B
向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色
溶液中一定含有Fe2＋
C
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色
Br－还原性强于Cl－
D
加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结
NH4Cl固体可以升华
2.（2015·课标全国Ⅱ，13）用如图所示装置进行下列实验：
将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（ ）
选项
①中物质
②中物质
预测②中的现象
A
稀盐酸
碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液
立即产生气泡
B
浓硝酸
用砂纸打磨过的铝条
产生红棕色气体
C
氯化铝溶液
浓氢氧化钠溶液
产生大量白色沉淀
D
草酸溶液
高锰酸钾酸性溶液
溶液逐渐褪色
3.（2015·福建理综，8）下列实验操作正确且能达到相应实验目的的是（ ）
实验目的
实验操作
A
称取2.0gNaOH固体
先在托盘上各放一张滤纸，然后在右盘上添加2g砝码，左盘上添加NaOH固体
B
配制FeCl3溶液
将FeCl3固体溶于适量蒸馏水
C
检验溶液中是否含NH
取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体
D
验证铁的吸氧腐蚀
将铁钉放入试管中，用盐酸浸没
4.（2015·课标全国Ⅰ，10）下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ）
选项
实验
现象
结论
A
将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成，溶液呈血红色
稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋
B
将铜粉加入1.0mol·L－1Fe2（SO4）3溶液中
溶液变蓝，有黑色固体出现
金属铁比铜活泼
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
熔化后的液态铝滴落下来
金属铝的熔点较低
D
将0.1mol·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生，再滴加0.1mol·L－1CuSO4溶液
先有白色沉淀生成，后变为浅蓝色沉淀
Cu（OH）2的溶度积比Mg（OH）2的小
5.（2014·课标全国Ⅰ，13）利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ）
选项
①
②
③
实验结论
A
稀硫酸
Na2S
AgNO3与
AgCl的浊
液
Ksp（AgCl）>Ksp（Ag2S）
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
稀盐酸
Na2SO3
Ba（NO3）2
溶液
SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D
浓硝酸
Na2CO3
Na2SiO3
溶液
酸性：
硝酸>碳酸>硅酸
题型集训34 化学实验方案的设计与评价
一年模拟试题精练
1.（2015·东北四市模拟）利用下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是（ ）
2．（2015·福州质检）下列各组中的实验步骤及现象，能达到相应实验目的的是（ ）
实验目的
实验步骤及现象
A
检验亚硫酸钠试样是否变质
试样
白色沉淀
沉淀不溶解
B
制取氯气并探究氯气是否具有漂白性
MnO2和浓盐酸
气体
褪色
C
证明酸性条件下H2O2氧化性比I2强
碘化钠溶液
溶液变蓝色
D
探究浓度对化学平衡的影响
FeCl3和KSCN混合溶液
红色变深
3.（2015·岳阳质检）下列图中的实验方案，能达到实验目的的是（ ）
A
B
实验
方案
实验
目的
验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用
制备Fe（OH）2并能较长时间观察其颜色
C
D
实验
方案
实验
目的
除去CO2气体中混有的SO2
比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱
4.（2015·广州摸底）三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe（C2O4）3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷，它受热易分解，为了验证其气态产物，某同学设计了如下实验装置：
