2026年春季学期高二化学实验设计试卷

2026年春季学期高二化学实验设计试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______1.下列实验操作中，正确的是A.用坩埚灼烧烧杯中的物质B.用量筒精确量取一定体积的NaOH溶液C.用酒精灯直接加热蒸发皿中的浓硫酸D.用滴定管量取液体时，视线与凹液面最低处保持水平2.下列各组物质中，只用一种试剂不能鉴别的是A.Na₂CO₃、NaHCO₃、NaCl三种溶液B.Na₂SO₄、BaCl₂、KNO₃三种溶液C.NaOH、Ba(OH)₂、KOH三种溶液D.MgCl₂、AlCl₃、NH₄Cl三种溶液3.下列实验装置能达到相应实验目的的是A.用图1装置制取并收集NO₂B.用图2装置验证Cl₂的氧化性C.用图3装置收集HCl气体D.用图4装置分离乙醇和水4.下列关于实验安全问题的叙述，不正确的是A.金属钠着火时，可用干冰灭火器灭火B.浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液C.制备有毒气体（如Cl₂、SO₂）的实验应在通风橱中进行D.点燃可燃性气体（如H₂、CO）前，必须检验其纯度5.下列实验方案设计、现象及结论均正确的是A.向某溶液中滴加BaCl₂溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中一定含有SO₄²⁻B.向某溶液中滴加NaOH溶液，生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原溶液中一定含有NH₄⁺C.向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液变血红色，说明原溶液中一定含有Fe³⁺D.向某溶液中滴加AgNO₃溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中一定含有Cl⁻6.下列关于物质分离或提纯的说法中，正确的是A.除去FeCl₂溶液中的少量FeCl₃，可加入足量铁粉，充分反应后过滤B.除去乙醇中的少量水，可加入无水CaCl₂，然后蒸馏C.除去Na₂CO₃固体中的少量NaHCO₃，可加热至恒重D.用萃取分液的方法从溴水中提取溴，可选用的萃取剂是酒精7.下列实验操作或对实验现象的描述，正确的是A.用pH试纸测定溶液的pH时，应将pH试纸润湿后再蘸取待测液B.向盛有Fe(OH)₃胶体的烧杯中滴入稀HCl，先产生红褐色沉淀，后沉淀溶解C.用铂丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中一定不含K⁺D.向某无色溶液中加入Ba(NO₃)₂溶液，产生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，则原溶液中一定含有SO₄²⁻8.下列各组物质中，不能通过化合反应直接制得的是A.FeCl₃B.Na₂O₂C.Al(OH)₃D.CaCO₃9.下列实验能达到预期目的的是A.用NaOH溶液除去CO₂中混有的少量HCl气体B.用饱和NaHCO₃溶液除去CO₂中混有的少量SO₂气体C.用浓硫酸干燥NH₃气体D.用FeCl₃溶液检验苯酚溶液10.下列实验操作或装置能达到实验目的的是A.用图1装置配制100mL0.1mol/LNaCl溶液B.用图2装置验证非金属性：Cl>C>SiC.用图3装置制取并收集干燥的NH₃D.用图4装置比较Zn和Cu的金属活动性二、填空题（本题共5小题，每空3分，共30分）11.某同学欲用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，并验证其性质。(1)制取氯气反应的化学方程式为：________________________。(2)若用向上排空气法收集氯气，验满的方法是________________________。(3)将氯气通入紫色石蕊试液中，观察到的现象是________________________。12.现有含Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Cl⁻、SO₄²⁻等离子的溶液，某同学设计实验进行离子检验。(1)检验Fe³⁺离子的常用试剂是________________________，现象是________________________。(2)检验SO₄²⁻离子时，先加足量BaCl₂溶液，再加足量稀盐酸，目的是________________________。13.某研究性学习小组探究影响化学反应速率的因素。(1)该小组通过比较________________________（填实验现象）来判断反应速率的快慢。(2)为了探究浓度对反应速率的影响，他们设计了如下实验：|实验序号|反应物|温度|催化剂|溶液体积/mL|产生10mL气体所需时间/s|||||||||Ⅰ|1mol/LH₂SO₄10mL|20℃|无|10|t₁||Ⅱ|1mol/LH₂SO₄5mL+H₂O5mL|20℃|无|10|t₂|预测t₁________t₂（填“>”、“<”或“=”），理由是________________________。14.某同学设计实验探究铝的重要化合物。