题12 实验设计与评价——新高考五年真题一年模拟:命题逻辑透视与趋势研判(广东专用)

2026-08-26
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摘要:

**基本信息** 以高考真题为载体,构建“目标溯源-变量控制-证据评估”三阶训练体系,系统整合实验原理、方案设计与证据评估逻辑链,培养科学探究与批判性思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题溯源|6道高考真题(2021-2026广东卷)|“问题-假设-方案-验证-反思”探究闭环|实验原理→变量控制→误差分析递进| |方法体系|备考策略+6类常见误区|三阶能力训练(目标拆解/变量整合/证据评估)|基础操作规范→高阶探究设计→科研规范应用| |典例训练|表格型(5类)+装置图(2类)+20道模拟题|错误归因(目标偏离/变量失控/证据不足)|教材实验→创新情境→STSE应用拓展|

内容正文:

题12 实验设计与评价 1.(2026·广东·高考真题)用如图装置探究卤代烃的性质。用表格中的物质分别进行实验,对应的叙述正确的是 选项 物质a 溶剂b 叙述 A 2-溴丁烷 乙醇 Ⅰ中发生消去反应;Ⅳ中溶液褪色,发生取代反应 B 2-溴丁烷 水 Ⅰ中生成2-丁醇,Ⅲ中石英棉和Ⅳ中溶液均褪色 C 溴乙烷 水 Ⅱ中注入少量溶液后,溶液颜色无明显变化 D 溴乙烷 乙醇 冷却后向烧瓶中加过量稀硝酸,再加溶液,生成沉淀 2.(2025·广东·高考真题)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 3.(2024·广东·高考真题)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是 A B C D 制备 净化、干燥 收集 验证的氧化性 4.(2023·广东·高考真题)1827年,英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是 A.图1:喷泉实验 B.图2:干燥 C.图3:收集 D.图4:制备 5.(2022·广东·高考真题)实验室用和浓盐酸反应生成后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是    6.(2021·广东·高考真题)化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是 选项 操作或做法 目的 A 将铜丝插入浓硝酸中 制备 B 将密闭烧瓶中的降温 探究温度对平衡移动的影响 C 将溴水滴入溶液中,加入乙醇并振荡 萃取溶液中生成的碘 D 实验结束,将剩余固体放回原试剂瓶 节约试剂 本专题作为广东卷化学选择题的综合能力板块(通常位于第12-14题区间),是检验学生科学探究素养的“试金石”,其立意可概括为“以目标为导向,以证据为核心,以批判为灵魂”。具体分述如下: · 考查意图: 依托物质制备、性质探究、定量测定等真实实验任务,考查学生对实验原理、变量控制、方案设计、误差分析及安全伦理的系统掌握;同时检验学生在复杂情境中识别设计缺陷、评估方案优劣、提出改进策略的高阶批判性思维能力。 · 能力聚焦: 核心指向“科学探究与创新意识”及“证据推理与模型认知”素养。要求学生能构建“问题→假设→方案→验证→反思”完整探究闭环,并能在多变量耦合、干扰因素隐蔽、结果异常等真实问题中保持逻辑严密性与自我修正意识。 · 思维品质: 强调系统思维与辩证思维的融合。既要建立“目的-原理-操作-证据-结论”五位一体的评价框架,又要对选项中的绝对化表述(如“一定准确”“无需对照”)保持高度警惕,结合热力学可行性、动力学速率、测量不确定度及伦理规范进行动态评估。 · 价值引领: 深度融入国家科技创新战略与岭南产业需求,如新能源材料性能测试、中药质量控制方法开发、环境监测技术优化等案例,体现实验设计在解决实际问题中的支撑作用;同时渗透科研诚信与安全教育,培养学生实事求是、严谨审慎、尊重生命的职业品格。 近六年真题及最新模拟题显示,该题型呈现出从“流程判断”向“探究评估”转型的鲜明特征: · 情境创设:从“教材验证”向“开放探究”深化。 早期试题多以课本经典实验为背景考查操作正误;近年逐步转向科研课题、工业质检、竞赛拓展等非标场景。例如2025年全运会场馆用光催化涂层降解甲醛效率的原位监测方案设计、2026年固态电解质界面膜形成机理的电化学阻抗谱测试参数优化、2024年新会陈皮挥发油提取工艺的正交试验设计与方差分析等,强调实验设计的创新性与问题解决导向。 · 知识融合:从“单一技能”向“多学科交叉”拓展。 打破传统仅关注装置与步骤的局限,增加与反应原理(平衡、速率)、分析化学(误差传递、检出限)、仪器分析(光谱/色谱联用)及统计学(显著性检验、置信区间)的联动。例如将滴定终点判断与指示剂变色pH范围关联、将产率计算与原料纯度/副反应程度结合、将气体体积测量与温度/压力校正挂钩,考查维度更加立体。 · 设问创新:从“正误辨识”向“方案优选”升级。 选项设置减少纯操作对错判断,增加设计合理性、误差来源、改进建议类内容。如“该方案未控制…变量导致…”“若将X改为Y,可提高准确度的原因是…”“下列对照实验中必不可少的是…”“该数据处理方式忽略了…误差”等句式增多;部分题目引入原始数据表、仪器参数或文献方法,提升信息整合与决策支持要求。 · 难度控制:从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.60-0.75,但内部区分度显著增强。基础层保障核心实验设计规范识记合格考要求,进阶层通过隐含干扰、系统误差、统计陷阱等拉开差距,避免“背模板得高分”,更契合新高考对探究能力的选拔导向。 