2022高考化学二轮复习小题狂做专练二十七实验方案的设计与评价

27实验方案的设计与评价主要考查化学实验基本操作方法、原理的正误判断依据相关操作的注意事项及应用，同时还会考查物质制备的反应原理、物质性质的检验依据制备装置的选择。1．【2022天津卷】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是（）实验现象结论A．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀原溶液中有Fe2+，无Fe3+B．向C6H5ONa溶液中通入CO2溶液变浑浊酸性：H2CO3>C6H5OHC．向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液生成黑色沉淀Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)D．①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液②再加足量盐酸①产生白色沉淀②仍有白色沉淀原溶液中有SO2．【2022北京】根据SO2通入不同溶液中实验现象，所得结论不正确的是（）溶液现象结论A含HCl、BaCl2的FeCl3溶液产生白色沉淀SO2有还原性BH2S溶液产生黄色沉淀SO2有氧化性C酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色SO2有漂白性DNa2SiO3溶液产生胶状沉淀酸性：H2SO3>H2SiO33．【2022课标2卷】下列由实验得出的结论正确的是（）实验结论A将乙烯通入溴的四氯化碳溶液，溶液最终变为无色透明生成的1，2—二溴乙烷无色、可溶于四氧化碳B乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性C用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除乙酸的酸性小于碳酸的酸性10\nD甲烷与氯气在光源下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红生成的氯甲烷具有酸性4．【2022课标3卷】下列实验操作规范且能达到目的的是（）目的操作A取20.00mL盐酸在50mL酸式滴定管中装入盐酸，调整初始读数为30.00mL后，将剩余盐酸放入锥形瓶B清洗碘升华实验所用试管先用酒精清洗，再用水清洗C测定醋酸钠溶液pH用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上D配制浓度为0.010mol·L−1的KMnO4溶液称取KMnO4固体0.158g，放入100mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度5．【2022课标1卷】由下列实验及现象不能推出相应结论的是（）实验现象结论A向2mL0.1的溶液中加足量铁粉，震荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变还原性：B将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满CO2的集气瓶集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生CO2具有氧化性C加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸石蕊试纸变蓝NH4HCO3显碱性D向2支盛有2mL相同浓度银氨溶液的试管中分别加入2滴相同浓度的NaCl和Nal溶液一只试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象10\n1.【2022开封一中月考】根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是（）选项实验操作现象结论A将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该溶液中一定含有COB常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中铁片不溶解常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应C向某食盐溶液中滴加淀粉溶液溶液颜色不变该食盐中一定没有添加KIO3D向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液溶液变浑浊相同条件下，乙酸的酸性一定比苯酚强2.【2022合肥一中质检】某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是（）选项实验及现象结论A将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝反应中有NH3产生B收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生C收集气体的同时测得溶液的pH为8.6弱碱性溶液中Mg也可被氧化D将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生弱碱性溶液中OH−氧化了Mg3.