纵观近几年的江苏高考化学试题，都出现了用文字正确表述实验设计的相关试题，设问围绕
物质的制备、检验、分离与提纯、含量测定、实验的评价与改进等，实验设计文字表述试题
要求高、难度大、对知识的运用提出了更高的要求，具有很好的区分度，实验设计文字表述
试题仍然是2023年江苏高考考查的必考重点难点。所以要求考生了解题型的知识点及要领，
对于常考的模型要求有充分的认知。
实验设计文字表述试题题综合性强，难度较大，是高考热点中的热点。主要考查学生对所学
知识理解的准确性、思维的完整性、推理的严密性和表述的条理性等综合能力。但由于中学
阶段实验操作、探究能力的缺失，及答题上表述不规范而丢分，是考生感觉最为棘手的题型
之一。
一、表述物质制备的实验设计
1.提供补充信息与备选试剂的物质制备
例1.(2017江苏卷)某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其
他金属含量过低，对实验的影响可忽略)。
已知：①NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，如：3NaClO=2NaCl+NaClO3
②AgCl可溶于氨水：AgCl+2NH 3·H2O Ag(NH3)2++Cl－+2H2O
③常温时N2H4·H2O(水合肼)在碱性条件下能还原Ag(NH3)2+：
NH+4NH3↑+H2O
4Ag(NH3)2++N2H4·H2O=4Ag↓+N2↑+4+4
请设计从“过滤Ⅱ”后的滤液中获取单质Ag的实验方案：________________________(实验
H2SO4)。
中须使用
．．．的试剂有：2mol·L-1水合肼溶液，1mol·L-1
解析：根据题干信息和实验中须使用的试剂可得获取Ag的实验方案为：向滤液中滴加2mol·L －1水合肼溶液，搅拌使其充分反应，同时用1mol·L－1H2SO4溶液吸收反应中放出的NH3，待溶
液中无气泡产生，停止滴加，静置，过滤、洗涤，干燥。
2.信息隐藏于图像图表的物质制备
例2.（2018江苏卷）步骤Ⅳ用步骤Ⅲ得到的副产品Na2CO3制备无水Na2SO3（水溶液中H2SO3、
HSO3－、SO32－随pH的分布如题19图−2所示，Na2SO3的溶解度曲线如题19图−3所示）。
（1）边搅拌边向Na2CO3溶液中通入SO2制备NaHSO3溶液。实验中确定何时停止通SO2
的实验操作为_________________。
（2）请补充完整由NaHSO3溶液制备无水Na2SO3的实验方案：______________，用少量无水乙醇洗
涤，干燥，密封包装。
解析（1）根据图−2分析可得：pH约为4，H2SO3基本完全转化为HSO3－，故制备NaHSO3
溶液时，测量溶液的pH，若pH约为4，停止通SO2。
（2）结合图−2、图−3信息可得：边搅拌边向NaHSO3溶液中滴加NaOH溶液，测量溶液
pH，pH约为10时（NaHSO3完全转化为Na2SO3），停止滴加NaOH溶液，加热浓缩溶液至
有大量晶体析出，在高于34℃条件下趁热过滤（防止以Na2SO3·7H2O晶体形式析出）。
解题指导：侧重于物质制备的实验表述是江苏卷近三年都考查的知识点，同时兼顾杂质的分
离产物的净化提纯，信息的呈现也在不断地变化，有补充的提示信息、图像图表等，解题时
要分清起点物质、目标产物是什么，建立起点与目标的关系，充分解读隐藏于图像图表的信
息，并加以利用，特别是集温度、物质变化及溶解度的曲线图，选择最佳的制备条件，并在
表述时要具体明确的表述出来；对于实验中提供的试剂（注意备选与必须使用的区别），大胆
推测各自的作用，结合前后的实验步骤，运用实验知识与技能，一般流程是：控制特定的条
件下的物质制备、除杂净化、过滤、洗涤、干燥等，将提供的试剂穿插到需要补充表述的制
备步骤中去，平时要总结趁热过滤的几种情况如：防止低温时会生成结晶水合物或者低温时
杂质会析出等。
二、表述指定物质检验的实验设计
例3.（2014江苏卷）已知：5SO32－+2IO3－+2H＋=I2+5SO42－+H2O。
某含碘废水（pH约为8）中一定存在I2，可能存在I－、IO3－中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I－、IO3－的实验方案：取适量含碘废水用CCl4多次
萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在；。实验中
