题型02 实验方案的设计与评价（天津专用）2026年中考化学二轮复习讲练测

题型02 实验方案的设计与评价 内●容●导●航 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 题型概述 考向分类 技巧点拨 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 实验方案的设计 考向02 实验方案的评价 第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战 题●型●解●码 题型概述 实验方案的设计与评价是天津中考化学的核心题型，分值占比高、综合性强。这类题不仅考查实验操作，更考查你是否能批判性地分析方案——主动思考“为什么这样设计？”“是否有更优方案？”“替换试剂会引发什么后果？” 考向分类 考向01 实验方案的设计 考向02 实验方案的评价 技巧点拨 一、题型特征与考查方向 常见呈现形式： 1.给出一个实验方案，判断其能否达到目的 2.对比多个方案，选出最优设计 3.评价方案中某一操作的合理性 4.对错误方案进行改正或补充 核心考查维度： 维度 考查内容 常见问题形式 原理正确性 反应原理是否成立、是否可行 “该方案能否达到实验目的？” 操作规范性 实验操作是否标准、安全 “下列操作正确的是？” 现象与结论 现象能否推出相应结论 “根据现象得出的结论是？” 控制变量 对比实验中变量是否唯一 “该实验设计是否合理？说明理由” 装置评价 装置优缺点、改进方案 “与图1相比，图2装置的优点是？” 2、 四步分析法 看到实验方案题，按这四步走： 步骤 操作 关键问题 ① 定目标 明确实验要验证什么、证明什么 除杂？鉴别？探究性质？验证条件？ ② 查原理 判断化学反应原理是否正确 反应是否发生？产物是什么？条件是否满足？ ③ 验操作 检查操作顺序、仪器使用是否规范 药品取用？装置连接？安全事项？ ④ 断逻辑 现象与结论之间是否有必然联系 现象能否唯一推出结论？有无其他可能？ 三、五大高频考点与评价要点 考点1：控制变量法实验设计 这是探究实验的核心思想，需透彻理解其适用场景和操作逻辑。 评价要点： ✅ 变量是否唯一（只能有一个条件不同） ✅ 其他条件是否保持相同 ✅ 是否有对照实验 考点2：物质鉴别与除杂 鉴别题评价要点： ①试剂能否与目标物质产生不同现象 ②现象是否明显且易区分 ③是否引入新干扰 除杂题评价要点： ①是否除去杂质（主反应） ②是否引入新杂质 ③是否消耗被保留物质 类型 常见错误 正确思路 鉴别NaOH和Ca(OH)₂ 只用酚酞（两者都变红） 通CO₂（Ca(OH)₂变浑浊） 除去CO₂中的CO 点燃（CO量少，无法点燃） 通过灼热CuO（CO被氧化为CO₂） 除去CaO中的CaCO₃ 加稀盐酸（CaO也会反应） 高温煅烧（CaCO₃分解为CaO） 考点3：中和反应证明 评价要点： 酸碱指示剂变色：只能证明碱性减弱，不能直接证明中和反应发生（可能是稀释） 温度变化：需排除溶解热效应干扰 考点4：控制变量探究反应速率 常见探究因素：浓度、温度、接触面积（颗粒大小）、催化剂 评价要点： ①收集气体时机是否一致 ②能否从数据中得出规律性结论 考点5：异常现象分析与装置评价 异常现象分析（天津必考点）： 实验 异常现象 可能原因 测定空气中O₂含量 结果偏小 红磷不足、装置漏气、未冷却读数 CO₂通入澄清石灰水 未变浑浊 盐酸浓度过高（挥发出HCl）、石灰水变质 过滤后滤液浑浊 滤液仍浑浊 滤纸破损、液面高于滤纸边缘 装置评价维度： ①气密性（是否需要检查、如何检查） ②安全性（尾气处理、防倒吸、防爆炸） ③简便性（操作步骤多少、是否可连续使用） ④环保性（有害物质是否处理） 四、常见陷阱速查表 陷阱类型 错误选项特征 正确判断 现象≠结论 溶液变红→一定是碱 也可能是盐溶液显碱性（如Na₂CO₃） 忽略干扰 燃烧需要O₂→密闭容器中蜡烛熄灭，证明O₂耗尽 也可能是CO₂浓度过高窒息 因果倒置 铁生锈需要水→干燥铁钉不生锈，证明水是必要条件 同时需O₂，缺一不可 变量不唯一 探究浓度影响→①浓盐酸+块状 ②稀盐酸+粉末 颗粒大小也变了 中和证明不严谨 NaOH固体+稀盐酸放热→证明中和反应放热 溶解热干扰，需用溶液 考●向●破●译 考向01 实验方案的设计 典例引领 【典例01】（2026·天津滨海新区·一模）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列方案能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 除去KCl溶液中的K2CO3 加入适量的稀硫酸 B 除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸 加入过量的碳酸钙，过滤 C 鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液 取样，分别滴加氢氧化钙溶液，观察现象 D 配制50 g质量分数为16%的NaCl溶液 称8 gNaCl放入烧杯，加50 mL水，搅拌 【典例02】（2026·天津·一模）设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案能达到目的的是（ ） A．验证质量守恒定律 B．探究空气中氧气的含量 C．证明硝酸铵溶于水吸热 D．验证稀盐酸和NaOH可以发生反应 【典例03】（2026·天津和平·预测模拟）一包固体粉末可能含有NaNO3、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca（NO3）2中的一种或几种。为确定其组成，某同学设计了如下实验方案，下列判断正确的是（ ）    A．该混合物中一定没有NaCl可能含有NaNO3 B．蓝色溶液B的溶质有2种 C．无色溶液A呈中性 D．该混合物中一定含有CaCO3、NaOH、CuCl2、Ca（NO3）2 【典例04】（2025·天津滨海新·模拟预测）金属的用途与它们的物理性质和化学性质都密切相关。 （1）下列生活用品中，利用金属导电性的是 。 A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品 （2）下列说法中，不正确的是 。 A．青铜的硬度比纯铜的大 B．金具有金属光泽属于金的化学性质 C．生铁的含碳量比钢的高 D．合金中只含金属元素 （3）为了验证 Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了下列四种实验方案，下列所选试剂组不可行的是____________________。 ①铜、银、硫酸亚铁溶液                           ② 铁、银、硫酸铜溶液 ③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液         ④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液 （4）将10g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸镁混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和10.8g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中含有的金属为___________(填化学式)，原混合溶液中硫酸铜的质量为___________g。 方法透视 解题思路 “实验方案的设计”这类题目，核心思路可以概括为 “明确目的→分析原理→控制变量→评价优化”。以下是具体的解题步骤和常见考点的思路梳理： 解题模板 一、 解题核心四步法 1.明确实验目的：首先要看清题目要你做什么——是鉴别物质、除杂、检验成分、测定含量，还是验证某个性质？目的不同，方案设计的逻辑完全不同。 2.深度分析原理：思考实现该目的涉及的化学反应或物理性质。注意：天津中考很看重反应现象明显（如沉淀、气体、颜色变化）且无干扰。 3.检查关键细节： ①是否有干扰离子/物质？例如用BaCl₂检验SO₄²⁻时，Ag⁺会干扰。 ②是否控制变量？对比实验中必须保持其他条件一致。 ③操作是否安全、可行、用量是否合理？ 4.评价与优化：判断方案是否正确，如果不正确，指出错误点（如“未排除CO₂干扰”“未控制变量”），并给出改进方法。 二、 中考常见题型及应对思路 1.物质鉴别题 思路：利用物质间的特征反应（产生不同现象：沉淀颜色、气体气味、颜色变化等）。天津卷常考不用其他试剂鉴别，需借助两两混合产生的现象组合来区分。 陷阱提醒：只用一种试剂鉴别时，注意该试剂与各待测物反应的现象必须完全不同（如用稀盐酸鉴别Ca(OH)₂、NaOH、Na₂CO₃，后者冒泡，前两者无明显区别，则方案失败）。 2.物质除杂题 原则：除杂试剂只与杂质反应，不消耗主要成分；不引入新杂质；若引入新杂质，后续必须能除去；操作简便（过滤、蒸发等）。 常用方法：沉淀法、气化法、置换法、转化法。 天津易错点：例如除去NaCl中的Na₂CO₃，不能加稀硫酸（引入Na₂SO₄新杂质），应加足量稀盐酸（HCl挥发掉）或适量CaCl₂溶液（过滤掉CaCO₃）——但后者引入Cl⁻无影响，前者需再蒸发，要看题目是否允许。 3. 成分检验题（沉淀/气体） 气体检验：注意干扰。如检验CO₂用澄清石灰水，但若有SO₂也会使其变浑浊。需先除干扰。 离子检验： 检验Cl⁻：加稀硝酸酸化的AgNO₃溶液（防CO₃²⁻干扰）。 检验SO₄²⁻：加稀盐酸酸化的BaCl₂溶液（防CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺干扰）。天津卷很强调先加酸排除干扰。 验证物质是否完全反应：取上层清液继续加原试剂，看是否还有现象。 4. 实验方案评价题 观察维度：原理是否正确？是否安全环保？操作是否简便？能否达到定量要求（如称量误差）？ 天津常见错误：对比实验中未控制变量（如探究铁生锈时，一管有水有空气，另一管只干燥空气，但没做“有水无空气”的对照）；方案不唯一时要选最简便、现象最明显的。 三、 考场实战提分技巧 1.圈出关键词：“鉴别”“除杂”“验证”“设计实验”“评价”——确定题目类型。 2.回顾教材原型：天津中考实验题大多源自教材实验的改编（如粗盐提纯、气体制取、燃烧条件、金属活动性顺序等）。先想课本上怎么做的。 3.写“操作-现象-结论”：如果是简答题，必须按操作步骤（取样品于试管中，加入...）→预测现象（若...则...）→得出结论（证明含有...）三步写完整。缺一步扣分。 4.注意“若有多种可能”：当物质可能含有多种杂质时，检验顺序要排除干扰在前。例如先检验并除去CO₃²⁻，再检验SO₄²⁻和Cl⁻。 5.定量实验注意误差：称量前是否调零？是否洗涤干燥？气体体积测量是否冷却至室温？是否调整液面相平？——天津卷常在最后一道大题最后一问考误差分析。 变式演练 【变式01】（2026·天津河东·模拟预测）某科学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净)：①稀盐酸、铝、铜、银；②硫酸铜溶液、铝、银；③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜；④硫酸铝溶液、铜、银。其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（ ） A．②③ B．①② C．③④ D．①④ 【变式02】（2026·天津西青·二模）实验前需先设计实验方案，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 除去CO2中的CO 将混合气体通过足量的灼热氧化铜 B 比较铝合金和铝的硬度 将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，则铝的硬度小 C 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 取等量样品，加等温、等量水溶解，比较温度变化 D 检验集气瓶内气体是否为CO2 将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，则该气体是CO2 【变式03】（2026·天津南开·预测模拟）金属在生产生活中有广泛应用。 （1）铝块能制成铝箔是利用了铝的_______性。铝制品有很好的抗腐蚀性能的原因___________。（用方程式表示） （2）某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜3种金属活动性顺序的实验，每种方案所需的试剂如下，其中可行的方案是 。 A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 B．铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液 C．锌、铜、硫酸亚铁溶液 D．铁、铜、硫酸锌溶液 （3）为了从硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，提取并回收银，小燕设计了如下的实验方案： ①若溶液乙为无色溶液，则固体甲一定含有的物质是____________。 ②若向甲中加入盐酸无气泡产生，则溶液乙中溶质一定有____________。 （4）现有锌粉和另一种金属组成的混合物，在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸后，混合物与稀盐酸恰好完全反应，产生氢气的质量为m，下列说法正确的是 。 A．若混合物为Zn，Mg，m可能是0.2g B．