2024年高考化学一轮复习第一部分专题18实验方案的设计与评价练习含解析

PAGE1-专题18试验方案的设计与评价1．(2024·全国卷Ⅲ)下列试验不能达到目的的是()选项目的试验A制取较高浓度的次氯酸溶液将Cl2通入碳酸钠溶液中B加快氧气的生成速率在过氧化氢溶液中加入少量MnO2C除去乙酸乙酯中的少量乙酸加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D制备少量二氧化硫气体向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸答案A解析将Cl2通入碳酸钠溶液中发生反应：Cl2＋2Na2CO3＋H2O=NaCl＋NaClO＋2NaHCO3，不能制取较高浓度的次氯酸溶液，A错误；在过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂，可加快氧气的生成速率，B正确；加入饱和碳酸钠溶液可以中和乙酸，降低乙酸乙酯在水中的溶解度，便于析出，C正确；向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸，应用强酸制弱酸的原理，可以制备二氧化硫气体，D正确。2．(2024·江苏高考)下列试验操作能达到试验目的的是()A．用经水潮湿的pH试纸测量溶液的pHB．将4.0gNaOH固体置于100mL容量瓶中，加水至刻度，配制1.000mol·L－1NaOH溶液C．用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体D．用装置乙除去试验室所制乙烯中的少量SO2答案D解析测量溶液的pH不能用经水潮湿的pH试纸，A错误；容量瓶不能用于溶解溶质，应将NaOH固体置于烧杯中加水溶解，冷却后再转移到容量瓶中，B错误；AlCl3为强酸弱碱盐，加热促进AlCl3水解，蒸干过程中，HCl挥发，最终得到氢氧化铝，无法得到无水AlCl3，C错误；SO2能与NaOH溶液反应，可以用所给装置除去试验室制乙烯时混有的少量SO2，D正确。3．(2024·吉林省试验中学高三期末)下列试验操作能达到试验目的的是()选项操作目的A将大小相同的铝片和镁片分别插入0.1mol·L－1盐酸、1.0mol·L－1盐酸中探究浓度对反应速率的影响B在含KSCN的Fe(NO3)2溶液中滴加酸化的双氧水证明氧化性：H2O2＞Fe3＋C在乙酸乙酯粗产品中加入饱和碳酸钠溶液，过滤提纯乙酸乙酯D在淀粉的水解液中加入碘水推断淀粉是否完全水解答案D解析铝、镁的性质不同，不能证明浓度对反应速率的影响，A错误；在酸性条件下，NOeq\o\al(－,3)也能氧化Fe2＋，B错误；乙酸乙酯及杂质都能透过滤纸，应当用分液法分别，C错误；碘水可以检验淀粉，若溶液变蓝色，则淀粉未完全水解，D正确。4．(2024·河北唐山高三期末)下列有关试验结论正确的是()试验操作试验现象试验结论A向FeCl3和KSCN的混合溶液中加入少量KCl固体溶液红色变浅增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动B向某无色溶液中加入硝酸酸化，再加硝酸钡溶液有白色沉淀说明溶液中含有SOeq\o\al(2－,4)C饱和氯化银溶液与饱和碘化银溶液等体积混合有黄色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)D用干净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯上灼烧透过蓝色钴玻璃视察火焰呈紫色该溶液肯定是钾盐溶液答案C解析KCl不影响铁离子与SCN－的络合反应，则向FeCl3和KSCN混合溶液中加入少量KCl固体，溶液颜色不变，故A错误；加入稀硝酸酸化，亚硫酸根离子会被氧化为硫酸根离子，不能解除亚硫酸根离子的干扰，故B错误；在AgCl和AgI两饱和溶液中，前者c(Ag＋)大于后者c(Ag＋)，c(Cl－)＞c(I－)，当将AgCl、AgI两饱和溶液混合时，由于Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，发生沉淀转化，生成更多的AgI沉淀，故C正确；D项中不肯定是钾盐，可能是KOH等，故D错误。5．