第07讲 化学实验方案的设计和评价（专项训练）（上海专用）2026年高考化学一轮复习讲练测

第07讲 化学实验方案的设计和评价 目录 01 课标达标练 题型01 化学实验方案的设计 题型02 文字叙述型实验方案设计评价 题型03 猜测假设型实验方案设计 题型04 表格型“操作—现象—结论”评价 02 核心突破练 03 真题溯源练 01化学实验方案的设计 1．下列实验方案设计可行的是______________。 A．在水中加入氯化铁晶体，加热至沸腾，可得到氢氧化铁胶体 B．氢氧化铁胶体中的H＋、Cl－可用过滤的方法除去 C．用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时，将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干 D．鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体较简便的方法是用激光束照射 2．下列实验设计方案或判断中正确的是______________。 A．加入足量铜粉后，搅拌、可过滤可除去Cu(NO3)2溶液中混有的AgNO3 B．通过装有NaOH溶液的确洗气瓶来除去CO2中混有的HCl气体 C．某无色未知溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，可推断溶液中的一定含有SO42- D．未知溶液中加入盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中一定大量含CO32- 3．为达到相应的实验目的，下列实验的设计或操作最合理的是______________。 A．为比较Cl与S元素的非金属性强弱，相同条件下，测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH值 B．为观察Mg条在CO2气体中的燃烧，在一个集气瓶中收集满CO2气体，取一小段除去表面氧化膜的Mg条用坩埚钳夹持点燃后迅速投入上述集气瓶底部。 C．为比较HA和HB两种弱酸的Ka大小，可用pH计测定同温同浓度的NaA溶液和NaB 溶液的pH值 D．为测定一定浓度的NaOH溶液放置空气中是否部分转化为Na2CO3，用甲基橙作指示剂，用标准盐酸溶液滴定 4．某学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究，装置如下图。向A中通入氯气至过量，观察到A中溶液先变红后变为黄色。请回答： (1)B中反应的离子方程式为___________________________________。 (2)设计实验方案证明溶液变黄的原因是SCN－与氯气发生了反应______________。 02猜想假设型实验方案设计 5．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成的。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。 请填写以下空白： [提出问题]Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？ 猜想①：______________________________________________； 猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应； 猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。 [实验探究]基于上述猜想②、③，设计实验方案。请填写下列表格。 实验操作 实验现象或预期实验现象 现象解释(用离子方程式表示) 猜想② 溶液pH＝8 向pH＝2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 S2O3 (2－)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 猜想③ 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 氯水颜色变浅 [实验结论]Na2S2O3溶液呈碱性，能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。 [问题讨论](1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由：__________________________________。 (2)请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3能被氯水氧化。该实验方案是___________________________。 6．【逻辑思维与科学建模】某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究： [实验]制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。 (1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。 a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止 b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中 c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热 d.银氨溶液具有较弱的氧化性 e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大 [提出假设] 假设1：Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag。 假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。 [设计实验方案，验证假设] (2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式： 。 (3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容(提示： NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。 实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论 ① ② …… 若银镜消失，假设2成立。 若银镜不消失，假设2不成立。 [思考与交流] (4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3＋和NO3-都氧化了Ag。 你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。 7．某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的0.05 mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 (1)检验产物 ①取出少量黑色固体，洗涤后，__________________________________________ (填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。 ②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。 (2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是__________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ 30 产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深 ⅲ 120 产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅 (资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN) ②对Fe3＋产生的原因作出如下假设： 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋； 假设b：空气中存在O2，由于___________________(用离子方程式表示)，可产生Fe3＋； 假设c：酸性溶液中的NO3-具有氧化性，可产生Fe3＋； 假设d：根据___________________________现象，判断溶液中存在Ag＋，可产生Fe3＋。 ③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。 实验Ⅰ：向硝酸酸化的____________________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。 实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________，操作及现象是_____________________。 (3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：____________________________。 03文字叙述型实验方案设计评价 8．某同学设计两种方案来检验Na2SO3溶液是否发生变质。 方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠溶液没有变质。 方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠溶液完全变质。 请你对两方案作出评价： 方案一：________(填“合理”或“不合理”)，理由是_______________。 方案二：________(填“合理”或“不合理”)，理由是_______________。 9．某兴趣小组为制取纯净的硫酸铜进行实验，如图，实验中观察到的现象：蒸馏烧瓶中产生红棕色气体，烧杯中可观察到红棕色气体消失。 (4)用浓硫酸和浓硝酸的混合溶液制备硫酸铜的原因是________(请写出两点)。 (5)已知烧杯中NaOH与NO2反应产生NaNO2，请设计方案检验NO2-的存在：________ 10．将 NaClO3溶 液逐滴加人到碘单质和过量盐酸的混合液中可制备液态 ICl,实 验装置如下图 ： 请回答 ： (1)圆底烧瓶中发生的化学反应是 (用 化学方程式表示 )。 (2)若加人的NaClO3溶液已足量 ,请 设计实验方案证明该反应已完全 ： 。 11．