专题21 实验与实验方案的设计（第02期）

专题21实验与实验方案的设计考点1实验现象及分析1．（2023·湖北武汉·中考真题）对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。（）下列说法错误的是A．图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应B．图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高C．图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>AgD．图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量2．（2023·山东聊城·中考真题）下列对实验现象的描述不正确的是（）A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体B．向盛有石灰石的试管中滴加稀盐酸，固体逐渐减少并有气泡产生C．向澄清石灰水中通入二氧化碳，溶液变浑浊D．电解水时，电源正极产生氧气，负极产生氢气3．（2023·湖北潜江等·中考真题）下列关于实验现象的描述，正确的是（）A．打开盛有浓硫酸的试剂瓶，瓶口出现白雾B．在氧气中点燃铁丝，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体C．将二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，溶液变红，加热后溶液变成无色D．电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，正负极气体体积比为2:14．（2023·黑龙江绥化·中考真题）下列有关实验现象的描述中，正确的是（）A．打开盛有浓硫酸的试剂瓶的瓶盖，有白雾冒出B．把氢氧化钠溶液滴加到硫酸铜溶液中，产生蓝色的氢氧化铜沉淀C．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟D．硝酸铵溶于水后，溶液温度升高5．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）下列化学实验的记录和相关分析，其中错误的是（）A．水通电生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的B．测得某地雨水的pH为5.4，证明该雨水为酸雨C．将二氧化碳通入水中，无明显现象，说明二氧化碳和水不能发生化学反应D．木炭还原氧化铜实验中，酒精灯上加金属网罩的作用是使火焰集中并提高温度6．（2023·广东广州·中考真题）关于下列实验的说法，正确的是（）

A．实验①：滴有浓硫酸的部位变黑，说明浓硫酸有腐蚀性B．实验②：试管壁发烫，说明物质溶解过程伴随热量变化C．实验③：反应后总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律D．实验④：氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气大7．（2023·河北·中考真题）根据图所示实验回答问题。(1)甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是_____；为使溶解时热量及时散失，防止液滴飞溅，应沿烧杯内壁慢慢倒入并__________。(2)乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图)，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起_____作用；将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图)，观察到铁丝剧烈燃烧、__________、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是_________________________。8.（2023·甘肃白银·中考真题）请将下列实验报告补充完整。实验内容与过程实验提示实验说明与解释（1）用高锰酸钾制取氧气。连接仪器，检查装置气密性。用①（填仪器名称）取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置，加热试管，用排水法收集氧气。当观察到②时，开始收集气体。收集氧气之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是③。制取氧气的化学方程式为④。（2）配制溶质的质量分数为的氯化钠溶液。①计算：配制50g质量分数为的氯化钠溶液所需要氯化钠和水的质量分别为：氯化钠⑤g，水⑥g。②称量：用托盘天平称量所需的氯化钠，放入烧杯中。③量取：用量筒量取所需的水（水的密度可近似看作），倒入盛有氯化钠的烧杯中。④溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。用托盘天平称量所需的氯化钠时，天平左侧向下，接下来的操作是⑦。如果量取水时俯视读数，会导致配制的溶液溶质的质量分数偏⑧（填“大”或“小”），溶解时用玻璃棒的目的是⑨。考点2实验方案的设计9．（2023·湖北宜昌·中考真题）为了证明中和反应是否发生，小文同学做了下图四个实验，不能达到实验目的的是（）A．甲实验中，溶液仍为无色 B．乙实验中，溶液由无色变为红色C．丙实验中，溶液由红色变为无色 D．丁实验中，溶液由红色变为无色10．（2023·广东·中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是（）实验目的探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱验证质量守恒定律探究铁锈蚀的条件验证MnO2的催化作用实验设计

选项ABCDA．A B．B C．C D．D11．（2023·福建·中考真题）国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施，不正确的是（）A．从教室不同位置多点采集空气样品B．将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定C．测得二氧化碳浓度为0.28%，说明二氧化碳浓度超标D．为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气12．（2023·湖南岳阳·中考真题）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是（）A．测定空气中氧气的含量

