2024年高考化学试卷拆解考点必刷题专题106化学实验设计与评价考点透视

考点10.6化学试验设计与评价

化学试验方案的设计化学试验选择题每年必考，是高考试题中的高频.考点，主要考查形式有：化学试

验基本操作、试验方案的设计和评价、一套独立完整(或一组)试验装置的评价，预料2024年高考仍将接

着考查。

一、高考题再现：

1.(2024II)下列试验过程可以达到试验目的的是

编号试验目的试验过程

配制0.4000mol.・L的称取4.0g固体NaOH于烧杯中，加入少量蒸储水溶解，转移至250

A

NaOll溶液n)L容量瓶中定容

向盛有2疝黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，视

B探究维生素C的还原性

察颜色改变

向稀盐酸中加入锌粒，将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸

C制取并纯化氢气

和KMnOi溶液

探究浓度对反应速率的影向2支盛有5ml,不同浓度N向SO」溶液的试管中同时加入2ml.5%H202

I)

响溶液，视察试验现象

【答案】B

【解析】A旗氧化钠溶于水放热，因此涔解后需要冷却到室温不再传称至容量款中，A错谩；8粟化铁具有

氧化性，能被缰生素C还原为氧化亚铁，从而使海港蓟邑宣生变化，所以向艇有2mL苗邑氧化铁溶液的试

誉中盾加浓的维生素C溶液，逋过观察图邑变化可以探究维生素C的还原性，B正确।CfSM盐酸卬加入

钟应，生成氨气，由于生成的敏气中含有氧化氢和水蒸气，因此将生成的气体依次通过NaOH溶港、浓碓

酸叩可，不需要通过KMnd溶港，或者直接通过再石灰，C捐俣jD.反应的方程式为HSOi+HO=SOP

・H1H：O,这说明反应过程中没有明显的实蛉现象，因此无法探究浓度对反应速率的革阐，D甯误.

2.（2024北京）验证牺牲阳极的阴极爱护法，试验如下（烧杯内均为经过酸化的映NaCl溶液）。

①②

•收日，川口病人

Q1

-----»•J-

a1zw逍的/a

在Fe表面生成蓝色沉淀试管内无明显改变试管内生成蓝色沉淀

下列说法不•正•确•的是

A.对比②③，可以判定Zn爱护了Fe

B.对比①②，IGUMCN”］可能将Fe氧化

C.验证Zn爱护Fe时不能用①的方法

D.将Zn换成Cu,用①的方法可推断Fe比Cu活泼

【答案】D

【斛析】项，对比②,附近的溶液中加入日明显变化，附近的溶液中不含

A®®FeK5[Fe<CN)6©FeF6,

③院附近的溶港中加入R(Fe<CN)，产生蓝色瓦淀，③Fe附近的港港中含Fe>,②中Fe镖保护，A】更正

百hB咬，①加入K[Te(CN)0)在Fe表面产生蓝色沆淀，”表面产生了Fe>,对比①②的异同，①可能

是4[Fe(CN)6]将Fe氧化成Fe>,B项正确，C项，对比①②，①加入K[Fe(CN)ofEFe表面产生诵

色冗淀，①也能检批出Fe\不能用①的方法蛉证Za保护Fe,Cl更正礴；D嗔，由实/可如K】[Fe(CN)

6何能将Fe氧化成Fe>,将Zn拼成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D项错误j答案法D。

