如何正确判断实验设计中主观评价的合理性?!

发布于 2022-06-03 20:16

锐意(高中)化学
专业、有“”气的

1.常考物质检验方法总结

(1)气体检验

气体

检验方法

现象

注意

Cl2

用湿润的淀粉­KI试纸靠近待检气体

试纸变蓝

气体为黄绿色,O3NO2也能使湿润的淀粉­KI试纸变蓝

HCl

用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近待检气体

冒白烟

——

SO2

通入品红溶液,然后加热

品红溶液褪色,加热后又恢复红色

气体无色有刺激性气味

NH3

用湿润的红色石蕊试纸检验

试纸变蓝

在中学阶段,遇水显碱性的气体只有NH3

用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近

有白烟

CO2

将气体通入澄清的石灰水中

石灰水变浑浊

气体无色无味

(2)离子检验

离子

试剂

现象

ClBrI

AgNO3溶液、稀硝酸

AgCl(白色沉淀)AgBr(淡黄色沉淀)AgI(黄色沉淀)

SO

稀盐酸、BaCl2溶液

白色沉淀

NH

NaOH溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸

产生无色有刺激性气味气体,湿润的红色石蕊试纸变蓝

Ba2

H2SO4(或硫酸盐溶液)、稀硝酸

生成不溶于稀硝酸的白色沉淀

Fe3

KSCN溶液

溶液呈红色

Fe2

K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液

KSCN溶液、氯水

KSCN后无颜色变化,再滴加氯水变成红色

NaK

铂丝、稀盐酸

2.常考物质性质验证方法总结

3.实验方案评价的三个角度

(1)可行性。实验原理是否科学合理,操作和装置是否简单可行,所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能否满足,实验操作是否安全可靠,实验步骤是否简单、方便,实验现象或效果是否明显等。

(2)安全性。从避免炸裂、防污染、防失火、防吸水、冷凝回流等方面进行评价。

典型例题:

1.(2018·全国卷Ⅱ)下列实验过程可以达到实验目的的是

编号

实验目的

实验过程

A.

配制0.400 0 mol·L-1的NaOH溶液

称取4.0 g固体NaOH于烧杯中,加入少量蒸馏水溶解,转移至250 mL容量瓶中定容

B.

探究维生素C的还原性

向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化

C.

制取并纯化氢气

向稀盐酸中加入锌粒,将生成的气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸和KMnO4溶液

D.

探究浓度对反应速率的影响

向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象

解析 Fe3+具有氧化性,能被维生素C还原,溶液发生颜色变化,B项正确;NaOH溶于水放热,应冷却后再转移到容量瓶中定容,A项错误;H2最后通过KMnO4溶液,H2中含有水蒸气,C项错误;NaHSO3与双氧水反应,无明显现象,无法判断浓度对化学反应速率的影响,D项错误。

答案 B

2.(2018·全国卷Ⅱ)下列实验现象与实验操作不相匹配的是


实验操作

实验现象

A.

向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置

溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层

B.

将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶

集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生

C.

向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸

有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊

D.

向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液

黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变

解析 酸性KMnO4溶液能将乙烯氧化成CO2,故可以看到溶液的紫色逐渐褪去,但静置后液体不会分层,A项符合题意;点燃的镁条能在CO2中燃烧,集气瓶中产生浓烟(MgO颗粒)和黑色颗粒(单质碳),B项不符合题意;向盛有饱和Na2S2O3溶液的试管中滴加稀盐酸,溶液中发生反应S2O2-3+2H===SO22O,有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊,C项不符合题意;向FeCl3溶液中加入过量铁粉,发生反应2Fe3++Fe===3Fe2+,可以看到溶液中黄色逐渐消失,加入KSCN后,溶液颜色不发生变化,D项不符合题意。

答案 A

3.(2018·全国卷Ⅲ)下列实验不能达到目的的是

选项

目的

实验

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MnO2

C.

