题10 实验设计与评价（2025）——新高考五年真题一年模拟：命题逻辑透视与趋势研判（陕晋青宁专用）

**基本信息** 以科学探究闭环为核心，构建“问题界定-方案设计-证据获取-结论推导-评价优化”全流程思维框架，融合跨模块知识与现代分析技术，培养科学探究与创新意识、证据推理与模型认知素养。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |通用思维框架|1框架+5维度|SMART原则、单一变量法、SWOT分析|从问题到结论的科学探究逻辑链| |方案缺陷诊断|15误区案例|三步纠错法、缺陷清单|实验严谨性与变量控制原理| |现代分析技术|6类技术+联用优势|技术适用范围判断|宏观现象-微观结构-理论模拟关联| |命题方向突破|7方向+20+真题|对照设计、误差分析、绿色评价|多模块交叉与核心素养考查逻辑|

题10 实验方案的设计与评价（2025） 1．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）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 结论：氧化性顺序为 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 实验设计与评价是陕晋青宁卷中区分度最高、最能体现化学学科本质的题型。其命题立意已彻底告别对教材实验的简单再现，转向对学生“科学探究与创新意识”“证据推理与模型认知”核心素养的深度考查： · 强化“问题驱动”的探究本质：试题不再提供完整实验方案让学生判断正误，而是给出真实科研或生产中的未解问题（如“某催化剂失活原因”“新型电池电解液稳定性”），要求学生自主设计对照实验、选择表征手段、预测现象并推导结论。例如2026年陕西西安卷以“锂离子电池SEI膜形成机制”为背景，要求设计电化学阻抗谱与XPS联用实验验证Li⁺迁移路径，体现“提出问题-设计方案-获取证据-得出结论”的完整科学探究闭环。 · 凸显“批判性评价”的思维品质：命题注重考查学生对实验方案的审辨能力。错误选项常设置“变量控制缺失”“检测方法不匹配”“结论过度外推”等逻辑漏洞；正确选项则需精准识别干扰因素、评估误差来源、提出改进建议。如评价“用pH试纸测定NaClO溶液pH”时，不仅指出漂白导致读数失效，还需建议改用pH计或间接滴定法，体现“质疑-分析-重构”的高阶思维。 · 融合“跨学科工具”与“技术前沿”的方法论更新：结合现代分析技术（GC-MS、原位红外、热重-质谱联用）与数字化实验（传感器、数据采集器），将传统湿化学实验升级为多维度表征体系。如2025年宁夏石嘴山卷以“甲醛催化氧化动力学”为载体，要求整合气相色谱定量、温度程序升温脱附（TPD）测活性位点、DFT计算验证机理，引导学生理解“宏观现象-微观结构-理论模拟”三位一体的研究范式。 · 考查载体：从“单一知识点”转向“多模块交叉融合” · 反应原理+物质结构联动：设计实验验证勒夏特列原理时，需结合分子极性解释溶解度变化；探究配合物稳定性时，关联晶体场理论与光谱数据。 · 无机+有机+分析交叉：如“金属有机框架（MOF）合成及CO₂吸附性能评价”涉及配位化学、孔隙结构表征、气体吸附等温线拟合等多领域知识。 · 实验室小试+工程放大衔接：部分题目引入传质限制、热效应累积、安全风险放大等工程因素，要求评价实验室方案工业化可行性。 · 设问方式：从“判断对错”转向“设计-优化-论证”三级递进 · 基础层：补全关键步骤、选择合适试剂/仪器； · 进阶层：指出方案缺陷、提出修正措施、解释改进依据； · 高阶层：设计对照实验排除干扰、构建数学模型处理数据、撰写简明实验报告摘要。 · 评价标准：从“结果导向”转向“过程合理性+证据充分性+伦理合规性”三维并重 · 过程合理性：变量控制是否严谨、操作顺序是否逻辑自洽、安全防护是否到位； · 证据充分性：检测手段是否特异、数据是否可重复、结论是否有统计显著性； · 伦理合规性：是否符合绿色化学原则、是否遵守生物安全规范、是否尊重知识产权。 · 搭建“实验设计与评价”通用思维框架 维度 核心要素 关键思维工具 问题界定 明确研究目标、限定条件、预期产出 SMART原则、问题分解树 方案设计 变量控制、对照组设置、方法选择、安全预案 单一变量法、正交设计、风险评估矩阵 证据获取 仪器校准、空白试验、平行样、数据记录规范 GUM不确定度评定、原始数据溯源 结论推导 数据可视化、误差分析、异常值处理、结论边界限定 t检验、置信区间、因果推断 方案评价 有效性、可靠性、安全性、经济性、环保性 SWOT分析、生命周期评价（LCA） · 开展“方案缺陷诊断”专项训练 · 建立常见缺陷清单：未除氧、未恒温、未做空白、检测限不足、样品污染、数据处理错误等； · 练习“三步纠错法”：①定位问题环节→②分析错误根源→③提出具体改进措施（避免笼统说“改进操作”）； · 对比优劣方案：同一问题多种解决方案，从灵敏度、选择性、成本、时间等维度量化比较。 · 提升“现代分析技术”认知水平 · 熟记核心技术适用范围：IR（官能团）、NMR（碳氢骨架）、MS（分子量/碎片）、XRD（晶相）、BET（比表面积）； · 理解联用技术优势：GC-MS（分离+定性）、TG-DSC（热分解+能量变化）、原位XAS（动态结构演变）； · 关注数字化实验应用：pH/电导率/气体传感器实时监测反应进程，培养数据驱动思维。 命题方向 核心考点 典型真题/模拟题溯源 命题意图解析 变量控制与对照设计 单一变量、空白对照、阳性/阴性对照、平行实验 2026陕晋青宁(催化剂活性评价设无催化剂对照)；2025陕西渭南(酶促反应pH梯度+缓冲液对照)；2026青海西宁(电池循环寿命测试设标准品参照)；2025宁夏石嘴山(光催化降解暗反应对照) 考查科学探究的严谨性，杜绝“伪因果” 检测方法匹配性 特异性、灵敏度、检出限、干扰排除 2026陕西西安(Cl⁻检验用AgNO₃而非KMnO₄)；2025河南南阳(微量Fe³⁺用KSCN比色而非沉淀法)；2026白银(SO₂用碘量法而非品红定性)；2026江西赣州(手性产物用HPLC而非TLC) 理解“合适的方法比先进的方法更重要” 安全与绿色评价 风险识别、防护措施、废物最小化、替代方案 2026重庆永川(Cr(VI)还原为Cr(III)后再处理)；2025浙江(微波合成节能70%)；2026陕西榆林(水相反应替代DMF)；2025广东肇庆(微流控减少试剂用量90%) 强化实验伦理与可持续发展意识 数据处理与误差分析 有效数字、不确定度、异常值剔除、线性回归 2026山东潍坊(滴定数据Q检验)；2025湖北黄冈(阿伦尼乌斯图斜率求Ea)；2026河南信阳(校准曲线R²>0.999)；2026宁夏银川(三次平行相对偏差<2%) 培养定量思维与数据诚信 方案优化与创新 简化步骤、提高效率、增强普适性、技术升级 2026陕西咸阳(固相萃取替代液液萃取)；2025四川成都(流动注射分析自动化)；2026青海海东(机器学习优化反应条件)；2025新疆乌鲁木齐(3D打印定制反应器) 鼓励技术创新与工程思维 跨模块综合设计 结构-性质-性能关联、多尺度表征、理论-实验互证 2026天水(MOF孔道尺寸与气体吸附选择性)；2025陕西铜川(电极材料d带中心与ORR活性)；2026河南郑州(聚合物结晶度与力学性能)；2025宁夏吴忠(DFT计算验证反应过渡态) 考查知识整合与系统思维能力 实验报告规范表达 目的-原理-步骤-数据-结论-讨论结构、图表规范、语言准确 2026陕西宝鸡(要求写“讨论”部分分析误差来源)；2025河南洛阳(图表标题自明性)；2026青海格尔木(单位符号符合SI)；2025平凉(避免主观臆断表述) 培养科学交流素养与学术规范意识 序号 误区表现 正确认知 纠错关键点与典型案例 1 有对照就是好实验 对照必须与研究变量直接相关，无关对照无效 研究光照影响时，黑暗对照有效；研究pH影响时，不同溶剂对照无效 2 检测信号强=含量高 信号响应需经校准曲线定量，且需排除基质干扰 荧光猝灭可能因杂质而非浓度降低 3 多次测量取平均可消除系统误差 平均值仅减小随机误差，系统误差需通过校准/空白/标准物质校正 