高考化学知识点复习《实验设计与评价》十年真题汇总含答案

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2019人教高考化学总复习（35）化学实验方案的设计与评价（2）李仕才1．（2017年高考·课标全国卷Ⅱ）由下列实验现象不能推出相应结论的是（）实验现象结论A 向2 mL 0.1 mol·L－1的FeCl3溶液中加足量铁粉,振荡，加1滴KSCN溶液黄色逐渐消失,加KSCN溶液颜色不变还原性：Fe>Fe2＋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2 mL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NaI溶液一支试管中产生黄色沉淀，另一支中无明显现象Ksp(AgI）<K sp(AgCl) 3溶液，溶液不变色，可证明还原性:Fe>Fe2＋,A项正确；燃着的金属钠能在装有CO2的集气瓶中反应生成Na2CO3和C，说明CO2具有氧化性，B项正确；NH4HCO3受热分解生成的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，只能说明NH3为碱性气体，不能确定NH4HCO3的酸碱性，C项错误；根据题中描述可知黄色沉淀为AgI，另一支试管中无明显现象，说明没有AgCl析出，可证明K sp（AgI)〈K sp（AgCl），D项正确。

高考化学《实验方案的设计与评价》真题练习含答案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（）解析：A项，CH3COONH4为弱酸弱碱盐，NH＋4对CH3COO－的水解有影响，可以分别测同浓度的CH3COONa与NaHCO3溶液的pH，错误；B项，KMnO4溶液与浓盐酸也可以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：2CrO2－4（黄色）＋2H＋⇌Cr2O2－7（橙红色）＋H2O，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。

答案：D解析：MgCl2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；FeCl2溶液中滴加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KMnO4溶液可以氧化乙醇，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪去，D正确。

装置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＋＋H2↑、Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋CuC．随阴极析出铜，推测②中溶液c（Cu2＋）减小，Cu2＋＋4NH3⇌[Cu（NH3）4]2＋平衡逆向移动D．②中Cu2＋生成[Cu（NH3）4]2＋，使得c（Cu2＋）比①中溶液的小，Cu缓慢析出，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（NH3）4]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 （NH3）4]2＋浓度减小，Cu2＋＋4NH3⇌[Cu（NH3）4]2＋平衡正向移动，C项错误；由以上分析知，D项正确。

『十年高考·真题试炼』『分项汇编·逐一击破』1．（2020·北京高考真题）某同学进行如下实验：实验步骤实验现象I 将NH4Cl固体加入试管中，并将湿润的pH试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热试纸颜色变化：黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2)；试管中部有白色固体附着II将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上试纸颜色变化：黄色→橙黄色(pH≈5)下列说法不正确的是A．根据I中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分反解反应B．根据I中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快C．I中试纸变成红色，是由于NH4Cl水解造成的D．根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3【答案】C【解析】实验I中对NH4Cl固体试管加热，湿润的pH试纸黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2)，说明加热过程中生成了氨气，氨气遇水形成一水合氨，一水合氨为弱碱，使试纸变蓝，同时产生了氯化氢气体，氯化氢极易溶于水形成盐酸，中和了一水合氨恢复到黄色，最后变为红色，该过程可证明氯化铵受热发生分解生成氨气和氯化氢气体，试纸先变蓝后变红，说明氨气扩散的速度比氯化氢快；试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中由化合生成氯化铵；实验II中将氯化铵溶液滴在pH试纸上，试纸颜色变化：黄色→橙黄色(pH≈5)，说明氯化铵溶液中铵根离子水解使溶液显酸性，据此分析解答。

A．氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，会使湿润的pH试纸变红，根据I中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分反解反应，正确；B．根据分析，根据I中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快，正确；C．根据分析，I中试纸变成红色，是由于NH4Cl 分解产生的氯化氢造成的，错误；D．根据分析，根据试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中由化合生成氯化铵，则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3，正确；答案选C。