【科学探究与创新意识】某学习小组按如图装置探究NaHCO3和Na2O2的性质，请完成下列问题： (1)实验设计过程中，有小组成员对反应结束时，如何停止停止加热产生了分歧，出现多种不同的意见：有人认为要先停止加热，再将E中导管移出水面；也有人认为应先将E中导管移出水面，再停止加热……，请帮助小组成员完成这方面的实验设计： _________________________。 (2)小组同学撰写实验报告时，认为该实验对NaHCO3的分解产物和Na2O2的性质探究不够充分，于是临时将装置B、D互换位置后进行了补充实验，分析该补充实验是否符合实验探究目的并说明原因：________________________________。 12．乙同学探究Na2SO3溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0 mol·L－1 Na2SO3溶液的实际浓度。 (1)分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂？________(填字母)。 a．浓硝酸 b．65%硫酸 c．浓盐酸 (2)实验前后测得C装置增重3.2 g，则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为____________。 (3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是________________________________；如何改进？_____________________________________________________________。 13．由一种短周期金属元素和一种非金属元素组成的化合物X可与水发生复分解反应。某校兴趣小组用如图装置(夹持装置略去)对其进行探究实验。 (1)仪器C的名称是________，B中红色石蕊试纸变蓝，则单质M的电子式为__________。 (2)化合物X中含组成单质M的元素质量分数为16.9%，写出X与水反应的化学方程式：____________________________________________。 (3)C中的试剂名称为____________。 (4)实验时，装置D中硬质玻璃管内的现象为__________________________________。 (5)装置E中试剂Z为________(填化学式)，装置E的作用是_____________________________________。 (6)若不通过E、F两装置，请设计实验方案证明D中发生了反应(不通过观察D中固体颜色发生的变化)：_______________________________________________。 (7)若装置A中固体样品含有杂质(杂质不参与反应)，某同学通过测定F中单质M在标准状况下的体积和固体样品的质量，以确定固体样品中X的质量分数，判断该方案是否可行，并说明原因：_______________________________________________________。 14．【科学探究与创新意识】某铜矿中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子。某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜： (1)操作Ⅰ为________。操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、____________。 (2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是____________， 富集铜元素。 (3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液。多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多的Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。 已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Cu4(OH)6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80 ℃、200 ℃、300 ℃。 设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容。 限选试剂：2 mol·L－1 HCl、1 mol·L－1 H2SO4、0.1 mol·L－1 NaOH、0.1 mol·L－1 BaCl2、蒸馏水，仪器和用品自选。 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，________________ ______________________________________________________________________ ________________，说明悬浊液中混有Cu4(OH)6SO4 步骤2：另取少量悬浊液于试管中， _____________________________________________________________________ ______________________，说明悬浊液中混有Cu(OH)2 (4)上述实验需要100 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液，配制时需称取________ g CuSO4·5H2O。 04表格型“操作—现象—结论”评价 15．下列实验方案中，不能达到实验目的的是______________。 选项 实验目的 实验方案 A 证明氧化性：H2O2比Fe3＋强 用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 B 鉴别溴蒸气和NO2 分别通入硝酸银溶液中，产生淡黄色沉淀的是溴蒸气 C 证明盐类水解是吸热反应 在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后红色加深 D 证明难溶物存在沉淀溶解平衡 往黄色固体难溶物PbI2中加水，振荡，静置。取上层清液，然后加入NaI固体，产生黄色沉淀 16．表中实验对应的操作、现象、结论正确的是______________。 实验操作 现 象 结论 A． 将 SO2通入BaCl2溶液中， 然后滴加氯水 先有白色沉淀生成，滴加氯水后沉淀不溶解 先生成 BaSO3沉淀，后被氧化为 BaSO4 B 向酸性 KMnO4和 H2C2O4的混合液中加入一小块 MnSO4 生成气体的速率加快，溶液迅速褪色 MnSO4可能是该反应的催化剂 C 向某补铁剂溶液中加入酸性高锰酸钾，然后再加入KSCN 酸性高锰酸钾的紫红色褪去，加入 KSCN 溶液变红 该补铁剂中所含的铁元素为+2 价 D 将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌 得到黑色蓬松的固体并产生有刺激性气味的气体 该过程中浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性 17．下列关于有机化合物的实验方案、现象和结论都正确的是______________。 实验目的 实验方案 结论 A 探究苯环对甲基的影响 分别向2支装有酸性高锰酸钾溶液的试管中通(加)入过量甲烷和甲苯，用力振荡，静置 若仅观察到装有甲苯的试管中溶液颜色褪色，则可说明苯环可使甲基活化 B 验证硫酸铵溶液是否可使蛋白质盐析 在装有2mL鸡蛋清溶液的试管中，滴入几滴稀(NH4)2SO4溶液，振荡 若未观察到溶液变浑浊，则可说明硫酸铵溶液无法使蛋白质盐析 C 探究1-溴丁烷消去反应的产物 在5mL 1-溴丁烷中加入2.0g NaOH和15mL无水乙醇，搅拌后加热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾中 若观察到酸性高锰酸钾褪色，则可说明产生的气体为1-丁烯 D 检验乙酰水杨酸()中的酯基 取2mL含乙酰水杨酸的溶液，滴入稀硫酸，加热，振荡，再向反应液中滴入几滴FeCl3 溶液若未观察到溶液变成紫色，则可说明该物质中不含酯基 18．某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。 有关该方案设计，下列说法不正确的是______________。 A．应在①②间应添加吸收HCl的装置 B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度 C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中 D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度 19．下图表示从混合物中分离出X的两种方案，根据方案Ⅰ和方案Ⅱ下列说法合理的是______________。 A．若含X的混合物为混有少量氯气的液溴，可通过方案Ⅰ进行分离，加入试剂为适量溴化钠溶液 B．若含X的混合物为FeCl3和CuCl2，可通过方案Ⅰ进行分离，加入试剂为过量铁粉 C．若含X的混合物为碘水，可通过方案Ⅰ进行分离，加入试剂为CCl4液体，充分振荡后液体分层，上层为紫红色的X的CCl4溶液 D．若含X的混合物为SiO2和Al2O3，可通过方案Ⅱ进行分离，加入试剂为过量NaOH溶液 20．SO2气体为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一，某学习小组为了探究SO2的某些性质，进行了如下实验。 Ⅰ.如图所示，使用药品和装置①探究SO2的还原性： (1)装置C的名称为________________。 (2)B中溶液的现象为________________________。 (3)学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现D中产生了少量白色沉淀。学生乙经过查阅资料发现少量白色沉淀可能是硫酸钡，因为装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应，请写出装置D中的反应方程式___________________________。 Ⅱ.经过思考，设计了如图装置②，且所配制的溶液均使用无氧蒸馏水，检验SO2在无氧干扰时，是否与氯化钡反应生成沉淀。 (4)碳酸钠粉末的目的是________________。 (5)当_____________________________________时， 氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀。 (6)装置②选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是_________________________。 21．【科学探究与创新意识】实验小组同学为探究Fe2+性质，进行如下实验。 