可供选择的试剂：稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。
解析：通过供选择的试剂，结合酸性条件下I－、IO3－的性质：2I－+2Fe3＋=I2+2Fe2＋，
5SO32－+2IO3－+2H＋=I2+5SO42－+H2O，淀粉遇I2变蓝。指定含碘废水中I－、IO3－的检验实验方案，因此要从I－、IO3－两方面展开描述，I－的检验：从水层取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加FeCl3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有I－，若不变蓝则不含；IO3－的检验：另从水层中取少量溶液，加入1～2mL淀粉溶液，加盐酸酸化，滴加Na2SO3溶液，若溶液变蓝，说明废水中含有IO3－；若溶液不变蓝，说明废水中不含有IO3－。
解题指导：提供备选试剂的物质检验，首先结合物质的性质特点、根据可供选择的试剂设计
特征现象明显的实验，特别要研读并运用题干中提供的信息结合已有的知识和实验技能，在头脑中构建一个大致的框架，大胆推测，如上题中供选的淀粉溶液可推测是用来检验I2的，FeCl3可推测是用来氧化I－使之变为I2的，这样I－检验的大致思路就呈现出来了。另外实验
操作过程要“精雕细琢”，完善实验的细节，本着节约、简洁原则，试剂的用量尽量少，一般
为1～2ml；如果做一组实验时可以一次取液分成若干等份，对比实验要注意控制条件变量，分别进行判断。
三、表述物质净化除杂的实验设计
1.利用溶解性差异净化除杂
例4.（2015江苏卷）已知K2FeO4具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液，②在0℃－－5℃、强碱性溶液中比较稳定，提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L－1KOH溶液中，_____(实验中须使用的
试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。解析：准确解读题干中K2FeO4性质，推测实验中需用的试剂、仪器目的如：饱和KOH溶液：降低K2FeO4溶解，便于析出晶体；乙醇：洗涤晶体，因K2FeO4可溶于水；砂芯漏斗过滤难溶杂质Fe(OH)3及K2FeO4晶体的。因此实验方案为：用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰
水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇
洗涤2－3次后，在真空干燥箱中干燥。
解题指导：提供试剂、仪器，物质净化除杂的实验设计，首先要解读题干信息，把握产品及
杂质的性质差异，特别要关注其溶解性在不同物质中的变化以及随温度的变化曲线，原则是
最大限度除去杂质和制得需要的目标物质，制得晶体的途径一般有两种：蒸发结晶，当有大
量晶体析出时，并停止加热，让余热将剩下的溶液蒸干，冷却（降温）结晶、或者在特定溶
液中溶解度小而结晶析出，产生晶种和晶膜利于晶体的析出，溶液中晶体的提取，要过滤、洗涤、干燥才能得到纯洁的晶体，同时要注意影响稳定性的外界条件，用乙醇等有机溶剂来
洗涤晶体一般出于降低晶体溶解度，防止溶解消耗或有机溶剂易挥发，容易低温干燥，防止
产品高温分解。真空干燥箱是为干燥遇热不稳定热敏性物质、易分解和易氧化物质及较复杂
成分物品而设计的。
2.利用调节pH值净化除杂
例5.(2012江苏卷)已知pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。
开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3＋ 1.1 3.2
Fe2＋ 5.88.8
Zn2＋ 5.98.9
实验中可选用的试剂：30%H2O2、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1NaOH。由除去铜的滤液（含Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋）制备ZnO的实验步骤依次为：①；②；③过滤；
④；⑤过滤、洗涤、干燥；⑥900℃煅烧。
