【高考快车道】第一部分 高考热点突破 选择题突破10 化学实验基础（课件）-化学高考二轮复习

(共87张PPT)
选择题突破十　化学实验基础
突破点1　仪器、操作、装置与方案的评价
突破点2　物质的制备、分离、提纯、检验与鉴别
目录索引
突破点1　仪器、操作、装置与方案的评价
必备知识 梳理
1.化学实验常用仪器及使用
(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
链接高考1
1.(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:①②③
B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤
D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
A
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,可选用蒸馏烧瓶,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。
2.(2025·山东卷)称取1.6 g固体NaOH配制400 mL浓度约为0.1 mol·L-1的NaOH溶液,下列仪器中不需要使用的是(　　)
A.100 mL烧杯
B.500 mL容量瓶
C.500 mL量筒
D.500 mL细口试剂瓶(具橡胶塞)
B
解析:配制的NaOH溶液的浓度约为0.1 mol·L-1,且称取的NaOH固体质量只有1.6 g,则无法配制500 mL该浓度的NaOH溶液,故选B。
3.(2025·河南卷)下列图示中,实验操作或方法符合规范的是(　　)
B
解析:在试管中溶解NaCl固体时,不能用手指堵住试管口振荡,A项错误;量取20.00 mL草酸溶液选用酸式滴定管,B项正确;收集CO2用向上排空气法,且集气瓶口应与外界相通,C项错误;Na与水反应非常剧烈,且生成强腐蚀性物质NaOH,眼睛离得太近比较危险,D项错误。
2.化学药品的存放
链接高考2
1.(2025·山东卷)实验室中,下列试剂保存方法正确的是(　　)
A.液溴加水封保存在广口试剂瓶中
B.硝酸银溶液保存在棕色细口试剂瓶中
C.高锰酸钾与苯酚存放在同一药品柜中
D.金属锂保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
B
解析:液溴加水封保存在细口试剂瓶中,A项错误;硝酸银在光照下容易分解,硝酸银溶液保存在棕色细口试剂瓶中,B项正确;高锰酸钾具有强氧化性,苯酚容易被氧化,二者应保存在不同的药品柜中,C项错误;金属锂的密度小于煤油,可以保存在石蜡油中,D项错误。
2.(2023·河北卷)实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法,下列说法错误的是(　　)
A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B.氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C.高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D.金属钠保存在煤油中
B
解析:浓硝酸见光易分解,少量浓硝酸保存在棕色细口瓶中,A正确;氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠使玻璃塞与瓶口黏连而打不开,故少量氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的细口试剂瓶中,B错误;乙醇具有挥发性,且乙醇可以和高锰酸钾发生氧化还原反应,所以乙醇和高锰酸钾不能同时保存在同一个药品柜中,C正确;金属钠的密度比煤油的大且不与煤油反应,少量金属钠保存在煤油中,防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应,D正确。
3.常见实验安全与事故及处理方法
实验安全与事故 处理方法
少量浓硫酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液
Na、Mg等活泼金属在实验台上着火 用干燥的沙土或灭火毯盖灭,不能用水灭火
浓NaOH溶液溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,再涂上稀硼酸
苯酚沾到皮肤上 立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
误食重金属盐 服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院
水银洒到桌面或地面上 撒上硫粉并进行处理
防爆炸 点燃可燃性气体前要验纯
防污染 尾气吸收或点燃(可燃性气体)
链接高考3
(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.活泼金属起火,用灭火毯(石棉布)灭火
A
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;活泼金属起火,可以用灭火毯盖灭,D项正确。
关键能力 提升
提升1　化学实验基本操作
