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专题十七
化学实验的相关问题
考点解析☆目标分解
b级目标：基本的仪器使用方法；知道基本的化学实验操作方法。
c级目标：气体的制取与性质；化学实验的设计与探究。
目标分解：
①基本的化学实验操作
②气体的制取与性质
③化学实验的设计与探究
考点剖析☆聚焦高频
考点一：基本的化学实验操作
1.学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动．某同学在进行“基础实验1﹣﹣氧气的制取和性质”时，选择适当仪器组装成如图所示的实验装置．如果要调整试管高度，下列操作正确的是（??
）
A.?只调节旋钮A?????????????????
B.?只调节旋钮B?????????????????
C.?只调节旋钮C?????????????????
D.?调节旋钮A，B，C
【答案】
A
【解答】根据图片可知，旋钮A用于调节试管夹和铁杆之间的松紧和高低，B用于调节试管夹与水平横杆之间的松紧和角度，C用于调节试管架和试管之间是松紧。据此可知，如果要调节试管的高度，只能调节旋钮A。
【解析】根据铁架台上各个旋钮的作用分析判断。
2.下列实验操作不正确的是（??
）
A.?滴管用后不洗涤，直接放回原瓶???????????????????????????B.?熄灭酒精灯
C.?称取一定质量的氢氧化钠固体?????D.?蒸发结晶
【答案】
C
【解答】A.滴瓶上的滴管不能清洗，故操作正确；
B.使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，故操作正确；
C.氢氧化钠具有腐蚀性，要放在玻璃器皿中称量，不能放在纸上称量，故操作错误；
D.蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，故操作正确。
【解析】根据实验操作的基本规范分析判断。
3.实验中的操作技巧对于实验的完成和探究有着非常重要的作用.下列实验操作说明错误的是(???
)
A.?用温度计测量瓶中酒精温度和从瓶中拿出来后的现象进行比较可以探究蒸发吸热
B.?探究液化时，用过酒精灯给水加热，是为了说明只有温度高的水蒸气才能液化
C.?研究碘的升华、凝华的实验中,用水浴法进行加热，防止液体碘出现
D.?观察冰、烛蜡的实验中,冰与烛蜡应碾碎才能与温度计玻璃泡充分接触
【答案】
B
【解答】A.温度计表面沾上酒精后，酒精蒸发吸热，会使温度计的示数降低，因此，用温度计测量瓶中酒精温度和从瓶中拿出来后的现象进行比较可以探究蒸发吸热，故A正确不合题意；
B.水蒸气遇冷时会发生液化，无论是温度高还是温度低的水蒸气，都有可能发生液化，只是温度高的水蒸气在明显遇冷时，液化效果更显著。探究液化时，用酒精灯给水加热，是为了获得更多的水蒸气，使实验效果更明显，而不能说明只有温度高的水蒸气才能液化，故B错误符合题意；
C.水的沸点低于碘的熔点，因此用水浴法加热，碘不可能熔化，这样可以排除碘熔化再汽化的可能性，故C正确不合题意；
D.观察冰、烛蜡的实验中，冰与烛蜡应碾碎才能与温度计玻璃泡充分接触，这样可使物质受热更均匀，从而使探究的效果更合理，故D正确不合题意。
【解析】根据对实验的设计思想，过程和现象的理解判断即可。
4.科学实验中，有许多涉及操作上的“先”与“后”的问题，如果把“先”与“后”
顺序颠倒，就会影响实验效果或导致事故的发生。下列实验操作中“先”“后”顺序不正确的是（?
??）
A.?使用弹簧测力计时，应先调零，后进行测量
B.?氢气还原氧化铜实验结束时，应先停止通氢气，后停止加热
C.?实验室制取氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
D.?使用显微镜观察细胞时，先调节粗准焦螺旋，后调节细准焦螺旋
【答案】
B
【解答】A、弹簧测力计在测量力之前必须先进行调零，再进行测量，A正确；
B、氢气还原氧化铜实验结束时，为防止灼热的铜又被空气中的氧气氧化，必须继续通入氢气等冷却后再停止加热。B选项是先停止通气，后停止加热，会使已还原的铜重新变成氧化铜，B顺序不正确；
C、实验室制取氧气时，停止加热时为防止试管内的气体冷却收缩，水槽中的水回流使试管破裂，需要先移出导管再熄灭酒精灯，C选项顺序正确；
D、显微镜观察细胞时，先调节粗准焦螺旋得到模糊的像再调节细准焦螺旋得到清晰的像，D选项顺序正确。
【解析】1、弹簧测力计在测量力之前必须先进行调零；
2、氢气还原氧化铜实验结束时，为防止灼热的铜又被空气中的氧气氧化，必须继续通入氢气等冷却后再停止加热；
3、实验室制取氧气时，停止加热时为防止试管内的气体冷却收缩，水槽中的水回流使试管破裂，需要先移出导管再熄灭酒精灯；
4、显微镜观察细胞时，先调节粗准焦螺旋得到模糊的像再调节细准焦螺旋得到清晰的像。
5.下列实验操作和目的都正确的是(?
)
选项
操作
目的
A
将一小片pH试纸湿润后放在玻璃上，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上
测定某溶液的pH
B
制取蒸馏水时，应加入几粒沸石（或碎瓷片）
防止加热时出现暴沸
C
先将胶头滴管挤压，再伸入试剂中吸取液体
保证滴管的胶头部分也充满液体
D
将水沿烧杯壁缓慢地注入盛有浓硫酸的烧杯里，并用玻璃棒不断搅拌
稀释浓硫酸
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
【答案】
B
【解答】A.测定溶液pH值时，不需要湿润pH试纸，否则溶液滴在湿润的试纸上会被稀释，测出的pH值不准确，A错误，不符合题意。
B.制取蒸馏水时，为防止液体暴沸，需在瓶底加入沸石或碎瓷片，B正确，符合题意。
C.用胶头滴管取液体时，
先将胶头滴管挤压，再伸入试剂中吸取液体，目的是将胶头内的空气挤出，且胶头内不能吸入液体，C错误，不符合题意。
D.稀释浓硫酸时，将浓硫酸缓慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，加快热量的散失，D错误，不符合题意。
【解析】根据常见的操作及其注意事项进行分析。
考点二：气体的制取与性质
1.小明发现某食品包装袋中有一个小袋，上面标有“成分：生石灰、铁粉；作用：防潮、防氧化”等字样。他想了袋内解粉末是否已失效，取少量粉末在水中充分溶解，滴入无色酚酞发现不变色。通过查阅资料获知，常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO。于是对粉末成分做出如下猜想：
猜想一：可能是CaCO3和Fe；
猜想二：可能是CaCO3和Fe2O3；
猜想三：可能是________?。
【实验设计】小明设计了下图所示的实验；
【实验与分析】
⑴向A装置中加入稀盐酸，B装置中出现浑浊现象，证明样品中含有CaCO3。
⑵若粉末中含有Fe，装置E中应观察到的现象是________。
【评价与反思】
上述实验中，如果将E装置去掉，是否还能验证粉末中含有Fe，请说明理由________?。
【答案】
CaCO3、Fe2O3、Fe；无水硫酸铜变蓝色；能，因为仍能够通过D中的CuO的颜色变化来除
【解答】由题中所给猜想可知，猜想三可能是
CaCO3、Fe2O3、Fe
；
（1）若粉末中含有铁，则铁与盐酸反应会产生氢气，氢气还原氧化铜会生成水，所以E中无水硫酸铜会变蓝色；
[评价与反思]
上述实验中，如果将E装置去掉
，可利用D中固体颜色的变化来判断氢气的产生，从而确定铁的存在，所以去掉E仍能验证粉末中含铁。
故答案为:
CaCO3、Fe2O3、Fe
;无水硫酸铜变蓝色；能，
因为仍能够通过D中的CuO的颜色变化来证明。
【解析】根据碳酸钙能与盐酸反应产生二氧化碳气体，铁能与酸反应产生氢气，氢气与氧化铜加热可生成铜和水，通过固体颜色变化或无水硫酸铜颜色变化证明氢气的产生来证明铁的存在分析。
2.某市的化学实验操作考试曾有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考题。
