2025备考简单实验方的设计与评价

第71讲简单实验方案的设计与评价

I复习目标］掌握简单实验方案设计与评价解题的一般思路。

1.一般解题思路

2.解题基本原则

(1)科学性原则

设计实验的科学性是指设计实检的原理正确、程序合理、方法得当。如鉴别BaSCh和BaSCh

沉淀是否溶于酸时，如果选用HNO3等具有氧化性的酸就不符合科学性原则。

(2)安全性原则

设计实验时应尽量避免选择有毒、有害的化学药品：尽量避免设计具有危险性的实验操作，

并且对实验中可能存在的安全息患采取必要的措施，如装置气密性的检杳、可燃性气体的检

验、蒸馀操作中在蒸镭的液体中放入沸石等。

(3)可行性原则

可行性原则是指实验设计应切实可行，具备可操作性，也就是说所选用的化学药品、实验仪

器和实验方法等在中学实验室中能够进行。

一'物质检验类实验方案的评价

1.判断下列有关物质检验”操作、现象、结论”的逻辑关系是否正确

实验操作及现象结论判断正误解释

(1)用钳丝蘸取某溶液进行焰色试验，火一定是钠盐，该溶液

焰呈黄色中一定不含有K”

(2)向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变

黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶该气体是乙烯

液，溶液褪色

(3)向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿

润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不溶液X中无NH：

变蓝

(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体

该气体是Ch

Y,试纸变蓝

(5)将某气体通入品红溶液中，品红褪色该气体一定是so2

(6)向溶液Y中滴加硝酸,再滴加BaCL

Y中一定含有SOF

溶液，有白色沉淀生成

(7)向CH2=CHCHO中滴入酸性KMnO4该有机物中含有碳碳

溶液，溶液褪色双键

(8)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X,有

X一定是浓盐酸

白烟产生

(9)向淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，

说明淀粉未水解

向水解后的溶液中加入新制的CU(OH)2

并加热，无砖红色沉淀

(10)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液

该溶液中一定含Fe?+

不变色，滴加氯水后溶液显红色

(11)浪乙烷与NaOH溶液共热后，滴加

溪乙烷未发生水解

AgNCh溶液，未出现浅黄色沉淀

(12)将S0?气体通入Ba(NCh)2溶液中，

此沉淀是BaSO3

生成白色沉淀

(13)向某溶液中加入稀盐酸,产生的气该溶液一定是碳酸盐

体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊溶液

答案(l)XNaOH焰色试验火焰也是黄色，检验钾元素要透过蓝色钻玻璃进行观察，透过蓝色

钻玻璃火焰呈紫色说明含有钾元素，否则不含有

(2)X未反应的乙醇，生成的乙烯、SO2都能使酸性KMnO』溶液褪色

(3)XNH3极易溶于水，在溶液中加入NaOH稀溶液，生成的氨水浓度小，不加热时N%不会

逸出

(4)X淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体，Y可能是Cb，也可能是。3、NCh等气

体

(5)X03、Ch也能使品红溶液褪色

(6)乂若溶液丫中含有50于，滴加硝酸时能被氧化成SOW,加入BaCb也会有白色沉淀产生

(7)X碳碳双犍和醛基都能使酸性高钵酸钾溶液褪色，故用KMnCh溶液无法证明分子中含有

碳碳双键

(8)X只要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟，浓盐酸、浓硝酸都符合

(9)X稀硫酸在淀粉水解实验中作催化剂，在未中和硫酸的情况=加入的新制的Cu(OH”会与

硫酸反应生成CuSO4,在加热时得不到沉淀，应该先加氢氧化钠中和硫酸后再加新制的

CU(OH)2

(10)JFe2+的检验方法正确

(ll)XNaOH与AgNCh溶液反应生成的AgOH极不稳定，分解生成棕褐色的氧化银，干扰浪

离子的检验，应该先加稀硝酸中和NaOH后再加AgNCh溶液

(I2)XH2s03是中强酸，电离出的H＞与溶液中的NCh能将SO*氧化成SO1,故该白色沉淀

是BaSO4

(13)X碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐溶液也有相同现象

二、原理或性质探究类实验方案分析评价

2.判断卜.列有关原理或性质实验中“操作、现象、结论”的描述逻辑关系是否正确

实验操作及现象实验结论判断正误解释

(1)先将硫代硫酸钠与硫酸两种溶液混合后探究温度对化学反应

再用水浴加热，观察出现浑汨所用的时间速率的影响

(2)向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl

蛋白质均发生变性

溶液和CuSCh溶液，均有固体析出

(3)向Na2c。3溶液中加入冰酢酸，将产生的

酸性:醋酸〉碳酸〉苯酚

气体直接通入苯酚钠溶液中，产生白色浑浊

(4)向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1溶液中NO3被Fe”还

-1

molLH2SO4,试管口出现红棕色气体原为NO2

(5)向NaCl和Nai稀溶液中滴加少量AgNO3

Ksp(AgQ)>K«AgI)

