《高考快车道》选择题突破11　化学实验基础（课后习题）（学生版）（有答案）高三 二轮专题复习讲义 化学

选择题突破十一　化学实验基础
A组　基础巩固练
题组一　仪器的选择和使用、药品保存、实验安全
1.(2024·黑吉辽卷)下列实验操作或处理方法错误的是(　　)
A.点燃H2前,先检验其纯度
B.金属K着火,用湿抹布盖灭
C.温度计中水银洒落地面,用硫粉处理
D.苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗
2.(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
3.(2024·河北卷)关于实验室安全,下列表述错误的是(　　)
A.BaSO4等钡的化合物均有毒,相关废弃物应进行无害化处理
B.观察烧杯中钠与水反应的实验现象时,不能近距离俯视
C.具有标识的化学品为易燃类物质,应注意防火
D.硝酸具有腐蚀性和挥发性,使用时应注意防护和通风
题组二　物质的制备、分离和提纯
4.实验室制取下列气体方法可行的是(　　)
选项 气体 方法
A H2 向铁粉中滴加稀硝酸
B SO2 向亚硫酸钠固体中滴加70%硫酸
C H2S 向硫化铜中滴加稀硫酸
D CO2 向块状碳酸钙固体中滴加稀硫酸
5.(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
6.(2024·全国新课标卷)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3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
B.酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好
C.用火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
题组三　物质的检验及鉴别
7.(2025·山东淄博一模)鉴别下列物质的试剂错误的是(　　)
A.浓溴水可鉴别溴乙烷、乙醛和苯酚
B.稀盐酸可鉴别NaI、AgNO3、Na2CO3溶液
C.酸性KMnO4溶液可鉴别环己烯、苯、甲苯
D.饱和Na2CO3溶液可鉴别乙酸、乙酸钠、乙酸乙酯
8.(2024·山东枣庄一模)一次性鉴别下列三种溶液,方法不可行的是(　　)
A.乙酸、乙醛、苯酚三种溶液:浓溴水
B.NaOH、FeCl3、Na2SO4三种溶液:KHCO3溶液
C.KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液:饱和Ba(OH)2溶液,微热
D.乙醇、溴苯和苯三种溶液:酸性高锰酸钾溶液
9.(2025·湖南长沙一模)某白色固体混合物可能含有Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、MgSO4、K2SO4、Na2SO3。取少量样品进行如下实验:
①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A;
②取一定量溶液A于试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色;
③取少量溶液A进行焰色试验,火焰呈黄色;
④取少量溶液A加入过量的氨水,生成白色沉淀。
根据实验现象可判断该样品确定存在的是(　　)
A.Na2SO4、MgSO4
B.Na2SO3、MgCl2
C.MgCl2、Na2SO4
D.Na2CO3、MgSO4
题组四　实验方案及评价
10.用下列实验装置进行有关实验能达到实验目的的是(　　)
A.制备少量NaClO B.制备溴苯并验证有HBr产生
C.除CCl4中的Br2 D.提纯高锰酸钾
11.(2025·江苏苏锡常镇四市一模)实验室由硫铁矿烧渣(含FeO、Fe2O3、SiO2等)制取无水氯化铁的实验原理和装置不能达到实验目的的是(　　)
A.用装置甲溶解硫铁矿烧渣
B.用装置乙过滤得到含Fe2+、Fe3+混合溶液
C.用装置丙氧化得到FeCl3溶液
D.用装置丁蒸干溶液获得无水FeCl3
12.(2025·山东省实验中学一模)根据实验操作和现象,能达到实验目的的是(　　)
选项 实验操作和现象 实验目的
A 向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅 证明溴与苯发生了加成反应
B 向Na[Al(OH)4]溶液中加入NaHCO3溶液,观察到有白色沉淀生成 证明[Al(OH)4]-结合H+的能力强于HC
C 将碳酸钠与6 mol·L-1盐酸反应产生的气体直接通入硅酸钠溶液,产生白色胶状沉淀 证明C的非金属性强于Si
D 将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝 证明Cu的金属性比Ag强
13.下列操作能达到实验目的的是(　　)
选项 目的 操作
A 配制Na2S溶液 将Na2S固体加入适量H2S溶液中,搅拌
