2025年中考化学一轮复习 （河北专版）考点基础练：实验方案的设计与评价

5.3　实验方案的设计与评价 【基础作业】 1.(2024·石家庄模拟)化学是一门以实验为基础的科学。下图实验设计不能达到目的的是 (　　) A.图1:探究甲烷中含有氢元素 B.图2:探究空气中氧气的含量 C.图3:探究燃烧的条件 D.图4:探究酒精灯三层火焰温度的高低 2.(2024·河北模拟)下图所示实验方案能达到实验目的的是 (　　) A.甲:探究中和反应是否放热 B.乙:探究燃烧条件之一是温度达到可燃物着火点 C.丙:除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 D.丁:验证化学反应遵循质量守恒定律 3.(2024·石家庄模拟)对下图所示实验的分析正确的是 (　　) A.红磷少量,对测定空气中氧气含量没有影响 B.①②实验对比,可探究铁生锈需要与水接触 C.平衡的天平一段时间后指针偏右,说明烧碱有腐蚀性 D.饱和硝酸钾溶液中析出晶体,说明KNO3溶解性与温度有关 4.(2024·张家口模拟)下图所示实验方案能达到实验目的的是 (　　) A.甲:证明二氧化碳能与水反应 B.乙:验证质量守恒定律 C.丙:探究溶剂种类对溶解性的影响 D.丁:探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响 5.(2024·石家庄模拟)下列实验方法能达到实验目的的是 (　　) 选项 实验目的 实验方法 A 从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2 加水溶解、过滤、洗涤、干燥 B 除去CO2中混有的水蒸气 通过装NaOH固体的干燥管 C 验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱 将锌片分别放入CuSO4溶液和AgNO3溶液中,观察现象 D 除去NaCl溶液中混有的少量BaCl2 加入过量的Na2SO4溶液,充分反应后过滤 6.(2024·邯郸模拟)下列实验方法能够达到实验目的的是 (　　) 选项 实验目的 实验方法 A 除去CuSO4溶液中少量的Na2SO4 加入适量的BaCl2溶液 B 提纯含有少量NaCl的KNO3 溶解,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤 C 比较人体吸入气体和呼出气体中CO2的含量 将带火星的木条分别伸入两种气体中 D 检验氢氧化钠是否部分变质 滴加CaCl2溶液 7.(2024·廊坊模拟)以下是甲、乙、丙、丁四位同学的实验设计,判断能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 甲:鉴别空气、氧气、二氧化碳 将带火星的木条分别伸入集气瓶内,观察现象 B 乙:分离氧化铜和炭粉的混合物 加入过量的稀硫酸,过滤 C 丙:除去氯化钠中少量的碳酸钠 加入过量的稀盐酸,充分反应后蒸发 D 丁:检测某地雨水的酸碱度 取样,滴加紫色石蕊溶液,观察现象 8.化学是以实验为基础的科学,请你参与下列实验并回答问题: (1)图A实验中为了得出“铁生锈需要与水接触”这一结论,要选择的对比实验是　　　　(填序号)。实验①②对比可得出　　　　　　　　　　　　　　　　　结论。实验中使用经煮沸迅速冷却的蒸馏水,其目的是　　　　　　　　　。 (2)图B是实验室制取氧气的实验,试管口放一团棉花的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,当观察到导管口有　　　　　　　　　　　时,再开始收集。 9.(改编)根据下图所示实验回答问题。 (1)甲是某同学设计的制取二氧化碳气体的发生装置,仪器a的名称为　　　　　。使用该装置进行实验将导致的后果是　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)乙是H2O2分解的实验。试管①中带火星的木条不复燃的原因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。对比试管②③可得出“催化剂种类不同,H2O2分解速率不同”的结论,试剂X为　　　　　　　。待不再产生气泡后,将试管③中的黑色固体滤出并放入足量稀盐酸中,观察到的现象为　　 　。 【素养作业】 10.(改编)下列实验不能达到目的的是 (　　) A.通过向左、右倾斜实现反应发生和停止 B.探究合金及其成分金属的熔点高低 C.探究不同溶质在同种溶剂中的溶解性 D.验证质量守恒定律 11.(2024·唐山模拟)实验是检验科学知识真理性的标准。下列探究实验能达到实验目的的是 (　　) A.比较不同物质在水中溶解性 B.探究铁生锈的条件 C.探究燃烧的条件 D.验证CO2能与水反应 12.