第11单元 第45讲 实验方案的设计与评价(Word练习)-【高考快车道】2026年高考化学大一轮专题复习总复习

第45讲　实验方案的设计与评价 1.C　[解析] 原溶液可能存在Fe3+,无Fe2+,A错误;溶液中有S、C也会产生该现象,B错误;Fe3+溶液中加入维生素C后黄色变为浅绿色,说明Fe3+被还原为Fe2+,维生素C有还原性,C正确;碘离子被氧化为碘单质,海带灰中含有的是I-,而不是I2,D错误。 2.D　[解析] 向某溶液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,可能为氯化银、碳酸银、硫酸银,该溶液中不一定含有Cl-,A错误;氨气在水中的溶解度很大,加热才能产生氨气,该实验未加热,氨气可能溶解在溶液中,不能说明溶液中一定无N,B错误;C和HC 都能与HCl反应生成无色、无味的CO2 气体,所以不能判断盐中是否含有C,C错误;石蜡油的成分中没有不饱和烃,蒸气通过炽热的碎瓷片,产生的气体通入溴的四氯化碳溶液,溶液褪色,说明产物中含有不饱和烃,D正确。 3.A　[解析] 醇不能使溴水褪色,故溴水褪色能说明有1-丁烯生成,A正确;铁与水蒸气高温反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,将反应后的黑色粉末加入稀盐酸溶解后,再加入KSCN溶液,溶液不显红色可能是未反应的Fe将Fe3+还原为Fe2+,B错误;将乙酸和过量乙醇在浓硫酸催化作用下加热发生反应,待充分反应后,冷却,稀释反应液,再加入饱和NaHCO3溶液,有气体生成,因溶液中有硫酸,故不能说明乙酸有剩余,不能说明反应为可逆反应,C错误;将盐酸滴入硅酸钠溶液中,生成硅酸,使得溶液变浑浊,说明HCl的酸性大于硅酸,由于HCl不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物,因此不能说明非金属性Cl>Si,D错误。 4.A　[解析] Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,Fe3+能使KSCN溶液变红色,若溶液变红,说明菠菜中含有铁元素,方案设计、现象与结论均正确,故A符合题意;Cl不能和Ag+生成AgCl沉淀,方案设计、现象与结论不正确,故B不符合题意;I2能使淀粉变蓝色,溶液颜色不变,说明该食盐不含I2,不能说明不含碘元素,故C不符合题意;某些蛋白质遇硝酸变黄色,一段时间后鸡皮变黄,说明鸡皮中含有蛋白质,故D不符合题意。 5.B　[解析] NaOH不足,由操作和现象不能检验醛基,A错误;植物油中含碳碳双键,与溴发生加成反应,振荡、静置后溴的苯溶液褪色,B正确;NaOH与碘水反应,不能说明淀粉完全水解,C错误;浓硫酸的密度比乙醇、水都大,应将浓硫酸加入95%的乙醇溶液中,挥发的醇及生成的乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能检验乙烯,D错误。 6.D　[解析] 经过盐酸酸化的硝酸钡溶液已经具备氧化性,会把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子,无法判断亚硫酸钠是否变质,A错误;pH计应分别测定等浓度的醋酸和三氯乙酸溶液,B错误;氯离子具有弱还原性,可以与酸性高锰酸钾溶液反应,对实验造成干扰,C错误;2-溴丁烷在氢氧化钠的醇溶液中可以发生消去反应,反应后产生的丁烯可以用溴的四氯化碳溶液检验,若发生了消去反应产生丁烯,则溶液的红色褪去,D正确。 7.C　[解析] 酸性高锰酸钾溶液氧化二氧化硫生成S,且高锰酸钾加稀硫酸酸化,则加入足量氯化钡溶液,通过测定白色沉淀的质量,不能推算二氧化硫的物质的量,A正确;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,则溶液褪色,证明有乙烯,B正确;CH3COONH4溶液为中性,浓度越小,水解程度越大,不能比较pH判断水的电离程度,C错误;NaHSO3溶液与过氧化氢的反应无明显现象,则不能探究浓度对反应速率的影响,D正确。 8.A　[解析] 氯化镁和少量氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀,加入氯化铁之后如果能出现红褐色沉淀,说明氢氧化铁的Ksp小于氢氧化镁,A正确;淀粉水解后应该加入氢氧化钠中和酸,再加入银氨溶液检验水解产物,B错误;亚硫酸钠能和氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,应先加入盐酸除去亚硫酸根离子后再加入氯化钡溶液,C错误;酸性高锰酸钾溶液过量,颜色不能褪去,应控制酸性高锰酸钾溶液不足且等量,改变草酸的浓度,D错误。 9.B　[解析] 实验Ⅰ中黄色溶液很快变浅,固体中未检出铁单质,说明Fe3+被还原为Fe2+,A正确。