题型五 化学实验综合（1） ——2024届高考化学高频题型专项训练（含解析）

题型五 化学实验综合（1）
——2024届高考化学高频题型专项训练
1.关于下列仪器名称或使用方法的说法错误的是( )
A.①在使用过程中酒精的量过多或过少都能造成危险
B.②③均可用于干燥气体或尾气处理
C.④的名称为坩埚，可用于灼烧固体
D.⑤在蒸发液体过程中需垫石棉网加热
2.下列说法正确的是( )
A.做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加
B.为测定新制氯水的pH，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，与标准比色卡对照即可
C.在未知液中滴加溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知液中存在或
D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法
3.在如图所示各个实验中，所选择的装置或实验设计合理的是( )
A.用图甲所示装置除去乙醇中混有的碘单质
B.用图乙所示装置分离乙酸乙酯和饱和的混合溶液
C.用图丙所示装置分离苯和溴苯的混合溶液
D.用图丁所示装置除去二氧化碳中混有的少量氯化氢
4.固体粉末X中可能含有Fe、FeO、CuO、、NaCl和中的若干种。为确定该固体粉末的成分，某同学依次进行了以下实验：
①将X加入足量水中，得到不溶物Y和溶液Z
②取少量Y加入足量浓盐酸，加热，产生黄绿色气体，并有少量红色不溶物
③用玻璃棒蘸取溶液Z滴于广泛pH试纸上，试纸呈蓝色
④向Z溶液中滴加溶液，生成白色沉淀
分析以上实验现象，下列结论正确的是( )
A.X中一定不存在FeO
B.不溶物Y中一定含有和CuO，Fe和FeO至少含其中一种
C.溶液Z中一定含有
D.向④中所生成的白色沉淀中滴加盐酸，若沉淀不完全溶解，则粉末X中含有NaCl
5.实验室利用反应制取并得到纯净干燥的CO气体，合适的组合装置是( )
A.①④⑦ B.②③⑤ C.②④③⑥ D.①④③⑤
6.化学是以实验为基础的科学。在实验室采用如图装置制备气体（不考虑尾气处理），合理的是( )
选项 制备气体 化学试剂
A 碳酸钙与稀硫酸
B 铜片与稀硝酸
C 铜片与浓硫酸
D 双氧水和
A.A B.B C.C D.D
7.用下列装置进行相应的实验，装置及操作完全正确的是( )
选项 实验装置及操作 实验目的
A 分离甲醇（沸点64.7℃）与水的混合物
B 保存液溴
C 验证稀硝酸的还原产物为NO
D 制备并收集干燥的氨气
A.A B.B C.C D.D
8.某同学欲用下列实验装置完成些物质性质的检验，下列有关说法正确的是( )
A.若在④中验证氯气和铁的反应，③中应放碱石灰
B.欲验证能还原CuO，③中应放浓硫酸
C.若在④中验证氨气能和氧化铁反应，③中应放无水氯化钙
D.欲验证和反应能生成氧气，还需要在⑤后放置一个带火星的木条
9.下列有关实验现象、结论与实验操作相互匹配的是( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 溶液先变橙色，后变蓝色 氧化性：
B 将铁锈溶于浓盐酸，再滴入溶液 溶液紫色褪去 铁锈与浓盐酸反应生成亚铁离子
C 室温下，用pH试纸分别测定等物质的量浓度的NaCN溶液和溶液的pH NaCN溶液对应的pH更大 酸性：HCN<
D 两个试管各盛4mL0.1酸性高锰酸钾溶液，分别加入2mL0.1草酸溶液和2mL0.2草酸溶液 加入0.2草酸溶液的试管中溶液褪色更快 其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快
A.A B.B C.C D.D
10.下列实验仪器或装置的选择正确的是( )
配制50.00mL0.1000溶液 除去中的HCl 制备少量 证明乙炔可使溴水褪色
A B C D
A.A B.B C.C D.D
11.实验室在非水体系中合成[化学名称为三氯三（四氢呋喃）铬Zn（Ⅲ）]的原理为。实验装置及相关物质性质如下：
物质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/
THF（四氢呋喃） 72 -108 66 0.89
