2024年高考化学二轮复习第一部分新高考选择题突破专题5化学实验基础新高考选择题突破(八)表格型实验方案设计与评价

新高考选择题突破(八)表格型实验方案设计与评价1.(2023·河北唐山一模)通过下列实验操作和实验现象，能得到正确结论的是(D)实验操作实验现象结论A用pH试纸测溶液pHNaHCO3显蓝色，NaHSO3显红色H2CO3、H2SO3均是弱酸B向钾盐溶液中滴加浓盐酸产生的无色气体使品红溶液褪色该钾盐一定是K2SO3或KHSO3C分别取CuSO4、K2SO4固体溶于水CuSO4溶液呈淡蓝色、K2SO4溶液无色Cu2＋显淡蓝色D在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒火焰出现黄色不能确定溶液中含有Na元素【解析】用pH试纸测得碳酸氢钠溶液为碱性说明碳酸氢钠水解大于电离，则碳酸是弱酸，亚硫酸氢钠溶液的pH试纸显红色说明亚硫酸氢钠溶液呈酸性，只能说明亚硫酸氢根会电离出氢离子，不能确定亚硫酸氢根是否会水解，因此不能说明亚硫酸是弱酸，故A错误；若存在硫代硫酸钾可以与浓盐酸反应生成的二氧化硫能使品红溶液褪色，则向钾盐溶液中滴加浓盐酸产生的无色气体使品红溶液褪色不能说明该钾盐一定是亚硫酸钾或亚硫酸氢钾，故B错误；四水合铜离子在溶液中呈蓝色，所以硫酸铜溶液呈淡蓝色不能说明铜离子显淡蓝色，故C错误；玻璃棒中含有硅酸钠的焰色为黄色，则在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒，火焰出现黄色不能确定溶液中含有钠元素，故D正确；故选D。2.(2023·河北邢台一模)下列实验操作和现象可得出相应结论的是(B)选项实验操作现象结论A将红热的木炭加入浓硝酸中产生红棕色气体碳与浓硝酸反应生成了NO2B室温时，将等物质的量浓度的弱酸HA和弱碱BOH等体积混合，并向其中滴加紫色石蕊溶液溶液变红Kb(BOH)<Ka(HA)C向KBr溶液中依次滴加过量氯水、淀粉—KI溶液溶液依次变为橙色和蓝色元素非金属性：Cl＞Br＞ID向1mL0.1mol·L－1AgNO3溶液中依次滴加2滴0.1mol·L－1NaCl溶液和0.1mol·L－1KI溶液依次产生白色和黄色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)【解析】将红热的木炭加入浓硝酸中，产生红棕色气体，可能是浓硝酸在受热的条件下分解得到二氧化氮，不一定是碳与浓硝酸反应生成了NO2，故A不符合题意；室温时，将等物质的量浓度的弱酸HA和弱碱BOH等体积混合，并向其中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，说明混合后溶液显酸性，根据“谁强显谁性”即谁相对强，溶液显谁的性质，则Kb(BOH)<Ka(HA)，故B符合题意；不能得到元素非金属性：Br＞I，因为氯气是过量的，可能过量氯气氧化碘离子得到单质碘，故C不符合题意；根据题意硝酸银是过量的，过量硝酸银和碘化钾反应生成碘化银沉淀，不能说是氯化银转化为碘化银，不能得出Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，故D不符合题意；故选B。3.(2023·湖北八校联考一模)下列实验现象与实验操作不相匹配的是(B)实验操作实验现象A已知[Cu(H2O)4]2＋＋4Cl－[CuCl4]2－＋4H2OΔH>0，将盛有2mL0.5mol·L－1CuCl2溶液的试管加热溶液变为黄色B将绕成螺旋状的铜丝伸入到盛有2mL18.4mol·L－1硫酸的试管中并给试管加热溶液变为蓝色C向盛有4.0mL0.1mol·L－1CuSO4溶液的试管里逐滴滴加氨水至过量先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液D用玻璃棒摩擦装有过饱和醋酸钠溶液的试管内壁有晶体析出【解析】[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl－[CuCl4]2－(黄色)＋4H2O，升温平衡正向移动，溶液变黄色，现象与实验操作相匹配，A不符合题意；铜与浓硫酸共热生成硫酸铜和二氧化硫气体，由于浓硫酸中只有很少的水，浓硫酸具有吸水性，因此看不