:过氧化钠和硫黄均为淡黄色,从外观难以区别,故利用其化学性质上的差异进行鉴别。过氧化钠与水剧烈反应,并伴有大量气体生成,而硫黄不溶于水,无明显变化,A可行。X射线衍射实验是鉴别晶体和非晶体的最可靠的科学手段,水晶是晶体,玻璃是非晶体,故可用X射线衍射实验来鉴别,B可行。焰色试验是某些金属元素特有的性质,不同元素其焰色试验中火焰的颜色不同,钠元素的焰色是黄色,钾元素的焰色是紫色(透过蓝色钴玻璃滤去黄光),C可行。苯和甲苯都是常见的有机溶剂,密度都比水小,且两者都不与溴水反应,都能萃取溴,故不用滴加溴水的方法鉴别,D不可行。[变式演练3](2024·福建宁德一模)在允许加热的前提下,只用一种试剂不能鉴别对应溶液的是(

)A.用Ba(OH)2溶液鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4B.用FeCl3溶液鉴别NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3C.用NaOH溶液鉴别MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4D.用红色石蕊试纸鉴别Na2SO3、浓硝酸、NaHCO3、氯水D解析:NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液反应,现象依次为:产生有刺激性气味的气体、产生有刺激性气味的气体和白色沉淀、无明显现象、产生白色沉淀,现象不同,能鉴别,故A正确;NaI、Ba(OH)2、Na2S、NaHCO3溶液分别与FeCl3溶液反应,现象依次为:溶液黄色消失变为棕褐色、生成白色沉淀最终变成红褐色、生成黄色沉淀、生成红褐色沉淀并有气泡产生,现象不同,能鉴别,故B正确;MgCl2、FeCl2、Al2(SO4)3、(NH4)2SO4溶液分别与NaOH溶液反应,现象依次为:产生白色沉淀、产生白色沉淀最终变成红褐色、先生成白色沉淀后溶解、产生有刺激性气味的气体,现象不同,能鉴别,故C正确;Na2SO3溶液和NaHCO3溶液都是碱性的,不能用红色石蕊试纸鉴别,故D错误。分层训练层级1练真题·明考向1.(2024·河北卷)图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)(

)选项气体试剂ASO2饱和Na2SO3溶液+浓硫酸BCl2MnO2+浓盐酸CNH3固体NH4Cl+熟石灰DCO2石灰石+稀盐酸C解析:图中圆底烧瓶与分液漏斗的组合装置可用于固体与液体或液体与液体制取气体的发生装置。饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应不需要加热即可制取SO2,SO2的密度比空气大,用向上排空气法收集,A项正确;MnO2和浓盐酸加热反应可以制取Cl2,Cl2的密度比空气大,用向上排空气法收集,B项正确;固体NH4Cl与熟石灰加热可以制取NH3,NH3的密度比空气小,用向下排空气法收集,但固体与固体加热制取气体,不能用图中分液漏斗和圆底烧瓶的组合装置,C项错误;石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸反应可以制取CO2,CO2的密度比空气的大,用向上排空气法收集,D项正确。2.(2023·浙江6月卷)苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:下列说法不正确的是(

)A.操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaClC.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体B解析:苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。操作Ⅰ中,为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失,溶解所用水的量需加以控制,可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量,A正确;操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,NaCl含量少,通常不结晶析出,B不正确;操作Ⅲ缓慢冷却结晶,可形成较大的苯甲酸晶体颗粒,同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部,C正确;苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体,既可去除晶体表面吸附的杂质离子,又能减少溶解损失,D正确。层级2练易错·避陷阱3.(2024·湖南长郡中学一模)下列操作或装置不能达到实验目的的是(

)D解析:加水至距刻度线1~2

cm处改用胶头滴管滴加,图中操作合理,A正确;加热时虽然铝离子水解,但生成的硫酸是难挥发性酸,蒸干硫酸铝溶液最终可以得到Al2(SO4)3,B正确;打开弹簧夹后,挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶,氨极易溶于水,导致烧瓶中气体压强减小,在外界大气压强作用下,酚酞溶液水会沿导管进入烧瓶,酚酞溶液遇碱变为红色,因此会看到产生红色喷泉,C正确;提纯粗苯甲酸用重结晶法,主要步骤为:加热溶解,趁热过滤,冷却结晶,过滤,洗涤,不使用蒸馏装置,D错误。层级3练预测·押考向4.(2024·湖南衡阳三模)下列各组物质的鉴别试剂选择错误的是(