（1）若实验中，观察到B、E中的溶液均变浑浊，则D中的现象是________________________________________________________________________；
说明其气态产物是________、________；为验证另一种气态产物，应在A、B之间增加的装置为____________。
（2）为了使实验更安全、更严密，你认为该实验设计需要如何改进？
①________________________________________________；
②_____________________________________________________。
（3）固体产物中铁元素不可能以＋3价形式存在，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
现设计实验，探究固体产物中铁元素的存在形式。
①提出合理假设。
假设1：
_______________________________________；
假设2：
__________________________________________；
假设3：
____________________________________________。
②某学生设计实验探究上述假设，除3%H2O2、蒸馏水外，还需要下列试剂中的___________________________________________。
限选试剂：
浓硫酸、1.0mol·L－1HNO3、1.0mol·L－1盐酸、1.0mol·L－1NaOH溶液、0.1mol·L－1KI溶液、0.1mol·L－1CuSO4溶液、20%KSCN溶液。
参考答案
题型集训34 化学实验方案的设计与评价
【两年高考真题演练】
1.C [A项，出现黄色沉淀说明AgCl沉淀转化为AgI沉淀，故Ksp（AgCl）>Ksp（AgI），错误；B项，原溶液中可能含有Fe3＋或Fe2＋或Fe3＋、Fe2＋，错误；C项，溶液上层呈橙红色，说明发生了反应Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，则Br－还原性强于Cl－，正确；D项，加热时NH4Cl在试管底部分解生成NH3和HCl，在试管口NH3与HCl又重新生成NH4Cl，这不是升华而是发生了两个化学反应，错误。
]
2.D [A项，发生的反应依次为：
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O、Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl、NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，由此可知开始时无气泡，最后才有气泡产生，错误；B项，常温下浓硝酸具有强氧化性，可将铝钝化，不生成气体，错误；C项，开始时NaOH过量，发生反应Al3＋＋4OH－===AlO
＋2H2O，无沉淀生成，错误；D项；草酸（乙二酸）具有还原性，能还原酸性高锰酸钾溶液，使其褪色，正确。
]
3.C [A项，由于NaOH易吸潮、具有腐蚀性，不能直接在滤纸片上称量，而应该用小烧杯称量，错误；B项，FeCl3属于强酸弱碱盐，易发生水解反应，为抑制FeCl3水解，配制FeCl3溶液时应将FeCl3固体溶解于适量浓盐酸中，然后再加水稀释至所需浓度，错误；C项，将少量试液与NaOH溶液混合并加热，若能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体一定为氨气，则原溶液中含NH
，否则不含有，正确；D项，铁在碱性、中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀，在酸性较强的条件下发生析氢腐蚀，故应将铁钉放入试管中，用食盐水部分浸没来验证铁的吸氧腐蚀，错误。
]
4.D [A项，因铁粉过量，发生的反应为：
3Fe＋8HNO3（稀）===3Fe（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，溶液中无Fe3＋，加入KSCN溶液无血红色出现，错误；B项，发生的反应为：
2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，无黑色固体出现，且只能说明Fe3＋氧化性强于Cu2＋，错误；C项，加热时铝箔表面生成致密的氧化膜，由于Al2O3的熔点高不会熔化，包裹着液态铝，所以液态铝不会滴落，错误；D项，先生成Mg（OH）2白色沉淀，加入CuSO4溶液又转化为Cu（OH）2浅蓝色沉淀，说明Cu（OH）2的溶度积更小，正确。
]
5.B [A项，Na2S与稀硫酸发生反应：
