2024版步步高新高考化学考前三个月专项练习第一篇　主题五　选择题11　化学实验方案的设计与评价.pdf

选择题选择题 11化学实验方案的设计与评价化学实验方案的设计与评价1(2023新课标卷，11)根据实验操作及现象，下列结论中正确的是()选项实验操作及现象结论A常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无明显现象稀硝酸的氧化性比浓硝酸强B取一定量 Na2SO3样品，溶解后加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀。加入浓 HNO3，仍有沉淀此样品中含有 SO24C将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4溶液组成原电池。连通后银表面有银白色金属沉积，铜电极附近溶液逐渐变蓝Cu 的金属性比 Ag 强D向溴水中加入苯，振荡后静置，水层颜色变浅溴与苯发生了加成反应2.(2023浙江 1 月选考，16)探究铁及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是()选项实验方案现象结论A向 FeCl2溶液中加入 Zn 片短时间内无明显现象Fe2的氧化能力比 Zn2弱B向 Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN 溶液，再加入少量K2SO4固体溶液先变成血红色后无明显变化Fe3与SCN的反应不可逆C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加 KSCN溶液溶液呈浅绿色食品脱氧剂样品中没有3 价铁D向沸水中逐滴加 56 滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸溶液先变成红褐色再析出沉淀Fe3先水解得 Fe(OH)3胶体，再聚集成 Fe(OH)3沉淀3.(2022重庆，9)下列实验操作及现象与对应结论不匹配的是()选项实验操作及现象结论A将 Na2S2O3溶液和稀 H2SO4混合，得到沉淀，且生成的气体可使品红溶液褪色Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性B将 Zn(OH)2固体粉末加入过量 NaOH 溶液中，充Zn(OH)2既体现碱性又体现酸性一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1分搅拌，溶解得到无色溶液C将 TiCl4液体和 FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会冒“白烟”水解性：TiCl4FeCl3D将红色固体 CrO3加热，得到绿色固体 Cr2O3，且生成的气体可以使带火星的木条复燃热稳定性：CrO3Cr2O34.(2022海南，6)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AMgCl2溶液中滴加 NaOH 溶液至过量产生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加 KSCN 溶液溶液变血红色CAgI 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 KMnO4溶液中滴加乙醇至过量溶液紫红色褪色5.(2022辽宁，13)下列实验能达到目的的是()实验目的实验方法或操作A测定中和反应的反应热酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度B探究浓度对化学反应速率的影响量取同体积不同浓度的 NaClO 溶液，分别加入等体积等浓度的 Na2SO3溶液，对比现象C判断反应后 Ba2是否沉淀完全将 Na2CO3溶液与 BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加 1 滴 Na2CO3溶液D检验淀粉是否发生了水解向淀粉水解液中加入碘水一、题型特点化学实验评价类题目通常要求学生以批判的思维对实验方案、实验方法和装置设计从某一个角度否定、排除不合理的或不是最优的选择、设计。二、实验方案评价类选择题的思考方向一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1三、实验方案评价类选择题逐项突破1物质检验类要注意是否具有“唯一性”，即题给环境下，出现该现象的是否只有目标物质。应用举例选项判断依据(1)用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色，一定是钠盐溶液()(2)将某气体通入品红溶液中，品红褪色，该气体一定是 SO2()(3)向待测溶液中加入淀粉溶液，无明显变化，再加入新制氯水，变蓝，待测溶液中存在 I()(4)向某溶液中滴加硝酸，再滴加 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，则溶液中一定含有 SO24()(5)点燃无色气体 X，将生成的气体通入澄清石灰水，石灰水先浑浊后澄清，则 X 中一定含有 CO()2.性质比较类此类判断要特别注意试剂的用量及浓度信息，审视是否注意控制变量，是否有隐藏的干扰因素。