新高考專用2024-2025三年高考化學(xué)真題分項匯編專題12化學(xué)實驗方案的設(shè)計表格圖象型

PAGE13-專題12化學(xué)試驗方案的設(shè)計（表格圖象型）1．（2024·廣東卷）試驗室用和濃鹽酸反應(yīng)生成后，依據(jù)凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾氣處理的依次進行試驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到試驗?zāi)康牡氖恰敬鸢浮緿【解析】A．濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，可用飽和食鹽水除去HCl，Cl2可用濃硫酸干燥，A裝置能達到試驗?zāi)康?，故A不符合題意；B．氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，B裝置能收集氯氣，故B不符合題意；C．潮濕的紅布條褪色，干燥的紅色布條不褪色，可驗證干燥的氯氣不具有漂白性，故C不符合題意；D．氯氣在水中的溶解度較小，應(yīng)用NaOH溶液汲取尾氣，D裝置不能達到試驗?zāi)康?，故D符合題意；答案選D。2．（2024·浙江卷）亞硝酸鈉俗稱“工業(yè)鹽”，其外觀、口感與食鹽相像，人若誤服會中毒。現(xiàn)將適量某樣品(成分為亞硝酸鈉或氯化鈉)溶于水配成溶液，分別取少量該溶液于試管中進行試驗。下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是方案設(shè)計現(xiàn)象和結(jié)論A先加入少量溶液，再加溶液和足量稀硝酸，振蕩若產(chǎn)生白色沉淀，則樣品為亞硝酸鈉B加到少量溶液中，再加硫酸酸化，振蕩若溶液褪色，則樣品為亞硝酸鈉C先加到少量溶液中，再加入稀鹽酸酸化，振蕩若溶液變黃色，則樣品為亞硝酸鈉D先加入少量溶液，再加入溶液和稀硝酸，振蕩若產(chǎn)生白色沉淀，則樣品為亞硝酸鈉【答案】C【解析】A．溶于水，電離出鉀離子和氯酸根離子，亞硝酸鈉溶于水電離出鈉離子和亞硝酸根離子，由于AgNO2沉淀可溶于稀硝酸，滴加硝酸銀和足量稀硝酸不能生成白色沉淀，A錯誤；B．氯化鈉電離出的氯離子也可以被酸性高錳酸鉀氧化，而使其褪色，B錯誤；C．亞硝酸有氧化性，可以把二價鐵氧化為三價鐵，溶液變?yōu)辄S色，C正確；D．稀硝酸可以把亞硫酸根離子氧化為硫酸根離子，再加入氯化鋇可以生成硫酸鋇白色沉淀，D錯誤；故選C。3．（2024·湖南卷）為探究的性質(zhì)，進行了如下試驗(和溶液濃度均為)。試驗操作與現(xiàn)象①在水中滴加2滴溶液，呈棕黃色；煮沸，溶液變紅褐色。②在溶液中滴加2滴溶液，變紅褐色；再滴加溶液，產(chǎn)生藍色沉淀。③在溶液中滴加2滴溶液，變紅褐色；將上述混合液分成兩份，一份滴加溶液，無藍色沉淀生；另一份煮沸，產(chǎn)生紅褐色沉淀。依據(jù)上述試驗現(xiàn)象，結(jié)論不合理的是A．試驗①說明加熱促進水解反應(yīng)B．試驗②說明既發(fā)生了水解反應(yīng)，又發(fā)生了還原反應(yīng)C．試驗③說明發(fā)生了水解反應(yīng)，但沒有發(fā)生還原反應(yīng)D．整個試驗說明對的水解反應(yīng)無影響，但對還原反應(yīng)有影響【答案】D【解析】鐵離子水解顯酸性，亞硫酸根離子水解顯堿性，兩者之間存在相互促進的水解反應(yīng)，同時鐵離子具有氧化性，亞硫酸根離子具有還原性，兩者還會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在同一反應(yīng)體系中，鐵離子的水解反應(yīng)與還原反應(yīng)共存并相互競爭，結(jié)合試驗分析如下：試驗①為比照試驗，說明鐵離子在水溶液中顯棕黃色，存在水解反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，煮沸，促進水解平衡正向移動，得到紅褐色的氫氧化鐵膠體；試驗②說明少量亞硫酸根離子加入鐵離子后，兩者發(fā)生水解反應(yīng)得到紅褐色的氫氧化鐵膠體；依據(jù)鐵氰化鉀檢測結(jié)果可知，同時發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使鐵離子被還原為亞鐵離子，而出現(xiàn)特征藍色沉淀；試驗③通過反滴操作，依據(jù)現(xiàn)象描述可知，溶液仍存在鐵離子的水解反應(yīng)，但由于鐵離子少量，沒檢測出亞鐵離子的存在，說明鐵離子的水解反應(yīng)速率快，鐵離子的還原反應(yīng)將來得及發(fā)生。