实验设计与评论 (附参照答案 )一、选择题1．以下操作能够获得纯净氧化铝的是 ( )A ．向 AlCl 3 溶液中加入过度的氨水后，蒸干并灼烧B ．向明矾溶液中加入过度氨水后，蒸干并灼烧C ．向 Na[Al(OH) 4]溶液中通入过度二氧化碳气体后，蒸干并灼烧D ．向 Na[Al(OH) 4]溶液中加入适当稀硫酸后，蒸干并灼烧【分析】 B 项中灼烧后还有 K 2SO 4，C 项中灼烧后还有 Na 2CO 3， D 项中灼烧后还有 Na 2SO 4。

【答案】 A2．实验室为了简易制取干燥的氨气， 以下方法中合适的是 ( ) A ．加热氯化铵固体，产生的气体用碱石灰干燥B ．在 N 2 和 H 2 混淆气中加入铁触媒并加热至 500 ℃C ．在浓氨水中加入 NaOH 固体并加热，产生的气体用碱石灰干燥D ．加热 NH 4HCO 3，生成的气体用 P 2O 5 干燥【分析】 NH 4Cl 受热分解获得 NH 3 和 HCl ，遇冷两者又从头化合生成 NH 4Cl ，故加热 NH 4Cl 固体没法制取氨气。

N 2 和 H 2 合成氨，该反响是可逆反响，获得的 NH 3 纯度低，且反响需高温高压，不合适在实验室里制取。

加热分解 NH 4HCO 3，所得气体中有 CO 2 且用 P 2O 5 干燥时 NH 3 被汲取。

NaOH 固体溶于水时放热，故在浓氨水中加入NaOH 固体并加热会有大批氨气逸出，且 NH 3 可用碱性干燥剂 (如碱 石灰 )干燥。

【答案】 C 3．(2011 青·浦模拟 )以下表示物质制备的方法中正确的选项是 ()A ．NaCl(饱和溶液 ) 浓硫酸――→ HCl稀硫酸 加热至饱和冷却晶体B ．Cu ――→ CuSO 4 溶液――→ CuSO 4·5H 2OC ．MnO 2 稀盐酸，加热 Cl 2――→浓硫酸，浓硝酸 硝基苯D ．C 6H 6 ――→50 ℃～60 ℃【分析】 由于 HCl 极易溶于水，所以制备 HCl 时，用固体氯化钠与浓硫酸， 而非氯化钠饱和溶液， 不然不利于 HCl 的挥发， A 错误； Cu 与稀硫酸不反响，所以 B 错误； MnO 2 应当与浓盐酸在加热条件下反响制取氯气，稀盐酸复原性弱不与取硝基苯，用浓硫酸作催化剂及脱水剂，【答案】DMnO 2反响，C D 正确。

高考化学分类解析(二十六)——化学实验的设计与评价●考点阐释掌握化学实验的记录方法和运用化学知识设计一些基本实验：1.根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。

2.根据实验试题要求，设计基本实验方案。

能绘制和识别典型的实验仪器装置图。

●试题类编(一)选择题1.(2002年上海理综，21)某同学想用实验证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO-离子的颜4色，而不是K＋离子的颜色，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＋不反应离子为紫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红色2.(2000年广东，23)如图，该装置可用于A.加热无水醋酸钠和碱石灰混合物，制取甲烷B.加热硝酸铅制取二氧化氮C.加热氯酸钾和少量二氧化锰，制取氧气D.加热氯化铵和消石灰混合物，制取氨气3.(1999年全国，5)如图，该装置可用于A.加热NaHCO3制CO2Ｂ.用Cu与稀HNO3反应制NOC.用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3Ｄ.用NaCl与浓H2SO4反应制HCl4.(1998年全国，3)按下述实验方法制备气体，合理又实用的是A.锌粒与稀HNO3反应制备H2B.向饱和NaCl溶液中滴加浓H2SO4制备HClC.亚硫酸钠与浓H2SO4反应制备SO2D.大理石与浓H2SO4反应制备CO25.(1994年全国，9)下列反应适用于实验室制备氧气的是①高锰酸钾热分解2KMnO4∆====K2MnO4＋MnO2＋O2↑②硝酸铵热分解2NH4NO3∆====4H2O＋2N2↑+O2↑③过氧化氢催化分解2H2O22MnO=====2H2O＋O2↑④二氧化氮热分解2NO2∆====2NO+O2A.只有①B.①和②C.①和③D.①③④6.(1994年上海，9)实验室利用氧化还原反应制取的气体是①HCl ②H2S ③O2④CO2⑤Cl2⑥NOA.①③⑤B.②⑤⑥C.③④⑤D.③⑤⑥(二)笔答题7.(2003年春北京，26)为了检验Pb(NO3)2热分解的产物，有人用示意图中的装置进行实验。