未校准的天平称量再多次仍偏大 4 实验失败=操作错误 可能是设计缺陷、理论假设错误或未知干扰 “预期产物未生成”或因副反应主导，非操作失误 5 绿色化学=不用化学品 绿色核心是“预防优于治理”，合理使用高效低毒试剂亦属绿色 水相合成若产率极低、能耗高，反而不绿色 6 先进仪器一定优于传统方法 方法选择取决于问题需求，简单问题用复杂仪器是资源浪费 pH试纸测强酸强碱足够，无需pH计 7 数据完美=实验可靠 过于完美的数据可能伪造或选择性报告 真实实验必有合理波动，R²=1.000反而可疑 8 结论可推广至所有类似体系 结论有明确适用边界，外推需额外验证 室温水中成立的规律，高温高压下可能失效 9 安全只需注意个人防护 安全包括设备安全、环境安全、数据安全 未接地线的电器、未加密的实验数据均属安全隐患 10 优化就是追求最高产率 优化是多目标权衡（产率、纯度、成本、时间、安全） 产率95%但耗时24h vs 产率85%耗时2h，后者可能更优 11 空白试验只做一次即可 空白应随批次同步进行，环境/试剂变化会影响空白值 更换新批次溶剂后旧空白数据失效 12 异常数据一律剔除 需先查明原因，确认为过失误差方可剔除 未知原因的异常值可能是新发现线索 13 实验设计只需考虑科学性 还需考虑可行性、经济性、伦理合规性 理论上最优但需剧毒试剂的方案不可行 14 评价他人实验只需找缺点 应客观肯定优点，建设性指出不足 “该方案创新性强，但建议补充长期稳定性数据”优于“方案不完善” 15 实验报告只需记录成功数据 失败数据同样有价值，应如实记录并分析原因 负结果是避免重复试错的重要知识资产 一、表格型 1．探究氧化性、还原性强弱 实验操作及现象 实验结论 正误分析 （1）将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀 此沉淀是BaSO3 错误，SO2气体溶于Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀BaSO4 （2）将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液变红 Fe(NO3)2晶体已氧化变质 错误，将溶于稀硫酸后，Fe2+能被H＋、(两者同时存在相当于HNO3)氧化成Fe3+干扰实验 （3）向盛有溶液的试管中加入0.1 mol·L-1 H2SO4溶液，试管口出现红棕色气体 溶液中被Fe2+还原为NO2 错误，还原产物是NO，在试管口被氧化为NO2 （4）将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 氧化性：H2O2>Fe3+ 错误在酸性条件下也能氧化Fe2+ （5）向0.1 mol·L-1 H2O2溶液中滴加溶液，溶液褪色 H2O2具有氧化性 错误，过氧化氢被高锰酸钾氧化，溶液褪色，可知H2O2具有还原性 2．探究电解质的强弱 探究方案 探究目的 正误分析 （1）室温下，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 错误，醋酸、盐酸浓度未知，应测定等浓度酸的pH，进行比较 （2）室温下，用pH试纸测得CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H＋的能力比CH3COOH强 错误，NaNO2和CH3COONa溶液的浓度不确定，不能由pH大小判断对应弱酸根的水解能力 3．探究弱酸酸性的强弱 实验操作及现象 实验结论 正误分析 （1）向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊 酸性： 醋酸>碳酸>苯酚 错误，醋酸具有挥发性，生成的CO2气体中混有挥发出的醋酸，苯酚钠溶液变浑浊可能是因为CO2，也可能是因为醋酸，无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱 （2）分别向盛有0.1 mol·L-1醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液，前者产生无色气泡，后者无明显现象 酸性： 醋酸>碳酸>硼酸 正确，前者产生无色气泡说明醋酸的酸性强于碳酸，后者无明显现象说明硼酸的酸性弱于碳酸 4．探究卤代烃、糖类的水解 实验操作及现象 实验结论 正误分析 （1）溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加溶液，未出现浅黄色沉淀 溴乙烷未发生水解 错误，NaOH与AgNO3溶液反应生成的AgOH极不稳定，分解生成棕褐色的氧化银，干扰溴离子的检验，应该先加稀硝酸中和NaOH后再加AgNO3 （2）在蔗糖的水解液中加入银氨溶液并加热，无银镜产生 蔗糖没有水解 错误，检验蔗糖的水解产物应在碱性条件下，应水解后加碱至碱性，再加入银氨溶液 （3）在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性，加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖水解产物具有还原性 错误，麦芽糖具有还原性，无法检验水解产物是否具有还原性 5．探究Ksp的大小 实验操作及现象 实验结论 正误分析 （1）将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀产生，再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液，先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]< Ksp[Mg(OH)2] 正确，发生沉淀的转化，则Cu(OH)2的溶度积比的小 （2）向10 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] 错误，NaOH过量，与FeCl3反应生成沉淀，不能判断两者Ksp的大小 （3）向2 mL 0.01 mol·L-1 Na2S溶液中先滴入几滴0.01 mol·L-1 ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入几滴0.01 mol·L-1 CuSO4溶液，有黑色沉淀生成 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS) 错误，Na2S溶液过量，均为沉淀的生成，不能比较Ksp(CuS)、Ksp(ZnS)的大小 二、装置图 1．重要的定量实验装置 （1）一定物质的量浓度溶液的配制 （2）酸碱中和滴定 （3）中和反应反应热的测定 2．常考装置图的错误分析 错误类型 举例 错误分析 反应试 剂错误 　 ①1 mol·L-1盐酸是稀盐酸，换成浓盐酸； ②稀硫酸换成浓硫酸； ③浓硫酸换成稀盐酸； ④NH4Cl换为Ca(OH)2、NH4Cl 除杂错误 　　 ①NaHCO3或NaOH溶液换成饱和食盐水； ②饱和NaHSO3溶液换成饱和NaHCO3溶液； ③盛有碱石灰的干燥管换成盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 吸收试 剂错误 　 　 ①NaOH换成饱和Na2CO3； ②苯换成CCl4； ③饱和食盐水换成NaOH溶液； ④饱和NaHSO3溶液换成NaOH溶液 反应条 件错误 　　 ①、②、③均需加热 仪器用 错、缺 少或位 置错误 　 　 ①灼烧海带应在坩埚中进行； ②硫酸应盛装在酸式滴定管中； ③蒸发结晶需在蒸发皿中进行； ④过滤应用玻璃棒引流； ⑤蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处 操作错误 　　　 ①胶头滴管应悬垂在容量瓶上方，不能插入到容量瓶内； ②分液时，上层液体应从上口倒出； ③稀释浓硫酸应在烧杯中进行； ④NH3密度小于空气，应从短管进入 1．（2026·陕西西安·一模）用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应实验，下列说法正确的是 A．