化学实验高考题型分类解析

陈铁强

化学实验习题是一种必须用实验方法解答的习题。高考化学实验题的类型主要有以下几种：实验基本操作、物质检验（其中包括①不限试剂②限用一种试剂③不许另选试剂）、物质制备、混合物的分离和提纯、物质某种性质或某个理论的验证、实验设计、探究实验等。

一、 考查实验基本操作能力

例1（2010上海高考）正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是（ ）

【答案】D

【解析】A操作正确；。B操作使澄清的苯酚钠溶液变浑浊，可证明碳酸的酸性比苯酚强，正确；C装置是喷泉实验，可用来吸收氯化氢气体，正确；D项错误，用该装置洗气时，应长管进，短管出。

例2（2009江苏高考）下列有关实验操作的叙述正确的是（ ）

A.实验室常用右图所示的装置制取少量的乙酸乙酯

B.用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mL 溶液

C.用量筒量取5.00 mL1.00 mol·L-1盐酸于50 ml 容

瓶中，加水稀释至刻度，可配制0.100 mol·L-1盐酸

D.用苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出

【答案】B

【解析】A项错，图中导管不能插入 溶液中；B项正确；C项错，量筒读数只能精确到小数点后一位；D项错，苯的密度小于水，有机层应在上层，分液时应从分液漏斗的上口倒出。

例3.（2012年海南高考）下列实验操作正确的是（ ）

A.可用氨水除去试管内壁上的银镜

B.硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中

C.将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁

D.锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜

【答案】D

【解析】银不溶于氨水，不能用氨水除去试管内壁上的银镜，银镜应用稀硝酸除去；硅酸钠有粘性不能用玻璃塞的瓶装；蒸干三氯化铁溶液时 水解，得不到 晶体，A、B、C均错误，D正确。

二、考查对试验现象、预测与结论的判断

例4. （2012江苏高考）下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 （ ）

选项 实验操作 实验现象 结论

A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl 溶液和CuSO4 溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性

B 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

C 向一定浓度的Na2SiO3 溶液中通入适量CO2 气体 出现白色沉淀 H2SiO3 的酸性比H2CO3的酸性强

D 向浓度均为0. 1 mol·L-1 NaCl 和NaI 混合溶液中滴加少量AgNO3 溶液 出现黄色沉淀 Ksp（AgCl）>Ksp（AgI）

【答案】D

【解析】A项错，蛋白质中加入NaCl发生盐析，加入CuSO4发生变性；B项错，若原X中含有SO32-，加入稀HNO3，则会被氧化成SO42-，而与Ba2+生成沉淀，；C项错，反应方程式为：CO2+H2O+Na2SiO3=H2SiO3↓ + Na2CO3，该反应发生的原理为强酸制弱酸，即酸性：H2CO3>H2SiO3，；D项正确，反应总是向着更难溶的方向进行，由于AgI的溶度积比AgCl小，所以优先生成AgI，。

例5.（2011广东高考）下列试验现象预测正确的是 （ ）

A、实验I：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变

B、实验II：酸性 溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去

C、实验III：微热稀 片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色

D、实验IV：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，当光束通过体系时可产生丁达尔效应

【答案】B、D

【解析】A项错，Br2与NaOH溶液反应，上层溶液颜色变为无色。B项正确，产生的SO2与酸性 溶液发生氧化还原反应。C项错，NO与空气反应生成红棕色NO2。D项正确，制取氢氧化铁胶体要在沸水中加入饱和的氯化铁溶液，继续煮沸溶液至红褐色，停止加热，即可。

三、 考查物质的制取、检验、分离和提纯

例6.（2009上海高考）下列实验装置不适用于物质分离的是（ ）

【答案】D

【解析】A装置可用于分液；B装置可用来分离易升华物质与不易升华物质；C装置是层析，可用来分离物质；D装置是反应装置，不能用来分离物质。

例7.（2011新课标高考）氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组

拟选用如下装置制备氢化钙。

请回答下列问题：

（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________（填仪器接口的字母编号）

（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞_________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度

C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热，充分冷却

（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此判断，上述实验确有 生成。

① 写出 与水反应的化学方程式 ___________________

②该同学的判断不正确，原因是_________________

（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象___________。

（5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是____________。

【答案】 （1）

（2）BADC

（3） ①

②金属钙与水反应也有类似现象

（4）取适量氢化钙，在加热条件下与干燥氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到白色变为蓝色；

（5）氢化钙是固体，携带方便

【解析】先要弄清各仪器装置的作用：两个带分液漏斗的大试管，是气体发生装置，一制 ，一制 ；盛 的洗气瓶，是吸收 气体的；盛浓硫酸的洗气瓶是干燥气体的，；盛无水氯化钙的干燥管是用来防止外界空气、水蒸气进入盛钙的硬质玻璃管中。