应用举例选项判断依据(1)将硫酸酸化的 H2O2 滴入 Fe(NO3)2溶液中，溶液变黄色，说明氧化性：H2O2Fe3()(2)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，产生白色浑浊，说明酸性：醋酸碳酸苯酚()(3)在 2 mL 0.01 molL1 Na2S 溶液中先滴入几滴 0.01 molL1ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入 0.01 molL1 CuSO4溶液有黑色沉淀生成，则一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1Ksp(CuS)Ksp(ZnS)()(4)用 pH 试纸测得 CH3COONa 溶液的 pH 约为 9，NaNO2溶液的 pH 约为8，则 HNO2电离出 H的能力比 CH3COOH 的强()(5)用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，铝箔熔化但不滴落，证明氧化铝的熔点高于铝单质()3.物质性质探究或验证类预测物质的性质，不仅要从物质类别及元素的化合价分析，还要关注反应条件以及实际反应的现象。牢记常见物质的典型性质及特性。应用举例选项判断依据(1)向 0.1 molL1 H2O2溶液中滴加 0.01 molL1 KMnO4溶液，溶液褪色，说明 H2O2具有氧化性()(2)在麦芽糖水解液中加入氢氧化钠调节至碱性，加入银氨溶液，水浴加热，出现银镜，证明麦芽糖水解产物具有还原性()(3)将 SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色()(4)一小块钠投入无水乙醇中，产生气泡，证明乙醇有弱酸性()(5)加热浓硫酸、NaCl 固体与 MnO2固体的混合物有黄绿色气体产生，说明浓硫酸具有强氧化性()4.反应本质及原理探究类综合考量所用物质的性质，对比分析、变量控制等，以批判性思维审视各选项，做出正确判断。应用举例选项判断依据(1)将 10 mL 2 molL1的 KI 溶液与 1 mL 1 molL1FeCl3溶液混合，充分反应后，滴加数滴 KSCN 溶液，溶液颜色变红，则该反应为可逆反应()(2)将溴乙烷、乙醇和烧碱的混合物加热，产生的气体经水洗后，再通入酸性 KMnO4溶液中，溶液褪色，说明溴乙烷发生了消去反应()(3)向 Na2SO3和 Na2S 混合溶液中加入浓硫酸，溶液中出现淡黄色沉淀，证明4 价和2 价硫可归中为 0 价()(4)分别向丙烯酸乙酯和 氰基丙烯酸乙酯中滴入水，前者无明显现象，后者快速固化，证明氰基活化双键，使其更易发生加聚反应()(5)向饱和 Na2CO3溶液中通入足量 CO2，溶液变浑浊，则析出的物质是一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1NaHCO3()1(2023湖南衡阳校联考二模)实验是化学研究的重要方法。下列实验设计能达到实验目的的是()选项实验目的实验设计A检验 NaCl 溶液中是否存在KCl 杂质用洁净的铂丝蘸取该溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰是否出现紫色B测定氯水的 pH将待测液滴在湿润的 pH 试纸上，与标准比色卡对照C除去乙炔气体中的硫化氢将混合气体通入盛有硫酸铜溶液的洗气瓶D配制 100 mL 1.00 molL1 NaOH 溶液称取 4.0 g NaOH 固体溶解在 100 mL 容量瓶中，再定容、摇匀2.(2023江苏南通统考二模)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是()选项探究方案探究目的A向盛有少量酸性 K2Cr2O7溶液的试管中滴加足量乙醇，充分振荡，观察溶液颜色变化乙醇具有还原性B用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，观察火焰颜色溶液中存在 Na2CO3C向盛有 3 mL 0.1 molL1 AgNO3溶液的试管中滴加 2滴 0.1 molL1 NaCl 溶液，振荡试管，再向试管中滴加2 滴 0.1 molL1 KI 溶液，观察生成沉淀的颜色Ksp(AgI)Ksp(AgCl)D将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化铁钉能发生吸氧腐蚀3.(2022广东韶关一模)下列实验中，现象及推论都正确的是()选项实验现象推论A常温下将 Ba(OH)28H2O 晶体与NH4Cl 晶体在小烧杯中混合烧杯壁变凉该反应的熵变 S CH3COOH一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1综合大题题型研究综合大题题型研究()化学实验化学实验类型类型 1以无机物制备为主线的综合实验以无机物制备为主线的综合实验1(2023山东，18)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为 31.8，熔点为126.5，易水解。实验室根据反应 Si3HCl=SiHCl3H2，利用如图装置制备 SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题：(1)制备 SiHCl3时进行操作：()；()将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；()通入 HCl，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作()为_；判断制备反应结束的实验现象是_。图示装置存在的两处缺陷是_。(2)已知电负性：ClHSi，SiHCl3在浓 NaOH 溶液中发生反应的化学方程式为_。(3)采用如下方法测定溶有少量 HCl 的 SiHCl3纯度。m1 g 样 品 经 水 解、干 燥 等 预 处 理 过 程 得 硅 酸 水 合 物 后，进 行 如 下 实 验 操 作：_，_(填操作名称)，称量等操作，测得所得固体氧化物质量为 m2 g，从下列仪器中选出、中需使用的仪器，依次为_(填标号)。测得样品纯度为_(用含 m1、m2的代数式表示)。