内容正文:
大考试题精选重组 化学
题型13 微型实验设计与评价
1.(2025·安徽卷,10)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、NaOH溶液和BaCl2溶液
粗盐提纯中,去除Ca2+、Mg2+和SO杂质离子
C
向2 mL 0.1 mol·L-1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L-1 NaOH溶液,再滴加5滴6 mol·L-1 H2SO4溶液
探究c(H+)对如下平衡的影响:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(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: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不能达到实验目的;粗盐提纯时,BaCl2应在Na2CO3之前加入,以便除去过量Ba2+,B不能达到实验目的;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能达到实验目的;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不能达到实验目的。
2.(2025·河北卷,13)下列实验操作及现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2,最终气体颜色变浅
化学平衡向NO2减少的方向移动
B
以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl-,先出现白色沉淀,后出现砖红色沉淀
Ksp(AgCl)< Ksp(Ag2CrO4)
C
向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉,充分反应后静置,滴加KSCN溶液无明显变化;静置,取上层清液滴加几滴氯水,溶液变红
Fe2+具有还原性
D
向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液,振荡,有沉淀析出;加蒸馏水稀释,再振荡,沉淀溶解
蛋白质沉淀后活性改变
答案:C
解析:A项,恒压条件下通入N2,容器体积增大,NO2和N2O4的浓度均减小,对于反应2NO2(g)N2O4(g),通入N2相当于减压,平衡向生成NO2的方向移动,气体颜色变浅是由容器体积增大使c(NO2)减小引起的;B项,AgCl和Ag2CrO4的类型不同,无法根据沉淀的先后顺序判断Ksp的大小;D项,饱和Na2SO4溶液使蛋白质发生盐析,加水后沉淀溶解,但未破坏蛋白质活性。
3.(2025·陕晋宁青卷,10)下列实验方案不能得出相应结论的是( )
A
B
结论:金属活动性顺序为Zn>Fe>Cu
结论:氧化性顺序为Cl2>Fe3+>I2
C
D
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:酸性高锰酸钾溶液分别滴入苯和甲苯中,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯环使甲基活化,C错误。
4.(2025·甘肃卷,13)下列实验操作能够达到目的的是( )
选项
实验操作
目的
A
测定0.01 mol/L某酸溶液的pH是否为2
判断该酸是否为强酸
B
向稀Fe2(SO4)3溶液滴入几滴浓硫酸,观察溶液颜色变化
探究H+对Fe3+水解的影响
C
向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液,再滴入几滴NaI溶液,观察沉淀颜色变化
比较AgCl和AgI的Ksp大小
D
将氯气通入Na2S溶液,观察是否产生淡黄色沉淀
验证氯气的氧化性
答案:D
解析:若该酸为一元酸,0.01 mol/L某酸溶液的pH=2,可判断为强酸,但某些二元弱酸,在浓度为0.01 mol/L时也可能达到pH=2,故无法判断该酸是否为强酸,A错误;向稀Fe2(SO4)3溶液中加浓硫酸,虽增大H+浓度抑制了Fe3+水解,但浓硫酸稀释时放热,未控制变量,无法单独验证H+的影响,B错误;AgNO3溶液过量,溶液中剩余的Ag+会直接与I-反应生成AgI沉淀,无法证明AgCl转化为AgI,故不能比较二者Ksp大小,C错误;Cl2与Na2S反应生成淡黄色沉淀S,证明Cl2将S2-氧化为S,验证了Cl2的氧化性,D正确。
5.(2024·河北卷,6)下列实验操作及现象能得出相应结论的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声
H2O具有还原性
B
待测液中滴加BaCl2溶液,生成白色沉淀
待测液含有SO
C
Mg(OH)2和Al(OH)3中均分别加入NaOH溶液和盐酸,Mg(OH)2只溶于盐酸,Al(OH)3都能溶
Mg(OH)2比Al(OH)3碱性强
D
K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液,溶液由橙色变为黄色
增大生成物的浓度,平衡向逆反应方向移动
答案:C
解析:A项,铁与水蒸气反应生成的气体是H2,该反应中H由+1价变成0价,被还原,体现了H2O的氧化性;B项,如果待测液中含有Ag+,Ag+与Cl-反应也能产生白色沉淀,通过该实验不能得出待测液中含有SO的结论;D项,K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,加入NaOH溶液后,OH-与H+反应,生成物浓度减小,使平衡正向移动,导致溶液由橙色变为黄色,题给结论错误。
6.(2024·甘肃卷,9)下列实验操作、现象和结论相对应的是( )
实验操作、现象
结论
A
用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红
该溶液是酸溶液
B
用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味
该织物含蛋白质
C
乙醇和浓硫酸加热,产生的气体使溴水褪色
该气体是乙烯
D
氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀
氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
答案:B