针对上述趋势,备考需构建“目标溯源-变量控制-证据评估”三位一体的复习体系: · 复习理念:坚持“目标为本、变量为纲、证据为要” · 摒弃“死记流程”的误区,明确实验设计的核心是“服务于科学问题的最优路径选择”,而非固定套路套用。 · 强化“全链条”意识,将所有设计环节置于“问题定义→方案实施→结果解读→结论修正”完整探究循环中审视,培养系统性科研思维。 · 方法落地:实施三阶能力进阶训练 · 一阶:目标溯源专项训练。 建立“高频实验类型-核心目标-关键控制点-常见缺陷”速查图谱,重点标注三类易错点:①目标与手段错位(如用重量法测痕量组分);②变量未隔离(如同时改变温度与浓度);③证据不充分(如无空白对照、无重复实验)。每日精选3-5组设计方案进行“5分钟目标拆解”,训练精准识别主导因素的能力。 · 二阶:变量控制整合训练。 围绕典型体系(定量测定、条件优化、机理探究)绘制“研究问题-自变量/因变量-控制变量-干扰源”四维响应图。例如“反应速率测定”主题串联:浓度/温度→反应时间/产物量→催化剂失活/副反应→搅拌效率/传热均匀性,形成问题驱动型变量认知。 · 三阶:证据评估实战训练。 精选含系统误差、统计陷阱、设计缺陷类选项的真题与模拟题,开展“证据权重评估”练习:对每个实验结论,追溯其支持证据的可靠性与局限性,识别常见漏洞(如忽略仪器校准、未做平行实验、误将相关性当因果性、忽视检出限以下数据的处理)。每周安排2次限时微测,强化规范表达与自我纠错能力。 · 策略优化:精准对接命题动向 · 关注科研规范: 研读《GB/T 27404 实验室质量控制》《IUPAC分析化学术语》等标准,预判重点考查的误差控制与数据处理规范。 · 强化教材延伸: 所有创新设计最终落脚于教材核心原理。定期开展“课本实验探究化改造”活动,确保学生能从新颖方案中识别出基础实验思想及其工程化修正条件。 · 模拟适配升级: 优先选用体现“开放探究”“多学科交叉”“方案优选”特征的新题型,避免重复训练陈旧的流程判断类题目;对错题按“目标偏离”“变量失控”“证据不足”三类归因,针对性补弱。 维度 具体考点 课标依据 教材锚点 能力层级 实验原理 反应可行性、测量方法选择依据 必修1•实验基础 P30-40 理解应用 定量关系与误差传递规律 选修4•化学反应原理 P80-90 分析综合 方案设计 变量控制、对照设置、重复实验 课标•科学探究 贯穿 分析综合 装置匹配、操作顺序、安全防护 必修1•实验基础 P40-50 理解应用 证据评估 数据可靠性、误差来源、显著性判断 选修4•实验数据处理 P90-100 分析综合 结论合理性、模型修正、改进建议 课标•证据推理 贯穿 分析综合 STSE 实验设计在科技/民生中的应用 课标•社会责任 贯穿 价值认同 科研诚信与安全伦理 课标•科学态度 贯穿 价值认同 · 目标偏离误区: 脱离科学问题谈设计合理性。如认为“精密仪器一定优于简单方法”(忽略成本与适用性);或在定性探究中过度追求定量精度;或将验证性实验误作探索性实验设计,未预设多种可能结果。 · 变量失控误区: 忽视干扰因素与对照必要性。如在比较不同催化剂活性时未控制表面积/粒径;或在测定反应热时未校正量热计热容;或未设空白对照排除试剂本底干扰;或误将多个变量同时改变当作“高效筛选”,实则无法归因。 · 证据不足误区: 结论缺乏充分数据支持。如仅凭单次实验就下结论,未做重复验证;或将趋势外推至未测区域;或忽略测量不确定度,将微小差异视为显著效应;或未考虑检出限,对阴性结果过度解读。 · 误差误判误区: 混淆误差类型与处理方式。如将系统误差当作随机误差处理(仅靠多次测量无法消除);或在校正曲线未过原点时强行强制过零;或忽略温度/湿度对仪器的影响;或将操作失误导致的离群值纳入统计平均。 · 安全缺失误区: 低估风险或应急准备不足。如对高压/高温实验未设泄压/温控联锁;或在密闭体系中使用易挥发有毒溶剂未配通风橱;或忽视废液分类处置;或对生物样品操作缺乏个人防护意识。 · 表达失范误区: 答题时使用模糊语言代替专业术语。如用“差不多”代替“相对偏差<2%”,用“效果好”代替“转化率达95.3±0.8% (n=3)”,导致论证不被认可;或在书写评价意见时遗漏关键要素(变量名称、误差类型、改进措施、预期效果),使建议失去可操作性与科学性。 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·广东广州·二模)关于模拟工业上从海水中提取镁的生产流程,下列操作错误的是 A.浓缩海水 B.沉淀 C.获得 D.制取镁 2.(2026·安徽滁州·二模)利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是 A.制备少量NO并避免其被氧化 B.验证牺牲阳极法保护铁 C.灼烧海带 D.验证甲基使苯环活化 3.(2026·广东深圳·一模)下列实验设计或操作合理的是 A.验证金属性:Zn>Fe B.测定氨水的浓度 C.实验室蒸馏分离和 D.验证1-溴丁烷的消去反应 4.(2026·广东梅州·一模)实验小组做淀粉水解及其水解液与银氨溶液的实验,下列装置图(夹持装置省略)不能达到实验目的的是 A.配制银氨溶液 B.制备淀粉水解液 C.银镜反应 D.清洗实验后试管 5.(2026·广东深圳·模拟预测)以舍勒法生成后,利用以下装置进行实验,不能够达到预期目的的是 A.净化、干燥 B.收集 C.验证能与水反应 D.说明起漂白作用 6.(2026·广东湛江·二模)化学实验是重要的科学方法。下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A.实验室制备胶体 B.用乙醇萃取中的S C.趁热过滤以除去苯甲酸溶液中混有的泥沙 D.蒸发溶液获得固体 7.(2026·广东汕头·三模)分离和提纯是研究物质的基本步骤之一,下列装置不能达到实验目的的是 实验 装置 实验 目的 A.分离乙醇和乙酸 B.除去中的 C.