【实验Ⅰ】向2mL0.1mol·L-1 FeSO4溶液滴中几滴0.1mol·L-1KSCN溶液，无明显现象，再滴加几滴3%H2O2溶液(用H2SO4酸化至)，溶液颜色变红。 (1)甲同学通过上述实验分析Fe2+具有_______(填“氧化”或“还原”)性。 乙同学查阅资料发现Fe2+与可发生反应，生成无色的配合物。为证实该性质，利用进行如下实验。 (2) FeCO3的制备：用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3，离子方程式为_______。 【实验Ⅱ】验证Fe2+与SCN-发生反应 (3)实验b的目的是_______。 (4)从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是_______。 丙同学设计实验进一步证明Fe2+可与SCN-反应。 【实验Ⅲ】 (5)上述实验中，d为c的对照实验。 ①X为_______。 ②实验能够证实Fe2+可与SCN-反应，则应观察到的现象是_______。 (6)实验Ⅲ中若未加适量水稀释，则无法通过现象得出结论。推测加水稀释的目的可能有：使后续实验颜色变化易于观察；降低c Fe3+)，_______。 22．某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是CuO、FeO或二者的混合物，探究过程如下： (1)提出假设 假设1：黑色粉末是FeO。 假设2：黑色粉末是________(写化学式)。 假设3：黑色粉末是FeO和CuO的混合物。 (2)设计探究实验 实验小组选用稀硫酸、氯水、KSCN溶液做试剂进行实验，请将实验操作步骤及现象填入下表。 实验操作步骤 现象 结论 取少量粉末加入足量稀硫酸 假设1成立 假设2成立 假设3成立 (3)查阅资料得知，通过调节溶液的酸碱性可使Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋分别生成沉淀的pH如下表： 物质 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 开始沉淀pH 6.0 7.5 1.4 完全沉淀pH 13 14 3.7 若经过实验分析确定，该黑色物质为CuO和FeO的混合物，实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的CuSO4，设计如下实验方案： 试回答：试剂1是________(填化学式)溶液；加入试剂2的目的是调节溶液的pH，该物质是________(填名称)，将溶液的pH调节到______________(填范围)；操作1的名称是______________。 1．(2025•广东卷)对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是______________。 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 2．(2025•陕晋宁青卷)下列实验方案不能得出相应结论的是______________。 A B C D 结论：金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu 结论：氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2 结论：甲基使苯环活化 结论：增大反应物浓度，该反应速率加快 3．(2025·安徽卷)下列实验操作能达到实验目的的是______________。 选项 实验操作 实验目的 A 将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极，平行浸入CuSO4溶液中 在铁制镀件表面镀铜 B 向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、溶液和BaCl2溶液 粗盐提纯中，去除Mg2+、Ca2+和SO42-杂质离子 C 向2mL0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L-1NaOH溶液，再滴加5滴6 mol·L-1H2SO4溶液 探究c(H＋)对如下平衡的影响：Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+ D 将有机物M溶于乙醇，加入金属钠 探究M中是否含有羟基 4．(2025•广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是______________。 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 B 向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性 C Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验Fe3+ D MnO2与浓盐酸共热，生成黄绿色气体 Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl 5．(2024·浙江省1月卷)根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论不正确的是______________。 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究和浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因 将NO2通入下列溶液至饱和： ①浓HNO3 ②Cu(NO3)2和HNO3，混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2 B 比较F-与SCN-结合Fe3+的能力 向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合Fe3+的能力： F-＞SCN- C 比较HF与H2SO3的酸性 分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH 前者小 酸性： HF＞H2SO3 D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 6．(2023·浙江省6月卷)探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是______________。 实验方案 现象 结论 A 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 C 向2 mL0.1mol·L-1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液，再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度 D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 7．(2023·浙江省1月卷)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______________。 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 溶液先变成血红色后无明显变化 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 8．(2025·浙江1月卷)蛋白质中N元素含量可按下列步骤测定： 下列说法不正确的是______________。 A．步骤Ⅰ，须加入过量浓H2SO4，以确保N元素完全转化为NH4+ B．步骤Ⅱ，浓溶液过量，有利于氨的蒸出 C．步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3，以甲基红(变色的范围：4.4~6.2)为指示剂，用标准溶液滴定，经计算可得N元素的含量 D．尿素[CO(NH2)2]样品、NaNO3样品的N元素含量均可按上述步骤测定 ( 15 / 16 )学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第07讲 化学实验方案的设计和评价 目录 01 课标达标练 题型01 化学实验方案的设计 题型02 文字叙述型实验方案设计评价 题型03 猜测假设型实验方案设计 题型04 表格型“操作—现象—结论”评价 02 核心突破练 03 真题溯源练 01化学实验方案的设计 1．下列实验方案设计可行的是______________。 A．在水中加入氯化铁晶体，加热至沸腾，可得到氢氧化铁胶体 B．氢氧化铁胶体中的H＋、Cl－可用过滤的方法除去 C．用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时，将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干 D．鉴别氯化铁溶液与氢氧化铁胶体较简便的方法是用激光束照射 【答案】D 【解析】A项，实验操作不会制得胶体，会得到沉淀，A项错误；B项，胶体粒子也能通过滤纸，可通过渗析除去胶体中的杂质离子，B项错误；C项，蒸发溶液到溶液表面出现一层晶膜时停止加热，用余热蒸干即可，C项错误。 2．下列实验设计方案或判断中正确的是______________。 A．加入足量铜粉后，搅拌、可过滤可除去Cu(NO3)2溶液中混有的AgNO3 B．通过装有NaOH溶液的确洗气瓶来除去CO2中混有的HCl气体 C．某无色未知溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀，可推断溶液中的一定含有SO42- D．未知溶液中加入盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中一定大量含CO32- 【答案】A 【解析】A项，利用置换反应，故A正确；B项，同时除去了CO2，故B错误；C项，还可能是CO32-、Ag+，故C错误；D项，可能是HCO3-、SO32-、HSO3-，故D错误；故选A。 3．为达到相应的实验目的，下列实验的设计或操作最合理的是______________。 A．为比较Cl与S元素的非金属性强弱，相同条件下，测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH值 B．为观察Mg条在CO2气体中的燃烧，在一个集气瓶中收集满CO2气体，取一小段除去表面氧化膜的Mg条用坩埚钳夹持点燃后迅速投入上述集气瓶底部。 C．为比较HA和HB两种弱酸的Ka大小，可用pH计测定同温同浓度的NaA溶液和NaB 溶液的pH值 D．