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第4讲　简单实验方案的
设计与评价(能力课)
【复习目标】　
根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计、评价、改进实验方案；(2)正确选用实验装置；(3)掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据、得出合理结论。
要点归纳 · 发掘教材
1.实验方案设计的基本原则
2．实验方案设计步骤
步骤 要求
明确目的原理 首先必须认真审题，明确实验的目的与要求，弄清题目有哪些新的信息，综合学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理
选择仪器试剂 根据实验的目的和原理，以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态，能否腐蚀仪器和橡胶、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等，从而选择合适的仪器和试剂
设计装置步骤 根据上述实验目的和原理，以及所选用的仪器和试剂，设计出合理的实验装置和实验操作步骤。学生应具备识别和绘制典型的实验装置图的能力，实验操作步骤应完整而简明
记录现象数据 通过观察，全面而准确地记录实验过程中的现象和数据
分析得出结论 根据实验的现象和记录的数据，通过分析、计算、推理等处理方式，得出正确的结论
【模型构建】
关键能力 · 拓展教材
【典题示例】
【示例】　某小组在做铜与浓硫酸(装置如图)的反应实验时，发现有以下反应现象：
序号 操作 现象
① 加热 铜丝表面变黑
② 继续加热 有大量气泡产生，溶液变为墨绿色浊液，试管底部开始有灰白色沉淀生成。品红溶液褪色
③ 再加热 试管中出现“白雾”，浊液逐渐变澄清，溶液颜色慢慢变为浅蓝色，试管底部灰白色沉淀增多
④ 冷却，将灰白色固体倒入水中 形成蓝色溶液
[查阅资料]　聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，[CuCl4]2－呈黄色，[Cu(H2O)4]2＋呈蓝色，两者混合则成绿色，铜的化合物中CuO、CuS、Cu2S都为黑色，其中CuO溶于盐酸；CuS、Cu2S不溶于稀盐酸，但溶于浓盐酸。
(1)铜丝与浓硫酸反应的化学方程式为__________________。
(2)试管中品红溶液褪色，体现SO2的________性，浸NaOH溶液的棉团的作用是________________________________________。
漂白
吸收SO2，防止污染空气
(3)甲组同学对实验中形成的墨绿色浊液进行探究，进行下列实验：
操作 现象
Ⅰ组 直接取铜丝(表面有聚氯乙烯薄膜)做实验 溶液变成墨绿色
Ⅱ组 实验前，先将铜丝进行灼烧处理 溶液变蓝
请解释形成墨绿色的原因：_____________________________。
(4)乙组同学经检验确定白雾的成分为H2SO4，请设计实验证明该白雾为硫酸：________________________________________。
聚氯乙烯受热分解产生氯化氢，氯化氢电离出的氯离子与铜离子形成[CuCl4]2-（黄色），[Cu(H2O)4]2+呈蓝色，两者混合呈墨绿色
将白雾通入水中，取少量于试管中，加入紫色石蕊溶液变红；另取部分加入盐酸酸化无明显现象，再加入氯化钡，有白色沉淀生成。综上说明该白雾为硫酸
(5)丙组同学取灰白色沉淀加水溶解、过滤，最后沉淀为黑色，取黑色沉淀，进行成分探究：滴加适量稀盐酸，发现黑色沉淀几乎不溶解，溶液也不变蓝，则说明黑色沉淀中不含有________。滴加适量浓盐酸，振荡，加热，观察到黑色沉淀几乎完全溶解，生成略呈黄色的[CuCln]2－n(n＝1～4)。写出CuS与浓盐酸反应的离子方程式：________________________________________。
(6)某工厂将热空气通入稀硫酸中来溶解废铜屑制备CuSO4·5H2O，消耗含铜元素80%的废铜屑240 kg时，得到500 kg产品，产率为________(结果保留四位有效数字)。
CuO
CuS＋2H＋＋nCl－===[CuCln]2－n＋H2S↑
66.67%
要点归纳 · 发掘教材
1.实验方案评价题的解题要点
(1)理论上要科学。
(2)操作上要简单可行。
(3)原料用量要节约。
(4)要环保，符合绿色化学原则。
2．实验方案评价题的常见考查角度
(1)可行性方面。
①分析实验方案是否科学可行；②实验操作是否安全合理；③实验步骤是否简单方便；④实验效果是否明显。
(2)绿色化学方面。
①实验过程中是否造成环境污染；②原料是否无毒、安全、易得；③原料利用率是否较高；④反应速率是否较大。
(3)安全性方面。
①净化、吸收气体及实验结束熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；②进行某些易燃、易爆实验时要防爆炸；③防氧化；④具有污染性的气体要进行尾气处理；有粉末状物质参加的反应，要注意防止导气管堵塞；⑤防吸水潮解。
(4)规范性方面。
①有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置，如长玻璃管、冷凝管等；②易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；③仪器拆卸顺序与组装顺序相反，按照从右向左、从高到低的顺序；④其他，如实验操作顺序、试剂加入顺序等。
