2026届高考化学二轮复习 选择题专攻 简单实验方案的设计与评价
2026-01-31
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内容正文:
简单实验方案的设计与评价
类型一 物质检验类实验方案的评价
1.(2025·陕西省榆林市第十中学高三上学期一模)下列操作能达到相应检验目的的是
选项
检验目的
操 作
A
葡萄酒中的二氧化硫
取少量葡萄酒加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液
B
加碘食盐中的碘元素
取少量加碘食盐溶于水中,加入淀粉溶液
C
黑木耳中的铁元素
取少量干黑木耳灼烧,加酸溶解后过滤,向滤液中加入KSCN溶液
D
鸡皮中的脂肪
取一块鸡皮放于表面皿中,将浓HNO3滴到鸡皮上
2.(2025·辽宁省抚顺市高三下学期3月模拟考试)下列分离提纯或检验方法合理的是
选项
实验操作
实验结论
A
在粗盐(含、Mg2+、Ca2+杂质离子)提纯的过程中经过化学除杂后进行过滤,发现过滤后溶液仍浑浊,需要滴加稀盐酸至溶液澄清后进行蒸发结晶
最终得到纯净的氯化钠
B
向某溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
C
向装有一氯丙烷的试管中加入适量的氢氧化钠溶液,加热一段时间后,用稀硫酸酸化后,在滴加硝酸银溶液产生白色沉淀
证明一氯丙烷含有氯元素
D
将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃,并将产生的气体通过NaOH溶液后再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
气体产物为乙烯
3.(2025·江西省上饶市高考一模化学试题)通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一。下列实验操作、现象和解释都正确的是
选项
操作
实验现象
解释
A
向某钾盐溶液中滴加浓盐酸,产生的气体再通入品红溶液
品红溶液褪色
该钾盐为或
B
向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
HCl具有酸性使石蕊变红,HClO具有漂白性使之褪色
C
将某无色气体通入溴水,再滴入HCl酸化的溶液
溴水褪色,出现白色沉淀
该无色气体为
D
将某铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液
溶液变红色
该铝热剂中一定含有氧化铁
4.(2025·江苏省苏州市高三下学期三模)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
卤代烃(R-X)中的卤素原子是否是溴原子
将卤代烃(R-X)与氢氧化钠溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察产生沉淀的颜色
B
石蜡裂解是否产生乙烯
在瓷片催化下,将石蜡隔绝空气,加强热,所得到的气体通入酸性溶液,观察紫色是否褪去
C
有机物中是否含有醛基
碱性条件下,将有机物与新制氢氧化铜共热,观察产生沉淀情况
D
比较和中羟基氢的活泼性
分别向溶液和溶液中加入等量的绿豆大小的钠,观察产生气体快慢
类型二 性质探究类实验方案的分析评价
5.(2025·四川省宜宾市第三中学高三下学期二模)以下探究目的对应的实验方案最合适的是
实验方案
探究目的
A
向溶液中加入金属
比较和的还原能力
B
分别向稀硝酸和稀醋酸中加入铜粉
比较稀硝酸和稀醋酸的酸性强弱
C
将浓硫酸滴入乙醇中,加热至,生成的气体通入酸性重铬酸钾溶液
验证乙烯具有还原性
D
向溶液中同时通入和
比较和的氧化能力
6.(2025·河北省沧州市沧衡八县联考高三下学期一模)下列实验方案、现象和结论均正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
取两个烧杯分别加满水,再分别向其中加入黄豆大的钠和钾
钾和水的反应更剧烈
金属性:钾>钠
B
向悬浊液中滴加溶液
沉淀由白色变为红褐色
溶解度:
C
向苯酚钠溶液中通入少量
溶液变浑浊
生成了苯酚和碳酸钠
D
将足量的铜粉加入含有和的稀溶液中
溶液变蓝并有气体生成
所得溶液的溶质为和
7.(2025·江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高三三模)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeCl3溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向两支试管中分别加入5 mL 5%的H2O2溶液,再向两支试管中滴入3滴浓度均为0.1 mol·L-1 的FeCl3和CuSO4,观察产生气体的速率
比较Fe3+和Cu2+的催化效率
B
向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液,观察颜色变化
2Fe3++2I-=2Fe2++I2是否为可逆反应
C
向苯酚溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,溶液呈紫色
FeCl3与苯酚发生了氧化还原反应
D
将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,生成红褐色沉淀和气体
Fe3+与发生了双水解反应
8.(2025·山东省淄博第七中学高三下学期高考模拟(一模))某兴趣小组同学为研究Cu与的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体,微溶于水):