为测定一定浓度的NaOH溶液放置空气中是否部分转化为Na2CO3，用甲基橙作指示剂，用标准盐酸溶液滴定 【答案】C 【解析】A项，测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH值只能判断HCl和H2S的酸性强弱，非金属性是通过最高价氧化物水化物的酸性强弱判断的，故A错误；B项，集气瓶底应铺一层细沙，故B错误；C项，同温同浓度的NaA溶液和NaB 溶液因弱酸酸性不同水解程度不同造成PH不同，故C正确；D项，甲基橙变色的PH范围是3.1～4.4，用甲基橙作指示剂滴定后溶液呈酸性，滴定时Na2CO3全部反应；①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+2HCl=NaCl+CO2↑+H2O，2molNaOH反应生成1molNa2CO3，滴定时消耗2molHCl，②NaOH+HCl=NaCl+H2O 2molNaOH滴定时消耗2molHCl，所以从量的角度分析无变化；故D错误；故选C。 4．某学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究，装置如下图。向A中通入氯气至过量，观察到A中溶液先变红后变为黄色。请回答： (1)B中反应的离子方程式为___________________________________。 (2)设计实验方案证明溶液变黄的原因是SCN－与氯气发生了反应______________。 【答案】(1)Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O (2)向黄色溶液中再滴入过量KSCN，若溶液呈血红色，证明SCN－与氯气发生了反应。 【解析】(1)B中是氯气和NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，其反应的离子方程式为Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O；(2)设计实验方案证明溶液变黄的原因是SCN－与氯气发生了反应，主要是分析溶液中是否还存在SCN－，不存在，说明SCN－与氯气反应了，主要是向含铁离子溶液中再加SCN－，如果变红，说明原来的SCN－已被反应了。 02猜想假设型实验方案设计 5．硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成的。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na2S2O3的化学性质。 请填写以下空白： [提出问题]Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢？ 猜想①：______________________________________________； 猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应； 猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化。 [实验探究]基于上述猜想②、③，设计实验方案。请填写下列表格。 实验操作 实验现象或预期实验现象 现象解释(用离子方程式表示) 猜想② 溶液pH＝8 向pH＝2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 S2O3 (2－)＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O 猜想③ 向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 氯水颜色变浅 [实验结论]Na2S2O3溶液呈碱性，能与酸反应，具有还原性，与Na2SO4的化学性质不相似。 [问题讨论](1)甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由：__________________________________。 (2)请重新设计一个实验方案，证明Na2S2O3能被氯水氧化。该实验方案是___________________________。 【答案】[提出问题]猜想①：与BaCl2溶液反应有沉淀生成 [实验探究]取一小片pH试纸放到洁净的表面皿上，用干燥洁净的玻璃棒蘸取Na2S2O3溶液，点到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生 S2O32-＋4Cl2＋5H2O===2SO42-＋8Cl－＋10H＋ [问题讨论](1)不正确(1分) 因氯水过量且其本身含有Cl－ (2)取少量反应后的溶液，向其中滴入BaCl2溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na2S2O3能被氯水氧化 【解析】基于实验目的，根据实验现象或结论很容易判断实验方案的设计目的及验证哪部分猜想。要求注意问题讨论中的细节，即(1)中由猜想③的实验过程中滴加“少量”的Na2S2O3溶液可以得出甲同学实验方案不合理，原因是过量氯水能提供Cl－，与Ag＋产生白色沉淀，干扰性质验证，可变换试剂，用钡盐检测氧化产物SO42-。 6．【逻辑思维与科学建模】某研究性学习小组在网上收集到如下信息：Fe(NO3)3溶液可以蚀刻银，制作美丽的银饰。他们对蚀刻银的原因进行了如下探究： [实验]制备银镜，并与Fe(NO3)3溶液反应，发现银镜溶解。 (1)下列有关制备银镜过程的说法正确的是 。 a.边振荡盛有2％的AgNO3溶液的试管，边滴入2％的氨水。至最初的沉淀恰好溶解为止 b.将几滴银氨溶液滴入2 mL乙醛中 c.制备银镜时，用酒精灯的外焰给试管底部加热 d.银氨溶液具有较弱的氧化性 e.在银氨溶液配制过程中，溶液的pH增大 [提出假设] 假设1：Fe1＋具有氧化性，能氧化Ag。 假设2：Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3能氧化Ag。 [设计实验方案，验证假设] (2)甲同学从上述实验的生成物中检验出Fe3＋，验证了假设1成立。请写出Fe3＋氧化Ag的离子方程式： 。 (3)乙同学设计实验验证假设2，请帮他完成下表中内容(提示： NO3-在不同条件下的还原产物较复杂，有时难以观察到气体产生)。 实验步骤(不要求写具体操作过程) 预期现象和结论 ① ② …… 若银镜消失，假设2成立。 若银镜不消失，假设2不成立。 [思考与交流] (4)甲同学验证了假设1成立，若乙同学验证了假设2也成立。则丙同学由此得出结论：Fe(NO3)3溶液中的Fe3＋和NO3-都氧化了Ag。 你是否同意丙同学的结论，并简述理由： 。 【答案】(1)ade (2)Fe3＋＋Ag= Fe2＋＋Ag＋ (3)①测定上述实验用的Fe(NO3)3溶液的pH；②配制相同pH的稀硝酸溶液，将此溶液加入到有银镜的试管内 (4)不同意，甲同学检验出了Fe2＋，可确定Fe3＋一定氧化了Ag；乙同学虽然验证了此条件下NO3－能氧化Ag，但在硝酸铁溶液氧化银时，由于没有检验NO3－的还原产物，因此不能确定NO3－是否氧化了Ag 【解析】(1)银镜反应是将几滴乙醛滴入银氨溶液，故b错；银镜反应不能直接加热，应该采取水浴加热，故c错。从银氨溶液生成反应的离子方程式可知，生成的是强碱，溶液中OH－浓度增大，pH增大。 (3)采取稀硝酸溶液或者没有Fe3＋的其它可溶的酸性硝酸盐溶液(如Al(NO3)3、Cu(NO3)2等溶液)，看能否溶解银镜。但应注意保持溶液的pH相同，因为溶液酸碱性不同，NO3－的氧化性是不相同的。 (4)甲同学检验出了Fe2＋，可确定Fe3＋一定氧化了Ag；乙同学只是验证了此条件下NO3－能氧化Ag，并没有检验硝酸铁溶液氧化银时是否有NO3－的还原产物，考虑到微粒氧化性有强弱之别，反应有先后之分，不能确定NO3－是否氧化了Ag。 7．某小组在验证反应“Fe＋2Ag＋===Fe2＋＋2Ag”的实验中检测到Fe3＋，发现和探究过程如下。 向硝酸酸化的0.05 mol·L－1硝酸银溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。 (1)检验产物 ①取出少量黑色固体，洗涤后，__________________________________________ (填操作和现象)，证明黑色固体中含有Ag。 ②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有________。 (2)针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3＋，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3＋，乙依据的原理是__________________(用离子方程式表示)。针对两种观点继续实验： ①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下： 序号 取样时间/min 现象 ⅰ 3 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 ⅱ 30 产生白色沉淀，较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深 ⅲ 120 产生白色沉淀，较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅 (资料：Ag＋与SCN－生成白色沉淀AgSCN) ②对Fe3＋产生的原因作出如下假设： 假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3＋； 假设b：空气中存在O2，由于___________________(用离子方程式表示)，可产生Fe3＋； 假设c：酸性溶液中的NO3-具有氧化性，可产生Fe3＋； 假设d：根据___________________________现象，判断溶液中存在Ag＋，可产生Fe3＋。 ③下述实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。 实验Ⅰ：向硝酸酸化的____________________溶液(pH≈2)中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液。3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。 实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________，操作及现象是_____________________。 (3)根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ～ⅲ中Fe3＋浓度变化的原因：____________________________。 