高中化学练习-化学实验方案的设计与评价_word版含解析

课时作业50化学实验方案设计与评价12时间：45分钟满分：100分3一、选择题(14×5分＝70分)41．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO－4的颜色，而不是K＋的5颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是6( ) 7A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少8B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K＋无色9C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K＋10不反应11D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡、静置后见紫红色褪去，表明MnO－4为12紫红色13【解析】首先高锰酸钾溶液中存在两种离子：K＋和MnO－4，选项BC表明K＋14无色且不与锌反应，再由选项D进一步说明MnO－4能与锌反应，静置后紫红色褪15去，表明MnO－4为紫红色。

16【答案】 A 172．某研究性学习小组为了探究镁粉与FeCl3溶液反应的机理，做了如下两组18实验：19①将镁粉投入冷水中，未见明显现象；20②将镁粉投入FeCl3溶液中，观察到有气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，同时逐21渐产生红褐色沉淀。

则下列有关镁与FeCl3溶液反应的叙述中正确的是22( ) 23A．镁只与FeCl3溶液中的Fe3＋直接反应24B．气泡是由镁与FeCl3溶液中的水直接反应产生的25C．红褐色沉淀是由镁与水反应生成的Mg(OH)2与Fe3＋反应所得26D．气泡是由镁与FeCl3水解生成的盐酸反应产生的27【解析】根据实验现象和物质的性质进行分析推论。

FeCl3水溶液呈弱酸性28是因为FeCl3水解产生盐酸；FeCl3＋3H2O Fe(OH)3＋3HCl，加入镁粉，Mg与29盐酸反应产生H2，故有气泡产生，上述平衡正向移动，c(Fe3＋)减少，溶液颜色30变浅，同时得到Fe(OH)3红褐色沉淀。

31【答案】 D323．某同学设计实验证明NaOH溶液能使酚酞试液变红是OH－的性质，其中没有33意义的是34( ) 35A．取KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2溶液分别与酚酞试液作用，观察溶液颜色36B．取NaOH、NaCl、HCl溶液分别与酚酞试液作用，观察溶液颜色37C．向滴有酚酞的25.0 mL 0.10 mol·L－1盐酸中，逐滴加入20.0 mL 0.10 mol·L 38－1NaOH溶液，观察溶液颜色的变化39D．向滴有酚酞的20.0 mL 0.10 mol·L－1NaOH溶液中，逐滴加入25.0 mL 0.10 40mol·L－1盐酸，观察溶液颜色的变化41【解析】A是应用的归纳法，即三种物质的共性是都有OH－；B由NaCl不能42使酚酞变色可知，Na＋不能使酚酞变红，而NaOH使酚酞变红是因为OH－；从C、43D的比较中可知，D中颜色发生改变，则是由于OH－的浓度引起的，而C中未变44化不能说明OH－能使酚酞变红。

