高考化学：第一部分 专题10 化学实验基础

1、考前30天之备战2013高考化学冲刺押题系列第一部分 专题10 化学实验基础【2013高考考纲】1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。3.掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。4.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法)。5.能对常见的物质进行检验、分离和提纯，能根据要求配制溶液。6.能根据实验试题要求，做到：(1)设计、评价或改进实验方案;(2)了解控制实验条件的方法;(3)分析或处理实验数据，得出合理结论;(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。7.以上各部分知

2、识与技能的综合应用。 题型示例1 化学实验装置图【样题1】下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是() 【解题指导】选A。氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管盛装，B错误；HCl在NaOH溶液中极易溶解，漏斗不应该没入溶液中，C错误；中和热的测定实验中，温度计应该插入反应液中，D错误。【命题解读】高考考纲要求考生了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法，该类题型在高考中经常出现，属常规题。化学实验装置图考查可分为常用仪器的使用和化学实验的基本操作、常见气体的制取，几种有关物质性质的实验装置、物质的检验等内容。在总复习时要把握住化学实验的主要内容、仪器的操作、装置原理、实验原理。【样题2】实验是研究化

3、学的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是（ ）A B制取少量的乙酸乙酯C D题型示例2 化学实验基本操作【样题1】下列与实验相关的叙述正确的是（ ）A向烧杯中加入一定量的浓硫酸，沿烧杯内壁缓慢倒入蒸馏水并不断用玻璃棒搅拌 B配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出C酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高D乙酸与乙醇的梦到不同，所以乙酸与乙醇的混合溶液可用分液漏斗进行分离【样题2】下列有关实验原理或操作正确的是()A可用25ml碱式滴定管量取20.00mL KMnO4 溶液B用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸C蒸馏时蒸馏烧

4、瓶中液体的体积不能超过容积的2/3，液体也不能蒸干D用广泛pH试纸测得0.10 mol·L1 NH4Cl溶液的pH5.2【解题指导】选C。A项中的KMnO4溶液有很强的氧化性，会腐蚀橡皮管，故不能用碱式滴定管来装，因此A错；B项的pH试纸测溶液的pH值时，润湿后会减小溶液的浓度，故B错；广泛pH试纸只能测到溶液pH为整数位，故D错。【命题解读】掌握化学实验的基本操作，是高考考纲的基本要求。化学实验基本操作的考查，目的是促使学生掌握学习化学实验的基本方法和技能，提高学生的观察、实验能力；培养学生的创新意识，激发学生实验探究的兴趣，便于形成良好的学习习惯及发展学生的实践能力。 题型示例3

5、 常见气体的实验室制法【样题1】下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是 ( ) 编号气体abcANH3浓氨水生石灰碱石灰BCO2盐酸碳酸钙饱和NaHCO3CNO稀HNO3铜屑H2ODNO2浓HNO3铜屑NaOH溶液【解题指导】选B 。A项中NH3密度比空气小，不能用向上排空气法收集；C项中NO在常温下与O2反应生成NO2，不能用排空气法收集；D项中NO2与NaOH溶液反应。【命题解读】高考中单纯的气体制取的考题较少，主要考查学生将所学的气体的实验室制法经过归纳、对比，找出规律性的结论并进行迁移应用。以气体制取为主线的实验综合题是高考常考的热点，将气体的制

6、取与性质实验或定量实验相互渗透在一起，主要有仪器的连接顺序、操作的先后顺序、气体的除杂、干燥、收集、尾气处理，解释某些问题、数据处理与分析具有较强的综合性。 题型示例4 物质的分离和提纯【样题1】下列关于实验原理或操作的叙述中，正确的是（ ）A. 从溴水中萃取单质溴时，可以用无水乙醇代替CCl4B. 除去C2H5OH中的CH3COOH ，加足量CaO，蒸馏C. 用过量氨水除去Al3溶液中的少量Fe3D. 除去碳酸氢铵中的碘单质，可以采用升华的方法【命题解读】分离、提纯和除杂问题历来是高考的一个热点，它要求考生有一定的逻辑推理能力。高考考纲要求考生能对常见的物质进行检验、分离和提纯。这一题型主要

