高頻考點51-化學(xué)實驗的設(shè)計與評價(解析版)

高頻考點51化學(xué)實驗方案的設(shè)計與評價1．（2022·江蘇卷）室溫下，下列實驗探究方案不能達到探究目的的是（）選項探究方案探究目的A向盛有溶液的試管中滴加幾滴溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化具有還原性B向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，觀察溶液顏色變化具有漂白性C向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，觀察溶液顏色變化的氧化性比的強D用pH計測量醋酸、鹽酸的pH，比較溶液pH大小是弱電解質(zhì)A．A B．B C．C D．D1.DA．向盛有溶液的試管中滴加幾滴溶液，無現(xiàn)象，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，溶液變?yōu)榧t色，亞鐵離子被新制氯水氧化，說明具有還原性，A正確；B．向盛有水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，品紅溶液褪色，振蕩，加熱試管，溶液又恢復(fù)紅色，說明具有漂白性，B正確；C．向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，溶液變?yōu)樗{色，說明的氧化性比的強，C正確；D．用pH計測量醋酸、鹽酸的pH用以證明是弱電解質(zhì)時，一定要注明醋酸和鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同，D錯誤。故選D。2．（2021·山東）下列由實驗現(xiàn)象所得結(jié)論錯誤的是（）A．向NaHSO3溶液中滴加氫硫酸，產(chǎn)生淡黃色沉淀，證明HSO具有氧化性B．向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，證明Fe3O4中含F(xiàn)e(Ⅱ)C．向濃HNO3中插入紅熱的炭，產(chǎn)生紅棕色氣體，證明炭可與濃HNO3反應(yīng)生成NO2D．向NaClO溶液中滴加酚酞試劑，先變紅后褪色，證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解反應(yīng)2.CA．淡黃色沉淀是S，在反應(yīng)過程中硫元素由NaHSO3中的+4價降低到0價，發(fā)生還原反應(yīng)，體現(xiàn)氧化性，A項不符合題意；B．酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，與還原性物質(zhì)反應(yīng)紫色才會褪去，所以可以證明Fe3O4中有還原性物質(zhì)，即Fe(Ⅱ)，B項不符合題意；C．在該反應(yīng)中濃硝酸體現(xiàn)氧化性，N元素化合價降低，生成的產(chǎn)物可能是NO或者NO2，NO暴露于空氣中也會迅速產(chǎn)生紅棕色氣體，無法證明反應(yīng)產(chǎn)物，C項符合題意；D．先變紅說明溶液顯堿性，證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解，，后來褪色，是因為水解產(chǎn)生了漂白性物質(zhì)HClO，D項不符合題意；故選C。3．（2021·江蘇卷）室溫下，通過下列實驗探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性質(zhì)。實驗1：用pH試紙測量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH，測得pH約為8實驗2：將0.1mol·L-1NaHCO3溶液與0.1mol·L-1CaCl2溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀實驗3：向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH從12下降到約為9實驗4：向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制飽和氯水，氯水顏色褪去下列說法正確的是（）A．由實驗1可得出：Ka2(H2CO3)>B．實驗2中兩溶液混合時有：c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3)C．實驗3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CO+H2O+CO2=2HCOD．實驗4中c反應(yīng)前(CO)<c反應(yīng)后(CO)3.CA．實驗1：用試紙測量溶液的，測得約為8，c(H+)＞c(OH-)。則碳酸氫鈉溶液的水解程度大于電離程度。由實驗1可得出：，Kw=H+·OH-，，，Ka2(H2CO3)=＜=，A錯誤；B．