2021届高中化学考前三个月专项复习课件命题区间九 角度三　实验设计中逻辑关系的判断——表格实验题

实验设计中逻辑关系的判断——表格实验题
角度三
1.常考物质检验方法总结
(1)气体检验
高考必备知识
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，O3、NO2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
冒白烟
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
一般分为四步：取样品、操作、现象、结论(注意语言描述的规范性)
离子
试剂
现象
Cl－、Br－、I－
AgNO3溶液、稀硝酸
AgCl(白色沉淀)、AgBr(淡黄色沉淀)、AgI(黄色沉淀)

稀盐酸、BaCl2溶液
白色沉淀

浓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的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝
Ba2＋
稀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
蓝色沉淀
KSCN溶液、氯水
加KSCN溶液后无颜色变化，再滴加氯水变成红色
Na＋、K＋
铂丝、稀盐酸
火焰呈黄色(Na＋)，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色(K＋)
2.常考物质性质验证方法总结
待验证的性质
常用方法
酸性
①pH试纸或酸碱指示剂；②与Na2CO3溶液反应；③与锌反应
弱酸或弱碱
①证明存在电离平衡；②测定对应盐溶液的酸碱性；
③测定稀释前后溶液的pH变化
氧化性
与还原剂(如KI、SO2、H2S)反应，产生明显现象，常用淀粉-KI试纸
还原性
与氧化剂(如酸性KMnO4溶液、溴水、浓HNO3)反应，产生明显现象
某分散系为胶体
丁达尔效应
比较金属的
活动性
①与水反应；②与酸反应；③金属间的置换反应；④原电池原理；⑤电解原理；⑥最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；⑦金属阳离子的氧化性
比较非金属
的活动性
①非金属间的置换反应；②与氢气反应的难易；③气态氢化物的稳定性、还原性；④最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
比较酸(碱)的酸(碱)性强弱
较强的酸(碱)制得较弱的酸(碱)
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。
(3)绿色化。反应原料是否易得、安全、无毒，反应速率是否较快，原子利用率及生成物的产率是否较高，实验过程中是否造成环境污染，实验成本是否经济等。
选项
实验操作和现象
结论
A
向淀粉溶液中加适量20%H2SO4溶液，加热，冷却后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液变蓝
淀粉未水解
B
室温下，向0.1 mol·L－1 HCl溶液中加入少量镁粉，产生大量气泡，测得溶液温度上升
镁与盐酸反应放热
C
室温下，向浓度均为0.1 mol·L－1的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出现白色沉淀
白色沉淀是BaCO3
D
向0.1 mol·L－1 H2O2溶液中滴加0.01 mol·L－1 KMnO4溶液，溶液褪色
H2O2具有氧化性
1.(2020·江苏，13)根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
1
2
3
4
5
√
重练高考真题
解析　A项，加入少量碘水，溶液变蓝，只能证明溶液中含有淀粉，但无法得出淀粉未水解的结论，可能是部分淀粉发生水解反应，错误；
B项，溶液温度上升，说明该反应为放热反应，正确；
C项，白色沉淀中还可能含有碳酸钙，错误；
D项，反应物H2O2中－1价的O变为0价的O，H2O2失电子，说明H2O2具有还原性，错误。
1
2
3
4
5
2.[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，11改编]下列操作不能达到实验目的的是
?
目的
操作
A
除去苯中少量的苯酚
加入适量NaOH溶液，振荡、静置、分液
B
证明酸性：碳酸>苯酚
将盐酸与NaHCO3混合产生的气体直接通入苯酚钠溶液
C
除去碱式滴定管胶管内的气泡
将胶管稍向上弯曲，挤压胶管内玻璃球将气泡排出
D
配制用于检验醛基的氢氧化铜悬浊液
向试管中加入2 mL 10% NaOH溶液，再滴加数滴2% CuSO4溶液，振荡
1
2
3
4
5
√
解析　A项，苯酚与氢氧化钠反应生成可溶于水的苯酚钠，而苯不溶于氢氧化钠溶液，可用分液法分离，能达到实验目的；
B项，盐酸具有挥发性，可与苯酚钠反应生成苯酚，干扰实验，不能达到实验目的；
C项，除去碱式滴定管胶管内的气泡，应将胶管稍向上弯曲，再挤压胶管中的玻璃球，能达到实验目的；
D项，配制新制氢氧化铜悬浊液，应使氢氧化钠过量，能达到实验目的。
1
2
3
4
5
?