【2022南阳第三次联考】由下列实验及现象推出的相应结论正确的是（）实验现象结论A向填有硫酸处理的K2Cr2O7硅胶导管中吹入乙醇蒸气管中固体逐渐由橙色变为绿色乙醇具有还原性B向盐酸酸化的Cu(NO3)2溶液中通入少量SO2，然后滴入BaCl2溶液产生白色沉淀Cu2+的氧化性大于H2SO4的C打磨后的铝片放入Hg(NO3)2溶液中片刻，用滤纸吸干后置空气中铝片发烫并逐渐长出白色针状固体汞与氧气反应放热，白色物质为HgOD向2支分别盛有相同浓度的K4Fe(CN)6和CuSO4溶液中分别滴入2滴H2S饱和溶液前者无明显现象，后者产生黑色沉淀Ksp(FeS)<Ksp(CuS)4.【2022河北衡水一中模拟】利用如图所示装置进行下列实验，实验现象与结论均正确的是（）10\n选项实验试剂实验现象实验结论abcA浓氨水碱石灰FeCl2溶液产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色氨气具有氧化性B稀硫酸FeSAgCl悬浊液悬浊液由白色变为黑色Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)C浓硝酸铜BaSO3悬浊液悬浊液变澄清+4价硫具有还原性D浓盐酸KMnO4紫色石蕊试液溶液先变红后褪色Cl2有酸性和漂白性5.【2022成都七中月考】下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验现象结论A用pH试纸检测：0.1mol·L−1Na2SO3溶液、0.1mol·L−1NaHSO3溶液Na2SO3溶液的pH约为10；NaHSO3溶液的pH约为5HSO结合H+的能力比SO强B向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体溶液红色变浅Na2CO3溶液中存在水解平衡C注射器中吸入NO2，封堵针尖处，将注射器体积压缩为原来的一半气体颜色比起始时浅加压后，NO2转变为无色的N2O4D饱和BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液，振荡，然后过滤、洗涤，向所得固体中加入盐酸沉淀部分溶解且有气体产生Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)6.【2022重庆二模】实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（）选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液10\nC稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液7.【2022长春六校联考】下列实验中，结论正确且与现象具有因果关系的是（）选项实验现象结论A在CuSO4溶液中加入一小块NaNa溶解，生成沉淀有Cu生成B将浓氨水滴加至烧瓶中的CaO上产生的气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝有氨气生成C在Fe(NO3)2溶液中加入稀H2SO4溶液变为黄色稀H2SO4具有氧化性D将过量氯气通入I2−淀粉溶液中溶液蓝色褪去氯气具有漂白性8.【2022景德镇一中质检】下列装置所进行的实验不能达到目的的是（）A.形成红色喷泉B.制取纯净、干燥的氯气　C.探究原电池原理D.分离三氯甲烷和四氯化碳9.【2022新余四中入学调研】在实验室中，用如图所示装置(尾气处理装置略去)进行下列实验，将①中液体逐滴滴入到②中，则预测的现象正确的是（）选项①中的物质②中的物质预测②中的现象A氯水紫色石蕊溶液溶液变成红色B盐酸硝酸亚铁溶液无明显现象C浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体D氢硫酸硫酸铜溶液有黑色沉淀产生10.【2022宜昌一模】用如图所示装置进行下列实验：将①中物质滴入②中，预测的现象和结论合理的是（）选项①中的物质②中的物质预测②中的现象和结论A浓盐酸二氧化锰立即产生大量黄绿色气体，证明HCl具有还原性和酸性B草酸溶液酸性高锰酸钾溶液溶液逐渐褪色，证明草酸具有还原性C碳酸钠饱和溶液10\n硫酸铝饱和溶液立即产生大量气泡，证明两者相互促进水解D蒸馏水过氧化钠粉末立即产生大量气泡，滴加酚酞后溶液变红，说明过氧化钠是碱性氧化物11.【2022陕西部分学校摸底检测】下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（）选项实验操作实验现象结论A将少量Fe(NO3)2加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液溶液变成红色Fe(NO3)2已变质B在KI溶液中滴加少量氯水，再加入CCl4，充分振荡液体分层，下层溶液呈紫红色氯的非金属性比碘的强C炭粉中加入浓硫酸并加热，导出的气体通入BaCl2溶液中有白色沉淀产生有SO2和CO2产生D向AgNO3溶液中滴加少量NaCl溶液，然后再向其中滴加KI溶液先生成白色沉淀，后生成黄色沉淀溶解度：AgCl>AgI12.【2022成都第三次诊断检测】下列实验设计方案合理且能达到实验目的的是（）选项ABCD实验目的验证HCl水溶液的酸性检验葡萄糖中的醛基配制一定质量分数的AlCl3水溶液测定中和反应的反应热实验设计方案10\n答案与解析一、考点透视1.