2025-2026年河北省九年级化学第12课化学实验设计测试题

2025-2026年河北省九年级化学第12课化学实验设计测试题2025-2026年河北省九年级化学第12课化学实验设计测试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在设计实验室制取氧气的实验方案时，下列哪项不是必须考虑的安全因素？A.检查装置的气密性，防止气体泄漏B.使用酒精灯加热时，确保灯芯干燥，避免引发火灾C.收集氧气时，集气瓶应正放，以利于氧气溶解D.处理剩余药品时，遵循“三不原则”，即不随意丢弃、不随意混合、不随意倒入下水道正确答案：C2.某同学设计了一个验证质量守恒定律的实验，实验步骤如下：①将碳酸钠与稀盐酸在密闭容器中反应；②反应结束后，称量容器及内容物的总质量。下列说法正确的是？A.该实验必须使用天平，但不需要密闭容器B.反应生成的二氧化碳气体会导致容器内压强增大，影响质量测定C.若实验装置不密闭，测得的质量会偏大D.该实验验证的是化学反应中的原子守恒，而非质量守恒正确答案：B3.在进行铁与硫酸铜溶液反应的实验时，某同学发现反应速率较慢。为加快反应速率，下列措施中不可行的是？A.升高溶液温度B.增大铁片的表面积C.使用更浓的硫酸铜溶液D.滴加少量硝酸银溶液正确答案：D4.设计实验探究“影响铁生锈快慢的因素”时，下列哪组对比方案能够有效验证“水”的作用？A.将两支试管分别放入干燥空气和潮湿空气，观察铁钉生锈情况B.将两支试管分别放入足量蒸馏水和足量食盐水，观察铁钉生锈情况C.将两支试管分别放入足量蒸馏水和干燥空气，观察铁钉生锈情况D.将两支试管分别放入足量食盐水和不接触空气的环境中，观察铁钉生锈情况正确答案：B5.某同学设计实验比较镁和锌的金属活动性，其实验方案如下：①将镁条和锌粒分别放入稀盐酸中；②观察产生气泡的速率。下列说法正确的是？A.该实验方案合理，但需要补充控制变量B.该实验方案不合理，因为镁和锌的状态不同C.实验中镁条产生的气泡速率一定比锌粒快D.该实验只能说明镁比锌更活泼，无法比较两者与稀盐酸反应的剧烈程度正确答案：A6.在设计实验室制取二氧化碳的实验时，下列哪种收集方法最合适？A.用排水法收集，因为二氧化碳能溶于水B.用向上排空气法收集，因为二氧化碳的密度比空气大C.用向下排空气法收集，因为二氧化碳的密度比空气小D.无法确定，需要根据具体实验条件选择正确答案：B7.某同学设计实验验证“酸碱中和反应放热”，其实验步骤如下：①将氢氧化钠溶液倒入烧杯中；②用温度计测量溶液初始温度；③缓慢滴加稀盐酸，同时不断搅拌；④测量反应后溶液的最高温度。下列说法错误的是？A.该实验方案合理，能够验证酸碱中和反应放热B.实验中应使用酚酞指示剂，以观察反应进程C.若不搅拌，测得的最高温度会偏低D.该实验中放出的热量可以用来计算反应热正确答案：B8.在进行“测定空气中氧气含量”的实验时，下列哪种操作会导致测得的氧气含量偏低？A.使用红磷代替白磷B.实验前未检查装置气密性C.燃烧结束后立即读取数据D.使用过量红磷确保完全反应正确答案：B9.某同学设计实验探究“影响过氧化氢分解速率的因素”，其实验方案如下：①将等量过氧化氢溶液分别倒入三个试管中；②向试管中分别加入少量二氧化锰、氧化铁和硫酸铜；③观察产生气泡的速率。下列说法正确的是？A.该实验方案合理，但需要补充控制变量B.该实验方案不合理，因为催化剂的种类不同C.实验中二氧化锰产生的气泡速率一定比氧化铁快D.该实验只能说明不同催化剂的活性，无法比较反应速率的变化正确答案：A10.在进行“配制一定质量分数的氯化钠溶液”的实验时，下列哪个步骤不需要使用玻璃棒？A.称量氯化钠固体B.将氯化钠溶解在水中C.将配制好的溶液转移至容量瓶中D.定容时搅拌溶液正确答案：A二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.设计实验室制取氧气的实验时，若使用高锰酸钾加热分解，反应的化学方程式为______。正确答案：2KMnO₄→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑2.