(2024·河南汝州试验中学高三期末)用下图试验装置进行试验不能达到目的的是()选项反应及试验目的试剂X试剂YA电石与饱和食盐水混合，检验乙炔气体过量CuSO4溶液酸性KMnO4溶液B二氧化锰与浓盐酸混合加热，验证氯、溴、碘单质氧化性依次减弱过量NaBr溶液KI溶液C乙醇与浓硫酸加热至170℃，证明发生了消去反应过量NaOH溶液Br2的CCl4溶液D乙酸溶液与碳酸钠固体混合，探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱过量饱和NaHCO3溶液苯酚钠溶液答案B解析电石和食盐水反应生成乙炔，同时还生成杂质气体硫化氢等，硫化氢、乙炔都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，硫化氢能和硫酸铜反应生成CuS沉淀，防止对乙炔的检验造成干扰，Y能检验乙炔，能实现试验目的，A正确；假如氯气过量时，从X中出来的气体中含有氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘而干扰试验，所以不能实现试验目的，B错误；乙醇发生消去反应生成乙烯，乙烯中会含有乙醇、二氧化硫，乙醇易溶于水，二氧化硫能够被氢氧化钠汲取，溴的四氯化碳溶液可以检验乙烯，所以能达到试验目的，C正确；乙酸具有挥发性，生成的二氧化碳中含有乙酸，乙酸和饱和的碳酸氢钠反应生成二氧化碳，二氧化碳、水和苯酚钠反应生成苯酚，依据强酸制取弱酸知，能探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱，能实现试验目的，D正确。6．(2024·北京东城高三期末)由下列试验现象肯定能得出相应结论的是()答案A解析澄清石灰水变浑浊，说明物质分解产生了CO2，干脆加热的Na2CO3没有分解，反而间接加热的NaHCO3分解了，说明白热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，A正确；右侧棉球变蓝说明生成了I2，既可能是Br2氧化了I－，也可能是Cl2氧化了I－，所以无法比较Br2和I2的氧化性强弱，B错误；从生成淡黄色沉淀这一现象可以得出的结论是：AgCl的溶解度大于AgBr，由于AgCl的量相对较足够，从生成黄色沉淀这一现象可以得出的结论是：AgCl的溶解度大于AgI；因此仅依据所给的试验操作和现象，无法推断AgBr和AgI的溶解度相对大小，C错误；盐酸具有挥发性，挥发出的盐酸也能使Na2SiO3溶液中出现浑浊：2HCl＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋2NaCl，不能证明H2CO3的酸性强于H2SiO3，不能说明非金属性C大于Si，D错误。7．(2024·山东济宁高三期末)依据下列试验操作和现象所得到的结论正确的是()选项试验操作和现象试验结论A向同体积同浓度H2O2溶液中，分别加入1mol·L－1的CuSO4、FeCl3溶液，加FeCl3溶液的H2O2分解快Fe3＋对H2O2分解速率的影响比Cu2＋大B相同温度下，测定相同浓度的NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH，NaClO溶液的pH大酸性：HClO<CH3COOHC用铂丝蘸取少量某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色原溶液中肯定不含钾元素续表D向10mL0.2mol·L－1NaOH溶液中滴入2滴0.1mol·L－1MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再加2滴0.1mol·L－1FeCl3溶液，产生红褐色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]答案B解析由于溶液中阴离子不同，无法解除阴离子对H2O2分解速率的影响，故A错误；NaClO、CH3COONa都是强碱弱酸盐，通过测定pH的大小，推断水解程度的大小，依据越弱越水解的原理可知，酸性HClO<CH3COOH，故B正确；视察钾元素的火焰颜色需透过蓝色钴玻璃才能看到，故C错误；氢氧化钠过量，故肯定能生成氢氧化铁沉淀，不能由此比较氢氧化镁和氢氧化铁的溶度积的大小，故D错误。8．(2024·山西晋中高三模拟)氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸猛烈反应，能够引起燃烧。某化学科研小组打算运用下列装置制备LiH固体。下列说法正确的是()A．上述仪器装置按气流从左到右连接依次为：e接d，c接f，g接a(f和g调换也可以)B．试验中所用的金属锂保存在煤油中C．在加热④处的石英管之前，应先通入一段时间氢气，排尽装置内的空气D．