方案的设计与评价-2025年高考化学实验常考题型突破（原卷版）

题型11方案的设计与评价

题型解读：解读高考化学实验题型特点，分析命题考查要点。

解题必备：整理归纳解题必备的知识要点和方法技巧。

真题回顾：感知真题，从试题题型、背景、设问方式等多角度领悟命题立意。

好题必刷：精选高质量题目，锻炼做题的速度和准确率。

题型解读

评价型实验题包括的题型很多，其中比较典型的有物质性质探究型、组成成分探究型、物质制备和应用探究

型等，该类试题一般以实验装置图的形式给出实验的流程，实验方案的设计与评价主要以非选择题呈现，分值居

高不下，该类题目多为结合化工生产流程、物质的制备等实验信息设计实验方案，简述所设计方案的操作步骤及

理由、解决相关问题。该类题目对化学实验知识进行综合考查，覆盖面较广，难度较大且考查灵活多变，注重学

生“学以致用”能力的考查。

解题必备

一、常见气体的实验方案设计与评价

（常见气体的实验室制法卜夫验方案的设计与评价）

—制备原理实验方案设计四步考虑：目的、

-原理一试剂、仪器一实验步骤

一三类发生装置

一注意问题

-三类净化装置方案评价的五个方面：原理是否

-四类收集装置_正确一药品试剂是否易得一操作

是否简单易行一现象是否明显

L三类尾气处理装置

一是否安全环保

其实验流程与考查内容一般为

气体的发.气体的净_物质制备或尾气处

生装置化装置一“性质实验■f理装置

U

考查反应原考查除杂试剂考查反应原理考查尾气处理

理、防堵塞等选取以及顺序或实验现象等的原理、方法

二'原理或性质探究类实验方案分析评价

热点1气体实验装置的改进设计

气体实验装置，通常由气体发生、气体净化、气体收集、尾气处理等装置组成，对一些常见装置进行改进和重新

组合，往往能够实现一些特殊的实验目的。典型的气体实验装置改进设计有：依据启普发生器原理设计的反应器,

尾气吸收、防倒吸装置的设计，液封装置的设计，恒压装置的设计等。

【解题策略】

1.实验设计的创新往往要体现七个“一”，即：一个实验的多种现象，一种实验现象的多种原因，一种装置的多

种用途，一种用途的多种装置，一个仪器的多种用法，一种物质的多种制法，一组物质的多种鉴别方法。

2.选择反应原理的原则是：反应条件温和、转化率高、实验操作简便安全、产物便于分离与收集。中学化学实

验中，常见的气体制备实验是其中的重要组成部分，学生应掌握的气体制备实验有：三种单质02、。2、C12)的制

备；三种氢化物(H物、H2S>NH3)的制备;五种氧化物(CO2、S02>NO2、NO、CO)的制备；两种有机物(C2H4、

C2H2)的制备。复习时，除了掌握好教材中经典的制备方法外，还应对药品选择、反应原理进行拓展和创新。

热点2性质实验装置的改进设计

研究物质的物理性质和化学性质，是化学实验的最主要功能。而许多化学实验装置的设计，其目的就是研究物质

所具有的性质。注重考查考生的创新思维能力。

三、常考的“六大实验设计”