溶液，先出现黄色沉淀

(6)向盛有Kh溶液的两试管中分别加入淀粉

KI3溶液中存在平衡：

溶液和AgNCh溶液，前者溶液变蓝色，后者

I3h+l

有黄色沉淀生成

HS水解程度大于其

(7)向NaHS溶液中滴入酚酿，溶液变红色

电离程度

答案(I)X探究温度对化学反应速率的影响，要先将混合液加热到所需要的温度后再混合，若

先混合则会发生反应，影响实验的判断，且需设置对照实验

(2)X向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液发生盐析

(3)X醋酸具有挥发性，生成的CO2气体中混有挥发出的醋酸，米酚钠溶液变浑浊可能是因为

CO2.也可能是因为醋酸，无法比较碳酸与苯酚的酸性强弱

(4)X还原产物是NO,在试管口被氧化为NO2

⑸XNaQ和Nai溶液的浓度未知，无法比较K、p大小

(6)J使淀粉溶液显蓝色的一定是12,与AgNQa反应生成黄色沉淀的是广，所以KL溶液中存

在L和厂，故可推知G■存在平衡

2-f

⑺JHS「水解生成OHZHS-4-H2OH2S+OH，HS一电离生成H‘：HS-S+H,

溶液呈碱性，说明HS-的水解程度大于其电离程度

1.(2022江苏，11)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是0

选项探究方案探究目的

向盛有FeS04溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，振

AFe?+具有还原性

荡，再滴加几滴新制氯水，观察溶液颜色变化

向盛有SO2水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，

BSO?具有漂白性

加热试管，观察溶液颜色变化

向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溪水，振荡，观

CBr2的氧化性比L的强

察溶液颜色变化

D用pH计测量醋酸、盐酸的pH,比较溶液pH大小CH.xCOOH是弱电解质

答案I)

解析向盛有FeSCh溶液的试管中滴加几滴KSCN溶液，无现象，振荡，再滴加几滴新制氯水，

溶液变为红色，显铁甬子被新制氯水氧化，说明Fe?+具有还原性，A正确；SO?艮有漂白性，

可以和有色物质结合为无色物质，但不稳定，加热易分解，又恢复原来的颜色，B正确；向

盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴澳水，振荡，溶液变为蓝色，说明Bn的氧化性比L的强，

C正确；用pH计测量醋酸、盐酸的pH来证明CH3co0H是弱电解质时，需要测量物质的量

浓度相同的甜酸和盐酸，D错误。

2.(2022・辽宁，13)下列实验能达到目的的是0

实验目的实验方法或操作

酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥

A测定中和反应的反应热

形瓶内溶液的温度

量取同体积不同浓度的NaCiO溶液，分别加

B探究浓度对化学反应速率的影响

入等体积等浓度的Na2sCh溶液，对比现象

将Na2cCh溶液与BaCl2溶液混合，反应后

C判断反应后Ba?+是否沉淀完全

静置，向上层清液中再加1滴Na2c03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：NaQO和NafCh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；若有浑浊产生，则说明Ba?+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，可用根氮溶液或新

制的氢氧化铜检验，D错误。

3.根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是()

