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第51讲　“微型”实验方案的设计与评价
1.（2025·八省联考晋陕青宁卷）已知在强碱溶液中K2MnO4可被Cl2氧化为KMnO4。某实验小组使用K2MnO4和MnO2的固体混合物，按照下图步骤依次操作，制备KMnO4固体。各步骤中装置和原理不能达到相应实验目的的是（　　）
A.分离固体混合物 B.制取Cl2
C.氧化K2MnO4 D.得到KMnO4固体
2.下列实验操作、实验现象和结论或解释均正确的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 结论或解释
A 将Na2O2与SO2反应后的固体物质加水溶解后，先加足量的稀硝酸，再滴加BaCl2溶液 产生白色沉淀 说明Na2O2与SO2反应后生成了Na2SO4
B 将脱脂棉放入试管中，加入浓硫酸后搅成糊状，微热得到亮棕色溶液，加入新制的氢氧化铜，加热 有砖红色沉淀生成 说明水解产物含有葡萄糖
C 向无水乙醇中加入浓硫酸，加热至170 ℃，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中 紫红色褪去 乙醇发生消去反应生成乙烯
D 取少量乙酰水杨酸样品，再加3 mL蒸馏水和少量乙醇，振荡，再向混合溶液中滴加1～2滴FeCl3溶液 溶液变为紫色 说明混合溶液中含有水杨酸
3.（2025·贵州贵阳摸底）化学是以实验为基础的学科，下列实验操作、现象及结论均正确的是（　　）
选项 操作、现象 结论
A 将SO2通入溴水，溴水褪色 SO2具有漂白性
B 室温下，用pH计测浓度均为0.1 mol·L－1的CH3COONa和NaClO两种溶液的pH，前者小于后者 酸性： CH3COOH＞HClO
C 向铜片上滴加少量稀硝酸，试管口出现红棕色气体 稀硝酸被还原为NO2
D 向淀粉溶液中加少量稀硫酸，加热一段时间后，再加入NaOH溶液至溶液呈碱性，滴加几滴碘水，溶液未变蓝 淀粉已完全水解
4.（2025·山东泰安模拟）下列仪器和操作不能实现实验目的的是（　　）
A.分离铁粉和I2 B.检验Ag＋是否沉淀完全
C.滴定终点前用洗瓶冲洗锥形瓶内壁减小误差 D.当分水器中水层不再增多，说明制备实验已完成
5.下列实验方法或操作能达到实验目的的是（　　）
选项 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
6.（2025·湖南岳阳模拟）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 将草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液混合，溶液颜色变浅或褪色 草酸溶液体现还原性
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，只有前者会冒“白烟” 水解性：TiCl4＞FeCl3
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 热稳定性：CrO3＜Cr2O3
7.（2024·江苏高考11题）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溶液的pH，CH3COONa溶液pH大 结合H＋能力：CH3COO－＞N
8.（2025·浙江Z20联盟联考）根据下列实验目的设计实验方案，观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是（　　）
选项 实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究钠在氧气中燃烧所得固体产物的成分 取少量固体粉末，加入2～3 mL蒸馏水 有气体生成 钠在氧气中燃烧所得产物为Na2O2
B 比较水的电离程度 常温下，用pH计分别测定1 mol·L－1和0.1 mol·L－1 CH3COONH4溶液的pH pH均为7.0 同温下，不同浓度的 CH3COONH4溶液中水的电离程度相同
C 探究温度对化学平衡的影响 取2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2溶液于试管中，将试管加热 溶液 变绿 [Cu（H2O）4]2＋ ＋4Cl－[CuCl4]2－＋4H2O温度升高平衡逆向移动
