【新人教版高中化学】必修一 第45讲　简单实验方案的设计与评价

第十一章化学实验基础和综合探究02考点20301考点1ContentNavigation内容导航真题体验·素养提升第45讲简单实验方案的设计与评价

［课标要求］

1.掌握微型实验方案设计的一般思维模型。2.能够根据实验目的要求和实验用品对所给定实验装置、操作、结论等进行评价。微型实验装置的评价考点1

实验装置及操作的评价角度评价类型评价主要内容对装置仪器组合评价仪器选用及组合、分离与仪器的选用、常见仪器的使用等对常见实验操作评价装置的气密性检查、实验步骤与操作、实验中现象与反应、洗气与干燥、尾气处理等对实验条件和安全评价安全检查与操作、防止倒吸装置与措施、防止氧化装置与措施、控制反应条件、防止盐类水解措施等

实验装置的可行性评价的一般思路实验装置易错点或注意事项

①不能在容量瓶中溶解溶质；②玻璃棒要靠在刻度线以下，而不是刻度线以上

①用玻璃棒引流；②漏斗末端紧靠烧杯内壁

常考实验装置的易错点分析

①分液漏斗末端紧靠烧杯内壁；②下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出

①温度计水银球的位置应位于支管口；②水流方向为自下而上；③为防止暴沸应加碎瓷片或沸石

①右端导管接近液面；②用饱和Na2CO3溶液除去乙酸，吸收乙醇，分离乙酸乙酯

①气体流向为长进短出；②洗气时所选液体是否正确

①制备H2、O2、SO2、CO2、NH3(浓氨水与碱石灰反应)可选A装置；②MnO2与浓盐酸反应制备Cl2可以选B装置

①反应的试管口要略向下倾斜；②制备NH3时棉花的作用是防止氨气与空气对流

若①中为挥发性酸，通入③之前要把挥发出的①中的气体除去，如验证酸性：乙酸>碳酸>苯酚

实验装置的评价1．(2025·八省联考云南)下列操作及装置(夹持装置省略)能达到实验目的的是(

)√解析滴定时，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化，A项错误；用分液法分离水层和CCl4层，B项正确；铁钥匙镀铜，铜片应作阳极、铁钥匙作阴极，C项错误；NO2能与水反应，不能用排水法收集NO2，D项错误。2．判断下列装置或操作能否达到实验目的，能达到目的的打“√”，不能的打“×”。√×√√√×√√√×××××√×√×物质检验、物质性质或反应原理探究实验方案的评价与设计考点2实验操作及现象结论判断正误解释(1)用铂丝蘸取某溶液进行焰色试验，火焰呈黄色一定是钠盐，该溶液中一定不含有K＋

物质检验类实验方案的评价如：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×NaOH焰色试验火焰也是黄色，检验钾元素要透过蓝色钴玻璃进行观察，透过蓝色钴玻璃火焰呈紫色说明含有钾元素，否则不含有。(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溶液，溶液褪色该气体是乙烯

(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，试纸不变蓝溶液X中无NH

×未反应的乙醇，生成的乙烯、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色。NH3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NH3不会逸出。×(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y，试纸变蓝该气体是Cl2

(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BaCl2溶液，有白色沉淀生成Y中一定含有

×淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体，Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等气体。O3也能使品红溶液褪色。××(7)向CH2==CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色该有机物中含有碳碳双键

(8)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X，有白烟产生X一定是浓盐酸

×碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故用KMnO4溶液无法证明分子中含有碳碳双键。只要是具有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)向淀粉溶液中加入适量稀硫酸微热，向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2并加热，无砖红色沉淀说明淀粉未水解

(10)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色该溶液中一定含Fe2＋

×稀硫酸在淀粉水解实验中作催化剂，在未中和硫酸的情况下加入的新制的Cu(OH)2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。√Fe2＋的检验方法正确。(11)溴乙烷与NaOH溶液共热后，滴加AgNO3溶液，未出现浅黄色沉淀溴乙烷未发生水解

(12)将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀此沉淀是BaSO3

(13)向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊该溶液一定是碳酸盐溶液

×××NaOH与AgNO3溶液反应生成的AgOH极不稳定，分解生成棕褐色的氧化银，干扰溴离子的检验，应该先加稀硝酸中和NaOH后再加AgNO3溶液。碳酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐溶液也有相同现象。实验操作及现象结论判断正误解释(1)先将硫代硫酸钠与硫酸两种溶液混合后再用水浴加热，观察出现浑浊所用的时间探究温度对化学反应速率的影响