B．探究燃烧需要氧气

C．验证质量守恒定律

D．探究石墨的导电性

13．（2023·广东深圳·中考真题）下列做法与目的不符的是（）A鉴别空气与呼出气体将燃着的小木条放入集气瓶中B鉴别水和食盐水观察颜色C比较铝合金和铝硬度相互刻画D实验室制备纯净的水蒸馏自来水A．A B．B C．C D．D14．（2023·山东济宁·中考真题）某同学按图示装置进行试验(所需的夹持仪器已省略)，能够达到实验目的的是（）制备气体试剂a试剂bACO2稀盐酸碳酸钠BO2双氧水二氧化锰CH2稀硫酸锌粒DO2稀硫酸高锰酸钾A．A B．B C．C D．D15．（2023·新疆·中考真题）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检验NaOH溶液是否变质加入酚酞溶液B除去NaCl溶液中少量的MgCl2加入适量的KOH溶液，过滤C探究Al、Cu、Ag的金属活动性顺序将铜丝、银丝分别插入硫酸铝溶液中D鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3、NaCl四种固体加水，观察溶解和温度的变化情况A．A B．B C．C D．D

专题21实验与实验方案的设计考点1实验现象及分析1．（2023·湖北武汉·中考真题）对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。（）下列说法错误的是A．图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应B．图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高C．图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>AgD．图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量【答案】A【详解】A、图1实验中蒸馏水和通入二氧化碳的蒸馏水都不能使酚酞溶液变色，所以图1实验不能验证二氧化碳与水发生了反应。A错误；B、图2实验75℃热水提供的热量使铜片上白磷燃烧，不能使铜片上红磷燃烧，说明红磷的着火点比白磷的高。B正确；C、图3实验中铁片和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，说明铁比铜活泼；银片不能和硫酸铜反应，说明银不如铜活泼。即图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag。C正确；D、图4实验将硝酸铵固体加入烧杯中的水里，饱和硝酸钾溶液中有白色晶体析出；饱和石灰水未变浑浊。温度降低，硝酸钾溶解度变小，氢氧化钙溶解度变大。即图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量。D正确。综上所述：选择A。2．（2023·山东聊城·中考真题）下列对实验现象的描述不正确的是（）A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体B．向盛有石灰石的试管中滴加稀盐酸，固体逐渐减少并有气泡产生C．向澄清石灰水中通入二氧化碳，溶液变浑浊D．电解水时，电源正极产生氧气，负极产生氢气【答案】D【详解】A、铁丝在氧气中比在空气中燃烧剧烈，在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量热，选项正确，不符合题意；B、石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，故向盛有石灰石的试管中滴加稀盐酸，固体逐渐减少并有气泡产生，选项正确，不符合题意；C、向澄清石灰水中通入二氧化碳，氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，溶液变浑浊，选项正确，不符合题意；D、电解水时，电源正极产生氧气，负极产生氢气，是实验结论，不是实验现象，选项错误，符合题意。故选D。3．（2023·湖北潜江等·中考真题）下列关于实验现象的描述，正确的是（）A．打开盛有浓硫酸的试剂瓶，瓶口出现白雾B．在氧气中点燃铁丝，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体C．将二氧化碳通入到紫色石蕊溶液中，溶液变红，加热后溶液变成无色D．电解水实验中，正极产生氧气，负极产生氢气，正负极气体体积比为2:1【答案】B【详解】A、浓硫酸具有吸水性，不具有挥发性，打开盛有浓硫酸的试剂瓶，瓶口上方无明显现象；不符合题意；B、点燃的铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，放出热量，生成黑色固体；符合题意；C、二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色；加热红色的溶液，碳酸分解产生水和二氧化碳，溶液变回紫色；不符合题意；D、电解水时，与正极和负极相连的玻璃管中产生气体的体积比是1：2；正极产生氧气，负极产生氢气，属于结论；不符合题意；故选：B。4．（2023·黑龙江绥化·中考真题）下列有关实验现象的描述中，正确的是（）A．打开盛有浓硫酸的试剂瓶的瓶盖，有白雾冒出B．把氢氧化钠溶液滴加到硫酸铜溶液中，产生蓝色的氢氧化铜沉淀C．红磷在空气中燃烧，产生大量白烟D．硝酸铵溶于水后，溶液温度升高【答案】C【详解】A、浓硫酸没有挥发性，打开盛有浓硫酸的试剂瓶的瓶盖，没有白雾冒出，错误；B、氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，产生蓝色沉淀。产生氢氧化铜是实验结论不是实验现象，错误；C、红磷与氧气点燃生成五氧化二磷固体，则现象是产生大量白烟，正确；D、硝酸铵溶于水吸收热量，溶液温度降低，错误；故选C。5．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）下列化学实验的记录和相关分析，其中错误的是（）A．水通电生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的B．测得某地雨水的pH为5.4，证明该雨水为酸雨C．将二氧化碳通入水中，无明显现象，说明二氧化碳和水不能发生化学反应D．木炭还原氧化铜实验中，酒精灯上加金属网罩的作用是使火焰集中并提高温度【答案】C【详解】A、水通电生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的，说法正确；B、pH小于5.6的雨水称为酸雨，测得某地雨水的pH为5.4，证明该雨水为酸雨，说法正确；C、判断能否发生化学反应的主要依据是是否有新物质生成，而不是是否有明显的实验现象，将二氧化碳通入水中，无明显现象，并不能说明此过程中没有新物质生成，说法错误；D、木炭还原氧化铜实验中，酒精灯上加金属网罩的作用是使火焰集中并提高温度，说明正确。故选C。6．（2023·广东广州·中考真题）关于下列实验的说法，正确的是（）

