化学实验易错试题分析及变式练习

湖南 戴儒俭 田万福

【易错典例1】

1.下列操作能达到实验目的的是

( )

表1

【参考答案】B

【错题人数】选A 8人次；选C 13人次；选D 25人次

【易错点拨】D选项，烷烃基不能被酸性高锰酸钾氧化，但是烷烃基连接苯环后，且与苯环相连的碳上有氢，烷烃基将被氧化成羧基，体现了苯环对烷烃基的影响。烷烃基对苯环的影响主要体现在，苯环上有了烷烃基后，邻位和对位容易发生取代反应。

【要点梳理】烷烃基与苯环的相互影响关系

1.“控制变量”思想在“探究影响化学反应速率因素”中的应用可能结合探究型化学实验题进一步综合考查

(1)确定变量。解答此类题目时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。

(2)控制变量。在探究时，应先确定一个变化的量，控制其他量不变，研究这个变化量对实验结果的影响进而总结出影响规律，然后用同样的方法再进一步确定其他变量对实验结果的影响规律。

(3)数据有效。解答时应注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。

2.建立化学平衡的观点，用平衡的观点解释现象

3.常见的化学实验

(1)以实验基本操作的正误判断为载体，考查药品保存、气体净化、仪器使用和实验安全等内容

(2)以不同实验的装置图为载体，考查物质性质、实验操作、制备装置等内容

(3)以表格形式进行考查，具体的考查角度包括实验目的、实验操作、实验现象和实验结论中的两项或三项

4.化学变化之间相互影响的逻辑关系

【变式练习组1】

1.实验探究乙醛溶液和新制氢氧化铜反应的有关信息，记录如下：

表2

下列推断错误的是

( )

A.a、b应为2 mL、1 mL

B.实验Ⅱ中部分乙醛被氧化

C.X可能是CuO和Cu2O的混合物

D.实验表明，在pH>11时可检测出醛

【参考答案】B

【解题思路】实验探究氢氧化钠用量对反应产物的影响，实验Ⅰ和Ⅱ、实验Ⅲ和Ⅳ中氢氧化钠的量不同则硫酸铜的量必须相同，故a、b应为2 mL、1 mL，A项正确；实验Ⅱ中氢氧化钠用量逐渐增多，产生氢氧化铜，若氢氧化铜一部分和乙醛反应则会生成红色氧化亚铜，若一部分受热分解生成黑色氧化铜，实验中沉淀成分为黑色氧化铜，说明乙醛未参加反应，B项错误；X为红褐色沉淀，可能是黑色CuO和红色Cu2O的混合物，C项正确；由实验Ⅳ可知生成红色氧化亚铜沉淀，此时pH为11～12，则Cu(OH)2氧化乙醛，溶液应pH>11，D项正确。

2.下列方案设计、现象和结论都正确的是

( )

表3

【参考答案】D

【解题思路】铝的活泼性大于铜，取一段长铝条，伸入CuSO4溶液，铝条表面无明显变化，是因为铝表面有一层氧化膜，故A项错误；向2 mL碘水中加入4 mL CCl4，振荡后静置，形成碘的CCl4溶液的浓度比碘水的浓度还小，所以下层溶液不可能显紫红色，故B项错误；向碳酸钠溶液中加过量稀酸HA溶液，无明显气泡逸出，才能证明HA的酸性比碳酸的酸性弱，故C项错误；用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，表面马上会生成三氧化二铝，铝箔熔化但不滴落说明表面的三氧化二铝的熔点高于单质铝，故D项正确。

3.(湖南师大附中月考)下列实验操作、实验现象、解释或结论都正确且有因果关系的是

( )

表4

【参考答案】A

【变式练习2】

1.关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是

( )

A.装置①：a口进气可收集CO2，b口进气可收集NH3

B.装置②：配制一定物质的量浓度溶液时，转移溶液

C.装置③：模拟铁锈蚀

D.装置④：证明CH3CH2OH发生消去反应生成了乙烯

【参考答案】AD

【解题思路】CO2的密度大于空气的，收集时应该是b进a出，A项不正确；B项正确；左边是析氢腐蚀，生成氢气压强变大，右边是吸氧腐蚀，吸收氧气，压强变小，红墨水两边因为压强差出现高低不同，C项正确；④是溴乙烷的消去反应，乙醇挥发能使高锰酸钾溶液褪色，D项不正确。

2.某实验小组进行浓硫酸和铜的反应并对反应产物进行探究，下列装置或操作正确的是

( )

