2026年高中化学竞赛复习题库化学实验操作及原理分析

2026年高中化学竞赛复习题库：化学实验操作及原理分析一、选择题（每题3分，共15题）1.在进行浓硫酸脱水实验时，试管口应略向下倾斜的原因是？A.防止液体沸腾溅出B.增加反应接触面积C.避免水蒸气倒流D.提高反应速率2.实验室制备乙烯时，需要控制反应温度在170℃左右，若温度过高可能产生的主要副产物是？A.乙烷B.乙炔C.乙烯醇D.苯乙烯3.用排水法收集气体时，若气体不易溶于水且密度与空气相近，应如何操作？A.烧瓶口直接对准集气瓶口B.集气瓶预先装满水倒置C.气体从短管进入D.烧瓶口向下倾斜4.进行焰色反应时，为何要使用钴玻璃观察？A.增强火焰颜色B.吸收钠离子的黄光C.加速反应速率D.提高观察精度5.用重结晶法提纯固体时，若滤液浑浊，可能的原因是？A.溶剂选择不当B.温度过高C.滤纸破损D.搅拌过度6.在进行铁的还原实验时，为何要先用稀盐酸除去铁屑表面的氧化膜？A.提高反应速率B.防止爆炸C.避免杂质干扰D.增加铁的活性7.用pH试纸测定溶液酸碱度时，错误的做法是？A.将试纸湿润B.用玻璃棒蘸取待测液点在试纸上C.与标准比色卡对比D.直接将试纸投入溶液中8.实验室制备氨气时，为何要使用生石灰而非氢氧化钠？A.生石灰价格更低B.氢氧化钠易挥发C.生石灰反应更剧烈D.防止生成副产物9.进行皂化反应时，为何要加热？A.增加反应速率B.促进油脂溶解C.防止皂化不完全D.提高产物纯度10.用酒精灯加热试管时，为何要不断晃动？A.防止试管破裂B.增加反应面积C.避免局部过热D.提高加热效率11.在进行氧化还原滴定实验时，为何要使用淀粉作为指示剂？A.显色明显B.不受溶液颜色干扰C.消耗量少D.反应速率快12.用坩埚灼烧固体时，为何要盖小半盖坩埚盖？A.防止固体飞溅B.缩短灼烧时间C.控制氧气供应D.提高温度均匀性13.进行气密性检查时，常用的方法是？A.加入指示剂观察颜色变化B.用肥皂水检查接口处C.称量前后质量变化D.测量气体密度14.用分液漏斗分离有机层和水层时，若有机层在下层，应如何操作？A.上层液体从上口倒出B.下层液体从下口放出C.直接倾倒混合液D.用力振荡混合15.在进行电解实验时，为何要使用惰性电极？A.延长使用寿命B.避免自身参与反应C.提高导电性D.防止污染电解液二、填空题（每空2分，共10空，共20分）1.用氢氧化钠溶液吸收氯气时，反应方程式为：__________，现象为__________。2.制备氢氧化铁胶体时，正确的操作步骤为：向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，加热至__________，然后__________。3.进行滴定实验时，若滴定终点提前出现，可能的原因是__________，若终点滞后，可能的原因是__________。4.用硫酸铜晶体配制500mL0.1mol/L溶液时，需称取硫酸铜晶体__________g（摩尔质量为250g/mol），操作步骤包括__________、__________、__________。5.在进行金属钠与水反应实验时，钠应保存在__________中，反应方程式为__________，现象为__________。三、简答题（每题5分，共5题，共25分）1.简述用酒精灯加热试管时需要注意的安全事项。2.解释为何用重结晶法提纯固体时，要选择合适的溶剂？3.说明进行气密性检查的原理及常见方法。4.比较浓硫酸和稀硫酸在脱水性和氧化性方面的差异。5.描述制备乙烯的实验步骤及注意事项。四、实验设计题（10分）设计一个实验方案，验证铁与硫酸铜溶液反应的置换现象，并说明实验步骤、预期现象及原理。五、原理分析题（10分）解释为何在皂化反应中，使用热的碱性溶液能促进油脂水解，而冷溶液则效果较差？答案与解析一、选择题1.C解析：浓硫酸具有强腐蚀性，若试管口水平或向上，冷凝水回流可能导致试管炸裂。2.B解析：温度过高会使部分乙烯发生歧化反应生成乙烷和乙炔。3.C解析：短管进气可避免空气与气体混合，提高收集纯度。4.B解析：钠离子的黄光会干扰钾离子的焰色反应，钴玻璃可吸收黄光。5.C解析：滤纸破损会导致固体颗粒通过，滤液浑浊。6.C解析：氧化膜会阻碍铁与还原剂反应，提前除去可避免杂质干扰。7.D解析：试纸投入溶液会溶解，导致测量不准确。8.B解析：氢氧化钠易潮解且挥发性强，而生石灰吸水性较好，不易挥发。9.A解析：加热能提供活化能，加快皂化反应速率。10.C解析：不断晃动可防止局部过热导致试管破裂。11.A解析：淀粉遇碘变蓝，显色明显便于观察终点。12.C解析：盖小半盖盖可防止空气进入，同时允许部分气体排出，避免爆裂。13.B解析：肥皂水遇气泡产生泡沫，便于检查接口气密性。14.B解析：下层液体从下口放出可避免有机层被水污染。15.B解析：惰性电极不参与反应，仅传导电流。二、填空题1.2NaOH+Cl₂→NaCl+NaClO+H₂O，现象为溶液变黄。2.沸腾，停止加热，继续搅拌。3.滴定速度过快，滴定速度过慢。4.12.5，称量，溶解，移液，定容。5.煤油，2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑，钠浮在水面，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶声。三、简答题1.-加热时试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流。-酒精灯外焰加热，内焰温度低。-加热时不断移动试管，避免局部过热。-液体体积超过试管容积1/3时，改用试管夹夹持。2.-合适的溶剂应使杂质在冷时溶解度极小，目标产物在热时溶解度高。-冷却后杂质不析出，目标产物结晶纯度高。3.-原理：通过检查装置内气体压强变化，判断是否漏气。-方法：关闭活塞，向装置内充气或减压，观察液柱或气泡变化。4.-浓硫酸：脱水性极强，氧化性高（可氧化碳、硫化物等）。-稀硫酸：主要表现酸性，氧化性较弱（如与活泼金属反应）。5.-步骤：1.在圆底烧瓶中放入乙醇和浓硫酸混合液，加入少量沸石。2.加热至170℃，用排水法收集气体。3.通过温度计控制反应温度，避免副反应。-注意事项：-防止倒吸（水槽液面不要高于烧瓶口）。-酒精灯外焰加热，避免局部过热。四、实验设计题方案：1.取少量铁粉放入试管，加入适量硫酸铜溶液。2.观察现象：铁粉表面出现红色固体（铜），溶液蓝色变浅。3.反应方程式：Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu。原理：铁比铜活泼，能将铜从溶液中置换出来，形成金