热点题型03 实验方案的设计与评价-2025年中考化学【热点·重点·难点】专练（天津专用）

热点题型03 实验方案的设计与评价 目录 1.命题趋势解读：明考情、知方向 2.热点考点诠释：知热点、掌技巧、攻薄弱 考点01 实验方案设计（鉴别、检验、除杂、分离） 考点02 实验操作与现象 考点03 化学实验方案设计与评价 4.限时检测训练：热点通关、争分培优 三年考情分析 2025考向预测 一、命题特点 源于教材：以实验室制气、物质检验等典型实验为原型改编，考查知识迁移能力。 聚焦“双基”：依托物质性质、反应原理，综合考查实验设计、分析与评价能力。 二、题型与分值 选择题：判断实验操作规范、现象与结论匹配性（2~3分）。 实验探究题：设计或评价实验方案（4~6分），强调步骤、现象、结论的完整性。 三、考查重点 设计能力：根据目的选试剂、定装置、推结论（如“验证金属活动性”）。 评价能力：从科学性、安全性、简约性分析方案优劣（如“未控制变量”）。 四、备考建议 夯实教材实验：掌握原理、装置及异常现象分析。 强化对比训练：培养控制变量意识，提升实验设计严谨性。 关注评价维度：掌握“控制变量、对比分析”等关键词，提升批判性思维。 2025年预计仍然是以教材中的典型实验为突破口，单个图或四个图组合考查，根据实验情景，设计或评价实验方案。题型有选择题和实验探究题等，重点以选择题为主。分值2~6分。 考点01 实验方案设计（鉴别、检验、除杂、分离） 1. 物质的鉴别 （1）‌基本原则：利用物质间的‌差异性‌（物理或化学性质）进行区分。 （2）常用方法 ‌物理法‌：颜色（Fe²⁺浅绿色）、溶解性差异。 ‌化学法‌：如两两混合法（观察反应现象差异）。‌ 2. 物质的检验 （1）‌基本原理：依据物质的‌特有性质‌（物理或化学）及反应现象进行确认。 （2）常见方法： ‌物理检验‌：颜色（如Cu²⁺蓝色）、气味（如NH₃刺激性气味）、溶解性（如NaOH溶解放热）。 ‌化学检验‌：通过特征现象（颜色变化、气体、沉淀）判断，如CO₂使澄清石灰水变浑浊。‌ 3. 物质的除杂 （1）‌基本原则‌ ‌四不原则‌：不增新杂质、不减目标物质、易分离、产物易复原。 优先选择物理方法（过滤、蒸馏等），必要时用化学方法。‌ 4. 物质的分离 （1）‌基本原则‌ 分离需‌保留各组分‌，不同于除杂（仅保留目标物质）。 （2）常用方法： ‌物理法‌：过滤（固液分离）、结晶（溶解度差异）‌37。 ‌化学法‌：如沉淀转化后分离。‌ 5. 实验设计要点总结 ‌检验与鉴别区别‌：检验针对单一物质，鉴别需区分多种物质。 ‌除杂与分离差异‌：除杂仅保留目标物质，分离需保留所有组分。 ‌试剂选择原则‌：优先不引入新杂质，现象明显易操作。‌ 考点02 实验操作与现象 1. 空气中氧气含量测定 （1）‌操作步骤‌：在集气瓶内加少量水，将水面以上空间分为5等份；点燃红磷后迅速伸入瓶中并密封，观察燃烧现象；冷却至室温后打开止水夹，记录水面上升高度。 （2）‌实验现象‌：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；冷却后水面上升约1/5体积。 （3）‌注意事项‌：红磷需过量以确保氧气完全消耗；实验前必须检查装置气密性；需完全冷却后再打开止水夹。 2. 高锰酸钾制取氧气 （1）‌操作步骤‌（“查装定点收离熄”）：检查装置气密性→装入高锰酸钾→固定试管→加热→收集气体→撤离导管→熄灭酒精灯。 （2）‌实验现象‌：试管内产生大量气泡，带火星木条复燃。 （3）‌注意事项‌：试管口略向下倾斜（防冷凝水倒流）；导管口需塞棉花（防高锰酸钾粉末堵塞）；实验结束先撤导管再熄酒精灯（防水倒吸）。 3. 电解水实验 （1）‌操作步骤‌：水中加少量硫酸钠增强导电性；接通直流电源，观察两极气泡生成。 （2）‌实验现象‌：正负极气体体积比为1:2；正极气体使带火星木条复燃（O₂），负极气体燃烧（H₂）。 （3）‌结论‌：水由氢、氧元素组成，化学变化中分子可分。 4. 酸碱中和反应 （1）‌指示剂变色现象‌：紫色石蕊遇酸变红，遇碱变蓝；酚酞遇酸不变色，遇碱变红。 （2）‌中和反应操作‌：向碱溶液中滴加酸，需用胶头滴管逐滴加入，并用玻璃棒搅拌至颜色突变。 5. 木炭还原氧化铜 （1）‌操作步骤‌：木炭与氧化铜粉末混合加热，导管通入澄清石灰水。 （2）‌实验现象‌：黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；反应放出热量。 （3）‌结论‌：碳具有还原性，可将金属氧化物还原为金属单质。‌ 考点3 实验方案设计与评价 设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解；基于对常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握。具体来说，化学实验方案设计是一种高层次的能力考点，它分为实验原理设计和实验操作步骤设计；而评价是从方案的可行性和优缺点上来说的，一般遵循以下七个原则： 1．能否达到目的。 2．所用原料是否常见易得、廉价。 3．原料的利用率高低。 4．过程是否简捷优化。 5．对环境有无污染。 6．实验误差的大小。 最佳方案设计应符合这六原则；方案确定后为确保实验目的实现，还必须具有快捷而正确的操作步骤设计。 考向01 实验方案设计（鉴别类） 1．（23-24九年级上·天津北辰·阶段练习）下列实验设计能达到目的的是 选项 A B C D 实验设计 实验目的 证明甲烷燃烧生成二氧化碳和水 证明二氧化碳一般不可燃、不助燃、密度大于空气 证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率 证明同一物质在不同溶剂中的溶解性不同 A．A B．B C．C D．D 2．（2025·天津南开·一模）科学家从石墨中分离出单层石墨（即石墨烯），用石墨烯制成“筛子”，海水流过该膜时，独立的水分子可以通过，钠离子和氯离子因被水分子包裹而不能通过。下列有关说法正确的是 A．海水淡化后，水分子的体积变小 B．金刚石和石墨烯中碳原子排列方式不同 C．石墨烯是一种新型化合物 D．通过该膜后海水中氯化钠质量增大 3．（2024·天津·一模）下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰 B．将固体硝酸铵加入水中溶解，溶液温度明显降低 C．分子运动实验中，装有氨水的烧杯溶液由无色变为红色 D．在高温加热下，木炭与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳 考向02 实验方案设计（除杂类） 4．（2025·天津·一模）菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是 ZnCO3，还含有 SiO2和Fe2O3等。如图是用碳酸锌样品(杂质为 SiO2和Fe2O3；SiO2难溶于水，也不与稀硫酸反应；模拟工业制备 ZnSO₄ 的流程。下列有关说法中，不合理的是 A．滤液a中有Fe3+ B．滤渣甲是 SiO2 C．滤渣乙是单质铁 D．步骤Ⅱ有气体生成 5．（2024·天津·三模）中国高铁领先世界，建造时需要大量钢铁。制造钢铁时加入石灰石可以将矿石中的杂质二氧化硅转化成炉渣，有关反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．X的化学式为 B．中碳元素的化合价为+4 C．该反应为置换反应 D．该反应有利于实现碳中和 6．（2024·天津·二模）目前许多学校安装了直饮水机，只要将它与自来水连接，便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．活性炭用来吸附水中的异味和色素 B．滤膜可除去水中的可溶性杂质 C．紫外线灯照射的作用是加热 D．直饮水一定是软水 考向03 实验方案设计（检验、鉴别、除杂结合） 7．（2024·天津·二模）科学的进步源于发现问题、解决问题。下列实验方案不能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液 B 鉴别和 将气体通入澄清的石灰水 C 鉴别蔗糖溶液和生理盐水 取样后测导电性 D 除去溶液中少量的 加入过量的，过滤 A．A B．B C．C D．D 8．（2023·天津·一模）下列实验方案不能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验氧气 将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内 B 证明甲烷中含氢元素 点燃，用一个干冷烧杯罩在火焰上方 C 鉴别NaOH和NH4NO3固体 分别溶于水，测溶解前后溶液温度变化 D 鉴别稀盐酸和水 取样，分别滴入酚酞溶液 A．A B．B C．C D．D 9．（2023·天津·一模）某同学设计的下列实验方案中，合理的是 A．除去氢氧化钠中少量的碳酸钠——加稀盐酸 B．清洗铁制品表面的铁锈——用水洗涤 C．鉴别氯化钠、硝酸铵、生石灰三种固体——加水溶解 D．检验H2中是否混有NH3——干燥的红色石蕊试纸放在试管口 考向04 实验方案与设计（实验操作与现象） 10．（2025·天津·二模）下列实验分析正确的是 选项 A B C D 实验操作 实验现象 甲中固体溶解；乙中固体几乎不溶解 瓶子变瘪 甲试管中木条不复燃 乙试管中木条复燃 甲烧杯溶液变红 乙烧杯溶液不变色 结论 同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同 二氧化碳能与水反应 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 分子在不断运动 A．A B．B C．C D．D 11．（2024·天津·二模）如图为实验室利用一氧化碳还原氧化铜的装置图。下列说法错误的是 A．操作：实验开始时先向装置中通入一氧化碳气体，后点燃酒精灯 B．现象：玻璃管中红色粉末变黑，瓶内澄清石灰水变浑浊 C．结论：一氧化碳具有还原性 D．改进：该实验应增加尾气处理装置 12．图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ、下列说法不正确的是 【实验操作】 a．向B、C、E三支试管中分别加入5 mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡观察溶液颜色。 b．在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。 A．图Ⅰ和图Ⅱ的实验都能说明分子在不断运动 B．将图Ⅱ实验中热水换成冰水不能达到实验目的 C．通过比较B、C、E三支试管中的现象可知，酚酞溶液变红是氨分子不断运动的结果 D．改进后的实验更环保且能说明温度越高分子运动速率越快 考向05 实验方案设计与评价（小实验组合） 13．对比是实验探究的重要方法，下列对比实验方案能实现相应实验目的的是 实验目的 A．探究温度对分子运动快慢的影响 B．验证质量守恒定律 实验方案 实验目的 C．探究氧气是燃烧的必要条件 D．探究二氧化锰对过氧化氢溶液分解产生氧气速率的影响 实验方案 A．A B．B C．C D．D 14．（24-25九年级下·天津南开·阶段练习）实验是科学探究的重要手段，下列实验能达到相应目的的是 A．图1中气球变大，证明氢氧化钠与盐酸反应放热 B．图2实验验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C．