2025人教版新教材化学高考第一轮
第57讲 简单实验方案的设计与评价
层次1基础性
1.(2024·江苏南通调研)下列实验方案能达到探究目的的是( )
选项 实验方案 探究目的
A 向2 mL 5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生的情况 Fe2+能否催化H2O2分解
B 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,观察火焰颜色 溶液中是否存在钠盐
C 向某溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,观察产生的气体能否使蓝色石蕊试纸变色 溶液中是否存在N
D 向盛有SO2水溶液的试管中滴加石蕊溶液,观察颜色变化 SO2水溶液是否具有酸性
2.下列实验操作和实验现象不相匹配的是( )
选项 实验操作 实验现象
A 将一小块钠投入硫酸铜溶液中 有气泡冒出,产生蓝色沉淀
B 将Na2O2加入适量水中,滴入几滴酚酞溶液 溶液先变红后褪色,有气泡产生
C 向重铬酸钾溶液中滴加几滴浓硫酸 随着浓硫酸加入,溶液颜色变浅
D 铜丝在盛满氯气的烧瓶中燃烧 烧瓶中充满棕黄色的烟
3.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 加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,并将产生的气体通过碱石灰进行干燥 制备干燥的氨气
B 向CuSO4溶液中加入一小块金属钠 验证Na的金属活动性大于Cu
C 先将浓硫酸加入烧杯中,后缓缓倒入蒸馏水,并不断搅拌 稀释浓硫酸
D 分别测量饱和H2CO3溶液与饱和H2SO3溶液的pH 证明H2SO3强于H2CO3
4.化学是以实验为基础的学科。下列实验操作能达到对应目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 乙醇与浓硫酸混合迅速加热到170 ℃ 制备乙烯
B 分别测定饱和NaX、NaY溶液的pH 比较HX、HY的酸性
C 铁锈溶于稀盐酸,再滴加酸性高锰酸钾溶液 检验铁锈中是否含Fe2+
D NaBr溶液中依次滴加过量氯水、淀粉KI溶液 比较Cl2、Br2、I2的氧化性
5.下列实验中,所采取的实验方法与对应原理都正确的是( )
选项 实验目的 实验方法 实验原理
A 分离乙酸乙酯和乙醇 用分液漏斗分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
B 除去CO2中少量的SO2 用饱和NaHCO3溶液洗气 SO2能与NaHCO3反应生成CO2
C 检验溶液中的C 滴加稀盐酸,产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊气体 C+2H+H2O+CO2↑
D 得到纯净的Cl2 将混有HCl的Cl2通过饱和食盐水 HCl极易溶于水
6.(2023·广东大湾区二模)化学是以实验为基础的科学,下述实验操作能达到预期目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A 向40 mL沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热 制备Fe(OH)3胶体
B 乙酸乙酯的制备实验中,将产生的蒸气经导管通入饱和NaOH溶液,振荡,分液 分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸
C 向某溶液中滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口 检验该溶液是否含N
D 分别向2支试管中加入2 mL 10%和20%的H2O2溶液,再向其中1支加入少量MnO2粉末 研究催化剂对H2O2分解速率的影响
7.下列由实验操作和现象所得结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 结论
A 将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去 铁锈中含有二价铁
B 用毛皮摩擦过的带电橡胶棒靠近CF2Cl2液流,液流方向改变 CF2Cl2是极性分子