干燥管中的碱石灰可以用无水CaCl2代替答案C解析氢气和锂发生反应生成LiH，制备LiH固体须要制备氢气，LiH在干燥的空气中能稳定存在，遇水或酸能够引起燃烧，所以制备得到的氢气必需干燥纯净，利用③装置制备氢气，用装置①中的碱石灰除去氢气中的氯化氢和水蒸气，通入装置④中加热，和锂反应生成氢化锂，最终连接装置②，防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置④和生成的氢化锂发生反应，装置连接依次为：e接a，b接f，g接d(f和g调换也可以)，故A错误；试验中所用的金属锂保存在石蜡中，故B错误；在加热④处的石英管之前，应先通入一段时间氢气，排尽装置内的空气，防止加热时氢气不纯发生爆炸危急，故C正确；干燥管中的碱石灰不行以用无水CaCl2代替，否则无法除去HCl，故D错误。9．(2024·太原市高三模拟)下列试验操作、现象和结论均正确的是()试验操作现象结论A将少量某酸(HA)溶液滴入碳酸钠溶液中无气泡酸性：H2CO3>HAB将浸透石蜡油的石棉和碎瓷片放入硬质玻璃管中，加强热，将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液褪色石蜡油裂解生成不饱和烃C向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热，一段时间后再向混合液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并煮沸无砖红色沉淀蔗糖未水解D在1mL相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液中，分别滴加2滴0.1mol/LAgNO3溶液碳酸钠溶液中出现沉淀Ksp(Ag2SO4)<Ksp(Ag2CO3)答案B解析少量HA与碳酸钠反应无气泡产生，可能生成碳酸氢钠，则可能酸性HA>H2CO3，A错误；将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色，可知气体被氧化，则石蜡油裂解生成不饱和烃，B正确；蔗糖水解须要硫酸作催化剂，检验葡萄糖应在碱性条件下，水解后没有加碱至溶液呈碱性，因此不能出现砖红色沉淀，C错误；相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液中，分别滴加2滴0.1mol/LAgNO3溶液，Ksp小的先沉淀，由现象可知Ksp(Ag2SO4)>Ksp(Ag2CO3)，D错误。10．(2024·安徽池州高三期末)下列试验操作、现象、得出的结论均正确的是()选项试验操作和现象结论A某溶液eq\o(→,\s\up8(＋稀硫酸))生成使石灰水变浑浊的无色气体原溶液中肯定含有COeq\o\al(2－,3)B用潮湿的pH试纸测某碱液的pH，测定值偏小潮湿的pH试纸测量任何溶液都会产生误差C将浓硫酸倒入蔗糖中搅拌，蔗糖快速变黑并伴有刺激性气味浓硫酸具有脱水性和强氧化性D将乙烯和苯分别加入到溴水中，都能使溴水层褪色乙烯和苯分子中都含有碳碳双键答案C解析无色气体可能为二氧化碳、二氧化硫，则原溶液中可能有COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)，A错误；用潮湿的pH试纸测盐酸、氢氧化钠、氯化钠的pH，则分别会偏大、偏小和不变，B错误；浓硫酸放入蔗糖中，蔗糖炭化变黑，说明浓硫酸具有脱水性，产生刺激性气味气体是二氧化硫，说明浓硫酸具有强氧化性，C正确；苯中不含碳碳双键，而乙烯中含碳碳双键，乙烯可使溴水褪色，苯与溴水发生萃取而使溴水层褪色，D错误。11．(2024·承德市高三模拟)下列有关试验操作设计、现象记录、结论说明都正确的是()答案B解析浓硝酸易挥发，右侧试管中出现白色沉淀，不能证明酸性：HNO3>H2CO3>H2SiO3，应当在通入硅酸钠溶液前用装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除去挥发出来的HNO3，A错误；稀硝酸和Fe粉反应生成一氧化氮气体，稀硫酸和Fe粉反应生成氢气，两者均属于氧化还原反应，B正确；将SO2通入Ba(NO3)2溶液中，发生氧化还原反应，SO2被氧化为SOeq\o\al(2－,4)，生成的白色沉淀是BaSO4，C错误；向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1mol·L－1H2SO4溶液，生成NO，NO在试管口和氧气反应生成NO2，D错误。12．