2023年中考化学热点专练-03实验方案的设计与评价(含解析)

热点03实验方案的设计与评价实验方案的设计与评价有以4幅图的形式考查，也有借助物质的检验、鉴别分离、除杂及溶液的配制等内容以表格或文字叙述的形式考查，一般会从实验目的、实验操作、实验现象及分析、实验反思、评价等角度考查。热点1.实验方案的评价(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)安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操作，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。(3)可行性：设计的实验方案要切实可行，所选药品、仪器、装置要经济、可靠、节能。(4)简约性：实验设计应简单易行。实验装置简单，实验操作简便，实验现象明显。热点2.设计实验方案（1）有关物质成分检验的实验方案设计：先分析所要检验的物质的化学性质，然后选择合适试剂进行检验。（2）有关影响因素，设计对照实验，对照实验中除要研究的因素外，其余因素均相同，后确定所要观察的实验现象或测量的数据，通过对比现象或数据总结该因素对实验的影响。①第一步：确定要研究的因素——一次只能分析一个因素。②第二步：确定对比实验组——对比某因素对实验结果的影响时，所选取的对比实验组中，除要研究的因素不同，其余因素均相同。③第三步：分析测量的对象，分析测量数据或实验现象与实验结果的关系。④第四步：结论表述——总结该因素对实验结果的影响（3）设计实验方案注意三个关键点①规范取样:要明确取用少量样品②选择试剂:选择合理的试剂③规范描述现象:根据明显的实验现象得出结论（4）完善实验方案厘清实验操作、实验现象、实验结论三者之间的对应关系：物质+试剂现象结论，若方案中已给其中两项，则可推断出另外一项。考点1实验方案的评价1.（2022年广西贵港市中考题）下列实验方案能达到实验目的的是（）。实验目的实验方案A检验二氧化碳将燃着的木条伸入集气瓶中，观察现象B除去CO2中混有的HCl将气体通过足量NaOH溶液C分离碳酸钙与氯化钠固体加足量稀盐酸，过滤，洗涤，蒸发D鉴别NaCl、NH4NO3、NaOH、Mg(OH)2四种固体取样品，加水，观察现象【答案】D【解析】将燃着的木条伸入集气瓶中，木条火焰熄灭，不能确定该瓶气体是二氧化碳还是氮气等不支持燃烧的气体。将混有HCl的CO2通过足量的NaOH溶液，HCl和CO2两种气体都会与NaOH反应。向碳酸钙和氯化钠固体的混合物中加入足量稀盐酸，其中碳酸钙会与稀盐酸反应生成可溶于水的氯化钙、水和二氧化碳，氯化钠溶于稀盐酸的水中形成溶液，可见，加稀盐酸无法分离碳酸钙和氯化钠的混合物。向NaCl、NH4NO3、NaOH、Mg（OH）2四种固体样品中分别加水，可观察到其中一种固体难溶于水，该固体是Mg（OH）2；一种固体溶解时放出大量的热，该固体是NaOH；一种固体溶解时溶液温度下降，这种固体是NH4NO3；而能溶于水，且没有明显温度和颜色变化的固体是NaCl，可见，加水可以鉴别NaCl、NH4NO3、NaOH、Mg（OH）2四种固体。【思维点拨】对实验方案的可行性或合理性做出评价，关键是分析实验操作（包括选择的试剂）能否达到预定的实验目的，有时还会涉及实验现象的描述。解题时，应从实验原理的正确性、操作的简便性和科学性等方面进行综合评判。2.（2022重庆中考A）化学产品制备正向着绿色、低碳、可持续的方向发展。（1）工业制备硫酸铜的两种方案原理如下：Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2OⅡ：2Cu+O22CuOCuO+H2SO4=______（完成化学方程式）（2）某兴趣小组三名同学探究制备硫酸铜的新方案，原理如下：Ⅲ：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O将反应物混合，观察到：开始有少量气泡，而后反应剧烈产生大量气泡，溶液呈蓝色，试管发热。逸出气体能使带火星木条复燃，该气体为______。他们对反应产生大量气泡非常好奇，推测是某些因素导致了H2O2分解。甲同学认为是反应生成的CuSO4所导致，乙同学认为是反应放热使温度升高所导致。于是设计了下表实验进行探究。编号试剂温度现象①10mL30%H2O2、1mL10%CuSO430℃产生少量气泡②10mL30%H2O2、______30℃无明显现象③10mL30%H2O2、1mL10%CuSO480℃快速放出气泡甲同学对比实验①②认为自己的推测正确，请将表中实验②补充完整。乙同学对比实验______（填编号）认为自己的推测正确。