在进行铁与硫酸铜溶液反应的实验时，反应的化学方程式为______。该反应属于______反应（填基本反应类型）。正确答案：Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu；置换3.设计实验探究“影响铁生锈快慢的因素”时，若要验证“氧气”的作用，可将铁钉分别放入______和______的试管中，观察生锈情况。正确答案：干燥空气；潮湿空气4.在进行“测定空气中氧气含量”的实验时，若使用红磷燃烧，反应的化学方程式为______。实验结束后，集气瓶中剩余气体的主要成分是______。正确答案：4P+5O₂→2P₂O₅；氮气5.设计实验比较镁和锌的金属活动性时，若观察到镁条产生气泡速率比锌粒快，说明______的金属活动性更强。该实验的化学方程式为______（以镁与稀盐酸反应为例）。正确答案：镁；Mg+2HCl→MgCl₂+H₂↑6.在设计实验室制取二氧化碳的实验时，若使用大理石与稀盐酸反应，反应的化学方程式为______。收集二氧化碳时，应使用______法收集，因为二氧化碳的密度比空气______。正确答案：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；向上排空气；大7.设计实验验证“酸碱中和反应放热”时，若观察到温度计示数升高，说明______。该实验中，若不搅拌，测得的最高温度会______（填偏高/偏低/不变）。正确答案：酸碱中和反应放热；偏低8.在进行“配制一定质量分数的氯化钠溶液”的实验时，若要配制50g质量分数为5%的氯化钠溶液，需要称量______g氯化钠固体。正确答案：2.59.设计实验探究“影响过氧化氢分解速率的因素”时，若观察到加入二氧化锰的试管中产生气泡速率最快，说明______能加快过氧化氢分解速率。该实验的化学方程式为______。正确答案：二氧化锰；2H₂O₂→2H₂O+O₂↑10.在进行“测定空气中氧气含量”的实验时，若实验前未检查装置气密性，会导致测得的氧气含量______（填偏高/偏低/不变），原因是______。正确答案：偏低；部分气体泄漏，导致收集到的氧气量减少三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在进行铁与硫酸铜溶液反应的实验时，若观察到铁钉表面出现红色固体，说明铁的金属活动性比铜强。正确答案：√2.设计实验探究“影响铁生锈快慢的因素”时，若将铁钉放入干燥空气中，铁钉不会生锈。正确答案：√3.在进行“测定空气中氧气含量”的实验时，若使用白磷代替红磷，实验效果更好。正确答案：×4.设计实验比较镁和锌的金属活动性时，若观察到锌粒产生气泡速率比镁条快，说明锌的金属活动性更强。正确答案：×5.在设计实验室制取二氧化碳的实验时，若使用稀硫酸代替稀盐酸，反应速率会更快。正确答案：×6.设计实验验证“酸碱中和反应放热”时，若观察到温度计示数降低，说明酸碱中和反应吸热。正确答案：×7.在进行“配制一定质量分数的氯化钠溶液”的实验时，若要配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液，需要称量10g氯化钠固体。正确答案：√8.设计实验探究“影响过氧化氢分解速率的因素”时，若观察到加入氧化铁的试管中产生气泡速率最快，说明氧化铁能加快过氧化氢分解速率。正确答案：×9.在进行“测定空气中氧气含量”的实验时，若实验后集气瓶中剩余气体的体积约占总体积的五分之一，说明氧气约占空气总体积的五分之一。正确答案：√10.设计实验比较镁和锌的金属活动性时，若观察到镁条和锌粒在稀盐酸中均不产生气泡，说明镁和锌的金属活动性均较弱。正确答案：×四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.设计实验探究“影响铁生锈快慢的因素”时，若要验证“水”的作用，可设计哪两种对比方案？请简述实验步骤。正确答案：方案一：将两支试管分别放入足量蒸馏水和干燥空气，观察铁钉生锈情况。