专题33 实验方案的设计与评价一、单选题（本大题共17小题，共51分）1.有以下三种途径来制取硫酸铜：铜与浓硫酸反应铜与氧气反应生成CuO，CuO再与稀硫酸反应常温下向装有稀硫酸和铜片的烧杯中不断通入空气，下列有关叙述不正确的是A. 的离子方程式为B. 三种方法制取等量产品消耗的硫酸一样多C. 从能耗、环保角度考虑，为最佳方案D. 上述各反应过程中硫酸都体现了酸性2.室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是实验操作和现象结论A 向碘水中加入等体积的，振荡后静置，上层接近无色，下层显紫红色在中的溶解度大于在水中的溶解度B 在溶液中先加入氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红色该溶液中一定含C 将一铝箔放在酒精灯外焰上灼烧，铝箔熔化但不滴落Al的熔点高D 用铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰为黄色该溶液中一定不含A. AB. BC. CD. D3.实验室分离和的流程如图：已知在浓盐酸中生成黄色配离子，该配离子在乙醚，沸点中生成缔合物下列说法错误的是A. 萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下B. 分液时，应先将下层液体由分液漏斗下口放出C. 分液后水相为无色，说明已达到分离目的D. 蒸馏时选用直形冷凝管4.将气体a通入溶液b中装置如图所示，始终无明显现象的是选项 A B C D气体a溶液b 溶液KI溶液溶液溶液A. AB. BC. CD. D5.下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是A. 可以用酸式滴定管量取双氧水B. 蒸发皿、坩埚、燃烧匙、烧瓶等仪器可直接加热C. 做焰色反应实验时，铂丝可用玻璃棒、铁丝等代替D. 分离水和汽油两层液体时，先打开活塞使水流出，再将汽油从下口放出6.实验室制备氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是A. 用装置甲制取氨气B. 用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出C. 装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜D. 可以用装置丁吸收氨气，进行尾气处理7.下列实验操作、现象和解释或结论均正确的是8.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是9.下列各实验的现象及结论都正确的是10.下列实验中，操作、现象及结论均正确的是选项11.下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是12.由下列实验现象一定能得出相应结论的是选项A B C D装置现象中无明显现象，中产生浑浊左边棉球变黄，右边棉球变蓝试管中先出现淡黄色固体，后出现黄色固体试管中液体变浑浊结论热稳定性：氧化性：溶解度：非金属性：A. AB. BC. CD. D13.下列实验操作中，其现象、解释及结论均正确的是选项实验操作实验现象解释或结论A 用pH试纸测定“84”消毒液pH 试纸最终显蓝色NaClO在溶液中水解显碱性B 分别向两份相同的溶液中滴入5滴等浓度的溶液和溶液前者产生气泡速率更快比的催化效果好C 向溶液中通入和X气体产生白色沉淀气体X一定具有强氧化性D 分别向两份相同的蛋白质溶液中滴入饱和硫酸铵溶液和醋酸铅溶液均有固体析出前者是物理变化，后者是化学变化A. AB. BC. CD. D14.如图所示装置可用来制取和观察在空气中被氧化时的颜色变化。

课时作业32 物质制备 实验方案设计与评价时间：45分钟一、选择题1．(2015·赤峰模拟)实验室某些物质的制备装置如图所示(省略夹持装置和净化装置)，仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是()解析：a 、b 中的物质反应生成SO 2，e 、d 中的物质反应生成NH 3，SO 2和NH 3在c 中生成(NH 4)2SO 3，故A 正确；e 、d 中生成的H 2S 会溶解在稀盐酸中，故B 错误；MnO 2与稀HCl 不能生成Cl 2，故C 错误；浓硫酸和乙醇在常温下不反应，Br 2会溶于CCl 4中，不能生成Br 2，故D 错误。

2．下列选项正确的是( )答案：B解析：收集氧气时试管不能加橡皮塞密封，A项错误；反应装置无加热仪器，C项错误；收集乙酸乙酯的导管末端不应伸到液面以下，D项错误。

3．下列关于实验的叙述正确的是()A．向一定量的稀硫酸中加入除去油污的废铁屑，是制备硫酸亚铁溶液的可行方案B．向煮沸的1 mol·L－1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体C．向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应，是制备氢氧化铝的最佳方案D．向某溶液中，依次加入氯水和硫氰化钾溶液，溶液变红，说明溶液中含有Fe2＋答案：A解析：B选项制备氢氧化铁胶体，是利用氯化铁在沸水中水解；C选项如果加入氢氧化钠过量，会使得氢氧化铝溶解，方案不佳；D 选项原溶液中可能含有Fe3＋。

4．下述实验方案能达到实验目的的是()片刻后解析：A选项，析氢腐蚀是在酸性条件下发生的，在食盐水中发生吸氧腐蚀，错误；B选项，金属作阳极，加快腐蚀，错误；C选项，Na2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解，所以Na2CO3应该放在温度高的大试管中，错误；D选项，可以看到液面上升，气体黄绿色逐渐消失，说明甲烷和氯气发生了反应，正确。