1.(2024·山东卷)下列图示实验中,操作规范的是(　　)
A
解析:可以通过控制滴定管活塞来调控滴定速度,A项操作规范;用pH试纸测定溶液pH不能将pH试纸伸入溶液中,应用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,且不能手拿试纸,B项操作不规范;加热试管中的液体时,试管中液体体积不能超过试管容积的三分之一,C项操作不规范;向试管中滴加液体,胶头滴管不能伸入试管内,胶头滴管应该在试管正上方竖直悬空,D项操作不规范。
2.(2024·甘肃卷)下列实验操作对应的装置不正确的是(　　)
A
解析:坩埚是可以直接加热的仪器,不需要使用陶土网,而且要用三脚架和泥三角,A项错误;稀盐酸呈酸性,可用酸式滴定管量取15.00 mL稀盐酸,B项正确;配制一定浓度的NaCl溶液时,需要将在烧杯中溶解得到的NaCl溶液通过玻璃棒引流转移到选定规格的容量瓶中,C项正确;电石的主要成分CaC2与水发生反应CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑制取C2H2,该制气反应属于固体与液体常温制气反应,分液漏斗中盛放饱和食盐水,具支锥形瓶中盛放电石,D项正确。
3.(2025·北京卷)下列实验的相应操作中,不正确的是(　　)
实验目的 制备并检验SO2 实验室制取O2
实验装置
实验操作 A.为防止有害气体逸出,先放置浸NaOH溶液的棉团,再加热 B.实验结束时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
实验目的 分液 蒸馏
实验装置
实验操作 C.先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开下方的活塞 D.冷却水从冷凝管①口通入,②口流出
D
解析:SO2为有毒气体,NaOH能吸收SO2,防止其逸出污染空气,A项正确;为防止倒吸,实验结束时,先移导管,后熄灭酒精灯,B项正确;分液时为使液体顺利流下,先打开分液漏斗上方玻璃塞,再打开下方活塞,C项正确;冷凝管使用时下口进水,上口出水,这样可使冷凝管中充满水,冷凝效果更好,D项错误。
提升2　化学实验安全
4.(2025·河北卷)下列不符合实验安全要求的是(　　)
A.酸、碱废液分别收集后直接排放
B.进行化学实验时需要佩戴护目镜
C.加热操作时选择合适的工具避免烫伤
D.乙醇应存放在阴凉通风处,远离火种
A
解析:酸、碱废液具有腐蚀性,应分别收集后集中处理,不能直接排放,A项符合题意;进行化学实验时需要佩戴护目镜,B项正确;加热操作时不能用手直接接触装置,应选择合适的工具避免烫伤,C项正确;乙醇易挥发、易燃,应存放在阴凉通风处,远离火种,D项正确。
5.(2024·湖南卷)下列实验事故的处理方法不合理的是(　　)
选项 实验事故 处理方法
A 被水蒸气轻微烫伤 先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
B 稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上 用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗
C 苯酚不慎沾到手上 先用乙醇冲洗,再用水冲洗
D 不慎将酒精灯打翻着火 用湿抹布盖灭
B
解析:被水蒸气轻微烫伤,先用冷水冲洗一段时间,再涂上烫伤药膏,A项正确;稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上,先用大量的水冲洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液,B项错误;苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,常温下苯酚在水中的溶解性不大,但易溶于乙醇,苯酚不慎沾到手上,先用乙醇冲洗,再用水冲洗,C项正确;不慎将酒精灯打翻着火时,用湿抹布盖灭,湿抹布可以隔绝氧气,也可以降低温度,D项正确。
提升3　表格型实验方案的评价
6.(2025·安徽卷)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
选项 实验操作 实验目的
A 将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极,平行浸入CuSO4溶液中 在铁制镀件表面镀铜
B 向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液 粗盐提纯中,去除Ca2+、Mg2+和S杂质离子
C 向2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L-1 NaOH溶液,再滴加5滴6 mol·L-1 H2SO4溶液 探究c(H+)对如下平衡的影响:
+H2O +2H+
D 将有机物M溶于乙醇,加入金属钠 探究M中是否含有羟基
C
解析:在铁上镀铜,应该铁接电源负极,为电镀池的阴极,铜接电源正极,为电镀池的阳极,电解质溶液为铜盐溶液,A项错误;粗盐提纯中,因为加入的试剂均应过量,所以Na2CO3溶液应该在BaCl2溶液后面加入,以除去过量的BaCl2溶液,B项错误;通过加NaOH溶液降低H+浓度使溶液变黄,再加H2SO4溶液提高H+浓度恢复橙色,可验证浓度对平衡的影响,C项正确;乙醇中也含有羟基,D项错误。