表5

【参考答案】B

【解题思路】铜与浓硫酸反应需加热，故A项错误；SO2的密度比空气的密度大，集气瓶中导管长管进短管出，且SO2不溶于四氯化碳，但溶于NaOH溶液，则该装置能收集二氧化硫并吸收尾气，且有防倒吸作用，故B项正确；加热CuSO4溶液应在蒸发皿中进行，胆矾失水得到CuSO4晶体在坩埚中进行，故C项错误；测定剩余硫酸的浓度应用碱液进行滴定，NaOH溶液为碱性溶液，应用碱式滴定管盛装，故D项错误。

3.(湖南师大附中月考)用下列实验装置能达到相关实验目的的是

( )

表6

【参考答案】D

【解题思路】氯气的密度比空气密度大，应长导管进气收集，A项错误；图中为蒸发装置，应在坩埚中加热除去碳酸氢钠，B项错误；乙醚的易燃烧，不能用明火加热蒸馏，最好用热水浴，C项错误；上下移动铜丝可控制反应的发生和停止，乙醇可催化氧化生成乙醛，图中装置合理，D项正确。

【易错典例2】利用如表7中所示装置进行实验，将液体X逐滴加入到固体Y中。下列有关实验现象或结论正确的是

表7

( )

【参考答案】B

【解题思路】酸性高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，是基于二氧化硫的还原性，A项错误；二氧化锰催化过氧化氢分解生成氧气，氧气可氧化氢硫酸反应生成单质硫，则产生浑浊，故B项正确；浓硝酸易挥发，浓硝酸与硅酸钠反应，二氧化碳中混有硝酸，在有硝酸干扰的情况下，不足以说明碳酸的酸性一定强于硅酸，也就不能比较C、Si的非金属性，故C项错误；Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，则试管中液体为无色，故D项错误。

【错题人数】选A 3人次；选C 12人次；选D 15人次

【易错点拨】整套装置包括气体的制备，气体性质检验，需要对气体制备的反应条件精准掌握并记牢，减少失误。在没有进行洗气除杂的情况下，科学分析可能存在的杂质对性质的检验的影响；对性质要理解透彻，避免机械记忆。

错选A项，多为学生对二氧化硫漂白性记忆不准确，理解不深刻，二氧化硫漂白性只是针对某些特定有色物质且生成的是不稳定的无色物质，具有可逆性；错选C项，是因为学生忽视硝酸的挥发性，导致低级错误出现；D项是因为圆底烧瓶中发生铜与硝酸的反应生成蓝色铜离子，试管中液体为二氧化氮吸收液，无蓝色铜离子，学生审题理解辨识出错。

【要点梳理】

1.气体制备实验的基本思路

图2

2.重要气体的发生装置

依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类：

制备气体：O2、NH3、CH4等。

发生装置：

制备气体：Cl2、C2H4等。

发生装置：

发生装置：

制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。

【变式练习】

1.利用如图3所示装置将①中溶液滴入②中，现象与结论不相符的是

图3

( )

表8

【参考答案】C

【解题思路】浓氨水滴入碱石灰中产生的大量气体为氨气，因为碱石灰中CaO与NaOH固体溶于水放出大量热量且溶液呈强碱性，既抑制氨分子溶于水又使体系温度升高将氨气蒸出，所以A项正确；碘化钾中的碘元素为负一价，被氯所置换生成0价碘单质与氯化钾，淀粉遇到碘单质变蓝色，故B项正确；胆矾即CuSO4·5H2O，为蓝色晶体，胆矾遇到浓硫酸后失去结晶水，变为白色无水CuSO4，体现浓硫酸的吸水性，故C项现象与结论不相符；常温下，浓硝酸遇到还原性铁粉发生钝化，故D项正确。本题C项误选，是学生对浓硫酸的吸水性与脱水性混淆或认识模糊导致的，浓硫酸的脱水性针对含C、H、O的有机物，如含纤维素的纸张，纸张遇到浓硫酸后分子内的H、O元素按2∶1的原子个数比被脱去生成水，脱水后纸张碳化变黑；而吸水性指存在由湿变干的过程，即以水分子形式被浓硫酸吸走。

2.如表9中装置可用于制取、提纯并收集表格中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是

表9

( )

【参考答案】D

【解题思路】该装置属于固液混合不加热型制气体装置，所以制取气体时不能加热、反应物是固体和液体，洗气装置中物质和气体不反应，且为液体，采用向上排空气法收集，说明该气体密度大于空气且常温下和氧气不反应，铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，但二氧化氮和NaOH反应，所以C装置中不能是NaOH溶液，故A项错误；浓硫酸和铜反应制取二氧化硫需要加热，该装置没有酒精灯，故B项错误；氨气密度比空气小，能用向下排空气法收集，与该装置不符，故C项错误；碳酸钠和稀硫酸反应制取二氧化碳时是固液混合且不需加热的反应，浓硫酸具有吸水性且和二氧化碳不反应，故D项正确。