实验设计与评价凯氏定氮法是由丹麦化学家凯道尔于1833年建立的，现已发展为常量、微量、平微量凯氏定氮法以及自动定氮仪法等，是分析有机化合物含氮量的常用方法。

凯氏定氮法的理论基础是蛋白质中的含氮量通常占其总质量的16%左右(12%～19%)，因此，通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中的总蛋白质含量(假设测定物质中的氮全来自蛋白质)，即蛋白质含量=。

凯氏定氮法是测定化合物或混合物中总氮量的一种方法。

由于蛋白质含氮量比较恒定，可由其含氮量计算蛋白质含量，故此法是经典的蛋白质定量方法。

测得的总氮量既包括非蛋白的氮，也包括一些无机氮，但由于正常食品中的氮一般来自蛋白质，所以可以粗略表征。

凯氏定氮仪测量样品蛋白质含量主要经过三个步骤：第一步：硝解，将有机物中的氨基在高温和催化剂CuSO4条件下，与浓H2SO4 作用，生成无机铵盐(NH4)2SO4。

第二步：蒸馏，将硝解完成的样品中的铵盐在凯氏定氮仪中与碱反应，通过蒸馏释放出NH3，并用H3BO3溶液吸收。

第三步：滴定，将收集的NH3通过已知含量的标准酸滴定，反算出NH3的含量。

“结石宝宝事件”中，不法分子在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺来“提高”奶粉中的蛋白质含量，导致许多婴幼儿肾结石。

三聚氰胺(结构如图)，俗称“蛋白精”，目前由尿素加热分解制得，生产成本低廉，含氮量高。

现行检验蛋白质含量的国际标准(ISO 8968)法，实际上就是在凯氏定氮法之前多一道步骤，将样品先用三氯乙酸处理，三氯乙酸能让蛋白质形成沉淀，过滤后，将沉淀用浓硫酸使氮转化为铵盐，再继续用凯氏定氮法测定含氮量。

问题1.凯氏定氮法在测定奶粉中蛋白质含量时，为什么会失真？(素养角度——宏观辨识与微观探析)提示：凯氏定氮法实质上测定的是含氮量，氮元素可以来自其他含氮物质。

问题2.已知乳制品的换算系数为6.38，即若检测出氮的含量为1%，蛋白质的含量则为6.38%。

三聚氰胺含氮量(氮元素的质量分数)是多少？假定奶粉中蛋白质含量为16%即为合格，某品牌婴幼儿配方乳粉抽查结果显示其三聚氰胺含量为2 563.00 mg/kg，则该婴幼儿配方乳粉蛋白质含量实际上是多少？掺假百分率为多少？(素养角度——证据推理与模型认知)提示：三聚氰胺的相对分子质量为126，则含N量为×100%=66.7%，婴幼儿配方乳粉抽查结果显示其三聚氰胺含量为2 563.00 mg/kg，设质量为1 000 g，则三聚氰胺为2.536 g，含N量为×100%≈0.17%，由检测出氮的含量为1%，蛋白质的含量则为6.38%，对应蛋白质含量为0.17%×6.38≈1.09%，所以实际含蛋白质为16%-1.09%=14.91%，掺假百分率为×100%=6.813%。

