2025年河北省中考化学二轮复习----实验方案的设计与评价

实验方案的设计与评价 一、实验方案的设计 1．实验方案设计的基本要求 (1)科学性：实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。 (2)可行性：设计的实验方案要切实可行，所用药品、仪器、装置安全可靠。 (3)安全性：实验操作要尽量避免带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触。若无法避免有毒物质，则应采取安全措施，以防造成环境污染和人身伤害。 (4)简约性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、实验现象明显。 2．实验方案设计的一般思路 (1)明确目的原理：明确实验的目的要求，弄清题目所给的新信息。 (2)选择仪器药品：选择合理的化学仪器和药品。 (3)设计装置步骤：设计出合理的实验装置和实验操作步骤。 (4)记录现象和数据：全面、及时而准确地记录实验过程中的现象和数据。 (5)分析得出结论：根据观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理论证处理，得出正确的结论。 3．实验方案设计的几种方法 (1)对比实验设计。对比实验是实验方案设计中的一种基本思路，有利于观察实验现象，有利于推理论证结论。 (2)控制变量法实验设计。一个问题常常受多方面的因素制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常常采取控制变量法逐个检验，每一个现象只说明一个问题，换一个条件再检验。综合各个因素对问题的影响作出综合性的判断。如课本上燃烧条件实验设计和铁的生锈条件实验设计都是控制变量实验设计。 二、实验方案的评价 1．评价内容 实验方案的评价包括实验原理的评价、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．评价方法 (1)科学性：反应能否发生，即方案在理论上是否科学、合理、严密。 (2)简约性：操作是否简便易行、优化，反应条件是否易达到。 (3)可行性：所有原料是否常见、易得、廉价。 (4)安全性：操作是否安全可靠。 (5)注意环保：反应过程是否节能与环保。 (6)要有创意：操作更简单，实验误差更小。 重难点1 实验方案的设计 【例1】('24广安)下列实验方案不能达到实验目的的是(　　) 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别空气、氧气、二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶中 B 探究敞口放置的氢氧化钠是否变质 加过量稀盐酸，观察是否产生气泡 C 除去NH4Cl溶液中混有的(NH4)2SO4 加过量的BaCl2溶液，过滤 D 比较铝片和硬铝片(铝合金)的硬度 互相刻画 C ('24邢台、邯郸一模)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 除去氧化铜粉末中混有的木炭粉 加水溶解，过滤 B 鉴别Na2SO4固体和BaSO4固体 加足量的水充分搅拌，观察现象 C 检验酒精中是否含有氧元素 点燃，观察是否有水生成 D 分离CaCl2和CaCO3的固体混合物 加足量水溶解，蒸发 B 实验方案的设计要紧紧围绕实验目的，利用物质的化学性质设计科学、可行的方案，并考虑绿色环保、安全、简便等因素。 重难点2 实验方案的评价 【例2】('24徐州)下列与硫酸相关的实验操作规范且能达到实验目的的是(　　) 命题点1　实验方案合理性的评价 选项 实验目的 主要操作 A 稀释浓硫酸 将水缓慢注入盛有浓硫酸的烧杯中 B 检验酸碱度 将pH试纸浸入稀硫酸中，与标准比色卡对照 C 中和碱性废水 向碱性废水中加入适量的稀硫酸 D 铁制品除锈 将生锈的铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中 C ('24石家庄43中三模)下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的一组是(　 　)   实验操作 实验现象 实验结论 A 将带火星的木条伸入到盛有某无色气体的集气瓶中 木条复燃 该无色气体为O2 B 将某气体点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有水珠生成 该气体一定为H2 C 向某固体中滴加稀盐酸 有气泡产生 该固体一定含有碳酸盐 D 将水注入盛有浓硫酸的烧杯中 烧杯外壁发烫 浓硫酸溶于水放出热量 A 实验方案合理性的评价，主要考查的是能否根据现象得出相应的结论。如果观察到的现象不足以得出相应的结论，那么设计的方案不合理。 评价实验方案的合理性，重点在于分析实验现象与结论之间的逻辑关系。 