2025届高三化学二轮复习+++专题训练+++能力小专题　简单实验方案的评价++讲义

2025高考化学二轮复习能力小专题简单实验方案的评价课前学习任务一、必备知识1.操作、现象、结论的正确性及一致性的分析(1)实验现象结论分析型试题常设陷阱①副反应或带出的杂质可能导致实验结论不准确。例如:蔗糖与浓硫酸反应时除产生SO2外还有CO2,将两种气体通入澄清石灰水均会产生白色沉淀;盐酸与碳酸盐反应产生CO2时盐酸会挥发,将两种气体通入硅酸钠溶液中均会产生白色沉淀。②实验现象掩盖事实导致的结论不准确。例如:铂丝蘸取溶液灼烧时,焰色呈黄色,误认为溶液中含Na元素、不含K元素。③实验操作错误导致的结论不准确。例如:向溶液中先滴加氯水、再滴加KSCN溶液,溶液变红色,误认为原溶液中含Fe2+(此操作顺序不能证明原溶液是否含Fe2+,原溶液可能含Fe3+,检验Fe2+时,先滴加KSCN溶液无现象,后滴加氯水变红);向溶液中先滴加氯水,然后滴加淀粉溶液变蓝色,误认为原溶液中含有碘单质。④原理应用错误导致所得结论不准确。例如:碳在高温下置换二氧化硅中的硅,误认为碳的还原性强于硅(实质是利用平衡移动原理);二氧化硅与碳酸钠在高温下反应制备硅酸钠,误认为硅酸的酸性强于碳酸的酸性(实质是利用平衡移动原理)。2.实验方案的设计与评价思维模型

课堂学习任务练真题例1[2024·黑吉辽卷]下列实验方法或试剂使用合理的是 ()选项实验目的实验方法或试剂A检验NaBr溶液中是否含有Fe2+K3[Fe(CN)6]溶液B测定KHS溶液中c(S2-)用AgNO3溶液滴定C除去乙醇中少量的水加入金属Na,过滤D测定KClO溶液的pH使用pH试纸例2[2024·湖南卷]为达到下列实验目的,操作方法合理的是 ()实验目的操作方法A从含有I2的NaCl固体中提取I2用CCl4溶解、萃取、分液B提纯实验室制备的乙酸乙酯依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥C用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液用甲基橙作指示剂进行滴定D从明矾过饱和溶液中快速析出晶体用玻璃棒摩擦烧杯内壁例3[2024·河北卷]下列实验操作及现象能得出相应结论的是 ()选项实验操作及现象结论A还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声H2O具有还原性B待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀待测液含有SOCMg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强DK2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动练模拟1.[2024·广东湛江二模]下列实验目的对应的实验操作正确的是 ()选项实验目的实验操作A检验CH3CH2X中的卤素原子的种类将CH3CH2X(卤代烃)与NaOH溶液共热,冷却后取上层水溶液,加入AgNO3溶液,观察沉淀颜色B证明活动性:K>Cu将少量K投入CuSO4溶液中,观察是否产生红色固体C检验乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金属钠,观察是否有气体生成D验证久置的Na2SO3是否变质取少量久置的亚硫酸钠样品溶于除氧蒸馏水中,加入足量的稀盐酸,再滴加氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀出现2.[2024·广东梅州一模]探究硫及其化合物的性质,下列实验操作、现象和结论都正确的是 ()序号实验操作现象结论A往装有适量蔗糖的烧杯中滴加几滴水,加入适量浓硫酸,迅速搅拌蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并产生有刺激性气味的气体浓硫酸在此过程中仅体现吸水性B已知[Fe(SO2)6]3+呈红棕色,往FeCl3溶液中通入SO2溶液先变红棕色,后逐渐变为浅绿色SO2与Fe3+反应生成[Fe(SO2)6]3+的速率比发生氧化还原反应的速率快,但氧化还原反应的平衡常数更大C往Na2S2O3溶液中滴加少量稀硫酸产生刺激性气味的气体和黄色沉淀稀硫酸在此过程中体现氧化性D向盛有少量CuSO4溶液的试管中滴加几滴H2S溶液产生黑色沉淀H2S的酸性比硫酸强3.[2024·河北部分学校质检]根据下列实验操作和现象得出的结论错误的是()选项实验操作现象结论A向稀硫酸酸化的FeSO4溶液中滴入H2O2溶液溶液变黄氧化性:H2O2>Fe3+B向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液溶液不变红Fe2O3一定已全部被CO还原C向NaCl溶液中滴入几滴AgNO3溶液,再加入氨水,振荡先产生白色沉淀,加氨水后沉淀消失AgCl不溶于水,但可溶于氨水D用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液、NaNO2溶液的pH前者pH约为9,后者pH约为8Ka(CH3COOH)<Ka(HNO2)4.