3.(2024江苏)依据下列试验操作和现象所得出的结论正确的是

选项试验操作和现象结论

A向苯酚浊液中滴加NazCO*溶液，浊液变清苯酚的酸性强于H£Om的酸性

向碘水中加入等体积CCh,振荡后静置，上层接近无I?在CCL中的溶解度大于在水中的溶解

B

色，下层显紫红色度

C向CuSOi溶液中加入铁粉，有红色固体析出F『的氧化性强于Cu”的氧化性

向NaCl、Nai的混合稀溶液中滴入少量稀AgNOa溶液，

DA^(AgCl)>K>(AgD

有黄色沉淀生成

【答案】B

【答案】B

【解析】A.某溶液中滴加IG[Fe(CN)6]溶液,产生蓝色沉淀，说明溶液中有Fe3但是无法证明是否有Fe”°

选项A错误。B.向(：战。他溶液中通入CO〉溶液变浑浊，说明生成了苯酚，依据强酸制弱酸的原则，得到

碳酸的酸性强于苯酚。选B正确。C.向含有ZnS和Na2s的悬浊液中滴加CuSOi溶液,虽然有ZnS不溶物,

但是溶液中还有Naf,加入硫酸铜溶液以后，C『肯定与溶液中的S"反应得到黑色的CuS沉淀，不能证明

发生了沉淀转化。选项C错误。I).向溶液中加入硝酸钢溶液，得到白色沉淀(有许多可能)，再加入盐酸

时，溶液中就会同时存在硝酸钢可离的硝酸根和盐酸电离的氢离子，溶液具有硝酸的强氧化性。假如上一

步得到的是亚硫酸钢沉淀，此步就会被氧化为硫酸钢沉淀，依旧不溶，则无法证明原溶液有硫酸根离子。

二、应试对策：

I.制备试验方案设计的原则：

(1)无机物制备试验方案应遵循下列原则：

①原料廉价易得，用料最省即原料利用率高；

②所选用的试验装置或仪器不困难；③试验操作简便平安，对环境不造成污染或污染较小。

(2)有机物制备试验方案应遵循下列原则：

①原料廉价易得，用料最省；

②副反应、副产品少，反应时间短，产品易分别提纯；

③反应试验步骤少，试验操作便利平安。

II.中学化学课本中常见的气体试验室制法

⑴,固一固反应要加热型：如图所示，可制取。2、CHl、NL等。

(2)固一液反应不加热型:如图所示,可制取《2、C02、H2S>NO：、C2H2、SW等。

MACO,.KyS.NO：.SO,.R(

四・刖分

制备出、H2S>C02,可用如图所示装置。

(3)固一液加热或液一液加热：妇图甲、乙所示。

M番HCkCl,、CO

甲乙

in.气体的净化和干燥

所谓气体的净化和干燥是指在制气装置后串联一个或若干个洗气瓶或干燥管，通过净化剂或干燥剂除去气

体中的杂质和水蒸气。通常试验用的洗气装置或干燥装.置如图所示：

(1)(b)(c)

图中(a)是两个串联的洗气瓶，瓶内放置净化剂或干燥剂。图(b)和图(c)是两种常用的干燥管，管内盛固体

净化剂去气体中的杂质但乂不能与该气体反应。②能除去气体中的杂质和水蒸气且不增加新的杂质。

IV.集气装置

气体的收集有向下排空气集气法、向上排空气集气法、排水集气法三种常用方法。如图所示。

一般说来密度比空气小的气体如应、NH：,、CH」用向下排空气法收集。密度比空气大的气体如：Ck、。2、HCb

SO?、HSNO2、C6等用向上排空气法收集。

V.尾气汲取装置

有毒污染环境的气体应在最终安装尾气汲取装置试验室常用的尾气汲取装置如图所示。

溶于水或难溶于水的气体汲取装置如图(a),极易溶于水的气体先用(b)装置或(c)装置。

试验室制备的气体虽多且繁，但只要透过现象看本质，驾驭规律就可以化多为少，化繁为简。

VI.气密性检查

凡是有导气的试验装置，装配好后均需检查气密性。

(1)简洁装置检查气密性的方法:

用双手握住烧瓶，烧杯内水中有气泡产生；双手离去一会儿，烧杯内导管中有水柱形成一一说明不漏气,

1

(2)应依据不同的装置特点设法用不同的方法检查其气密性，其原理都是使装置形成一个密闭体系，再使

体系内气体产生压强改变，并以一种现象表现出来。一般采纳以下几种方法:

①微热法：适用于最简洁的装置，进行检验前将一端连接导管并封闭于水中，用双手或热毛巾捂住容器使

气体受热膨胀，通过视察气泡的产生及倒吸现象来推断装置的气密性。

②液差法：适用于启普发生器及其简易装置气密性的检查。检查前肯定要先关闭止水夹，从漏斗中加入水,

使内部密封一部分气体，通过视察形成的液面高度差是否发生改变推断装置的气密性。

(3)困难装置气密性检查：为使其产生明显的现象，用酒精灯对装置中某个可加热容器微热，视察插入水

中的导管II是否有气泡冒出；也可对整套装置适当分割，分段检查气密性。

(4)装置气密性的检查必需在放入药品之前进行。

VII.试验平安操作

⑴防爆炸：点燃可燃气体(如以CO、CH)、C2H2、C2H4)或用CO、山还原Fe。、CuO之前,要检验气体纯度。

(2)防爆沸：配制硫酸的水溶液或浓硫酸的酒精溶液时，要将奢度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中：加热

