高考化学压轴题08 化学实验设计与评价（解析版）

压轴题08微型实验设计与评价本专题内容是历年高考的必考内容，在选择题中主要以表格形式呈现微型实验设计与评价题呈现。它与元素化合物知识有机地融合在一起进行命题，通过对实验设计、方案的评价分析，考查考生对化学实验知识的掌握及灵活运用程度。试题隐含因果关系，迷惑性大，四个选项囊括的知识较多，综合性趋强，注重考查考生对所学知识的理解迁移能力和逻辑推理能力，及科学探究与创新意识的核心素养。选择题：本题共25小题，每小题只有一个选项符合题意。1．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实验方案现象结论A往溶液中加入片短时间内无明显现象的氧化能力比弱B往溶液中滴加溶液，再加入少量固体溶液先变成血红色后无明显变化与的反应不可逆C将食品脱氧剂样品中的还原铁粉溶于盐酸，滴加溶液溶液呈浅绿色食品脱氧剂样品中没有价铁D向沸水中逐滴加5~6滴饱和溶液，持续煮沸溶液先变成红褐色再析出沉淀先水解得再聚集成沉淀A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．FeCl2溶液中加入Zn片，，溶液由浅绿色变为无色，Fe2+的氧化能力比Zn2+强，A错误；B．溶液变成血红色的原因，，与和K+无关，B错误；C．铁离子可能先与单质铁生成亚铁离子，则溶液呈绿色，C错误；D．向沸水中滴加饱和氯化铁溶液，制取Fe(OH)3胶体，继续加热则胶体因聚沉变为沉淀，D正确；故答案为：D。2．室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是选项探究方案探究目的A向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，振荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化具有还原性B向盛有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，观察溶液颜色变化的氧化性比的强D用pH计测量醋酸、盐酸的pH，比较溶液pH大小是弱电解质A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．向盛有溶液的试管中滴加几滴溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，溶液变为红色，亚铁离子被新制氯水氧化，说明具有还原性，A正确；B．向盛有水溶液的试管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，说明具有漂白性，B正确；C．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，说明的氧化性比的强，C正确；D．用pH计测量醋酸、盐酸的pH用以证明是弱电解质时，一定要注明醋酸和盐酸的物质的量浓度相同，D错误。故选D。3．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A溶液中滴加NaOH溶液至过量产生白色沉淀后沉淀消失B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酸性溶液中滴加乙醇至过量溶液紫红色褪去A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．MgCl2溶液中滴加NaOH溶液至过量，两者发生反应产生白色沉淀，白色沉淀为氢氧化镁，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；B．FeCl3溶液中滴加KSCN洛液，溶液变血红色，实验室通常用这种方法检验的Fe3+存在；FeCl2溶液中滴加KSCN洛液，溶液不变色，B不正确；C．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；D．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去，D正确；综上所述，依据相关实验预测的实验现象正确的是D，本题选D。4．下列实验操作及其现象与对应结论不匹配的是选项实验操作及其现象结论A将CO与水蒸气通过炽热的催化剂，所得气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊水蒸气有氧化性B将新制Cu(OH)2加入葡萄糖溶液中，加热至沸腾，有砖红色沉淀产生葡萄糖具有还原性C将NaBiO3固体加入酸性MnSO4溶液中，充分振荡，溶液变为紫红色NaBiO3有氧化性D有FeCl3溶液和KSCN溶液混合后，滴加H2O2溶液，溶液变为红色H2O2有还原性A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．将CO与水蒸气通过炽热的催化剂生成二氧化碳和氢气，水中的氢由+1价变为0价，水是氧化剂，表现氧化性，A正确；B．该反应中铜由+2价变为+1价，氢氧化铜表现氧化性，葡萄糖表现还原性，B正确；C．该反应中锰的化合价由+2价变为+7价，硫酸锰表现还原性，NaBiO3表现氧化性，C正确；D．溶液变为红色，是因为生成硫氰化铁，且三价铁可以催化过氧化氢分解，现象和结论不匹配，D错误；故选D。5．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，分别取少量该溶液于试管中进行实验。下列方案设计、现象和结论都正确的是方案设计现象和结论A先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振荡若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠B加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振荡若溶液褪色，则样品为亚硝酸钠C先加到少量溶液中，再加入稀盐酸酸化，振荡若溶液变黄色，则样品为亚硝酸钠D先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振荡若产生白色沉淀，则样品为亚硝酸钠A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A．样品若为NaCl，依然会出现白色沉淀，A错误；B．氯化钠电离出的氯离子也可以被酸性高锰酸钾氧化，而使其褪色，B错误；C．亚硝酸有氧化性，可以把二价铁氧化为三价铁，溶液变为黄色，C正确；D．稀硝酸可以把亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，再加入氯化钡可以生成硫酸钡白色沉淀，D错误；故选C。6．