2020届高考化学二轮复习化学实验基础学案


题型七　化学实验基础

高考命题规律
2020年高考必备
2015年
2016年
2017年
2018年
2019年
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
Ⅰ卷
Ⅱ卷
Ⅲ卷
命题角度1
实验安全及实验基本操作正误的判断


10
13
9
8

9

13
10


12
命题角度2
实验方案中逻辑关系正误的判断
10
13




13





10

命题角度3
实验方案中实验装置正误的判断





10


9


9




命题角度1实验安全及实验基本操作正误的判断　
高考真题体验·对方向
1.(2019全国Ⅲ,12)下列实验不能达到目的的是(　　)
选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将Cl2通入碳酸钠溶液中
B
加快氧气的生成速率
在过氧化氢溶液中加入少量MnO2
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸

答案　A
解析　本题考查了物质的制备、除杂、混合物的分离等化学基础知识。氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,两种酸均可与碳酸钠反应生成NaCl和NaClO,故Cl2通入碳酸钠溶液中得不到高浓度的次氯酸溶液,A项错误;MnO2可增大过氧化氢分解生成氧气的速率,B项正确;由于乙酸可与碳酸钠反应,但乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较小,故除去乙酸乙酯中的少量乙酸,可用饱和碳酸钠溶液洗涤,静置分层后再分液即可达到除杂的目的,C项正确;饱和亚硫酸钠溶液可与浓硫酸发生反应Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑,D项正确。
2.(2018全国Ⅱ,13)下列实验过程可以达到实验目的的是(　　)
编号
实验目的
实验过程
A
配制0.400 0
mol·L-1的NaOH溶液
称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容
B
探究维生素C的还原性
向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化


续表　　
编号
实验目的
实验过程
C
制取并纯化氢气
向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象

答案　B
解析　转移溶液后应用适量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转入容量瓶后再定容,A项错误;维生素C具有还原性,与Fe3+反应,溶液由棕黄色变为浅绿色,B项正确;用盐酸和Zn粒反应制取的氢气中混有氯化氢气体和水蒸气,先用氢氧化钠溶液除去氯化氢,然后用KMnO4溶液检验氯化氢是否除尽,最后用浓硫酸干燥,若先用浓硫酸干燥,最后用KMnO4溶液检验氯化氢是否除尽,又会重新带入水蒸气,达不到干燥的目的,C项错误;亚硫酸氢钠和过氧化氢反应生成硫酸氢钠和水,无明显现象,D项错误。
3.(2018全国Ⅲ,10)下列实验操作不当的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂
C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+
D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
答案　B
解析　用盐酸滴定NaHCO3溶液,滴定终点时溶液呈酸性,应选用甲基橙作指示剂,B项错误。
4.(2017全国Ⅰ,8)《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是(　　)
A.蒸馏 B.升华 C.干馏 D.萃取
答案　B
解析　A项,蒸馏用于分离相互溶解且沸点差别较大(>30 ℃)的液体混合物;C项,干馏是将固体物质隔绝空气加强热使之分解的过程;D项,萃取是利用一种溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解度的不同将溶质从一种溶剂中提取到另一种溶剂中的方法;B项,升华是固体受热之后不经过液态而直接变为气态的过程,由题中“置火上”“砒烟上飞着覆器”“遂凝结”可知涉及的操作是升华。
5.(2017全国Ⅲ,9)下列实验操作规范且能达到目的的是(　　)
选项
目　　的
操　　作
A
取20.00 mL盐酸
在50 mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为30.00 mL后,将剩余盐酸放入锥形瓶
B
清洗碘升华实验所用试管
先用酒精清洗,再用水清洗
C
测定醋酸钠溶液pH
用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上
D
配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度

答案　B
解析　A项,酸式滴定管的下端有部分没有刻度,若将液面在刻度“30.00 mL”处的液体全部放出,则放出的盐酸将大于20.00 mL,错误;B项,I2易溶于有机溶剂酒精中,先用酒精冲洗,再用水冲洗酒精,可洗去I2,正确;C项,pH试纸不可润湿,否则相当于稀释了待测溶液,错误;D项,不能在容量瓶中溶解固体,错误。
6.(2016全国Ⅰ,10)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
A.用长颈漏斗分离出乙酸与乙醇反应的产物
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
D.将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2
答案　C
解析　分液操作应使用分液漏斗,A选项错误;NO极易与空气中的O2反应,不能用排空气法收集,应该用排水法收集,B选项错误;将FeCl3溶解于浓盐酸中再加水稀释的目的是抑制FeCl3水解,C选项正确;如此操作得到的是含有水蒸气的Cl2,D选项错误。
7.(2016全国Ⅱ,13)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)

