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题型05 微型实验探究
题型解读:解读高考化学实验题型特点,分析命题考查要点。
解题必备:整理归纳解题必备的知识要点和方法技巧。
真题回顾:感知真题,从试题题型、背景、设问方式等多角度领悟命题立意。
好题必刷:精选高质量题目,锻炼做题的速度和准确率。
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。
一、创新型实验改装
1、气体制备装置的创新
(1)试管形状的创新
改进的目的:用于加热易熔化的固体物质的分解,这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流
如:草酸晶体受热分解制取CO2气体
(2)“固(液)+液
气体”装置的创新
图A 的改进优点是能控制反应液的温度
图B 的改进优点是使蒸馏烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,便于液体顺利流下
(3)“固体+液体―→气体”装置的创新
1
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2、集气装置的创新——排液集气装置
(1)装置Ⅰ从a 管进气b 管出水可收集难溶于水的气体,如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换,还可以收集以下气体
饱和食盐水
收集Cl2
饱和NaHCO3溶液
收集CO2
饱和NaHS 溶液
收集H2S
四氯化碳
收集HCl 或NH3
(2)装置Ⅱ储气式集气。气体从橡胶管进入,可将水由A 瓶排入B 瓶,在瓶A 中收集到气体
3、集气装置的创新——排空集气装置
4、球形干燥管多种应用
(1)干燥管可作干燥、吸收及检验装置
①干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于检验水蒸气
②干燥管内盛碱石灰可吸收HCl、Cl2、SO2等有毒气体
③可用于定量测定气体的质量,定量测定时,有时需要考虑空气中的成分对测定的影响,所以吸收气体的装置后还要另接一个
干燥管,目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳等对定量测定产生干扰
(2)球形干燥管用途的创新
2
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创新装置
使用说明
装置为尾气吸收装置,原
理类似于倒置在水中的漏
斗
装置为简易的过滤器,可净化天然水。如
果去掉上边两层,可用于活性炭对液体中
色素的吸附实验
装置为一简易的启普发生器,可用
于H2、CO2的制取,也可用于铜与
硝酸的反应
5、一瓶多用
6、防潮处理装置:制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如:FeCl3、Al2S3、AlCl3等),往往在装置的末端再接一个干
燥装置,以防止空气中水蒸气的进入
7、量气装置:装置D 在读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平,反应前后甲管中的液面差值即为气体体积
8、冷凝回流装置 (冷凝回流的目的:提高原料的利用率)
①当反应物易挥发时,为防止反应物过多挥发损耗,可进行冷凝回流
②甲相当于空气冷凝,乙、丙是用水冷凝,注意水从下口流入,上口流出
9、气体的混合装置
①使反应的气体混合均匀;②根据液体中气泡的生成速率调节气体的混合比例;③干燥气体
3
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10、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。
(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。
11、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。
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12、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。
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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.(2025·浙江·高考真题)蛋白质中N 元素含量可按下列步骤测定:
下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ,须加入过量浓
,以确保N 元素完全转化为
B.步骤Ⅱ,浓
溶液过量,有利于氨的蒸出
C.步骤Ⅲ,用定量、过量盐酸标准溶液吸收
,以甲基红(变色的
范围:
)为指示剂,用
标准溶液滴定,经计算可得N 元素的含量
D.尿素
样品、
样品的N 元素含量均可按上述步骤测定
2.(2025·浙江·高考真题)关于实验室安全,下列说法不正确的是
A.若不慎盐酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用
溶液冲洗
B.实验室制备
时,可用
溶液吸收尾气
C.水银易挥发,若不慎有水银洒落,无需处理
D.