图3实验证明铜生锈与和有关 D．图4实验验证质量守恒定律 15．（24-25九年级上·天津·期末）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是 A．证明人体呼出气体比吸入空气中的含量多 B．探究反应物浓度对反应速率的影响 C．验证质量守恒定律 D．  验证氢气密度比空气小 1．（2024·安徽宿州·二模）思路与方法是设计探究实验的重要思维，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去水中的色素 将水通过充满焦炭的U形管 B 除去氮气中的氧气 将气体缓缓通过红热的木炭粉 C 比较铝和铜的金属活动性强弱 将打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中 D 鉴别某液体药品是否为氯化钠溶液 用玻璃棒蘸取该溶液，放在酒精灯火焰上灼烧，若析出白色晶体，则为氯化钠溶液 A．A B．B C．C D．D 2．（2024·安徽蚌埠·一模）某同学设计如图装置模拟工业炼铁的实验，下列叙述错误的是 A．实验开始时，应先点燃酒精灯，再通CO B．网罩的作用是提高火焰温度 C．甲中硬质玻璃管内红色固体变为黑色 D．用乙装置可检验二氧化碳和防止CO污染空气 3．小峰同学在试管中加入两块石灰石，向其中滴加少量的稀盐酸，反应产生了大量气泡， 他认为“可能生成了二氧化碳”，小华说“可以通入到澄清石灰水中检验”。对于“可以通入到澄清石灰水中检验”应属于科学探究中的 A．猜想与假设 B．反思与评价 C．设计实验方案 D．观察实验现象 4．（2024·天津·期末）下列实验设计能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验 设计 实验 目的 检验CO2 确定石蜡成分中含有氧元素 比较MnO2与Fe2O3的催化效果 证明CO2密度比空气大 A．A B．B C．C D．D 5．（2023·天津·一模）同学们在做实验时发现，将镁条放入某CuCl2溶液中，镁条表面有气泡产生。对于这一异常现象产生的原因，同学们设计了以下探究方案进行讨论，其中没有意义的是 A．甲同学推测该气体可能是H2  ， 并收集气体用点燃法检验 B．乙同学猜想该CuCl2溶液呈酸性，并用PH试纸检测 C．丙同学用锌粒与该CuCl2溶液反应，观察是否有气泡产生 D．丁同学用镁粉与该CuCl2溶液反应，观察产生气泡的快慢 6．下列方案合理的是 A．除去NaCl溶液中混有的少量CaCl2：加入适量的Na2CO3溶液充分反应后过滤 B．检验碳酸根离子：将要检验的物质与稀盐酸混合，观察是否产生气泡 C．鉴别H2、CH4、CO三种气体：分别将燃着的木条伸入集气瓶内，观察现象 D．除去密闭容器内空气中的氧气：用碳在密闭容器中燃烧 7．（2025·天津·一模）下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是 序号 实验操作 现象 结论 A 向一定量固体的烧杯中滴入稀盐酸 有气泡产生 该固体是活泼金属 B 往NaOH溶液中通入CO2 没有明显现象 NaOH和CO2不反应 C 向某无色溶液中滴入无色酚酞溶液 溶液变红 该溶液是碱溶液 D 用氯化钠溶液进行导电性实验，观察小灯泡是否变亮 小灯泡变亮 氯化钠溶液中有自由移动的离子 A．A B．B C．C D．D 8．（2024·天津·二模）已知：氯化氢（HCl）的水溶液是盐酸，溴化氢（HBr）的水溶液是氢溴酸，某化学小组为了探究溴化氢的性质，做了如图所示的实验： ①收集溴化氢气体②塞紧胶塞（胶塞带有吸有水的滴管） ③挤压胶头④拔掉胶头 请根据上述的操作和相关现象分析，下列分析错误的是 A．由步骤①可知溴化氢的密度比空气大 B．步骤③中溴化氢溶于水使试管内压强减小 C．若将步骤④的紫色石蕊溶液改为酚酞溶液，可看到蓝色喷泉 D．步骤④中试管内液体的pH<7 9．（2024·天津·模拟预测）某化学兴趣小组设计如下表所示对比实验研究物质的溶解现象。下列说法不正确的是 序号 ① ② ③ ④ 操作 现象 固体完全溶解，溶液呈紫红色 固体极少溶解 固体完全溶解，溶液呈紫红色 固体几乎不溶解，溶液呈黄色 A．实验①②可得出的结论是高锰酸钾在水中的溶解性比在汽油中的好 B．设计实验②③的目的是比较高锰酸钾和碘在汽油中的溶解情况 C．对比实验③④可推知，不能用汽油将碘水中溶解的少量碘“转移”到汽油里 D．实验说明不同物质在同一溶剂中溶解性不同，同一种物质在不同溶剂中溶解性不同 10．（20-21九年级上·山东威海·期末）已知：氯化氢(HCl)的水溶液是盐酸，溴化氢(HBr)的水溶液是氢溴酸，某化学小组为了探究溴化氢的性质，做了如图所示的实验： 请根据上述的操作和相关现象分析，下列描述错误的是 A．溴化氢的密度比空气大 B．溴化氢溶于水使试管内压强减小 C．若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液，可看到蓝色喷泉 D．试管内液体的pH＜7 （21-22九年级下·山东青岛·自主招生）化学是一门以实验为基础的自然科学，了解实验仪器、药品，学会实验设计和操作，能够利用实验现象和数据进行分析是中学生的基本能力。请完成下面小题 11．下列实验操作正确的是 A．配制食盐溶液 B．测定溶液pH C．稀释浓硫酸 D．铁丝在氧气中燃烧 12．兴趣小组的同学利用下图装置，探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用药品是 A．铁粉和稀盐酸液体中 B．硝酸钾晶体和水 C．碳酸钡粉末和稀硫酸 D．铜粉和硝酸银溶液 13．利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按下图装置进 行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如下图所示。下列有关说法不正确的是 A．m=1 B．图中d点溶液中溶质为CaCl2 C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快 D．t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多 14．下列实验方案切实可行的是 选项 实验目的 实验设计 A 鉴别氮气和二氧化碳 用燃着的木条，观察是否熄灭 B 提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体 溶解、过滤、降温结晶 C 推断某固体是否为碳酸盐 滴加稀盐酸观察是否产生气泡 D 除去NaC1溶液中混有的少量Na2CO3 加适量CaCl2溶液，过滤 A．A B．B C．C D．D 15．下列实验，操作、现象及结论均正确的是 实验装置 操作与现象 结论 A    静置一段时间后，烧杯①中液体变红色。 氨分子很小，且分子之间有间隔。 B    向集满CO2的塑料瓶中加入约1/3体积的水，振荡后发现塑料瓶没有变扁。 CO2难溶于水。 C    将红热的细铁丝伸入集气瓶，铁丝剧烈燃烧，火星四射，瓶内有黑色颗粒状固体。 铁丝能与氧气反应生成氧化铁。 D    用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口朝下移近酒精灯火焰，移开拇指点火后，听到轻微的爆鸣声 收集到的氢气较纯 A．A B．B C．C D．D 16．（2024·天津·二模）实验室用如图实验装置进行了相关实验。 (1)观察到玻璃管中红棕色固体变为黑色，写出反应的化学方程式： 。 (2)该实验通过向集气瓶中滴水排出CO，说明CO具有的性质是 。 (3)实验时先打开分液漏斗的活塞，片刻后再点燃酒精喷灯加热，这样做的目的是 。 (4)装置C中的现象为 。 17．同学们针对教材中（粗盐中难溶性杂质的去除》实验开展了深度探究。 ［提出问题］如何除去可溶性杂质，从而获得较纯的食盐晶体？ ［查阅资料］①粗盐中除了含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（、） ②一些物质的溶解性表 阴离子 阳离子 — 不 微 不 微 溶 微 不 溶 溶 不 不 不 溶 溶 微 ［实验探究］    (1)操作⑤中用到玻璃棒，它的作用是 ； (2)根据除杂要求，你加入的试剂X最好是 ；（选填字母） A．氢氧化钡溶液    B．氢氧化钠溶液    C．氢氧化钙溶液    D．氢氧化钾溶液 你不选择其他试剂的理由是 ； (3)为了检验滤液B中所含有的杂质，进一步将它们除去。小明同学设计了如下方案： 实验操作及现象 实验结论 取少量滤液B于试管中，加入过量氢氧化钙溶液，有白色沉淀生成：静置，取上层清液于另一只试管中，滴入氯化铜溶液，有蓝色沉淀生成。 滤液B中所含有的杂质是和NaOH 小红同学认为小明同学的实验方案不合理，请你帮助他分析不合理的原因是 ； (4)请你设计实验方案验证滤液B中所含有的杂质 ； (5)请你从离子角度分析，欲除去粗盐中的可溶性杂质（、），其实就是除去 （用离子符号表示）。 18．某兴趣小组同学对某些盐的性质和制取进行探究，请你参与。 探究一：鉴别氯化钠、碳酸钠两种白色固体 (1)甲：分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，分别加入稀盐酸，观察到的现象为 。结论：①是氯化钠；②是碳酸钠。 乙：分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，加入足量水溶解，分别滴加BaCl2溶液，观察到①中无明显现象；②中有白色沉淀生成，发生反应的化学方程式为 。结论：①是氯化钠；②是碳酸钠。 丙：请你另选一种不同类别的物质鉴别氯化钠和碳酸钠。 实验操作 实验现象 实验结论 ①是氯化钠；②是碳酸钠。 (2)通过上述实验可知，盐的性质有 。 探究二：制取氯化钡 氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域。工业上以重晶石(主要成分BaSO4， 杂质为Fe2O3)为原料制取。 【查阅资料】已知：① ；②BaS 能与盐酸反应生成H2S气体③ CaO、BaO 都能与水反应生成碱。 【设计实验】通过下图流程制取氯化钡。    (1)焙烧时，发生的化学方程式有 。 (2)酸溶时，气体 X 是 。 (3)除杂反应中，试剂 Y 可以是 (填字母)。 A NaOH 溶液 B MgCl2溶液 C CaO 固体 D BaO 固体 (4)滤渣水洗的目的 。 19．（2024·天津·二模）某化学兴趣小组在一次探究活动中，欲鉴别失去标签的稀盐酸、氢氧化钡溶液和氯化钠溶液，现将以上三种溶液任意标记为A、B、C。 【进行实验】 (1)小明选用紫色石蕊溶液完成了鉴别，使紫色石蕊溶液变蓝的是 溶液。 (2)小燕选用碳酸钠溶液进行鉴别，实验如下图： 则甲中观察到的现象是 。 【继续探究】实验结束后，小燕将乙中溶液和丙中上层清液倒入同一洁净的烧杯中，立即产生白色沉淀，发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】将烧杯中充分反应后的混合物进行过滤，滤液中含有哪些溶质呢？ 【做出猜想】 猜想Ⅰ：、 猜想Ⅱ：、、 猜想Ⅲ：、、 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加入过量稀盐酸 无明显现象 猜想 正确 另取少量滤液于试管中，加入过量溶液 【反思评价】通过讨论，同学们发现只需要加入一种试剂就可验证全部猜想，该试剂为 （填化学式）。 