2026年天津市北师大版高中化学必修第九册第4章化学实验习题

2026年天津市北师大版高中化学必修第九册第4章化学实验习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在进行化学实验时，需要使用酒精灯加热试管内的液体，以下操作中正确的是（）A.液体体积超过试管容积的1/3B.加热时试管口朝上C.用酒精灯的外焰加热D.加热时试管与桌面呈45°角且试管口朝手心解析：选项A错误，加热时液体体积不应超过试管容积的1/3，以防沸腾时液体溅出；选项B错误，加热时试管口应朝下或水平，防止冷凝水回流导致试管炸裂；选项C正确，酒精灯外焰温度最高，应使用外焰加热；选项D错误，加热时试管应与桌面呈约45°角，但试管口应朝外或朝无人方向，防止热气伤人。故选C。2.在进行酸碱中和滴定实验时，若使用甲基橙作指示剂，则滴定终点时溶液颜色变化正确的是（）A.由黄色变为红色B.由红色变为黄色C.由蓝色变为无色D.由无色变为蓝色解析：甲基橙的变色范围是pH3.1-4.4，在酸性条件下呈红色，中性或碱性条件下呈黄色。滴定终点时，酸被中和至中性，溶液颜色由红色突变为黄色。故选B。3.在制备氢氧化铁胶体的实验中，正确的操作步骤是（）A.将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，并持续加热B.将饱和氯化铁溶液滴入冷水中，并搅拌C.将饱和氯化铁溶液滴入酒精中，并加热D.将饱和氯化铁溶液滴入稀硫酸中，并搅拌解析：制备氢氧化铁胶体的正确方法是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，并停止加热，此时会生成红褐色的氢氧化铁胶体。选项A正确；选项B错误，冷水反应缓慢且不易形成胶体；选项C错误，酒精不参与反应且不利于胶体形成；选项D错误，稀硫酸会溶解氢氧化铁。故选A。4.在进行气体收集实验时，若要收集密度比空气大的气体，应选择的收集装置是（）A.排水集气法B.向下排空气法C.向上排空气法D.漏斗收集法解析：收集密度比空气大的气体应使用向上排空气法，使气体从集气瓶底部进入，空气从顶部排出。排水集气法适用于不易溶于水且不与水反应的气体；向下排空气法适用于密度比空气小的气体。故选C。5.在进行过滤实验时，若滤液仍浑浊，可能的原因是（）A.漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁B.滤纸破损C.液体倒入漏斗时高于滤纸边缘D.漏斗内壁有气泡解析：滤液浑浊可能的原因包括滤纸破损（导致固体颗粒通过）、液体倒入时高于滤纸边缘（导致未过滤的液体直接流下）、滤液液面高于滤纸边缘（导致未过滤的液体溢出）。漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁和漏斗内壁有气泡不会导致滤液浑浊。故选B、C。6.在进行蒸馏实验时，温度计水银球的位置应位于（）A.蒸馏烧瓶支管口处B.蒸馏烧瓶颈中上部C.蒸馏烧瓶底部D.温度计下端浸入液体中解析：蒸馏实验中，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，以测量蒸气的温度，从而确定馏分的沸点。若位于颈中上部或底部，测得的温度不准确；若水银球浸入液体中，会测量液体沸腾温度而非蒸气温度。故选A。7.在进行电解水实验时，与电源正极相连的电极产生的气体是（）A.氢气B.氧气C.氮气D.氢气和氧气混合气体解析：电解水时，正极发生氧化反应产生氧气，负极发生还原反应产生氢气。与电源正极相连的是阳极，产生氧气。故选B。8.在进行焰色反应实验时，若观察到黄色火焰，则说明样品中一定含有（）A.钠元素B.钾元素C.钙元素D.镁元素解析：钠元素的焰色反应为黄色，钾元素的焰色反应为紫色（需透过蓝色钴玻璃观察），钙元素的焰色反应为砖红色，镁元素的焰色反应为白色。黄色火焰说明样品中一定含有钠元素。故选A。9.在进行酸碱中和滴定实验时，若滴定前滴定管内液面高于0刻度，则测得的消耗体积（）A.偏大B.偏小C.无影响D.无法确定解析：滴定前液面高于0刻度，读取的体积值会大于实际消耗体积，导致测得的消耗体积偏大。故选A。10.在进行化学实验时，若不小心将浓硫酸溅到皮肤上，正确的处理方法是（）A.立即用大量水冲洗B.用布擦拭后用水冲洗C.用氢氧化钠溶液中和D.用碳酸氢钠溶液中和解析：浓硫酸具有强腐蚀性，溅到皮肤上应立即用大量水冲洗，然后涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液中和残留的酸。用布擦拭会加剧腐蚀；用氢氧化钠溶液中和会产生大量热量，加重伤害。故选A。