内容正文:
强化专题(四) 表格型实验设计的分析与评价
化学实验基本操作是将仪器的使用与基本操作组合起来,结合具体的实验情境考查化学实验基本操作是高考命题的一大趋势,常依托新的信息背景,以考查物质的制备和性质探究为载体。表格型实验题的考查内容有常见仪器的使用、化学实验基本操作、气体的实验室制法、化学实验方案的评价等,围绕“实验方案”“实验装置”“实验步骤”“实验结果”等几个方面来命题。
表格型实验题的答题思路
第1步:明确题干信息
掌握题目要求,确定信息属于“因果关系型”“结论与操作相关型”“方法原理应用型”等哪种类型。
第2步:阅读表格因素
(1)判断原理与现象或结论解释的关系;
(2)判断“目的—仪器—试剂”的合理性;
(3)判断“仪器或用品”与“实验”的对应性;
(4)判断“分离、提纯方法”与“原理”的合理性等。
第3步:逐项进行判断
针对选项,不遗漏任何信息,多做排除法、特例法。
【典例】 (2023·浙江1月选考)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( )
选项
实验方案
现象
结论
A
往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再聚集成Fe(OH)3沉淀
解析:选D。往FeCl2溶液中加入Zn片,发生反应Fe2++Zn===Fe+Zn2+,Fe2+的氧化能力比Zn2+的强,A项错误;往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,发生反应Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,溶液变红色,再加入少量K2SO4固体,对平衡无影响,故不能说明Fe3+与SCN-的反应不可逆,B项错误;若食品脱氧剂样品中有+3价铁,铁粉与+3价铁发生反应Fe+2Fe3+===3Fe2+,滴加KSCN溶液,溶液呈浅绿色,C项错误;向沸水中逐滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,得到Fe(OH)3胶体,持续煮沸,Fe(OH)3胶体发生聚沉,析出红褐色沉淀,D项正确。
【对点练】 1.下列实验操作及现象与结论对应关系正确的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
加热NaI固体和浓磷酸的混合物,有气体产生
浓磷酸的酸性强于氢碘酸
B
分别在20 ℃、30 ℃下,取0.1 mol·L-1 KI溶液,向其中先加入0.1 mol·L-1的硫酸,再加入淀粉溶液,发生反应4H++O2+4I-===2I2+2H2O
探究反应速率与温度的关系
C
将SO2通入Ca(ClO)2溶液,出现白色沉淀
SO2是酸性氧化物
D
探究氧化铁和乙醇反应得到黑色固体成分,该黑色固体能被磁铁吸引且加入足量稀盐酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成
不能确定是否含有0价铁
解析:选D。加热NaI固体和浓H3PO4溶液可制得HI,说明HI比H3PO4易挥发,A不符合题意;KI溶液中先加淀粉,后加硫酸,试剂顺序不合理,B不符合题意;Ca(ClO)2溶液中通入SO2,发生氧化还原反应生成硫酸钙,则白色沉淀为CaSO4,体现SO2的还原性,C不符合题意;由于Fe、Fe3O4均为可以被磁铁吸引的黑色固体,根据反应:Fe3O4+8HCl===2FeCl3+FeCl2+4H2O、Fe+2FeCl3===3FeCl2,故D符合题意。
2.(2023·重庆南开中学三模)根据下列实验的操作和现象,可以说明相应结论的是( )
选项
操作
现象
结论
A
将乙醇和浓硫酸的混合液加热,将生成的气体通入溴水中
溴水
褪色
乙醇发生了消去反应
B
将某铁的氧化物用稀盐酸溶解,再滴入2滴酸性KMnO4溶液
酸性
KMnO4
溶液
褪色
该氧化物中一定含有Fe2+
C
向某溶液中加入少量铜粉并振荡,铜粉不溶解,再滴入2滴稀硫酸
铜粉
溶解,
产生红棕
色气体
原溶液中含有NO
D
向2 mL
1 mol/L的CuSO4溶液中滴入2滴0.1 mol/L NaOH溶液,再滴加2滴0.1 mol/L Na2S溶液
先产生蓝
色沉淀,
再产生
黑色沉淀
Ksp[Cu(OH)2]>Ksp(CuS)
解析:选C。生成的乙烯中混有二氧化硫,二者均与溴水反应,则溴水褪色,不能证明乙醇发生消去反应,A错误;酸性高锰酸钾溶液可氧化盐酸,紫红色褪去,不能证明氧化物中含亚铁离子,B错误;酸性溶液中硝酸根离子能氧化Cu,则铜粉溶解,生成的NO与液面上方空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体,C正确;硫酸铜溶液中先滴加少量NaOH溶液,生成氢氧化铜蓝色沉淀,此时硫酸铜过量,再滴加硫化钠,直接生成黑色CuS沉淀,不能比较Ksp[Cu(OH)2]、Ksp(CuS)的大小,D错误。
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