实验目的实验设计方案说明

先除尽CO2,再把气体通入加热的CuO中，若黑色固体变为先除尽CO2后再通入CuO中，

(1)证明C02中

红色，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，则证明原混合气黑色CuO变红色说明该气体具

含有co

体中含有co有还原性

向混合液中加入足量的BaCb溶液，将沉淀溶于足量的盐酸

(2)证明S0看中或加入盐酸生成能使品红溶液

中，若沉淀部分溶解且有刺激性气味的气体生成，则证明原

含有so1褪色的有刺激性气味的气体

混合液中含有SO歹

(3)证明含有Fe3加入铁氟化钾不能用氯水和KSCN溶液检验

原因是溶液中的会造

+的溶液中含有[K3Fe(CN)6]溶液，若产生蓝色沉淀，则证明原混合液中含Fe2+,Fe3+

Fe2+有Fe2+成干扰

(4)①证明草酸①向ImollTNaHCCh溶液中力口入ImobLT草酸，若产生大

的酸性强于碳酸；量气泡，则证明草酸的酸性强于碳酸；①强酸制弱酸；

②证明草酸是二②定量实验：用NaOH标准溶液滴定草酸标准溶液，消耗②定量中和反应

元酸NaOH的物质的量为草酸的2倍，则说明草酸是二元酸

(5)证明多元弱

酸的酸式盐电离

①常温下，测量NaHCCh溶液的pH,若pH>7,则说明HC

程度与水解程度多元弱酸的酸式盐(HA-)水解

。3的水解程度大于其电离程度；

的相对大小(以呈碱性，HA-电离呈酸性，故通

②常温下，测量NaHSOs溶液的pH,若pH<7,则说明HS

过测量溶液酸碱性来判断

NaHCO3>

03的电离程度大于其水解程度

NaHSO3为

例)