丙同学认为，甲、乙同学的结论都不严谨，其理由是______。（3）综合评价制备CuSO4的方案Ⅲ，下列说法正确的是______（填序号）。A.Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能B.消耗等质量铜，Ⅲ生成CuSO4最多C.Ⅲ中有原料发生分解，造成试剂浪费【答案】（1）CuSO4+H2O（2）①氧气或O2②1mL水③①③④可能是硫酸或铜加快了过氧化氢分解（3）AC【解析】（1）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。（2）氧气能使带火星的木条复燃，故填氧气；甲认为是反应生成的硫酸铜所导致，甲同学对比实验①②，认为自己的推测正确，根据控制变量法，硫酸铜是变量，故②试剂取用10mL30%H2O2、1mL水；乙同学认为是反应放热使温度升高所导致，乙同学认为实验变量是温度，其它相同，故乙同学对比实验①③认为自己的推测正确。甲、乙同学的结论都不严谨，其理由是可能是硫酸或铜加快了过氧化氢分解；（3）A.Ⅰ中生成二氧化硫，二氧化硫有毒；Ⅱ中需要加热，消耗能源；Ⅲ在常温下进行，不产生有害物质；故Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能，正确；B.根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ方程式及质量守恒定律可知，铜和生成的硫酸铜关系为Cu～CuSO4，故消耗等质量铜，生成硫酸铜一样多，错误；C.Ⅲ中过氧化氢常温下发生分解，造成试剂浪费，正确。故选AC。考点2设计实验方案 3.（2022年湖南省常德市中考题）亚硝酸钠是一种工业用盐，它是一种有毒、有咸味的白色晶体，水溶液无色、呈碱性。人误食亚硝酸钠会引起中毒，危害人体健康，甚至导致死亡。硝酸钠是常见的钠盐，其外形与亚硝酸钠相似，硝酸钠水溶液无色、呈中性。实验室有一瓶亚硝酸钠溶液和一瓶硝酸钠溶液，请设计实验鉴别它们（写出实验操作、实验现象、实验结论）。实验操作实验现象实验结论【答案】实验操作实验现象实验结论各取少量样品溶液于试管中，编号为甲、乙，再分别向甲、乙两试管中滴加几滴酚酞溶液甲试管中溶液变红色，乙试管中无明显现象甲试管中的是亚硝酸钠溶液，乙试管中的是硝酸钠溶液【解析】根据题给信息“亚硝酸钠的水溶液无色、呈碱性”“硝酸钠水溶液无色、呈中性”，可以设计出如下实验鉴别方法：各取少量样品溶液，分别滴加酚酞溶液（或石蕊溶液），可观察到其中一种溶液变红色（或变蓝色），该溶液为亚硝酸钠溶液，另一种溶液颜色无变化（或为紫色），则为硝酸钠溶液。也可通过测定溶液pH的方法进行鉴别：用洁净的玻璃棒分别蘸取两种溶液，滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，pH大于7的为亚硝酸钠溶液，pH等于7的为硝酸钠溶液。【思维点拨】设计和完善化学实验方案是化学探究最基本的能力，也是近年来各地中考重点考查的核心素养。设计或完善实验方案，首先要认真分析实验目的，弄清楚实验所依据的化学原理，然后根据实验目的和实验原理，选择合适的仪器装置，设计科学合理、简单可行的实验操作，保证实验的顺利进行，达到实验目的。1．（2022湖南邵阳中考）除去下列物质中所含的少量杂质（括号内为杂质），所用试剂和方法正确的是（）A．O2（N2）：通过灼热的铜网 B．CO2（CO）：通入氧气后点燃 C．FeSO4溶液（CuSO4）：加入过量的铁粉，过滤 D．NaCl溶液（Na2SO4）：加入过量的BaCl2溶液，过滤【答案】C【解析】A.氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。B.除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，故选项所采取的方法错误。C.加入过量的铁粉能与硫酸铜液反应生成硫酸亚铁溶液和铜在，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。D.Na2SO4能与过量的BaCl2溶液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，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。2．（2022年山东省泰安市中考）根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是（）序号ABCD实验方案实验目的探究铁生锈的条件探究蜡烛中是否含有氧元素探究不同溶剂中物质溶解性强弱测定空气中氧气的含量A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A.铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，实验中左侧试管中铁钉没有与氧气接触不易生锈，右侧试管中铁钉没有与水接触不易生锈，故无法通过对比探究出铁生锈的条件；B.在蜡烛的上方放置干冷的烧杯若烧杯中产生水雾，证明燃烧产生水，水由H、O组成，反应物中有氧气参与反应，氧气中含有O，则证明蜡烛一定含有H，可能含有氧元素，故选项说法错误；C.将0.5g碘分别放入10ml的水与酒精中，两个实验中除了溶剂的种类不同，其余的量都相同，则可以通过该实验探究不同溶剂中物质溶解性强弱；D.根据质量守恒可知，32份质量的氧气完全反应需要128份质量的铜，则完全消耗完玻璃管中的氧气需要消耗大量的铜，则该装置测定空气中氧气含量设计不合理；故选C。3.（2022广西梧州中考）下列操作能够达到实验目的的是选项实验目的实验操作A除去氯化氢气体中的水蒸气将混合气体通过氢氧化钠溶液B探究气态石蜡是否易燃将尖嘴玻璃导管插入燃着蜡烛烛心附近，在尖嘴处点燃C探究水对铁钉生锈的影响将两枚洁净的铁钉分别放入装有蒸馏水和食盐水的两个小烧杯中D测定肥皂水的pH用玻璃棒蘸取肥皂水滴到湿润的pH试纸上A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】A.除去氯化氢气体中的水蒸气，将混合气体通过氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液会和氯化氢反应生成氯化钠和水，选项错误。B.探究气态石蜡是否易燃，将尖嘴玻璃导管插入燃着的蜡烛烛心附近，尖嘴处有气态石蜡，所以在尖嘴处点燃，选项正确。C.探究水对铁钉生锈的影响，将两枚洁净的铁钉分别放入装有蒸馏水和食盐水的两个小烧杯中，没有控制变量水，选项错误。D.测定肥皂水的pH，用玻璃棒蘸取肥皂水滴到干燥的pH试纸上，选项错误。故选：B。4．（2022河北中考）下列实验设计不能达到相应实验目的的是选项实验目的实验设计A鉴别H2O2溶液和H2O加入MnO2B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CuOD除去木炭粉中混有的氧化铁加入足量稀盐酸，过滤、洗涤、干燥【答案】C【解析】A.H2O2溶液可以在MnO2的催化下产生氧气，H2O不能，所以A正确；B.NaOH溶液可以和CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀，NaCl溶液不能，所以B正确；C.H2也能和CuO反应，所以C错误；D.足量稀盐酸能将氧化铁完全溶解，而木炭不能与稀盐酸反应，所以D正确。5.（2022湖南荆州中考）下列实验方案，能达到实验目的的是实验目的实验方案A检验集气瓶中CO2是否收集满将带火星的木条伸入集气瓶内B除去KCl溶液中混有的K2SO4滴加适量Ba（OH）2溶液后过滤C鉴别CH4、H2两种无色气体点燃气体，分别在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯D鉴别稀盐酸和蒸馏水取样，分别滴加紫色石蕊溶液A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A.检验集气瓶中CO2是否收集满，将燃着的木条放在集气瓶口。A错。B.除去KCl溶液中混有的K2SO4，滴加适量BaCl2溶液后过滤，滴加氢氧化钡会引入新杂质氢氧化钾。B错。C.鉴别CH4、H2两种无色气体，点燃气体，分别在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，氢气燃烧生成水，都有水生成，使用干冷的烧杯均有水雾生成，不能区分。C错。D.鉴别稀盐酸和蒸馏水，取样，分别滴加紫色石蕊溶液，稀盐酸为酸性可使紫色石蕊变红，蒸馏水为中性，紫色石蕊仍为紫色。D正确。综上所述：选择D。