序号
实验步骤
实验现象
Ⅰ
充分振汤,加入2 mL蒸馏水
铜粉消失,溶液黄色变浅,
加入蒸馏水后无明显现象
Ⅱ
充分振汤,加入2 mL蒸馏水
铜粉有剩余,溶液黄色褪去,
加入蒸馏水后生成白色沉淀
Ⅲ
充分振汤,加入2 mL蒸馏水
铜粉有剩余,溶液黄色褪去,变成
蓝色,加入蒸馏水后无白色沉淀
下列说法不正确的是
A.三个实验中消耗的铜粉的量不完全一样
B.上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量
C.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均发生了反应
D.实验Ⅱ中加水后的离子反应可能是
9.(2025·河南省信阳高级中学(贤岭校区)高三上学期9月月考)化学是一门以实验为基础的科学。依据下列实验及现象,所得结论正确的是
实验及现象
结论
A
向NaCl溶液中滴加过量氯水,溶液先由
无色变为棕黄色,一段时间后褪色
氯水具有氧化性和漂白性
B
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
结合Fe3+的能力:F->SCN-
C
向酸性KMnO4溶液中滴加
FeCl2溶液,溶液紫红色褪去
Fe2+有还原性
D
分别测定NaCN和CH3COONa
溶液的pH:NaCN>CH3COONa
水解程度:>
10.(2025·北京市海淀区高三下学期二模)小组同学设计如下实验探究溶液与S的反应。
资料ⅰ.溶液中与S反应可能得到、或
资料ⅱ.不与6盐酸反应,和在6盐酸中均发生沉淀的转化。
根据实验推测,下列说法不正确的是
A.无色溶液a中不含或
B.固体b和c均为
C.银元素的价态不变,推测对S的氧化还原反应无影响
D.若增大溶液浓度和硫粉的用量,固体b中可能混有
类型三 原理探究型实验方案的设计
11.(2025·湖北省部分高中协作体高三下学期二模)某小组为了探究KI3的性质,设计了如下实验[已知I(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)]:
操作
试剂X(0.1 mol·L-1)
现象
Ⅰ.FeCl3溶液和淀粉溶液
溶液变为蓝色
Ⅱ.AgNO3溶液
产生黄色沉淀
Ⅲ.AgCl悬浊液
产生黄色沉淀
Ⅳ.Na2S2O3溶液
溶液变为无色
下列推断正确的是
A.由实验Ⅰ知,还原性:I->Fe2+
B.由实验Ⅱ知:加入AgNO3溶液时,发生了氧化还原反应
C.由实验Ⅲ知:Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
D.由实验Ⅳ知:Na2S2O3具有还原性
12.(2025·四川省南充市阆中东风中学高三上学期9月月考)下表中实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
以酚酞为指示剂,用盐酸标准液滴定氢氧化钠溶液
溶液由红色变为浅红色便立刻读数
测得c(NaOH)偏大
B
测定等浓度的NaClO溶液、CH3COONa溶液的pH
前者大
酸性:HClO>CH3COOH
C
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体
有白色沉淀生成,溶液红色变浅
纯碱溶液呈碱性是由水解引起
D
除去锅炉中沉积的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡,再用稀盐酸溶解除去
白色沉淀溶解
CaSO4比CaCO3的小
13.(2025·北京市大兴区第一中学高三下学期三模)常温下完成下列实验。其中实验Ⅰ中浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列说法中不正确的是
A.实验Ⅰ中加入8滴水后溶液的pH不变
B.实验Ⅱ中加入浓氨水后,
C.实验Ⅲ中加入溶液后,溶液抑制了的水解
D.以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
14.(2025·河北省邢台市清河中学高三下学期4月模拟)为达到下列实验目的,对应的操作及原理均正确的是
选项
实验目的
操作
原理
A.
分离与
向与的混合物中加入与适配的杯酚,再加入甲苯溶解,过滤,滤液中加入氯仿溶解杯酚
杯酚与形成超分子,通过尺寸匹配实现分子识别
B.
检验硫代硫酸钠中是否混有亚硫酸钠
取样,加入稀盐酸,将生成的气体通入品红溶液
亚硫酸钠与盐酸反应生成的二氧化硫能使品红溶液褪色
C.
检验乙醇中是否混有乙醛
取待测液,加入酸性高锰酸钾溶液
醛基能被酸性高锰酸钾氧化
D.
探究浓度对化学平衡移动的影响
将5mL0.005mol/L的溶液与5mL0.015mol/L的溶液混合,再加固体
在其他条件不变的情况下,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
4、 物质制备型实验方案的设计
15.(2025·云南省曲靖市高三下学期第二次教学质量检测)实验室进行溴苯制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.制备溴苯
B.验证产物
C.洗涤粗溴苯
D.分离苯和溴苯
16.(2025·江苏省南通市高三第二次模拟考试)硼酸(H3BO3) 是一种一元弱酸。硼酸三甲酯与氯气反应可制取BCl3: 。B(OCH3)3和 BCl3均易水解,沸点分别为68℃和12.5℃。下列制取 BCl3 的部分实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲干燥Cl2 B.用装置乙制取BCl3