158.5 83 - -
374.5 143 - -
实验步骤如下：
①按图所示组装仪器。
②填装反应物：称取6.340g（0.04 mol）无水和0.20g锌粉放入纸质反应管（用滤纸制作）内，双颈烧瓶中加入100mL无水THF（四氢呋喃，过量）。
③合成：先通入一段时间，然后在球形冷凝管中通入冷却水，加热THF至沸腾，THF蒸气通过联接管进入提取管中，在冷凝管中冷凝回流到纸质反应管中进行反应，当纸质反应管中的液面高于虹吸管最高处时，发生虹吸现象，纸质反应管中的液体流入双颈烧瓶，从而实现THF与的连续反应及产物的连续萃取。
④分离：回流2.5h，再通入冷却至室温。取下双颈烧瓶，在通风橱中蒸发THF至有较多固体析出，冷却、抽滤、干燥称量，得产品6.290g。
（1）步骤①后需进行的实验操作是_______，步骤③中冷却水进水口是_______（填“a”或“b”）。
（2）和在THF中的溶解性分别为_______、为_______（填“溶”或“不溶”）。
（3）步骤③通入的目的可能是_______。
（4）该实验中THF的作用是_______。
（5）该实验过程用电热套加热，不可用明火直接加热的原因是_______。
（6）本实验制得产品的产率为_______（保留3位有效数字）。
12.实验仪器的改进和创新，便于我们更好地进行科学探究和物质制备。
（1）微量实验。如图所示，将浓硫酸滴入装有固体的培养皿一段时间后，a、b、c三个棉球变化如表（气体和试剂均充分反应）。
序号 棉球 棉球上滴加试剂的名称 实验现象 解释或结论
① a _____ 棉球变白，微热后又恢复红色 该气体具有漂白性
② b 含酚酞的NaOH溶液 棉球变为白色 该气体属于_____氧化物（填“酸性”或“碱性”）
③ c 碘与淀粉的混合溶液 棉球变为白色 该气体具有还原性，化学方程式为____
（2）燃烧模拟。用如图装置模拟工业合成盐酸，挤压软塑瓶，向锥形瓶中加入溶液A，同时往燃烧管中通入气体C并点燃，可看到明显的燃烧现象（金属网用以防止气体混合爆炸）。下列试剂选择正确的是______（填序号）。
溶液A 固体B 固体C
① 浓盐酸
② 稀硝酸
③ 浓盐酸
（3）晶体制备。实验室用粗锌（含ZnS杂质）和稀硫酸反应制备后的溶液制备皓矾（）。
①制备过程中生成的杂质气体具有臭鸡蛋气味，该气体的化学品标签是_______（填标号）。
②选择合适仪器并组装抽滤装置从溶液中得到皓矾，安装顺序为_______（填标号）。
③抽滤也称减压过滤，下列说法不正确的是______（填标号）。
A.抽滤的原理是利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低，以达到固液分离的目的
B.抽滤的优点是过滤速度快，可得到较干燥的沉淀
C.抽滤完之后，先关抽气泵，后拔掉抽滤瓶接管
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.①酒精灯内酒精过少，则灯壶中酒精蒸气过多，易引起爆燃；酒精过多则受热膨胀，易使酒精溢出，发生事故，故A正确；
B.②③中盛放碱石灰，可用于干燥气体或尾气处理，故B正确；
C.④的名称为坩埚，可用于灼烧固体，故C正确；
D.⑤是蒸发皿，蒸发皿在蒸发液体过程中直接加热，故D错误；
选D。
2.答案：A
解析：氯水中的次氯酸能漂白pH试纸，不能用pH试纸测定新制氯水的pH，B错误；硫酸钡和AgCl均为不溶于酸的白色沉淀，故溶液中还可能含，C错误；氯化钠的溶解度随温度变化不大，硝酸钾的溶解度随温度变化较大，故提纯混有少量硝酸钾的氯化钠，应采用蒸发结晶、趁热过滤的方法，D错误。
3.答案：B
解析：碘易溶于乙醇，不能用过滤法分离，A错误；乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液不互溶，溶液会分层，可用分液法分离，B正确；苯和溴苯的沸点相差较大，可用蒸馏法分离，但图中蒸馏装置缺少温度计，C错误；和HCl都能与碳酸钠溶液反应，应选用饱和碳酸氢钠溶液，D错误。
4.答案：C
解析：实验②中黄绿色气体为氯气，红色不溶物为铜，说明Y中含有CuO、，CuO与酸反应生成，最终又被置换出来生成Cu，则Y中还应含有Fe，可能含有FeO，A错误，B错误；用玻璃棒蘸取溶液Z滴于广泛pH试纸上，试纸呈蓝色，溶液呈碱性，说明溶液中含有，C正确；实验④生成的白色沉淀为，可能含有AgCl，向其中加入盐酸，引入了氯离子，不能确定是否存在NaCl，D错误。
