高考化學(xué)實驗典型例題分析

【典型例題】

［例1］某同學(xué)通過下列裝置進行實驗，推斷SO2與Na2O2反

應(yīng)的產(chǎn)物，已知SO2可由濃H2s04與Na2s03反應(yīng)制取，

Na2O2完全反應(yīng)。

（1）怎樣確定反應(yīng)中是否有。2生成？；

（2）裝置B的作用是；裝置D

的作用是;

（3）該同學(xué)為了確定另一產(chǎn)物是Na2s03還是Na2s04,

設(shè)計實驗如下：

AB

將C中反應(yīng)后固體配成溶液-----加Ba（NOd溶液白色沉淀加足量稀HNOs一

沉淀不溶解-----------確定Na2so4

你認為該同學(xué)的實驗是否合理，理

由O

一（4）若你認為不合理,請你設(shè)計一個合理實驗來確定

產(chǎn)物（括號內(nèi)填加入物質(zhì)，方框內(nèi)填現(xiàn)象）；若你認為合理,

可不回答此間。

將C中反應(yīng)后固體配成溶液

|---------^確定ZaaSO4

答案：（1）用帶火星的木條靠近干燥管口a,觀察是否

復(fù)燃。（2）干燥SO2,防止水蒸氣進入C裝置與NazCh反應(yīng);

防止空氣中水蒸氣進入C裝置與NazCh反應(yīng)生成02；同時

吸收過量的SO2,防止干擾02的檢驗和污染空氣。（3）不

合理，固體中有Na2s03時也具有此現(xiàn)象（4）鹽酸，無明顯

現(xiàn)象BaCb溶液或Ba（NO3）2溶液，白色沉淀

解析：考察檢驗實驗的設(shè)計。

［例2］某硝酸鈉固體中混有少量硫酸鏤和碳酸氫鈉雜質(zhì)，試

設(shè)計一個實驗方案，既除去雜質(zhì)，又配成硝酸鈉溶液。

供選用的試劑有：①稀HC1②稀HNO3③稀

H2s04④NaOH溶液⑤Na2CO3溶液⑥BaCh溶液

⑦Ba(OH)2溶液⑧Ba(NO3)2溶液

供選用的實驗操作有:A.加熱B.過濾C.分液D.

蒸發(fā)E.蒸儲F.結(jié)晶

要求：試劑不超過三種，空格按要求填人試劑或操作的

口J述、

金驗方案：先將固體溶于蒸儲水配成溶液，然后填下列

空格：

選擇試劑_______________________________________

選擇操作________________________________________

答案：選擇試劑⑦⑤②選擇操作上_B

A

解析：考察除雜實驗設(shè)計。

［例3］選擇使用下列儀器、藥品驗證由銅和適量濃硝酸反應(yīng)

產(chǎn)生的氣體中含有NO(N2和O2的用量可自由控制)

已知：INO+NO2+2OH=2NO2+H2O；II氣體液化溫

度NO2：21℃,NO：-152℃

(1)現(xiàn)有甲、乙、丙3位同學(xué)分別設(shè)計了以下3個實驗

方案(用儀器的連接順序表示)。

甲：A—C—FfD—B乙：A—B—CfE丙：A

fF—D—B

請回答：甲、乙、丙3位同學(xué)提出的實驗方案是否能驗

證Cu與適量濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體中含有NO（填“能”

或“不能

甲,乙，丙;

（2）反應(yīng)前先通足量N2,其目的

是;

（3）確認氣體中含有NO的現(xiàn)象

是O

答案：（D能；不能；不能；（2）排盡整個裝置中的

空氣，防止產(chǎn)生的NO被空氣中的Ch氧化；（3）（D）裝置

中通入02后有紅棕色氣體生成

解析：考察實驗方案優(yōu)劣的判斷。

［例4］工業(yè)上測量SO2、N2、02混合氣體中SO2含量的裝置

如下圖；反應(yīng)管中裝有碘的淀粉溶液。SO2和12發(fā)生的反應(yīng)

為（N2、。2不與12反應(yīng)）：SO2+I2+2H2OH2SO4+2HI

（1）混合氣體進入反應(yīng)管后，量氣管內(nèi)增加的水的體

積等于的體積（填寫氣體的分子式）。

（2）反應(yīng)管內(nèi)溶液藍色消失卮，沒有及時停止通氣，

則測得的SO2含量（選填：偏高，偏低，不受影響）。

（3）反應(yīng)管內(nèi)的碘的淀粉溶液也可以用代替

（填寫物質(zhì)名稱）。

（4）若碘溶液體積為VamL.,濃度為Cmol?L-i,N2

與O2的體積為VbmL（已折算為標準狀況下的體積）。用C、

Va>Vb表示SO2的體積百分含量為：o

(5)將上述裝置改為簡易實驗裝置，除導(dǎo)管外，還需

選用的儀器為.C選下列儀器的編號)。

a.燒杯b.試管c.廣口瓶d.容量瓶e.量筒f.