C.用装置丙收集BCl3 D.用装置丁吸收所有尾气
17.NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应,某小组设计如图实验装置制备NaH。下列说法不正确的是( )
A.安全漏斗的作用是液封
B.装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌
C.装置B中的试剂是浓硫酸
D.实验开始后先启动A中反应,再点燃C处酒精灯
18.(2025·四川省绵阳普明中学高三下学期 二模)实验室由正丁醇制备正丁醛(微溶于水)的流程如图所示。下列说法或操作正确的是
A.步骤①中需加入过量的
B.步骤②的操作是水洗,该过程需振荡、放气、静置分层
C.无水的作用是检验正丁醛是否含有水
D.蒸馏时使用球形冷凝管,可提升冷凝效率
19.(2025·安徽省合肥市第八中学高三下学期三模)利用溶液与反应制备,装置如图所示:
下列说法正确的是
A.a,b,c三处活塞打开的顺序为:c→a→b
B.仪器A的名称为启普发生器,实验室也可以利用其作为Cu和浓硫酸反应的装置
C.B中的反应方程式为:
D.制备时A和C装置(不包含药品)可以调换位置
20.(2025·天津市和平区高三下学期二模)实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点),其反应原理:,下列说法正确的是
A.环己烷-水能形成共沸体,说明二者是互溶的
B.反应时水浴温度需严格控制在
C.制备乙酸异戊酯是乙酸和2-甲基-4-丁醇通过酯化反应生成的
D.根据带出水的体积可估算反应进度
类型五 物质定量测定实验的设计与评价
21.(2025·浙江省杭州市高三下学期教学质量检测(二模))二甘氨酸合铜中Cu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,加入稍过量的稀尽可能使Cu元素转化为
B.步骤II,过量KI溶液既有利于的充分还原,也有利于生成易溶于水的
C.为防止与反应,步骤III应将溶液调至强碱性
D.用上述方法测定中的Cu元素含量,结果偏大
22.(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三下学期4月教学质量检测)硫酸四氨合铜晶体中铜含量可按下列步骤测定:
下列说法不正确的是
A.步骤I,和反应破坏了稳定性,从而释放出
B.步骤II,需过量,以确保完全还原为
C.步骤III,当溶液变为浅黄色时再滴入淀粉溶液作为指示剂
D.计算元素含量必须需要的数据有:晶体的质量、固体的质量、滴定时消耗标准溶液的浓度和体积
23.(2025·浙江省温州市高三下学期三模统考)利用“煅烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验过程如下:
已知:①预先向A中滴入适量B,再持续通入混合气(忽略),根据A的颜色变化,控制B滴入,直至滴定终点;② 。下列说法正确的是
A.钢铁粉末煅烧的目的是使S转化成
B.据B中与所耗标准液的体积(V),得
C.滴定结束后,A中pH增大
D.滴定终点,A中蓝色褪去
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简单实验方案的设计与评价
类型一 物质检验类实验方案的评价
1.(2025·陕西省榆林市第十中学高三上学期一模)下列操作能达到相应检验目的的是
选项
检验目的
操 作
A
葡萄酒中的二氧化硫
取少量葡萄酒加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液
B
加碘食盐中的碘元素
取少量加碘食盐溶于水中,加入淀粉溶液
C
黑木耳中的铁元素
取少量干黑木耳灼烧,加酸溶解后过滤,向滤液中加入KSCN溶液
D
鸡皮中的脂肪
取一块鸡皮放于表面皿中,将浓HNO3滴到鸡皮上
【答案】C
【解析】取少量葡萄酒加热,产生的气体中含有的乙醇气体等也能使酸性KMnO4溶液褪色,不能说明葡萄酒中含二氧化硫,A不能达到目的;加碘食盐中一般添加的是KIO3,可用淀粉溶液检验I2,不能检验KIO3,B不能达到目的;取少量干黑木耳灼烧,加酸溶解后过滤,向滤液中加入KSCN溶液,若溶液变成红色,说明滤液中含Fe3+,说明黑木耳中含有铁元素,C能达到目的;取一块鸡皮放于表面皿中,将浓硝酸滴到鸡皮上,能检验鸡皮中的蛋白质,不能用于检验鸡皮中的脂肪,D不能达到目的。故选C。
2.(2025·辽宁省抚顺市高三下学期3月模拟考试)下列分离提纯或检验方法合理的是
选项
实验操作
实验结论
A
在粗盐(含、Mg2+、Ca2+杂质离子)提纯的过程中经过化学除杂后进行过滤,发现过滤后溶液仍浑浊,需要滴加稀盐酸至溶液澄清后进行蒸发结晶
最终得到纯净的氯化钠
B
向某溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含有
C
向装有一氯丙烷的试管中加入适量的氢氧化钠溶液,加热一段时间后,用稀硫酸酸化后,在滴加硝酸银溶液产生白色沉淀
证明一氯丙烷含有氯元素
D
将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃,并将产生的气体通过NaOH溶液后再通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
气体产物为乙烯
【答案】D