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃) D.干燥 8.(2026·广东惠州·模拟预测)下列装置或操作不能达到相应实验目的的是 A.制备干燥的 B.铁钥匙镀铜 C.除去中少量的HCl D.萃取并分离溴水中的溴 9.(2026·广东深圳·模拟预测)完成下述实验,装置或试剂不正确的是 A.除去中混有的少量HCl B.实验室收集 C.验证易溶于水且溶液呈碱性 D.实验室制 10.(2026·广东佛山·模拟预测)下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A.制备乙酸乙酯 B.检验1-溴丁烷消去反应的产物 C.在钥匙上镀铜 D.制备明矾晶体 11.(2026·广东深圳·三模)下列实验装置(省略部分夹持装置)或操作能达到实验目的的是 A.海水淡化 B.除去乙烯中的SO2 C.证明Cl2和CH4会发生取代反应 D.Cu-Fe原电池 12.(2026·广东茂名·三模)用下列装置完成相关实验,合理的是 A.关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置①的气密性 B.装置②可吸收多余的HCl气体 C.装置③用于检验溴乙烷水解后上层清液中的存在 D.将止水夹先打开、后夹紧,装置④可用于制备并观察 13.(2026·广东广州·二模)下列关于的制取和以、溶液为原料制取的实验装置中,不能达到实验目的的是 A.制取 B.制取 C.分离 D.制取 14.(2026·广东深圳·三模)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是 A.证明乙炔可使溴水褪色 B.探究生铁的吸氧腐蚀 C.干燥NH3 D.提纯苯甲酸 15.(2026·安徽滁州·模拟预测)下列实验操作不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去KNO3中的NaCl 冷却热饱和溶液,重结晶 B 制备二氧化硫气体 向饱和亚硫酸氢钠溶液中滴加70%的浓硫酸 C 探究Ag+、Fe3+氧化性的强弱 向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液振荡,观察溶液颜色的变化 D 比较Mg与Al金属性强弱 向物质的量浓度和体积均相同的MgCl2、AlCl3溶液中分别滴加同浓度的过量的NaOH溶液 16.(2026·广东梅州·模拟预测)下列实验装置及操作正确,且能达到实验目的的是 A.用甲装置探究反应物浓度对化学反应速率的影响 B.用装置乙制备溴苯和验证HBr的生成 C.用装置丙测定中和反应的反应热 D.用装置丁标定醋酸溶液的浓度 17.(2026·广东汕头·二模)实验室制取并探究氯气的性质,下列实验难以达到实验目的的是 A.制取氯气 B.净化、干燥氯气 C.喷泉实验 D.验证氧化性: 18.(2026·广东深圳·二模)实验室以粗品(含有少量)为原料,经溶解、萃取[萃取剂仅与(III)结合,]、分液后,制得无水。下列操作不能达到实验目的的是 A.溶解粗品 B.分液除铁 C.检验是否除净 D.制得无水 19.(2026·广东江门·二模)某学习小组尝试利用反应制备氯气。下列装置不能达到实验目的的是 A.制备 B.除去中的少量 C.干燥 D.的尾气处理 20.(2026·广东揭阳·二模)以粗铜为原料对其进行精炼并制备新制验证蔗糖的水解产物是否具有还原性。下列操作能达到实验目的的是 A.电解精炼铜 B.制备溶液 C.制备悬浊液 D.验证蔗糖的水解产物是否具有还原性 16 / 16 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12 实验设计与评价 1.(2026·广东·高考真题)用如图装置探究卤代烃的性质。用表格中的物质分别进行实验,对应的叙述正确的是 选项 物质a 溶剂b 叙述 A 2-溴丁烷 乙醇 Ⅰ中发生消去反应;Ⅳ中溶液褪色,发生取代反应 B 2-溴丁烷 水 Ⅰ中生成2-丁醇,Ⅲ中石英棉和Ⅳ中溶液均褪色 C 溴乙烷 水 Ⅱ中注入少量溶液后,溶液颜色无明显变化 D 溴乙烷 乙醇 冷却后向烧瓶中加过量稀硝酸,再加溶液,生成沉淀 【答案】D 【解析】A.2-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应生成烯烃,Ⅳ中溴的溶液褪色是因为烯烃与溴发生加成反应,不是取代反应,A错误;B.2-溴丁烷在NaOH水溶液中加热发生水解反应生成2-丁醇,能使酸性高锰酸钾褪色,但不能使溴的溶液褪色,B错误;C.溴乙烷在NaOH水溶液中加热水解生成乙醇,乙醇可被酸性溶液氧化,溶液由橙色变为绿色,颜色有明显变化,C错误;D.溴乙烷在NaOH乙醇溶液中加热发生消去反应生成,加过量稀硝酸中和过量NaOH后,加溶液会生成AgBr沉淀,D正确;故选D。 2.(2025·广东·高考真题)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.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.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.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.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。 3.(2024·广东·高考真题)1810年,化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质。兴趣小组利用以下装置进行实验。其中,难以达到预期目的的是 A B C D 制备 净化、干燥 收集 验证的氧化性 【答案】A 【解析】A.