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考点二十二 化学实验选择题知识点讲解一、解题思路不论是实验选择题还是实验综合题，解答化学实验题必须明白五个方面的问题：1、了解实验目的。实验目的是解决实验问题的前提，各项实验的实验设计、实验步骤、仪器选择、实验操作、实验评价等均是围绕实验目的这一主线延伸的，只有紧扣主线去思考解决实验问题的方向，才能找对解答实验题的突破口。因此，关注实验目的，可以提高综合分析并解决实验问题的能力。2、明确反应原理。实验原理是解决实验问题的依据，答题的整个过程都离不开实验原理，实验中的反应原理、制备原理、操作原理、装置原理、除杂原理、检验原理等都与实验题联系密切，不可遗漏。分析研究并领悟实验原理，紧扣实验原理，全程跟进，可以提高解答实验题的准确率。3、知道仪器用途。化学实验要用到化学仪器，题目中给出的化学仪器有什么用途，都要非常清楚，什么仪器可以作制备装置、除杂装置、净化装置、实验装置、收集装置、尾气处理装置等。4、掌握实验操作的顺序。（1）连接仪器。按气体发生除杂质干燥主体实验尾气处理顺序连接好实验仪器。（2）检查气密性。（3）装药品，进行实验操作。（4）实验完毕后的处理。5、规范答题。关注实验细节，准确无误确定答案。实验细节是解决实验问题的关键，越是基础、越是细节、越是不易引人注目的实验知识，往往都容易忽视，但这些正是解答实验问题的关键，必须引起足够的重视。二、实验设计与评价（1）实验顺序围绕主要问题思考：如选择适当的实验路线、方法；所用药品、仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显。思考有关物质的制备、净化、吸收和存放等有关问题：如制取在空气中易水解的物质（如Al2S3、AlCl3、Mg3N2等）及易受潮的物质时，往往在装置末端再接一个干燥装置，以防止空气中水蒸气进入。思考实验的种类及如何合理地组装仪器，并将实验与课本实验比较、联靠。（如涉及到气体的制取和处理，对这类实验的操作程序及装置的连接顺序大体可概括为：发生 除杂质 干燥 主体实验 尾气处理。（2）仪器连接的顺序所用仪器是否恰当，所该仪器是全用还是选用；仪器是否齐全，如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置；安装顺序是否合理，如是否遵循“自上而下，从左到右”；气体净化装置中不应先经干燥，后又经过水溶液洗气；仪器间连接顺序是否正确。如洗气时“长进短出”，干燥管除杂质时“大进小出”，排水量气时“短进气，长出水”等。（3）实验操作的顺序 连接仪器，根据实验目的，注意事项，安全问题等，按气体流动顺序连接好实验仪器； 检查气密性，在整套仪器连接完毕后，应先检查装置的气密性，然后装入药品。检查装置气密性的方法要依装置而定； 装药品进行实验操作。（3）解题时，应全方位思考的问题 检查气体的纯度。点燃或加热通有可燃性气体（H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等）的装置前，必须检查气体的纯度。例如用H2、CO等气体还原金属氧化物时，需要加热金属氧化物，在操作中，不能先加热，后通气，应当先通入气体，将装置内的空气排干净后，检查气体是否纯净（验纯），待气体纯净后，再点燃酒精灯加热金属氧化物。 加热操作先后顺序选择。若气体产生需加热，应先用酒精灯加热产生气体的装置，等产生气体后，再给实验需要加热的固体物质加热。例如用浓硫酸和甲酸共热产生CO，再用CO还原Fe2O3，实验时应首先点燃CO发生装置的酒精灯，生成的CO赶走空气后，再点燃Fe2O3的酒精灯，而熄灭酒精灯的顺序则相反，原因是：在还原性气体中冷却Fe可防止灼热的Fe再被空气中的O2氧化，并防止石灰水倒吸。 冷凝回流的问题。有的易挥发的液体反应物，为了避免反应物损耗和充分利用原料，要在发生装置设计冷凝回流装置。如在发生装置安装长玻璃管等。 冷却问题。有的实验为防止气体冷凝不充分而损失，需用冷凝管或用冷水或冰水冷凝气体（物质蒸气），使物质蒸气冷凝为液态便于收集。 防止倒吸问题。在某些实验中，由于吸收液的倒吸，会对实验产生不良的影响，如玻璃仪器的炸裂，反应试剂的污染等，因此，在有关实验中必须采取一定的措施防止吸收液的倒吸。