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第56讲　简单实验方案的设计与评价
(说明:选择题每小题3分)
层次1基础性
1.(2024·江苏南通调研)下列实验方案能达到探究目的的是(　　)
选项 实验方案 探究目的
A 向2 mL 5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液,观察气泡产生的情况 Fe2+能否催化H2O2分解
B 用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验,观察火焰颜色 溶液中是否存在钠盐
C 向某溶液中加入氢氧化钠溶液并加热,观察产生的气体能否使蓝色石蕊试纸变色 溶液中是否存在N
D 向盛有SO2水溶液的试管中滴加石蕊溶液,观察颜色变化 SO2水溶液是否具有酸性
2.(2024·七省适应性测试江西卷)以下探究目的对应的实验方案最合适的是(　　)
选项 实验方案 探究目的
A 向AlCl3溶液中加入金属Na 比较Na和Al的还原能力
B 分别向稀硝酸和稀醋酸中加入铜粉 比较稀硝酸和稀醋酸的酸性强弱
C 将浓硫酸滴入乙醇中,加热至170 ℃,生成的气体通入酸性重铬酸钾溶液 验证乙烯具有还原性
D 向BaCl2溶液中同时通入Cl2和SO2 比较Cl2和SO2的氧化能力
3.(2024·贵州六校联盟联考三)下列实验设计可以达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验设计
A 检验Fe(NO3)2晶体是否已经氧化变质 将少量Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸中,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红
B 检验待测液中含有Na+ 用玻璃棒蘸取待测液在无色火焰上灼烧观察现象
C 制备Fe(OH)3胶体 将5~6滴饱和FeCl3溶液滴加到煮沸的蒸馏水中,继续煮沸至液体呈红褐色为止
D 室温下,用pH试纸测定浓度均为0.1 mol·L-1的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
4.(2024·浙江温州一模)探究氮及其化合物的性质,下列实验方案、现象和结论都正确的是(　　)
选项 实验方案 现象 结论
A 常温下,将Fe片分别插入稀硝酸和浓硝酸中 一段时间后,前者有气体产生,后者无明显现象 稀硝酸的氧化性强于浓硝酸
B 将Fe(NO3)2样品溶于稀盐酸后,滴加KSCN溶液 溶液变红 Fe(NO3)2晶体已氧化变质
C 向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的NO2和N2O4气体,并分别浸泡于热水和冷水中 一段时间后,两烧瓶内颜色深浅不同 NO2→N2O4的转化存在限度
D 将盛有NH4Cl固体的试管加热 试管底部固体消失,试管口有晶体凝结 NH4Cl固体受热易升华
5.(2024·广东广州二模)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验操作
A 制备Fe(OH)3胶体 将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中
B 检验乙醇和浓硫酸加热生成乙烯 将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中
C 检验久置的FeSO4溶液是否被完全氧化 取少量待测液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液
D 探究浓度对反应速率的影响 常温下将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中
层次2综合性
6.(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
A 向盛有FeSO4溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液,振荡,再滴加几滴新制氯水,观察溶液颜色的变化 Fe2+具有还原性
B 向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液,振荡,加热试管,观察溶液颜色的变化 SO2具有漂白性
C 向盛有淀粉KI溶液的试管中滴加几滴溴水,振荡,观察溶液颜色变化 Br2的氧化性比I2的强
D 用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小 CH3COOH是弱电解质
7.(2023·浙江卷)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 往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 往Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液,再加入少量K2SO4固体 溶液先变成红色后无明显变化 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5~6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再聚集成Fe(OH)3沉淀
8.(2022·全国乙卷)由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是(　　)
选项 实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:Cl2>Br2>I2
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入新制的Cu(OH)2 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