6.（2022湖南益阳中考）下列实验设计或操作能达到实验目的的是（）选项实验目的实验设计或操作A验证Cu、Al、Fe三种金属的活动性顺序用铜丝、Al2（SO4）3和FeSO4溶液进行实验B加快H2O2溶液分解制取O2的速率选用CuSO4溶液作催化剂C除去铁粉中的铜粉加入足量的稀盐酸，充分反应后过滤D配制50g质量分数为6%的NaCl溶液称取3.0gNaCl加入50mL水中完全溶解A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A.铜丝与Al2（SO4）3和FeSO4溶液均不反应，说明了活动性铝＞铜，铁＞铜，但无法确定铁和铝的活动性强弱，故选项不能达到实验目的。B.加快H2O2溶液分解制取O2的速率，可使用CuSO4溶液作催化剂，故选项能达到实验目的。C.铁粉能与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜粉不能与稀盐酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的。D.溶质质量＝溶液质量×溶质的质量分数，配制50g质量分数为6%的NaCl溶液，需氯化钠的质量＝50g×6%＝3g；溶剂质量＝溶液质量﹣溶质质量，则所需水的质量＝50g﹣3g＝47g（合47mL），应称取3.0gNaCl加入47mL水中完全溶解，故选项不能达到实验目的。故选：B。7．（2022年江西省中考）下列实验方案正确的是_____选项实验目的实验方案A鉴别氯化铵和氯化钾取样，加熟石灰研磨，闻气味B除去粗盐中的难溶性杂质溶解、过滤、洗涤、干燥C鉴别氢气和甲烷点燃，用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，观察现象D除去银粉中的锌粉_____________【答案】

A

加足量的稀盐酸，过滤(或加足量的硝酸银溶液，过滤等)【解析】A.取样，氯化铵和氯化钾加入熟石灰，氯化铵和熟石灰研磨会有刺激性气味，而氯化钾和熟石灰则无明显现象，可以鉴别，正确。B.将粗盐溶解、过滤、洗涤、干燥得到难溶性杂质，不能得到氯化钠；还需要蒸发结晶才能得到氯化钠，错误。C.氢气燃烧产生水，甲烷燃烧产生二氧化碳和水，用一只冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，可以观察到烧杯壁上都有水雾产生，现象相同，无法区分，错误。D.银不与盐酸反应，锌和盐酸反应产生氯化锌和氢气，可以在样品中加入足量的盐酸反应后过滤，故加足量的稀盐酸，过滤；也可有利用锌和硝酸银溶液反应产生硝酸锌和银，即加足量的硝酸银溶液，过滤（合理即可）。故填：A；加足量的稀盐酸，过滤(或加足量的硝酸银溶液，过滤等)。8．（2022贵州贵阳中考）下列实验目的与实验操作不相符的是（）选项实验目的实验操作A区别软水和硬水加入适量肥皂水，振荡B防止集气瓶中硫燃烧产物污染空气集气瓶中加一定量水C除去粗盐中混有的泥沙加水、溶解、蒸发D鉴别化肥NH4Cl和KNO3分别加入熟石灰，研磨，闻气味A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A.加入适量肥皂水，振荡，产生泡沫较多的是软水，较少的是硬水，可以鉴别，故选项实验目的与实验操作相符。B.硫燃烧的产物是二氧化硫，集气瓶中加一定量水，二氧化硫能溶于水，可防止燃烧产物污染空气，故选项实验目的与实验操作相符。C.氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂，故选项实验目的与实验操作不相符。D.分别加入熟石灰，研磨，闻气味，产生有刺激性气味气体的是NH4Cl，无明显现象的是KNO3，可以鉴别，故选项实验目的与实验操作相符。故选：C。9．（2022山东烟台中考）（多选）鉴别、检验、除杂与分离是进行化学研究的重要方法。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鉴别化肥NH4Cl和KCl取样，分别加熟石灰研磨，闻气味B检验敞口放置的NaOH溶液是否变质取样，滴加酚酞溶液，观察颜色C除去KCl溶液中少量的K2SO4杂质加入适量的硝酸钡溶液，过滤D从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥A．A B．B C．C D．D【答案】AD【解析】A.取样，分别加熟石灰研磨，闻气味，产生有刺激性气味气体的是氯化铵，无明显现象的是氯化钾，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的。B.变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，氢氧化钠、碳酸钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，不能检验敞口放置的NaOH溶液是否变质，故选项实验方案不能达到实验目的。C.K2SO4杂质能与适量的硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钾，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到实验目的。