选项实验目的实验及现象结论

A.Q022•全国甲检验铁铁中是否将铁锈溶于浓盐酸，滴入KMnO4铁锈中含有二

卷,I3B)含有二价铁溶液，紫色褪去价铁

B.Q021•浙江6月探究Na2s03固取少量待测样品溶于蒸储水，加

样品已经变质

选考，25D)体样品是否变质入足量稀盐酸，再加入足量BaCI2

溶液，有白色沉淀产生

C.（2022•全国甲检验乙醇中是否向乙醇中加入一小粒金属钠，产

乙醉中含有水

卷，13D）含有水生无色气体

向X溶液中滴加几滴新制氯水，

D.Q019•江苏,检验X涔液中是X溶液中一定

振荡，再加入少量KSCN溶液，

13A)否含有FM-含有Fc2+

溶液变为红色

答案B

解析浓盐酸也能与KMnO』发生反应，使溶液紫色褪去，A错误；加入稀盐酸，亚硫酸根离

子会转化为二氧化硫气体，加入氯化钢生成的沉淀只能是硫酸领沉淀，可以说明样品已经变

质，B正确；乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气，C错误：先滴加氯水，再加入KSCN

溶液，溶液变红，说明加入KSCN溶液前溶液中存在Fe3+,但不能确定Fe3」是否由Fe?」氧化

而来，故D错误。

4.（2022•全国乙卷，10）由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是0

选项实验操作现象结论

向NaBr溶液中滴加过量氯

A先变橙色，后变蓝色氧化性：C12>Br2>i2

水，再加入淀粉・KI溶液

向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，

B水浴加热，加入新制的无破红色沉淀蔗糖未发生水解

Cu（OH）2悬浊液

石蜡油加强热，将产生的气

C溶液由红棕色变无色气体中含有不饱和燃

体通入Bn的CCL溶液

加热试管中的聚氯乙烯薄试管口湿润的蓝色石

D氯乙烯加聚足可逆反应

膜碎片蕊试纸变红

答案C

解析过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质，无法证明澳单质的氧化性强于碘单质，A错

误：向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应先加入氢氧化的溶液使体系呈碱性，再加新

制氮氧化铜悬浊液检脸，若不加氢氧化钠，未反应的稀硫酸会和新制的氢氧化铜反应，则不

会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖未发生水解，B错误：聚氯乙烯加强热会发生焦化、分解

反应，产生能使湿泗的篮色石英试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，与氤乙烯加聚反应条

件不同，不能说明氯乙爆加聚是可逆反应，D错误。

课时精练

1.(2023•浙江I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0

选项实验方案现象结论

短时间内无明显

A向FeCh溶液中加入Zn片Fe?+的氧化能力比Z/+弱

现象

往Fc2(SO4)3溶液中滴加KSCN溶液先变成红色

BFe3+与SCN-的反应不可逆

溶液，再加入少量K2sO4固体后无明显变化

将食品脱氧剂样品中的还原铁食品脱氧剂样品中没有+3

C溶液呈浅绿色

粉溶于盐酸，滴加KSCN溶液价铁

向沸水中逐滴滴加5〜6滴饱和溶液先变成红褐Fe3"先水解得Fe(OHb胶

D

FeCh溶液，持续煮沸色再析出沉淀体,再聚集成Fe(OH)3沉淀

答案D

解析FcCL溶液中加入Zn片，Fe2++Zn=Fe+Zn2+,溶液由浅绿色变为无色.Fe?+的氧化

能力比强，A错误；溶液变成红色的原因为Fe*+3SCN-Fe(SCN)3,与SOV和K*

无关，B错误；Fe?*可能先与单质铁反应生成Fe?+,则溶液呈浅绿色，C错误：向沸水中逐

滴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。

2.(2021•湖南，3)下列实验设计不能达到实验目的的是0

实验目的实验设计

取少量待测液，滴即KSCN溶液，观察溶液

A检验溶液中FeSCh是否被氧化

颜色变化

气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2s04

B净化实验室制备的Ch

的洗气瓶

将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色

C测定NaOH溶液的pH

卡对照

D工业酒精制备无水乙醇工业酒精中加生石灰，蒸福

答案C

解析若Fe2+被氧化为Fe>,Fe§+能与SCbT生成Fe(SCN)3,溶液变成红包，能达到实验目的，

故A不符合题意；实验室用浓盐酸和二氧化镂加热制氧气，先用饱和食盐水除去混有的氯化

氢，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥，能达到实脸目的，故B不符合题意：用pH试纸测定

NaOH溶液的pH,不能涧湿pH试纸，否则会因浓度减小而影响测定结果，不能达到实验目

的,故C符合题意；制取无水乙醇时，通常把工业酒精和新制的生石灰泥合，加热蒸馅，能

达到实验目的，故D不符合题意。

3.（2021•辽宁，9）由卜列实验噪作及现冢能得出相应结论的是（）

实验操作现象结论

向KBr、K【混合溶液中依次加入少量氯水溶液分层，下氧化性：

A

和CCk振荡，静置层呈紫红色C>2>Br2>l2

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

用pH计测定pH：

H2c03酸性弱于

C①NaHCCh溶液pH：立②

CH3co0H

②CFhCQONa溶液

把水滴入盛有少量NazCh的试管中，立即

D木条复燃反应生成了02

把带火星木条放在试管口

答案D

解析根据实脸操作和现象，说明反应产生b,发生反应：2Kl+Q2=2KCl+12,证明氧化性：

Cl2>l2,Br2>l2,但不能比较Br?与CL的氧化性强弱，A错误；玻踽中含有Na元素，因此灼

烧时火焰呈黄包，不能证明溶液中含Na元素，B错误：应该采用对照方法进行实脸，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；氧气有助燃性，木条复燃，可以证明N&02与水反应产生了。2,D正