[2024·湖南岳阳二模]根据下列实验操作,其对应的现象和结论均正确的是()选项实验操作现象结论A将乙醇和浓硫酸混合溶液加热到170℃,并将产生的气体经过氢氧化钠溶液洗气,再通入溴水溴水褪色有乙烯生成B常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中前者产生无色气体,后者无明显现象稀硝酸的氧化性比浓硝酸强C已知Ka(HClO)=4.0×10-8、Ka1(H2CO3)=4.5×10-7、Ka2(H2CO3)=4.7×10-11,向饱和HClO溶液中滴加碳酸钠溶液无明显现象HClO与碳酸钠不反应D向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液沉淀颜色会由黑色变为浅红色(MnS为浅红色)Ksp(FeS)>Ksp(MnS)

课后学习任务.下列有关物质的鉴别或检验的实验方案能达到目的的是()A.用聚光束仪鉴别硫酸铜溶液和淀粉溶液B.用氯化钡溶液检验溶液中是否含有硫酸根离子C.用KSCN溶液检验电路板刻蚀液中的Fe2+D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与丙烯酸溶液2.[2024·广东茂名模拟]某学生活动小组设计下列①~④方案,合理且能达到实验目的的是()A.①可以用来准确测定盐酸的浓度B.②可以判断温度对平衡的影响C.③可以研究催化剂对反应速率的影响D.④蒸干氯化铝溶液制备无水氯化铝3.实验改进与优化应遵循科学性、直观性、易操作性、安全性的原则,提升化学实验效率。下列有关实验改进解析不正确的是()A.甲:使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境,并使漏斗内液体顺利流下B.乙:用点燃的木条靠近肥皂泡,听到爆鸣声,可检验产物中有氢气产生C.丙:该改进装置可用于SO2性质的探究实验D.丁:利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀4.[2025·广东广州调研]根据实验目的,下列实验方案设计正确的是()实验目的实验方案A检验丙烯醛中的醛基加入溴水,若溴水褪色,则证明含有醛基B实验室制取乙烯将体积比为1∶3的乙醇和浓硫酸混合液加热到140℃C除去NO2中的NO将混合气体通入NaOH溶液D比较HClO、CH3COOH酸性强弱用pH计测量同浓度NaClO、CH3COONa溶液的pH5.[2024·广东江门一中模拟]下列实验操作、现象和结论(或解释)均正确的是()选项操作现象结论(或解释)A将水蒸气通过炽热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应B向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸产生白色沉淀非金属性:Cl>SiC石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液溶液红棕色变无色气体中含有不饱和烃D向盛有某溶液的试管中加入稀NaOH溶液,再将红色石蕊试纸靠近试管口试纸不变蓝该溶液中不含NH6.[2024·湖南长沙雅礼中学模拟]下列实验方案能达到探究目的的是()选项探究目的实验方案ANa2SO3溶液是否变质取少量久置的Na2SO3溶液,向其中滴加BaCl2溶液,观察现象BKsp(AgI)<Ksp(AgCl)向5mL浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加2滴0.05mol·L-1AgNO3溶液,观察现象C检验乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金属钠,观察现象D氯水久置,pH会逐渐减小每隔一段时间,使用pH试纸测定氯水的pH,并记录数据进行比较7.下列实验操作能达到相应实验目的的是()选项实验操作实验目的A向有银镜(或铜镜)的试管中注入氨水洗涤试管中银镜(或铜镜)B向溴的四氯化碳溶液中滴加NaOH溶液,充分振荡后,静置分层,水层无色说明NaOH不能除去四氯化碳中溶解的溴C在FeI2溶液中滴加酸化的H2O2溶液,溶液变黄色证明氧化性:H2O2>Fe3+D向生石灰中滴加浓氨水,并将气体通过碱石灰制备干燥的氨气8.下列实验设计或操作能达到实验目的的是()选项实验目的实验设计或操作A证明溴乙烷发生了消去反应将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热,再将产生的气体通入溴的CCl4溶液中,观察溶液颜色变化B除去碱式滴定管尖嘴的气泡将滴定管尖嘴垂直向下,挤压橡皮管内玻璃球将气泡排出C除去KNO3固体中少量的NaCl杂质将固体溶于水配成溶液,蒸发结晶并趁热过滤D证明SO3取适量Na2SO3溶液于试管中,测pH,加热一段时间,再次测pH9.