利用浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热,图中缺少加热装置,且分液漏斗内应盛装浓盐酸,不能达到预期目的,A符合题意;B.实验室制得的氯气中有HCl杂质,可以通过饱和食盐水洗气除杂,再通过无水氯化钙干燥,可以达到净化、干燥Cl2的目的,B不符合题意;C.氯气密度大于空气,可以用向上排空气法收集,可以达到预期目的,C不符合题意;D.H2可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,氯气将氢气氧化,验证了氯气的氧化性,D不符合题意;故选A。 4.(2023·广东·高考真题)1827年,英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是 A.图1:喷泉实验 B.图2:干燥 C.图3:收集 D.图4:制备 【答案】B 【解析】A.极易溶于水,溶于水后圆底烧瓶内压强减小,从而产生喷泉,故A可以达到预期;B.P2O5为酸性氧化物,具有碱性,两者可以发生反应,故不可以用P2O5干燥,故B不可以达到预期;C.的密度比空气小,可采用向下排空气法收集,故C可以达到预期;D.CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热,促使挥发,可用此装置制备,故D可以达到预期;故选B。 5.(2022·广东·高考真题)实验室用和浓盐酸反应生成后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是    【答案】D 【解析】A.浓盐酸易挥发,制备的氯气中含有HCl,可用饱和食盐水除去HCl,Cl2可用浓硫酸干燥,A装置能达到实验目的,故A不符合题意;B.氯气的密度大于空气,用向上排空气法收集,B装置能收集氯气,故B不符合题意;C.湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,故C不符合题意;D.氯气在水中的溶解度较小,应用NaOH溶液吸收尾气,D装置不能达到实验目的,故D符合题意;答案选D。 6.(2021·广东·高考真题)化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是 选项 操作或做法 目的 A 将铜丝插入浓硝酸中 制备 B 将密闭烧瓶中的降温 探究温度对平衡移动的影响 C 将溴水滴入溶液中,加入乙醇并振荡 萃取溶液中生成的碘 D 实验结束,将剩余固体放回原试剂瓶 节约试剂 【答案】B 【解析】A.将铜丝插入浓硝酸中开始会产生二氧化氮,不能达到实验目的,A不符合题意;B.二氧化氮气体在一定条件下存在平衡:,正反应为放热反应,NO2为红棕色气体,将密闭烧瓶中NO2降温,会使该平衡向正反应方向移动,气体颜色变浅,因此可达到实验目的,B符合题意;C.乙醇与水互溶,不能作碘单质的萃取剂,做法不正确,C不符合题意;D.一般情况下,剩余试剂需放到指定的容器中,不能放回原试剂瓶,以防污染原试剂,操作错误,D不符合题意;故选B。 本专题作为广东卷化学选择题的综合能力板块(通常位于第12-14题区间),是检验学生科学探究素养的“试金石”,其立意可概括为“以目标为导向,以证据为核心,以批判为灵魂”。具体分述如下: · 考查意图: 依托物质制备、性质探究、定量测定等真实实验任务,考查学生对实验原理、变量控制、方案设计、误差分析及安全伦理的系统掌握;同时检验学生在复杂情境中识别设计缺陷、评估方案优劣、提出改进策略的高阶批判性思维能力。 · 能力聚焦: 核心指向“科学探究与创新意识”及“证据推理与模型认知”素养。要求学生能构建“问题→假设→方案→验证→反思”完整探究闭环,并能在多变量耦合、干扰因素隐蔽、结果异常等真实问题中保持逻辑严密性与自我修正意识。 · 思维品质: 强调系统思维与辩证思维的融合。既要建立“目的-原理-操作-证据-结论”五位一体的评价框架,又要对选项中的绝对化表述(如“一定准确”“无需对照”)保持高度警惕,结合热力学可行性、动力学速率、测量不确定度及伦理规范进行动态评估。 · 价值引领: 深度融入国家科技创新战略与岭南产业需求,如新能源材料性能测试、中药质量控制方法开发、环境监测技术优化等案例,体现实验设计在解决实际问题中的支撑作用;同时渗透科研诚信与安全教育,培养学生实事求是、严谨审慎、尊重生命的职业品格。 近六年真题及最新模拟题显示,该题型呈现出从“流程判断”向“探究评估”转型的鲜明特征: · 情境创设:从“教材验证”向“开放探究”深化。 早期试题多以课本经典实验为背景考查操作正误;近年逐步转向科研课题、工业质检、竞赛拓展等非标场景。例如2025年全运会场馆用光催化涂层降解甲醛效率的原位监测方案设计、2026年固态电解质界面膜形成机理的电化学阻抗谱测试参数优化、2024年新会陈皮挥发油提取工艺的正交试验设计与方差分析等,强调实验设计的创新性与问题解决导向。 · 知识融合:从“单一技能”向“多学科交叉”拓展。 打破传统仅关注装置与步骤的局限,增加与反应原理(平衡、速率)、分析化学(误差传递、检出限)、仪器分析(光谱/色谱联用)及统计学(显著性检验、置信区间)的联动。例如将滴定终点判断与指示剂变色pH范围关联、将产率计算与原料纯度/副反应程度结合、将气体体积测量与温度/压力校正挂钩,考查维度更加立体。 · 设问创新:从“正误辨识”向“方案优选”升级。 选项设置减少纯操作对错判断,增加设计合理性、误差来源、改进建议类内容。如“该方案未控制…变量导致…”“若将X改为Y,可提高准确度的原因是…”“下列对照实验中必不可少的是…”“该数据处理方式忽略了…误差”等句式增多;部分题目引入原始数据表、仪器参数或文献方法,提升信息整合与决策支持要求。 · 难度控制:从“中等稳定”向“精细区分”调整。 整体难度维持在0.60-0.75,但内部区分度显著增强。