熱點題型?選擇題攻略

題型11實驗方案的設計與評價微型實驗

I目錄I

I題型綜述I

i解題攻略?

題組01表格型的實驗評價

題組02裝置圖型的實驗評價

題組03微型實驗的實驗評價

題組04探究型的實驗評價

|高考練場|

01題型綜述____________________________________________

近年來，在選擇題中對實驗的考查，主流題型為實驗的評價，出現概率基本為100%。試題一般不設情

境，四個選項各不相同，分別從不同角度進行考查。根據試題的外觀特征和考查方式的不同，也可把該考

向分為兩種不同的形式：一是表格型的實驗評價；二是裝置圖型的實驗評價；三是微型實驗的實驗評價；

四是探究型的實驗評價。表格型的實驗評價主要圍繞物質的檢驗、性質的驗證、物質組成的測定、反應原

理的探究等角度，給出實驗目的、實驗操作、實驗現象和實驗結論等，判斷結論的正誤或其中幾方面的一

致性、準確性；裝置型的實驗評價主要圍繞實驗基本操作、物質的制備、物質的分離、性質的驗證等角度，

給出實驗裝置、實驗試劑等，判斷裝置和試劑的正誤判斷；微型實驗的實驗評價主要圍繞該實驗的設計、

實驗操作、實驗結果等進行評價的正誤判斷；探究型的實驗評價主要是從物質的結構特點或從所屬類型的

典型代表物去推測物質可能具有的一系列性質，而后據此設計出合理的實驗方案，去探索它所可能具有的

性質過程、結論是否正確的評價。

02解題攻略

題組01表格型的實驗評價

【例1-1］（2024?河北卷）下列實驗操作及現象能得出相應結論的是

選項實驗操作及現象結論

A還原鐵粉與水蒸氣反應生成的氣體點燃后有爆鳴聲HQ具有還原性

B待測液中滴加BaClz溶液，生成白色沉淀待測液含有SO：

Mg(OH)2和Al(0H)3中均分別加入NaOH溶液和鹽酸，Mg(OH)2

CMg(0H)2比A1(OH)3堿性強

只溶于鹽酸,Al(0H)3都能溶

增大生成物的濃度，平衡向逆反

DKCr2c)7溶液中滴加NaOH溶液，溶液由橙色變為黃色

應方向移動

【答案】c

【解析】A.鐵與水蒸氣反應生成的氣體是H”該反應中H由+1價變成。價，被還原，體現了HQ的氧化

性，A錯誤；B.如果待測液中含有Ag+,Ag+與C1反應也能產生白色沉淀，或者C。：、SO：也會與Ba2+

產生白色沉淀，所以通過該實驗不能得出待測液中含有SO：的結論，B錯誤；C.Mg(OH)2溶液能與鹽酸反

應，不能與NaOH溶液反應，A1(OH)3與NaOH溶液和鹽酸都能反應，說明Mg(OH)2的堿性比A1(OH)3的強，

C正確；D.KQa溶液中存在平衡50自(橙色)+凡0/2CrO：(黃色)+2可，加入NaOH溶液后，OH與H*

反應，生成物濃度減小，使平衡正向移動，導致溶液由橙色變為黃色，題給結論錯誤，D錯誤；故選C。

【例1-2](2023?重慶卷)下列實驗操作和現象，得出的相應結論正確的是

選項實驗操作現象結論

向盛有Fe(OH)3和NiO(OH)的試管中盛NiO(OH)的試管中產生氧化性：

A

分別滴加濃鹽酸黃綠色氣體NiO(OH)>Fe(OH)3

B向CuSO,溶液中通入H2s氣體出現黑色沉淀(CuS)酸性:H2S<H2SO4

乙醇和濃硫酸共熱至170℃,將產生的

C澳水褪色乙烯發生了加成反應

氣體通入濱水中

出現黃色沉淀發生了水解反應

D向Na2HPO4溶液中滴加AgNC>3溶液(Ag3PoJNazHPO,

【答案】A

【解析】A.氧化劑氧化性大于氧化產物，盛NiO(OH)的試管中產生黃綠色氣體，說明NiO(OH)將氯離子

氧化為氯氣，而氫氧化鐵不行，故氧化性：NiO(OH)>Fe(OH)3,A正確；B.出現黑色沉淀(CuS),是因