5．(2016·广东佛山一中月考)元素及其化合物丰富了物质世界，下列说法正确的是()A．铜在冷的浓硫酸中会钝化，所以把铜放入冷的浓硫酸中无明显现象B．NaOH溶液和AlCl3溶液相互滴加的现象不同C．金属比非金属易失电子，所以金属可以置换非金属，而非金属不能置换金属D．Al与热水反应困难，故活泼性不及Al的金属在任何条件下均不能与H2O发生反应答案：B解析：A项铜与冷的浓硫酸不反应，不是钝化，故A错误；B项NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量刚开始是NaOH过量，因此没有白色沉淀出现，现象是无明显变化，再滴消耗完NaOH后，会出现白色沉淀；若AlCl3溶液中加NaOH溶液，会生成白色沉淀，当NaOH溶液过量时白色沉淀消失；B正确；C项非金属也可以置换金属，如氢气可以置换氧化铜中的铜，故C错误；D项因为铁在高温下可以与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，所以活泼性不及Al的金属在高温条件下能与水蒸气发生反应，故D错误。

若气体制备实验需加热、应先加热气体发生装置、通入气体排出装置中的空气后、再给实验中需要加热的物质加热。

目的：①防止爆炸(如氢气还原氧化铜)；②保证产品纯度、防止反应物或生成物与空气中的物质反应。

熄灭酒精灯的顺序则相反。

(3)仪器的连接顺序①涉及气体的一般连接顺序发生装置→除杂装置→干燥装置→性质探究或收集装置→尾气处理装置(注意防倒吸)。

②一般装置的进出气口a．洗气瓶：长进短出；b.U型管：无前后；c.干燥管：粗入细出；d.加热玻璃管：无前后；e.排液量气：短进长出。

注意：仪器连接要注意的问题①安装仪器时：先下后上、先左后右。

②仪器拆卸的一般过程：从右到左、自上而下、先拆主体、后拆部件。

③净化气体时、一般先除去有毒、有刺激性气味的气体、后除去无毒、无气味的气体、最后除去水蒸气。

④制备易潮解的物质时、制备装置前、后要连干燥装置。

命题点1“仪器连接型”实验方案的设计[典例导航1]命题点2“综合实验装置型”实验方案的分析[典例导航2](20xx·郑州模拟)莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O、M r＝392]是一种重要的还原剂、在空气中比一般的亚铁盐稳定。

某学习小组设计如图实验方案制备少量的莫尔盐。

回答下列问题：(1)连接装置、检查装置气密性。

将0.1 mol(NH4)2SO4晶体置于玻璃仪器_______中(填仪器名称)、将6.0g洁净铁屑加入锥形瓶中。

(2)①打开分液漏斗瓶塞、关闭活塞K3、打开K2、K1、加入55.0 mL 2mol·L－1稀硫酸后关闭K1。

A装置中反应的离子方程式为____________________ ___________________________。

②待大部分铁粉溶解后、打开K3、关闭K2、此时可以看到的现象为__________________、原因是_________________________。

③关闭活塞K2、K3、采用100 ℃水浴蒸发B中水分、液面产生晶膜时、停止加热、冷却结晶、________、用无水乙醇洗涤晶体。

专项训练 ( 五 )化学实验方案设计与评论1．用以下装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A．图甲所示装置用于 Cu和浓 H2SO4反响制取少许的 SO2B．图乙所示装置用于除掉碳酸氢钠固体中的少许碳酸钠C．图丙所示装置配制 100 mL 0.1 mol－ 1L ·的硫酸D ．图丁所示装置用于分别出溴苯分析：铜与浓硫酸反响制取二氧化硫需要加热， A 错误；碳酸氢钠加热分解，而碳酸钠加热不分解，故除掉碳酸钠不可以用加热的方法， B 错误；不可以在容量瓶中直接稀释浓硫酸，C 错误；溴苯密度比水大且二者不互溶，故能够用分液法进行分别，D 正确。