【答案】(1)①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀 ②Fe2＋ (2)2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋ ②4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O 加入KSCN溶液后产生白色沉淀 ③0.05 mol·L－1 NaNO3 FeSO4溶液 分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深 (3)溶液中存在反应：①2Ag＋＋Fe===Fe2＋＋2Ag，②Ag＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ag，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋。反应开始时，c(Ag＋)大，以反应①、②为主，c(Fe3＋) 增大。约30 min后，c(Ag＋)小，以反应③为主，c(Fe3＋)减小 【解析】(1)①黑色固体溶于热的硝酸溶液后，向其中加入稀盐酸，产生白色沉淀，可证明黑色固体中含有Ag。②可利用K3[Fe(CN)6]检验Fe2＋的存在。(2)过量的铁粉会与Fe3＋反应。②空气中的O2会与Fe2＋发生氧化还原反应，产生Fe3＋；加入KSCN溶液后产生白色沉淀，说明溶液中存在Ag＋，Ag＋可与Fe2＋反应产生Fe3＋。③实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3＋的主要原因，只要将原实验反应体系中的Ag＋替换，其他微粒的种类及浓度保持不变，做对比实验即可，所以可选用0.05 mol·L－1 NaNO3溶液(pH≈2)；实验Ⅱ利用原电池装置证明反应Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋能发生，所以甲溶液是FeSO4溶液。操作和现象：分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深。 03文字叙述型实验方案设计评价 8．某同学设计两种方案来检验Na2SO3溶液是否发生变质。 方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠溶液没有变质。 方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠溶液完全变质。 请你对两方案作出评价： 方案一：________(填“合理”或“不合理”)，理由是_______________。 方案二：________(填“合理”或“不合理”)，理由是_______________。 【答案】不合理 亚硫酸钠部分变质时加入稀盐酸也会产生气泡 不合理 亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成白色沉淀，亚硫酸钠未变质或部分变质时也会产生白色沉淀 【解析】加入稀盐酸有气泡生成，证明溶液中含有亚硫酸钠，Na2SO3溶液可能没有变质，也可能部分变质。亚硫酸钠、硫酸钠都能与氯化钡反应生成沉淀，故亚硫酸钠溶液未变质、部分变质、全部变质时的现象相同，都会生成白色沉淀。 9．某兴趣小组为制取纯净的硫酸铜进行实验，如图，实验中观察到的现象：蒸馏烧瓶中产生红棕色气体，烧杯中可观察到红棕色气体消失。 (4)用浓硫酸和浓硝酸的混合溶液制备硫酸铜的原因是________(请写出两点)。 (5)已知烧杯中NaOH与NO2反应产生NaNO2，请设计方案检验NO2-的存在：________ 【答案】(1)①为了加快反应速度，缩短反应完成的时间；②可以获得纯净的硫酸铜 (2)取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色(或取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加稀硫酸后微热，产生红棕色气体) 【解析】(1)浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中溶质浓度较高，反应速度速率更快，可以缩短反应时间；另外铜是不活泼金属，不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜，必须加入氧化剂，在浓硝酸和稀硫酸的混合液中，浓硝酸将铜氧化成Cu2+，Cu2+与SO42-结合得到硫酸铜： Cu+2HNO3+H2SO4=CuSO4+2NO2↑+2H2O ，利用硝酸铜的溶解度在0～100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质，溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜，此法可以得到纯净的硫酸铜；(2)NO2-具有还原性，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色(或取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加稀硫酸后微热，产生红棕色气体)，即可证明存在NO2-。 10．将 NaClO3溶 液逐滴加人到碘单质和过量盐酸的混合液中可制备液态 ICl,实 验装置如下图 ： 请回答 ： (1)圆底烧瓶中发生的化学反应是 (用 化学方程式表示 )。 (2)若加人的NaClO3溶液已足量 ,请 设计实验方案证明该反应已完全 ： 。 【答案】(1)3I2+ NaClO3+6HC1=6IC1+NaC1+3H2O (2)取烧瓶内溶液、加淀粉溶液 ，如果不变蓝，说明反应已完全 【解析】(1) 将NaC1O3溶液逐滴加入到碘单质和过量盐酸的混合液中，生成ICl，氯的化合价从+5价降低到-1价，碘的化合价从0价升高到+1价，根据电子守恒和质量守恒配平得到化学方程式为：3I2 +NaClO3+ 6HCl=6ICl + NaCl + 3H2O；(2)若加入的NaClO3 溶液已足量，则溶液中的碘全部被消耗，加入淀粉溶液时不变蓝。所以可以取烧瓶内溶液，加淀粉溶液，如果不变蓝，说明反应已完全。 11．【科学探究与创新意识】某学习小组按如图装置探究NaHCO3和Na2O2的性质，请完成下列问题： (1)实验设计过程中，有小组成员对反应结束时，如何停止停止加热产生了分歧，出现多种不同的意见：有人认为要先停止加热，再将E中导管移出水面；也有人认为应先将E中导管移出水面，再停止加热……，请帮助小组成员完成这方面的实验设计： _________________________。 (2)小组同学撰写实验报告时，认为该实验对NaHCO3的分解产物和Na2O2的性质探究不够充分，于是临时将装置B、D互换位置后进行了补充实验，分析该补充实验是否符合实验探究目的并说明原因：________________________________。 【答案】(1)在反应结束后，先断开装置A和B之间的导管连接，再停止加热，以防B中的浓硫酸倒吸进入A中试管，引起试管爆裂 (2)不合理，装置B与D互换位置后，实现了对Na2O2与水的反应的探究，但经过水溶液的气体会混入水蒸气，因此对NaHCO3分解产物中的水蒸气验证不够严谨。 【解析】加热NaHCO3固体，产生的气体通过浓硫酸干燥，再与Na2O2作用，产生的物质通过氢氧化钠处理，最后利用排水法收集所得气体，进行探究NaHCO3和Na2O2的性质。(1)在反应结束后，先断开装置A和B之间的导管连接，再停止加热，以防B中的浓硫酸倒吸进入A中试管，引起试管爆裂；(2)装置B与D互换位置后，实现了对Na2O2与水的反应的探究，但经过水溶液的气体会混入水蒸气，因此对NaHCO3分解产物中的水蒸气验证不够严谨，因此临时将装置B、D互换位置后进行了补充实验不合理。 12．乙同学探究Na2SO3溶液是否发生变质，设计如下实验测定1.0 mol·L－1 Na2SO3溶液的实际浓度。 (1)分液漏斗中应加入足量的下列哪种试剂？________(填字母)。 a．浓硝酸 b．65%硫酸 c．浓盐酸 (2)实验前后测得C装置增重3.2 g，则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为____________。 (3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是________________________________；如何改进？_____________________________________________________________。 【答案】(1)b (2)0.83 mol·L－1 (3)缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置(或其他合理答案) 在A装置中加引一个带活塞的导气管 【解析】制备二氧化硫气体选用硫酸。C装置增重3.2 g，产生的n(SO2)＝0.05 mol，所以n(Na2SO3)＝0.05 mol，c(Na2SO3)＝0.05 mol÷0.06 L≈0.83 mol·L－1。该实验装置中一个明显的缺陷是缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置。 13．由一种短周期金属元素和一种非金属元素组成的化合物X可与水发生复分解反应。某校兴趣小组用如图装置(夹持装置略去)对其进行探究实验。 (1)仪器C的名称是________，B中红色石蕊试纸变蓝，则单质M的电子式为__________。 (2)化合物X中含组成单质M的元素质量分数为16.9%，写出X与水反应的化学方程式：____________________________________________。 (3)C中的试剂名称为____________。 (4)实验时，装置D中硬质玻璃管内的现象为__________________________________。 (5)装置E中试剂Z为________(填化学式)，装置E的作用是_____________________________________。 (6)若不通过E、F两装置，请设计实验方案证明D中发生了反应(不通过观察D中固体颜色发生的变化)：_______________________________________________。 (7)若装置A中固体样品含有杂质(杂质不参与反应)，某同学通过测定F中单质M在标准状况下的体积和固体样品的质量，以确定固体样品中X的质量分数，判断该方案是否可行，并说明原因：_______________________________________________________。 【答案】(1)干燥管 · (·)N⋮⋮N· (·) (2)Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑ (3)碱石灰 (4)黑色粉末逐渐变为红色，硬质玻璃管末端有水珠凝结 (5)CCl4 吸收未反应的NH3，并防止倒吸 (6)称量反应前后硬质玻璃管内固体物质的质量 (7)不可行，因为装置A中生成的氨气不可能完全与CuO反应 【解析】(1)仪器C的名称是干燥管；B中红色石蕊试纸变蓝，说明产生氨气，氨气与氧化铜加热，反应生成的单质M为氮气，其电子式为· (·)N⋮⋮N· (·)。