7、考查考生的基本实验能力和逻辑推理能力。 题型示例5 物质的鉴别【样题1】只用一种试剂来鉴别MgI2、AgNO3、K2CO3、KAlO2四种溶液，最佳选择是()AHNO3 BNaOH CBaCl2 DKClO 题型示例6 实验方案设计与评价【样题1】某化学兴趣小组为探究SO2的性质，按下图所示装置进行实验。请回答下列问题：(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是_，其中发生反应的化学方程式为_；(2)实验过程中，装置B、C中发生的现象分别是_、_，这些现象分别说明SO2具有的性质是_和_；装置B中发生反应的离子方程式为_。(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象_ ；

8、(4)尾气可采用_溶液吸收。【命题解读】高考考纲明确要求考生能根据实验试题要求：(1)设计、评价或改进实验方案；(2)了解控制实验条件的方法；(3)分析或处理实验数据，得出合理结论(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。实验方案设计与评价取材于教材、高于教材，注重创新是近年高考化学试题的一大特点。近年高考综合实验试题往往是在教材实验、演示实验或考生已有实验知识的基础上进行改进，创设新情境，提出新问题，考查考生的创新意识。主要体现在以下几个方面：(1)根据题干给予的新信息，预测实验现象等。(2)药品使用创新、仪器功能拓展、实验操作改进创新和实验操作新途径开辟等。(3)面对新情境，能够正确提取并处理

9、信息(准确提炼规律、严密推理分析、做出合理解释等)。(4)面对新问题，能够全面深入思考，合理优化结构，准确深刻评价等。题型示例7 工艺流程与实验【样题1】工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式A_，B._ (2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、_、沉淀、_、_、冷却结晶、_、烘干。(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是_。(4)碳酸化后过滤、滤液D最主要的成分是_(填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是：_。(5)氨碱法流程中氨是循环使用的

10、，为此，滤液D加入石灰水产生氨加石灰水后所发生的反应的离子方式程为：_，滤液D加石灰水前先要加热，原因是_。 (6)产品纯碱中含有碳酸氢钠，如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：_。【命题解读】近几年高考化学实验方案设计与评价命题向着化学实验和工艺流程相结合的方向发展。主要考查检查装置气密性、加热的先后顺序、工业冷凝回流、实验室安全、实验改进装置、化学工艺的原理、实验的评价。工艺流程题，顾名思议，就是将化工生产过程中的主要生产阶段即生产流程用框图形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。只要明确实验

11、目的，理解装置的作用以及工艺流程的原理，吸收题目新信息并且能加以灵活运用，在高考中就一定会大获全胜。【专家预测】一、选择题 1用托盘天平称取10.1 g NaOH试样，下列操作中，正确的是 ()A将NaOH放在天平左边托盘中的纸片上B将NaOH放入烧杯中(烧杯事先已称重)，并放在天平左边托盘上C用镊子取出标定为10.1 g的砝码放在天平右边的托盘上D用镊子取出标定为10 g的砝码放在天平左边的托盘上，并将游码向右移到0.1 g位置上2下列图示操作正确的是()A为稀释浓硫酸B为滴定前除去碱式滴定管尖嘴处气泡C为向试管中加固体粉末状药品D为向容量瓶中加水3下列鉴别方法可行的是()A用氨水鉴别Al3

12、、Mg2和AgB用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl、SO和COC用核磁共振氢谱鉴别1溴丙烷和2溴丙烷D用KMnO4酸性溶液鉴别CH3CH=CHCH2OH和CH3CH2CH2CHO4下列实验操作中，正确的是()用托盘天平称取5.2 g NaCl用50 mL量筒量取5.2 mL盐酸用蒸发皿加热NaCl溶液可以得到NaCl晶体用100 mL容量瓶配制50 mL 0.1 mol·L1H2SO4溶液用带玻璃塞的棕色试剂瓶存放浓HNO3中和热测定的实验中使用的玻璃仪器只有2种ABC D【答案】A【解析】测定中和热时需要烧杯、环形玻璃搅拌棒、温度计。5下列实验方案设计合理且能达到相应实验预期目的的是(