D.KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法回收MnO2，故选项实验方案能达到实验目的。故选：AD。10．（2022江苏苏州中考）下列设计的实验方案能达到实验目的的是（）A．用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性B．用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件C．用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响D．用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低【答案】D【解析】A.图中实验，温度不同，不能用于探究同种物质在不同溶剂中的溶解性，故选项实验方案不能达到实验目的；B.图中实验，第一支试管中的铁钉只能与水接触；第二支试管的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，两支试管的铁钉没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，故选项实验方案不能达到实验目的；C.图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能用于探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响，故选项实验方案不能达到实验目的；D.图中实验，根据熔化的快慢，可以探究合金及其成分金属的熔点高低，故选项实验方案能达到实验目的。故选：D。11．（2022江苏淮安中考）下列实验方案设计不合理的是（）选项实验目的实验方案A比较铝和锌的金属活动性强弱将铝片和锌粒分别放入硫酸铜溶液中，观察现象B除去氧化钙中少量的碳酸钙将固体混合物高温煅烧至质量不再减少C鉴别化肥氯化钾和氯化铵取少量样品，分别加入熟石灰研磨，闻气味D检验氢氧化钠溶液是否变质取少量样品，滴加澄清石灰水，观察是否产生沉淀A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A.将铝片和锌粒分别放入硫酸铜溶液中，因铝、锌都比铜活泼，都能置换出铜，无法比较铝、锌的活动性，错误；B.碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，除去杂质不引入新杂质，正确；C.取少量样品，分别加入熟石灰研磨，氯化钾不反应，氯化铵和熟石灰反应放出有刺激性气味的氨气，正确；D.氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠变质。碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠和氢氧化钙不反应，所以可用滴加澄清石灰水，观察是否产生沉淀的方法判断氢氧化钠是否变质。正确。故选:A。12.（2022年浙江省宁波市中考）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鉴别酱油和食醋闻气味B检验氢氧化钠是否变质溶于水，滴加酚酞试液C探究水的组成检验水电解后产生的气体D粗盐提纯溶解、过滤、蒸发【答案】B【解析】A.可用闻气味的鉴别酱油和食醋，有酸味的是食醋，故选项实验方案能达到实验目的。B.变质后的氢氧化钠中含有碳酸钠，溶于水，滴加酚酞试液，氢氧化钠、碳酸钠溶液均显碱性，均能使酚酞溶液变红色，不能检验氢氧化钠是否变质，故选项实验方案不能达到实验目的。C.检验水电解后产生的气体是氢气、氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项实验方案能达到实验目的。D.粗盐的主要成分是氯化钠，氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，粗盐提纯是通过溶解（把不溶物与食盐初步分离）、过滤（把不溶物除去）、蒸发（氯化钠从溶液中分离出来得到食盐）得到精盐的过程，故选项实验方案能达到实验目的。故选B。13.（2022江苏连云港市中考）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稀释浓H2SO4将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌B鉴别NaOH和NH4NO3固体取样，分别溶于水中，测量溶液温度的变化C除去NaCl固体中少量的NH4Cl加入Ca(OH)2固体，研磨D检验蜡烛中是否含有氧元素在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯，观察现象【答案】B【解析】A.