2025年高考化学一轮复习（新高考版）大单元6 第16章　第71讲　简单实验方案的设计与评价

第71讲简单实验方案的设计与评价掌握简单实验方案设计与评价解题的一般思路。复习目标1.一般解题思路2.解题基本原则(1)科学性原则设计实验的科学性是指设计实验的原理正确、程序合理、方法得当。如鉴别BaSO3和BaSO4沉淀是否溶于酸时，如果选用HNO3等具有氧化性的酸就不符合科学性原则。(2)安全性原则设计实验时应尽量避免选择有毒、有害的化学药品；尽量避免设计具有危险性的实验操作，并且对实验中可能存在的安全隐患采取必要的措施，如装置气密性的检查、可燃性气体的检验、蒸馏操作中在蒸馏的液体中放入沸石等。(3)可行性原则可行性原则是指实验设计应切实可行，具备可操作性，也就是说所选用的化学药品、实验仪器和实验方法等在中学实验室中能够进行。1.判断下列有关物质检验“操作、现象、结论”的逻辑关系是否正确一、物质检验类实验方案的评价实验操作及现象结论判断正误解释(1)用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色一定是钠盐，该溶液中一定不含有K＋

×NaOH焰色试验火焰也是黄色，检验钾元素要透过蓝色钴玻璃进行观察，透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色说明含有钾元素，否则不含有实验操作及现象结论判断正误解释(2)向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色该气体是乙烯

(3)向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝溶液X中无

×未反应的乙醇，生成的乙烯、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色NH3极易溶于水，在溶液中加入NaOH稀溶液，生成的氨水浓度小，不加热时NH3不会逸出×实验操作及现象结论判断正误解释(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y，试纸变蓝该气体是Cl2

(5)将某气体通入品红溶液中，品红褪色该气体一定是SO2

×淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体，Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等气体×O3、Cl2也能使品红溶液褪色实验操作及现象结论判断正误解释(6)向溶液Y中滴加硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成Y中一定含有

(7)向CH2==CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色该有机物中含有碳碳双键

××碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故用KMnO4溶液无法证明分子中含有碳碳双键若溶液Y中含有

，滴加硝酸时能被氧化成

，加入BaCl2也会有白色沉淀产生实验操作及现象结论判断正误解释(8)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X，有白烟产生X一定是浓盐酸

(9)向淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2并加热，无砖红色沉淀说明淀粉未水解

×只要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟，浓盐酸、浓硝酸都符合×稀硫酸在淀粉水解实验中作催化剂，在未中和硫酸的情况下加入的新制的Cu(OH)2会与硫酸反应生成CuSO4，在加热时得不到沉淀，应该先加氢氧化钠中和硫酸后再加新制的Cu(OH)2实验操作及现象结论判断正误解释(10)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色该溶液中一定含Fe2＋

(11)溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液，未出现浅黄色沉淀溴乙烷未发生水解

√Fe2＋的检验方法正确×NaOH与AgNO3溶液反应生成的AgOH极不稳定，分解生成棕褐色的氧化银，干扰溴离子的检验，应该先加稀硝酸中和NaOH后再加AgNO3溶液实验操作及现象结论判断正误解释(12)将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀此沉淀是BaSO3

(13)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊该溶液一定是碳酸盐溶液

××碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐溶液也有相同现象H2SO3是中强酸，电离出的H＋与溶液中的

能将

氧化成

，故该白色沉淀是BaSO42.判断下列有关原理或性质实验中“操作、现象、结论”的描述逻辑关系是否正确二、原理或性质探究类实验方案分析评价实验操作及现象实验结论判断正误解释(1)先将硫代硫酸钠与硫酸两种溶液混合后再用水浴加热，观察出现浑浊所用的时间探究温度对化学反应速率的影响

×探究温度对化学反应速率的影响，要先将混合液加热到所需要的温度后再混合，若先混合则会发生反应，影响实验的判断，且需设置对照实验实验操作及现象实验结论判断正误解释(2)向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出蛋白质均发生变性

×向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液发生盐析实验操作及现象实验结论判断正误解释(3)向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，产生白色浑浊酸性：醋酸>碳酸>苯酚