高考化学复习考点知识突破解析化学实验设计与评价1.下列实验不能达到目的的是( )【答案】A【解析】A、氯气与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和碳酸氢钠，不能制备次氯酸，不能达到实验目的；B、过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂，加快双氧水的分解，因此可以加快氧气的生成速率，能达到实验目的；C、碳酸钠溶液与乙酸反应，与乙酸乙酯不反应，可以除去乙酸乙酯中的乙酸，能达到实验目的；D、根据较强酸制备较弱酸可知向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可以制备二氧化硫，能达到实验目的。

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( )【答案】C【解析】A．先滴加氯水，再加入KSCN溶液，溶液变红，说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+，而此时的Fe3+是否由Fe2+氧化而来是不能确定的，所以结论中一定含有Fe2+是错误的，错误；B．黄色沉淀为AgI，说明加入AgNO3溶液优先形成AgI沉淀，AgI比AgCl更难溶，AgI与AgCl属于同种类型，则说明Ksp (AgI)<Ksp(AgCl)，错误；C．溶液变蓝说明有单质碘生成，说明溴置换出KI中的碘，根据氧化还原反应的原理得出结论：Br2的氧化性比I2的强，正确；D．CH3COONa和NaNO2溶液浓度未知，所以无法根据pH的大小，比较出两种盐的水解程度，也就无法比较HNO2和CH3COOH电离出H+的难易程度，错误。

3.下列实验过程可以达到实验目的的是( )【答案】B【解析】A．氢氧化钠溶于水放热，因此溶解后需要冷却到室温下再转移至容量瓶中，错误；B．氯化铁具有氧化性，能被维生素C还原为氯化亚铁，从而使溶液颜色发生变化，所以向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，通过观察颜色变化可以探究维生素C的还原性，正确；C．向稀盐酸中加入锌粒，生成氢气，由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气，因此将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸即可，不需要通过KMnO4溶液，或者直接通过碱石灰，错误；D．反应的方程式为HSO3－+H2O2＝SO42－+H＋+H2O，这说明反应过程中没有明显的实验现象，因此无法探究浓度对反应速率的影响，错误。

高考化学复习考点知识突破解析实验方案的设计与评价1．下列实验操作、现象和结论都正确且有相关性的是【答案】D【解析】本题考查有机实验设计与评价，涉及有机成分检验、性质探究，意在考查考生的实验设计与评价能力。

A项，乙酸乙酯在碱作用下水解，也会消耗碱，错误；B 项，苯在溴化铁的催化作用下与液溴发生取代反应，与溴水不发生取代反应，错误；C 项，植物油中含碳碳不饱和键，与溴发生加成反应，错误；D项，葡萄糖中含有醇羟基等，能还原高锰酸钾，正确。

2．CuI是有机合成的一种催化剂，受热易氧化。

实验室可通过向CuSO与NaI的混合溶4液中通入SO2制备CuI(2CuSO4＋2NaI＋SO2＋2H2O2CuI↓＋2H2SO4＋Na2SO4)。

下列实验原理和装置不能达到实验目的的是A．制备SO2B．制备CuI并制备少量含SO2的溶液C．将CuI与母液分离并用装置制得的含SO2的溶液洗涤沉淀D．加热干燥湿的CuI固体【答案】D【解析】A．Cu与浓硫酸在加热时发生反应生成SO2，图中固液加热装置可制备，A正确；B．硫酸铜与NaI发生氧化还原反应生成CuI、SO2，可用该装置制备CuI并制备少量含SO2的溶液，B正确；C．分离沉淀与溶液，可选该装置进行过滤，C正确；D．加热干燥湿的CuI固体，由于CuI易被氧化，因此不能用该装置加热，D错误；故合理选项是D。