)A选项物质鉴别试剂A苯酚稀溶液和酒精溶液Na2CO3溶液BCaCO3粉末和CaO粉末水C乙烯和乙烷溴水DC粉和氧化铜粉末稀盐酸解析:乙醇能与水以任意比混溶,苯酚稀溶液与碳酸钠溶液反应产生苯酚钠,苯酚钠是溶于水的,且过程中没有气体产生,无法通过Na2CO3溶液进行鉴别,故A错误;CaCO3难溶于水,CaO与水反应放出大量热且产生的氢氧化钙微溶于水,可以鉴别,故B正确;乙烯与溴水发生加成反应而使溴水褪色,乙烷与溴水不反应,可以鉴别,故C正确;C粉与稀盐酸不反应,氧化铜粉末与稀盐酸反应,溶液变为蓝色,可以鉴别,故D正确。5.(2024·湖南长沙一中三模)氯化铜广泛用作媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂等,在空气中易潮解。某兴趣小组利用如图所示装置制备氯化铜。下列说法正确的是(

)

A.仪器a为恒压滴液漏斗,可防止HCl挥发到空气中B.B中盛放浓硫酸,C中盛放饱和食盐水C.D装置后需连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯,防止污染D.实验时,先点燃D处酒精灯,再滴加浓盐酸A解析:装置A用于制取氯气,氯气中混有HCl和水蒸气,装置B中盛放饱和食盐水,除去HCl,C中盛放浓硫酸,干燥氯气,装置D用于制取氯化铜。恒压滴液漏斗的作用是平衡滴液漏斗和圆底烧瓶间的气压,便于液体顺利滴下,不需要打开上端的塞子,可防止HCl挥发,A项正确;B中盛放饱和食盐水,除去HCl,C中盛放浓硫酸,干燥氯气,B项错误;D装置后需要连接干燥装置,防止CuCl2潮解,再连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯,C项错误;为防止反应引入杂质,需先通一段时间氯气,再点燃D处酒精灯,D项错误。突破点3实验基本操作、方案及评价聚焦核心要点1.熟记必备基本操作[1](1)试纸及使用方法①检验溶液:取一小块试纸放在干燥的表面皿或玻璃片上,用干燥且洁净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部,观察试纸颜色的变化(或与标准比色卡对照,读出对应的pH)。②检验气体:一般先将试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察试纸颜色的变化。(2)滴定管赶气泡的操作①酸式滴定管:右手将滴定管倾斜30°左右,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而使溶液充满尖嘴。②碱式滴定管:将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃球,使溶液从尖嘴流出,即可赶出碱式滴定管中的气泡。(3)焰色试验的操作先将铂丝蘸取盐酸在酒精灯外焰上灼烧,反复几次,直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液,放在酒精灯外焰上灼烧,观察火焰颜色,若呈黄色,则说明溶液中含Na+;若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,则说明溶液中含K+。(4)浓硫酸稀释操作将浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。【应用示例1】(1)图1检查装置气密性的操作为关闭a、打开b是否正确