基础层保障核心实验设计规范识记合格考要求,进阶层通过隐含干扰、系统误差、统计陷阱等拉开差距,避免“背模板得高分”,更契合新高考对探究能力的选拔导向。 针对上述趋势,备考需构建“目标溯源-变量控制-证据评估”三位一体的复习体系: · 复习理念:坚持“目标为本、变量为纲、证据为要” · 摒弃“死记流程”的误区,明确实验设计的核心是“服务于科学问题的最优路径选择”,而非固定套路套用。 · 强化“全链条”意识,将所有设计环节置于“问题定义→方案实施→结果解读→结论修正”完整探究循环中审视,培养系统性科研思维。 · 方法落地:实施三阶能力进阶训练 · 一阶:目标溯源专项训练。 建立“高频实验类型-核心目标-关键控制点-常见缺陷”速查图谱,重点标注三类易错点:①目标与手段错位(如用重量法测痕量组分);②变量未隔离(如同时改变温度与浓度);③证据不充分(如无空白对照、无重复实验)。每日精选3-5组设计方案进行“5分钟目标拆解”,训练精准识别主导因素的能力。 · 二阶:变量控制整合训练。 围绕典型体系(定量测定、条件优化、机理探究)绘制“研究问题-自变量/因变量-控制变量-干扰源”四维响应图。例如“反应速率测定”主题串联:浓度/温度→反应时间/产物量→催化剂失活/副反应→搅拌效率/传热均匀性,形成问题驱动型变量认知。 · 三阶:证据评估实战训练。 精选含系统误差、统计陷阱、设计缺陷类选项的真题与模拟题,开展“证据权重评估”练习:对每个实验结论,追溯其支持证据的可靠性与局限性,识别常见漏洞(如忽略仪器校准、未做平行实验、误将相关性当因果性、忽视检出限以下数据的处理)。每周安排2次限时微测,强化规范表达与自我纠错能力。 · 策略优化:精准对接命题动向 · 关注科研规范: 研读《GB/T 27404 实验室质量控制》《IUPAC分析化学术语》等标准,预判重点考查的误差控制与数据处理规范。 · 强化教材延伸: 所有创新设计最终落脚于教材核心原理。定期开展“课本实验探究化改造”活动,确保学生能从新颖方案中识别出基础实验思想及其工程化修正条件。 · 模拟适配升级: 优先选用体现“开放探究”“多学科交叉”“方案优选”特征的新题型,避免重复训练陈旧的流程判断类题目;对错题按“目标偏离”“变量失控”“证据不足”三类归因,针对性补弱。 维度 具体考点 课标依据 教材锚点 能力层级 实验原理 反应可行性、测量方法选择依据 必修1•实验基础 P30-40 理解应用 定量关系与误差传递规律 选修4•化学反应原理 P80-90 分析综合 方案设计 变量控制、对照设置、重复实验 课标•科学探究 贯穿 分析综合 装置匹配、操作顺序、安全防护 必修1•实验基础 P40-50 理解应用 证据评估 数据可靠性、误差来源、显著性判断 选修4•实验数据处理 P90-100 分析综合 结论合理性、模型修正、改进建议 课标•证据推理 贯穿 分析综合 STSE 实验设计在科技/民生中的应用 课标•社会责任 贯穿 价值认同 科研诚信与安全伦理 课标•科学态度 贯穿 价值认同 · 目标偏离误区: 脱离科学问题谈设计合理性。如认为“精密仪器一定优于简单方法”(忽略成本与适用性);或在定性探究中过度追求定量精度;或将验证性实验误作探索性实验设计,未预设多种可能结果。 · 变量失控误区: 忽视干扰因素与对照必要性。如在比较不同催化剂活性时未控制表面积/粒径;或在测定反应热时未校正量热计热容;或未设空白对照排除试剂本底干扰;或误将多个变量同时改变当作“高效筛选”,实则无法归因。 · 证据不足误区: 结论缺乏充分数据支持。如仅凭单次实验就下结论,未做重复验证;或将趋势外推至未测区域;或忽略测量不确定度,将微小差异视为显著效应;或未考虑检出限,对阴性结果过度解读。 · 误差误判误区: 混淆误差类型与处理方式。如将系统误差当作随机误差处理(仅靠多次测量无法消除);或在校正曲线未过原点时强行强制过零;或忽略温度/湿度对仪器的影响;或将操作失误导致的离群值纳入统计平均。 · 安全缺失误区: 低估风险或应急准备不足。如对高压/高温实验未设泄压/温控联锁;或在密闭体系中使用易挥发有毒溶剂未配通风橱;或忽视废液分类处置;或对生物样品操作缺乏个人防护意识。 · 表达失范误区: 答题时使用模糊语言代替专业术语。如用“差不多”代替“相对偏差<2%”,用“效果好”代替“转化率达95.3±0.8% (n=3)”,导致论证不被认可;或在书写评价意见时遗漏关键要素(变量名称、误差类型、改进措施、预期效果),使建议失去可操作性与科学性。 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·广东广州·二模)关于模拟工业上从海水中提取镁的生产流程,下列操作错误的是 A.浓缩海水 B.沉淀 C.获得 D.制取镁 【答案】D 【解析】A.浓缩海水通过蒸发操作实现,图中蒸发皿加热、玻璃棒搅拌的操作合理,A正确;B.向浓缩海水中加入石灰乳,搅拌可使Mg2+充分反应生成Mg(OH)2沉淀,试剂和操作均合理,B正确;C.分离Mg(OH)2固体和溶液采用过滤操作,图中装置符合过滤操作“一贴二低三靠”的要求,C正确;D.金属镁活泼性强,需电解熔融MgCl2制备,电解MgCl2溶液时阴极是H+放电,无法得到金属镁,操作错误,D错误;因此答案选D。 2.(2026·安徽滁州·二模)利用下列装置进行实验,能达到相应实验目的的是 A.制备少量NO并避免其被氧化 B.验证牺牲阳极法保护铁 C.灼烧海带 D.验证甲基使苯环活化 【答案】A 【解析】A.铜与稀硝酸反应生成的NO难溶于水,装置中NO将溶液压入右管,左管隔绝空气,故A正确;B.装置为原电池,Zn比 Fe活泼,Zn作负极,Fe作正极,发生吸氧腐蚀,Fe被保护,不会生成,但是本身就不会使KSCN溶液变红,不能验证牺牲阳极法保护铁,故B错误;C.灼烧海带固体应在坩埚中进行,坩埚需放在泥三角上,而非石棉网,故C错误;D.