[2024·广东广州八区联考]用如图所示装置及药品进行实验,不能达到实验目的的是()A.检验乙炔分子中含有不饱和键B.检验溴乙烷水解产物中含有Br-C.制备并收集乙酸乙酯D.证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚10.[2024·江西鹰潭二模]某学习小组探究FeCl3与Na2SO3之间的反应,设计了以下实验。下列说法错误的是()A.Ⅱ中溶液颜色比Ⅰ中更深,是由于Fe3+水解程度增大B.Ⅲ中有深蓝色沉淀生成,无法证明FeCl3与Na2SO3发生了氧化还原反应C.从Ⅱ到Ⅳ滴加的溶液可改为0.05mol·L-1稀硫酸D.Ⅴ中有大量白色沉淀生成,证明FeCl3能氧化Na2SO3

答案解析练真题·例1A[解析]若溶液中含有Fe2+,可以与K3[Fe(CN)6]发生反应生成蓝色沉淀,A项合理;随着滴定的不断进行,溶液中的S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B项不合理;金属Na既可以和水发生反应,又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C项不合理;KClO溶液具有漂白性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D项不合理。例2D[解析]从含有I2的NaCl固体中提取I2,用CCl4溶解、萃取、分液后,I2仍然溶在四氯化碳中,没有转化为I2固体,A错误;乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中可以发生水解反应,故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤,B错误;用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应到达终点时生成CH3COONa,溶液呈碱性,而甲基橙的pH变色范围为3.1~4.4,故不能用甲基橙作指示剂进行滴定,否则误差较大,应用酚酞作指示剂,C错误;从明矾过饱和溶液中快速析出晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁,加快产生晶核,D正确。例3C[解析]铁与水蒸气反应生成的气体是H2,该反应中H由+1价变成0价,H2O被还原,体现其氧化性,A错误;如果待测液中含有Ag+,Ag+与Cl-反应也能产生白色沉淀,如果待测液中含有CO32−、SO32−等,也会与Ba2+产生白色沉淀,所以通过该实验不能得出待测液中含有SO42−的结论,B错误;Mg(OH)2溶液能与盐酸反应,不能与NaOH溶液反应,Al(OH)3与NaOH溶液和盐酸都能反应,说明Mg(OH)2的碱性比Al(OH)3的强,C正确;K2Cr2O7溶液中存在平衡Cr2O72−(橙色)+H2O2CrO模拟练1.D[解析]加入NaOH溶液共热,CH3CH2X(卤代烃)发生水解,检验卤素离子应在酸性溶液中,加入AgNO3溶液前没有加硝酸酸化,不能利用硝酸银检验,A错误;K与CuSO4溶液反应时,K先与水反应生成氢氧化钾,氢氧化钾再与CuSO4发生复分解反应生成氢氧化铜,得不到红色固体,B错误;钠与乙醇本身就能反应放出H2,故向乙醇中加入一小粒金属钠,观察是否有气体生成,不能检验乙醇中是否含有水,C错误;加入盐酸除去Na2SO3,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成则说明Na2SO3中含有Na2SO4,从而证明Na2SO3已氧化变质,D正确。2.B[解析]浓硫酸使蔗糖脱水后,碳与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,由现象可知浓硫酸具有脱水性和强氧化性,A错误;由现象先变为红棕色可知SO2与Fe3+反应生成[Fe(SO2)6]3+的速率比发生氧化还原反应的速率快,最后逐渐变为浅绿色,说明氧化还原反应生成亚铁离子的平衡常数更大,B正确;该过程中稀硫酸体现的是酸性,C错误;生成的CuS沉淀不溶于硫酸,不能证明H2S酸性比硫酸强,D错误。