选项
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
B
由MgCl2溶液制备无水MgCl2
将MgCl2溶液加热蒸干
C
除去Cu粉中混有的CuO
加入稀硝酸溶解,过滤、洗涤、干燥
D
比较水与乙醇中氢的活泼性
分别将少量钠投入到盛有水和乙醇的烧杯中

答案　D
解析　制备Fe(OH)3胶体应将饱和FeCl3溶液加到沸水中并加热至液体呈红褐色,而将NaOH浓溶液加到饱和FeCl3溶液中会得到Fe(OH)3沉淀,A项达不到实验目的;由于MgCl2水解及HCl的挥发性,蒸干MgCl2溶液得不到无水MgCl2,B项达不到实验目的;Cu、CuO都可溶于稀硝酸,C项达不到除杂目的;Na与水反应剧烈,而Na与乙醇反应缓慢,借此对比实验可比较水、乙醇中氢的活泼性,D项能达到实验目的。
8.(2016全国Ⅲ,9)下列有关实验的操作正确的是(　　)
选项
实　　验
操　　作
A
配制稀硫酸
先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水
B
排水法收集KMnO4分解产生的O2
先熄灭酒精灯,后移出导管
C
浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2
气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水
D
CCl4萃取碘水中的I2
先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层

答案　D
解析　配制稀硫酸时应将密度大的浓硫酸沿容器内壁慢慢加到密度小的水中,并不断搅拌,A项错误;若先熄灭酒精灯,后移出导管会导致倒吸,B项错误;洗气时必须先通过饱和食盐水除HCl,再通过浓硫酸进行干燥,顺序颠倒会造成干燥后的气体中又会混入水蒸气,C项错误;CCl4的密度比水大,在下层,从下口放出,水层从分液漏斗上口倒出,D项正确。
典题演练提能·刷高分
1.(2019云南昆明质检)下列关于实验安全、试剂存放的叙述正确的是(　　)
A.开启装有易挥发液体试剂瓶之前,应反复摇动后再开启
B.完成实验室制取氯气后的废液,可先倒入水槽中,再用水冲入下水道
C.新制氯水用棕色、带橡胶塞的试剂瓶盛装
D.在盛FeCl2溶液的试剂瓶中加入少量盐酸,并加入少量铁粉
答案　D
解析　开启装有易挥发液体试剂瓶前,如果反复摇动,会产生大量气体,导致瓶内压强增大,开启时可能造成实验事故,A项错误;实验后的废液都应倒入废液桶中收集,集中处理,避免污染环境,B项错误;新制氯水中含有HClO,HClO见光分解且具有强氧化性,因此新制的氯水应盛装在棕色、带玻璃塞的试剂瓶中,C项错误;Fe2+可发生水解,加入少量盐酸的目的是抑制Fe2+的水解,加入少量的铁粉,可防止Fe2+被氧化成Fe3+,D项正确。
2.(2019安徽蚌埠一模)下列实验操作不能达到实验目的的是(　　)
A.用加热的方法除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠
B.加热蒸干溶液,可以得到CuCl2晶体
C.放在流动的蒸馏水中可除去半透膜袋中蛋白质溶液里混有的(NH4)2SO4
D.鉴别NaBr和KI溶液,可分别加新制氯水后再用CCl4萃取
答案　B
解析　NaHCO3受热分解生成Na2CO3,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,A正确;CuCl2属于强酸弱碱盐,在溶液中Cu2+发生水解生成Cu(OH)2,盐类的水解反应是一个吸热反应,加热,水解平衡右移,同时由于生成的HCl大量挥发,促进水解平衡进一步向右移动,导致直接蒸干CuCl2溶液得到的产物是Cu(OH)2,甚至使Cu(OH)2热解为CuO,B错误;利用胶体粒子不能透过半透膜,小分子、离子可以透过半透膜的性质差异,采用渗析法对胶体进行提纯,C正确;氯水与NaBr、KI分别反应生成溴单质和碘单质,两种卤素单质溶解在CCl4中呈现不同的颜色,故可以区别,D正确。
3.(2019重庆九校联盟12月联考)下列有关实验操作的叙述错误的是(　　)
A.过滤操作中,漏斗的尖端应接触烧杯内壁
B.向容量瓶中转移液体时,引流用的玻璃棒可以接触容量瓶内壁
C.配制5%NaCl溶液时,必须用到的玻璃仪器是容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒
D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁溶解在较浓的盐酸中再加水稀释
答案　C
解析　过滤操作要注意“一贴二低三靠”,漏斗尖端应紧靠烧杯内壁,A正确;将溶液转移到容量瓶中时,要用玻璃棒引流,玻璃棒的下端要靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,B正确。配制一定质量分数的溶液,用到的玻璃仪器是量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒,容量瓶是配制一定物质的量浓度的溶液所用仪器,C错误;为抑制Fe3+的水解,配制出澄清的氯化铁溶液,应将氯化铁晶体溶解在较浓盐酸中,再加水稀释至所需浓度,D正确。
4.(2019四川自贡一模)下列实验操作正确的是(　　)
A.用激光笔验证淀粉溶液的丁达尔效应
B.用稀硫酸洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
C.蒸发食盐溶液时,若发生液滴飞溅现象,应立即加水冷却
D.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出
答案　A
解析　淀粉溶液是胶体,能产生丁达尔效应,A正确;应用稀盐酸洗涤并灼烧铂丝,B错误;蒸发食盐溶液时,发生液滴飞溅是因为局部受热不均,原因是没有用玻璃棒搅拌,加水冷却会使蒸发皿炸裂,此时应该用玻璃棒搅拌,并稍微将酒精灯移开一点,C错误;配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应重新配制,D错误。
5.(2019福建漳州二模)铅霜(醋酸铅)是一种中药,具有解毒敛疮、坠痰镇惊之功效,其制备方法为:将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶解,以三层细布趁热滤去渣滓,放冷,即得醋酸铅结晶;如需精制,可将结晶溶于同等量的沸汤,滴醋酸少许,过七层细布,清液放冷,即得纯净铅霜。制备过程中没有涉及的操作方法是(　　)
A.萃取 B.溶解 C.过滤 D.重结晶
答案　A
解析　此操作中,将醋酸放入磁皿,投入氧化铅,微温使之溶解的操作为溶解;放冷,即得醋酸铅结晶……清液放冷,即得纯净铅霜,此操作为重结晶;以三层细纱布趁热滤去渣滓,此操作为过滤。未涉及萃取。
6.(2019山西大学附属中学月考)下列有关实验操作或仪器的使用正确的是(　　)