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在进行过滤实验时，滤纸应紧贴漏斗内壁，滤液液面应低于滤纸边缘，这是为了防止__________。参考答案：滤液浑浊解析：若滤液液面高于滤纸边缘，未过滤的液体可能直接流下，导致滤液浑浊。2.在进行蒸馏实验时，温度计水银球的位置应位于__________，以测量蒸气的温度。参考答案：蒸馏烧瓶支管口处解析：温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，确保测得的是蒸气的温度，从而准确判断馏分的沸点。3.在进行酸碱中和滴定实验时，若使用酚酞作指示剂，则滴定终点时溶液颜色变化为__________。参考答案：由无色变为粉红色解析：酚酞的变色范围是pH8.2-10.0，在酸性条件下无色，碱性条件下呈粉红色。滴定终点时，溶液由酸性变为中性或微碱性，酚酞变红。4.在进行气体收集实验时，若要收集密度比空气小的气体，应选择的收集装置是__________。参考答案：向下排空气法解析：收集密度比空气小的气体应使用向下排空气法，使气体从集气瓶顶部进入，空气从底部排出。5.在进行制备氢氧化铁胶体的实验中，正确的操作步骤是将饱和氯化铁溶液滴入__________，并停止加热。参考答案：沸水中解析：制备氢氧化铁胶体的正确方法是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，并停止加热，此时会生成红褐色的氢氧化铁胶体。6.在进行电解水实验时，与电源负极相连的电极产生的气体是__________，其体积是正极产生气体的__________倍。参考答案：氢气；2解析：电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气体积是氧气体积的2倍。7.在进行焰色反应实验时，若观察到紫色火焰，则说明样品中一定含有__________，观察时需透过__________。参考答案：钾元素；蓝色钴玻璃解析：钾元素的焰色反应为紫色（需透过蓝色钴玻璃观察），钠元素的焰色反应为黄色。8.在进行酸碱中和滴定实验时，若滴定前滴定管内液面高于0刻度，则测得的消耗体积__________。参考答案：偏大解析：滴定前液面高于0刻度，读取的体积值会大于实际消耗体积，导致测得的消耗体积偏大。9.在进行化学实验时，若不小心将浓硫酸溅到皮肤上，正确的处理方法是先用大量水冲洗，然后涂上__________溶液中和残留的酸。参考答案：3%-5%碳酸氢钠解析：浓硫酸溅到皮肤上应立即用大量水冲洗，然后涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液中和残留的酸。10.在进行过滤实验时，若滤液仍浑浊，可能的原因是__________或__________。参考答案：滤纸破损；液体倒入漏斗时高于滤纸边缘解析：滤纸破损会导致固体颗粒通过；液体倒入时高于滤纸边缘会导致未过滤的液体直接流下。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在进行酸碱中和滴定实验时，若使用甲基橙作指示剂，则滴定终点时溶液颜色变化为由黄色变为红色。（×）解析：甲基橙的变色范围是pH3.1-4.4，在酸性条件下呈红色，中性或碱性条件下呈黄色。滴定终点时，酸被中和至中性，溶液颜色由红色突变为黄色。2.在进行制备氢氧化铁胶体的实验中，正确的操作步骤是将饱和氯化铁溶液滴入冷水中，并搅拌。（×）解析：制备氢氧化铁胶体的正确方法是将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，并停止加热，此时会生成红褐色的氢氧化铁胶体。冷水反应缓慢且不易形成胶体。3.在进行气体收集实验时，若要收集密度比空气大的气体，应选择的收集装置是向上排空气法。（√）解析：收集密度比空气大的气体应使用向上排空气法，使气体从集气瓶底部进入，空气从顶部排出。4.在进行过滤实验时，滤液仍浑浊可能的原因是漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁。（×）解析：漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁不会导致滤液浑浊，滤液浑浊可能的原因是滤纸破损或液体倒入时高于滤纸边缘。5.在进行蒸馏实验时，温度计水银球的位置应位于蒸馏烧瓶颈中上部。（×）解析：蒸馏实验中，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，以测量蒸气的温度，从而确定馏分的沸点。若位于颈中上部或底部，测得的温度不准确。6.在进行电解水实验时，与电源正极相连的电极产生的气体是氢气。