【解析】粗盐提纯中,过滤后溶液仍浑浊,应先检查原因并重新过滤,而不是滴加稀盐酸至溶液澄清,因为滴加稀盐酸可能会使之前沉淀的杂质重新溶解,不能得到纯净的NaCl,A不合理;向某溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入Ba(NO3)2溶液,若溶液中含有,稀硝酸会将氧化为,也会产生白色沉淀,故不能确定该溶液中一定含有,B不合理;向装有一氯丙烷的试管中加入适量的NaOH溶液,加热发生水解反应生成丙醇和NaCl,但用稀硫酸酸化后,再滴加AgNO3溶液,与Ag+结合生成Ag2SO4微溶物,干扰Cl-的检验,应使用稀硝酸酸化,C不合理;将乙醇与浓硫酸混合液加热至170℃发生消去反应生成乙烯,产生的气体中可能含有SO2、乙醇等杂质,通入NaOH溶液除去SO2和乙醇等,再通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色,说明气体产物为乙烯,D合理。故选D。
3.(2025·江西省上饶市高考一模化学试题)通过实验、观察、类比、推理等方法得出正确的结论是化学学习的方法之一。下列实验操作、现象和解释都正确的是
选项
操作
实验现象
解释
A
向某钾盐溶液中滴加浓盐酸,产生的气体再通入品红溶液
品红溶液褪色
该钾盐为或
B
向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
HCl具有酸性使石蕊变红,HClO具有漂白性使之褪色
C
将某无色气体通入溴水,再滴入HCl酸化的溶液
溴水褪色,出现白色沉淀
该无色气体为
D
将某铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液
溶液变红色
该铝热剂中一定含有氧化铁
【答案】C
【解析】钾盐与浓盐酸反应生成的气体使品红褪色,可能为SO2或Cl2该盐可能为K2SO3或KHSO3,但也可能为KClO3,K2SO3或KHSO3与盐酸反应生成SO2,KClO3与浓盐酸反应生成Cl2,A错误;久置的氯水中,HClO已分解,久置氯水为稀盐酸,滴入石蕊应只变红、不会褪色,B错误;SO2与溴水反应生成,加HCl酸化的BaCl2溶液生成BaSO4沉淀,现象与解释一致,C正确;将某铝热剂溶于足量稀盐酸再滴加KSCN溶液,溶液变红色,含Fe3+,铝热剂中可能含有Fe3O4或Fe2O3,无法确定一定含Fe2O3,D错误。故选C。
4.(2025·江苏省苏州市高三下学期三模)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
卤代烃(R-X)中的卤素原子是否是溴原子
将卤代烃(R-X)与氢氧化钠溶液共热,冷却后加入硝酸银溶液,观察产生沉淀的颜色
B
石蜡裂解是否产生乙烯
在瓷片催化下,将石蜡隔绝空气,加强热,所得到的气体通入酸性溶液,观察紫色是否褪去
C
有机物中是否含有醛基
碱性条件下,将有机物与新制氢氧化铜共热,观察产生沉淀情况
D
比较和中羟基氢的活泼性
分别向溶液和溶液中加入等量的绿豆大小的钠,观察产生气体快慢
【答案】C
【解析】将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,待冷却后加入稀硝酸中和氢氧化钠,再加硝酸银溶液,观察沉淀颜色确定卤素原子种类,A不能达到探究目的;在瓷片催化下,将石蜡隔绝空气,加强热,所得到的气体通入酸性溶液,观察紫色褪去,说明有不饱和烃生成,不能说明是乙烯,B不能达到探究目的; 醛基具有还原性,碱性条件下能还原氢氧化铜生成红色氧化亚铜沉淀,故碱性条件下,将有机物与新制氢氧化铜共热,观察产生沉淀情况,能检验有机物中是否含有醛基,C能达到探究目的;分别向溶液和溶液中加入等量的绿豆大小的钠,溶液中水也会和钠发生反应生成氢气,不能比较和中羟基氢的活泼性,D不能达到探究目的。故选C。
类型二 性质探究类实验方案的分析评价
5.(2025·四川省宜宾市第三中学高三下学期二模)以下探究目的对应的实验方案最合适的是
实验方案
探究目的
A
向溶液中加入金属
比较和的还原能力
B
分别向稀硝酸和稀醋酸中加入铜粉
比较稀硝酸和稀醋酸的酸性强弱
C
将浓硫酸滴入乙醇中,加热至,生成的气体通入酸性重铬酸钾溶液
验证乙烯具有还原性
D
向溶液中同时通入和
比较和的氧化能力
【答案】D
【解析】金属加入溶液,直接与水反应,不能置换出Al,不能比较和的还原能力,A不合理;铜粉不和稀醋酸反应,而且铜粉与稀硝酸反应是因为其氧化性,不能比较稀硝酸和稀醋酸的酸性强弱,B不合理;乙醇与浓H2SO4混合加热,发生副反应生成SO2等物质,SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,挥发出来的乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色,C不合理;向溶液中同时通入和,有沉淀生成,说明氧化生成了,能比较和的氧化能力,D合理。故选D。
6.(2025·河北省沧州市沧衡八县联考高三下学期一模)下列实验方案、现象和结论均正确的是
选项
实验方案
现象
结论
A
取两个烧杯分别加满水,再分别向其中加入黄豆大的钠和钾
钾和水的反应更剧烈
金属性:钾>钠
B
向悬浊液中滴加溶液
沉淀由白色变为红褐色
溶解度:
C
向苯酚钠溶液中通入少量
溶液变浑浊
生成了苯酚和碳酸钠
D
将足量的铜粉加入含有和的稀溶液中
溶液变蓝并有气体生成
所得溶液的溶质为和
【答案】B
【解析】钠和钾在装满水的烧杯中进行反应,可能会蹿出烧杯,而且取钠或钾时应取绿豆大小,取样太大也会导致危险,A错误;向悬浊液中滴加溶液,振荡,沉淀由白色变为红褐色,说明溶解度大的转化为溶解度小的,B正确;苯酚钠溶液中通入少量CO2生成苯酚和碳酸氢钠,而非碳酸钠,C错误;将足量的铜粉加入含有和的稀溶液中,离子反应方程式为,混合溶液中H+共8mol,为2mol,铜粉过量,则H+、都完全反应,所得溶液的溶质为CuSO4,D错误。故选B。