(6)Ksp大小的①向AgNO3稀溶液中滴加NaCl溶液至不再有白色沉淀生①沉淀转化的实质是小的

比较(以AgCl、成，再向其中滴加相同浓度的KI溶液产生黄色沉淀；沉淀转化成Ksp更小的沉淀，

Agl为例)②向浓度均为0.1molL-1的NaCl、Nai混合溶液中，滴加AgCl(s)+「(aq)UAgI

0.1mollTAgNC>3溶液，先产生黄色沉淀（s）+C1-（aq）；

②向等浓度的NaCl、Nai溶液

中加入Ag+,&p小的首先产生

沉淀

四、实验方案的设计与评价

1、实验方案设计的一般思路

2、实验方案评价的主要形式

从评价的主要针对点来看，实验综合题可分为装置评价型和原理评价型两类。

实验装置对比各方案装置，从装置的合理性、操作的简便性和可行性等方面进行全面分

的评价析，选出最佳装置

实验原理紧扣实验目的，对各方案的原理综合考虑，从原理是否科学、原料是否节约、

的评价误差是否较小等方面进行全面分析，选出最佳方案

注意：①在设计物质制备的实验方案时，要优化上述流程中的每一个具体环节。遵循的优化原则是：原料廉价,

原理绿色，条件优化，仪器简单，分离方便。

②一些物质的制备，由于其性质上的特殊性，需要设计一些特殊的装置来完成。如实验室制备Fe（0H）2固体，

由于Fe（0H）2遇空气易被氧化而变质，故其制备实验装置必须严格防止制备的Fe（OH）2固体与。2接触；再如，

常见有机物的制备中，由于有机反应缓慢、副产品多、原料容易挥发，所以常见有机物的制备装置都要加装冷凝

回流装置，使原料回流、充分反应，提高产率。

3、实验方案评价类试题的解题思路

①实验原理（如药品的选择）是否正确、可行；②实验操作（如仪器的选择、连接）是

从可行性方面进行评价否安全、合理；③实验步骤是否简单、方便；④实验现象是否明显，实验结论是

否正确

①仪器的安装与拆卸；②仪器的查漏、气密性检验；③试剂添加的顺序与用量；④

从规范性视角进行评价加热的方式方法和时机；⑤温度计的规范使用、水银球的位置；⑥实验数据的读

取；⑦冷却、冷凝的方法等

从“绿色化学”视角进行评①反应原料是否易得、安全、无毒；②反应速率是否较快；③原料利用率以及合

价成物质的产率是否较高；④合成过程中是否造成环境污染

从经济效益和社会效益方①经济效益指原料的获得成本，转化率、产率等；②社会效益指对环境的污染分

面进行评价析

①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防液体倒吸；②进行某些易燃易爆实验时要

从实验设计的安全性方面

防爆炸（如H2还原CuO应先通H2，气体点燃前先验纯等）；③防氧化（如H2还原

进行评价

CuO后要“先灭灯再停氢”，白磷切割宜在水中进行等）；④防吸水（如实验取用、制

取易吸水、潮解、水解的试剂，宜采取必要措施，以保证达到实验目的）；⑤冷凝

回流（有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装

置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、冷凝管等）；⑥易挥发液体产物导出时若为

蒸气的要及时冷却；⑦其他（如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序

等）

真题回顾

1.（2024•海南•高考真题）羟基磷酸钙心!［忠040可（1.406/处1.75）是骨骼石灰和牙釉质的主要成分。某课

题组按照下述步骤进行其制备探索：在75T下向由一定量Ca（OH%粉末配制的含有分散剂的浆液中，边搅拌边

滴加计算量的稀H3PO4,滴加完成后继续搅拌一段时间。冷至室温固液分离，烘干固体得纳米级微粉产品。制备

依据的代表反应式为：5Ca（OH）2+3H3PO4=Ca5（PO4）3OH+9H2O,装置如图所示（固定器具已省略）。

回答问题：

（1）装置图中，安装不当的是（填仪器标号）

⑵使用冷凝管的目的是，冷凝水进水口为（填序号），干燥管中熟石灰用于吸收（填化学式）。

⑶实验中使用水浴加热，其优点为、。

⑷投料时应使用新制Ca（OH）?粉末，以降低杂质（填化学式）对实验的影响。

⑸完成反应后，可以保持产品组成稳定的固液分离方式有、（填标号）。

a.倾倒b.常压过滤c.减压过滤d.离心分离

⑹实验中以题述加料方式所得产品中x/y=L67。某次实验将Ca（OH）2浆液滴入稀H3PO4得到的产品中x/y=1.50。

造成这种结果差异的原因是o

2.（2024•浙江•高考真题）某小组采用如下实验流程制备A4：

已知：A1是一种无色晶体，吸湿性极强，可溶于热的正己烷，在空气中受热易被氧化。

请回答：

（1）如图为步骤I的实验装置图（夹持仪器和尾气处理装置已省略），图中仪器A的名称是，判断步骤I反应

A.步骤I中，反应物和溶剂在使用前除水

B.步骤I中，若控温加热器发生故障，改用酒精灯（配石棉网）加热

C.步骤HI中，在通风橱中浓缩至蒸发皿内出现晶膜

D.步骤IV中，使用冷的正己烷洗涤

⑶所得粗产品呈浅棕黄色，小组成员认为其中混有碘单质，请设计实验方案验证O

⑷纯化与分析：对粗产品纯化处理后得到产品，再采用银量法测定产品中r含量以确定纯度。滴定原理为：先用

过量AgNC>3标准溶液沉淀r,再以NH4SCN标准溶液回滴剩余的Ag+。已知：

难溶电解质Agl（黄色）AgSCN（白色）AgzCrO”（红色）

溶度积常数Ksp8.5xW17l.OxlO12l.lxlO12

①从下列选项中选择合适的操作补全测定步骤。

称取产品1.0200g,用少量稀酸A溶解后转移至250mL容量瓶，加水定容得待测溶液。取滴定管检漏、水洗

玲玲装液、赶气泡、调液面、读数玲用移液管准确移取25.00mL待测溶液加入锥形瓶玲玲玲

加入稀酸B好用LOOOxlO-Zmol/LNH,SCN标准溶液滴定玲玲读数。

a.润洗，从滴定管尖嘴放出液体

b.润洗，从滴定管上口倒出液体

c.滴加指示剂KzCrO,溶液

d.滴加指示剂硫酸铁镂[NH,FelSOj]溶液

e.准确移取25.00mL4.000x1O.mol/LAgNOs标准溶液加入锥形瓶

f.滴定至溶液呈浅红色

g.滴定至沉淀变白色

②加入稀酸B的作用是o

③三次滴定消耗NH4SCN标准溶液的平均体积为25.60mL,则产品纯度为。[M(AlI3)=408g/mol]

3.(2023•天津•高考真题)研究人员进行了一组实验：

实验一：如图，研究人员将氢氧化钠溶液加入反应容器，随后加入锌粉，随后加热。一段时间后反应完全，停止

加热，锌粉仍有剩余，向反应所得溶液中加入一块铜片，并接触剩余的锌，铜片表面出现银白色金属，并伴随少

量气体产生。

实验二：研究人员将实验一得到的带有银白色金属的铜片加热，直到铜片表面变黄，立刻停止加热，置入水中冷

却。

己知：

Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)]4+H2T

+2

Na2[Zn(OH)4]=2Na+[Zn(OH)4]