。

(2)图2滴定管排气操作中正确的是

。

错误

②③

(3)下列实验操作能达到实验目的的是

。

A.观察钾元素的焰色:用洁净的铂丝蘸取KCl溶液在酒精灯外焰上灼烧B.验证Br2的氧化性强于I2:向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡C.测定饱和氯水的pH:用玻璃棒蘸取饱和氯水点在pH试纸上,待变色后与标准比色卡对照B解析:(1)由于漏斗和烧瓶连通,压强始终一致,液体可顺利滴下,因此无法检查气密性,错误。(3)用洁净的铂丝蘸取氯化钾溶液在酒精灯外焰上灼烧,黄色光会掩盖紫色光,若不透过蓝色钴玻璃片观察火焰,无法观察到钾元素的焰色,故A错误;碘化钾溶液与溴水发生置换反应生成碘和溴化钾,淀粉溶液遇碘变蓝色,则向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡溶液变为蓝色能验证溴的氧化性强于碘,故B正确;氯水中具有强氧化性的次氯酸能使有机色质漂白褪色,所以不能用pH试纸测定饱和氯水的pH,故C错误。2.化学实验方案的设计与评价[2](1)化学实验方案的设计与评价(2)解答化学实验装置图评价题的思维要点①查实验装置中的仪器的使用和连接是否正确。②查所用反应试剂是否符合实验原理。③查气体收集方法是否正确。④查尾气吸收装置、安全装置是否正确。⑤查实验目的与相应操作是否相符,现象、结论是否正确。(3)解答化学实验操作现象及结论评价类题的思维要点①副反应或带出的杂质可能导致实验结论不准确。②实验现象掩盖事实导致的结论不准确。③实验操作错误导致的结论不准确。④原理应用错误导致所得结论不准确。【应用示例2】下列实验方案的设计能达到实验目的的是

(填字母)。A.鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物:取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应,取上层清液,硝酸酸化,加入硝酸银溶液,观察现象B.比较HF与H2SO3的酸性:分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pHC.比较Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3):BaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡一段时间后过滤,洗涤,向所得滤渣上滴加盐酸,产生无色气体D.探究浓度对化学平衡的影响:向盛有2mL0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液的试管中滴加5~10滴6mol·L-1NaOH溶液,再继续滴加5~10滴6mol·L-1H2SO4溶液,观察现象AD链接高考[1]判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。

1.(1)(2022·湖南卷)溶液加热:。(

)(2)(2022·湖南卷)溶液滴加:。(

)(3)(2020·天津卷)盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶:。(

)×××解析:(1)用试管加热溶液时,试管夹应夹在距离管口的1/3处,错误;(2)用胶头滴管滴加液体时,不能伸入容器内,也不能接触容器,应垂直悬空滴加,错误;(3)盛装Na2SiO3溶液的试剂瓶用橡胶塞,不能用磨口玻璃塞,错误。2.(2022·海南卷)混合浓硫酸和乙醇

。(

)×3.(2022·辽宁卷)判断反应后Ba2+是否沉淀完全:将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合,反应后静置,向上层清液中再加1滴Na2CO3溶液。(

)解析:混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中,并用玻璃棒不断搅拌,错误。√解析:将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合,反应后静置,向上层清液中滴加1滴Na2CO3溶液,若有浑浊产生,则说明Ba2+没有沉淀完全,反之,则沉淀完全,正确。4.(2021·湖南卷)测定NaOH溶液的pH:将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照。(

)×解析:测定NaOH溶液的pH,若将待测液滴在湿润的pH试纸上,会使得测定的pH偏小,错误。5.(2021·辽宁卷)溶液中含Na元素的检验:在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色。(

)×解析:玻璃中含有Na元素,因此灼烧时使火焰呈黄色,不能证明溶液中含Na元素,错误。链接高考[2]1.判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。(1)(2022·河北卷)判断下列图示装置能否达到实验目的:①用装置丙验证铁的吸氧腐蚀。(

)②装置丁用于实验室制备少量NH3。(

)√×解析:①铁丝网在氯化钠溶液中发生吸氧腐蚀会使试管内气体的物质的量减小,气体压强减小,红墨水会进入导管中形成一段液柱,则装置丙能达到验证铁的吸氧腐蚀的实验目的,正确;②由图可知,装置丁的向下排空气法收集氨气的试管中导气管口未接近试管底部,没有排出气体的出口,则装置丁不能达到实验室制备少量氨气的实验目的,错误。(2)(2021·福建卷)判断利用下列装置和试剂进行实验,能否达到实验目的:①比较Zn与Cu的金属性强弱:(