该装置属于固液混合不加热型装置，所以制取气体时不能加热、反应物是固体和液体，洗气装置中物质和气体不反应，且为液体，采用向上排空气法收集，说明该气体密度大于空气且常温下和氧气不反应，据此分析解答.本题考查气体的制取、收集，根据物质状态和反应条件确定反应装置，根据气体的性质及密度确定收集装置，熟练掌握氯气、氨气的制取和收集、检验，题目难度不大.

【易错典例3】(八省八校一联)(不定项选择题)常温下，氯化铁为棕黑色固体，易升华。实验室欲证明H2能在加热的条件下还原FeCl3，设计了如下实验。

图4

下列说法错误的是

( )

A.装置A中发生的反应为复分解反应

B.装置D中产生白色沉淀，可证明H2能还原FeCl3

C.实验结束后，应先熄灭酒精灯，待硬质玻璃管冷却后再关闭K

D.导管m的作用是平衡压强，可观察装置C中导管口是否堵塞

【参考答案】AB

【错题人数】只选A 23人次；选AC 12人次；只选D 5人次

【易错点拨】对这种呈现完整实验过程所需实验仪器示意图的实验题先要弄清各个部分的作用，在理解反应原理的基础上进行逐一分析。分析时需要有多重思维，如安全意识，实验前进行气密性检查，处理尾气的环保意识，防止倒吸的意识等等。

本题B项易漏选，学生对所给信息未解读吸收或未领悟，D中检测出有Cl-也可以是FeCl3(s)受热升华变为FeCl3(g)后被H2(g)流带入D中的。欲证明是否发生反应，还得结合装置C中的变化；部分考生以为先熄灭C处酒精灯会发生倒吸，其实装置A中还在继续反应，让C中产物在H2(g)流保护下冷却，既防止外面空气“乘虚而入”将热产物氧化，又因为有H2(g)在流动使导管内外不至于存在大的压强差而产生倒吸，导致C项误选；学生对产生堵塞的原因不明；对长导管的作用不理解，既然FeCl3(s)受热易升华变为FeCl3(g)就有可能随气流在装置C中末端遇冷而凝化为FeCl3(s)使导管口产生堵塞，堵塞后装置B上方空间气压增大，m管液面上升，m管既有示警作用，又有平衡压强的作用，导致D项误选。

【要点梳理】

2.其中装置B有以上指出的多重作用，分析时需要有迁移思维，如装置A中长颈漏斗要液封，有随开随用、随关随停的功能(相当于启普发生器)；气体与固体反应时，即使气体过量，因二者接触面积有限，固体也不太可能反应完全；因此主要是过量固体残留对产率的影响；进入装置D中的气体还有过量的H2。

【变式练习】

1.某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图5所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。

图5

( )

A.装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液

B.若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应

C.实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞

D.装置J收集的气体中一定不含NO

【参考答案】D

【解题思路】根据实验装置图，在装置E中Cu与稀硝酸反应制备NO，实验开始前向装置中通入一段时间的N2来排尽装置内的空气，防止其对实验产生干扰。由于HNO3具有挥发性，用稀HNO3制得的NO中混有HNO3(g)和H2O(g)，装置F用于除去NO中的HNO3(g)，装置G中的无水CaC12用于干燥NO，装置H用于探究NO与Cu粉的反应，装置Ⅰ用于检验NO。

2.已知：浓盐酸的浓度约为37%。用CuCl2·2H2O晶体制取无水CuCl2的实验装置如图6所示，下列说法错误的是

图6

( )

A.通入HCl可以抑制CuCl2的水解

B.先滴入浓硫酸，再点燃c处酒精灯

C.硬质玻璃管内部右侧会出现白雾

D.装置d中上层为苯，下层为NaOH溶液

【参考答案】D

【解题思路】通入HCl抑制Cu2+水解，故A正确；先滴入浓硫酸，浓硫酸遇浓盐酸里水后吸水放热，促使HCl挥发出来，再点燃c处酒精灯，故B正确；硬质玻璃管内部HCl遇水蒸气出现白雾，故C正确；若上层为苯，下层为NaOH溶液，装d中会倒吸，应上层为NaOH溶液，下层为CCl4，故D错误。