学案15 化学实验基础知识最新考纲展示 1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.了解化学实验中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)。基础回扣一、常见化学仪器的使用在上述仪器中1．写出下列标号仪器的名称①________，②________，④________，⑥________。2．可用酒精灯直接加热的仪器是________(填编号，下同)，可以垫石棉网加热的是____________，存在0刻度的是______________________。3．在使用前需检查仪器是否漏液的是________，其中可用于物质分离的是________，可用于一定体积物质的量浓度溶液配制的是________，量取10.00mL0.1mol·L－1的NaOH溶液应选用的仪器是________。4．用仪器⑨称量药品时其精确度为________。答案 1.①分液漏斗 ②容量瓶 ④酸式滴定管 ⑥球形冷凝管2．⑩ ⑤ ③④⑧⑨3．①②③④ ① ② ③4．0.1二、药品的存放和取用在下列药品中：①FeCl3溶液 ②AgNO3溶液 ③金属Na④氯水 ⑤稀氢氧化钠溶液 ⑥浓硝酸1．应保存在广口瓶中的是________，应保存在棕色细口瓶中的是________。2．需要现用现配的是________。3．不能保存在带磨口塞的玻璃瓶中的是________。4．取出使用后有剩余可再放回原试剂瓶的是________。答案 1.③ ②④⑥ 2.④ 3.⑤ 4.③三、基本实验操作1．有以下四种试纸：①石蕊试纸 ②pH试纸 ③KI淀粉试纸 ④品红试纸15\n(1)可用于检验溶液的酸碱性的是________。(2)可用于氯气检验的是________。(3)可用于二氧化硫气体检验的是________。(4)可用于溶液pH测定的是________。答案 (1)①② (2)③ (3)④ (4)②2．在①分液、②过滤、③蒸发、④蒸馏(或分馏)四种分离方法和装置图(如下)中，根据要求选择对应的操作名称和装置。(1)分离两种互不相溶的液体用_________________________________________________。(2)分离固体和液体用_________________________________________________________。(3)分离几种沸点相差较大的互溶液体用_________________________________________。(4)含固体溶质的溶液中除去部分溶剂用_________________________________________。答案 (1)①c (2)②a (3)④d (4)③b3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)加热试管时，先均匀加热，后局部加热( )(2)用排水法收集气体后，先撤酒精灯后移出导管( )(3)制取气体时，先检查装置气密性后装药品( )(4)使用容量瓶、分液漏斗、滴定管前，先洗涤干净后检查是否漏水( )(5)做H2还原CuO的实验时，先通H2后加热CuO；反应完毕后，先停止通H2后撤酒精灯待试管冷却( )(6)浓硫酸不慎洒到皮肤上，先用大量水冲洗，再涂上3%～5%的NaHCO3溶液( )(7)点燃可燃性气体如H2、C2H4等时，先检验气体纯度后点燃( )答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√(7)√题型1 实验仪器及装置图的评价1．(2022·江苏，5)用固体样品配制一定物质的量浓度的溶液，需经过称量、溶解、转移溶液、定容等操作。下列图示对应的操作规范的是( )15\n答案 B解析 A项，托盘天平称量时，应为“左物右码”，错误；B项，用玻璃棒搅拌能加速溶解，正确；C项，转移溶液时需要用玻璃棒引流，错误；D项，定容时，胶头滴管不能伸入容量瓶内部，错误。2．(2022·新课标全国卷Ⅱ，10)下列图示实验正确的是( )答案 D解析 A项，过滤时要求“一贴、二低、三靠”，该实验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗下端长管口应紧贴烧杯内壁，故不正确；B项，加热分解碳酸氢钠时，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，否则容易炸裂试管，故不正确；C项，该装置为洗气装置，导管口应该是长进短出，故不正确；D项，由教材中的实验可知制备乙酸乙酯的实验装置及药品都正确。