步骤：①取两支试管，分别加入等量蒸馏水；②将铁钉分别放入两支试管中；③一支试管密封保存，另一支试管敞口放置；④观察铁钉生锈情况。方案二：将两支试管分别放入足量食盐水和干燥空气，观察铁钉生锈情况。步骤：①取两支试管，分别加入等量食盐水；②将铁钉分别放入两支试管中；③一支试管密封保存，另一支试管敞口放置；④观察铁钉生锈情况。2.在设计实验室制取氧气的实验时，若使用高锰酸钾加热分解，请简述实验步骤。正确答案：①检查装置气密性；②将高锰酸钾固体装入试管中，试管口放一团棉花；③用铁架台固定试管，试管口略向下倾斜；④用酒精灯加热试管；⑤收集氧气；⑥实验结束后，先撤导管，再熄灭酒精灯。3.设计实验验证“酸碱中和反应放热”时，请简述实验步骤。正确答案：①将氢氧化钠溶液倒入烧杯中；②用温度计测量溶液初始温度；③缓慢滴加稀盐酸，同时不断搅拌；④测量反应后溶液的最高温度；⑤观察温度计示数变化。4.在设计实验室制取二氧化碳的实验时，若使用大理石与稀盐酸反应，请简述实验步骤。正确答案：①检查装置气密性；②将大理石放入锥形瓶中；③通过长颈漏斗向锥形瓶中加入稀盐酸；④用向上排空气法收集二氧化碳；⑤实验结束后，先撤导管，再取下锥形瓶。5.设计实验比较镁和锌的金属活动性时，请简述实验步骤。正确答案：①将镁条和锌粒分别放入稀盐酸中；②观察产生气泡的速率；③比较两支试管中产生气泡的剧烈程度。6.在进行“测定空气中氧气含量”的实验时，若使用红磷燃烧，请简述实验步骤。正确答案：①检查装置气密性；②将红磷放入集气瓶中，盖上玻璃塞；③点燃红磷，立即塞紧玻璃塞；④待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹；⑤观察进入集气瓶中水的体积。7.在设计“配制一定质量分数的氯化钠溶液”的实验时，请简述实验步骤。正确答案：①计算所需氯化钠和水的质量；②用托盘天平称量氯化钠固体；③将氯化钠固体倒入烧杯中；④加入适量水，用玻璃棒搅拌溶解；⑤将溶液转移至容量瓶中；⑥洗涤烧杯和玻璃棒，洗涤液转移至容量瓶中；⑦加水定容至刻度线；⑧盖紧瓶塞，颠倒摇匀。8.设计实验探究“影响过氧化氢分解速率的因素”时，请简述实验步骤。正确答案：①将等量过氧化氢溶液分别倒入三个试管中；②向试管中分别加入少量二氧化锰、氧化铁和硫酸铜；③观察产生气泡的速率；④比较三支试管中产生气泡的剧烈程度。五、实验探究题与推断题（本大题共1小题，共24分）1.某同学设计了一个实验探究“影响铁生锈快慢的因素”，其实验步骤如下：（1）取两支试管，分别放入等量的蒸馏水和食盐水；（2）将两支试管分别放入干燥空气和潮湿空气；（3）将铁钉分别放入两支试管中；（4）观察铁钉生锈情况。实验结束后，该同学观察到以下现象：①放入食盐水中的铁钉生锈速度更快；②放入潮湿空气中的铁钉生锈速度更快；③放入干燥空气中的铁钉未生锈。请回答：（1）该实验中，变量控制有哪些？（2）根据实验现象，可以得出哪些结论？（3）请设计一个实验方案，验证“温度”对铁生锈快慢的影响。正确答案：（1）该实验中，变量控制有：①铁钉的种类和数量相同；②试管中液体的体积相同；③食盐水浓度相同；④干燥空气和潮湿空气的温度相同。（2）根据实验现象，可以得出以下结论：①铁生锈需要水；②铁生锈需要氧气；③食盐水能加速铁生锈。（3）实验方案：①取两支试管，分别放入等量的蒸馏水；②将两支试管分别放入冰水和热水中；③将铁钉分别放入两支试管中；④观察铁钉生锈情况。标准答案及解析一、单项选择题1.正确答案：C解析：收集氧气时，集气瓶应正放，因为氧气不易溶于水，且密度与空气接近，用排水法收集更合适。选项A、B、D均为实验安全因素，但选项C与收集方法无关。考查知识点：氧气的性质与收集方法，能力层次：理解。2.正确答案：B解析：碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，若装置不密闭，二氧化碳气体会逸出，导致测得的质量偏小。选项A、C、D均正确。考查知识点：质量守恒定律的实验验证，能力层次：应用。3.正确答案：D解析：滴加硝酸银溶液会与硫酸铜溶液反应生成硫酸银沉淀，反而减慢反应速率。