C 石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液 溶液由红棕色变无色 气体中含有不饱和烃
D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口湿润的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
9.(2024·浙江宁波十校二模联考)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,下列方案设计、现象及结论均正确的是(　　)
选项 实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究金属Na、Ca的金属性强弱 将金属Na、Ca分别切成体积相等的颗粒,投入蒸馏水中 金属Na与水反应更加剧烈 Na的金属性强于Ca
B 判断AlCl3的化学键类型 将AlCl3固体溶于水,进行导电性实验 AlCl3溶液可导电 AlCl3中含有离子键
C 探究浓硝酸与炭在加热条件下能否反应 将红热的木炭投入浓硝酸中 产生红棕色气体 炭与浓硝酸在加热条件下反应生成NO2
D 探究有机化合物中官能团之间的影响 分别向丙烯酸乙酯 (CH2CHCOOCH2CH3)和α-氰基丙烯酸乙酯 [CH2C(CN)COOCH2CH3]中滴入水 前者无明显现象,后者快速固化 氰基活化双键,使其更易发生加聚反应
10.(2024·湖南邵阳二模)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)
选项 实验操作 现象 结论
A 取一定量Fe与水蒸气在高温下反应后的固体产物置于试管中,加足量的稀硫酸溶解,分成两份:第一份滴加1~2滴KSCN溶液,第二份滴加1~2滴KMnO4溶液 第一份溶液变血红色,第二份溶液紫红色褪去 固体产物中铁元素有+2、+3两种价态
B 向某钾盐中滴加浓盐酸 产生的气体可以使品红溶液褪色 该钾盐一定为K2SO3或KHSO3或二者的混合物
C 向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液 产生沉淀 Na2SO4使蛋白质变性
D 在小烧杯中加入约5 g动物脂肪、6 mL 95%的乙醇,再加入6 mL 40%的氢氧化钠溶液,微热一段时间后取少量溶液,加入新制氢氧化铜 沉淀溶解,溶液呈绛蓝色 油脂已发生水解
层次3创新性
11.(2024·吉林白山二模)下列实验方案能达到实验目的的是(　　)
选项 方案 目的
A 在乙醇、水中分别加入大小相同且形状相近的钠块 探究水、乙醇中H—O的极性强弱
B 在10 mL的0.1 mol·L-1、0.5 mol·L-1的酸性KMnO4溶液中,分别加入10 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 探究浓度对化学反应速率的影响
C 测定NaX溶液、NaY溶液的pH 探究HX、HY的Ka大小
D 在溴水中滴加丙烯醛(CH2CHCHO)溶液 确定丙烯醛中含碳碳双键
12.(2024·湖南长沙高三模拟)下列实验过程可以达到实验目的的是(　　)
编号 实验目的 实验过程
A 配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液 称取4.0 g固体NaOH置于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,立即转移至250 mL容量瓶中定容
B 探究维生素C的还原性 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,观察颜色变化
C 制取纯净的氢气 向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液
D 探究浓度对反应速率的影响 向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象
第56讲　简单实验方案的设计与评价
1.D　解析:H2O2具有氧化性,可将亚铁离子氧化为三价铁离子,无法达到探究目的,A错误;可以通过焰色试验确认是否含有钠元素,但溶液中不一定是钠盐,B错误;检验铵根离子应该用湿润的红色石蕊试纸,C错误;向盛有SO2水溶液的试管中滴加石蕊溶液,溶液会变红色,证明SO2水溶液有酸性,D正确。
2.D　解析:A项,将金属Na加入AlCl3溶液,Na直接与水反应,不能置换出Al,无法比较Na和Al的还原能力;B项,铜粉不与稀醋酸反应,而且铜粉与稀硝酸反应是因为其具有氧化性,无法比较稀硝酸和稀醋酸的酸性强弱;C项,乙醇与浓硫酸混合加热,可发生副反应生成SO2等物质,SO2和乙醇都能使酸性重铬酸钾溶液褪色,无法验证乙烯具有还原性;D项,向BaCl2溶液中同时通入Cl2和SO2,有沉淀生成,说明Cl2氧化SO2生成了硫酸根离子,能比较Cl2和SO2的氧化能力;故选D。
3.C　解析:酸性条件下硝酸根离子有强氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,因此A项实验不能证明亚铁离子已经氧化变质,A错误;玻璃中含有硅酸钠,因此不能用玻璃棒做焰色试验,应该用洁净的铂丝或铁丝,B错误;饱和氯化铁溶液在加热条件下水解平衡正向移动,当液体变为红褐色时即可制得氢氧化铁胶体,C正确;次氯酸钠有强氧化性,不能用pH试纸测定其pH,D错误。
4.C　解析:铁遇浓硝酸会发生钝化,浓硝酸的氧化性比稀硝酸强,A错误;向Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸,酸性条件下硝酸根离子与亚铁离子发生氧化还原反应生成铁离子,结论不合理,B错误;向两个同规格烧瓶中分别装入同比例的NO2和N2O4气体,并分别浸泡于热水和冷水中,一段时间后,两烧瓶内颜色深浅不同,说明温度影响平衡移动,NO2→N2O4的转化存在限度,不能完全转化,C正确;将盛有NH4Cl固体的试管加热,发生反应NH4ClNH3↑+HCl↑,氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵,所以试管口处有晶体出现,D错误。