單孔塞g.雙孔塞

答案：(1)N2、02的體積；(2)偏低；(3)酸性高鎰酸

鉀溶液或濱水；(4)Vso2%=22.4CVa/(22.4CVa+Vb)X100%

(其它合理答案也對)；(5)bceg或beg或ceg

解析：考察物質(zhì)含量的測定。

[例5]1,2,3,4—四氫化祭的結(jié)構(gòu)簡式是8,分子式

是GoHi2。常溫下為無色液體，有刺激性氣味，沸點207C,

不溶于水，是一種優(yōu)良的溶劑，它與液漠發(fā)生反應(yīng)：

CloH12+4Br2

^CioH8Br4+4HBro生成的四漠化蔡常溫下為固態(tài)，不溶于

水。有人用四氫化禁、液漠、蒸儲水和純鐵粉為原料，制備

少量飽和氫漠酸溶液，實驗步驟如下：①按一定質(zhì)量比把

四氫化蔡和水加入適當?shù)娜萜髦?，加入少量純鐵粉。②慢

慢滴入液溪，不斷攪拌，直到反應(yīng)完全。③取下反應(yīng)容器,

補充少量四氫化蔡，直到溶液顏色消失。過濾，將濾液倒入

分液漏斗，靜置。④分液，得到的“水層”即氫漠酸溶液。

回答下面問題：

(1)下面示意圖中的裝置，適合步驟①和②操作的

是__________.

一(2)步或②中如何判斷“反應(yīng)完全”;

(3)步驟③中補充少量四氫化蔡的目的是;

(4)步驟③中過濾后得到的固體物質(zhì)是;

（5）已知在實驗條件下，飽和氫漠酸水溶液中氫漠酸

的質(zhì)量分數(shù)是66%,如果澳化反應(yīng)進行完全，則步驟①中四

氫化秦和水的質(zhì)量比約是1：—（保留小數(shù)點后1位）。

答案：（1）D（2）加入的液濱顏色基本不褪（3）除去

過量的溟（4）四氫化蔡、鐵粉（5）1.3

解析：考察有機實驗的判斷。

［例6］某課外活動小組加熱炭粉（過量）和氧化銅的混合物,

再用下圖裝置，對獲得的銅粉（含炭）樣品進行實驗。圖中

鐵架臺等裝置已略去。請你幫助他們完成下列實驗報告。

實驗現(xiàn)

實驗過程有關(guān)化學(xué)方程式

象

在C中加入樣品標本W(wǎng)克，

D中裝入藥品后并稱量為

//

migo連接好儀器后，檢查氣

密性

打開A的活塞，慢慢滴加溶

液。

對C進行加熱。當C中藥品

充分反應(yīng)后。關(guān)閉A的活塞。

停止加熱：

冷卻后，稱量D的質(zhì)量為m

2//

克。

(1)實驗?zāi)康模?

(2)實驗用品：儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬質(zhì)

玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等，藥品：紅褐色銅粉(含

炭)樣品、過氧化氫溶液、二氧化鎰、堿石灰、濃硫酸等。

(3)實驗內(nèi)容(見表1)表1實驗步驟、現(xiàn)

象及化學(xué)方程式：

(4)計算：樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)=o(用含W、

mi、m2的代數(shù)式表示。)

(5)問題和討論：實驗完成后，老師評議說：按上述

實驗設(shè)計，即使C中反應(yīng)完全、D中吸收完全，也不會得出

正確的結(jié)果。經(jīng)討論，有學(xué)生提出在B與C之間加入一個

裝置，再次實驗后，得到了較正確的結(jié)果。那么，原來實驗

所測得的銅的質(zhì)量分數(shù)偏小的原因可能是_________o在B

與C之間加入的裝置可以是____________，其中盛放的藥

品是___________O

答案：(1)測定銅粉樣品中銅的質(zhì)量分數(shù)

(3)

B、E中有氣泡產(chǎn)

2H2O2^^2H2O+O2T

生

C中的紅褐色粉末

2CU+O2-2CuO

變成黑色C+O2-CO2

W—(m—m.)x----

o44

W；(5)偏小：水蒸汽通過C被D中堿石灰

吸收；洗氣瓶濃硫酸(或干燥管堿石灰)

