專練62實驗方案的設計與評價授課提示：對應學生用書123頁1．[2022·全國甲卷]根據實驗目的，下列實驗及現象、結論都正確的是（）選項實驗目的實驗及現象結論A比較CH3COO－和HCOeq\o\al(－,3)的水解常數分別測濃度均為0.1mol·L－1的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者Kh（CH3COO－）<Kh（HCOeq\o\al(－,3)）B檢驗鐵銹中是否含有二價鐵將鐵銹溶于濃鹽酸，滴入KMnO4溶液。紫色褪去鐵銹中含有二價鐵C探究氫離子濃度對CrOeq\o\al(2－,4)、Cr2Oeq\o\al(2－,7)相互轉化的影響向K2CrO4溶液中緩慢滴加硫酸，黃色變為橙紅色增大氫離子濃度，轉化平衡向生成Cr2Oeq\o\al(2－,7)的方向移動D檢驗乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金屬鈉，產生無色氣體乙醇中含有水答案：C解析：A項，CH3COONH4為弱酸弱堿鹽，NHeq\o\al(＋,4)對CH3COO－的水解有影響，可以分別測同濃度的CH3COONa與NaHCO3溶液的pH，錯誤；B項，KMnO4溶液與濃鹽酸也可以發生氧化還原反應而褪色，不能驗證溶液中是否有Fe2＋，錯誤；C項，存在可逆反應：2CrOeq\o\al(2－,4)（黃色）＋2H＋?Cr2Oeq\o\al(2－,7)（橙紅色）＋H2O，氫離子濃度增大，平衡正向移動，正確；D項，乙醇與鈉也可以發生反應產生氫氣，不能用來檢驗乙醇中是否含有水，錯誤。2．[2022·海南卷]依據下列實驗，預測的實驗現象正確的是（）選項實驗內容預測的實驗現象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量產生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液變血紅色CAgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量黃色沉淀全部轉化為白色沉淀D酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量溶液紫紅色褪去答案：D解析：MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至過量，兩者發生反應產生白色沉淀（氫氧化鎂），氫氧化鎂不與過量的NaOH溶液發生反應，沉淀不消失，A錯誤；FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，不反應，溶液不變色，B錯誤；AgI的溶解度遠遠小于AgCl，因此，向AgI懸濁液中滴加NaCl溶液至過量，黃色沉淀不可能全部轉化為白色沉淀，C錯誤；酸性KMnO4溶液可以氧化乙醇，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至過量后溶液紫紅色褪去，D正確。3．[2022·北京卷]利用下圖裝置進行鐵上電鍍銅的實驗探究。裝置序號電解質溶液實驗現象①0.1mol·L－1CuSO4＋少量H2SO4溶液陰極表面產生無色氣體，一段時間后陰極表面有紅色固體，氣體減少。經檢驗，電解液中有Fe2＋②0.1mol·L－1CuSO4＋過量氨水陰極表面未觀察到氣體，一段時間后陰極表面有致密紅色固體。經檢驗，電解液中無Fe元素下列分析不正確的是（）A．①中氣體減少，推測是由于溶液中c（H＋）減小，且Cu覆蓋鐵電極，阻礙H＋與鐵接觸B．①中檢測到Fe2＋，推測可能發生反應：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑、Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋CuC．隨陰極析出銅，推測②中溶液c（Cu2＋）減小，Cu2＋＋4NH3?[Cu（NH3）4]2＋平衡逆向移動D．②中Cu2＋生成[Cu（NH3）4]2＋，使得c（Cu2＋）比①中溶液的小，Cu緩慢析出，鍍層更致密答案：C解析：隨著反應進行，H＋濃度減小，其與Fe的反應速率減慢，且Cu2＋得電子生成的銅覆蓋鐵電極，可阻礙H＋與鐵接觸，導致產生的氣體減少，A項正確；由以上分析知，B項正確；[Cu（NH3）4]2＋在陰極得到電子緩慢發生還原反應生成銅，故隨陰極析出銅，[Cu（NH3）4]2＋濃度減小，Cu2＋＋4NH3?[Cu（NH3）4]2＋平衡正向移動，C項錯誤；由以上分析知，D項正確。4．