选项A、B、C均能加快反应速率。考查知识点：化学反应速率的影响因素，能力层次：分析。4.正确答案：B解析：将两支试管分别放入足量蒸馏水和足量食盐水，可以对比水的作用。选项A、C、D均无法有效验证水的作用。考查知识点：铁生锈的条件，能力层次：应用。5.正确答案：A解析：该实验方案合理，但需要补充控制变量，如铁的状态相同。选项B、C、D均错误。考查知识点：金属活动性的比较，能力层次：理解。6.正确答案：B解析：收集二氧化碳时，应使用向上排空气法，因为二氧化碳的密度比空气大。选项A、C、D均错误。考查知识点：二氧化碳的性质与收集方法，能力层次：识记。7.正确答案：B解析：实验中应使用酚酞指示剂，以观察酸碱中和反应的进程。选项A、C、D均错误。考查知识点：酸碱中和反应的实验验证，能力层次：识记。8.正确答案：B解析：若实验装置不密闭，部分氧气会逸出，导致测得的氧气含量偏低。选项A、C、D均错误。考查知识点：测定空气中氧气含量的实验原理，能力层次：理解。9.正确答案：A解析：该实验方案合理，但需要补充控制变量，如过氧化氢溶液浓度相同。选项B、C、D均错误。考查知识点：过氧化氢分解速率的影响因素，能力层次：应用。10.正确答案：A解析：称量氯化钠固体不需要使用玻璃棒。选项B、C、D均需要使用玻璃棒。考查知识点：配制氯化钠溶液的实验操作，能力层次：识记。二、填空题1.正确答案：2KMnO₄→K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑解析：高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。考查知识点：高锰酸钾分解的化学方程式，能力层次：识记。2.正确答案：Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu；置换解析：铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应。考查知识点：铁与硫酸铜反应的化学方程式及反应类型，能力层次：理解。3.正确答案：干燥空气；潮湿空气解析：通过对比干燥空气和潮湿空气中的铁钉生锈情况，可以验证氧气的作用。考查知识点：铁生锈的条件，能力层次：应用。4.正确答案：4P+5O₂→2P₂O₅；氮气解析：红磷燃烧生成五氧化二磷，集气瓶中剩余气体主要为氮气。考查知识点：红磷燃烧的化学方程式及空气成分，能力层次：识记。5.正确答案：镁；Mg+2HCl→MgCl₂+H₂↑解析：镁与稀盐酸反应比锌剧烈，说明镁的金属活动性更强。考查知识点：金属活动性的比较，能力层次：应用。6.正确答案：CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑；向上排空气；大解析：大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，收集时因密度比空气大，应使用向上排空气法。考查知识点：二氧化碳的制取与收集方法，能力层次：理解。7.正确答案：酸碱中和反应放热；偏低解析：酸碱中和反应放热，不搅拌会导致热量散失，测得的最高温度偏低。考查知识点：酸碱中和反应的热效应，能力层次：分析。8.正确答案：2.5解析：50g质量分数为5%的氯化钠溶液中，氯化钠质量为50g×5%=2.5g。考查知识点：溶质质量的计算，能力层次：应用。9.正确答案：二氧化锰；2H₂O₂→2H₂O+O₂↑解析：二氧化锰能加快过氧化氢分解速率，该反应生成水和氧气。考查知识点：过氧化氢分解的催化剂，能力层次：理解。10.正确答案：偏低；部分气体泄漏，导致收集到的氧气量减少解析：实验前未检查装置气密性会导致部分氧气泄漏，测得的氧气含量偏低。考查知识点：测定空气中氧气含量的实验误差分析，能力层次：分析。三、判断题1.正确答案：√解析：铁与硫酸铜溶液反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜强。考查知识点：金属活动性的比较，能力层次：识记。2.正确答案：√解析：铁生锈需要水和氧气，干燥空气中铁钉不易生锈。