答案： D2．以下相关实验原理或实验操作正确的选项是()A．用水湿润的pH 试纸丈量某溶液的pH－1mL ，配制成 0.100B．用量筒量取 20 mL 0.500 mol ·L H 2SO4溶液于烧杯中，加水80－ 1mol ·L H 2SO4溶液C．实验室用图甲所示装置制取少许氨气D．实验室用图乙所示装置除掉Cl 2中的少许 HCl分析：A 中 pH 试纸用水湿润后将稀释待测溶液， A 错误； B 中 0.500 mol ·L－1H 2SO4溶液与水混淆，混淆溶液的体积不是二者的体积之和， B 错误； C 中采集试管带塞子将没法采集到氨气， C 错误；D 中依据溶解均衡原理， Cl 2在饱和食盐水中溶解度很小，而 HCl 极易溶解，D 正确。

答案：D3．利用以下实验装置能够达到实验目的的是()A ．甲装置能够实现Cl 2的制取、采集、尾气汲取B．乙装置能够实现乙酸乙酯的制取和采集C．丙装置能够形成 Cu — Zn原电池D．丁装置可证明 H 2CO3的酸性大于 H2SiO3分析： Cl 2的密度比水大，采集Cl 2的集气瓶中，导管应是左长右短， A 错误； B 项中导管不可以伸入溶液中，防备倒吸， B 错误； D 项 HNO 3拥有挥发性，挥发出的HNO 3蒸汽也能与 Na2SiO 3溶液反响生成H 2SiO3积淀， D 错误。

高中化学——化学实验方案设计与评价例题和解答课时作业50 化学实验方案设计与评价时间：45分钟满分：100分一、选择题(14×5分＝70分)1．某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO－4的颜色，而不是K＋的颜色，他设计的下列实验步骤中没有意义的是( ) A．将高锰酸钾晶体加热分解，所得固体质量减少B．观察氯化钾溶液没有颜色，表明溶液中K＋无色C．在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡，静置后未见明显变化，表明锌与K＋不反应D．在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡、静置后见紫红色褪去，表明MnO－4为紫红色【解析】首先高锰酸钾溶液中存在两种离子：K＋和MnO－4，选项BC表明K＋无色且不与锌反应，再由选项D进一步说明MnO－4能与锌反应，静置后紫红色褪去，表明MnO－4为紫红色。

【答案】 A2．某研究性学习小组为了探究镁粉与FeCl3溶液反应的机理，做了如下两组实验：①将镁粉投入冷水中，未见明显现象；②将镁粉投入FeCl3溶液中，观察到有气泡产生，溶液颜色逐渐变浅，同时逐渐产生红褐色沉淀。

则下列有关镁与FeCl3溶液反应的叙述中正确的是( ) A．镁只与FeCl3溶液中的Fe3＋直接反应B．气泡是由镁与FeCl3溶液中的水直接反应产生的C．红褐色沉淀是由镁与水反应生成的Mg(OH)2与Fe3＋反应所得D．气泡是由镁与FeCl3水解生成的盐酸反应产生的【解析】根据实验现象和物质的性质进行分析推论。

FeCl3水溶液呈弱酸性是因为FeCl3水解产生盐酸；FeCl3＋3H2O Fe(OH)3＋3HCl，加入镁粉，Mg与盐酸反应产生H2，故有气泡产生，上述平衡正向移动，c(Fe3＋)减少，溶液颜色变浅，同时得到Fe(OH)3红褐色沉淀。

