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第十一章 化學實驗熱點
新
教
材
第68講 簡單實驗方案的設計與評價
復習目標
1.掌握評價檢驗類化學實驗方案設計的一般思路。
2.掌握評價性質探究類化學實驗方案設計的一般思路。
內容索引
類型一 物質檢驗類實驗方案的評價
類型二 原理或性質探究類實驗方案分析評價
真題演練 明確考向
專項突破
歸納整合
類型一 物質檢驗類實驗方案的評價
1)檢驗離子的方法有三種類型：
取樣 加入試劑 描述現象　 得出結論
2) 實驗操作的答題模板：
常見離子的檢驗方法
①生成沉淀；②生成氣體；③顯現特殊顏色。
必備知識
(取少量或適量待檢溶液于試管中，
加入……試劑，
若①溶液由……變為…… 或②若有……生成 或③若沒有……等，
說明……)
Al3＋的檢驗方法:
待測液
+NaOH溶液
白色沉淀
+過量NaOH溶液
白色沉淀溶解
Al3+ +3OH—= Al(OH)3↓
Al(OH)3+ OH—=AlO2—+ 2H2O
過量
注意：產生上述現象不一定是Al3＋
,還可能是Zn2+等
Mg2＋的檢驗:
足量NaOH溶液
產生白色沉淀
1.常見陽離子的檢驗與推斷依據
必備知識
Fe2＋的檢驗方法:
1) NaOH溶液
白色沉淀→灰綠色沉淀→ 紅褐色沉淀
Fe2＋+ 2OH—= Fe(OH)2↓
4Fe(OH)2+ O2+2H2O = 4Fe(OH)3↓
2)K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液
黃色
K+ +Fe2＋＋[Fe(CN)6]3- = KFe[Fe(CN)6]↓
藍色沉淀
+2 +3
1.常見陽離子的檢驗與推斷依據
必備知識
3)KSCN溶液和氯水
(或H2O2)
氯水
無變化
KSCN溶液
血紅色溶液
待測液
此處不可用酸性KMnO4溶液
→因為顏色變化不好判斷
Fe3＋的檢驗方法:
1) NaOH溶液或氨水
產生紅褐色沉淀
Fe3＋+3OH—= Fe(OH)3↓
Fe3＋+3NH3 H2O = Fe(OH)3↓＋3NH4+
2)KSCN溶液
形成血紅色溶液
靈敏度高,微量Fe3＋也能檢測
3)苯酚溶液
Fe3＋
苯酚
+
→ 紫色溶液
1.常見陽離子的檢驗與推斷依據
必備知識
Cu2＋+2OH—= Cu(OH)2↓
Cu2＋的檢驗:
1)足量NaOH溶液
產生藍色沉淀
1.常見陽離子的檢驗與推斷依據
必備知識
2) 滴加氨水直至過量
先產生藍色沉淀，后沉淀溶解，形成深藍色溶液
NH4+的檢驗方法:
1) 試劑:濃NaOH溶液和濕潤的紅色石蕊試紙
NH4+＋OH－==NH3↑＋H2O
2)原理:
(蘸濃HCl的玻璃棒)
待測液
濃NaOH溶液
產生有刺激性氣味的氣體
濕潤的紅色石蕊試紙
試紙變藍
蘸濃HCl玻璃棒靠近試管口
冒白煙
注意：1.不能用稀NaOH溶液；2.一定要加熱
1.常見陽離子的檢驗與推斷依據
必備知識
陽離子 試劑或方法 實驗現象(依據)
Na＋ 色火焰
K＋ 色火焰(透過藍色鈷玻璃)
黃
紫
結論是 。
問題: 用潔凈鉑絲蘸取溶液進行焰色反應,火焰呈黃色.