22+

[Zn(OH)4]oZn+4OH-

⑴如图，实验一使用的仪器为，为了防止加热过程中液体沸腾溅出，采取的办法是o

(2)Na21Zn(OH)L中含有的化学键包括。

a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键d.配位键

⑶写出氢氧化钠与锌反应的离子方程式：O

⑷写出实验一中构成的原电池正负极反应：负极：；正极：O

⑸研究人员在铜片表面变黄后立刻停止加热，放入水中，这样做的目的是。

⑹黄铜和黄金外表相似，但化学性质仍然有所区别。若使用硝酸对二者进行鉴别，则现象与结论为。

⑺若将铜片插入实验一过滤后的上清液中，可否仍然出现上述现象？请解释：O

4.(2023•北京・高考真题)资料显示，12可以将Cu氧化为Cu"。某小组同学设计实验探究Cu被U氧化的产物及

铜元素的价态。

已知：L易溶于KI溶液，发生反应L+I「彳红棕色)；L和I；氧化性几乎相同。

I.将等体积的KI溶液加入到mmol铜粉和nmoll2(n>m)的固体混合物中，振荡。

实验记录如下：

eg实验现象

实验极少量L溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡

O.Olmol-L-1

I红色

实验部分L溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉转化为白色沉淀，溶液仍为红棕

O.lmol-L-1

n色

实验

4mol-L-112完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜粉完全溶解，溶液为深红棕色

皿

(1)初始阶段，Cu被氧化的反应速率：实验I(填"或"=")实验no

(2)实验HI所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有仁乂凡。)［"(蓝色)或［CuiJ(无色)，进行以下实验探

究：

步骤a.取实验HI的深红棕色溶液，加入CC1「多次萃取、分液。

步骤b.取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。

i•步骤a的目的是o

ii.查阅资料，2Cu2++41=2CulJ+L，［CU(NH3)21(无色)容易被空气氧化。用离子方程式解释步骤b的溶液

中发生的变化：。

⑶结合实验w,推测实验I和n中的白色沉淀可能是Cui,实验I中铜被氧化的化学方程式是o

分别取实验I和n充分反应后的固体，洗涤后得到白色沉淀，加入浓KI溶液，（填实验现象），观察到少

量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是o

⑷上述实验结果，U仅将Cu氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验，证实了“能将Cu氧化为

⑸运用氧化还原反应规律，分析在上述实验中Cu被%氧化的产物中价态不同的原因：。

5.（2023•湖南•高考真题）金属Ni对H2有强吸附作用，被广泛用于硝基或魏基等不饱和基团的催化氢化反应,

将块状Ni转化成多孔型雷尼Ni后，其催化活性显著提高。

已知：①雷尼Ni暴露在空气中可以自燃，在制备和使用时，需用水或有机溶剂保持其表面"湿润"；

②邻硝基苯胺在极性有机溶剂中更有利于反应的进行。

某实验小组制备雷尼Ni并探究其催化氢化性能的实验如下：

步骤1：雷尼Ni的制备

(£)(d)（e）一雷尼Ni

碱洗水洗加入|悬浮液

有机溶剂

步骤2：邻硝基苯胺的催化氢化反应

反应的原理和实验装置图如下（夹持装置和搅拌装置略）。装置I用于储存H?和监测反应过程。

雷尼N：

装置I装置II

回答下列问题：

(1)操作(a)中，反应的离子方程式是；

⑵操作(d)中，判断雷尼Ni被水洗净的方法是；

⑶操作(e)中，下列溶剂中最有利于步骤2中氢化反应的是；

A.丙酮B.四氯化碳C.乙醇D.正己烷

⑷向集气管中充入H2时，三通阀的孔路位置如下图所示：发生氢化反应时，集气管向装置n供气，此时孔路位

置需调节为；

向集气管中充入H2即)

集气管向装置II供气◎伯缶眈

ABCD

⑸仪器M的名称是;

