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专练 62 实验方案的设计与评价
授课提示:对应学生用书123页
1.[2022·全国甲卷]根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是( )
选项 实验目的 实验及现象 结论
分别测浓度均为0.1 mol·L
比较CHCOO-和HCO的 -1的CHCOONH 和 K (CHCOO-)<K
A 3 3 4 h 3 h
水解常数 NaHCO 溶液的pH,后者 (HCO)
3
大于前者
检验铁锈中是否含有二价 将铁锈溶于浓盐酸,滴入
B 铁锈中含有二价铁
铁 KMnO 溶液。紫色褪去
4
增大氢离子浓度,转化平
探究氢离子浓度对CrO、 向KCrO 溶液中缓慢滴加
C 2 4 衡向生成Cr O的方向移
Cr O相互转化的影响 硫酸,黄色变为橙红色 2
2 动
向乙醇中加入一小粒金属
D 检验乙醇中是否含有水 乙醇中含有水
钠,产生无色气体
答案:C
解析:A项,CHCOONH 为弱酸弱碱盐,NH对CHCOO-的水解有影响,可以分别
3 4 3
测同浓度的CHCOONa与NaHCO 溶液的pH,错误;B项,KMnO 溶液与浓盐酸也可以
3 3 4
发生氧化还原反应而褪色,不能验证溶液中是否有Fe2+,错误;C项,存在可逆反应:
2CrO(黄色)+2H+ ⇌Cr
2
O(橙红色)+H
2
O,氢离子浓度增大,平衡正向移动,正确;D
项,乙醇与钠也可以发生反应产生氢气,不能用来检验乙醇中是否含有水,错误。
2.[2022·海南卷]依据下列实验,预测的实验现象正确的是( )
选项 实验内容 预测的实验现象
A MgCl 溶液中滴加NaOH溶液至过量 产生白色沉淀后沉淀消失
2
B FeCl 溶液中滴加KSCN溶液 溶液变血红色
2
C AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量 黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D 酸性KMnO 溶液中滴加乙醇至过量 溶液紫红色褪去
4
答案:D
解析:MgCl 溶液中滴加NaOH溶液至过量,两者发生反应产生白色沉淀(氢氧化
2
镁),氢氧化镁不与过量的NaOH溶液发生反应,沉淀不消失,A错误;FeCl 溶液中滴加
2
KSCN溶液,不反应,溶液不变色,B错误;AgI的溶解度远远小于AgCl,因此,向AgI
悬浊液中滴加 NaCl溶液至过量,黄色沉淀不可能全部转化为白色沉淀,C错误;酸性
KMnO 溶液可以氧化乙醇,酸性KMnO 溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去,D正
4 4
确。
3.[2022·北京卷]利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
装置 序号 电解质溶液 实验现象
阴极表面产生无色气体,一段时
0.1 mol·L-1 CuSO
① 4 间后阴极表面有红色固体,气体
+少量HSO 溶液
2 4 减少。经检验,电解液中有Fe2+
阴极表面未观察到气体,一段时
0.1 mol·L-1 CuSO
② 4 间后阴极表面有致密红色固体。
+过量氨水
经检验,电解液中无Fe元素下列分析不正确的是( )
A.①中气体减少,推测是由于溶液中c(H+)减小,且Cu覆盖铁电极,阻碍H+与
铁接触
B.①中检测到Fe2+,推测可能发生反应:Fe+2H+===Fe2++H↑、Fe+Cu2+===Fe2+
2
+Cu
C.随阴极析出铜,推测②中溶液c(Cu2+)减小,Cu2++4NH 3⇌[Cu(NH
3
)
4
]2+平衡
逆向移动
D.②中Cu2+生成[Cu(NH ) ]2+,使得c(Cu2+)比①中溶液的小,Cu缓慢析出,
3 4
镀层更致密
答案:C
解析:随着反应进行,H+浓度减小,其与Fe的反应速率减慢,且Cu2+得电子生成的
铜覆盖铁电极,可阻碍H+与铁接触,导致产生的气体减少,A项正确;由以上分析知,B
项正确;[Cu(NH ) ]2+在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜,故随阴极析出铜,[Cu
3 4
(NH
3
)
4
]2+浓度减小,Cu2++4NH 3⇌[Cu(NH
3
)
4
]2+平衡正向移动,C项错误;由以上分
析知,D项正确。
4.[2024·石家庄市质量检测]下列实验操作及现象不能得出相应结论的是( )
选项 实验操作 现象 结论
分层,下层为紫红色;
向碘水中加入CCl 溶 碘在KI溶液中的溶解能
4 加入KI溶液后,下层变
A 液,观察现象,然后加 力大于碘在水中的溶解
为浅粉红色,上层呈棕
入KI溶液,振荡 能力
黄色
B
冷却装有NO
2
的密闭烧
烧瓶内气体颜色变浅
2NO
2
(g) ⇌N
2
O
4
(g)
瓶 ΔH<0
分别用pH计测量0.1
HClO 溶液的pH=1.0 HClO 为强酸,HClO为
C mol·L-1的HClO 溶液和 4 4
4 HClO溶液的pH=3.8 弱酸
HClO溶液的pH
向某NaSO 样品溶液中
2 3 先产生白色沉淀,后沉
D 依次加入BaCl 溶液、稀 样品溶液中含有SO
2 淀不溶解
硝酸
答案:D
解析:向碘水中加入CCl 溶液,溶液分层,下层为碘的CCl 溶液,呈紫红色,再加入
