掌握表格型為主的物質(zhì)檢驗類或性質(zhì)探究類實驗方案的設(shè)計與評價的一般思路。
考點一　物質(zhì)檢驗類實驗方案的設(shè)計與評價
考點二　原理或性質(zhì)探究類實驗方案的評價
考點一物質(zhì)檢驗類實驗方案的設(shè)計與評價
1.檢驗試劑選擇及用量是否正確,對檢驗試劑的要求是:(1)檢驗試劑不能對其他物質(zhì)的檢驗有干擾,即不能與其他被檢驗的物質(zhì)反應(yīng),也不能生成被檢驗的物質(zhì)。(2)宏觀現(xiàn)象要明顯。2.實驗操作是否簡單可行。3.操作順序是否正確,注意排除干擾因素。
考向 物質(zhì)檢驗類實驗方案的設(shè)計與評價例(2022·浙江6月選考卷)亞硝酸鈉俗稱“工業(yè)鹽”,其外觀、口感與食鹽相似,人若誤服會中毒?，F(xiàn)將適量某樣品(成分為亞硝酸鈉或氯化鈉)溶于水配成溶液,分別取少量該溶液置于試管中進行實驗。下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是(　　)
[對點訓(xùn)練] (2023·廣東汕頭一模)化學(xué)實驗源于生活。下列實驗方案設(shè)計、現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是(　　)
解析 食鹽中所加碘一般為碘酸鉀,淀粉遇碘酸鉀不變藍色,實驗設(shè)計不合理,A錯誤;火柴頭中的氯元素以氯酸鉀的形式存在,氯酸鉀溶于水不能直接電離出氯離子,加硝酸酸化的硝酸銀溶液,不能生成AgCl白色沉淀,B錯誤;加硝酸后再加KSCN溶液變紅,說明溶液中存在Fe3+,從而可說明菠菜中含有鐵元素,C正確;加濃硝酸雞皮變黃,這是蛋白質(zhì)的性質(zhì),不能證明脂肪存在,D錯誤。
考點二原理或性質(zhì)探究類實驗方案的評價
1.原理或性質(zhì)探究類簡單實驗方案設(shè)計的?？键c總結(jié)(1)探究物質(zhì)氧化性或還原性的強弱。(2)探究物質(zhì)酸性的強弱。(3)探究物質(zhì)的其他特殊性質(zhì),如漂白性、不穩(wěn)定性等。(4)探究物質(zhì)溶解能力(溶解度)的大小。(5)探究化學(xué)反應(yīng)是否為可逆反應(yīng)。2.原理及性質(zhì)探究類實驗方案評價的一般思路(1)理論依據(jù)是否正確(物質(zhì)的性質(zhì)、化學(xué)原理等)。(2)是否注意控制變量。(3)實驗操作是否規(guī)范。(4)實驗現(xiàn)象與結(jié)論是否具有因果關(guān)系。
考向1 性質(zhì)探究類實驗方案的設(shè)計與評價例1(2023·浙江6月選考卷)探究鹵族元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì),下列實驗方案、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是(　　)
解析 向碘的四氯化碳溶液中加入等體積濃碘化鉀溶液,振蕩,靜置,溶液分層,下層由紫紅色變?yōu)闇\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碘離子反應(yīng)生成碘三離子使上層溶液呈棕黃色,證明碘在濃碘化鉀溶液中的溶解能力大于在四氯化碳中的溶解能力,A正確;次氯酸鈉溶液具有強氧化性,可使有機色質(zhì)漂白褪色,無法用pH試紙測定次氯酸鈉溶液的pH,B錯誤;向硝酸銀溶液中加入氯化鉀溶液時,硝酸銀溶液過量,再加入碘化鉀溶液時,會有AgI沉淀生成,無法比較氯化銀和碘化銀的溶解度大小,C錯誤;新制氯水中的氯氣和次氯酸都能與碘化鉀溶液反應(yīng)生成使淀粉變藍色的碘,則溶液變藍色不能說明溶液中存在氯氣分子,無法證明氯氣與水的反應(yīng)存在限度,D錯誤。
[對點訓(xùn)練1] (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(　　)
解析 用pH計測量醋酸、鹽酸的pH來證明CH3COOH是弱電解質(zhì)時,一定要注明醋酸和鹽酸的物質(zhì)的量濃度相同,D不能達到探究目的。
考向2 原理類實驗方案的設(shè)計與評價例2(2023·廣東中山統(tǒng)考)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是(　　)
解析 酚羥基能與Fe3+反應(yīng)是因為苯環(huán)活化了羥基,即苯環(huán)使羥基更活潑,A錯誤;向甲苯中加入幾滴溴水,振蕩,靜置,甲苯將溴萃取,甲苯密度比水小,所以在上層,B正確;硫酸是蔗糖水解反應(yīng)的催化劑,要使用新制銀氨溶液檢驗其水解產(chǎn)生了葡萄糖,應(yīng)該在堿性環(huán)境中進行,即先向水解后的溶液中加入NaOH溶液,使溶液顯堿性,再向其中加入新制的銀氨溶液,并水浴加熱,題目中未加堿中和,因此不能檢驗蔗糖是否水解,C錯誤;NaCl為輕金屬鹽,能使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析,CuSO4為重金屬鹽,能使蛋白質(zhì)發(fā)生變性,D錯誤。