3．(2022·山东理综，10)下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是( )15\n答案 C解析 A项，配制溶液时应在加水至距刻度线1～2cm时，改用胶头滴管加水至液面与刻度线相切，该选项错误；B项，中和滴定碱时，酸溶液应盛放在酸式滴定管中，该选项错误；C项，符合实验室制取乙酸乙酯的装置示意图，该选项正确；D项，利用向下排空气法收集氨气时，应将导管伸入试管底部，否则收集不到氨气，该选项错误。1．正确选择物质分离的方法过滤(除去不溶物)；蒸馏(分离沸点不同的液体)；分液(分离互不相溶的液体)；萃取(利用溶质在不同溶剂中的溶解度不同)。2．熟悉广口瓶的多种用途广口瓶与导气管连接后可有多种用途(装置如图)：(1)洗气瓶：A进B出，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体。(2)贮气瓶：广口瓶中盛满液体，B进A出，如多余的有毒气体Cl2可用排饱和食盐水贮存。(3)集气瓶：若A进B出，可收集密度比空气大的气体，如CO2；若B进A出，可收集密度比空气小的气体，如H2。(4)安全瓶：在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质)，可有效地防止倒吸，起安全瓶的作用(此时广口瓶中A管长度同B管一样短)。3．牢记常见的防倒吸装置15\n 4．“五查法”速解装置图评价题(1)查实验装置中的仪器的使用和连接是否正确；(2)查所用反应试剂是否符合实验原理；(3)查气体收集方法是否正确；(4)查尾气吸收装置、安全装置是否正确；(5)查实验目的与相应操作是否相符，现象、结论是否统一。(一)基本操作示意图的评价1．如图分别表示一种实验操作，其中有两处错误的是( )答案 B解析 A项，视线应与量筒刻度及液面的凹面最低点在一条水平线上；B项，不能在量筒中稀释浓硫酸，也不能将水倒入浓硫酸中；C项，称量腐蚀性及易潮解的药品应使用小烧杯或表面皿，不能在纸上称量；D项，在烧杯中溶解固体应使用玻璃棒不断搅拌。2．下列有关实验的叙述正确的是(双选)( )A．可用酸式滴定管量取12.85mL的KMnO4溶液B．实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置C．取用金属钠或钾时，没用完的钠或钾要放回原瓶15\nD．配制500mL0.4mol·L－1NaCl溶液，必要的仪器如图乙所示答案 AC解析 A中KMnO4溶液具有强氧化性，用酸式滴定管量取；B中的温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处；D中不需要分液漏斗，而需要容量瓶。3．下列装置或实验操作正确的是( )A．①用pH试纸测某溶液的酸碱性B．②吸收氨气制氨水C．③探究氧化性：KMnO4>Cl2>I2D．④中和滴定实验答案 C解析 用pH试纸测某溶液的酸碱性，pH试纸放在玻璃片上，不能放在桌子上，A错误；吸收溶解度较大的气体时，漏斗应刚好接触液面，不应伸入到液体内，B错误；锥形瓶中发生反应：2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，氧化性KMnO4>Cl2，烧杯中发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，氧化性Cl2>I2，C正确；滴定过程中，需要控制活塞和振荡锥形瓶，即左手控制滴定管的玻璃活塞，右手不停摇动锥形瓶，D错误。(二)组合装置的评价4．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )15\nA．用图1所示装置进行稀硝酸与铜的反应制取并收集NOB．用图2所示装置进行用已知浓度的氢氧化钠溶液测定盐酸浓度的实验C．用图3所示装置制取少量Cl2D．用图4所示装置检验电流的方向答案 A解析 NaOH溶液应放在碱式滴定管中，B项错；制取氯气必须用浓盐酸，1mol·L－1的盐酸不能与二氧化锰反应，C项错；图4未形成闭合回路，D项错。5．用如图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是( )A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．Ⅲ装置之后缺少干燥装置C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．CuO没有全部被还原答案 D解析 通氢气前后玻璃管的质量差为减少的氧元素的质量，U形管的质量差为对应生成水的质量，水的质量减去氢元素的质量，即为氧元素的质量。