13、)【答案】A【解析】B中NO2溶于水生成NO，不能用排水法收集，错误；C中要考虑有可能是氯气将I氧化，错误；D中吸收尾气的装置不对，会引起倒吸，导管不应伸进NaOH溶液里面，可在导管口接一倒置的漏斗。6下列有关物质保存的说法正确的组合是()钠应该密封在煤油中保存；过氧化钠可以露置在空气中保存；氯水应该密封在无色试剂瓶中保存；漂白粉不能露置在空气中保存。ABCD7下列做法不会发生危险的是()A浓硫酸不小心滴落在氯酸钾晶体上B在研钵中研磨氯酸钾和硫黄的混合物C做完银镜反应的试管连同反应液放置几天后，再拿出来欣赏D实验室用浓盐酸与浓硫酸制少量氯化氢气体时，用毛细管将浓盐酸导入浓硫酸中【答案】D【解析

14、】氯酸非常不稳定，其浓度超过40%时即会迅速分解甚至发生爆炸，浓硫酸不小心滴落在氯酸钾晶体上，生成的氯酸分解发生爆炸；氯酸钾具有强氧化性，与具有还原性且易燃的硫黄混合即为火药的主要成分，研磨时可发生爆炸；银氨溶液放置一段时间后生成易爆炸的物质雷汞，故需现用现配；D项中用毛细管将浓盐酸导入浓硫酸中，依据浓硫酸的吸水性使氯化氢放出，且使制得的氯化氢干燥，不会有危险。8下列实验操作或装置符合实验要求的是()A量取15.00mL NaOH溶液 B定容C电解制Cl2和H2 D高温燃烧石灰石【答案】A【解析】B滴管口不能伸入到容量瓶内；C铜电极应该为阴极才能制备出氯气和氢气；D选项坩埚不能密闭加热。9广口

15、瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是()【答案】B【解析】本题是对安全瓶的考查。能用作防倒吸的安全瓶必须能盛装倒吸的液体，否则液体将倒吸入反应装置而起不到安全瓶的作用，故选B项。10下列实验设计能够成功的是()选项实验目的实验步骤及现象A检验亚硫酸钠试样是否变质试样白色沉淀沉淀不溶B检验某盐是否为铵盐试样是否产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体C证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强NaI溶液溶液变蓝色D除去氯化钠晶体中少量硝酸钾试样重结晶【答案】D【解析】A项稀硝酸能将生成的亚硫酸钡沉淀氧化，可用氯化钡溶液与稀

16、盐酸来检验；B项应在试样中加入氢氧化钠溶液，然后加热；C项生成的碘单质可能是由硝酸氧化I生成的，该方案不合理。11用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()选项操作及现象溶液A通入CO2，溶液变浑浊。再升高至65 以上，溶液变澄清C6H5ONa溶液B通入CO2，溶液变浑浊。继续通入CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液变浑浊。继续通入CO2至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，溶液又变浑浊Ca(OH)2溶液【答案】B12下列有关实验操作或叙述中，不正确的是()A用酸式滴定管

17、量取25.00 mL 1 mol·L1的酸性高锰酸钾溶液B配制一定物质的量浓度的NaOH溶液，定容时俯视刻度线，结果将偏高C浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中，氢氧化钠溶液保存在带橡皮塞的玻璃试剂瓶中D配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢加入浓硝酸中，并不断搅拌【答案】C【解析】A项，高锰酸钾溶液有强氧化性，不能用带乳胶管的碱式滴定管盛装，应用酸式滴定管，正确；B项，定容时俯视刻度线，所加水的量偏少，故浓度偏大，正确；C项，浓硝酸见光易分解，故应放在棕色瓶中，不正确；D项，浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热，且浓硫酸的密度比浓硝酸大，故应将浓硫酸沿器壁慢慢加入浓硝酸中，并不断搅拌