5.答案：C
解析：该反应中有浓硫酸作催化剂，因此气体发生装置只能用②；用浓烧碱液除去混合气体中的，石灰水用于检验是否除尽，⑤⑥⑦均可用于干燥CO气体，其中⑥还可进一步除去，因此合适的组合装置为②④③⑥，C正确。
6.答案：D
解析：碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，会附着在碳酸钙表面，阻止反应继续进行，故一般不用碳酸钙与稀硫酸反应制，而是用碳酸钙与盐酸反应制备，A错误；NO会与发生反应生成，因此不可以用排空气法收集，B错误；铜片与浓硫酸反应需要加热，该装置没有加热装置，C错误；在的催化作用下分解生成水与，的密度比空气大，可用向上排空气法收集，D正确。
7.答案：C
解析：蒸馏时温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处，A错误；液溴能够腐蚀橡胶塞，故B错误；稀硝酸与碳酸钙反应生成硝酸钙、二氧化碳和水，二氧化碳能够排除装置中的空气，待空气排净后，再将铜丝伸入，若装置内气体颜色无变化，则说明稀硝酸的还原产物为一氧化氮，C正确；氨气的密度比空气小，应采用向下排空气法收集，D错误。
8.答案：D
解析：若在④中验证氯气和铁的反应，则③的作用是净化并干燥氯气，但是氯气能与碱石灰发生反应，故A错误；③中应为固体干燥剂，不能是浓硫酸，B错误；氨气与无水氯化钙可以发生反应，不能用无水氯化钙干燥，C错误；验证和反应能生成氧气，在⑤后放置一个带火星的木条，如果木条复燃，则说明有氧气生成，D正确。
9.答案：C
解析：实验氯水过量，不能证明氧化性：，A错误；浓盐酸中含有氯离子，也能使溶液褪色，B错误；两个试管中均过量，褪色不明显，D错误。
10.答案：B
解析：配制50.00mL0.1000溶液需要50mL容量瓶,A错误；为粉末状固体，不能选用简易启普发生器制取，C错误；电石中除了碳化钙之外，还含有硫化钙和磷化钙等，与水反应还生成硫化氢等杂质，硫化氢也能使溴水褪色，D错误。
11.答案：（1）检查装置的气密性；a
（2）不溶；溶
（3）排尽装置内的空气，防止空气中水蒸气对产物造成影响
（4）反应物和萃取剂
（5）THF易挥发、易燃，遇明火可能发生爆炸
（6）42.0%
解析：（1）实验仪器连接好后，首先需要检查装置气密性；冷却水是下面进上面出，故应该从a口进。
（2）由步骤③中实验原理可知，四氢呋喃在双颈烧瓶和纸质反应管中循环，只有不溶于四氢呋喃、溶于四氢呋喃方能实现四氢呋喃与的连续反应及产物的连续萃取，故和在THF中的溶解性分别为不溶、溶。
（3）根据题意，该实验要在非水体系中合成，因此实验开始之前需先通入一段时间，排除装置内的空气，防止空气中的水蒸气对产物造成影响。
（4）由题目信息可知，THF是反应物之一，另外通过（2）的分析可知，THF是萃取剂。
（5）由题中表格信息可知，THF沸点较低，且可以燃烧，故不可以用明火直接加热。
（6）由题可知四氢呋喃过量，设理论上生成的质量为xg，则根据反应原理有：
则，所以本实验制得产品的产率为。
12.答案：（1）①品红溶液；②酸性；③
（2）③
（3）①AD；②ACEF；③C
解析：（1）①二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，加热后又恢复红色，故棉球a上滴加的为品红溶液。②棉球b变为白色，说明二氧化硫和氢氧化钠反应，该气体属于酸性氧化物。③棉球c变为白色，说明碘单质和二氧化硫反应生成碘化氢、硫酸，反应的化学方程式为。
（2）看到明显的燃烧现象，说明两种气体能够燃烧发生反应；浓盐酸和二氧化锰需要加热才能反应生成氯气；稀硝酸和铁反应生成的一氧化氮气体和氯气不反应；浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气和氢气点燃燃烧生成氯化氢，故选③。
（3）①制备过程中生成的具有臭鸡蛋气味的气体为硫化氢，硫化氢有毒、易燃，故选AD。②抽滤装置需要布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶、抽气装置，故安装顺序为ACEF。③抽滤完之后，应先拔掉抽滤瓶接管，后关抽气泵，以防止水倒流，C错误