防止倒吸一般采用下列措施：a 切断装置：将有可能产生液体倒吸的密闭装置系统切断，以防止液体倒吸，如实验室中制取氧气、甲烷时，通常用排水法收集气体，当实验结束时，必须先从水槽中将导管拿出来，然后熄灭酒精灯。b设置防护装置倒立漏斗式：如图（2）甲所示，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液对气体的吸收。当易溶性气体被吸收液吸收时，导管内压强减少，吸收液上升到漏斗中，由于漏斗容积较大，导致烧杯中液面下降，使漏斗口脱离液面，漏斗中的吸收液受自身重力的作用又流回烧瓶内，从而防止吸收液的倒吸。肚容式：如图（2）乙所示，当易溶于吸收液的气体由干燥管末端进入吸收液被吸收后，导气管内压强减少，使吸收液倒吸进入干燥管的吸收液本身质量大于干燥管内外压强差，吸收液受自身重量的作用又流回烧杯内，从而防止吸收液的倒吸。这种装置与倒置漏斗很类似。蓄液式：如图（2）丙所示，当吸收液发生倒吸时，倒吸进来的吸收液被预先设置的蓄液装置贮存起来，以防止吸收液进入受热仪器或反应容器。这种装置又称安全瓶。平衡压强式：如图（2）丁所示，为防止反应体系中压强减少，引起吸收液的倒吸，可以在密闭装置系统中连接一个能与外界相通的装置，起着自动调节系统内外压强差的作用，防止溶液的倒吸。 具有特殊作用的实验改进装置。防堵塞安全装置：如图（3）所示，为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置（见恒压式）；为防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处（见防阻式（I、II）。液封装置：如图（3）所示，为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管（见液封式）防污染安全装置：如图（4）所示，灼烧式可用于除尾气CO；吸收式可用于除Cl2、H2S等；收集式可用于防止有毒气体进入空气中。 拆卸时的安全性和科学性。实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性，有些实验为防止“爆炸”或“氧化”，应考虑停止加热或通气的顺序，如对有尾气吸收装置的实验，必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯，以免造成溶液倒吸；用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯，同时继续通氢气，待加热区冷却后才能停止通氢气，这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化，或形成可爆气；拆卸用排水法收集需加热制取气体的装置时，需先把导气管从水槽中取出，才能熄灭酒精灯，以防止水倒吸；拆卸后的仪器要清洗、干燥、归位。化学实验基本操作典例1（2018届湖北省八校（鄂南高中、华师一附中、黄冈中学、黄石二中、荆州中学、孝感高中、襄阳四中、襄阳五中）高三第二次联考）四个课外活动小组为完成实验目的，均设计了两套实验装置（部分图中的夹持装置略去），其中一个活动小组设计的两套装置中，有一套装置存在原理错误，该活动小组是 【答案】C典例2（2018届河南省六市高三第一模）下列装置能达到实验目的的是A. B. C. D. 【答案】D【解析】A、实验过程中，过氧化氢溶液浓度不同，因此无法比较MnO2和Fe2O3的催化效果，该选项不能达到实验目的，故A不选；B氯气不易溶于水，应该用NaOH溶液吸收尾气，氯气的密度比空气大，收集时导管应该长进短出，故B不选；C浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气必须加热，该实验不加热，无法得到氯气，则不能实现实验目的，故C不选；D铁发生吸氧腐蚀时导致左边试管中压强减小，右边试管的导气管中液面上升，能实现实验目的，故D选；故选D。典例3（2018届河南省洛阳市高中三年级第二次统一考试）下列实验装置能达到实验目的的是ABCD收集NH3并验证其水溶液的碱性分离葡萄糖和蔗糖用该装置制备少量白色的Fe(OH)2沉淀吸收Cl2中的HCl【答案】C物质分离与提纯典例312（2018届北京市石景山区高三3月一模）从某含Br-废水中提取Br2的过程包括：过滤、氧化、萃取（需选择合适萃取剂）及蒸馏等步骤。