7.(2025·甘肃卷)下列实验操作能够达到目的的是(　　)
选项 实验操作 目的
A 测定0.01 mol·L-1某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸
B 向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化 探究H+对Fe3+水解的影响
C 向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化 比较AgCl和AgI的Ksp大小
D 将氯气通入Na2S溶液,观察是否产生淡黄色沉淀 验证氯气的氧化性
D
解析:无法确定该酸为一元酸还是多元酸,若为一元酸,可确定其为强酸,A项错误;Fe3+可发生水解反应:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+　ΔH>0,滴入几滴浓硫酸,c(H+)增大会使平衡左移,浓硫酸遇H2O放热会使平衡右移,无法探究H+对Fe3+水解的影响,B项错误;AgNO3溶液过量,Ag+与I-可直接结合生成AgI沉淀,无法比较AgCl和AgI的Ksp大小,C项错误;将氯气通入Na2S溶液中,发生反应:Cl2+S2-══2Cl-+S↓,可验证Cl2的氧化性,D项正确。
8.(2024·贵州卷)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 将Zn和ZnSO4溶液与Cu和CuSO4溶液组成双液原电池,连通后铜片上有固体沉积 原电池中Zn作正极,Cu作负极
B 向洁净试管中加入新制银氨溶液,滴入几滴乙醛,振荡,水浴加热,试管壁上出现银镜 乙醛有氧化性
C 向苯酚浊液中加入足量Na2CO3溶液,溶液由浑浊变澄清 苯酚的酸性比H2CO3强
D 向BaCl2溶液中先通入适量SO2,无明显现象,再加入稀硝酸,有白色沉淀生成 稀硝酸有氧化性
D
解析:Zn和ZnSO4溶液、Cu和CuSO4溶液组成双液原电池,Zn作负极,电极反应为Zn-2e-══Zn2+,Cu作正极,电极反应为Cu2++2e-══Cu,铜片上有铜析出,A错误;银镜反应中银元素被还原为银单质,说明乙醛具有还原性,B错误;苯酚与Na2CO3溶液反应生成苯酚钠和NaHCO3,可知苯酚的酸性强于HC的酸性,C错误;向BaCl2溶液中先通入适量SO2,无明显现象,加入稀硝酸有白色沉淀BaSO4生成,说明稀硝酸表现氧化性,将SO2氧化为S,D正确。
学科素养 发展
1.(2025·东北三省三校第一次联考)实验室安全至关重要,下列表述错误的是(　　)
A.皮肤溅上酸液后,先用大量水冲洗,然后涂上稀Na2CO3溶液
B.活泼金属着火,立即用干燥沙土覆盖
C.用小刀切割金属钠时,可放在玻璃片上操作
D.对于有回收利用价值的有机废液,可用萃取或蒸馏的方法收集
A
解析:如果皮肤溅上酸液后,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗,A错误;活泼金属多数能与水反应,着火时不能用水灭火,可以使用干燥的沙土盖灭,B正确;取用钠时,用镊子从煤油中取出钠,用滤纸吸干钠表面的煤油,再用小刀在玻璃片上切割,C正确;有机液体一般易溶于有机溶剂,沸点较低,具有回收利用价值的,可以用溶剂萃取或直接蒸馏加以回收利用,D正确。
2.(2025·广东卷)对铁钉进行预处理,并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是(　　)
D
解析:给Na2CO3溶液加热,促进C水解,溶液碱性增强,更利于除油污,A项正确;铁锈主要成分为Fe2O3·xH2O,加入稀盐酸发生反应: Fe2O3·xH2O+6H+══2Fe3++(3+x)H2O,B项正确;CuSO4溶液中加足量氨水,得到铜氨溶液:Cu2++4NH3·H2O══[Cu(NH3)4]2++4H2O,C项正确;铁钉镀铜需用电解池,Cu片作阳极,铁钉作阴极,铜氨溶液为电解质溶液,D项错误。
3.(2025·山西大同第一次学情调研)下列选用的仪器(部分夹持装置已略去)和药品能达到实验目的的是(　　)

A.比较碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性 B.检验铜与浓硫酸反应产生的SO2

C.制乙炔并检验乙炔的性质 D.比较盐酸、碳酸与苯酚的酸性
B
解析:A项,加热时,小试管中试剂所在位置温度低,为对比二者的稳定性,小试管中应为碳酸氢钠,且分解生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊;B项,加热时Cu与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,可检验二氧化硫;C项,生成的乙炔中混有硫化氢,硫化氢也能使溴水褪色,不能检验乙炔的性质;D项,挥发的HCl也可以与苯酚钠反应,不能比较碳酸、苯酚的酸性强弱;故选B。
4.(2024·安徽卷)仅用下表提供的试剂和用品,不能实现相应实验目的的是
(　　)
选项 实验目的 试剂 用品
A 比较镁和铝的金属性强弱 MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水 试管、胶头滴管