【答案】B【解析】A．某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中有Fe2+，但是无法证明是否有Fe3+。选项A错误。B．向C6H5ONa溶液中通入CO2，溶液变浑浊，说明生成了苯酚，根据强酸制弱酸的原则，得到碳酸的酸性强于苯酚。选B正确。C．向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液，虽然有ZnS不溶物，但是溶液中还有Na2S，加入硫酸铜溶液以后，Cu2+一定与溶液中的S2−反应得到黑色的CuS沉淀，不能证明发生了沉淀转化。选项C错误。D．向溶液中加入硝酸钡溶液，得到白色沉淀（有很多可能），再加入盐酸时，溶液中就会同时存在硝酸钡电离的硝酸根和盐酸电离的氢离子，溶液具有硝酸的强氧化性。如果上一步得到的是亚硫酸钡沉淀，此步就会被氧化为硫酸钡沉淀，依然不溶，则无法证明原溶液有硫酸根离子。选项D错误。2.【答案】C【解析】A.混合溶液中SO2被FeCl3氧化生成SO，再与BaCl2反应产生白色沉淀，体现了SO2的还原性，A正确；B.SO2与H2S在溶液发生反应SO2+H2S===3S+2H2O，体现了SO2的氧化性，B正确；C.SO2使酸性KMnO4溶液褪色，这是SO2在酸性溶液中还原KMnO4生成Mn2+，体现了SO2的还原性，C错误；D.SO2与Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，根据较强酸制较弱酸，可得结论：酸性：H2SO3>H2SiO3，D正确，答案选C。3.【答案】A。【解析】A.乙烯与溴发生发生加成反应，生成1，2－二溴乙烷，1，2－二溴乙烷属于有机物，四氯化碳是良好的有机溶剂，1，2－二溴乙烷溶于四氯化碳，得到无色透明溶液，故A正确；B.钠与水反应比与乙醇反应剧烈，说明水中的氢比乙醇中的氢活泼，故B错误；C.根据酸性强的制酸性弱的，得出乙酸酸性大于碳酸，故C错误；D.甲烷与氯气光照下发生取代反应出生成氯甲烷外，还产生了HCl，HCl使湿润的石蕊变红故D错误。4.【答案】B【解析】A．最大刻度到尖嘴部分还容纳有盐酸，所以滴定管中盐酸体积大于20.00mL，故A错误；B．碘易于酒精，可用酒精清洗碘，又由于酒精与水互溶，再用水清洗即可洗净，故B正确；C．湿润pH试纸相当于稀释溶液，会造成醋酸钠溶液pH偏低，故C错误；D．容量瓶是定容容器，不能在容量瓶中溶解KMnO4固体，故D错误；答案为B。10\n5.【答案】C【解析】A．向2mL0.1FeCl3的溶液中加足量铁粉，发生2Fe3++Fe===3Fe2+，反应中Fe为还原剂，Fe2+为还原产物，还原性：Fe>Fe2+，可观察到黄色逐渐消失，加KSCN溶液颜色不变，故A正确；B．瓶内有黑色颗粒产生，说明二氧化碳被还原生成碳，反应中二氧化碳表现氧化性，故B正确；C．加热碳酸氢铵，分解生成氨气，可使石蕊试纸变蓝色，且为固体的反应，与盐类的水解无关，故C错误；D．一只试管中产生黄色沉淀，为AgI，则Qc>Ksp，另一支中无明显现象，说明Qc<Ksp，可说明Ksp（AgI）<Ksp（AgCl），故D正确。故选C。二、考点突破1.【答案】D【解析】A项忽视了HCO、HSO和SO的干扰，A项错误；常温下铁遇浓硫酸发生钝化，其实质是铁表面部分被氧化为致密的氧化膜，阻止了反应的进一步进行，不能说铁与浓硫酸没有发生化学反应，B项错误；KIO3不能使淀粉变蓝色，只有单质碘才能使淀粉变蓝色，C项错误；向苯酚钠溶液中滴加乙酸，溶液变浑浊，是因为生成了苯酚，常温下苯酚在水中的溶解度较小，说明乙酸的酸性强于苯酚的酸性，D项正确。2.【答案】D【解析】氯化铵溶液与镁条反应生成氯化镁、氨气和氢气，A、B项结论合理；因NH3·H2O电离而使溶液显弱碱性，在弱碱性溶液中镁也可被氧化，C项结论合理；将镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶液中，有气泡产生，根据C项实验知，应是镁与溶液中的H+作用产生了氢气，D项结论不合理。3.【答案】A【解析】乙醇具有还原性，能把K2Cr2O7还原，故A正确；硝酸把SO2氧化为硫酸，所以硝酸的氧化性大于H2SO4的，故B错误；Al与Hg(NO3)2发生置换反应生成了Hg，用滤纸吸干后置空气中，Al与O2反应放热生成Al2O3，由于Hg的存在，Al2O3无法将Al覆盖，故Al2O3成为白色针状固体，故C错误；前者无明显现象是因为K4Fe(CN)6为络合物，溶液中不存在Fe2+，不能与H2S反应生成FeS沉淀，故该实验不能说明Ksp(FeS)<Ksp(CuS)，故D错误。4.【答案】B【解析】浓氨水与碱石灰混合得到氨气，氨气与氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁再被氧气氧化生成氢氧化铁，现象为产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，但该实验不能说明氨气具有氧化性，A错误；稀硫酸与FeS反应生成硫化氢，在c中与AgCl发生沉淀的转化，则悬浊液由白色变为黑色，可知Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)，B正确；Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，二氧化氮与亚硫酸钡发生氧化还原反应，则c中悬浊液不变澄清，且有气体生成，C错误；浓盐酸与高锰酸钾发生氧化还原反应生成氯气，氯气与水反应生成HCl和HClO，则溶液先变红后褪色，但不能说明氯气具有酸性和漂白性，D错误。