【例3】('24自贡)除去下列物质中的少量杂质，所用试剂和操作方法都正确的是(　　) 命题点2　实验方法的评价 选项 物质 杂质(少量) 试剂和操作方法 A CO2 CO 点燃 B NaCl Na2CO3 加入适量稀盐酸 C KCl溶液 K2CO3 向溶液中加入过量的BaCl2溶液，过滤 D NaCl 泥沙 加水溶解，过滤，洗涤，干燥 B ('24保定竞秀区二模)下列实验操作能达到实验目的的是(　 　) 选项 实验目的 实验操作 A 除去CO2中的少量CO 点燃气体 B 回收实验室用H2O2溶液制取氧气后的催化剂 过滤、洗涤、烘干 C 测定某稀盐酸的pH 用玻璃棒蘸取待测液滴在润湿过的pH试纸上 D 鉴别Fe粉和CuO粉末 加入适量NaOH溶液 B 命题点 实验方案的设计与评价(5年4考) A．用灼烧的方法区分羊毛和合成纤维　 B．用闻气味的方法区分酒精和蔗糖溶液　 C．用浓硫酸除去氢气中混有的水蒸气　 D．用过量碳酸钠除去氯化钠溶液中的氯化钙 D 2．('21河北6题2分)下列实验方案能够达到目的的是(　 　) A．用点燃的方法除去二氧化碳中的少量一氧化碳 B．用溶解、过滤、蒸发的方法从粗盐中提取纯净的氯化钠 C．分别加入熟石灰研磨、闻气味，鉴别化肥氯化钾和氯化铵 D．分别将镁片、锌片放入硝酸银溶液中，验证镁、锌、银的金属活动性顺序 C A 选项 实验目的 实验设计 A 鉴别H2O2溶液和H2O 加入MnO2 B 鉴别NaCl溶液和NaOH溶液 滴加CuSO4溶液 C 除去H2中混有的少量CO 通过灼热的CuO D 除去木炭粉中混有的氧化铁 加入足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥 C 5．('24石家庄43中二模)下列实验方法能达到目的的是(　 　) 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 A 强化练习 一、选择题 1．('24牡丹江改编)下列实验方案设计不合理的是(　 　) A．灼烧闻气味鉴别羊毛线和棉线 B．用磁铁吸引分离铜粉和铁粉 C．用稀硫酸鉴别真金和假金(铜锌合金) D．用带火星木条鉴别空气和呼出气体 D 2．('24眉山改编)下列能达到实验目的的实验方案是(　　 ) 选项 实验目的 实验方案 A 稀释浓H2SO4 将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌 B 除去CaCO3粉末中的CaO 加入稀盐酸，充分反应 C 区分稀硫酸和氢氧化钙溶液 分别滴加酚酞溶液 D 验证O2是否收集满 将带火星的木条伸入集气瓶底部 C 3．('24陕西)下列实践项目的设计方案不合理的是(　　 ) 实践项目 除去冰箱内的异味 铁栏杆的防锈处理 食盐水中食盐的提取 酸性土壤的改良 设计方案 在冰箱内放置活性炭 给铁栏杆刷油漆 加热食盐水蒸发水分 向酸性土壤中施用烧碱 选项 A B C D D 4．('24贵州)下列实验方案能解决相应实际问题的是( 　　) 选项 实际问题 实验方案 A 配制质量分数为16%的NaCl溶液 在盛有16 g NaCl的烧杯中，加入100 g蒸馏水 B 鉴别NH4Cl和KCl固体 取样，分别加熟石灰研磨，闻气味 C 探究乙醇中是否有氧元素 取样，点燃，在火焰上方罩干冷烧杯 D 除去稀盐酸中少量的稀硫酸 加入过量的BaCl2溶液，过滤 B 5．('24盐城)基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中不合理的是( 　　) 选项 实验问题 实验方案 A 鉴别O2和空气 将带火星的木条伸入盛有气体的试管中，观察现象 B 分离KCl和MnO2的混合物 溶解，过滤，洗涤、干燥；蒸发结晶 C 验证Cu、Al的金属活动性 将洁净的铝丝浸入CuSO4溶液中，观察现象 D 测定西瓜汁的酸碱度 将pH试纸浸入西瓜汁中，再与标准比色卡比较 D 6．('24潍坊)科学探究与实践是初中化学学科的核心素养之一。下列实验设计不合理的是(　 　) A．分别向盛有50 mL热水和冷水的两个烧杯中，加入等量品红，观察扩散情况，比较温度对分子运动快慢的影响 B．室温下，把等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的两支试管中，振荡，观察泡沫多少，区分软水和硬水 C．室温下，将砂纸打磨过的形状、大小相同的铁片和铜片，分别插入盛有相同体积、相同溶质质量分数硫酸锌溶液的两支试管中，比较铁与铜的金属活动性 D．室温下，分别向盛有5 mL水和汽油的两支试管中，各加入一粒相同的高锰酸钾后振荡，比较同种物质在不同溶剂中的溶解性 C 7．('24重庆A)下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是( 　　) 选项 物质 方法和主要操作 实验目的 A Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液 加入足量的铝粉，过滤 除去AgNO3 B 久置的NaOH 取样，加入稀硫酸观察是否产生气体 检验变质程度 C NaCl和BaSO4 加水溶解，过滤、蒸发结晶，清洗滤渣并晾干 分离提纯 D CH4和H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 鉴别 C 8．('24赤峰)控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验设计能达到目的的是(　 　) A 二、填空及简答题 9．