A．鐵離子的水解反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，加熱煮沸可促進水解平衡正向移動，使水解程度加深，生成較多的氫氧化鐵，從而使溶液顯紅褐色，故A正確；B．在5mLFeCl3溶液中滴加2滴同濃度的Na2SO3溶液，依據(jù)現(xiàn)象和分析可知，F(xiàn)e3+既發(fā)生了水解反應(yīng)，生成紅褐色的氫氧化鐵，又被亞硫酸根離子還原，得到亞鐵離子，加入鐵氰化鉀溶液后，出現(xiàn)特征藍色沉淀，故B正確；C．試驗③中在5mLNa2SO3溶液中滴加2滴同濃度少量FeCl3溶液，依據(jù)現(xiàn)象和分析可知，仍發(fā)生鐵離子的水解反應(yīng)，但將來得及發(fā)生鐵離子的還原反應(yīng)，即水解反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)速率快，故C正確；D．結(jié)合三組試驗，說明鐵離子與亞硫酸根離子混合時，鐵離子的水解反應(yīng)占主導(dǎo)作用，比氧化還原反應(yīng)的速率快，因證據(jù)不足，不能說明亞硫酸離子對鐵離子的水解作用無影響，事實上，亞硫酸根離子水解顯堿性，可促進鐵離子的水解反應(yīng)，故D錯誤。綜上所述，答案為D。1．（2024·浙江）下列方案設(shè)計、現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是目的方案設(shè)計現(xiàn)象和結(jié)論A探究乙醇消去反應(yīng)的產(chǎn)物取乙醇，加入濃硫酸、少量沸石，快速升溫至140℃，將產(chǎn)生的氣體通入溴水中若溴水褪色，則乙醇消去反應(yīng)的產(chǎn)物為乙烯B探究乙酰水楊酸樣品中是否含有水楊酸取少量樣品，加入蒸餾水和少量乙醇，振蕩，再加入1-2滴溶液若有紫色沉淀生成，則該產(chǎn)品中含有水楊酸C探究金屬鈉在氧氣中燃燒所得固體粉末的成分取少量固體粉末，加入蒸餾水若無氣體生成，則固體粉末為；若有氣體生成，則固體粉末為D探究固體樣品是否變質(zhì)取少量待測樣品溶于蒸餾水，加入足量稀鹽酸，再加入足量溶液若有白色沉淀產(chǎn)生，則樣品已經(jīng)變質(zhì)【答案】D【詳解】A.乙醇在140℃，濃硫酸的作用下，會發(fā)生分子間脫水，而不發(fā)生消去反應(yīng)，A項不符合題意；B.乙酰水楊酸中沒有酚羥基，水楊酸中酚羥基，酚羥基可以與FeCl3溶液顯紫色，但是生成絡(luò)合物，所以不會有沉淀，B項不符合題意；C.假如金屬鈉沒有完全燃燒，剩余的金屬鈉與水反應(yīng)也可以生成氫氣，C項不符合題意；D.加入稀鹽酸，亞硫酸根離子會轉(zhuǎn)化為二氧化硫氣體，加入氯化鋇生成的沉淀只能是硫酸鋇沉淀，可以說明樣品已經(jīng)變質(zhì)，D項符合題意；故選D。2.（2024·湖南）下列試驗設(shè)計不能達到試驗?zāi)康牡氖窃囼災(zāi)康脑囼炘O(shè)計A檢驗溶液中是否被氧化取少量待測液，滴加溶液，視察溶液顏色改變B凈化試驗室制備的氣體依次通過盛有飽和溶液、濃的洗氣瓶C測定溶液的pH將待測液滴在潮濕的pH試紙上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比照D工業(yè)酒精制備無水乙醇工業(yè)酒精中加生石灰，蒸餾【答案】C【詳解】A.若Fe2+被氧化為Fe3+，F(xiàn)e3+能與SCN-生成Fe(SCN)3，溶液變成血紅色，能達到試驗?zāi)康?，故A不符合題意；B．試驗室用濃鹽酸和二氧化錳加熱制氯氣，先用飽和食鹽水除去混有的氯化氫，再通過濃硫酸的洗氣瓶干燥，能達到試驗?zāi)康?