為硫化銅的溶解度較小，不能說明酸性H?S<H2sO：B錯誤；C.濃硫酸被乙醇還原生成SCh,SO?能與

澳單質反應使得澳水褪色，不能說明乙烯發生了加成反應，C錯誤；D.出現黃色沉淀(Ag3Po說明

NaJIPO4電離出了磷酸根離子，D錯誤；故選A。

【提分秘籍】表格型實驗設計的評價標準

(1)實驗操作與現象的匹配關系：試題常常以表格形式呈現，將化學實驗知識與元素化合物、化學基本原

理等知識相融合，從不同的角度進行考查；。

(2)基本操作判斷：化學實驗基本操作是進行化學實驗時必須掌握的基本技能，也是進行科學探究的基礎；

(3)解答步驟：

①明確題干信息：明確關鍵要求和關鍵字詞。

②逐項分析選項：明確原理，避免遺漏，養成有序思維的習慣。

③對比驗證：在題干要求的前提下快速對比驗證，確保答案正確

(3)表格型實驗設計的優點和缺點

①優點：

a.結構簡單：表格形式使得信息清晰明了，易于理解。

b.信息明確：各變量間的對應關系明確，反映出變量之間的變化規律。

c.知識覆蓋面廣：兼顧基礎和能力的綜合考查。

②缺點：

a.不直觀：表格法不直觀，不易看出數據變化的趨勢。

b.處理復雜數據困難：對于復雜的數據變化趨勢分析不夠直觀。

【變式演練】

【變式1-1](2024?云南麗江?一模)下列實驗操作、現象及結論均正確的是

選項實驗操作現象結論

檢驗某有機物中的氯元素：取樣于試管，加入氫氧化鈉的

說明該有機物中

A乙醇溶液共熱，一段時間后，加入稀硝酸酸化的AgNCh溶未出現白色沉淀

不含氯元素

液，振蕩。

取1mLO.lmol/L的AgNCh溶液于試管，加入2mL0.1mol/L

先產生白色沉淀，Ksp(AgCl)>

B的KC1溶液,振蕩。再加入5~6滴0.1mol/L的KI溶液于

后有黃色沉淀生成Kp(Agl)

試管，振蕩，靜置。

驗證Feb溶液中Fe2+的還原性：取樣于試管，加入酸性酸性KMnCU溶液

CFe2+具有還原性

KMnO4溶液，振蕩。紫紅色褪去

將SO2通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，加熱褪色后的品H2s03具有不穩

D溶液恢復成紅色

紅溶液定性

【答案】B

【解析】A.檢驗某有機物中的氯元素時，應該先取樣于試管，加入氫氧化鈉的水溶液共熱，一段時間后,

加入稀硝酸酸化，使溶液顯酸性，然后再加入AgNCh溶液，振蕩，根據是否產生白色沉淀來判斷，題目加

入的是稀硝酸酸化的AgNCh溶液，可能乙醇消耗HN03,溶液中NaOH未被完全中和，溶液顯堿性，因此

不能用于檢驗氯元素的存在，A錯誤；B.取1mLO.lmol/L的AgNCh溶液于試管，加入2mL0.1mol/L的

KC1溶液，振蕩。二者發生反應Ag++Cl=AgCll，產生AgCl白色沉淀。二者是等物質的量關系反應，根據

加入的兩種溶液的濃度和體積關系，可知KC1溶液過量，AgNCh溶液完全反應。再加入5?6滴0.1mol/L

的KI溶液于試管，振蕩，靜置，看到產生黃色沉淀，說明發生了沉淀轉化，AgCl又變為AgL故可以說明

3+2+2+

溶度積常數Ksp(AgCl)>Kw(AgI),B正確；C.根據反應：2Fe+2I-=2Fe+I2,可知離子的還原性：I>Fe,

因此向Fek溶液中加入酸性KMnCU溶液，振蕩，看到酸性KMnCU溶液紫紅色褪去，說明發生了氧化還原

反應，由于還原性：r>Fe2+,所以r先被氧化，當r反應完全后，Fe2+再被氧化，因此該實驗不能說明Fe?+

具有還原性，C錯誤；D.將SO2通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，說明SO2具有漂白性，能夠使有色物質