醋酸具有挥发性，生成的CO2气体中混有挥发出的醋酸，苯酚钠溶液变浑浊可能是因为CO2，也可能是因为醋酸，无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱×实验操作及现象实验结论判断正误解释(4)向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1mol·L－1H2SO4，试管口出现红棕色气体溶液中被Fe2＋还原为NO2

(5)向NaCl和NaI稀溶液中滴加少量AgNO3溶液，先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)

×还原产物是NO，在试管口被氧化为NO2×NaCl和NaI溶液的浓度未知，无法比较Ksp大小实验操作及现象实验结论判断正误解释(6)向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀生成KI3溶液中存在平衡：

I2＋I－

√使淀粉溶液显蓝色的一定是I2，与AgNO3反应生成黄色沉淀的是I－，所以KI3溶液中存在I2和I－，故可推知

存在平衡实验操作及现象实验结论判断正误解释(7)向NaHS溶液中滴入酚酞，溶液变红色HS－水解程度大于其电离程度

√HS－水解生成OH－：HS－＋H2OH2S＋OH－，HS－电离生成H＋：HS－

S2－＋H＋，溶液呈碱性，说明HS－的水解程度大于其电离程度练真题明考向选项探究方案探究目的A向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化Fe2＋具有还原性B向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化SO2具有漂白性C向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化Br2的氧化性比I2的强D用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小CH3COOH是弱电解质1.(2022·江苏，11)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是√12341234向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明Fe2＋具有还原性，A正确；SO2具有漂白性，可以和有色物质结合为无色物质，但不稳定，加热易分解，又恢复原来的颜色，B正确；向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明Br2的氧化性比I2的强，C正确；用pH计测量醋酸、盐酸的pH来证明CH3COOH是弱电解质时，需要测量物质的量浓度相同的醋酸和盐酸，D错误。

实验目的实验方法或操作A测定中和反应的反应热酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度B探究浓度对化学反应速率的影响量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的Na2SO3溶液，对比现象C判断反应后Ba2＋是否沉淀完全将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴Na2CO3溶液D检验淀粉是否发生了水解向淀粉水解液中加入碘水2.(2022·辽宁，13)下列实验能达到目的的是√12341234酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施，热量损失较多，不能用于测定中和反应的反应热，A错误；NaClO和Na2SO3反应无明显现象，无法根据现象探究浓度对化学反应速率的影响，B错误；若有浑浊产生，则说明Ba2＋没有沉淀完全，反之，则沉淀完全，C正确；检验淀粉是否发生了水解，应检验是否有淀粉的水解产物(葡萄糖)存在，可用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验，D错误。选项实验目的实验及现象结论A.(2022·全国甲卷，13B)检验铁锈中是否含有二价铁将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4溶液，紫色褪去铁锈中含有二价铁B.(2021·浙江6月选考，25D)探究Na2SO3固体样品是否变质取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀产生样品已经变质C.(2022·全国甲卷，13D)检验乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金属钠，产生无色气体乙醇中含有水D.(2019·江苏，13A)检验X溶液中是否含有Fe2＋向X溶液中滴加几滴新制氯水，振荡，再加入少量KSCN溶液，溶液变为红色X溶液中一定含有Fe2＋3.根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是√12341234浓盐酸也能与KMnO4发生反应，使溶液紫色褪去，A错误；加入稀盐酸，亚硫酸根离子会转化为二氧化硫气体，加入氯化钡生成的沉淀只能是硫酸钡沉淀，可以说明样品已经变质，B正确；乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气，C错误；先滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3＋，但不能确定Fe3＋是否由Fe2＋氧化而来，故D错误。选项实验操作现象结论A向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液先变橙色，后变蓝色氧化性：Cl2>Br2>I2B向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的Cu(OH)2悬浊液无砖红色沉淀蔗糖未发生水解C石蜡油加强热，将产生的气体通入Br2的CCl4溶液溶液由红棕色变无色气体中含有不饱和烃D加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红氯乙烯加聚是可逆反应4.(2022·全国乙卷，10)由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是√1234过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质，无法证明溴单质的氧化性强于碘单质，A错误；向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应先加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，再加新制氢氧化铜悬浊液检验，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸会和新制的氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖未发生水解，B错误；聚氯乙烯加强热会发生焦化、分解反应，产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，与氯乙烯加聚反应条件不同，不能说明氯乙烯加聚是可逆反应，D错误。1234课时精练选项实验方案现象结论A向FeCl2溶液中加入Zn片短时间内无明显现象Fe2＋的氧化能力比Zn2＋弱B往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固体溶液先变成红色后无明显变化Fe3＋与SCN－的反应不可逆C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液溶液呈浅绿色食品脱氧剂样品中没有＋3价铁D向沸水中逐滴滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸溶液先变成红褐色再析出沉淀Fe3＋先水解得Fe(OH)3胶体，再聚集成Fe(OH)3沉淀1.(2023·浙江1月选考，16)探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是√123456789101112123456789101112FeCl2溶液中加入Zn片，Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋，溶液由浅绿色变为无色，Fe2＋的氧化能力比Zn2＋强，A错误；溶液变成红色的原因为Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3，与