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，不符合题意；B.氢氧化钠溶于水，放出大量的热，溶液温度升高，硝酸铵溶于水吸热，溶液温度降低，现象不同，可以区分，符合题意；C.加入氢氧化钙固体，研磨，氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、氨气和水，引入了新的杂质氯化钙，不符合题意；D.在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯，有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水，说明蜡烛中含有氢元素，不符合题意。故选B。14．（2021山西晋中市中考）设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下图所示，当把胶头滴管内液体全部滴入试管中时，能达到实验目的的是A．检验铵根离子 B．处理酸性废水C．检验气体成分 D．证明反应发生【答案】A【解析】A.硝酸铵属于铵态氮肥，能与碱性物质反应生成氨气，氨气能与水反应生成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，可以检验铵根离子，符合题意；B.氢氧化钾和硫酸反应生成了硫酸钾和水，氢氧化钾过量，又导致废水显碱性，不符合题意；C.小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠和食醋反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，无法检验气体成分，不符合题意；D.硝酸钾和氯化铁不能生成沉淀、气体和水，不能反应，无法证明反应发生，不符合题意。故选A。15．（2021山东枣庄市中考）下列图示实验中，不能达到目的的是A．探究CO2与NaOH能否发生反应B．用硝酸钾和水验证质量守恒定律C．探究燃烧的条件——温度达到着火点D．验证浓硫酸溶于水放热【答案】B【解析】A.二氧化碳和氢氧化钠反应、溶于水和水反应，通过对比实验，盛有氢氧化钠溶液的塑料瓶变得更扁，说明CO2与NaOH能发生反应，正确；B.硝酸钾和水不反应，不能用来验证质量守恒定律，错误；C.干棉球燃烧；湿润的棉球中水蒸发使温度降低棉球不燃烧；对比实验可以探究燃烧的条件需要温度达到着火点，正确；D.验证浓硫酸溶于水放热，装置中气体膨胀，压强变大，U型管左侧液面下降，右侧液面上升，能验证，正确。故选B。16.（2022湖南常德）化学实验的设计能力是化学学习的关键能力之一。下列实验方案不可行的是（）实验目的实验设计A鉴别真金和假金（铜锌合金）加入稀硫酸B检验二氧化碳中混有少量氧气将带火星的木条伸入气体中C除去CO2中混有的少量CO将气体通过灼热氧化铜粉末D除去NaCl溶液中少量的Na2SO4加入适量的BaCl2溶液后过滤【答案】B【解析】A.假金中的锌能与稀硫酸反应生成气泡，而黄金不能反应，则能用稀硫酸鉴别真金和假金，该选项方案可行；B.虽然氧气能使带火星的木条复燃，但二氧化碳不可燃也不助燃，则当二氧化碳中混有少量氧气时，并不能使带火星的木条复燃，该选项方案不可行；C.一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，则能用灼热的氧化铜除去二氧化碳中的一氧化碳，该选项方案可行；D.硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，则能用适量的氯化钡除去氯化钠中的硫酸钠，该选项方案可行，故选B。17.（2022湖南统考模拟）下列实验方案错误的是（） A．探究NH4NO3溶解时的温度变化 B．配制一定溶质质量分数的NaCl溶液 C．验证木炭的还原性 D．探究铁生锈的条件【答案】B【解析】A.烧杯中放入温度计，随着硝酸铵的溶解，溶液温度改变，可以通过温度计时时观察体系温度变化，方案正确，不符合题意；B.配制一定质量分数的氯化钠溶液，首先取用、左物右码称量，用量筒量取溶剂，但量筒不能用于配制溶液，物质溶解过程中常常有能量变化，可能损坏量筒，比如稀释浓硫酸，放出的大量热容易使量筒炸裂，量筒的口径小，不方便搅拌，所以量筒不能用来配制溶液，方案错误，符合题意；C.碳与氧化铜加热时反应生成铜单质和二氧化碳，而生成的二氧化碳又能使得澄清石灰水变混浊，氧化铁还原为铜单质的过程也伴随着颜色变化，黑色到紫红色，现象明显，方案正确，不符合题意；D.