解析：考察對實驗過程的判斷和評價。

［例7］以濃硫酸、濃硝酸、粗銅、水和空氣為原料可制得硫

酸銅(CUSO4?5H2O)。制取硫酸銅晶體的過程如下圖所示。

濃硫酸粗銅

濃硝酸

Ill

(1)寫出制取硫酸銅的總反應(yīng)方程式O

(2)在上述生產(chǎn)過程中，被循環(huán)使用的物是o

(3)請你選用下列適宜的裝置來模擬上述生產(chǎn)過程。將

它們的編號填入方框。

A

(Cu濃硫酸、濃硝酸)（水）(水、空氣)

答案：（1）2CU+O2+2H2so4=2CUSO4+2H2O；（2）HNO3;

(3)B、A

解析：考察對實驗裝置的選擇。

［例8］實驗室可用2C12+2CUO=2CUC12+O2的反應(yīng)來測定銅

的近似相對原子質(zhì)量。試回答：

37%鹽酸

b

(1)為測定反應(yīng)物CuO的質(zhì)量［記作m(CuO)g］和生

成物02的體積(標準狀況下)［記作V(02)mL］,請用圖

所列儀器設(shè)計一個簡單的實驗方案：

①按氣體流向從左到右，用乳膠管(圖中未畫出)

連接上述儀器，組合成一套實驗裝置，正確的連接順序是

(用導(dǎo)管口序號填寫)，裝置C的作用是。實驗完

畢時在F的反應(yīng)管中觀察到的現(xiàn)象是o

②計算Cu的相對原子質(zhì)量的表達式是o(已知

氧的相對原子質(zhì)量為16)

(2)下列情況中會使測定結(jié)果偏大的是o

A.CuO未全部轉(zhuǎn)化為CuChB.CuO受潮

C.CuO中混有CuD.未使用C裝置E.

未使用D裝置

(3)如果仍采用上述儀器設(shè)計另外的實驗方案，還可

以測定其他物理量來求出Cu的相對原子質(zhì)量，這些物理量

是o

A.m(CuO)、m(CuCh)B.m(Ch)>V(O2)

C.m(CuCh)、V(O2)D.V(HCD、V(O2)

答案：(1)①a-f,e-i,j-c,d-h,g-?b；除

11200m(CwO)M

去多余的Cl2；黑色粉末變?yōu)樽厣?；②一一?2)

ABCE(3)AC

解析：考察實驗和計算相結(jié)合的實驗判斷。

【模擬試題】

1.如下圖的燒瓶中收集了一瓶乙烯,請你根據(jù)噴泉原理和

乙烯化學(xué)性質(zhì)，在圖示基礎(chǔ)上設(shè)計一個方案，使它產(chǎn)生噴泉,

力求使水充滿整個燒瓶。（簡述原理與操作）

2.實驗室有CuO和Cu粉的混合物。請你利用給出的實

驗儀器及試劑,設(shè)計兩種測定該樣品（已稱得其質(zhì)量為m克）

中氧化銅質(zhì)量分數(shù)的方法，并填寫表格中的有關(guān)內(nèi)容。

實驗過程實驗需直接測

實實驗所

中所發(fā)生定的有關(guān)物理

驗用儀器

反應(yīng)的量

方（用編

化學(xué)方程（用文字說

法號表示）

式明）

1

2

實驗可能用到的主要儀器:

①托盤天平②啟普發(fā)生器③硬質(zhì)玻璃管

④泥三角⑤燒杯⑥堪埸⑦酒精燈⑧玻棒

⑨漏斗⑩干燥管

實驗可能用到的試劑：

a.鋅粒b.稀硫酸c.氯化鈉溶液d,濃硫酸

3.某綠色粉末的組成可表示為Cu2（OH）2CO3?xH2O,

在加熱條件下，該粉末在失去結(jié)晶水的同時發(fā)生分解反應(yīng)，

化學(xué)方程式如下：

Cu2（OH）2CO3?XH2O—2CUO+CO2t+（x+1）H2O

現(xiàn)取一定量該粉末（未精確測定質(zhì)量）樣品，用下圖所

列儀器（夾持、加熱等儀器均略）先后進行兩個實驗：

（I）測定該粉末組成中結(jié)晶水的x值；

（II）用前一個實驗結(jié)束后的殘留固體與乙醇蒸氣反應(yīng)