[對點訓(xùn)練2] 下列實驗中,操作及現(xiàn)象與得出的結(jié)論一致的是(　　)
解析 實驗中有金屬離子、酸根離子不同的兩個變量,不能說明Fe3+催化效果好,A錯誤。反應(yīng)物中鐵離子少量,碘離子過量,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,說明溶液中存在鐵離子;另取反應(yīng)后試樣,加入K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀,說明溶液中存在亞鐵離子,可說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng),B正確。Cu2O在酸性條件下會發(fā)生歧化反應(yīng)生成Cu和Cu2+,不能確定Cu2O固體中是否混有單質(zhì)Cu,C錯誤;苯酚和溴反應(yīng)生成的三溴苯酚能溶于苯酚,所以得不到白色沉淀,D錯誤。
進階1 練易錯·避陷阱1.(2024·湖南長沙高三模擬)下列實驗過程可以達到實驗?zāi)康牡氖?　　)
解析 氫氧化鈉溶于水放熱,因此溶解后需要冷卻到室溫再轉(zhuǎn)移至容量瓶中,A錯誤;氯化鐵具有氧化性,能被維生素C還原為氯化亞鐵,從而使溶液顏色發(fā)生變化,所以向盛有2 mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液,通過觀察顏色變化可以探究維生素C的還原性,B正確;向稀鹽酸中加入鋅粒,生成氫氣,由于生成的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣,因此將生成的氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸即可,不需要通過KMnO4溶液,或者直接通過堿石灰,C錯誤;NaHSO3與H2O2的反應(yīng)過程中沒有明顯的實驗現(xiàn)象,因此無法探究濃度對反應(yīng)速率的影響,D錯誤。
2.下列設(shè)計的實驗方案能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?　　)
解析 二氧化硫具有還原性,與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)使溶液褪色,A錯誤;二氧化硫也能與澄清石灰水反應(yīng)生成亞硫酸鈣使溶液變渾濁,不能說明單質(zhì)碳和濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體中含有二氧化碳,B錯誤;用潔凈的玻璃棒蘸取氨水點在濕潤的pH試紙上,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀取pH測得的是稀釋后氨水的pH,C錯誤;將“84”消毒液滴入品紅溶液中,褪色緩慢,若同時加入醋酸,紅色很快褪為無色,說明“84”消毒液的氧化能力隨溶液pH的減小而增強,D正確。
進階2 練熱點·提素能3.(2023·廣東廣州期中)下列實驗方案能夠達到實驗?zāi)康牡氖?　　)
解析 A項,由實驗操作和現(xiàn)象可知,苯中溶液變?yōu)樽霞t色,甲苯中溶液變?yōu)闊o色,說明苯環(huán)使甲基變活潑,易于使甲基被酸性高錳酸鉀溶液氧化;B項, HCl不是Cl元素最高價氧化物的水化物,不能比較兩者非金屬性強弱;C項,生成的乙炔中混有硫化氫,乙炔和硫化氫均與溴反應(yīng),則溴的四氯化碳溶液褪色,不能證明生成乙炔;D項,四氯化碳可除去揮發(fā)的溴,生成的HBr可使石蕊溶液變紅,可驗證苯與液溴發(fā)生取代反應(yīng);故選D。
4.下列實驗中,現(xiàn)象及推論都正確的是(　　)
解析 燒杯壁變涼說明反應(yīng)的焓變ΔH>0,該反應(yīng)有氨氣生成,則熵變ΔS>0,A錯誤;NaOH溶液過量,兩種沉淀均能生成,不能比較Ksp[Fe(OH)3]和Ksp[Mg(OH)2]的相對大小,B錯誤;鋁箔在酒精燈上加熱,表面生成難熔的氧化鋁,故被包裹在里面的熔化后的鋁難以滴落下來,C錯誤。
進階3 研真題·明考向5.(2023·浙江1月選考卷)探究鐵及其化合物的性質(zhì),下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是(　　)

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