原溶液中一定有Na＋，可能有K＋
1.常見陽離子的檢驗與推斷依據
必備知識
焰色試驗
焰色試驗
陰離子 試劑 實驗現象(依據)
Cl－ Br－ I－
白色
淡黃色
黃色
排除CO32-、PO43-等的干擾
Ag2CO3:白色沉淀
Ag3PO4:黃色沉淀
必備知識
2.常見陰離子的檢驗與推斷依據
①
AgNO3溶液和稀HNO3
產生 沉淀：AgCl
產生 沉淀：AgBr
產生 沉淀：AgI
②
Br－
I－
有機層(下層)
橙紅色，表明有_____
紫紅色，表明有___
Br－
I－
③I－
溶液變 ，表明有____
藍
I－
原理：
Cl2(少量)+ 2I－=I2+2Cl－
Cl2+ 2Br－= Br2 + 2Cl－
注意:氯水“少量”
原因：過量氯水可能繼續氧化I2為IO3—
5Cl2 +I2 +6H2O = 2IO3－+10Cl－＋12H＋
Br2 /CCl4
:顯橙紅色
I2 /CCl4
:顯紫紅色
記住
2.常見陰離子的檢驗與推斷依據
必備知識
SO42-的檢驗:
稀HCl、 BaCl2溶液
操作方法：
待測液
+稀HCl
所得溶液
+BaCl2溶液
產生白色沉淀，
則原溶液中含SO42-
排除CO32-、SO32-、SiO32-、Ag+等干擾
注意：1.一定先用稀HCl酸化；
{因NO3—(H＋)能將SO32-氧化SO42-}
2.試劑盡量不用Ba(NO3)2
2.常見陰離子的檢驗與推斷依據
必備知識
加CaCl2溶液產生 沉淀，再加稀鹽酸沉淀 ，產生無色 氣體
陰離子 試劑 實驗現象(依據)
CO32-
白色
溶解
無味
原理:
Ca2++CO32—= CaCO3↓
= Ca2++CO2↑+ H2O
CaCO3+ 2H+
注意:干擾性離子
SO32-
刺激性氣味
= Ca2++SO2↑+ H2O
CaSO3+ 2H+
無色無味
2.常見陰離子的檢驗與推斷依據
必備知識
CaCl2溶液和稀鹽酸
陰離子 試劑 實驗現象(依據)
CO32-、HCO3- 稀鹽酸和澄清石灰水 產生無色、無味能使澄清石灰水_______的氣體
SO32-、HSO3- 稀H2SO4和品紅溶液 加稀硫酸產生有 的氣體，且氣體能使 褪色
變渾濁
刺激性氣味
品紅溶液
①CO32-、HCO3-的檢驗方法:
原理:
CO32—＋2H＋= H2O＋CO2↑
CO2 +Ca2++2OH—
= CaCO3↓+ H2O
無色無味
通常另取試樣,滴加CaCl2或BaCl2溶液,看是否生成沉淀區別CO32-、HCO3-
HCO3—＋H＋= H2O＋CO2↑
2.常見陰離子的檢驗與推斷依據
必備知識
陰離子 試劑 實驗現象(依據)
CO32-、HCO3- 稀鹽酸和澄清石灰水 產生無色、無味能使澄清石灰水_______的氣體
SO32-、HSO3- 稀H2SO4和品紅溶液 加稀硫酸產生有 的氣體，且氣體能使 褪色
變渾濁
刺激性氣味
品紅溶液
②SO32-、HSO3-的檢驗方法:
原理:
SO32—＋2H＋= H2O＋SO2↑
刺激性氣味
通常另取試樣,滴加CaCl2或BaCl2溶液,看是否生成沉淀區別SO32-、HSO3-
HSO3—＋H＋= H2O＋SO2↑
SO2氣體能使品紅溶液褪色
2.常見陰離子的檢驗與推斷依據
必備知識
實驗操作及現象 結論 判斷正誤 解釋
(1) 用鉑絲蘸取某溶液進行焰色試驗，火焰呈黃色 一定是鈉鹽，該溶液中一定不含有K+
1.NaOH焰色試驗火焰也是黃色；
2.檢驗鉀元素要透過藍色鈷玻璃，觀察火焰是否呈紫色。沒有透過藍色鈷玻璃觀察火焰顏色，不能說明不含鉀元素
×
判斷下列有關物質檢驗“操作、現象、結論”的邏輯關系是否正確
關鍵能力
專項突破
一定含鈉元素，
可能含鉀元素
(2) 向乙醇中加入濃硫酸，加熱，溶液變黑，將產生的氣體通入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 該氣體 是乙烯