甲苯使酸性KMnO4溶液褪色,是苯环活化了甲基,使甲基易被氧化,不能验证甲基使苯环活化,故D错误;故选A。 3.(2026·广东深圳·一模)下列实验设计或操作合理的是 A.验证金属性:Zn>Fe B.测定氨水的浓度 C.实验室蒸馏分离和 D.验证1-溴丁烷的消去反应 【答案】A 【解析】A.Zn和Fe形成原电池,活泼性更强的金属作负极发生氧化反应,若金属性,则作负极被氧化,作正极被保护,不会生成,因此不会和生成蓝色沉淀,可验证金属性,设计合理,A符合题意;B.稀盐酸滴定氨水用甲基橙作指示剂,设计不合理,B不符合题意;C.蒸馏操作中,温度计用于测定馏分的温度,水银球应放置在蒸馏烧瓶的支管口处,图中温度计水银球插入了反应混合液中,操作错误,C不符合题意;D.1-溴丁烷消去反应时,反应物中的乙醇会随产物1-丁烯挥发出来,乙醇也能还原酸性使溶液褪色,会干扰烯烃的检验,设计不合理,D不符合题意;故选A。 4.(2026·广东梅州·一模)实验小组做淀粉水解及其水解液与银氨溶液的实验,下列装置图(夹持装置省略)不能达到实验目的的是 A.配制银氨溶液 B.制备淀粉水解液 C.银镜反应 D.清洗实验后试管 【答案】C 【解析】A.向2% AgNO3溶液中逐滴加入2%稀氨水,至沉淀恰好溶解,即可制得银氨溶液[Ag(NH3)2]OH,符合实验规范,A能达到实验目的;B.淀粉在稀硫酸作催化剂、热水浴加热的条件下发生水解,生成葡萄糖,装置与操作均符合要求,B能达到实验目的;C.银镜反应的核心要求: 1.由于水解液呈酸性,必须先加NaOH溶液中和至碱性,否则银氨溶液会被酸破坏,无法生成银镜;2.银镜反应需水浴加热,且试管必须静置,不能振荡; 图中直接向酸性水解液加银氨溶液,无法得到银镜,C不能达到实验目的;D.银镜反应后试管内壁附着的银,可与稀硝酸反应[3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO+2H2O],加热可加速溶解,操作规范,D能达到实验目的;故选C。 5.(2026·广东深圳·模拟预测)以舍勒法生成后,利用以下装置进行实验,不能够达到预期目的的是 A.净化、干燥 B.收集 C.验证能与水反应 D.说明起漂白作用 【答案】D 【解析】A.舍勒法制备的​混有和水蒸气,饱和食盐水可除去,​是酸性干燥剂,可干燥,装置洗气为长进短出,能达到净化干燥目的,A不符合要求;B.​密度大于空气,用向上排空气法收集,该装置为长导管进气、短导管排空气,收集方法正确,能达到收集目的,B不符合要求;C.​与水反应生成酸性物质,会使溶液降低,计可检测溶液变化,能验证​与水发生反应,C不符合要求;D.该装置中​经过水后会携带水蒸气,使红色布条褪色的是​与水反应生成的次氯酸,不是​本身,该实验不能说明​起漂白作用,不能达到预期目的,D符合要求;故答案为D。 6.(2026·广东湛江·二模)化学实验是重要的科学方法。下列实验装置或操作能达到实验目的的是 A.实验室制备胶体 B.用乙醇萃取中的S C.趁热过滤以除去苯甲酸溶液中混有的泥沙 D.蒸发溶液获得固体 【答案】C 【解析】A.FeCl3与NaOH反应只能得到Fe(OH)3沉淀,实验室制备Fe(OH)3胶体是将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,A不符合题意;B.S微溶于乙醇、易溶于CS2,且乙醇与CS2互溶,不能用乙醇萃取CS2中的S,B不符合题意;C.苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,趁热过滤可除去苯甲酸溶液中混有的泥沙,并防止苯甲酸遇冷析出,C符合题意;D.Mg2+易水解,直接蒸发MgCl2溶液不能得到MgCl2固体,应在HCl气流中蒸发MgCl2溶液,D不符合题意;故选C。 7.(2026·广东汕头·三模)分离和提纯是研究物质的基本步骤之一,下列装置不能达到实验目的的是 实验 装置 实验 目的 A.分离乙醇和乙酸 B.除去中的 C.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃) D.干燥 【答案】A 【解析】A.乙醇和乙酸是互溶的液体混合物,而图中装置是分液装置,分液适用于分离互不相溶的液体,所以该装置不能分离乙醇和乙酸,不能达到实验目的,A错误;B.H2S能与CuSO4溶液反应生成CuS沉淀,而C2H2不与CuSO4反应,洗气装置可以除去C2H2中的H2S,能达到实验目的,B正确;C.分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)沸点差异较大,可用蒸馏装置分离,图中蒸馏装置(温度计位置、冷凝管方向)正确,能达到实验目的,C正确;D.NH3是碱性气体,碱石灰(CaO和NaOH的混合物)可以干燥NH3,能达到实验目的,D正确;故选A。 8.(2026·广东惠州·模拟预测)下列装置或操作不能达到相应实验目的的是 A.制备干燥的 B.铁钥匙镀铜 C.除去中少量的HCl D.萃取并分离溴水中的溴 【答案】B 【解析】A.浓氨水能与生石灰反应制备氨气,碱石灰能用于干燥碱性气体氨气,则题给装置能达到制备干燥氨气的实验目的,A不符合题意;B.铁钥匙镀铜,镀件与电源负极相连,镀层金属与电源的正极相连,铁钥匙与铜连接错误,B符合题意;C.氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳不溶于碳酸氢钠饱和溶液,则题给装置能达到除去二氧化碳中混有的氯化氢杂质的实验目的,C不符合题意;D.四氯化碳不溶于水,密度比水大,能萃取溴水中的溴,则题给装置能达到萃取并分离溴水中的溴的实验目的,D不符合题意; 故选B。 9.(2026·广东深圳·模拟预测)完成下述实验,装置或试剂不正确的是 A.除去中混有的少量HCl B.实验室收集 C.验证易溶于水且溶液呈碱性 D.实验室制 【答案】A 【解析】A.