备战2025届新高考化学一轮总复习第10章化学实验基础和综合探究第57讲简单实验方案的设计与评价课件

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掌握表格型为主的物质检验类或性质探究类实验方案的设计与评价的一般思路。
考点一　物质检验类实验方案的设计与评价
考点二　原理或性质探究类实验方案的评价
考点一物质检验类实验方案的设计与评价
1.检验试剂选择及用量是否正确,对检验试剂的要求是:(1)检验试剂不能对其他物质的检验有干扰,即不能与其他被检验的物质反应,也不能生成被检验的物质。(2)宏观现象要明显。2.实验操作是否简单可行。3.操作顺序是否正确,注意排除干扰因素。
考向 物质检验类实验方案的设计与评价例(2022·浙江6月选考卷)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,分别取少量该溶液置于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是(　　)
[对点训练] (2023·广东汕头一模)化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的是(　　)
解析 食盐中所加碘一般为碘酸钾,淀粉遇碘酸钾不变蓝色,实验设计不合理,A错误;火柴头中的氯元素以氯酸钾的形式存在,氯酸钾溶于水不能直接电离出氯离子,加硝酸酸化的硝酸银溶液,不能生成AgCl白色沉淀,B错误;加硝酸后再加KSCN溶液变红,说明溶液中存在Fe3+,从而可说明菠菜中含有铁元素,C正确;加浓硝酸鸡皮变黄,这是蛋白质的性质,不能证明脂肪存在,D错误。
考点二原理或性质探究类实验方案的评价
1.原理或性质探究类简单实验方案设计的常考点总结(1)探究物质氧化性或还原性的强弱。(2)探究物质酸性的强弱。(3)探究物质的其他特殊性质,如漂白性、不稳定性等。(4)探究物质溶解能力(溶解度)的大小。(5)探究化学反应是否为可逆反应。2.原理及性质探究类实验方案评价的一般思路(1)理论依据是否正确(物质的性质、化学原理等)。(2)是否注意控制变量。(3)实验操作是否规范。(4)实验现象与结论是否具有因果关系。
考向1 性质探究类实验方案的设计与评价例1(2023·浙江6月选考卷)探究卤族元素单质及其化合物的性质,下列实验方案、现象和结论都正确的是(　　)
解析 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,下层由紫红色变为浅粉红色,上层呈棕黄色说明碘的四氯化碳溶液中的碘与碘化钾溶液中碘离子反应生成碘三离子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,A正确;次氯酸钠溶液具有强氧化性,可使有机色质漂白褪色,无法用pH试纸测定次氯酸钠溶液的pH,B错误;向硝酸银溶液中加入氯化钾溶液时,硝酸银溶液过量,再加入碘化钾溶液时,会有AgI沉淀生成,无法比较氯化银和碘化银的溶解度大小,C错误;新制氯水中的氯气和次氯酸都能与碘化钾溶液反应生成使淀粉变蓝色的碘,则溶液变蓝色不能说明溶液中存在氯气分子,无法证明氯气与水的反应存在限度,D错误。
[对点训练1] (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(　　)
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。
考向2 原理类实验方案的设计与评价例2(2023·广东中山统考)下列实验操作、现象和结论均正确的是(　　)
解析 酚羟基能与Fe3+反应是因为苯环活化了羟基,即苯环使羟基更活泼,A错误;向甲苯中加入几滴溴水,振荡,静置,甲苯将溴萃取,甲苯密度比水小,所以在上层,B正确;硫酸是蔗糖水解反应的催化剂,要使用新制银氨溶液检验其水解产生了葡萄糖,应该在碱性环境中进行,即先向水解后的溶液中加入NaOH溶液,使溶液显碱性,再向其中加入新制的银氨溶液,并水浴加热,题目中未加碱中和,因此不能检验蔗糖是否水解,C错误;NaCl为轻金属盐,能使蛋白质发生盐析,CuSO4为重金属盐,能使蛋白质发生变性,D错误。
[对点训练2] 下列实验中,操作及现象与得出的结论一致的是(　　)
解析 实验中有金属离子、酸根离子不同的两个变量,不能说明Fe3+催化效果好,A错误。反应物中铁离子少量,碘离子过量,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,说明溶液中存在铁离子;另取反应后试样,加入K3[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀,说明溶液中存在亚铁离子,可说明该反应为可逆反应,B正确。Cu2O在酸性条件下会发生歧化反应生成Cu和Cu2+,不能确定Cu2O固体中是否混有单质Cu,C错误;苯酚和溴反应生成的三溴苯酚能溶于苯酚,所以得不到白色沉淀,D错误。
进阶1 练易错·避陷阱1.(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(　　)
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,不需要通过KMnO4溶液,或者直接通过碱石灰,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。
2.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是(　　)
解析 二氧化硫具有还原性,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,A错误;二氧化硫也能与澄清石灰水反应生成亚硫酸钙使溶液变浑浊,不能说明单质碳和浓硫酸共热产生的气体中含有二氧化碳,B错误;用洁净的玻璃棒蘸取氨水点在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照读取pH测得的是稀释后氨水的pH,C错误;将“84”消毒液滴入品红溶液中,褪色缓慢,若同时加入醋酸,红色很快褪为无色,说明“84”消毒液的氧化能力随溶液pH的减小而增强,D正确。
进阶2 练热点·提素能3.(2023·广东广州期中)下列实验方案能够达到实验目的的是(　　)
解析 A项,由实验操作和现象可知,苯中溶液变为紫红色,甲苯中溶液变为无色,说明苯环使甲基变活泼,易于使甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化;B项, HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物,不能比较两者非金属性强弱;C项,生成的乙炔中混有硫化氢,乙炔和硫化氢均与溴反应,则溴的四氯化碳溶液褪色,不能证明生成乙炔;D项,四氯化碳可除去挥发的溴,生成的HBr可使石蕊溶液变红,可验证苯与液溴发生取代反应;故选D。
4.下列实验中,现象及推论都正确的是(　　)
解析 烧杯壁变凉说明反应的焓变ΔH>0,该反应有氨气生成,则熵变ΔS>0,A错误;NaOH溶液过量,两种沉淀均能生成,不能比较Ksp[Fe(OH)3]和Ksp[Mg(OH)2]的相对大小,B错误;铝箔在酒精灯上加热,表面生成难熔的氧化铝,故被包裹在里面的熔化后的铝难以滴落下来,C错误。
进阶3 研真题·明考向5.(2023·浙江1月选考卷)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(　　)