(3) 向溶液X中滴加NaOH稀溶液，將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙不變藍 溶液X中無NH4+
未反應的乙醇、生成的乙烯、SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色
NH3極易溶于水，在溶液中加入NaOH稀溶液，生成的氨水濃度小，不加熱時NH3不會揮發出來
實驗操作及現象 結論 判斷正誤 解釋
×
×
副反應:
C+2H2SO4(濃)==CO2↑+2SO2↑+2H2O
未反應的乙醇、
生成的乙烯、SO2 、CO2
考查知識點: NH4+的檢驗，滴加NaOH溶液,需加熱才確定揮發出氨氣。
(4) 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗氣體Y，試紙變藍 該氣體是Cl2
(5) 將某氣體通入品紅溶液中，品紅褪色 該氣體 一定是SO2
具有強氧化性的氣體，
Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等氣體
O3、Cl2也能使品紅褪色
實驗操作及現象 結論 判斷正誤 解釋
×
×
強氧化性的氣體
具有漂白性的氣體
(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SO42-
(7) 向CH2=CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色 該有機物中含有碳碳雙鍵
碳碳雙鍵和醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色
實驗操作及現象 結論 判斷正誤 解釋
若溶液Y中含有SO32-，滴加硝酸時能被氧化成SO42-，加入BaCl2也會有白色沉淀產生
×
×
(8) 蘸有濃氨水的玻璃棒靠近溶液X，有白煙產生 X一定是濃鹽酸
(9) 向淀粉溶液中加入適量稀硫酸微熱，向水解后的溶液中加入新制的Cu(OH)2并加熱，無磚紅色沉淀 說明淀粉未水解
稀硫酸在淀粉水解實驗中作催化劑，應該先加氫氧化鈉中和硫酸后再加新制的Cu(OH)2
只要是揮發性的濃酸，
如濃鹽酸、濃硝酸都符合
實驗操作及現象 結論 判斷正誤 解釋
×
×
未中和硫酸
(10) 向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不變色，滴加氯水后溶液顯紅色 該溶液中一定含Fe2＋
(11) 溴乙烷與NaOH溶液共熱后，滴加AgNO3溶液，未出現淺黃色沉淀 溴乙烷未發生水解
Fe2+的檢驗方法正確
①NaOH與AgNO3溶液反應生成的AgOH極不穩定，分解生成棕褐色的Ag2O，干擾Br-的檢驗
②應該先加稀硝酸中和NaOH后再加AgNO3溶液
√
實驗操作及現象 結論 判斷正誤 解釋
×
(12) 將SO2氣體通入Ba(NO3)2溶液中， 生成白色沉淀 此沉淀是BaSO3
(13) 將Fe(NO3)2樣品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液變紅 Fe(NO3)2晶體已氧化變質
實驗操作及現象 結論 判斷正誤 解釋
酸性條件下，NO3-能將SO32-氧化成SO42-，故該白色沉淀是BaSO4
×
×
Fe2+能被H+、NO3-氧化成Fe3+而干擾實驗
請寫出反應的離子方程式
請寫出反應的離子方程式
(14) 向某溶液中加入稀鹽酸，產生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁 該溶液一定是CO32-鹽溶液
HCO3-鹽、HSO3-鹽、SO32-鹽溶液也有相同現象
實驗操作及現象 結論 判斷正誤 解釋
×
1.檢驗試劑選擇及用量是否正確，對檢驗試劑的要求是：