比较N、C、Si的非金属性强弱 B．用该装置制备碳酸氢钠 C．利用该装置检验氯化铵受热分解产物 D．比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性 2．（2026·山西忻州·模拟预测）下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．检验氯化铵分解有生成 B．验证浓硫酸的强氧化性 C．证明与反应存在限度 D．自然冷却热饱和明矾溶液制取大颗粒明矾晶体 3．（2026·山西晋城·一模）下列根据实验设计及其现象能得出相应结论的是 选项 实验设计 现象 结论 A 右侧试管红色浅，左侧试管红色深 其他条件不变，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 导管内有水柱上升 铁钉发生析氢腐蚀 C 酸性高锰酸钾溶液褪色 溴乙烷发生消去反应生成乙烯 D 淀粉-KI溶液变蓝 浓硝酸分解生成NO2 4．（2026·山西晋中·三模）下列实验操作及现象能达到实验目的的是 选项 实验操作及现象 实验目的 A SO2通入少量酸性KMnO4溶液中，取少量褪色后的溶液于试管中，滴加溶液，观察到有白色沉淀生成 探究被氧化为 B 常温下，分别向等体积等pH的和溶液中加蒸馏水稀释至相同体积后，测得pH： 验证酸性强弱： C 将CO与氧化铁反应后的固体溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液，溶液无明显现象 证明氧化铁已完全反应 D 向盛有2 mL苯的试管中滴入2～3滴酸性KMnO4溶液，振荡，KMnO4溶液不褪色；将苯替换为甲苯重复实验，溶液褪色 验证甲基可以活化苯环 5．（2026·山西运城·模拟预测）下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 证明氯气与水的反应存在限度 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液 B 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加几滴溶液 C 证明酸性： 用pH计分别测定亚硫酸饱和溶液和碳酸饱和溶液的pH D 探究能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况的变化 6．（2025·甘肃白银·一模）根据实验目的，下列实验操作及现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验操作及现象 结论 A 检验溶液中是否混有 将溶液滴入酸性溶液中，紫红色褪去 溶液中存在 B 验证的漂白性 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃瓶，一段时间后有色鲜花褪色 有漂白性 C 检验 取少量盐溶液于试管中，加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，无现象 该盐溶液中不含 D 探究与水反应的产物 将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，再滴入2滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色 反应可能生成了NaOH和 7．（2025·河南·模拟预测）下列实验操作、实验现象、结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中加入溶液 产生白色沉淀 结合的能力强于 B 向2mL 溶液中先滴加2滴 NaCl溶液，继续滴加2滴 KI溶液 先有白色固体析出，后出现黄色沉淀 C 将溶液加热蒸干 得到深棕色固体 深棕色固体的成分为纯净的 D 向碳酸钠中加入稀盐酸，将产生的气体通入盛有苯酚钠溶液的锥形瓶中 锥形瓶中的溶液变浑浊 碳酸的酸性强于苯酚 8．（2025·甘肃定西·模拟预测）下列实验操作能够达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 分别测定相同温度下、溶液的pH 比较、的第二步电离常数 B 室温下，用表面积、质量均相等的铁片分别与等体积的稀硫酸和浓硫酸反应 探究浓度对化学反应速率的影响 C 向溶液中充入足量的 验证具有氧化性 D 用玻璃棒蘸取少量待测液进行焰色试验，直接观察 检验待测液中含有 9．（2025·甘肃白银·模拟预测）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 将铜粉加入稀硫酸中，加热，再加入少量的 刚开始加热时无明显现象，加入后，铜粉溶解 起催化作用 B 向久置的固体中滴加盐酸 产生气泡 固体已变质 C 向AgCl悬浊液中滴加的KI溶液 有黄色沉淀生成 AgI比AgCl更难溶 D 向肉桂醛()中加入酸性溶液 溶液褪色 中含碳碳双键 10．（2026·甘肃张掖·二模）根据下列实验操作和现象得出的结论错误的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向装有NaOH溶液的①、②号试管中，分别加入一小块用砂纸打磨过和未打磨过的铝片，①号试管立即产生气泡，②号试管一段时间后才产生气泡 铝片表面存在氧化膜 B 向溶液中滴加少量酸性溶液，观察到溶液紫色褪去 具有还原性 C 根据反应，工业上可用金属Na冶炼金属K 金属性：Na>K D 用洁净的铂丝蘸取X溶液进行焰色试验，观察到黄色火焰 X溶液中一定含有Na元素，不能确定是否含有K元素 11．（2026·甘肃白银·三模）氢氧化钠在工农业生产和实验中均有着广泛的应用。下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 实验装置或操作 实验目的 A．验证氢氧化钠固体溶于水放热 B．验证氨气能与硫酸铜溶液反应生成铜氨配离子 C．测定醋酸的浓度 D．检验溴乙烷中的溴原子 12．（2026·甘肃白银·模拟预测）下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验某食盐中是否添加了 取少量食盐溶于水，滴加淀粉溶液，观察溶液是否变蓝 B 探究浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有溶液的试管中，分别加入溶液和溶液，观察浑浊出现的快慢 C 验证HClO的酸性弱于 将气体通入饱和NaClO溶液中，观察是否有沉淀生成 D 除去中混有的少量气体 将混合气体依次通过盛有饱和溶液、浓硫酸的洗气瓶 13．（2026·甘肃金昌·二模）下列操作能达到实验目的的是 A．检验海带中的碘元素 B．验证的漂白性 C．用酸性溶液测定溶液中的含量 D．产生红色喷泉 14．（2026·甘肃酒泉·二模）下列实验方案及实验现象均正确，并能得出相应结论的是 实验方案及实验现象 结论 A 向的溶液中加入的KSCN溶液，振荡，溶液变为红色，再加入4 mL蒸馏水，溶液红色变浅 加水稀释， 平衡一定向左移动 в 向的溶液中逐滴加入的KI溶液，充分反应后，再滴加少量KSCN溶液，溶液变红 反应存在限度 C 与NaOH的乙醇溶液共热，将产生的气体通入酸性溶液中，溶液褪色 一定有生成 D 常温下，向2 mL浓度均为0.1 mol/L的KI和KCl的混合溶液中滴加4滴0.1 mol/L的溶液，产生黄色沉淀 15．（2026·青海西宁·二模）下列实验操作与装置均正确，且能达到实验目的的是 A．萃取振荡时放气 B．探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 C．验证淀粉是否完全水解 D．制备固体 16．（2026·四川广元·二模）下列实验装置能达到实验目的是 A．从废铝合金中提取Al B．除去金属表面油污 C．完成钠的燃烧实验 D．验证铁与水蒸气反应生成H2 17．