⑹反应前应向装置n中通入N2一段时间，目的是；

⑺如果将三颈瓶N中的导气管口插入液面以下，可能导致的后果是;

⑻判断氢化反应完全的现象是O

6.(2022•福建•高考真题)某兴趣小组设计实验探究Ce-MnO”催化空气氧化CO的效率。回答下列问题：

步骤I制备CO

在通风橱中用下图装置制备CO(加热及夹持装置省略)，反应方程式：HCOOH^->CQt+H2O

⑴装置A中盛放甲酸的仪器的名称是。

(2)从B、C、D中选择合适的装置收集CO,正确的接口连接顺序为a玲玲玲玲玲h(每

空填一个接口标号)。

步骤U检验CO

将CO通入新制银氨溶液中，有黑色沉淀生成。

⑶该反应的化学方程式为。

步骤HI探究Ce-MnO,催化空气氧化co的效率

将一定量CO与空气混合，得到CO体积分数为1%的气体样品。使用下图装置（部分加热及夹持装置省略），调节

管式炉温度至120℃,按一定流速通入气体样品。（已知：“。5是白色固体，易吸水潮解：

5CO+I2O5=I2+5CO2)

气体

样品

⑷通入11.2L（已折算为标况）的气体样品后，继续向装置内通入一段时间氮气，最终测得U形管内生成了0.1016g"。

①能证明CO被空气氧化的现象是；

②CO被催化氧化的百分率为；

③若未通入氮气，②的结果将（填“偏大""偏小"或"无影响

⑸探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时，采用方法可以缩短接触时长。

⑹步骤in装置存在的不足之处是。

好题必刷

1.（2024•全国•模拟预测）乙烯利，常温下为固体，是一种农用植物生长调节剂。

I.制备乙烯利的流程如下：

O

PC13^>P(OCH2CH2C1)3^^AHC1II

HO—P—CH2cH2cl+X

酸解|

OH

乙烯利

重排反应机理如下:

OR+

—OR'o

P

2R'O-P-CHR2

R'O—P—CH2Rcr2

ORR

⑴物质A的结构简式为0

（2）乙烯利分子中，P原子的杂化方式为

II.乙烯的实验室制备方法如下：

方法1：乙醇和浓硫酸按体积比1：3混合后，迅速升温至170。口实验装置如装置一、

方法2：乙烯利固体与强碱溶液混合制取，实验装置如装置二、

已知：乙烯利在pH<3的溶液中稳定存在，在强碱溶液中反应可以生成两种正盐。

储液杯身强碱溶液

流量调至

节器礼一―”.