FeCl3溶液中的Cl-也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,干扰Fe2+的检验,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验实验Ⅰ得到的溶液中含有Fe2+,B错误。2 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液(pH≈0.70)中加入过量锌粉,很快有大量气泡产生,是因为溶液中的H+与锌粉反应产生锌离子和氢气,该反应为置换反应;出现红褐色浑浊,是因为氯化铁水解生成氢氧化铁,属于复分解反应;产生少量铁单质,是因为锌置换出铁,属于置换反应,C正确。根据题述实验Ⅰ可知,实验开始时Fe3+浓度较大,先与锌发生氧化还原反应生成氯化锌和氯化亚铁,Fe3+浓度降低到一定程度后,溶液中的H+与锌反应产生无色气泡,由实验Ⅱ可知,当H+浓度较大时,H+先与锌反应生成锌盐和氢气,故实验说明Fe3+、H+与Zn的反应与离子浓度有关,D正确。 10.B　[解析] 向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,如果溶液变为红色,表明Fe2O3没有全部被还原,如果溶液不变色,并不能说明Fe2O3全部被还原,因为生成的Fe能将Fe3+还原为Fe2+,A错误;室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH,后者的pH大,表明后者溶液中c(OH-)大,溶液的碱性强,ClO-的水解程度比CH3COO-大,从而说明ClO-结合H+的能力比CH3COO-强,B正确;将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,虽然有气泡和沉淀产生,但并不能说明Ksp(BaSO4)比Ksp(BaCO3)小,因为使用的是Na2CO3饱和溶液,C错误;向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后没有加入碱中和硫酸,加入银氨溶液后,银氨溶液与硫酸发生了反应,水解生成的葡萄糖并没有与银氨溶液发生反应,所以虽然没有产生银镜,但并不能说明蔗糖水解产物没有还原性,D错误。 11.D　[解析] 由①中红褐色可知,Fe3+和S发生双水解生成Fe(OH)3,②中溶液变黄可能与2Fe3++S+H2O2Fe2++S+2H+、3H++Fe(OH)3Fe3++3H2O有关,A错误。将橙黄色沉淀洗净后溶于盐酸,加入KMnO4溶液,溶液褪色,因盐酸也可以使KMnO4溶液褪色,故不能证明橙黄色沉淀中含有S, B错误。检验到③中溶液含有S,可能是Fe(Ⅲ)与S发生了氧化还原反应,也可能是空气中氧气与S发生了氧化还原反应,C错误。①中溶液立即变为红褐色说明Fe3+与S的双水解反应速率快;静置10 min后,②中溶液颜色由红褐色变为黄色,试管底部出现大量橙黄色沉淀,说明Fe3+与S发生了氧化还原反应;静置一天后,③中溶液最终变为浅绿色,说明氧化还原反应速率慢,但进行程度较大,D正确。 12.B　[解析] A中硫酸铜和过量氢氧化钠反应得到新制氢氧化铜悬浊液,新制氢氧化铜悬浊液与甲醛反应,装置B的主要作用是除去挥发的甲醛,C装置用于检验是否有CO生成。步骤2检验固体产物,步骤3检验是否有C生成。向稀AgNO3溶液中加入稀氨水,至产生的沉淀恰好溶解,得到银氨溶液,故A正确。甲醛易挥发,甲醛能与银氨溶液反应,装置B的主要作用是除去挥发的甲醛,防止干扰CO的检验,故B错误。C与盐酸反应放出二氧化碳,步骤3的目的是检验反应后溶液中是否存在C,故C正确。C无明显现象,说明没有CO生成;步骤2无明显现象,说明反应生成铜;步骤3无明显现象,说明没有生成碳酸钠,该实验中,过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生的反应为HCHO+Cu(OH)2+NaOHCu↓+HCOONa+2H2O,故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第45讲　实验方案的设计与评价 考点一　物质检验类实验方案的设计与评价 1.化学是以实验为基础的学科。下列实验操作、现象和结论均正确的是 (　) 选项 实验操作 现象 结论 A 　向某溶液滴入氯水后再滴KSCN溶液 　溶液变红色 　该溶液一定含Fe2+ B 　向某溶液中滴入硝酸钡溶液 　溶液中出现白色沉淀 　原溶液中一定含S C 　将维生素C研细后加入三氯化铁溶液中 　溶液由黄色变为浅绿色 　维生素C有还原性 D 　将海带灰浸出液过滤,在滤液中加入氯水,再滴几滴淀粉溶液 　溶液呈蓝色 　海带灰中含碘单质 2.