除去中混有的,不能使用饱和溶液,因为会和反应:,会消耗目标气体,正确试剂应为饱和溶液,因此A的试剂选择错误,A错误;B.乙烯相对分子质量为28,与空气平均相对分子质量29接近,不能用排空气法收集,且乙烯难溶于水,可采用排水法收集,B正确;C.该装置为喷泉实验装置,极易溶于水,挤压胶头滴管后,烧瓶内压强减小,烧杯中酚酞溶液进入烧瓶,溶液变红,既可以验证易溶于水,也能验证其溶液呈碱性,C正确;D.实验室制的原理为,装置用分液漏斗盛放浓盐酸、圆底烧瓶盛放、酒精灯加热,D正确;故选A。 10.(2026·广东佛山·模拟预测)下列实验装置不能达到相应实验目的的是 A.制备乙酸乙酯 B.检验1-溴丁烷消去反应的产物 C.在钥匙上镀铜 D.制备明矾晶体 【答案】B 【解析】A.在浓硫酸作用下,乙酸和乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸和乙醇具有挥发性,制得的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,将混合气体通入饱和碳酸钠溶液的液面上,可以中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度,便于乙酸乙酯分层析出,则装置甲能制备并接收乙酸乙酯,A正确;B.1-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯,1-丁烯中含有挥发的乙醇,二者都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明有1-丁烯生成,不能验证1-溴丁烷发生消去反应,B错误;C.图示符合电镀原理,铜片作阳极,钥匙作阴极,电解质为Cu2+的溶液,C正确;D.制备明矾晶体采用降温结晶法,将晶种悬挂在饱和明矾溶液中,缓慢冷却即可析出晶体,装置操作正确,可以达到目的,D正确;故选B。 11.(2026·广东深圳·三模)下列实验装置(省略部分夹持装置)或操作能达到实验目的的是 A.海水淡化 B.除去乙烯中的SO2 C.证明Cl2和CH4会发生取代反应 D.Cu-Fe原电池 【答案】C 【解析】A.冷凝管水流方向错误,图示为上进下出,冷凝效率低,无法有效淡化,应下进上出,A错误;B.酸性溶液具有强氧化性,不仅能氧化,也会氧化乙烯,应选用溶液,B错误;C.与取代生成和氯代甲烷,其中极易溶于水,使试管内压强减小,液面上升,则证明反应发生,C正确;D.乙醇为非电解质不导电,无法形成闭合回路,不能构成原电池,应选用稀硫酸、溶液等电解质溶液,D错误;故选C。 12.(2026·广东茂名·三模)用下列装置完成相关实验,合理的是 A.关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置①的气密性 B.装置②可吸收多余的HCl气体 C.装置③用于检验溴乙烷水解后上层清液中的存在 D.将止水夹先打开、后夹紧,装置④可用于制备并观察 【答案】D 【解析】A.装置①中分液漏斗和烧瓶通过橡皮管连通,内外压强始终相等,无论气密性是否良好,水都能顺利流下,无法检验气密性,A错误;B.HCl极易溶于水,装置②中导管直接插入水中,HCl溶解后装置内压强迅速减小,会发生倒吸,植物油无法起到防倒吸的作用,B错误;C.溴乙烷在碱性条件下水解,上层清液中含有过量,会与反应生成沉淀,干扰的检验,检验前需要先加稀硝酸酸化除去,C错误;D.制备时,先打开止水夹,Fe与稀硫酸反应生成的可以排尽装置内的空气,防止被氧化;之后夹紧止水夹,左侧试管压强增大,将生成的溶液压入右侧溶液中,反应生成,可以观察到白色沉淀,D正确;故选D。 13.(2026·广东广州·二模)下列关于的制取和以、溶液为原料制取的实验装置中,不能达到实验目的的是 A.制取 B.制取 C.分离 D.制取 【答案】D 【解析】A.实验室制取氨气,就是加热和固体混合物,装置为固体加热型,试管口略向下倾斜防止冷凝水倒流炸裂试管,装置正确,可以达到实验目的,A不符合题意;B.通入溶液可以生成,且不溶于弱碱氨水;同时极易溶于水,图中球形干燥管可以起到防倒吸的作用,装置正确,可以达到实验目的,B不符合题意;C.是难溶沉淀,分离固体和液体用过滤操作,图中过滤操作符合规范,可以达到实验目的,C不符合题意;D.灼烧使其分解得到,需要在坩埚中进行高温灼烧,图中使用的容器是蒸发皿,蒸发皿仅用于蒸发浓缩溶液,不能用于高温灼烧固体,仪器选用错误,不能达到实验目的,D符合题意;故选D。 14.(2026·广东深圳·三模)下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是 A.证明乙炔可使溴水褪色 B.探究生铁的吸氧腐蚀 C.干燥NH3 D.提纯苯甲酸 【答案】B 【解析】A.电石中含有硫化物等杂质,与水反应生成乙炔时,会混有等还原性杂质,也可以使溴水褪色,因此该装置无法证明乙炔可使溴水褪色,A错误;B.若U形管左侧液面升高、右侧液面降低,说明试管内气体减少,则说明铁发生吸氧腐蚀,B正确;C.氨气和CaCl2反应生成 ,所以不能用无水CaCl2干燥NH3,C错误;D.该装置为分液装置,用于分离互不相溶的液体混合物;提纯苯甲酸利用重结晶法,该操作不能达到提纯目的,D错误;选B。 15.(2026·安徽滁州·模拟预测)下列实验操作不能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验操作 A 除去KNO3中的NaCl 冷却热饱和溶液,重结晶 B 制备二氧化硫气体 向饱和亚硫酸氢钠溶液中滴加70%的浓硫酸 C 探究Ag+、Fe3+氧化性的强弱 向Fe(NO3)2和KSCN的混合溶液中滴入酸化的AgNO3溶液振荡,观察溶液颜色的变化 D 比较Mg与Al金属性强弱 向物质的量浓度和体积均相同的MgCl2、AlCl3溶液中分别滴加同浓度的过量的NaOH溶液 【答案】C 【解析】A.