(5)最佳方案的选择。
若多个实验方案都能达到目的，则要选出一个最佳方案。所谓最佳，就是装置最简单，试剂容易获得、价格低廉，现象明显，干扰小，无污染等。
关键能力 · 拓展教材
【典题示例】
【示例】　碱式碳酸镁可用于生产牙膏、医药和化妆品等，化学式为4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O，某碱式碳酸镁样品中含有SiO2杂质，为测定其纯度，某兴趣小组设计了如下几个方案：
方案Ⅰ　取一定质量的样品，与稀硫酸充分反应，通过测定生成CO2的质量计算纯度。
(1)乙中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用)a→________________，丁的作用是________________________。
(3)当样品充分反应后，缓慢通入空气的目的是
4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O＋5H2SO4===5MgSO4＋11H2O＋4CO2↑
d→e→b→c→b
除去生成的CO2中的水蒸气
将装置中残留的CO2全部赶入吸收测定CO2质量的干燥管中，使其被完全吸收
方案Ⅱ　①称取碱式碳酸镁样品m g；②将样品充分高温煅烧，冷却后称量；③重复操作②，测得剩余固体质量为m1 g。
(4)下列仪器中，该方案不会用到的是________(填标号)。
E
(5)判断样品完全分解的方法是_________________________。
(6)有同学认为方案Ⅱ高温煅烧的过程中会发生MgCO3＋SiO2高温MgSiO3＋CO2↑，会导致测定结果有误，你认为这位同学的观点正确吗？__________(填“正确”或“错误”)。请说明理由：______________________________________________。
将样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相差0.1 g以内
错误
该反应的发生不影响生成的CO2和水蒸气的量
(3)当样品充分反应后，缓慢通入空气的目的是将装置中残留的CO2全部赶入吸收测定二氧化碳质量的干燥管内，使其被完全吸收。(4)该方案不会用到的是E。(5)判断样品完全分解的方法是将样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相差0.1 g以内。(6)这位同学观点错误。理由为该反应的发生不影响生成的CO2和水蒸气的量。
【要点归纳】
1．命题特点
(1)利用教材实验按照实验操作与实验现象的匹配关系进行设计。
(2) 通过改变或拓展教材实验进行设计。
(3)利用教材中有明显现象的不常见反应进行设计。
2．解答步骤
(1)明确题干信息
①明确关键要求，如“正确的是”等；
②把握关键字词，如“分离”“提纯”等。
(2)逐项分析选项
①“分离”“提纯”要明确原理，不能引入新杂质；
②“操作问题”要避免遗漏，养成有序思维的习惯；
③“制备问题”要从教材实验类比迁移，明确是考查原理，还是考查操作或仪器。
(3)对比验证：在题干要求的前提下快速对比验证，确保答案正确。
【典题示例】
【示例】　(2024·江苏卷，11)室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是(　　)
选项 实验过程及现象 实验结论
A 用0.1 mol·L－1 NaOH溶液分别中和等体积的0.1 mol·L－1 H2SO4溶液和0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液，H2SO4消耗的NaOH溶液多 酸性：H2SO4>CH3COOH
B 向2 mL 0.1 mol·L－1 Na2S溶液中滴加几滴溴水，振荡，产生淡黄色沉淀 氧化性：Br2>S
C 向2 mL浓度均为0.1 mol·L－1 的CaCl2和BaCl2混合溶液中滴加少量0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，振荡，产生白色沉淀 溶度积常数：CaCO3>BaCO3
D 用pH试纸分别测定CH3COONa溶液和NaNO2溶液pH，CH3COONa溶液pH大
答案：B
【对点演练】
1．判断下列有关物质检验“操作、现象、结论”的逻辑关系是否正确。
实验操作及现象 结论 判断正误 解释
(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，该溶液中一定不含有K＋
(2)向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液，品红溶液褪色 该气体是乙烯
(3)向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝
(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y，试纸变蓝 该气体是Cl2
(5)将某气体通入品红溶液中，品红褪色 该气体一定是SO2
(6)向溶液Y中滴加硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
(7)向CH2===CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 该有机物中含有碳碳双键
(8)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X，有白烟产生 X一定是浓盐酸
