2025年上學(xué)期高一化學(xué)實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)訓(xùn)練（一）一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作與儀器使用例題1：實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，裝置如圖所示（夾持裝置略）。請回答下列問題：（1）儀器a的名稱是________，其作用是________。（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是________，裝置C中濃硫酸的作用是________。（3）若用12mol/L的濃鹽酸100mL與足量MnO?反應(yīng)，實(shí)際生成Cl?的物質(zhì)的量小于0.3mol，原因是________（答兩點(diǎn)）。解析：（1）儀器a為分液漏斗，用于控制濃鹽酸的滴加速度，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)速率。（2）飽和食鹽水可吸收HCl氣體（Cl?在飽和食鹽水中溶解度小），濃硫酸用于干燥Cl?。（3）隨反應(yīng)進(jìn)行，濃鹽酸濃度降低變?yōu)橄←}酸，不再與MnO?反應(yīng)；部分HCl揮發(fā)損失。例題2：下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是（）A.用pH試紙測定氯水的pH時，需先將試紙濕潤B.中和滴定實(shí)驗(yàn)中，錐形瓶用待測液潤洗后再加入待測液C.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，容量瓶洗凈后無需烘干D.用酒精萃取碘水中的碘單質(zhì)答案：C解析：A項(xiàng)，氯水具有漂白性，不能用pH試紙測定；B項(xiàng)，錐形瓶若潤洗會導(dǎo)致待測液濃度偏高；D項(xiàng)，酒精與水互溶，不能作為萃取劑。二、物質(zhì)的分離、提純與鑒別例題3：某混合溶液中含有Fe3?、Cu2?、Ca2?和Cl?，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案分離提純并鑒別各離子：（1）分離Fe3?和Cu2?：向溶液中加入________（填試劑），過濾后分別得到________和________（填沉淀或溶液成分）。（2）鑒別Ca2?：取少量溶液，加入________溶液，若產(chǎn)生________，則證明存在Ca2?。（3）檢驗(yàn)Cl?：取少量溶液，先加入________，排除Ag?、CO?2?等離子干擾，再加入________溶液，產(chǎn)生白色沉淀。答案：（1）過量NaOH溶液；Fe(OH)?沉淀；Na?、Cu2?、Ca2?、Cl?、OH?的混合溶液（2）Na?CO?；白色沉淀（3）稀硝酸；AgNO?例題4：為提純下列物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)），選用的試劑和分離方法均正確的是（）選項(xiàng)被提純物質(zhì)雜質(zhì)試劑分離方法ANaCl溶液（Na?SO?）BaCl?過量BaCl?溶液過濾B乙醇（水）CaO蒸餾-CCO?（HCl）NaOH溶液洗氣-DFeCl?溶液（FeCl?）鐵粉過濾-答案：BD解析：A項(xiàng)，過量BaCl?會引入新雜質(zhì)；C項(xiàng)，NaOH會吸收CO?，應(yīng)選用飽和NaHCO?溶液。三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計與評價例題5：某同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“SO?具有還原性和漂白性”，裝置如下：（1）裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（2）裝置B中品紅溶液褪色，證明SO?具有________性；裝置C中酸性KMnO?溶液褪色，反應(yīng)的離子方程式為________，證明SO?具有________性。（3）裝置D的作用是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（4）該實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是________，改進(jìn)措施為________。答案：（1）Na?SO?+H?SO?(濃)=Na?SO?+SO?↑+H?O（2）漂白；5SO?+2MnO??+2H?O=5SO?2?+2Mn2?+4H?；還原（3）吸收SO?尾氣，防止污染空氣；SO?+2NaOH=Na?SO?+H?O（4）缺少SO?漂白性的可逆性驗(yàn)證；在裝置B后增加一個加熱裝置，觀察褪色后的品紅溶液是否恢復(fù)紅色。四、定量實(shí)驗(yàn)與誤差分析例題6：某學(xué)生用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①檢查滴定管是否漏水；②用蒸餾水洗滌酸式滴定管后，直接裝入標(biāo)準(zhǔn)鹽酸；③用待測NaOH溶液潤洗錐形瓶后，加入20.00mL待測液；④加入幾滴酚酞溶液；⑤開始滴定，眼睛注視滴定管內(nèi)液面變化；⑥當(dāng)溶液由紅色變?yōu)闊o色且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)，停止滴定，記錄讀數(shù)。（1）上述步驟中錯誤的是________（填序號），改正后對應(yīng)的操作是________。（2）若滴定前平視讀數(shù)，滴定后俯視讀數(shù)，會導(dǎo)致測定結(jié)果________（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。（3）若消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積為22.50mL，標(biāo)準(zhǔn)鹽酸濃度為0.1000mol/L，則待測NaOH溶液的濃度為________mol/L。