压轴题02 实验方案设计与探究（七大题型+解题方法+最新模拟考向练）-2024年中考化学压轴题专项训练（上海专用）

压轴题02 实验方案设计与探究 1. 结合实验图判断实验方案设计的合理性，常涉及对比思想 2. 根据提出的问题对物质的成分作出猜想 3. 判断猜想的合理性以及不合理猜想的原因分析 4. 实验方案的设计：常见气体、液体、固体、其他生活中常见物质的检验、鉴别与除杂 一、实验方案的设计 1．常见化学实验方案设计的高频考点 (1)物质制取的实验设计； (2)物质性质的实验设计； (3)物质成分测定与检验的实验设计； (4)装置组合、仪器改进、药品选择的实验设计； (5)操作步骤的实验设计； (6)实验方案的重新设计。 2．解答实验设计题的基本思路 (1)明确目的、原理——明确实验目的，弄清题给信息。 (2)选择仪器、药品——选择合适的仪器和药品。 (3)设计装置、步骤——设计出合理的实验装置和操作步骤。 (4)记录现象和数据——全面、及时而又准确地记录实验过程中的现象和数据。 (5)分析得到结论——根据实验现象和记录的数据，通过分析、计算、推理等得出正确的结论。 3．设计方案时注意事项 (1)实验操作顺序 装置选择与连接→气密性检查→加固体药品→加液体药品→开始实验(按程序)→拆卸仪器→其他处理等。 (2)加热操作的先后顺序 若气体制取实验需加热，应先预热气体发生装置，再给实验中需要加热的物质加热，用得到的气体排出装置中的空气。如实验室用KClO3制取O2。熄灭酒精灯的顺序则相反。 (3)仪器选用及连接顺序 二、方法总结 根据实验目的对物质成分作出猜想 1.单一反应后物质成分的猜想 (1)已知反应：根据反应后的物质中一定有生成物，可能有某一种过量的反应物进行猜想。 第一步：写出反应的化学方程式 ：A+B→C+D(D为沉淀或气体或水 ，探究反应后溶质成分时无需考虑) 第二步：根据是否恰好完全反应进行溶质成分的猜想 。 ① 恰好完全反应→C ②A 过量→C 、A ③B过量→C 、B 第三步：排除不合理猜想。 A 、B 可以反应，不会在同一猜想中出现 (2)陌生反应：根据化学反应前后元素种类不变、反应现象及题目所给的生成物信息(如状态、颜色、气 味等)进行猜想。 第一步：判断已知反应物中 所含元素 第二步：结合已知生成物分 析未知物中一定或可能含有 的元素 第三步：结合反应现象及所 给生成物的信息进行猜想 第四步：排除不合理猜想 2. 两个反应结束后再混合成分的猜想 第一步：分析混合前各装置 中一定存在及可能存在的物 质。(一定存在生成物，可 能存在反应物中的某一种) 第二步：根据混合后的现象 分析最终的成分 3. 混合物成分的猜想 根据题干中可能存在的物质，进行自 由组合。若某混合物成分可能为A、 B、C 中的两种或三种，则猜想成分 为：①A、B;②A、C;③B、C;④A、B、C。 4. 破损标签上成分的猜想 (1)名称：排除不符合命名的药品。 如标签上写“X 化钠”,则一定不是 碳酸钠、硫酸钠等。 (2)化学式：排除与化学式中元素 符号、角标不符的物质。 (3)浓度：根据溶解度计算饱和溶 液的溶质质量分数，与标签溶质质 量分数对比，排除浓度不符的 物质。 (4)药品的物理特性：颜色、气味 等，如含 Cu²*的溶液为蓝色等 二、实验方案的评价 1．常见的高频考点：包括对实验原理及实验方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。 2．明确评价的基本要求 目录： 01 实验探究类 02 猜想探究成分类 03 传感器类 04 化学实验装置组合流程题 05 工艺流程类 06 酸碱盐滴加实验综合 07 实验装置流程与工艺流程类综合 01 实验探究类 1．（2022·上海浦东新·三模）一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。 (1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和，该反应的化学方程式为 ，得到的CO和的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。 (2)某化学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。 Ⅰ．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气。根据①中所写的化学方程式。合成气中CO和的质量比为 。 Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜。实验装置如下图所示：    设计的实验步骤： a．连接好装置并检查气密性。 b．装入药品，通入一段时间合成气。 c．分别称量装置D、E的质量。 d．缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应。 e．停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。 f．再次分别称量装置D、E的质量。 经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤 (填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。 (3)该小组的同学