變為無色，加熱褪色后的品紅溶液，溶液恢復成紅色，說明產生的無色物質不穩定，加熱分解，SO2逸出，

物質恢復原來的顏色，不能證明H2s。3具有不穩定性，D錯誤；故合理選項是B。

【變式1-2](2024.新疆.一模)某化學小組欲測定菠菜中的含鐵量，設計了如下方案，其中操作、記錄及方

案評價皆不存在問題的一項是

操作記錄(儀器或現象)方案評價

剪碎研磨是為了

取菠菜50.0g,剪碎研磨，加稀硫酸增大接觸面積，

A

溶解后過濾得濾液1使鐵元素更好溶

解

禺

:刻度

將濾液稀釋成100mL溶液，作為實□D1容量瓶使用前需

B

驗樣液備用要檢查是否漏水

(lOOmD

\20°C/1V

取少量樣液于試管中，先滴入稀硝菠菜中的鐵元素

C最后溶液變成紅色

酸，后滴入硫氟化鉀溶液為+2價

因為菠菜中含有

己知：經檢驗樣液中鐵元素主要為

維生素C等還原

Fe2+?取25.00mL樣液于錐形瓶中，滴定終點判斷：滴入最后半滴KMnO,溶液

D性物質，故此方

1

用O.OlOOOmol?U的KMnO4溶液滴后，溶液由無色變成淺紫色，立即停止滴定

法測得的含鐵量

定三次，記錄數據

偏高

【答案】B

【解析】A.稱取菠菜需要托盤天平，過濾需要漏斗而不需要分液漏斗，A錯誤；B.精確稀釋溶液時要用

到容量瓶、玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管，容量瓶使用前要檢查是否漏水，B正確；C.Fe?+的檢驗操作

需要先加KSCN溶液，再滴加氧化劑，題中無法確認鐵元素價態，C錯誤；D.滴定終點判斷時，最后半滴

KMnO4溶液滴入后，需要振蕩半分鐘內溶液仍然不變色，證明達到終點，D錯誤；答案選B。

題組02裝置圖型的實驗評價

【例2-1](2024?貴州卷)下列裝置不能達到實驗目的的是

A.圖①可用于實驗室制NH3

C.圖③可用于分離CH2cU和CCLD.圖④可用于制備明研晶體

【答案】C

【解析】A.CaO與水反應生成Ca(OH)2使c(OH-)增大，溶劑(水)減少，且反應放熱，促使NH3-H2。分解,

化學方程式：NH3?H2O+CaO=NH3T+Ca(OH)2,試管口放一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球，既可以減小空

氣對流，使NH3充滿試管，又可以吸收多余的氨氣，防止污染空氣，故A正確；B.硫化氫能和硫酸銅溶

液反應生成硫化銅沉淀，所以圖②可用于除去C2Hz中少量的H?S,故B正確；C.CHzCl?和CC14沸點不同，

應采用蒸儲的方法分離，蒸儲時溫度計水銀球應置于蒸儲燒瓶支管口處，故C錯誤；D.制備明帆晶體時，

先用飽和明帆溶液制取小晶體，再將小晶體懸掛在飽和明磯溶液的中央位置，有利于獲得對稱性更好的晶

體，蓋上硬紙片可防止空氣中的灰塵等掉入溶液中，影響大晶體形成，故D正確；故答案為：Co

【例2-2](2024.浙江卷)下列說法不正硬的是

①②③④

A.裝置①可用于銅與濃硫酸反應并檢驗氣態產物B.圖②標識表示易燃類物質

C.裝置③可用于制取并收集氨氣D.裝置④可用于從碘水中萃取碘

【答案】C

【解析】A.銅與濃硫酸反應方程式為：CU+2H2SO4(^<)=CUSO4+2H2O+SO2T,可用裝置①制取，氣態

產物為S02,可利用S02的漂白性進行檢驗，故A正確；B.圖②標識表示易燃類物質，故B正確；C.NH3

的密度比空氣小，應用向下排空氣法進行收集，故C錯誤；D.萃取是利用物質在不同溶劑中溶解性的差

異進行分離混合物，裝置④可用于從碘水中萃取碘，故D正確；故選C。

【提分秘籍】裝置圖形的實驗評價主要包括對實驗裝置的設計合理性、操作便捷性、安全性以及實驗效

果的評估。以下是一些具體的評價標準和實例：

（1）設計合理性：實驗裝置的設計應合理，能夠滿足實驗需求。例如，裝置的整體結構應美觀大方，結構

設計合理，便于拆卸和檢修；止匕外，裝置的材料選擇也應考慮其實用性和耐用性，如使用優質有機玻璃制

作流動繞體，確保實驗現象清晰可見。

（2）操作便捷性：裝置應便于操作和使用。例如，某些裝置設計考慮了便利性，如將石灰石放入銅絲網,

不用時可使反應中止，方便控制反應的進行；止匕外，裝置應具備良好的氣密性，確保實驗的準確性。

（3）安全性：實驗裝置的安全性是評價的重要方面。裝置應采用優質材料，如304不銹鋼，確保其耐用性

和穩定性，止匕外，裝置的設計應考慮到操作人員的安全，避免潛在的危險。

（4）實驗效果：裝置的實驗效果應明顯且可靠。例如，流動圖形演示實訓設備能夠清晰展示流體流過不同

繞流體的流動現象，方便學生觀察和理解。

【變式演練】

【變式2-1］（2024.陜西.一模）下列實驗裝置（部分夾持裝置略）或操作能夠達到實驗目的的是

滴加硝酸

v酸化的

「BaCh溶液

K

U

SOT3

A.在HC1氣流中進行圖甲操作，可制取無水MgCl?

