新高考化学二轮复习 实验设计操作目的的评价 学案

实验设计、操作、目的的评价

［高考引领］

1.（2021•全国乙卷）在实验室采用如图装置制备气体，合理的是（）

棉花

匚......3

选项化学试剂制备的气体

A

Ca（OH）2+NH4ClNH3

BMnCh+HCl（浓）C12

CMnO2+KClO3O2

DNaCl+H2so4（浓）HC1

解析：C氨气的密度小于空气，收集氨气需要用向下排空气法收集，A不合理；由题

给装置图可知，该实验装置可用于固固加热型反应，而浓盐酸是液体，所以不能用该装置制

备CI2,B不合理；KCICh受热分解制备氧气属于固固加热型，且氧气密度大于空气，可用

向上排空气法收集，C合理；由题给装置图可知，该实睑装置可用于固固加热型反应，而浓

硫酸是液体，所以不能用该装置制备HC1,D不合理。

2.（2021.广东高考）化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目

的的是（）

选项操作或做法目的

A将铜丝插入浓硝酸中制备NO

B将密闭烧瓶中的NO2降温探究温度对平衡移动的影响

C将澳水滴入KI溶液中，加入乙醇并振荡萃取溶液中生成的碘

D实验结束，将剩余NaCl固体放回原试剂瓶节约试剂

解析：B将铜丝插入浓硝酸中生成的是NO2气体，不是NO气体，A错误；密闭烧瓶

中存在平衡2NO2（g）N2O4（g）AH<0,将密闭烧瓶中的NCh降温，平衡正向移动，烧

瓶中气体颜色变浅，可探究温度对平衡移动的影响，B正确；乙醇与水互溶，不能用乙醇萃

取溶液中生成的碘，C错误；实验结束，剩余的NaCl固体不能放回原试剂瓶，实验室对剩

余药品的处理方法是放入指定的容器内，集中处理，D错误。

3.（2021・湖南高考）下列实验设计不能达到实验目的的是（）

选项实验目的实验设计

取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色

A检验溶液中FeSCU是否被氧化

变化

气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2s。4的

B净化实验室制备的C12

洗气瓶

将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡

C测定NaOH溶液的pH

对照

D工业酒精制备无水乙醇工业酒精中加生石灰，蒸储

3+

解析：C向待测液中滴加KSCN溶液，溶液若变成血红色，说明存在Fe,证明FeSO4

被氧化，可以达到实验目的，A不符合题意；实验室利用二氧化镒与浓盐酸反应制备氯气，

所得气体中含有HC1,故先将所得气体通入饱和食盐水中，除去HC1,再经过浓硫酸干燥，

可得纯净、干燥的氯气，可以达到实验目的，B不符合题意；测定NaOH溶液的pH时，pH

试纸不能润湿，否则会稀释待测液，使溶液碱性减弱，测得的pH偏小，不能达到实验目的，

C符合题意；工业酒精中含有水，先加入生石灰除去水分，再进行蒸僭，可制备无水乙醇，

可以达到实验目的，D不符合题意。

［分析预测］

预计在2022年高考中，会以图表的形式呈现，重点考查实验操作、目的、现象和结论

之间的逻辑关系判断为主，要求考生在掌握常见仪器使用及基本操作的基础上，结合基本理

论及元素化合物的内容对有关结论做出正确判断。

［必备知识］

1.基本操作类装置分析

装置装置的分析及评判方向

(1)使用的第一步是游码归零

(2)读数时，精确到g

(3)左物右码

(4)NaOH在小烧杯中称量

(1)焰色试验为物理变化

A(2)金属丝在使用前要用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上

灼烧至无色

(3)蘸取待测物的金属丝本身在火焰上灼烧时应无颜色

(4)观察钾的焰色时，要透过蓝色的钻玻璃片

(5)如果火焰为黄色，该物质一定含钠元素，可能含钾元素

a(1)不能在容量瓶中溶解溶质

(2)玻璃棒要靠在刻度线以下，而不是刻度线以上

溶液配制

(1)可直接加热

乎4瓷堪堪

(2)用于固体物质的加热，如结晶水化物失去结晶水，固体熔化等

(3)与二氧化硅反应的物质不能在瓷用烟中加热，如NaOH、Na2co3等

(1)使用的第一步是查漏

个*(2)使用前要润洗

►(3)读数时，精确到mL

碱液不能使用酸式滴定管，氧化性物质不能使用碱式滴定管

t7-j(4)