己知： 物质Br2CCl4正十二烷 密度/gcm-33.1191.5950.753沸点58.7676.8215217下列说法不正确的是A. 甲装置中Br-发生的反应为：2Br-+Cl2=Br2+2C1-B. 甲装置中NaOH溶液每吸收0.lmol Cl2，转移0.lmol e-C. 用乙装置进行萃取，溶解Br2的有机层在下层D. 用丙装置进行蒸馏，先收集到的是Br2【答案】C典例4（2018届河南省天一大联考高三阶段性测试三）下图为实验室中的蒸馏装置，下列有关说法正确的是A. 仪器甲是锥形瓶，可直接用酒精灯加热B. 温度计水银球应该置于蒸馏烧瓶支管口处C. 直形冷凝管可用球形冷凝管代替D. 石油蒸馏时加沸石，制蒸馏水时不用加沸石化学实验设计与评价典例1（2018届天津市和平区高三第一次质量检测）下列实验对应的现象以及结论均正确的是选项实验现象结论A向装有溴水的分液漏斗中加入裂化汽油，充分振荡，静置下层为橙色裂化汽油可萃取溴B向Ba(ClO)2溶液中通入SO2有白色沉淀生成酸性:H2SO3HClOC分别向相同浓度的ZnSO4溶液和CuSO4溶液生成中通入H2S前者无现象，后者有黑色沉淀生成Ksp(ZnS)Ksp(CuS)D将钠块加入盛有无水乙醇的烧杯中有气泡产生，收集点燃产生爆鸣声生成的气体是H2【答案】D典例2（2018届宁夏吴忠市高三下学期高考模拟联考）根据下列实验操作和现象所得到的结论不正确的是选项实验操作和现象实验结论A向酸性含碘废水中加入淀粉溶液，然后滴入少量Na2SO3溶液，废水立刻变蓝色该废水中可能含IO3-B氯气通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色氯水有酸性和漂白性C将乙醇与浓硫酸混合溶液加热，产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液，溶液紫色逐渐褪去产生的气体一定是乙烯D向有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡【答案】C【解析】A. IO3-的酸性溶液具有氧化性，能够与Na2SO3溶液反应生成碘单质，加入淀粉溶液变蓝色，故A正确；B氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸电离生成氢离子，显酸性，溶液变红色，次氯酸具有漂白性，溶液褪色，故B正确；C乙醇易挥发，乙醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色，则该反应过程不一定生成乙烯，故C错误；DNa2CO3溶液水解显碱性，加氯化钡使水解平衡逆向移动，则由溶液颜色的变化可知Na2CO3溶液中存在水解平衡，能够达到实验目的，故D正确；故选C。典例3（2018年天津市十二重点中学高三毕业班联考）下列实验操作和现象对应所得到的结论均正确的是选项实验操作和现象结论A向盛有X溶液的试管中滴入浓NaOH溶液，将干燥的红色石蕊试纸置于试管口，无明显现象X溶液中无NH4+B室温下，用pH试纸测得：0.1mo/L Na2SO3溶液的pH约为10；0.1mol/L NaHSO3溶液的pH约为5HSO3结合H的能力比SO32的强C将硫的酒精溶液滴入一定量的热水中得淡蓝色透明液体，用激光笔照射，有光亮的通路淡蓝色液体属于胶体D常温下，测定盐酸和醋酸溶液的pH：盐酸小于醋酸证明相同条件下，在水中HCl电离程度大于CH3COOH【答案】C典例4（2018届辽宁省沈阳市第二中学高三下学期第一次模拟）下列实验的现象所得到的结论正确的是选项实验操作现象结论A向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X产生白色沉淀X一定是Cl2B向NaClO和NaOH的混合溶液中加入H2O2浓溶液产生大量气泡碱性条件下，H2O2被ClO-氧化成O2C等体积PH=3的HA和HB两溶液分别与足量的锌反应HA放出的H2多酸性:HAHBD将铜片和铁片导线连接插入浓硝酸中铁片表面有气泡产生金属活动性:CuFe【答案】B一组实验的评价典例1（2018届江西省上饶市重点中学高三六校第一次联考）关于下列各实验装置的叙述中，正确的是A. 装置不可用于实验室制取少量NH3或O2B. 可用从a处加水的方法检验装置的气密性C. 实验室可用装置收集HClD. 