（2026·青海西宁·二模）根据下列实验操作和现象所得的实验结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 加热饱和澄清石灰水 石灰水变浑浊 溶解度随温度升高而减小 B 向两份体积、浓度相同的溶液中分别滴入5滴等浓度的溶液和溶液 滴入溶液产生气泡速率更快 的氧化能力更强 C 向溶液中加入溶液，再加入溶液 先出现白色沉淀，后出现蓝色沉淀 溶度积： D 将通入碘和淀粉的混合液中 蓝色逐渐褪去 氧化性： 18．（2025·青海西宁·二模）下列实验操作、实验现象及实验结论或解析正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论或解释 A 向黄色的溶液中滴加氢碘酸 溶液颜色加深 氧化性： B 向某钾盐中滴加浓盐酸，产生的气体再通入品红溶液 品红溶液褪色 该钾盐至少含有、或中的一种 C 将与焦炭混合，在高温条件下灼烧 生成可燃性气体及黑色固体粗硅 非金属性： D 用试纸测量新制饱和氯水的酸碱性 pH试纸先变红后褪色 新制饱和氯水呈酸性且具有漂白性 19．（2025·陕西榆林·模拟预测）利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验，其中不能达到实验目的的是 A．分离溴苯与苯的混合溶液 B．验证稀硝酸的氧化性 C．收集少量钠与水反应生成的气体 D．从浸取青蒿后的乙醚溶液中分离出青蒿素 20．（2025·陕西榆林·模拟预测）由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 实验操作 现象 结论 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性： B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 C 石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃 D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应 1 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 题10 实验方案的设计与评价（2025） 1．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）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 结论：氧化性顺序为 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．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，电子由Zn流向Fe，活泼性：Zn>Fe>Cu，A正确；B．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：，B正确；C．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，但是是甲基被氧化，不能说明甲基使苯环活化，C错误；D．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；答案选C。 实验设计与评价是陕晋青宁卷中区分度最高、最能体现化学学科本质的题型。其命题立意已彻底告别对教材实验的简单再现，转向对学生“科学探究与创新意识”“证据推理与模型认知”核心素养的深度考查： · 强化“问题驱动”的探究本质：试题不再提供完整实验方案让学生判断正误，而是给出真实科研或生产中的未解问题（如“某催化剂失活原因”“新型电池电解液稳定性”），要求学生自主设计对照实验、选择表征手段、预测现象并推导结论。例如2026年陕西西安卷以“锂离子电池SEI膜形成机制”为背景，要求设计电化学阻抗谱与XPS联用实验验证Li⁺迁移路径，体现“提出问题-设计方案-获取证据-得出结论”的完整科学探究闭环。 · 凸显“批判性评价”的思维品质：命题注重考查学生对实验方案的审辨能力。错误选项常设置“变量控制缺失”“检测方法不匹配”“结论过度外推”等逻辑漏洞；正确选项则需精准识别干扰因素、评估误差来源、提出改进建议。如评价“用pH试纸测定NaClO溶液pH”时，不仅指出漂白导致读数失效，还需建议改用pH计或间接滴定法，体现“质疑-分析-重构”的高阶思维。 · 融合“跨学科工具”与“技术前沿”的方法论更新：结合现代分析技术（GC-MS、原位红外、热重-质谱联用）与数字化实验（传感器、数据采集器），将传统湿化学实验升级为多维度表征体系。如2025年宁夏石嘴山卷以“甲醛催化氧化动力学”为载体，要求整合气相色谱定量、温度程序升温脱附（TPD）测活性位点、DFT计算验证机理，引导学生理解“宏观现象-微观结构-理论模拟”三位一体的研究范式。 · 考查载体：从“单一知识点”转向“多模块交叉融合” · 反应原理+物质结构联动：设计实验验证勒夏特列原理时，需结合分子极性解释溶解度变化；探究配合物稳定性时，关联晶体场理论与光谱数据。 · 无机+有机+分析交叉：如“金属有机框架（MOF）合成及CO₂吸附性能评价”涉及配位化学、孔隙结构表征、气体吸附等温线拟合等多领域知识。 · 实验室小试+工程放大衔接：部分题目引入传质限制、热效应累积、安全风险放大等工程因素，要求评价实验室方案工业化可行性。 · 设问方式：从“判断对错”转向“设计-优化-论证”三级递进 · 基础层：补全关键步骤、选择合适试剂/仪器； · 进阶层：指出方案缺陷、提出修正措施、解释改进依据； · 高阶层：设计对照实验排除干扰、构建数学模型处理数据、撰写简明实验报告摘要。 · 评价标准：从“结果导向”转向“过程合理性+证据充分性+伦理合规性”三维并重 · 过程合理性：变量控制是否严谨、操作顺序是否逻辑自洽、安全防护是否到位； · 证据充分性：检测手段是否特异、数据是否可重复、结论是否有统计显著性； · 伦理合规性：是否符合绿色化学原则、是否遵守生物安全规范、是否尊重知识产权。 · 搭建“实验设计与评价”通用思维框架 维度 核心要素 关键思维工具 问题界定 明确研究目标、限定条件、预期产出 SMART原则、问题分解树 方案设计 变量控制、对照组设置、方法选择、安全预案 单一变量法、正交设计、风险评估矩阵 证据获取 仪器校准、空白试验、平行样、数据记录规范 GUM不确定度评定、原始数据溯源 结论推导 数据可视化、误差分析、异常值处理、结论边界限定 t检验、置信区间、因果推断 方案评价 有效性、可靠性、安全性、经济性、环保性 SWOT分析、生命周期评价（LCA） · 开展“方案缺陷诊断”专项训练 · 建立常见缺陷清单：未除氧、未恒温、未做空白、检测限不足、样品污染、数据处理错误等； · 练习“三步纠错法”：①定位问题环节→②分析错误根源→③提出具体改进措施（避免笼统说“改进操作”）； · 对比优劣方案：同一问题多种解决方案，从灵敏度、选择性、成本、时间等维度量化比较。 · 提升“现代分析技术”认知水平 · 熟记核心技术适用范围：IR（官能团）、NMR（碳氢骨架）、MS（分子量/碎片）、XRD（晶相）、BET（比表面积）； · 理解联用技术优势：GC-MS（分离+定性）、TG-DSC（热分解+能量变化）、原位XAS（动态结构演变）； · 关注数字化实验应用：pH/电导率/气体传感器实时监测反应进程，培养数据驱动思维。 