B 制备乙酸乙酯 乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液 试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴
C 制备 [Cu(NH3)4]SO4溶液 CuSO4溶液、氨水 试管、胶头滴管
D 利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体 饱和FeCl3 溶液、蒸馏水 烧杯、胶头滴管、陶土网、三脚架、酒精灯、火柴
A
解析:金属性的强弱比较常从以下两个角度设计实验:根据金属单质与水或酸反应的难易程度进行比较,金属与水或酸反应越容易,其金属性越强;根据元素的最高价氧化物对应的水化物——氢氧化物的碱性强弱进行比较,碱性越强,金属性越强。A中的试剂和用品只能制备镁、铝的氢氧化物,而不能比较其碱性强弱,A错误。制备乙酸乙酯的操作是:在一支试管中加入乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸,再加入几片碎瓷片,连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,B正确。制备[Cu(NH3)4]SO4溶液:向硫酸铜溶液中滴加氨水,边加边振荡,直至溶液变成深蓝色,C正确。制备Fe(OH)3胶体:向烧杯中加入蒸馏水,加热至沸腾,向沸水中逐滴加入5~6滴氯化铁饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热,D正确。
5.(2025·河北卷)下列实验操作及现象能得出相应结论的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,最终气体颜色变浅 化学平衡向NO2减少的方向移动
B 以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀 Ksp(AgCl)<
Ksp(Ag2CrO4)
C 向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红 Fe2+具有还原性
D 向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解 蛋白质沉淀后活性改变
C
解析:2NO2(g) N2O4(g),向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,相当于减小压强,平衡逆移,最终气体颜色变浅是由于容器容积变大,A项错误;AgCl和Ag2CrO4的类型不同,无法依据沉淀的先后顺序判断Ksp的大小关系,B项错误;加入过量铁粉后,Fe3+全部被还原为Fe2+,向上层清液中滴加氯水又生成Fe3+(溶液变红),说明Fe2+被Cl2氧化了,C项正确;蛋白质遇到饱和Na2SO4溶液发生盐析,不改变其活性,D项错误。
6.(2025·安徽安庆模拟)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)
选项 实验操作 现象 结论
A 将乙醇和浓硫酸加热至170 ℃,产生的气体通入酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 生成了乙烯
B 向0.1 mol·L-1硫酸铜溶液中逐渐滴加过量的1 mol·L-1氨水 得到深蓝色的透明溶液 与铜离子形成配位键的能力:NH3>H2O
C 向氢氧化钠溶液中滴入饱和的FeCl3溶液 出现红褐色液体 有Fe(OH)3胶体生成
D 用注射器吸入NO2和N2O4的混合气体,然后将活塞往里推压缩体积 注射器内气体颜色加深 平衡向生成NO2的方向移动
B
解析:乙醇和浓硫酸共热会发生消去反应产生乙烯气体,但会有副产物二氧化硫生成,并且乙醇易挥发,这两种气体均可以使酸性KMnO4溶液紫红色褪去,干扰乙烯的检验,A错误;向硫酸铜溶液中逐渐滴入过量的氨水,水合铜离子转化为四氨合铜离子,溶液颜色由蓝色变成深蓝色,B正确;向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,并继续加热至溶液呈红褐色即可制得Fe(OH)3胶体,向氢氧化钠溶液中滴入饱和的FeCl3溶液得到的是Fe(OH)3沉淀,C错误;压缩体积,增大压强,平衡向生成N2O4的方向移动,混合气体的颜色先变深又逐渐变浅,D错误。
突破点2
物质的制备、分离、提纯、检验与鉴别
必备知识 梳理
1.常见气体的制备、净化、收集及尾气处理
(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
链接高考1
1.(2025·河北卷)如图所示装置(加热、除杂和尾气处理装置任选)不能完成相应气体的制备和检验的是(　　)
A.电石与饱和NaCl溶液
B.Na2SO3固体与70%的浓硫酸
C.大理石与稀盐酸
D.Al2S3固体与水
C
解析:CaC2与饱和NaCl溶液用于制备C2H2,除杂后C2H2能使酸性KMnO4溶液褪色,A项不符合题意;Na2SO3与70%浓硫酸反应生成SO2,除杂后SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,B项不符合题意;CaCO3与稀盐酸反应生成CO2,除杂后CO2不能使酸性KMnO4溶液褪色,C项符合题意;Al2S3固体水解产生H2S,除杂后H2S能使酸性KMnO4溶液褪色,D项不符合题意。