A、B项测得氧元素的质量为真实值，水的质量偏大，则氢元素质量偏大，故有m(H)∶m(O)>1∶8；C项中测得的氧元素的质量偏小(因Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝)，这时测得的氢元素的质量为“真实值”，故有m(H)∶m(O)>1∶8。6．利用下列实验装置进行相应的实验，能达到实验目的的是( )15\nA．用图1所示装置制取干燥的氨气B．图2装置可用于制取少量纯净的CO2气体C．用图3所示装置将溶液定容到100mLD．图4装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，大试管A中装碳酸钠固体，小试管B中装碳酸氢钠固体答案 D解析 该题主要考查气体的制备和性质实验。氨气显碱性，能与浓硫酸反应生成硫酸铵，A项错误；盐酸具有挥发性，用图2装置制备的二氧化碳中会含有少量HCl杂质，且纯碱是粉末状，放在有孔塑料板上会直接从小孔中漏下，达不到控制反应的目的，B项错误；向容量瓶中转移液体时需要玻璃棒引流，定容时要用胶头滴管，C项错误；图4装置中A、B两个试管同时受热，可以检验碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性，D项正确。题型2 实验原理操作的评价1．(2022·新课标全国卷Ⅰ，13)下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )选项目的分离方法原理A分离溶于水的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大答案 D解析 乙醇与水互溶，不能用作萃取剂，A项错；乙醇和乙酸乙酯互溶，不能用分液方法分离，B项错；除去KNO3中NaCl杂质是利用二者在不同温度下溶解度变化差别很大，使用重结晶法，C项错；分离两种沸点差别较大的互溶液体，一般使用蒸馏操作，D项正确。15\n2．(2022·新课标全国卷Ⅰ，13)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是( )选项①②③实验结论A稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸>碳酸>硅酸答案 B解析 分析①和②中物质发生的反应以及所产生的气体与③中物质的反应，根据相关现象得出实验结论。A项，Na2S与稀硫酸发生反应：Na2S＋H2SO4===Na2SO4＋H2S↑，H2S气体通过导管进入③，产生Ag2S黑色沉淀，可能是H2S与AgNO3反应的结果，不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)；B项，浓硫酸使蔗糖发生脱水炭化，并与生成的碳发生氧化还原反应，生成CO2、SO2和H2O，混合气体通过导管进入③，其中SO2与溴水发生反应：SO2＋Br2＋2H2O===H2SO4＋2HBr，该过程中浓硫酸体现脱水性和强氧化性；C项，稀盐酸与Na2SO3发生反应：Na2SO3＋2HCl===2NaCl＋SO2↑＋H2O，SO2与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀，若③中为其他可溶性钡盐如BaCl2等，则不能生成沉淀；D项，浓硝酸与Na2CO3发生反应：Na2CO3＋2HNO3===2NaNO3＋CO2↑＋H2O，说明HNO3的酸性强于H2CO3；③中Na2SiO3溶液产生白色沉淀，但不能据此证明H2CO3的酸性强于H2SiO3，其原因是浓硝酸具有强挥发性，挥发出的HNO3气体与CO2一并进入Na2SiO3溶液，且均能与其发生反应而产生H2SiO3沉淀。3．(2022·北京理综，11)用下图装置(夹持、加热装置已略)进行实验，由②中现象，不能证实①中反应发生的是( )①中实验②中现象A铁粉与水蒸气加热肥皂水冒泡B加热NH4Cl和Ca(OH)2混合物酚酞溶液变红CNaHCO3固体受热分解澄清石灰水变浑浊15\nD石蜡油在碎瓷片上受热分解Br2的CCl4溶液褪色答案 A解析 A项，肥皂水冒泡，也可能是气体受热膨胀的结果，错误；B项，酚酞溶液变红，说明NH4Cl与Ca(OH)2反应生成了NH3，正确；C项，澄清石灰水变浑浊，说明发生了反应：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，生成了CO2，正确；D项，Br2的CCl4溶液褪色，说明石蜡油分解生成了烯烃，正确。