2(2022湖北，16)高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为 42，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于21 易形成 2H3PO4H2O(熔点为 30)，高于 100 则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1回答下列问题：(1)A 的名称是_。B 的进水口为_(填“a”或“b”)。(2)P2O5的作用是_。(3)空气流入毛细管的主要作用是防止_，还具有搅拌和加速水逸出的作用。(4)升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是_。(5)磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入_促进其结晶。(6)过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为_(填标号)。A20 B3035 C42100(7)磷酸中少量的水极难除去的原因是_。1有气体参与的物质制备综合题考向分析2物质制备型实验题的思维方法一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-11(2023济宁模拟)实验室利用四氯化钛气相氧化法制备二氧化钛，装置如图(部分夹持装置已略去)。已知：TiCl4的熔点为24.1，沸点为 136.4，在潮湿空气中易水解。回答下列问题：(1)装置C中仪器a的名称为_，实验装置从左到右的连接顺序为_(填字母)，装置 D 的作用为_，装置 C 的加热方式为_(填字母)。a温水浴b油浴(100260)c热水浴d沙浴温度(400600)(2)写出装置 B 三颈烧瓶内发生反应的化学方程式：_。(3)测定 TiO2产品中钛含量的方法是精确称取 0.200 0 g 样品放入锥形瓶中，加入热的硫酸和一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1硫酸铵的混合溶液，使其溶解。冷却，稀释，得到含 TiO2的溶液。加入金属铝，将 TiO2全部转化为 Ti3，加入指示剂，用 0.100 0 molL1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作 2 次，消耗 0.100 0 molL1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为 20.00 mL(已知：Ti3Fe3H2O=TiO2Fe22H)。配制 NH4Fe(SO4)2标准溶液时，使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要下图中的_(填字母)。滴定时所用的指示剂为_，产品中钛的质量分数为_。2四氯化钛(TiCl4，熔点：25，沸点：136)是制备海绵钛和钛白的主要原料，其实验室制备原理是 TiO2(s)2C(s)2Cl2(g)=TiCl4(g)2CO(g)，某同学利用如图装置制备TiCl4并验证产物 CO。已知：TiCl4遇潮湿空气会发生反应：TiCl42H2O=TiO24HCl。回答下列问题：(1)写出装置 A 中制备 Cl2的化学方程式：_(注：反应中 Cr2O27被还原为 Cr3)。(2)按气流方向从左至右，上述装置的连接顺序为 A、_、G、F、H、E。(3)装置 A 中盛放浓盐酸的仪器名称为_，装置 G 中盛放的碱石灰的作用是_。(4)能证明有 CO 生成的实验现象是_。(5)产品含量测定：取 10.0 g TiCl4产品于烧瓶中，向安全漏斗(如图所示)中加入足量蒸馏水一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1后，立即夹紧弹簧夹，充分反应后将安全漏斗及烧瓶中混合物中液体转移到容量瓶中配成 500 mL 溶液，取 20 mL 所配溶液放入锥形瓶中，滴加几滴 0.100 molL1的 K2CrO4溶液作指示剂，用 0.200 molL1的 AgNO3溶液滴定至终点，消耗 AgNO3溶液 32.00 mL。已知：Ag2CrO4是一种深红色固体；常温下，Ksp(AgCl)1.81010，Ksp(Ag2CrO4)1.01012。安全漏斗中的水在本实验中的作用除加水外，还有_。该滴定终点的判断方法是_。该产品纯度为_%。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1类型类型 2以有机物制备、提取、纯化为主线的综合实验以有机物制备、提取、纯化为主线的综合实验1(2023新课标卷，28)实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下：相关信息列表如下：物质性状熔点/沸点/溶解性安息香白色固体133344难溶于冷水，溶于热水、乙醇、乙酸二苯乙二酮淡黄色固体95347不溶于水，溶于乙醇、苯、乙酸冰乙酸无色液体17118与水、乙醇互溶装置示意图如下图所示，实验步骤为：在圆底烧瓶中加入 10 mL 冰乙酸、5 mL 水及 9.0 g FeCl36H2O，边搅拌边加热，至固体全部溶解。停止加热，待沸腾平息后加入 2.0 g 安息香，加热回流 4560 min。加入 50 mL 水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。过滤，并用冷水洗涤固体 3 次，得到粗品。粗品用 75%的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶 1.6 g。回答下列问题：(1)仪器 A 中应加入_(填“水”或“油”)作为热传导介质。(2)仪器 B 的名称是_；冷却水应从_(填“a”或“b”)口通入。