(1)向AlCl₃溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，现象为________________________，反应的离子方程式为________________________。(2)向NaAlO₂溶液中逐滴加入盐酸至过量，现象为________________________，反应的离子方程式为________________________。15.现有失去标签的四种溶液：NaOH、MgCl₂、AlCl₃、NH₄Cl。某同学选用一种试剂将它们一一鉴别出来。该试剂是________________________，鉴别时最先产生沉淀的是________________________（填化学式）。三、实验设计题（本题共3小题，共50分）16.(14分)某化学兴趣小组欲利用下图所示装置（部分仪器已省略）制备干燥纯净的氯气，并验证其漂白性和氧化性。[装置图描述：A：分液漏斗和圆底烧瓶（内装MnO₂）；B：洗气瓶（内装饱和食盐水）；C：干燥管（内装浓硫酸）；D：集气瓶（内品红溶液）；E：集气瓶（内盛KI淀粉溶液）]请回答下列问题：(1)写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：________________________。(2)装置B的作用是________________________。(3)装置C中盛放的试剂是________________________，作用是________________________。(4)验证氯气具有漂白性的装置是______（填字母序号），现象为________________________。(5)验证氯气具有氧化性的装置是______（填字母序号），反应的离子方程式为________________________。(6)尾气处理的方法是________________________。17.(18分)某同学欲设计实验探究铜与浓硫酸反应的产物，并检验其性质。实验目的：探究铜与浓硫酸反应的产物，并验证SO₂的还原性和浓硫酸的氧化性。实验用品：铜片、浓硫酸、品红溶液、酸性KMnO₄溶液、澄清石灰水、NaOH溶液、蒸馏水、酒精灯、铁架台（附铁夹）、试管、导管、胶塞、药匙、镊子、火柴等。实验步骤：①按下图所示连接装置（部分装置已省略，图中未画出所有仪器）。[装置图描述：试管A（内装铜片和浓硫酸）；导管B；洗气瓶C（内装品红溶液）；洗气瓶D（内装酸性KMnO₄溶液）；集气瓶E（内装澄清石灰水）；导管F；烧杯G（内装NaOH溶液）]②向试管A中加入少量铜片和过量的浓硫酸，加热。③观察现象并记录。请完成以下内容：(1)写出试管A中发生反应的化学方程式：________________________。(2)装置C的作用是________________________，预期现象为________________________。(3)装置D的作用是________________________，预期现象为________________________。(4)装置E的作用是________________________，预期现象为________________________。(5)装置G的作用是________________________。(6)若反应过程中，试管A中溶液由黑色逐渐变为蓝绿色，可能的原因是________________________。(7)为确保实验安全，实验结束时，应进行的操作是________________________。18.(18分)某品牌果汁标签上注明富含维生素C（抗坏血酸，化学式为C₆H₈O₆，易被氧化）。某研究小组欲设计实验测定该果汁中维生素C的approximate含量。实验原理：维生素C具有较强的还原性，能与I₂发生氧化还原反应：C₆H₈O₆+I₂→C₆H₆O₆+2HI。通过测定一定量果汁与标准I₂溶液反应所消耗的I₂溶液的体积，可计算维生素C的含量。实验用品：待测果汁样品、0.0100mol/LI₂标准溶液、淀粉溶液、蒸馏水、酸式滴定管、锥形瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管等。实验步骤：①量取20.00mL待测果汁样品于锥形瓶中，加入适量蒸馏水稀释。②向锥形瓶中加入2mL淀粉溶液作指示剂。③用________（填仪器名称）盛装0.0100mol/LI₂标准溶液，滴定至溶液恰好变为________色，且半分钟内不褪色，记录消耗I₂溶液的体积为VmL。④重复操作②③2-3次，取消耗I₂溶液体积的平均值。请回答以下问题：(1)步骤①中，加入适量蒸馏水稀释的目的是________________________。(2)步骤③中，盛装I₂标准溶液的仪器是________，滴定终点时的现象是________________________。(3)写出滴定过程中发生反应的离子方程式：________________________。(4)若滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果将________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。(5)计算该果汁样品中维生素C的approximate含量（以g/L表示，写出计算式，维生素C的摩尔质量为176g/mol）：________________________。