答案　D
解析　分液操作时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,A错误;浓硝酸有强氧化性,可以腐蚀橡胶塞,B错误;NO气体能与空气中的氧气反应,收集NO不能用排空气法,应用排水法,C错误;SO2气体与氢氧化钠溶液反应,若直接将导管插入液面下,容易发生倒吸现象,使用如图装置可以防止倒吸,D正确。
7.(2019浙江杭州二中选考模拟)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
A.制备Fe(OH)3胶体:向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液
B.为了除去乙醇中的少量水,可向其中加入CaO,然后再蒸馏
C.用瓷坩埚高温熔融Na2CO3固体
D.用过滤的方法除去NaCl溶液中含有的少量淀粉胶体
答案　B
解析　NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液会生成沉淀,应向沸腾的水中滴加饱和氯化铁溶液制备Fe(OH)3胶体,A错误;生石灰与水反应,起到吸收水的作用,然后用蒸馏的方法可得到较为纯净的乙醇,B正确;瓷坩埚成分中含有SiO2,SiO2在高温下与碳酸钠反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,会损坏瓷坩埚,C错误;溶液与胶体中的分散质粒子均可透过滤纸,不能通过过滤法除去NaCl溶液中的淀粉胶体,D错误。
8.(2019山东菏泽一模)下列有关实验操作的叙述合理的是(　　)
A.用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿
B.蒸馏实验中,忘记加沸石,应立即趁热加入沸石
C.要量取15.80 mL溴水,须使用棕色的碱式滴定管
D.可用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe2+
答案　A
解析　由于气体只有溶于水才能显示酸碱性,所以用pH试纸检测气体的酸碱性时,需要预先润湿,A正确;蒸馏实验中,忘记加沸石,需要先冷却后再加入沸石,以防暴沸,B错误;溴水具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管的乳胶管,应该用酸式滴定管量取,C错误;由于Cl-能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以不能用酸性KMnO4溶液检验FeCl3溶液中混有的Fe2+,D错误。
9.(2019河北衡水中学二调)下列操作及其描述错误的是(　　)

A.①为萃取时的振荡操作,振荡过程中应打开活塞放气
B.②为酸式滴定管排气操作,排气后记录初始读数
C.③为闻气体气味的操作,无论气体有毒无毒都不能将鼻孔凑近瓶口
D.④为配制溶液过程中摇匀的操作,摇匀后如果发现液面低于刻度线也不能再加水
答案　B
解析　萃取振荡过程中为避免分液漏斗内压强过大,振荡后,应打开活塞放气,A正确;图中所用的滴定管为碱式滴定管,B错误;因气体性质不明,如需嗅闻气体的气味,无论气体有毒无毒都应用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔,C正确;定容摇匀后,由于部分溶液残留在容量瓶刻度线上方的内壁上,所以液面低于刻度线,属于正常现象,不能再加入蒸馏水,否则会导致配制的溶液体积偏大,溶液的浓度偏低,D正确。
10.(2019浙江临海白云高级中学月考)下列基本操作正确的是(　　)