和K＋无关，B错误；Fe3＋可能先与单质铁反应生成Fe2＋，则溶液呈浅绿色，C错误；向沸水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确。

实验目的实验设计A检验溶液中FeSO4是否被氧化取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化B净化实验室制备的Cl2气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2SO4的洗气瓶C测定NaOH溶液的pH将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照D工业酒精制备无水乙醇工业酒精中加生石灰，蒸馏2.(2021·湖南，3)下列实验设计不能达到实验目的的是√123456789101112若Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋能与SCN－生成Fe(SCN)3，溶液变成红色，能达到实验目的，故A不符合题意；实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制氯气，先用饱和食盐水除去混有的氯化氢，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥，能达到实验目的，故B不符合题意；用pH试纸测定NaOH溶液的pH，不能润湿pH试纸，否则会因浓度减小而影响测定结果，不能达到实验目的，故C符合题意；制取无水乙醇时，通常把工业酒精和新制的生石灰混合，加热蒸馏，能达到实验目的，故D不符合题意。123456789101112

实验操作现象结论A向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置溶液分层，下层呈紫红色氧化性：Cl2>Br2>I2B在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒火焰出现黄色溶液中含Na元素C用pH计测定pH：①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液pH：①>②H2CO3酸性弱于CH3COOHD把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口木条复燃反应生成了O23.(2021·辽宁，9)由下列实验操作及现象能得出相应结论的是√123456789101112123456789101112根据实验操作和现象，说明反应产生I2，发生反应：2KI＋Cl2===2KCl＋I2，证明氧化性：Cl2>I2，Br2>I2，但不能比较Br2与Cl2的氧化性强弱，A错误；玻璃中含有Na元素，因此灼烧时火焰呈黄色，不能证明溶液中含Na元素，B错误；应该采用对照方法进行实验，但两种溶液的浓度未知，盐的种类也不同，因此不能通过测定溶液的pH来判断H2CO3、CH3COOH的酸性强弱，C错误；氧气有助燃性，木条复燃，可以证明Na2O2与水反应产生了O2，D正确。选项目的方案设计现象与结论A检验菠菜中的铁元素取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入稀硝酸后再加入KSCN溶液若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素B检验火柴头中是否含有氯元素将几根未燃过的火柴头浸入水中，稍后取少量溶液于试管中，加入稀HNO3、AgNO3溶液若有白色沉淀产生，说明火柴头中含有氯元素C检验食盐中是否含有碘元素向某食盐溶液中滴加淀粉溶液溶液颜色不变，说明该食盐属于无碘盐D检验鸡皮中是否含有脂肪取一小块鸡皮于表面皿上，将几滴浓硝酸滴到鸡皮上一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有脂肪4.(2023·哈尔滨三中校考模拟)化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是√123456789101112亚铁离子被硝酸氧化为铁离子，铁离子能使KSCN溶液变红色，若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素，故A符合题意；溶液中氯酸根离子不能和银离子反应生成氯化银沉淀，故B不符合题意；碘单质能使淀粉溶液变蓝色，溶液颜色不变，说明该食盐不含碘单质，不能说明不含碘元素，故C不符合题意；某些蛋白质遇浓硝酸变黄色，一段时间后鸡皮变黄，说明鸡皮中含有蛋白质，故D不符合题意。123456789101112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检验敞口放置的NaOH溶液是否变质取样，滴加酚酞试液，观察颜色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5.(2023·湖南衡阳校联考模拟)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√123456789101112观察钾元素的焰色需要透过蓝色钴玻璃，故A不符合题意；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符合题意；容量瓶不能直接溶解物质，故D不符合题意。123456789101112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将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，观察溶液颜色变化SO2具有漂白性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6.(2023·江苏南通统考模拟)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是√123456789101112向盛有少量酸性K2Cr2O7溶液的试管中滴加足量乙醇，充分振荡，若溶液由橙色变为绿色，说明K2Cr2O7被还原为Cr3＋，则乙醇表现还原性，故A符合题意；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不符合题意；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不符合题意。123456789101112选项目的方案设计现象和结论A探究铝在浓硝酸中会形成致密氧化膜将去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中，片刻后取出，立即用水洗净，并快速放入硫酸铜溶液中铝片表面未见紫红色固体，说明铝片表面已形成致密的氧化膜B探究Fe2＋、Br－的还原性强弱向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加CCl4萃取若CCl4层无色，则Fe2＋的还原性强于Br－C比较H2O2和Fe3＋的氧化性强弱取适量H2O2溶液于试管中，滴入Fe2(SO4)3溶液，振荡，观察现象若产生的气体使带火星的木条复燃，说明Fe3＋的氧化性强于H2O2D探究温度对Fe3＋水解程度的影响向25mL冷水和沸水中分别滴入5滴饱和FeCl3溶液若沸水中溶液颜色比冷水中溶液颜色深，则说明升温能促进Fe3＋水解7.(2024·南昌模拟)下列方案设计、现象和结论不正确的是√123456789101112铝片表面形成致密氧化膜后，与铜离子不反应，故A正确；CCl4层无色，说明氯气未与溴离子反应，而是与亚铁离子反应，故B正确；产生的气体使带火星的木条复燃，可能是铁离子的催化作用使双氧水分解，故C错误。123456789101112选项实验操作和现象结论A向鸡蛋清中加入饱和(NH4)2SO4溶液，有白色沉淀产生(NH4)2SO4使蛋白质变性B向某溶液中滴加稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液，品红褪色