（該殘留固體可使乙醇發(fā)生去氫氧化），并檢驗反應(yīng)產(chǎn)物。

（已知乙醇的沸點為78℃）

（1）見圖中已裝配好一套裝置，回答下列問題：

B2

①該裝置用于進行實驗（選填I(lǐng)或II）

需加熱的儀器有（選填序號字母）;

②在試管D中所放試劑及可觀察到的現(xiàn)象

是,

反應(yīng)的離子方程式,

為;

③為確保反應(yīng)物有較高的利用率，且使裝置中氣流平

穩(wěn)，應(yīng)對C部分進行的改進是；

（2）用圖中其它儀器組裝完成另一實驗的裝置，回答

以下問題：

①這些儀器按氣流從左到右方向的連接順序是（填寫

序號字母）---H；其中H的作

用是;

②組裝試管F時，試管口應(yīng)略向下傾斜，其原因

是_____________________.

一（3）若各裝置中的寶應(yīng)都能進行完全,實驗后測得A

中固體質(zhì)量減輕ag、E增重bg、G增重eg,則表示結(jié)晶水

x值的計算式為（從a、b、c中選兩個量求算，不必化

簡）o

4.某學(xué)生利用廚房中的用品進行小實驗研究，現(xiàn)有：雞蛋

殼、食醋、純凈水、食鹽、干電池、石墨電極及導(dǎo)線，你認

為他不能完成的家庭小實驗有（）

A.除去雞蛋白溶液中的少量食鹽B.自制家用含

次氯酸鈉溶液的消毒劑

C.檢驗碘鹽中是否加有碘酸鉀D.除去熱水瓶

膽內(nèi)的水垢

5.請設(shè)計簡單的方案證明KMnO4溶液的顏色是由于

MnO4-的存在而引起的？

（1）上述裝置中，在反應(yīng)前用手掌緊貼燒瓶外壁檢

查裝置的氣密性，如觀察不到明顯的現(xiàn)象，還可以用什么

簡單的方法證明該裝置不漏氣。；

（2）寫出濃硫酸和木炭粉在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)的

化學(xué)方程式：;

（3）如果用圖中的裝置檢驗上述反應(yīng)的全部產(chǎn)物，

寫出下面標號所表示的儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及其

作用：

A中加入的試劑是，作用

是O

B中加入的試劑是,,作用

是O

C中加入的試劑是,作用是除盡氣

體。

D中加入的試劑是，作用

是O

（4）實驗時，C中應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是o

7.三氯化鐵是中學(xué)化學(xué)實驗室中必不可少的重要試劑。某

同學(xué)利用廢鐵屑（含少量銅等不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì)）來制備

FeCl3-6H2O,該同學(xué)設(shè)計的實驗裝置如圖3所示，A中放

有廢鐵屑，燒杯中盛有過量的稀硝酸，實驗時打開a,關(guān)閉b,

從分液漏斗內(nèi)向A中滴加過量鹽酸，此時溶液呈淺綠色，再

打開b進行過濾，過濾結(jié)束后，取燒杯內(nèi)溶液倒入蒸發(fā)皿加

熱，蒸發(fā)掉部分水并使多余HNO3分解，再降溫結(jié)晶得

FeCb?6H2O晶體。填寫下列空白：

（1）從B導(dǎo)管收集產(chǎn)生的氣體可采用的方法

是O

（2）滴加鹽酸時，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率較之鹽酸與純鐵粉反

應(yīng)要快，其原因是O

（3）燒杯內(nèi)放過量稀HNO3的原因是，離子

方程式是o

（4）整個實驗過程中，彈簧夾a都必須打開，除了為

排出產(chǎn)生的氣體外，另一個目的是o

（5）用降溫結(jié)晶法制得FeCb?6H2O,而不用直接蒸

干的方法來制得晶體的理由是一

8.下列各實驗現(xiàn)象能用同一原理解釋的是（）

A.苯酚、乙烯都能使淡水褪色

B.稀硫酸中加入銅粉不反應(yīng)，再加硝酸鈉或硫酸鐵后,

銅粉溶解

C.葡萄糖和福爾馬林與新制氫氧化銅懸濁液共熱，都

產(chǎn)生紅色沉淀

D.將SO2通入氯化領(lǐng)溶液至飽和，再加入足量硝酸或

苛性鈉溶液，都產(chǎn)生白色沉淀

9.某同學(xué)設(shè)計下列方法對A鹽的水溶液進行鑒定。

（淺黃色沉淀）

適制酸化的

IA*1-...