【答案】 D3．某同学设计实验证明NaOH溶液能使酚酞试液变红是OH－的性质，其中没有意义的是( ) A．取KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2溶液分别与酚酞试液作用，观察溶液颜色B．取NaOH、NaCl、HCl溶液分别与酚酞试液作用，观察溶液颜色C．向滴有酚酞的25.0 mL 0.10 mol·L－1盐酸中，逐滴加入20.0 mL 0.10 mol·L－1NaOH溶液，观察溶液颜色的变化D．向滴有酚酞的20.0 mL 0.10 mol·L－1NaOH溶液中，逐滴加入25.0 mL 0.10 mol·L－1盐酸，观察溶液颜色的变化【解析】A是应用的归纳法，即三种物质的共性是都有OH－；B由NaCl不能使酚酞变色可知，Na＋不能使酚酞变红，而NaOH使酚酞变红是因为OH－；从C、D的比较中可知，D中颜色发生改变，则是由于OH－的浓度引起的，而C中未变化不能说明OH－能使酚酞变红。

重点5 化学实验方案的设计与评价【命题规律】本专题考点为高考热点。

主要考查方式为：（1）利用限定的仪器、装置、药品，根据题目要求进行实验方案设计；（2）给出部分实验过程，根据题目要求设计完整的实验；（3）简单性质实验方案设计。

题型有选择题和综合实验题，试题以中等难度及中等偏难为主。

考查的核心素养以科学探究与创新意识为主。

【备考建议】2021年高考备考应关注真实情境下的物质成分以及性质探究过程中的实验方案设计。

【限时检测】（建议用时：40分钟）1．[2020江苏卷]根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象结论 A向淀粉溶液中加适量20%H 2SO 4溶液，加热，冷却后加NaOH 溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝淀粉未水解 B 室温下，向10.1mol L -⋅HCl 溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升镁与盐酸反应放热 C 室温下，向浓度均为10.1mol L -⋅的BaCl 2和CaCl 2混合溶液中加入Na 2CO 3溶液，出现白色沉淀白色沉淀是BaCO 3D 向10.1mol L -⋅H 2O 2溶液中滴加10.1mol L -⋅KMnO 4溶液，溶液褪色 H 2O 2具有氧化性 【答案】B【解析】A .加入碘水后，溶液呈蓝色，只能说明溶液中含有淀粉，并不能说明淀粉是否发生了水解反应，故A 错误；B.加入盐酸后，产生大量气泡，说明镁与盐酸发生化学反应，此时溶液温度上升，可证明镁与盐酸反应放热，故B 正确；C.BaCl 2、CaCl 2均能与Na 2CO 3反应，反应产生了白色沉淀，沉淀可能为BaCO 3或CaCO 3或二者混合物，故C 错误；D.向H 2O 2溶液中加入高锰酸钾后，发生化学反应2KMnO 4+3H 2O 2=2MnO 2+2KOH+2H 2O+3O 2↑等(中性条件)，该反应中H 2O 2被氧化，体现出还原性，故D 错误；综上所述，故答案为：B 。

2019-2020年高考化学专题二十三化学实验方案的设计与评价（全国通用）一、选择题1．(xx·湖北八校联考)下列选项中，有关实验操作、现象和结论都正确的是( )答案 C2．(xx·哈尔滨期末，13)化学中常借助于图像这一表现手段以清晰地突出实验装置的要点，形象地阐述化学过程的原理。

下列有关化学图像表现的内容正确的是( )解析A项，通过测量一段时间内生成的H2的体积，来测定一定时间内生成H2的反应速率，正确；B项，分液漏斗下端应紧贴烧杯内壁，错误；C项，火柴端的导管应为长管并插入液面以下，抽气管端的导管应为短管，错误；D项，比较非金属性时，应使用该元素的最高价氧化物对应的水化物，故不应该用稀盐酸，错误。