命题方向 核心考点 典型真题/模拟题溯源 命题意图解析 变量控制与对照设计 单一变量、空白对照、阳性/阴性对照、平行实验 2026陕晋青宁(催化剂活性评价设无催化剂对照)；2025陕西渭南(酶促反应pH梯度+缓冲液对照)；2026青海西宁(电池循环寿命测试设标准品参照)；2025宁夏石嘴山(光催化降解暗反应对照) 考查科学探究的严谨性，杜绝“伪因果” 检测方法匹配性 特异性、灵敏度、检出限、干扰排除 2026陕西西安(Cl⁻检验用AgNO₃而非KMnO₄)；2025河南南阳(微量Fe³⁺用KSCN比色而非沉淀法)；2026白银(SO₂用碘量法而非品红定性)；2026江西赣州(手性产物用HPLC而非TLC) 理解“合适的方法比先进的方法更重要” 安全与绿色评价 风险识别、防护措施、废物最小化、替代方案 2026重庆永川(Cr(VI)还原为Cr(III)后再处理)；2025浙江(微波合成节能70%)；2026陕西榆林(水相反应替代DMF)；2025广东肇庆(微流控减少试剂用量90%) 强化实验伦理与可持续发展意识 数据处理与误差分析 有效数字、不确定度、异常值剔除、线性回归 2026山东潍坊(滴定数据Q检验)；2025湖北黄冈(阿伦尼乌斯图斜率求Ea)；2026河南信阳(校准曲线R²>0.999)；2026宁夏银川(三次平行相对偏差<2%) 培养定量思维与数据诚信 方案优化与创新 简化步骤、提高效率、增强普适性、技术升级 2026陕西咸阳(固相萃取替代液液萃取)；2025四川成都(流动注射分析自动化)；2026青海海东(机器学习优化反应条件)；2025新疆乌鲁木齐(3D打印定制反应器) 鼓励技术创新与工程思维 跨模块综合设计 结构-性质-性能关联、多尺度表征、理论-实验互证 2026天水(MOF孔道尺寸与气体吸附选择性)；2025陕西铜川(电极材料d带中心与ORR活性)；2026河南郑州(聚合物结晶度与力学性能)；2025宁夏吴忠(DFT计算验证反应过渡态) 考查知识整合与系统思维能力 实验报告规范表达 目的-原理-步骤-数据-结论-讨论结构、图表规范、语言准确 2026陕西宝鸡(要求写“讨论”部分分析误差来源)；2025河南洛阳(图表标题自明性)；2026青海格尔木(单位符号符合SI)；2025平凉(避免主观臆断表述) 培养科学交流素养与学术规范意识 序号 误区表现 正确认知 纠错关键点与典型案例 1 有对照就是好实验 对照必须与研究变量直接相关，无关对照无效 研究光照影响时，黑暗对照有效；研究pH影响时，不同溶剂对照无效 2 检测信号强=含量高 信号响应需经校准曲线定量，且需排除基质干扰 荧光猝灭可能因杂质而非浓度降低 3 多次测量取平均可消除系统误差 平均值仅减小随机误差，系统误差需通过校准/空白/标准物质校正 未校准的天平称量再多次仍偏大 4 实验失败=操作错误 可能是设计缺陷、理论假设错误或未知干扰 “预期产物未生成”或因副反应主导，非操作失误 5 绿色化学=不用化学品 绿色核心是“预防优于治理”，合理使用高效低毒试剂亦属绿色 水相合成若产率极低、能耗高，反而不绿色 6 先进仪器一定优于传统方法 方法选择取决于问题需求，简单问题用复杂仪器是资源浪费 pH试纸测强酸强碱足够，无需pH计 7 数据完美=实验可靠 过于完美的数据可能伪造或选择性报告 真实实验必有合理波动，R²=1.000反而可疑 8 结论可推广至所有类似体系 结论有明确适用边界，外推需额外验证 室温水中成立的规律，高温高压下可能失效 9 安全只需注意个人防护 安全包括设备安全、环境安全、数据安全 未接地线的电器、未加密的实验数据均属安全隐患 10 优化就是追求最高产率 优化是多目标权衡（产率、纯度、成本、时间、安全） 产率95%但耗时24h vs 产率85%耗时2h，后者可能更优 11 空白试验只做一次即可 空白应随批次同步进行，环境/试剂变化会影响空白值 更换新批次溶剂后旧空白数据失效 12 异常数据一律剔除 需先查明原因，确认为过失误差方可剔除 未知原因的异常值可能是新发现线索 13 实验设计只需考虑科学性 还需考虑可行性、经济性、伦理合规性 理论上最优但需剧毒试剂的方案不可行 14 评价他人实验只需找缺点 应客观肯定优点，建设性指出不足 “该方案创新性强，但建议补充长期稳定性数据”优于“方案不完善” 15 实验报告只需记录成功数据 失败数据同样有价值，应如实记录并分析原因 负结果是避免重复试错的重要知识资产 一、表格型 1．探究氧化性、还原性强弱 实验操作及现象 实验结论 正误分析 （1）将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀 此沉淀是BaSO3 错误，SO2气体溶于Ba(NO3)2溶液中生成白色沉淀BaSO4 （2）将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液变红 Fe(NO3)2晶体已氧化变质 错误，将溶于稀硫酸后，Fe2+能被H＋、(两者同时存在相当于HNO3)氧化成Fe3+干扰实验 （3）向盛有溶液的试管中加入0.1 mol·L-1 H2SO4溶液，试管口出现红棕色气体 溶液中被Fe2+还原为NO2 错误，还原产物是NO，在试管口被氧化为NO2 （4）将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色 氧化性：H2O2>Fe3+ 错误在酸性条件下也能氧化Fe2+ （5）向0.1 mol·L-1 H2O2溶液中滴加溶液，溶液褪色 H2O2具有氧化性 错误，过氧化氢被高锰酸钾氧化，溶液褪色，可知H2O2具有还原性 2．探究电解质的强弱 探究方案 探究目的 正误分析 （1）室温下，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 错误，醋酸、盐酸浓度未知，应测定等浓度酸的pH，进行比较 （2）室温下，用pH试纸测得CH3COONa溶液的pH约为9，NaNO2溶液的pH约为8 HNO2电离出H＋的能力比CH3COOH强 错误，NaNO2和CH3COONa溶液的浓度不确定，不能由pH大小判断对应弱酸根的水解能力 3．探究弱酸酸性的强弱 实验操作及现象 实验结论 正误分析 （1）向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊 酸性： 醋酸>碳酸>苯酚 错误，醋酸具有挥发性，生成的CO2气体中混有挥发出的醋酸，苯酚钠溶液变浑浊可能是因为CO2，也可能是因为醋酸，无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱 （2）分别向盛有0.1 mol·L-1醋酸和饱和硼酸溶液的试管中滴加等浓度Na2CO3溶液，前者产生无色气泡，后者无明显现象 酸性： 醋酸>碳酸>硼酸 正确，前者产生无色气泡说明醋酸的酸性强于碳酸，后者无明显现象说明硼酸的酸性弱于碳酸 4．探究卤代烃、糖类的水解 实验操作及现象 实验结论 正误分析 （1）溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加溶液，未出现浅黄色沉淀 溴乙烷未发生水解 错误，NaOH与AgNO3溶液反应生成的AgOH极不稳定，分解生成棕褐色的氧化银，干扰溴离子的检验，应该先加稀硝酸中和NaOH后再加AgNO3 （2）在蔗糖的水解液中加入银氨溶液并加热，无银镜产生 蔗糖没有水解 错误，检验蔗糖的水解产物应在碱性条件下，应水解后加碱至碱性，再加入银氨溶液 （3）在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠溶液调节至碱性，加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜 麦芽糖水解产物具有还原性 错误，麦芽糖具有还原性，无法检验水解产物是否具有还原性 5．探究Ksp的大小 实验操作及现象 实验结论 正误分析 （1）将0.1 mol·L-1 MgSO4溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀产生，再滴加0.1 mol·L-1 CuSO4溶液，先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀 Ksp[Cu(OH)2]< Ksp[Mg(OH)2] 正确，发生沉淀的转化，则Cu(OH)2的溶度积比的小 （2）向10 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 MgCl2溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，有红褐色沉淀生成 Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3] 错误，NaOH过量，与FeCl3反应生成沉淀，不能判断两者Ksp的大小 （3）向2 mL 0.01 mol·L-1 Na2S溶液中先滴入几滴0.01 mol·L-1 ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入几滴0.01 mol·L-1 CuSO4溶液，有黑色沉淀生成 Ksp(CuS)<Ksp(ZnS) 错误，Na2S溶液过量，均为沉淀的生成，不能比较Ksp(CuS)、Ksp(ZnS)的大小 二、装置图 1．