[2024·石家莊市質量檢測]下列實驗操作及現象不能得出相應結論的是（）選項實驗操作現象結論A向碘水中加入CCl4溶液，觀察現象，然后加入KI溶液，振蕩分層，下層為紫紅色；加入KI溶液后，下層變為淺粉紅色，上層呈棕黃色碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力B冷卻裝有NO2的密閉燒瓶燒瓶內氣體顏色變淺2NO2（g）?N2O4（g）ΔH<0C分別用pH計測量0.1mol·L－1的HClO4溶液和HClO溶液的pHHClO4溶液的pH＝1.0HClO溶液的pH＝3.8HClO4為強酸，HClO為弱酸D向某Na2SO3樣品溶液中依次加入BaCl2溶液、稀硝酸先產生白色沉淀，后沉淀不溶解樣品溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)答案：D解析：向碘水中加入CCl4溶液，溶液分層，下層為碘的CCl4溶液，呈紫紅色，再加入碘化鉀溶液，振蕩，靜置，下層由紫紅色變為淺粉紅色，上層呈棕黃色，說明碘的四氯化碳溶液中的碘與碘化鉀溶液中的碘離子發生反應生成了Ieq\o\al(－,3)，能證明碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力，A項實驗操作及現象能得出相應結論；NO2為紅棕色氣體，N2O4為無色氣體，冷卻裝有NO2的密閉燒瓶，燒瓶內氣體顏色變淺，說明降低溫度2NO2（g）?N2O4（g）平衡正向移動，則該反應為放熱反應，焓變小于0，B項實驗操作及現象能得出相應結論；用pH計測量0.1mol·L－1HClO4溶液的pH＝1.0，0.1mol·L－1HClO溶液的pH＝3.8，說明高氯酸完全電離，為強酸，次氯酸部分電離，為弱酸，C項實驗操作及現象能得出相應結論；向Na2SO3樣品溶液中加入BaCl2溶液，生成BaSO3白色沉淀，再加入稀硝酸，BaSO3被硝酸氧化生成不溶于酸的硫酸鋇，故沉淀不溶解，不能證明樣品溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)，D項實驗操作及現象不能得出相應結論。5．[2024·安徽高三摸底]下列實驗方案能達到實驗目的的是（）實驗目的實驗方案A證明Mg（OH）2沉淀可以轉化為Fe（OH）3向2mL1mol·L－1NaOH溶液中先加入3滴1mol·L－1MgCl2溶液，再加入3滴1mol·L－1FeCl3B比較氯和碳的非金屬性強弱將鹽酸滴入碳酸氫鈉溶液中C配制100mL1.0mol·L－1CuSO4溶液將25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸餾水中D驗證氧化性：Fe3＋>I2將KI和FeCl3溶液在試管中混合后，加入CCl4，振蕩，靜置，觀察下層液體是否變成紫色答案：D解析：A中NaOH過量，所以產生Fe（OH）3沉淀并不能證明是Mg（OH）2沉淀轉化的，A錯誤；比較元素非金屬性強弱要通過最高價含氧酸的酸性強弱來比較，B錯誤；將25gCuSO4·5H2O溶于100mL蒸餾水中，最后溶液體積不是100mL，C錯誤；將KI和FeCl3溶液在試管中混合后，加入CCl4，振蕩，靜置，如果下層液體變成紫色，說明生成了I2，能驗證氧化性：Fe3＋>I2。6．下列實驗不能達到目的的是（）選項目的實驗A制取較高濃度的次氯酸溶液將Cl2通入碳酸鈉溶液中B加快氧氣的生成速率在過氧化氫溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D制備少量二氧化硫氣體向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸答案：A解析：本題涉及常見物質的制備方法及除雜知識，通過物質制備的原理，考查了化學實驗與探究能力；依據探究目的設計實驗，體現了科學探究與創新意識的學科核心素養。A項，Cl2＋2Na2CO3＋H2O=2NaHCO3＋NaCl＋NaClO，故將Cl2通入Na2CO3溶液中不能制備較高濃度的HClO溶液，錯誤；B項，MnO2作催化劑可以加快H2O2的分解速率，正確；C項，乙酸和Na2CO3溶液可以反應，乙酸乙酯在飽和Na2CO3溶液中的溶解度較低，溶液分層，正確；D項，根據強酸制弱酸原理可知正確。7．