3．下列实验操作、现象和结论均正确的是【答案】D【解析】A．植物油中的烃基含有碳碳双键，与溴水发生加成反应，可导致溴水褪色，褪色原因不是萃取，A错误；B．氯气与水反应生成具有漂白性的次氯酸，而氯气本身不具有漂白性，B错误；C．因碳酸的酸性比盐酸弱，则二氧化碳与氯化钙溶液不反应，C错误；D．晶体逐渐变白色，说明晶体失去结晶水，浓硫酸表现吸水性，D正确，答案选D。

点睛：选项D是解答的易错点，注意浓硫酸的特性理解。

浓H2SO4的性质可归纳为“五性”：即难挥发性、吸水性、脱水性、强酸性、强氧化性。

物质性质设计与实验评价2017年高考题42323请回答：(1) 将FeSO4受热产生的气体按图示装置进行实验，证实含有SO3和SO2。

能说明SO2存在的实验现象是________；为测定BaSO4沉淀的质量，后续的操作步骤依次为________、洗涤、干燥、称重。

(2) 设计一个实验方案，用化学方法验证FeSO4受热后固体的成分(不考虑其他反应)________。

【答案】(1)品红溶液褪色过滤 (2)取适量固体，家足量的稀盐酸溶解，分成两份，一份中滴加KSCN溶液，若是血红色，则有Fe3+，说明含有Fe2O3 ；另外一份滴加BaCl2溶液，若有白色沉淀，则有SO42- ，说明含有未分解的FeSO4【考点】考查二氧化硫、三氧化硫、Fe3+性质，实验基本操作，物质检验实验方案设计【解析】本题的难点在于受热后固体成分的分析，易忽略未分解FeSO4的检验，可以检验Fe2+ 或SO42- ，前者受Fe3+干扰不易检验，所以检验SO42-的存在。

答题时需要注意语言的规范性，答题模式为“取少量·····，加盐酸溶解，滴加······试剂，出现···现象，得出······结论”，需要多种离子检验时考虑分成多份分别检验。

2016~2013年高考题1．【2016年高考江苏卷】（15分）实验室以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al 的氧化物)为原料制备MgCO3·3H2O。

实验过程如下:(1)酸溶过程中主要反应的热化学方程式为MgCO 3(s)+2H+(aq) Mg2+(aq)+CO2(g)+H2O(l)ΔH=-50.4 kJ·mol-1Mg 2SiO4(s)+4H+(aq) 2Mg2+(aq)+H2SiO3(s)+H2O(l)ΔH=-225.4 kJ·mol-1酸溶需加热的目的是；所加H2SO4不宜过量太多的原因是。

1．【2023年全国新课标卷】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23Na SO样品，溶解后加入2BaCl溶液，产生白色沉淀。

加入浓3HNO，仍有沉淀此样品中含有2-4SOC 将银和3AgNO溶液与铜和24Na SO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【答案】C【解析】A．常温下，铁片与浓硝酸会发生钝化，导致现象不明显，但稀硝酸与铁不发生钝化，会产生气泡，所以不能通过该实验现象比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A错误；B．浓硝酸会氧化亚硫酸根生成硫酸根，仍然产生白色沉淀，所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根，B错误；C．铜比银活泼，在形成原电池过程中，做负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，所以该实验可以比较铜和银的金属性强弱，C正确；D．向溴水中加入苯，苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，不是溴与苯发生了加成反应，D错误；故选C。

2．【2022年重庆卷】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，充分搅拌，溶解得到无色溶液Zn(OH)2既体现碱性又体现酸性C将TiCl4液体和FeCl3固体分别暴露在潮湿空气中，只有前者会水解性：TiCl4＞FeCl3专题86 实验设计与评价——表格型【解析】A．将Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合，生成S单质和SO2，S元素化合价既上升又下降，Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性，故A正确；B．将Zn(OH)2固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液，说明Zn(OH)2能够和碱反应，体现酸性，不能得出其具有碱性的结论，故B 错误；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”，说明TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl，产生大量HCl，说明水解性：TiCl4＞FeCl3，故C正确；D．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，说明该过程中产生了氧气，则CrO3不稳定，故D正确；故选B。