2.(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NH3
C.图3:收集NH3 D.图4:制备NH3
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,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的密度比空气的小,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.物质的分离与提纯
(1)常见分离提纯装置
(2)物质分离提纯方法的选择
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
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(　　)
C
解析: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,有机相与水相分层,可分液分离。A图为蒸馏,不能分离稀土离子,A错误;B图为过滤,不能分离稀土离子,B错误;C图可进行萃取、分液分离稀土离子,C正确;D图为抽滤装置,不能分离稀土离子,D错误。
2.(2023·海南卷)下列气体除杂(括号里为杂质)操作所选用的试剂合理的是
(　　)
A.CO2(HCl):饱和Na2CO3溶液
B.NH3(H2O):碱石灰
C.C2H2(H2S):酸性KMnO4溶液
D.C2H4(SO2):P4O10
B
解析:二氧化碳、氯化氢均会和碳酸钠溶液反应,A错误;氨气和碱石灰不反应,水和碱石灰反应,B正确;酸性高锰酸钾溶液能同时把H2S、C2H2氧化,C错误;P4O10、SO2均为酸性氧化物,不反应,不能除去二氧化硫,D错误。
关键能力 提升
提升1　气体的制备、净化、收集
1.(2024·广东卷)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是
(　　)
A
解析:利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;氯气密度大于空气密度,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意。
2.(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
A SO2 饱和Na2SO3溶液+浓硫酸
B Cl2 MnO2+浓盐酸
C NH3 固体NH4Cl+熟石灰
D CO2 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的密度比空气的大,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的密度比空气的大,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的密度比空气的小,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。
3.(2024·重庆卷)某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是(　　)
A.若制取NH3,则a为浓氨水,b可为氧化钙
B.若制取Cl2,则乙可盛饱和食盐水以除去HCl
C.若制取Cl2,则丙可作气体收集装置
D.若制取NH3,则丁可盛水用作尾气处理装置
D
解析:氧化钙和水反应放出大量热,促使氨水中一水合氨分解释放出氨气,A正确;饱和食盐水能抑制氯气溶解,且能吸收HCl,则制取Cl2,乙可盛饱和食盐水以除去HCl,B正确;氯气密度大于空气密度,则丙中气体长进短出,可作氯气气体收集装置,C正确;氨气极易溶于水,容易倒吸,没有防倒吸装置,D错误。
4.(2024·浙江6月卷)对下图说法描述不正确的是(　　)
A.装置①可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物
B.图②标识表示易燃类物质
C.装置③可用于制取并收集氨气
D.装置④可用于从碘水中萃取碘
C
解析:铜与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑,可用装置①制取并检验SO2,故A项正确;图②标识表示易燃类物质,故B项正确;NH3的密度比空气的小,应用向下排空气法进行收集,故C项错误;萃取是利用物质在不同溶剂中溶解性的差异进行分离混合物,装置④可用于从碘水中萃取碘,故D项正确。
提升2　混合物的分离与提纯
5.(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CCl4
B.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。
6.(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 用甲基橙作指示剂进行滴定