液体混合物时要加沸石(或碎瓷片)o

(3)防失火：试验室中的可燃物质肯定要远离火源。

(4)防中毒:制取有毒气体(如:Ck、CO、SO2、牍、Wb、NO)时,应在通风橱中进行；同时做好尾气处理。

(5)防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或汲取溶解度较大气体时，要留意熄灯依次或加装平安瓶。

隔离戒I修寓大n创立JWQKV，式。券擅敕K

其中倒立漏斗式、.肚容式防倒吸的原理相同。

大容积的漏斗能容纳较多的液体，从而防止倒吸。

(6)防堵塞：防止堵塞导管，或使液体顺当涌入，或使内外压强相等。

北”斗街机恒乐A笏&Ki对伍戈n

例1利用下列试验装置完成相应的试验，能达到试验目的的是

生、核步也而

A.WftN.OHB・用相精提取立水中的演C,除去水中的叙化第D,从Y透气收集CO)

【答案】C

【解析】A.NaOH具有强将笆牲且易用解，为防止NaOH腾蚀仪器，所以NaOH应该放置在烧杯中称量，

故A错误：B.萃取剂和原溶剂不能互落，争和水互溶，所以不能用乙国作湿水的萃取剂，应该牍或四

氧化端故B错误，C.加热时，水易挥发，但NaCl不挥发，所以可以采用明肪法除去水中的NaCI,故

C正确jD.常温下他气不反应且密度大于空气的气体采用向上升底气法收集，二氧化碳密度大于空气且

常温下和空气不反应，应该采用向上弘庄气法收集，导气管采用“长进矩出"原则，故D错误。

例2在中学化学试验条件下，下列试验内容（装置、操作或现象）能达到相应试验目的的是,

【答案】B

【解析】A项、氯化氢的密度比空气密度大，试验室用向下排空气法收集，故A错误；B项、关闭止水夹，

若装置气密性良好，向长颈漏斗中加水，会在长颈漏斗中形成稳定的液面差，故B正确；C项、灼烧海带固

体应在用埸中进行，不能在蒸发皿中进行，故C错误；D项、容量瓶是精量器，不能在容量瓶中溶解或稀释

溶液，故D错误。

例3将气体X通入溶液A（如下图，尾气汲取装置略）中，试验现象能够支持结论的是

"-1

溶液A及反

气体X结论

WA-应现象

选项

乙醇与浓硫Br2的水溶

乙烯与溟

A.酸共热】70℃液由橙黄色

发生反应

产生的气体变为无色

乙焕被高

电石与饱和KMnO,酸性

钵酸钾酸

B.食盐水反应溶液紫色渐

性溶液氧

产生的气体渐变浅

化

滨乙烷与氢

Bn的水溶

氧化钠醇溶乙烯与溟

C.液由橙黄色

液共热生成发生反应

变为无色

的气体

碳酸钠固体

苯酚钠溶液碳酸的酸

与醋酸溶液

D.中出现白色性强于笨

反应产生的

沉淀酚

气体

【答案】c

【解折】A乙SJ与浓喻共热170第产生的乙角，体中混有杂质二氧化破，二氧化硬也能筋使溺水褪色，干

扰了检验，故A错俣JB电石与饱和食盐水反应产生的气体中含有硫化氯，藻化羞能够使KMnO腐性溶液

紫色逐渐变浅，干扰了实场结果，故B猾逞；C漫乙烷与氮氧化钠蟹濡液共热发生消去反应得到乙保，Z

俅可以与澳水反应，使之神邑，故C正确，D硅带钠固体d舒溶液反应产生的二氧化碳气体中混有胡^,

08酸S?够与掇钠溶港反应，干扰了检蛉结果，故D错误。

例4下列试验方案能达到相应试验目的的是

选项试验目的试验方案

将混合物投入足量NaOH溶液中然后依次进行过滤、洗涤、

A分别FeQ、ALO；,

蒸发、灼烧四项操作

向淀粉溶液中加入稀硫酸共热，冷却后再加入新制

B验证淀粉溶液水解生成葡萄糖

cu(on)2悬浊液,加热

C制备无水AlCh蒸发铝与稀盐酸反应后的溶液

取少量久置的FeCL晶体于试管中，逐滴加入酸性高钵酸

I)检验FeCk晶体是否完全变质

钾溶液

【答案】D

【解析】A.氧化铁不与氢氧化钠溶液反应，A1。与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，然后依次进行过滤、洗涤、

