高三化学“入微”与“创新” 实验习题例解
新教材实验习题部分
第一册P180 实验八
1、三种方法鉴别KBr溶液、Na2CO3溶液和盐酸。
2、证明KClO3的成分里含有钾、氧和氯三种元素。
4、通过实验用四种方法鉴别浓硫酸和稀硫酸。
5、通过实验除去NaCl晶体中混有的少量Na2SO4和Na2CO3
第二册P246—247 实验十三
2、怎样用实验证明Na2CO3的水解反应是吸热反应？
6、在六个玻璃瓶里分别盛有NaCl溶液、NaOH溶液、鸡蛋白的水溶液、苯酚溶液、乙醛溶液、淀粉稀溶液，怎样用实验方法进行鉴别？写出实验原理、步骤、所用试剂及观察到的现象。
7、某样品中含有KClO3和NaCl。试设计实验方案，通过使KClO3分解并测定氧气的体积，求得样品中KClO3的质量分数。要求绘出实验装置图，写出主要操作程序，并说明在实验中可能造成误差的原因。
第三册P92—94 实验六、七、八
第三册实验六明矾的检验:
设计实验方案并进行实验，检验明矾中的阴离子和阳离子。
几组未知物的检验
第三册实验七: 设计实验方案并对下列两组未知物分别加以检出。
未知物一：四种未知溶液[已知分别是Na2SO4溶液、MgSO4溶液、Al2(SO4)3溶液、FeSO4溶液]
要求检出其中所含的阳离子和阴离子。
未知物二：白色粉末[含有MgCl2、NaCl、(NH4)2SO4、(NH4)2CO3、KNO3五种物质中的任意三种]
第三册实验八实验习题:
1、设计实验：用三种方法制取氧气。
2、利用实验探索硫酸和锌反应制取氢气时硫酸的适宜浓度。
3、设计实验：鉴别Ba(NO3)2、KCl、AlCl3、CH3COOH四种溶液。
4、正确使用pH试纸检验NaCl溶液、K2CO3溶液、(NH4)2SO4溶液、明矾水溶液的酸碱性。用实验方法分别判断明矾水溶液、NaCl溶液、蔗糖水、淀粉溶液、用水稀释过的蓝墨水、一瓶未知液是不是胶体？写出实验方法和操作要点。
5、固体AlCl3和FeCl3混合物中含有少量FeCl2、Al2(SO4)3，请设计实验进行分离，以得到纯净的AlCl3和FeCl3。
6、设计实验：比较下列各物质分子中—OH上氢原子的活动性顺序。
 | |||
 | |||
①H—OH，② ③CH3CH—OH，④ ⑤
7、使用镁粉、盐酸、醋酸设计一个实验，证明在同温同压下，当上述两种酸的物质的量相同时，与镁粉反应生成氢气的体积也相同，但两者的反应速率不同。通过这个实验，能说明什么？
8、以硫粉、铁粉为基本反应物，设计一个实验来完成亚铁离子和三价铁离子的转变。(提示：硫化亚铁不溶于水，而溶液于稀盐酸，并生成亚铁离子和硫化氢气体，硫化氢有毒，水溶液呈酸性。)
新教材实验习题答案部分
第一册实验八答案：
4、 方法一：可用焰色反应鉴别。
方法二：可先加氯水，再加稀硝酸。
方法三：先用pH试纸(或用镁条)检验出盐酸，再用盐酸检验出碳酸钠。
2、将氯酸钾与适量的二氧化锰混合，盛在干燥的试管里，配上带有玻璃导管的单孔橡胶塞。加热，用排水法收集生成的气体，利用带火星的木条是否复燃来证明它是氧气，即氯酸钾中含有氧气素。
把玻璃导管从水槽中取出，再移去酒精灯。等试管冷却后，将试管中剩余的物质溶于水。滤去不溶于水的二氧化锰，用滤液做焰色反应。透过蓝色钴玻璃观察，焰色呈紫色，证明溶液中含有钾离子。再用硝酸银溶液检验滤液，有白色沉淀产生，沉淀不溶于稀硝酸，证明其中含有氯离子。即反应物氯酸钾中含有钾和氯元素。
5、方法一：可通过液体的密度大小以及粘稠度等物理性质来区分。
方法二：可分别加入铝片。
方法三：可分别加入铜片，加热。
方法四：在点滴板的孔穴中放入少量硫酸铜晶体(或火柴梗或纸片)，再分别滴入两种酸。
4、本实验就先除去硫酸根，然后再除去碳酸根。将混有少量硫酸钠和碳酸钠的氯化钠晶体溶解后，滴加氯化钡溶液。待硫酸根离子沉淀完全后，再向浑浊液中加入碳酸钠溶液(如果先过滤，再加碳酸钠，会增加一次过滤操作)。用pH试纸测试浑浊液，若pH在7以上，表示所加碳酸钠已足量，钡离子沉淀完全(教师应明确告诉学生，此时如果取少量滤液，加入氯化钡溶液或碳酸钠溶液来检查都不是好方法)。将浑浊液过滤，加入适量盐酸，使溶液呈弱酸性，最好再把溶液加热近沸，以驱除溶液中溶解的二氧化碳，得到纯净的氯化钠溶液。将溶液蒸发，即可得到纯净的氯化钠晶体。
第二册实验十三答案：
2、在盛有水的试管中加入少量Na2CO3固体，使它溶解。再滴入2滴酚酞试液，溶液呈红色(CO
＋H2O HCO3－＋OH－)。加热这种溶液，红色加深，说明升温后