（1）指出标号①的仪器名称：________。
（2）实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置为________(填字母)。
（3）兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进行进一步探究。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？
【猜想与假设】猜想Ⅰ：废液中的溶质只有CaCl2；
猜想Ⅱ：废液中的溶质有________。
【进行实验】兴趣小组的同学取废液进行了以下实验，请你与他们一起完成下列实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的废液于试管中，向其中加入Na2CO3溶液至过量
只有________
猜想Ⅰ正确
先________后________
猜想Ⅱ正确
如果猜想Ⅰ正确，有关反应的化学方程式为________。
【反思拓展】如果猜想Ⅱ正确，要使废液中只含有CaCl2
，
正确的处理方法是加入过量的________。
【答案】
（1）集气瓶
（2）B
（3）CaCl2、HCl；沉淀产生；产生气泡；产生沉淀；Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl；CaCO3
【解答】（1）
标号①的仪器名称为集气瓶；
（2）
实验室制取二氧化碳反应物为固体和液体，反应条件为常温，可以选用的发生装置为
B；
（3）
【猜想与假设】
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，反应后溶液中一定有氯化钙，盐酸可能有剩余，猜想Ⅱ为废液中的溶质有
CaCl2、HCl
；
【进行实验】
猜想Ⅰ正确
，则取少量反应后的废液于试管中，向其中加入Na2CO3溶液至过量只产生白色沉淀的现象，若猜想Ⅱ正确
，则盐酸会先与碳酸钠反应，然后氯化钙再与碳酸钠反应，则会观察到先产生气泡，然后再产生沉淀的现象；碳酸钠与氯化钙反应方程式为
Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl
；
【反思拓展】如果猜想Ⅱ正确，要使废液中只含有CaCl2
，
可加入过量的碳酸钙除去盐酸；
【解析】（1）根据常见仪器名称分析；
（2）根据发生装置要根据反应物状态及反应条件选择分析；
（3）根据
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，反应后溶液中一定有氯化钙，盐酸可能有剩余及酸的化学性质分析。
3.小金在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后，进行如下实验：
（1）在检查图甲装置气密性时，由于当天气温较高，小金将锥形瓶浸入盛有冰水的水槽中，根据________现象，确认该装置气密性良好。
（2）写出过氧化氢制氧气的化学方程式：________。
（3）取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮塞，接上压强测量仪(如图丙)。倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压值。再分别改用0.06克、0.09克和0.12克二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丁。实验中，小明用________来反映产生氧气的多少。
（4）本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响”外，还可以研究的问题是：二氧化锰质量对________。
【答案】
（1）导管内液面上升
（2）2H2O2
2H2O+O2↑
（3）气压增加量
（4）化学反应速率的影响
【解答】（1）在检查图甲装置气密性时，由于当天气温较高，小金将锥形瓶浸入盛有冰水的水槽中，根据导管内液面上升现象，确认该装置气密性良好。
（2）
过氧化氢制氧气的化学方程式：
2H2O2??2H2O+O2↑
；
（3）用压强测量仪测量容器内的气压值。再分别改用0.06克、0.09克和0.12克二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丁。实验中，小明用气压增加量来反映产生氧气的多少。
（4）本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响”外，还可以研究的问题是：二氧化锰质量对化学反应速率的影响。
【解析】（1）如果外界温度较高，那么使用双手紧握的方式使瓶内气体温度升高而检测装置气密性的效果就不明显了。将装置放入冰水中，瓶内气体降温后体积减小，压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯内的水会倒流进导管，从而使其液面上升；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，据此写出反应的化学方程式。
（3）反应产生氧气越多，那么装置内气压增加量越大；
（4）气压越大，产生的氧气量越大，化学反应的速率越大，据此分析本实验数据还可以探究的问题。
考点三：化学实验的设计与探究
1.今年春天，小胡和小周两位同学到野外游玩：发现了一个山洞。他两人拿着火把
去探究
山洞的情况。当他们走到山洞里的某一位置时，感到气闷，头痛。但火把
燃烧正常。小胡用随身带的有刻度的注射器（带橡皮帽，橡皮帽用来封住注射器
的前端）装了100
mL的山洞空气，他俩就马上离开山洞。回家查资料得：空气中的二氧化碳超过正常含量时，会影响人体健康、甚至危及生命。
那么，山洞中空气中二氧化碳的含量（体积分数）是多少呢？
他俩利用图示装置，粗略测定山洞中二氧化碳的体积分数。（提示：氢氧化钠溶液
可以吸收二氧化碳气体）
（1）请你写出小胡用随身带的注射器装了100
mL山洞空气的方法：________。
（2）连接实验装置：装置接口的连接顺序为
a→________→f。
（3）用于实验的山洞里的空气气体为100mL，最终量筒中共收集到水为95mL，该
山洞里的空气中二氧化碳的含量约为________。（用百分数表示）
【答案】
（1）拔掉注射器的橡皮帽，把活塞推到底部，然后将活塞拉到
100mL
处，最后用橡
皮帽把前端封住
（2）d→e→c→b
（3）5%
【解答】（1）小胡用随身带的注射器装了100
mL山洞空气的方法：拔掉注射器的橡皮帽，把活塞推到底部，然后将活塞拉到
100mL
处，最后用橡
皮帽把前端封住。
（2）推动活塞，将注射器内气体排出，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，再利用剩余气体将装置B中的水排出，测定排出液体的体积。图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，则装置接口的连接顺序为a→d→e→c→b→f。
（3）用于实验的山洞里的空气气体为100mL，最终量筒中共收集到95mL水，该山洞里的空气中二氧化碳的含量约为：。
?【解析】（1）只有拔掉橡皮帽，注射器的活塞才能推到底端，这时可以将里面原来的空气全部排出。然后再将活塞拉到100mL处，盖上橡皮帽即可，据此分析解答。
（2）根据二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，再利用剩余气体将装置B中的水排出即可。
（3）量筒中水的体积就是二氧化碳被吸收后气体的体积，而前后两个体积之差就是其中二氧化碳的体积，最后根据计算即可。
2.半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分可能是H2、CO、CO2、N2和水蒸气，某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，反应的化学方程式是________?。