2.物质制备类装置分析

装置装置的分析评判方向

(1)使用条件

①块状固体与液体的反应制气体

②不需加热

(2)制备气体

①锌与稀硫酸制氢气②碳酸钙与盐酸制二氧化碳③硫化亚铁与稀

硫酸制硫化氢

K货J锌粒

4XZZ।22Z(3)注意：过氧化氢和二氧化锯制氧气不能用简易启普发生器，在二

氧化镭作用下，过氧化氢分解剧烈，会产生大量泡沫，极易冲入玻璃

导管中，再者反应中释放出大量的热，启普发生器有炸裂的危险，且

MnCh为粉末状，不满足使用条件

(1)右端导管不能伸入液面以下

饱和「

右边试管用的是饱和溶液

Na2CO3(2)Na2c03

溶液、三

X7/1\

一制备W酸乙阳(3)配制浓H2s04、乙醇、乙酸的混合液时，滴加顺序要正确

⑴制备H2、。2、SO2、CO2、NO,NO2、浓氨水与碱石灰反应制备

NH3、KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2可选择A装置

(2)MnO2与浓盐酸反应制备Ch可以选择B装置

iA-~B1〜

一花d(1)反应的试管口要略向下倾斜

於

(2)制备NH3时棉花的作用是防止氨气与空气对流

制晒(3)用KC1O3固体与MnCh加热制备。2也可以选择此装置

j(1)通常用于比较酸性强弱，如酸性：亚硫酸〉乙酸〉碳酸〉苯酚

(2)若①中为挥发性酸，通入③之前要把挥发出的①中的气体除去，

如验证酸性：乙酸〉碳酸〉苯酚，要在②和③之间加一个盛水的洗气

②L

③E瓶除去挥发出的乙酸蒸气

(1)气体流向为长进短出

—>C着

(2)注意洗气后，气体中仍然含有水蒸气

(3)洗气时所选液体应正确，如洗去CO2中的SO2应用饱和NaHCCh

1洗0气

溶液而不是Na2c。3溶液

3.物质分离提纯类装置分析

装置装置的分析评判方向

(1)用玻璃棒引流

(2)漏斗末端紧靠烧杯内壁

(3)玻璃棒末端要紧靠三层滤纸

f过滤

(1)分液漏斗末端紧靠烧杯内壁

(2)分离的混合物要符合分液原理

e1

(3)分液漏斗的下层液体应从下口放出，上层液体从上口倒出

分液

(1)温度计水银球的位置应位于支管口处

n(2)水流方向为自下而上

(3)使用碎瓷片

]使用石棉网

1XA(4)