水

水

烯

利

乙4

准

准

量

量

管

管

气

气

筛

管

管

板

装置一装置二

⑶装置一中，仪器X的名称为。

⑷方法2中，反应的离子方程式为o

⑸相较于方法1，方法2的优点有（填字母）。

A.反应速率更可控B.不会产生污染性气体C.产生的乙烯中不含杂质

⑹分别使用KOH、NaOH与乙烯利混合制备乙烯，现象如下：

试剂现象

30%KOH溶液产气速率快，气流平稳，无盐析现象

30%NaOH溶液产气速率快，气流平稳，有盐析现象

实验中，选用30%KOH溶液而不选用30%NaOH溶液的原因是。

⑺使用方法2制备后，读取乙烯体积前的操作：①冷却到室温，②o

（8）使用方法2制备乙烯的实验中，乙烯利的质量为4.335g,制得标准状况下乙烯的体积为604.8mL,则产品的

产率为=

2.（2024•山东威海•一模）某实验小组以粗被（含少量的Mg、Fe、AKSi）为原料制备、提纯BeC},并测定产品中

的含量。

BeCI2

已知：①乙醛沸点为汽；溶于乙酸，不溶于苯，易与水发生反应；不溶于乙醛和苯；

34.5BeC%MgCI2,FeCI2AICI3

溶于乙醛和苯。

②Be（OH）2与AI（OHb的化学性质相似。

回答下列问题：

I.制备BeCk：按如图所示装置（夹持装置略）制备BeC*

⑵装置B的作用是。

⑶实验中装置C需置于温度15K左右的水浴中，其主要目的是0

⑷该实验装置中存在的缺陷是o

H.BeCk的提纯

充分反应后，装置C中乙醛溶液经过滤、蒸储出乙醛得到固体，再用苯溶解固体，充分搅拌后过滤、洗涤、干燥

得Be"产品。

⑸用苯溶解固体，充分搅拌后过滤，目的是。

DI.BeCk的纯度测定

取mg上述产品溶于盐酸配成250mL溶液；取25.00mL溶液，加入EDTA掩蔽杂质离子，用NaOH溶液调节pH,

过滤、洗涤，得Be（OH）2固体；加入KF溶液至固体恰好完全溶解，滴加酚酷作指示剂，用amol-L盐酸滴定其

中的KOH,消耗盐酸bmL。

（已知：4KF+Be（OH）2=K2BeF4+2KOH:滴定过程中l<2BeF4不与盐酸反应）

⑹滴定终点的现象是o

（7）BeCU的纯度为（用含m、a、b的式子表示）。

⑻下列情况会导致所测BeCI2的纯度偏小的是（填标号）。

A.滴定前尖嘴部分有一气泡，滴定终点时消失

B.滴定过程中，往锥形瓶内加入少量蒸储水

C.滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出少许

D.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数

3.（2024•河北石家庄•模拟预测）KM11O4具有强氧化性，在实验室中和工业上常用作氧化剂。某实验小组欲制

备KMnO,并测定其纯度。回答下列问题：

I.KMnO”的制备。制备原理如图所示。

KOH溶液co2

KC1O3(

KOHT高温熔融

MnO2

已知：i.墨绿色镒酸钾（LMnOJ在强碱性环境中能稳定存在，弱碱性环境中发生反应生成KMnC\；

H.相关物质的溶解度曲线如图所示。

-

(.60

ZO

H50

40

OO

O30

D

M2o

/

旭1o

犍

姬O

⑴将KCIO3和KOH两种固体在用烟中加热，熔融后加入MnC>2粉末并不断搅拌，继续加热后冷却可得含KzMnO」

的墨绿色产物。

①该实验中所用耐烟的材质为（填选项字母）。

A.陶瓷B.石英C.铁

②该反应的化学方程式为。

⑵将⑴中所得墨绿色产物用KOH浓溶液浸取，并利用浸取液制备KM!）。，，实验装置如图所示。

A

①仪器D的名称为

②当三颈烧瓶中pH计指示为".4时，有大量Mil。?固体生成，关闭止水夹。在三颈烧瓶中发生反应:

-

□MnO^+aCO2-aMnO4+aMnO,J+uCOj,配平该离子方程式。

③分离得到KMnO”固体的操作为先过滤、再、过滤、洗涤、干燥。

H.KMnO,纯度的测定。

⑶称量mg（2）中所得KMnO”产品，加入一定量的硫酸并配成100mL酸性KMnO,溶液。准确量取25.00mL,用

cmolI-Na2c2O4溶液滴定（杂质不参加反应），平行实验三次，消耗Na2cQ,标准液平均值为VmL。

①达到滴定终点时，溶液颜色的变化为=

②以Mg-mo「表示KMnC>4的摩尔质量，则产品的纯度为（用含c、V、M、m的代数式表示）。

4.（2024•湖北•一模）某研究性学习小组研究过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉与pH=l的0.5mol/LFeCb溶液的反应,