（2）B装置的作用是________。
（3）实验过程中观察到A、E中澄清石灰水变浑浊，C中黑色固体变红色，可以得出结论：半水煤气中一定有________。
【答案】
（1）CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
（2）完全吸收气体中的
CO2
、H2O，防止对H2、CO
的检验造成干扰
（3）CO2
、
CO
【解答】（1）A中为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应方程式为
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
；
（2）因半水煤气中含有二氧化碳和水蒸气，B装置作用是完全吸收气体中的
CO2
、H2O，防止对H2、CO
的检验造成干扰
；
（3）
实验过程中观察到A中澄清石灰水变浑浊，说明原气体中含有二氧化碳，C中黑色固体变红色，E中澄清石灰水变浑浊，说明还一定含有一氧化碳；
【解析】（1）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析；
（2）根据二氧化碳、氢气和一氧化碳的验证方法分析，二氧化碳利用石灰水验证，一氧化碳和氢气需氧化后通过验证水和二氧化碳的生成来验证；
（3）根据二氧化碳、一氧化碳的验证方法分析。
3.某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图实验装置，以研究铜酸钠(NaCuO2)跟H2的反应，实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质；②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。回答：
（1）经检验紫红色物质为一种金属单质，完成下列反应的化学方程式：2NaCuO2＋3H2=Δ2NaOH＋________＋________。
（2）若实验过程中包含下列步骤(没有根据操作顺序排列)：①停止通H2；②通纯净H2排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是________(填序号)。
（3）根据题干中给出的实验现象________(选填“①”或“②”)，可直接判断氢气发生了化学变化。
（4）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是________。
【答案】
（1）2Cu；2H2O（2）②③④①（3）②（4）取最后一次洗涤液，检测pH是否等于7
【解答】（1）根据反应现象可知，铜酸钠与氢气反应，生成了氢氧化钠、铜和水，
反应的方程式为：。
（2）若实验过程中包含下列步骤：
②通纯净H2排净装置里空气；
③点燃酒精灯加热；
④熄灭酒精灯停止加热；
①停止通H2。
正确顺序为②③④①。
（3）无水硫酸铜由白色变成蓝色，说明氢气中的氢元素和铜酸钠中的氧元素反应生成了水，有新物质生成，发生了化学变化，故选②。
（4）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是：取最后一次洗涤液，检测pH是否等于7。
【解析】（1）金属铜呈紫红色，而水能够时无水硫酸铜变成蓝色，据此确定反应产物，写出反应的方程式；
（2）如果氢气中混有空气，那么受热后很容易发生爆炸，因此在点燃酒精灯之前要先通入氢气，排出装置中的空气。反应结束后，生成铜的温度还很高，如果立即切断氢气的供应，那么铜会被空气中的氧气氧化，因此在熄灭酒精灯后还要继续通入氢气一段时间，据此分析解答；
（3）化学变化的本质是：有新物质生成；
（4）如果洗涤液呈碱性，那么说明铜上面还残留反应生成的氢氧化钠。当洗涤液的pH=7时，说明已经洗涤干净。
考点过关☆专项突破
考点一：基本的化学实验操作
1.科学探究是化学学习的重要途径。下列实验操作符合规范要求的是（
??）
A.?酒精灯使用完后，直接用嘴吹灭即可
B.?实验室中的药品经确认无毒无害的，可以品尝一下以感受其味道
C.?与滴瓶配套的胶头滴管使用完毕，清洗后放回原瓶
D.?实验完毕后，及时洗涤所用器皿，仪器、药品归类整理，放在规定的位置
2.下列实验操作需要纠正的是（
?）
A.?检查气密性
??????????????????????????????????B.?向试管中加固体
C.?倾倒液体
??????????????????????????????????D.?收集氧气
3.用所给实验器材（规格和数量不限），就能顺利完成相应实验的是（???
）
选项
相应实验
实验器材（省略夹持装置）
A
硫酸铜晶体的制备和生长
烧杯、玻璃棒、蒸发皿、量筒
B
分离氯化钾和二氧化锰的混合物
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
C
用固体氯化钠配制5％的溶液
烧杯、玻璃、胶头滴管、量筒
D
用pH试纸测定溶液的酸碱性强弱
烧杯、玻璃棒、pH试纸、标准比色卡
A.?A??????????????????????????????????????????B.?B??????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
4.规范的操作是保证实验成功的关键，下列所示的操作正确的是（ ）
A.?检查装置气密性???????????????????????????????B.?叶片脱色
C.?振荡试管????????????????????????????????????????????D.?测液体体积
5.过滤操作的下列步骤中，错误的是（??
）
A.?取一张圆形滤纸，对折两次，打开成圆锥形，放入漏斗
B.?如果滤纸高于漏斗边缘，用剪刀剪去多余部分，使滤纸的边缘比漏斗口稍低
C.?用少量水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗，滤纸层与漏斗壁间不留气泡
D.?用玻璃棒轻轻搅动漏斗中的液体，以加快过滤速度
6.如图是过滤实验操作的示意图，回答下列问题：
（1）制作过滤器时，滤纸的边缘要________漏斗边缘。
（2）过滤时，烧杯①的口应靠在________，液面要________滤纸的边缘；漏斗下端的管口应紧贴烧杯的内壁的原因是________。
（3）过滤时玻璃棒的作用是________。
考点二：气体的制取与性质
1.水冲压发动机是一种新型动力装置，其主要原理是应用了金属镁与热水发生化学反应，反应时放出大量的热，产生较大压力，从而产生动力。那么，镁与水反应的快慢与哪些因素有关呢？
[查阅资料]①金属镁能与热水反应生成氢氧化镁和氢气：Mg+2H2O=H2↑+Mg(OH)2↓；
②氯化铵能与氢氧化镁反应：2NH4Cl+Mg(OH)=MgCl2+2NH3↑+2H2O；
③浓硫酸能吸收氨气，且不产生其他气体。
[建立猜想]镁与水反应的速度可能与反应的温度有关。
[实验过程]按照下图装置进行实验
小明在实验装置中，分别加入等量的镁粉和蒸馏水，改变反应物温度，在反应过程中添加氯化铵溶液，测量收集50ml氢气所用时间，绘制图像如图乙所示。
（1）实验可通过比较________来判断镁与水反应的快慢。
（2）镁粉和热水反应一段时间后，小明观察到镁粉表面无气泡产生，镁粉和热水均有剩余，此时，加入少量的氯化铵溶液后，镁粉表面又冒出气泡。结合资料信息对上述现象予以解释。
（3）小明想硫酸铵是否也能加快镁与水的反应速率，于是用硫酸铵替换氯化铵重复上述实验。发现相同温度时，硫酸铵对镁与水的反应速率比氯化铵的促进效果更好，请在图乙中画出添加硫酸铵时，镁与水反应的大致图像。
2.某小组对纯铁丝与浓硫酸反应后的产物进行了验证。
已知：2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，SO2能使品红溶液褪色。
????????