（×）解析：电解水时，正极发生氧化反应产生氧气，负极发生还原反应产生氢气。与电源正极相连的是阳极，产生氧气。7.在进行焰色反应实验时，若观察到黄色火焰，则说明样品中一定含有钾元素。（×）解析：钠元素的焰色反应为黄色，钾元素的焰色反应为紫色（需透过蓝色钴玻璃观察）。黄色火焰说明样品中一定含有钠元素。8.在进行酸碱中和滴定实验时，若滴定前滴定管内液面高于0刻度，则测得的消耗体积偏小。（×）解析：滴定前液面高于0刻度，读取的体积值会大于实际消耗体积，导致测得的消耗体积偏大。9.在进行化学实验时，若不小心将浓硫酸溅到皮肤上，正确的处理方法是立即用布擦拭后用水冲洗。（×）解析：浓硫酸溅到皮肤上应立即用大量水冲洗，然后涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液中和残留的酸。用布擦拭会加剧腐蚀。10.在进行过滤实验时，若滤液仍浑浊，可能的原因是滤纸破损或漏斗内壁有气泡。（×）解析：滤纸破损会导致固体颗粒通过；漏斗内壁有气泡不会影响过滤效果。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述在进行酸碱中和滴定实验时，选择指示剂的原则是什么？参考答案：选择指示剂的原则是：指示剂的变色范围应与滴定终点的pH值相吻合；指示剂的颜色变化应明显且易于观察。解析：指示剂的选择应确保滴定终点时溶液颜色变化明显，便于判断终点。例如，强酸强碱滴定（pH7附近）常用酚酞或甲基橙。2.简述在进行制备氢氧化铁胶体的实验中，为什么需要停止加热？参考答案：停止加热是为了防止生成的氢氧化铁胶体发生聚沉，导致实验失败。解析：氢氧化铁胶体在加热条件下容易发生聚沉，停止加热可以减缓聚沉过程，提高实验成功率。3.简述在进行气体收集实验时，为什么向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体？参考答案：向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体，因为气体从集气瓶顶部进入，空气从底部排出，从而将空气排出集气瓶。解析：向下排空气法利用气体密度小于空气的性质，使气体从集气瓶顶部进入，空气从底部排出，从而收集气体。4.简述在进行蒸馏实验时，温度计水银球的位置为什么应位于蒸馏烧瓶支管口处？参考答案：温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，以测量蒸气的温度，从而确定馏分的沸点。解析：温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处可以准确测量蒸气的温度，从而确定馏分的沸点。若位于颈中上部或底部，测得的温度不准确。5.简述在进行电解水实验时，为什么与电源负极相连的电极产生的气体体积是正极产生气体的2倍？参考答案：电解水时，正极发生氧化反应产生氧气，负极发生还原反应产生氢气，根据反应方程式2H₂O→2H₂↑+O₂↑，氢气体积是氧气体积的2倍。解析：电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，根据反应方程式2H₂O→2H₂↑+O₂↑，氢气体积是氧气体积的2倍。6.简述在进行焰色反应实验时，为什么观察钾元素的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃？参考答案：观察钾元素的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃，以消除钠元素的干扰。解析：钠元素的焰色反应为黄色，会干扰钾元素的紫色焰色反应，透过蓝色钴玻璃可以吸收钠元素的黄色光，从而观察到钾元素的紫色焰色反应。7.简述在进行酸碱中和滴定实验时，若滴定前滴定管内液面高于0刻度，会对实验结果产生什么影响？参考答案：若滴定前滴定管内液面高于0刻度，会导致测得的消耗体积偏大，从而影响实验结果。解析：滴定前液面高于0刻度，读取的体积值会大于实际消耗体积，导致测得的消耗体积偏大，从而影响实验结果。8.简述在进行过滤实验时，为什么滤液仍浑浊可能的原因是滤纸破损？参考答案：滤纸破损会导致固体颗粒通过，从而使滤液仍浑浊。解析：滤纸的作用是分离固体和液体，若滤纸破损，固体颗粒会通过滤纸进入滤液，导致滤液仍浑浊。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.某学生进行酸碱中和滴定实验，使用0.1mol/L的盐酸滴定20.00mL的NaOH溶液，滴定前滴定管内液面位于10.00mL刻度，滴定终点时液面位于20.00mL刻度，计算NaOH溶液的浓度。参考答案：NaOH溶液的浓度为0.1mol/L。