(9)向淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2并加热，无砖红色沉淀产生 说明淀粉未水解
(10)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色 该溶液中一定含Fe2＋
(11)溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液，未出现浅黄色沉淀 溴乙烷未发生水解
(12)将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀 此沉淀是
BaSO3
(13)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 该溶液一定是碳酸盐溶液
答案：(1)×　检验钾元素要透过蓝色钴玻璃进行观察，透过蓝色钴玻璃时火焰呈紫色说明含有钾元素，否则不含有
答案：(2)×　未反应的乙醇、生成的乙烯、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色
答案：(3)×　NH3极易溶于水，在溶液中加入NaOH稀溶液，生成的氨水浓度小，不加热时NH3不会逸出
答案：(4)×　淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体，Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等气体
答案：(5)×　O3、Cl2也能使品红溶液褪色
答案：(7)×　碳碳双键和醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色，故用酸性KMnO4溶液无法证明有机物中含有碳碳双键
答案：(8)×　只要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟，浓盐酸、浓硝酸都符合
答案：(10)√　Fe2＋的检验方法正确
答案：(11)×　NaOH与AgNO3溶液反应生成的AgOH极不稳定，分解生成棕褐色的氧化银，干扰溴离子的检验，应该先加稀硝酸中和NaOH后再加AgNO3溶液
答案：(13)×　碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐溶液也有相同现象
2.判断下列有关原理或性质实验中“操作、现象、结论”的逻辑关系是否正确。
实验操作及现象 实验结论 判断正误 解释
(1)先将硫代硫酸钠与硫酸两种溶液混合后再用水浴加热，观察出现浑浊所用的时间 探究温度对化学反应速率的影响
(2)向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出 蛋白质均发生变性
(3)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 酸性：醋酸>碳酸>苯酚
(4)向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1 mol·L－1 H2SO4，试管口出现红棕色气体
(5)向NaCl和NaI稀溶液中滴加少量AgNO3溶液，先出现黄色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
(6)向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀生成
(7)向NaHS溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红色 HS－水解程度大于其电离程度
答案：(1)×　探究温度对化学反应速率的影响，要先将混合液加热到所需要的温度后再混合，若先混合则会发生反应，影响实验的判断，且需设置对照实验
答案：(2)×　向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液发生盐析
答案：(3)×　醋酸具有挥发性，生成的CO2气体中混有挥发出的醋酸，苯酚钠溶液变浑浊可能是因为CO2，也可能是因为醋酸，无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱
答案：(4)×　还原产物是NO，在试管口被氧化为NO2
答案：(5)×　NaCl和NaI溶液的浓度未知，无法比较Ksp大小
答案：(7)√　HS－水解生成OH－：HS－＋H2O H2S＋OH－，HS－电离生成H＋：HS－ S2－＋H＋，溶液呈碱性，说明HS－的水解程度大于其电离程度
教考互应　命题溯源悟真谛——考教衔接突出创新性应用性
真题导向
【示例】　(2024·河北卷，6)下列实验操作及现象能得出相应结论的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声 H2O具有还原性
B 待测液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀
C
D K2Cr2O7溶液中滴加NaOH溶液，溶液由橙色变为黄色 增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动
[试题立意]　本题是以表格的形式给出了四组实验，每组实验用两列的形式给出了实验操作、实验现象和实验结论，需要根据实验操作和实验现象，判断所得结论的正误，涉及物质的检验、性质的探究、反应原理的判断等实验基本操作和实验原理等必备知识，体现了新课标中证据推理与模型认知的核心素养。与《普通高中化学课程标准》学业质量水平4中“能对实验方案、实验过程和实验结论进行评价”的要求吻合。