验证溴乙烷发生消去反应生成烯烃的实验可利用装置进行【答案】B【解析】A，装置为固体和液体常温反应制气体的发生装置，实验室用生石灰和氨水作用制NH3可选用装置，实验室用H2O2和MnO2作用制O2可选用装置，A项错误；B，关闭活塞，从a处向U形管中加水至两边液面不平，静置若两边高度差不变则装置气密性良好，反之装置漏气，B项正确；C，HCl的密度比空气大，用向上排空法收集HCl时导气管应“长进短出”，C项错误；D，由于CH3CH2OH具有挥发性，CH3CH2OH（g）也能使酸性KMnO4溶液褪色，酸性KMnO4溶液褪色不能证明一定有烯烃生成，D项错误；答案选B。典例2（2018届山东省济南市高三一模）用如图所示装置进行实验，实验现象与对应的结论均正确的是装置 实验现象结论A铜丝 稀硝酸出现红棕色气体硝酸与铜生成了NO2中需要碱溶液吸收尾气B底端灼热的碳棒 浓硝酸中出现红棕色气体产生气体一定是混合气体C铜丝Fe2(SO4)3溶液中溶液黄色变浅Cu与Fe2(SO4)3溶液发生置换反应D铁丝浓硫酸无明显现象铁与浓硫酸不反应【答案】B典例3（2018届福建省南平市高三第一次综合质量检查）下列叙述不正确的是A. 装置用来验证生铁片发生吸氧腐蚀B. 装置用来进行分离苯和水的混合物C. 装置中酸式滴定管的读数为12.20 mLD. 装置用来吸收多余的氨气【答案】C【解析】A. 装置中氯化钠溶液显中性，在中性、碱性或弱酸性溶液中生铁片主要发生吸氧腐蚀，故A正确；B. 苯不溶于水，可以用装置分离苯和水的混合物，故B正确；C. 根据图示，装置中酸式滴定管的读数为11.90 mL，故C错误；D. 氨气极易溶于水，可以用装置用来吸收多余的氨气，防止倒吸，故D正确；故选C。典例4（2018届湖北省华大新高考联盟高三1月教学质量测评）下面装置是用于FeSO4受热分解及产品检验，已知亚硝酸铵受热易分解，下列相关说法正确的是A. 装置甲是N2的制备装置，实验时采用酒精灯直接加热至85B. 点燃装置乙处酒精喷灯前应先通入一段时间N2C. 装置丙依次装入品红溶液，BaCl2溶液检验产生的气体D. 采用装置丁，可更好地吸收尾气且避免了尾气外逸污染环境【答案】B典例5（2018届贵州省黔东南州高三下学期第二次模拟）下列图示的实验操作，不能实现相应实验目的的是【答案】C一套独立完整实验装置的评价典例1（2018届山东省聊城市高三一模）某学习小组设计实验制备供氧剂氢化钙(CaH2)，实验装置如下图所示。已知:钙能与H2O、HCl、O2等反应;氢化钙遇水剧烈反应。下列说法正确的是A. 相同条件下，粗锌(含少量铜)比纯锌反应速率慢B. 酸R为浓盐酸，装置b中盛装浓硫酸C. 实验时先点燃酒精灯，后打开活塞KD. 装置d的作用是防止水蒸气进入硬质玻璃管【答案】D典例2（2018届四川省成都市高三第二次诊断性检测）某同学利用下列装置探究Na与CO2反应的还原产物，已知PdCl2+CO+H2O=Pd(黑色)+CO2+2HCl。下列相关分析错误的是A. I中发生反应可以是Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2B. II中浓硫酸的目的是干燥CO2C. 实验时，III中石英玻璃管容易受到腐蚀D. 步骤IV的目的是证明还原产物是否有CO【答案】A【解析】A. I中应该利用大理石和稀盐酸在简易装置中反应制取二氧化碳，发生反应是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，选项A错误；B、钠能与水反应，二氧化碳必须干燥，故II中浓硫酸的目的是干燥CO2，选项B正确；C、实验时，III中高温条件下反应产生的碳酸钠会与二氧化硅反应，故石英玻璃管容易受到腐蚀，选项C正确；D、步骤IV利用，PdCl2与一氧化碳反应产生黑色物质，目的是证明还原产物是否有CO，选项D正确。答案选A。典例3（2018届河南省郑州市高三第二次质量预测）某同学设计用下图的装置制备少量的AlCl3(易水解)。下列说法错误的是A. B装置中所装试剂为饱和的NaCl溶液,其作用是除去氯气中的HClB. 装置C和F中的试剂均为浓硫酸,其作用是防止水蒸气进人E中C. 用50mL12mol/L的盐酸与足量的MnO2反应,所得氣气可以制取26.7gAlCl3D. 实验过程中应先点燃A处的酒精灯，待装置中充满黄绿色气体时再点燃D处的酒精灯【答案】C
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