，故B不符合題意；C．用pH試紙測定NaOH溶液的pH不能潤濕pH試紙，否則會因濃度減小，而影響測定結(jié)果，不能達到試驗?zāi)康模蔆符合題意；D．制取無水酒精時，通常把工業(yè)酒精跟新制的生石灰混合，加熱蒸餾，能達到試驗?zāi)康?，故D不符合題意。答案選C。3．（2024·廣東）化學(xué)是以試驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列試驗操作或做法正確且能達到目的的是選項操作或做法目的A將銅絲插入濃硝酸中制備B將密閉燒瓶中的降溫探究溫度對平衡移動的影響C將溴水滴入溶液中，加入乙醇并振蕩萃取溶液中生成的碘D試驗結(jié)束，將剩余固體放回原試劑瓶節(jié)約試劑【答案】B【詳解】A．將銅絲插入濃硝酸中起先會產(chǎn)生二氧化氮，不能達到試驗?zāi)康?，A不符合題意；B．二氧化氮氣體在肯定條件下存在平衡：，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，NO2為紅棕色氣體，將密閉燒瓶中NO2降溫，會使該平衡向正反應(yīng)方向移動，氣體顏色變淺，因此可達到試驗?zāi)康?，B符合題意；C．乙醇與水互溶，不能作碘單質(zhì)的萃取劑，做法不正確，C不符合題意；D．一般狀況下，剩余試劑需放到指定的容器中，不能放回原試劑瓶，以防污染原試劑，操作錯誤，D不符合題意；故選B。4．（2024·湖南）1-丁醇、溴化鈉和70%的硫酸共熱反應(yīng)，經(jīng)過回流、蒸餾、萃取分液制得1-溴丁烷粗產(chǎn)品，裝置如圖所示：已知：下列說法正確的是A．裝置I中回流的目的是為了削減物質(zhì)的揮發(fā)，提高產(chǎn)率B．裝置Ⅱ中a為進水口，b為出水口C．用裝置Ⅲ萃取分液時，將分層的液體依次從下放出D．經(jīng)裝置Ⅲ得到的粗產(chǎn)品干燥后，運用裝置Ⅱ再次蒸餾，可得到更純的產(chǎn)品【答案】AD【分析】依據(jù)題意1-丁醇、溴化鈉和70%的硫酸在裝置I中共熱發(fā)生得到含、、NaHSO4、NaBr、H2SO4的混合物，混合物在裝置Ⅱ中蒸餾得到和的混合物，在裝置Ⅲ中用合適的萃取劑萃取分液得粗產(chǎn)品。【詳解】A．濃硫酸和NaBr會產(chǎn)生HBr，1-丁醇以及濃硫酸和NaBr產(chǎn)生的HBr均易揮發(fā)，用裝置I回流可削減反應(yīng)物的揮發(fā)，提高產(chǎn)率，A正確；B．冷凝水應(yīng)下進上出，裝置Ⅱ中b為進水口，a為出水口，B錯誤；C．用裝置Ⅲ萃取分液時，將下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出，C錯誤；D．由題意可知經(jīng)裝置Ⅲ得到粗產(chǎn)品，由于粗產(chǎn)品中各物質(zhì)沸點不同，再次進行蒸餾可得到更純的產(chǎn)品，D正確；選AD。5．（2024·山東）為完成下列各組試驗，所選玻璃儀器和試劑均精確、完整的是(不考慮存放試劑的容器)試驗?zāi)康牟Ａx器試劑A配制100mL肯定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液100mL容量瓶、膠頭滴管、燒杯、量筒、玻璃棒蒸餾水、NaCl固體B制備Fe(OH)3膠體燒杯、酒精燈、膠頭滴管蒸餾水、飽和FeCl3溶液C測定NaOH溶液濃度燒杯、錐形瓶、膠頭滴管、酸式滴定管待測NaOH溶液、已知濃度的鹽酸、甲基橙試劑D制備乙酸乙酯試管、量筒、導(dǎo)管、酒精燈冰醋酸、無水乙醇、飽和Na2CO3溶液【答案】AB【詳解】A．配制100mL肯定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液的步驟為：計算、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等，須要的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管等，選項中所選玻璃儀器和試劑均精確，A符合題意；B．