[答案]　C
[考教衔接]　本题以教材中经典实验为情境，考查学生对相关反应的了解、对化学原理的把握，因此在备考时，要关注教材、关注基础实验能力的培养，引导学生通过实验操作和现象来理解相关原理。
真题体验
1.(2024·黑吉辽卷，8)下列实验方法或试剂使用合理的是(　　)
选项 实验目的 实验方法或试剂
A 检验NaBr溶液中是否含有Fe2＋ K3[Fe(CN)6]溶液
B 测定KHS溶液中c(S2－) 用AgNO3溶液滴定
C 除去乙醇中少量的水 加入金属Na，过滤
D 测定KClO溶液的pH 使用pH试纸
答案：A
解析：Fe2＋可与K3[Fe(CN)6]反应生成特征蓝色沉淀，A正确；滴入AgNO3溶液，S2-与Ag＋反应生成Ag2S沉淀，电离平衡HS－ H＋＋S2-正向移动，测得的结果大于原溶液中c(S2-)，B错误；金属钠可与乙醇反应，不能用金属钠除去乙醇中少量的水，C错误；次氯酸钾溶液中次氯酸根离子水解生成的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测定次氯酸钾溶液的pH，D错误。
2.(2024·湖南卷，8)为达到下列实验目的，操作方法合理的是(　　)
选项 实验目的 操作方法
A 从含有I2的NaCl固体中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液
B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定
D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁
答案：D
解析：从含有I2的NaCl固体中提取I2，用CCl4溶解、萃取、分液后，I2溶在四氯化碳中，没有提取出来，A错误；乙酸乙酯在氢氧化钠作用下会发生水解反应，故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤，B错误；用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，反应到达终点时生成CH3COONa，CH3COONa溶液呈碱性，故不能用甲基橙作指示剂进行滴定，应用酚酞作指示剂，C错误；从明矾过饱和溶液中快速析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁，在烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，D正确。
3．(2024·甘肃卷，16)某兴趣小组设计了利用MnO2和H2SO3生成MnS2O6，再与Na2CO3反应制备Na2S2O6·2H2O的方案：
(1)采用如图所示装置制备SO2，仪器a的名称为______________；步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了______________________________；
(2)步骤Ⅱ应分数次加入MnO2，原因是______________；
恒压滴液漏斗
增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温
防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10 ℃
解析：(1)装置图中仪器a为恒压滴液漏斗；步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温。(2)由于MnO2具有氧化性、SO2（或H2SO3）具有还原性，故步骤Ⅱ分数次加入MnO2的原因是防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多，不利于控制温度低于10 ℃。
(3)步骤Ⅲ滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是_______________________；
(4)步骤Ⅳ生成MnCO3沉淀，判断Mn2＋已沉淀完全的操作是_______________________；
除去过量的SO2(或H2SO3)
静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2＋已沉淀完全
解析：(3)步骤Ⅲ中滴入饱和Ba(OH)2溶液的目的是除去过量的SO2（或H2SO3），防止后续反应中SO2与Na2CO3溶液反应，增加饱和Na2CO3溶液的用量，并使产品中混有杂质。(4)步骤Ⅳ中生成MnCO3沉淀，判断Mn2+已沉淀完全的操作是静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2+已沉淀完全。

D
A
E
解析：(5)步骤Ⅴ的正确操作或现象为将滤液倒入蒸发皿中→用酒精灯加热→用玻璃棒不断搅拌→蒸发皿中出现少量晶体→停止加热→等待蒸发皿冷却→过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6·2H2O。
1．(2024·甘肃卷，9)下列实验操作、现象和结论相对应的是(　　)
选项 实验操作、现象 结论
A 用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液，试纸变红 该溶液是酸溶液
B 用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味 该织物含蛋白质