(OH－)增大，水解平衡向正反应方向移动，从而证明Na2CO3的水解是吸热反应。
6、分别用玻璃棒蘸取少量溶液滴在pH试纸上，呈强碱性的原溶是NaOH溶液。
取5支洁净试管，分别加入少量溶液，然后分别滴入几滴碘水，试管出现蓝色的，原溶液为淀粉溶液。
取四种剩余未检出的溶液，分别加入4支试管中，再各加入少量浓硝酸，试管中产生黄色的，原溶液为蛋白质。
再在3支试管中分别加入余下未检出的溶液，加入新制取的Cu(OH)2沉淀并加热，试管中有红色沉淀产生的原溶液为乙醛溶液。
再在2支试管中分别加入最后两种未检出的溶液，分别加入少量FeCl3溶液，试管中有紫色出现的，原溶液为苯酚溶液，另一种为NaCl溶液。或是在最后两种未检出的溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生的，原溶液为NaCl溶液，另一种则为苯酚溶液。
7、实验装置如图所示：
其中：大试管中的O2体积可抵消其原空气的体积；玻璃导管不应太长，应尽量短些；收集O2使用量筒等带有刻度的仪器；气体不必降至室温，否则会倒吸。如果在制取前即装配好制装置，会减小容器中空气占有量的误差。
第三册实验六答案：
1、取少量明矾放入烧杯中。向烧杯中加入蒸馏水，搅拌，配制成稀溶液。
2、在三支试管中分别加入约0.5mL稀明矾溶液。
3、向第一支试管中滴加NaOH溶液至过量。观察溶液中发生的现象。解释现象发生的原因，写出有关反应的离子方程式。
4、向第二支试管中滴加BaCl2溶液和稀盐酸。观察溶液中民生的现象。解释现象民生的原因，写出有关反应的离子方程式。
5、用一根洁净的铂丝蘸取第三支试管中的溶液，在酒清灯的外焰上灼烧。透过钴玻璃观察火焰的颜色。
6、另取少量明矾固体，放入一支干燥的试管中。用酒精灯给试管中的固体加热。观察试管内壁上的现象。解释现象发生的原因。
第三册实验七答案：
几组未知物的检验实验设计参考方案：
未知物一
1、给四种未知溶液编号。用四支试管分别取四种溶液各约1mL。向四支试管中各滴加5滴NaOH溶液。观察发生的现象。
2、将在上述实验中有沉淀生成的试管静置一会儿。观察沉淀的颜色。
3、倾去有沉淀生成的试管中的上层液体，向沉淀中继续滴加NaOH溶液。观察发生的现象。
4、向继续滴加NaOH溶液后仍无变化的沉淀中加入一定量的稀盐酸。观察发生的现象。
5、用步骤1中没有沉淀生成的溶液做焰色反应。观察火焰的颜色。
6、另用四支洁净的试管，各取约1mL的原溶液。向各试管中加少量稀硝酸。观察现象，再向各试管中滴加适量的BaCl2溶液。观察反应现象。
未知物二
1、
取
药匙的白色粉末与等量的Ca(OH)2混合均匀后，放入一支干燥的试管中，用酒精灯加热(试管应如何倾斜？)。当有气体放出时，小心地嗅气体的气味，并用湿润的红色石蕊试纸试验。
2、另取半药匙白色粉末放在小烧杯中，加适量蒸馏水，充分搅拌。如有不溶物存在，将不溶物滤掉。将滤渣转移到另一个小烧杯中，并向小烧杯中滴加稀盐酸。观察沉淀是否溶解？是否存气体放出？如有气体放出，观察气体的颜色，并闻气体的气味。
3、用试管取少量上述滤液。滴加Ba(NO3)2溶液和稀硝酸，观察发生的现象。
4、用另一支试管取少量滤液。滴加AgNO3溶液和稀硝酸，观察发生的现象。
5、用另一支试管取少量滤液。滴加NaOH溶液，观察发生的现象。
6、用干净的铂丝蘸取滤液，在酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色，再透过钴玻璃现察火焰的颜色。
第三册实验八实验习题答案：
1、以氧气为例可以设计三种不同的实验方案来制备：没有催化剂，加热高锰酸钾固体；以二氧化锰作催化剂，加热氯酸钾固体；以二氧化锰作催化剂，加热液体双氧水。
2、取4份粗锌(或按锌粒与硫酸铜以50：1的比例混合)，分别跟H2SO4的质量分数为60%、40%、20%、10%的硫酸溶液反应，从容不迫定时间内产生的氢气的体积来分析硫酸的适宜浓度。
3、学生可能提出一些方案，如：(1)先用酸碱指示剂将醋酸、氯化铝(因水解使溶液呈现酸性)确定下来，然后再用碱液、硫酸确定其他两种溶液；(2)用硝酸银溶液先确定出哪种是硝酸钡溶液，再用试剂分别确定其余的三种溶液；(3)使用碳酸钠溶液，只要一步操作就能把四种溶液区别出来。其中第三种方案是综合了碳酸钠分别与四种物质反应，有的无现象，有的有沉淀生成，有的有气泡生成，有的既有气泡又有沉淀生成。这种方案从反应的实验现象来看是明显的，且操作步骤也较简单，因此应为最佳选择。