根据下图改进的实验装置,请回答有关问题: 实验一:制取一瓶干燥的CO2 实验二:制取蒸馏水 (1)实验一: ①锥形瓶内的固体试剂是　　　　　　　　　　　,相比于长颈漏斗,选择a的优点是　　　　　　　　　　,选择丙装置收集二氧化碳的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)实验二: ①两套装置中作用相当的仪器:漏斗与　　　(选填“b”“c”或“d”)。 ②装置改进后,下列说法正确的是　　　　(多选,填字母)。 A.同样可以降低水的硬度 B.冰块与水的性质完全相同 C.比原装置得到的蒸馏水更纯 D.利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等作替代品,可户外自制饮用水 答案 1.B　【解析】A.烧杯内壁出现水雾,说明反应生成水,进一步说明甲烷中含有氢元素,能达到目的;B.木炭燃烧生成二氧化碳,瓶内气压无明显变化,水不能进入集气瓶,不能测定氧气含量,不能达到目的;C.铜片上的白磷燃烧,红磷不能燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物着火点,热水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要氧气,能达到目的;D.火柴梗边缘处炭化最明显,焰心处炭化最不明显,说明外焰温度最高,焰心温度最低,能达到目的。 2.D　【解析】A.氢氧化钠固体溶于水也会放热,不能达到实验目的;B.水不能燃烧,酒精能够燃烧,说明燃烧需要可燃物,不能达到实验目的;C.当二氧化碳(不能燃烧且不支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会被点燃的,不能达到实验目的;D.氯化钾和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钾,属于化学变化,且没有气体参与或生成,反应前后烧杯中物质的总质量不变,可用于验证化学反应遵循质量守恒定律,能达到实验目的。 3.D　【解析】A.少量红磷不能将瓶内的氧气耗尽,从而导致测定结果偏小,错误;B.①中的铁钉只与氧气接触,没有锈蚀;②中的铁钉只与水接触,没有锈蚀,二者对比不能验证铁生锈需要与水接触,错误;C.平衡的天平一段时间后指针偏右,说明烧碱具有吸水性,不能说明其具有腐蚀性,错误;D.硝酸铵溶于水吸收热量,溶液温度会降低,实验中观察到饱和KNO3溶液中析出晶体,说明KNO3溶解性与温度有关,正确。 4.C　【解析】A.二氧化碳溶于水、二氧化碳与水反应都能使软塑料瓶变瘪,不能达到实验目的;B.稀硫酸与氯化钠溶液不反应,不能达到实验目的;C.等量的碘,溶剂分别为等体积的水和汽油,碘在水和汽油中的溶解能力不同,可以探究溶剂种类对溶解性的影响,能达到实验目的;D.除了催化剂不同外,还有过氧化氢溶液的溶质质量分数也不同,变量不唯一,不能探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响,不能达到实验目的。 5.A　【解析】A.KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂,能达到实验目的;B.NaOH固体虽然具有吸水性,但能与二氧化碳反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不能达到实验目的;C.将锌片分别放入CuSO4溶液和AgNO3溶液中,分别能置换出铜、银,说明了金属活动性为Zn>Cu,Zn>Ag,无法比较铜和银的金属活动性,不能达到实验目的;D.氯化钡与过量的硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠(过量的),不能达到实验目的。 6.B　【解析】A.Na2SO4、CuSO4溶液均能与适量的BaCl2溶液反应,不能达到实验目的;B.KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,而氯化钠的溶解度受温度影响较小,所以可采取加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶使KNO3结晶先析出、再过滤的方法,能达到实验目的;C.比较人体吸入气体和呼出气体中CO2的含量,不能将带火星的木条分别伸入两种气体中,应使用澄清石灰水比较,不能达到实验目的;D.变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠能与CaCl2溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,能检验氢氧化钠变质,但不能检验是否存在氢氧化钠,不能达到实验目的。 7.C　【解析】A.