實驗2：將溶液與溶液等體積混合，產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣，則由沉淀溶解平衡原理知，實驗2中兩溶液混合時有：，B錯誤；C．等物質(zhì)的量濃度的碳酸鈉堿性大于碳酸氫鈉。實驗3：溶液中通入一定量的，溶液從12下降到10，則實驗3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，C正確；D．由圖知：和鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，和鹽酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，c反應(yīng)前(CO)＞c反應(yīng)后(CO)，D錯誤；答案選C。4．（2021·湖南）下列實驗設(shè)計不能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ嶒災(zāi)康膶嶒炘O(shè)計A檢驗溶液中是否被氧化取少量待測液，滴加溶液，觀察溶液顏色變化B凈化實驗室制備的氣體依次通過盛有飽和溶液、濃的洗氣瓶C測定溶液的pH將待測液滴在濕潤的pH試紙上，與標準比色卡對照D工業(yè)酒精制備無水乙醇工業(yè)酒精中加生石灰，蒸餾A．A B．B C．C D．D4.CA.若Fe2+被氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+能與SCN-生成Fe(SCN)3，溶液變成血紅色，能達到實驗?zāi)康?，故A不符合題意；B．實驗室用濃鹽酸和二氧化錳加熱制氯氣，先用飽和食鹽水除去混有的氯化氫，再通過濃硫酸的洗氣瓶干燥，能達到實驗?zāi)康?，故B不符合題意；C．用pH試紙測定NaOH溶液的pH不能潤濕pH試紙，否則會因濃度減小，而影響測定結(jié)果，不能達到實驗?zāi)康?，故C符合題意；D．制取無水酒精時，通常把工業(yè)酒精跟新制的生石灰混合，加熱蒸餾，能達到實驗?zāi)康?，故D不符合題意。答案選C。5．（2022·全國·高三專題練習(xí)）滴定法測鈾時需添加VOSO4做催化劑，該物質(zhì)易被氧化，實驗室常用Fe2+去除VOSO4溶液中的(VO2)2SO4，實驗裝置如圖所示。下列分析正確的是（）A．VOSO4和(VO2)2SO4中V元素的化合價相同B．b中反應(yīng)所生成氣體的作用之一是將裝置中的空氣排盡C．用小試管在m處收集氣體并驗純后，應(yīng)先關(guān)閉K2，再打開K3D．實驗完畢，可用氯水和KSCN溶液檢驗c中溶液是否含有Fe2+5.BA．VOSO4中V的化合價為+4價，(VO2)2SO4中V的化合價為+5價，A錯誤；B．VOSO4易被氧化，所以b中反應(yīng)產(chǎn)生的H2的作用之一就是排盡裝置中的空氣，防止VOSO4被氧化，B正確；C．用小試管在m處收集氣體并驗純，應(yīng)先打開K3，再關(guān)閉K2，C錯誤；D．實驗完畢后，c中含有較多VOSO4，VOSO4易被氧化可與氯水反應(yīng)，故不能用氯水和KSCN溶液檢驗c中是否含有Fe2+，D錯誤；故答案選B。6．關(guān)注“實驗室化學(xué)”并加以實踐能有效提高同學(xué)們的實驗素養(yǎng)。用如圖所示裝置(夾持裝置省略)進行實驗，操作正確且能達到目的的是（）A．甲裝置制取NaHCO3 B．乙裝置可制備無水MgCl2C．丙裝置可制取并收集干燥、純凈的NO D．丁裝置可用于測定碘化鉀溶液的濃度6.BA．要想制得NaHCO3，要先通氨氣，在堿性環(huán)境中通入過量的CO2生成碳酸氫鹽，A錯誤。B．因MgCl2易水解，故在HCl氛圍中加熱MgCl2·6H2O能制取無水MgCl2，B正確。C．排空氣法收集NO，NO會被O2氧化成NO2，C錯誤。D．酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，應(yīng)盛裝在酸式滴定管中，D錯誤。故選B。7．由下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是（）實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中滴加幾滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液，溶液變紅溶液中含有Fe2＋B室溫下，測得相同物質(zhì)的量濃度的NaX和NaY溶液的pH分別為8和9酸性：HX＜HYC蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，水浴加熱5min，加氫氧化鈉溶液至溶液呈堿性，再加入少量新制的Cu(OH)2，繼續(xù)加熱5min，生成磚紅色沉淀蔗糖完全水解D向等體積等濃度的稀硫酸中分別加入少量等物質(zhì)的量的ZnS和CuS固體，ZnS溶解而CuS不溶解Ksp(ZnS)＞Ksp(CuS)A．A B．B C．C D．D7.DA.