4、检验溶液酸碱性时，使用pH试纸是简便而有效的方法。在用pH试纸检验NaCl溶液，K2CO3溶液、(NH4)2SO4溶液、明矾水溶液的酸碱性时，应注意让学生观察实验现象、作好实验记录，并回答上述溶液呈酸碱性的原因，再简要说明盐类水解的一般规律。在用实验方法判断上述物质是不是胶体时，学生可能提出多种方案，应引导学生选用比较简便的实验方法以，如用电泳实验来判断胶体，既费时，现象又不太明显，难以观察并判断；渗析等方法操作较复杂，也不宜采用。本实验采用丁达尔效应来判断为上策。
5、(1)溶解过滤：将混合物溶解过滤，除去不溶的硫酸银(少量微溶的硫酸银中的银离子与氯离子生成氯化银沉淀，溶液中会有
)。(2)氧化Fe2＋并除：向溶液中滴入适量氯水(检验溶液中的Fe2＋是否都被氧化，可取少量溶液并加入赤血盐溶液来检验，以控制氧化剂的用量)，然后用氯化钡溶液除去(检验溶液中的是否被除尽，也可取少量溶液用氯化钡溶液来检验)。(3)分离过滤(实验目的是将Fe3＋、Al3＋分开)：向溶液中加入氢氧化钠溶液至白色沉淀消失，只见红色沉淀为止。过滤。(4)酸化：将滤渣移入烧杯，加入盐酸至滤渣完全溶解，得到Fe3＋。向滤液中加入盐酸至白色沉淀不再增加，洗涤沉淀数次，然后再用盐酸将白色沉淀全部溶解，得到Al3＋。(5)结晶：将含有Fe3＋、Al3＋的溶液分别倒入蒸发皿中加热蒸发，分别得到FeCl3、AlCl3。
6、在比较不同化合物分子中—OH上的氢原子的活泼性时，应该分析出各化合物结构上的差异，并通过与指示剂作用、跟碱液反应、跟活泼金属反应、跟新制取的氢氧化铜悬浊液反应等，来进行性质的比较，从而得出各化合物中氢原子活泼性的大小顺序。六种物质分子中—OH上的氢原子的活泼性由大到小的顺序是：②>④>⑤>①>③。
| 操 作 | 现 象 | 结论(—OH中氢原子 活泼性顺序) |
| 1、六种物质各取少量于试管中，各加入紫色石蕊试液2滴 | ②、④变红，其他不变 | ②、④>①、③、⑤ |
| 2、在②、④试管中，各加入少量碳酸钠溶液 | ②中产生气体 | ②>④ |
| 3、在①、③、⑤中各加入少量氢氧化钠溶液 | ⑤由浑浊变澄清 | ⑤>①、③ |
| 4、在①、③中各加入少量金属钠，加热 | ①产生气体，并有燃烧现象，③产生气体，没有燃烧现象 | ①>③ |
7、本实验可以相同物质的量浓度、相同体积的不同电解质溶液进行对比来加以设计。如图所示，将仪器装置固定后，观察反应情况。刚开始时盐酸与镁粉反应快，醋酸与镁粉反应慢，过一段时间以后，盐酸几乎完全反应，气泡很少，而醋酸与镁粉的反应速率较盐酸的快。最后至两个量筒中都不再逸出气体时，在同温同压下，收集到氢气体积几乎完全相同。因此从两种酸的物质的量相同、置换出的氢气体积相同，但反应过程中的反应速率不同，可在一定意义上说明醋酸溶液中存在着电离平衡，随着反应的进行，醋酸的电离平衡不断向右移动，直至完全反应。
注意：本实验所用烧瓶、导管长短、量筒的内体积都应该一样，酸的浓度应相同，还要注意镁粉表面不能氧化。
8、这个实验习题难度比较大，综合性强，涉及元素化合物知识、氧化还原理论和实验操作技能。从方法来看，可以设计为由铁转化为亚铁离子，然后再氧化；也可以设计为由铁与强氧化剂反应生成三价铁离子，然后再用还原剂还原。操作过程如下：(1)将铁粉与硫粉按7：4混合好放入大试管中，加热；(2)待产物冷却后，用酸酸化，过滤(注意对有毒气体的吸收)；(3)用KSCN溶液检验溶液中含有Fe2＋而不是Fe3＋；(4)将制得的亚铁离子溶液放入试剂瓶中，加入不原铁粉，并把瓶盖盖好；(5)取5支试管，各加入5mL亚铁离子溶液，再分别滴加氯水、硝酸、漂白粉、高锰酸钾溶液和几粒过氧化钠，振荡，观察现象，然后向5支试管中分别加入几滴KSCN溶液，观察Fe2＋是否已经转化为Fe3＋；⑥分别取少量上述溶液(或另取氯化铁溶液)，加入铁粉或KI溶液，观察Fe3＋是否已经转化为Fe2＋。
“入微”与“创新” 实验习题例解
化学实验考查的层次分为观察与识记，操作与运用，分析与表达，设计与评价四个层次； 化学实验考查的策略概述为“入微” 与“创新”：
例：操作与运用“入微”考查
题1： [2000年高考（广东卷）]回答下面问题：
（1）在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？
答：在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全。