答案　D
解析　过滤时,玻璃棒只起引流的作用,不能搅拌,以免弄坏滤纸,A错误;稀释浓硫酸时,应将浓硫酸慢慢加入水中,且边加边搅拌,B错误;尾气吸收装置不能密闭,C错误;蒸发结晶时,玻璃棒搅拌加速水蒸气的挥发并防止深飞溅,D正确。
11.(2019湖南株洲一模)下列实验操作完全正确的是(　　)
编号
实验
操作
A
制取纯净的Fe(OH)2
用铁作阴极、石墨作阳极电解煮沸过的 NaOH 溶液(液面上覆盖一层苯)
B
证明SO2具有氧化性
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
C
排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡
将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出
D
取出分液漏斗中的上层液体
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出

答案　C
解析　制取纯净的Fe(OH)2,Fe应与电源正极相连接,A错误;SO2通入酸性KMnO4溶液中,S元素的化合价升高,体现二氧化硫的还原性,B错误;将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,可使溶液从尖嘴流出,从而排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡,C正确;分液时为避免上下层液体混合,下层液体应该从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体从分液漏斗上口倒出,D错误。
命题角度2实验方案中逻辑关系正误的判断　
高考真题体验·对方向
1.(2019全国Ⅱ,10)下列实验现象与实验操作不相匹配的是(　　)

实验操作
实验现象
A
向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置
溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
B
将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C
向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸
有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
D
向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变

答案　A
解析　乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2,反应后气体逸出,静置后溶液不分层,A项错误;将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶,镁条在CO2中剧烈燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C,反应产生大量浓烟,集气瓶内壁上有黑色固体生成,B项正确;硫代硫酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2S2O3+2HCl2NaCl+H2O+SO2↑+S↓,SO2有刺激性气味,S不溶于水,使溶液变浑浊,C项正确;FeCl3与过量铁粉反应生成FeCl2,加KSCN后溶液不变色,D项正确。
2.(2017全国Ⅱ,13)由下列实验及现象不能推出相应结论的是(　　)
选项
实　　验
现　　象
结　　论
A
向2 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡,加1滴KSCN溶液
黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变
还原性:Fe>Fe2+


续表　　
选项
实　　验
现　　象
结　　论
B
将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶
集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生
CO2具有氧化性
C
加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸
石蕊试
纸变蓝
NH4HCO3显碱性
D
向2支盛有2 mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和NaI溶液
一支试管中产生黄色沉淀,另一支中无明显现象
Ksp(AgI)Fe2+,A项正确;B项,金属钠在 CO2中燃烧,反应为4Na+CO22Na2O+C或2Na+CO2Na2O2+C,说明CO2具有氧化性,B项正确;C项,加热,NH4HCO3分解产生NH3、CO2和H2O,若在试管口放置湿润的红色石蕊试纸,试纸不一定变蓝,若石蕊试纸变蓝,也只能说明氨气溶于水呈碱性,不能证明NH4HCO3显碱性,C项错误;D项,根据沉淀溶解平衡知识,难溶电解质的溶度积越小,越容易形成沉淀,故Ksp(AgI)
Ksp(AgI)
B
向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入几滴稀硫酸,溶液颜色基本不变
Fe(NO3)2与
H2SO4不反应
C
在KI溶液中滴加少量氯水,再加入CCl4,充分振荡,液体分层,下层溶液呈紫红色
氯的非金属性比碘强
D
用pH试纸测定同浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH,pH(NaClO)>pH(CH3COONa)
弱酸的酸性:HClO
Cu2+,加少量Fe,先发生反应2Fe3++Fe3Fe2+,因此不能确定X中是否含Cu2+,B错误;氯化银的溶解度比硫酸银的小,Fe3++AgFe2++Ag+,FeCl3溶液中的氯离子能使平衡向右移动,FeCl3溶液清洗得干净,C正确;加Cu(NO3)2浓溶液,在酸性条件下,H+、NO3-起硝酸的作用,表现强的氧化性,将Zn氧化为Zn2+,HNO3被还原为无色的NO气体,因而可加快反应速率,故不能证明形成铜锌原电池加快了制取H2的速率,D错误。
8.(2019河北张家口、辛集、沧州一模)下列对实验事实的解释错误的是(　　)
选项
实验事实
解释
A
用容量瓶配制一定浓度的溶液,定容时仰视读数使所配溶液浓度偏低
溶液凹液面最低处高于刻度线
B
用标准硝酸银溶液滴定溶液中氯离子时,标准液盛放在棕色滴定管中
硝酸银见光易分解
C
向10 mL 0.5 mol·L-1的氯化镁溶液中滴加5 mL 2.4 mol·L-1氢氧化钠溶液,产生白色沉淀再滴加氯化铜溶液,沉淀变蓝色
Ksp[Cu(OH)2 ]