溶解度随温度变化远大于,冷却热饱和溶液时大量结晶析出,留在母液中,可实现除杂,A不符合题意;B.70%浓硫酸与饱和亚硫酸氢钠反应生成,且浓硫酸吸水可降低的溶解度,能制备,B不符合题意;C.酸化的溶液中含有和,酸性条件下具有强氧化性,可将氧化为使溶液变红,无法证明是氧化了,不能探究和的氧化性强弱,C符合题意;D.向等浓度、溶液中加过量,中生成不溶的沉淀,中先生成沉淀后沉淀溶解,说明碱性,可证明金属性,D不符合题意;故选C。 16.(2026·广东梅州·模拟预测)下列实验装置及操作正确,且能达到实验目的的是 A.用甲装置探究反应物浓度对化学反应速率的影响 B.用装置乙制备溴苯和验证HBr的生成 C.用装置丙测定中和反应的反应热 D.用装置丁标定醋酸溶液的浓度 【答案】C 【解析】A.甲装置中,两个试管除了NaHSO3浓度不同外,没有统一的观察指标(如气泡产生速率、褪色时间等),无法准确比较反应速率,且该装置无法对气体生成速率进行定量比较,不能探究浓度对反应速率的影响,A错误;B.苯和液溴在铁粉催化下发生取代反应生成溴苯和HBr,但苯和溴易挥发,挥发出来的溴单质也能与AgNO3溶液反应生成AgBr沉淀,会干扰HBr的验证,需要在中间加除溴的装置(如盛CCl4的洗气瓶),B错误;C.装置丙符合中和热测定的要求:隔热层减少热量损失、温度计测量温度、玻璃搅拌器使溶液混合均匀、杯盖减少热量散失,可以准确测定中和反应的反应热,C正确;D.醋酸是弱酸,用NaOH溶液滴定时,滴定终点呈碱性,甲基橙的变色范围是3.1~4.4(酸性范围),不能准确指示终点,应选用酚酞作指示剂;且滴定管应使用碱式滴定管(图中为酸式滴定管),D错误;故答案为C。 17.(2026·广东汕头·二模)实验室制取并探究氯气的性质,下列实验难以达到实验目的的是 A.制取氯气 B.净化、干燥氯气 C.喷泉实验 D.验证氧化性: 【答案】D 【解析】A.实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气,装置图中符合制备气体的发生装置,能达到实验目的,故A正确;B.生成的氯气中含氯化氢和水蒸气,通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气,洗气装置长进短出可以净化、干燥氯气,能达到实验目的,故B正确;C.氯气和氢氧化钠溶液反应,使烧瓶内气体压强减小,外界大气压将烧杯中氢氧化钠溶液压入烧瓶形成喷泉,能完成喷泉实验,能达到实验目的,故C正确;D.通入的氯气过量时,过量的可直接与KI反应置换出使淀粉变蓝,无法证明是氧化了,不能验证氧化性,故D错误;故选D。 18.(2026·广东深圳·二模)实验室以粗品(含有少量)为原料,经溶解、萃取[萃取剂仅与(III)结合,]、分液后,制得无水。下列操作不能达到实验目的的是 A.溶解粗品 B.分液除铁 C.检验是否除净 D.制得无水 【答案】D 【解析】由题意可知,以氯化铝粗品制备无水氯化铝的实验操作为将粗品溶解与盐酸得到氯化铝盐酸溶液;向溶液中加入有机萃取剂萃取、分液得到含铁离子的有机相和含有铝离子的水相;取水相少许加入硫氰化钾溶液,确定溶液中铁离子完全除净后,在氯化氢氛围中蒸发氯化铝溶液得到无水氯化铝。A.由图可知,题给操作是氯化铝粗品溶解与盐酸得到氯化铝盐酸溶液的溶解操作,A正确;B.由图可知,题给操作是向溶液中加入有机萃取剂萃取溶液中铁离子后的分液操作,用以分液除去含有铁离子的有机相,B正确;C.由图可知,题给操作为向溶液中加入硫氰化钾溶液检验水相中铁离子是否完全除净的操作,C正确;D.氯化铝是强酸弱碱盐,在溶液中发生水解反应生成氢氧化铝和盐酸,直接加热氯化铝溶液,盐酸受热挥发使水解平衡不断右移直至趋于完全得到氢氧化铝,所以制备无水氯化铝应在氯化氢氛围中蒸发氯化铝溶液得到,则题给装置不能制得无水氯化铝,D错误;故选D。 19.(2026·广东江门·二模)某学习小组尝试利用反应制备氯气。下列装置不能达到实验目的的是 A.制备 B.除去中的少量 C.干燥 D.的尾气处理 【答案】C 【解析】A.反应 为固液不加热型制气体反应,分液漏斗加浓盐酸、锥形瓶盛放,装置可以制备,A能达到目的;B. 极易溶于饱和溶液,在饱和溶液中溶解度极小(同离子效应抑制氯气溶解),可用该装置除去中混有的杂质,B能达到目的;C.碱石灰是和的混合物,属于碱性干燥剂,会和酸性气体发生反应,不能干燥氯气,C无法达到实验目的;D.有毒,属于酸性尾气,可与溶液反应被完全吸收,该装置可完成氯气尾气处理,D能达到目的;故选C。 20.(2026·广东揭阳·二模)以粗铜为原料对其进行精炼并制备新制验证蔗糖的水解产物是否具有还原性。下列操作能达到实验目的的是 A.电解精炼铜 B.制备溶液 C.制备悬浊液 D.验证蔗糖的水解产物是否具有还原性 【答案】A 【解析】A.电解精炼铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解质溶液为硫酸铜溶液,A能达到实验目的;B.与稀硫酸不反应,该装置无法制备溶液,B不能达到实验目的;C.向溶液中滴加过量氨水,会先产生沉淀,继续滴加氨水,沉淀会溶解,生成可溶的配合物,无法得到悬浊液,C不能达到实验目的;D.蔗糖水解液呈酸性(通常用稀硫酸催化水解),若不先加碱中和酸,直接加入新制,酸会与反应,导致实验失败,D不能达到实验目的;故选A。 7 / 22 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 $

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题12 实验设计与评价——新高考五年真题一年模拟:命题逻辑透视与趋势研判(广东专用)
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