往燒杯中加入適量蒸餾水并加熱至沸騰，向沸水滴加幾滴飽和氯化鐵溶液，接著煮沸至溶液呈紅褐色停止加熱，得到氫氧化鐵膠體，所選玻璃儀器和試劑均精確，B符合題意；C．用標(biāo)準(zhǔn)稀鹽酸溶液滴定待測氫氧化鈉溶液可測定出氫氧化鈉的濃度，取待測液時需選取堿式滴定管，酸式滴定管則盛裝標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液，所以所選儀器還應(yīng)有堿式滴定管，C不符合題意；D．制備乙酸乙酯時須要用濃硫酸作催化劑和吸水劑，所選試劑中缺少濃硫酸，D不符合題意；故選AB。6．（2024·北京·高考真題）試驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是氣體試劑制備裝置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn+稀H2SO4beCNOCu+稀HNO3bcDCO2CaCO3+稀H2SO4bc【答案】B【解析】A．KMnO4是固體物質(zhì)，加熱分解產(chǎn)生O2，由于O2難溶于水，因此可以用排水方法或向上排空氣的方法收集，故不行以運用a、d裝置制取和收集O2，A錯誤；B．Zn與H2SO4發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2，塊狀固體與液體反應(yīng)制取氣體，產(chǎn)生的H2難溶于水，因此可以用排水方法收集，故可以運用裝置b、e制取H2，B正確；C．Cu與稀HNO3反應(yīng)產(chǎn)生NO氣體，NO能夠與O2發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NO2氣體，因此不能運用排空氣的方法收集，C錯誤；D．CaCO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的CaSO4、CO2氣體，CaSO4微溶于水，使制取CO2氣體不能持續(xù)發(fā)生，因此不能運用該方法制取CO2氣體，D錯誤；故合理選項是B。7．（2024·江蘇·高考真題）下列由廢銅屑制取CuSO4·5H2O的試驗原理與裝置不能達到試驗?zāi)康牡氖茿．用裝置甲除去廢銅屑表面的油污 B．用裝置乙在加熱的條件下溶解廢銅屑C．用裝置丙過濾得到CuSO4溶液 D．用裝置丁蒸干溶液獲得CuSO4·5H2O【答案】D【解析】A.碳酸鈉溶液顯堿性，在加熱的條件下可以除去銅屑表面的油污，A正確；B.在酸性條件下，銅與雙氧水發(fā)生氧化反應(yīng)得到硫酸銅，B正確；C.裝置丙為過濾裝置，過濾可以除去難溶雜質(zhì)，得到硫酸銅溶液，C正確；D.用裝置丁蒸干溶液得到硫酸銅固體，而不是CuSO4·5H2O，D錯誤；答案選D。1．[2024江蘇卷]依據(jù)下列試驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項試驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向淀粉溶液中加適量20%H2SO4溶液，加熱，冷卻后加NaOH溶液至中性，再滴加少量碘水，溶液變藍淀粉未水解B室溫下，向HCl溶液中加入少量鎂粉，產(chǎn)生大量氣泡，測得溶液溫度上升鎂與鹽酸反應(yīng)放熱C室溫下，向濃度均為的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出現(xiàn)白色沉淀白色沉淀是BaCO3D向H2O2溶液中滴加KMnO4溶液，溶液褪色H2O2具有氧化性【答案】B【解析】A.加入碘水后，溶液呈藍色，只能說明溶液中含有淀粉，并不能說明淀粉是否發(fā)生了水解反應(yīng)，故A錯誤；B.加入鹽酸后，產(chǎn)生大量氣泡，說明鎂與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，此時溶液溫度上升，可證明鎂與鹽酸反應(yīng)放熱，故B正確；C.BaCl2、CaCl2均能與Na2CO3反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀，沉淀可能為BaCO3或CaCO3或二者混合物，故C錯誤；D.