D 定性证明配合物[FeCl4]－（亮黄色）只有在高浓度Cl－的条件下才是稳定的 取4 mL工业盐酸于试管中，滴加几滴硝酸银饱和溶液 溶液亮黄色褪去，变为很浅的黄色 配合物 [FeCl4]－只有在高浓度Cl－的条件下才是稳定的
9.（2025·北京朝阳模拟）下列实验不能达到对应目的的是（　　）
A.比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 B.比较氧化性：Cl2＞Br2＞I2
C.比较苯和甲苯的化学性质 D.比较Fe和Cu的金属活动性
10.（2025·甘肃兰州模拟）下列设计的实验方案不能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 探究温度对化学平衡的影响 取两支试管，分别加入2 mL 0.5 mol·L－1 CuCl2溶液，将其中的一支试管先加热，然后置于冷水中，分别与另一支试管进行对比，观察溶液颜色变化
B 验证溴乙烷发生消去反应 向溴乙烷中加入NaOH的乙醇溶液，加热，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，观察溶液是否褪色
C 比较AgCl和AgI的Ksp大小 常温下，向0.1 mol·L－1 NaCl溶液中先滴加少量0.1 mol·L－1 AgNO3溶液，振荡后再滴加少量0.1 mol·L－1 KI溶液，观察沉淀颜色变化
D 鉴别蔗糖和麦芽糖溶液 分别向两种无色溶液中滴加新制氢氧化铜悬浊液，加热、观察是否有砖红色沉淀生成
11.（2025·湖南岳阳质量检测）下列实验操作对应的现象、结论均正确的是（　　）
选项 实验操作 现象 结论
A 向BaCl2溶液中通入SO2，再滴加稀硝酸溶液 通入SO2产生白色沉淀，滴加稀硝酸白色沉淀不溶解 白色沉淀为BaSO3，后转化成BaSO4
B 向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸 溶液变浑浊 H2SO4具有氧化性
C 室温下取少量NaHCO3固体于试管中，加几滴水，振荡，将温度计插入试剂中 温度计示数升高 NaHCO3固体溶解放热
D 往装有碘的CCl4溶液试管中加入等体积的浓KI溶液，振荡、静置分层 下层由紫红色变浅至几乎无色，上层呈棕黄色 碘在浓KI溶液中的溶解度大于在CCl4中的溶解度
12.（2025·安徽安庆模拟）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 将乙醇和浓硫酸加热至170 ℃，产生的气体通入酸性KMnO4溶液 紫红色褪去 生成了乙烯
B 向0.1 mol·L－1硫酸铜溶液中逐渐滴加过量的1 mol·L－1氨水 得到深蓝色的透明溶液 与铜离子形成配位键的能力：NH3＞H2O
C 向氢氧化钠溶液中滴入饱和的FeCl3溶液 出现红褐色液体 有Fe（OH）3胶体生成
D 用注射器吸入NO2和N2O4的混合气体，然后将活塞往里推压缩体积 注射器内气体颜色加深 平衡向生成NO2的方向移动
第51讲　“微型”实验方案的设计与评价
1.D　K2MnO4溶于KOH溶液中形成K2MnO4碱性溶液，而MnO2不溶于水，可用过滤法分离出溶液中的MnO2，A正确；实验室利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，再利用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl杂质，B正确；在强碱溶液中K2MnO4可被Cl2氧化为KMnO4，因此将氯气通入K2MnO4碱性溶液中可制备得到KMnO4，此外氯气有毒，用NaOH溶液进行尾气处理，C正确；KMnO4受热易分解，应该用蒸发浓缩、冷却结晶的方式得到KMnO4固体，D错误。
2.D　如果Na2O2与SO2反应生成Na2SO3，加入稀硝酸后也能被硝酸氧化成Na2SO4，无法证明Na2O2与SO2反应生成了硫酸钠，A错误；检验葡萄糖应该在碱性环境中进行，纤维素水解后没有加碱将溶液调整至碱性，操作错误，B错误；反应过程中挥发出来的乙醇也可被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使其褪色，此外反应可能会生成SO2，同样能被酸性高锰酸钾溶液氧化从而使其褪色，C错误；水杨酸中含有酚羟基，乙酰水杨酸中没有酚羟基，向混合溶液中滴加1～2滴FeCl3溶液，溶液变为紫色，说明混合溶液中有水杨酸，D正确。