（1）B和C位置连接品红溶液和无水硫酸铜装置接口顺序是e→________→L。
（2）将反应后的溶液稀释，取稀释液滴加足量的NaOH溶液，观察到________现象时，证明有Fe2(SO4)3存在。
（3）装置D的作用是________。
（4）将装置末端的气体经干燥后，依次通过灼热的氧化铜和无水硫酸铜粉末，发现氧化铜粉末变成红色，同时无水硫酸铜粉末变成蓝色。分析其原因可能是________。
3.如图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题。
（1）甲同学用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体，他应选用的实验装置是________。（选填字母）
（2）乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气，实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。这些水不是生成物的理由是高锰酸钾不含________。
（3）丙同学在选用B装置探究“二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气”的实验时，老师要求他补充“在盛有少量二氧化锰的试管中加入适量水，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。”的实验，增补该对照实验的目的是________。
考点三：化学实验的设计与探究
1.如图甲是氢气和氧化铜反应的实验，图乙是木炭和氧化铁反应的实验。
（1）在上述两个实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质是________性。
（2）实验步骤的先后次序非常重要，比如甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先________后________，否则生成的红色的铜会变成黑色。
（3）某同学正确操作做完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解，试管中也未产生预期的气泡，这说明该反应并没有生成________。
（4）该同学查阅资料，得到铁的氧化物的部分信息见表：
铁的氧化物化学式
Fe2O3
Fe3O4
FeO
颜色
红
黑
黑
化学性质
可溶于酸
常温下不溶于稀酸
可溶于酸
根据以上信息，试写出乙实验试管中反应的化学方程式：________。
经分析后，该同学试着提高反应温度后，实验出现了预期的现象。
2.小宁和小明同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞试液变红，Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红，碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出OH-
，
那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？小宁设计了，上图三个实验，请你、小宁和小明一起探究并完成下列问题：
（1）实验Ⅰ的目的是为了________；
（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小明同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为小明的理由是________；
（3）实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液，震荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴加过量的CaCl2溶液后，震荡，红色逐渐消失，同时还观察到生成了白色沉淀(提示：CaCl2溶液呈中性)由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：溶液中的CO32-以使酚酞试液变红；
小明同学在和老师交流上述结论时，老师说：“其实Na2CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH-。”你认为Na2CO3溶液中存在OH-的原因是________。
3.实验小组将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体。该浅绿色固体到底是什么物质？该小组对此固体的成分进行了研究。
【查阅资料】a.NaOH与CuSO4反应既会生成Cu(OH)2
，
也会生成Cu4(OH)6SO4。
b.Cu(OH)2在80℃时会分解生成CuO。
c.Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，在300℃时分解。
【建立猜想】猜想一：浅绿色固体可能是Cu(OH)2；
猜想二：浅绿色固体可能是Cu4(OH)6SO4；
猜想三：浅绿色固体可能是________。
【实验步骤】①过滤，得到浅绿色固体。过滤时需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不应该出现的情况是________。
②取少量浅绿色固体放入试管中，加热至90℃，观察到________(填实验现象)，证明浅绿色固体中存在Cu(OH)2。
③另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，固体完全溶解，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现________(填实验现象)，证明浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4。
【得出结论】浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4和Cu(OH)2。
4.Ca(OH)2和NaOH溶液都能与CO2反应。为研究Ca(OH)2和NaOH两种溶质的溶液中，哪种溶液吸收CO2气体效果更好的问题，某小组同学对此进行以下研究：
⑴设计方案：如图装置，用针筒分别向两只容积相同、装满CO2的甲乙集气瓶中注入等质量的两种溶液，比较CO2气体的吸收情况。
⑵方案论证：
①论证发现，该实验中影响CO2气体吸收的自变量有两个。为探究题中的问题，必须使另一个自变量保持相同，该变量是________。
②吸收CO2气体的效果难以直接观测，本实验是通过观察________来感知的。
⑶进行实验：用修正好的方案实验，振荡后看到的情形分别如图A和B。
⑷得出结论：根据他们的实验现象，你得出的结论是________。
⑸反思评价：在平时学习中老师强调，实验时吸收CO2要用NaOH溶液，检验CO2用Ca(OH)2溶液，他们通过计算、反思溶质的性质后，明白了不用Ca(OH)2溶液吸收CO2的道理，其原因是________。
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专题十七
化学实验的相关问题
考点解析☆目标分解
b级目标：基本的仪器使用方法；知道基本的化学实验操作方法。
c级目标：气体的制取与性质；化学实验的设计与探究。
目标分解：
①基本的化学实验操作
②气体的制取与性质
③化学实验的设计与探究
考点剖析☆聚焦高频
考点一：基本的化学实验操作
1.学习和运用化学实验技能和科学探究方法，离不开实验活动．某同学在进行“基础实验1﹣﹣氧气的制取和性质”时，选择适当仪器组装成如图所示的实验装置．如果要调整试管高度，下列操作正确的是（??
）
A.?只调节旋钮A?????????????????
B.?只调节旋钮B?????????????????
C.?只调节旋钮C?????????????????
D.?调节旋钮A，B，C
【答案】
A
【解答】根据图片可知，旋钮A用于调节试管夹和铁杆之间的松紧和高低，B用于调节试管夹与水平横杆之间的松紧和角度，C用于调节试管架和试管之间是松紧。据此可知，如果要调节试管的高度，只能调节旋钮A。
【解析】根据铁架台上各个旋钮的作用分析判断。
2.下列实验操作不正确的是（??
）
A.?滴管用后不洗涤，直接放回原瓶???????????????????????????B.?熄灭酒精灯
C.?称取一定质量的氢氧化钠固体?????D.?蒸发结晶
【答案】
C
【解答】A.滴瓶上的滴管不能清洗，故操作正确；
B.使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，故操作正确；
C.氢氧化钠具有腐蚀性，要放在玻璃器皿中称量，不能放在纸上称量，故操作错误；
D.蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅，故操作正确。
【解析】根据实验操作的基本规范分析判断。
3.实验中的操作技巧对于实验的完成和探究有着非常重要的作用.下列实验操作说明错误的是(???
)
A.?用温度计测量瓶中酒精温度和从瓶中拿出来后的现象进行比较可以探究蒸发吸热
B.?探究液化时，用过酒精灯给水加热，是为了说明只有温度高的水蒸气才能液化
C.?研究碘的升华、凝华的实验中,用水浴法进行加热，防止液体碘出现
D.?观察冰、烛蜡的实验中,冰与烛蜡应碾碎才能与温度计玻璃泡充分接触
【答案】
B
【解答】A.温度计表面沾上酒精后，酒精蒸发吸热，会使温度计的示数降低，因此，用温度计测量瓶中酒精温度和从瓶中拿出来后的现象进行比较可以探究蒸发吸热，故A正确不合题意；
B.水蒸气遇冷时会发生液化，无论是温度高还是温度低的水蒸气，都有可能发生液化，只是温度高的水蒸气在明显遇冷时，液化效果更显著。探究液化时，用酒精灯给水加热，是为了获得更多的水蒸气，使实验效果更明显，而不能说明只有温度高的水蒸气才能液化，故B错误符合题意；
C.水的沸点低于碘的熔点，因此用水浴法加热，碘不可能熔化，这样可以排除碘熔化再汽化的可能性，故C正确不合题意；
D.观察冰、烛蜡的实验中，冰与烛蜡应碾碎才能与温度计玻璃泡充分接触，这样可使物质受热更均匀，从而使探究的效果更合理，故D正确不合题意。
【解析】根据对实验的设计思想，过程和现象的理解判断即可。
4.科学实验中，有许多涉及操作上的“先”与“后”的问题，如果把“先”与“后”
顺序颠倒，就会影响实验效果或导致事故的发生。下列实验操作中“先”“后”顺序不正确的是（?
??）
A.?使用弹簧测力计时，应先调零，后进行测量
B.?氢气还原氧化铜实验结束时，应先停止通氢气，后停止加热
C.?实验室制取氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
D.?使用显微镜观察细胞时，先调节粗准焦螺旋，后调节细准焦螺旋
【答案】
B
【解答】A、弹簧测力计在测量力之前必须先进行调零，再进行测量，A正确；
B、氢气还原氧化铜实验结束时，为防止灼热的铜又被空气中的氧气氧化，必须继续通入氢气等冷却后再停止加热。B选项是先停止通气，后停止加热，会使已还原的铜重新变成氧化铜，B顺序不正确；
C、实验室制取氧气时，停止加热时为防止试管内的气体冷却收缩，水槽中的水回流使试管破裂，需要先移出导管再熄灭酒精灯，C选项顺序正确；
D、显微镜观察细胞时，先调节粗准焦螺旋得到模糊的像再调节细准焦螺旋得到清晰的像，D选项顺序正确。
【解析】1、弹簧测力计在测量力之前必须先进行调零；
2、氢气还原氧化铜实验结束时，为防止灼热的铜又被空气中的氧气氧化，必须继续通入氢气等冷却后再停止加热；
3、实验室制取氧气时，停止加热时为防止试管内的气体冷却收缩，水槽中的水回流使试管破裂，需要先移出导管再熄灭酒精灯；
4、显微镜观察细胞时，先调节粗准焦螺旋得到模糊的像再调节细准焦螺旋得到清晰的像。
5.下列实验操作和目的都正确的是(?
