01.5-3 实验方案的设计与评价-【中考档案A版】2026年中考化学配套Word练习

5-3 实验方案的设计与评价 [答案见第189页] 一层基础训练 一、选择题 1.(2023·广东)下列实验设计能达到实验目的的是( )。 2.(2023·天津)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CO2中少量的CO 在氧气中点燃 B 鉴别NaCl溶液和Na2CO3溶液 取样，分别滴加 CaCl2溶液 C 检验稀盐酸中是否含有硫酸 取样，滴加少量 Ba(OH)2溶液 D 分离CaCO3和CaO的混合物 加适量水，充分 溶解后过滤 二、非选择题 3.(2023·广东)耕地盐碱化影响粮食安全，盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展，兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。 (1)成因：由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示，当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时，随水分蒸发， 导致土壤盐碱化。 (2)检测：配制土壤样品浸出液，用 测定，若pH＞7，则浸出液显 性。 (3)探究：某地土壤碱化可能由Na2CO3、Na2SO4中的一种或两种引起。教师提供模拟盐碱化土壤样品浸出液。 [查阅资料]BaCl2易溶于水；BaCO3为白色固体，难溶于水;BaSO4为白色固体，难溶于水和盐酸。 [提出问题]样品中的是什么? [作出猜想]猜想1：Na2CO3； 猜想2： ； 猜想3：Na2CO3和Na2SO4。 [实验探究] 取出少量分别加入试管A、B中。 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量 BaCl2溶液 产生白 色沉淀 含Na2SO4 2 向B中滴加 过量稀盐酸 含Na2CO3 [分析评价] 有同学认为实验1不够严谨，理由是 (用化学方程式解释)。 [补充实验] 实验序号 操作 现象 结论 3 向实验2反应后的溶液中滴加少量BaCl2溶液 猜想3 成立 (4)交流：应对土壤盐碱化的合理措施有 (多选，填字母)。 a.合理施肥 b.引海水灌溉 c.用熟石灰改良 d.种植耐盐碱作物 4.(2024·青岛)下水道内的有机物在一定的条件下能发酵产生CO、CO2、CH4等气体。化学兴趣小组的同学欲探究某下水道的气体成分。 [收集气体]用大的可乐塑料瓶装满水，打开瓶盖用绳子吊入下水道中，用铁钩将塑料瓶倒转，使瓶内水完全流出，然后将塑料瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用，该操作是用 法收集气体。 [实验探究] 同学们共同设计了如图所示的装置并进行实验探究。 (1)装置A内澄清的石灰水变浑浊，证明 。 (2)通过装置D处 的现象，证明气体中一定含有CH4。 (3)为了进一步确认气体中是否含有CO，同学们将装置D处气体完全燃烧后的产物依次通过装置E、F，充分吸收后测得装置E增重1.8 g，装置F增重2.4 g，由此证明气体中 (填“含”或“不含”)CO。 [反思交流] (4)小明认为要证明下水道内气体是否含有CO，可以不用装置B，小芳则认为需要使用装置B，你认为装置B的作用是 。 (5)装置图中的E装置 (填“能”或“不能”)用G装置代替。 (6)若需要工人进入下水道清理淤泥，打开下水道井盖后应首先进行的操作是 。 5.(2023·安徽)已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解：CaC2O4≜CaO+CO↑+CO2↑。为验证分解产物中既有CO又有CO2，小明设计如下实验装置。 回答下列问题。 (1)B中实验现象是 ， 写出其在D中发生反应的化学方程式： 。 (2)Fe2O3中铁元素化合价为 。 (3)小华认为，在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是 。 (4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。 6.某兴趣小组利用图一装置探究O2浓度、温度等条件对物质燃烧的影响，进行了以下操作。 图一 (1)点燃蜡烛后伸入广口瓶，立即塞紧橡皮塞，观察到蜡烛在瓶内燃烧，白磷不燃烧。白磷不燃烧的原因是 。 (2)待蜡烛自动熄灭，装置冷却后，在t1时，将滴管中的水全部滴入广口瓶，铝盒中的白磷开始燃烧。