向H2O2溶液中加入高錳酸鉀后，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2KMnO4+3H2O2=2MnO2+2KOH+2H2O+3O2↑等(中性條件)，該反應(yīng)中H2O2被氧化，體現(xiàn)出還原性，故D錯誤；綜上所述，故答案為：B。【點睛】淀粉在稀硫酸作催化劑下的水解程度確定試驗較為典型，一般分三種考法：①淀粉未發(fā)生水解：向充分反應(yīng)后的溶液中加入碘單質(zhì)，溶液變藍，然后加入過量氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性，然后加入新制氫氧化銅溶液并加熱，未生成磚紅色沉淀；②淀粉部分發(fā)生水解：向充分反應(yīng)后的溶液中加入碘單質(zhì)，溶液變藍，然后加入過量氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性，然后加入新制氫氧化銅溶液并加熱，生成磚紅色沉淀；③向充分反應(yīng)后的溶液中加入碘單質(zhì)，溶液不變藍，然后加入過量氫氧化鈉溶液使溶液呈堿性，然后加入新制氫氧化銅溶液并加熱，生成磚紅色沉淀。此試驗中須要留意：①碘單質(zhì)需在加入氫氧化鈉溶液之前加入，否則氫氧化鈉與碘單質(zhì)反應(yīng)，不能完成淀粉的檢驗；②酸性水解后的溶液須要加入氫氧化鈉溶液堿化，否則無法完成葡萄糖的檢驗；③利用新制氫氧化銅溶液或銀氨溶液檢驗葡萄糖試驗中，均須要加熱，銀鏡反應(yīng)一般為水浴加熱。2．[2024天津卷]檢驗下列物所選用的試劑正確的是待檢驗物質(zhì)所用試劑A海水中的碘元素淀粉溶液BSO2氣體澄清石灰水C溶液中的Cu2+氨水D溶液中的NaOH溶液，潮濕的藍色石蕊試紙【答案】C【解析】A．淀粉溶液可以檢驗碘單質(zhì)，不能檢驗碘元素，故A錯誤；B．能使澄清石灰水變渾濁的氣體可以是二氧化硫或二氧化碳，應(yīng)當(dāng)用品紅檢驗二氧化硫氣體，故B錯誤；C．銅離子遇到氨水會先產(chǎn)生氫氧化銅藍色沉淀，接著加氨水會生成四氨合銅離子，檢驗銅離子可以用氨水，故C正確；D．銨根離子遇氫氧化鈉溶液（加熱）生成氨氣，氨氣能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍，不能運用潮濕的藍色石蕊試紙檢驗氨氣，故D錯誤；答案選C。3．[2024年山東新高考]利用下列裝置(夾持裝置略)進行試驗，能達到試驗?zāi)康牡氖茿．用甲裝置制備并收集CO2B．用乙裝置制備溴苯并驗證有HBr產(chǎn)生C．用丙裝置制備無水MgCl2D．用丁裝置在鐵上鍍銅【答案】C【解析】A.CO2密度大于空氣，應(yīng)采納向上排空氣法收集，A錯誤；B.苯與溴在溴化鐵作用下反應(yīng)，反應(yīng)較猛烈，反應(yīng)放熱，且溴易揮發(fā)，揮發(fā)出來的溴單質(zhì)能與水反應(yīng)生成氫溴酸，所以驗證反應(yīng)生成的HBr，應(yīng)先將氣體通過四氯化碳，將揮發(fā)的溴單質(zhì)除去，B錯誤；C.MgCl2能水解，在加熱時通入干燥的HCl，能避開MgCl2的水解，C正確；D.電解時，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，所以丁裝置鐵為陽極，失去電子，生成二價鐵離子，銅為陰極，溶液中的銅離子得到電子，得到銅，D錯誤。答案選C?！军c睛】本題為試驗題，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)和電解的原理進行解題，駕馭常見物質(zhì)的制備方法，留意水解的學(xué)問點。4．[2024年山東新高考]試驗室分別Fe3+和Al3+的流程如下：已知Fe3+在濃鹽酸中生成黃色配離子[FeCl4]-，該配離子在乙醚（Et2O，沸點34.6℃）中生成締合物。下列說法錯誤的是A．萃取振蕩時，分液漏斗下口應(yīng)傾斜向下B．分液時，應(yīng)先將下層液體由分液漏斗下口放出C．分液后水相為無色，說明已達到分別目的D．蒸餾時選用直形冷凝