二價鐵離子不與KSCN溶液反應(yīng)，F(xiàn)e3+溶液遇KSCN溶液變血紅色，因此在檢驗Fe2+前要先排除Fe3+干擾。應(yīng)先向溶液中滴加KSCN溶液，振蕩搖勻后溶液不變色，再滴加幾滴新制氯水，再滴加少量KSCN溶液，若溶液變紅，證明溶液中含有Fe2+，故A項錯誤；B.

室溫下，相同物質(zhì)的量濃度的NaX和NaY溶液pH分別為8和9，證明X-的水解能力小于Y-，根據(jù)鹽類水解的規(guī)律“越弱越水解”可得出酸性：HX>HY，故B項錯誤；C.

無論蔗糖部分水解還是完全水解，都會產(chǎn)生還原糖，實驗現(xiàn)象相同，故C項錯誤；D.

CuS不溶解，說明CuS更難溶，因此Ksp(ZnS)>Ksp(CuS)，故D項正確；故答案選D。8．為實現(xiàn)下列實驗?zāi)康?，橙子輔導(dǎo)小組的成員們實驗操作和實驗現(xiàn)象都正確的是（）選項實驗?zāi)康膶嶒灢僮鲗嶒灛F(xiàn)象A證明金屬性Na>Cu少量金屬Na與膽礬隔絕空氣加熱有紅色固體生成B常溫下，溶度積：常溫下，向盛有2滴溶液的試管中滴加1mLNaCl溶液，再向其中滴加1mLKI溶液先有白色沉淀生成，后又產(chǎn)生黃色沉淀C驗證壓強對化學(xué)平衡的影響先將注射器充滿氣體，然后將活塞往里推注射器內(nèi)氣體顏色加深，證明加壓平衡朝生成氣體的方向移動D證明濃硫酸具有強氧化性加熱濃硫酸、NaCl固體與固體的混合物有黃綠色氣體產(chǎn)生A．A B．B C．C D．D8.BA．Na性質(zhì)活潑，與膽礬的結(jié)晶水反應(yīng)，少量金屬Na與膽礬隔絕空氣加熱，生成氫氧化鈉和氫氣，不能得到銅，故A錯誤；B．向盛有2滴0.1mol/LAgNO3溶液的試管中滴加1mL0.1mol/LNaCl溶液，先有白色AgCl沉淀生成，溶液中氯離子過量，再向其中滴1mL0.1mol/LKI溶液，Ag+與I-結(jié)合產(chǎn)生黃色沉淀AgI，實現(xiàn)沉淀轉(zhuǎn)化，可得出Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI），故B正確；C．先將注射器充滿NO2氣體，然后將活塞往里推壓縮體積，觀察到注射器內(nèi)氣體顏色先加深，后又變淺，但比開始時顏色深，先是由于體積減小，顏色加深，后因平衡移動，顏色變淺，故C錯誤；D．加熱濃硫酸、NaCl固體與固體的混合物有黃綠色氣體產(chǎn)生，是因為濃硫酸和NaCl反應(yīng)生成的HCl和MnO2反應(yīng)生成Cl2，不能驗證濃硫酸的強氧化性，體現(xiàn)了非揮發(fā)性的濃硫酸制取揮發(fā)性酸的性質(zhì)，故D錯誤；答案選B。9.(雙選）（2022·河南鄭州·三模）海帶中含有豐富的碘元素，某化學(xué)興趣小組設(shè)計的海帶提碘實驗流程如下圖，下列說法中正確的是（）A．上述流程中各步操作用到的儀器包括：B．“氧化”時，試劑可選用O2、H2O2或Br2C．上述流程包括三個氧化還原反應(yīng)和三種分離操作D．“反萃取”時，反應(yīng)的離子方程式為I2＋2OH-=I-＋IO＋H2O9.ADA．上述流程中灼燒用到坩堝，萃取分液用到分液漏斗，蒸餾用到直形冷凝管和蒸餾燒瓶，過濾用到漏斗，A正確；B．氧化過程將碘離子變成碘單質(zhì)，可選用的氧化劑為O2、H2O2，選Br2會引入雜質(zhì)，B錯誤；C．該過程中海帶灼燒、氧化過程碘離子氧化成碘單質(zhì)、反萃取過程中碘單質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)、酸化分離過程中生成碘單質(zhì)，共4個氧化還原反應(yīng)；涉及到過濾、分液、蒸餾三種分離操作，C錯誤；D．根據(jù)分析，反萃取時反應(yīng)的離子方程式為：I2＋2OH-=I-＋IO-＋H2O，D錯誤；故選A D。10．某研究性學(xué)習(xí)小組通過下列實驗驗證AgI沉淀的生成會使I2的氧化能力增強，可將Fe2+氧化?；卮鹣铝袉栴}：(1)由AgNO3固體配制0.1mol·L-1的AgNO3溶液50mL，配制好的溶液應(yīng)轉(zhuǎn)移到_______試劑瓶中保存。(2)步驟1的實驗現(xiàn)象是_______；步驟2無明顯現(xiàn)象；步驟3最終的實驗現(xiàn)象是溶液中生成黃色沉淀，_______。由此可知，步驟3反應(yīng)的離子方程式為_______。(3)某同學(xué)在實驗時漏掉步驟2，直接加入過量AgNO3溶液，也觀察到與步驟3相同的實驗現(xiàn)象。該同學(xué)推測溶液中還有碘的離子_______(填離子符號)生成，并由此對I2氧化Fe2+產(chǎn)生了質(zhì)疑。(4)為了確證AgI的生成使I2的氧化能力增強而將Fe2+氧化，學(xué)習(xí)小組在上述實驗基礎(chǔ)上進行補充實驗：分別取少量的_______和步驟3試管中的上層清液于試管a和試管b中，往兩支試管中加入過量的_______，觀察到的現(xiàn)象為_______。10.(1)棕色細口(2)