到溶液变为蓝色；两者反应后的溶液冷却后注入水中稀释，可以看到溶液呈蓝色，现象与实验操作不相匹配，B符合题意；向盛有4.0mL0.1mol·L－1CuSO4溶液的试管里逐滴滴加氨水至过量，开始生成蓝色氢氧化铜沉淀，氨水过量，氢氧化铜和过量氨水生成四氨合铜离子，沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，现象与实验操作相匹配，C不符合题意；过饱和体系是不稳定的，一旦有外界干扰，如振动、玻璃棒摩擦容器内壁、加入固体溶质，固体会迅速沉淀；用玻璃棒摩擦装有过饱和醋酸钠溶液的试管内壁，会有晶体析出，现象与实验操作相匹配，D不符合题意；故选B。4.(2023·湖南郴州一模)由实验操作和现象可得出相应正确结论的是(C)选项实验操作现象结论A往Na2SiO3溶液中通入HCl有透明凝胶生成非金属性：Cl>SiB向两支均盛有5mL0.1mol·L－1的H2O2溶液的试管中分别加入2滴0.05mol·L－1Fe2(SO4)3溶液和0.1mol·L－1CuCl2溶液前者产生气泡较快催化能力：Fe3＋>Cu2＋C铂丝蘸取某无色溶液后再火焰上灼烧火焰呈黄色该无色溶液中一定含有Na＋D向某无色溶液中滴入盐酸产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀该无色溶液中一定含有S2Oeq\o\al(2－,3)【解析】盐酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀能说明盐酸的酸性强于硅酸，但HCl不是氯元素的最高价氧化物的水化物，不能证明氯元素的非金属性强于硅元素，则盐酸与硅酸钠溶液反应有透明凝胶生成不能证明氯元素的非金属性强于硅元素，选项A错误；硫酸铁溶液和氯化铜溶液中的阴离子和阳离子均不相同，由探究实验的变量唯一化原则可知，向体积相等浓度相等的过氧化氢溶液中分别滴入2滴0.05mol·L－1硫酸铁溶液和0.1mol·L－1氯化铜溶液，前者产生气泡较快不能说明铁离子的催化能力强于铜离子，选项B错误；铂丝蘸取某无色溶液后在火焰上灼烧，火焰呈黄色说明溶液中一定含有钠离子，选项C正确；含有亚硫酸根离子和硫离子的混合溶液中滴入盐酸也会产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀，则向某无色溶液中滴入盐酸，产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀不能确定溶液中是否含有硫代硫酸根离子，选项D错误；故选C。5.(2023·湖南衡阳校联考二模)实验是化学研究的重要方法。下列实验设计能达到实验目的的是(C)选项实验目的实验设计A检验NaCl溶液中是否存在KCl杂质用洁净的铂丝蘸取该溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰是否出现紫色B测定氯水的pH将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照C除去乙炔气体中的硫化氢将混合气体通入盛有硫酸铜溶液的洗气瓶中D配制100mL1.00mol·L－1NaOH溶液称取4.0gNaOH固体溶解在100mL容量瓶中，再定容、摇匀【解析】观察钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃，故A错误；氯水具有漂白性，无法用pH试纸进行测定，且pH试纸使用时不需要润湿，故B错误；硫酸铜溶液可吸收硫化氢而不吸收乙炔，从而能达到除杂的目的，故C正确；容量瓶不能直接溶解物质，故D错误；故选C。6.