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题型05 微型实验探究
化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。纵观近几年课改区高考，侧重
于考察探究性实验。这些探究性实验的试题，综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信
息，要求考生必须冷静的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思
考才能正确作答。
1、（2023·浙江卷）探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案
现象
结论
A
往碘的
溶液中加入等体积浓
溶液，振荡
分层，下层由紫红色
变为浅粉红色，上层
呈棕黄色
碘在浓
溶液中的溶解
能力大于在
中的溶
解能力
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在
试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向
溶液中先滴加4 滴
溶液，再滴加4 滴
溶
液
先产生白色沉淀，再
产生黄色沉淀
转化为
，
溶解度小于
溶解
度
D
取两份新制氯水，分别滴加
溶液和淀粉
溶液
前者有白色沉淀，后
者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限
度
2、（2023·湖北卷）实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃)，实验中利用
环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃)，其反应原
理：
下列说法错误的是
1
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A．以共沸体系带水促使反应正向进行
B．反应时水浴温度需严格控制在69℃
C．接收瓶中会出现分层现象
D．根据带出水的体积可估算反应进度
3、（2023·辽宁卷）某小组进行实验，向
蒸馏水中加入
，充分振荡，溶液呈浅棕色，再加入
锌粒，溶液颜色加深；最终紫黑色晶体消失，溶液褪色。已知
为棕色，下列关于颜色变化的解
释错误的是
选项
颜色变化
解释
A
溶液呈浅棕色
在水中溶解度较小
B
溶液颜色加深
发生了反应：
C
紫黑色晶体消失
(
)的消耗使溶解平衡
右移
D
溶液褪色
与有色物质发生了置换反应
A．A
B．B
C．C
D．D
4、（2022·广东卷）为检验牺牲阳极的阴极保护法对钢铁防腐的效果，将镀层有破损的镀锌铁片放入酸化
的
溶液中。一段时间后，取溶液分别实验，能说明铁片没有被腐蚀的是
A．加入
溶液产生沉淀
B．加入淀粉碘化钾溶液无蓝色出现
C．加入
溶液无红色出现
D．加入
溶液无蓝色沉淀生成
5、（2022·湖南卷）为探究
3
FeCl 的性质，进行了如下实验(
3
FeCl 和
2
3
Na SO 溶液浓度均为
-1
0.1mol L
)。
实验
操作与现象
①
在5mL 水中滴加2 滴
3
FeCl 溶液，呈棕黄色；煮沸，溶液变红褐色。
②
在
3
5mL FeCl 溶液中滴加2 滴
2
3
Na SO 溶液，变红褐色；
再滴加
3
6
K
Fe(CN)
溶液，产生蓝色沉淀。
2
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③
在
2
3
5mL Na SO 溶液中滴加2 滴
3
FeCl 溶液，变红褐色；
将上述混合液分成两份，一份滴加
3
6
K
Fe(CN)
溶液，无蓝色沉淀生；
另一份煮沸，产生红褐色沉淀。
依据上述实验现象，结论不合理的是A．实验①说明加热促进
3+
Fe 水解反应
B．实验②说明
3+
Fe 既发生了水解反应，又发生了还原反应
C．实验③说明
3+
Fe 发生了水解反应，但没有发生还原反应
D．整个实验说明
2-
3
SO 对
3+
Fe 的水解反应无影响，但对还原反应有影响
1、广口瓶的创新使用
广口瓶除用于收集气体外，还可用于贮存气体（如图A）、测量气体体积（如图B）、作洗气瓶（如
图C）等。
2、干燥管的拓展与创新应用
（1）位置不同，作用不同
①在整套实验装置的中间横放——干燥、吸收及检验装置