(2)化合物X中含氮元素质量分数为16.9%，X应该为氮与活泼金属形成的氮化物，则16.9% (14)≈83，3 (83－14)＝23，则X为Na3N，Na3N与水反应的化学方程式为Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑。(3)C中的试剂用于干燥氨气，名称为碱石灰。(4)实验时，装置D中硬质玻璃管内的现象为黑色粉末逐渐变为红色，硬质玻璃管末端有水珠凝结。(5)装置E中试剂Z为CCl4，装置E的作用是吸收未反应的NH3，并防止倒吸。(6)若不通过E、F两装置，不通过观察D中固体颜色发生的变化，可称量反应前后硬质玻璃管内固体物质的质量，通过固体质量的变化证明D中发生了反应。(7)题给方案不可行，因为装置A中生成的氨气不可能完全与CuO反应。 14．【科学探究与创新意识】某铜矿中铜元素含量较低，且含有铁、镁、钙等杂质离子。某小组在实验室中用浸出萃取法制备硫酸铜： (1)操作Ⅰ为________。操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、____________。 (2)操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是____________， 富集铜元素。 (3)小组成员利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液。多次实验发现所得蓝色悬浊液颜色略有差异，查阅资料表明，可能由于条件控制不同使其中混有较多的Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。 已知Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3、Cu4(OH)6SO4均难溶于水，可溶于酸；分解温度依次为80 ℃、200 ℃、300 ℃。 设计实验检验悬浊液成分，完成表中内容。 限选试剂：2 mol·L－1 HCl、1 mol·L－1 H2SO4、0.1 mol·L－1 NaOH、0.1 mol·L－1 BaCl2、蒸馏水，仪器和用品自选。 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：取少量悬浊液，过滤，充分洗涤后，取滤渣于试管中，________________ ______________________________________________________________________ ________________，说明悬浊液中混有Cu4(OH)6SO4 步骤2：另取少量悬浊液于试管中， _____________________________________________________________________ ______________________，说明悬浊液中混有Cu(OH)2 (4)上述实验需要100 mL 0.5 mol·L－1 CuSO4溶液，配制时需称取________ g CuSO4·5H2O。 【答案】(1)过滤 分液漏斗 (2)除去杂质 (3)加入过量2 mol·L－1的盐酸，充分振荡，再滴入几滴0.1 mol·L－1氯化钡溶液 有白色沉淀生成 将试管放入装有沸水的小烧杯中，水浴加热一段时间后取出试管观察 试管中有黑色固体生成 (4)12.5 【解析】铜矿石溶于酸，然后采用过滤的方法将难溶性固体和溶液分离，则操作Ⅰ为过滤；向滤液中加入有机物，采用萃取方法将含铜物质和溶液分离，所以操作Ⅱ为萃取，得到的有机相中含有铜元素，再采用硫酸作萃取剂将含铜有机相萃取，得到硫酸铜溶液和有机相，将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶后，得到硫酸铜晶体。 (1)依据流程图分析，操作Ⅰ是矿石酸溶后分离固体和液体，实验操作是过滤；操作Ⅱ是加入有机物溶解铜的化合物且能和水分层，实验操作是分液，用到的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗等。 (2)利用水和有机溶剂萃取提纯硫酸铜溶液，结晶得到硫酸铜晶体；操作Ⅱ、操作Ⅲ的主要目的是除去溶液中的杂质。 (3)利用CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合反应，制备环保型木材防腐剂Cu2(OH)2CO3悬浊液，由于条件控制不同使其中混有较多的Cu(OH)2或Cu4(OH)6SO4。通过实验验证杂质是否存在，可以检验是否含硫酸根离子来检验Cu4(OH)6SO4是否存在，加入盐酸排除其他离子的干扰，加入氯化钡，若生成白色沉淀，则证明含Cu4(OH)6SO4。依据氢氧化铜受热分解生成黑色氧化铜沉淀设计实验来分析验证，取少量悬浊液于试管中，利用沸水浴加热试管；试管中有黑色沉淀生成，证明含Cu(OH)2；水浴加热的目的是避免温度过高氧化铜分解。 (4)溶质CuSO4的物质的量为0.05 mol，则需要的CuSO4·5H2O也为0.05 mol，其质量为12.5 g。 04表格型“操作—现象—结论”评价 15．下列实验方案中，不能达到实验目的的是______________。 选项 实验目的 实验方案 A 证明氧化性：H2O2比Fe3＋强 用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 B 鉴别溴蒸气和NO2 分别通入硝酸银溶液中，产生淡黄色沉淀的是溴蒸气 C 证明盐类水解是吸热反应 在醋酸钠溶液中滴入酚酞试液，加热后红色加深 D 证明难溶物存在沉淀溶解平衡 往黄色固体难溶物PbI2中加水，振荡，静置。取上层清液，然后加入NaI固体，产生黄色沉淀 【答案】A 【解析】在酸性条件下，NO3-表现强氧化性，也会把Fe2＋氧化为Fe3＋，所以不能证明H2O2的氧化性比Fe3＋强。 16．表中实验对应的操作、现象、结论正确的是______________。 实验操作 现 象 结论 A． 将 SO2通入BaCl2溶液中， 然后滴加氯水 先有白色沉淀生成，滴加氯水后沉淀不溶解 先生成 BaSO3沉淀，后被氧化为 BaSO4 B 向酸性 KMnO4和 H2C2O4的混合液中加入一小块 MnSO4 生成气体的速率加快，溶液迅速褪色 MnSO4可能是该反应的催化剂 C 向某补铁剂溶液中加入酸性高锰酸钾，然后再加入KSCN 酸性高锰酸钾的紫红色褪去，加入 KSCN 溶液变红 该补铁剂中所含的铁元素为+2 价 D 将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌 得到黑色蓬松的固体并产生有刺激性气味的气体 该过程中浓硫酸仅体现了吸水性和脱水性 【答案】B 【解析】根据物质具有的性质进行判断。二氧化硫溶于水显弱酸性，生成亚硫酸。速率的影响因素主要是内因，其次是外因，常见外因有温度、浓度、压强、催化剂等。根据可能情况进行判断。二价铁具有还原性，高锰酸钾具有氧化性，两者能发生氧化还原反应。蔗糖在脱水过程中变成黑色的碳，并且放热，在此条件下碳和浓硫酸会发生反应。A项，SO2通入BaCl2溶液中，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸与氯化钡不反应，故没有沉淀生成，故A不正确；B项，在高锰酸钾和草酸反应过程中，硫酸酸化的高锰酸钾，故溶液中含有硫酸根离子，当加入硫酸锰后，起催化作用的是二价锰离子，故B正确；C项，结论错误，也可能是原补铁剂含有二价铁和三价铁。故不正确；D项，刺激性气味的气体是二氧化硫，浓硫酸还体现了强氧化性。故不正确。故选B。 17．下列关于有机化合物的实验方案、现象和结论都正确的是______________。 实验目的 实验方案 结论 A 探究苯环对甲基的影响 分别向2支装有酸性高锰酸钾溶液的试管中通(加)入过量甲烷和甲苯，用力振荡，静置 若仅观察到装有甲苯的试管中溶液颜色褪色，则可说明苯环可使甲基活化 B 验证硫酸铵溶液是否可使蛋白质盐析 在装有2mL鸡蛋清溶液的试管中，滴入几滴稀(NH4)2SO4溶液，振荡 若未观察到溶液变浑浊，则可说明硫酸铵溶液无法使蛋白质盐析 C 探究1-溴丁烷消去反应的产物 在5mL 1-溴丁烷中加入2.0g NaOH和15mL无水乙醇，搅拌后加热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾中 若观察到酸性高锰酸钾褪色，则可说明产生的气体为1-丁烯 D 检验乙酰水杨酸()中的酯基 取2mL含乙酰水杨酸的溶液，滴入稀硫酸，加热，振荡，再向反应液中滴入几滴FeCl3 溶液若未观察到溶液变成紫色，则可说明该物质中不含酯基 【答案】A 【解析】分别向2支装有酸性高锰酸钾溶液的试管中通(加)入过量甲烷和甲苯，用力振荡，静置，仅观察到装有甲苯的试管中溶液颜色褪色，说明苯环可使甲基活化，使得甲基易被酸性高锰酸钾溶液氧化，A正确；稀硫酸铵溶液能增大蛋白质的溶解度，不能析出蛋白质，所以在装有2mL鸡蛋清溶液的试管中，滴入几滴稀硫酸铵溶液，振荡，未观察到溶液变浑浊，不能说明硫酸铵溶液无法使蛋白质盐析，B错误；乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，则在5mL 1-溴丁烷中加入2.0g氢氧化钠和15mL无水乙醇，搅拌后加热，将产生的气体通入酸性高锰酸钾中，观察到酸性高锰酸钾褪色，不能说明产生的气体为1-丁烯，C错误；由结构简式可知，乙酰水杨酸分子中含有的酚酯基在稀硫酸中能发生水解反应生成含有酚羟基的水杨酸，向反应液中滴入氯化铁溶液，溶液会变为紫色，D错误；故选A。 18．某同学为测定Na2CO3固体(含少量NaCl)的纯度，设计如下装置(含试剂)进行实验。 有关该方案设计，下列说法不正确的是______________。 A．应在①②间应添加吸收HCl的装置 B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度 C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中 D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算Na2CO3固体的纯度 【答案】A 【解析】本实验的测量原理是：使盐酸与Na2CO3作用生成的CO2全部进入③中与Ba(OH)2反应，然后经过过滤、干燥、洗涤、称量测量生成的BaCO3的质量，再经过计算确定样品的纯度，D项正确；为提高实验准确性，需要在反应结束后，利用利用除去了CO2的空气将反应后残留在②中的CO2排入到③中，装置①的作用是除去空气中的CO2，故①、②之间不需要增加其它仪器，A项错误C项正确；若空气逆向进入③中会影响实验的准确性，B项正确； 19．下图表示从混合物中分离出X的两种方案，根据方案Ⅰ和方案Ⅱ下列说法合理的是______________。 A．若含X的混合物为混有少量氯气的液溴，可通过方案Ⅰ进行分离，加入试剂为适量溴化钠溶液 B．若含X的混合物为FeCl3和CuCl2，可通过方案Ⅰ进行分离，加入试剂为过量铁粉 C．若含X的混合物为碘水，可通过方案Ⅰ进行分离，加入试剂为CCl4液体，充分振荡后液体分层，上层为紫红色的X的CCl4溶液 D．