(3)实验步骤中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是_。(4)在本实验中，FeCl3为氧化剂且过量，其还原产物为_；某同学尝试改进本实验：采用催化量的 FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行？_，简述判断理由_。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1(5)本实验步骤在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是防止_。(6)若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_洗涤的方法除去(填字母)。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。a热水 b乙酸c冷水 d乙醇(7)本实验的产率最接近于_(填字母)。a85%b80%c75%d70%2(2023辽宁，17)2噻吩乙醇(Mr128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体，其制备方法如下：.制钠砂。向烧瓶中加入 300 mL 液体 A 和 4.60 g 金属钠，加热至钠熔化后，盖紧塞子，振荡至大量微小钠珠出现。.制噻吩钠。降温至 10，加入 25 mL 噻吩，反应至钠砂消失。.制噻吩乙醇钠。降温至10，加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液，反应 30 min。.水解。恢复室温，加入 70 mL 水，搅拌 30 min；加盐酸调 pH 至 46，继续反应 2 h，分液；用水洗涤有机相，二次分液。.分离。向有机相中加入无水 MgSO4，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，蒸出四氢呋喃、噻吩和液体 A 后，得到产品 17.92 g。回答下列问题：(1)步骤中液体 A 可以选择_。a乙醇 b水c甲苯 d液氨(2)噻吩沸点低于吡咯()的原因是_。(3)步骤的化学方程式为_。(4)步骤中反应放热，为防止温度过高引发副反应，加入环氧乙烷溶液的方法是_。(5)步骤中用盐酸调节 pH 的目的是_。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1(6)下列仪器在步骤中无需使用的是_(填名称)：无水 MgSO4的作用为_。(7)产品的产率为_(用 Na 计算，精确至 0.1%)。解有机物制备类实验题的思维模型分析制备流程依据有机反应特点作答(1)有机化合物易挥发，反应中通常采用冷凝回流装置，以减少有机物的挥发，提高原料的利用率和产物的产率；(2)有机反应通常都是可逆反应，且易发生副反应，因此常使价格较低的反应物过量，以提高另一反应物的转化率和产物的产率，同时在实验中需要控制反应条件，以减少副反应的发生；(3)根据产品与杂质的性质差异，选择合适的分离、提纯方法1己二酸是一种二元弱酸，通常为白色结晶体，微溶于冷水，易溶于热水和乙醇。制备己二酸的一种反应机理如下：HNO3(浓)HOOC(CH2)4COOHNO2H2O(未配平)。制备己二酸的装置如图所示(夹持、加热装置省略)。向三颈烧瓶中加入 2 mL 浓 HNO3，再缓慢滴加 1.5 g 环己醇，保持 80 持续反应 2 h。反应结束冷却至室温后，在冰水浴中继续冷却，分离出己二酸粗品。(1)图中冷凝管的名称：_，冷却水从_(填“a”或“b”)口流入。(2)为了防止污染空气，图中还缺少的装置是_。(3)将己二酸粗品提纯的方法是_，洗涤沉淀的方法为_(填字母)。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1A用乙醇洗涤B用乙醇的水溶液洗涤C用冰水洗涤(4)若制得纯己二酸的质量为 1.5 g，则己二酸的产率为_(结果保留一位小数)。(5)环己烯、环己酮也可被双氧水氧化成己二酸。所需双氧水理论用量环己烯_(填“大于”“小于”或“等于”)环己酮。2(2023成都校联考二模)对乙酰氨基酚(，M151 gmol1)具有解热镇痛的效果，其解热作用缓慢而持久，具有刺激性小、极少有过敏反应等优点。某化学小组在实验室进行对乙酰氨基酚的制备、物质转化流程如下(部分产物已略去)：(1)步骤中，亚硝酸因不稳定易分解产生体积比为 11 的 NO 和 NO2，工业上常通入空气进行废物利用制备硝酸，请写出该反应的化学方程式：_。(2)步骤为对亚硝基苯酚的还原过程，其装置如图 1 所示。该化学小组通过实验测定了不同温度下对亚硝基苯酚的还原产率，数据如下表：温度/25455565还原产率/%52.664.762.558.8通过实验，步骤中最佳反应温度为_。该反应放热易导致反应速率过快，要适当控制反应速率，结合装置最有效的操作是_。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1步骤中主要发生的反应为实际操作中，硫化钠的实际用量比理论量高些，其目的是_。(3)步骤中须用硫酸酸化步骤反应后的混合溶液，以便析出对氨基苯酚。若加入硫酸过多、过快，可能导致发生副反应的离子方程式为_。(4)步骤为对氨基苯酚的乙酰化反应，实验装置如图 2 所示。其中，冷凝管的进水口是_(填“a”或“b”)；反应 结束 后，得 到 的晶 体需 用 冰水 洗 涤，其目 的 是_。(5)该化学小组用 0.2 mol 苯酚进行实验，该实验中对乙酰氨基酚总产率为 55%，实际得到对乙酰氨基酚_g。一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1一手网课和试卷教辅关注公众号网课来了，微信MM2026-1