18、，正确。13下列说法正确的是()A实验室常用盐酸配制酸性高锰酸钾溶液B铁制或铝制容器可以盛装热的浓硫酸C常温下，所有吸热反应都不能自发进行D用稀HNO3可以鉴别KI、AgNO3、K2CO3、NaAlO2四种试剂【答案】D【解析】盐酸可以与酸性高锰酸钾溶液反应，A错；热的浓硫酸可以与铁、铝发生反应，B错；反应能否自发进行不仅仅决定于反应是放热还是吸热反应，C错；硝酸与碘化钾反应生成紫色的碘单质，与硝酸银不反应，与碳酸钾反应生成二氧化碳气体，与偏铝酸钠反应先生成沉淀后沉淀溶解，D正确。14欲分离下列混合物，所选主要仪器用品及操作错误的是()混合物仪器用品操作A含有食盐的鸡蛋白溶液烧杯、半透膜渗析B

19、苯酚和酒精的混合物烧杯、分液漏斗分液C苯和硝基苯的混合物蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管蒸馏DNaAlO2溶液中通入过量CO2的产物漏斗、滤纸过滤【答案】B15从下列事实所得出的结论或给出的解释正确的是()实验事实结论或解释将40 g NaOH溶于1 L蒸馏水中该溶液中溶质的质量分数为3.84%，其物质的量浓度为1 mol·L1向盛有1 mL 0.1 mol·L1AgNO3溶液的试管中滴加0.1 mol·L1NaCl溶液，至不再有沉淀生成，再向其中滴加0.1 mol·L1 KI溶液，白色沉淀转化为黄色沉淀常温下，S(AgCl)<S(AgI)Mg(OH)2难

20、溶于水但可溶于NH4Cl溶液NH4Cl水解显酸性，Mg(OH)2与H发生反应某盐NaX溶液的pH>7酸HX为弱酸向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显红色；再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为红色说明溶液中一定含有Fe2向盛有浓硝酸的试管中分别加入Al片和Cu片，前者没有明显现象，后者反应剧烈，产生大量红棕色气体还原性Al<CuBaSO4的水溶液导电性很差BaSO4是弱电解质A. BC D【答案】B16关于下图中各装置的叙述不正确的是()A装置能验证AgCl沉淀可转化为溶解度更小的Ag2S沉淀B装置中若X为四氯化碳，可用于吸收氨气，并防止发生倒吸C装置的实验可推断硫、碳、硅三种

21、元素的非金属性强弱D装置可检验溴乙烷发生消去反应得到的气体中含有乙烯【答案】A【解析】A项，一滴相当于0.05 mL，硝酸银与氯化钠的反应中硝酸银过量，再加入硫化钠溶液，硫化钠与过量的硝酸银反应会产生硫化银沉淀，故不能说明是氯化银转变为硫化银沉淀，不正确。二、非选择题17现有下列A、B、C三种常用化学仪器：请回答下列有关问题：(1)三种化学仪器中标有“0”刻度的为_(填名称)。(2)三种化学仪器在使用时首先需要检验是否漏液的为_(填字母代号)。(3)用三种化学仪器中的一种对液体体积进行计量，正确的读数为n mL，仰视读数为x mL，俯视读数为y mL，若y>n>x，则所用量器是_(

22、填名称)。(4)当用B仪器配制一定物质的量浓度的溶液时，不小心使液面高于刻度线，对此你将如何处理：_。【答案】(1)酸式滴定管(2)BC(答A不给分)(3)量筒(4)重新配制18化学课外活动小组设计了如下图所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置，以探究该装置的多功能性。(1)甲同学认为利用装置可直接收集NH3、H2，但不能收集O2，其理由是：_。(2)乙同学认为装置可作为实验室制氧气的快速发生器，对装置稍作改进后即可作为O2的收集装置，乙同学对装置的改进方法是：_；制O2时在装置中的a中加入_，b仪器中加入_。(3)丁同学认为利用装置和装置可进行验证Cl2的氧化性比Br2强的实验，进行此项实验