原理、操作型选择题解题策略——逐项分析，多联想，抓重点(1)涉及物质的分离，要多联想原理。还要注意不能引入新杂质。(2)涉及操作，要多联想步骤，不要有遗漏，要按一定顺序联想。(3)涉及物质的制备。要多联想教材中的例子，从课本出发，以点带面，重点结合物质的性质。(4)涉及物质的检验。要多联想重点离子(例如，Fe3＋和NH等)的检验和相应特征试剂的选用。(一)物质的分离1．除去下列物质中所含杂质(括号内为杂质)，选用的试剂或分离方法正确的是(双选)( )选项混合物试剂分离方法AFe(碘)——加热B二氧化碳(氯化氢)饱和NaHCO3溶液洗气C乙酸乙酯(乙酸)NaOH溶液蒸馏D淀粉(氯化钠)蒸馏水渗析答案 BD解析 选项A中若直接加热，碘除了受热升华外，还有一部分能与铁反应；选项C中乙酸乙酯在氢氧化钠溶液作用下会发生完全水解。2．下列除去杂质方法正确的是( )A．除去CO2中混有的CO：用浓NaOH溶液洗气B．除去BaCO3固体中混有的BaSO4：加过量稀盐酸后，过滤、洗涤C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入适量氯水，过滤D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硫酸后，过滤、洗涤答案 D解析 CO2可以被NaOH溶液吸收，而CO不可以，A项错误；稀盐酸可以将BaCO3除去，而不能除去BaSO4，B项错误；2FeCl2＋Cl2===2FeCl315\n，杂质的量反而增加，C项错误；CuO可以被稀硫酸溶解，而Cu不会被溶解，D项正确。3．下列实验中，对于杂质(括号中的物质为杂质)的检验和除杂方法均正确的是( )选项目标物质与杂质检验方法除杂方法AFeCl2(FeCl3)滴入KSCN溶液通入过量氯气BCl2(HCl)通入AgNO3溶液中通入饱和NaCl溶液中CKNO3(NaCl)焰色反应(透过蓝色钴玻璃片)重结晶DNaCl(NH4Cl)加热加热答案 D解析 该题考查物质的检验与除杂方法。选项A，检验方法正确，但除杂方法中氧化的是目标物质，错误；选项B，氯气溶解于水后也会产生Cl－，检验方法错误，除杂方法正确，错误；选项C，检验Na不需要透过蓝色钴玻璃片，错误；选项D，加热时氯化铵分解，在试管口部重新化合，可达到除杂目的，正确。(二)原理探究4．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是( )选项实验操作现象解释或结论A过量的铁粉中加入稀硝酸，充分反应后，滴入KSCN溶液溶液呈血红色稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋BAgI沉淀中滴入稀的KCl溶液有白色沉淀出现AgCl比AgI更难溶C铝箔插入稀硝酸中无现象铝箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜D用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上试纸变蓝色浓氨水呈碱性答案 D解析 过量的铁粉中加入稀硝酸，充分反应后生成Fe2＋，滴入KSCN溶液不会出现血红色，A项现象描述错误；AgI的溶解度远小于AgCl的溶解度，AgI沉淀中滴入稀的KCl溶液，沉淀不会变成白色，B项现象描述及结论均错误；Al在稀硝酸中不发生钝化，C项错误。5．下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是( )15\n实验操作现象解释或结论A向溶液X中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀溶液X中一定含有SOB等体积pH＝3的HA和HB两种酸分别与足量的锌反应，排水法收集气体HA放出的氢气多且反应速率快HB酸性比HA强C在镁、铝为电极，氢氧化钠为电解质的原电池装置中镁表面有气泡金属活动性：Al＞MgD向1mL1%的NaOH溶液中加入2mL2%的CuSO4溶液，振荡后加入0.5mL有机物Y，加热未出现砖红色沉淀Y中不含有醛基答案 B解析 A项，SO离子干扰；B项，酸越弱，浓度越大，放出H2的速率越快；C项，Mg的活动性大于Al，不能根据该原电池判断；D项，配制Cu(OH)2悬浊液，应使碱过量。6．