)②除去Cl2中的HCl并干燥:(

)③制取乙酸乙酯(必要时可加沸石):(

)√√√解析:①题图装置中,若Zn比Cu活泼,则总反应为Zn与硫酸铜的反应,此时Zn为负极,Cu为正极;若Cu比Zn活泼,则总反应为Cu与硫酸锌的反应,此时Cu为负极,Zn为正极,所以可以比较Zn与Cu的金属性强弱,正确;②稀硫酸中含有大量氢离子,可以抑制氯气的溶解,而稀硫酸中的水可以吸收HCl,洗气后再用浓硫酸干燥,正确;③乙酸、乙醇和浓硫酸混合加热可以制取乙酸乙酯,饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度,同时吸收乙酸和乙醇,便于分液分离得到乙酸乙酯,沸石可以防止暴沸,正确。2.(2023·浙江1月卷)探究铁及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是(

)选项实验方案现象结论A往FeCl2溶液中加入Zn片短时间内无明显现象Fe2+的氧化能力比Zn2+弱B往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体溶液先变成血红色后无明显变化Fe3+与SCN-的反应不可逆C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸,滴加KSCN溶液溶液呈浅绿色食品脱氧剂样品中没有+3价铁D向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,持续煮沸溶液先变成红褐色再析出沉淀Fe3+先水解得Fe(OH)3再聚集成Fe(OH)3沉淀D解析:A.FeCl2溶液中加入Zn片,Fe2++Zn═Zn2++Fe,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,错误;B.溶液变成血红色的原因是Fe3++3SCN-

Fe(SCN)3,与

和K+无关,得不到题中所述结论,错误;C.铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子,则溶液呈绿色,错误;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,制取Fe(OH)3胶体,继续加热则胶体因聚沉变为沉淀,正确。3.(2023·江苏卷)室温下,探究0.1mol·L-1FeSO4溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是(

)选项探究目的实验方案A溶液中是否含有Fe3+向2mLFeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化BFe2+是否有还原性向2mLFeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化CFe2+是否水解向2mLFeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞溶液,观察溶液颜色变化DFe2+能否催化H2O2分解向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况B解析:检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液,向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验,A错误;向2

mL

FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,若观察溶液紫色褪去,说明Fe2+有还原性,B正确;Fe2+发生水解反应Fe2++2H2O

2H++Fe(OH)2使溶液显酸性,可向2

mL

FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊溶液,观察溶液颜色变化,C错误;向2

mL

5%

H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,若产生气泡也有可能是Fe3+或

等的催化作用,错误。精研核心命题命题角度1实验装置型实验分析题例1(2024·江苏卷)实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是(

)A解析:不可在容量瓶中溶解固体,A项错误;油污的主要成分为油脂,属于酯类,其在NaOH溶液中加热会水解生成高级脂肪酸钠和甘油,B项正确;铁锈的主要成分为Fe2O3,Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O,C项正确;Zn与电源正极相连,Zn作阳极,失去电子生成Zn2+,铁钉与电源负极相连,铁钉作阴极,溶液中的Zn2+在阴极得到电子生成Zn,从而实现在铁钉的表面镀锌,D项正确。[变式演练1](2024·山东青岛一模)利用如下实验装置和试剂能实现元素不同价态间转化的是(

)B命题角度2表格型实验分析评价题例2(2023·浙江6月卷)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是(

)选项实验方案现象结论A往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液,振荡分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力B用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在pH试纸上试纸变白次氯酸钠溶液呈中性C向2mL0.1mol·L-1AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液,再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液先产生白色沉淀,再产生黄色沉淀AgCl转化为AgI,AgI溶解度小于AgCl溶解度D取两份新制氯水,分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液前者有白色沉淀,后者溶液变蓝色氯气与水的反应存在限度A解析:向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液,振荡,静置,溶液分层,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成碘三离子,使上层溶液呈棕黄色,证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,A正确;次氯酸钠溶液具有强氧化性,能将有机色质漂白而使其褪色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,B错误;由题意可知,向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时,硝酸银溶液过量,再加入碘化钾溶液时,只存在沉淀的生成,不存在沉淀的转化,无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小,C错误;新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘,则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子,无法证明氯气与水的反应存在限度,D错误。[变式演练2](2024·湖南卷)为达到下列实验目的,操作方法合理的是(

)选项实验目的操作方法A从含有I2的NaCl固体中提取I2用CCl4溶解、萃取、分液B提纯实验室制备的乙酸乙酯依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥C用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液用甲