待检验物质
所用试剂
A
海水中的碘元素
淀粉溶液
B
SO2气体
澄清石灰水
C
溶液中的Cu2＋
氨水
D
NaOH溶液，湿润的蓝色石蕊试纸
3.(2020·天津，6)检验下列物质所选用的试剂正确的是
1
2
3
4
5
√
解析　淀粉遇碘单质才会变蓝，海水中的碘元素主要是以离子的形式存在，无法检验，A错误；
SO2气体和CO2气体均可使澄清石灰水变浑浊，B错误；
铜离子可以和氨水先形成氢氧化铜蓝色沉淀，再与氨水结合生成铜氨络合离子[Cu(NH3)4]2＋，可以检验，C正确；
氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误。
1
2
3
4
5
?
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
4.(2019·全国卷Ⅱ，10)下列实验现象与实验操作不相匹配的是
1
2
3
4
5
√
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 ＋
2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O，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溶液后，溶液颜色不发生变化，D项不符合题意。
1
2
3
4
5
选项
实验
现象
结论
A
某溶液中滴K3[Fe(CN)6]溶液
产生蓝色沉淀
原溶液中有Fe2＋，无Fe3＋
B
向C6H5ONa溶液中通入CO2
溶液变浑浊
酸性：H2CO3＞C6H5OH
C
向含有ZnS和Na2S的悬浊液中滴加CuSO4溶液
生成黑色沉淀
Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)
D
①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液
②再加足量盐酸
①产生白色沉淀
②仍有白色沉淀
1
2
3
4
5
5.(2018·天津，4)由下列实验及现象推出的相应结论正确的是
√
1
2
3
4
5
解析　B对，符合较强酸制较弱酸的原理；
A错，可以证明含有Fe2＋，但不能确定是否含有Fe3＋；
C错，由于ZnS难溶而Na2S易溶，且浓度未知，向悬浊液中滴加CuSO4溶液产生黑色沉淀，可能是与Na2S反应生成的，不能比较ZnS和CuS的Ksp大小；
D错，若原溶液中存在 ，也会产生同样的现象。
选项
目的
操作
A
检验乙醇中是否含有水
将金属钠投入盛有乙醇的试管中，看是否有气泡产生
B
配制浓度为0.010 0 mol·L－1的KMnO4溶液
称取KMnO4固体0.158 0 g，放入100 mL容量瓶中，加水溶解并稀释至刻度
C
配制FeCl3溶液
将一定质量的FeCl3固体放入烧杯中，直接用蒸馏水溶解
D
制备Fe(OH)3胶体
向25 mL沸腾的蒸馏水中，逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热
1
2
3
4
5
6
7
8
9
题组一　实验目的与操作方法的评价
1.下列实验操作规范且能达到目的的是
精练预测押题
√
10
解析　乙醇和水均可与金属钠反应产生气泡，因此无法用金属钠检验乙醇中是否含有水，A项错误；
配制一定物质的量浓度的溶液，不能直接在容量瓶中溶解或稀释，B项错误；
制备Fe(OH)3胶体，向沸水中逐滴加入5～6滴FeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热，D项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
目的
操作
A
从NaCl溶液中获得NaCl晶体
把溶液倒入蒸发皿，酒精灯加热的同时用玻璃棒不断搅拌，直至溶液蒸干
B
比较碳、氯元素的非金属性强弱
测量同温同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO4溶液的pH
C
配制质量分数为16%的硫酸铜溶液
称取16.0 g胆矾晶体，溶解在84.0 g蒸馏水中
D
检验Na2SO3溶液是否变质
向Na2SO3溶液中加入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，再加入稀盐酸，沉淀不溶解，说明已变质
2.下列实验操作规范且能达到目的的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
解析　从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体，不能直接把溶液蒸干，应用余热蒸干，A项错误；
根据同温同物质的量浓度的Na2CO3、NaClO4水溶液的pH大小可以推出H2CO3、HClO4的酸性强弱，而H2CO3、HClO4分别为碳、氯元素最高价氧化物对应的水化物，所以能得出碳、氯元素的非金属性强弱，B项正确；
16.0 g胆矾晶体中含有结晶水，CuSO4的质量小于16.0 g，C项错误；
酸化的硝酸根离子能将亚硫酸钡氧化成硫酸钡沉淀，故无法判断Na2SO3溶液是否变质，D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
实验目的
实验过程
A
制备Al(OH)3悬浊液
向1 mol·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液
B
提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯
向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入饱和氢氧化钠溶液，振荡后静置分液
C
检验蔗糖水解产物中是否含有葡萄糖
在蔗糖溶液中加入3～5滴稀硫酸，煮沸几分钟，冷却后加入银氨溶液，在水浴中加热
D
探究催化剂对H2O2分解速率的影响
在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象
3.下列设计的实验方案能达到实验目的的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
解析　Al(OH)3是两性氢氧化物，NaOH溶液过量时生成NaAlO2，A项错误；
乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中会水解，应用饱和碳酸钠溶液分离提纯，B项错误；
两试管做对比实验，相同时间内如果第二支试管冒出气泡多于第一支，说明FeCl3溶液作为催化剂可加快反应速率，D项正确。
10
选项
实验目的
实验操作
实验现象及结论
A
鉴别Cl2和O2
观察气体颜色
呈黄绿色的为Cl2，无色的为O2
B
鉴别NO2和Br2蒸气
分别通入水中
所得溶液呈无色的为NO2，溶液呈橙色的为Br2蒸气
C
鉴别CH≡CH和CH2==CH2
分别通入酸性高锰酸钾溶液中
使溶液褪色的为CH2==CH2，不褪色的为CH≡CH
D
鉴别CO2和SO2
分别通入品红溶液中
红色不褪去的为CO2，红色褪去的为SO2
题组二　物质检验与鉴别实验方案的分析
4.下列有关气体鉴别的叙述不正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
解析　Cl2和O2的物理性质不同，所以用观察法可以进行鉴别，A项正确；
NO2和Br2蒸气都是红棕色气体，所以用化学方法鉴别，分别通入水中是比较简单的方法，NO2溶于水得到的溶液无色，Br2蒸气溶于水得到的溶液呈橙色，B项正确；
乙烯、乙炔均为无色气体，通入酸性高锰酸钾溶液中，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误；
SO2可使品红溶液褪色，CO2不能使品红溶液褪色，D项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
实验操作
实验现象
结论
A
取少量食盐溶于水，滴加少量淀粉溶液
食盐溶液不变蓝色
该食盐中一定不含碘元素
B
取少量待测液于试管中，滴加氯水，然后滴加KSCN溶液
溶液变红色
溶液中一定含有Fe3＋
C
取少量待测液于试管中，滴加NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
红色石蕊试纸变蓝色
该溶液中一定含有
D
取少量待测液于试管中，滴加BaCl2溶液产生白色沉淀，再滴加稀硝酸
沉淀不溶解
该溶液中一定含有Ag＋
5.下列有关叙述正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
解析　因为加碘食盐中的碘元素以化合态形式存在，所以食盐溶液中加入淀粉不会变蓝，A项错误；
若原溶液中只含有Fe2＋时，滴加氯水后Fe2＋被氧化为Fe3＋，滴加KSCN溶液也会变红色，B项错误；
与NaOH溶液(加热)反应产生NH3，NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C项正确；
当加入BaCl2溶液时， 与Ba2＋、Ag＋与Cl－均可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
操作
现象
结论
A
在酸性H2O2溶液中滴加FeI2溶液
溶液变黄色
氧化性：H2O2＞Fe3＋
B
在溴水中滴加适量植物油(无色)
橙色溶液变无色，液体分层
植物油含有不饱和碳碳双键
C
向紫色石蕊溶液中持续通入SO2
溶液由紫色变红色，最终变无色
酸性氧化物SO2有漂白性
D
在硫酸酸化的KMnO4溶液中加入Na2S溶液，再滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
题组三　物质性质探究实验方案的分析
6.下列实验操作、现象和结论都正确且有相关性的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
解析　酸性双氧水能氧化Fe2＋、I－，Fe3＋、I2的溶液都呈黄色，A项错误；
植物油是不饱和酯类，含碳碳双键，与溴发生加成反应，B项正确；
SO2不能漂白紫色石蕊溶液，C项错误；
酸性高锰酸钾溶液含有H2SO4，D项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
实验
现象
结论
A
将红色纸条放入新制氯水中
纸条褪色
氯气有漂白性
B
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中
溶液变黄色
H2O2的氧化性比Fe3＋的强
C
用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热
铝熔化且滴落下来
铝的熔点较低
D
将NaI溶液加入AgCl悬浊液中
产生黄色沉淀
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
7.下列实验，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
解析　氯气本身无漂白性，不能使红色纸条褪色，氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，能使红色纸条褪色，A项错误；