A．实验①：滴有浓硫酸的部位变黑，说明浓硫酸有腐蚀性B．实验②：试管壁发烫，说明物质溶解过程伴随热量变化C．实验③：反应后总质量减小，说明该反应不符合质量守恒定律D．实验④：氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气大【答案】A【详解】A、滴有浓硫酸的部位变黑，说明纸被腐蚀炭化，说明浓硫酸具有腐蚀性，正确；B、生石灰氧化钙和水反应放热，该实验不能说明溶解过程伴随热量变化，错误；C、一切化学反应均遵守质量守恒定律，反应后总质量减小，是因为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳从烧杯中逸出，未被称量，错误；D、向下排空气法适用于收集密度比空气小的气体，氨气用向下排空气法收集，说明氨气的密度比空气小。错误；故选A。7．（2023·河北·中考真题）根据图所示实验回答问题。(1)甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是_____；为使溶解时热量及时散失，防止液滴飞溅，应沿烧杯内壁慢慢倒入并_____。(2)乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如左图)，铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰，过氧化氢溶液中产生大量气泡，该反应中二氧化锰起_____作用；将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如右图)，观察到铁丝剧烈燃烧、_____、放出大量热、有黑色固体生成。对比①②，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是_____。【答案】(1)浓硫酸用玻璃棒搅拌(2)催化火星四射氧气的浓度【详解】（1）稀释浓硫酸时，先将水放进烧杯里，然后将X（浓硫酸）沿烧杯壁倒入，并用玻璃棒不停搅拌，因为浓硫酸稀释时会放出大量的热，所以要搅拌，故填：浓硫酸；用玻璃棒搅拌；（2）二氧化锰能加快过氧化氢溶液分解产生氧气，该反应中二氧化锰起催化作用；铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、放出大量热、有黑色固体生成；对比①②，变量是氧气的浓度，①氧气不足，铁丝不燃烧，②氧气充足，铁丝剧烈燃烧，说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度。8.（2023·甘肃白银·中考真题）请将下列实验报告补充完整。实验内容与过程实验提示实验说明与解释（1）用高锰酸钾制取氧气。连接仪器，检查装置气密性。用①（填仪器名称）取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置，加热试管，用排水法收集氧气。当观察到②时，开始收集气体。收集氧气之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是③。制取氧气的化学方程式为④。（2）配制溶质的质量分数为的氯化钠溶液。①计算：配制50g质量分数为的氯化钠溶液所需要氯化钠和水的质量分别为：氯化钠⑤g，水⑥g。②称量：用托盘天平称量所需的氯化钠，放入烧杯中。③量取：用量筒量取所需的水（水的密度可近似看作），倒入盛有氯化钠的烧杯中。④溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。用托盘天平称量所需的氯化钠时，天平左侧向下，接下来的操作是⑦。如果量取水时俯视读数，会导致配制的溶液溶质的质量分数偏⑧（填“大”或“小”），溶解时用玻璃棒的目的是⑨。【答案】①药匙②导管口有连续均匀的气泡冒出③将集气瓶装满水④⑤3⑥47⑦减少左侧药品的质量，直至天平平衡⑧大⑨加快溶解的速率【解析】①固体粉末状药品取用，应用：药匙，所以用药匙取少量高锰酸钾装入试管中；②排水法收集氧气时，当观察到：导管口有连续均匀的气泡冒出时，开始收集气体；③收集氧气之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是：将集气瓶装满水；④制取氧气的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；⑤配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液，所需要氯化钠质量=50g×6%=3g；⑥所需要水的质量=50g-3g=47g；⑦用托盘天平称量所需的氯化钠时，天平左侧向下，说明左侧药品重了，接下来的操作是：减少左侧药品的质量，直至天平平衡；⑧如果量取水时俯视读数，则说明量取的水少了，则会导致配制的溶液溶质的质量分数偏大；⑨溶解时用玻璃棒的目的是：搅拌，加快溶解的速率。考点2实验方案的设计9．（2023·湖北宜昌·中考真题）为了证明中和反应是否发生，小文同学做了下图四个实验，不能达到实验目的的是（）A．甲实验中，溶液仍为无色 B．乙实验中，溶液由无色变为红色C．丙实验中，溶液由红色变为无色 D．丁实验中，溶液由红色变为无色【答案】B【详解】A、氢氧化钠溶液为碱性，能使酚酞变红，加入氢氧化钠溶液后溶液仍为无色，说明氢氧化钠消失了，可说明氢氧化钠和盐酸发生了反应。故正确。B、氢氧化钠溶液为碱性，能使酚酞变红，加入氢氧化钠溶液后溶液由无色变为红色，无法说明有反应物消失，也无法证明有新物质生成，固不正确；C、氢氧化钠溶液使酚酞变红，滴入稀盐酸，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，红色溶液变为无色，说明氢氧化钠不存在了，和盐酸反应了，故正确。D、氢氧化钠溶液使酚酞变红，向烧杯中倒入稀盐酸，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，红色溶液变为无色，酚酞在酸性和中性溶液中都是无色，即使盐酸过量，溶液是无色的，证明了氢氧化钠消失了，和盐酸反应了，故正确。故选B。10．（2023·广东·中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是（）实验目的探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱验证质量守恒定律探究铁锈蚀的条件验证MnO2的催化作用实验设计