溶液顯藍色

藍色褪去，溶液顯黃色

2Fe2++I2+2Ag+=2Fe3++2AgI↓(3)(4)

步驟2

NaOH溶液

試管a中藍色褪去，先出現(xiàn)白色沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；試管b中有白色沉淀(轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚恋?和紅褐色沉淀解析：（1）硝酸銀見光易分解，故配制好的溶液應(yīng)轉(zhuǎn)移到棕色細口瓶中保存。（2）步驟1中碘水遇淀粉溶液，現(xiàn)象是溶液變藍；步驟2再加入硫酸亞鐵銨溶液，無明顯現(xiàn)象，則說明亞鐵離子和碘水不發(fā)生反應(yīng)；步驟3最終的實驗現(xiàn)象是溶液中生成黃色沉淀，黃色沉淀為AgI，則碘分子中碘化合價降低，溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，碘作氧化劑，亞鐵離子為還原劑，氧化產(chǎn)物為鐵離子，故反應(yīng)中還有另一個現(xiàn)象——溶液藍色褪去。由此可知，步驟3反應(yīng)的離子方程式為I2+2Fe2++2Ag+=2AgI↓+2Fe3+。（3）實驗時漏掉步驟2，直接加入過量AgNO3溶液，也觀察到產(chǎn)生黃色沉淀AgI，說明溶液中同時存在碘單質(zhì)、碘離子，則有I2+I-，故推測溶液中還有碘的離子生成。（4）由于步驟2的溶液中有亞鐵離子而沒有鐵離子，要確證AgI的生成使I2的氧化能力增強而將Fe2+氧化，只要證明步驟3的溶液中存在氧化產(chǎn)物鐵離子即可，由實驗知，步驟2溶液中有碘與淀粉混合液和亞鐵離子，步驟3中加入了過量的硝酸銀溶液，則上層清液中銀離子與鐵離子共存，所以可以用氫氧化鈉溶液進行鑒別，學(xué)習(xí)小組在上述實驗基礎(chǔ)上進行補充實驗：分別取少量的步驟2中的溶液和步驟3試管中的上層清液于試管a和試管b中，往兩支試管中加入過量的氫氧化鈉溶液，試管a中，過量的氫氧化鈉溶液消耗了碘使之褪色，與亞鐵離子反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵最終氧化為氫氧化鐵，試管b中，過量的氫氧化鈉溶液與銀離子反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化銀(可以分解為褐色沉淀氧化銀)、又與鐵離子反應(yīng)生成紅褐色沉淀。11．綠礬(FeSO4·xH2O)是生血片的主要成分。某研究性學(xué)習(xí)小組擬對綠礬的熱分解產(chǎn)物進行探究。實驗猜想猜想1：生成Fe2O3、SO2、H2O；猜想2：生成Fe、Fe2O3、SO2、H2O；猜想3：生成Fe2O3、SO2、SO3、H2O；……實驗探究該小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器略)。請回答下列問題：(1)實驗操作的先后順序是_______(填字母)。a.熄滅酒精燈，冷卻b.先檢查裝置的氣密性，后加入藥品c.點燃酒精燈，加熱d.在“氣體入口”處通入干燥的N2其中操作d的作用是_______。(2)在實驗過程中，觀察到A中固體變紅棕色，B中無水CuSO4_______，C中試紙的顏色變化是_______。(3)反應(yīng)結(jié)束后，取A中固體進行實驗，實驗操作及現(xiàn)象如下：①將固體加入盛有足量稀硫酸的試管中，固體完全溶解，且無氣體放出；②?、僦腥芤旱稳脒m量KMnO4溶液中，KMnO4溶液不褪色；③?、僦腥芤旱稳隟SCN溶液中，溶液變紅色。由此得出結(jié)論：紅棕色固體為_______。(4)D中有白色沉淀生成，該沉淀的化學(xué)式為_______。有同學(xué)認為還應(yīng)該增加一個實驗，取D中沉淀，加入一定量的鹽酸以確定其組成，從而確定FeSO4·xH2O的分解產(chǎn)物，你認為是否需要？說明你的理由：_______。實驗結(jié)論(5)硫酸亞鐵晶體加熱分解的化學(xué)方程式為_______。11.(1)

bdca

排凈裝置內(nèi)的空氣，防止Fe2+被空氣中的氧氣氧化而干擾實驗(2)

由白色變藍色

藍色變紅色(3)Fe2