('24广东节选)【科学探究】探秘冬天捞“碱” 据图分析，冬天适合捞“碱”的原因是______________________________ _________________。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶，检验得到的晶体中是否含有NaCl。 【查阅资料】AgCl为白色固体，不溶于水和稀硝酸；Ag2SO4为白色固体，微溶于水。 冬天温度降低，碳酸钠的溶解度 减小而析出晶体 【方案研讨】 方案 方案设计 评价交流 1 取样，溶解，滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 教师指出该方案不严谨，原因是Ag2CO3也为白色沉淀 2 取样，溶解，先滴加过量稀盐酸，再滴加少量AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为____________________________ ________________；有同学提出该方案也不严谨，原因是__________　____________________________________________________________ Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋ CO2↑＋H2O 加入过量 稀盐酸,引入了氯离子，无法验证 得到的晶体中是否含有NaCl 【方案优化】将方案2中的稀盐酸换成______。 a．CaCl2溶液　 b．稀硝酸　 c．稀硫酸 【实验及结果】实施优化后的方案，结果表明含有NaCl。 【废液处理】提出合理处理实验废液的措施：________________________ ________________________________________________________________(写一条)。 b 加入适量的碱性物质来中 和废液中的硝酸，再将处理后的废液倒入指定的废液缸中(合理即可) 1．('24安徽)根据实验操作及现象，下列结论中正确的是( 　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中 木条熄灭 该气体一定是CO2 B 将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝上附着红色固体 铝的金属活动性比铜强 C 向白醋中滴加酚酞溶液 溶液不变色 白醋呈酸性 D 向镁粉中加入稀盐酸 产生大量气泡 该反应放出热量 B 2．('24菏泽)科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要实践活动。下列探究能达成目的的是(　 　) A．①④ B．②③ C．②④ D．①③ B 3．('24宁夏)下列实验设计、现象和结论都正确的一组是( 　　) 选项 实验设计 实验现象 实验结论 A 铜片上留下划痕，黄铜片上无划痕 说明铜的硬度比黄铜大 B 试管①中的铁钉生锈，试管②③中的铁钉不生锈 试管①②对比说明铁生锈需要水，试管①③对比说明铁生锈需要氧气 C 红墨水在60℃的热水中扩散的更快 说明温度越高，分子运动越快 D 高锰酸钾难溶于汽油，能溶于水 说明高锰酸钾在汽油和水中的溶解性不同 D 4．('24重庆B)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应，且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 【方案一】步骤1：向10 g鸡蛋壳中加入足量某试剂,充分反应,产生气体。 (剩余步骤省略) 【方案二】步骤1：将10 g鸡蛋壳在高温下灼烧。 (剩余步骤省略) 请回答： (1)方案一中“某试剂”可以是__________(填试剂名称)，充分吸收该方案中生成的气体，最佳试剂是______(填序号)。 A．浓硫酸 B．蒸馏水 C．氢氧化钠溶液 (2)与方案二相比，方案一的优点是__________________(任写一点)。 (3)写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式_______________________。 稀盐酸 C 节能(或简便) (4)判断方案二中灼烧充分的依据是________(填序号)。 A．继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体 B．继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化 C．加水溶解，溶液温度升高 (5)把方案二实验步骤补充完整。 步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量，____________，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。 AB 记录数据 1．('24河北5题2分)下列实验方案错误的是(　 　) 3．('20河北6题2分)如图所示实验方案不能达到实验目的的是(　 　) 4．('22河北6题2分)下列实验不能达到实验目的的是(　 　) CaCO3CaO＋CO2↑ $$