一"NO,溶液過渡Ir—KSCN溶液?一,

Jg（濾液）---------DJ（血紅色溶液）

由此得出的以下結(jié)論中，錯誤的是（）

A.D溶液中可能存在Fe（SCN）2+B.C溶液

中有Fe3+

C.B為AgBr淺黃色沉淀D.A一定

為無氧酸鹽FeBr3

10.某混合氣體可能含有CO、CO2、NH3、HCkH2和水

蒸氣中的一種或幾種，當依次通過澄清石灰水（無渾濁現(xiàn)

象）、氫氧化鋼溶液（有渾濁現(xiàn)象）、濃硫酸、灼熱的氧化銅

（變紅）和無水CuSO4（變藍），則可斷定該混合氣中一定

有（）

A.HCk82、H2B.CO、H2>H2OC.CO、H2>

NH3D.HCkCO、H2O

11.有一瓶無色氣體，可能含有H2S、CO2、HCkHBr、

SO2中的若干種，將其通入氯水中，得無色透明液，將此溶

液分成兩份，向其中一份加入鹽酸酸化的BaCL溶液有白色

沉淀；向另一份中加入HNO3酸化的AgNCh溶液有白色沉

淀產(chǎn)生，則下列結(jié)論正確的是（）

A.肯定有CO2和SO2B.可能有HBr、

CO2

C.肯定沒有HBr、H2S、HC1D.以上結(jié)論均不

正確

12.某學(xué)生將混有銅粉的氯化鐵晶體（FeCb?6H2O）提

純，以得到純凈的氯化鐵晶體，他擬訂了下列實驗步驟：

①把樣品溶解。②過濾除去Cu粉。③蒸干濾液即得

到氯化鐵晶體。

（1）以上實驗步驟是否可行？其原因是什么？（寫出

有關(guān)反應(yīng)方程式）。

（2）擬訂合理的實驗方案。

【試題答案】

1.先在一個氣球內(nèi)充入與燒瓶等體積的Ck或HC1氣體。打

開止水夾K,從圖中止水夾K處將氣體緩緩送入燒瓶內(nèi)，因為

CH.KHz+Clz--CHz-CH/液態(tài)）

II

ClUI

CH-CHZ+HC1--CH1—CH式液態(tài)）

2II

H□

方法2：打開止水夾K,注入適量濱水，

CH：=CH+Br—?CHz-CH：（液態(tài)）

22II

BrBr

2.

實驗所

實

用儀器實驗需直接測定

驗實驗過程中所發(fā)生

（用編的有關(guān)物理量

方反應(yīng)的化學(xué)方程式

p表（用文字說明）

法

示）

實驗前樣品和硬

質(zhì)玻璃管的總質(zhì)

①②③

H2SO4+Zn=ZnSO4+H2t量

1

H2+C11O磐C11+H2O⑦實驗后Cu及硬

質(zhì)玻璃管的總質(zhì)

量

①⑤⑧過濾后剩余固體

2H2SO4+CUO=CUSO4+H2O

⑨的質(zhì)量

實驗前生堪與樣

①④⑥

32C11+O2燮2CuO品總質(zhì)量（或生

⑦⑧

煙質(zhì)量）

實驗后生埸與

CuO總質(zhì)量

3.(1)①nABC②銀氨溶液；試管內(nèi)壁產(chǎn)生銀鏡

++

CH3CH0+2[Ag(NH3)2]+2OHfCH3coeT+NH4

+2Ag!+3NH3+2H2O

③水浴加熱，溫度計控溫78℃或略大于78℃

(2)①F、G、E防止空氣中H2O和CO2進入E,引

起測定誤差

②防止加熱時產(chǎn)生的水蒸氣在試管口部分冷凝回流

支試管底部，引起炸裂

44c-l8b32c-18?

(3)-18&-或18a

4.C

5.方法一：對照實驗：用KC1溶液和KMnO4溶液進行

比較，得出結(jié)論。

方法二：利用MnO4的強氧化性。向溶液中加入還

原性的物質(zhì)(Na2so3、濃HC1、FeCh>H2O2等)，顏色消

失，說明產(chǎn)生顏色的離子為MnO4-。

6.(1)反應(yīng)前點燃酒精燈，加熱燒瓶一小會兒。在瓶B、

C、D中出現(xiàn)氣泡，熄滅酒精燈，瓶B、C、D中導(dǎo)管液面上

升，證明該裝置不漏氣。

(2)2H2s04(濃)+C4CO2t+2SO2t+2H2O

(3)無水硫酸銅；檢驗H2O；品紅溶液；檢驗SO2;

足量酸性KMnO4