C 给石蜡油加强热,将产生的气体通入溴水,溴水颜色褪去 气体中含有乙烯
D 用pH计分别测0.1 mol·L-1 NaClO和CH3COONa溶液的pH,前者pH大 Ka(HClO)> Ka(CH3COOH)
层次2综合性
8.(2024·云南三校联考)下列实验操作和现象可得出相应结论的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 将红热的木炭加入浓硝酸中 产生红棕色气体 碳单质与浓硝酸反应生成了NO2
B 分别测浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH NaHCO3溶液pH大于 CH3COONH4溶液 Kh(CH3COO-)
D 向同浓度的NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入少量AgNO3溶液 先产生淡黄色沉淀 Ksp(AgBr)
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 往Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体 有沉淀生成 沉淀是CaSO3
B 往FeCl3+3KSCN3KCl+Fe(SCN)3平衡体系中,加入KCl晶体 溶液颜色不变 加入少量KCl晶体,不会影响该化学平衡
C 两个烧杯中分别盛有等体积、等浓度的烧碱溶液和氨水,插入电极,连接灯泡,接通电源,分别进行导电实验 盛有烧碱溶液的灯泡亮度大 强电解质导电能力大于弱电解质
D 相同温度下,分别向NaA和NaB稀溶液中滴加酚酞溶液 NaB溶液红色更深 酸性:HA>HB
10.探究银镜实验后溶解Ag的实验方案,如下表所示。
实验方案 实验现象
试剂
实验①:稀硝酸 银逐渐溶解,试管口有浅红棕色气体生成
实验②: Fe(NO3)3溶液(pH=2) 银镜慢慢消失,溶液澄清
实验③:FeCl3溶液(pH=2) 银镜快速溶解,反应后溶液中有明显灰色沉淀
实验④:HI溶液 银镜溶解,有黄色沉淀产生,且有气泡产生
已知:Fe3+的氧化性与Ag+接近。下列有关叙述正确的是( )
A.实验①发生反应的离子方程式为Ag+2H++NAg++NO2↑+H2O
B.对比分析实验②和③表明:Cl-具有催化作用
C.实验④发生反应的类型为置换反应,说明氧化性:Ag+>H+
D.综合上述实验说明溶解银的关键在于试剂的氧化性和能否生成银盐沉淀
11.(2023·广东深圳联考)下列实验操作,现象与结论匹配的是( )
选项 操作 现象 结论
A 向碳酸钠溶液中加入稀硫酸,反应产生的气体通入苯酚钠溶液中 溶液变浑浊 酸性:碳酸>苯酚
B 向乙醇中投入一小粒金属钠 产生无色无味气体 乙醇中含有水
C 将苯、液溴、铁粉混合后产生的气体通入AgNO3溶液中 产生淡黄色沉淀 苯与液溴发生了取代反应
D 将缠绕的铜丝灼烧后反复插入盛乙醇的试管,然后滴入酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色 乙醇催化氧化生成乙醛
12.(2023·广东汕头二模)下列各组实验,所选实验玻璃仪器和试剂(不考虑存放试剂的容器)均符合题意的是( )
选项 实验目的 实验玻璃仪器 选择试剂
A 检验某涂改液中是否存在含氯有机化合物 胶头滴管、试管 涂改液、浓硝酸、AgNO3溶液
B 检验某补铁口服液中铁元素的价态 胶头滴管、试管 某补铁口服液、KSCN溶液
C 测定盐酸浓度 碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、胶头滴管 NaOH标准溶液、待测盐酸、酚酞溶液
D 检验乙酰水杨酸粉末中是否含有水杨酸 试管、胶头滴管 乙酰水杨酸粉末、蒸馏水、FeCl3溶液
13.由下列实验操作和现象所得的结论正确的是 ( )
选项 实验操作和现象 结论
A 向Fe2(SO4)3溶液中加入Cu,溶液由黄色逐渐变为蓝色 发生了置换反应
B 将2 mL 0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液与3 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液混合,充分反应后再加入KSCN溶液,得到红色溶液 Fe3+与I-的反应为可逆反应