3.B　将SO2通入溴水，溴水褪色，发生反应：SO2＋Br2＋2H2OH2SO4＋2HBr，SO2体现还原性，A错误；向铜片上滴加少量稀硝酸，铜和稀硝酸反应生成NO，试管口出现红棕色，是因为NO与空气中氧气反应生成NO2，C错误；I2能与NaOH溶液反应，检验淀粉是否完全水解的方法是直接向水解后溶液中加入碘水，D错误。
4. A　加热铁粉和I2的混合物时，二者会发生反应生成FeI2，不能达到实验目的，A错误；沿烧杯壁向上层清液继续滴加1～2滴0.1 mol L－1 NaCl溶液，若有浑浊出现，则表明Ag＋没有沉淀完全，否则沉淀完全，B正确；中和滴定达终点前，将滴定管的尖端接触锥形瓶内壁，此时有半滴标准液流入锥形瓶，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁，使标准液流入锥形瓶内与待测液反应，从而减小误差，C正确；当分水器中水层不再增多，则反应已不再生成水，可说明制备实验已完成，D正确。
5.C　酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施，热量损失较多，不能用于测定中和反应的反应热，A错误；NaClO和Na2SO3反应无明显现象，不能根据现象探究浓度对化学反应速率的影响，B错误；将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合，反应后静置，向上层清液中再滴加1滴Na2CO3溶液，若有浑浊产生，则说明Ba2＋没有沉淀完全，反之，则沉淀完全，C正确；检验淀粉是否发生了水解，应检验是否有淀粉的水解产物葡萄糖存在，可用银氨溶液或新制的氢氧化铜检验，D错误。
6.B　B项，Zn（OH）2加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液，Zn（OH）2能与碱反应，只体现酸性，实验操作及现象与对应结论不匹配，故选B。
7.B　H2SO4为二元酸，CH3COOH为一元酸，等物质的量的H2SO4和CH3COOH相比，H2SO4消耗NaOH多，与二者的酸性强弱无关，A错误；Na2S溶液与溴水发生反应：Br2＋Na2S2NaBr＋S↓，可知氧化性：Br2＞S，B正确；CaCO3和BaCO3均为白色沉淀，向CaCl2和BaCl2的混合溶液中滴加Na2CO3溶液，无法判断生成的白色沉淀是何种物质，故无法比较CaCO3、BaCO3的溶度积常数的大小，C错误；CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度未知，所以不能根据溶液pH大小判断CH3COO－和N结合H＋能力的强弱，D错误。
8.D　Na与水反应也会产生气体，A项错误；因为CH3COOH和NH3·H2O的电离常数相同，故CH3COONH4溶液呈中性，但不同浓度的CH3COONH4溶液中c（CH3COO－）、c（N）不同，水解程度不同，故水的电离程度不同，B项错误；升高温度溶液由蓝色{[Cu（H2O）4]2＋}变为绿色{[CuCl4]2－}，说明反应[Cu（H2O）4]2＋＋4Cl－[CuCl4]2－＋4H2O平衡正向移动，C项错误；工业盐酸中含有高浓度Cl－，加入AgNO3溶液，Cl－与Ag＋结合生成AgCl沉淀，溶液中Cl－浓度降低，溶液亮黄色{[FeCl4]－}褪去，变为浅黄色（Fe3＋），说明[FeCl4]－在高浓度Cl－的条件下才能稳定存在，D项正确。
9.B　氯气将Br－氧化为Br2，使左边棉球变黄，将I－氧化为I2，使右边棉球变蓝，证明氧化性：Cl2＞Br2，Cl2＞I2，不能比较Br2与I2的氧化性，不能达到实验目的，B错误。
10.B　溴乙烷在NaOH乙醇溶液中加热生成乙烯，但实验中未对挥发的乙醇进行除杂处理，乙醇蒸气可能被酸性高锰酸钾氧化，导致溶液褪色，干扰实验结果，无法准确验证消去反应，方案存在缺陷，故选B。
11.D　盐酸酸性强于亚硫酸，故BaCl2与SO2不反应，不产生白色沉淀，滴加稀硝酸溶液，＋4价硫被氧化成硫酸根离子，产生白色沉淀BaSO4，A错误；Na2S2O3在酸性条件下自身发生氧化还原反应，S2＋2H＋SO2↑＋S↓＋H2O，不能说明H2SO4具有氧化性，B错误；NaHCO3固体溶解吸热，C错误；向碘的四氯化碳溶液中加入等体积浓碘化钾溶液，振荡，静置，溶液分层，下层由紫红色变浅，上层呈棕黄色，说明四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成，使上层溶液呈棕黄色，证明碘在浓碘化钾溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力，D正确。