答案 A3．(xx·黄冈调研，10)某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种实验装置的有关用法，其中正确的是( )A．甲装置：可用来除去CO气体中的CO2气体B．乙装置：可用来验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性C．丙装置：可用来实验室制备乙酸乙酯D．丁装置：可用来比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱解析A项，洗气应长进短出，错误；B项，小试管中应装NaHCO3，外面大试管装Na2CO3，里面的NaHCO3分解，而外面的Na2CO3不分解，说明Na2CO3稳定性强，原装置错误；D项，生成CO2中有HCl气体，最终烧杯中生成H2SiO3沉淀，可能是盐酸与Na2SiO3反应，无法证明是CO2反应。

答案 C4．(xx·郴州质检)下列各组中的实验步骤及现象，能达到相应实验目的的是( )解析A项，Na2SO3也能与Ba(NO3)2反应生成白色沉淀BaSO3，加稀硝酸，BaSO3被氧化为BaSO4，白色沉淀也不溶解，不能检验Na2SO3试样是否变质，错误；B项，MnO2和浓盐酸在加热的条件下生成的氯气中含有水蒸气，氯气与水蒸气反应生成的HClO也能使干燥的有色布条褪色，不能达到检验氯气是否具有漂白性的目的，错误；C项，稀硝酸也能把碘离子氧化为I2，不能证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强，错误；D项，对于化学平衡FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，加入FeCl3固体增大了反应物的浓度，平衡正向移动，生成更多的Fe(SCN)3，溶液红色变深，能够达到探究浓度对化学平衡的影响，正确。

化学实验方案的设计与评价一、单项选择题解析：A项，饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳，能吸收氯化氢生成二氧化碳，A项正确；B项，银离子会干扰实验，B项不正确；C项，醋酸钠水解呈碱性，加热，红色加深，说明生成OH－浓度增大，C项正确；D项，苯不与氢氧化钠反应，而苯酚能与氢氧化钠反应，生成苯酚钠不溶于苯，分层，可以用分液漏斗分离，D项正确。

答案：B2.孔雀石的主要成分为x CuCO3·y Cu(OH)2·z H2O，为测定其中CuCO3的质量分数，称取a g样品进行实验。

下列实验方案可行的是()A．充分加热样品，用碱石灰吸收逸出气体，增重b gB．加热至样品质量不再发生变化，称得其质量为b gC．向样品中加入足量的稀盐酸，用排水法收集逸出气体，得b mL气体D．向样品中加入足量的稀盐酸，充分反应，将生成的气体全部通入到足量Ba(OH)2溶液中，过滤、洗涤、烘干，得b g固体解析：A项，碱式碳酸铜分解生成氧化铜、二氧化碳和水蒸气，碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，不能测定碳酸铜质量分数，A项错误；B项，碳酸铜、氢氧化铜都能分解生成氧化铜，减少的质量包括二氧化碳、生成的水和结晶水，故根据氧化铜无法计算碳酸铜质量分数，B项错误；C项，只有碳酸铜与盐酸反应产生二氧化碳，二氧化碳一部分溶于水中，不能准确测定二氧化碳体积，C项不正确；D项，根据碳酸钡计算碳酸铜质量，D项正确。

答案：D转化为标准状况下)解析：向2 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中先加入3滴1 mol·L－1MgCl2溶液，再加入3滴1 mol·L－1FeCl3溶液，既有Mg(OH)2沉淀也有Fe(OH)3沉淀。

不能证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀。

答案：B4.某同学对下列四个实验都设计了两种方案，其中两种方案均合理的是()选项 A B C D实验目的除去碳酸钠中少量的碳酸氢钠清洗铁制品表面的铁锈检验苯中含有少量甲苯鉴别二氧化氮和溴蒸气方案1 溶解后加入盐酸加适量稀盐酸加入Br2/CCl4加水方案2 加热用水洗涤加入酸性KMnO4加压解析：A项，方案1，在碳酸钠和碳酸氢钠中加入盐酸，碳酸钠与盐酸反应，且碳酸氢钠与盐酸反应生成新杂质氯化钠，A项不正确。