答案：（1）②③⑤；②中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸潤洗酸式滴定管；③中錐形瓶不能潤洗；⑤中眼睛應(yīng)注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化（2）偏低（3）0.1125解析：（3）根據(jù)c(NaOH)=[c(HCl)·V(HCl)]/V(NaOH)=(0.1000mol/L×22.50mL)/20.00mL=0.1125mol/L。五、綜合實(shí)驗(yàn)探究例題7：某研究小組探究FeSO?·7H?O受熱分解的產(chǎn)物，設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)裝置（部分夾持裝置略）：查閱資料：FeSO?·7H?O分解可能生成Fe?O?、SO?、SO?和H?O。（1）實(shí)驗(yàn)開始前需通入N?的目的是________。（2）裝置A中固體逐漸變?yōu)榧t棕色，裝置B中無水CuSO?變藍(lán)，證明產(chǎn)物中有________；裝置C中BaCl?溶液產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀為________（填化學(xué)式），證明產(chǎn)物中有________。（3）裝置D中酸性KMnO?溶液褪色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________，裝置E中NaOH溶液的作用是________。（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置A中殘留固體為Fe?O?，且質(zhì)量為4.0g，則參加反應(yīng)的FeSO?·7H?O的質(zhì)量為________g（FeSO?·7H?O的摩爾質(zhì)量為278g/mol）。答案：（1）排除裝置內(nèi)空氣，防止Fe2?被氧化（2）H?O；BaSO?；SO?（SO?與水反應(yīng)生成H?SO?，再與BaCl?反應(yīng)生成BaSO?沉淀）（3）5SO?+2MnO??+2H?O=5SO?2?+2Mn2?+4H?；吸收未反應(yīng)的SO?，防止污染空氣（4）27.8解析：（4）根據(jù)Fe元素守恒，n(Fe?O?)=4.0g/160g/mol=0.025mol，則n(FeSO?·7H?O)=0.05mol，質(zhì)量為0.05mol×278g/mol=13.9g（此處原答案有誤，修正后應(yīng)為13.9g，原解析中計算錯誤）。六、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計與評價拓展例題8：某同學(xué)欲探究“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”，以H?O?分解為研究對象，設(shè)計如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)編號H?O?溶液濃度溫度（℃）催化劑收集50mLO?所需時間（s）①5%20無340②10%20無170③5%40無85④5%20MnO?20（1）實(shí)驗(yàn)①和②的目的是探究________對反應(yīng)速率的影響，結(jié)論是________。（2）實(shí)驗(yàn)①和③的目的是探究________對反應(yīng)速率的影響，結(jié)論是________。（3）實(shí)驗(yàn)④中MnO?的作用是________，若將MnO?換成FeCl?溶液，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率加快，說明FeCl?溶液也具有________作用。（4）該實(shí)驗(yàn)方案的不足之處是________，改進(jìn)措施是________。答案：（1）反應(yīng)物濃度；其他條件相同時，濃度越大，反應(yīng)速率越快（2）溫度；其他條件相同時，溫度越高，反應(yīng)速率越快（3）催化；催化（4）未控制催化劑用量等變量；在實(shí)驗(yàn)④中明確MnO?的用量（如0.1g），并與其他實(shí)驗(yàn)保持一致例題9：某化學(xué)興趣小組設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“同周期元素金屬性和非金屬性的遞變規(guī)律”，以第三周期元素為例：（1）驗(yàn)證金屬性：取Na、Mg、Al三種金屬，分別與水或酸反應(yīng)，現(xiàn)象如下：Na與冷水劇烈反應(yīng)，放出H?，溶液呈堿性；Mg與冷水緩慢反應(yīng)，與沸水迅速反應(yīng)，放出H?；Al與冷水不反應(yīng)，與稀鹽酸反應(yīng)放出H?，反應(yīng)速率比Mg慢。結(jié)論：金屬性________。（2）驗(yàn)證非金屬性：設(shè)計實(shí)驗(yàn)比較Si、P、S、Cl的非金屬性強(qiáng)弱，試劑有：稀硫酸、Na?SiO?溶液、Na?PO?溶液、NaClO?溶液、飽和H?S溶液。實(shí)驗(yàn)方案：①將稀硫酸滴入Na?PO?溶液中，產(chǎn)生氣泡，證明酸性H?SO?>H?PO?，非金屬性________；②將飽和H?S溶液滴入稀硫酸中，產(chǎn)生黃色沉淀，證明酸性H?SO?>H?S，非金屬性________；③將稀鹽酸滴入NaClO?溶液中，無明顯現(xiàn)象，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊褡C明非金屬性Cl>S？（填“能”或“否”），原因是。答案：（1）Na>Mg>Al（2）①S>P；②S>S（此處原實(shí)驗(yàn)設(shè)計有誤，應(yīng)改為將稀硫酸滴入Na?S溶液中，產(chǎn)生H?S氣體，證明酸性H?SO?>H?S，非金屬性S>S不成立，正確方案應(yīng)為比較Cl、S、P、Si的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性）③否；HCl不是Cl的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，不能用于比較非金屬性總結(jié)：實(shí)驗(yàn)設(shè)計需遵循“控制變量法”“對照實(shí)驗(yàn)”等原則，