12.B　乙醇和浓硫酸共热会发生消去反应产生乙烯气体，但会有副产物SO2生成，并且乙醇易挥发，这两种气体均可以使酸性KMnO4溶液紫红色褪去，干扰乙烯的检验，A错误；向硫酸铜溶液中逐渐滴入过量的氨水，水合铜离子转化为四氨合铜离子，溶液颜色由蓝色变成深蓝色，B正确；向氢氧化钠溶液中滴入饱和的FeCl3溶液得到的是Fe（OH）3沉淀，C错误；压缩体积，增大压强，平衡向生成N2O4的方向移动，混合气体的颜色先变深又逐渐变浅，D错误。
1 / 1中小学教育资源及组卷应用平台
第51讲　“微型”实验方案的设计与评价
1.通过对“微型”实验方案的分析，进一步加深对元素化合物、化学反应原理等知识的理解。 2.能依据实验目的、现象对实验装置、操作、设计进行正确评价。
考点一　实验装置的评价与分析
必备知识
1.实验装置及操作的评价角度
评价类型 评价主要内容
对装置仪器组合评价 仪器选用及组合、分离与仪器的选用、常见仪器的使用等
对常见实验操作评价 装置的气密性检查、实验步骤与操作、实验中现象与反应、洗气与干燥、尾气处理等
对实验条件和安全评价 安全检查与操作、防止倒吸装置与措施、防止氧化装置与措施、控制反应条件、防止盐类水解措施等
2.常考实验装置的易错点分析
实验装置 易错点或注意事项
①胶头滴管不能伸入到试管内 ②胶头滴管竖立而不能倾斜滴加 ③特殊试剂滴加不能使用胶头滴管（如溴水）
①不能在容量瓶中溶解溶质 ②玻璃棒要靠在刻度线以下，而不是刻度线以上
①用玻璃棒引流 ②漏斗末端紧靠烧杯内壁
①分液漏斗末端紧靠烧杯内壁 ②下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出
①温度计水银球的位置应位于支管口处 ②水流方向为自下而上 ③为防止暴沸应加碎瓷片或沸石
①右端导管接近液面 ②用饱和Na2CO3溶液除去乙酸，吸收乙醇，分离乙酸乙酯
①气体流向为长进短出 ②洗气时所选液体是否正确
①制备H2、O2、SO2、CO2、NH3（浓氨水与碱石灰反应）可选A装置 ②MnO2与浓盐酸反应制备Cl2可以选B装置
①反应的试管口要略向下倾斜 ②制备NH3时棉花的作用是防止氨气与空气对流
若①中为挥发性酸，通入③之前要把挥发出的①中的气体除去，如验证酸性：乙酸＞碳酸＞苯酚
①滴定管内盛放液体的酸、碱性，如酸性KMnO4溶液盛装在酸式滴定管中 ②旋转酸式滴定管活塞的方法
关键能力
考向　实验装置或操作的设计与评价
1.（2025·黑吉辽蒙8题）巧设实验，方得真知。下列实验设计合理的是（　　）
A.除去Cl2中的HCl B.制备少量NO避免其被氧化
C.用乙醇萃取CS2中的S D.制作简易氢氧燃料电池
2.（2025·陕晋青宁高考10题）下列实验方案不能得出相应结论的是（　　）
结论：金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu 结论：氧化性顺序为Cl2＞Fe3＋＞I2
A B
结论：甲基使苯环活化 结论：增大反应物浓度，该反应速率加快
C D
　实验装置的可行性评价的一般思路
考点二　性质或原理探究类实验方案的评价
必备知识
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。
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S（　　）
（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。
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：H2O2＞Fe3＋（　　）
（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 mol·L－1 Na2S溶液中先滴入几滴0.01 mol·L－1 ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入0.01 mol·L－1 CuSO4溶液有黑色沉淀生成，则Ksp（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。
选项 判断依据
（1）向0.1 mol·L－1 H2O2溶液中滴加0.01 mol·L－1 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。
选项 判断依据
