内容正文:
微专题(一) 选择题中的实验设计及评价
题型(一) 选取多个实验,对各实验的关键点考查
[例1] (2023·江苏等级考)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeSO4溶液的性质,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
A
溶液中是否含有Fe3+
向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化
B
Fe2+是否有还原性
向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化
C
Fe2+是否水解
向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴酚酞溶液,观察溶液颜色变化
D
Fe2+能否催化H2O2分解
向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生情况
[解析] 检验溶液中是否含有Fe3+应直接向待测液中滴加KSCN溶液,若向待测液中滴加氯水会将Fe2+氧化为Fe3+干扰实验,A错误;向2 mL FeSO4溶液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,若观察溶液紫色褪去,说明Fe2+有还原性,B正确;Fe2+发生水解反应Fe2++2H2O2H++Fe(OH)2使溶液显酸性,应向2 mL FeSO4溶液中滴加2~3滴石蕊溶液,观察溶液颜色变化,C错误;向2 mL 5% H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,若产生气泡有可能是Fe3+的催化作用,D错误。
[答案] B
[考情分析]
本实验题是高考的热考题型,以表格的形式呈现,每一选项分别为独立的实验,主要考查实验操作、现象和结论的逻辑性关系是否正确,常常在实验关键点上设置陷阱。试题难度中等,重在对考生知识宽度的考查。
[提能集训]
1.下列实验所选择的玻璃仪器和试剂均准确且完整的是( )
实验目的
玻璃仪器
试剂
A
测定NaHCO3溶液的浓度
酸式滴定管、锥形瓶、烧杯
待测NaHCO3溶液、标准盐酸溶液、甲基橙指示剂
B
检测稀硫酸作用后的淀粉是否水解
试管、胶头滴管、酒精灯
氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液
C
对比Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果
试管、胶头滴管
5%H2O2溶液、0.1 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液
D
除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+杂质
试管、普通漏斗、胶头滴管
稀盐酸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
解析:选B 测定NaHCO3的浓度时缺少碱式滴定管和胶头滴管,故A错误;淀粉在稀硫酸作用下发生水解,水解液显酸性,需要加入氢氧化钠溶液,调至溶液呈碱性,再用过量氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液配制新制氢氧化铜悬浊液,滴加到呈碱性的水解液中,并加热,若观察到有砖红色沉淀生成,则证明淀粉已发生水解,故B正确;对比Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果,需要采用控制变量法,则Fe3+、Cu2+的浓度应一样,故C错误;除去粗盐中的SO、Ca2+、Mg2+杂质,还缺少氢氧化钠溶液以及烧杯、玻璃棒,不需要试管,故D错误。
2.下列实验方案能达到相应实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
证明铜与浓硫酸反应生成了SO2
将铜单质与浓硫酸在试管中加热,产生的气体通入石蕊溶液,观察石蕊是否变红
B
检验稀硫酸催化纤维素水解的产物含有还原糖
向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2,加热,观察是否有砖红色沉淀生成
C
检验Na2SO3是否变质
向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2和稀硝酸,观察是否产生白色沉淀
D
证明1溴丁烷发生了消去反应
将1溴丁烷与NaOH醇溶液共热,将产生的气体通入溴水,观察溴水是否褪色
解析:选D 不宜用石蕊溶液检验SO2,因为SO2与水反应生成的H2SO3易被氧化生成H2SO4,A错误;稀硫酸催化纤维素水解后,应先加入NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入新制的Cu(OH)2,加热,观察是否有砖红色沉淀生成,B错误;向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2和稀硝酸,SO会被氧化为SO,会产生BaSO4白色沉淀,则不能说明Na2SO3是否变质,C错误;溶剂醇与溴水不反应,若溴水褪色,说明1溴丁烷发生了消去反应产生了丁烯,D正确。
3.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( )
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(ClO)
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
检验食盐中是否含碘