该溶液中可能含有C向Mg(OH)2悬浊液中加浓NH4Cl溶液，沉淀溶解铵根离子水解显酸性，中和OH－，促进反应D向0.1mol·L－1H2O2溶液中滴加0.1mol·L－1KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性8.(2023·合肥统考一模)下列由实验操作和现象可得出正确结论的是√123456789101112123456789101112硫酸铵溶液能使蛋白质发生盐析而不是变性，A错误；亚硫酸根离子和酸反应会生成使品红褪色的二氧化硫气体，故该溶液中可能含有

，B正确；高锰酸钾发生还原反应为氧化剂，过氧化氢发生氧化反应体现还原性，D错误。选项实验目的实验方法实验原理A分离乙酸乙酯和乙醇用分液漏斗分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同B除去CO2中少量的SO2用饱和NaHCO3溶液洗气SO2能与NaHCO3反应生成CO2C

检验溶液中的滴加稀盐酸，产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体

＋2H＋===H2O＋CO2↑D得到纯净的Cl2将混有HCl的Cl2通过饱和食盐水HCl极易溶于水9.(2023·郑州统考一模)下列实验中，所采取的实验方法与对应实验原理都正确的是√123456789101112乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分离，A错误；123456789101112将混有HCl的Cl2通过饱和食盐水，可以除去HCl，但是Cl2中还会混有水蒸气，得不到纯净的Cl2，D错误。选项实验目的操作A探究KI与FeCl3反应的限度取5mL0.1mol·L－1KI溶液于试管中，加入1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液B证明Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4向少量铜与浓H2SO4反应后的溶液中慢慢加水，溶液变蓝C证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应将灼热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生D实验室制备乙酸乙酯向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片，加热，蒸出的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集10.(2023·陕西渭南统考一模)下列实验操作能达到实验目的的是√123456789101112反应中碘离子过量，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液，若溶液变红色，说明KI与FeCl3的反应存在限度，故A符合题意；不能向浓硫酸中加水，会产生危险，应将反应后的溶液加入水中，故B不符合题意；浓硝酸受热也会分解产生二氧化氮气体，故C不符合题意；浓硫酸溶解放出大量的热，应先加入乙醇，再沿器壁慢慢加入浓硫酸、乙酸，故D不符合题意。123456789101112选项实验操作实验现象实验结论A向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸溶液变浑浊且有气泡逸出生成了S