若混合物为Zn，Fe，m等于0.2g C．若混合物为Zn，Fe，m等于0.1g，混合物中铁的质量分数为50% D．若混合物为Zn，Mg，则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3% 考向02 实验方案的评价 典例引领 【典例01】（2026·新疆阿勒泰·三模）铝、铜、镁三种金属活动顺序的验证实验方案如图所示。对此实验方案评价正确的是（ ） A．乙、丙都可以省去 B．丙可以省去、乙不能省 C．乙、丙都不能省去 D．乙可以省去、丙不能省 【典例02】（2025·湖北襄阳·二模）下列实验方案的设计与评价均正确的是（ ） 实验目的 A．比较空气和呼出气体中O2含量的差异 B．比较硫和铁在氧气中燃烧时，集气瓶中水的作用 C．探究NaOH溶液与CO2的反应 D．验证质量守恒定律 实验方案 实验评价 将燃着的木条换为带有火星的木条，也可达到实验目的 水均起到保护瓶底的作用 其中右侧实验的作用是排除水对实验的干扰 通过观察反应前后天平指针是否发生偏转来验证 【典例03】（2026·湖南岳阳·一模）某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究： 【猜想假设】 猜想I：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。 猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性。 猜想Ⅲ：氢氧化钠少量，溶液M呈酸性。 同学们经过讨论后认为猜想I不正确，其理由是_______。 【资料阅读】若溶液中有NaCl或稀盐酸，加入硝酸银会生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 【实验探究】小强设计了实验方案一，小明设计了实验二 方案 实验步骤 实验现象 实验结论 一 取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸(稀硝酸不参与反应) 产生白色沉淀 猜想Ⅱ正确 二 取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液 溶液显_______色 猜想Ⅲ正确 【分析评价】同学们对小强的实验方案一进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅲ正确，按照方案一的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为_______；该反应属于_______(填基本反应类型)。 方法透视 解题思路 “实验方案的评价”类题目，核心解题思路可以概括为 “原理先行，变量唯一，排除干扰，操作可行” 。这类题目不仅要求你判断方案对错，更要求你指出错误原因并给出改进方法。 解题模板 一、 实验方案评价的六大维度（缺一不可） 在评价一个方案时，建议你从以下六个方面逐条检查： 评价维度 核心问题 天津中考常见陷阱 1. 原理是否正确 反应能否发生？产物是否符合事实？ 用Fe与AgCl反应置换Ag（AgCl不溶于水，不能反应）；用NaOH干燥CO₂（两者反应） 2. 现象是否唯一/明显 能否通过现象得出确定结论？有无多种可能？ 用酚酞鉴别NaOH和Ca(OH)₂（两者都变红）；用燃着的木条检验CO₂（能使木条熄灭的不止CO₂） 3. 是否控制单一变量 对比实验中，是否只有研究因素不同？ 探究铁生锈条件：只做“有水”和“无水”两组，缺少“有氧无氧”的对照 4. 是否排除干扰 待测物中其他成分是否会产生相同现象？ 检验SO₄²⁻时，未先加稀盐酸排除CO₃²⁻、Ag⁺的干扰 5. 操作是否安全、可行 是否涉及危险操作？是否过于复杂？ 点燃可燃性气体前未验纯；加热液体时试管口对着人；用量过大造成浪费或危险 6. 是否引入新杂质（除杂题） 除杂试剂是否与主要成分反应？是否易分离？ 除去NaCl中的Na₂CO₃，加稀H₂SO₄（引入Na₂SO₄新杂质） 二、 中考四大高频题型及评价思路 题型1：物质鉴别方案评价 ①常见错误：所选试剂与待测物反应现象部分相同，无法区分。 ②评价思路：检查每一种待测物与试剂反应的现象是否互不相同（如产生沉淀、气体、颜色变化、温度变化等）。 ③典型错误示例：只用一种试剂鉴别NaCl、NaOH、HCl——错误原因是三者与指示剂反应现象不同吗？其实可以用石蕊（变蓝、变红、不变色），但若用酚酞则无法区分NaCl和HCl（均无色）。 ④改进方向：更换现象差异明显的试剂，或采用“两两混合”法观察现象组合。 题型2：物质除杂方案评价 ①评价口诀：“不增、不减、易分”——不引入新杂质，不消耗主要成分，操作简单（过滤、蒸发、蒸馏等）。 ②天津易错点： 气体除杂：除去CO₂中的HCl，用NaOH溶液❌（CO₂也被吸收）→ 改用饱和NaHCO₃溶液✅（HCl反应生成CO₂，不损失CO₂）。 ③溶液除杂：除去NaCl中的CaCl₂，加K₂CO₃❌（引入K⁺）→ 改用Na₂CO₃溶液✅（过滤出CaCO₃，过量Na₂CO₃可加稀HCl除去）。 ④固体除杂：除去MnO₂中的KCl，加水溶解过滤✅（KCl溶于水，MnO₂不溶）。 题型3：验证物质性质/成分方案评价 常见错误：没有排除干扰或没有设计对照实验。 评价思路： 验证某物质是否具有某种性质时，要设计空白对照或已知物对照。 检验离子时，必须加特定酸酸化以排除干扰离子。 典型错误示例： 检验溶液中是否含SO₄²⁻：先加BaCl₂，再加稀盐酸，白色沉淀不溶解→结论含SO₄²⁻。❌ 错误原因：若原溶液含Ag⁺，也会生成AgCl白色沉淀且不溶于稀盐酸。正确顺序：先加稀盐酸无沉淀，再加BaCl₂有沉淀。 验证CO₂与NaOH反应：向集满CO₂的瓶中倒入NaOH溶液，瓶子变瘪→结论反应了。❌ 错误原因：CO₂也能溶于水，瓶子变瘪可能是溶解。改进：做对比实验——等量CO₂中分别加入等量NaOH溶液和水，比较变瘪程度。 题型4：探究条件/影响因素方案评价 常见错误：变量不唯一。 评价思路：找到实验中的自变量（要研究的因素），检查其他所有因素（温度、浓度、体积、压强、催化剂等）是否相同。 典型错误示例：探究铁生锈与氧气的关系：一支试管装铁钉和蒸馏水（部分浸没），另一支干燥试管装铁钉。❌ 错误：有水的那支既有水又有空气，无法证明是氧气的作用。正确设计：三支试管——①水+空气（生锈）；②水+无空气（煮沸水后加植物油，不生锈）；③干燥空气（不生锈）。 三、 中考实验方案评价题的标准化答题模板 当你需要写评价或改进时，建议按以下格式组织答案： ①判断正误：该方案（正确/不正确/不严谨）。 ②指出具体错误（若错误）：因为……（指出原理错误、现象不唯一、未排除干扰、变量不控制等）。 ③提出改进方法（若题目要求改进）：应……（说明正确的操作步骤和所用试剂）。 示例： 题目：设计实验证明某气体是CO₂——将气体通入澄清石灰水，变浑浊。 评价答案：该方案不严谨。因为能使澄清石灰水变浑浊的气体不止CO₂，如SO₂也能使石灰水变浑浊。应改进为：先将气体通过足量酸性高锰酸钾溶液（除SO₂），再通入澄清石灰水。或在通入石灰水的同时，将燃烧的木条伸入气体中，若木条熄灭且石灰水变浑浊才证明是CO₂。 变式演练 【变式01】（2026·安徽亳州·模拟预测）兴趣小组对课本中实验方案及结论的评价不正确的是（ ） A．镁条燃烧探究质量守恒定律时结果偏小：氧气的质量没有称量 B．拉瓦锡用汞测定空气中氧气含量实验：缺点是汞有毒且用时过长 C．测定盐酸pH偏大：玻璃棒或pH试纸不干燥 D．配制6%的氯化钠溶液浓度偏小：量筒量水时仰视读数 【变式02】（2022·辽宁营口·中考真题）下列选项中对实验方案的评价及分析正确的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 评价及分析 A 除去CuO粉末中的C粉 加足量的稀H2SO4过滤 正确：CuO和H2SO4反应生成溶于水的CuSO4，而C不溶于水，可过滤除去 B 蒸发NaCl溶液获得NaCl固体 一直加热至溶液完全蒸干 错误：完全蒸干溶液会造成固体溅出 C 除去KCl溶液中的K2SO4 加适量的Ba(NO3)2溶 液，过滤 正确：因为K2SO4和Ba(NO3)2反应生成BaSO4不溶于水，可过滤除去 D 除去CO2气体中的HCl气体 将气体通过足量的NaOH溶液，干燥 正确：HCl气体溶于水形成盐酸，可与NaOH反应被除去 【变式03】（2026·湖南娄底·一模）化学课外兴趣小组的同学在探究中和反应时，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸后发现忘了滴加酸碱指示剂。同学们对反应后溶液中含有哪些溶质展开了探究。 【提出问题】 该反应的化学方程式为，反应后溶液中的溶质是什么？ 【进行猜想】 （1）猜想一：溶质是NaCl；猜想二：溶质是NaCl和NaOH；猜想三：溶质是______。 【查阅资料】NaCl溶液呈中性。 【实验探究】 （2）该小组设计了如下实验方案： 方法步骤 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞溶液不变红色 猜想一正确 猜想二不正确 方案二 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的红色粉末，振荡 粉末溶解，溶液由无色变黄色 ______正确 【方案评价】 （3）同学们对上述实验方案讨论后认为： ①方案一不能证明猜想一是正确的，理由是______。 ②同学们经过讨论，一致认为方案二能够证明猜想三是正确的，你认为还可以向烧杯中的溶液中加入下列物质中的______进行证明（多选）。 A．     B．溶液     C．Fe     D．紫色石蕊溶液 【实验反思】 （4）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外，还需考虑______。 题●型●训●练 1．（2025·天津和平·一模）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 检验稀盐酸中是否混有 取样，加入溶液，观察现象 C 验证Cu、Al的金属活动性 将洁净的铝丝浸入溶液中，观察现象 D 稀释浓 将水倒入浓中并用玻璃棒不断搅拌 2．（2026·山东青岛·一模）青岛是美丽的沿海城市，海水资源丰富，海水晒盐可以得到粗盐，粗盐中含有泥沙等不溶性杂质，可能含MgCl2、CaCl2和Na2SO4可溶性杂质，某同学设计如下实验方案提纯粗盐，同时验证可溶性杂质是否存在。下列有关说法正确的是 A．此过程中，加入氢氧化钠和碳酸钠的顺序可以颠倒 B．该方案最终实际得到的氯化钠质量大于粗盐中原有的氯化钠质量 C．沉淀b中含有四种物质 D．操作Ⅳ观察到晶体全部析出后停止加热 3．（22026·河北保定·二模）某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序依次减弱，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是（ ） A．将镁片、锌片分别放入Cu（NO3）2溶液中 B．将锌片、铜片分别放入Mg（NO3）2溶液中 C．将镁片、铜片分别放入Zn（NO3）2溶液中 D．将镁片分别放入Zn（NO3）2溶液、Cu（NO3）2溶液中 4．（2026·天津·一模）实验前需先设计实验方案，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 分离和粉末加水溶解， 过滤、将滤液蒸发、清洗滤渣并晾干 B 检验未知气体是否为 将燃着的木条伸入集气瓶中 C 除去溶液中的HCl 加入过量碳酸钙，过滤 D 鉴别稀硫酸和氯化钠溶液 取样，分别滴加酚酞溶液，观察颜色 5．（2025·山东青岛·一模）设计实验方案是科学探究的要素，下列实验方案能达到实验目的的是（ ） 序号 实验目的 实验方案 A 鉴别NaCl固体和NH4NO3固体 加水，测温度变化 B 除去铁粉中的碳粉 加足量稀盐酸，过滤 C 除去氯化钙溶液中混有少量的盐酸 加入过量碳酸钙，过滤 D 鉴别二氧化碳和氮气 伸入燃着的木条，观察木条是否熄灭 6．（2025·天津·三模）下列实验方案的设计能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 检验盐酸与NaOH溶液反应后，盐酸是否有剩余 取样，滴加AgNO3溶液，观察有无沉淀 B 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条伸入集气瓶中，观察木条是否熄灭 C 分离铁粉和铜粉 用磁铁吸引 D 除去氯化钙中少量碳酸钙 加足量的水溶解，过滤，蒸发结晶 7．（2026·广东广州·竞赛）某学生为了将氯化钠和氯化钙两种固体混合物分离开来，设计了如图实验方案。 对上述实验方案的评价，正确的是（ ） A．步骤①、②、④操作中玻璃棒作用相同 B．所得CaCl2和NaCl固体纯度都为100% C．操作③中“加过量盐酸”设计很科学合理 D．滤液和C溶液混合，会有无色气体冒出 8．（2026·天津和平·一模）某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计，实施和评价，并得出有关结论。 （1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应： 当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为_____色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为：_____。 （2）探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量： 根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析： 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取样，滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 稀硫酸过量 方案二 取样，滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变红 稀硫酸过量 上述设计的实验方案中，正确的是_____（填“方案一”或“方案二”），另外一个实验方案错误的原因是_____； 请你设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是_____，实验现象及结论是_____。 小明认为NaOH溶液和H2SO4溶液混合时没有明显的现象，无法说明两者是否发生了反应。 ①她设计如图实验证明二者之间确实发生了反应，所用的试剂有NaOH溶液、H2SO4溶液、CuSO4溶液。请在箭头上方的括号中填入试剂名称，并用“少量”、“足量”等指明试剂的用量_____、_____。 （2）如果把CuSO4溶液换成另一种试剂，只要各试剂的用量适当，则不管加入试剂的顺序如何，都能证明两者发生了反应，这种试剂是_____。 9．（2025·天津和平·模拟预测）某化学兴趣小组探究在实验室中由Cu为原料制取CuSO4溶液的实验方案，并进行评价分析、实验探究和方案改进．   【实验方案】 方案一：Cu CuO CuSO4 方案二：Cu CuSO4[Cu+H2O2+H2SO4（稀）=CuSO4+2H2O] 方案三：CuCuSO4[Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O] 方案四：CuCuSO4[Cu+Fe2（SO4）3=CuSO4+2FeSO4] 方案五：Cu CuSO4[3Cu+3H2SO4（稀）+2HNO3（稀）=3CuSO4+2NO↑+4H2O] 【评价分析】 （1）方案二与方案一相比，优点是实验的操作步骤不需要分步进行和_____，但工业上不采用方案二大量使用H2O2制硫酸铜的原因是_______。 （2）方案三与方案一、二相比，缺点是____和反应会产生SO2．生产生活中大量的SO2排放到空气中容易形成______． 【实验探究】 （3） 老师设计了如下的实验方案四：    已知：①4FeSO4+O2+2H2SO4（稀）=2Fe2（SO4）3+2H2O ②溶液中pH=3.2时Fe（OH）3开始沉淀，实验流程中“滤渣”的化学式为____，滤渣与稀H2SO4反应的化学方程式为_______。 【方案改进】 （4） 某同学针对方案五查阅资料：Cu与稀H2SO4和稀HNO3的混合酸反应时，生成的无色NO气体很容易在常温下与空气中的O2反应，生成红棕色，有刺激性气味的有毒气体NO2：NO2溶于H2O时生成HNO3和NO，工业上利用这一生产原理生产HNO3．NO2溶于H2O的化学反应方程式为______，若采用方案五制取CuSO4溶液，根据上述查阅资料所获得的反应原理，改进的实验方案中可循环使用的物质是______（填化学式）． 10．（2025·山西运城·三模）（2025·山西运城·三模）任务一：原理确定 【信息检索】某地区碱湖所产的天然碱，过去是北方主要的生活用碱，该碱湖水中富含丰富的氯化钠和碳酸钠。 （1）该碱湖水中一定含有的离子有______（填符号）。 （2）将石灰石高温煅烧后生成的______溶于水制得的碱液与纯碱反应，可得到烧碱，写出用纯碱制烧碱的化学方程式______。 任务二：产品提纯 （3）取湖水，经过一系列实验操作，得到晶体，将其溶于水，再向其中加入氢氧化钙溶液，再经______（填实验操作名称）获得含的溶液。对该溶液进行提纯，就可得到氢氧化钠溶液。 任务三：成分分析 小组同学对含有的溶液的成分感到好奇，进行了如下实验： 【进行猜想】猜想一：、、 猜想二：、、 猜想三：、 （4） 实验方案 实验现象 实验结论 方案一：取少量样品于试管中，通入适量二氧化碳 ______ 溶液中含有氢氧化钙 方案二：取少量样品于试管中，滴加少量______ 无气泡产生 溶液中不含碳酸钠 【实验小结】猜想一正确。 【反思评价】老师对上述实验方案做出了评价。 （5）老师认为方案二不能证明反应后的溶液中不含碳酸钠，其原因是______。 11．（2025·湖南长沙·一模）科普兴趣小组围绕金属资源的专题，开展了湖南省博物馆的参观和学习。 任务一：金属的了解 （1）省博金属展品有展品有皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯、玉格铁剑、铁夯锤等，通过阅读文物标签，知道制作的金属材料是_______(填“合金”或“纯金属”)。 任务二：金属的腐蚀 （2）同学们发现铁制品文物玉格铁剑、铁夯锤生锈的程度远大于青铜器文物皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯的生锈程度。同学们讨论了文物的保存方法，并听了文物专家的讲解。回校后，同学们开展了有关金属的腐蚀条件实验，一小组探究铁生锈条件的实验(如图2所示)，实验中使用的蒸馏水需进行处理，处理方法是_______。对比实验a、c，可以得出铁生锈需要氧气和水。另一小组查阅资料后，探究了铜生锈的条件。 任务三：金属的化学性质 兴趣小组对铁和铜等其他金属进行了相关的化学性质实验： A、B试管中的反应充分反应后，同学们将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中，发现有气泡产生；同学们上述现象产生了兴趣，于是大家决定对C废液缸中的物质成分进一步探究。 【进行实验】将废液缸C中物质进行过滤 【提出问题】滤液中含有物质是什么(水除外) 【猜想与假设】 （3）甲同学猜想：_______；乙同学猜想：。 【实验探究】 （4）请你设计实验方案证明甲同学猜想正确：_______(写出实验方案和现象)。 【分析评价】 （5）有同学提出用氯化钡溶液也能证明甲同学猜想正确，你是否同意该同学的观点？并说明理由：_______。实验后的废液若直接倒入下水道，可能会造成水体污染，需将废液加入_______(填试剂)处理达标后再排放。 任务四：金属的发展 金属材料在现代交通、航空航天、国防科技等领域的广泛应用，化学、技术、社会在不断的改变着我们的生活。 12．（2026·天津·预测模拟）某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费。他们想从中回收金属铜和硫酸锌晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： （1）废液中加入过量的A为_________，目的是_________，操作I是_________所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_________。 （2）固体X为_________，X中加适量B的反应化学方程式为__________。 （3）适量B是_________利用其除去铜中杂质。 13．（2026·天津西青·一模）CO2通入NaOH溶液中没有明显现象，CO2与NaOH是否发生了化学反应呢？某化学兴趣小组的同学们对此进行了探究 【查阅资料】①通常情况下，1体积水溶解1体积的CO2； ②在一定浓度的溶液中，有微溶物生成的复分解反应也能发生． 【实验探究】小红同学设计了如图所示的实验装置（锥形瓶内充满CO2），并进行实验 打开瓶塞和活塞，使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中，立即关闭活塞（漏斗中仍有溶液剩余），观察到U型管右侧的红墨水液面_____（填“升高”、“降低”或“不移动”），小红根据现象判断CO2和NaOH发生了反应，理由是_____． 【反思与评价】小明认为小红的实验方案不严密，理由是_____． 【拓展实验】兴趣小组的同学们为此又设计了如表所示的两种方法，进一步探究，请填写表格 实验方法 操作过程 现象 实验结论 方法一 取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，加入足量CaCl2溶液 _____ CO2与NaOH发生了反应 方法二 取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，加入足量_____； 有气泡产生 【反思与评价2】同学们经过讨论，认为【拓展实验】的_____（填“方法一”或“方法二”）依然不严密，理由是_____（用化学方程式表示）． 14．（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）化学老师从实验室取用生石灰时，发现装生石灰的塑料瓶已经膨胀破裂； （1）原因是： ______（用化学方程式表示）； 同学们对此产生兴趣，想要探究瓶内固体成分，请你参与： 【猜想与假设】 甲同学猜想：氧化钙氢氧化钙        乙同学猜想：氢氧化钙 丙同学猜想：碳酸钙                丁同学猜想：氢氧化钙、碳酸钙 【实验探究1】 （2）为了确定固体成分，同学们取固体少许，加水，搅拌，用温度计测量温度，发现温度计的示数不变，由此可知______同学的猜想不正确； 【实验探究2】 （3）同学们取探究1上层清液，加入氯化铁溶液，产生红褐色沉淀，于是得出结论：样品中含有氢氧化钙，发生反应的化学方程式为______； 【表达与交流】 （4）经讨论，同学们一致认为只要再补充一个实验证明碳酸钙是否存在即可得出实验结论。于是，同学们提出不同实验方案，请完成表格内容： 实验方案 实验现象 实验结论 实验评价或分析 丁同学：取固体样品少许，加入氢氧化钡溶液 产生白色沉淀 含有碳酸钙 此实验方案及结论______（填“正确”或“不正确”） 甲同学：取固体样品少许，加入足量的______（填物质类别） 产生气泡 含有碳酸钙 产生气泡的离子是______和______（均填离子符号） 同学们按照正确的实验方案进行实验，观察到了预期的实验现象，最终确定了瓶内固体成分。 【反思与拓展】 （5）通过上述探究可知，像生石灰这样的物质，应______保存，防止变质。从节约药品的角度考虑，若该生石灰全部变质为氢氧化钙，还可用于处理实验室的酸性废液。工业生产中的酸性废水也用氢氧化钙中和，而不用氢氧化钠。请结合化学反应的定量关系及表格中的数据进行计算，说明处理酸性废水用氢氧化钙，而不用氢氧化钠的原因______。 物质名称 氢氧化钙 氢氧化钠 价格：元/吨 480 2150 1 / 15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 实验方案的设计与评价 内●容●导●航 第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局 题型概述 考向分类 技巧点拨 第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学 典例引领 方法透视 变式演练 考向01 实验方案的设计 考向02 实验方案的评价 第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战 题●型●解●码 题型概述 实验方案的设计与评价是天津中考化学的核心题型，分值占比高、综合性强。这类题不仅考查实验操作，更考查你是否能批判性地分析方案——主动思考“为什么这样设计？”“是否有更优方案？”“替换试剂会引发什么后果？” 考向分类 考向01 实验方案的设计 考向02 实验方案的评价 技巧点拨 一、题型特征与考查方向 常见呈现形式： 1.给出一个实验方案，判断其能否达到目的 2.对比多个方案，选出最优设计 3.评价方案中某一操作的合理性 4.对错误方案进行改正或补充 核心考查维度： 维度 考查内容 常见问题形式 原理正确性 反应原理是否成立、是否可行 “该方案能否达到实验目的？” 操作规范性 实验操作是否标准、安全 “下列操作正确的是？” 现象与结论 现象能否推出相应结论 “根据现象得出的结论是？” 控制变量 对比实验中变量是否唯一 “该实验设计是否合理？说明理由” 装置评价 装置优缺点、改进方案 “与图1相比，图2装置的优点是？” 2、 四步分析法 看到实验方案题，按这四步走： 步骤 操作 关键问题 ① 定目标 明确实验要验证什么、证明什么 除杂？鉴别？探究性质？验证条件？ ② 查原理 判断化学反应原理是否正确 反应是否发生？产物是什么？条件是否满足？ ③ 验操作 检查操作顺序、仪器使用是否规范 药品取用？装置连接？安全事项？ ④ 断逻辑 现象与结论之间是否有必然联系 现象能否唯一推出结论？有无其他可能？ 三、五大高频考点与评价要点 考点1：控制变量法实验设计 这是探究实验的核心思想，需透彻理解其适用场景和操作逻辑。 