2026年化学实验操作与原理理解题目

2026年化学实验操作与原理理解题目一、选择题（共10题，每题2分，共20分）1.某同学在实验室制备氧气时，使用高锰酸钾固体加热法。为防止高锰酸钾粉末进入导管，应在试管口放一团棉花。关于棉花的作用，下列说法正确的是A.吸收氧气，提高氧气纯度B.催化高锰酸钾分解，加快反应速率C.过滤杂质，防止固体粉末堵塞导管D.吸收水分，提高产物干燥程度2.在测定中和热实验中，使用量筒量取一定体积的盐酸和氢氧化钠溶液，分别记录温度。实验结束后发现忘记测量混合后的最高温度，下列操作中可补救的是A.重新进行实验，确保所有步骤准确B.通过已测温度计算中和热C.查阅教材中相同条件下的中和热值D.增加盐酸和氢氧化钠的用量，重新测量3.某工厂排放的废水中含有大量氯化铁，为去除其中的悬浮物，常采用混凝沉淀法。混凝剂常用的化学物质是A.氢氧化钠（NaOH）B.氯化钙（CaCl₂）C.聚合氯化铝（PAC）D.硫酸铝（Al₂(SO₄)₃）4.在有机化学实验中，进行蒸馏操作时，应确保温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处。其主要目的是A.准确测量环境温度B.防止液体暴沸C.控制馏分蒸出温度D.避免温度计受热损坏5.在电解氯化钠溶液时，阳极和阴极的产物分别是A.氢气和氯气B.氢气和氢氧化钠C.氯气和氢氧化钠D.氯气和氢气6.某同学用pH试纸测定某溶液的酸碱性，发现试纸颜色变化不明显。可能的原因是A.溶液浓度过高B.pH试纸过期C.溶液呈中性D.溶液温度过低7.在制备乙烯的实验中，使用浓硫酸和乙醇混合加热。浓硫酸的作用是A.溶解乙醇B.催化脱水反应C.吸收水分D.提供热量8.在分析某有机物分子式时，通过燃烧实验测定其碳氢含量。若燃烧产生22.4L二氧化碳（标准状况）和18g水，该有机物的最简式可能是A.CH₄B.C₂H₆C.C₃H₈D.C₄H₁₀9.在实验室用重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）氧化草酸时，需在酸性条件下进行。常用的酸是A.硝酸（HNO₃）B.硫酸（H₂SO₄）C.盐酸（HCl）D.碳酸（H₂CO₃）10.在测定气体溶解度时，使用亨利定律（p=kh）计算。其中p代表A.气体分压B.溶液总压C.气体溶解度D.溶液浓度二、填空题（共5题，每空1分，共20分）1.在实验室制备氢气时，常用锌粒与稀硫酸反应。化学方程式为：__________。为加快反应速率，可采取的措施有__________、__________。2.在蒸馏操作中，冷凝管的进水口应位于__________端，出水口应位于__________端。其主要原理是__________。3.在测定硫酸铜晶体中结晶水的含量时，需将晶体在__________灼烧，直至质量不再变化。通过差量法计算结晶水含量，公式为__________。4.在电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为__________，阴极的电极反应式为__________。5.在有机合成实验中，使用溴水检测不饱和烃时，现象为__________。其反应类型属于__________反应。三、简答题（共4题，每题5分，共20分）1.简述滴定管使用前的检漏步骤。2.解释为什么在制备氧气时，加热高锰酸钾需要使用酒精灯外焰？3.在测定中和热时，为何要使用搅拌器搅拌混合后的溶液？4.说明在电解熔融氯化钠时，阳极和阴极的电极材料分别是什么，并简述其作用。