[2024·浙江1月]根據實驗目的設計方案并進行實驗，觀察到相關現象，其中方案設計或結論不正確的是（）實驗目的方案設計現象結論A探究Cu和濃HNO3反應后溶液呈綠色的原因將NO2通入下列溶液至飽和：①濃HNO3②Cu（NO3）2和HNO3混合溶液①無色變黃色②藍色變綠色Cu和濃HNO3反應后溶液呈綠色的主要原因是溶有NO2B比較F－與SCN－結合Fe3＋的能力向等物質的量濃度的KF和KSCN混合溶液中滴加幾滴FeCl3溶液，振蕩溶液顏色無明顯變化結合Fe3＋的能力：F－>SCN－C比較HF與H2SO3的酸性分別測定等物質的量濃度的NH4F與（NH4）2SO3溶液的pH前者pH小酸性：HF>H2SO3D探究溫度對反應速率的影響等體積、等物質的量濃度的Na2S2O3與H2SO4溶液在不同溫度下反應溫度高的溶液中先出現渾濁溫度升高，該反應速率加快答案：C解析：Cu和濃HNO3反應后得到Cu（NO3）2和HNO3的混合溶液，通過比較①和②的實驗現象可知，溶液呈綠色的主要原因是溶有NO2，A項正確；Fe3＋遇SCN－溶液變成血紅色，但實驗現象中溶液顏色無明顯變化，說明Fe3＋沒有與SCN－結合而與F－結合，則結合Fe3＋的能力：F－>SCN－，B項正確；同濃度的NH4F與（NH4）2SO3溶液中NHeq\o\al(＋,4)濃度不等，無法形成對比實驗，不能進行比較，并且亞硫酸的酸性大于氫氟酸，C項錯誤；實驗中只有溫度一個變量，能探究溫度對反應速率的影響，且溫度高的溶液中先出現渾濁，說明溫度升高，反應速率加快，D項正確。8．[2022·江蘇卷]室溫下，下列實驗探究方案不能達到探究目的的是（）選項探究方案探究目的A向盛有FeSO4溶液的試管中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，觀察溶液顏色變化Fe2＋具有還原性B向盛有SO2水溶液的試管中滴加幾滴品紅溶液，振蕩，加熱試管，觀察溶液顏色變化SO2具有漂白性C向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，觀察溶液顏色變化Br2的氧化性比I2的強D用pH計測量醋酸、鹽酸的pH，比較溶液pH大小CH3COOH是弱電解質答案：D解析：A項，向FeSO4溶液中滴加幾滴KSCN溶液，無現象，振蕩，再滴加幾滴新制氯水，溶液變為紅色，說明Fe2＋被新制氯水氧化，能證明Fe2＋具有還原性，不符合題意；B項，向SO2水溶液中滴加幾滴品紅溶液，品紅溶液褪色，振蕩，加熱試管，溶液又恢復紅色，能證明SO2具有漂白性，不符合題意；C項，向盛有淀粉-KI溶液的試管中滴加幾滴溴水，振蕩，溶液變為藍色，說明Br2將KI氧化成了I2，能證明Br2的氧化性比I2的強，不符合題意；D項，沒有給出醋酸和鹽酸的濃度，故不能通過pH判斷CH3COOH是弱電解質，符合題意。9．[2024·哈爾濱師大附中高三開學考試]下列三組實驗進行一段時間后，溶液中均有白色沉淀生成，下列結論不正確的是（）實驗①實驗②實驗③A.實驗①中生成的沉淀是BaCO3B．實驗①中有氣體生成C．實驗②沉淀中可能含有BaSO4D．實驗③生成沉淀的離子方程式是：Ba2＋＋H2SO3=BaSO3↓＋2H＋答案：D解析：碳酸氫鈉溶液中存在碳酸氫根離子的電離過程，電離生成的碳酸根離子能夠與鋇離子反應生成碳酸鋇沉淀，故A正確；實驗①中形成沉淀時促進碳酸氫根離子的電離，溶液的酸性逐漸增強，氫離子與碳酸氫根離子反應放出二氧化碳氣體，故B正確；實驗②中亞硫酸鈉與氯化鋇反應生成亞硫酸鋇沉淀，亞硫酸鋇被空氣中的氧氣氧化生成硫酸鋇，故C正確；實驗③中，如果發生Ba2＋＋H2SO3=BaSO3↓＋2H＋，生成的亞硫酸鋇能夠被氫離子溶解，應該是亞硫酸被氧化生成了硫酸，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀，故D錯誤。10．下列實驗操作能達到實驗目的的是（）A．用經水濕潤的pH試紙測量溶液的pHB．將4.0gNaOH固體置于100mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000mol·L－1NaOH溶液C．用裝置甲蒸干AlCl3溶液制無水AlCl3固體D．用裝置乙除去實驗室所制乙烯中的少量SO2答案：D解析：A項，用pH試紙測溶液的pH時，用水濕潤pH試紙相當于稀釋溶液，可能導致測量的pH出現誤差，錯誤；B項，不能在容量瓶中直接溶解固體溶質，錯誤；C項，AlCl3易水解，在加熱蒸干AlCl3溶液時，HCl揮發，留下的固體是Al（OH）3，錯誤；D項，SO2可被NaOH溶液吸收，CH2=CH2與NaOH溶液不反應且不溶于NaOH溶液，正確。11．[2024·遼寧六校協作體上學期聯考]Y形管是一種特殊的儀器，與其他儀器組合可以進行某些實驗探究。利用下圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應生成BaSO3沉淀的條件。下列判斷正確的是（）A．玻璃管的作用是連通大氣，平衡壓強B．c、d兩根導管都必須插入BaCl2溶液中，保證氣體與Ba2＋充分接觸C．Y形管乙中產生的為氧化性氣體，將BaSO3氧化為BaSO4