D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁
D
解析:从含有I2的NaCl固体中提取I2,用CCl4溶解、萃取、分液后,I2仍然溶解在四氯化碳中,没有提取出来,该操作方法不合理;可采用升华法从含有I2的NaCl固体中提取I2,A项错误。乙酸乙酯在强碱性条件下可以发生水解反应,故提纯乙酸乙酯不能用NaOH溶液洗涤,B项错误。用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应达到滴定终点时生成CH3COONa,CH3COONa溶液显碱性,而甲基橙的变色范围的pH为3.1~4.4,故不能用甲基橙作指示剂进行滴定,否则误差较大,应用酚酞作指示剂,C项错误。从明矾过饱和溶液中快速析出晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁,在烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核,D项正确。
7.(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A
C.试剂X可用硫酸
D.粗I2可用升华法进一步提纯
B
解析:步骤Ⅰ中,加入足量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,分液时应从分液漏斗上口倒出溶液A,故A正确、B错误;向溶液A中加入硫酸的目的是使碘化钠和碘酸钠在酸性条件下发生归中反应生成碘,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。
提升3　物质的检验与鉴别
8.(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。
9.(2024·甘肃卷)下列实验操作、现象和结论相对应的是(　　)
选项 实验操作、现象 结论
A 用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红 该溶液是酸溶液
B 用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味 该织物含蛋白质
C 乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色 该气体是乙烯
D 氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀 氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
B
解析:使蓝色石蕊试纸变红的溶液显酸性,溶质可能是酸,也可能是水解呈酸性的盐,或强酸的酸式盐如NaHSO4,A项不符合题意;动物纤维主要成分是蛋白质,灼烧后有类似烧焦羽毛的气味,若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味,说明该织物含有蛋白质,B项符合题意;乙醇和浓硫酸加热制取乙烯时,乙醇炭化后和浓硫酸在加热条件下产生CO2、SO2等,SO2也能使溴水褪色,干扰检验乙烯,C项不符合题意;氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D项不符合题意。
10.(2023·山东卷)鉴别浓度均为0.1 mol·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0.1 mol·L-1 KI溶液
D.滴加饱和Na2CO3溶液
C
解析:NaClO溶液显弱碱性,Ba(OH)2溶液显强碱性,Al2(SO4)3溶液显酸性,则测定溶液pH是可以鉴别出来的,故A不符合题意;NaClO溶液显弱碱性和强氧化性,滴入酚酞先变红后褪色,Ba(OH)2溶液显强碱性,滴入酚酞溶液,显红色,Al2(SO4)3溶液显酸性,滴入酚酞不变色,则滴加酚酞试剂是可以鉴别出来的,故B不符合题意;NaClO溶液滴入碘化钾溶液,发生氧化还原反应生成碘,液面会由无色变成黄色,振荡后会变成无色,而Ba(OH)2溶液、Al2(SO4)3溶液滴入碘化钾溶液后,因不与两者反应而没有现象,则仅用滴加0.1 mol·L-1 KI溶液无法鉴别,则C符合题意;饱和Na2CO3溶液和NaClO溶液不反应,和Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡沉淀,和Al2(SO4)3溶液发生相互促进的水解反应生成沉淀和气体,则滴入饱和Na2CO3溶液是可以鉴别出来的,故D不符合题意。
学科素养 发展
1.(2025·安徽安庆二模)下列各组物质的鉴别方法不可行的是(　　)
A.溴乙烷和乙醛:浓溴水 B.NaClO和NaCl:pH试纸
C.KCl和BaCl2:焰色试验 D.稀NaOH和KNO3:KHCO3溶液
D
解析:A项,浓溴水与溴乙烷混合时,发生了萃取,下层出现橙红色,浓溴水与乙醛溶液发生化学反应,溴水的橙色褪去,现象不同,可以鉴别;B项,NaClO溶液能使pH试纸褪色,NaCl不能,现象不同,可以鉴别;C项,钾元素和钡元素在焰色试验中的火焰颜色不同,该鉴别方法可行;D项,NaOH溶液与KHCO3溶液虽然能反应,但没有明显现象,KNO3与KHCO3溶液不反应,该鉴别方法不可行。