C 向两支分别盛有3 mL溴乙烷、3 mL甲苯的试管中各加入2 mL水,均有分层现象产生 无法用水鉴别溴乙烷和甲苯
D 常温下,用pH计测量浓度均为0.1 mol·L-1的NaX与NaY溶液的pH:pH(NaX)>pH(NaY)>7 X-水解能力强于Y-水解能力
层次3创新性
14.根据下列实验目的、操作及现象所得结论正确的是 ( )
选项 实验目的 操作及现象 结论
A 实验室证明乙炔生成 将饱和食盐水滴在电石上,使生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液,溶液褪色 有乙炔生成
B 探究Na2SO3固体样品是否变质 取少量待测样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀产生 样品已经变质
C 比较Cl2、Br2、I2的氧化性 向NaBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4,振荡、静置,溶液分层、下层为紫红色 氧化性:Cl2>Br2>I2
D 检验乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小块金属钠,有无色气体产生 乙醇中含有水
第57讲 简单实验方案的设计与评价
1.D 解析 H2O2具有氧化性,可将亚铁离子氧化为三价铁离子,无法达到探究目的,A错误;可以通过焰色试验确认是否含有钠元素,但溶液中不一定是钠盐,B错误;检验铵根离子应该用湿润的红色石蕊试纸,C错误;向盛有SO2水溶液的试管中滴加石蕊溶液,溶液会变红色,证明SO2水溶液有酸性,D正确。
2.C 解析 将一小块钠投入硫酸铜溶液中,Na与溶液中的H2O反应产生NaOH、H2,NaOH与CuSO4发生复分解反应产生Cu(OH)2沉淀和Na2SO4,会看到有气泡冒出,产生蓝色沉淀,A正确;将Na2O2加入适量水中,Na2O2与H2O反应产生NaOH、O2,NaOH是碱,能够使酚酞溶液变为红色,但由于Na2O2具有强氧化性,又会将红色物质氧化变为无色物质,因此看到溶液先变红后褪色,有气泡产生,B正确;重铬酸钾在溶液中存在化学平衡:Cr2+H2O2Cr+2H+,向该溶液中滴加几滴浓硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,导致溶液橙色变深,C错误;铜在氯气中燃烧生成氯化铜,产生棕黄色的烟,D正确。
3.A 解析 加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,产生氨气,将氨气通过碱石灰,除去氨气中的水蒸气,得到干燥的氨气,A正确;钠的金属性强,放入硫酸铜溶液中先与水反应,不能置换出硫酸铜中的铜,因此无法验证钠的金属活动性大于铜,B错误;浓硫酸溶于水放出大量的热,因此稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿着烧杯壁缓慢地倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌,防止溶液飞溅,C错误;饱和H2CO3溶液与饱和H2SO3溶液的浓度不同,因此不能根据两种物质饱和溶液的pH大小判断其酸性强弱,D错误。
4.A 解析 乙醇与浓硫酸混合迅速加热到170 ℃,发生反应:C2H5OHCH2CH2↑+H2O,可以制得乙烯,A正确;分别测定饱和NaX、NaY溶液的pH,由于二者的浓度不一定相同,故无法比较HX、HY的酸性,B错误;Cl-也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故铁锈溶于稀盐酸,再滴加酸性高锰酸钾溶液无法检验铁锈中是否含Fe2+,C错误;由于加入过量氯水,Cl2可将KI氧化生成I2而使淀粉KI溶液变蓝,故不能比较Br2和I2的氧化性,D错误。
5.B 解析 乙酸乙酯和乙醇互溶,不能采取分液的方法分离,A错误;SO2能与NaHCO3反应生成CO2,故用饱和NaHCO3溶液可除去CO2中少量的SO2,B正确;加入足量盐酸,将生成的无色无味气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,不能说明溶液中一定含有C,也有可能含有HC,C错误;将Cl2与HCl的混合气体通过饱和食盐水,可以除去HCl,但是Cl2中还会混有水,得不到纯净的Cl2,D错误。