B 检验丙烯醛中存在碳碳双键 取适量丙烯醛样品于试管中,加过量银氨溶液,水浴加热,充分反应后过滤,向滤液中滴加稀硫酸酸化,再加入溴水
C 探究浓度对反应速率的影响 一定温度下,用相同质量的同种锌粒分别与同体积的稀硫酸和浓硫酸反应,观察气体产生的快慢
D 检验碳与浓硫酸反应的气体产物 将产生的气体依次通过品红溶液和澄清石灰水
B组　能力提升练
1.(2024·山东临沂一模)实验室提供的玻璃仪器有圆底烧瓶、玻璃棒、烧杯、酒精灯、量筒、容量瓶、漏斗(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是 (　　)
A.重结晶法提纯苯甲酸
B.配制0.1 mol·L-1硫酸溶液
C.乙醇的消去反应
D.四氯化碳萃取碘水中的碘
2.(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
3.(2024·山东聊城一模)ClO2可用于自来水消毒,ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成Cl与Cl;下列有关实验室制备ClO2的实验原理和装置不能达到实验目的的是(　　)
A.用装置甲获取SO2
B.用装置乙制备ClO2
C.用装置丙吸收ClO2
D.用装置丁处理尾气
4.(2024·辽宁辽阳一模)下列说法正确的是(　　)
A.图甲用(杯酚)识别C60和C70,操作①②为过滤,操作③为蒸馏
B.图乙装置可用于收集NH3并验满
C.图丙装置可用于干燥MnCl2·4H2O
D.图丁装置可用于探究铁的析氢腐蚀
5.(2025·黑龙江大庆阶段练习)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是(　　)
选项 实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:Cl2>Br2>I2
B 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸 溶液黄色变为橙红色 增大氢离子浓度,平衡向生成Cr2的方向移动
C 在火焰上灼烧蘸有某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含Na元素
D 向乙醇中加入一小粒金属钠 产生无色气体 乙醇中含有水
6.(2024·湖北卷)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P2O5
D.双颈烧瓶中发生的变化是Li+nNH3Li++[e(NH3)n]-
7.(2024·福建龙岩一模)兴趣小组设计以下实验,探究MnOx氧化甲苯蒸气(还原产物为MnO)生成无污染气体的效果。
下列说法错误的是(　　)
A.气体X可以是氮气
B.通过Ⅲ、Ⅳ中现象可判断甲苯是否被MnOx完全氧化
C.若n(甲苯)∶n(MnOx)=1∶36发生反应,则x=1.5
D.装置Ⅲ、Ⅳ互换顺序仍可判断甲苯是否被完全氧化
8.(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
9.(2024·黑龙江吉林一模)正溴丁烷可用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂。某小组采用以下改进装置(加热和夹持装置略)实现正溴丁烷粗产品的制备和蒸馏分离,其反应原理:
CH3CH2CH2CH2OH+NaBr(s)+H2SO4(浓)CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O
下列有关说法错误的是(　　)
A.烧杯中NaOH溶液可以吸收挥发出的溴单质和溴化氢
B.恒压滴液漏斗可以用于接收蒸馏出的粗产品
C.反应开始时应先加热三颈烧瓶一段时间,再滴入浓硫酸
D.粗产品可经水洗、NaOH溶液洗涤、水洗、干燥等步骤进一步提纯
10.(2024·山东卷改编)钧瓷是宋代五大名瓷之一,其中红色钧瓷的发色剂为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。下列说法错误的是(　　)
实验 实验操作及现象
试管甲 滴加过量0.3 mol·L-1 HNO3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6 mol·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Cu
B.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.上述两个实验不能表明Cu2O为两性氧化物
参考答案
A组　基础巩固练
1.B　2.B　3.A　4.B
5.B　解析 二氧化碳、氯化氢均会与碳酸钠溶液反应,A不符合题意;氨气和碱石灰不反应,水和碱石灰反应,合理,B符合题意;酸性高锰酸钾溶液会把乙炔氧化,C不符合题意;P4O10、二氧化硫均为酸性氧化物,不反应,不能除去二氧化硫,D不符合题意。