选项ABCDA．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A、铁和硫酸铜、硝酸银均能发生反应，说明了活动性Fe>Cu，Fe>Ag，无法比较银和铜的金属活动性，故选项实验设计不能达到实验目的；B、锌和稀硫酸反应生成氢气，反应后氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验设计不能达到实验目的；C、第一支试管中只能与干燥的空气接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触，一段时间后，两支试管的铁钉均没有生锈，不能用于探究铁生锈条件，故选项实验设计不能达到实验目的；D、图中实验，加入二氧化锰的试管中有大量气泡产生，可验证MnO2的催化作用，故选项实验设计能达到实验目的。故选D。11．（2023·福建·中考真题）国家规定教室内空气中二氧化碳的最高允许浓度为0.15%。下列是某学习小组对教室内二氧化碳浓度的检测和相应结果处理的措施，不正确的是（）A．从教室不同位置多点采集空气样品B．将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定C．测得二氧化碳浓度为0.28%，说明二氧化碳浓度超标D．为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气【答案】B【详解】A、从教室不同位置多点采集空气样品才能得到较准确的测量结果，选项正确；B、空气中二氧化碳浓度偏低，澄清石灰水无法变浑浊，所以不能将盛有澄清石灰水的烧杯置于教室一段时间进行测定，选项错误；C、测得二氧化碳浓度为0.28%，0.28%＞0.15%，说明二氧化碳浓度超标，选项正确；D、为避免二氧化碳浓度超标，教室应多通风换气，选项正确。故选B。12．（2023·湖南岳阳·中考真题）实验是科学探究的重要手段，下列实验不能达到目的的是（）A．测定空气中氧气的含量

B．探究燃烧需要氧气

C．验证质量守恒定律

D．探究石墨的导电性

【答案】B【详解】A、白磷能在空气中燃烧，消耗氧气，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，能形成压强差，能用来测定空气中氧气含量，故选项能达到实验目的；B、实验过程中白磷与氧气接触，温度达到着火点，白磷燃烧，而红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，红磷不燃烧，对比可知燃烧需要温度达到着火点，故选项不能达到实验目的；C、红磷在密闭容器中与空气中的氧气反应生成五氧化二磷，反应在密闭容器中进行，没有物质逸出或进入，天平保持平衡，可以用来验证质量守恒定律，故选项能达到实验目的；D、实验过程中，小灯泡发光，所以可探究石墨的导电性，故选项能达到实验目的。故选B。13．（2023·广东深圳·中考真题）下列做法与目的不符的是（）A鉴别空气与呼出气体将燃着的小木条放入集气瓶中B鉴别水和食盐水观察颜色C比较铝合金和铝硬度相互刻画D实验室制备纯净的水蒸馏自来水A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】A、呼出气体中二氧化碳含量高（二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧），所以将燃着的木条放入集气瓶中，木条正常燃烧的是空气，木条熄灭的是呼出气体，现象不同，可以鉴别，故A做法与目的相符，不符合题意；B、水和食盐水都是无色，观察颜色不能鉴别，故B做法与目的不符，符合题意；C、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，所以相互刻画，留下划痕明显的是铝，相互刻画可以鉴别铝合金和铝的硬度，故C做法与目的相符，不符合题意；D、蒸馏可以除去水中的所有杂质，实验室可以通过蒸馏制备纯净的水，故D做法与目的相符，不符合题意；故选B。14．（20