评价要点： ✅ 变量是否唯一（只能有一个条件不同） ✅ 其他条件是否保持相同 ✅ 是否有对照实验 考点2：物质鉴别与除杂 鉴别题评价要点： ①试剂能否与目标物质产生不同现象 ②现象是否明显且易区分 ③是否引入新干扰 除杂题评价要点： ①是否除去杂质（主反应） ②是否引入新杂质 ③是否消耗被保留物质 类型 常见错误 正确思路 鉴别NaOH和Ca(OH)₂ 只用酚酞（两者都变红） 通CO₂（Ca(OH)₂变浑浊） 除去CO₂中的CO 点燃（CO量少，无法点燃） 通过灼热CuO（CO被氧化为CO₂） 除去CaO中的CaCO₃ 加稀盐酸（CaO也会反应） 高温煅烧（CaCO₃分解为CaO） 考点3：中和反应证明 评价要点： 酸碱指示剂变色：只能证明碱性减弱，不能直接证明中和反应发生（可能是稀释） 温度变化：需排除溶解热效应干扰 考点4：控制变量探究反应速率 常见探究因素：浓度、温度、接触面积（颗粒大小）、催化剂 评价要点： ①收集气体时机是否一致 ②能否从数据中得出规律性结论 考点5：异常现象分析与装置评价 异常现象分析（天津必考点）： 实验 异常现象 可能原因 测定空气中O₂含量 结果偏小 红磷不足、装置漏气、未冷却读数 CO₂通入澄清石灰水 未变浑浊 盐酸浓度过高（挥发出HCl）、石灰水变质 过滤后滤液浑浊 滤液仍浑浊 滤纸破损、液面高于滤纸边缘 装置评价维度： ①气密性（是否需要检查、如何检查） ②安全性（尾气处理、防倒吸、防爆炸） ③简便性（操作步骤多少、是否可连续使用） ④环保性（有害物质是否处理） 四、常见陷阱速查表 陷阱类型 错误选项特征 正确判断 现象≠结论 溶液变红→一定是碱 也可能是盐溶液显碱性（如Na₂CO₃） 忽略干扰 燃烧需要O₂→密闭容器中蜡烛熄灭，证明O₂耗尽 也可能是CO₂浓度过高窒息 因果倒置 铁生锈需要水→干燥铁钉不生锈，证明水是必要条件 同时需O₂，缺一不可 变量不唯一 探究浓度影响→①浓盐酸+块状 ②稀盐酸+粉末 颗粒大小也变了 中和证明不严谨 NaOH固体+稀盐酸放热→证明中和反应放热 溶解热干扰，需用溶液 考●向●破●译 考向01 实验方案的设计 典例引领 【典例01】（2026·天津滨海新区·一模）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列方案能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 除去KCl溶液中的K2CO3 加入适量的稀硫酸 B 除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸 加入过量的碳酸钙，过滤 C 鉴别NaOH溶液和Na2CO3溶液 取样，分别滴加氢氧化钙溶液，观察现象 D 配制50 g质量分数为16%的NaCl溶液 称8 gNaCl放入烧杯，加50 mL水，搅拌 【答案】BC 【解析】A、碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水，会引入新杂质硫酸钾，该方案不能达到目的； B、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过滤能将过量的碳酸钙除去，该方案能达到目的； C、向两种溶液中分别滴加氢氧化钙溶液，氢氧化钙与NaOH不反应，无明显现象；与反应生成碳酸钙白色沉淀，可通过现象差异完成鉴别，该方案能达到目的； D、配制50g质量分数为16%的氯化钠溶液时，需要氯化钠的质量为50g×16%=8g，需要水的质量为50g-8g=42g，即42mL，则应成8g氯化钠放入烧杯中，加入42mL水，搅拌，该方案不能达到目的。 【典例02】（2026·天津·一模）设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案能达到目的的是（ ） A．验证质量守恒定律 B．探究空气中氧气的含量 C．证明硝酸铵溶于水吸热 D．验证稀盐酸和NaOH可以发生反应 【答案】ABC 【解析】A、氢氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，溶液变为蓝色，可用来验证质量守恒定律，故A正确； B、红磷燃烧消耗氧气，装置内压强减小，水进入左侧装置，进入的水的体积即为消耗的氧气的体积，可探究空气中氧气的含量，故B正确； C、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，装置内气体体积减小，U型管左侧液面上升，可证明硝酸铵溶于水吸热，故C正确； D、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，反应放热，氢氧化钠固体溶解也会放热，所以无法验证反应的发生，故D错误。 故选ABC。 【典例03】（2026·天津和平·预测模拟）一包固体粉末可能含有NaNO3、CaCO3、NaOH、CuCl2、NaCl和Ca（NO3）2中的一种或几种。为确定其组成，某同学设计了如下实验方案，下列判断正确的是（ ）    A．该混合物中一定没有NaCl可能含有NaNO3 B．蓝色溶液B的溶质有2种 C．无色溶液A呈中性 D．该混合物中一定含有CaCO3、NaOH、CuCl2、Ca（NO3）2 【答案】AD 【分析】将固体粉末加入足量水溶解，有沉淀和无色滤液，而向沉淀中加稀硝酸，产生无色气体和蓝色溶液，由于碳酸钙难溶于水，但能与酸反应产生气体，氯化铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀，氢氧化铜沉淀能与稀硝酸反应生成硝酸铜，硝酸铜溶液显蓝色，则固体粉末中一定有碳酸钙、氯化铜和氢氧化钠；将无色溶液分为两份，一份通入二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠能与硝酸钙反应生成碳酸钙沉淀，则说明固体粉末中还含有硝酸钙；又由于固体粉末溶于水后，产生了19.8g沉淀，向沉淀加入足量稀硝酸，产生4.4g二氧化碳，则根据关系式，可知固体粉末中所含碳酸钙为，则产生的氢氧化铜沉淀为19.8g-10g=9.8g，则，可知氯化铜与氢氧化钠产生的氯化钠的质量为，则一半溶液中至少含11.7g÷2=5.85g氯化钠，向无色溶液中加入足量稀硝酸和硝酸银，有14.35g白色沉淀产生，而氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银沉淀，根据关系式，可知由于产生的沉淀质量为，说明固体粉末中不含氯化钠。 【解析】A.该混合物中一定有碳酸钙、氯化铜、氢氧化钠、硝酸钙，一定不含氯化钠，可能含有硝酸钠，该选项说法正确； B.由于碳酸钙能与稀硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳，氢氧化铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和水，则蓝色溶液B中一定含有硝酸钙、硝酸铜和过量的稀硝酸，该选项说法不正确； C.由于无色溶液A中含有氢氧化钠，则溶液显碱性，该选项说法不正确； D. 该混合物中一定有碳酸钙、氯化铜、氢氧化钠、硝酸钙，该选项说法正确； 故选AD。 【典例04】（2025·天津滨海新·模拟预测）金属的用途与它们的物理性质和化学性质都密切相关。 （1）下列生活用品中，利用金属导电性的是 。 A．铁锅 B．铜导线 C．铝箔包装纸 D．金饰品 （2）下列说法中，不正确的是 。 A．青铜的硬度比纯铜的大 B．金具有金属光泽属于金的化学性质 C．生铁的含碳量比钢的高 D．合金中只含金属元素 （3）为了验证 Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了下列四种实验方案，下列所选试剂组不可行的是____________________。 ①铜、银、硫酸亚铁溶液                           ② 铁、银、硫酸铜溶液 ③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液         ④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液 （4）将10g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸镁混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和10.8g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中含有的金属为___________(填化学式)，原混合溶液中硫酸铜的质量为___________g。 【答案】（1）B （2）BD （3）①③ （4）Fe、Cu 16 【解析】（1）A、铁锅，是利用了铁具有良好的导热性，故选项不符合题意； B、铜导线，是利用了铜具有良好的导电性，故选项符合题意； C、铝箔包装纸，是利用了铝具有良好的延展性，故选项不符合题意； D、金饰品，是利用了金性质稳定、色泽好的性质，故选项不符合题意； 故选：B； （2）A、青铜是合金，硬度比纯铜大，故选项说法正确；   B、金属光泽属于物理性质，故选项说法错误； C、生铁含碳量（2%~4.3%）比钢（0.03%~2%）高，故选项说法正确； D。合金中可能含非金属元素（如钢含碳），故选项说法错误； 故选：BD； （3）①铜、银均不与硫酸亚铁反应，无法比较Cu、Ag活动性，故选项符合题意； ②铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜（Fe > Cu），铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银（Cu > Ag），故选项不符合题意； ③银不与硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液反应，无法比较Fe、Cu活动性，故选项符合题意； ④铜不与硫酸亚铁溶液反应（Fe >Cu ），铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银（Cu > Ag），故选项不符合题意； 故选：①③； （4）金属活动性顺序为Mg>Fe>Cu，将10g铁粉放入一定质量的硫酸铜和硫酸镁混合溶液中，铁不能与硫酸镁溶液反应，铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，充分反应后过滤，得到滤液和10.8g滤渣。向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，铜不能与稀盐酸反应，则说明滤渣中含有铁，即铁是过量的，则滤渣中含有的金属为Fe、Cu； 设参加反应的硫酸铜的质量为x 则参加反应的硫酸铜的质量为16g。 方法透视 解题思路 “实验方案的设计”这类题目，核心思路可以概括为 “明确目的→分析原理→控制变量→评价优化”。以下是具体的解题步骤和常见考点的思路梳理： 解题模板 一、 解题核心四步法 1.明确实验目的：首先要看清题目要你做什么——是鉴别物质、除杂、检验成分、测定含量，还是验证某个性质？目的不同，方案设计的逻辑完全不同。 2.深度分析原理：思考实现该目的涉及的化学反应或物理性质。注意：天津中考很看重反应现象明显（如沉淀、气体、颜色变化）且无干扰。 3.检查关键细节： ①是否有干扰离子/物质？例如用BaCl₂检验SO₄²⁻时，Ag⁺会干扰。 ②是否控制变量？对比实验中必须保持其他条件一致。 ③操作是否安全、可行、用量是否合理？ 4.评价与优化：判断方案是否正确，如果不正确，指出错误点（如“未排除CO₂干扰”“未控制变量”），并给出改进方法。 二、 中考常见题型及应对思路 1.物质鉴别题 思路：利用物质间的特征反应（产生不同现象：沉淀颜色、气体气味、颜色变化等）。天津卷常考不用其他试剂鉴别，需借助两两混合产生的现象组合来区分。 陷阱提醒：只用一种试剂鉴别时，注意该试剂与各待测物反应的现象必须完全不同（如用稀盐酸鉴别Ca(OH)₂、NaOH、Na₂CO₃，后者冒泡，前两者无明显区别，则方案失败）。 2.物质除杂题 原则：除杂试剂只与杂质反应，不消耗主要成分；不引入新杂质；若引入新杂质，后续必须能除去；操作简便（过滤、蒸发等）。 常用方法：沉淀法、气化法、置换法、转化法。 天津易错点：例如除去NaCl中的Na₂CO₃，不能加稀硫酸（引入Na₂SO₄新杂质），应加足量稀盐酸（HCl挥发掉）或适量CaCl₂溶液（过滤掉CaCO₃）——但后者引入Cl⁻无影响，前者需再蒸发，要看题目是否允许。 3. 成分检验题（沉淀/气体） 气体检验：注意干扰。如检验CO₂用澄清石灰水，但若有SO₂也会使其变浑浊。需先除干扰。 离子检验： 检验Cl⁻：加稀硝酸酸化的AgNO₃溶液（防CO₃²⁻干扰）。 检验SO₄²⁻：加稀盐酸酸化的BaCl₂溶液（防CO₃²⁻、SO₃²⁻、Ag⁺干扰）。天津卷很强调先加酸排除干扰。 验证物质是否完全反应：取上层清液继续加原试剂，看是否还有现象。 4. 实验方案评价题 观察维度：原理是否正确？是否安全环保？操作是否简便？能否达到定量要求（如称量误差）？ 天津常见错误：对比实验中未控制变量（如探究铁生锈时，一管有水有空气，另一管只干燥空气，但没做“有水无空气”的对照）；方案不唯一时要选最简便、现象最明显的。 三、 考场实战提分技巧 1.圈出关键词：“鉴别”“除杂”“验证”“设计实验”“评价”——确定题目类型。 2.回顾教材原型：天津中考实验题大多源自教材实验的改编（如粗盐提纯、气体制取、燃烧条件、金属活动性顺序等）。先想课本上怎么做的。 3.写“操作-现象-结论”：如果是简答题，必须按操作步骤（取样品于试管中，加入...）→预测现象（若...则...）→得出结论（证明含有...）三步写完整。缺一步扣分。 4.注意“若有多种可能”：当物质可能含有多种杂质时，检验顺序要排除干扰在前。例如先检验并除去CO₃²⁻，再检验SO₄²⁻和Cl⁻。 5.定量实验注意误差：称量前是否调零？是否洗涤干燥？气体体积测量是否冷却至室温？是否调整液面相平？——天津卷常在最后一道大题最后一问考误差分析。 变式演练 【变式01】（2026·天津河东·模拟预测）某科学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净)：①稀盐酸、铝、铜、银；②硫酸铜溶液、铝、银；③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜；④硫酸铝溶液、铜、银。