6.B　解析 在高温条件下,铁能与水蒸气发生反应生成H2,化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,A项正确;实验中,肥皂液起到“收集”氢气的作用,故可用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气,C项正确;硬质玻璃试管可作高温条件下气+固反应的反应器,故可使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉,D项正确。若将酒精灯移至湿棉花下方加热,则温度达不到反应温度,反应难以发生,B项错误。
7.C　解析 溴易溶于溴乙烷液体分层,溴水氧化乙醛后溶液为无色,溴水与苯酚发生取代反应后生成白色沉淀,A不符合题意;稀盐酸与AgNO3溶液反应生成白色沉淀氯化银,与Na2CO3溶液反应有气泡冒出,与NaI溶液不反应,B不符合题意;环己烯和甲苯均可被酸性KMnO4溶液氧化,使其褪色,C符合题意;乙酸与Na2CO3反应有气泡冒出,乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度降低,液体分层,乙酸钠与Na2CO3不反应,可以鉴别,D不符合题意。
8.B　解析 乙酸、乙醛、苯酚三种溶液分别与浓溴水混合现象为:互溶、溴水褪色、生成白色沉淀,现象不同,可以鉴别,A不符合题意;NaOH、FeCl3、Na2SO4三种溶液分别与KHCO3溶液混合现象为:无现象、红褐色沉淀、无现象,不能鉴别,B符合题意;KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液分别与饱和Ba(OH)2溶液混合并微热的现象为:无现象、产生刺激性气体、白色沉淀,现象不同,可以鉴别,C不符合题意;乙醇、溴苯和苯三种溶液分别与酸性高锰酸钾溶液混合现象为:互溶、分层且有机层在下层、分层且有机层在上层,现象不同,可以鉴别,D不符合题意。
9.A　解析 ①混合物溶于水,得到澄清透明溶液A,可知Na2CO3、Na2SO3与镁离子不能同时存在;②取一定量溶液A于试管中,加入少量酸性高锰酸钾溶液,溶液不褪色,说明不存在能与高锰酸根离子反应的亚硫酸根离子、氯离子,故不存在Na2SO3、MgCl2;③取少量溶液A进行焰色试验,火焰呈黄色,则含有钠元素;④取少量溶液A加入过量的氨水,生成白色沉淀,则含有镁离子(MgSO4),故不存在Na2CO3,则存在Na2SO4。
10.B　解析 铁电极为阴极,阴极生成氢氧化钠和氢气,石墨电极是阳极,阳极生成氯气,氯气直接从上端管口逸出,不能与氢氧化钠接触,不能生成NaClO,故不选A;苯和溴在FeBr3作用下生成溴苯和溴化氢,中间洗气瓶中CCl4吸收烧瓶中挥发的溴蒸气,若烧杯中硝酸银溶液生成浅黄色沉淀,证明有HBr生成,故选B;溴和碘化钾反应生成溴化钾和碘单质,图示装置CCl4中会引入新杂质I2,所以不能用图示装置除CCl4中的Br2,故不选C;高锰酸钾受热易分解,碘单质受热易升华,不能用该装置提纯高锰酸钾,故不选D。
11.D　解析 硫铁矿烧渣(含FeO、Fe2O3、SiO2等)置于烧杯中,加过量盐酸溶解,其中FeO、Fe2O3溶于盐酸生成氯化亚铁和氯化铁,SiO2不溶于盐酸,故A正确;酸溶后的悬浊液进行过滤分离,得到含Fe2+、Fe3+的混合溶液,故B正确;含氯化亚铁、氯化铁和盐酸的混合溶液,转移入锥形瓶中加过量的双氧水,将氯化亚铁氧化为氯化铁,故C正确;所得氯化铁溶液应在HCl氛围中蒸发浓缩、冷却结晶,再将晶体在HCl气氛中脱水得到无水氯化铁,直接蒸发结晶无法得到无水氯化铁,故D错误。
12.D　解析 向溴水中加入苯,溴与苯互溶,属于萃取,是物理变化,不是化学变化,A错误;向Na[Al(OH)4]溶液中加入NaHCO3溶液,观察到有白色沉淀Al(OH)3生成,[Al(OH)4]-结合HC中的H+,说明[Al(OH)4]-结合H+的能力强于C,B错误;由于盐酸具有挥发性,二氧化碳中含有挥发的氯化氢,通入硅酸钠溶液,产生白色胶状沉淀,不能证明碳酸的酸性比硅酸强,则不能用于比较非金属性,C错误;铜比银活泼,在形成原电池过程中,为负极,发生氧化反应,生成了铜离子,导致溶液变为蓝色,Ag+得到电子生成银单质,导致银表面有银白色金属沉积,所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱,D正确。
13.B　解析 Na2S固体加入适量H2S溶液中,反应生成NaHS,故A不符合题意;丙烯醛中含有碳碳双键、醛基,都能和溴单质反应,取适量丙烯醛样品于试管中,加过量银氨溶液,水浴加热,充分反应后过滤,向滤液中滴加稀硫酸酸化,使得醛基被氧化为羧基,排除醛基对碳碳双键的干扰,再加入溴水检验碳碳双键,故B符合题意;浓硫酸具有强氧化性,和锌反应生成二氧化硫而不是氢气,不能用相同质量的同种锌粒分别与同体积的稀硫酸和浓硫酸反应探究浓度对反应速率的影响,故C不符合题意;二氧化硫和二氧化碳均会使石灰水变浑浊,应该用品红溶液检验二氧化硫后使用高锰酸钾溶液吸收二氧化硫,再通入澄清石灰水,故D不符合题意。