7.(2025·江苏省苏州市南京航空航天大学苏州附属中学高三三模)室温下,探究0.1 mol·L-1 FeCl3溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向两支试管中分别加入5 mL 5%的H2O2溶液,再向两支试管中滴入3滴浓度均为0.1 mol·L-1 的FeCl3和CuSO4,观察产生气体的速率
比较Fe3+和Cu2+的催化效率
B
向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,充分振荡后滴加KSCN溶液,观察颜色变化
2Fe3++2I-=2Fe2++I2是否为可逆反应
C
向苯酚溶液中滴加几滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,溶液呈紫色
FeCl3与苯酚发生了氧化还原反应
D
将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,生成红褐色沉淀和气体
Fe3+与发生了双水解反应
【答案】D
【解析】CuSO4和FeCl3溶液中阴离子不同,应控制阴离子相同,探究Cu2+和Fe3+的催化效果,A不能达到探究目的;向2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中加入1 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液,发生反应为2FeCl3+2KI2FeCl2+2KCl+I2,且FeCl3溶液过量,充分振荡后滴加KSCN溶液,溶液为血红色,不能证明反应存在限度,应使KI溶液过量,B不能达到探究目的;
苯酚溶液中加入几滴FeCl3溶液,发生显色反应生成配合物,没有元素的化合价发生改变,FeCl3与苯酚没发生氧化还原反应,C不能达到探究目的;将5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液和15 mL 0.1 mol·L-1 NaHCO3溶液混合,Fe3+与发生水解反应Fe3++3=Fe(OH)3↓+3CO2↑,生成红褐色沉淀和气体,D能达到探究目的。故选D。
8.(2025·山东省淄博第七中学高三下学期高考模拟(一模))某兴趣小组同学为研究Cu与的反应进行如下实验(已知CuCl为白色固体,微溶于水):
序号
实验步骤
实验现象
Ⅰ
充分振汤,加入2 mL蒸馏水
铜粉消失,溶液黄色变浅,
加入蒸馏水后无明显现象
Ⅱ
充分振汤,加入2 mL蒸馏水
铜粉有剩余,溶液黄色褪去,
加入蒸馏水后生成白色沉淀
Ⅲ
充分振汤,加入2 mL蒸馏水
铜粉有剩余,溶液黄色褪去,变成
蓝色,加入蒸馏水后无白色沉淀
下列说法不正确的是
A.三个实验中消耗的铜粉的量不完全一样
B.上述实验表明能否形成白色沉淀主要取决于加入Cu的量
C.实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均发生了反应
D.实验Ⅱ中加水后的离子反应可能是
【答案】B
【解析】由实验现象可知,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中消耗的物质的量相等、且均转化为,实验Ⅰ、Ⅲ中铜元素转化为,Ⅱ中有CuCl沉淀生成。由得失电子守恒可知,实验Ⅱ中Cu部分转化为Cu(I)消耗的铜粉多于其它两个实验,A正确;实验Ⅱ、Ⅲ均加入过量的铜,后者未产生白色沉淀,表明能否形成白色沉淀由Cu的量和Cl-的浓度共同决定,B不正确;实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中溶液黄色均褪去,说明都发生了反应2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+,C正确;Ⅱ中加水后生成白色沉淀,离子反应方程式为Cu2++Cu+2Cl-=2CuCl↓,D正确。故选B。
9.(2025·河南省信阳高级中学(贤岭校区)高三上学期9月月考)化学是一门以实验为基础的科学。依据下列实验及现象,所得结论正确的是
实验及现象
结论
A
向NaCl溶液中滴加过量氯水,溶液先由
无色变为棕黄色,一段时间后褪色
氯水具有氧化性和漂白性
B
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
结合Fe3+的能力:F->SCN-
C
向酸性KMnO4溶液中滴加
FeCl2溶液,溶液紫红色褪去
Fe2+有还原性
D
分别测定NaCN和CH3COONa
溶液的pH:NaCN>CH3COONa
水解程度:>
【答案】B
【解析】向NaCl溶液中滴加过量氯水,溶液先由无色变为棕黄色,是因为溶液中含有Cl2,一段时间后褪色是因为Cl2与水反应生成的HClO分解,促进Cl2与水反应使溶液中的Cl2减少褪色,而非氯水的漂白性,A错误;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,说明在该条件下Fe3+优先与F-结合生成无色络合物,F-结合Fe3+能力强于SCN-,B正确;向酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液,Cl-和Fe2+都能与酸性KMnO4反应使溶液褪色,溶液紫红色褪去不能说明Fe2+具有还原性,C错误;溶液紫红色褪去溶液中的分别测定同浓度NaCN和CH3COONa溶液的pH:NaCN>CH3COONa,则CN-比水解程度大,若NaCN和CH3COONa的浓度不等,则不能说明水解程度>,D错误。故选B。