)
选项
操作
目的
A
将一小片pH试纸湿润后放在玻璃上，用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上
测定某溶液的pH
B
制取蒸馏水时，应加入几粒沸石（或碎瓷片）
防止加热时出现暴沸
C
先将胶头滴管挤压，再伸入试剂中吸取液体
保证滴管的胶头部分也充满液体
D
将水沿烧杯壁缓慢地注入盛有浓硫酸的烧杯里，并用玻璃棒不断搅拌
稀释浓硫酸
A.?A???????????????????????????????????????????B.?B???????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
【答案】
B
【解答】A.测定溶液pH值时，不需要湿润pH试纸，否则溶液滴在湿润的试纸上会被稀释，测出的pH值不准确，A错误，不符合题意。
B.制取蒸馏水时，为防止液体暴沸，需在瓶底加入沸石或碎瓷片，B正确，符合题意。
C.用胶头滴管取液体时，
先将胶头滴管挤压，再伸入试剂中吸取液体，目的是将胶头内的空气挤出，且胶头内不能吸入液体，C错误，不符合题意。
D.稀释浓硫酸时，将浓硫酸缓慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，加快热量的散失，D错误，不符合题意。
【解析】根据常见的操作及其注意事项进行分析。
考点二：气体的制取与性质
1.小明发现某食品包装袋中有一个小袋，上面标有“成分：生石灰、铁粉；作用：防潮、防氧化”等字样。他想了袋内解粉末是否已失效，取少量粉末在水中充分溶解，滴入无色酚酞发现不变色。通过查阅资料获知，常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO。于是对粉末成分做出如下猜想：
猜想一：可能是CaCO3和Fe；
猜想二：可能是CaCO3和Fe2O3；
猜想三：可能是________?。
【实验设计】小明设计了下图所示的实验；
【实验与分析】
⑴向A装置中加入稀盐酸，B装置中出现浑浊现象，证明样品中含有CaCO3。
⑵若粉末中含有Fe，装置E中应观察到的现象是________。
【评价与反思】
上述实验中，如果将E装置去掉，是否还能验证粉末中含有Fe，请说明理由________?。
【答案】
CaCO3、Fe2O3、Fe；无水硫酸铜变蓝色；能，因为仍能够通过D中的CuO的颜色变化来除
【解答】由题中所给猜想可知，猜想三可能是
CaCO3、Fe2O3、Fe
；
（1）若粉末中含有铁，则铁与盐酸反应会产生氢气，氢气还原氧化铜会生成水，所以E中无水硫酸铜会变蓝色；
[评价与反思]
上述实验中，如果将E装置去掉
，可利用D中固体颜色的变化来判断氢气的产生，从而确定铁的存在，所以去掉E仍能验证粉末中含铁。
故答案为:
CaCO3、Fe2O3、Fe
;无水硫酸铜变蓝色；能，
因为仍能够通过D中的CuO的颜色变化来证明。
【解析】根据碳酸钙能与盐酸反应产生二氧化碳气体，铁能与酸反应产生氢气，氢气与氧化铜加热可生成铜和水，通过固体颜色变化或无水硫酸铜颜色变化证明氢气的产生来证明铁的存在分析。
2.某市的化学实验操作考试曾有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考题。
（1）指出标号①的仪器名称：________。
（2）实验室制取二氧化碳可以选用的发生装置为________(填字母)。
（3）兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进行进一步探究。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？
【猜想与假设】猜想Ⅰ：废液中的溶质只有CaCl2；
猜想Ⅱ：废液中的溶质有________。
【进行实验】兴趣小组的同学取废液进行了以下实验，请你与他们一起完成下列实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的废液于试管中，向其中加入Na2CO3溶液至过量
只有________
猜想Ⅰ正确
先________后________
猜想Ⅱ正确
如果猜想Ⅰ正确，有关反应的化学方程式为________。
【反思拓展】如果猜想Ⅱ正确，要使废液中只含有CaCl2
，
正确的处理方法是加入过量的________。
【答案】
（1）集气瓶
（2）B
（3）CaCl2、HCl；沉淀产生；产生气泡；产生沉淀；Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl；CaCO3
【解答】（1）
标号①的仪器名称为集气瓶；
（2）
实验室制取二氧化碳反应物为固体和液体，反应条件为常温，可以选用的发生装置为
B；
（3）
【猜想与假设】
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，反应后溶液中一定有氯化钙，盐酸可能有剩余，猜想Ⅱ为废液中的溶质有
CaCl2、HCl
；
【进行实验】
猜想Ⅰ正确
，则取少量反应后的废液于试管中，向其中加入Na2CO3溶液至过量只产生白色沉淀的现象，若猜想Ⅱ正确
，则盐酸会先与碳酸钠反应，然后氯化钙再与碳酸钠反应，则会观察到先产生气泡，然后再产生沉淀的现象；碳酸钠与氯化钙反应方程式为
Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaCl
；
【反思拓展】如果猜想Ⅱ正确，要使废液中只含有CaCl2
，
可加入过量的碳酸钙除去盐酸；
【解析】（1）根据常见仪器名称分析；
（2）根据发生装置要根据反应物状态及反应条件选择分析；
（3）根据
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和水，反应后溶液中一定有氯化钙，盐酸可能有剩余及酸的化学性质分析。
3.小金在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后，进行如下实验：
（1）在检查图甲装置气密性时，由于当天气温较高，小金将锥形瓶浸入盛有冰水的水槽中，根据________现象，确认该装置气密性良好。
（2）写出过氧化氢制氧气的化学方程式：________。
（3）取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮塞，接上压强测量仪(如图丙)。倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压值。再分别改用0.06克、0.09克和0.12克二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丁。实验中，小明用________来反映产生氧气的多少。
（4）本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响”外，还可以研究的问题是：二氧化锰质量对________。
【答案】
（1）导管内液面上升
（2）2H2O2
2H2O+O2↑
（3）气压增加量
（4）化学反应速率的影响
【解答】（1）在检查图甲装置气密性时，由于当天气温较高，小金将锥形瓶浸入盛有冰水的水槽中，根据导管内液面上升现象，确认该装置气密性良好。
（2）
过氧化氢制氧气的化学方程式：
2H2O2??2H2O+O2↑
；
（3）用压强测量仪测量容器内的气压值。再分别改用0.06克、0.09克和0.12克二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丁。实验中，小明用气压增加量来反映产生氧气的多少。
（4）本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响”外，还可以研究的问题是：二氧化锰质量对化学反应速率的影响。
【解析】（1）如果外界温度较高，那么使用双手紧握的方式使瓶内气体温度升高而检测装置气密性的效果就不明显了。将装置放入冰水中，瓶内气体降温后体积减小，压强减小，在外界大气压的作用下，烧杯内的水会倒流进导管，从而使其液面上升；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气，据此写出反应的化学方程式。