B.圖乙操作可對氨氣進行尾氣吸收

C.圖丙操作可驗證非金屬性：Cl>C>Si

D.圖丁操作可檢驗Na2SC）3溶液是否變質

【答案】A

【解析】A.MgCb6H2O在加熱過程中容易水解，最終得不到MgCL,故在HC1氛圍中脫水，A正確；B.氨

氣直接通入水中，起不到防倒吸的作用，可以改用四氯化碳，B錯誤；C.濃鹽酸與碳酸鈉反應生成CO2,

通過飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中混有的HCLCO2和硅酸鈉反應生成不溶性硅酸，說明酸性：

HCl>H2CO3>H2SiO3,但鹽酸不是最高價含氧酸，不能說明元素非金屬性強弱，C錯誤；D.硝酸具有強氧

化性，能將亞硫酸根氧化生成硫酸根，不能說明亞硫酸鈉是否變質，D錯誤；答案選A。

【變式2-2］（2024?河北?模擬預測）下列實驗裝置是常見的反應發生裝置，某小組同學對下列裝置進行了評

價，其中錯誤的是

①②③④

A.甲同學認為①裝置可以用來制取NH3,也可以用來制取02

B.制取二氧化碳可以用碳酸鈉與稀硫酸，且反應不需要加熱。乙同學認為②④裝置均可以完成該實驗

C.丙同學認為③裝置可以完成實驗室制氯氣的實驗，同時他認為②裝置也可以制氯氣

D.丁同學認為可以采用液差法檢驗④裝置的氣密性

【答案】B

【解析】A.加熱氯化鏤和氫氧化鈣的固體混合物制取NH3、加熱氯酸鉀和二氧化錦的混合物02均可以采

用固、固加熱制氣裝置，①裝置均可完成兩個實驗，A項正確；B.實驗室制取二氧化碳選用固液常溫型制

氣裝置，即②裝置，由于碳酸鈉的存在狀態不是塊狀的、且碳酸鈉溶于水，故不能用④裝置完成該實驗，B

項錯誤；C.反應物選擇MnCh與濃鹽酸時，可以選用③裝置完成實驗室制氯氣，反應物用KMnCU與濃鹽

酸時，可以選用②裝置完成實驗室制氯氣，C項正確；D.可以采用液差法檢驗④裝置的氣密性，具體方法

是關閉彈簧夾，向長頸漏斗中注水至長頸漏斗中液面高于試管中液面，靜置一段時間后液面高度差保持不

變，則裝置氣密性良好，D項正確；故選B。

題組03微型實驗的實驗評價

【例3-1］（2024?湖北卷）堿金屬的液氨溶液含有的藍色溶劑化電子［e（NH3）11T是強還原劑。鋰與液氨反應

的裝置如圖（夾持裝置略）。下列說法錯誤的是

A.堿石灰有利于NH3逸出

B.鋰片必須打磨出新鮮表面

C.干燥管中均可選用P2O5

+

D.雙口燒瓶中發生的變化是Li+nNH3=Li+[e（NH3）n]'