四、实验设计题（共2题，每题10分，共20分）1.某工厂排放的废水中含有少量重金属离子（如铅离子Pb²⁺），设计一个实验方案，通过沉淀法去除废水中的铅离子。要求写出主要步骤、所需试剂及化学方程式。2.设计一个实验，验证乙醇的催化氧化反应。要求说明实验步骤、所需试剂及现象观察。五、计算题（共2题，每题10分，共20分）1.在测定中和热实验中，用20mL0.5mol/L盐酸与20mL0.5mol/L氢氧化钠溶液反应，测得最高温度为35.8℃。假设反应热完全由盐酸和氢氧化钠反应提供，计算该实验的中和热（水的比热容为4.18J/(g·℃)，密度为1g/mL）。2.某有机物完全燃烧生成88g二氧化碳和36g水。计算该有机物的最简式和分子式（碳原子数为整数）。答案与解析一、选择题答案与解析1.C-解析：棉花的作用是过滤固体粉末，防止其进入导管堵塞。其他选项均错误。2.A-解析：实验数据缺失无法直接计算，需重新进行实验确保数据完整。3.C-解析：聚合氯化铝（PAC）是常用的混凝剂，能有效去除悬浮物。4.C-解析：温度计水银球位于支管口处可准确测量馏分蒸出温度，控制蒸馏效率。5.D-解析：阳极产生氯气，阴极产生氢气，符合电解氯化钠的产物。6.B-解析：pH试纸过期会导致颜色反应失效，其他选项均非主要原因。7.B-解析：浓硫酸具有强脱水性，可催化乙醇脱水生成乙烯。8.C-解析：二氧化碳中碳原子数为2，水中氢原子数为4，最简式为C₃H₈。9.B-解析：重铬酸钾氧化反应需在硫酸酸性条件下进行。10.A-解析：亨利定律中p代表气体分压，与溶解度成正比。二、填空题答案与解析1.Zn+H₂SO₄→ZnSO₄+H₂↑；增大浓度、升高温度-解析：化学方程式正确，加快反应速率的方法包括增大反应物浓度或升高温度。2.下；上；使蒸汽冷凝效率最大化-解析：冷凝管进水口应位于下方，出水口上方，利用水流方向增强冷凝效果。3.坩埚；m(灼烧后)-m(灼烧前)=n(H₂O)×18-解析：结晶水测定需高温灼烧，公式基于质量差计算。4.2Cl⁻-2e⁻→Cl₂↑；2H⁺+2e⁻→H₂↑-解析：阳极氯离子失电子生成氯气，阴极氢离子得电子生成氢气。5.溴水褪色；加成-解析：不饱和烃与溴水发生加成反应，使溴水颜色消失。三、简答题答案与解析1.检漏步骤：向滴定管中加入水，塞紧活塞，倒置观察是否有气泡，缓慢放水至液面与刻度线平齐，检查是否漏水。-解析：确保滴定管密封性，避免实验误差。2.酒精灯外焰温度最高，能快速加热高锰酸钾，提高反应速率。-解析：外焰温度可达800℃以上，适合加热需快速分解的物质。3.搅拌器可促进酸碱均匀混合，加快反应速率，确保温度测量准确。-解析：避免局部过热或反应不均导致温度测量偏差。4.阳极：石墨（惰性电极），作用导电；阴极：铁棒（活性电极），作用导电并参与反应。-解析：阳极需惰性材料避免自身反应，阴极需活性材料参与还原反应。四、实验设计题答案与解析1.步骤：-向废水中加入过量碳酸钠溶液（Na₂CO₃），反应生成碳酸铅沉淀：Pb²⁺+CO₃²⁻→PbCO₃↓-静置沉淀，过滤去除固体，收集滤液。-试剂：碳酸钠溶液、过滤装置。-解析：碳酸根与铅离子反应生成难溶沉淀，通过过滤去除。2.步骤：-在试管中加入乙醇和酸性高锰酸钾溶液，加热。-观察现象：高锰酸钾颜色褪去，产生棕褐色沉淀。-试剂：乙醇、酸性高锰酸钾溶液、试管。-解析：乙醇被氧化，高锰酸钾被还原，现象明显。五、计算题答案与解析1.计算过程：-中和热Q=(c₁V₁+c₂V₂)×ΔT×4.18-Q=(0.5×0.02+0.5×0.02)×(35.8-25)×4.18=0.53kJ/mol-解析：基于热量守恒计算，