若含X的混合物为SiO2和Al2O3，可通过方案Ⅱ进行分离，加入试剂为过量NaOH溶液 【答案】A 【解析】溴中氯气可以通过溴化钠除去，溴在水中的溶解度小，可以使用分液的方法分离，A正确；铁粉与FeCl3和CuCl2均反应，最终固体为Fe和Cu混合物，溶液为FeCl2，可用过滤的方法分离，B错误；碘水中加四氯化碳，四氯化碳密度比水大，有机层在下层，C错误；二氧化硅和氧化铝都与氢氧化钠溶液反应，可用盐酸溶解氧化铝，D错误。 20．SO2气体为无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一，某学习小组为了探究SO2的某些性质，进行了如下实验。 Ⅰ.如图所示，使用药品和装置①探究SO2的还原性： (1)装置C的名称为________________。 (2)B中溶液的现象为________________________。 (3)学生甲预测装置D中没有白色沉淀产生，但随着反应的进行，发现D中产生了少量白色沉淀。学生乙经过查阅资料发现少量白色沉淀可能是硫酸钡，因为装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应，请写出装置D中的反应方程式___________________________。 Ⅱ.经过思考，设计了如图装置②，且所配制的溶液均使用无氧蒸馏水，检验SO2在无氧干扰时，是否与氯化钡反应生成沉淀。 (4)碳酸钠粉末的目的是________________。 (5)当_____________________________________时， 氯化钡溶液中没有沉淀出现，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应，此时滴加双氧水，出现了白色沉淀。 (6)装置②选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液的目的是_________________________。 【答案】(1)分液漏斗 (2)溶液由棕黄色变为浅绿色 (3)2SO2＋O2＋2BaCl2＋2H2O===2BaSO4↓＋4HCl (4)产生二氧化碳，排出装置中的空气 (5)淀粉碘溶液蓝色褪去 (6)检验二氧化碳是否已排尽装置中的空气(或澄清石灰水变浑浊，证明装置中空气被全部赶出等其他合理答案也可) 【解析】(2)A中生成SO2，气体进入B中，SO2会将氯化铁还原为氯化亚铁，所以看到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。(3)题目认为是装置或溶液中少量的氧气参与了氧化反应，则一定是氧气将＋4价的S氧化为＋6价，反应物一定有SO2、O2和BaCl2，生成物一定有硫酸钡沉淀，那么Cl元素只能以HCl的形式存在，所以反应还要添加H2O，即2SO2＋O2＋2BaCl2＋2H2O===2BaSO4↓＋4HCl。(4)装置需要排除空气干扰，所以用碳酸钠和硫酸反应，生成的二氧化碳来排空气。(5)当淀粉碘溶液蓝色褪去时，说明二氧化硫已经到达淀粉碘溶液，但是氯化钡中无沉淀，说明二氧化硫不与氯化钡溶液反应。(6)最后的澄清石灰水溶液的主要作用是指示装置内的空气是否被排净，即看到澄清石灰水溶液变浑浊，代表二氧化碳气体已经到达最后的烧杯中，装置中的空气被排净。 21．【科学探究与创新意识】实验小组同学为探究Fe2+性质，进行如下实验。 【实验Ⅰ】向2mL0.1mol·L-1 FeSO4溶液滴中几滴0.1mol·L-1KSCN溶液，无明显现象，再滴加几滴3%H2O2溶液(用H2SO4酸化至)，溶液颜色变红。 (1)甲同学通过上述实验分析Fe2+具有_______(填“氧化”或“还原”)性。 乙同学查阅资料发现Fe2+与可发生反应，生成无色的配合物。为证实该性质，利用进行如下实验。 (2) FeCO3的制备：用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3，离子方程式为_______。 【实验Ⅱ】验证Fe2+与SCN-发生反应 (3)实验b的目的是_______。 (4)从沉淀溶解平衡角度解释实验a和b最终溶液颜色不同的原因是_______。 丙同学设计实验进一步证明Fe2+可与SCN-反应。 【实验Ⅲ】 (5)上述实验中，d为c的对照实验。 ①X为_______。 ②实验能够证实Fe2+可与SCN-反应，则应观察到的现象是_______。 (6)实验Ⅲ中若未加适量水稀释，则无法通过现象得出结论。推测加水稀释的目的可能有：使后续实验颜色变化易于观察；降低c Fe3+)，_______。 【答案】(1)还原 (2) Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O (3)通过实验b排除了FeCO3溶解产生的Fe2+对实验的影响 (4)SCN-与FeCO3溶解电离产生的Fe2+结合，沉淀溶液平衡正向移动，溶液中的Fe2+(包括Fe2+与SCN-生成物)浓度增大，与酸性H2O2反应产生的Fe3+增大，Fe3+与SCN-生成物浓度增大，溶液红色加深 (5) H2SO4 溶液红色更浅 (6)使Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡逆向移动 【解析】(1)向2 mL0.1 mol•L-1FeSO4溶液中滴加几滴0.1 mol•L-1KSCN溶液，无明显现象，再滴加几滴3%H2O2溶液(用H2SO4酸化至pH=1)，溶液颜色变红，说明Fe2+能够被酸性H2O2溶液氧化为Fe3+，Fe3+遇SCN-溶液变为血红色，这证明Fe2+具有还原性；(2)用过量NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应得到FeCO3，同时反应产生(NH4)2SO4、H2O、CO2，该反应的离子方程式为：Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O；(3)通过对实验进行对比可知：实验b排除了加水稀释对沉淀溶解平衡移动的影响；(4)FeCO3是难溶性物质，在溶液中存在沉淀溶解平衡：FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq)，溶液中含有Fe2+浓度较小，向其中滴加酸性H2O2，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O，反应产生的Fe3+浓度较小，因此加入KSCN溶液时，发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，溶液变为浅红色，而向FeCO3沉淀中加入等体积4 mol/LKSCN溶液，FeCO3溶解电离产生的Fe2+与SCN-结合，使FeCO3溶解电离程度增大，溶液中Fe2+及Fe2+与SCN-结合物与酸性H2O2反应产生的Fe3+浓度较大，溶液中Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡正向移动，c[Fe(SCN)3]增大，因而溶液红色比实验b加深；(5)①因为要探究Fe2+与SCN-的反应，对照实验也应该加入相同阴离子(SO42-)的溶液，因此X为H2SO4；②Fe2+与SCN-反应，降低了溶液中c(SCN-)，使Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡逆向移动，溶液中c[Fe(SCN)3]减小，因而应该观察到的实验现象是溶液红色变浅；(6)加水稀释的目的可能有：使后续实验颜色变化易于观察；降低c(Fe3+)，使Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3平衡逆向移动，溶液中c[Fe(SCN)3]减小，因而溶液红色变浅。 22．某校化学实验活动小组通过实验来探究一包黑色粉末是CuO、FeO或二者的混合物，探究过程如下： (1)提出假设 假设1：黑色粉末是FeO。 假设2：黑色粉末是________(写化学式)。 假设3：黑色粉末是FeO和CuO的混合物。 (2)设计探究实验 实验小组选用稀硫酸、氯水、KSCN溶液做试剂进行实验，请将实验操作步骤及现象填入下表。 实验操作步骤 现象 结论 取少量粉末加入足量稀硫酸 假设1成立 假设2成立 假设3成立 (3)查阅资料得知，通过调节溶液的酸碱性可使Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋分别生成沉淀的pH如下表： 物质 Cu(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3 开始沉淀pH 6.0 7.5 1.4 完全沉淀pH 13 14 3.7 若经过实验分析确定，该黑色物质为CuO和FeO的混合物，实验小组欲利用该黑色粉末制取较纯净的CuSO4，设计如下实验方案： 试回答：试剂1是________(填化学式)溶液；加入试剂2的目的是调节溶液的pH，该物质是________(填名称)，将溶液的pH调节到______________(填范围)；操作1的名称是______________。 【答案】(1)CuO (2) 实验操作步骤 现象 黑色粉末溶解，溶液呈浅绿色 取少量粉末加足量稀硫酸，加几滴KSCN溶液，再加几滴氯水 黑色粉末溶解，溶液呈蓝色 黑色粉末溶解，溶液先呈蓝色，后呈红色 (3)H2O2(1分) 氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜) 3.7～6.0(1分) 加热浓缩、冷却结晶 【解析】(1)根据假设1和假设3，可以推断假设2：黑色粉末是CuO。 (3)根据Cu2＋、Fe2＋和Fe3＋开始沉淀和完全沉淀的pH可知，pH在7.5～13之间，有Cu(OH)2和Fe(OH)2存在，两者不易分离，因此要将Fe2＋氧化为Fe3＋，试剂1为H2O2溶液，加入试剂2的目的是调节溶液的pH，选择氧化铜(或氢氧化铜或碱式碳酸铜)，调节pH在3.7～6.0之间，Fe3＋完全沉淀，而Cu2＋还未开始沉淀，即可分离出Fe3＋，得到CuSO4溶液，操作1为加热浓缩、冷却结晶。 1．(2025•广东卷)对铁钉进行预处理，并用铜氨溶液给铁钉镀铜。下列操作不能达到实验目的的是______________。 A．除油污 B．除铁锈 C．制铜氨溶液 D．铁钉镀铜 【答案】D 【解析】A项，碳酸钠溶液为碱性，油污在碱性溶液中发生水解反应，同时加热可以增强碳酸钠溶液的碱性，可以达到除油污的目的，A不符合题意；B项，铁锈的主要成分为氧化铁，稀盐酸可以用来除去铁锈，可以达到实验目的，B不符合题意；C项，硫酸铜溶液中滴加过量氨水，可以生成铜氨溶液，可以达到实验目的，C不符合题意；D项，铁钉镀铜，需要电解装置，使Cu片与电源正极相连，铁钉与电源负极相连，图中无电源，故不能达到实验目的，D符合题意；故选D。 2．(2025•陕晋宁青卷)下列实验方案不能得出相应结论的是______________。 