3.B[解析]溶液变黄说明Fe2+被H2O2氧化为Fe3+,则氧化性:H2O2>Fe3+,A正确;溶液不变红并不能说明Fe2O3已全部被CO还原,因为还原生成的Fe能与Fe3+反应生成Fe2+,B错误;向NaCl溶液中滴入几滴AgNO3溶液,再加入氨水,先产生白色沉淀AgCl,后AgCl溶于氨水生成[Ag(NH3)2]+,故AgCl不溶于水,但可溶于氨水,C正确;用pH试纸分别测定浓度均为0.1mol·L-1的CH3COONa溶液、NaNO2溶液的pH,二者分别约为9和8,说明CH3COO-水解能力大于NO2-,则CH3COOH的酸性弱于HNO2,则Ka(CH3COOH)<Ka(HNO4.A[解析]将乙醇和浓硫酸混合溶液加热到170℃,除产生乙烯气体外,还有乙醇蒸气、CO2、SO2等杂质,故需先通过氢氧化钠溶液洗气,除去杂质气体,再通入溴水中,溴水褪色,则说明有乙烯生成,A正确;常温下Fe遇浓硝酸发生钝化,浓硝酸的氧化性强于稀硝酸,B错误;电离平衡常数越大,酸性越强,所以酸性强弱顺序为H2CO3>HClO>HCO3-,向饱和HClO溶液中滴加碳酸钠溶液,根据强酸制弱酸原理,可发生反应:HClO+CO32−HCO3-+ClO-,由于没有生成CO2,所以无明显现象,但HClO与碳酸钠发生了反应,C错误;向少量FeS悬浊液中加入足量饱和MnCl2溶液,因为Mn2+足量,与悬浊液中的S2-反应生成MnS,MnS沉淀不是由FeS转化得到的,不能证明K课后练1.A[解析]淀粉溶液属于胶体,可发生丁达尔效应,可用聚光束仪鉴别溶液和胶体,故A项正确;检验SO42−需先加稀盐酸,排除银离子等的干扰,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明含有SO2.B[解析]NaOH标准溶液应装在碱式滴定管中,图中为酸式滴定管,A不符合题意;2NO2(g)N2O4(g),改变温度平衡移动,c(NO2)改变,颜色发生改变,因而可以通过左右容器中气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响,B符合题意;未控制变量,两种饱和溶液的浓度不同,不能判断催化剂对反应速率的影响,C不符合题意;氯化铝溶液中存在铝离子的水解,加热促进水解,又生成的HCl气体挥发,氯化铝会彻底水解,所以蒸干后无法得到无水氯化铝,D不符合题意。3.C[解析]恒压滴液漏斗为密闭装置且能平衡压强,使用恒压滴液漏斗可防止浓氨水污染环境,并使漏斗内液体顺利流下,A正确;氢气具有可燃性,和氧气混合点燃容易爆炸,用点燃的木条靠近肥皂泡,听到爆鸣声,可检验产物中有氢气产生,B正确;铜和浓硫酸需要加热才能反应生成二氧化硫,C错误;装置A中生成的氢气用于排尽装置中的空气且生成硫酸亚铁,一段时间后关闭a,A中压强变大,硫酸亚铁溶液被压入B中生成氢氧化亚铁沉淀,利用此装置可较长时间看到白色絮状沉淀,D正确。4.D[解析]丙烯醛的官能团有碳碳双键、醛基,加入溴水,醛基、碳碳双键都可以与溴水反应而使溴水褪色,A错误;实验室制取乙烯,将体积比为1∶3的乙醇和浓硫酸混合液迅速升温到170℃,B错误;NO与NaOH溶液不反应,NO2与NaOH溶液反应,但二者同时通入NaOH溶液,发生反应2NaOH+NO2+NO2NaNO2+H2O,若混合气体中NO含量较大,则NO2也会等量被除去,故除去NO2中的NO不能用NaOH溶液,C错误;越弱越水解,通过用pH计测量同浓度NaClO、CH3COONa溶液的pH可以比较HClO、CH3COOH酸性强弱,D正确。5.C[解析]铁粉与水蒸气反应生成黑色的四氧化三铁,粉末不会变红,A错误;HCl不是氯元素的最高价含氧酸,由现象不能得出Cl、Si的非金属性强弱,B错误;石蜡油受热分解,产生不饱和烃,不饱和烃与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,C正确;检验溶液中NH4+的方法:加入浓NaOH溶液、加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明含N6.B[解析]亚硫酸钠和硫酸钠均会与氯化钡反应生成白色沉淀,不能检验Na2SO3溶液是否变质,A不符合;向5mL浓度均为0.05mol·L-1的NaI、NaCl混合溶液中滴加2滴0.05mol·L-1AgNO3溶液,银离子不足,而先产生黄色沉淀,证明Ksp(AgI)<Ksp(AgCl),能达到实验目的,B符合;乙醇和水均会与钠单质反应生成氢气,不能检验乙醇中是否含有水,C不符合;氯水中的HClO具有漂白性,无法用pH试纸准确测量其pH,D不符合。7.D[解析]铜、银都不能溶于氨水,A错误;溴能与NaOH溶液发生歧化反应,生成的NaBr、NaBrO溶于水形成无色溶液,因此水层无色,B错误;在FeI2溶液中滴加酸化的H2O2溶液,可将I-氧化为I2,碘水呈黄色,不能确定H2O2是否将Fe2+氧化为Fe3+,则不能证明氧化性:H2O2>Fe3+,C错误;生石灰吸水放出大量的热,并生成了碱,促进NH3逸出,通过碱石灰可干燥氨气,D正确。8.A[解析]乙醇具有挥发性,挥发出的乙醇不能与溴的四氯化碳溶液反应,不会干扰乙烯的检验,所以将溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热,再将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,观察溶液颜色变化能证明溴乙烷发生了消去反应,故A正确;除去碱式滴定管尖嘴的气泡时应将滴定管尖嘴弯折向上倾斜,挤压橡皮管内玻璃球快速放液将气泡排出,故B错误;硝酸