解析:用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液,试纸变红,该溶液显酸性,但不一定是酸溶液,也有可能是显酸性的盐溶液,A不对应。乙醇和浓硫酸反应,加热温度在170 ℃,主要产物为乙烯;加热温度在140 ℃,主要产物为二乙醚;同时乙醇可在浓硫酸作用下脱水生成碳单质,继续和浓硫酸在加热条件下产生二氧化碳、二氧化硫等,其中的产物二氧化硫也能使溴水褪色,不能说明产生的气体就是乙烯,C不对应。氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液,会发生复分解反应,生成难溶的氢氧化镁,与氢氧化钠和氢氧化镁的碱性无关,不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强,D不对应。
7.(2024·辽宁卷,8)下列实验方法或试剂使用合理的是( )
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
检验NaBr溶液中是否含有Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
B
测定KHS溶液中c(S2-)
用AgNO3溶液滴定
C
除去乙醇中少量的水
加入金属Na,过滤
D
测定KClO溶液的pH
使用pH试纸
答案:A
解析:随着滴定的不断进行,溶液中S2-不断被消耗,但是溶液中的HS-还可以继续发生电离生成S2-,B不合理;金属Na既可以和水发生反应又可以和乙醇发生反应,故不能用金属Na除去乙醇中少量的水,C不合理;ClO-具有氧化性,不能用pH试纸测定其pH的大小,可以用pH计进行测量,D不合理。
8.(2024·江苏卷,11)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是( )
选项
实验过程及现象
实验结论
A
用0.1 mol·L-1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol·L-1 H2SO4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液,H2SO4消耗的NaOH溶液多
酸性:H2SO4>CH3COOH
B
向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀
氧化性:Br2>S
C
向2 mL浓度均为0.1 mol·L-1的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液,振荡,产生白色沉淀
溶度积常数:CaCO3> BaCO3
D
用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH,CH3COONa溶液pH大
结合H+能力:CH3COO->NO
答案:B
解析:A项,H2SO4是二元酸,CH3COOH是一元酸,通过该实验无法说明H2SO4和CH3COOH酸性的强弱;C项,CaCO3和BaCO3均为白色沉淀,无法通过现象确定沉淀种类,故无法比较CaCO3和BaCO3溶度积常数的大小;D项,应在相同条件下测定相同浓度CH3COONa溶液和NaNO2溶液的pH,题中未明确指出两者浓度、温度相等,不能比较CH3COO-和NO结合H+能力。
9.(2024·湖南卷,8)为达到下列实验目的,操作方法合理的是( )
实验目的
操作方法
A
从含有I2的NaCl固体中提取I2
用CCl4溶解、萃取、分液
B
提纯实验室制备的乙酸乙酯
依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C
用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液
用甲基橙作指示剂进行滴定
D
从明矾过饱和溶液中快速析出晶体
用玻璃棒摩擦烧杯内壁
答案:D
解析:从含有I2的NaCl固体中提取I2,用CCl4溶解、萃取、分液后,I2仍然溶在四氯化碳中,没有提取出来,A操作方法不合理;乙酸乙酯在碱存在条件下可以彻底水解,故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤,B操作方法不合理;用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应到达终点时生成CH3COONa,其溶液呈碱性,应用酚酞作指示剂,C操作方法不合理。
10.(2023·新课标卷,11)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是( )
选项
实验操作及现象
结论
A
常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中,前者产生无色气体,后者无明显现象
稀硝酸的氧化性比浓硝酸强
B
取一定量Na2SO3样品,溶解后加入BaCl2溶液,产生白色沉淀。加入浓HNO3,仍有沉淀
此样品中含有SO
C
将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积,铜电极附近溶液逐渐变蓝
Cu的金属性比Ag强
D
向溴水中加入苯,振荡后静置,水层颜色变浅
溴与苯发生了加成反应
答案:C
解析:常温下,铁片遇浓硝酸会发生钝化,导致现象不明显,但稀硝酸与铁不发生钝化,会反应产生气泡,所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱,A错误;浓硝酸会氧化亚硫酸根离子生成硫酸根离子,仍然产生白色沉淀,所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根离子,B错误;向溴水中加入苯,苯可将溴萃取到上层,使下层水层颜色变浅,不是溴与苯发生了加成反应,D错误。
1.(2025·重庆市高三质量调研)下列实验及原理正确的是( )
A.用玻璃棒蘸取NaClO溶液,点在干燥的红色石蕊试纸上,试纸褪色,证明HClO是弱酸
B.向含有Na2S与ZnS的悬浊液中加入CuSO4溶液,产生黑色沉淀,证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
C.将充有NO2的密闭烧瓶放入热水中,气体颜色变深,证明NO2转化为N2O4是放热反应
D.向钢铁电极附近溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,证明钢铁发生吸氧腐蚀