(2023·江苏南通统考二模)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是(A)选项探究方案探究目的A向盛有少量酸性K2Cr2O7溶液的试管中滴加足量乙醇，充分振荡，观察溶液颜色变化乙醇具有还原性B用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，观察火焰颜色溶液中存在Na2CO3C向盛有3mL0.1mol·L－1AgNO3溶液的试管中滴加2滴0.1mol·L－1NaCl溶液，振荡试管，再向试管中滴加2滴0.1mol·L－1KI溶液，观察生成沉淀的颜色Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)D将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化铁钉能发生吸氧腐蚀【解析】酸性K2Cr2O7溶液的试管中滴加足量乙醇，若溶液褪色说明K2Cr2O7被还原为无色离子，则乙醇表现还原性，否则无还原性，故A正确；焰色试验只能确定金属元素是否存在，不能确定具体物质，故B错误；所用硝酸银溶液过量，滴入的碘化钾直接与硝酸银反应生成AgI沉淀，不能说明是AgCl转化为AgI，因此不能验证Ksp大小，故C错误；锌比铁活泼，形成原电池时Zn作负极，Fe作正极，铁钉不被腐蚀，故D错误；故选A。7.(2023·山东枣庄统考二模)下列实验操作不能达到实验目的的是(D)选项实验目的实验操作A测定NaHCO3与Na2CO3混合物中碳酸钠质量分数将固体溶于水配制成溶液，分别以酚酞和甲基橙为指示剂，用标准盐酸滴定B比较HClO与CH3COOH的酸性用pH计测量相同浓度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pHC提纯混有NaCl杂质的KNO3固体将固体溶于水，蒸发浓缩、趁热过滤、将滤液冷却结晶、过滤的方法D比较Cl2、Br2、I2的氧化性向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置【解析】若以酚酞为指示剂，则加入盐酸溶液由红色变无色时，碳酸钠已完全转化为碳酸氢钠，以甲基橙为指示剂，加入盐酸溶液由黄色变橙色，此时碳酸氢钠完全转化为CO2，根据消耗标准盐酸的量可以计算碳酸钠或碳酸氢钠的质量分数，实验操作正确能达到实验目的，A正确；弱酸的酸性越强，其酸根离子水解的程度越弱，相同浓度下其酸根离子水解液的pH越小，用pH计测量相同浓度NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，pH大的溶液对应的酸的酸性更弱，B正确；提纯混有NaCl杂质的KNO3固体，NaCl溶解度随温度变化小，KNO3溶解度随温度变化大，应该采用蒸发浓缩、趁热过滤、将滤液冷却结晶、过滤的方法，C正确；少量Cl2水加入到KBr和KI的混合溶液中，Cl2氧化I－，得出溴离子还原性比碘离子弱，即溴的氧化性比碘强，同时氯气的氧化性也比碘强，但是不能比较溴和氯气的氧化性强弱，D错误；故选D。8.(2023·广东广州统考一模)下列实验对应的现象和结论都正确的是(D)选项实验现象结论A向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后滴加酸性KMnO4溶液紫红色褪去食品脱氧剂样品中含Fe2＋B向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液变成血红色Fe2＋既有氧化性又有还原性C向FeCl3溶液加入铜片溶液变蓝、有黑色固体出现金属铁比铜活泼D向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液溶液变为蓝色氧化性：Fe3＋>I2【解析】向食品脱氧剂样品(含还原铁粉)中加入硫酸后，铁粉会与硫酸反应生成硫酸亚铁，酸性KMnO4溶液为强氧化剂，会氧化亚铁离子，则滴加酸性KMnO4溶液，紫红色褪去，不能说明食品脱氧剂样品中含Fe2＋，A错误；向FeSO4溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象，再滴加H2O2溶液，H2O2会将亚铁离子氧化为铁离子，则加入H2O2后溶液变成血红色，说明Fe2＋有还原性，B错误；向FeCl3溶液加入铜片会发生反应2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，看到溶液变蓝，无黑色固体出现，得到结论为FeCl3的氧化性大于CuCl2，C错误；向FeCl3溶液中加入KI溶液后滴加几滴淀粉溶液，FeCl3溶液会与KI溶液反应生成FeCl2和I2，则溶液变为蓝色，得到结论氧化性：Fe3＋>I2，D正确；故选D。9.