【答案】C

【分析】本題利用Li和液氨反應Li+nNH3=Li++[e（NH3）1J制備23區）』；堿石灰可以吸收濃氨水中的

水分，同時吸水過程大量放熱，使濃氨水受熱分解產生氨氣；利用集氣瓶收集氨氣；過量的氨氣進入雙口

燒瓶中在冷卻體系中發生反應生成[e（NH3）n「最后的球形干燥管中可裝P2O5,除掉過量的氨氣，同時防

止空氣的水進入引起副反應。

【解析】A.堿石灰為生石灰和氫氧化鈉的混合物，可以吸收濃氨水中的水分，同時吸水過程大量放熱，有

利于NH3逸出，A正確；B.鋰片表面有LizO,LizO會阻礙Li和液氨的接觸，所以必須打磨出新鮮表面,

B正確；C.第一個干燥管目的是干燥氨氣，為酸性干燥劑能與氨氣反應，所以不能用？。5,而裝置

末端的干燥管作用為吸收過量的氨氣，可用已。5,C錯誤；D.雙口燒瓶中發生的變化是

+

Li+nNH3=Li+[e（NH3）nJ,D正確；故選C。

【例3-2]（2023?湖北卷）利用如圖所示的裝置（夾持及加熱裝置略）制備高純白磷的流程如下：

△凝華

紅磷（S）—＞無色液體與PJg）白磷⑸

下列操作錯誤的是

A.紅磷使用前洗滌以除去表面雜質

B.將紅磷轉入裝置，抽真空后加熱外管以去除水和氧氣

C.從a口通入冷凝水，升溫使紅磷轉化

D.冷凝管外壁出現白磷，冷卻后在氮氣氛圍下收集

【答案】C

【解析】A.紅磷表面有被氧化生成的五氧化二磷，五氧化二磷可以溶于水，因此紅磷在使用前應洗滌，A

正確；B.真空環境可以降低物質的熔沸點，有利于將紅磷轉化為白磷，但是由于抽真空時不能將水氣和氧

氣完全除去，還需要對裝置外管進行加熱，這時可以保證反應環境無水無氧，B正確；C.若從a口通入冷

凝水，則冷凝水無法充滿整個冷凝管，冷凝效果不好，需要用b口通入，此時可以將冷凝水充滿冷凝管，C

錯誤；D.白磷易被空氣中的氧氣氧化，因此在收集白磷時應將反應裝置冷卻，再在氮氣氛的條件下收集白

磷，D正確；故答案選C。

【提分秘籍】微型實驗的評價可以從以下幾個方面進行：

(1)節約藥品和減少污染：微型實驗裝置的優點在于節約藥品，并且產生的污染物少，廢棄物也相對較少。

(2)實驗步驟和過程的詳細描述：微型實驗的步驟記錄清晰，過程描述詳盡，時間順序詞使用恰當，每個

步驟的變化都細致入微。例如，描述實驗準備材料的過程時，可以詳細說明所需材料及其準備過程，使讀

者仿佛在現場觀看實驗準備。

(3)實驗原理的揭示：在描述實驗原理時，可以通過查找資料解答疑問，用簡潔的語句揭示實驗背后的科

學道理。例如，解釋實驗現象時可以加入一些比喻或擬人的修辭手法，使解釋更加生動有趣

(4)實驗結果的總結和感悟：在實驗結尾部分，可以總結實驗的收獲和感悟，表達對科學研究的熱愛和體

會。例如，可以描述在實驗過程中的心情變化和對科學探索的熱情。

【變式演練】

【變式3-1](2024.江蘇.模擬預測)CIO?是一種安全穩定、高效低毒的廣譜型消毒劑，它易溶于水，難溶

于有機溶劑，高濃度的CIO2氣體易爆炸。制備CIO?并吸收C1O?的原理及裝置如下：

CIO2>N2

27%NaC10；溶液、飽和I純]

31%鹽酸Nack)?

溶液

ABC

已知裝置A中發生的反應：

2NaClO3+4HC1=2C1O2T+C12T+2H2O+2NaCl(主反應)

NaClO3+6HC1=3C12T+3H2O+NaCl(副反應)

下列說法正確的是

A.反應2沖。。3+411。=2€：102個+。2個+2比0+2沖。中氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：2

B.裝置A中產生CU，可以用濕潤的淀粉碘化評試紙檢驗

C.裝置B中發生的主要反應的化學方程式為2NaCK)2+C12=2ClO2+2NaCl

D.實驗過程中不斷緩慢通入N?的目的只是為加快裝置A中的反應速率

【答案】C

【分析】A裝置中NaClC>3與鹽酸發生氧化還原反應生成CIO?和C12,生成的C1,進入B裝置與NaClO?反應

生成CIO?,根據題干信息，C1O?易溶于水，可用C裝置進行吸收。

【解析】A.反應物NaClC>3中C1元素化合價從+5價降至+4價，為氧化劑，HC1中部分C1元素化合價從-1

價升高至。價，為還原劑，根據得失電子守恒，氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：1,A錯誤；B.裝

置B

.裝

；C

錯誤

藍，B

紙變

評試

碘化

的淀粉

使濕潤

,也可

IO2

性的C

氧化

具有

生成

時也

的同

成CL

中生

置A

；

正確

l,C

NaC

+2

C1O

l=2

+C

ClO

：2Na

反應

,發生

IO2

生成C

氣可

入氯

價，通

為+3

1元素

2中C

ClO

中Na

2

2

2

C。

案選

；答

錯誤

炸