（2）中学化学实验中，在过滤器上洗涤沉淀的操作是：
向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次。
题2：[2001年高考（广东、河南卷）]用pH试纸测定溶液的pH，正确操作是：
把小块pH试纸放在表面皿（或玻璃片）上，用蘸有待测溶液的玻璃棒点在试纸的中部，试纸变色后，与标准比色卡比较来确定溶液的pH。
题3：[2001年全国高考]回答下面问题：
（l）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？答：蒸馏方法。
（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静量分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。
答：取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。
题4：装置气密性检查基本方法：
请规范叙述： 。
题5：装置气密性检查创新方法之一：如图是为粗略地测定大气中二氧化硫含量而设计的实验装置。操作时用注射器抽去一定体积的空气流过试管中的稀的一定浓度确定体积的碘水溶液（含淀粉），溶液由
蓝色变无色，从而测定出一定体
积中二氧化硫的含量。
请用简单方法检验该套装置
的气密性：
深入细致思考创造性地解决教材改造的实验问题：
题6：
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烧瓶中盛放的固体是MnO2和NaCl。请回答下列问题：
（1）盛放药品前，怎样检验此装置的气密性
。
（2）分液漏斗中盛放的液体是 ，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯，烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
（3）D中盛入的液体是 ，其作用为 。
（4）B中盛放的液体是 ；收集氯气完毕，所进行的操作为
。B装置的作用是 。
（5）欲收集到干燥的纯净的氯气应对此装置进行一些改进。试画出改进的装置图，并标出装置中所盛放的药品： 。
题6
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MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2+2H2O
（3）氢氧化钠溶液；吸收多余的氯气
（4）饱和食盐水；关闭活塞K，撤去酒精灯，
贮存多余的氯气，防止氯气污染环境。
（5）应在B、C装置之间连接如右图装置
题7：图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：
（1）A是氯气发生装置，其中的化学反应方程为______________。
（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl。试写出D中反应的化学方程式：
______________。装置C的作用是______________。
（3）在E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是____________________________
（4）若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程现象为______________。
（选填标号）（A）有白色沉淀生成；（B）无现象；（C）先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失；（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是______________，B的作用是______________
题7答案．（1）4HCl+MnO2
MnCl2+2H2O+Cl2↑
（2）2Cl2+2H2O（气）+C4HCl↑+CO2↑吸收Cl2中的HCl气体，提供D处所需水蒸气。（3）生成的HCl气体使紫色石蕊溶液变红，因未反应完的Cl2与H2O作用产生的HClO的漂白作用使红色消失。（4）B（5）瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升，贮存少量Cl2。