（3）反应产生氧气越多，那么装置内气压增加量越大；
（4）气压越大，产生的氧气量越大，化学反应的速率越大，据此分析本实验数据还可以探究的问题。
考点三：化学实验的设计与探究
1.今年春天，小胡和小周两位同学到野外游玩：发现了一个山洞。他两人拿着火把
去探究
山洞的情况。当他们走到山洞里的某一位置时，感到气闷，头痛。但火把
燃烧正常。小胡用随身带的有刻度的注射器（带橡皮帽，橡皮帽用来封住注射器
的前端）装了100
mL的山洞空气，他俩就马上离开山洞。回家查资料得：空气中的二氧化碳超过正常含量时，会影响人体健康、甚至危及生命。
那么，山洞中空气中二氧化碳的含量（体积分数）是多少呢？
他俩利用图示装置，粗略测定山洞中二氧化碳的体积分数。（提示：氢氧化钠溶液
可以吸收二氧化碳气体）
（1）请你写出小胡用随身带的注射器装了100
mL山洞空气的方法：________。
（2）连接实验装置：装置接口的连接顺序为
a→________→f。
（3）用于实验的山洞里的空气气体为100mL，最终量筒中共收集到水为95mL，该
山洞里的空气中二氧化碳的含量约为________。（用百分数表示）
【答案】
（1）拔掉注射器的橡皮帽，把活塞推到底部，然后将活塞拉到
100mL
处，最后用橡
皮帽把前端封住
（2）d→e→c→b
（3）5%
【解答】（1）小胡用随身带的注射器装了100
mL山洞空气的方法：拔掉注射器的橡皮帽，把活塞推到底部，然后将活塞拉到
100mL
处，最后用橡
皮帽把前端封住。
（2）推动活塞，将注射器内气体排出，二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，再利用剩余气体将装置B中的水排出，测定排出液体的体积。图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，则装置接口的连接顺序为a→d→e→c→b→f。
（3）用于实验的山洞里的空气气体为100mL，最终量筒中共收集到95mL水，该山洞里的空气中二氧化碳的含量约为：。
?【解析】（1）只有拔掉橡皮帽，注射器的活塞才能推到底端，这时可以将里面原来的空气全部排出。然后再将活塞拉到100mL处，盖上橡皮帽即可，据此分析解答。
（2）根据二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，再利用剩余气体将装置B中的水排出即可。
（3）量筒中水的体积就是二氧化碳被吸收后气体的体积，而前后两个体积之差就是其中二氧化碳的体积，最后根据计算即可。
2.半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分可能是H2、CO、CO2、N2和水蒸气，某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题：
（1）A瓶中产生白色沉淀，反应的化学方程式是________?。
（2）B装置的作用是________。
（3）实验过程中观察到A、E中澄清石灰水变浑浊，C中黑色固体变红色，可以得出结论：半水煤气中一定有________。
【答案】
（1）CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
（2）完全吸收气体中的
CO2
、H2O，防止对H2、CO
的检验造成干扰
（3）CO2
、
CO
【解答】（1）A中为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应方程式为
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
；
（2）因半水煤气中含有二氧化碳和水蒸气，B装置作用是完全吸收气体中的
CO2
、H2O，防止对H2、CO
的检验造成干扰
；
（3）
实验过程中观察到A中澄清石灰水变浑浊，说明原气体中含有二氧化碳，C中黑色固体变红色，E中澄清石灰水变浑浊，说明还一定含有一氧化碳；
【解析】（1）根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水分析；
（2）根据二氧化碳、氢气和一氧化碳的验证方法分析，二氧化碳利用石灰水验证，一氧化碳和氢气需氧化后通过验证水和二氧化碳的生成来验证；
（3）根据二氧化碳、一氧化碳的验证方法分析。
3.某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图实验装置，以研究铜酸钠(NaCuO2)跟H2的反应，实验中观察到如下现象：①固体中出现紫红色物质；②试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。回答：
（1）经检验紫红色物质为一种金属单质，完成下列反应的化学方程式：2NaCuO2＋3H2=Δ2NaOH＋________＋________。
（2）若实验过程中包含下列步骤(没有根据操作顺序排列)：①停止通H2；②通纯净H2排净装置里空气；③点燃酒精灯加热；④熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是________(填序号)。
（3）根据题干中给出的实验现象________(选填“①”或“②”)，可直接判断氢气发生了化学变化。
（4）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是________。
【答案】
（1）2Cu；2H2O（2）②③④①（3）②（4）取最后一次洗涤液，检测pH是否等于7
【解答】（1）根据反应现象可知，铜酸钠与氢气反应，生成了氢氧化钠、铜和水，
反应的方程式为：。
（2）若实验过程中包含下列步骤：
②通纯净H2排净装置里空气；
③点燃酒精灯加热；
④熄灭酒精灯停止加热；
①停止通H2。
正确顺序为②③④①。
（3）无水硫酸铜由白色变成蓝色，说明氢气中的氢元素和铜酸钠中的氧元素反应生成了水，有新物质生成，发生了化学变化，故选②。
（4）完全反应后，为了测定固体产物中Cu的质量，要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是：取最后一次洗涤液，检测pH是否等于7。
【解析】（1）金属铜呈紫红色，而水能够时无水硫酸铜变成蓝色，据此确定反应产物，写出反应的方程式；
（2）如果氢气中混有空气，那么受热后很容易发生爆炸，因此在点燃酒精灯之前要先通入氢气，排出装置中的空气。反应结束后，生成铜的温度还很高，如果立即切断氢气的供应，那么铜会被空气中的氧气氧化，因此在熄灭酒精灯后还要继续通入氢气一段时间，据此分析解答；
（3）化学变化的本质是：有新物质生成；
（4）如果洗涤液呈碱性，那么说明铜上面还残留反应生成的氢氧化钠。当洗涤液的pH=7时，说明已经洗涤干净。
考点过关☆专项突破
考点一：基本的化学实验操作
1.科学探究是化学学习的重要途径。下列实验操作符合规范要求的是（
??）
A.?酒精灯使用完后，直接用嘴吹灭即可
B.?实验室中的药品经确认无毒无害的，可以品尝一下以感受其味道
C.?与滴瓶配套的胶头滴管使用完毕，清洗后放回原瓶
D.?实验完毕后，及时洗涤所用器皿，仪器、药品归类整理，放在规定的位置
【答案】
D
【解答】A、酒精灯要用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，错误；
B、实验室药品不能品尝味道，错误；
C、
与滴瓶配套的胶头滴管不用清洗，错误；
D、
实验完毕后，及时洗涤所用器皿，仪器、药品归类整理，放在规定的位置，正确。
2.下列实验操作需要纠正的是（
?）
A.?检查气密性
??????????????????????????????????B.?向试管中加固体
C.?倾倒液体
??????????????????????????????????D.?收集氧气
【答案】
B
【解答】A、检查装置气密性，将导管放入水中，手握试管观察导管口是否有气泡冒出，不符合题意；
B、向试管中加固体，要横持试管，将固体放在试管口，再缓缓直立，符合题意；
C、倾倒液体，瓶塞要倒放，试剂瓶口紧挨试管口，标签向着手心，不符合题意；
D、氧气不易溶于水，可用排水法收集，不符合题意；
故答案为：B。
3.用所给实验器材（规格和数量不限），就能顺利完成相应实验的是（???