(2024·贵州安顺高三期末)下列试验操作、试验现象及目的均正确的是()选项试验操作试验现象及目的A向淀粉溶液中滴入硫酸，加热一段时间后，滴入银氨溶液，水浴加热有银镜现象出现，验证酸性条件下淀粉水解续表B向Fe(NO3)2加入稀硫酸溶液绿色加深，验证Fe2＋水解平衡受外界影响C用天平、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒配制溶液配制肯定质量分数的溶液D将适量Cl2通入NaBr溶液中，再加入裂化汽油，振荡，静置上层溶液呈橙红色，Cl2的氧化性大于Br2答案C解析银镜反应要在碱性环境下进行，加入稀硫酸后并没有加入碱中和酸，A错误；NOeq\o\al(－,3)和H＋能够将Fe2＋氧化成Fe3＋，颜色从浅绿色变成棕黄色，并不是平衡移动，B错误；配制肯定质量分数的溶液，须要的仪器包括天平、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒，C正确；裂化汽油中的烃类含有碳碳不饱和键，会与溴单质反应而褪色，因此上层溶液不会呈现橙红色，D错误。13．(2024·西安五校高三联考)为了探究铁、铜及其化合物的性质，某同学设计并进行了如下试验。下列说法错误的是()A．高温加热装置中发生的反应为3Fe＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up8(高温))Fe3O4＋4H2B．虚线框处宜选择的装置是甲C．试验时将螺旋状铜丝加热，变黑后再趁热快速伸入试管中，可视察到铜丝由黑色变为红色D．试验后，可用铝粉在高温下还原玻璃管中的固体获得铁单质答案B解析高温加热装置中铁与水蒸气发生反应，生成Fe3O4和H2，A正确；氢气的密度比空气小，虚线框处宜选择的装置是乙，B错误；铜丝加热变黑，是因为Cu被氧气氧化为CuO，伸入试管中，H2将CuO还原为Cu，铜丝由黑色变为红色，C正确；试验后，可以利用Al和Fe3O4的反应：8Al＋3Fe3O4eq\o(=,\s\up8(高温))4Al2O3＋9Fe获得铁单质，D正确。14．(2024·广东试验中学高三段考)用下表供应的仪器和药品，就能达到相应试验目的的是()编号仪器药品试验目的A托盘天平(带砝码)、胶头滴管、量筒、烧杯、药匙、玻璃棒NaCl固体、蒸馏水配制肯定质量分数的NaCl溶液B分液漏斗、烧瓶、锥形瓶、导管及橡皮塞盐酸、大理石、硅酸钠溶液证明非金属性：Cl＞C＞SiC酸式滴定管、胶头滴管、铁架台(带铁夹)已知浓度的盐酸、待测NaOH溶液测定NaOH溶液的物质的量浓度D烧杯、分液漏斗、胶头滴管、铁架台待提纯的AlCl3溶液、NaOH溶液提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液答案A解析可用托盘天平称量固体，用量筒量取水，以配制肯定质量分数的溶液，可达到试验目的，A正确；应用最高价含氧酸比较非金属性强弱，不能用盐酸，B错误；仪器缺少碱式滴定管、锥形瓶，药品缺少酸碱指示剂，不能完成试验，C错误；应用过滤的方法分别沉淀和溶液，缺少漏斗、滤纸等，D错误。15．(2024·宁夏银川一中高三月考)某化学爱好小组为探究草酸分解的产物，设计的试验装置如图所示，下列说法正确的是()A．试验起先时，先点燃A装置处的酒精灯，后点燃F装置处的酒精灯B．B装置中的现象为蓝色粉末变白，说明分解产物中有水生成C．G装置中澄清石灰水变浑浊，说明分解产物中有CO生成D．C、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、浓硫酸、氢氧化钠溶液答案A解析草酸分解生成二氧化碳、一氧化碳和水，用无水硫酸铜检验水蒸气，然后用澄清石灰水检验二氧化碳，用氢氧化钠汲取二氧化碳，用浓硫酸汲取水蒸气，让一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，再用澄清石灰水检验二氧化碳。试验起先时，先点燃A装置处的酒精灯，排出装置中的空气，一段时间后点燃F装置处的酒精灯，A正确；说明分解产物中有水生成，B装置中的现象应为白色粉末变蓝，B错误；说明分解产物中有CO生成的现象应是：F中黑色固体变红，G装置中澄清石灰水变浑浊，C错误；依据以上分析可知C、D、E装置中分别盛放澄清石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸，D错误。16．