专题20 简单实验方案的设计与评价【考点精讲】-中考化学考点总复习（原卷版）

简单实验方案的设计与评价1.实验方案的设计（1）实验方案设计的总体思路明确实验目的→确定反应原理→选择合适的药品和仪器→设计实验装置和操作步骤→记录实验现象和数据→分析、推理得出结论。（2）实验方案设计的基本要求①科学性：实验原理、方案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：要尽量避免危险性的操作、避免接触有毒物质，若无法避免则应采取安全措施，以防污染环境和人身伤害。④简易性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、实验现象明显。2.实验方案的评价（1）评价实验方案的原则①实验目的明确；②实验方法简便、现象明显；③操作安全可靠；④分析严密、结论正确。（2）实验方案的评价一般包括以下几方面Ⅰ.原理的评价：①所选药品是否可行；②反应是否易于控制；③所用药品是否安全(是否易燃易爆、有毒)；④反应是否会造成环境污染；⑤药品的利用率是否高。Ⅱ.装置的评价：①操作是否简便；②添加药品的难易度；③是否安全；④是否节约药品(微型装置)。Ⅲ.操作的评价：①操作顺序是否正确；②实验步骤是否完善等。Ⅳ.实验结果的评价：①对现象分析得出的结论的评价；②实验误差的评价；③实验的创意性的评价等。（3）实验方案的评价解答时主要考虑以下几种常见的情况。Ⅰ.常温下，产生气体的反应：①活泼金属与稀盐酸或稀硫酸；②碳酸盐或碳酸氢盐与稀盐酸或稀硫酸；③铵态氮肥与碱（刺激性气体，尿素不与碱反应）。Ⅱ.滴加酚酞溶液不变色的溶液既可能是酸性溶液也可能是中性溶液。Ⅲ.向加盐酸酸化的某溶液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀，则某溶液中可能含有SO,也可能含有Ag+。Ⅳ.氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水时会放出大量的热，因此向氢氧化钠固体中加入酸溶液，或把浓硫酸加入碱溶液中，试管壁发烫，都不能说是中和反应放热。Ⅴ.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中溶液变红色，是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊溶液变红色，而不是二氧化碳使石蕊溶液变红色。Ⅵ.未打磨的铝条放入硫酸铜或硝酸银溶液中不发生反应，并不是铝的活泼性比铜或银弱，而是铝条表面的氧化膜阻止了反应的进行，影响判断。考点1：简单实验方案的设计与评价【例1】（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H2O加入MnB鉴别NaCl溶液和NaOH溶液滴加CuSOC除去H2中混有的少量通过灼热的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【例2】（2022年四川省成都市中考）下列实验能达到相应目的的是（）A．观察乳化现象B．验证质量守恒定律C．比较铁、铝金属活动性D．测定空气中氧气含量【例3】（2022年四川省凉山州中考）实验是学习化学的基础。下列装置所示的实验操作正确且能达到实验目的的是（）A．用NaHCO3溶于水验证质量守恒定律B．蒸发食盐水C．探究水是铁生锈的必要条件之一D．测空气中O2的含量【例4】（2021·浙江台州市·中考真题）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___________。一个问题常常受多种因素影响，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常采用控制变量法逐个进行检验。用控制变量法探究某一因素的影响时，只改变需要探究的因素而其他条件保持不变，如果要探究多个因素的影响则必须逐一进行；分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些条件不同，进而分析改变的条件所产生的影响，得出结论。采用控制变量法探究的问题一般有：①燃烧条件的探究；②金属锈蚀的条件；③影响化学反应速率的因素（包含催化剂）的探究等。1．【2022湖北十堰中考】为了达到实验目的，下列实验方案设计不合理的是（）选项实验目的实验方案A区分O2和CO2分别将燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中B除去氯化钠固体中的少量氯化镁先加水溶解，然后加入适量氢氧化钠溶液，过滤，最后将滤液蒸发结晶C除去铜粉中的少量碳粉在空气中充分灼烧D区分四种白色固体：碳酸钙、氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠分别取样，加适量水，观察现象2．【2022福建中考】下列实验方案能达到实验目的的是（）实验目的实验方案A鉴别(NH4)2SO4和K2SO4取样，与熟石灰混合研磨，闻气味B检验二氧化碳是否集满将燃着木条伸入集气瓶中C除去氮气中的少量氧气将气体通过灼热的木炭D探究锌、铁、铜的金属活动性顺序将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中3．【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4．【2022湖南常德】亚硝酸钠是一种工业用盐，它是有毒、有咸味的白色晶体，亚硝酸钠的水溶液无色呈碱性。人误食会引起中毒，危害人体健康，甚至死亡。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（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_____________________5．（2021·山西晋中市·中考真题）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6．（2021·山东枣庄市·中考真题）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7．（2021·云南中考真题）化学是一门以实验为基础的科学。根据下图回答问题。（1）仪器a的名称是___________。（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为___________，用F装置收集氧气，当观察到___________的现象时再开始收集。（3）甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是___________（填标号，下同），若用G装置收集时，则气体要从___________端通入。（4）A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是___________。（5）生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应：。为检验分解后的产物，小赵设计了如下实验。回答下列问题。（白色的无水硫酸铜遇水变蓝）①实验中证明有水生成的现象是___________。②乙中澄清石灰水的作用是___________。③要证明有CO生成，在不连接其他装置的情况下，可进行的操作是___________。8．（2021·山东菏泽市·中考真题）在实验室中，我们常用下图所示装置制取和收集某些气体。（1）写出a仪器的名称：______。（2）实