将带火星的木条分别伸入集气瓶内,若木条复燃,则是氧气;若带火星的木条不复燃,则是二氧化碳、空气,无法鉴别二氧化碳和空气,不能达到实验目的。B.氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,炭粉不与稀硫酸反应,再过滤,能分离出炭粉,但无法分离出氧化铜,不能达到实验目的。C.碳酸钠能与过量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸具有挥发性,再蒸发除去盐酸,能除去杂质且没有引入新的杂质,能达到实验目的。D.酸碱指示剂和pH试纸都可以测溶液的酸碱性;溶液的酸碱度是指溶液的酸碱性强弱程度,一般用pH来表示。溶液的酸碱度测定最简单的方法是使用pH试纸,利用紫色石蕊溶液等酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性,不能测定溶液的酸碱度,不能达到实验目的。 8.(1)②③　铁生锈需要有氧气(或空气)参与　除去水中溶解的氧气 (2)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管　连续均匀的气泡冒出 【解析】(1)对比实验必须变量唯一性,当只有一个变量条件时,才可以对比出该条件对实验说法有影响。图A实验中为了得出“铁生锈需要与水接触”这一结论,要选择的对比实验是②③。实验①②对比可得出铁生锈需要有氧气(或空气)参与的结论。实验中使用经煮沸迅速冷却的蒸馏水,其目的是除去水中溶解的氧气。 (2)图B是实验室制取氧气的实验,试管口放一团棉花的作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,当观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时,此时是纯净的氧气,再开始收集氧气。 9.(1)锥形瓶　产生的气体从长颈漏斗中逸出 (2)过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,放出的氧气很少　3%的H2O2　黑色固体逐渐消失,溶液变为蓝色 【解析】(1)由图可知,仪器a是锥形瓶;甲装置中长颈漏斗没有伸入液面以下,产生的气体从长颈漏斗中逸出。(2)因为过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,放出的氧气很少,所以试管①中带火星的木条不复燃;为了实现控制变量法,对比试管②③可得出“催化剂种类不同,H2O2分解速率不同”的结论,试剂X为3%的H2O2;试管③中的黑色固体为氧化铜,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,故观察到的现象为黑色固体逐渐消失,溶液变为蓝色。 10.D　【解析】A.通过向左倾斜大理石和稀盐酸接触,发生反应;通过向右倾斜将大理石和稀盐酸分离,反应停止,能达到目的,能达到目的。B.加热合金及其组成成分金属,根据熔化的快慢判断熔点的高低,能达到目的,能达到目的。C.将一粒碘和一粒高锰酸钾分别加入等量的汽油中,观察现象,比较溶解性,能达到目的。D.锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气逸出,质量减少,不能达到目的。 11.A　【解析】A.食用油难溶于水,高锰酸钾易溶于水,可比较不同物质在水中的溶解性,能达到实验目的;B.第一支试管的铁钉只能与干燥的空气接触,第二支试管中的铁钉只能与水接触,一段时间后,两支试管的铁钉都没有生锈,不能用于探究铁生锈的条件,不能达到实验目的;C.铜片上的白磷、红磷,冰水中的白磷均不能燃烧,不能探究燃烧的条件,不能达到实验目的;D.塑料瓶变瘪了,不能说明CO2能与水反应,也可能是CO2溶于水造成的,不能达到实验目的。 12.(1)石灰石(或大理石)　可以控制反应速率　二氧化碳的密度大于空气的密度 (2)c　AD 【解析】(1)实验室常用稀盐酸和石灰石或大理石反应制取二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水,锥形瓶内的固体试剂是石灰石或大理石,a为分液漏斗,相比于长颈漏斗,a可以控制滴加盐酸的速率,进而控制反应速率;二氧化碳的密度比空气的大,可用向上排空气法收集。 (2)①蒸馏水的制取,漏斗内装的冰块有冷凝作用,相当于c冷凝管的作用。②这两个装置都可以起到蒸馏的作用,可以降低水的硬度,A正确;冰是固态的水,与水是同一种物质,化学性质相同,物理性质有所差异,B错误;两装置都能得到蒸馏水,蒸馏水的成分相同,C错误;利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等作替代品,也可以通过蒸发冷凝自制饮用水,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$