（1）将10 mL 2 mol·L－1的KI溶液与1 mL 1 mol·L－1 FeCl3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α-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NaHCO3（　　）
关键能力
考向1　物质检验类实验方案的设计与评价
1.亚硝酸钠俗称“工业盐”，其外观、口感与食盐相似，人若误服会中毒。现将适量某样品（成分为亚硝酸钠或氯化钠）溶于水配成溶液，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是（　　）
方案设计 现象和结论
A 先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
B 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振荡 若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠
C 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡 若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠
D 先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振荡 若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠
考向2　性质探究或比较类实验方案的设计与评价
2.（2025·重庆高考9题）由下列实验操作及其现象不能推出相应结论的是（　　）
选项 实验操作及其现象 实验结论
A 将点燃的镁条迅速伸入集满CO2的集气瓶中，产生白烟和黑色固体 CO2具有氧化性
B 用pH计测得碳酸钠溶液的pH小于苯酚钠溶液的pH 酸性：碳酸＞苯酚
C 在盛有稀盐酸的试管中加入锌片，产生气泡；再将铜丝插入试管且接触锌片，产生气泡的速率增大 反应速率：电化学腐蚀＞化学腐蚀
D 将一定浓度的葡萄糖溶液滴入新制Cu（OH）2中，加热，生成砖红色沉淀 葡萄糖属于还原糖
3.（2025·四川高考10题）根据下列操作及现象，得出结论错误的是（　　）
选项 操作及现象 结论
A 分别测定0.10 mol·L－1的HCOONa和CH3COONa溶液的pH，HCOONa溶液的pH更小 结合H＋的能力：HCOO－＞CH3COO－
B 向NaBr和NaI均为0.10 mol·L－1的混合溶液中加入CCl4，再逐滴加入氯水并振荡，CCl4层先出现紫红色 还原性：I－＞Br－
C 分别向含等物质的量的BaC2O4、CaC2O4悬浊液中，加入等体积2 mol·L－1乙酸，加热，仅BaC2O4完全溶解 溶度积常数：BaC2O4＞ CaC2O4
D 分别向0.10 mol·L－1的三氯乙酸和乙酸溶液中加入等量镁条，三氯乙酸溶液中产生气泡的速率更快 酸性：三氯乙酸＞乙酸
考向3　反应本质及原理类实验方案的设计与评价
4.（2025·河北高考13题）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 向盛有NO2与N2O4的恒压密闭容器中通入一定体积的N2，最终气体颜色变浅 化学平衡向NO2减少的方向移动
B 以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液滴定溶液中的Cl－，先出现白色沉淀，后出现砖红色沉淀 Ksp（AgCl）＜Ksp（Ag2CrO4）
C 向盛有2 mL FeCl3溶液的试管中加入过量铁粉，充分反应后静置，滴加KSCN溶液无明显变化；静置，取上层清液滴加几滴氯水，溶液变红 Fe2＋具有还原性
D 向盛有2 mL饱和Na2SO4溶液的试管中滴加鸡蛋清溶液，振荡，有沉淀析出；加蒸馏水稀释，再振荡，沉淀溶解 蛋白质沉淀后活性改变
表格型实验方案设计与评价的解题流程
1.（2025·湖北高考4题）下列化学实验目的与相应实验示意图不相符的是（　　）
选项 A B
实验目的 用量热计测定反应热 分离乙酸乙酯和饱和食盐水
实验示意图
选项 C D
实验目的 在铁片上镀镍 转移热蒸发皿至陶土网
实验示意图
2.（2025·甘肃高考13题）下列实验操作能够达到目的的是（　　）
选项 实验操作 目的
A 测定0.01 mol·L－1某酸溶液的pH是否为2 判断该酸是否为强酸
B 向稀Fe2（SO4）3溶液滴入几滴浓硫酸，观察溶液颜色变化 探究H＋对Fe3＋水解的影响
