选择题11 化学实验方案的设计与评价1．(2023·新课标卷，11)根据实验操作及现象，下列结论中正确的是( )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SOeq\o\al(2－,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答案 C解析 常温下，铁片遇浓硝酸会发生钝化，现象不明显，不能据此比较浓硝酸和稀硝酸的氧化性强弱，A错误；浓硝酸会将BaSO3氧化成BaSO4，所以不能通过该实验现象判断样品中含有硫酸根离子，B错误；在形成原电池过程中，Cu作负极，发生氧化反应，生成了铜离子，导致溶液变为蓝色，Ag作正极，溶液中Ag＋在正极得电子生成Ag，所以该实验可以得出Cu的金属性比Ag强，C正确；苯可将溴萃取到上层，使下层水层颜色变浅，D错误。2．(2023·浙江1月选考，16)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( )选项实验方案现象结论A向FeCl2溶液中加入Zn片短时间内无明显现象Fe2＋的氧化能力比Zn2＋弱B向Fe2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固体溶液先变成血红色后无明显变化Fe3＋与SCN－的反应不可逆C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液溶液呈浅绿色食品脱氧剂样品中没有＋3价铁D向沸水中逐滴加5～6滴饱和FeCl3溶液，持续煮沸溶液先变成红褐色再析出沉淀Fe3＋先水解得Fe(OH)3胶体，再聚集成Fe(OH)3沉淀答案 D3．(2022·重庆，9)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Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合，得到沉淀，且生成的气体可使品红溶液褪色Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性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＞FeCl3D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答案 B解析 将Na2S2O3溶液和稀H2SO4混合，生成S单质和SO2，Na2S2O3中的S元素化合价既有升高又有降低，Na2S2O3既体现还原性又体现氧化性，故A正确；Zn(OH)2固体粉末在NaOH溶液中溶解说明Zn(OH)2能够和碱反应，体现酸性，不能得出其具有碱性的结论，故B错误；题述现象是因为发生反应：TiCl4＋3H2O===H2TiO3＋4HCl，产生大量HCl，说明水解性：TiCl4＞FeCl3，故C正确；题述现象说明该过程中产生了氧气，则CrO3不如Cr2O3稳定，故D正确。4．(2022·海南，6)依据下列实验，预测的实验现象正确的是( )选项实验内容预测的实验现象AMgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀后沉淀消失BFeCl2溶液中滴加KSCN溶液溶液变血红色CAgI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色答案 D解析 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，氢氧化镁为中强碱，其不与过量的NaOH溶液发生反应，因此，沉淀不消失，A不正确；FeCl2溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，B不正确；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不正确；酸性KMnO4溶液呈紫红色，其具有强氧化性，而乙醇具有较强的还原性，因此，酸性KMnO4溶液中滴加乙醇至过量后溶液紫红色褪色，D正确。5．(2022·辽宁，13)下列实验能达到目的的是( )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答案 C解析 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，无法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。一、题型特点化学实验评价类题目通常要求学生以批判的思维对实验方案、实验方法和装置设计从某一个角度否定、排除不合理的或不是最优的选择、设计。二、实验方案评价类选择题的思考方向三、实验方案评价类选择题逐项突破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。应用举例选项判断依据(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(×)焰色试验只能确定元素的存在，不能确定物质的种类(2)将某气体通入品红溶液中，品红褪色，该气体一定是SO2(×)具有漂白性的气体不只SO2，还有O3等，不具有“唯一性”(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－(√)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)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SOeq\o\al(2－,4)(×)原溶液中的SOeq\o\al(2－,3)、H2SO3等均可能被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，生成硫酸钡白色沉淀，不具有“唯一性”(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(×)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.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。应用举例选项判断依据(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＋(×)忽视酸化的NOeq\o\al(－,3)也能氧化Fe2＋，未排除是否有其他变量(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(×)忽视醋酸的挥发性，未排除是否有其他变量(3)在2mL0.01mol·L－1Na2S溶液中先滴入几滴0.01mol·L－1ZnSO4溶液，有白色沉淀生成，再滴入0.01mol·L－1CuSO4溶液有黑色沉淀生成，则Ksp(CuS)化学反应。在此反应中，H2O2被强氧化剂氧化，表现还原性(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(×)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)将SO2通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色(×)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)一小块钠投入无水乙醇中，产生气泡，证明乙醇有弱酸性(×)乙醇属于非电解质，能与钠反应产生H2的不一定是酸(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(×)该反应中是MnO2在酸性条件下将Cl－氧化为氯气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。应用举例选项判断依据(1)将10mL2mol·L－1的KI溶液与1mL1mol·L－1FeCl3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(√)KI过量，反应后仍存在铁离子(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(√)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)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(×)浓硫酸具有强氧化性，无法排除其氧化Na2S的可能性(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(√)通过对比分析可知后者明显反应快(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(√)NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，通入CO2消耗Na2CO3，生成NaHCO31．(2023·湖南衡阳校联考二模)实验是化学研究的重要方法。下列实验设计能达到实验目的的是( )选项实验目的实验设计A检验NaCl溶液中是否存在KCl杂质用洁净的铂丝蘸取该溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰是否出现紫色B测定氯水的pH将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照C除去乙炔气体中的硫化氢将混合气体通入盛有硫酸铜溶液的洗气瓶D配制100mL1.00mol·L－1NaOH溶液称取4.0gNaOH固体溶解在100mL容量瓶中，再定容、摇匀答案 C解析 观察钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃，故A错误；氯水具有漂白性，无法用pH试纸测定其pH，且pH试纸在测溶液pH时不能润湿，故B错误；硫酸铜溶液可吸收硫化氢而不吸收乙炔，从而能达到除杂的目的，故C正确；容量瓶不能直接溶解物质，故D错误。2．(2023·江苏南通统考二模)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是( )选项探究方案探究目的A向盛有少量酸性K2Cr2O7溶液的试管中滴加足量乙醇，充分振荡，观察溶液颜色变化乙醇具有还原性B用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，观察火焰颜色溶液中存在Na2CO3C向盛有3mL0.1mol·L－1AgNO3溶液的试管中滴加2滴0.1mol·L－1NaCl溶液，振荡试管，再向试管中