【拓展延伸】“垃圾是放错位置的资源”，对下列物质的利用正确的是 （填序号）。 ①丙实验后的上层清液，可用于检验甲中是否过量 ②乙实验后的溶液，可用于除去溶液中的杂质 ③丙中生成的固体，可作食品干燥剂 20．东晋葛洪《食肉方》(即去除黑痣的药方)记载：“取白炭灰、获灰等份，煎令如膏……可去黑子。此不宜预作，十日则歇”。其大意为：取“白炭灰”(即熟石灰)和“获灰”(即草木灰，含K2CO3)，用水煎煮，去渣浓缩，得到的膏状物可去除黑痣。此药不适宜提前制出来，否则放置十多天就会失效。 (1)得到的膏状物中一定含有的物质是 (填化学式)，“食肉”可知它具有较强的 性。 (2)萌萌认为膏状物中还可能含有氢氧化钙或碳酸钾，为了便于进一步检验成分，萌萌取少量膏状物溶于水配成溶液a．然后设计了以下探究氢氧化钙或碳酸钾是否存在的方案。 a：检验碳酸钾是否存在 取少量试溶液a于试管中，滴加CaCl2或Ba(OH)2溶液，若有 (填实验现象)，则含有碳酸钾。 b：检验氢氧化钙是否存在 另取少量溶液a于试管中，滴加可溶的 盐溶液，若有白色沉淀生成，则含氢氧化钙。 反思与评价： (3)检验碳酸钾是否存在时，还可以从以下选项中选择一种与CaCl2和Ba(OH)2不同类别的物质进行鉴别，它是___________(填序号)。 A．BaCl2 B．Ca(OH)2 C．HCl (4)“此不宜预作，十日则歇”是因为有效成分易与空气中的 反应而失效。 21．（2025·天津·一模）兴趣小组利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性；②碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种 【实验设计与实施】 (1) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液 废液中有Na2CO3 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 废液中有NaOH 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。 (2)锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 。 (3)装置C中反应的化学方程式是 。 (4)如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 （填“偏大”或“偏小”）。 【任务三】废液的处理 (5)可加入一定量的某种物质使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用。该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。 22．（2025·天津·模拟预测）某化学兴趣小组对纯碱的性质及用途等开展项目式学习。 任务一：了解纯碱 (1)纯碱属于 （填“酸”“碱”或“盐”）。 任务二：探究纯碱的性质——溶液呈碱性 【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的。 ②在水中全部解离出和。 ③溶液呈中性，、对溶液的酸碱性没有影响。溶液呈碱性。 【提出猜想】猜想一：单独起作用，产生较多的，使溶液呈碱性。 猜想二：与作用，产生较多的，使溶液呈碱性。 猜想三：和作用，产生较多的，使溶液呈碱性。 【实验探究】 (2) 实验操作 实验现象 实验结论 A．向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 猜想一 不成立 B．向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二 不成立 C．①向试管中加入一定量的溶液，滴入2滴 酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入溶液至过量 ①溶液由无色变红色； ② 。 猜想三 成立 (3)写出实验操作C中步骤②发生反应的化学方程式： 。 【解释与结论】 (4)同学们和老师交流，得知碳酸钠与水作用从而生成氢氧化钠和碳酸氢钠。写出与水作用的化学方程式 。 任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】 溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好，可用于生产洗涤剂。 【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的因素进行探究。 用不同温度的水，配制不同质量分数的溶液，并测定溶液pH，记录数据如表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% X 6% 10% 10% 10% 溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 (5)写出实验编号⑤中X= 可有效进行本次实验。 (6)实验①、②、③对比，可得出的结论是 。 (7)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是 。 【拓展与应用】 (8)下列物质可用于去除油污的是________（填字母序号）。 A．NaCl B．NaOH C． D． / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点题型03 实验方案的设计与评价 目录 1.命题趋势解读：明考情、知方向 2.热点考点诠释：知热点、掌技巧、攻薄弱 考点01 实验方案设计（鉴别、检验、除杂、分离） 考点02 实验操作与现象 考点03 化学实验方案设计与评价 4.限时检测训练：热点通关、争分培优 三年考情分析 2025考向预测 一、命题特点 源于教材：以实验室制气、物质检验等典型实验为原型改编，考查知识迁移能力。 聚焦“双基”：依托物质性质、反应原理，综合考查实验设计、分析与评价能力。 二、题型与分值 选择题：判断实验操作规范、现象与结论匹配性（2~3分）。 实验探究题：设计或评价实验方案（4~6分），强调步骤、现象、结论的完整性。 三、考查重点 设计能力：根据目的选试剂、定装置、推结论（如“验证金属活动性”）。 评价能力：从科学性、安全性、简约性分析方案优劣（如“未控制变量”）。 四、备考建议 夯实教材实验：掌握原理、装置及异常现象分析。 强化对比训练：培养控制变量意识，提升实验设计严谨性。 关注评价维度：掌握“控制变量、对比分析”等关键词，提升批判性思维。 2025年预计仍然是以教材中的典型实验为突破口，单个图或四个图组合考查，根据实验情景，设计或评价实验方案。题型有选择题和实验探究题等，重点以选择题为主。分值2~6分。 考点01 实验方案设计（鉴别、检验、除杂、分离） 1. 物质的鉴别 （1）‌基本原则：利用物质间的‌差异性‌（物理或化学性质）进行区分。 （2）常用方法 ‌物理法‌：颜色（Fe²⁺浅绿色）、溶解性差异。 ‌化学法‌：如两两混合法（观察反应现象差异）。‌ 2. 物质的检验 （1）‌基本原理：依据物质的‌特有性质‌（物理或化学）及反应现象进行确认。 （2）常见方法： ‌物理检验‌：颜色（如Cu²⁺蓝色）、气味（如NH₃刺激性气味）、溶解性（如NaOH溶解放热）。 ‌化学检验‌：通过特征现象（颜色变化、气体、沉淀）判断，如CO₂使澄清石灰水变浑浊。‌ 3. 物质的除杂 （1）‌基本原则‌ ‌四不原则‌：不增新杂质、不减目标物质、易分离、产物易复原。 优先选择物理方法（过滤、蒸馏等），必要时用化学方法。‌ 4. 物质的分离 （1）‌基本原则‌ 分离需‌保留各组分‌，不同于除杂（仅保留目标物质）。 （2）常用方法： ‌物理法‌：过滤（固液分离）、结晶（溶解度差异）‌37。 ‌化学法‌：如沉淀转化后分离。‌ 5. 实验设计要点总结 ‌检验与鉴别区别‌：检验针对单一物质，鉴别需区分多种物质。 ‌除杂与分离差异‌：除杂仅保留目标物质，分离需保留所有组分。 ‌试剂选择原则‌：优先不引入新杂质，现象明显易操作。‌ 考点02 实验操作与现象 1. 空气中氧气含量测定 （1）‌操作步骤‌：在集气瓶内加少量水，将水面以上空间分为5等份；点燃红磷后迅速伸入瓶中并密封，观察燃烧现象；冷却至室温后打开止水夹，记录水面上升高度。 （2）‌实验现象‌：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；冷却后水面上升约1/5体积。 （3）‌注意事项‌：红磷需过量以确保氧气完全消耗；实验前必须检查装置气密性；需完全冷却后再打开止水夹。 2. 高锰酸钾制取氧气 （1）‌操作步骤‌（“查装定点收离熄”）：检查装置气密性→装入高锰酸钾→固定试管→加热→收集气体→撤离导管→熄灭酒精灯。 （2）‌实验现象‌：试管内产生大量气泡，带火星木条复燃。 （3）‌注意事项‌：试管口略向下倾斜（防冷凝水倒流）；导管口需塞棉花（防高锰酸钾粉末堵塞）；实验结束先撤导管再熄酒精灯（防水倒吸）。 3. 电解水实验 （1）‌操作步骤‌：水中加少量硫酸钠增强导电性；接通直流电源，观察两极气泡生成。 （2）‌实验现象‌：正负极气体体积比为1:2；正极气体使带火星木条复燃（O₂），负极气体燃烧（H₂）。 （3）‌结论‌：水由氢、氧元素组成，化学变化中分子可分。 4. 酸碱中和反应 （1）‌指示剂变色现象‌：紫色石蕊遇酸变红，遇碱变蓝；酚酞遇酸不变色，遇碱变红。 （2）‌中和反应操作‌：向碱溶液中滴加酸，需用胶头滴管逐滴加入，并用玻璃棒搅拌至颜色突变。 5. 木炭还原氧化铜 （1）‌操作步骤‌：木炭与氧化铜粉末混合加热，导管通入澄清石灰水。 （2）‌实验现象‌：黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；反应放出热量。 （3）‌结论‌：碳具有还原性，可将金属氧化物还原为金属单质。‌ 考点3 实验方案设计与评价 设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解；基于对常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握。具体来说，化学实验方案设计是一种高层次的能力考点，它分为实验原理设计和实验操作步骤设计；而评价是从方案的可行性和优缺点上来说的，一般遵循以下七个原则： 1．能否达到目的。 2．所用原料是否常见易得、廉价。 3．原料的利用率高低。 4．过程是否简捷优化。 5．对环境有无污染。 6．实验误差的大小。 最佳方案设计应符合这六原则；方案确定后为确保实验目的实现，还必须具有快捷而正确的操作步骤设计。 考向01 实验方案设计（鉴别类） 1．（23-24九年级上·天津北辰·阶段练习）下列实验设计能达到目的的是 选项 A B C D 实验设计 实验目的 证明甲烷燃烧生成二氧化碳和水 证明二氧化碳一般不可燃、不助燃、密度大于空气 证明二氧化锰能加快过氧化氢分解速率 证明同一物质在不同溶剂中的溶解性不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、在甲烷燃烧火焰的上方放一个干冷的烧杯，观察到烧杯的内壁出现小水珠，则可以证明甲烷燃烧产生水，无法证明燃烧产生二氧化碳，故选项实验设计不合理； B、将二氧化碳倒入装有阶梯蜡烛的烧杯中，观察到低处的蜡烛先熄灭，则可以证明二氧化碳的密度比空气大，且不能燃烧也不支持燃烧，故选项实验设计合理； C、对比实验中只能有一组变量，其他的均需要相同，实验中溶液的浓度不同，且只在右侧试管中加入二氧化锰，则无法通过实验得出结论，故选项实验设计不合理； D、对比实验中只能有一组变量，其他的均需要相同，实验中溶剂不同，加入的固体也不同，则无法通过实验得出结论，故选项实验设计不合理。 