歸納整合
檢驗類實驗方案評價的一般思路
3.操作順序是否正確，注意排除干擾因素。
2.實驗操作是否簡單可行。
(2)宏觀現象要明顯。
(1)檢驗試劑不能對其他物質的檢驗有干擾。
即不能與其他被檢驗的物質反應，也不能生成被檢驗的物質。
專項突破
歸納整合
類型二 原理或性質探究類實驗方案分析評價
實驗操作及現象 實驗結論 判斷正誤 解釋
(1)先將硫代硫酸鈉與硫酸兩種溶液混合后再用水浴加熱，觀察出現渾濁所用的時間 探究溫度對化學反應速率的影響
判斷下列有關原理或性質實驗中“操作、現象、結論”的描述邏輯關系是否正確
要先將混合液加熱到所需要的溫度后再混合，若先混合則會發生反應，影響實驗的判斷，且需設置對照實驗
關鍵能力
專項突破
×
(2)向兩份蛋白質溶液中分別滴加飽和NaCl溶液和CuSO4溶液，均有固體析出 蛋白質均發生變性
(3)向Na2CO3溶液中加入冰醋酸，將產生的氣體直接通入苯酚鈉溶液中，產生白色渾濁 酸性：醋酸>碳酸>苯酚
向蛋白質溶液中加入飽和氯化鈉溶液發生鹽析
醋酸具有揮發性，苯酚鈉變渾濁可能是因為CO2，也可能是因為揮發出的醋酸，無法比較碳酸與苯酚的酸性強弱
實驗操作及現象 實驗結論 判斷正誤 解釋
×
×
(4)向盛有Fe(NO3)2溶液的試管中加入0.1 mol/LH2SO4，試管口出現紅棕色氣體 溶液中NO3- 被Fe2+還原為NO2
(5)向NaCl和NaI稀溶液中滴加少量AgNO3溶液，先出現黃色沉淀 Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
還原產物是NO，在試管口被氧化為NO2
NaCl和NaI溶液的濃度未知，無法比較Ksp大小
實驗操作及現象 實驗結論 判斷正誤 解釋
×
×
(6)向盛有KI3溶液的兩試管中分別加入淀粉溶液和AgNO3溶液，前者溶液變藍色，后者有黃色沉淀生成 KI3溶液中存在平衡：
使淀粉溶液顯藍色的一定是I2，與AgNO3反應生成黃色沉淀的是I-，所以KI3溶液中存在I2和I-，故可推知 存在平衡
√
實驗操作及現象 實驗結論 判斷正誤 解釋
I3- I2＋I-
(7)向NaHS溶液中滴入酚酞，溶液變紅色 HS－水解程度大于其電離程度
實驗操作及現象 實驗結論 判斷正誤 解釋
√
溶液呈堿性，說明HS-的水解程度大于其電離程度
(1)探究物質氧化性或還原性的強弱。
(2)探究物質酸性的強弱。
(3)探究物質的其他特殊性質，如漂白性、不穩定性。
(4)探究物質溶解能力(溶解度)的大小。
(5)探究化學反應是否為可逆反應。
歸納整合
1.原理或性質探究類簡單實驗方案設計常考點總結
(1)理論依據是否正確(物質的性質、化學原理等)。
(2)是否注意控制變量。
(3)實驗操作是否規范。
(4)實驗現象與結論是否具有因果關系。
歸納整合
2.原理及性質探究類實驗方案評價的一般思路
真題演練
1.(2022·浙江6月選考，25) NaNO2俗稱“工業鹽”，其外觀、口感與食鹽相似，人若誤服會中毒。現將適量某樣品(成分為NaNO2或NaCl)溶于水配成溶液，分別取少量該溶液于試管中進行實驗。下列方案設計、現象和結論都正確的是
C
方案設計 現象和結論
A 先加入少量KClO3溶液，再加AgNO3溶液和足量稀硝酸，振蕩 若產生白色沉淀，則樣品為NaNO2
B 加到少量KMnO4溶液中，再加硫酸酸化，振蕩 若溶液褪色，則樣品為NaNO2
C 先加到少量FeCl2溶液中，再加入稀鹽酸酸化，振蕩 若溶液變黃色，則樣品為NaNO2
D 先加入少量Na2SO3溶液，再加入BaCl2溶液和稀硝酸，振蕩 若產生白色沉淀，則樣品為NaNO2
KClO3被NaNO2還原為Cl－，
NaCl中也含有Cl－，都會生成白色沉淀
Cl－也可以被酸性KMnO4氧化，而使其褪色
√
稀硝酸可以把SO32-氧化為SO42-
真題演練
2.(高考組合題)根據實驗目的，下列實驗及現象、結論都正確的是