确。

4.（2023•哈尔滨三中校考模拟）化学实验源于生活。下列实验方案设计、现象与结论均正确的

是0

选项目的方案设计现象与结论

取少量菠菜叶剪碎研磨后加水搅

若溶液变红，说明菠

A检验菠菜中的铁元素拌，取上层清液于试管中，加入

菜中含有铁元素

稀硝酸后再加入KSCN溶液

将几根未燃过的火柴头浸入水若有白色沉淀产生，

检验火柴头中是否含

B中，稍后取少量溶液于试管中，说明火柴头中含有

有氯元素（CIO力

加入稀HNCh、AgNCh溶液氯元素

检验食盐中是否含有溶液颜色不变，说明

C向某食盐溶液中滴加淀粉溶液

碘元素该食盐属于无碘盐

一段时间后鸡皮变

检验鸡皮中是否含有取一小块鸡皮于表面皿上，将几

D黄，说明鸡皮中含有

脂肪滴浓硝酸滴到鸡皮上

脂肪

答案A

解析亚铁离子被动酸氧化为铁离子，铁离子能使KSCN溶液变红色，若溶液变红，说明菠菜

中含有铁元素，故A符合题意：溶液中氯酸根离子不能和银离子反应生成氯化银沉淀，故B

不符合题意；碘单质能使淀粉容液变蓝色，溶液颜色不变，说明该食盐不含碘单质，不能说

明不含碘元素，故C不符合题意；某些蛋白质遇浓硝酸变黄色，一段时间后鸡皮变黄，说明

呜皮中含有蛋白质，故D不符合题意。

5.（2023・湖南衡阳校联考模拟）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0

选项实验目的实验设计

用洁净的柏丝蘸取该溶液，在酒精灯外

A检验NaCl溶液中是否存在KCI杂质

焰上灼烧，观察火焰是否出现紫色

B检验敞口放置的NaOH溶液是否变质取样，滴加酚酷试液，观察颜色

将混合气体通入盛有硫酸铜溶液的洗

C除去乙焕气体中的硫化氢

气瓶中

配制100mL1.00molL-1称取4.0gNaOH固体溶解在100mL

D

NaOH溶液容量瓶中，再定容、摇匀

答案C

解析观察钾元素的焰色需要透过篮色牯玻埼，故A不符合题意：硫酸钠溶液可吸收硫化氢而

不吸收乙块，从而能达到除杂的目的，故C符合题意；容量瓶不能直接溶解物质，故D不符

合题意。

6.（2023•江苏南通统考模拟）室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是0

选项探究方案探究目的

向盛有少量酸性KKnO?溶液的试管中滴加足量乙醇，

A乙醇具有还原性

充分振荡，观察溶液颜色变化

B用粕丝蘸取某溶液进行焰色试验，观察火焰颜色溶液中存在Na2c03

C将SO2通入酸性高锌酸钾溶液中，观察溶液颜色变化SO2具有漂白性

将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚麟的饱和NaCl溶

D铁钉能发生吸氧腐蚀

液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化

答案A

解析向盛有少量酸性K2C“O7溶液的试管中滴加足量乙醇，充分振荡，若溶液由橙色变为绿

色，说明KzCnCh被还原为Ci3上,则乙醇表现还原性，故A符合题意；焰色试验只能确定金

属元素是否存在，不能确定具体物质，故B不符合题意：锌比扶活泼，形成原电池时Zn作

负极，Fc作正极，扶灯不被腐蚀，故D不符合题意。

7.（2024.南昌模拟）下列方案设计、现象和结论不正确的是0

选项目的方案设计现象和结论

A探究铝在浓硝酸将去除氧化膜的铝片放入浓硝铝片表面未见紫红色固体，

中会形成致密氧酸中，片刻后取出，立即用水洗说明铝片表面已形成致密

化膜净，并快速放入硫酸铜溶液中的氧化膜

探究Fe2+、BJ的向FeBrz溶液中加入少量氯水，若CCL层无色，则Fe?+的

B

还原性强弱再加CCI4萃取还原性强于Br-

取适量H2O2溶液于试管中，滴若产生的气体使带火星的