下列实验操作、实验现象及得出的实验结论均正确的是 (　) 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 　向某溶液中滴加硝酸银溶液 　产生白色沉淀 　该溶液中一定含有Cl- B 　向某溶液中加入氢氧化钠溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 　试纸不变蓝 　该溶液中一定无N C 　某盐加水溶解得无色溶液,滴加盐酸,有无色、无味的气体产生,将该气体通入澄清石灰水中 　澄清石灰水变浑浊 　该盐中一定含有C D 　石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片,将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 　溴的四氯化碳溶液褪色 　产物中含有不饱和烃 3.[2024·河北衡水中学调研] 下列实验方案设计、现象和结论都正确的是 (　) 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 　检验1-溴丁烷消去反应的产物 　将1-溴丁烷、NaOH与乙醇的混合液加热,并将气体产物通入溴水中 　溴水褪色,说明有 1-丁烯生成 B 　检验铁与水蒸气高温反应的产物中铁元素价态 　将反应后的黑色粉末加入稀盐酸溶解后,再加入KSCN溶液 　溶液不显红色,黑色粉末中一定不存在Fe3+ C 　证明酯化反应是可逆反应 　将乙酸和过量乙醇在浓硫酸催化作用下加热发生反应,待充分反应后,冷却,稀释反应液,再加入饱和NaHCO3溶液 　若有气体生成,说明乙酸有剩余,证明该反应是可逆反应 D 　比较元素Si、Cl的非金属性强弱 　将盐酸滴入硅酸钠溶液中 　溶液变浑浊,说明元素的非金属性: Cl>Si 4.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(Cl) 　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,加入稀硝酸、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元素 　向某食盐溶液中滴加淀粉溶液 　溶液颜色不变,说明该食盐属于无碘盐 D 　检验鸡皮中是否含有脂肪 　取一小块鸡皮于表面皿上,将几滴浓硝酸滴到鸡皮上 　一段时间后鸡皮变黄,说明鸡皮中含有脂肪 5.下列实验操作和现象以及所得出的结论正确的是(　) 选项 实验操作和现象 结论 A 　向1 mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中加入2 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,振荡后滴加0.5 mL葡萄糖溶液,加热未出现砖红色沉淀 　葡萄糖中不含有醛基 B 　将植物油加入溴的苯溶液中,振荡、静置后溴的苯溶液褪色 　植物油中可能含有碳碳双键 C 　在试管中加入2 mL淀粉溶液和少量稀硫酸,加热3~5 min,冷却后加入NaOH溶液至碱性,再滴加碘水 　若溶液未变蓝色,则淀粉已经完全水解 D 　在试管中加入少量浓硫酸,并注入4 mL 95%的乙醇溶液,加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液 　若酸性KMnO4溶液的紫色褪去,则乙醇脱水反应的产物是乙烯 考点二　原理或性质探究类实验方案的设计与评价 6.[2025·江苏南通海安检测] 下列探究实验能达到目的的是 (　) 选项 实验目的 实验方法或操作 A 　Na2SO3样品是否变质 　将样品溶解后加入盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液,观察是否产生白色沉淀 B 　键的极性对羧酸酸性的影响 　用pH计分别测定CH3COOH溶液和CCl3COOH溶液的pH C 　Fe2+是否具有还原性 　向2 mL FeCl2溶液中滴加2~3滴酸性KMnO4溶液,观察溶液颜色变化 D 　2-溴丁烷能否发生消去反应 　向圆底烧瓶中加入2.0 g NaOH、15 mL无水乙醇、碎瓷片和5 mL 2-溴丁烷,微热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液,观察现象 7.[2024·辽宁抚顺二模] 下列对实验设计的评价错误的是 (　) 选项 实验设计 实验评价 A 　将含有二氧化硫的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,然后加入足量氯化钡溶液。通过测定白色沉淀的质量,可推算二氧化硫的物质的量 　不合理,酸性高锰酸钾溶液中的稀硫酸会与氯化钡产生沉淀 B 　实验室用浓硫酸和乙醇制取乙烯时,若要检验所得气体含有CH2CH2,可将混合气体干燥后,通入溴的四氯化碳溶液中。若溶液褪色,则证明有乙烯 　合理,混合气体中,只有乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色 C. 　常温下,用pH计分别测定等体积1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1CH3COONH4溶液的pH,通过比较pH,探究浓度对水的电离程度的影响 合理 D 　探究浓度对反应速率的影响,向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5%H2O2溶液。