B
選項 實驗目的 實驗及現象 結論
A 檢驗鐵銹中是否含有Fe2+ 將鐵銹溶于濃鹽酸，滴入KMnO4溶液，紫色褪去 鐵銹中含有Fe2+
B 探究Na2SO3固體樣品是否變質 取少量待測樣品溶于蒸餾水，加入足量稀鹽酸，再加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀產生 樣品已經變質
濃鹽酸也能與KMnO4發生反應，使溶液紫色褪去
√
真題演練
2.(高考組合題)根據實驗目的，下列實驗及現象、結論都正確的是
B
選項 實驗目的 實驗及現象 結論
C 檢驗乙醇中是否含有水 向乙醇中加入一小粒金屬鈉，產生無色氣體 乙醇中含有水
D 檢驗X溶液中是否含有Fe2+ 向X溶液中滴加幾滴新制氯水，振蕩，再加入少量KSCN溶液，溶液變為紅色 X溶液中一定含有Fe2+
乙醇和水均會與金屬鈉發生反應生成氫氣
不能確定Fe3＋是否由Fe2＋氧化
真題演練
C
3.(2022·全國乙卷，10)由實驗操作和現象，可得出相應正確結論的是
選項 實驗操作 現象 結論
A 向NaBr溶液中滴加過量氯水，再加入淀粉-KI溶液 先變橙色，后變藍色 氧化性：Cl2>Br2>I2
B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱，加入新制的Cu(OH)2懸濁液 無磚紅色沉淀 蔗糖未發生水解
C 石蠟油加強熱，將產生的氣體通入Br2的CCl4溶液 溶液由紅棕色變無色 氣體中含有不飽和烴
D 加熱試管中的聚氯乙烯薄膜碎片 試管口濕潤的藍色石蕊試紙變紅 氯乙烯加聚是可逆反應
應先加入NaOH溶液使體系呈堿性
√
說明聚氯乙烯加強熱會發生分解反應，產生了氯化氫
真題演練
4.(2020·江蘇，13)根據下列實驗操作和現象所得到的結論正確的是
B
選項 實驗操作和現象 結論
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0.1 mol/LHCl溶液中加入少量鎂粉，產生大量氣泡，測得溶液溫度上升 鎂與鹽酸反應放熱
C 室溫下，向濃度均為0.1 mol/L的BaCl2和CaCl2混合溶液中加入Na2CO3溶液，出現白色沉淀 白色沉淀是BaCO3
D 向0.1 mol/LH2O2溶液中滴加0.01 mol/LKMnO4溶液，溶液褪色 H2O2具有氧化性
或部分淀粉發生水解
√
+CaCO3
還原
反應物H2O2中-1價的O變為0價的O
真題演練
5.(2020·天津，6)檢驗下列物質所選用的試劑正確的是
C
待檢驗物質 所用試劑
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B SO2氣體 澄清石灰水
C 溶液中的Cu2＋ 氨水
D 溶液中的NH4+ NaOH溶液，濕潤的藍色石蕊試紙
I-
SO2和CO2均可使澄清石灰水變渾濁
先生成氫氧化銅藍色沉淀，再與氨水結合生成銅氨絡合離子[Cu(NH3)4]2+，可以檢驗
×
√
紅色
真題演練
6.(2018·天津，4)由下列實驗及現象推出的相應結論正確的是
B
實驗 現象 結論
A.某溶液中滴加K3[Fe(CN)6]溶液 產生藍色沉淀 原溶液中有Fe2+，無Fe3+
B.向C6H5ONa溶液中通入CO2 溶液變渾濁 酸性：H2CO3＞C6H5OH
C.向含有ZnS和Na2S的懸濁液中滴加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再加足量鹽酸 ①產生白色沉淀 ②仍有白色沉淀 原溶液中有SO42-
不能確定是否含有Fe3+
√
Na2S+CuSO4→CuS黑色沉淀，且濃度未知，不能比較ZnS和CuS的Ksp大小；
存在SO32-干擾

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