C 向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液，再滴入几滴NaI溶液，观察沉淀颜色变化 比较AgCl和AgI的Ksp大小
D 将氯气通入Na2S溶液，观察是否产生淡黄色沉淀 验证氯气的氧化性
3.（2025·安徽高考10题）下列实验操作能达到实验目的的是（　　）
选项 实验操作 实验目的
A 将铁制镀件与铜片分别接直流电源的正、负极，平行浸入CuSO4溶液中 在铁制镀件表面镀铜
B 向粗盐水中先后加入过量Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液 粗盐提纯中，去除Ca2＋、Mg2＋和S杂质离子
C 向2 mL 0.1 mol·L－1 K2Cr2O7溶液中滴加5滴6 mol·L－1 NaOH溶液，再滴加5滴6 mol·L－1 H2SO4溶液 探究c（H＋）对如下平衡的影响：＋H2O＋2H＋
D 将有机物M溶于乙醇，加入金属钠 探究M中是否含有羟基
4.（2024·江苏高考3题）实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是（　　）
第51讲　“微型”实验方案的设计与评价
考点一
关键能力
1.B　HCl、Cl2均能与碱石灰（主要成分为CaO、NaOH）发生反应，故不能用碱石灰除去Cl2中的HCl，A错误；U型管左侧铜丝与稀硝酸反应生成NO，由于U型管左侧不与空气接触，故可避免生成的NO被氧化，B正确；乙醇与CS2互溶，故不能用乙醇萃取CS2中的S，且S在乙醇中的溶解度小于在CS2中的溶解度，C错误；闭合K1断开K2时该装置为电解池，阴极发生反应2H2O＋2e－2OH－＋H2↑，阳极发生反应Zn－2e－Zn2＋，无O2生成，故断开K1闭合K2时不能形成氢氧燃料电池，D错误。
2.C　Fe与Cu形成原电池，电流表指针偏转方向由电流流入的方向决定，而电子定向移动的方向与电流方向相反，电子由Fe电极通过导线流入Cu电极，说明Fe比Cu活泼，同理得Zn比Fe活泼，则金属活动性顺序：Zn＞Fe＞Cu，A不符合题意；FeCl3溶液滴入淀粉-KI溶液，溶液颜色变蓝，说明氧化性：I2＜Fe3＋，新制氯水滴入含KSCN的FeCl2溶液中，溶液变红，说明氧化性：Cl2＞Fe3＋，则氧化性顺序：Cl2＞Fe3＋＞I2，B不符合题意；苯和酸性高锰酸钾不反应，甲苯与酸性高锰酸钾反应而使溶液紫色褪去，故得出结论：苯环使甲基活化，C符合题意；等体积、不同浓度的Na2S2O3溶液加入等体积、等浓度的H2SO4溶液中，加入浓度大的Na2S2O3溶液的试管中出现浑浊所用时间较短，能得出结论：增大反应物浓度，该反应速率加快，D不符合题意。
考点二
必备知识
1.（1）×　焰色试验只能确定元素的存在，不能确定物质的种类
（2）×　具有漂白性的气体不只有SO2，还有O3等，不具有“唯一性”
（3）√　淀粉遇碘单质显蓝色，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，只能是溶液中的I－被氧化成碘单质，具有“唯一性”
（4）×　原溶液中的S、H2SO3等均可能被氧化为S，生成硫酸钡白色沉淀，不具有“唯一性”
（5）×　无色气体燃烧能生成CO2的不只CO，如气态烃，不具有“唯一性”
2.（1）×　忽视酸化的N也能氧化Fe2＋，未排除是否有其他变量
（2）×　忽视醋酸的挥发性，未排除是否有其他变量
（3）×　Na2S溶液过量，不能说明发生了沉淀的转化，没有控制只有“一个变量”
（4）×　两种溶液的浓度未知，没有控制“只有一个变量”
（5）√　在同一温度下，生成的氧化铝是固体，内部未被氧化的铝单质是液体，有明确的对比性
3.（1）×　一个物质表现氧化性还是还原性，要分析具体的化学反应。在此反应中，H2O2被强氧化剂氧化，表现还原性
（2）×　麦芽糖具有还原性，无法检验水解产物是否具有还原性，物质特性不明确
（3）×　二氧化硫不能漂白石蕊溶液，溶液不褪色，物质特性不明确
（4）×　乙醇属于非电解质，能与钠反应产生H2的不一定是酸
（5）×　该反应中是MnO2在酸性条件下将Cl－氧化为氯气
4.（1）√　KI过量，反应后仍存在铁离子
（2）√　产生的气体经水洗后，除去了乙醇，排除其对碳碳双键检验的干扰
（3）×　浓硫酸具有强氧化性，无法排除其氧化Na2S的可能性
（4）√　通过对比分析可知后者明显反应快
（5）√　NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，通入CO2消耗Na2CO3，生成NaHCO3