故选B。 2．（2025·天津南开·一模）科学家从石墨中分离出单层石墨（即石墨烯），用石墨烯制成“筛子”，海水流过该膜时，独立的水分子可以通过，钠离子和氯离子因被水分子包裹而不能通过。下列有关说法正确的是 A．海水淡化后，水分子的体积变小 B．金刚石和石墨烯中碳原子排列方式不同 C．石墨烯是一种新型化合物 D．通过该膜后海水中氯化钠质量增大 【答案】B 【详解】A、水分子的体积不会因物理分离而改变，淡化仅改变浓度而非分子大小，故错误； B、金刚石是立体网状结构，石墨烯为单层平面六边形结构，碳原子排列方式不同，故正确； C、石墨烯是碳的单质，而非化合物（化合物需含不同元素），故错误； D、膜仅允许水分子通过，钠离子和氯离子被截留，通过膜后的海水（淡水）中氯化钠质量应减少，故错误。 故选B。 3．（2024·天津·一模）下列实验现象描述正确的是 A．硫在空气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰 B．将固体硝酸铵加入水中溶解，溶液温度明显降低 C．分子运动实验中，装有氨水的烧杯溶液由无色变为红色 D．在高温加热下，木炭与氧化铜反应，生成铜和二氧化碳 【答案】B 【详解】A、硫在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，说法错误； B、硝酸铵溶于水吸热，故将固体硝酸铵加入水中溶解，溶液温度明显降低，说法正确； C、分子运动实验中，氨分子不断地运动，运动到滴有酚酞的烧杯中，溶于水形成氨水，氨水呈碱性，使滴有酚酞的烧杯溶液由无色变为红色，说法错误； D、在高温加热下，木炭与氧化铜反应，现象为黑色固体逐渐变为红色、澄清石灰水变浑浊，结论是生成铜和二氧化碳，说法错误。 故选：B。 考向02 实验方案设计（除杂类） 4．（2025·天津·一模）菱锌矿是工业上制备硫酸锌的原料。菱锌矿的主要成分是 ZnCO3，还含有 SiO2和Fe2O3等。如图是用碳酸锌样品(杂质为 SiO2和Fe2O3；SiO2难溶于水，也不与稀硫酸反应；模拟工业制备 ZnSO₄ 的流程。下列有关说法中，不合理的是 A．滤液a中有Fe3+ B．滤渣甲是 SiO2 C．滤渣乙是单质铁 D．步骤Ⅱ有气体生成 【答案】C 【分析】碳酸锌样品中杂质为和，向碳酸锌样品中加入过量稀硫酸，碳酸锌与稀硫酸反应生成硫酸锌、二氧化碳和水，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，难溶于水且不与稀硫酸反应，则充分反应后过滤得到的滤液a中含有硫酸锌、硫酸铁和硫酸，滤渣甲为；向滤液a中加入过量锌粉，锌与硫酸铁反应生成硫酸锌和硫酸亚铁，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则充分反应后过滤得到的滤液b中含有硫酸锌，滤渣乙为锌。 【详解】A、由分析可知，滤液a中含有硫酸锌、硫酸铁和硫酸，即含有，说法正确，不符合题意； B、由分析可知，滤渣甲为，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，滤渣乙为锌，说法错误，符合题意； D、由分析可知，步骤Ⅱ加过量锌粉，发生的反应是锌与硫酸铁反应生成硫酸锌和硫酸亚铁，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，有气体生成，说法正确，不符合题意。 故选：C。 5．（2024·天津·三模）中国高铁领先世界，建造时需要大量钢铁。制造钢铁时加入石灰石可以将矿石中的杂质二氧化硅转化成炉渣，有关反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．X的化学式为 B．中碳元素的化合价为+4 C．该反应为置换反应 D．该反应有利于实现碳中和 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个Si、5个O、1个Ca、1个C，反应后有1个C、2个O，相差1个Si、1个Ca、3个O，则X的化学式为，故A错误； B、碳酸钙中氧元素的化合价为-2，钙元素的化合价为+2，设碳元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，得，即碳元素的化合价为+4，故B正确； C、置换反应为单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，该反应的反应物中没有单质参加反应，不属于置换反应，故C错误； D、该反应产生了二氧化碳，不利于实现碳中和，故D错误。 故选B。 6．（2024·天津·二模）目前许多学校安装了直饮水机，只要将它与自来水连接，便可以除去水中的部分杂质得到直饮水。某品牌直饮水机的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．活性炭用来吸附水中的异味和色素 B．滤膜可除去水中的可溶性杂质 C．紫外线灯照射的作用是加热 D．直饮水一定是软水 【答案】A 【详解】A、活性炭具有吸附性，能吸附水中的异味和色素，故选项说法正确； B、滤膜起到过滤的作用，除去的是可溶性杂质，不能除去水中的可溶性杂质，如不能除去可溶性钙、镁化合物，故选项说法错误； C、紫外光照射的作用是杀菌消毒，故选项说法错误； D、由题意，直饮水机与自来水连接，可以除去水中的部分杂质得到直饮水，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，则直饮水不一定是软水，故选项说法错误。 故选：A。 考向03 实验方案设计（检验、鉴别、除杂结合） 7．（2024·天津·二模）科学的进步源于发现问题、解决问题。下列实验方案不能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液 B 鉴别和 将气体通入澄清的石灰水 C 鉴别蔗糖溶液和生理盐水 取样后测导电性 D 除去溶液中少量的 加入过量的，过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、酸性溶液和中性溶液均不能使酚酞溶液变色，故无法检验雨水是否为酸雨，故A符合题意； B、将气体通入澄清的石灰水中，变浑浊的是二氧化碳，无明显现象的是氮气，可以鉴别，故B不符合题意； C、蔗糖在水溶液中以分子形式存在，不具有导电性；生理盐水是氯化钠的水溶液，氯化钠在水溶液中以离子形式存在，具有导电性，故取样后测导电性能够区分蔗糖溶液和生理盐水，故C不符合题意； D、碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过量的CaCO3不溶于水，可以过滤除去，符合除杂原则，故D不符合题意。 故选A。 8．（2023·天津·一模）下列实验方案不能达到目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 检验氧气 将带火星的木条伸入盛有气体的集气瓶内 B 证明甲烷中含氢元素 点燃，用一个干冷烧杯罩在火焰上方 C 鉴别NaOH和NH4NO3固体 分别溶于水，测溶解前后溶液温度变化 D 鉴别稀盐酸和水 取样，分别滴入酚酞溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、氧气能使带火星的木条复燃，利用带火星的木条可以检验氧气，该选项能够达到实验目的； B、将甲烷点燃,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯壁上有水珠生成，则证明甲烷中含有氢元素，该选项能达到实验目的； C、溶于水后温度降低的是硝酸铵，温度升高的是氢氧化钠，该选项能够达到实验目的； D、酚酞遇稀盐酸或水均不变色，故滴入酚酞溶液不能鉴别稀盐酸和水，该选项不能够达到实验目的。 故选D。 9．（2023·天津·一模）某同学设计的下列实验方案中，合理的是 A．除去氢氧化钠中少量的碳酸钠——加稀盐酸 B．清洗铁制品表面的铁锈——用水洗涤 C．鉴别氯化钠、硝酸铵、生石灰三种固体——加水溶解 D．检验H2中是否混有NH3——干燥的红色石蕊试纸放在试管口 【答案】C 【详解】A、稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该选项设计不合理； B、铁锈不溶于水，不与水反应，该选项设计不合理； C、溶解时，温度降低的是硝酸铵，温度升高的是生石灰，温度无明显变化的是氯化钠，该选项设计合理； D、氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变色，该选项设计不合理。 故选：C。 考向04 实验方案与设计（实验操作与现象） 10．（2025·天津·二模）下列实验分析正确的是 选项 A B C D 实验操作 实验现象 甲中固体溶解；乙中固体几乎不溶解 瓶子变瘪 甲试管中木条不复燃 乙试管中木条复燃 甲烧杯溶液变红 乙烧杯溶液不变色 结论 同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同 二氧化碳能与水反应 二氧化锰能加快过氧化氢的分解 分子在不断运动 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、该实验中溶质种类相同，溶剂种类不同，高锰酸钾能溶于水，不能溶于汽油，说明同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同，符合题意； B、二氧化碳能溶于水，也能导致装置内气体减少，压强减小，瓶中变瘪，不能说明二氧化碳能与水反应，不符合题意； C、该实验中过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，无法说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解，不符合题意； D、该实验中浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，故该实验中，乙烧杯溶液变红，甲烧杯溶液不变色，不符合题意。 故选A。 11．（2024·天津·二模）如图为实验室利用一氧化碳还原氧化铜的装置图。下列说法错误的是 A．操作：实验开始时先向装置中通入一氧化碳气体，后点燃酒精灯 B．现象：玻璃管中红色粉末变黑，瓶内澄清石灰水变浑浊 C．结论：一氧化碳具有还原性 D．改进：该实验应增加尾气处理装置 【答案】B 【详解】A. 操作：实验开始时先向装置中通入一氧化碳气体，后点燃酒精灯，以防加热时发生爆炸，此选项正确； B. 现象：玻璃管中黑色粉末变红，瓶内澄清石灰水变浑浊，此选项错误； C. 结论：玻璃管中黑色粉末变红，瓶内澄清石灰水变浑浊，说明一氧化碳与氧化铜发生了反应，证明一氧化碳具有还原性，此选项正确； D. 改进：尾气中含有有毒的一氧化碳气体，该实验应增加尾气处理装置，以防污染空气，此选项正确。 故选B。 12．图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ、下列说法不正确的是 【实验操作】 a．