(2023·山东淄博统考一模)根据下列操作及现象，所得结论正确的是(B)操作及现象结论A向溶有SO2的BaCl2溶液中加入Fe(NO3)3溶液，有白色沉淀生成说明NOeq\o\al(－,3)具有强氧化性B向2mL浓度均为0.1mol·L－1的NaBr与Na2S混合溶液中滴加2滴0.1mol·L－1的AgNO3溶液，只有黑色沉淀生成说明Ag2S比AgBr更难溶C取4mL乙醇，加入12mL浓硫酸及少量沸石，迅速升温至170℃，将产生的气体进入2mL溴水中，溴水褪色说明乙醇消去反应的产物为乙烯D向丙烯醛中加入足量新制氢氧化铜悬浊液，加热至不再生成砖红色沉淀，静置，向上层清液滴加溴水，溴水褪色说明丙烯醛中含有碳碳双键【解析】铁离子也能将二氧化硫氧化为硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡白色沉淀，A错误；只有黑色沉淀生成说明银离子和硫离子反应生成硫化银沉淀，则硫化银更难溶，B正确；反应的副产物二氧化硫也会和强氧化性的溴水反应导致溴水褪色，C错误；足量新制氢氧化铜悬浊液显碱性，碱性溶液会和溴水反应导致溴水褪色，应该酸化后滴加溴水，D错误；故选B。10.(2023·广东广州统考二模)下列实验过程能达到预期目的的是(B)选项实验操作和现象实验目的A向盛有碱石灰的试管中加入某浓溶液，再将湿润的红色石蕊试纸置于试管口附近，试纸变蓝证明此溶液一定为铵盐溶液B向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，观察到有白色沉淀生成证明AlOeq\o\al(－,2)结合H＋的能力强于COeq\o\al(2－,3)C将碳酸钙与6mol/L盐酸产生的气体直接通入硅酸钠溶液，产生白色胶状沉淀证明C的非金属性强于SiD向2mL0.1mol·L－1的NaOH溶液中滴加2滴0.1mol·L－1的MgCl2溶液，再滴加2滴0.1mol·L－1的FeCl3溶液，白色沉淀转化为红褐色沉淀证明Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]【解析】湿润的红色石蕊试纸变蓝说明有氨气产生，该溶液可能为浓氨水，化学式为NH3·H2O，属于碱，不一定是铵盐，故A错误；偏铝酸根离子可促进碳酸氢根离子的电离，生成白色沉淀为氢氧化铝，说明AlOeq\o\al(－,2)结合H＋的能力强于COeq\o\al(2－,3)，故B正确；盐酸易挥发，二氧化碳中混有氯化氢，则不能证明碳酸的酸性比硅酸强，不能用于比较非金属性，故C错误；NaOH过量，滴加氯化铁直接与NaOH反应生成氢氧化铁沉淀，不能比较Ksp，故D错误；故选B。11.(2023·广东潮州统考二模)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是(B)选项实验操作现象结论A在Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体有沉淀生成证明酸性：H2SO3>HClOB向5mL碘水中加入1mLCCl4振荡静置上层无色，下层紫色证明“相似相溶”C实验室将饱和食盐水滴在电石上，使生成的气体通入高锰酸钾溶液溶液褪色证明有乙炔生成D常温下，用pH计分别测定1mol·L－1和0.1mol·L－1的醋酸铵溶液的pHpH都等于7证明醋酸铵溶液中水的电离程度与其浓度无关【解析】向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，生成的沉淀是硫酸钙，二者发生了氧化还原反应，则不能证明酸性：H2SO3>HClO，故A错误；水分子是极性分子，而碘和四氯化碳的分子都属于非极性分子，根据相似相溶原理，所以碘易溶于四氯化碳，故B正确；电石的主要成分是碳化钙，还含有磷、硫等元素，与食盐水生成的气体除乙炔外，还产生PH3和H2S等气体，H2S也可使高锰酸钾溶液褪色，故C错误；常温下，用pH计分别测定1mol·L－1和0.1mol·L－1的醋酸铵溶液的pH，pH都等于7，说明醋酸根离子和铵根离子在相同浓度下的水解程度相同，故D错误；故选B。12.(2023·浙江嘉兴二模)探究含硫化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确