B组　能力提升练
1.A　2.A
3.B　解析 实验室制备SO2,常用Na2SO3粉末和70%硫酸反应,A不符合题意;应是长管通入SO2,短管出气,B符合题意;二氧化氯易溶于水,不与水反应,装置丙可吸收二氧化氯,C不符合题意;二氧化氯、二氧化硫能与碱反应,装置丁可防止它们污染空气,D不符合题意。
4.A　解析 图甲用(杯酚)识别C60和C70,超分子不溶于甲苯,杯酚可溶于氯仿,故操作①②为过滤,杯酚和氯仿沸点不同,操作③为蒸馏,A正确;氨气密度比空气小,应用向下排空气法收集,导气管应伸入试管底部,B错误;MnCl2·4H2O水解生成的氯化氢易挥发,水解平衡正向移动,会生成氢氧化锰,应在氯化氢气流中干燥,C错误;食盐水呈中性,发生的是吸氧腐蚀,D错误。
5.B　解析 过量氯水与NaBr反应生成Br2(橙色),证明氧化性Cl2>Br2,过量的氯水继续氧化KI生成I2,淀粉变蓝,证明氧化性Cl2>I2,无法直接比较Br2与I2的氧化性,A错误;K2CrO4溶液中存在平衡:2Cr+2H+Cr2+H2O,滴加硫酸,氢离子浓度增大,平衡正向移动,溶液黄色变为橙红色,说明增大氢离子浓度,平衡向生成Cr2的方向移动,B正确;玻璃棒中含有钠元素,在火焰上灼烧蘸有某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色,不能说明溶液中含Na元素,C错误;乙醇、水与钠反应均能生成氢气,向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体,不能说明乙醇中含有水,D错误。
6.C　解析 本题利用Li和液氨的反应Li+nNH3Li++[e(NH3)n]-制备[e(NH3)n]-;分析题图实验装置可知该实验分为两个阶段,第一个阶段为NH3的制备、收集和干燥,第二个阶段为锂与NH3在冷却体系中反应生成Li+和[e(NH3)n]-。
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,同时释放大量的热,且吸水过程中CaO与水反应生成OH-、NaOH溶于水电离产生OH-,上述变化均会使平衡N+OH-NH3·H2ONH3↑+H2O右移,有利于NH3逸出,A项正确;锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,不利于Li失电子,所以必须打磨出新鲜表面,B项正确;第一个干燥管的目的是干燥氨,P2O5为酸性干燥剂,能与氨反应,所以第一个干燥管不能选用P2O5,而装置末端的干燥管的作用为吸收过量的氨,同时防止空气中的水进入装置引起副反应,可选用P2O5,C项错误;双颈烧瓶中发生的变化是Li+nNH3Li++[e(NH3)n]-,D项正确。
7.D　解析 实验中用气体X将甲苯蒸气带入Ⅱ中,Ⅱ中MnOx氧化甲苯蒸气,产物经过后续装置进行检验和处理。气体X是为了除去装置内的空气,可以用N2,A正确;若甲苯没有被完全氧化,则Ⅲ中KMnO4溶液紫色褪去或变浅,Ⅳ石灰水继续浑浊,B正确;甲苯C7H8中的C为-价,被MnOx氧化为CO2,CO2中的C为+4价,若n(C7H8)=1 mol,则转移电子36×(2x-2) mol=36 mol,x=1.5,C正确;甲苯是气体,密度比水小,会浮在石灰水表面,互换顺序后无法判断甲苯是否被完全氧化,D错误。
8.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。
9.B　解析 NaOH溶液具有碱性,可以与酸性的溴化氢发生中和反应,生成盐和水。同时,溴单质也可以与NaOH溶液反应,生成相应的溴化物和次溴酸盐,故烧杯中NaOH溶液可以吸收挥发出的溴单质和溴化氢,A正确。恒压滴液漏斗主要用于向反应容器中滴加液体,其特点是可以使滴加的液体与反应容器内的气体压强相等,从而使液体能够顺利滴下。然而,恒压滴液漏斗并不适合用于接收蒸馏出的粗产品,粗产品在三颈烧瓶中,B错误。加热三颈烧瓶的目的是为了预热反应体系,使其达到一个较为均匀的温度状态。这有助于后续反应的平稳进行,避免由于温度突然升高而导致的副反应或实验事故。如果先加入浓硫酸再进行加热,可能会因为局部温度过高而导致浓硫酸飞溅或引发其他不安全因素,故C正确。正溴丁烷粗产品的制备和蒸馏分离过程中,经过水洗、氢氧化钠溶液洗涤、再次水洗以及干燥等步骤可以去除粗产品中的杂质,提高其纯度,D正确。
10.B　解析 试管甲中,Cu2O与稀硝酸反应得到另一沉淀,溶液显浅蓝色,反应的离子方程式为Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O,反应中硝酸体现酸性,滴加浓硝酸后,沉淀Cu溶解,硝酸表现氧化性和酸性,A正确,B错误;试管乙中,沉淀溶解,先得到无色溶液,后得到深蓝色溶液,说明反应后期有[Cu(NH3)4]2+生成,类比可知Cu(Ⅰ)能与NH3形成无色配合物,C正确;由反应Cu2O+2H+Cu+Cu2++H2O可知,Cu2O不是碱性氧化物,也不是两性氧化物,D正确。