向B、C、E三支试管中分别加入5 mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡观察溶液颜色。 b．在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。 A．图Ⅰ和图Ⅱ的实验都能说明分子在不断运动 B．将图Ⅱ实验中热水换成冰水不能达到实验目的 C．通过比较B、C、E三支试管中的现象可知，酚酞溶液变红是氨分子不断运动的结果 D．改进后的实验更环保且能说明温度越高分子运动速率越快 【答案】B 【详解】A、图Ⅰ和图Ⅱ的实验中，浓氨水和酚酞溶液均没有直接接触，酚酞溶液变红，说明分子在不断运动，氨分子运动到酚酞溶液中，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，不符合题意； B、将图Ⅱ实验中热水换成冰水，C中酚酞溶液变红速率比B中酚酞溶液变红速率慢，但是也能说明分子在不断运动，也能达到实验目的，符合题意； C、E试管中酚酞溶液不变色，说明空气中的物质不能使酚酞溶液变红，B、C试管中的酚酞溶液变红，且浓氨水和酚酞试液没有直接接触，说明是氨分子不断运动的结果，不符合题意； D、改进后的实验在密闭容器中进行，比较环保，且C中酚酞溶液变红速率比B中酚酞溶液变红速率快，说明温度越高，分子的运动速率越快，不符合题意。 故选B。 考向05 实验方案设计与评价（小实验组合） 13．对比是实验探究的重要方法，下列对比实验方案能实现相应实验目的的是 实验目的 A．探究温度对分子运动快慢的影响 B．验证质量守恒定律 实验方案 实验目的 C．探究氧气是燃烧的必要条件 D．探究二氧化锰对过氧化氢溶液分解产生氧气速率的影响 实验方案 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、该实验中温度不同，其他因素相同，且温度越高，分子的运动速率越快，可以探究温度对分子运动快慢的影响，符合题意； B、该实验中，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，反应后天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意； C、该实验中，左边试管中红磷隔绝氧气，且温度没有达到着火点，不燃烧，右边试管中，白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，可燃物不同，变量不唯一，无法探究氧气是燃烧的必要条件，不符合题意； D、该实验中，双氧水的浓度不同，变量不唯一，无法探究二氧化锰对过氧化氢溶液分解产生氧气速率的影响，不符合题意。 故选A。 14．（24-25九年级下·天津南开·阶段练习）实验是科学探究的重要手段，下列实验能达到相应目的的是 A．图1中气球变大，证明氢氧化钠与盐酸反应放热 B．图2实验验证锌、铁和铜的金属活动性顺序 C．图3实验证明铜生锈与和有关 D．图4实验验证质量守恒定律 【答案】B 【详解】A、盐酸中含有水，氢氧化钠固体遇水会放热，装置内温度升高，也能使气球变鼓，所以气球变大，不能证明氢氧化钠与盐酸反应放热，A不能达到相应目的，不符合题意； B、由于铜片不能与硫酸亚铁反应，证明铁比铜活泼，锌粒能与硫酸亚铁反应，证明锌比铁活泼，可验证锌、铁和铜的金属活动性顺序为锌＞铁＞铜，B能达到相应目的，符合题意； C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，即不能证明铜生锈需要水，C不能达到相应目的，不符合题意； D、装置敞口，铁与硫酸反应生成的氢气逸出装置，烧杯内物质的质量减轻，不能直接用于验证质量守恒，D不能达到相应目的，不符合题意。 故选：B。 15．（24-25九年级上·天津·期末）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是 A．证明人体呼出气体比吸入空气中的含量多 B．探究反应物浓度对反应速率的影响 C．验证质量守恒定律 D．  验证氢气密度比空气小 【答案】B 【详解】A、 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，图中实验，根据滴入呼出气体中的石灰水变浑浊，可证明呼出气体中的CO2比吸入空气的CO2含量多，该选项能达到实验目的； B、 该实验除去浓度不同外，右边试管中加入了二氧化锰，不能探究反应物浓度对反应速率的影响，该选项不能达到实验目的； C、 验证质量守恒定律的实验时，选用药品和装置应考虑：①只有质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置；红磷与空气中的氧气反应，生成五氧化二磷固体，反应物中有气体参加反应且该装置是密闭装置，该选项能够达到实验目的; D、 实验过程中气泡上升，说明氢气密度比空气小，该选项能够达到实验目的； 故选B。 1．（2024·安徽宿州·二模）思路与方法是设计探究实验的重要思维，下列实验方案能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 除去水中的色素 将水通过充满焦炭的U形管 B 除去氮气中的氧气 将气体缓缓通过红热的木炭粉 C 比较铝和铜的金属活动性强弱 将打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中 D 鉴别某液体药品是否为氯化钠溶液 用玻璃棒蘸取该溶液，放在酒精灯火焰上灼烧，若析出白色晶体，则为氯化钠溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、焦炭无吸附性，不可能除去水中色素和异味，除去水中的色素，将水通过充满焦炭的U形管，实验方案不能达到实验目的，不符合题意； B、红热的木炭粉与氧气反应生成二氧化碳气体，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，实验方案不能达到实验目的，不符合题意； C、将打磨后的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变无色，由此可证明铝的金属活动性比铜强，实验方案能达到实验目的，符合题意； D、用玻璃棒蘸取该溶液，放在酒精灯火焰上灼烧，若析出白色晶体，无法证明是氯化钠溶液，因为灼烧其他溶质为白色晶体的溶液，也会产生相同的现象，实验方案不能达到实验目的，不符合题意。 故选C。 2．（2024·安徽蚌埠·一模）某同学设计如图装置模拟工业炼铁的实验，下列叙述错误的是 A．实验开始时，应先点燃酒精灯，再通CO B．网罩的作用是提高火焰温度 C．甲中硬质玻璃管内红色固体变为黑色 D．用乙装置可检验二氧化碳和防止CO污染空气 【答案】A 【详解】A、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验开始时，应先通入CO，将装置内空气排尽，防止发生爆炸，符合题意； B、网罩的作用是集中火焰，提高温度，不符合题意； C、甲中一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故甲中硬质玻璃管内红色固体变为黑色，不符合题意； D、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故可用乙装置检验二氧化碳，且该装置可通过排水法将一氧化碳收集在内，可以防止CO污染空气，不符合题意。 故选A。 3．小峰同学在试管中加入两块石灰石，向其中滴加少量的稀盐酸，反应产生了大量气泡， 他认为“可能生成了二氧化碳”，小华说“可以通入到澄清石灰水中检验”。对于“可以通入到澄清石灰水中检验”应属于科学探究中的 A．猜想与假设 B．反思与评价 C．设计实验方案 D．观察实验现象 【答案】C 【详解】小华说“可以通入到澄清石灰水中检验”,应属于探究环节中的设计实验方案。 4．（2024·天津·期末）下列实验设计能达到实验目的的是 选项 A B C D 实验 设计 实验 目的 检验CO2 确定石蜡成分中含有氧元素 比较MnO2与Fe2O3的催化效果 证明CO2密度比空气大 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验CO2用澄清石灰水，实验设计不能实现其对应实验目的，故A不正确； B、实验会观察到冷盘子的底部变黑，可确定石蜡中含有碳元素，不能确定石蜡成分中含有氧元素，实验设计不能实现其对应实验目的，故B不正确； C、图中过氧化氢溶液的浓度不同，不能用于比较MnO2与Fe2O3的催化效果，实验设计不能实现其对应实验目的，故C不正确； D、二氧化碳密度比空气大，不燃烧，不支持燃烧，低处二氧化碳先熄灭，说明CO2密度比空气大，实验设计能实现其对应实验目的，故D正确。故选D。 5．（2023·天津·一模）同学们在做实验时发现，将镁条放入某CuCl2溶液中，镁条表面有气泡产生。对于这一异常现象产生的原因，同学们设计了以下探究方案进行讨论，其中没有意义的是 A．甲同学推测该气体可能是H2  ， 并收集气体用点燃法检验 B．乙同学猜想该CuCl2溶液呈酸性，并用PH试纸检测 C．丙同学用锌粒与该CuCl2溶液反应，观察是否有气泡产生 D．丁同学用镁粉与该CuCl2溶液反应，观察产生气泡的快慢 【答案】D 【分析】镁条放入某CuCl2溶液中，镁条表面有气泡产生，这是实验中的异常现象，可以从产生的气体为什么，为什么会产生该气体，如何检验该气体等角度进行探究。 【详解】A、推测该气体可能是H2，并收集气体用点燃法检验，可以进行探究，选项有意义；故不符合题意 B、氯化铜不与镁反应生成气体，而镁可以与酸反应生成氢气，猜测该CuCl2溶液呈酸性，并用pH试纸检测具有探究意义；故不符合题意； C、改用其他金属与该CuCl2溶液反应，观察是否有气泡产生，有探究意义；故不符合题意； D、用镁粉与该CuCl2溶液反应，观察产生气泡的快慢，无探究意义，故符合题意； 故选D 【点睛】本题考查了实验中异常现象的实验探究，进行实验时要根据反应的事实进行，不能作无意义的探究。 6．下列方案合理的是 A．除去NaCl溶液中混有的少量CaCl2：加入适量的Na2CO3溶液充分反应后过滤 B．检验碳酸根离子：将要检验的物质与稀盐酸混合，观察是否产生气泡 C．鉴别H2、CH4、CO三种气体：分别将燃着的木条伸入集气瓶内，观察现象 D．除去密闭容器内空气中的氧气：用碳在密闭容器中燃烧 【答案】A 【详解】A、除去NaCl溶液中混有的少量CaCl2：加入适量的Na2CO3溶液充分反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤除去碳酸钙，可得到纯净的氯化钠，方案合理，符合题意； B、检验碳酸根离子：将要检验的物质与稀盐酸混合，再将生成的气体通入石灰水中看是否变浑浊，此项方案不完整，不符合题意； C、鉴别H2、CH4、CO三种气体：分别将燃着的木条伸入集气瓶内，三种气体都能燃烧，发出蓝色火焰，现象相同，故不能鉴别，不符合题意； D、除去密闭容器内空气中的氧气：用碳在密闭容器中燃烧，碳燃烧消耗氧气，但会生成一氧化碳和二氧化碳，带入新的杂质，故不能达到目的，方法错误，不符合题意。 故选A。 7．