解析：实验的目的是从含Fe2＋、Fe3＋、Zn2＋的滤液中制备ZnO，通过表格可得Fe2＋、Zn2＋开始沉淀和沉淀完全的pH值很相近，因此首先将Fe2＋氧化成Fe3＋在调节pH值，除去Fe3＋，但不能将Zn2＋去除，根据已知信息pH>11时Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2-，调节pH 值时要注意数值的范围，因此①向滤液中加入适量30%H2O2，将Fe2＋氧化成Fe3＋；②滴加1.0 mol·L-1NaOH，调节溶液pH约为5(或3.2≤pH<5.9)，使Fe3＋沉淀完全；④向滤液中滴加1.0 mol·L-1NaOH，调节溶液pH约为10(或8.9≤pH≤11)，使Zn2＋沉淀完全。
变式练习（2016江苏卷）实验室以一种工业废渣（主要成分为MgCO3、Mg2SiO4和少量Fe、Al的氧化物）为原料制备MgCO3·3H2O。实验过程如下：
（4）请补充完整由萃取后得到的水溶液制备MgCO3·3H2O的实验方案：边搅拌边向溶液中滴加氨水，______，过滤、用水洗涤固体2～3次，在50℃下干燥，得到MgCO3·3H2O。[已知该溶液中pH=8.5时Mg(OH)2开始沉淀；pH=5.0时Al(OH)3沉淀完全]。
答案：（4）至5.0＜pH＜8.5，过滤，边搅拌边向滤液中滴加Na2CO3溶液至有大量沉淀生成，静置，向上层清液中滴加Na2CO3溶液，若无沉淀生成，
解题指导：调节pH值净化除杂的依据是加入不会引入新杂质（或便于除去）的物质调节溶液的酸碱性，使杂质离子产生沉淀而除去，一般是含目标物质的金属氧化物或者是碳酸盐，根据提供试剂、仪器，物质净化除杂的实验设计，首先要解读题干中图像图表的信息，要注意各金属离子开始沉淀、沉淀完全的pH值，在表述时要准确标出控制pH值的范围（大于等于杂质离子完全沉淀的pH值，要小于目标金属离开始沉淀的值），目的是使杂质离子沉淀而除去，目标金属离子不沉淀，对于与目标金属离子沉淀的pH值相接近的杂质离子，要先通过氧化还原反应进行转化，拉大产生沉淀pH值间的差距，如例题中Fe2＋氧化成Fe3＋，
这样便于除杂操作，同时调节pH值可达到控制产生沉淀的先后顺序，实现逐一分步除杂或提取。
3.利用提供的试剂净化除杂
2015年江苏高考
例6.（2013江苏卷）某研究性学习小组欲从硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发，先制备绿矾，再合成柠檬酸亚铁。请结合下图的绿矾溶解度曲线，补充完整由硫铁矿烧渣制备FeSO4·7H2O晶体的实验步骤(可选用的试剂：铁粉、稀硫酸和NaOH溶液)：向一定量烧渣中加入足量的稀硫酸充分反应，，得到FeSO4溶液，，得到FeSO4·7H2O晶体。
（注：Al3＋开始沉淀的pH=3.0，沉淀完全的pH=5.0）
解析：过滤（除去不反应的SiO2），向反应液中加入足量的铁粉（将Fe3＋还原为Fe2＋），充分搅拌后，滴加NaOH溶液调节反应液的pH约为5（除去Al3＋），过滤。或过滤，向滤液中滴加过量的NaOH溶液，过滤，充分洗涤固体，向固体中加入足量稀硫酸至固体完全溶解，再加入足量的铁粉，充分搅拌后，过滤。滴加稀硫酸酸化（防止Fe2＋受热水解）加热浓缩得到60℃（溶解度最高）。冷却至0℃结晶，过滤，少量冰水洗涤，低温干燥
解题指导：利用不同物质间化学性质的差异，充分利用提供的试剂，结合溶解性、稳定性等随温度等外在条件的变化，逐步将杂质去除并最终制备纯净的目标物质，首先要思路清晰，实验操作表述条理清楚、注意化学用语的规范使用和条件等“核心关键词”准确表达，对于多种杂质，先除什么后除什么，注意过量、足量、适量的不同表述，目的是将杂质完全去除，同时要注意过量试剂的影响；其次要利用题干中有关制备目标产品的性质，同时要考虑降低其溶解度、防止水解等外界条件的影响，将其从溶液中提取出来，从溶液中得到晶体一般的顺序是：加热浓缩→蒸发结晶（或冷却结晶）→过滤、洗涤、干燥等。注意减压过滤可加快过滤速度外，还可得到较为干燥的沉淀，
四、表述洗涤沉淀及沉淀是否完全的实验设计
例7.（2015江苏卷）当清液pH接近6．5时，过滤并洗涤CaCO3固体（附着(NH4)2SO4。检验洗涤是否完全的方法是_________。
解析：CaCO3固体附着(NH4)2SO4检验洗涤是否完全应该检验洗涤液中是否含有NH4+、SO42-，因当极少量NH4+时，实验灵敏度差，故选择检验SO42-。因此检验洗涤是否完全的方法是：
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