统考版2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练51实验方案的设计与评价

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2.[2023·新课标卷]根据实验操作及现象，下列结论中正确的是（ ）
3.[2022·海南卷]依据下列实验，预测的实验现象正确的是（ ）
4.[2022·北京卷]利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。
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＋＋Cu
C．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
5．[2023·安徽省江南片高三摸底考试] 用下面的方案进行某些离子的检验，其中方案设计得最严密的是（ ）
A．检验试液中的SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ：试液 eq \(――→,\s\up7(足量稀硝酸)) 无沉淀 eq \(――→,\s\up7(BaCl2溶液)) 白色沉淀
B．检验试液中的Fe2＋：试液 eq \(――→,\s\up7(KSCN)) 无明显现象 eq \(――→,\s\up7(KMnO4)) 红色溶液
C．检验试液中的I－：试液 eq \(――→,\s\up7(H2O2)) 棕黄色溶液 eq \(――→,\s\up7(淀粉溶液)) 蓝色溶液
D．检验试液中的CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ：试液 eq \(――→,\s\up7(足量稀BaCl2)) 白色沉淀 eq \(――→,\s\up7(足量稀盐酸)) 沉淀溶解
6．[2023·全国百强校郑州一中高三摸底测试]氮化铝（AlN）是一种新型无机非金属原料，常温下AlN＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋NH3↑。某课题小组利用甲图所示装置测定样品AlN的含量（杂质不反应）。下列说法中正确的是（ ）
A．量气管中的液体应为水
B．用长颈漏斗代替分液漏斗，有利于控制反应速率
C.反应结束时，a、b两管液面的差值即为产生气体的体枳
D．若其它操作均正确，实验结束时按乙图读数，测得AlN含量偏高
7．[2023·安徽高三摸底]下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
8.[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（ ）
9.[2023·辽宁丹东五校联考]下列方案设计、现象和结论都正确的是（ ）
专练51 实验方案的设计与评价
1．C A项，加入淀粉KI溶液后溶液变蓝，不一定是Br2氧化I－，也可能是过量的氯水氧化I－，不能得出Br2的氧化性大于I2的结论，错误；B项，蔗糖的水解液中含有稀硫酸，需要加碱中和后，才能加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热，错误；D项，加热后聚氯乙烯分解产生氯化氢等气体，而聚氯乙烯是氯乙烯加聚形成的，两个反应不是同一反应的正、逆反应，不能说明氯乙烯加聚是可逆反应，错误。
2．C 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；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是否含有硫酸根，B错误；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；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。
3．D 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。
4．C 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；分析可知，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。
5．C 稀硝酸有氧化性，会将SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 氧化成SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，故用稀硝酸检验SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 不能排除SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的干扰，A不严密；检验Fe2＋不能同时使用KSCN和KMnO4这两种试剂，颜色会相互干扰，B不严密；I－被双氧水氧化为I2，淀粉溶液遇碘变蓝，C严密；D中不能排除SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的干扰，D不严密。
6．D 氨气极易溶于水，所以量气管中的液体不应为水，A错误；长颈漏斗不易控制反应速率，B错；反应结束，待气体冷却至室温，调节右侧量气管，使左右两端液面相平，才能读数，根据起始和结束时右侧量气管的液面的差值，计算产生气体的体积，C错误；俯视量气管读数，使所量气体体积偏大，得到氨气的量偏大，测得氮化铝的含量偏高，D正确。
7．D A中NaOH过量，所以产生Fe(OH)3沉淀并不能证明是Mg(OH)2 沉淀转化的，A错误；比较元素非金属性强弱要通过最高价含氧酸的酸性强弱来比较，B错误；将25 g CuSO4·5H2O溶于100 ml蒸馏水中，最后溶液体积不是100 ml，C错误；将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，如果下层液体变成紫色，说明生成了I2，能验证氧化性：Fe3＋>I2，D正确。
8．D A项，向FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，说明Fe2＋被新制氯水氧化，能证明Fe2＋具有还原性，不符合题意；B项，向SO2水溶液中滴加几滴品红溶液，品红溶液褪色，振荡，加热试管，溶液又恢复红色，能证明SO2具有漂白性，不符合题意；C项，向盛有淀粉­KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，溶液变为蓝色，说明Br2将KI氧化成了I2，能证明Br2的氧化性比I2的强，不符合题意；D项，没有给出醋酸和盐酸的浓度，故不能通过pH判断CH3COOH是弱电解质，符合题意。
9．B 若金属钠在氧气中受热所得固体为氧化钠和过氧化钠的混合物，加入蒸馏水也会生成气体，A错误；碘化钾溶液与少量的氯化铁溶液反应生成氯化亚铁、碘，若向反应后的溶液中滴入硫氰化钾溶液，溶液变红说明溶液中存在Fe3＋，反应有一定限度，为可逆反应，B正确；向亚硫酸钠固体中加入足量稀硫酸时会引入硫酸根离子，硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，C错误；铵根离子在常温下与稀氢氧化钠溶液反应生成一水合氨，无氨气生成，则放在试管口的湿润的红色石蕊试纸不变蓝，不能证明溶液中无铵根离子，D错误。
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H2SO4，水浴加热，加入少量新制的氢氧化铜悬浊液
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/CCl4溶液
溶液红棕色变无色
气体中含有不饱和烃
D
加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片
试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红
氯乙烯加聚是可逆反应
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Na2SO3样品，溶解后加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。加入浓HNO3，仍有沉淀
此样品中含有SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
C
将银和AgNO3溶液与铜和Na2SO4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
选项
实验内容
预测的实验现象
A
MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量
产生白色沉淀后沉淀消失
B
FeCl2溶液中滴加KSCN溶液
溶液变血红色
C
AgI悬浊液中滴加NaCl溶液至过量
黄色沉淀全部转化为白色沉淀
D
酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量
溶液紫红色褪去
装置
序号
电解质溶液
实验现象
①
0.1 ml·L－1 CuSO4＋少量H2SO4溶液
阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有Fe2＋
②
0.1 ml·L－1 CuSO4＋过量氨水
阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无Fe元素
实验目的
实验方案
A
证明Mg（OH）2 沉淀可以转化为Fe（OH）3
向2 mL 1 ml·L－1 NaOH溶液中先加入3滴1 ml·L－1 MgCl2溶液，再加入3滴1 ml·L－1 FeCl3
B
比较氯和碳的非金属性强弱
将盐酸滴入碳酸氢钠溶液中
C
配制100 mL 1.0 ml·L－1 CuSO4溶液
将25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中
D
验证氧化性：Fe3＋>I2
将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，观察下层液体是否变成紫色
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
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究金属钠在氧气中受热所得固体的成分
取少量固体粉末，加入2～3 mL蒸馏水
若无气体生成，则固体粉末为Na2O；若有气体生成，则固体粉末为Na2O2
B
探究KI与FeCl3反应的限度
取5 mL 0.1 ml·L－1 KI溶液于试管中，加入1 mL 0.1 ml·L－1 FeCl3溶液，充分反应后滴入几滴KSCN溶液
若溶液变红，则KI与FeCl3的反应有一定限度
C
探究Na2SO3固体样品是否变质
取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀硫酸，再加入足量BaCl2溶液
若有白色沉淀产生，则样品已经变质
D
检验某无色溶液中是否含有NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
取少量该溶液于试管中，滴加稀氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸放试管口
不变蓝，证明溶液中无铵根离子