关键能力
1.C　 A项方案设计的目的是使N还原Cl，生成Cl－，但氯化钠也能电离出Cl－，A项错误；若该溶液为NaCl溶液，加入硫酸酸化，KMnO4在酸性条件下有强氧化性，Cl－使酸性KMnO4溶液褪色，B项错误；N在酸性条件下具有较强的氧化性，可氧化Fe2＋生成黄色的Fe3＋，C项正确；稀硝酸也能氧化S生成S，D项错误。
2.B　点燃的镁条与CO2反应，有白烟和黑色固体生成，结合元素守恒及得失电子守恒知，生成氧化镁和碳单质：2Mg＋CO22MgO＋C，碳元素化合价降低，二氧化碳体现氧化性，A项正确；若用pH计测定等物质的量浓度的Na2CO3溶液和苯酚钠溶液的pH，Na2CO3溶液的pH大，说明C的水解程度更大，根据“越弱越水解”，则HC的酸性比苯酚弱，但不能直接比较碳酸和苯酚的酸性，因为题中没有给出二者浓度关系，无法进行比较，B项错误；铜、锌和稀盐酸可形成原电池，产生气泡速率增大说明电化学腐蚀速率更快，C项正确；葡萄糖与新制Cu（OH）2反应，生成的砖红色沉淀为Cu2O，Cu（OH）2作氧化剂，葡萄糖作还原剂，说明葡萄糖具有还原性，属于还原糖，D项正确。
3.A　 HCOONa溶液的pH更小，说明HCOOH的酸性强于CH3COOH，醋酸根离子水解程度更大，因此HCOO－的碱性弱于CH3COO－，结合H＋的能力更弱，A错误；CCl4层先出现紫红色，说明I－优先被Cl2氧化，表明I－的还原性强于Br－，B正确；BaC2O4完全溶解而CaC2O4未溶，说明BaC2O4的溶度积更大，更易与酸反应溶解，C正确；三氯乙酸溶液中产生气泡的速率更快，说明溶液中c（H＋）更大，可证明酸性：三氯乙酸＞乙酸，D正确。
4.C　恒压密闭容器中通入N2，容器容积增大，NO2浓度减小，故混合体系颜色变浅，同时反应物、生成物分压均减小，相当于减小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动，即向NO2增多的方向移动，A错误；AgCl和Ag2CrO4类型不同，Ksp（AgCl）与Ksp（Ag2CrO4）的表达式不同，无法根据沉淀出现的先后顺序判断两者大小关系，B错误；FeCl3溶液中加入过量铁粉，静置后滴加KSCN溶液，无明显变化，说明此时所得溶液中Fe元素以Fe2＋形式存在，取上层清液滴加几滴氯水后，溶液变红，说明Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe2＋体现还原性，C正确；鸡蛋清溶液遇饱和Na2SO4溶液发生盐析，加水稀释后恢复，不改变蛋白质的活性，D错误。
【真题演练】
1.C　在铁片上镀镍，待镀金属作阴极，镀层金属作阳极，图中两个电极放反，不能达到实验目的。
2.D　0.01 mol·L－1的多元弱酸溶液的pH也可能为2，A错误；浓硫酸稀释时放热，故将浓硫酸滴入稀Fe2（SO4）3溶液中，体系温度升高，干扰H＋对Fe3＋水解影响的探究，B错误；向AgNO3溶液先滴入几滴NaCl溶液，有AgCl生成，再滴入几滴NaI溶液，与溶液中过量的Ag＋反应生成黄色沉淀，不能证明发生了沉淀的转化，无法比较AgCl和AgI的Ksp大小，C错误；将氯气通入Na2S溶液中，产生淡黄色沉淀，说明有S单质生成，则证明Cl2具有氧化性，D正确。
3.C　在铁制镀件表面镀铜时，铁制镀件应连接电源负极，铜片应连接电源正极，A错误；粗盐提纯时，加入BaCl2溶液去除S，加入NaOH溶液去除Mg2＋，加入Na2CO3溶液去除Ca2＋与过量的Ba2＋，Na2CO3溶液不能先于BaCl2溶液加入，B错误；K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2（橙色）＋H2O2Cr（黄色）＋2H＋，滴加NaOH溶液，c（H＋）减小，平衡正向移动，滴加H2SO4溶液，c（H＋）增大，平衡逆向移动，故可通过观察溶液颜色变化来探究氢离子浓度对平衡移动的影响，C正确；乙醇中含有羟基，可与Na反应，故无法探究有机物M中是否含有羟基，D错误。
4.A　不能在容量瓶中溶解固体，A错误；油污的主要成分为油脂，其在NaOH溶液中加热会水解生成高级脂肪酸钠和甘油，可以用该操作去除铁钉表面的油污，B正确；铁锈的主要成分为Fe2O3，能与盐酸反应生成FeCl3和H2O，C正确；锌片与电源正极相连作阳极，Zn失去电子生成Zn2＋，铁钉与电源负极相连作阴极，溶液中的Zn2＋在阴极得电子生成Zn，可实现在铁钉的表面镀锌，D正确。
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