6.A 解析 制取Fe(OH)3红褐色胶体应该向煮沸的蒸馏水中滴加饱和氯化铁溶液并继续煮沸至液体变红褐色,A符合题意;氢氧化钠会和乙酸乙酯反应,应该使用饱和碳酸钠溶液,B不符合题意;应该使用浓氢氧化钠溶液并微热,使得生成的氨气挥发出来后,使用湿润的红色石蕊试纸检验,C不符合题意;实验中有2个变量,不能研究催化剂对H2O2分解速率的影响,D不符合题意。
7.B 解析 二价铁和浓盐酸均可以被酸性KMnO4溶液氧化,紫色褪去,A错误;由于毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,CF2Cl2是极性分子,故当橡胶棒靠近水流时,液流方向改变,B正确;气体通入溴水,溴水颜色褪去,只能说明气体中含有不饱和烃,C错误;用pH计分别测0.1 mol·L-1 NaClO和CH3COONa溶液的pH,前者pH大,说明ClO-的水解程度大于CH3COO-,则酸性:HClO
10.D 解析 Ag与稀硝酸反应产生NO,NO在瓶口与O2反应转化为红棕色的NO2,即实验①发生反应的离子方程式为3Ag+4H++N3Ag++NO↑+2H2O,A错误;对比分析实验②和③表明,实验③中产生的沉淀中有AgCl,能够加快Ag的溶解速率,Cl-参与沉淀反应不是催化剂,即不能证明Cl-具有催化作用,B错误;实验④能够发生的原理是Ag溶解产生的Ag+与I-生成了难溶性的AgI,使得Ag溶解正向进行,致使Ag逐渐溶解,但不能说明氧化性:Ag+>H+,C错误;由实验②③可知由于实验③产生了AgCl沉淀,Ag的溶解速度加快,实验①说明HNO3的氧化性强于Ag+,实验④是由于生成了AgI沉淀,故综合上述分析说明溶解银的关键在于试剂的氧化性和能否生成银盐沉淀,D正确。
11.A 解析 A项,碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳,将二氧化碳通入苯酚钠溶液中,溶液变浑浊,说明有苯酚生成,发生了强酸制取弱酸的反应,因此可得酸性:碳酸>苯酚;B项,乙醇和水均能与金属钠反应生成氢气;C项,溴易挥发,挥发的溴与硝酸银溶液反应产生溴化银淡黄色沉淀,因此该实验不能证明发生取代反应;D项,乙醇被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此该实验不能证明乙醇催化氧化生成乙醛;故选A。
12.D 解析 A项,检验某涂改液中是否存在含氯有机化合物,因为氯元素不一定以氯离子形式存在(有机物中一般为氯原子),故无法用硝酸和硝酸银溶液直接检验;B项,取一支干净的试管,用胶头滴管向试管中注入口服液少许,再加入KSCN溶液,若溶液变红,则证明含有Fe3+,若溶液不变红,则证明不含有Fe3+,但无法证明里面的铁元素的价态情况,溶液可能既含有Fe2+又含有Fe3+;C项,用标准氢氧化钠溶液滴定法测定盐酸浓度,酚酞做指示剂,所需的玻璃仪器为移液管或酸式滴定管(量取一定体积盐酸)、碱式滴定管、锥形瓶、胶头滴管等;D项,乙酰水杨酸不含有酚羟基,水杨酸含有酚羟基,将乙酰水杨酸粉末加入盛有蒸馏水的试管,振荡摇匀后,加入1~2滴FeCl3溶液,若变紫色,证明有水杨酸;选D。
13.D 解析 Cu+Fe2(SO4)32FeSO4+CuSO4,该反应不是置换反应,A项错误;Fe3+能与I-发生反应,因Fe3+过量,故加入KSCN溶液后产生的现象无法说明该反应具有可逆性,B项错误;溴乙烷的密度比水大,甲苯的密度比水小,因此可用水鉴别溴乙烷和甲苯,C项错误;NaX与NaY的浓度相等,酸根水解能力越强,溶液的pH越大,D项正确。
14.B 解析 电石中含有的杂质可与水反应生成硫化氢等杂质气体,硫化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;亚硫酸钠和盐酸反应生成二氧化硫,若有硫酸钠,则硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,B正确;氯气和碘化钾反应生成碘单质,不能证明溴的氧化性的强弱,C错误;乙醇也能与钠反应生成氢气,故该实验不能证明乙醇中有水,D错误。
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