解析：消耗的盐酸体积为20.00mL-10.00mL=10.00mL，根据反应方程式HCl+NaOH→NaCl+H₂O，n(HCl)=n(NaOH)，c(NaOH)=c(HCl)×V(HCl)/V(NaOH)=0.1mol/L×10.00mL/20.00mL=0.1mol/L。2.某学生进行制备氢氧化铁胶体的实验，将饱和氯化铁溶液滴入沸水中，但未停止加热，结果实验失败，分析原因。参考答案：未停止加热导致生成的氢氧化铁胶体发生聚沉，从而实验失败。解析：氢氧化铁胶体在加热条件下容易发生聚沉，停止加热可以减缓聚沉过程，提高实验成功率。未停止加热会导致胶体聚沉，从而实验失败。3.某学生进行气体收集实验，需要收集密度比空气大的气体，但选择的收集装置是向下排空气法，分析原因。参考答案：向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体，不适用于收集密度比空气大的气体。解析：收集密度比空气大的气体应使用向上排空气法，使气体从集气瓶底部进入，空气从顶部排出。向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体。4.某学生进行蒸馏实验，温度计水银球位置位于蒸馏烧瓶颈中上部，结果测得的馏分沸点不准确，分析原因。参考答案：温度计水银球位置应位于蒸馏烧瓶支管口处，以测量蒸气的温度，若位于颈中上部，测得的是颈中上部液体的温度，从而测得的沸点不准确。解析：温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，以测量蒸气的温度，从而确定馏分的沸点。若位于颈中上部或底部，测得的温度不准确。5.某学生进行电解水实验，观察到与电源正极相连的电极产生的气体体积较少，分析原因。参考答案：与电源正极相连的电极产生氧气，体积较少可能是电解不充分或装置漏气。解析：电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氢气体积是氧气体积的2倍。若正极产生的气体体积较少，可能是电解不充分或装置漏气。6.某学生进行焰色反应实验，观察到黄色火焰，但老师指出样品中可能含有钾元素，分析原因。参考答案：黄色火焰可能是钠元素的焰色反应干扰，需要透过蓝色钴玻璃观察。解析：钠元素的焰色反应为黄色，会干扰钾元素的紫色焰色反应，透过蓝色钴玻璃可以吸收钠元素的黄色光，从而观察到钾元素的紫色焰色反应。7.某学生进行酸碱中和滴定实验，使用甲基橙作指示剂，但滴定终点时溶液颜色变化不明显，分析原因。参考答案：甲基橙的变色范围是pH3.1-4.4，若滴定终点pH值不在此范围内，颜色变化不明显。解析：甲基橙的变色范围是pH3.1-4.4，在酸性条件下呈红色，中性或碱性条件下呈黄色。若滴定终点pH值不在此范围内，颜色变化不明显。8.某学生进行过滤实验，滤液仍浑浊，分析可能的原因。参考答案：滤液仍浑浊可能的原因是滤纸破损或液体倒入漏斗时高于滤纸边缘。解析：滤纸破损会导致固体颗粒通过；液体倒入时高于滤纸边缘会导致未过滤的液体直接流下，从而滤液浑浊。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.B3.A4.C5.B、C6.A7.B8.A9.A10.A二、填空题1.滤液浑浊2.蒸馏烧瓶支管口处3.由无色变为粉红色4.向下排空气法2.沸水中6.氢气；27.钾元素；蓝色钴玻璃8.偏大3.3%-5%碳酸氢钠10.滤纸破损；液体倒入漏斗时高于滤纸边缘三、判断题1.×2.×3.√4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.×四、简答题1.选择指示剂的原则是：指示剂的变色范围应与滴定终点的pH值相吻合；指示剂的颜色变化应明显且易于观察。2.停止加热是为了防止生成的氢氧化铁胶体发生聚沉，导致实验失败。3.向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体，因为气体从集气瓶顶部进入，空气从底部排出，从而将空气排出集气瓶。4.温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处，以测量蒸气的温度，从而确定馏分的沸点。5.电解水时，正极发生氧化反应产生氧气，负极发生还原反应产生氢气，根据反应方程式2H₂O→2H₂↑+O₂↑，氢气体积是氧气体积的2倍。6.观察钾元素的焰色反应时需透过蓝色钴玻璃，以消除钠元素的干扰。7.若滴定前滴定管内液面高于0刻度，会导致测得的消耗体积偏大，从而影响实验结果。8.滤纸破损会导致固体颗粒通过，从而使滤液仍浑浊。五、应用题1.NaOH溶液的浓度为0.1mol/L。解析：消耗的盐酸体积为20.00mL-10.00mL=10.00mL，根据反应方程式HCl+