通过观察现象,探究浓度对反应速率的影响 　不合理,该实验无明显现象 8.根据实验目的,下列实验方法或操作正确的是 (　) 选项 实验目的 实验方法或操作 A 　比较Fe(OH)3和Mg(OH)2的Ksp相对大小 　向装有1 mL 0.1 mol·L-1 MgCl2溶液的试管中,先滴加1~2滴2 mol·L-1 NaOH溶液,再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 B 　探究淀粉的水解程度 　将淀粉溶液在酸性条件下加热一段时间后,向水解液中滴加银氨溶液,加热 C 　判断久置的亚硫酸钠是否变质 　取一定质量的亚硫酸钠固体于试管中,加蒸馏水完全溶解后,滴加BaCl2溶液 D 　探究浓度对化学反应速率的影响 　取5 mL 0.01 mol·L-1和5 mL 0.02 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液于两支试管中,分别加入2 mL 0.01 mol·L-1的草酸溶液 9.[2024·辽宁沈阳第一二〇中学质检] 某化学实验小组设计如下实验探究Zn与溶液中Fe3+发生反应的原理。 实验 试剂 现象 Ⅰ 　2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、过量锌粉 　黄色溶液很快变浅,接着有无色气泡产生,固体中未检出铁单质 Ⅱ 　2 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液(pH≈0.70)、过量锌粉 　很快有大量气泡产生,出现红褐色浑浊,30 min左右产生红褐色沉淀,溶液颜色变浅,产生少量铁单质 下列说法错误的是 (　) A.实验Ⅰ说明Fe3+被还原为Fe2+ B.可用酸性高锰酸钾溶液检验实验Ⅰ得到的溶液中含有Fe2+ C.实验Ⅱ发生了置换反应和复分解反应 D.实验说明Fe3+、H+与Zn的反应与离子浓度有关 10.[2024·湖北黄冈中学模拟] 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 A 　CO还原Fe2O3实验中,Fe2O3是否全部被还原 　向CO还原Fe2O3所得到的产物中加入稀盐酸,再滴加KSCN溶液,观察颜色变化 B 　比较ClO-和CH3COO-结合H+的能力大小 　室温下,用pH计分别测定等物质的量浓度的CH3COONa溶液和NaClO溶液的pH C 　验证Ksp(BaSO4)< Ksp(BaCO3) 　将BaSO4粉末和Na2CO3饱和溶液混合,充分振荡,静置,取少量上层清液,滴加盐酸和BaCl2溶液,观察是否有沉淀产生 D 　蔗糖水解产物是否具有还原性 　向蔗糖溶液中加入少量稀硫酸,加热煮沸,冷却后加入银氨溶液,水浴加热,观察现象 11.[2025·河北衡水调研] 某同学为探究FeCl3溶液和Na2SO3溶液的反应进行了如下实验: 观察现象如下:①中溶液立即变为红褐色;静置10 min后,②中溶液颜色由红褐色变为黄色,试管底部出现大量橙黄色沉淀;静置一天后,③中溶液最终变为浅绿色。 下列说法正确的是 (　) A.②中溶液变黄可能与2Fe3++S+2OH-2Fe2++S+H2O有关 B.将橙黄色沉淀洗净后溶于盐酸,加入KMnO4溶液,溶液褪色,证明橙黄色沉淀中含有S C.检验到③中溶液含有S,证明Fe(Ⅲ)与S发生了氧化还原反应 D.实验证明FeCl3溶液和Na2SO3溶液混合后,氧化还原反应速率慢,但进行程度较大 12.某实验小组探究过量甲醛与新制氢氧化铜的反应。 提出猜想:①HCHO+Cu(OH)2Cu↓+CO↑+2H2O;②HCHO+4Cu(OH)2+2NaOH 2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O。 已知:ⅰ.CO+2[Ag(NH3)2]OH2Ag↓+(NH4)2CO3+2NH3 ⅱ.Cu2O+H2SO4Cu+CuSO4+H2O 实验步骤 实验内容 实验现象 步骤1 　8 mL 0.5 mol·L-1 CuSO4溶液;12 mL 20% NaOH溶液;6 mL 37% HCHO溶液 　反应结束后,A中生成红色固体,C无明显变化 步骤2 　将A中混合物过滤,洗涤所得固体,取少量固体于试管中,加入稀硫酸,振荡 　无明显现象 步骤3 　取步骤2中的滤液于试管中,加入足量稀盐酸 　无明显现象 下列说法不正确的是 (　) A.配制银氨溶液时,应向稀AgNO3溶液中加入稀氨水,至产生的沉淀恰好溶解 B.装置B的主要作用是除去挥发的甲酸,防止干扰CO的检验 C.步骤3的目的是检验反应后溶液中是否存在C D.该实验中,过量甲醛与新制氢氧化铜可能发生的反应为HCHO+Cu(OH)2+NaOHCu↓+HCOONa+2H2O 学科网（北京）股份有限公司 $