进行了以下三组实验以探究FeCb溶液中作为氧化剂的微粒及其还原产物。

（1）理论分析：依据金属活动性顺序表，过量Cu、Zn、Mg中，不可将Fe§+最终还原为Fe的是。

（2）实验验证

实

金属操作、现象及产物

验

过量

1一段时间后，溶液逐渐变蓝绿色，固体中未检测到Fe单质

Cu

过量一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时

n

Zn溶液pH为3〜4,取出固体，固体中未检测到Fe单质

过量有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶

Mg液pH为3〜4时，取出固体，固体中检测到Fe单质

①分别取实验I、E、川中的少量溶液，滴加（填化学式）溶液，依据特征蓝色沉淀的生成，证明三组实

验都有Fe?+生成。

②实验II和川中产生的红褐色沉淀是（填化学式）。

⑶探究实验□未检测到Fe单质的原因。学习小组的同学进行了讨论，提出了以下三种可能的原因，并进行实验

验证。

a.甲同学认为实验II中，当Fe3+、H+浓度较大时，即使Zn与Fe?+反应置换出少量Fe,Fe也会被Fe3+、H+消耗。

b.乙同学认为在pH为3〜4的溶液中即便生成Fe也会被H+消耗。实验证明了此条件下可以忽略H+对Fe的消耗。

c.丙同学认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2+的反应。实验证实了Zn粉被包裹。

①请设计实验验证乙同学的猜想不成立：（填操作和现象）。

②查阅资料：0.5mol/L的Fe3+开始沉淀的pH约为1.2,完全沉淀的pH约为3.结合a、b和c,重新做实验H,

当溶液pH为3〜4时，不取出固体，先滴入几滴溶液，再向固液混合物中持续加入盐酸控制溶液pH

范围为,待溶液红色消失后，停止加入盐酸，当pH为3〜4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。

⑷对比实验n和！II,解释实验HI的固体中检测到Fe单质的原因是o

5.（2024・四川绵阳•一模）化学学习小组的同学配置Fec§溶液，并探究其相关反应原理。

⑴配制FeC4溶液。称量FeCh^H?。配制O.lmol/LFeC1溶液。下图是"转移”操作的示意图，图中的仪器包括

烧杯和,其中的错误之处是o

向0.1mol/LFeC13溶液中加入0.1nK）l/LKSCN溶液，将所得溶液分装于甲、乙试管中，完成实验I和H。

【实验I】

⑵向甲试管中加入过量铁粉，铁粉溶解，其原因是（用离子方程式说明），滴加（填化学式），

可检验其中的Fe?+。

【实验向乙试管中加入过量铜粉，有白色沉淀生成。查阅文献，确定该白色沉淀为CuSCN。

查阅资料：a.CuCl与CuSCN均为白色沉淀；b.SCTT能被氧化为（SCN）2,（SCN）?的化学性质和卤素单质相似;

c.G?+在还原剂和沉淀剂同时存在时会生成Cu（I）沉淀

【实验川】

⑶①向3mLO.lmol/LFed?溶液中加入过量铜粉，振荡后静置。取清液于试管中，加入3滴0.1mol/LKSCN

溶液，迅速生成白色沉淀，发生反应的离子方程式为，同时还可观察到溶液局部变红，其主要原因

是O

②振荡试管，观察到白色沉淀变多，溶液红色逐渐褪去，请结合化学反应原理对该现象加以解释o

⑷探究实验反思：实验n中，c（Cr）＞c（SCN-）,但生成CuSCN,并未得到CuCl,可能的原因是o

6.（2024•辽宁沈阳•二模）苯甲酸异戊酯常温下为无色透明油状液体、无毒，是一种可食用的安全香料，也可用

作有机溶剂。现以异戊醇（JL）和苯甲酸为原料，浓硫酸作催化剂制备苯甲酸异戊酯，实验装置

如图1（分水器可分离生成的水）

图1

相关物质的部分物理性质见下表:

物质相对分子质量密度g/cm3熔点/℃沸点/℃水溶性

苯甲酸1221.26122249做溶于水，溶于醇类

异戊醇880.81-117.2132.5做溶于水

苯甲酸异戊酯1920.99—261不溶于水，与醇类互溶

I.制备苯甲酸异戊酯：

按图1安装好制备装置，检查装置的气密性。将12.2g苯甲酸溶于异戊醇（过量，体积共约22mL）中，并转移至A

中，再加入3mL浓硫酸，加入几粒沸石，安装仪器，小火加热60min„

⑴图1所示实验仪器A的名称为—,其最适宜的体积是—（填选项字母）。

a.25mLb.50mLc.100mLd.250mL

（2）A中发生的主要反应的化学方程式为。

（3）B的作用是;能说明反应结束的实验现象为o

H.纯化产品：

将反应后的液体移至蒸储装置，在油浴中加热（如图2所示），残留液冷却后倒