考查知识点：铁生锈的条件，能力层次：识记。3.正确答案：×解析：白磷的着火点比红磷低，但白磷易自燃，实验效果不如红磷。考查知识点：测定空气中氧气含量的实验原理，能力层次：理解。4.正确答案：×解析：镁与稀盐酸反应比锌剧烈，说明镁的金属活动性更强。考查知识点：金属活动性的比较，能力层次：识记。5.正确答案：×解析：稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在表面，反应速率减慢。考查知识点：硫酸与大理石反应的原理，能力层次：理解。6.正确答案：×解析：酸碱中和反应放热，温度计示数应升高。考查知识点：酸碱中和反应的热效应，能力层次：识记。7.正确答案：√解析：100g质量分数为10%的氯化钠溶液中，氯化钠质量为100g×10%=10g。考查知识点：溶质质量的计算，能力层次：应用。8.正确答案：×解析：氧化铁的催化效果不如二氧化锰，实验中二氧化锰产生的气泡速率更快。考查知识点：过氧化氢分解的催化剂，能力层次：理解。9.正确答案：√解析：空气中氧气约占总体积的五分之一，实验结果与理论相符。考查知识点：测定空气中氧气含量的实验原理，能力层次：识记。10.正确答案：×解析：镁条和锌粒在稀盐酸中均不产生气泡，说明稀盐酸浓度过低或温度过低。考查知识点：金属活动性的比较，能力层次：分析。四、简答题1.正确答案：方案一：将两支试管分别放入足量蒸馏水和干燥空气，观察铁钉生锈情况。步骤：①取两支试管，分别加入等量蒸馏水；②将铁钉分别放入两支试管中；③一支试管密封保存，另一支试管敞口放置；④观察铁钉生锈情况。解析：通过对比蒸馏水和干燥空气中的铁钉生锈情况，可以验证水的作用。蒸馏水中的铁钉生锈，干燥空气中的铁钉不生锈，说明水能加速铁生锈。考查知识点：铁生锈的条件，能力层次：应用。方案二：将两支试管分别放入足量食盐水和干燥空气，观察铁钉生锈情况。步骤：①取两支试管，分别加入等量食盐水；②将铁钉分别放入两支试管中；③一支试管密封保存，另一支试管敞口放置；④观察铁钉生锈情况。解析：通过对比食盐水和干燥空气中的铁钉生锈情况，可以验证水的作用。食盐水中的铁钉生锈更快，说明水能加速铁生锈。考查知识点：铁生锈的条件，能力层次：应用。2.正确答案：①检查装置气密性；②将高锰酸钾固体装入试管中，试管口放一团棉花；③用铁架台固定试管，试管口略向下倾斜；④用酒精灯加热试管；⑤收集氧气；⑥实验结束后，先撤导管，再熄灭酒精灯。解析：加热高锰酸钾分解生成氧气，实验步骤需注意：检查气密性、试管口放棉花、试管口略向下倾斜、先撤导管再熄灭酒精灯，以防止倒吸。考查知识点：实验室制取氧气的实验操作，能力层次：应用。3.正确答案：①将氢氧化钠溶液倒入烧杯中；②用温度计测量溶液初始温度；③缓慢滴加稀盐酸，同时不断搅拌；④测量反应后溶液的最高温度；⑤观察温度计示数变化。解析：酸碱中和反应放热，实验步骤需注意：缓慢滴加稀盐酸、不断搅拌、测量最高温度，以观察温度变化。考查知识点：酸碱中和反应的实验验证，能力层次：应用。4.正确答案：①检查装置气密性；②将大理石放入锥形瓶中；③通过长颈漏斗向锥形瓶中加入稀盐酸；④用向上排空气法收集二氧化碳；⑤实验结束后，先撤导管，再取下锥形瓶。解析：大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳，实验步骤需注意：检查气密性、向上排空气法收集、先撤导管再取下锥形瓶，以防止倒吸。考查知识点：实验室制取二氧化碳的实验操作，能力层次：应用。5.正确答案：①将镁条和锌粒分别放入稀盐酸中；②观察产生气泡的速率；③比较两支试管中产生气泡的剧烈程度。解析：镁与稀盐酸反应比锌剧烈，说明镁的金属活动性更强。实验步骤需注意：镁条和锌粒的状态相同、稀盐酸浓度相同，以控制变量。考查知识点：金属活动性的比较，能力层次：应用。6.正确答案：①检查装置气密性；②将红磷放入集气瓶中，盖上玻璃塞；③点燃红磷，立即塞紧玻璃塞；④待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹；⑤观察进入集气瓶中水的体