答案:C
2.(2025·南京市、盐城市高三调研测试)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是( )
选项
实验过程及现象
实验结论
A
向乙醇中加入绿豆大小的钠块,有气泡产生
乙醇中含有水
B
向3 mL KI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1 mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:Br2>I2
C
向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液,加热,冷却后再滴加少量碘水,溶液变蓝
淀粉未水解
D
用pH计测量醋酸溶液、盐酸的pH,比较溶液pH大小
CH3COOH是弱电解质
答案:B
解析:A项,乙醇也能与钠反应产生氢气;C项,实验只能证明有淀粉存在,可能是部分水解;D项,用pH计测量等温度、等物质的量浓度的醋酸溶液、盐酸的pH,比较溶液pH大小,可证明CH3COOH是弱电解质,题中未强调温度、浓度相同。
3.(2025·湖南益阳安化三模)下列实验方案、现象和结论都正确的是( )
选项
实验方案
现象
结论
A
将点燃的氯气伸入盛满氢气的集气瓶中
气体安静地燃烧并发出苍白色火焰,瓶口产生白雾
有HCl生成
B
在干燥的热坩埚中,投入绿豆大小的钠,继续加热,待钠熔化后立即撤掉酒精灯
钠剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体
Na在空气中燃烧生成Na2O2
C
将铜丝插入浓硫酸中加热,将产生的气体通入石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
SO2是酸性气体,具有漂白性
D
将某铁粉加稀硫酸溶解,再向溶液中滴加几滴KSCN溶液
无明显现象
铁粉未发生变质
答案:B
解析:氯气不能燃烧,应将点燃的氢气伸入盛满氯气的集气瓶中进行实验,故A错误;SO2不能漂白酸碱指示剂,故二氧化硫通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色,故C错误;若铁粉部分变质,生成的氧化铁与稀硫酸反应生成铁离子,铁与铁离子反应生成亚铁离子,加入硫氰化钾溶液,也无明显现象,故D错误。
4.(2025·广东省广州市高三一模)下列方案设计、现象和结论都正确的是( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
检验干燥氯气是否具有漂白性
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片
一段时间后,有色鲜花褪色,说明干燥氯气有漂白性
B
证明氯水能氧化SCN-
将少量铁屑加入过量的氯水中,并滴加2滴KSCN溶液
未见溶液变为红色,说明氯水能氧化SCN-
C
证明甲基对苯环性质有影响
向酸性KMnO4溶液中加入甲苯
酸性KMnO4溶液褪色,证明甲基对苯环的性质有影响
D
确定某钠盐的成分
向某钠盐中滴加浓盐酸,并将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色,说明该钠盐一定为Na2SO3或NaHSO3
答案:B
解析:鲜花含有水,故Cl2使其褪色不能说明干燥的Cl2具有漂白性,A错误;甲苯使酸性KMnO4溶液褪色,是因为甲基受苯环影响,易被氧化,C错误;浓盐酸具有还原性,若与NaClO反应也能生成Cl2使品红溶液褪色,D错误。
5.(2025·四川巴中三模)下列实验操作、现象及结论均正确的是( )
选项
实验操作
现象
结论
A
用pH试纸分别测定NaHCO3溶液和NaHSO3溶液的pH
NaHCO3溶液的pH大
水解常数:HCO大于HSO
B
常温下,将滴有几滴酚酞试液的饱和碳酸氢钠溶液加热到50 ℃
溶液颜色加深,并产生大量气泡
HCO的水解平衡逆向移动
C
向a、b两支试管中分别加入等体积的5% H2O2溶液,在b试管中加入2~3滴FeCl2溶液
b试管产生气泡的速率明显加快
Fe2+是H2O2分解的催化剂
D
向锌粒和稀硫酸反应的试管中,滴加几滴AgNO3溶液
产生气泡的速率明显加快
锌粒与置换出的银形成了银-锌原电池
答案:D
6.(2025·辽宁省五校高三质量检测)下列实验操作、现象、解释或结论均正确的是( )
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
在碘水中加入1 mL CCl4溶液,振荡,然后加入1 mL KI水溶液,振荡
开始溶液分层,下层呈紫色,加入KI后紫色变浅
I2在下列物质中的溶解度:KI溶液>CCl4>H2O
B
将菠菜榨汁后过滤,煮沸滤液,自然冷却后滴加K3[Fe(CN)6]溶液
无蓝色沉淀
菠菜中不含有铁元素
C
将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中
得到有规则几何外形的完整晶体
晶体有各向异性
D
将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌
烧杯壁变凉
正反应的活化能比逆反应的活化能小
答案:A
解析:由于I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,故在碘水中加入1 mL CCl4溶液,振荡,可观察到溶液分层,下层呈紫色的现象,再加入1 mL KI水溶液,会发生反应I2+I-I,CCl4中I2的含量降低,紫色变浅,生成的I溶解到水中,因此由上述现象可得I2在下列物质中的溶解度:KI溶液>CCl4>H2O,A正确;菠菜中含有Fe2+,将菠菜榨汁后过滤,煮沸滤液,Fe2+会被空气中的O2氧化成Fe3+,故自然冷却后滴加K3[Fe(CN)6]溶液并无蓝色沉淀生成,但不能得出菠菜中不含有铁元素的结论,B错误;将缺角的明矾晶体放入明矾饱和溶液中,得到有规则几何外形的完整晶体,体现了晶体的自范性,C错误;将Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体在小烧杯中混合并搅拌,烧杯壁变凉,说明该反应为吸热反应(ΔH>0),根据ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能,可知该反应的正反应的活化能大于逆反应的活化能,D错误。
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