蒸发、灼烧得到的是偏铝酸钠固体，故A错误；B.淀粉溶液水解生成葡萄糖，是在稀硫酸中进行的，而水

解后检验葡萄糖，应在碱性条件下，没有加碱至碱性，不能检验，故B错误；C.由于A1CL在溶液中会发生

水解，A1C13+3IM一A(OH)3+3HC1,温度上升平衡向正向移动，HC1挥发，所以不能得到无水A1CL,故C

错误；D.亚铁离子能和酸性高镒酸钾溶液发生氧化还原反应，使酸性高锌酸钾溶液褪色，若反应后溶液褪

色，则说明FeCk晶体没有完全变质，故D正确。

例5依据下列试验操作和现象能推出相应结论的是

选项试验操作和现象结论

A1OJ与HC03发生了相互促进的水解反

A向NaAlO?溶液中滴力IINallCO；,溶液，产生白色沉淀

应

向溶有S02的BaCb溶液中通入气体X,出现白色沉

BX不肯定具有氧化性

淀

C灼热的木炭加入浓硝酸中，放出红棕色气体肯定是木炭与浓硝酸反应生成了

NO2

将乙醇与浓硫酸共热，制得的气体干脆通入酸性

I)

KMnO,溶液中,酸性KMnO,溶液褪色说明制得的气体中含有乙烯

【答案】B

【解析】A(S]NaAKh港涌中湎加NaHCO!溶液，产生白色元正.是因为K3(HK6)>Ka(HAlO：),反应

AKT+HCOr+HX>Al(OHM♦8?%故A错误iB同落有SOi的BaCk溶液中逋入气体X,出现日邑沉淀,

若气体X是氧化性气体，最后生成的是BaSO,冗淀，若气体X是砾性气体，最后生成的罡BaS6沉淀，故

B正确，C灼热的木奏加入浓硝甑中，放出红棕色气体，可能是木费和浓硝酸反应产生的N6,也可能是浓

硝酸受热分解产生的N6,故C错误jD.乙0，与浓疏皎共热，ZS易挥发，ZS也能被高运酸押氯化使高

猛酸伸港港福邑，故D错误。

例6下列说法正确的是

A.用加热分解的方法可将NIIC1固体和Ca(0II)2固体的混合物分别

B.做蒸储试验时，在蒸偏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸.假如在沸腾前发觉遗忘加沸石，应马上停止加热,

冷却后补加

C.在未知溶液中滴加BaCk溶液出现白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解，说明该未知溶液中肯定存在SO'

或S032-

D.提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体，应采纳在较高温度卜制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥的方法

【答案】B

【解析】A.加热氯化链和氢氧化钙固体后反应生成氯化钙、短气和水，无法达到分别的目的，选项A错误;

B、做蒸饵试验时，在蒸储烧瓶中应加入沸石或碎瓷片，以防暴沸，假如遗忘加入，应马上停止加热，冷却

后补加，，选项B正确；C、若该未知溶液中含有Ag‘，滴加BaCL溶液可生成AgCl溶液，加稀硝酸沉淀不溶

解，C错误；D、提纯混有少量硝酸钾的氯化钠的正确操作是：蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥，D错误。

例7下列试验方法、操作及分析不正确的是

序号操作及现象结论

A向溟水中加入少量苯，振荡静置后水层为无色苯与Bn发生了加成反应

B某气体使潮湿的淀粉KI试纸变蓝该气体可能是NO?

向碳酸钠溶液中加入硫酸，将产生的气体干脆通入Nasio,溶

C非金属性：S>OSi

液中，溶液产生白色胶状物质

常温下，将A1片和浓硝酸混合，用排水法几乎收集不到气

I)Al和浓硝酸钝化

体

【答案】A

折】A向漫水中加入少0牙，振范热与后水层为无邑.发生了萃取，M干物理变化，故A错误JB蕈

气体使湿润的流财KI试纸变薄，说明有L单底生成，该气体具有班化性，所以可能是N6.故B正确jC.[5]

殖蛉