重要的定量实验装置 （1）一定物质的量浓度溶液的配制 （2）酸碱中和滴定 （3）中和反应反应热的测定 2．常考装置图的错误分析 错误类型 举例 错误分析 反应试 剂错误 　 ①1 mol·L-1盐酸是稀盐酸，换成浓盐酸； ②稀硫酸换成浓硫酸； ③浓硫酸换成稀盐酸； ④NH4Cl换为Ca(OH)2、NH4Cl 除杂错误 　　 ①NaHCO3或NaOH溶液换成饱和食盐水； ②饱和NaHSO3溶液换成饱和NaHCO3溶液； ③盛有碱石灰的干燥管换成盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 吸收试 剂错误 　 　 ①NaOH换成饱和Na2CO3； ②苯换成CCl4； ③饱和食盐水换成NaOH溶液； ④饱和NaHSO3溶液换成NaOH溶液 反应条 件错误 　　 ①、②、③均需加热 仪器用 错、缺 少或位 置错误 　 　 ①灼烧海带应在坩埚中进行； ②硫酸应盛装在酸式滴定管中； ③蒸发结晶需在蒸发皿中进行； ④过滤应用玻璃棒引流； ⑤蒸馏时温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管口处 操作错误 　　　 ①胶头滴管应悬垂在容量瓶上方，不能插入到容量瓶内； ②分液时，上层液体应从上口倒出； ③稀释浓硫酸应在烧杯中进行； ④NH3密度小于空气，应从短管进入 1．（2026·陕西西安·一模）用下列实验装置(部分夹持装置略去)进行相应实验，下列说法正确的是 A．比较N、C、Si的非金属性强弱 B．用该装置制备碳酸氢钠 C．利用该装置检验氯化铵受热分解产物 D．比较Na2CO3、NaHCO3的稳定性 【答案】C 【解析】A．稀硝酸具有挥发性，挥发的HNO3也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，无法证明碳酸酸性强于硅酸，不能比较C和Si的非金属性，A错误；B．NH3极易溶于水，通入NH3的导管深入液面下易倒吸，装置设计不合理，B错误；C．氯化铵受热分解生成NH3和HCl，P2O5吸收NH3，HCl使湿润的蓝色石蕊试纸变红可检验HCl；碱石灰吸收HCl，NH3使湿润的酚酞试纸变红可检验NH3，能检验分解产物，C正确；D．比较稳定性时，应将NaHCO3放在温度更低的内管，Na2CO3放在温度更高的外管，即NaHCO3在较低温度下发生分解，而Na2CO3在高温下也保持稳定，该装置试剂放置颠倒，无法得出正确结论，D错误；故选C。 2．（2026·山西忻州·模拟预测）下列实验装置能达到相应实验目的的是 A．检验氯化铵分解有生成 B．验证浓硫酸的强氧化性 C．证明与反应存在限度 D．自然冷却热饱和明矾溶液制取大颗粒明矾晶体 【答案】D 【解析】Ａ．分解生成的氨气和氯化氢在试管口会重新化合生成氯化铵，导致氯化氢无法进入硝酸银溶液中，A错误；Ｂ．浓硫酸和铜在加热条件下才能反应，B错误；Ｃ．根据浓度和体积可判断过量，即使与反应不存在限度，滴加溶液，溶液也会变红，C错误；Ｄ．自然冷却热的饱和明矾溶液，明矾会以晶核为中心析出，从而得到较大颗粒的明矾晶体，D正确；故选D。 3．（2026·山西晋城·一模）下列根据实验设计及其现象能得出相应结论的是 选项 实验设计 现象 结论 A 右侧试管红色浅，左侧试管红色深 其他条件不变，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 B 导管内有水柱上升 铁钉发生析氢腐蚀 C 酸性高锰酸钾溶液褪色 溴乙烷发生消去反应生成乙烯 D 淀粉-KI溶液变蓝 浓硝酸分解生成NO2 【答案】A 【解析】A．只有浓度不同，左侧试管溶液的红色深，可探究浓度对化学平衡的影响，A项正确；B．食盐水浸泡的铁钉发生的是吸氧腐蚀，具支试管内压强减小，现象正确，但与结论不符，B项错误；C．溴乙烷与醇溶液发生消去反应，乙醇易挥发，乙醇、乙烯均能被高锰酸钾氧化，则不能检验乙烯，装置不合理，结论错误，C项错误；D．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成碘，则淀粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，D项错误；故选A。 4．（2026·山西晋中·三模）下列实验操作及现象能达到实验目的的是 选项 实验操作及现象 实验目的 A SO2通入少量酸性KMnO4溶液中，取少量褪色后的溶液于试管中，滴加溶液，观察到有白色沉淀生成 探究被氧化为 B 常温下，分别向等体积等pH的和溶液中加蒸馏水稀释至相同体积后，测得pH： 验证酸性强弱： C 将CO与氧化铁反应后的固体溶于稀盐酸，滴加KSCN溶液，溶液无明显现象 证明氧化铁已完全反应 D 向盛有2 mL苯的试管中滴入2～3滴酸性KMnO4溶液，振荡，KMnO4溶液不褪色；将苯替换为甲苯重复实验，溶液褪色 验证甲基可以活化苯环 【答案】B 【解析】A．酸性KMnO4溶液通常用硫酸酸化，本身含有，滴加生成的白色沉淀无法确定是否来自SO2的氧化产物，A错误；B．等pH的弱酸，酸性越强，稀释相同倍数时pH升高幅度越大，实验中稀释后醋酸pH更大，说明醋酸酸性强于丙酸，能达到实验目的，B正确；C．若反应后固体中Fe单质过量，即使有剩余，溶于盐酸时铁离子会被Fe还原为亚铁离子 ，滴加KSCN也无明显现象，无法证明氧化铁完全反应，C错误；D．甲苯使酸性KMnO4褪色是因为苯环活化了甲基，甲基被氧化，不能证明甲基活化苯环，D错误；故选B。 5．（2026·山西运城·模拟预测）下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 证明氯气与水的反应存在限度 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉KI溶液 B 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加几滴溶液 C 证明酸性： 用pH计分别测定亚硫酸饱和溶液和碳酸饱和溶液的pH D 探究能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况的变化 【答案】B 【解析】A．新制氯水中的、均具有氧化性，都能将氧化为使淀粉KI溶液变蓝，且只要氯气与水发生反应就会生成，滴加溶液就会产生沉淀，无法证明反应存在限度，A不符合题意；B．将溶液与溶液混合反应后静置，向上层清液中滴加溶液，若产生白色沉淀说明未沉淀完全，无明显现象则说明沉淀完全，可达到实验目的，B符合题意；C．和在水中的溶解度不同，其饱和溶液的物质的量浓度不相等，无法通过测定饱和溶液的pH比较二者酸性强弱，C不符合题意；D．缺少对照实验，无法排除等其他粒子对分解的影响，不能证明是起催化作用，D不符合题意；故选B。 6．（2025·甘肃白银·一模）根据实验目的，下列实验操作及现象和结论都正确的是 选项 实验目的 实验操作及现象 结论 A 检验溶液中是否混有 将溶液滴入酸性溶液中，紫红色褪去 溶液中存在 B 验证的漂白性 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃瓶，一段时间后有色鲜花褪色 有漂白性 C 检验 取少量盐溶液于试管中，加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，无现象 该盐溶液中不含 D 探究与水反应的产物 将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，再滴入2滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色 反应可能生成了NaOH和 【答案】D 【解析】A．