）
选项
相应实验
实验器材（省略夹持装置）
A
硫酸铜晶体的制备和生长
烧杯、玻璃棒、蒸发皿、量筒
B
分离氯化钾和二氧化锰的混合物
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
C
用固体氯化钠配制5％的溶液
烧杯、玻璃、胶头滴管、量筒
D
用pH试纸测定溶液的酸碱性强弱
烧杯、玻璃棒、pH试纸、标准比色卡
A.?A??????????????????????????????????????????B.?B??????????????????????????????????????????C.?C???????????????????????????????????????????D.?D
【答案】
D
【解答】A、硫酸铜晶体的制备和生长过程中，不需要蒸发皿；故A错误；
B、分离氯化钾和二氧化锰时，采用过滤的方式即可，过滤时不需要胶头滴管，缺少漏斗；故B错误；
C、用固体氯化钠配置溶液时，需要用天平来称量氯化钠；故C错误；
D、用pH试纸测溶液pH时，用洁净的玻璃棒蘸取待测溶液滴在干燥的pH试纸上，并标准比色卡对比，读取数据即可；故D正确；
4.规范的操作是保证实验成功的关键，下列所示的操作正确的是（ ）
A.?检查装置气密性???????????????????????????????B.?叶片脱色
C.?振荡试管????????????????????????????????????????????D.?测液体体积
【答案】
A
【解答】A、用止水夹夹住胶皮管，通过长颈漏斗加入水，在长颈漏斗中形成一段水柱，若高度不变，则装置不漏气，否则则装置漏气，故选项正确；
B、叶片脱色时是通过水给酒精加热，不是直接加热，故选项错误；
C、振荡试管时是利用手腕进行甩动，不是上下移动，故选项错误；
D、测液体体积读数时，视线应与凹液面的最低处保持平齐，故选项错误。
故答案为：A
5.过滤操作的下列步骤中，错误的是（??
）
A.?取一张圆形滤纸，对折两次，打开成圆锥形，放入漏斗
B.?如果滤纸高于漏斗边缘，用剪刀剪去多余部分，使滤纸的边缘比漏斗口稍低
C.?用少量水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗，滤纸层与漏斗壁间不留气泡
D.?用玻璃棒轻轻搅动漏斗中的液体，以加快过滤速度
【答案】
D
【解答】A、
取一张圆形滤纸，对折两次，打开成圆锥形，放入漏斗
，不符合题意；
B、
过滤时滤纸的边缘要低于漏斗边缘，如果滤纸高于漏斗边缘，要用剪刀剪去多余部分，使滤纸的边缘比漏斗口稍低
，不符合题意；
C、过滤时滤纸要紧贴漏斗内壁，所以要用少量水润湿滤纸，使滤纸紧贴漏斗，滤纸层与漏斗壁间不留气泡
，不符合题意；
D、过滤时玻璃棒起引流作用，不能搅动液体，符合题意；
6.如图是过滤实验操作的示意图，回答下列问题：
（1）制作过滤器时，滤纸的边缘要________漏斗边缘。
（2）过滤时，烧杯①的口应靠在________，液面要________滤纸的边缘；漏斗下端的管口应紧贴烧杯的内壁的原因是________。
（3）过滤时玻璃棒的作用是________。
【答案】
（1）低于（2）玻璃棒上；低于；防止液体四处飞溅（3）引流液体
【解答】（1）
制作过滤器时，滤纸的边缘要低于漏斗边缘；
（2）过滤时，
烧杯①的口应靠在玻璃棒上，液面要低于滤纸的边缘，为
防止液体四处飞溅，
漏斗下端的管口应紧贴烧杯的内壁
；
（3）过滤时玻璃棒的作用是引流液体。
考点二：气体的制取与性质
1.水冲压发动机是一种新型动力装置，其主要原理是应用了金属镁与热水发生化学反应，反应时放出大量的热，产生较大压力，从而产生动力。那么，镁与水反应的快慢与哪些因素有关呢？
[查阅资料]①金属镁能与热水反应生成氢氧化镁和氢气：Mg+2H2O=H2↑+Mg(OH)2↓；
②氯化铵能与氢氧化镁反应：2NH4Cl+Mg(OH)=MgCl2+2NH3↑+2H2O；
③浓硫酸能吸收氨气，且不产生其他气体。
[建立猜想]镁与水反应的速度可能与反应的温度有关。
[实验过程]按照下图装置进行实验
小明在实验装置中，分别加入等量的镁粉和蒸馏水，改变反应物温度，在反应过程中添加氯化铵溶液，测量收集50ml氢气所用时间，绘制图像如图乙所示。
（1）实验可通过比较________来判断镁与水反应的快慢。
（2）镁粉和热水反应一段时间后，小明观察到镁粉表面无气泡产生，镁粉和热水均有剩余，此时，加入少量的氯化铵溶液后，镁粉表面又冒出气泡。结合资料信息对上述现象予以解释。
（3）小明想硫酸铵是否也能加快镁与水的反应速率，于是用硫酸铵替换氯化铵重复上述实验。发现相同温度时，硫酸铵对镁与水的反应速率比氯化铵的促进效果更好，请在图乙中画出添加硫酸铵时，镁与水反应的大致图像。
【答案】
（1）收集50ml氢气所需时间(或收集相同体积氢气所需时间或相同时间内收集到氢气体积)
（2）镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止，氯化铵能除去镁表面的氢氧化镁，使镁能继续和水反应。
（3）
【解答】（1）实验可通过比较收集50ml氢气所需时间(或收集相同体积氢气所需时间或相同时间内收集到氢气体积)来判断镁与水反应的快慢。
（2）镁粉和热水反应一段时间后，小明观察到镁粉表面无气泡产生，镁粉和热水均有剩余，此时，加入少量的氯化铵溶液后，镁粉表面又冒出气泡，原因是：镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止，氯化铵能除去镁表面的氢氧化镁，使镁能继续和水反应。
（3）发现相同温度时，硫酸铵对镁与水的反应速率比氯化铵的促进效果更好，即相同温度时，收集50mL氢气所用的时间比氯化铵的时间短，则图像的像点都在氯化铵图像对应点的下方，如下图所示：
2.某小组对纯铁丝与浓硫酸反应后的产物进行了验证。
已知：2Fe+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，SO2能使品红溶液褪色。
????????