原理或性质探究类实验方案的评价如：判断下列有关原理或性质探究实验中“操作、现象、结论”的逻辑关系是否正确×探究温度对化学反应速率的影响，要先将溶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)向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固体析出蛋白质均发生变性

(3)向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，将产生的气体直接通入苯酚钠溶液中，产生白色浑浊酸性：醋酸>碳酸>苯酚

×向蛋白质溶液中加入饱和氯化钠溶液发生盐析。醋酸具有挥发性，生成的CO2气体中混有挥发出的醋酸，苯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)向盛有Fe(NO3)2溶液的试管中加入0.1mol·L－1H2SO4，试管口出现红棕色气体溶液中

被Fe2＋还原为NO2

(5)向NaCl和NaI稀溶液中滴加少量AgNO3溶液，先出现黄色沉淀Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)

×还原产物是NO，在试管口被氧化为NO2。NaCl和NaI溶液的浓度未知，无法比较Ksp大小。×(6)向盛有KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液变蓝色，后者有黄色沉淀生成KI3溶液中存在平衡：

(7)向NaHS溶液中滴入酚酞，溶液变红色HS－水解程度大于其电离程度

√√

物质检验类实验方案的评价1．下列实验方案能达到实验目的的是(

)√选项实验目的实验方案A除去CaCl2溶液中少量的HCl加入过量大理石，过滤B鉴别化肥NH4NO3和NH4Cl取样，与熟石灰混合研磨，闻气味C用pH试纸测定溶液的酸碱度将pH试纸放入待测液中D检验Na2CO3溶液中混有的Na2SO4取样，滴加BaCl2溶液，观察现象解析碳酸钙和HCl反应生成CaCl2，加入过量大理石、过滤，可除去CaCl2溶液中少量的HCl，A项正确；NH4NO3和NH4Cl都能与熟石灰反应放出氨气，不能用熟石灰鉴别NH4NO3和NH4Cl，B项错误；用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上，测定溶液的酸碱度，C项错误；Na2CO3、Na2SO4都能与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，不能用BaCl2溶液检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4，D项错误。2．(2024·黑吉辽)下列实验方法或试剂使用合理的是(

)√选项实验目的实验方法或试剂A检验NaBr溶液中是否含有Fe2＋K3[Fe(CN)6]溶液B测定KHS溶液中c(S2－)用AgNO3溶液滴定C除去乙醇中少量的水加入金属Na，过滤D测定KClO溶液的pH使用pH试纸解析Fe2＋可与K3[Fe(CN)6]溶液反应形成特征蓝色沉淀，A项正确；滴入AgNO3溶液，S2－与Ag＋反应生成Ag2S沉淀，电离平衡HS－

H＋＋S2－正向移动，测得的结果大于原溶液中c(S2－)，B项错误；金属钠可与乙醇反应，不能用金属钠除去乙醇中少量的水，C项错误；次氯酸钾溶液中次氯酸根离子水解生成的次氯酸具有漂白性，不能用pH试纸测次氯酸钾溶液的pH，D项错误。

原理或性质探究类实验方案的评价3．(2024·贵州)根据下列实验操作及现象所推出的结论正确的是(

)√选项实验过程及现象结论A将Zn和ZnSO4溶液与Cu和CuSO4溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积原电池中Zn作正极，Cu作负极B向洁净试管中加入新制银氨溶液，滴入几滴乙醛，振荡，水浴加热，试管壁上出现银镜乙醛有氧化性C向苯酚浊液中加入足量Na2CO3溶液，溶液由浑浊变澄清苯酚的酸性比H2CO3强D向BaCl2溶液中先通入适量SO2，无明显现象，再加入稀硝酸，有白色沉淀生成稀硝酸有氧化性解析将Zn和ZnSO4溶液与Cu和CuSO4溶液组成双液原电池，连通后铜片上有固体沉积，Zn活泼作负极，电极反应式为Zn－2e－===Zn2＋，Cu作正极，电极反应式为Cu2＋＋2e－==Cu，A项错误；新制银氨溶液与乙醛反应，试管壁上出现银镜，乙醛具有还原性被新制银氨溶液氧化：4．下列实验中，操作及现象与得出的结论一致的是(