a.干燥管内盛装有固体干燥剂，可用于干燥气体。
b.干燥管内盛装有无水硫酸铜时，可用于水的检验。
c.可用于定量测定气体的质量。
②在整套实验装置的两端横放——“左吸右挡”
既可以吸收多余的尾气，防止污染空气，又可以阻挡外界空气中的干扰气体（如CO2、水蒸气等）进入装
置中，简记为“左吸右挡”。
（2）球形干燥管的创新应用
3
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3、冷凝装置的创新应用
图1、图2 装置中由于冷凝管竖立，使液体混合物能冷凝回流，以此装置作为反应装置，可使反应物循环
利用，提高反应物的转化率。
4、化学实验安全的创新设计
（1）防倒吸装置的创新（以用水吸收氨气为例）
防倒吸原理
①肚容式：（上图中的发散源及Ⅰ和Ⅱ）
由于上部有一容积较大的空间，当水进入该部分时，烧杯（或试管）中液面显著下降而低于漏斗口（或导
管口），由于重力作用，液体又流回烧杯（或试管）中。
②接收式（上图中的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）
使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收，防止进入前端装置（如气体收集装置等）。它与肚容式的
主要区别是液体不再流回原容器。
③隔离式（上图中的Ⅵ、Ⅶ）
导管末端与液体吸收剂呈隔离状态，导管内压强不会减小，能起到防倒吸作用。
4
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（2）防堵塞安全装置
（3）防污染安全装置
①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b 装置。
②制取CO 时，尾气处理可采用a、c 装置。
③制取H2时，尾气处理可采用a、c 装置。
5、形式多变的量气装置
如图A、B、C、D、E 均是直接测量气体体积的装置，F 装置是通过测量气体排出的液体的体积来确定气
体体积。
6、分离实验新装置——减压过滤与蒸馏
（1）减压过滤（又称抽滤）是实验室和工业上广泛应用的操作技术之一。
实验装置
原理
通过抽气泵使吸滤瓶内减压，由于瓶内与布氏漏斗液面上形成压力差，因而
加快过滤速度，并使沉淀抽吸得较干燥。当停止吸滤时，需先拔掉连接吸滤
瓶和泵的橡胶管，再关泵，以防反吸。为了防止反吸现象，一般在吸滤瓶和
5
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泵之间，装上一个安全瓶。
操作步骤
①安装仪器：检查布氏漏斗与抽滤瓶之间连接是否紧密，抽气泵连接口是否
漏气。
②安装滤纸：在布氏漏斗内安上滤纸，把布氏漏斗上的所有孔都覆盖住，并
滴加蒸馏水使滤纸与漏斗连接紧密。
③往滤纸上加少量水或溶剂，轻轻开启水龙头，吸去抽滤瓶中部分空气，以
使滤纸紧贴于漏斗底上，免得在抽滤过程中有固体从滤纸边沿进入滤液中。
将待滤液体加入布氏漏斗，打开抽气泵开关，开始抽滤。
** 错误的表达式 **抽滤完毕时，先断开吸滤瓶与抽气泵之间的橡胶管，再
关闭抽气泵的开关。即先拔管再关泵，顺序不能颠倒，否则会导致抽气泵中
的循环水倒流进入流动相中，污染流动相。
（2）减压蒸馏（又称真空蒸馏）是分离和提纯化合物的一种重要方法，可降低组分的沸点，降低蒸馏温
度，适用于高沸点物质和受热易分解、氧化或聚合的化合物的分离和提纯。
减压蒸馏其装置如图所示。
毛细管距瓶底1～2 mm，其在减压蒸馏时使极少量的空气进入液体而产生微小气泡，形成液体沸腾的汽化
中心，防止液体暴沸，使蒸馏平稳发生。
1、（2023 下·湖南郴州·高三期中）某同学结合所学知识探究
与
能否反应，设计装置如下，下列
说法正确的是
A．装置A 也可直接用于
与浓盐酸反应制取
6
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B．装置A 气密性检查方法：先关闭活塞
，再向长颈漏斗中加水，当漏斗中液面高于试管液面且高
度不变说明气密性良好
C．装置B 中盛放的试剂只是用来除去A 中挥发出来的少量水蒸气
D．若装置气密性良好，连接好装置，装好试剂，再直接点燃酒精灯，观察现象
2、（2023·安徽·校联考三模）NH3可用作脱硝剂。某科研小组为了探究NO2能否被NH3还原，设计的装置
如图所示(夹持、加热装置已略去，K1、K2为止水夹)：
下列说法正确的是
A．固体X 可以是无水CaCl2
B．甲、乙试剂均可以是P2O5