其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是（ ） A．②③ B．①② C．③④ D．①④ 【答案】A 【解析】①稀盐酸不能和银、铜反应，不能比较银和铜的活泼性，不能用稀盐酸、银、铝、铜检验； ②银不能和硫酸铜反应，说明银不如铜活泼，铝能和硫酸铜反应，说明铝比铜活泼，可以用硫酸铜溶液、铝、银检验； ③铜能和硝酸银反应，说明铜比银活泼，不能和硫酸铝溶液反应，说明铝比铜活泼，可以用铜、硝酸银溶液、硫酸铝溶液验； ④铜、银都不能和硫酸铝溶液反应，不能比较铜和银的活泼性，不能用硫酸铝溶液、铜、银检验； 由以上分析可知，②③能验证铝、铜、银金属活动性顺序，只有A符合题意。 故选A。 【变式02】（2026·天津西青·二模）实验前需先设计实验方案，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 除去CO2中的CO 将混合气体通过足量的灼热氧化铜 B 比较铝合金和铝的硬度 将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，则铝的硬度小 C 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 取等量样品，加等温、等量水溶解，比较温度变化 D 检验集气瓶内气体是否为CO2 将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，则该气体是CO2 【答案】D 【解析】A、与灼热氧化铜反应生成，可除去，该选项不符合题意； B、通过相互刻划，比较划痕的深浅比较硬度，方法正确，该选项不符合题意； C、利用硝酸铵溶解吸热、氯化钠溶解温度变化不明显进行鉴别，该选项不符合题意； D、燃着的木条熄灭只能说明气体不支持燃烧，但氮气等气体也能使木条熄灭，无法确定是，故方案不能达到实验目的，该选项符合题意； 故选D。 【变式03】（2026·天津南开·预测模拟）金属在生产生活中有广泛应用。 （1）铝块能制成铝箔是利用了铝的_______性。铝制品有很好的抗腐蚀性能的原因___________。（用方程式表示） （2）某研究性学习小组，设计了验证锌、铁、铜3种金属活动性顺序的实验，每种方案所需的试剂如下，其中可行的方案是 。 A．锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 B．铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液 C．锌、铜、硫酸亚铁溶液 D．铁、铜、硫酸锌溶液 （3）为了从硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，提取并回收银，小燕设计了如下的实验方案： ①若溶液乙为无色溶液，则固体甲一定含有的物质是____________。 ②若向甲中加入盐酸无气泡产生，则溶液乙中溶质一定有____________。 （4）现有锌粉和另一种金属组成的混合物，在6.5g该混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀盐酸后，混合物与稀盐酸恰好完全反应，产生氢气的质量为m，下列说法正确的是 。 A．若混合物为Zn，Mg，m可能是0.2g B．若混合物为Zn，Fe，m等于0.2g C．若混合物为Zn，Fe，m等于0.1g，混合物中铁的质量分数为50% D．若混合物为Zn，Mg，则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3% 【答案】（1）延展 （2）BC （3）银、铁 硝酸锌、硝酸亚铁 （4）D 【解析】（1）铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性； 铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，故铝制品有很好的抗腐蚀性，该反应的化学方程式为：； （2）A、锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，有红色固体析出，说明锌比铜活泼，锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有黑色固体析出，说明锌比铁活泼，但是无法探究铁、铜的金属活动性顺序，不符合题意； B、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，铁和硫酸锌不反应，无明显现象，说明锌比铁活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，符合题意； C、锌能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，有黑色固体析出，说明锌比铁活泼，铜和硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，符合题意； D、铁、铜均与硫酸锌不反应，均无明显现象，说明锌比铁、铜活泼，但是无法探究铁、铜的金属活动性顺序，不符合题意。 故选BC； （3）①金属活动性：Zn＞Fe＞Ag，向混合溶液中加入一定量的锌粉，锌先与硝酸银反应硝酸锌和银，待硝酸银完全反应后，锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁，若溶液乙为无色溶液，说明硝酸亚铁已经完全反应，则固体甲中一定含铁和铜； ②若向甲中加入盐酸无气泡产生，说明甲中只含银，则硝酸亚铁没有参加反应，则锌已经完全反应，锌一定与硝酸银反应生成了硝酸锌，硝酸亚铁没有参加反应，则溶液乙中溶质一定有硝酸亚铁、硝酸锌； （4）A、若混合物为锌、镁，6.5g锌完全反应生成氢气的质量为：，6.5g镁完全反应生成氢气的质量为：，故m应大于0.2g，不符合题意； B、6.5g锌完全反应生成氢气的质量为0.2g，6.5g铁完全反应生成氢气的质量为：，故m大于0.2g，不符合题意； C、若混合物中铁的质量分数为50%，则锌的质量为：6.5g×50%=3.25g，由以上分析可知，3.25g锌完全反应生成氢气的质量为0.1g，但是铁也能与稀盐酸反应生成氢气，故生成氢气的质量一定大于0.1g，不符合题意； D、由以上分析可知，若混合物为Zn，Mg，则生成氢气的质量一定大于0.2g，氢气中的氢元素完全来自于盐酸，则消耗盐酸中溶质质量一定大于，则稀盐酸中溶质质量分数一定大于7.3%，符合题意。 故选D。 考向02 实验方案的评价 典例引领 【典例01】（2026·新疆阿勒泰·三模）铝、铜、镁三种金属活动顺序的验证实验方案如图所示。对此实验方案评价正确的是（ ） A．乙、丙都可以省去 B．丙可以省去、乙不能省 C．乙、丙都不能省去 D．乙可以省去、丙不能省 【答案】B 【解析】甲，铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，说明活动性铝大于铜；乙，铝和硫酸镁不反应，说明活动性镁大于铝；丙，铜和硫酸铝不反应，说明活动性铝大于铜；故甲和乙能证明活动性镁大于铝大于铜，丙可以省去，故选：B。 【典例02】（2025·湖北襄阳·二模）下列实验方案的设计与评价均正确的是（ ） 实验目的 A．比较空气和呼出气体中O2含量的差异 B．比较硫和铁在氧气中燃烧时，集气瓶中水的作用 C．探究NaOH溶液与CO2的反应 D．验证质量守恒定律 实验方案 实验评价 将燃着的木条换为带有火星的木条，也可达到实验目的 水均起到保护瓶底的作用 其中右侧实验的作用是排除水对实验的干扰 通过观察反应前后天平指针是否发生偏转来验证 【答案】C 【解析】A、空气中氧气的含量低，也不能使带有火星的木条复燃，带有火星的木条空气和呼出气体中都会熄灭，所以不能将燃着的木条换为带有火星的木条，故选项错误； B、硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶中的水用于吸收二氧化硫，防止造成空气污染，铁在氧气中燃烧的实验中，集气瓶中的水用于防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，起保护瓶底作用，故选项错误； C、对比可知盛有氢氧化钠溶液的软塑料瓶变瘪程度比盛有等体积水的软塑料瓶大，由此可判断氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应，右侧实验作为对照实验，可以排除水对实验的干扰，故选项正确； D、盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，导致天平不平衡，故不能通过观察反应前后天平指针是否发生偏转来验证，故故选项错误； 故选C。 【典例03】（2026·湖南岳阳·一模）某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时，先向烧杯中加入适量稀盐酸，并滴加几滴酚酞溶液，然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液，一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液，观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究： 【猜想假设】 猜想I：氢氧化钠过量，溶液M呈碱性。 猜想Ⅱ：氢氧化钠与盐酸恰好完全中和，溶液M呈中性。 猜想Ⅲ：氢氧化钠少量，溶液M呈酸性。 同学们经过讨论后认为猜想I不正确，其理由是_______。 【资料阅读】若溶液中有NaCl或稀盐酸，加入硝酸银会生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。 【实验探究】小强设计了实验方案一，小明设计了实验二 方案 实验步骤 实验现象 实验结论 一 取少量溶液M于试管中，滴加硝酸银溶液和稀硝酸(稀硝酸不参与反应) 产生白色沉淀 猜想Ⅱ正确 二 取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液 溶液显_______色 猜想Ⅲ正确 【分析评价】同学们对小强的实验方案一进行了分析，认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅲ正确，按照方案一的实验操作，也会生成白色沉淀，此时发生反应的化学方程式为_______；该反应属于_______(填基本反应类型)。 【答案】 溶液呈碱性时，会使酚酞试液变为红色 红 、 复分解反应 【解析】猜想假设： 同学们经过讨论后认为猜想I不正确，其理由是溶液显碱性时，能使酚酞试液变红色，故填：溶液显碱性时，能使酚酞试液变红色； 实验探究： 紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，取少量溶液M于试管中，滴加紫色石蕊溶液显红色，说明溶液M显酸性，则猜想Ⅲ正确，故填：红； 分析评价： 如果猜想Ⅲ正确，溶液中含有氯化钠和盐酸，硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应的化学方程式分别为、，反应都符合“两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物”的特点，属于复分解反应，故填：、；复分解反应。 方法透视 解题思路 “实验方案的评价”类题目，核心解题思路可以概括为 “原理先行，变量唯一，排除干扰，操作可行” 。这类题目不仅要求你判断方案对错，更要求你指出错误原因并给出改进方法。 解题模板 一、 实验方案评价的六大维度（缺一不可） 在评价一个方案时，建议你从以下六个方面逐条检查： 评价维度 核心问题 天津中考常见陷阱 1. 原理是否正确 反应能否发生？产物是否符合事实？ 用Fe与AgCl反应置换Ag（AgCl不溶于水，不能反应）；用NaOH干燥CO₂（两者反应） 2. 现象是否唯一/明显 能否通过现象得出确定结论？有无多种可能？ 用酚酞鉴别NaOH和Ca(OH)₂（两者都变红）；用燃着的木条检验CO₂（能使木条熄灭的不止CO₂） 3. 是否控制单一变量 对比实验中，是否只有研究因素不同？ 探究铁生锈条件：只做“有水”和“无水”两组，缺少“有氧无氧”的对照 4. 是否排除干扰 待测物中其他成分是否会产生相同现象？ 检验SO₄²⁻时，未先加稀盐酸排除CO₃²⁻、Ag⁺的干扰 5. 操作是否安全、可行 是否涉及危险操作？是否过于复杂？ 点燃可燃性气体前未验纯；加热液体时试管口对着人；用量过大造成浪费或危险 6. 是否引入新杂质（除杂题） 除杂试剂是否与主要成分反应？是否易分离？ 除去NaCl中的Na₂CO₃，加稀H₂SO₄（引入Na₂SO₄新杂质） 二、 中考四大高频题型及评价思路 题型1：物质鉴别方案评价 ①常见错误：所选试剂与待测物反应现象部分相同，无法区分。 ②评价思路：检查每一种待测物与试剂反应的现象是否互不相同（如产生沉淀、气体、颜色变化、温度变化等）。 ③典型错误示例：只用一种试剂鉴别NaCl、NaOH、HCl——错误原因是三者与指示剂反应现象不同吗？其实可以用石蕊（变蓝、变红、不变色），但若用酚酞则无法区分NaCl和HCl（均无色）。 ④改进方向：更换现象差异明显的试剂，或采用“两两混合”法观察现象组合。 题型2：物质除杂方案评价 ①评价口诀：“不增、不减、易分”——不引入新杂质，不消耗主要成分，操作简单（过滤、蒸发、蒸馏等）。 ②天津易错点： 气体除杂：除去CO₂中的HCl，用NaOH溶液❌（CO₂也被吸收）→ 改用饱和NaHCO₃溶液✅（HCl反应生成CO₂，不损失CO₂）。 ③溶液除杂：除去NaCl中的CaCl₂，加K₂CO₃❌（引入K⁺）→ 改用Na₂CO₃溶液✅（过滤出CaCO₃，过量Na₂CO₃可加稀HCl除去）。 ④固体除杂：除去MnO₂中的KCl，加水溶解过滤✅（KCl溶于水，MnO₂不溶）。 题型3：验证物质性质/成分方案评价 常见错误：没有排除干扰或没有设计对照实验。 评价思路： 验证某物质是否具有某种性质时，要设计空白对照或已知物对照。 检验离子时，必须加特定酸酸化以排除干扰离子。 典型错误示例： 检验溶液中是否含SO₄²⁻：先加BaCl₂，再加稀盐酸，白色沉淀不溶解→结论含SO₄²⁻。❌ 错误原因：若原溶液含Ag⁺，也会生成AgCl白色沉淀且不溶于稀盐酸。正确顺序：先加稀盐酸无沉淀，再加BaCl₂有沉淀。 验证CO₂与NaOH反应：向集满CO₂的瓶中倒入NaOH溶液，瓶子变瘪→结论反应了。❌ 错误原因：CO₂也能溶于水，瓶子变瘪可能是溶解。改进：做对比实验——等量CO₂中分别加入等量NaOH溶液和水，比较变瘪程度。 题型4：探究条件/影响因素方案评价 常见错误：变量不唯一。 评价思路：找到实验中的自变量（要研究的因素），检查其他所有因素（温度、浓度、体积、压强、催化剂等）是否相同。 典型错误示例：探究铁生锈与氧气的关系：一支试管装铁钉和蒸馏水（部分浸没），另一支干燥试管装铁钉。❌ 错误：有水的那支既有水又有空气，无法证明是氧气的作用。正确设计：三支试管——①水+空气（生锈）；②水+无空气（煮沸水后加植物油，不生锈）；③干燥空气（不生锈）。 三、 中考实验方案评价题的标准化答题模板 当你需要写评价或改进时，建议按以下格式组织答案： ①判断正误：该方案（正确/不正确/不严谨）。 ②指出具体错误（若错误）：因为……（指出原理错误、现象不唯一、未排除干扰、变量不控制等）。 ③提出改进方法（若题目要求改进）：应……（说明正确的操作步骤和所用试剂）。 示例： 题目：设计实验证明某气体是CO₂——将气体通入澄清石灰水，变浑浊。 评价答案：该方案不严谨。因为能使澄清石灰水变浑浊的气体不止CO₂，如SO₂也能使石灰水变浑浊。应改进为：先将气体通过足量酸性高锰酸钾溶液（除SO₂），再通入澄清石灰水。或在通入石灰水的同时，将燃烧的木条伸入气体中，若木条熄灭且石灰水变浑浊才证明是CO₂。 变式演练 【变式01】（2026·安徽亳州·模拟预测）兴趣小组对课本中实验方案及结论的评价不正确的是（ ） A．镁条燃烧探究质量守恒定律时结果偏小：氧气的质量没有称量 B．拉瓦锡用汞测定空气中氧气含量实验：缺点是汞有毒且用时过长 C．测定盐酸pH偏大：玻璃棒或pH试纸不干燥 D．配制6%的氯化钠溶液浓度偏小：量筒量水时仰视读数 【答案】A 【解析】A、镁条燃烧探究质量守恒定律时，结果偏小其原因是扩散到空气中的氧化镁质量大于参加反应的氧气质量，说法错误； B、拉瓦锡用汞测定空气中氧气含量实验共用时12天，汞有毒，因此该实验的缺点是汞有毒且用时过长，说法正确； C、玻璃棒或pH试纸不干燥时，稀释了盐酸，使溶液的酸性减弱，测得pH偏大，说法正确； D、配制6%6%的氯化钠溶液，用量筒量水仰视读数，会造成实际量取的水的体积偏大，则使溶质质量分数偏小，说法正确。 故选A。 【变式02】（2022·辽宁营口·中考真题）下列选项中对实验方案的评价及分析正确的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 评价及分析 A 除去CuO粉末中的C粉 加足量的稀H2SO4过滤 正确：CuO和H2SO4反应生成溶于水的CuSO4，而C不溶于水，可过滤除去 B 蒸发NaCl溶液获得NaCl固体 一直加热至溶液完全蒸干 错误：完全蒸干溶液会造成固体溅出 C 除去KCl溶液中的K2SO4 加适量的Ba(NO3)2溶 液，过滤 正确：因为K2SO4和Ba(NO3)2反应生成BaSO4不溶于水，可过滤除去 D 除去CO2气体中的HCl气体 将气体通过足量的NaOH溶液，干燥 正确：HCl气体溶于水形成盐酸，可与NaOH反应被除去 【答案】B 【解析】A.除去氧化铜中的碳粉，加入足量稀硫酸的做法是错误的，因为稀硫酸会与氧化铜反应，可以通过在氧气流加热混合物的方法除去碳粉，故A选项错误； B.蒸发溶液时应该在析出较多晶体时停止加热，完全蒸干会造成固体溅出，故B选项正确； C.除去KCl溶液中的K2SO4，加适量的Ba(NO3)2溶液，会生成硝酸钾和硫酸钡沉淀，新生成的硝酸钾成为新的杂质难以除去，故C选项错误； D.除去CO2气体中的HCl气体，将气体通过足量的NaOH溶液，干燥，这个做法错误，因为二氧化碳，氯化氢都会与氢氧化钠反应，故D选项错误； 故选B。 【变式03】（2026·湖南娄底·一模）化学课外兴趣小组的同学在探究中和反应时，向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀盐酸后发现忘了滴加酸碱指示剂。同学们对反应后溶液中含有哪些溶质展开了探究。 【提出问题】 该反应的化学方程式为，反应后溶液中的溶质是什么？ 【进行猜想】 （1）猜想一：溶质是NaCl；猜想二：溶质是NaCl和NaOH；猜想三：溶质是______。 【查阅资料】NaCl溶液呈中性。 【实验探究】 （2）该小组设计了如下实验方案： 方法步骤 实验现象 实验结论 方案一 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞溶液不变红色 猜想一正确 猜想二不正确 方案二 取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的红色粉末，振荡 粉末溶解，溶液由无色变黄色 ______正确 【方案评价】 （3）同学们对上述实验方案讨论后认为： ①方案一不能证明猜想一是正确的，理由是______。 ②同学们经过讨论，一致认为方案二能够证明猜想三是正确的，你认为还可以向烧杯中的溶液中加入下列物质中的______进行证明（多选）。 A．     B．溶液     C．Fe     D．紫色石蕊溶液 【实验反思】 （4）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外，还需考虑______。 【答案】（1）NaCl和HCl （2）猜想三 （3）稀盐酸显酸性，也不能使酚酞试液变色 ACD （4）反应物是否过量或反应物的量或反应物是否有剩余（合理即可） 【解析】（1）氢氧化钠过量，反应后溶液中溶质为氢氧化钠和氯化钠； 氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应，反应后溶液中溶质只有氯化钠； 稀盐酸过量，反应后溶液中溶质为氯化钠和氯化氢， 根据已知猜想一和猜想二，则猜想三为：溶质是NaCl和HCl； （2）方案二：取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，加入少量的红色 Fe2O3 粉末，振荡，粉末溶解，溶液由无色变黄色，是因为盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水，说明溶质中含有盐酸，即可说明猜想三正确； （3）①酚酞溶液遇酸性和中性溶液都不变色，遇碱性溶液变红；取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中，滴入几滴无色酚酞溶液，酚酞溶液不变红色，则溶液可能为中性，也可能为酸性，因此该方案不能证明猜想一是正确的； ②要证明猜想三成立，只需证明溶液中存在氯化氢即可； A、碳酸钾能和氯化氢反应生成氯化钾、水和二氧化碳，有气泡产生，说明溶液中含有氯化氢，即可证明猜想三正确，故A符合题意； B、硝酸钠溶液不能和氯化氢反应，故B不符合题意； C、铁能和氯化氢反应生成浅绿色的氯化亚铁和氢气，有气泡产生，溶液变为浅绿色，说明溶液中含有氯化氢，即可证明猜想三正确，故C符合题意； D、氯化氢溶液显酸性，能使紫色石蕊溶液变红，说明溶液中含有氯化氢，即可证明猜想三正确，故D符合题意； 故选：ACD； （4）由上述实验可知，在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量或反应物的量或反应物是否有剩余(合理即可)。 题●型●训●练 1．（2025·天津和平·一模）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 检验稀盐酸中是否混有 取样，加入溶液，观察现象 C 验证Cu、Al的金属活动性 将洁净的铝丝浸入溶液中，观察现象 D 稀释浓 将水倒入浓中并用玻璃棒不断搅拌 【答案】D 【解析】A、将带火星的木条伸入盛有气体的试管中，观察现象，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，空气不能使带火星的木条复燃，现象不同，可以鉴别，不符合题意； B、取样，加入氯化钡溶液，氯化钡能与硫酸反应生成硫酸钡和盐酸，产生白色沉淀，说明稀盐酸中混有硫酸，不符合题意； C、将洁净的铝丝浸入硫酸铜溶液中，观察现象，铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，有红色固体析出，说明铝比铜活泼，不符合题意； D、稀释浓硫酸：将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量尽快散发出去，不能将水注入浓硫酸中，符合题意。 故选D。 2．（2026·山东青岛·一模）青岛是美丽的沿海城市，海水资源丰富，海水晒盐可以得到粗盐，粗盐中含有泥沙等不溶性杂质，可能含MgCl2、CaCl2和Na2SO4可溶性杂质，某同学设计如下实验方案提纯粗盐，同时验证可溶性杂质是否存在。下列有关说法正确的是 A．此过程中，加入氢氧化钠和碳酸钠的顺序可以颠倒 B．该方案最终实际得到的氯化钠质量大于粗盐中原有的氯化钠质量 C．沉淀b中含有四种物质 D．操作Ⅳ观察到晶体全部析出后停止加热 【答案】B 【解析】A、粗盐中含氯化镁、氯化钙和硫酸钠等可溶性杂质，氯化镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠，加入过量氢氧化钠溶液的目的是除去氯化镁；硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠，加入过量氯化钡溶液的目的是除去硫酸钠，氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，碳酸钠能与过量的氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠，加入过量碳酸钠的目的是除去氯化钙和过量的氯化钡，加入碳酸钠溶液应在加入氯化钡溶液之后，这样过量的氯化钡才能除去，如果加入氢氧化钠和碳酸钠的顺序颠倒，则过量的氯化钡杂质无法除去，错误； B、该过程中氯化镁和氢氧化钠、氯化钡和硫酸钠、氯化钙和碳酸钠、氯化钡和碳酸钠、氢氧化钠和稀盐酸、碳酸钠和稀盐酸均反应生成了氯化钠，最终实际得到的氯化钠质量大于粗盐中原有的氯化钠质量，正确； C、由A的分析和流程图可知，沉淀a为氢氧化镁；沉淀b为硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙的混合物，则沉淀b中含有三种物质，错误； D、操作Ⅳ是蒸发，蒸发时应待大部分固体析出时停止加热，利用余热将其蒸干，错误。 3．（22026·河北保定·二模）某同学参加实验操作考试，为验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序依次减弱，他设计了以下四种实验方案，其中能达到目的的是（ ） A．将镁片、锌片分别放入Cu（NO3）2溶液中 B．将锌片、铜片分别放入Mg（NO3）2溶液中 C．将镁片、铜片分别放入Zn（NO3）2溶液中 D．将镁片分别放入Zn（NO3）2溶液、Cu（NO3）2溶液中 【答案】C 【解析】A、镁片、锌片都能与Cu（NO3）2溶液反应，证明镁、锌的活动性比铜强，但不能比较镁、锌的活动性的强弱，故错误； B、锌片、铜片都不能与Mg（NO3）2溶液反应，证明镁的活动性比铜、锌强，但不能比较铜、锌的活动性的强弱，故错误； C、镁能与Zn（NO3）2溶液反应，说明镁的活动性比锌强，铜不能与Zn（NO3）2溶液反应，说明锌的活动性比铜强，所以能验证镁、锌、铜三种金属的活动性顺序依次减弱，正确； D、镁片与Zn（NO3）2溶液、、Cu（NO3）2溶液都反应，证明镁的活动性比铜、锌强，但不能比较铜、锌的活动性的强弱，错误。 故选C。 4．（2026·天津·一模）实验前需先设计实验方案，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 分离和粉末加水溶解， 过滤、将滤液蒸发、清洗滤渣并晾干 B 检验未知气体是否为 将燃着的木条伸入集气瓶中 C 除去溶液中的HCl 加入过量碳酸钙，过滤 D 鉴别稀硫酸和氯化钠溶液 取样，分别滴加酚酞溶液，观察颜色 【答案】AC 【解析】A、CaCO3​难溶于水，CaCl2易溶于水。加水溶解后过滤，滤渣为CaCO3​，清洗晾干可得到纯净的碳酸钙；滤液为氯化钙溶液，蒸发结晶就能得到纯净氯化钙，能达到分离目的，A正确。 B、能使燃着的木条熄灭的气体不只有CO2​，氮气等不支持燃烧的气体也可以，检验二氧化碳必须用澄清石灰水，B错误。 C、杂质HCl会和过量碳酸钙反应：，过量的碳酸钙难溶于水，过滤即可除去，没有引入新杂质，能达到除杂目的，C正确。 D、酚酞溶液遇酸性（稀硫酸）、中性（氯化钠溶液）都不变色，无法鉴别两种溶液，D错误。 故选AC。 5．（2025·山东青岛·一模）设计实验方案是科学探究的要素，下列实验方案能达到实验目的的是（ ） 序号 实验目的 实验方案 A 鉴别NaCl固体和NH4NO3固体 加水，测温度变化 B 除去铁粉中的碳粉 加足量稀盐酸，过滤 C 除去氯化钙溶液中混有少量的盐酸 加入过量碳酸钙，过滤 D 鉴别二氧化碳和氮气 伸入燃着的木条，观察木条是否熄灭 【答案】AC 【解析】A、NaCl固体溶于水时，温度基本不变；NH4​NO3固体溶于水吸热，溶液温度会明显降低。