C 乙醇和浓硫酸加热，产生的气体使溴水褪色 该气体是乙烯
D 氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液，生成沉淀 氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强
答案：B
2．下列实验设计不能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验设计
A 检验溶液中FeSO4是否被氧化 取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化
B 净化实验室制备的Cl2 气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2SO4的洗气瓶
C 测定NaOH溶液的pH 将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照
D 工业酒精制备无水乙醇 工业酒精中加生石灰，蒸馏
答案：C
3．(2025·八省联考河南卷，10)由下列实验操作及现象能得到相应结论的是(　　)
选项 实验操作及现象 结论
A 以甲烷球棍模型为基础，用两个代表氯原子的小球替换代表氢原子的小球，只能得到一种结构模型 CH2Cl2无同分异构体
B 将SO2通入滴有酚酞的氨水，溶液由红色变为无色 SO2具有漂白性
C 将洁净的铂丝在酒精灯外焰灼烧至与原来火焰颜色相同，再蘸取某溶液在外焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液的溶质为钠盐
D 常温下，CH3COOH溶液与KOH溶液等体积混合，测得混合溶液pH＝8 CH3COOH为弱酸
答案：A
4．(2025·安徽合肥一模)下列由实验操作和现象可得出正确结论的是(　　)
选项 实验操作和现象 结论
A 向鸡蛋清中加入饱和(NH4)2SO4溶液，有白色沉淀产生 (NH4)2SO4使蛋白质变性
B 向某溶液中滴加稀硫酸，将产生的气体通入品红溶液，品红褪色
C 向Mg(OH)2悬浊液中加浓NH4Cl溶液，沉淀溶解 铵根离子水解显酸性，中和OH－
D 向0.1 mol·L－1 H2O2溶液中滴加0.1 mol·L－1KMnO4溶液，溶液褪色 H2O2具有氧化性
答案：B
5．(2025·陕西渭南一模)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
选项 实验目的 操作
A 探究KI与FeCl3反应的限度 取5 mL 0.1 mol·L－1KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液
B 证明Cu和浓H2SO4反应生成CuSO4 向少量铜与浓H2SO4反应后的溶液中慢慢加水，溶液变蓝
C 证明木炭在加热时能与浓硝酸发生反应 将灼热的木炭加入浓硝酸中，有红棕色气体产生
D 实验室制备乙酸乙酯 向试管中依次加入浓硫酸、乙醇、乙酸和碎瓷片，加热，蒸出的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集
答案：A
解析：反应中碘离子过量，充分反应后滴入5滴15% KSCN溶液，若溶液变红色，说明KI与FeCl3的反应存在限度，故A符合题意；不能向浓硫酸中加水，会产生危险，应将反应后的溶液加入水中，故B不符合题意；浓硝酸受热也会分解产生二氧化氮气体，故C不符合题意；浓硫酸溶解放出大量的热，应先加入乙醇，再沿器壁慢慢加入浓硫酸、乙酸，故D不符合题意。
6．(2025·辽宁葫芦岛统考模拟预测)下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸 溶液变浑浊且有气泡逸出 生成了S和H2S
B 向饱和食盐水中通入氨气至饱和后，再通入过量二氧化碳 溶液变浑浊 析出了NaHCO3
C 加热无水乙醇和浓H2SO4的混合液至170 ℃，将气体通入酸性KMnO4溶液 红色褪去 乙醇发生消去反应生成了乙烯
D 铁片与铜片同导线相连，放入盛有浓硝酸的烧杯中 铜片不断溶解，而铁片表面无明显变化 铜单质的还原性强于铁单质
答案：B
7．(2025·山东菏泽一模)下列实验操作能达到相应实验目的的是(　　)
选项 实验目的 实验操作
A 测定“84”消毒液的pH 用洁净的玻璃棒蘸取少许“84”消毒液滴在pH试纸上
B 向2 mL 1 mol·L－1 NaOH溶液中加入2 mL 1 mol·L－1 MgCl2溶液，产生白色沉淀，再加入几滴1 mol·L－1 FeCl3溶液
C 检验Fe(NO3)2固体是否变质 取少量固体溶于蒸馏水，滴加少量稀硫酸，再滴入KSCN溶液，振荡，观察溶液颜色变化
D 验证氯的非金属性强于碳 向NaHCO3溶液中滴加足量稀盐酸，观察有无气体产生
答案：B
8．(2025·江西南昌一模)下列方案设计、现象和结论不正确的是(　　)
选项 目的 方案设计 现象和结论
A 探究铝在浓硝酸中会形成致密氧化膜 将去除氧化膜的铝片放入浓硝酸中，片刻后取出，立即用水洗净，并快速放入硫酸铜溶液中 铝片表面未见紫红色固体，说明铝片表面已形成致密的氧化膜
B 探究Fe2＋、Br－的还原性强弱 向FeBr2溶液中加入少量氯水，再加CCl4萃取 若CCl4层无色，则Fe2＋的还原性强于Br－
C 比较H2O2和Fe3＋的氧化性强弱 取适量H2O2溶液于试管中，滴入Fe2(SO4)3溶液，振荡，观察现象 若产生的气体使带火星的木条复燃，说明Fe3＋的氧化性强于H2O2