从左至右，试管一铁钉生锈，试管二、三不生锈，试管二因为缺乏氧气而不生锈，试管三因为缺乏水而不生锈，实验做到控制变量、互为对照，方案正确，不符合题意。故选B18.（2022山西中考）我国西汉时期就有用胆矾湿法炼铜的记载。现阶段，这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。为了验证铁和硫酸铜溶液的反应，认识其反应原因，同学们设计了如下实验方案，请根据下列提示，补全实验内容：【实验方案】（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中。（2）实验原理：______（用化学方程式表示）。（3）实验现象：______。（4）实验结论：______。【问题与交流】①该实验成功的关键是什么？（写1点）______。②简述铁和硫酸铜溶液反应的微观实质______。【答案】（2）

（3）铁丝表面有红色固体物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色/铁丝表面有红色固体物质附着（4）在金属活动顺序表中，铁位于铜的前面，或铁的金属活动性大于铜①铁丝要打磨干净（合理即可）②铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子（合理即可）【解析】【实验方案】（1）实验方法：将洁净的铁丝伸入盛有硫酸铜溶液的试管中；（2）实验原理：铁能与硫酸铜溶液发生置换反应，方程式为：；（3）实验现象：实验过程中随着铜被置换出来，铁丝表面有红色固体产生，溶液颜色变浅，直至变为浅绿色；（4）实验结论：该实验证明铁的金属活动性比铜强。【问题与交流】①该实验成功的关键铁丝表面要打磨干净，因铁容易生锈，其表面的污物和锈会影响实验；②铁和硫酸铜溶液反应的微观实质铁原子变为亚铁离子，铜离子变为铜原子。19．（2022辽宁阜新中考）人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。(1)使用铜制导线是利用铜的延展性和______。(2)为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序，某同学进行了如下三个实验(金属片均已打磨且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同)。实验一实验二实验三实验操作实验现象立即产生气泡，速率较慢______立即产生气泡，速率较快实验结论实验一反应的化学方程式为_______铁、铜、锰的金属活动性顺序(由强到弱)为_____【答案】(1)导电性(2)

无明显现象(合理即可)

锰>铁>铜【解析】（1）使用铜制导线是利用铜的延展性和导电性；（2）铜活泼性弱不和酸反应，加入酸无现象，铁和酸反应立即产生气泡，速率较慢，化学方程式为，锰和酸反应立即产生气泡，速率较快，铁、铜、锰的金属活动性顺序(由强到弱)为锰>铁>铜。20.（2021浙江台州市中考）某班同学研究碱的性质时，进行如图实验，观察到有蓝色絮状沉淀产生。一段时间后，发现试管中的沉淀有些小组部分变黑，有些小组仍为蓝色。（1）反应生成的蓝色絮状沉淀物质是___________。（2）根据质量守恒定律，推测黑色物质可能是___________。A．铁B．碳C．二氧化锰D．氧化铜（3）某同学认为试管中沉淀的颜色变黑可能是由于反应物的溶质质量分数较高所致。为验证猜想是否成立，他改用溶质质量分数更大的硫酸铜溶液再一次进行了实验，发现生成的蓝色絮状沉淀过一段时间并未变黑。因此，他认为自己的猜想是错误的。请回答，他能否据此否定自己的猜想？并说明理由___________。【答案】（1）氢氧化铜（2）D（3）不能，反应物还有氢氧化钠溶液，因此还需要改变氢氧化钠溶液的浓度，验证猜想是否正确【解析】（1）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，所以蓝色絮状沉淀物质为氢氧化铜；故答案为：氢氧化铜。（2）A.铁元素不存在反应物中，选项A错误；B.碳元素反应物中不存在，选项B错误；C.二氧化锰中锰元素在反应物中不存在，选项C错误；D.氧化铜中氧元素和铜元素，在反应物中都存在，选项D正确；故答案为：D。（3）根据题目信息可知，需要验证反应物的溶质质量分数，反应物包括氢氧化钠和硫酸铜，因此需要验证氢氧化钠和硫酸铜两种溶液的，而上述实验只测试了硫酸铜溶液，所以还需要验证氢氧化钠溶液的浓度；故答案为：不能，反应物还有氢氧化钠溶液，因此还需要改变氢氧化钠溶液的浓度，验证猜想是否正确。21．（2022年云南省中考）有一包白