将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，能够氧化亚铁离子，干扰了检验结果，可以用氯化亚铁溶液代替Fe(NO3)2溶液，B项错误；
将铝箔用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热，铝和氧气反应生成了氧化铝，形成氧化膜，氧化铝的熔点高于铝的熔点，包裹住了熔化的铝，所以加热铝箔的时候铝熔化了但是不会滴落，C项错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
同类型的难溶电解质之间可实现由溶度积常数较大的物质转化为溶度积常数较小的物质，向AgCl悬浊液中加入NaI溶液，产生黄色沉淀，证明此条件下Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，D项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
实验
现象
结论
A
相同条件下，用1 mol·L－1的CH3COOH和1 mol·L－1的HCl分别做导电性实验
CH3COOH溶液对应的灯泡较暗
CH3COOH是弱电
解质
B
向某溶液中加铜和稀H2SO4
试管口有红棕色气体产生

C
向某钠盐中滴加浓盐酸，将产生的气体通入品红溶液
品红溶液褪色
该钠盐为Na2SO3或NaHSO3
D
向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水
先出现蓝色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]
题组四　原理探究类实验方案的分析
8.下列实验中根据现象得出的结论错误的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
解析　相同浓度的两种一元酸做导电性实验，CH3COOH溶液对应的灯泡较暗，电离出的离子浓度小，所以醋酸为弱酸，A项正确；
铜在酸性条件下被硝酸根离子氧化为铜离子，硝酸根离子被还原为一氧化氮，一氧化氮遇到空气变为红棕色气体二氧化氮，因此原溶液可能含有 ，B项正确；
使品红溶液褪色的气体可能为二氧化硫，也可能为NaClO与浓盐酸反应生成的氯气，C项错误；
难溶电解质的结构相同，其溶度积越小，加入氨水时越容易生成沉淀，可以得出Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2]，D项正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
实验
装置
试剂a
现象
①
?
Ca(OH)2溶液(含酚酞)
溶液褪色，产生白色沉淀
②
少量NaHCO3溶液
产生气泡
③
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
④
C2H5OH和浓硫酸
加热后产生有香味物质
9.(2019·北京，11)探究草酸(H2C2O4)性质，进行如下实验。(已知：室温下，0.1 mol·L－1H2C2O4的pH＝1.3)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
由上述实验所得草酸性质所对应的方程式不正确的是
A.H2C2O4有酸性，Ca(OH)2＋H2C2O4===CaC2O4↓＋2H2O
B.酸性：H2C2O4>H2CO3，NaHCO3＋H2C2O4===NaHC2O4＋CO2↑＋H2O
C.H2C2O4具有还原性，
D.H2C2O4可发生酯化反应，HOOCCOOH＋2C2H5OH
C2H5OOCCOOC2H5＋2H2O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
解析　A项，往含酚酞的Ca(OH)2溶液中加入草酸，溶液褪色，可知草酸具有酸性，Ca(OH)2与H2C2O4反应生成CaC2O4白色沉淀，正确；
B项，由实验②可知，在NaHCO3溶液中滴加草酸，有气泡生成，即生成CO2，说明草酸酸性比碳酸的强，正确；
D项，草酸结构中含2个羧基，与乙醇发生酯化反应生成含两个酯基的酯类物质，正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
选项
实验操作和现象
结论
A
用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
B
室温下，向浓度均为0.1 mol·L－1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀
Ksp(BaSO4)＜Ksp(CaSO4)
C
甲烷与氯气在光照条件下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
生成的氯代物具有酸性
D
室温下，用pH试纸测得0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液的pH为10，0.1 mol·L－1 NaHSO3溶液的pH约为5
10.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
10
解析　乙酸能除去水垢，说明乙酸的酸性大于碳酸的酸性，A项错误；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
氯气与甲烷发生取代反应生成的氯代物不具有酸性，但生成的氯化氢溶于水显酸性，能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，C项错误；
10