（2025·天津·一模）下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是 序号 实验操作 现象 结论 A 向一定量固体的烧杯中滴入稀盐酸 有气泡产生 该固体是活泼金属 B 往NaOH溶液中通入CO2 没有明显现象 NaOH和CO2不反应 C 向某无色溶液中滴入无色酚酞溶液 溶液变红 该溶液是碱溶液 D 用氯化钠溶液进行导电性实验，观察小灯泡是否变亮 小灯泡变亮 氯化钠溶液中有自由移动的离子 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、向一定量固体的烧杯中滴入稀盐酸，有气泡产生，该固体可能是活泼金属，也可能是碳酸盐，故A错误； B、氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该反应无明显现象，不能说明NaOH和CO2不反应，故B错误； C、向某无色溶液中滴入无色酚酞溶液，溶液变红，说明该无色溶液显碱性，不一定是碱溶液，故C错误； D、用氯化钠溶液进行导电性实验，观察到小灯泡变亮，说明溶液中存在着能够自由移动的离子，故D正确。 故选D。 8．（2024·天津·二模）已知：氯化氢（HCl）的水溶液是盐酸，溴化氢（HBr）的水溶液是氢溴酸，某化学小组为了探究溴化氢的性质，做了如图所示的实验： ①收集溴化氢气体②塞紧胶塞（胶塞带有吸有水的滴管） ③挤压胶头④拔掉胶头 请根据上述的操作和相关现象分析，下列分析错误的是 A．由步骤①可知溴化氢的密度比空气大 B．步骤③中溴化氢溶于水使试管内压强减小 C．若将步骤④的紫色石蕊溶液改为酚酞溶液，可看到蓝色喷泉 D．步骤④中试管内液体的pH<7 【答案】C 【详解】A、 收集溴化氢气体采用向上排空气法，说明溴化氢的密度比空气大，故选项分析正确； B、步骤③中将水挤入形成喷泉，说明溴化氢溶于水使试管内压强减小，故选项分析正确； C、溴化氢（HBr）的水溶液是氢溴酸，溶液呈酸性，无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液，可看到无色喷泉，故选项说法错误； D、紫色石蕊与酸变红，形成红色喷泉，说明溶液显酸性，试管内液体的pH<7，故选项分析正确 故选C。 9．（2024·天津·模拟预测）某化学兴趣小组设计如下表所示对比实验研究物质的溶解现象。下列说法不正确的是 序号 ① ② ③ ④ 操作 现象 固体完全溶解，溶液呈紫红色 固体极少溶解 固体完全溶解，溶液呈紫红色 固体几乎不溶解，溶液呈黄色 A．实验①②可得出的结论是高锰酸钾在水中的溶解性比在汽油中的好 B．设计实验②③的目的是比较高锰酸钾和碘在汽油中的溶解情况 C．对比实验③④可推知，不能用汽油将碘水中溶解的少量碘“转移”到汽油里 D．实验说明不同物质在同一溶剂中溶解性不同，同一种物质在不同溶剂中溶解性不同 【答案】C 【详解】A、实验①②中溶质种类相同，溶剂种类不同，高锰酸钾能溶于水，不能溶于汽油，说明高锰酸钾在水中的溶解性比在汽油中的好，A正确； B、实验②③中溶剂种类相同，溶质种类不同，可以比较高锰酸钾和碘在汽油中的溶解情况，B正确； C、对比实验③④可知，碘能溶于汽油，难溶于水，故能用汽油将碘水中溶解的少量碘“转移”到汽油里，C错误； D、通过①④或②③实验说明不同物质在同一溶剂中溶解性是不相同的，通过①②或③④实验说明同一种物质在不同溶剂中溶解性是不相同的，D正确。 故选：C。 10．（20-21九年级上·山东威海·期末）已知：氯化氢(HCl)的水溶液是盐酸，溴化氢(HBr)的水溶液是氢溴酸，某化学小组为了探究溴化氢的性质，做了如图所示的实验： 请根据上述的操作和相关现象分析，下列描述错误的是 A．溴化氢的密度比空气大 B．溴化氢溶于水使试管内压强减小 C．若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液，可看到蓝色喷泉 D．试管内液体的pH＜7 【答案】C 【详解】A、收集溴化氢气体采用向上排空气法，说明溴化氢的密度比空气大，故选项说法正确； B、将水挤入，形成红色喷泉，说明溴化氢溶于水使试管内气体压强减小，故选项说法正确； C、紫色石蕊形成红色喷泉，说明溶液显酸性，无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，若将紫色石蕊溶液改为酚酞溶液，可看到无色喷泉，故选项说法错误； D、紫色石蕊形成红色喷泉，说明溶液显酸性，试管内液体的pH＜7，故选项说法正确。 故选C。 （21-22九年级下·山东青岛·自主招生）化学是一门以实验为基础的自然科学，了解实验仪器、药品，学会实验设计和操作，能够利用实验现象和数据进行分析是中学生的基本能力。请完成下面小题 11．下列实验操作正确的是 A．配制食盐溶液 B．测定溶液pH C．稀释浓硫酸 D．铁丝在氧气中燃烧 12．兴趣小组的同学利用下图装置，探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用药品是 A．铁粉和稀盐酸液体中 B．硝酸钾晶体和水 C．碳酸钡粉末和稀硫酸 D．铜粉和硝酸银溶液 13．利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按下图装置进 行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如下图所示。下列有关说法不正确的是 A．m=1 B．图中d点溶液中溶质为CaCl2 C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快 D．t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多 14．下列实验方案切实可行的是 选项 实验目的 实验设计 A 鉴别氮气和二氧化碳 用燃着的木条，观察是否熄灭 B 提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体 溶解、过滤、降温结晶 C 推断某固体是否为碳酸盐 滴加稀盐酸观察是否产生气泡 D 除去NaC1溶液中混有的少量Na2CO3 加适量CaCl2溶液，过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】11．C 12．D 13．B 14．D 【解析】11．A、配制溶液时，应将称好的固体与量取好的液体加到烧杯中，不能放入量筒中，选项错误； B、用pH试纸测溶液的pH时，应将待测溶液用玻璃棒滴到pH试纸上，不能将pH试纸浸入待测溶液中，会污染待测溶液，选项错误； C、稀释浓硫酸时，将浓硫酸缓缓注入水中，并不断用玻璃棒搅拌，选项正确； D、做铁丝在氧气中燃烧实验时，应预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水或铺一层细沙，防止集气瓶受热不均发生炸裂，选项错误。 故选C。 12．由题意，如图所示用敞口容器探究质量守恒，应选择反应物和生成物均无气体的化学反应。 A、铁粉和稀盐酸反应生成氢气，烧杯敞口，气体逸出反应体系，不符合题意； B、硝酸钾晶体和水不会发生化学反应，不符合题意； C、碳酸钡和稀硫酸反应生成二氧化碳，烧杯敞口，气体逸出反应体系，不符合题意； D、铜粉和硝酸银溶液发生置换反应生成硝酸铜和银，无气体生成，能用来探究化学反应前后物质的质量是否守恒，符合题意。 故选D。 13．A、除探究要素不同之外，其它影响因素都应该相同，即反应物形状不同，盐酸浓度、体积、和碳酸钙的质量都应该相同，可知m=l，故不符合题意； B、d点气压未达到最大值，即石灰石中的碳酸钙还没有完全反应，稀盐酸有剩余，d点溶液中溶质应为CaCl2、HCl，故符合题意； C、对比分析a、c点可知，达到相同气压时，a所需的时间短；对比b、d点可知，粉末状的碳酸钙在单位时间内产生的气压大，说明粉末状碳酸钙反应更快，故不符合题意； D、t秒时粉末状的碳酸钙产生的气压大于此时块状碳酸钙产生的气压，说明粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多，故不符合题意。 故选B。 14．A、氮气和二氧化碳都不可燃且不支持燃烧，用燃着的木条检验都会熄灭，不能鉴别，不符合题意； B、硝酸钾的溶解度受温度影响较大，氯化钠的溶解度受温度影响较小，因此提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体，应该通过溶解、过滤、蒸发的方法，不符合题意； C、能与盐酸反应产生气泡的固体有碳酸盐、碳酸氢盐、活泼金属，某固体滴加盐酸产生气泡不一定就是碳酸盐，不符合题意； D、碳酸钠和适量氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤可以除去碳酸钙沉淀，得到氯化钠溶液，没有引入新的杂质，符合题意。 故选D。 15．下列实验，操作、现象及结论均正确的是 实验装置 操作与现象 结论 A    静置一段时间后，烧杯①中液体变红色。 氨分子很小，且分子之间有间隔。 B    向集满CO2的塑料瓶中加入约1/3体积的水，振荡后发现塑料瓶没有变扁。 CO2难溶于水。 C    将红热的细铁丝伸入集气瓶，铁丝剧烈燃烧，火星四射，瓶内有黑色颗粒状固体。 铁丝能与氧气反应生成氧化铁。 D    用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口朝下移近酒精灯火焰，移开拇指点火后，听到轻微的爆鸣声 收集到的氢气较纯 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A、向②烧杯中加入酚酞溶液，①烧杯中加入浓氨水，并用一个大烧杯罩住两个小烧杯，稍后，烧杯②中的酚酞溶液由无色变为红色，而两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，说明氨分子在不断运动，不能说明分子很小和分子之间有间隔，故选项说法错误。 B、向集满CO2的塑料瓶中加入约1/3体积的水，振荡后发现塑料瓶没有变扁，能说明二氧化碳能溶于水，故选项说法错误。 C、将红热的细铁丝伸入集气瓶，铁丝剧烈燃烧，火星四射，瓶内有黑色颗粒状固体，生成的是四氧化三铁，氧化铁为红褐色，故选项说法错误。 D、用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口朝下移近酒精灯火焰，移开拇指点火后，听到轻微的爆鸣声，说明收集到的氢气较纯，故选项说法正确。 故选D。 16．（2024·天津·二模）实验室用如图实验装置进行了相关实验。 (1)观察到玻璃管中红棕色固体变为黑色，写出反应的化学方程式： 。 (2)该实验通过向集气瓶中滴水排出CO，说明CO具有的性质是 。 (3)实验时先打开分液漏斗的活塞，片刻后再点燃酒精喷灯加热，这样做的目的是 。 (4)装置C中的现象为 。 【答案】(1) (2)难溶于水，且不与水反应 (3)排出装置内的空气，防止发生爆炸 (4)澄清石灰水变浑浊 【详解】（1）玻璃管中红棕色固体是氧化铁（Fe2O3），一氧化碳（CO）在高温条件下还原氧化铁生成铁（Fe）和二氧化碳（CO2），化学方程式为。 （2）通过向集气瓶中滴水能排出CO，利用的是排水集气法原理，说明一氧化碳难溶于水，且不与水反应，否则水无法将其排出。 （3）一氧化碳具有可燃性，与空气混合在加热时可能会发生爆炸。先打开分液漏斗活塞，让一氧化碳通入装置，将装置内的空气排尽，然后再点燃酒精喷灯加热，可避免爆炸危险。 （4）B 处反应生成了二氧化碳，二氧化碳进入 C 装置，与澄清石灰水发生反应生成碳酸钙白色沉淀，所以现象是澄清石灰水变浑浊。 17．同学们针对教材中（粗盐中难溶性杂质的去除》实验开展了深度探究。 ［提出问题］如何除去可溶性杂质，从而获得较纯的食盐晶体？ ［查阅资料］①粗盐中除了含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质（、） ②一些物质的溶解性表 阴离子 阳离子 — 不 微 不 微 溶 微 不 溶 溶 不 不 不 溶 溶 微 ［实验探究］    (1)操作⑤中用到玻璃棒，它的作用是 ； (2)根据除杂要求，你加入的试剂X最好是 ；（选填字母） A．氢氧化钡溶液    B．氢氧化钠溶液    C．氢氧化钙溶液    D．氢氧化钾溶液 你不选择其他试剂的理由是 ； (3)为了检验滤液B中所含有的杂质，进一步将它们除去。小明同学设计了如下方案： 实验操作及现象 实验结论 取少量滤液B于试管中，加入过量氢氧化钙溶液，有白色沉淀生成：静置，取上层清液于另一只试管中，滴入氯化铜溶液，有蓝色沉淀生成。 滤液B中所含有的杂质是和NaOH 小红同学认为小明同学的实验方案不合理，请你帮助他分析不合理的原因是 ； (4)请你设计实验方案验证滤液B中所含有的杂质 ； (5)请你从离子角度分析，欲除去粗盐中的可溶性杂质（、），其实就是除去 （用离子符号表示）。 【答案】(1)使溶液受热均匀，防止底部局部过热而导致液体飞溅 (2) B 会引入新杂质 (3)加入了过量的氢氧化钙，氢氧化钙也会与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀 (4)向溶液中滴加过量氯化钙溶液，碳酸钠和氯化钙溶液反应生成白色沉淀，说明有碳酸钠；过滤，向剩下的溶液中滴入无色酚酞试液，若变红色，说明有氢氧化钠溶液存在 (5)Mg2+、Ca2+ 【详解】（1）操作⑤是蒸发结晶，用玻璃棒可以加快液体的蒸发速度，可以使溶液受热均匀，防止底部局部过热而导致液体飞溅； （2）加入的试剂X是除去氯化镁，则需要将氯化镁转化为氢氧化镁除去，即X中应含有氢氧根离子；且不能引入新杂质，则试剂X只能是氢氧化钠溶液；故填B； 不选择其他试剂的理由是：会引入新杂质； （3）由于加入了过量的氢氧化钙溶液，所以得到的上层清液中含有没反应完的氢氧化钙，此时加入氯化铜溶液，氢氧化钙也会与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀，即加入氯化铜溶液后，无论溶液中是否含有氢氧化钠，都会有蓝色沉淀生成，所以不能证明滤液B中含有氢氧化钠； 故填：加入了过量的氢氧化钙，氢氧化钙也会与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀； （4）向溶液中滴加过量氯化钙溶液，碳酸钠和氯化钙溶液反应生成白色沉淀，说明有碳酸钠；过滤，向剩下的溶液中滴入无色酚酞试液，若变红色，说明有氢氧化钠溶液存在； （5）欲除去粗盐中的可溶性杂质MgCl2、CaCl2，粗盐中含有NaCl， NaCl-中含有Cl-，MgCl2、CaCl2中也含有C1-，故Cl-可保留，只需要除去Mg2+、Ca2+ 即可。 18．某兴趣小组同学对某些盐的性质和制取进行探究，请你参与。 探究一：鉴别氯化钠、碳酸钠两种白色固体 (1)甲：分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，分别加入稀盐酸，观察到的现象为 。结论：①是氯化钠；②是碳酸钠。 乙：分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，加入足量水溶解，分别滴加BaCl2溶液，观察到①中无明显现象；②中有白色沉淀生成，发生反应的化学方程式为 。结论：①是氯化钠；②是碳酸钠。 丙：请你另选一种不同类别的物质鉴别氯化钠和碳酸钠。 实验操作 实验现象 实验结论 ①是氯化钠；②是碳酸钠。 (2)通过上述实验可知，盐的性质有 。 探究二：制取氯化钡 氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域。工业上以重晶石(主要成分BaSO4， 杂质为Fe2O3)为原料制取。 【查阅资料】已知：① ；②BaS 能与盐酸反应生成H2S气体③ CaO、BaO 都能与水反应生成碱。 【设计实验】通过下图流程制取氯化钡。    (1)焙烧时，发生的化学方程式有 。 (2)酸溶时，气体 X 是 。 (3)除杂反应中，试剂 Y 可以是 (填字母)。 A NaOH 溶液 B MgCl2溶液 C CaO 固体 D BaO 固体 (4)滤渣水洗的目的 。 【答案】 ①中无明显现象、②有大量气泡产生 分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，加入足量水溶解，分别滴加酚酞(或紫色石蕊溶液) 或：分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，加入足量水溶解，分别滴加澄清石灰水[或 Ba(OH)2溶液] ①无明显现象 ②变红(或变蓝) 或①无明显现象 ②有白色沉淀生成 某些盐能溶于水；某些盐能跟酸反应，生成新盐和新酸；某些盐能跟另一种盐反应，生成新的两种新的盐；某些盐能跟某些碱反应，生成新的盐和新的碱(或某些盐能与指示剂反应) 、、、 H2S和H2(和少量挥发出的 HCl、水蒸气) D 提高产率和减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(或环保) 【详解】探究一： (1)甲：分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，分别加入稀盐酸，碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成，观察到的现象为①中无明显现象、②有大量气泡产生。结论：①是氯化钠；②是碳酸钠。 乙：分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，加入足量水溶解，分别滴加BaCl2溶液，观察到①中无明显现象；②中有白色沉淀生成，是碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为。结论：①是氯化钠；②是碳酸钠。 丙： 实验操作 实验现象 实验结论 分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，加入足量水溶解，分别滴加酚酞(或紫色石蕊溶液) 或：分别取少量白色固体于编号为①、②的两支试管中，加入足量水溶解，分别滴加澄清石灰水[或 Ba(OH)2溶液]。 ①无明显现象 ②变红(或变蓝) 或①无明显现象 ②有白色沉淀生成 ①是氯化钠；②是碳酸钠。 (2)通过上述实验可知，盐的性质有：某些盐能溶于水；某些盐能跟酸反应，生成新盐和新酸；某些盐能跟另一种盐反应，生成新的两种新的盐；某些盐能跟某些碱反应，生成新的盐和新的碱(或某些盐能与指示剂反应)。 探究二： (1)焙烧时，硫酸钡与碳在高温下反应生成一氧化碳和硫化钡、碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳、碳与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式有、、、 。 (2) BaS 能与盐酸反应生成H2S气体，铁与稀盐酸反应生成氢气，故酸溶时，气体 X 是H2S和H2(和少量挥发出的 HCl、水蒸气)。 (3)除杂反应中，溶液中含有氯化铁、氯化亚铁杂质，需要除去氯化铁、氯化亚铁且不引进新的杂质； A、NaOH 溶液除去氯化铁、氯化亚铁，但引进氯化钠杂质，不符合题意； B、MgCl2溶液不与杂质反应，不符合题意； C、CaO 固体与水反应生成氢氧化钙，除去氯化铁、氯化亚铁，但引进氯化钙杂质，不符合题意； D、BaO 固体与水反应生成氢氧化钡，除去氯化铁、氯化亚铁，同时生成氯化钡，不引进新杂质，符合题意； 故填：D。 (4)滤渣水洗是要将附在滤渣中的氯化钡回收利用，目的提高产率和减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染(或环保)。 【点睛】实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等。本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究。 19．（2024·天津·二模）某化学兴趣小组在一次探究活动中，欲鉴别失去标签的稀盐酸、氢氧化钡溶液和氯化钠溶液，现将以上三种溶液任意标记为A、B、C。 【进行实验】 (1)小明选用紫色石蕊溶液完成了鉴别，使紫色石蕊溶液变蓝的是 溶液。 (2)小燕选用碳酸钠溶液进行鉴别，实验如下图： 则甲中观察到的现象是 。 【继续探究】实验结束后，小燕将乙中溶液和丙中上层清液倒入同一洁净的烧杯中，立即产生白色沉淀，发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】将烧杯中充分反应后的混合物进行过滤，滤液中含有哪些溶质呢？ 【做出猜想】 猜想Ⅰ：、 猜想Ⅱ：、、 猜想Ⅲ：、、 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加入过量稀盐酸 无明显现象 猜想 正确 另取少量滤液于试管中，加入过量溶液 【反思评价】通过讨论，同学们发现只需要加入一种试剂就可验证全部猜想，该试剂为 （填化学式）。 【拓展延伸】“垃圾是放错位置的资源”，对下列物质的利用正确的是 （填序号）。 ①丙实验后的上层清液，可用于检验甲中是否过量 ②乙实验后的溶液，可用于除去溶液中的杂质 ③丙中生成的固体，可作食品干燥剂 【答案】(1)氢氧化钡/ (2) 有气泡冒出 Ⅰ ① 【详解】（1）稀盐酸显酸性、氢氧化钡溶液显碱性、氯化钠溶液显中性，所以加入紫色石蕊试液变蓝色，说明是氢氧化钡。 （2）碳酸钠能遇稀盐酸反应产生二氧化碳，会产生气泡；碳酸钠和氯化钠不反应，无明显现象；碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀；乙对应的是氯化钠的现象，丙对应的是氢氧化钡的现象，甲应该对应稀盐酸的现象，所以图甲中碳酸钠溶液与A溶液反应的现象为：有气泡冒出； [继续探究] 丙中碳酸钠与氢氧化钡反应，生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，乙试管中溶液是碳酸钠、氯化钠，将乙试管中溶液和丙试管中上层清液倒入同洁净的烧杯中，立即产生白色沉淀，说明丙中氢氧化钡过量，碳酸钠和氢氧化钡生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH； [实验探究] 盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，没有明显现象；盐酸和氢氧化钡反应生成氯化钡和水，没有明显现象；碳酸钠和氢氧化钡生成碳酸钡白色沉淀和氢氧化钠；取少量滤液于试管中，加入过量稀盐酸，没有明显现象，说明没有碳酸钠；另取少量滤液于试管中，加入过量 Na2CO3溶液，没有明显现象，说明没有氢氧化钡，故猜想I正确； [反思评价] 猜想I正确，即验证无碳酸钠和氢氧化钡，可加稀硫酸，稀硫酸和碳酸钠生成二氧化碳气体，和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀，若无明显现象，则无碳酸钠和氢氧化钡，可选H2SO4； [拓展延伸] ①由以上分析知，丙实验后的上层清液含氢氧化钡和氢氧化钠，若 Na2CO3 过量，则氢氧化钡和碳酸钠生成碳酸钡沉淀，可用于检验甲中 Na2CO3 是否过量，正确； ②由以上分析知，乙实验后的溶液含碳酸钠和氯化钠，碳酸钠和硝酸钙生成硝酸钠和碳酸钙沉淀，但引入新杂质，氯化钠，错误； ③由以上分析知，丙中生成的固体为碳酸钡，不可作食品干燥剂，错误。 