下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( )选项实验操作和现象预期实验目的或结论A用洁净的铂丝蘸取某食盐试样，在酒精灯火焰上灼烧，火焰显黄色说明该食盐不是加碘盐BSiO2能与氢氟酸及碱反应SiO2是两性氧化物C向两支盛有KI3的溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀KI3溶液中存在平衡：II2＋I－D室温下向CuCl2和少量FeCl3的混合溶液中，加入铜屑，充分搅拌，过滤，得蓝绿色溶液除去杂质FeCl3得纯净CuCl2溶液答案 C解析 A项，钾的焰色反应应透过蓝色钴玻璃片观察显紫色，错误；B项，SiO2是酸性氧化物，错误；C项，I2使淀粉变蓝，I－和Ag＋反应生成黄色沉淀，正确；D项，加入铜屑发生2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，不能除去生成的FeCl2。(三)物质的检验7．下列有关物质检验的实验结论正确的是(双选)( )15\n选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中一定含有SOB向某溶液中加入2滴KSCN溶液，溶液不显血红色。再向溶液中加入几滴新制的氯水，溶液变为血红色该溶液中一定含有Fe2＋C某气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红该气体水溶液一定显酸性D将少量某有机物滴加到新制氢氧化铜悬浊液中，充分振荡，未见砖红色沉淀生成该有机物不含醛基答案 BC解析 A项，Ag＋、SO均干扰；C项，使蓝色石蕊试纸变红，应呈酸性；D项，操作时应加热到沸腾。8．下列有关实验操作与结论都正确的是( )选项实验操作及现象实验结论A向某钠盐中加入稀盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体说明该盐一定是碳酸盐B向某无色溶液中滴加NaOH溶液，先产生白色沉淀，后沉淀又会全部消失该无色溶液中一定有Al3＋，无Mg2＋C向尿液中加入新制Cu(OH)2悬浊液，没有砖红色沉淀生成说明尿液中不含有葡萄糖D某待测液中先滴入氯水无明显现象，后滴入硫氰化钾溶液出现血红色该待测液中一定含有Fe2＋答案 B解析 SO2也能使澄清石灰水变浑浊，相应的盐也可能是亚硫酸盐、碳酸氢盐，A项错；只有Al3＋遇NaOH才能产生“先生成沉淀后沉淀溶解”的现象，B项对；新制Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖只有在加热条件下才能产生砖红色沉淀，C项错；若待测液中含有Fe3＋也有同样的现象，D项错。9．如图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质，正确的是( )选项气体试剂现象结论ANH3酚酞试液溶液变红色NH3的水15\n溶液显碱性BCl2紫色石蕊试液溶液先变红后褪色Cl2有酸性和漂白性CSO2溴水溶液褪色SO2气体具有漂白性DXKI淀粉溶液溶液变蓝X可能是Cl2或NO2答案 D解析 A项，收集NH3应短管进；B项，氯水有酸性和漂白性；C项，体现SO2的还原性；D正确。(四)物质的制备10．下列关于实验室制取气体所用试剂的组合中不合理的是( )A．制Cl2：MnO2、HCl(浓)B．制NH3：浓氨水、生石灰C．制NO：HNO3(稀)、CuD．制CO2：H2SO4(稀)、CaCO3答案 D解析 CaCO3与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3表面，阻止反应的进一步进行。11．下列关于气体制备的说法不正确的是(双选)( )A．用碳酸钠粉末可以制备CO2B．用铁片和稀H2SO4反应制取H2时，为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4C．加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得NH3D．用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置不完全相同答案 BD解析 A项可用Na2CO3与稀H2SO4反应制取CO2；B项浓H2SO4能使铁片钝化，错误；C项中将产生气体通入碱石灰即可得NH3；D项都是“固＋固→气”装置。12．(2022·海南，6)下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )15\nA．a－b－c－d－e－e－f－g－hB．a－e－d－c－b－h－i－gC．a－d－e－c－b－h－i－gD．a－c－b－d－e－h－i－f答案 B解析 装置顺序为制氯气、除杂(HCl、水蒸气)、反应制备、尾气处理，注意洗气瓶中导管为“长进短出”。15