所以通过加水测温度变化的方法，能够鉴别NaCl固体和NH4NO3​固体，该选项能达到实验目的； B、铁粉能与足量稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，而碳粉不与稀盐酸反应。这样操作后，除去的是铁粉，而不是碳粉，无法达到除去铁粉中碳粉的目的，该选项不能达到实验目的； C、盐酸能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，加入过量的碳酸钙，能将盐酸完全反应，然后过滤可除去过量的碳酸钙，能达到除去氯化钙溶液中少量盐酸的目的，该选项能达到实验目的； D、二氧化碳和氮气都不支持燃烧，也不可燃，将燃着的木条伸入这两种气体中，木条均会熄灭，所以无法通过此方法鉴别二氧化碳和氮气，该选项不能达到实验目的。 故选AC。 6．（2025·天津·三模）下列实验方案的设计能达到实验目的的是（ ） 选项 实验目的 实验方案 A 检验盐酸与NaOH溶液反应后，盐酸是否有剩余 取样，滴加AgNO3溶液，观察有无沉淀 B 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条伸入集气瓶中，观察木条是否熄灭 C 分离铁粉和铜粉 用磁铁吸引 D 除去氯化钙中少量碳酸钙 加足量的水溶解，过滤，蒸发结晶 【答案】CD 【解析】A、盐酸与NaOH可以发生中和反应：HCl+NaOH=NaCl+ H2O。取样，滴加AgNO3溶液后，NaCl可以和AgNO3发生化学反应：NaCl+ AgNO3=AgCl↓+NaNO3；若盐酸过量，盐酸也会和AgNO3发生化学反应：HCl+ AgNO3=AgCl↓+HNO3，即盐酸过量与否，都会生成白色沉淀，实验方案不能达到检验盐酸是否过量的实验目的； B、氮气和二氧化碳都不支持燃烧，故将燃着的木条伸入集气瓶中，木条都会熄灭，实验方案不能达到鉴别氮气和二氧化碳的实验目的； C、磁铁可以吸引铁粉，故可以用磁铁将铁粉和铜粉混合物中的铁粉吸出来，达到分离的目的，实验方案能达到实验目的； D，氯化钙易溶于水，碳酸钙不易溶于水，加足量的水后，混合物中的氯化钙溶于了水中形成溶液，碳酸钙不溶，然后过滤可以将碳酸钙分离出来，再将氯化钙溶液蒸发掉水，得到氯化钙固体，实验方案设计能达到实验目的； 故选：CD。 7．（2026·广东广州·竞赛）某学生为了将氯化钠和氯化钙两种固体混合物分离开来，设计了如图实验方案。 对上述实验方案的评价，正确的是（ ） A．步骤①、②、④操作中玻璃棒作用相同 B．所得CaCl2和NaCl固体纯度都为100% C．操作③中“加过量盐酸”设计很科学合理 D．滤液和C溶液混合，会有无色气体冒出 【答案】D 【解析】A、由图可知，步骤①为溶解，玻璃棒的作用是搅拌、加速溶解，步骤②实现了固液分离，是过滤，过滤时，玻璃棒的作用是引流；步骤④将溶液转化是固体，是蒸发，蒸发时，玻璃棒的作用是：搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅，不符合题意； B、向氯化钠、氯化钙溶液中加入过量的碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，过滤，滤液中含氯化钠和碳酸钠，蒸发得到的固体中含杂质碳酸钠，向碳酸钙中加入过量稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，盐酸具有挥发性，蒸发，会得到纯净的氯化钙固体，故所得氯化钠固体的纯度不是100%，不符合题意； C、操作③中“加过量盐酸”，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，固体恰好溶解，不再产生气泡时，恰好完全反应，故加入适量稀盐酸即可，不符合题意； D、滤液中碳酸钠过量，C溶液中含过量盐酸，将滤液和C溶液混合，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有无色气体冒出，符合题意。 故选D。 8．（2026·天津和平·一模）某小组想证明稀硫酸与氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应，试与他们一起完成实验方案的设计，实施和评价，并得出有关结论。 （1）探究稀硫酸与氢氧化钠溶液的反应： 当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为_____色，根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸与氢氧化钠溶液发生了化学变化，反应的化学方程式为：_____。 （2）探究上述稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量： 根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量，同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析： 实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论 方案一 取样，滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 稀硫酸过量 方案二 取样，滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变红 稀硫酸过量 上述设计的实验方案中，正确的是_____（填“方案一”或“方案二”），另外一个实验方案错误的原因是_____； 请你设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是_____，实验现象及结论是_____。 小明认为NaOH溶液和H2SO4溶液混合时没有明显的现象，无法说明两者是否发生了反应。 ①她设计如图实验证明二者之间确实发生了反应，所用的试剂有NaOH溶液、H2SO4溶液、CuSO4溶液。请在箭头上方的括号中填入试剂名称，并用“少量”、“足量”等指明试剂的用量_____、_____。 （2）如果把CuSO4溶液换成另一种试剂，只要各试剂的用量适当，则不管加入试剂的顺序如何，都能证明两者发生了反应，这种试剂是_____。 【答案】 红 2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 方案二 NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4 锌粒（或碳酸钠等） 若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量 足量H2SO4溶液 少量（或足量）CuSO4溶液 酚酞试液 【解析】（1）酚酞遇碱变红色，所以氢氧化钠溶液使酚酞试液变红；氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O； 故答案为：红；2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O； （2）因为NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4，而石蕊试液遇酸变红色，所以方案二正确，因为活泼金属与酸反应生成氢气，所以可以加入锌粒等活泼金属（或碳酸钠等），若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量；故答案为：方案二；NaOH和H2SO4反应后生成的硫酸钠也能和BaCl2反应产生白色沉淀BaSO4；锌粒（或碳酸钠等）；若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量； ①NaOH溶液和H2SO4溶液混合时没有明显的现象，氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀，当氢氧化钠全被稀硫酸反应后，再加硫酸铜就不会产生蓝色沉淀，故可说明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应，但加入的稀硫酸必须足量，故答案为：①足量H2SO4溶液   少量（或足量）CuSO4溶液； （2）碱能使酚酞变红，酸不能使无色酚酞变色，向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液溶液由无色变为红色，滴加足量稀硫酸溶液变成无色，说明它们发生了反应。故可用酚酞验证氢氧化钠和稀硫酸反应；故答案为：酚酞试液。 9．（2025·天津和平·模拟预测）某化学兴趣小组探究在实验室中由Cu为原料制取CuSO4溶液的实验方案，并进行评价分析、实验探究和方案改进．   【实验方案】 方案一：Cu CuO CuSO4 方案二：Cu CuSO4[Cu+H2O2+H2SO4（稀）=CuSO4+2H2O] 方案三：CuCuSO4[Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O] 方案四：CuCuSO4[Cu+Fe2（SO4）3=CuSO4+2FeSO4] 方案五：Cu CuSO4[3Cu+3H2SO4（稀）+2HNO3（稀）=3CuSO4+2NO↑+4H2O] 【评价分析】 （1）方案二与方案一相比，优点是实验的操作步骤不需要分步进行和_____，但工业上不采用方案二大量使用H2O2制硫酸铜的原因是_______。 （2）方案三与方案一、二相比，缺点是____和反应会产生SO2．生产生活中大量的SO2排放到空气中容易形成______． 【实验探究】 （3） 老师设计了如下的实验方案四：    已知：①4FeSO4+O2+2H2SO4（稀）=2Fe2（SO4）3+2H2O ②溶液中pH=3.2时Fe（OH）3开始沉淀，实验流程中“滤渣”的化学式为____，滤渣与稀H2SO4反应的化学方程式为_______。 【方案改进】 （4） 某同学针对方案五查阅资料：Cu与稀H2SO4和稀HNO3的混合酸反应时，生成的无色NO气体很容易在常温下与空气中的O2反应，生成红棕色，有刺激性气味的有毒气体NO2：NO2溶于H2O时生成HNO3和NO，工业上利用这一生产原理生产HNO3．NO2溶于H2O的化学反应方程式为______，若采用方案五制取CuSO4溶液，根据上述查阅资料所获得的反应原理，改进的实验方案中可循环使用的物质是______（填化学式）． 【答案】（1）不需要加热 成本高 （2）生成相同质量硫酸铜时消耗硫酸多 酸雨 （3）Fe（OH）3； 2Fe（OH）3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+6H2O （4）3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2 【解析】（1）由题干信息可知，方案二与方案一相比，其优点除了实验的操作步骤不需要分步进行之外，还有不需要加热，节约能源；但方案二需要消耗大量的过氧化氢，成本高，所以业上不采用方案二制取硫酸铜。故填：不需要加热；成本高。 （2）通过化学方程式可知，方案一、二中每生成160份质量的硫酸铜，需消耗98份质量的硫酸，而方案三中每生成160份的硫酸铜，需消耗196份质量的硫酸，所以方案三与方案一、二相比，缺点是生成相同质量硫酸铜时消耗硫酸多和反应会产生SO2；生产生活中大量的SO2排放到空气中时，二氧化硫能和水反应生成亚硫酸、硫酸等物质，容易形成酸雨。故填：生成相同质量硫酸铜时消耗硫酸多；酸雨。 （3）由题意可知，溶液中pH＝3.2时Fe（OH）3开始沉淀，所以实验流程中“滤渣”是氢氧化铁，氢氧化铁的化学式为Fe（OH）3；氢氧化铁与稀H2SO4反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：2Fe（OH）3＋3H2SO4＝Fe2（SO4）3＋6H2O。 （4）NO2溶于H2O时生成HNO3和NO，反应的化学方程式为：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO；若采用方案五制取CuSO4溶液，根据上述查阅资料所获得的反应原理，改进的实验方案中可循环使用的物质是NO2。 10．（2025·山西运城·三模）（2025·山西运城·三模）任务一：原理确定 【信息检索】某地区碱湖所产的天然碱，过去是北方主要的生活用碱，该碱湖水中富含丰富的氯化钠和碳酸钠。 （1）该碱湖水中一定含有的离子有______（填符号）。 （2）将石灰石高温煅烧后生成的______溶于水制得的碱液与纯碱反应，可得到烧碱，写出用纯碱制烧碱的化学方程式______。 任务二：产品提纯 （3）取湖水，经过一系列实验操作，得到晶体，将其溶于水，再向其中加入氢氧化钙溶液，再经______（填实验操作名称）获得含的溶液。对该溶液进行提纯，就可得到氢氧化钠溶液。 任务三：成分分析 小组同学对含有的溶液的成分感到好奇，进行了如下实验： 【进行猜想】猜想一：、、 猜想二：、、 猜想三：、 （4） 实验方案 实验现象 实验结论 方案一：取少量样品于试管中，通入适量二氧化碳 ______ 溶液中含有氢氧化钙 方案二：取少量样品于试管中，滴加少量______ 无气泡产生 溶液中不含碳酸钠 【实验小结】猜想一正确。 【反思评价】老师对上述实验方案做出了评价。 （5）老师认为方案二不能证明反应后的溶液中不含碳酸钠，其原因是______。 