4.微型实验方案的设计

目的实验设计

利用强酸制弱酸的原理探究：盐酸与碳酸钠在气体发生装置中反应

盐酸、碳酸、硅酸酸制备CO2气体，气体净化后通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀

性强弱的比较利用盐类水解原理探究：用pH试纸（pH计）测定同浓度的NaCl溶

液、Na2cCh溶液、NazSiCh溶液的pH

利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性的原理探究：将氯气通

CL、Fe3+、L氧化性

3+

入FeCh溶液中，氯气将Fe2+氧化成Fe,将FeCl3溶液滴入淀粉

强弱的比较

KI溶液中,Fe3+将F氧化成L

可通过与水或酸反应置换氢气的能力、最高价氧化物对应水化物的

金属性强弱的比较碱性、置换反应、原电池的正负极、电解池中阴极阳离子的放电顺

序等方法来比较

可通过最高价氧化物对应水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与

非金属性强弱的比较H2化合的难易程度、相互之间的置换、对应阴离子的还原性等方

法来比较

①向少量的AgNCh溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生成，

Ksp大小的比较（以再向其中滴加KI溶液产生黄色沉淀

AgCKAgl为例）②向浓度均为molL-i的NaCl、Nai混合溶液中滴加mol-L1

AgNO3溶液先产生黄色沉淀

用pH试纸（pH计）分别测定同浓度HCOOH溶液、CHsCOOH溶液

HCOOH、CH3coOH的pH

电离能力强弱的比较用pH试纸（pH计）分别测定同浓度HCOONa、CH3coONa溶液的

pH,盐溶液的碱性越强，对应酸的酸性越弱

CO3、sof结合H用pH试纸（pH计）分别测定同浓度的Na2co3、Na2so3溶液的pH,

+能力强弱的比较碱性越强，对应离子结合H+的能力越强

［题组训练］

题组一实验设计、操作、目的的评价

I.用下列实验装置能达到相关实验目的的是（）

选项AB

—

实验

后上§浓H2s。4

装置

实验

用NaOH标准溶液滴定盐酸（锥形瓶中）除去CO2气体中混有的HC1杂质

目的

选项CD

实验r*

=

装置1

L_1

实验

由CuSCU溶液制取胆帆检查装置气密性

目的

解析：D氢氧化钠是碱性物质需要装在碱式滴定管中，A错误；二氧化碳能溶于水,

导致二氧化碳的量也会减小，B错误；胆矶属于晶体，应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法

制取，C错误；根据压强差进行检查溶液的气密性，D正确。

2.用下列装置进行实验，仪器选择正确且能达到实验目的的是（）

酸性

KMnO4

溶液

A.用甲装置测定Fe2+的浓度

B.用乙装置从碘的CCL溶液中分离并回收CC14

C.用丙装置合成氨并检验氨的存在

D.用丁装置进行铁与水蒸气的反应，点燃肥皂泡检验氢气

解析：D由于酸性高镒酸钾溶液具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管，应

该装在酸式滴定管中，A不符合题意；蒸储装置中温度计水银球应该在蒸偏烧瓶的支管口处,

乙装置不能实现蒸用的目的，B不符合题意；合成氨要在高温高压、催化剂作用下，常温常

压催化剂下获得的氨气非常少，且用干燥的pH试纸无法检验氨气，C不符合题意；铁与水

蒸气的反应为3Fe+4H20（。望=Fe3O4+4H2,故能用丁装置进行铁与水蒸气的反应，点燃

肥皂泡检验氢气，D符合题意。

题组二实验操作、现象、结论的一致性判断

3.用下列实验方案及所选玻璃仪器（非玻璃仪器任选）,就能实现相应实验目的的是（）

选项实验目的实验方案所选玻璃仪器

将混合物制成热的饱和溶

A除去KNO3中少量NaCl酒精灯、烧杯、玻璃棒

液，冷却结晶，过滤

同温下用pH试纸测定浓

-1

证明HC1O与CH3COOH度为mol•LNaClO溶

B玻璃棒、玻璃片

1

的酸性强弱液和mol-LCH3COONa

溶液的pH

向蔗糖溶液中加入几滴稀

检验蔗糖水解产物具有还硫酸，水浴加热5分钟，试管、烧杯、酒精灯、胶

C

原性再向其中加入新制银氨溶头滴管

液，水浴加热

配制1L1.6%的硫酸铜溶将25gCuSO4-5H2O溶

D烧杯、量筒、玻璃棒

液（其密度为g-mL'）解在975g水中

解析：D过滤需要漏斗，故不选A；NaClO水解生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，不

能用pH试纸测其pH,故不选B；检验蔗糖是否水解，应该向水解后的溶液中加氢氧化钠溶

液中和酸，再向其中加入新制的银氨溶液，并水浴加热，故不选C；1L1.6%的硫酸铜溶液

中溶质的物质的量为mol,将25gCuSO4・5H2O溶解在975g水中，溶液质量为1000g,

25gCuSO4•5H2O中n（CuSO4）=mol,故选D。

4.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）

选项实验操作和现象结论

A向淀粉溶液中加适量20%H2SC）4溶液，加热，冷却后加淀粉未水解

NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝

室温下，向moll/iHC1溶液中加入少量镁粉，产生大量气

B镁与盐酸反应放热

泡，测得溶液温度上升

室温下，向