2.(2025·湖南岳阳质量监测一)利用如图所示装置进行Cl2的制备与性质探究实验时,下列说法错误的是(　　)
A.甲中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
B.乙试管中产生白色沉淀,证明Cl2与水反应生成了Cl-
C.丙中溶液先变红后褪色,说明Cl2与水的反应产物既有酸性又有漂白性
D.丁中可盛放NaOH溶液吸收多余的Cl2
B
解析:装置甲为实验室制取氯气的反应,用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,A正确;装置甲中制备的Cl2中混有HCl气体,HCl与硝酸银也能生成氯化银沉淀,B错误;Cl2与水反应生成两种酸HCl、HClO,则溶液既有酸性,又具有漂白性,则使紫色石蕊溶液先变红后褪色,C正确;丁中可盛放NaOH溶液吸收多余的Cl2,其离子方程式为2OH-+Cl2══Cl-+ClO-+H2O,D正确。
3.(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NaHCO3
B.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:石灰水的主要成分为Ca(OH)2,能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A符合题意;Fe2+变质后会生成Fe3+,可以利用KSCN溶液鉴别,现象为溶液变成红色,可以达到检验的目的,B不符合题意;Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2溶液可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C不符合题意;含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中是否混有乙醛,D不符合题意。
4.(2024·贵州卷)下列装置不能达到实验目的的是(　　)
A.图①可用于实验室制NH3
B.图②可用于除去C2H2中少量的H2S
C.图③可用于分离CH2Cl2和CCl4
D.图④可用于制备明矾晶体
C
解析:CaO与水反应生成Ca(OH)2,c(OH-)增大,水减少且反应放热,促使NH3·H2O分解,化学方程式为NH3·H2O+CaO══Ca(OH)2+NH3↑,试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,既可以减小空气对流,使NH3充满试管,又可以吸收多余的氨气,防止污染空气,A正确;图②可用于除去C2H2中少量的H2S,原因是H2S能和CuSO4溶液反应生成CuS沉淀,B正确;CH2Cl2和CCl4互溶且沸点不同,采用蒸馏方法分离,蒸馏时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶支管口处,C错误;制备明矾晶体时,先用饱和明矾溶液制取小晶体,再将小晶体悬挂在饱和明矾溶液的中央位置,有利于获得对称性更好的晶体,盖上硬纸片可防止空气中的灰尘等掉入溶液中,影响大晶体形成,D正确。
5.(2025·甘肃兰州一模)丙烯腈(CH2═CHCN)是合成纤维、橡胶和树脂的重要材料,由乙炔与HCN反应制得:CH≡CH+HCN CH2═CHCN。应用到的实验装置(夹持仪器已省略)如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.A装置可用于制备乙炔
B.B装置可用于除去乙炔中的杂质气体
C.C装置可用于合成丙烯腈
D.D装置可用于吸收多余的尾气
D
解析:A装置应使用分液漏斗,从而控制反应速率,A错误;制取乙炔气体中含有硫化氢,则B装置中硫酸铜溶液的作用是除去杂质硫化氢,气体应长进短出,B错误;乙炔合成丙烯腈所需温度是70 ℃,应采用水浴加热,C错误;尾气中有乙炔、HCN,而乙炔含有碳碳三键,HCN具有较强的还原性,二者都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,可以用酸性高锰酸钾溶液进行尾气处理,D正确。
6.(2024·黑吉辽卷)下列实验方法或试剂使用合理的是(　　)
选项 实验目的 实验方法或试剂
A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2+ K3[Fe(CN)6]溶液
B 测定KHS溶液中c(S2-) 用AgNO3溶液滴定
C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na,过滤
D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸
A
解析:Fe2+遇K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀,A项正确;KHS溶液中存在平衡HS- H++S2-,加入AgNO3溶液后,Ag+消耗溶液中的S2-,导致HS-的电离平衡正向移动,继续电离出S2-,因此无法准确测定KHS溶液中的S2-的浓度,B项错误;金属钠既与水反应,又与乙醇反应,若要除去乙醇中的水,可加入CaO后蒸馏,C项错误;KClO溶液具有强氧化性,可漂白pH试纸,pH试纸不能测定KClO溶液的pH,D项错误。