5.【答案】B10\n【解析】Na2SO3溶液显碱性是由于SO水解，NaHSO3溶液显酸性是由于HSO的电离程度大于水解程度，A项错误；Na2CO3溶液中存在CO的水解平衡：CO+H2OHCO+OH−，溶液显碱性，加入少量BaCl2固体后，发生反应Ba2++CO===BaCO3↓，CO的水解平衡左移，溶液碱性减弱，故溶液红色变浅，B项正确；注射器体积缩小一半，各气体的浓度均增大，根据勒夏特列原理可知气体颜色应比起始时深，C项错误；常温下，向饱和BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液，因溶液中CO浓度较高，部分BaSO4转化成BaCO3，因此向洗净的沉淀中加盐酸，可观察到沉淀部分溶解且有气体产生，但是该实验不能说明Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3)，事实上Ksp(BaCO3)>Ksp(BaSO4)，D项错误。6.【答案】B【解析】实验室利用CaO和浓氨水制取氨气，选择向下排空气法收集，A项错误；收集SO2时选择向上排空气法，B项正确；制取NO2时选择浓硝酸和Cu反应，C项错误；MnO2氧化浓盐酸制取Cl2需要加热才能发生，D项错误。7.【答案】B【解析】向CuSO4溶液中加入金属Na，发生反应：2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4，得不到Cu，A项错误；将浓氨水滴加至烧瓶中的CaO上，发生反应：CaO+NH3·H2O===Ca(OH)2+NH3↑，生成的氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B项正确；在Fe(NO3)2溶液中加入稀H2SO4，发生反应：3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O，溶液变为黄色，体现氧化性的是NO(或HNO3)，而不是稀H2SO4，C项错误；氯气通入I2−淀粉溶液，溶液蓝色褪去，体现了Cl2的强氧化性，发生反应：5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl，结论不正确，D项错误。8.【答案】B【解析】氨气易溶于水，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红，可形成红色喷泉，A项能达到实验目的；二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应，集气瓶中收集的氯气中混有氯化氢和水蒸气，B项不能达到实验目的；C项装置符合原电池的构成条件，可形成铜锌原电池，C项能达到实验目的；三氯甲烷和四氯化碳互溶且沸点不同，可采用蒸馏操作将两者分离，D项能达到实验目的。9.【答案】D【解析】由于氯水中含有HCl和HClO，故将氯水滴入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色，A项错误。NO在酸性条件下具有强氧化性，能与Fe2+发生反应：3Fe2++NO+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O，溶液颜色由浅绿色变为黄色，同时有气泡产生，B项错误。常温下铝遇到浓硝酸会发生钝化，不会产生红棕色气体，C项错误。氢硫酸与硫酸铜溶液发生反应：H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4，生成黑色不溶于水的CuS沉淀，D项正确。10.【答案】B【解析】浓盐酸和二氧化锰反应需要加热，A项错误；草酸具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B项正确；C项实验的实验现象应为产生大量气泡并有白色沉淀生成，C项错误；滴加酚酞后溶液变红，只能说明有碱生成，且过氧化钠不是碱性氧化物，D项错误。10\n11.【答案】B【解析】将少量Fe(NO3)2加水溶解后加稀硫酸酸化，酸性条件下Fe2+、NO可发生氧化还原反应生成Fe3+，故再滴加KSCN溶液后，溶液变成红色，不能说明原Fe(NO3)2已变质，A项不符合题意；在KI溶液中滴加少量氯水，再加入CCl4，充分振荡后液体分层，下层溶液呈紫红色，说明碘化钾被氯气氧化成碘单质，则氯气的氧化性大于碘单质的氧化性，从而可证明氯的非金属性比碘的非金属性强，B项符合题意；炭粉中加入浓硫酸并加热，由于生成的SO2和CO2均不与BaCl2溶液反应，故将导出的气体通入BaCl2溶液中不会生成白色沉淀，C项不符合题意；向AgNO3溶液中滴加少量NaCl溶液，AgNO3溶液过量，再向其中滴加KI溶液，AgNO3可以直接与KI反应生成黄色沉淀AgI，故不能说明溶解度：AgCl>AgI，D项不符合题意。12.【答案】C【解析】A项装置容易发生倒吸，A项错误；B项中加入的氢氧化钠的量太少，不能得到Cu(OH)2悬浊液，从而无法检验葡萄糖中的醛基，B项错误；为防止氯化铝水解，配制一定质量分数的AlCl3水溶液时应加入少量浓盐酸，C项正确；D项装置中缺少环形玻璃搅拌棒，D项错误。10