23、时在装置中的a仪器中加入_，b仪器中加入_，装置中应加入_，根据装置中观察到的_实验现象即可得出Cl2的氧化性比Br2的强的结论。【解析】解答本题可以从如下三个方面展开思路，(1)由装置可知该气体发生装置为液固或液液反应装置，利用本装置可制备CO2、H2、O2(由H2O2和MnO2为原料)、SO2、H2S、NO等。(2)装置为气体收集装置，若该装置导气管“短进长出”可收集H2、NH3、CH4等比空气轻的气体，若将导气管改为“长进短出”则可收集比空气重的气体如O2、SO2、Cl2等。(3)装置可作尾气吸收装置。解题时抓住上述三点，再紧扣“探究该装置的多功能性”进行思考则全题可解。19某研究性小组

24、借助AD的仪器装置完成有关实验。【实验一】收集NO气体。(1)用装置A收集NO气体，正确的操作是_(填序号)。a从口进气，用排水法集气b从口进气，用排气法集气c从口进气，用排水法集气d从口进气，用排气法集气【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数(Zn)和镀层厚度，查询得知锌易溶于强碱：Zn2NaOH=Na2ZnO2H2。据此，截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样，剪碎、称得质量为m1g。用固体烧碱和水作试剂，拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲：通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。(2)选用B和_(填仪器标号)两个装置进行实验。(3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状

25、况)，(Zn)_。(4)计算镀层厚度，还需要检索的一个物理量是_。(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，测量结果将_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。方案乙：通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验，试样经充分反应，滤出不溶物、洗涤、烘干，称得其质量为m2g。(6)(Zn)_。方案丙：通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。(7)从实验误差角度分析，方案丙_方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。【解析】本题考查定量化学实验。(1)常温下NO与氧气发生反应，故不能用排空气法收集。排水法收集气体

26、注意导管的“短进长出”。(2)B为制取气体的反应装置，而D为量气装置。(3)根据化学方程式，Zn的物质的量等于氢气的物质的量，(Zn)×65g/mol。(4)已知面积，计算其厚度需要体积即可，Zn质量可以计算，因此需要检索的物理量为密度。(5)恒压分液漏斗改为普通分液漏斗，则气体发生装置中的气压高于大气压，则D装置读数偏大。(6)两次质量差即为反应的Zn的质量。(7)方案丙中由于反应放热，导致溶液中水蒸发，从而致使测定结果误差较大。20请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。(1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装

27、置、连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其它可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，填写下表仪器标号仪器中所加物质作用A石灰石，稀盐酸石灰石与盐酸作用产生CO2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是_。(4)验证CO的方法是_。【答案】(1)(2)仪器标号仪器中所加物质作用B饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl等C浓硫酸除去CO2中的水气D干燥木炭粉与CO2反应产生COE澄清石灰水吸收未反应的CO2(3)节约药品、防止容器内因压力过大造成气体从长

28、颈漏斗中溢出(4)将气体通入灼热的氧化铜然后将得到的气体通过澄清石灰水，若黑色的氧化铜变为红色，且澄清石灰水变浑浊，证明产生了一氧化碳【解析】本题考查了实验原理的设计、杂质的去除、物质的检验以及实验设计的评价等，考查学生运用所学的实验知识解决具体问题的能力。装置A的特点说明用盐酸和大理石生成CO2，CO2中混有挥发出来的HCl和水蒸气，在进入核心反应装置之前应先除去其中的HCl和H2O，为减少CO2的损失，应将气体通入NaHCO3溶液中，之后用浓硫酸干燥；因反应中CO2并不能完全转化，故应除去CO中混有的CO2，可选用NaOH溶液。(3)用小试管来起到液封的作用，便于控制加入盐酸的量，使生成的CO2气流更稳定。21氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。 请回答下列问题：(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填仪器接口的字母编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A加热反应一段时间 B收集气体并检验其纯度C关闭分液漏斗活塞 D停止加热，充分冷却(3)实验结束后，某同