四、 考查设计实验的能力

例8.（2012四川高考）甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比，设计了如下实验流程：

试验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。反应完成后，黑色的氧化铜转化为红色的铜。

下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得：反应前氧化铜的质量为m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量为m2g生成氮气在标准状况下的体积V1L。

乙小组测得：洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。

请回答下列问题：

（1）写出仪器a的名称： 。

（2）检查A装置气密性的操作是 。

（3）甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。

实验装置 实验药品 制备原理

甲小组 A 氢氧化钙、硫酸铵 反应的化学方程式为

①

乙小组 ② 浓氨水、氢氧化钠 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用：

③

（4）甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为 。

（5）乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比较小于理论值，其原因是 。 为此，乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器，重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积，得出合理的实验结果。该药品的名称是 。

【答案】⑴圆底烧瓶

⑵连接导管，将导管插入水中；加热试管，导管口有气泡产生；停止加热，导管内有水回流并形成一段稳定的水柱

⑶①（NH4）2SO4+Ca（OH）2 2NH3↑+2H2O+CaSO4 ②B

③氢氧化钠溶于氨水后放热，增加氢氧根浓度，使NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-向逆反应方向移动，加快氨气逸出

⑷5V1：7（m1-m2）

⑸浓硫酸吸收了未反应的氨气，从而使计算的氨的含量偏高

碱石灰（氢氧化钠、氧化钙等）

【解析】（1）仪器a是圆底烧瓶。

（2）连接导管，将导管的末端插入水中，轻轻加热试管，若导管口有气泡冒出，停止加热后，在导管中形成一段水柱，说明装置气密性良好。

（3）①仿照NH4Cl与碱石灰混合加热制取氨气，即可写出相应的化学方程式为（NH4）2SO4+Ca（OH）2 CaSO4+2H2O+2NH3↑。

②浓氨水与固体NaOH混合即可制得氨气，且两种物质混合就无法控制反应随关随停，不需要选用C装置，选用B装置即可。

③固体NaOH溶于浓氨水后，放出大量的热，促使NH3的挥发，溶液中OH-浓度的增加，这两个因素都使NH3+H2O NH3·H2O NH4+ +OH-向逆反应方向即生成NH3的方向移动。

（4）由反应前后氧化铜减少的质量即可求得氨气被氧化生成水的质量为9/8 （m1-m2）g，其中氢原子的物质的量为 1/8（m1-m2）mol；氮原子的物质的量为 ×2 mol，则氨分子中氮、氢原子个数比为 ×2 mol： 1/8（m1-m2）mol=5V1：7（m1-m2）。

（5）未参加反应的氨气与水蒸气一起被浓硫酸吸收了，导致计算中水的质量增大，求得氢原子的物质的量增大，最终求得氨分子中氮、氢原子个数比明显比理论值偏小。可以选用只吸收水分而不吸收氨气的药品（如碱石灰等）及相应的装置。

五、考查探究实验能力

例9.（2011广东高考）某同学通过系列实验探究 及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是 （ ）

A、将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究 的活泼性

B、将NaOH溶液缓慢滴入 溶液中，观察 沉淀的生成

C、将 浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀

D、将 沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体

【答案】B

【解析】A错，稀释方法不对。C错，不能直接倒入，应采用玻璃棒引流。D错，加热蒸干得到的是MgO固体。

例10.（2012福建高考）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2（发生装置如右图所示）。

（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是_（填序号）

A.往烧瓶中加人MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加人浓盐酸

（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，

探究小组同学提出下列实验方案：

甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。

乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。

丙方案：与已知量CaCO3（过量）反应，称量剩余的CaCO3质量。

丁方案：与足量Zn 反应，测量生成的H2体积。

继而进行下列判断和实验：

① 判定甲方案不可行，理由是 。

② 进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定倍数后作为试样。

a.量取试样20.00 mL，用0 .1000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测得试样中盐酸浓度为 mol·L-1

b.平行滴定后获得实验结果。

③ 判断丙方案的实验结果 （填“偏大”、“偏小”或“准确”）。

[已知：Ksp（CaCO3 ） = 2.8×10-9、Ksp（MnCO3 ） = 2.3×10-11

④ 进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。

（i） 使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将 转移到 中。

（ii）反应完毕，每间隔1 分钟读取气体体积，气体体积逐次减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是_（排除仪器和实验操作的影响因素）。

【答案】（1）ACB （2）①生成物氯化锰也可以与硝酸银反应写成沉淀。② ③偏小

④（i） 粒 残余清液 （ii）气体尚未完全冷却到室温。

【解析】（1）应先加固体后加液体，最后加热，即依次顺序为ACB.

（2）①生成物氯化锰也可以与硝酸银生成沉淀。②根据有关公式可求出盐酸的浓度为

③依题意碳酸锰的 比碳酸钙小，其中有部分碳酸钙与锰离子反应生成碳酸锰沉淀，使得剩余的碳酸钙质量变小。④使锌粒进入残留清液中，让其发生反应，若顺序颠倒会使残留清液不能完全转移，盐酸就无法完全反应。