难溶于水,可用
处理废水中的
,再将沉淀物集中送至环保单位进一步处理
3.(2024·天津·高考真题)实验室中下列做法错误的是
A.含重金属离子(如
等)的废液,加水稀释后排放
B.轻微烫伤时,先用洁净的冷水处理,再涂抹烫伤药膏
C.乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度
D.将有机废液收集后送专业机构处理
4.(2024·广西·高考真题)《天工开物》记载:软浆车榨蔗汁,一石(dàn)汁下石灰五合,取汁煎糖,冷凝成黑
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沙,黄泥水淋下成白糖。下列说法错误的是
A.石灰可中和蔗汁中的酸性物质
B.“冷凝成黑沙”是结晶过程
C.“黄泥水淋下”的目的是脱色
D.“白糖”的主要成分是葡萄糖
5.(2024·海南·高考真题)下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
选项
A
B
目的
提纯含砂的粗碘
观察气体扩散现象
装置或操
作
选项
C
D
目的
制取少量乙酸乙酯
测定中和反应的反应热
装置或操
作
A.A
B.B
C.C
D.D
6.(2024·重庆·高考真题)某小组用下图中甲作为气体发生装置,其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置
略)。下列说法错误的是
A.若制取
,则a 为浓氨水,b 可为氧化钙
B.若制取
,则乙可盛饱和食盐水以除去
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C.若制取
,则丙可作气体收集装置
D.若制取
,则丁可盛水用作尾气处理装置
7.(2024·江西·高考真题)“稀土之父”徐光宪先生提出了稀土串级萃取理论,其基本操作是利用有机络合剂
把稀土离子从水相富集到有机相再进行分离。分离时可用的玻璃装置是
A.
B.
C.
D.
8.(2024·江西·高考真题)从CPU 针脚(含有铜、镍和钴等金属)中回收金的实验步骤如图。下列说法错误的是
A.将CPU 针脚粉碎可加速溶解
B.除杂和溶金步骤需在通风橱中进行
C.富集后,K[AuBr4]主要存在于滤液中
D.还原步骤中有
生成
9.(2024·贵州·高考真题)下列装置不能达到实验目的的是
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A.图①可用于实验室制
B.图②可用于除去
中少量的
C.图③可用于分离
和
D.图④可用于制备明矾晶体
10.(2024·北京·高考真题)下列实验的对应操作中,不合理的是
眼睛注视锥形瓶中溶液
A.用
标准溶液滴定
溶液
B.稀释浓硫酸
C.从提纯后的
溶液获得
晶体
D.配制一定物质的量浓度的
溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
1.(2025·河南·模拟预测)下列图示中,操作规范的是
A.配制
溶液
B.洗涤盛有
废液的试管
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C.蒸发浓缩NaCl 溶液
D.长期存放
标准溶液
A.A
B.B
C.C
D.D
2.(2025·浙江杭州·模拟预测)下列说法不正确的是
A.红外光谱图可显示分子中所含有的化学键或官能团信息
B.碘在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,故可选择裂化汽油作为萃取剂
C.甘油醛是最简单的醛醣,属于手性分子,可转变为丙三醇
D.蛋白质的生物活性首先取决于其一级结构
3.(2024·河南·模拟预测)用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是
A.图①装置注射器活塞自动右移,说明
与
反应放热
B.图②装置可制备并收集
C.图③装置可制备少量干燥的
气体
D.图④装置验证氧化性:
4.(2025·浙江杭州·模拟预测)下列装置可以达到实验目的的是
A.图①可用于除去
中
B.图②可用于进行钠的燃烧实验
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C.图③可直接观察
的焰色试验现象D.图④可用于制备明矾晶体
5.(2024·河南·三模)某小组设计如图所示装置(夹持仪器已省略)探究
的性质。实验中,观察到酚酞试液
变红色。下列叙述错误的是
A.仪器X 的名称是分液漏斗
B.