【答案】（1）、、 （2）氧化钙/CaO （3）过滤 （4）产生白色沉淀 稀盐酸（合理即可） （5）加入少量的稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，少量的稀盐酸可能不能与碳酸钠反应 【解析】（1）该碱湖水中富含丰富的氯化钠和碳酸钠，故该碱湖水中一定含有的离子有、、； （2）石灰石高温煅烧后生成氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，反应的化学方程式为：； （3）过滤能将固体与液体分开，故将其溶于水，再向其中加入氢氧化钙溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，再经过滤获得含NaOH的溶液； （4）由实验结论溶液中含有氢氧化钙，取少量样品于试管中，通入适量二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故实验现象为产生白色沉淀； 方案二：由实验结论溶液中不含碳酸钠，实验现象无气泡产生，碳酸钠与酸反应生成二氧化碳气体，有气泡产生，故取少量样品于试管中，滴加少量的试剂是酸，如稀盐酸等； （5）加入少量的稀盐酸，稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，少量的稀盐酸可能不能与碳酸钠反应，所以观察到无气泡产生的现象不能证明反应后的溶液中不含碳酸钠。 11．（2025·湖南长沙·一模）科普兴趣小组围绕金属资源的专题，开展了湖南省博物馆的参观和学习。 任务一：金属的了解 （1）省博金属展品有展品有皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯、玉格铁剑、铁夯锤等，通过阅读文物标签，知道制作的金属材料是_______(填“合金”或“纯金属”)。 任务二：金属的腐蚀 （2）同学们发现铁制品文物玉格铁剑、铁夯锤生锈的程度远大于青铜器文物皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯的生锈程度。同学们讨论了文物的保存方法，并听了文物专家的讲解。回校后，同学们开展了有关金属的腐蚀条件实验，一小组探究铁生锈条件的实验(如图2所示)，实验中使用的蒸馏水需进行处理，处理方法是_______。对比实验a、c，可以得出铁生锈需要氧气和水。另一小组查阅资料后，探究了铜生锈的条件。 任务三：金属的化学性质 兴趣小组对铁和铜等其他金属进行了相关的化学性质实验： A、B试管中的反应充分反应后，同学们将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中，发现有气泡产生；同学们上述现象产生了兴趣，于是大家决定对C废液缸中的物质成分进一步探究。 【进行实验】将废液缸C中物质进行过滤 【提出问题】滤液中含有物质是什么(水除外) 【猜想与假设】 （3）甲同学猜想：_______；乙同学猜想：。 【实验探究】 （4）请你设计实验方案证明甲同学猜想正确：_______(写出实验方案和现象)。 【分析评价】 （5）有同学提出用氯化钡溶液也能证明甲同学猜想正确，你是否同意该同学的观点？并说明理由：_______。实验后的废液若直接倒入下水道，可能会造成水体污染，需将废液加入_______(填试剂)处理达标后再排放。 任务四：金属的发展 金属材料在现代交通、航空航天、国防科技等领域的广泛应用，化学、技术、社会在不断的改变着我们的生活。 【答案】（1）合金 （2）煮沸后迅速冷却 （3）、 （4）取少量滤液于试管中，加入铁粉，观察到有气泡生成，说明滤液中含，则甲同学猜想正确 （5）不同意，因为、均能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，无法确定是否含有，则不能证明甲同学猜想正确 氢氧化钠 【解析】（1）制作皿方罍、西汉“刺庙”牛型铜灯、玉格铁剑、铁夯锤等的金属材料是合金； （2）探究铁生锈条件的实验中，为了排除水中溶解氧等因素对实验的干扰，使用的蒸馏水需进行处理，处理方法是煮沸后迅速冷却，通过煮沸可使氧气逸出，迅速冷却防止氧气再溶解； （3）A试管中铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，B试管中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，A、B试管中的反应充分反应后，同学们将两支试管内的物质同时倒入C废液缸中，发现有气泡产生，说明A试管中稀硫酸有剩余、B试管中铁粉有剩余，则废液缸C中的反应充分反应后过滤得到的滤液中一定含硫酸亚铁，可能含硫酸，则甲同学猜想为、； （4）证明甲同学猜想正确，说明滤液中含有、，铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，则设计实验方案为：取少量滤液于试管中，加入铁粉，观察到有气泡生成，说明滤液中含，则甲同学猜想正确； （5）不同意，因为、均能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，无法确定是否含有，则不能证明甲同学猜想正确； 由上述实验可知，实验后的废液中含、，若直接倒入下水道，可能会造成水体污染，可加入氢氧化钠使废液处理达标后在排放。 12．（2026·天津·预测模拟）某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费。他们想从中回收金属铜和硫酸锌晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： （1）废液中加入过量的A为_________，目的是_________，操作I是_________所需的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、_________。 （2）固体X为_________，X中加适量B的反应化学方程式为__________。 （3）适量B是_________利用其除去铜中杂质。 【答案】（1）锌（Zn） 将硫酸铜中的铜全部置换出来 过滤 漏斗 （2）Cu、Zn Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ （3）稀硫酸 【解析】（1）废液中含有硫酸锌、硫酸铜和不溶性杂质，要回收铜并得到硫酸锌，需加入过量的锌（Zn），因为锌的金属活动性比铜强，能与硫酸铜发生置换反应生成铜和硫酸锌，加入过量锌的目的是将硫酸铜中的铜全部置换出来。 操作Ⅰ是过滤（分离固体和液体），过滤所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗。 （2）固体X是锌和铜的混合物（锌过量，置换出铜），要除去其中的锌并得到硫酸锌，需加入适量的稀硫酸（H2SO4），锌与稀硫酸反应的化学方程式为： Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ （3）适量B是稀硫酸，利用稀硫酸能与锌反应但不与铜反应的性质，除去铜中混有的锌杂质（因为铜的金属活动性在氢之后，不与稀硫酸反应）。 13．（2026·天津西青·一模）CO2通入NaOH溶液中没有明显现象，CO2与NaOH是否发生了化学反应呢？某化学兴趣小组的同学们对此进行了探究 【查阅资料】①通常情况下，1体积水溶解1体积的CO2； ②在一定浓度的溶液中，有微溶物生成的复分解反应也能发生． 【实验探究】小红同学设计了如图所示的实验装置（锥形瓶内充满CO2），并进行实验 打开瓶塞和活塞，使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中，立即关闭活塞（漏斗中仍有溶液剩余），观察到U型管右侧的红墨水液面_____（填“升高”、“降低”或“不移动”），小红根据现象判断CO2和NaOH发生了反应，理由是_____． 【反思与评价】小明认为小红的实验方案不严密，理由是_____． 【拓展实验】兴趣小组的同学们为此又设计了如表所示的两种方法，进一步探究，请填写表格 实验方法 操作过程 现象 实验结论 方法一 取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，加入足量CaCl2溶液 _____ CO2与NaOH发生了反应 方法二 取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，加入足量_____； 有气泡产生 【反思与评价2】同学们经过讨论，认为【拓展实验】的_____（填“方法一”或“方法二”）依然不严密，理由是_____（用化学方程式表示）． 【答案】 降低 U型管内右侧液面下降，说明锥形瓶内的压强减小，从而说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应 二氧化碳溶于水也会使锥形瓶内的压强变小 产生白色沉淀 稀盐酸 方法一 2NaOH+CaCl2═Ca（OH）2↓+2NaCl 【解析】打开瓶塞和活塞，使NaOH溶液快速滴入锥形瓶中，立即关闭活塞（漏斗中仍有溶液剩余），观察到U型管右侧的红墨水液面降低，小红根据现象判断CO2和NaOH发生了反应，理由是：U型管内右侧液面下降，说明锥形瓶内的压强减小，从而说明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应； 反思与评价：小明认为小红的实验方案不严密，理由是：①通常情况下，1体积水溶解1体积的CO2；二氧化碳溶于水也会使锥形瓶内的压强变小； 拓展实验：方法一：取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，碳酸钠与氯化钙反应原理：Na2CO3＋CaCl2=2NaCl＋CaCO3↓，加入足量CaCl2溶液，产生白色沉淀； 方法二：取小红实验后锥形瓶内的溶液适量，碳酸钠与稀盐酸反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，加入足量稀盐酸，有气泡产生，CO2与NaOH发生了反应； 反思与评价2：同学们经过讨论，认为拓展实验的方法一依然不严密，理由是：2NaOH+CaCl2═Ca（OH）2↓+2NaCl； 14．（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）化学老师从实验室取用生石灰时，发现装生石灰的塑料瓶已经膨胀破裂； （1）原因是： ______（用化学方程式表示）； 同学们对此产生兴趣，想要探究瓶内固体成分，请你参与： 【猜想与假设】 甲同学猜想：氧化钙氢氧化钙        乙同学猜想：氢氧化钙 丙同学猜想：碳酸钙                丁同学猜想：氢氧化钙、碳酸钙 【实验探究1】 （2）为了确定固体成分，同学们取固体少许，加水，搅拌，用温度计测量温度，发现温度计的示数不变，由此可知______同学的猜想不正确； 【实验探究2】 （3）同学们取探究1上层清液，加入氯化铁溶液，产生红褐色沉淀，于是得出结论：样品中含有氢氧化钙，发生反应的化学方程式为______； 【表达与交流】 （4）经讨论，同学们一致认为只要再补充一个实验证明碳酸钙是否存在即可得出实验结论。于是，同学们提出不同实验方案，请完成表格内容： 实验方案 实验现象 实验结论 实验评价或分析 丁同学：取固体样品少许，加入氢氧化钡溶液 产生白色沉淀 含有碳酸钙 此实验方案及结论______（填“正确”或“不正确”） 甲同学：取固体样品少许，加入足量的______（填物质类别） 产生气泡 含有碳酸钙 产生气泡的离子是______和______（均填离子符号） 同学们按照正确的实验方案进行实验，观察到了预期的实验现象，最终确定了瓶内固体成分。 【反思与拓展】 （5）通过上述探究可知，像生石灰这样的物质，应______保存，防止变质。从节约药品的角度考虑，若该生石灰全部变质为氢氧化钙，还可用于处理实验室的酸性废液。工业生产中的酸性废水也用氢氧化钙中和，而不用氢氧化钠。请结合化学反应的定量关系及表格中的数据进行计算，说明处理酸性废水用氢氧化钙，而不用氢氧化钠的原因______。 物质名称 氢氧化钙 氢氧化钠 价格：元/吨 480 2150 【答案】（1） （2）甲 （3） （4）不正确 酸 （5）密封 氢氧化钙和硫酸反应：，参加反应的氢氧化钙和硫酸的质量比为：74:98，氢氧化钠和硫酸反应：，参加反应的氢氧化钠和硫酸的质量比为：80:98，中和相同质量的硫酸需要的氢氧化钠质量比氢氧化钙多，且相同质量的氢氧化钠比氢氧化钙价格贵，故处理酸性废水用氢氧化钙，而不用氢氧化钠 【解析】（1）生石灰是氧化钙的俗称，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，故导致塑料瓶膨胀破裂，该反应的化学方程式为：； （2）氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，故取固体少许，加水，搅拌，用温度计测量温度，发现温度计的示数不变，由此可知固体中不含氧化钙，则甲同学的猜想不正确； （3）氯化铁和氢氧化钙反应生成氢氧化铁和氯化钙，该反应的化学方程式为：； （4）碳酸钙难溶于水，碳酸钙和氢氧化钡不反应，故加入氢氧化钡溶液，产生白色沉淀，不能说明含碳酸钙，故此实验方案及结论不正确； 碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故取固体样品少许，加入足量的酸，产生气泡，说明含碳酸钙，产生气泡的离子是H+和； （5）生石灰能与空气中的水反应生成氢氧化钙，故像生石灰这样的物质，应密封保存，防止变质； 见答案。 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