写出白磷燃烧的化学方程式：〖CD#19〗，该反应的基本类型是 。 ①广口瓶中生石灰的作用是 。 ②白磷放在铝盒中，是因为铝具有很好的 性。 (3)图二是广口瓶内O2浓度随时间变化的图像。O~t1时间内，曲线下降的原因是 。 图二 (4)本实验能得出的结论是 (填字母)。 A.可燃物燃烧氧气必须充足 B.白磷燃烧结束后广口瓶内没有O2存在 C.蜡烛燃烧需要O2的最低浓度高于白磷燃烧需要O2的最低浓度 (5)兴趣小组分析对比曲线O~t1段和t1~t2段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： (填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 7.(2025·青岛自主招生)某化学兴趣小组欲验证：“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生”。设计使用了如下装置进行实验。(导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化) 已知： ①铜与浓硝酸反应可以产生NO2，铜与稀硝酸反应可以产生NO； ②NO不溶于水，容易与氧气反应生成NO2； ③NO2能与水反应：3NO2+H2O═2HNO3+NO； ④CCl4是性质较稳定、不与酸反应的无色液体。 【实验准备】 (1)在铜和浓硝酸反应前挤压打气球的作用是 ，装置C的作用是 ，经A、B、C反应后，进入D中的气体主要成分是 (填化学式)；进行此步操作时应关闭 (填“K1”“K2”或“K3”，下同)，打开 。 【进行实验】 (2)若E中出现倒吸，可采取的应急操作是 。 (3)实验结束后E中得到了150 mL液体，取出25.00 mL，加两滴酚酞，用NaOH溶液滴定，消耗2 g溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液，计算测得F中最终得到了0.9 g NO气体，实际F中收集到了0.92 g NO气体，则铜和一定量的浓硝酸反应 (填“有”或“没有”)一氧化氮产生。 【实验反思】 (4)聪明的小瑞说：“该实验最终得到的数据有误差。”为了减小误差，你认为在反应结束后，应该补充的实验操作是 。 (5)从反应原理角度，分析铜和一定量的浓硝酸反应可能会产生少量一氧化氮的原因： 。 二层能力提升 一、选择题 1.(2024·重庆A卷)实验室鉴别下列各组物质，实验设计不能达成实验目的的是( )。 选项 待鉴别的物质 实验设计 A 氢氧化钙溶液和氯化钙溶液 分别取少量滴加稀盐酸 B 一氧化碳和氢气 分别点燃并在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯 C 二氧化碳和氮气 分别用燃着的木条进行检验 D 碳酸钠和碳酸钙 分别取少量加足量的水，搅拌 2.(2023·四川宜宾)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 鉴别硫酸铵和氯化铵固体 取样，分别加入少量熟石灰研磨，闻气味 B 除去NaCl固体中少量的Na2CO3 先加水溶解，再加入适量稀硫酸，蒸发结晶 C 用pH试纸测定溶液的酸碱度 用玻璃棒蘸取待测液滴到湿润的pH试纸上显色后与标准比色卡比较 D 比较黄铜与铜的硬度 将黄铜片与铜片相互刻画 3.(2024·青岛市南模拟)实验设计严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计不能达到实验目的的是( )。 A B C D A.验证质量守恒定律 B.探究温度对分子运动速率的影响 C.探究同种溶质在不同种溶剂中的溶解性 D.验证酸和碱能发生化学反应 4.(2023·云南)下列实验方案设计合理的是( )。 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别CO(NH2)2和K2SO4 取样，分别加入熟石灰，研磨，闻气味 B 鉴别H2和CH4 分别点燃，在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 C 提纯混有少量NaCl的KNO3固体 将固体溶解，蒸发结晶 D 除去铁制品表面的铁锈 将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中 二、非选择题 5.(2023·四川成都)成都有丰富的钙芒硝矿(主要成分有硫酸钠和硫酸钙)，是生产元明粉(硫酸钠)的重要原料，工艺流程和硫酸钠的溶解度曲线如下,回答问题。 (1)①处用到的分离方法是 。 (2)矿石粉共经过 次浸出，可有效增大“一段浸出液”的浓度，其目的是提高产率和 。 (3)终渣中主要含有硫酸钙，原因是 。 (4)②处浓溶液的温度约为 时，开始降温结晶，较为合适。 (5)硫酸钠可用于钡盐(如氯化钡)中毒的解毒剂，解毒原理的化学方程式为 。 6.(2025·青岛)“圆梦”小组参观某企业时，发现该企业用到的氢氧化钙都是通过煅烧石灰石制得，他们联想到青岛拥有丰富的贝壳资源，于是在实验室探究用贝壳制取氢氧化钙的可行性。 已知：①贝壳的主要成分是CaCO3，杂质不与酸反应，且不溶于水。 ②CaCO3CaO+CO2↑ 【任务一】设计制取方案 小组同学设计以贝壳为原料制取Ca(OH)2的方案如下：CaCO3CaOCa(OH)2。 (1)过程②中反应的化学方程式为 。 【任务二】测定贝壳中碳酸钙的含量 贝壳中CaCO3含量足够高，才有利用价值。小组同学利用下图装置粗略测定本地贝壳中CaCO3含量，实验步骤如下：将贝壳洗净、烘干、磨碎，向烧杯中加入贝壳粉和足量稀盐酸后，记录起始总质量为219.96 g；待电子秤示数不再改变时，记录最终总质量为216.00 g。 (2)将贝壳磨碎的目的是 ； 反应生成CO2的质量为 g。 (3)请计算贝壳中CaCO3的质量分数。(写出计算过程) 【任务三】检验贝壳煅烧后固体成分 (4)CaCO3的分解程度影响Ca(OH)2的产量。通过分析贝壳煅烧后固体成分，可判断CaCO3的分解程度。小组同学进行了如下实验，请完成实验报告。 查阅资料：贝壳煅烧后剩余固体中的杂质不与酸反应，且不溶于水。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：取少量贝壳煅烧后的固体，加入足量水充分溶解，过滤。向滤渣中滴加足量 无气泡生成，有少量固体剩余 贝壳煅烧 后固体成 分是氧化 钙和少量 杂质 步骤Ⅱ：向步骤Ⅰ所得滤液中滴加几滴酚酞试液 溶液 【表达与交流】通过上述探究证明：本地贝壳中碳酸钙含量足够高，且碳酸钙能完全分解生成氧化钙，适合用来制取氢氧化钙。 7.中国古代化学科技是中华文明瑰宝。 (1)《天工开物》记载“点铅勾锡”是炼锡的关键一步，即加铅能使锡较易熔化流出，原因是合金的熔点比组成它的纯金属的 (填“高”或“低”)。 (2)《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，先用孔雀石制取硫酸铜，再用“湿法炼铜”获得铜。其流程如下图： ①孔雀石需要粉碎，这样做的目的是 。 ②步骤a的化学方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑。加入的稀硫酸需过量的目的是 。 ③溶液A中的阳离子是 (填离子符号)，固体B的成分是 (填化学式)。 (3)“卓筒井”是手工制盐的活化石。其工艺流程如下：钻井→汲卤→晒卤→滤卤→煎盐。 ①“汲卤”获得的卤水中氯化钠的质量分数为7%~10%(20 ℃时氯化钠的溶解度为36.0 g)，则该卤水是氯化钠的 (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 ②“晒卤”过程中溶液的溶质质量分数 (填“变大”“变小”或“不变”)。 ③“滤卤”与实验室过滤的原理一样，都是为了除去液体中的 (填“不溶性”或“可溶性”)杂质。 ④“煎盐”与实验室 操作相似，当 时停止加热，利用余热使水分蒸干。所得精盐中含有氯化钙、氯化镁和硫酸钠，向其中加水溶解后依次加入稍过量的氯化钡、氢氧化钠和碳酸钠溶液，充分反应后过滤，所得滤液中含有的杂质是 (填化学式)。 8.(2023·广西)柠檬酸亚铁(FeC6H6O7)是一种易被吸收的补血剂。利用硫酸厂的废渣(主要含Fe2O3、Fe3O4，还有少量SiO2)制备柠檬酸亚铁，该工艺流程如图所示，回答下列问题： 资料1：Fe3O4+4H2SO4═Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O；Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4。 资料2：SiO2不溶于水，也不与稀硫酸反应。 (1)柠檬酸亚铁进入人体肠道后以 (填阳离子符号)的形式被吸收，达到补血效果。 (2)固体C的成分是 。 (3)步骤①②③④中涉及置换反应的是 (填序号)。 (4)步骤③中发生反应的化学方程式是 。 (5)“一系列操作”中，将柠檬酸亚铁晶体与溶液分离的操作是 。 9.(2023·青岛一模)侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，同学们对工业纯碱样品展开探究。 (1)探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl 实验操作 现象 结论 取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有 产生 样品中 有NaCl 向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有 产生 有同学认为该实验方案有错误，正确方案应选用 (填字母)代替稀盐酸。 a.CaCl2溶液 b.稀硝酸 c.BaCl2溶液 (2)探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数 【方案1】将样品溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为 。过滤，洗涤，干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。 【方案2】如图1所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是 。 【讨论】 (3)上述两个方案中，你认为方案 更优。 【拓展】 (4)图2为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1~t2的最优范围是 (填字母)。 A.50~10 B.60~30 C.70~40 -----------------------山东旭阳教育整理------------------- 学科网（北京）股份有限公司 $ 5-3 实验方案的设计与评价 【备考分层精练】 一层基础训练 1.D 2.BC 3.(1)剩余的盐 (2)pH试纸 碱 (3)[作出猜想]Na2SO4 [实验探究]产生气泡 [分析评价]BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl [补充实验]产生白色沉淀 (4)ad 4.[收集气体]排水 [实验探究](1)气体中含有CO2 (2)烧杯内壁有水雾出现 (3)含 [反思交流](4)吸收二氧化碳，防止对一氧化碳的检验造成干扰 (5)不能 (6)通风 5.(1)澄清石灰水变浑浊 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (2)+3 (3)D中红棕色固体变黑色 (4)缺少尾气处理装置 6.(1)温度没有达到白磷的着火点 (2)4P+5O22P2O5 化合反应 ①与水反应放出热量，使温度达到白磷的着火点 ②导热 (3)O~t1时间内，蜡烛燃烧消耗了氧气(合理即可) (4)AC (5)铁(或铁丝、细铁丝等) 7.(1)排出装置内的空气 除去空气中的氧气 N2 K3 K2、K1 (2)关闭K3(或其他合理操作) (3)有 (4)挤压打气球(或其他合理操作) (5)随着反应的进行，浓硝酸逐渐变为稀硝酸，铜与稀硝酸反应生成一氧化氮 二层能力提升 1.AC 2.D 3.AC 4.B 5.(1)过滤 (2)3 避免蒸发时消耗更多能源 (3)硫酸钙在水中溶解能力较弱(合理即可) (4)40 ℃ (5)Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl 6.(1)CaO+H2O═Ca(OH)2 (2)增大反应物接触面积，使贝壳粉与稀盐酸反应更充分 3.96 (3)解：设贝壳中CaCO3的质量为x。 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 3.96 g = x=9 g 则CaCO3的质量分数=×100%=90% 答：CaCO3的质量分数为90%。 (4)稀盐酸(或稀硝酸等合理即可) 变红 7.(1)低 (2)①增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 ②使孔雀石中的Cu2(OH)2CO3完全反应 ③Cu2+、H+ Fe、Cu (3)①不饱和 ②变大 ③不溶性 ④蒸发结晶 大部分固体析出 NaOH、Na2CO3 8.(1)Fe2+ (2)SiO2、Fe (3)② (4)FeSO4+Na2CO3═FeCO3↓+Na2SO4 (5)过滤 9.(1)气泡 白色沉淀 b (2)CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl 氢氧化钠固体吸收了水蒸气或氯化氢气体 (3)1 (4)A -----------------------山东旭阳教育整理------------------- 学科网（北京）股份有限公司 $