D 探究温度对Fe3＋水解程度的影响 向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴饱和FeCl3溶液 若沸水中溶液颜色比冷水中溶液颜色深，则说明升温能促进Fe3＋水解
答案：C
9．(12分)胆矾(CuSO4·5H2O)是一种重要化工原料，某研究小组以生锈的铜屑为原料[主要成分是Cu，含有少量的油污、CuO、CuCO3、Cu(OH)2]制备胆矾。流程如图。
回答下列问题：
(1)步骤①的目的是________。
(2)步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成________(填化学式)污染环境。
(3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，反应的化学方程式为________________________________________________。
(4)经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤的主要原因是________________________。
除油污
SO2
Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
胆矾晶体易溶于水
(5)实验证明，滤液D能将I－氧化为I2。
ⅰ.甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2，理由是________________________________________________________。
ⅱ.乙同学通过实验证实，只能是Cu2＋将I－氧化为I2，写出乙同学的实验方案及结果________________________(不要求写具体操作过程)。
溶液C经步骤③加热浓缩后双氧水已完全分解
取滤液D，向其中加入适量硫化钠，使铜离子恰好完全沉淀，再加入I－，不能被氧化，故是Cu2＋将I－氧化为I2
解析：(1)原料表面含有少量的油污，Na2CO3溶液呈碱性，可以除去原料表面的油污，因此，步骤①的目的是除去原料表面的油污。(2)在加热的条件下，铜可以与浓硫酸发生反应生成CuSO4、SO2和H2O，二氧化硫是一种大气污染物，步骤②中，若仅用浓H2SO4溶解固体B，将生成，SO2污染环境。(3)步骤②中，在H2O2存在下Cu溶于稀H2SO4，生成CuSO4和H2O，该反应的化学方程式为Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O。(4)胆矾是一种易溶于水的晶体，因此经步骤④得到的胆矾，不能用水洗涤。
(5)ⅰ.H2O2常温下即能发生分解反应，在加热的条件下，其分解更快，因此，甲同学认为不可能是步骤②中过量H2O2将I－氧化为I2，理由是溶液C经步骤③加热浓缩后H2O2已完全分解。ⅱ.I－氧化为I2时溶液的颜色会发生变化；滤液D中含有CuSO4和H2SO4，乙同学通过实验证实，只能是Cu2＋将I－氧化为I2，较简单的方案是除去溶液中的Cu2＋，然后再向其中加入含有I－的溶液，观察溶液是否变色；
除去溶液中的Cu2＋的方法有多种，可以加入适当的沉淀剂将其转化为难溶物，如加入Na2S将其转化为CuS沉淀，因此，乙同学的实验方案为取少量滤液D，向其中加入适量Na2S溶液，直至不再有沉淀生成，静置后向上层清液中加入少量KI溶液；实验结果为上层清液不变色，证明I－不能被除去Cu2＋的溶液氧化，故只能是Cu2＋将I－氧化为I2。
10．(12分)(2025·辽宁沈阳二中检测)同学们研究化学反应速率时设计了如下系列实验。
Ⅰ.甲同学用量气法测量化学反应的速率
(1)图乙与图甲相比的优点是________________________________。
(2)也可以将图甲中的注射器改为连通器如图丙，为了准确地测量H2的体积，在读取反应后甲管中液面的读数时，应注意________(填标号)。
a．视线与凹液面最低处相平
b．等待片刻，待乙管液面不再上升时读数
c．读数时应上、下移动乙管，使甲、乙两管液面相平
d．反应结束立即读数
可以控制反应的发生与停止，同时能减小体积误差
abc
饱和NaHCO3溶液
Ⅱ.乙同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。
H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液
浓度/mol·L－1 体积/mL 浓度/mol·L－1 体积/mL
5.0 6.0 2.0 4.0
(4)写出H2C2O4与KMnO4(H＋)反应的离子反应方程：____________________________________________。
(5)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝______________________________。
0.2 mol·L－1·s－1
解析：(1)由题干装置图可知，图乙可以通过拉伸铜丝来控制反应的发生与停止，故图乙与图甲相比的优点是可以控制反应的发生与停止，同时能减小体积误差；(2)读数时视线与凹液面最低处相平，以保证读数准确，a符合题意；通过提拉铜丝可以控制反应结束的时间，从硫酸中拉出铜丝后，需调节甲、乙两管液面相平，在这个过程中量气管中的气压会发生变化，因此需等待片刻，待乙管液面不再上升且两管液面在同一水平时读数，b符合题意；

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