10.(2025·北京市海淀区高三下学期二模)小组同学设计如下实验探究溶液与S的反应。
资料ⅰ.溶液中与S反应可能得到、或
资料ⅱ.不与6盐酸反应,和在6盐酸中均发生沉淀的转化。
根据实验推测,下列说法不正确的是
A.无色溶液a中不含或
B.固体b和c均为
C.银元素的价态不变,推测对S的氧化还原反应无影响
D.若增大溶液浓度和硫粉的用量,固体b中可能混有
【答案】C
【解析】与S反应可能生成、或,过滤,得无色溶液a和固体b,无色溶液a加入少量KMnO4溶液后仍为紫红色,则不含或,A正确;固体b可能为不与6盐酸反应,固体b中加入6盐酸,过滤得固体c,c为,滤液中加入BaCl2溶液和H2O2溶液,无明显变化,说明无和,故固体b为,B正确;与生成,对S的氧化还原反应有影响,C错误;若增大溶液浓度和硫粉的用量,则溶液中的和H+可以氧化S生成,固体b中可能混有,D正确。故选D。
类型三 原理探究型实验方案的设计
11.(2025·湖北省部分高中协作体高三下学期二模)某小组为了探究KI3的性质,设计了如下实验[已知I(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)]:
操作
试剂X(0.1 mol·L-1)
现象
Ⅰ.FeCl3溶液和淀粉溶液
溶液变为蓝色
Ⅱ.AgNO3溶液
产生黄色沉淀
Ⅲ.AgCl悬浊液
产生黄色沉淀
Ⅳ.Na2S2O3溶液
溶液变为无色
下列推断正确的是
A.由实验Ⅰ知,还原性:I->Fe2+
B.由实验Ⅱ知:加入AgNO3溶液时,发生了氧化还原反应
C.由实验Ⅲ知:Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
D.由实验Ⅳ知:Na2S2O3具有还原性
【答案】D
【解析】由信息(aq)⇌I2(aq)+I-(aq)可知,KI3溶液中含有I2,淀粉遇I2就会变蓝色,故实验Ⅰ不能说明还原性I->Fe2+,A错误;Ag+与I-反应生成黄色沉淀AgI,没有发生氧化还原反应,B错误;AgCl为白色沉淀,有黄色沉淀产生,说明AgCl转化成了AgI,则Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),C错误;KI3溶液中存在(aq)⇌I2(aq)+I-(aq),KI3溶液中有I2,加入Na2S2O3溶液,溶液颜色变为无色,说明Na2S2O3具有还原性,将KI3溶液中的I2还原为I-,D正确。故选D。
12.(2025·四川省南充市阆中东风中学高三上学期9月月考)下表中实验操作、现象与结论对应关系正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
以酚酞为指示剂,用盐酸标准液滴定氢氧化钠溶液
溶液由红色变为浅红色便立刻读数
测得c(NaOH)偏大
B
测定等浓度的NaClO溶液、CH3COONa溶液的pH
前者大
酸性:HClO>CH3COOH
C
向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体
有白色沉淀生成,溶液红色变浅
纯碱溶液呈碱性是由水解引起
D
除去锅炉中沉积的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡,再用稀盐酸溶解除去
白色沉淀溶解
CaSO4比CaCO3的小
【答案】C
【解析】以酚酞为指示剂,用盐酸标准液滴定氢氧化钠溶液,滴定终点为溶液由红色变为无色且半分钟内不恢复,若立刻读数未达到滴定终点,会导致盐酸用量偏小,测得c(NaOH)偏低,A错误;测定等浓度的NaClO溶液、CH3COONa溶液的pH,NaClO溶液pH大,说明ClO⁻水解程度大于CH3COO-水解程度,说明HClO酸性弱于CH3COOH,B错误;向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体,浓度降低,水解平衡逆向移动,OH⁻浓度减少,红色变浅,证明碱性由水解引起,C正确;除去锅炉中沉积的CaSO4用饱和Na2CO3溶液浸泡,再用稀盐酸溶解除去,说明CaSO4转化为CaCO3,CaSO4比CaCO3的大,D错误。故选C。
13.(2025·北京市大兴区第一中学高三下学期三模)常温下完成下列实验。其中实验Ⅰ中浑浊不消失,实验Ⅱ和Ⅲ中浊液变澄清。下列说法中不正确的是
A.实验Ⅰ中加入8滴水后溶液的pH不变
B.实验Ⅱ中加入浓氨水后,
C.实验Ⅲ中加入溶液后,溶液抑制了的水解
D.以上实验说明溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡
【答案】C
【解析】实验I中,加入8滴水后溶液浑浊不消失,溶液仍是NaHCO3饱和溶液,故pH不变,A正确;实验Ⅱ中,加入浓氨水后溶液为NaHCO3和氨水的混合溶液,根据电荷守恒可知,c(Na+) + c(H+) + c() = 2c() + c() + c(OH−),B正确;溶液中,水解显酸性,促进的水解,NaHCO3溶解,溶液变澄清,C不正确;实验Ⅱ说明存在水解平衡,实验Ⅲ说明存在的电离平衡,即NaHCO3溶液中既存在电离平衡又存在水解平衡,D正确。故选C。
14.(2025·河北省邢台市清河中学高三下学期4月模拟)为达到下列实验目的,对应的操作及原理均正确的是
选项
实验目的
操作
原理
A.
分离与
向与的混合物中加入与适配的杯酚,再加入甲苯溶解,过滤,滤液中加入氯仿溶解杯酚
杯酚与形成超分子,通过尺寸匹配实现分子识别
B.
检验硫代硫酸钠中是否混有亚硫酸钠
取样,加入稀盐酸,将生成的气体通入品红溶液
亚硫酸钠与盐酸反应生成的二氧化硫能使品红溶液褪色
C.
检验乙醇中是否混有乙醛
取待测液,加入酸性高锰酸钾溶液
醛基能被酸性高锰酸钾氧化
D.