溶液中所含的，可与酸性溶液发生氧化还原反应（）而使其紫红色褪去，所以紫红色褪去并不能确定溶液中是否存在，故A错误；B．鲜花中含有水分，与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性而使鲜花褪色，并不能说明具有漂白性，故B错误；C．待测的盐溶液中可能含有，因为与稀反应生成，但需要加热或使用浓才能释放，否则不会使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C错误；D．将1~2mL水滴入盛有1~2g固体的试管中，再滴入2滴酚酞溶液，溶液先变红后褪色，变红表明反应中生成了，褪色表明反应过程中可能生成了具有漂白性的，故D正确；故选D。 7．（2025·河南·模拟预测）下列实验操作、实验现象、结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中加入溶液 产生白色沉淀 结合的能力强于 B 向2mL 溶液中先滴加2滴 NaCl溶液，继续滴加2滴 KI溶液 先有白色固体析出，后出现黄色沉淀 C 将溶液加热蒸干 得到深棕色固体 深棕色固体的成分为纯净的 D 向碳酸钠中加入稀盐酸，将产生的气体通入盛有苯酚钠溶液的锥形瓶中 锥形瓶中的溶液变浑浊 碳酸的酸性强于苯酚 【答案】A 【解析】A．产生白色沉淀，说明结合碳酸氢根离子电离出的氢离子生成氢氧化铝沉淀，则结合的能力强于，A正确； B．溶液中过量，加入的直接和反应生成AgI沉淀，并没有体现AgCl转化为AgI，不能说明碘化银更难溶，B错误；C．将溶液加热，促进铁离子水解生成氢氧化铁，蒸干得到红褐色固体，灼烧后最终得到红棕色固体，C错误；  D．稀盐酸具有挥发性，产生的气体中可能混有HCl，HCl也能与苯酚钠反应使溶液变浑浊，所以不能得出碳酸的酸性强于苯酚的结论，D错误；故选A。 8．（2025·甘肃定西·模拟预测）下列实验操作能够达到相应实验目的的是 选项 实验操作 实验目的 A 分别测定相同温度下、溶液的pH 比较、的第二步电离常数 B 室温下，用表面积、质量均相等的铁片分别与等体积的稀硫酸和浓硫酸反应 探究浓度对化学反应速率的影响 C 向溶液中充入足量的 验证具有氧化性 D 用玻璃棒蘸取少量待测液进行焰色试验，直接观察 检验待测液中含有 【答案】C 【解析】A．两种盐溶质浓度未说明相等，变量不唯一，无法只依靠数值直接对比、第二步电离常数，实验不能达到目的，A不符合题意；B．常温下铁片接触浓硫酸会发生钝化，金属表面快速生成致密氧化膜，阻断反应持续进行；稀硫酸可与铁片正常发生置换反应，二者反应原理完全不同，不满足单一变量原则，无法探究浓度对反应速率的影响，B不符合题意；C．向Na2S溶液中通入足量SO2，发生归中反应：，反应中SO2中的S元素化合价从+4降低为0，作氧化剂，可验证SO2具有氧化性，C符合题意；D．玻璃原料含钠元素，灼烧时会产生黄色钠焰，干扰的紫色焰色；检验应使用铂丝或光洁无锈铁丝蘸取待测液，且必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光再观察，D不符合题意；故选C。 9．（2025·甘肃白银·模拟预测）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 将铜粉加入稀硫酸中，加热，再加入少量的 刚开始加热时无明显现象，加入后，铜粉溶解 起催化作用 B 向久置的固体中滴加盐酸 产生气泡 固体已变质 C 向AgCl悬浊液中滴加的KI溶液 有黄色沉淀生成 AgI比AgCl更难溶 D 向肉桂醛()中加入酸性溶液 溶液褪色 中含碳碳双键 【答案】C 【解析】A．Cu无法直接被氧化，提供，在酸性环境中发生反应，故作为反应物而非催化剂，A错误；B．未变质的本身与盐酸反应也会生成氧气，同样能产生气泡，因此该现象不能证明变质，B错误；C．沉淀转化的规律是，溶解度大的难溶物可以转化为溶解度更小、更难溶的难溶物；悬浊液中滴加溶液生成黄色沉淀，说明比更难溶，C正确；D．肉桂醛分子中除碳碳双键外，醛基也具有还原性，可被酸性高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液褪色，因此不能证明分子中含有碳碳双键，D错误；故选C。 10．（2026·甘肃张掖·二模）根据下列实验操作和现象得出的结论错误的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向装有NaOH溶液的①、②号试管中，分别加入一小块用砂纸打磨过和未打磨过的铝片，①号试管立即产生气泡，②号试管一段时间后才产生气泡 铝片表面存在氧化膜 B 向溶液中滴加少量酸性溶液，观察到溶液紫色褪去 具有还原性 C 根据反应，工业上可用金属Na冶炼金属K 金属性：Na>K D 用洁净的铂丝蘸取X溶液进行焰色试验，观察到黄色火焰 X溶液中一定含有Na元素，不能确定是否含有K元素 【答案】C 【解析】A．①号试管立即产生气泡，②号试管一段时间后才产生气泡，说明未打磨过的铝片表面存在氧化铝薄膜，先与氢氧化钠溶液反应的氧化铝阻碍了氢氧化钠溶液与铝的反应，A正确；B．向硫酸亚铁溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，溶液紫色褪去是因为亚铁离子具有还原性，酸性条件下溶液中的亚铁离子能与高锰酸根离子反应生成锰离子、铁离子和水，B正确；C．工业上可用金属钠冶炼金属钾是因为钠的沸点高于钾，高温下反应生成钾蒸气脱离反应体系，生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动所致，与金属性强弱无关，且由元素周期律可知，钠元素的金属性弱于钾元素，C错误；D．黄色光会掩盖紫色光，则用洁净的铂丝蘸取X溶液进行焰色试验，观察到黄色火焰说明溶液中一定钠元素，不能确定是否含有钾元素，D正确；故选C。 11．（2026·甘肃白银·三模）氢氧化钠在工农业生产和实验中均有着广泛的应用。下列实验装置或操作不能达到相应实验目的的是 实验装置或操作 实验目的 A．验证氢氧化钠固体溶于水放热 B．验证氨气能与硫酸铜溶液反应生成铜氨配离子 C．测定醋酸的浓度 D．检验溴乙烷中的溴原子 【答案】D 【解析】A． Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低，因此若NaOH固体溶于水放热，饱和澄清石灰水会析出固体而变浑浊，可以验证氢氧化钠固体溶于水放热，A正确；B．浓氨水遇NaOH固体会释放出NH3，NH3与CuSO4溶液反应先生成蓝色沉淀Cu(OH)2，再继续反应蓝色沉淀溶解生成[Cu(NH3)4]2+，因此可以验证氨气能与硫酸铜溶液反应生成铜氨配离子，B正确；C．NaOH溶液用碱性滴定管盛放，NaOH与醋酸反应生成的醋酸钠为碱性，因此用酚酞作指示剂，可以测定醋酸的浓度，C正确；D．在加入AgNO3溶液之前需要加入稀硝酸中和未反应的NaOH，否则未反应的NaOH会与AgNO3反应生成AgOH沉淀，进而转化为棕黑色的Ag2O沉淀，干扰AgBr沉淀的检验，D错误；故选D。 12．（2026·甘肃白银·模拟预测）下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验某食盐中是否添加了 取少量食盐溶于水，滴加淀粉溶液，观察溶液是否变蓝 B 探究浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有溶液的试管中，分别加入溶液和溶液，观察浑浊出现的快慢 C 验证HClO的酸性弱于 将气体通入饱和NaClO溶液中，观察是否有沉淀生成 D 除去中混有的少量气体 将混合气体依次通过盛有饱和溶液、浓硫酸的洗气瓶 【答案】D 【解析】A．淀粉只有遇碘单质才会变蓝，食盐中的是碘酸根，不含碘单质，滴加淀粉不会变蓝，无法检验，A不符合题意；B．探究浓度对反应速率的影响，必须控制其他条件（如反应物浓度、体积、温度等）完全相同，该方案中溶液体积不确定，溶液的浓度也不确定，无法达到实验目的，B不符合题意；C．向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳生成次氯酸和碳酸氢钠，没有沉淀生成，无法通过观察沉淀验证酸性强弱，C不符合题意；D．