4 4
碘化钾溶液,振荡,静置,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色,说明碘的四氯化
碳溶液中的碘与碘化钾溶液中的碘离子发生反应生成了I,能证明碘在KI溶液中的溶解能
力大于碘在水中的溶解能力,A项实验操作及现象能得出相应结论;NO 为红棕色气体,
2
NO 为无色气体,冷却装有NO 的密闭烧瓶,烧瓶内气体颜色变浅,说明降低温度 2NO
2 4 2 2
(g)⇌N
2
O
4
(g)平衡正向移动,则该反应为放热反应,焓变小于0,B项实验操作及现象
能得出相应结论;用pH计测量0.1 mol·L-1 HClO 溶液的pH=1.0,0.1 mol·L-1 HClO溶
4
液的pH=3.8,说明高氯酸完全电离,为强酸,次氯酸部分电离,为弱酸,C项实验操作及
现象能得出相应结论;向NaSO 样品溶液中加入BaCl 溶液,生成BaSO 白色沉淀,再加
2 3 2 3入稀硝酸,BaSO 被硝酸氧化生成不溶于酸的硫酸钡,故沉淀不溶解,不能证明样品溶液
3
中含有SO,D项实验操作及现象不能得出相应结论。
5.[2024·安徽高三摸底]下列实验方案能达到实验目的的是( )
实验目的 实验方案
向2 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液中先加入3
证明Mg(OH) 沉淀可以转化为Fe
A 2 滴1 mol·L-1 MgCl 溶液,再加入3滴1
(OH) 2
3 mol·L-1 FeCl
3
B 比较氯和碳的非金属性强弱 将盐酸滴入碳酸氢钠溶液中
将25 g CuSO ·5H O溶于100 mL蒸馏水
C 配制100 mL 1.0 mol·L-1 CuSO 溶液 4 2
4 中
将KI和FeCl 溶液在试管中混合后,加入
3
D 验证氧化性:Fe3+>I CCl ,振荡,静置,观察下层液体是否变
2 4
成紫色
答案:D
解析:A中NaOH过量,所以产生Fe(OH) 沉淀并不能证明是Mg(OH) 沉淀转
3 2
化的,A错误;比较元素非金属性强弱要通过最高价含氧酸的酸性强弱来比较,B错误;
将25 g CuSO ·5H O溶于100 mL蒸馏水中,最后溶液体积不是100 mL,C错误;将KI和
4 2
FeCl 溶液在试管中混合后,加入CCl ,振荡,静置,如果下层液体变成紫色,说明生成了
3 4
I,能验证氧化性:Fe3+>I 。
2 2
6.下列实验不能达到目的的是( )
选项 目的 实验
A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将Cl 通入碳酸钠溶液中
2
B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO
2
C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
答案:A
解析:本题涉及常见物质的制备方法及除杂知识,通过物质制备的原理,考查了化学
实验与探究能力;依据探究目的设计实验,体现了科学探究与创新意识的学科核心素养。
A项,Cl +2NaCO +HO===2NaHCO +NaCl+NaClO,故将Cl 通入NaCO 溶液中
2 2 3 2 3 2 2 3
不能制备较高浓度的HClO溶液,错误;B项,MnO 作催化剂可以加快HO 的分解速率,
2 2 2
正确;C项,乙酸和NaCO 溶液可以反应,乙酸乙酯在饱和NaCO 溶液中的溶解度较低,
2 3 2 3
溶液分层,正确;D项,根据强酸制弱酸原理可知正确。
7.[2024·浙江1月]根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设
计或结论不正确的是( )
实验目的 方案设计 现象 结论
将NO 通入下列溶
2
探究Cu和浓HNO 液至饱和: Cu和浓HNO 反应
3 ①无色变黄色 3
A 反应后溶液呈绿色 ①浓HNO 后溶液呈绿色的主
3 ②蓝色变绿色
的原因 ②Cu(NO ) 和 要原因是溶有NO
3 2 2
HNO 混合溶液
3
向等物质的量浓度
比较F-与SCN-结 的KF和KSCN混 溶液颜色无明显变 结合Fe3+的能力:
B
合Fe3+的能力 合溶液中滴加几滴 化 F->SCN-
FeCl 溶液,振荡
3
分别测定等物质的
比较HF与HSO 的 前者
C 2 3 量浓度的NH F与 酸性:HF>H SO
酸性 4 pH小 2 3
(NH )SO 溶液
4 2 3的pH
等体积、等物质的
探究温度对反应速 量浓度的NaSO 温度高的溶液中先 温度升高,该反应
D 2 2 3
率的影响 与HSO 溶液在不 出现浑浊 速率加快
2 4
同温度下反应
答案:C
解析:Cu和浓HNO 反应后得到Cu(NO ) 和HNO 的混合溶液,通过比较①和②的
3 3 2 3
实验现象可知,溶液呈绿色的主要原因是溶有NO ,A项正确;Fe3+遇SCN-溶液变成血红
2
色,但实验现象中溶液颜色无明显变化,说明Fe3+没有与SCN-结合而与F-结合,则结合
Fe3+的能力:F->SCN-,B项正确;同浓度的NH F与(NH ) SO 溶液中NH浓度不等,
4 4 2 3
无法形成对比实验,不能进行比较,并且亚硫酸的酸性大于氢氟酸,C项错误;实验中只
有温度一个变量,能探究温度对反应速率的影响,且温度高的溶液中先出现浑浊,说明温