(6)为提高实验结果的准确性，可采取的措施有________________________（写一条即可）。试卷答案选择题：1.D解析：A选项坩埚用于高温灼烧，不能灼烧烧杯；B选项量筒用于粗略量取，不能精确量取NaOH溶液；C选项浓硫酸不能直接加热蒸发皿，需水浴加热；D选项滴定管量取液体时，视线需与凹液面最低处保持水平，确保读数准确。2.C解析：A选项可用CaCl₂或HCl鉴别；B选项可用AgNO₃鉴别；D选项可用NaOH鉴别；C选项均为强碱溶液，加入同一种试剂（如酚酞）均显红色，无法区分。3.D解析：A选项NO₂密度大于空气，应用向上排空气法，但装置图中未体现；B选项验证Cl₂氧化性需正确装置，图中未标明；C选项HCl密度大于空气，收集时导管应伸入瓶底；D选项分离乙醇和水，蒸馏装置正确。4.A解析：金属钠着火时，钠与二氧化碳反应剧烈，不能用干冰灭火器灭火，应用沙土覆盖；B选项浓硫酸沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再涂碳酸氢钠溶液；C选项有毒气体应在通风橱中进行；D选项点燃可燃性气体前必须检验纯度。5.B解析：A选项白色沉淀可能为AgCl或BaSO₄，不一定含SO₄²⁻；C选项溶液变血红色可能含Fe³⁺，但Fe²⁺被氧化后也可显色；D选项白色沉淀可能含Ag⁺或CO₃²⁻；B选项生成使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体是NH₃，故含NH₄⁺。6.A解析：B选项无水CaCl₂与乙醇反应生成CaCl₂·4C₂H₅OH，不能干燥乙醇；C选项加热NaHCO₃分解为Na₂CO₃、CO₂和H₂O，但固体中可能残留水分；D选项酒精与水互溶，不能作为萃取剂；A选项铁粉与FeCl₃反应生成FeCl₂，过滤即可提纯。7.B解析：A选项pH试纸润湿后会导致待测液稀释，结果不准确；C选项焰色反应中，黄色火焰可能掩盖紫色，需透过钴玻璃观察；D选项白色沉淀可能为BaCO₃或AgCl，不一定含SO₄²⁻；B选项Fe(OH)₃胶体加稀HCl，先聚沉形成沉淀，后沉淀溶解。8.C解析：A选项Fe与Cl₂化合生成FeCl₃；B选项Na与O₂化合生成Na₂O₂；D选项CaO与CO₂化合生成CaCO₃；C选项Al(OH)₃通常由Al³⁺与OH⁻复分解反应制得，化合反应难以直接制得。9.D解析：A选项NaOH溶液会吸收CO₂，不能除去HCl；B选项饱和NaHCO₃溶液能与SO₂反应生成CO₂，不能除去SO₂；C选项浓硫酸与NH₃反应生成(NH₄)₂SO₄，不能干燥NH₃；D选项FeCl₃溶液与苯酚显紫色，可检验苯酚。10.B解析：A选项配制100mL溶液需容量瓶，图中为量筒；C选项制NH₃应用碱石灰干燥，图中用浓硫酸；D选项比较Zn和Cu活动性需原电池装置，图中为简单接触；B选项验证非金属性，Cl₂通入Na₂SiO₃溶液生成H₂SiO₃沉淀，证明Cl>Si。填空题：11.(1)MnO₂+4HCl(浓)→MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O解析：二氧化锰与浓盐酸共热反应生成氯气、氯化锰和水。(2)用湿润的淀粉碘化钾试纸放在瓶口，试纸变蓝解析：氯气具有氧化性，能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝，用于验满。(3)先变红后褪色解析：氯气与水反应生成HClO，具有漂白性，使紫色石蕊试液先变红后褪色。12.(1)KSCN溶液；溶液变血红色解析：Fe³⁺与SCN⁻反应生成血红色络合物，用于检验Fe³⁺。(2)排除SO₃²⁻等干扰离子解析：先加BaCl₂沉淀SO₄²⁻，再加稀盐酸溶解可能存在的BaSO₃，避免干扰。13.(1)产生气体的体积或气泡产生的速率解析：通过比较单位时间内产生气体的体积或气泡速率判断反应快慢。(2)<；理由是稀释后H⁺浓度减小，反应速率减慢解析：实验Ⅱ中H₂SO₄浓度降低，与锌反应速率减慢，产生10mL气体所需时间更长。14.(1)先产生白色沉淀，后沉淀溶解；离子方程式：Al³⁺+3OH⁻→Al(OH)₃↓，Al(OH)₃+OH⁻→AlO₂⁻+2H₂O解析：AlCl₃与NaOH反应先生成Al(OH)₃沉淀，过量NaOH溶解沉淀生成AlO₂⁻。(2)先产生白色沉淀，后沉淀溶解；离子方程式：AlO₂⁻+H⁺+H₂O→Al(OH)₃↓，Al(OH)₃+3H⁺→Al³⁺+3H₂O解析：NaAlO₂与盐酸反应先生成Al(OH)₃沉淀，过量盐酸溶解沉淀生成Al³⁺。15.NaOH溶液；MgCl₂解析：NaOH加入MgCl₂产生白色沉淀，加入AlCl₃先沉淀后溶解，加入NH₄Cl产生刺激性气体，NaOH自身无现象，MgCl₂最先产生沉淀。实验设计题：16.(1)MnO₂+4HCl(浓)→MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O解析：圆底烧瓶中二氧化锰与浓盐酸反应制氯气。(2)除去Cl₂中的HCl气体解析：浓盐酸挥发出HCl气体，饱和食盐水可除去HCl。(3)浓硫酸；干燥Cl₂气体解析：浓硫酸吸水性，用于干燥氯气。(4)D；现象为品红溶液褪色解析：氯气具有漂白性，使品红溶液褪色。(5)E；离子方