探究浓度对化学平衡移动的影响
将5mL0.005mol/L的溶液与5mL0.015mol/L的溶液混合,再加固体
在其他条件不变的情况下,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动
【答案】A
【解析】杯酚与能形成超分子,通过尺寸匹配实现分子识别,所以向与的混合物中加入与适配的杯酚,再加入甲苯溶解,过滤,滤液中加入氯仿溶解杯酚可以达到分离与的实验目的,A正确;向硫代硫酸钠样品中加入稀盐酸,生成氯化钠、二氧化硫气体、硫沉淀和水,将生成的气体通入品红溶液不能达到检验硫代硫酸钠中是否混有亚硫酸钠的实验目的,B错误;乙醇和乙醛都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则取待测液,加入酸性高锰酸钾溶液不能达到检验乙醇中是否混有乙醛的实验目的,C错误;溶液与溶液的反应为Fe3++3SCN—Fe(SCN)3,则将5mL0.005mol/L的溶液与5mL0.015mol/L的溶液混合,再加KCl固体,不会影响反应体系中各物质的浓度,化学平衡不移动,溶液颜色无变化,不能达到探究浓度对化学平衡移动的影响的实验目的,D错误。故选A。
4、 物质制备型实验方案的设计
15.(2025·云南省曲靖市高三下学期第二次教学质量检测)实验室进行溴苯制备。下列相关原理、装置及操作正确的是
A.制备溴苯
B.验证产物
C.洗涤粗溴苯
D.分离苯和溴苯
【答案】B
【解析】铁催化作用下,苯和溴单质反应制备溴苯,不是用溴水,A错误;用CCl4可以吸收HBr中混有的Br2,防止Br2的干扰,气体通入AgNO3溶液产生浅黄色沉淀,证明反应生成HBr,B正确; 溴苯是液体,不能用过滤的装置洗涤粗溴苯,C错误;苯和溴苯互溶,不能用分液法分离苯和溴苯,D错误。故选B。
16.(2025·江苏省南通市高三第二次模拟考试)硼酸(H3BO3) 是一种一元弱酸。硼酸三甲酯与氯气反应可制取BCl3: 。B(OCH3)3和 BCl3均易水解,沸点分别为68℃和12.5℃。下列制取 BCl3 的部分实验装置能达到实验目的的是
A.用装置甲干燥Cl2 B.用装置乙制取BCl3
C.用装置丙收集BCl3 D.用装置丁吸收所有尾气
【答案】C
【解析】不能用甲装置干燥氯气,用浓硫酸干燥氯气,A错误;由题给信息可知,制取 BCl3 应控制温度为65℃,B错误;BCl3 的沸点为12.5℃,且密度大于空气,则应该用向上排空气的方法收集,且用冰水冷却,C正确;尾气中的NO和NaOH溶液不反应,不能用NaOH溶液吸收,D错误。故选C。
17.NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应,某小组设计如图实验装置制备NaH。下列说法不正确的是( )
A.安全漏斗的作用是液封
B.装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌
C.装置B中的试剂是浓硫酸
D.实验开始后先启动A中反应,再点燃C处酒精灯
答案 B
解析 加入液体后,部分液体存于漏斗上部弯管中起液封作用,避免氢气从漏斗中逸出,A正确;硝酸具有强氧化性,与Zn反应不生成氢气,B错误;B是干燥氢气的装置,B中试剂为浓硫酸,C正确;先启动A中反应,利用生成的氢气将装置中的空气排出,防止钠与氧气反应,后点燃C处酒精灯,D正确。
18.(2025·四川省绵阳普明中学高三下学期 二模)实验室由正丁醇制备正丁醛(微溶于水)的流程如图所示。下列说法或操作正确的是
A.步骤①中需加入过量的
B.步骤②的操作是水洗,该过程需振荡、放气、静置分层
C.无水的作用是检验正丁醛是否含有水
D.蒸馏时使用球形冷凝管,可提升冷凝效率
【答案】B
【解析】酸性条件下,正丁醇被Na2Cr2O7氧化得到正丁醛,由于正丁醛微溶于水,加水除正丁醛以外,其他成分易溶于水,静置分液后加硫酸镁干燥,蒸馏可到正丁醛。酸性条件下,Na2Cr2O7具有强氧化性,步骤①中加入过量的Na2Cr2O7会使生成的正丁醛被氧化成正丁酸,A错误;步骤②的操作是水洗,该过程需振荡、放气、静置分层,B正确;无水MgSO4的作用是干燥,C错误;蒸馏时应该使用直形冷凝管,D错误。故选B。
19.(2025·安徽省合肥市第八中学高三下学期三模)利用溶液与反应制备,装置如图所示:
下列说法正确的是
A.a,b,c三处活塞打开的顺序为:c→a→b
B.仪器A的名称为启普发生器,实验室也可以利用其作为Cu和浓硫酸反应的装置
C.B中的反应方程式为:
D.制备时A和C装置(不包含药品)可以调换位置
【答案】A
【解析】a、b、c分别为CO2出气活塞、CeCl3滴液活塞、NH3出气活塞,制备Ce2(CO3)3需先在B中生成NH4HCO3,应先打开c,通NH3使溶液呈碱性,再打开a,通CO2生成NH4HCO3,最后打开b,滴加CeCl3溶液,顺序为c→a→b,A正确;仪器A为启普发生器,适用于块状固体与液体不加热反应。Cu与浓硫酸反应需加热,不符合启普发生器使用条件,B错误;Ce3+与电离出的反应生成,电离出的H+会与继续反应生成CO2和H2O,离子方程式为,C错误;A为启普发生器,用于块状固体和液体制备气体,可制备CO2不需加热,不能用于制NH3,C为固液加热或不加热制气装置,可制备CO2或NH3,故制备时A和C装置(不包含药品)不可以调换位置,D错误。故选A。