度升高,反应速率加快,D项正确。
8.[2022·江苏卷]室温下,下列实验探究方案不能达到探究目的的是( )
选项 探究方案 探究目的
向盛有FeSO 溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振
A 4 Fe2+具有还原性
荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色变化
向盛有SO 水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,
B 2 SO 具有漂白性
加热试管,观察溶液颜色变化 2
向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察
C Br 的氧化性比I 的强
溶液颜色变化 2 2
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 CHCOOH是弱电解质
3
答案:D
解析:A项,向FeSO 溶液中滴加几滴KSCN溶液,无现象,振荡,再滴加几滴新制
4
氯水,溶液变为红色,说明Fe2+被新制氯水氧化,能证明Fe2+具有还原性,不符合题意;
B项,向SO 水溶液中滴加几滴品红溶液,品红溶液褪色,振荡,加热试管,溶液又恢复
2
红色,能证明SO 具有漂白性,不符合题意;C项,向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴
2
溴水,振荡,溶液变为蓝色,说明Br 将KI氧化成了I,能证明Br 的氧化性比I 的强,不
2 2 2 2
符合题意;D项,没有给出醋酸和盐酸的浓度,故不能通过pH判断CHCOOH是弱电解质,
3
符合题意。
9.[2024·哈尔滨师大附中高三开学考试]下列三组实验进行一段时间后,溶液中均有白
色沉淀生成,下列结论不正确的是( )
实验① 实验② 实验③
A.实验①中生成的沉淀是BaCO
3
B.实验①中有气体生成
C.实验②沉淀中可能含有BaSO
4
D.实验③生成沉淀的离子方程式是:Ba2++HSO ===BaSO ↓+2H+
2 3 3
答案:D
解析:碳酸氢钠溶液中存在碳酸氢根离子的电离过程,电离生成的碳酸根离子能够与
钡离子反应生成碳酸钡沉淀,故A正确;实验①中形成沉淀时促进碳酸氢根离子的电离,
溶液的酸性逐渐增强,氢离子与碳酸氢根离子反应放出二氧化碳气体,故 B正确;实验②中亚硫酸钠与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,亚硫酸钡被空气中的氧气氧化生成硫酸钡,
故C正确;实验③中,如果发生Ba2++HSO ===BaSO ↓+2H+,生成的亚硫酸钡能够被
2 3 3
氢离子溶解,应该是亚硫酸被氧化生成了硫酸,硫酸与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,故 D
错误。
10.下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.用经水湿润的pH试纸测量溶液的pH
B.将 4.0 g NaOH 固体置于 100 mL 容量瓶中,加水至刻度,配制 1.000 mol·L-1
NaOH溶液
C.用装置甲蒸干AlCl 溶液制无水AlCl 固体
3 3
D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO
2
答案:D
解析:A项,用pH试纸测溶液的pH时,用水湿润pH试纸相当于稀释溶液,可能导
致测量的pH出现误差,错误;B项,不能在容量瓶中直接溶解固体溶质,错误;C项,
AlCl 易水解,在加热蒸干AlCl 溶液时,HCl挥发,留下的固体是Al(OH) ,错误;D
3 3 3
项,SO 可被NaOH溶液吸收,CH===CH 与NaOH溶液不反应且不溶于NaOH溶液,正
2 2 2
确。
11.[2024·辽宁六校协作体上学期联考]Y形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可
以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究SO 与BaCl 反应生成BaSO 沉淀的条件。下
2 2 3
列判断正确的是( )
A.玻璃管的作用是连通大气,平衡压强
B.c、d两根导管都必须插入BaCl 溶液中,保证气体与Ba2+充分接触
2
C.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO 氧化为BaSO 沉淀
3 4
D.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和浓HSO
2 4
答案:A
解析:玻璃管的作用是连通大气,平衡压强,以便左右两边产生的气体顺利导入, A
正确; 如果产生的是氨气,氨气极易溶于水,为了防止倒吸,产生氨气的导管不能插入
BaCl 溶液中, B错误; SO 与BaCl 不反应,氧化性气体将溶液中的亚硫酸根离子氧化
2 2 2
成硫酸根离子,而不是将BaSO 氧化为BaSO 沉淀, C错误;e、f两管中的试剂可以分别
3 4
是浓氨水和NaOH,产生氨气碱性气体与SO 反应生成SO, 从而生成BaSO 沉淀,而浓
2 3
氨水与浓HSO 不能产生NH ,D错误。
2 4 3