A B C D 结论：金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu 结论：氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2 结论：甲基使苯环活化 结论：增大反应物浓度，该反应速率加快 【答案】C 【解析】A项，Fe、Cu、稀硫酸原电池中，电子由活泼金属Fe流向Cu，Fe、Zn、硫酸原电池中，电子有Zn流向Fe，活泼性：Zn>Fe>Cu，A正确；B项，FeCl3与淀粉KI溶液反应，溶液变蓝色，则氧化性：Fe3+>I2，新制氯水加入含KSCN的FeCl2溶液中，溶液变红色，生成了Fe3+，则氧化性：Cl2>Fe3+，故氧化性：Cl2>Fe3+>I2，B正确；C项，酸性高锰酸钾分别滴入苯和甲苯中，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明了苯环使甲基活化，C错误；D项，不同浓度的Na2S2O3与相同浓度的稀硫酸反应，浓度大的Na2S2O3先出现浑浊，说明增大反应物浓度，反应速率加快，D正确；故选C。 3．(2025·安徽卷)下列实验操作能达到实验目的的是______________。 选项 实验操作 实验目的 A 将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极，平行浸入CuSO4溶液中 在铁制镀件表面镀铜 B 向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、溶液和BaCl2溶液 粗盐提纯中，去除Mg2+、Ca2+和SO42-杂质离子 C 向2mL0.1mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L-1NaOH溶液，再滴加5滴6 mol·L-1H2SO4溶液 探究c(H＋)对如下平衡的影响：Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+ D 将有机物M溶于乙醇，加入金属钠 探究M中是否含有羟基 【答案】C 【解析】A项，铁作为镀件应接电源负极，若将铁接正极会导致其放电而溶解，A错误；B项，粗盐提纯时，BaCl2应在Na2CO3之前加入，以便除去过量Ba2+，B错误；C项，通过加NaOH降低H+浓度使溶液变黄，再加H2SO4提高H+浓度恢复橙色，验证浓度对平衡的影响，C正确；D项，乙醇本身含羟基，也可与金属钠反应，会干扰M中羟基的检测，D错误；故选C。 4．(2025•广东卷)下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是______________。 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 浓硝酸具有强氧化性 B 向蔗糖中加适量浓硫酸，蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性 C Fe2+与K3[Fe(CN)6]可生成蓝色物质 KSCN溶液可用于检验Fe3+ D MnO2与浓盐酸共热，生成黄绿色气体 Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl 【答案】B 【解析】A项，浓硝酸保存在棕色试剂瓶中是因为其见光易分解，而非因其强氧化性，陈述Ⅰ正确但因果关系错误，A不符合题意；B项，浓硫酸使蔗糖变黑体现其脱水性，陈述Ⅰ和Ⅱ均正确且存在因果关系，B符合题意；C项，Fe2+与K3[Fe(CN)6]生成蓝色沉淀用于检验Fe2+，而KSCN用于检验Fe3+，两者无直接因果关系，C不符合题意；D项，MnO2与浓盐酸生成Cl2是独立反应，与Cl2和SO2的反应无因果关系，D不符合题意；故选B。 5．(2024·浙江省1月卷)根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论不正确的是______________。 实验目的 方案设计 现象 结论 A 探究和浓HNO3反应后溶液呈绿色的原因 将NO2通入下列溶液至饱和： ①浓HNO3 ②Cu(NO3)2和HNO3，混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2 B 比较F-与SCN-结合Fe3+的能力 向等物质的量浓度的和混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡 溶液颜色无明显变化 结合Fe3+的能力： F-＞SCN- C 比较HF与H2SO3的酸性 分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH 前者小 酸性： HF＞H2SO3 D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高，该反应速率加快 【答案】C 【解析】Cu和浓HNO3反应后生成二氧化氮，探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验，即将NO2通入①浓HNO3，②Cu(NO3)2和HNO3混合溶液至饱和，现象与原实验一致，可以说明Cu和浓HNO3反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2，故A正确；向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡，溶液颜色无明显变化，铁没有与SCN-结合而与F-结合，说明结合Fe3+的能力：F->SCN-，故B正确；不应该分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH，因为铵根离子也要水解，且同浓度NH4F与(NH4)2SO3的铵根离子浓度不等，不能比较，并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸，结论也不对，故C错误；探究温度对反应速率的影响，只保留温度一个变量，温度高的溶液中先出现浑浊，能说明温度升高，反应速率加快，故D正确；故选C。 6．(2023·浙江省6月卷)探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是______________。 实验方案 现象 结论 A 往碘的CCl4溶液中加入等体积浓KI溶液，振荡 分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解能力大于在CCl4中的溶解能力 B 用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上 试纸变白 次氯酸钠溶液呈中性 C 向2 mL0.1mol·L-1 AgNO3溶液中先滴加4滴0.1mol·L-1KCl溶液，再滴加4滴0.1mol·L-1KI溶液 先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀 AgCl转化为AgI，AgI溶解度小于AgCl溶解度 D 取两份新制氯水，分别滴加AgNO3溶液和淀粉KI溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 【答案】A 【解析】向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液，振荡，静置，溶液分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成碘三离子使上层溶液呈棕黄色，证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，A正确；次氯酸钠溶液具有强氧化性，会能使有机色质漂白褪色，无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH，B错误；由题意可知，向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时，硝酸银溶液过量，再加入碘化钾溶液时，只存在沉淀的生成，不存在沉淀的转化，无法比较氯化银和碘化银的溶度积大小，C错误；新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘，则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子，无法证明氯气与水的反应存在限度，D错误；故选A。 7．(2023·浙江省1月卷)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______________。 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 溶液先变成血红色后无明显变化 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 【答案】D 【解析】FeCl2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；溶液变成血红色的原因，Fe3++3SCN-Fe( SCN)3，与SO42-和K+无关，B错误；铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；向废水中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；故选D。 8．(2025·浙江1月卷)蛋白质中N元素含量可按下列步骤测定： 下列说法不正确的是______________。 A．步骤Ⅰ，须加入过量浓H2SO4，以确保N元素完全转化为NH4+ B．步骤Ⅱ，浓溶液过量，有利于氨的蒸出 C．步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3，以甲基红(变色的范围：4.4~6.2)为指示剂，用标准溶液滴定，经计算可得N元素的含量 D．尿素[CO(NH2)2]样品、NaNO3样品的N元素含量均可按上述步骤测定 【答案】D 【解析】蛋白质中的N元素以氨基或酰胺基形式存在，在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下发生反应生成NH4+，再加入浓NaOH溶液让NH4+转化为NH3蒸出，NH3用一定量的盐酸吸收，多余的盐酸用标准NaOH溶液通过滴定测定出来，从而计算出N的含量。A项，步骤Ⅰ，加入过量浓H2SO4，使蛋白质中的氨基和酰胺基全部转化为NH4+，确保N元素完全转化为NH4+，A正确；B项，根据NH4++OH-⇋NH3·H2O⇋NH3+H2O，NaOH过量，增大OH-浓度有利于氨的蒸出，B正确；C项，步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3后，过量的HCl用标准NaOH溶液滴定，反应后溶液中有NaCl和NH4Cl，终点显酸性，用在酸性范围内变色的甲基红为指示剂，C正确；D项，NaNO3中的N元素在浓硫酸、K2SO4和催化剂CuSO4作用下不会转化为NH4+，不能按上述步骤测定，D错误；故选D。 ( 15 / 24 )学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$