5.C　解析:氢氧化铁胶体制备:向沸水中滴加少量饱和氯化铁溶液,加热至出现红褐色液体;将NaOH溶液滴加到氯化铁溶液,得到氢氧化铁沉淀,A错误。制备的乙烯中混有乙醇、二氧化硫等,乙醇、二氧化硫均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,对乙烯的检验产生干扰,B错误。硫酸亚铁被氧化成Fe2(SO4)3,检验是否被完全氧化,需要检验Fe2+,C正确。常温下,铁与浓硝酸发生钝化反应,因此该实验不能探究浓度对反应速率的影响,D错误。
6.D　解析:用pH计测量醋酸、盐酸的pH来证明CH3COOH是弱电解质时,一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同,D不能达到探究目的。
7.D　解析:向FeCl2溶液中加入Zn片发生反应Fe2++ZnZn2++Fe,溶液由浅绿色变为无色,Fe2+的氧化能力比Zn2+强,A错误;溶液变成红色的原因是Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,与S和K+无关,B错误;铁离子可能先与单质铁反应生成亚铁离子,则溶液呈浅绿色,C错误;向沸水中滴加饱和氯化铁溶液可制取Fe(OH)3胶体,持续煮沸则胶体因聚沉而变为沉淀,D正确。
8.C　解析:过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质,无法证明溴单质的氧化性强于碘单质,A错误;向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热反应结束后,应先加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性,再加新制的氢氧化铜检验,若不加氢氧化钠,未反应的稀硫酸会与新制的氢氧化铜反应,则不会产生砖红色沉淀,不能说明蔗糖是否发生水解,B错误;聚氯乙烯加强热会发生焦化、分解反应,产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明产生了氯化氢,与氯乙烯加聚反应条件不同,不能说明氯乙烯加聚是可逆反应,D错误。
9.D　解析:将金属Na、Ca分别切成体积相等的颗粒,投入蒸馏水中,分别发生反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑、Ca+2H2OCa(OH)2+H2↑,由于NaOH易溶于水,会迅速扩散到溶剂中,反应继续进行;而Ca(OH)2微溶于水,反应产生的Ca(OH)2覆盖在金属表面,阻止反应的进行,导致Ca与水的反应速率比Na与H2O反应得缓慢,因此不能比较金属Na、Ca的金属性强弱,A不符合题意;AlCl3固体溶于水,AlCl3电离产生Al3+、Cl-,由于溶液中有自由移动的离子,因此能够导电,但不能判断AlCl3中是否含有离子键,B不符合题意;浓硝酸具有不稳定性,在加热时会发生分解反应:4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑,反应产生的NO2也会产生红棕色气体,而不能证明炭与浓硝酸反应产生了NO2,C不符合题意;分别向丙烯酸乙酯
(CH2CHCOOCH2CH3)和α-氰基丙烯酸乙酯
[CH2C(CN)COOCH2CH3]中滴入水,前者无明显现象,后者快速固化,说明氰基活化双键,使其更易发生加聚反应产生高聚物,可以用于探究有机化合物中官能团之间的影响,D符合题意;故选D。
10.D　解析:取少量Fe与水蒸气在高温条件下反应后的固体产物置于试管中,加足量的稀硫酸溶解,分成两份:第一份滴加1~2滴KSCN溶液,第二份滴加1~2滴KMnO4溶液,第一份溶液变红色,说明含有Fe3+,第二份溶液紫红色褪去,说明含有Fe2+,但Fe2+有可能是未反应的Fe与稀硫酸反应产生的,不能说明固体产物中铁元素有+2、+3两种价态,A错误;向某钾盐中滴加浓盐酸,产生的气体可以使品红溶液褪色,放出的气体为二氧化硫或氯气,所以该钾盐可能为K2SO3或KHSO3或二者的混合物,也可能为KClO3、KMnO4等强氧化性盐,B错误;向蛋白质溶液中加入饱和Na2SO4溶液,产生沉淀,Na2SO4使蛋白质溶液发生盐析,C错误;在小烧杯中加入约5 g动物脂肪、6 mL 95%的乙醇,再加入6 mL 40%的氢氧化钠溶液,微热一段时间后取少量溶液,加入新制氢氧化铜,沉淀溶解溶液呈绛蓝色,说明有甘油生成,则油脂已发生水解,D正确。
11.A　解析:A项,若水中产生H2的过程较乙醇中更剧烈,则水中H—O的极性比乙醇中的强,能达到目的;B项,酸性KMnO4溶液过量,溶液不会褪色,不能判断浓度对反应速率的影响,不能达到目的;C项,未标明钠盐的浓度,无法比较两种酸的酸性强弱,不能达到目的;D项,溴水具有强氧化性,能氧化醛基,不能达到目的;故选A。
12.B　解析:氢氧化钠溶于水放热,因此溶解后需要冷却到室温再转移至容量瓶中,A错误;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,B正确;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,或者直接通过碱石灰,不需要通过KMnO4溶液,C错误;NaHSO3与H2O2的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,D错误。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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