C．实验时宜先通入NO2，再通入NH3有利于减少空气对实验的干扰
D．生成NO2的反应中n(还原剂)：n(氧化剂)=1：4
3、（2023·江西景德镇·统考三模）在下列探究实验中，探究方案设计有错误的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有Fe2+溶液的试管中滴加几滴KSCN 溶液，振荡，再滴加几滴新制
氯水，观察溶液颜色变化
Fe2+具有还原性
B
向铜与浓硫酸反应后的试管加水，观察溶液颜色
Cu 与浓H2SO4反应的氧
化产物
C
向盛有淀粉KI 溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化
Br2的氧化性比I2的强
D
用pH 计测量0.10mol/LH3PO4的pH=3.12
磷酸是弱电解质
4、（2023·山东·模拟）某学校实验探究小组利用碎铜屑和浓硫酸制备CuSO4·5H2O 大晶体，实验步骤如下：
i．将过量铜屑加入一定量浓硫酸中，加热，生成的气体通入到浓碱液中；ii．在反应混合体系中加入稍过
量的CuO，过滤，除去滤渣：
iii．将滤液蒸发至饱和溶液状态，冷却，在饱和溶液中悬挂晶种，静置24 小时。
下列说法不正确的是
A．i 中将气体通入浓碱液中的目的是防止尾气污染
B．反应混合体系中加入CuO 的目的是除去剩余的硫酸
C．过滤后的滤渣中含有Cu、CuO 等物质
D．该实验用到的仪器有酒精灯、漏斗、容量瓶、烧杯等
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5、（2023 上·重庆沙坪坝·高三重庆八中校考期中）纯磷酸(易吸潮、沸点261℃)可由85%的磷酸减压蒸馏
除水、结晶得到，实验装置如图所示。该过程需严格控制温度、高于100℃时会脱水生成焦磷酸。下列说
法错误的是
A．由毛细管通入N2可防止暴沸、并具有搅拌和加速水逸出的作用
B．丙处应连接直形冷凝管
C．磷酸易吸潮是因为它可与水形成氢键
D．连接减压装置的目的是降低磷酸沸点
6、（2023 上·江苏泰州·高三统考期中）某化学兴趣小组拟探究碳与浓
反应，并检验气体产物。下列
说法正确的是
A．用装置甲进行碳与浓
反应
B．将检验过
后的气体再通入装置丁中检验产物
C．将反应产生的气体通入装置丙，可直接检验产物
D．将反应产生的气体通入装置乙，可直接检验产物
7、（2023 上·江西南昌·高三南昌市外国语学校期中）如图是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图，结合已
学知识分析，下列说法正确的是(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)
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A．用一根导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通，操作更容易，结果更准确
B．铁屑中混入少量活性炭，对反应速率无影响
C．若第一次测得
，第二次测得
则第一次快
D．每次测得反应速率均先加快，后逐渐减慢，说明硫酸的浓度先增大，后减小
8、（2023 上·福建厦门·高三厦门市松柏中学模拟）镓(
)与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物、
氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示，下列判断错误的是
A．一定条件下，
、
可溶于盐酸和
溶液
B．
可与
溶液反应生成
C．酸性：
D．
可由
受热分解得到
9、（2023 上·广东东莞·高三东莞市东莞中学校考期中）某实验小组为了证明过氧化钠可在呼吸面具和潜水
艇中做供氧剂，设计了如图实验装置进行实验，则下列说法不正确的是
A．c 中盛放的是
，装置中会发生2 个反应
B．b 中盛放的是浓硫酸，作用是干燥
C．c 中会观察到固体颜色逐渐变白，伴有发热的现象
D．d 中盛放的是NaOH 溶液，作用是吸收多余的
10、（2023 上·北京海淀·高三清华附中校考开学考试）某小组同学探究
固体受热分解的产物，利用
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下图装置进行实验。
实验过程
实验现象
Ⅰ
通入一段时间
，加热