20.(2025·天津市和平区高三下学期二模)实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点),其反应原理:,下列说法正确的是
A.环己烷-水能形成共沸体,说明二者是互溶的
B.反应时水浴温度需严格控制在
C.制备乙酸异戊酯是乙酸和2-甲基-4-丁醇通过酯化反应生成的
D.根据带出水的体积可估算反应进度
【答案】D
【解析】环己烷与水的共沸体形成是氢键作用、分子间相互作用及热力学平衡共同作用的结果,与溶解性无关,A错误;反应产品的沸点为142℃,环己烷的沸点是81℃,环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃,温度可以控制在69℃~81℃之间,不需要严格控制在69℃,B错误;乙酸异戊酯是乙酸与异戊醇通过酯化反应生成的,C错误;根据投料量,可估计生成水的体积,所以可根据带出水的体积估算反应进度,D正确。故选D。
类型五 物质定量测定实验的设计与评价
21.(2025·浙江省杭州市高三下学期教学质量检测(二模))二甘氨酸合铜中Cu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,加入稍过量的稀尽可能使Cu元素转化为
B.步骤II,过量KI溶液既有利于的充分还原,也有利于生成易溶于水的
C.为防止与反应,步骤III应将溶液调至强碱性
D.用上述方法测定中的Cu元素含量,结果偏大
【答案】C
【解析】步骤I,加入稍过量的稀,增大硫酸浓度,使二甘氨酸合铜与硫酸反应正向移动,尽可能使Cu元素转化为,A正确; 步骤II,过量KI溶液既有利于的充分还原为CuI沉淀,有利于I2和I-反应生成易溶于水的,B正确; 步骤III应将溶液调至中性或弱酸性,目的是防止与反应、防止在强碱性条件下I2发生歧化反应,C错误; 用上述方法测定中的Cu元素含量,、硝酸均能把I-氧化为,所以生成的物质的量增多,消耗的体积偏大,测定结果偏大,故D正确。选C。
22.(2025·浙江省衢州、丽水、湖州三地市高三下学期4月教学质量检测)硫酸四氨合铜晶体中铜含量可按下列步骤测定:
下列说法不正确的是
A.步骤I,和反应破坏了稳定性,从而释放出
B.步骤II,需过量,以确保完全还原为
C.步骤III,当溶液变为浅黄色时再滴入淀粉溶液作为指示剂
D.计算元素含量必须需要的数据有:晶体的质量、固体的质量、滴定时消耗标准溶液的浓度和体积
【答案】D
【解析】中存在,用稀硫酸溶解该配合物时,H⁺与发生中和反应,破坏了中Cu–NH3配位键的稳定性,释放出Cu²⁺,A正确;加入KI固体,KI将Cu2+还原为CuI,I-被氧化生成I2,加入过量KI,以确保生成CuI和I₂的反应得以进行完全,B正确;用标准溶液滴定I2时,应在溶液呈浅黄色、I2浓度已降低时才加入淀粉指示剂,否则淀粉—碘形成的深蓝色不易消退,C正确;计算晶体中Cu元素含量所需的关键数据是晶体质量以及滴定过程中所用Na₂S₂O₃溶液的浓度和体积,通过硫代硫酸钠与碘的物质的量关系计算Cu元素含量。KI的加入量只需保证足量,实验无需精确测定KI的质量,D错误。故选D。
23.(2025·浙江省温州市高三下学期三模统考)利用“煅烧—碘酸钾滴定法”测定钢铁中硫含量的实验过程如下:
已知:①预先向A中滴入适量B,再持续通入混合气(忽略),根据A的颜色变化,控制B滴入,直至滴定终点;② 。下列说法正确的是
A.钢铁粉末煅烧的目的是使S转化成
B.据B中与所耗标准液的体积(V),得
C.滴定结束后,A中pH增大
D.滴定终点,A中蓝色褪去
【答案】B
【解析】钢铁粉末在氧气中煅烧,硫转化为;将通入盐酸酸化的淀粉溶液A(预先滴入碱性的KI和KIO3标准液B,酸性条件下,使淀粉显蓝色;在溶液中与I2发生反应 ,被SO2还原为,溶液蓝色变浅;持续滴加B,与再发生反应生成,直至滴定终点,结合B中KIO3的浓度和体积,计算钢铁中硫的物质的量及含量 。
钢铁中硫煅烧时,S与反应主要生成,需催化剂、高温等条件,煅烧时难以生成,A错误;由知,1mol的与5mol的反应生成3mol的。与进一步反应,每3mol消耗1mol。故硫的物质的量n(S)=3c()V,仅需的浓度和体积即可计算,B正确;与反应生成H+(1mol生成),滴定反应消耗H+(1mol 消耗)。结合定量关系,反应则会生成,但只需消耗,即消耗,即相当于生成,A中pH减小,C错误;淀粉遇I2显蓝色。即SO2反应完全后,吸收器内溶液淡蓝色消退,继续滴加KIO3,过量的与I-反应生成I2,溶液变为稳定的蓝色,且半分钟内不褪色,即为终点,D错误。故选B。
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