故选①。 20．东晋葛洪《食肉方》(即去除黑痣的药方)记载：“取白炭灰、获灰等份，煎令如膏……可去黑子。此不宜预作，十日则歇”。其大意为：取“白炭灰”(即熟石灰)和“获灰”(即草木灰，含K2CO3)，用水煎煮，去渣浓缩，得到的膏状物可去除黑痣。此药不适宜提前制出来，否则放置十多天就会失效。 (1)得到的膏状物中一定含有的物质是 (填化学式)，“食肉”可知它具有较强的 性。 (2)萌萌认为膏状物中还可能含有氢氧化钙或碳酸钾，为了便于进一步检验成分，萌萌取少量膏状物溶于水配成溶液a．然后设计了以下探究氢氧化钙或碳酸钾是否存在的方案。 a：检验碳酸钾是否存在 取少量试溶液a于试管中，滴加CaCl2或Ba(OH)2溶液，若有 (填实验现象)，则含有碳酸钾。 b：检验氢氧化钙是否存在 另取少量溶液a于试管中，滴加可溶的 盐溶液，若有白色沉淀生成，则含氢氧化钙。 反思与评价： (3)检验碳酸钾是否存在时，还可以从以下选项中选择一种与CaCl2和Ba(OH)2不同类别的物质进行鉴别，它是___________(填序号)。 A．BaCl2 B．Ca(OH)2 C．HCl (4)“此不宜预作，十日则歇”是因为有效成分易与空气中的 反应而失效。 【答案】(1) KOH 腐蚀 (2) 白色沉淀 碳酸或Na2CO3或K2CO3均可 (3)C (4)CO2/二氧化碳 【详解】（1）由题可知，熟石灰（氢氧化钙）与草木灰（含碳酸钾）反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，去渣浓缩，得到的膏状物，说明已经取出来碳酸钙杂质，所以得到的膏状物中一定含有氢氧化钾，化学式为KOH； 氢氧化钾是强碱，具有较强的腐蚀性，因此可"食肉”； （2）a：检验碳酸钾是否存在： 取少量试溶液a于试管中，滴加CaCl2或Ba(OH)2溶液，若有白色沉淀产生，则含有碳酸钾，是氯化钙或氢氧化钡与碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀或碳酸钡沉淀； b：检验氢氧化钙是否存在： 另取少量溶液a于试管中，滴加可溶的碳酸盐溶液，若有白色沉淀生成，则含氢氧化钙，因为可溶的碳酸盐与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀； （3）CaCl2属于盐，Ba(OH)2属于碱，选择不同于盐和碱的类别的物质进行鉴别； A、氯化钡属于盐，不符合题意； B、氢氧化钙属于碱，不符合题意； C、盐酸属于酸，符合题意； 故选C； （4）“此不宜预作，十日则歇”是因为有效成分氢氧化钾易与空气中的二氧化碳反应而失效。 21．（2025·天津·一模）兴趣小组利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动，在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后，为处理剩余的废液进行如下探究活动。 【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性；②碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物，能吸收水和二氧化碳。 【任务一】废液成分分析 【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种 【实验设计与实施】 (1) 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液 废液中有Na2CO3 步骤2：取少量步骤1中的上层清液于试管中， 废液中有NaOH 【任务二】废液中碳酸钠含量测定 兴趣小组设计了如图所示的实验，取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2，然后称量装置C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸，至不再产生气体，继续通一会儿N2后，测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。 (2)锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿N2，其原因是 。 (3)装置C中反应的化学方程式是 。 (4)如果缺少装置B，会使测定的碳酸钠含量 （填“偏大”或“偏小”）。 【任务三】废液的处理 (5)可加入一定量的某种物质使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用。该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。 【答案】(1) 产生白色沉淀 加入适量无色酚酞试液 溶液变红 (2)使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果 (3) (4)偏大 (5) 【详解】（1）步骤1：根据实验结论废液中含有碳酸钠，取少量废液于试管中，加入足量的氯化钡稀溶液，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，观察到产生白色沉淀，说明废液中含碳酸钠；足量的氯化钡溶液能检验并完全除去碳酸钠，防止对后续氢氧化钠的检验产生干扰； 步骤2：根据实验结论废液中含有氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量步骤1中的上层清液于试管中，滴加适量无色酚酞试液，溶液变红，说明废液中含氢氧化钠； （2）锥形瓶中不再产生气体后，需要继续通一会儿氮气，其原因是使反应生成的二氧化碳全部被吸收，防止部分气体残留在装置中，影响实验结果； （3）废液中碳酸钠含量的测定，装置A中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，装置C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式为； （4）如果缺少装置B，气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收，导致测得的二氧化碳的质量偏大，则计算出的碳酸钠的含量偏大； （5）可加入一定量的某种物质使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用，根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，则该物质为氢氧化钙，与碳酸钠反应的化学方程式为。 22．（2025·天津·模拟预测）某化学兴趣小组对纯碱的性质及用途等开展项目式学习。 任务一：了解纯碱 (1)纯碱属于 （填“酸”“碱”或“盐”）。 任务二：探究纯碱的性质——溶液呈碱性 【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的。 ②在水中全部解离出和。 ③溶液呈中性，、对溶液的酸碱性没有影响。溶液呈碱性。 【提出猜想】猜想一：单独起作用，产生较多的，使溶液呈碱性。 猜想二：与作用，产生较多的，使溶液呈碱性。 猜想三：和作用，产生较多的，使溶液呈碱性。 【实验探究】 (2) 实验操作 实验现象 实验结论 A．向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 猜想一 不成立 B．向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二 不成立 C．①向试管中加入一定量的溶液，滴入2滴 酚酞溶液 ②往①所得溶液中逐滴加入溶液至过量 ①溶液由无色变红色； ② 。 猜想三 成立 (3)写出实验操作C中步骤②发生反应的化学方程式： 。 【解释与结论】 (4)同学们和老师交流，得知碳酸钠与水作用从而生成氢氧化钠和碳酸氢钠。写出与水作用的化学方程式 。 任务三：探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】 溶液呈碱性，可清洗油污，溶液碱性越强，去油污效果越好，可用于生产洗涤剂。 【实验探究】兴趣小组继续对影响溶液去油污效果的因素进行探究。 用不同温度的水，配制不同质量分数的溶液，并测定溶液pH，记录数据如表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% X 6% 10% 10% 10% 溶液温度（℃） 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 【解释与结论】 (5)写出实验编号⑤中X= 可有效进行本次实验。 (6)实验①、②、③对比，可得出的结论是 。 (7)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，可选择的3个实验的编号是 。 【拓展与应用】 (8)下列物质可用于去除油污的是________（填字母序号）。 A．NaCl B．NaOH C． D． 【答案】(1)盐 (2) 溶液无明显变化 有白色沉淀产生，溶液由红色变为无色 (3) (4) (5)6% (6)其他条件相同时，温度越高，溶液碱性越强，去油污效果越好 (7)①④⑦ (8)BC 【详解】（1）纯碱是碳酸钠的俗称，碳酸钠是由金属离子和酸根离子构成的化合物，属于盐； （2）根据实验结论猜想一不成立，说明不是单独起作用，产生较多的，使溶液呈碱性，则向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液，观察到溶液无明显变化； 根据实验结论猜想三成立，说明是和作用，产生较多的，使溶液呈碱性，则步骤①向试管中加入一定量的溶液，滴入2滴酚酞溶液，观察到溶液由无色变红色；步骤②往①所得溶液中逐滴加入溶液至过量，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸钠被消耗，观察到有白色沉淀产生，溶液由红色变为无色； （3）实验操作C中步骤②发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，化学方程式为； （4）碳酸钠与水反应生成氢氧化钠和碳酸氢钠，化学方程式为； （5）根据控制变量唯一的原则，实验④、⑤、⑥中溶液温度不同，则其他条件应相同，则实验编号⑤中X=6%； （6）由表格数据可知，实验①、②、③中，溶液温度不同，其他条件相同，且温度越高，溶液pH越大，而碱性溶液pH>7，且pH越大，碱性越强，则去油污效果越好，则对比实验①、②、③可得出的结论是：其他条件相同时，温度越高，溶液碱性越强，去油污效果越好； （7）要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系，则变量为碳酸钠溶液的溶质质量分数，其他条件相同，则可选择的3个实验的编号是①④⑦； （8）A、氯化钠溶液显中性，不能除油污，不符合题意； B、氢氧化钠溶液显碱性，能除油污，符合题意； C、碳酸钾溶液显碱性，能除油污，符合题意； D、水显中性，不能除油污，不符合题意。 故选：BC。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$