A 中固体变为红棕色，B 中有白色沉淀，D 试管中有
无色液体
Ⅱ
用带有火星的木条靠近装置D 的导管口
木条复燃
Ⅲ
充分反应，停止加热，冷却后，取A 中固
体，加盐酸
固体溶解，溶液呈黄色
Ⅳ
将Ⅲ所得溶液滴入D 试管中
最终溶液变为浅绿色
已知：
熔点-72℃，沸点-10℃；
熔点16.8℃，沸点44.8℃。
下列关于
分解产物的判断及依据不正确的是
A．由实验ⅠA 中与实验Ⅲ中现象推断产物中有
B．由实验ⅠB 中白色沉淀推断产物中一定含
C．由实验Ⅱ中现象推断产物中有
D．除实验Ⅳ中现象外，仅由实验ⅠA 中固体颜色变化也可推断产物中可能含
11、（2023 上·山东·高三校联考期中）某化学研究小组，用杂铜(含有较多杂质的铜粉)，通过不同的途径
制取胆矾并测定胆矾
中结晶水的n 值，实验过程如下：
胆矾
中结晶水n 值的测定步骤如下：
i．称量坩埚的质量，记为
ii．称量坩埚和胆矾的质量，记为
iii．加热、冷却、称量坩埚和固体的质量，记为
iv．再次加热、冷却、称量坩埚和固体的质量，记为
(注：上述过程无
分解)。
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在胆矾(
中结晶水n 值的测定实验中，下列不规范操作会导致测定结果偏大的是
A．加热后放在空气中冷却
B．胆矾晶体的颗粒较大
C．加热温度过高
D．粉末未完全变白就停止加热
12、（2023 上·江苏·高三校联考开学考试）已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸，具有还原性。125℃开始升华，
170℃以上开始分解。为探究草酸的性质，进行如下实验：
实验一：向饱和 K2CO3溶液中滴加 2~3 滴草酸溶液，无明显现象
实验二：向硫酸酸化的草酸溶液中加入NaClO3，产生黄绿色气体
实验三：将草酸滴入酸性K2Cr2O7溶液中，溶液由橙色逐渐变成绿色
实验四：加热草酸，产生的气体通过灼热的氧化铜，固体由黑变红 下列说法正确的是
A．实验一说明酸性：H2C2O4＜H2CO3
B．实验二中黄绿色气体为ClO2，说明该条件下H2C2O4的还原性强于 ClO2
C．实验三中反应的离子方程式：Cr2O
+ 3C2O
+14H+=2Cr3+＋6CO2↑+7H2O
D．实验四说明产生的气体中有一定有CO
13．（2023 上·江西鹰潭·高三统考期中）某研究性学习小组同学为探究氯气的性质，设计如图装置进行实
验探究。
下列说法不正确的是
A．利用装置
可探究氯气是否有漂白性
B．通入氯气后可观察到装置中溶液变红
C．装置
中产生白色沉淀说明氯气与水反应生成了
D．装置e 中反应的离子方程式：
13、（2023 上·山东德州·高三统考期中）某化学兴趣小组同学为探究化合物
的稳定性进行如下操作：
下列分析正确的是
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A．气体a 是二氧化碳
B．固体c 是四氧化三铁
C．白色沉淀的质量为2.00g
D．d 中滴加
褪色，d 中存在
14、（2023 上·山东·高三校联考期中）某小组设计如图实验探究物质性质。实验发现Ⅲ中的溶液变蓝色。
下列叙述正确的是
A．其他条件相同，撤去热水浴，Ⅲ中溶液褪色变快
B．可能观察到Ⅱ中现象是溶液变红色，不褪色
C．电解反应为
D．用盐酸和
溶液可以检验Ⅳ中生成的阴离子
15、（2023 上·湖北·高三校联考期中）实验小组研究
与
的反应，装置、步骤和现象如下：
实验步骤和现象：
i．先向硬质玻璃管中加一定量钠，再迅速通入
至澄清石灰水浑浊，然后点燃酒精灯。
ii．一段时间后，硬质玻璃管中有白色物质产生，管壁上有黑色物质出现。检验
的试剂未见明显变化。
iii．将硬质玻璃管中的固体溶于水，未见气泡产生；过滤，向滤液中加入过量
溶液，产生白色沉淀：
再次过滤，滤液呈碱性；取白色沉淀加入盐酸，产生气体。
iv．将管壁上的黑色物质与浓硫酸混合加热，生成能使品红溶液褪色的气体。
下列说法不正确的是
A．实验证明
与
的反应的氧化产物为
，还原产物为C
B．步骤iii 证明
与
也可以发生类似于
与
的反应
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C．步骤iv 发生反应的化学方程式为
(浓)
D．根据以上实验推测：
与金属K 也可以发生反应并被还原
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