(2024·湖北八校高三联考)下列依据试验操作和现象所得出的结论合理的是()选项试验操作实现现象结论A将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液溶液变黄色H2O2的氧化性比Fe3＋强B先向盛有FeSO4溶液的试管中加入氯水，然后滴加KSCN溶液滴加KSCN后溶液变为红色原FeSO4溶液已被空气中的O2氧化C向试管底部有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸铜粉渐渐溶解铜可与稀硫酸反应D向NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液有白色沉淀生成AlOeq\o\al(－,2)结合H＋的实力比COeq\o\al(2－,3)强答案D解析将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液，溶液中相当于有HNO3，HNO3有强氧化性，也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，故不能证明H2O2的氧化性比Fe3＋强，A错误；加入氯水，发生反应2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，不能说明原FeSO4溶液已被空气中的氧气氧化，B错误；向含有少量铜的Cu(NO3)2溶液中加入稀硫酸，发生反应：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜与稀硫酸不反应，C错误；向NaHCO3溶液中加入NaAlO2溶液，发生反应的离子方程式为AlOeq\o\al(－,2)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O=Al(OH)3↓＋COeq\o\al(2－,3)，说明AlOeq\o\al(－,2)结合氢离子的实力比COeq\o\al(2－,3)强，D正确。17．(2024·山西孝义高三期末)已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如下装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应。下列说法错误的是()A．①中发生的化学反应为NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up8(△))NaCl＋N2↑＋2H2OB．④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓H2SO4、碱石灰C．③中盛放的试剂是NaOH溶液D．试验结束，取⑤中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以使试管口潮湿的红色石蕊试纸变蓝答案C解析依据题干可知，装置①为制备氮气的装置，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合生成氮气、氯化钠和水，所以反应方程式为NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up8(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，故A正确。Ca3N2遇水发生水解，所以产生的氮气须要干燥才能进入玻璃管中反应，装置④应为干燥装置，可选用浓硫酸作干燥剂；装置⑥中也应装有干燥剂，防止空气中的水蒸气进入，装置⑥中可盛放碱石灰，故B正确。装置中含有氧气，可利用装置③除去装置中的氧气，NaOH溶液不能除氧气，可改成酸性氯化亚铁溶液，故C错误；试验结束后，装置⑤中有生成的Ca3N2，Ca3N2遇水发生水解反应生成NH3和Ca(OH)2，NH3可以使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，故D正确。18．(2024·昆明市高三复习诊断测试理科综合实力测试)下列试验操作、现象和结论均正确的是()选项试验操作现象结论A向某溶液中滴加H2O2溶液，再滴加KSCN溶液溶液变成血红色原溶液中肯定含Fe2＋B向H2S溶液中通入O2溶液变浑浊氧化性：O2>SC向等浓度的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液中分别滴加2滴酚酞试液后者红色更深水解程度：NaHCO3>Na2CO3D向1mol·L－1Na2S溶液中滴加0.1mol·L－1ZnSO4溶液至不再产生沉淀，接着滴加0.1