比较H2O2和Fe3+

C入Fe2(SO,3溶液,振荡,观察木条复燃，说明Fc3+的氧

的氧化性强弱

现象化性强于H2O2

若沸水中溶液颜色比冷水

探究温度对Fe3+向25mL冷水和沸水中分别滴

D中溶液颜色深，则说明升温

水解程度的影响入5滴饱和FeCb溶液

能促进Fe【水解

答案c

解析铝片表面形成致密氧化膜后，与铜离子不反应，故A正确：CC14层无色，说明氯气未与

澳离子反应，而是与亚铁离子反应，故B正确；产生的气体使带火星的木条复燃，可能是铁

离子的催化作用使双氧水分解，故C错误。

8.(2023・合肥统考一模)下列由实验操作和现象可得出正确结论的是。

选项实验操作和现象结论

向鸡蛋清中加入饱和(NHG2SO4溶液，有

A(NHs)2sCh使蛋白质变性

白色沉淀产生

向某溶液中滴加稀疏酸，将产生的气体通

B该省液中可能含有SO「

入品红溶液，品红褪色

向Mg(OH)2悬浊液中加浓NH4M溶液,筱根离子水解显酸性，中和OH,

C

沉淀溶解促进反应

向0.1mol-L怕2。2溶液中滴加01mol-L

D比。2具有氧化性

「KMnO4溶液,溶液褪色

答案B

解析硫酸柱溶液能使蛋白质发生盐析而不是变性，A错误；亚硫酸根离子和酸反应会生成使

品红褪色的二氧化硫气体，故该溶液中可能含有SO#,B正确；高镂酸钾发生还原反应为氧

化剂，过氧化氢发生氧化反应体现还原性，D错误。

9.(2023•郑州统考一模)下列实验中，所采取的实验方法与对应实验原理都正确的是()

选项实验目的实验方法实验原理

分离乙酸乙酯和乙酸乙酯和乙醇的密度

A用分液漏斗分液

乙醇不同

B除去CO2中少量用饱和NaHCCh溶液洗气SO2能与NaHCS反应生

的SO2成co2

+

检验溶液中的滴加稀盐酸，产生无色无味且能COr+2H=H2O+

C

cor使澄清石灰水变浑浊的气体CO2t

D得到纯净的C12籽混有HQ的CL通过饱和食盐水HCI极易溶于水

答案B

解析乙酸乙酯和乙醇互溶，不能采取分液的方法分离，A错误；加入稀盐酸，产生无色无味

且能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能说明溶液中一定含有C0「，也可能含有HCO；,C错

误；将混有HC1的Ch通过饱和食处水，可以除去HC1,但是Ck中还会混有水蒸气，得不到

纯净的Cb,D错误。

10.（2023•陕西渭南统考一模）下列实验操作能达到实验目的的是0

选项实验目的操作

取5mLO.lmolf'KI溶液于试管中，加入1mL

A探究KI与FcCb反应的限度0.1molL,FcCb溶液，充分反应后滴入5滴

I5%KSCN溶液

证明Cu和浓H2sO,反应生向少量铜与浓H2s04反应后的溶液中慢慢加水，

B

成CuSO4溶液变蓝

证明木炭在加热时能与浓

C将灼热的木炭加入浓加酸中，有红棕色气体产生

硝酸发生反应

向试管中依次加入浓硫酸、乙静、乙酸和碎瓷片，

D实验室制备乙酸乙酯

加热，蒸出的乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液收集

答案A

解析反应中碘离子过量，充分反应后滴入5滴【5%KSCN溶液，若溶液变红色，说明KI与

FeCb的反应存在限度，故A符合题意：不能向浓硫酸中加水，会产生危险，应将反应后的

溶液加入水中，故B不符合题意；浓硝酸受热也会分解产生二氧化缸气体，故C不符合题意；

浓硫酸溶解放出大量的热，应先加入乙醇，再沿器壁慢慢加入浓硫酸、乙酸，故D不符合题

11.（2023•辽宁葫芦岛统考模拟预测）根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（）

选项实验操作实验现象实验结论

向盛有饱和Na2s2。：、