可与饱和反应生成，而在饱和溶液中溶解度很小，之后经浓硫酸干燥可得到纯净的，能达到除杂目的，D符合题意；故选D。 13．（2026·甘肃金昌·二模）下列操作能达到实验目的的是 A．检验海带中的碘元素 B．验证的漂白性 C．用酸性溶液测定溶液中的含量 D．产生红色喷泉 【答案】D 【解析】A．海带灰浸取液中碘元素以的形式存在，而淀粉溶液遇变蓝，需先将氧化为才能用淀粉检验，直接加淀粉溶液无法检验，A不符合题意；B．酸性溶液与反应，溶液褪色，体现的还原性，B不符合题意；C．酸性高锰酸钾溶液可与反应，干扰含量的测定，C不符合题意；D．极易溶于水，遇到甲基橙和水形成红色喷泉，D符合题意；故选D。 14．（2026·甘肃酒泉·二模）下列实验方案及实验现象均正确，并能得出相应结论的是 实验方案及实验现象 结论 A 向的溶液中加入的KSCN溶液，振荡，溶液变为红色，再加入4 mL蒸馏水，溶液红色变浅 加水稀释， 平衡一定向左移动 в 向的溶液中逐滴加入的KI溶液，充分反应后，再滴加少量KSCN溶液，溶液变红 反应存在限度 C 与NaOH的乙醇溶液共热，将产生的气体通入酸性溶液中，溶液褪色 一定有生成 D 常温下，向2 mL浓度均为0.1 mol/L的KI和KCl的混合溶液中滴加4滴0.1 mol/L的溶液，产生黄色沉淀 【答案】D 【解析】A．加水稀释时溶液体积增大也会降低的浓度使红色变浅，无法证明平衡一定向左移动，A错误；B．，的溶液中逐滴加入的KI溶液，充分反应，实验中过量，反应后仍有剩余的，滴加KSCN溶液变红无法证明反应存在限度，B错误；C．反应挥发的乙醇具有还原性，也能使酸性溶液褪色，无法证明一定有乙烯生成，C错误；D．和浓度相同，滴加少量时优先生成黄色沉淀，说明更难溶，且二者沉淀类型相同，则，D正确；故选D。 15．（2026·青海西宁·二模）下列实验操作与装置均正确，且能达到实验目的的是 A．萃取振荡时放气 B．探究铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 C．验证淀粉是否完全水解 D．制备固体 【答案】B 【解析】A．萃取振荡放气的正确操作是，将分液漏斗倒置，打开下口活塞放气，图示的操作错误，A不符合题意；B．铁钉在中性溶液中，若发生吸氧腐蚀，容器内压强减小；若发生析氢腐蚀，生成，容器内压强增大，通过压强传感器采集压强变化即可判断腐蚀类型，装置操作正确，能达到实验目的，B符合题意；C．验证淀粉是否完全水解需要检验淀粉，碘水可以和淀粉显色，但过量会与反应，无法检验淀粉，操作错误，C不符合题意；D．氨气和二氧化碳的进气管错了，氨气极易溶于水会产生倒吸，氨气应短管进入，D不符合题意；故选B。 16．（2026·四川广元·二模）下列实验装置能达到实验目的是 A．从废铝合金中提取Al B．除去金属表面油污 C．完成钠的燃烧实验 D．验证铁与水蒸气反应生成H2 【答案】B 【解析】A．电解AlCl3溶液时，由于溶液中的氧化性强于，因此在阴极上是得电子生成氢气，而不是得电子生成金属铝，故该装置不能用于从铝合金中提取铝，A错误；B．油污属于酯类，在碱性加热条件下会发生水解生成可溶于水的物质，从而除去油污。溶液中水解使溶液显碱性，加热可以促进水解，增强去污能力，该装置可以加热浸泡金属除去表面油污，能达到实验目的，B正确；C．钠燃烧反应温度很高，烧杯不耐高温，加热时会炸裂，钠的燃烧实验需要在坩埚中进行，因此不能达到实验目的，C错误；D．铁与水蒸气反应需要高温才能发生，该装置仅在湿棉花（提供水蒸气）处加热，还原铁粉处没有加热装置，D错误；故选B。 17．（2026·青海西宁·二模）根据下列实验操作和现象所得的实验结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 加热饱和澄清石灰水 石灰水变浑浊 溶解度随温度升高而减小 B 向两份体积、浓度相同的溶液中分别滴入5滴等浓度的溶液和溶液 滴入溶液产生气泡速率更快 的氧化能力更强 C 向溶液中加入溶液，再加入溶液 先出现白色沉淀，后出现蓝色沉淀 溶度积： D 将通入碘和淀粉的混合液中 蓝色逐渐褪去 氧化性： 【答案】A 【解析】A．的溶解度随温度升高而减小，加热饱和澄清石灰水，温度升高使溶解度降低，溶质析出导致溶液变浑浊，A符合题意；B．与发生氧化还原反应，作氧化剂，而是分解的催化剂，二者反应原理不同，无法比较的氧化能力，B不符合题意；C．向溶液中先加入溶液，过量，再加入溶液时，直接与过量反应生成蓝色沉淀，未发生沉淀转化，无法比较与大小， C不符合题意；D．将通入碘和淀粉的混合液中，发生反应，为氧化剂，为还原剂，根据氧化还原反应规律，氧化性：，D不符合题意；故选A。 18．（2025·青海西宁·二模）下列实验操作、实验现象及实验结论或解析正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论或解释 A 向黄色的溶液中滴加氢碘酸 溶液颜色加深 氧化性： B 向某钾盐中滴加浓盐酸，产生的气体再通入品红溶液 品红溶液褪色 该钾盐至少含有、或中的一种 C 将与焦炭混合，在高温条件下灼烧 生成可燃性气体及黑色固体粗硅 非金属性： D 用试纸测量新制饱和氯水的酸碱性 pH试纸先变红后褪色 新制饱和氯水呈酸性且具有漂白性 【答案】D 【解析】A．Fe(NO3)3溶液中含，加入氢碘酸后，有强氧化性，优先氧化I⁻生成I2，因此无法得出Fe3+＞I2的结论，A错误；B．Cl2、SO2等都能使品红褪色，该钾盐可能是K2S2O3、K2SO3或KHSO3，也可能是KClO、KClO3等含有Cl的氧化剂，B错误；C．SiO2与焦炭高温反应生成Si和CO，该反应不是自发反应，无法据此比较非金属性，结论错误，C错误；D．新制氯水中有HCl，显酸性使pH试纸变红，氯水中的HClO氧化性较强会使pH试纸褪色，故变红后褪色现象描述准确，D正确；故选D。 19．（2025·陕西榆林·模拟预测）利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验，其中不能达到实验目的的是 A．分离溴苯与苯的混合溶液 B．验证稀硝酸的氧化性 C．收集少量钠与水反应生成的气体 D．从浸取青蒿后的乙醚溶液中分离出青蒿素 【答案】A 【解析】A．溴苯与苯互溶，不能用分液的方式分离，可用蒸馏的方式分离，A项符合题意；B．铜与稀硝酸反应，溶液变蓝，生成无色气体，通入氧气后，气体变为红棕色，说明硝酸被还原，具有氧化性，B项不符合题意；C．钠与水反应生成的气体为氢气，可用向下排空气法收集，C项不符合题意；D．利用色谱法可分离出青蒿素，D项不符合题意。故选A。 20．（2025·陕西榆林·模拟预测）由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 实验操作 现象 结论 A 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性： B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制的悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 C 石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃 D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应 【答案】C 【解析】A．氯水过量，过量的可直接将氧化为，无法证明的氧化性强于，A错误；B．新制悬浊液与还原糖反应需要在碱性环境下进行，实验未先加中和作催化剂的稀硫酸，无法得出蔗糖未水解的结论，B错误；C．石蜡油加强热产生的气体能使的溶液褪色，说明发生了加成反应，证明气体中含有不饱和烃，C正确；D．聚氯乙烯加热分解生成使湿润蓝色石蕊试纸变红，该反应不是氯乙烯加聚反应的逆过程，不能证明加聚是可逆反应，D错误；故选C。 19 / 22 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