（1）B和C位置连接品红溶液和无水硫酸铜装置接口顺序是e→________→L。
（2）将反应后的溶液稀释，取稀释液滴加足量的NaOH溶液，观察到________现象时，证明有Fe2(SO4)3存在。
（3）装置D的作用是________。
（4）将装置末端的气体经干燥后，依次通过灼热的氧化铜和无水硫酸铜粉末，发现氧化铜粉末变成红色，同时无水硫酸铜粉末变成蓝色。分析其原因可能是________。
【答案】
（1）h→k→g→f
（2）红褐色沉淀
（3）吸收生成的SO2气体，防止污染大气
（4）随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，铁与稀硫酸反应生成了H2
，
H2还原氧化铜生成了水，使无水硫酸铜粉末变成蓝色。
【解答】（1）要验证生成物有二氧化硫和水，需先利用无水硫酸铜验证水，然后再利用品红溶液验证二氧化硫，装置接口顺序为
e→
h→k→g→f
；
（2）氢氧化钠与硫酸铁反应会产生红褐色沉淀，所以加入氢氧化钠溶液，若面容到有
红褐色沉淀生成时，证明有硫酸铁的存在；
（3）二氧化硫有毒，排放到空气中会污染空气，所以根据二氧化硫与碱溶液反应，利用装置D来吸收生成的SO2气体，防止污染大气
；
（4）
随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，铁与稀硫酸反应生成了H2
，
H2还原氧化铜生成了铜和水，
氧化铜粉末变成红色，
使无水硫酸铜粉末变成蓝色
；
3.如图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题。
（1）甲同学用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体，他应选用的实验装置是________。（选填字母）
（2）乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气，实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。这些水不是生成物的理由是高锰酸钾不含________。
（3）丙同学在选用B装置探究“二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气”的实验时，老师要求他补充“在盛有少量二氧化锰的试管中加入适量水，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。”的实验，增补该对照实验的目的是________。
【答案】
（1）BD（2）氢元素（3）排除水中加入二氧化锰也会产生氧气
【解答】（1）
用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体，
应选择固液常温型发生装置，即B，二氧化碳要用向上排空气法收集，选D；
（2）因高锰酸钾中不含氢元素，所以不能生成水；
（3）过氧化氢溶液中含有水，
排除水中加入二氧化锰也会产生氧气
，所以要补充二氧化锰与水混合的实验；
考点三：化学实验的设计与探究
1.如图甲是氢气和氧化铜反应的实验，图乙是木炭和氧化铁反应的实验。
（1）在上述两个实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质是________性。
（2）实验步骤的先后次序非常重要，比如甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先________后________，否则生成的红色的铜会变成黑色。
（3）某同学正确操作做完乙实验后，发现澄清石灰水变浑浊，试管中粉末全部变为黑色，取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，但她惊讶地发现黑色粉末没有溶解，试管中也未产生预期的气泡，这说明该反应并没有生成________。
（4）该同学查阅资料，得到铁的氧化物的部分信息见表：
铁的氧化物化学式
Fe2O3
Fe3O4
FeO
颜色
红
黑
黑
化学性质
可溶于酸
常温下不溶于稀酸
可溶于酸
根据以上信息，试写出乙实验试管中反应的化学方程式：________。
经分析后，该同学试着提高反应温度后，实验出现了预期的现象。
【答案】
（1）还原（2）熄灭酒精灯；停止通氢气（3）Fe（4）C＋6Fe2O3
4Fe3O4＋CO2↑
【解答】（1）碳和氢气与氧化铜或氧化铁反应体现了碳和氢气的还原性；
（2）氢气还原氧化铜实验结束后要先熄灭酒精灯，后停止通氢气，以防止铜再被氧化；
（3）碳与氧化铁反应若生成铁，加入硫酸固体应溶解并产生气泡，则有黑色粉末加入酸后没有溶解，无气泡产生，说明没有铁生成；
（4）由所给资料分析，碳与氧化铁反应生成物为四氧化三铁，则反应方程式为
C＋6Fe2O3
4Fe3O4＋CO2↑
；
故答案为：（1）还原；（2）
熄灭酒精灯
；
停止通氢气
；（3）
Fe
；（4）
C＋6Fe2O3
4Fe3O4＋CO2↑
。
2.小宁和小明同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞试液变红，Na2CO3溶液也能使酚酞试液变红，碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出OH-
，
那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？小宁设计了，上图三个实验，请你、小宁和小明一起探究并完成下列问题：
（1）实验Ⅰ的目的是为了________；
（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小明同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为小明的理由是________；
（3）实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液，震荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴加过量的CaCl2溶液后，震荡，红色逐渐消失，同时还观察到生成了白色沉淀(提示：CaCl2溶液呈中性)由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：溶液中的CO32-以使酚酞试液变红；
小明同学在和老师交流上述结论时，老师说：“其实Na2CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在OH-。”你认为Na2CO3溶液中存在OH-的原因是________。
【答案】
（1）探究Na是否能使酚酞试液变红
（2）酚酞试液中就有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)
（3）CO32-与H2O发生反应产生OH-
【解答】（1）实验Ⅰ的目的是为了：探究Na是否能使酚酞试液变红；
（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小明同学认为实验Ⅱ没必要做，我认为小明的理由是：酚酞试液中就有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)。
（3）我认为Na2CO3溶液中存在OH-的原因是：CO32-与H2O发生反应产生OH-。
3.实验小组将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体。该浅绿色固体到底是什么物质？该小组对此固体的成分进行了研究。
【查阅资料】a.NaOH与CuSO4反应既会生成Cu(OH)2
，
也会生成Cu4(OH)6SO4。
b.Cu(OH)2在80℃时会分解生成CuO。
c.Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，在300℃时分解。
【建立猜想】猜想一：浅绿色固体可能是Cu(OH)2；
猜想二：浅绿色固体可能是Cu4(OH)6SO4；
猜想三：浅绿色固体可能是________。
【实验步骤】①过滤，得到浅绿色固体。过滤时需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不应该出现的情况是________。
②取少量浅绿色固体放入试管中，加热至90℃，观察到________(填实验现象)，证明浅绿色固体中存在Cu(OH)2。
③另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，固体完全溶解，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现________(填实验现象)，证明浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4。
【得出结论】浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4和Cu(OH)2。
【答案】
Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4；D；有黑色固体生成；白色沉淀
【解答】【建立猜想】猜想一：浅绿色固体可能是Cu(OH)2；
猜想二：浅绿色固体可能是Cu4(OH)6SO4；
猜想三：浅绿色固体可能是
Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4
。
【实验步骤】
①在折叠滤纸时，滤纸不能出现缝隙，以免溶液从缝隙处流出，影响过滤效果，故选D；
②取少量浅绿色固体放入试管中，加热至90℃，观察到有黑色固体生成，证明浅绿色固体中存在Cu(OH)2。
③另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，固体完全溶解，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，证明浅绿色固体中存在Cu4(OH)6SO4。
4.Ca(OH)2和NaOH溶液都能与CO2反应。为研究Ca(OH)2和NaOH两种溶质的溶液中，哪种溶液吸收CO2气体效果更好的问题，某小组同学对此进行以下研究：
⑴设计方案：如图装置，用针筒分别向两只容积相同、装满CO2的甲乙集气瓶中注入等质量的两种溶液，比较CO2气体的吸收情况。
⑵方案论证：
①论证发现，该实验中影响CO2气体吸收的自变量有两个。为探究题中的问题，必须使另一个自变量保持相同，该变量是________。
②吸收CO2气体的效果难以直接观测，本实验是通过观察________来感知的。
⑶进行实验：用修正好的方案实验，振荡后看到的情形分别如图A和B。
⑷得出结论：根据他们的实验现象，你得出的结论是________。
⑸反思评价：在平时学习中老师强调，实验时吸收CO2要用NaOH溶液，检验CO2用Ca(OH)2溶液，他们通过计算、反思溶质的性质后，明白了不用Ca(OH)2溶液吸收CO2的道理，其原因是________。
【答案】
溶质的质量分数；气球的大小；相同质量，相同质量分数的氢氧化钙比氢氧化钠吸收二氧化碳的能力强；氢氧化钙在水中的溶解能力弱
【解答】（2）因所用氢氧化钙和氢氧化钠都是溶液，两物质种类不同，则溶质质量分数必须相同，才能进行对比实验；本实验可通过气球的大小程度来判断对二氧化碳的吸收情况；
（4）由露天示可知，氢氧化钙溶液装置中的气球的体积比氢氧化钠装置中的大，说明相同质量，相同质量分数的氢氧化钙比氢氧化钠吸收二氧化碳的能力强
；
（5）
氢氧化钙微溶于水，在水中的溶解能力弱，所以吸收二氧化碳时常用氢氧化钠溶液。
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精品试卷·第
2
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