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

解析 Cl2与水反应生成HCl和HClO,且该反应为可逆反应,Na2CO3水解使溶液呈碱性,水解产生的OH能同时消耗HCl和HClO,A符合题意;向过氧化氢溶液中加入少量MnO2能加快H2O2的分解,从而加快氧气的生成速率,B不符合题意;饱和碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中的少量乙酸,而且能降低乙酸乙酯的溶解度,便于分液,C不符合题意;向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸,符合用强酸制备弱酸的原理,可制备少量二氧化硫气体,D不符合题意。

答案 A

4.(2019·河南八市联盟测评)下列实验操作能达到预期实验目的的是

选项

目的

操作

A.

比较S与Cl元素非金属性强弱

测定等浓度Na2S、NaCl溶液的pH

B.

制取硅酸胶体

向饱和硅酸钠溶液中加入浓盐酸

C.

检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2

取少量溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液

D.

除去Na2CO3溶液中的NaHCO3

向溶液中通入足量CO2

解析 比较非金属性的强弱,需要比较硫酸和高氯酸的酸性强弱,故A错误;制备硅酸胶体,需要稀盐酸,浓溶液会反应生成硅酸沉淀,故B错误;除去Na2CO3溶液中的NaHCO3应该加入适量NaOH溶液,故D错误。

答案 C

5.(2019·泸州二诊)下列实验操作不能实现对应实验目的的是

选项

实验目的

实验操作

A.

除去乙酸乙酯中的乙酸

向混合液中加入饱和碳酸钠溶液, 充分振荡, 静置分液

B.

证明Fe3+的催化效果强于Cu2+

在两支试管中各加2 mL 5% H2O2溶液,再分别滴入0.1 mol/L FeCl3和0.01 mol/L CuSO4溶液1 mL

C.

证明碘在四氯化碳中溶解度远大于在水中溶解度

向碘水中滴加四氯化碳充分振荡后静置

D.

证明CuS不溶于稀H2SO4

向一定浓度的CuSO4溶液中通入适量H2S气体

解析 要比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,选择的试剂浓度应相同,而且要保证阴离子相同,因二者所含的阴离子不同且浓度不同,所以该方案不能达到实验目的。

答案 B


6.(2019·南昌二模)下列实验方案中,能达到实验目的的是

选项

实验目的

实验方案及现象

A.

比较CH3COOH和HClO的酸性强弱

分别测定等体积等物质的量浓度的CH3COOH和HClO溶液消耗NaOH的物质的量

B.

验证Na2S2O3是否氧化变质

在Na2S2O3溶液中滴加稀盐酸,然后滴加BaCl2溶液观察是否产生白色沉淀

C.

证明Fe2+有还原性

向较浓的FeCl2溶液中滴入少量酸性KMnO4溶液,观察KMnO4溶液紫色褪去

D.

比较Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)

在1 L浓度均为0.1 mol·L-1的NaCl与NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液,先出现淡黄色沉淀

解析 等物质的量的CH3COOH和HClO溶液消耗NaOH的物质的量相等,不能比较CH3COOH和HClO的酸性强弱,A错误;在Na2S2O3溶液中滴加盐酸会发生反应:Na2S2O3+2HCl===2NaCl+SO22O,溶液中生成浅黄色浑浊,会对后续白色沉淀的观察产生影响,B错误;向较浓的FeCl2溶液加少量酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去可能是与Cl反应导致,无法证明Fe2+有还原性,C错误。故选D。

答案 D

7.(2019·遂宁三诊)下列实验操作,现象和结论正确的是


实验操作和现象

结论

A.

向浓度均为0.1 mol/L的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,出现红褐色沉淀

Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]

B.

将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸后,滴加KSCN溶液,溶液变为红色

样品已部分或全部变质

C.

加热盛有少量NH4HCO3固体的试管,并在试管口放置润湿的红色石蕊试纸,石蕊试纸变蓝

NH4HCO3显碱性

D.

溶液中含Br2

解析 Fe2+在酸性条件下会被硝酸根离子氧化成Fe3+,故加入KSCN溶液后变红,无法判断原样品是否变质,B错误;NH4HCO3固体受热易分解生成氨气、二氧化碳与水,其中氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则不能证明NH4HCO32分子,则原溶液可能含有I2、Fe3+或Br2等,D错误。故选A。

答案 A









    

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