下列方案设计、现象和结论有不正确的是目的方案设计现象和结论A检验硫酸厂周边空气中是否含有二氧化硫用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中，观察溶液颜色变化溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫B鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，观察现象出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯化合物C检验牙膏中是否含有甘油将适量牙膏样品与蒸馏水混合，搅拌，静置一段时间，取上层清液，加入新制的Cu(OH)2，振荡，观察现象溶液出现绛蓝色，说明牙膏中含有甘油D鉴别食盐与亚硝酸钠各取少量固体加水溶解，分别滴加含淀粉的KI溶液，振荡，观察溶液颜色变化溶液变蓝色的为亚硝酸钠；溶液不变蓝的为食盐A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．二氧化硫具有还原性，酸性KMnO4稀溶液具有氧化性，两者发生氧化还原反应生成无色的Mn2+，若溶液不变色，说明空气中不含二氧化硫，A正确；B．涂改液与KOH溶液混合加热可得KCl于溶液中，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，证明有氯元素存在，B正确；C．甘油能够与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成绛蓝色溶液，所以可用新制的Cu(OH)2悬浊液检验甘油，C正确；D．亚硝酸钠在酸性条件下具有氧化性，滴加含淀粉的酸性KI溶液，生成了碘单质，反应的离子方程式为：2NO+2I-+4H+═2NO+I2+2H2O，该实验没有酸化，D错误；故选：D。7．由下列实验操作及现象能得出相应结论的是实验操作现象结论A向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置溶液分层，下层呈紫红色氧化性：B在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒火焰出现黄色溶液中含Na元素C用pH计测定pH：①NaHCO3溶液②CH3COONa溶液pH：①>②H2CO3酸性弱于CH3COOHD把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口木条复燃反应生成了O2A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置，溶液分层，下层呈紫红色，说明反应产生I2，发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2，证明氧化性：Cl2＞I2，Br2＞I2，但不能比较Br2与Cl2的氧化性强弱，A错误；B．玻璃中含有Na元素，因此灼烧时使火焰呈黄色，不能证明溶液中含Na元素，B错误；C．应该采用对照方法进行实验，但两种溶液的浓度未知，盐的种类也不同，因此不能通过测定溶液的pH来判断H2CO3、CH3COOH的酸性强弱，C错误；D．氧气有助燃性，把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口，木条复燃，可以证明Na2O2与水反应产生了O2，D正确；故合理选项是D。8．下列方案设计、现象和结论都正确的是目的方案设计现象和结论A探究乙醇消去反应的产物取乙醇，加入浓硫酸、少量沸石，迅速升温至140℃，将产生的气体通入溴水中若溴水褪色，则乙醇消去反应的产物为乙烯B探究乙酰水杨酸样品中是否含有水杨酸取少量样品，加入蒸馏水和少量乙醇，振荡，再加入1-2滴溶液若有紫色沉淀生成，则该产品中含有水杨酸C探究金属钠在氧气中燃烧所得固体粉末的成分取少量固体粉末，加入蒸馏水若无气体生成，则固体粉末为；若有气体生成，则固体粉末为D探究固体样品是否变质取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量溶液若有白色沉淀产生，则样品已经变质A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A.乙醇在140℃，浓硫酸的作用下，会发生分子间脱水，而不发生消去反应，A项不符合题意；B.乙酰水杨酸中没有酚羟基，水杨酸中酚羟基，酚羟基可以与FeCl3溶液显紫色，但是生成络合物，所以不会有沉淀，B项不符合题意；C.如果金属钠没有完全燃烧，剩余的金属钠与水反应也可以生成氢气，C项不符合题意；D.加入稀盐酸，亚硫酸根离子会转化为二氧化硫气体，加入氯化钡生成的沉淀只能是硫酸钡沉淀，可以说明样品已经变质，D项符合题意；故选D。9．化学是以实验为基础的科学。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是选项操作或做法目的A将铜丝插入浓硝酸中制备B将密闭烧瓶中的降温探究温度对平衡移动的影响C将溴水滴入溶液中，加入乙醇并振荡萃取溶液中生成的碘D实验结束，将剩余固体放回原试剂瓶节约试剂A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．将铜丝插入浓硝酸中开始会产生二氧化氮，不能达到实验目的，A不符合题意；B．二氧化氮气体在一定条件下存在平衡：，正反应为放热反应，NO2为红棕色气体，将密闭烧瓶中NO2降温，会使该平衡向正反应方向移动，气体颜色变浅，因此可达到实验目的，B符合题意；C．乙醇与水互溶，不能作碘单质的萃取剂，做法不正确，C不符合题意；D．一般情况下，剩余试剂需放到指定的容器中，不能放回原试剂瓶，以防污染原试剂，操作错误，D不符合题意；故选B。10．根据实验目的，下列实验方案设计、现象和结论都正确的是选项实验目的实验方案设计现象和结论A制备Fe(OH)3胶体向5mLNaOH溶液中滴加2滴FeCl3饱和溶液，煮沸溶液变红褐色；说明有Fe(OH)3胶体生成B验证铁的电化学腐蚀在一块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水，静置2~3min溶液边缘出现红色；说明铁发生了吸氧腐蚀C探究SO2的还原性将SO2通入适量品红溶液中溶液褪色：说明SO2具有还原性D比较C与Cl的非金属性强弱用pH试纸测定1mol/L的Na2CO3和NaClO溶液的pH前者的试纸颜色比后者深；说明非金属性Cl>CA．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A．向5mL氢氧化钠溶液中滴加2滴氯化铁饱和溶液发生的反应为氢氧化钠溶液与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁沉淀，无法制得氢氧化铁胶体，故A错误；B．在一块除去铁锈的铁片上面滴1滴含有酚酞的食盐水，静置