)√选项实验目的操作及现象结论A探究不同催化剂的催化效率两支试管中分别盛相同温度、相同浓度、相同体积的H2O2溶液，分别滴加相同浓度、相同体积的FeCl3溶液与CuSO4溶液，滴加FeCl3溶液的试管中产生气体更快Fe3＋对H2O2分解的催化效率更高B验证Fe3＋与I－的反应是可逆反应向2mL0.1mol·L－1KI溶液中加入1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液，充分反应。取反应后试样，滴加KSCN溶液，溶液变为红色；另取反应后试样，加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀Fe3＋与I－的反应是可逆反应C检验Cu2O固体中是否含有单质Cu取样，加入足量稀盐酸，观察现象若有红色固体剩余，则说明样品中有单质CuD证明苯酚与溴水发生反应向苯酚饱和溶液中滴加少量溴水，充分振荡出现白色沉淀，说明苯酚与溴发生了反应解析实验中有金属离子、酸根离子不同的两个变量，不能说明Fe3＋催化效果好，A项错误；反应物中铁离子少量，碘离子过量，取反应后试样，滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明溶液中存在铁离子；另取反应后试样，加入K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中存在亚铁离子，可说明该反应为可逆反应，B项正确；Cu2O在酸性条件下会发生歧化反应生成Cu和Cu2＋，则有红色固体剩余不能确定Cu2O固体中是否混有单质Cu，C项错误；苯酚和溴反应生成的三溴苯酚能溶于苯酚，所以得不到白色沉淀，D项错误。真题体验·素养提升1．(2025·海南)下列检验材料不能一步鉴别出对应物质的是(

)√选项检验材料待鉴别物质A湿润的pH试纸HCl，NH3B氨水MgSO4，Al2(SO4)3CNa2CO3溶液CH3COOH，HOCH2CH2OHD水CH3COOC2H5，BrCH2CH2Br解析湿润的pH试纸遇HCl变红色，遇NH3变蓝色，可一步鉴别，A项不符合题意；MgSO4和Al2(SO4)3均与氨水反应生成白色沉淀Mg(OH)2和Al(OH)3，现象相同，无法一步鉴别，B项符合题意；Na2CO3溶液与CH3COOH反应产生气泡(CO2)，与乙二醇无现象，可一步鉴别，C项不符合题意；乙酸乙酯密度小于水，浮于水面，1，2－二溴乙烷密度大于水，沉于水底，可一步鉴别，D项不符合题意。2．(2024·安徽)仅用下表提供的试剂和用品，不能实现相应实验目的的是(

)√选项实验目的试剂用品A比较镁和铝的金属性强弱MgCl2溶液、AlCl3溶液、氨水试管、胶头滴管B制备乙酸乙酯乙醇、乙酸、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液试管、橡胶塞、导管、乳胶管、铁架台(带铁夹)、碎瓷片、酒精灯、火柴C制备[Cu(NH3)4]SO4溶液CuSO4溶液、氨水试管、胶头滴管D利用盐类水解制备Fe(OH)3胶体饱和FeCl3溶液、蒸馏水烧杯、胶头滴管、石棉网、三脚架、酒精灯、火柴解析向MgCl2溶液、AlCl3溶液中分别滴加氨水，均产生白色沉淀，且氨水过量沉淀不溶解，无法比较Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性强弱，即无法比较Mg和Al的金属性强弱，A项符合题意；乙醇和乙酸在浓硫酸催化、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，饱和Na2CO3溶液可溶解乙醇、吸收乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，实验用品正确，B项不符合题意；向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水，先产生蓝色Cu(OH)2沉淀，后沉淀溶解，得到[Cu(NH3)4]SO4溶液，实验用品正确，C项不符合题意；向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，得到氢氧化铁胶体，实验用品正确，D项不符合题意。3．(2024·浙江1月)根据实验目的设计方案并进行实验，观察到相关现象，其中方案设计或结论不正确的是(

)√选项实验目的方案设计现象结论A探究Cu和浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因将NO2通入下列溶液至饱和：①浓硝酸②Cu(NO3)2和HNO3的混合溶液①无色变黄色②蓝色变绿色Cu和浓硝酸反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有NO2B比较F－与SCN－结合Fe3＋的能力向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴FeCl3溶液，振荡溶液颜色无明显变化结合Fe3＋的能力：F－>SCN－C比较HF与H2SO3的酸性分别测定等物质的量浓度的NH4F与(NH4)2SO3溶液的pH前者pH小酸性：HF>H2SO3D探究温度对反应速率的影响等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3与H2SO4溶液在不同温度下反应温度高的溶液中先出现浑浊温度升高，该反应速率加快解析Cu和浓硝酸反应后生成二氧化氮，探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验，即将NO2分别通入①浓硝酸、②Cu(NO3)2和H