Na2S＋H2SO4===Na2SO4＋H2S↑，H2S气体通过导管进入③，产生Ag2S黑色沉淀，是H2S与AgNO3反应的结果，不能得出Ksp（AgCl）>Ksp（Ag2S），错误；B项，将浓H2SO4滴入蔗糖，蔗糖变黑，可以说明浓H2SO4具有脱水性，通过溴水褪色，说明浓H2SO4与生成的碳发生氧化还原反应生成了SO2，由此可以进一步证明浓H2SO4具有强氧化性，正确；C项，稀盐酸与Na2SO3发生反应：
Na2SO3＋2HCl===2NaCl＋SO2↑＋H2O，SO2与Ba（NO3）2溶液发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀，若③中为BaCl2等可溶性钡盐，则不能生成沉淀，错误；D项，浓硝酸与Na2CO3发生反应：
Na2CO3＋2HNO3===2NaNO3＋CO2↑＋H2O，说明HNO3的酸性强于H2CO3；③中Na2SiO3溶液中产生白色沉淀，并不能据此证明H2CO3的酸性强于H2SiO3，其原因是浓硝酸具有易挥发性，挥发出的硝酸蒸气与CO2一并进入Na2SiO3溶液，且均能与其发生反应而产生H2SiO3沉淀。
]
【一年模拟试题精练】
1.C [A项，NH4Cl受热分解成HCl和NH3，遇冷又化合成NH4Cl，该装置得不到纯净干燥的氨气，错误；B项，装置中应使用蒸馏烧瓶和温度计，才能分离溴苯和苯的混合物，错误；C项，Cl2能与NaOH溶液反应，二者可通过装置完成喷泉实验，正确；D项，Cu与浓硝酸反应生成NO2，而NO2能与水反应，该装置收集到的气体为NO，错误。
]
2.D [A项，Na2SO3也能与Ba（NO3）2反应生成白色沉淀BaSO3，加稀硝酸，BaSO3被氧化为BaSO4，白色沉淀也不溶解，不能检验Na2SO3试样是否变质，错误；B项，MnO2和浓盐酸在加热的条件下生成的氯气中含有水蒸气，氯气与水蒸气反应生成的HClO也能使干燥的有色布条褪色，不能达到检验氯气是否具有漂白性的目的，错误；C项，稀硝酸也能把碘离子氧化为I2，不能证明酸性条件下H2O2的氧化性比I2强，错误；D项，对于化学平衡FeCl3＋3KSCNFe（SCN）3＋3KCl，加入FeCl3固体增大了反应物的浓度，平衡正向移动，生成更多的Fe（SCN）3，溶液红色变深，能够达到探究浓度对化学平衡的影响，正确。
]
3.B [A项，右边试管中除加FeCl3溶液外，还在加热，反应速率快，不能证明FeCl3的催化作用，因为加热也能加快反应速率；B项，Fe作阳极，发生反应：
Fe－2e－＋2OH－===Fe（OH）2，石墨作阴极，发生反应：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，生成的H2可以保持溶液中无氧状态，煤油也可隔绝空气，可以达到实验目的；C项，CO2也可以被Na2CO3溶液吸收：
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，无法达到实验目的，应选用饱和NaHCO3溶液；D项，因为浓盐酸易挥发，会有部分HCl挥发到Na2SiO3溶液中，烧杯中有沉淀生成无法证明是与CO2反应生成的（也可能是与挥发的HCl反应），无法达到实验目的。
]
4.解析
（1）B中溶液变浑浊说明气态产物中有CO2，E中溶液变浑浊说明CO被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2，故D中的现象是溶液褪色或变浅，从而可说明气态产物有CO；另一种气态产物是H2O，其验证方法是将A中产生的气体通过盛有无水CuSO4的干燥管。
（2）从安全角度考虑应在B装置前加一个防倒吸装置，从严密性角度考虑，要在C装置后增加一个检验CO2是否除尽的装置。
（3）①由于反应过程中有CO生成，能还原三价的铁，故固体产物中无三价铁，其成分可能有三种情况：
Fe、FeO、Fe和FeO。
②探究固体产物中铁元素的存在形式；可以将固体产物放入足量的0.1mol·L－1的CuSO4溶液中搅拌使其充分反应，然后过滤洗涤沉淀，再加入足量的1.0mol·L－1的盐酸，若溶液中有不溶的红色物质，则说明固体产物中含有Fe（发生反应为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu），向溶液中加入20%KSCN溶液，不变红色，然后再向溶液中滴加双氧水，若变红色，则说明固体产物中含有FeO。
答案
（1）溶液褪色或变浅 CO2 CO 盛有无水CuSO4的干燥管
（2）①在B装置之前加一个防倒吸装置 ②在C装置后增加一个检验二氧化碳是否除尽的装置（或盛有澄清石灰水的试管）
（3）有还原性气体CO生成，能将三价铁还原，故不可能有三价铁存在
①铁元素的存在形式为Fe单质 铁元素的存在形式为FeO 铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物
②1.0mol·L－1盐酸、20%KSCN溶液、0.1mol·L－1CuSO4溶液
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