与水反应生成了
,倒置的漏斗能防倒吸
C.其他条件不变,撤去热水浴,酚酞试液变色会加快
D.若有
生成,向试管中加盐酸会产生浅黄色沉淀
6.(2025·宁夏陕西·模拟预测)已知在强碱溶液中
可被
氧化为
。某实验小组使用
和
的固体混合物,按照下图步骤依次操作,制备
固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目
的的是
A.分离固体混合物
B.制取Cl2
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C.氧化K2MnO4
D.得到KMnO4固体
A.A
B.B
C.C
D.D
7.(2024·山西·模拟预测)
在空气中易被氧化为
。实验小组利用如图所示装置测定
气体的
体积,进而确定久置
试样的纯度。下列有关改进措施和误差分析的说法中错误的是
A.将排水法测体积改为排饱和亚硫酸氢钠溶液
B.将装置中稀硫酸替换为浓度为70%的硫酸
C.读数前,通
将
形管中残余
排入量气管中
D.液面如图所示时便读数,可能会导致纯度测定值偏低
8.(2025·四川·模拟预测)一种测定葡萄酒中SO2含量的实验装置如图所示(忽略夹持装置)。
下列说法错误的是
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A.缓慢通入N2的目的是尽可能使SO2进入H2O2溶液
B.冷凝管的作用是避免水蒸气进入H2O2溶液影响测定结果
C.用NaOH 标准溶液滴定反应后的H2O2溶液可获得SO2的含量
D.若实验过程中品红溶液褪色,则说明实验失败
9.(2025·四川·模拟预测)下列装置或操作不能达到相应实验目的的是
A.制备干燥的
B.制备无水
C.除去
中少量的
D.萃取并分离溴水中的溴
A.A
B.B
C.C
D.D
10.(2024·吉林长春·模拟预测)下列实验操作或事故处理方法正确的是
A.金属钠着火时,可用泡沫灭火器灭火
B.容量瓶用蒸馏水洗净,烘干后才能用于溶液的配制
C.水银温度计破碎后,应立即开窗通风并用硫磺粉末覆盖
D.氯气泄漏时,可用蘸NaOH 溶液的湿毛巾捂住口鼻撤离
11.(2024·云南丽江·一模)下列实验操作规范且能达到实验目的的是
A.图甲:验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
B.图乙:稀释浓硫酸
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C.图丙:萃取分离碘水中的碘
D.图丁:测定CH3COOH 溶液浓度
12.(2024·新疆·一模)三氯三(四氢呋喃)合铬(
)[
Ⅲ
]易溶于四氢呋喃,极易水解,是重要的有机反
应固相催化剂。实验室常用如下装置合成
,步骤如下:
①取适量无水
和锌粉放入滤纸套筒内,将滤纸套筒置于提取管中,并向双颈烧瓶中加入
无水四氢
呋喃;
②打开活塞,通入
,
后关闭活塞;
③保持四氢呋喃沸腾,冷凝回流反应
;
④停止加热,通入
冷却至室温;
⑤处理掉多余的
,冷却、抽滤、干燥得产品。
下列相关说法正确的是
A.步骤②和④中通入
的作用相同
B.步骤③中,先加热,再打开水龙头,将冷凝水从处接入
C.
蒸汽从3 管进入,反应液从2 管回流至双颈烧瓶
D.无水
和锌粉放在滤纸套筒中是为了使产物及时脱离反应体系,提高转化率
13.(2024·河南·二模)下列装置或操作正确且能达到相应实验目的的是
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装置或操
作
实验目的
A.检验
含有碳碳双键
B.吸收少量的氨气
装置或操
作
实验目的
C.测定
溶液的浓度
D.实验室随开随用制
A.A
B.B
C.C
D.D
14.(2024·四川泸州·一模)实验是探究化学的基础。下列有关装置、实验操作与目的均正确的是
装置
操作与目的
A.用
标准液滴定
溶液
B.用于实验室制备
装置
操作与目的
C.用于乙酸与乙醇的酯化反应
D.用于
的尾气吸收
A.A
B.B
C.C
D.D
15.(2024·四川南充·一模)下列装置可以完成相应实验的是
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A.测稀硫酸pH
B.制备氨水
C.验证乙炔属于不饱和烃
D.分离
与
A.A
B.B
C.C
D.D
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