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实验方案的设计与评价
模板01 实验方案的设计
设计内容 包括物质的制备、性质探究、组成分析、检验、分离或提纯，混合物的成分探究，反应条件的探究和质量守恒定律的验证等
设计思路
设计方法 （1）对比实验设计：实验设计的一种基本方法，有利于实验现象观察对比，有利于推理论证结论（2）控制变量实验设计：一个问题往往受多方面因素的制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常常采取控制变量法逐个检验
设计要求 （1）科学性：实验原理、实验方法、实验流程科学合理（2）安全性：保护人身、仪器、环境安全（3）可行性：实验方案切实可行，试剂、仪器、装置、条件经济可靠（4）简约性：设计简单易行、装置简单，实验操作简便，节省试剂，实验现象明显（5）创新性：多角度更有新意的设计
模板02 实验方案的评价
评价内容 （1）原理的评价：所选试剂是否可行，反应是否易于控制，所用试剂是否安全，是否会给环境造成污染（2）装置的评价：装置是否简便，是否节约试剂，是否安全（3）操作的评价：操作的先后顺序及实验步骤是否完善（4）结论的评价：结论是否正确、全面。对实验结论进行评价时，应对实验操作和现象进行全面的分析，考虑多种可能性，避免得出片面的结论
评价原则 目的明确实验方法简便，现象明显操作安全可靠推断完整严密绿色环保
方案中的易错点 （1）规范方面：操作、观察、读数等（2）安全方面：气体点燃、防倒吸、防污染等（3）量化方面：仪器规格的选择、数据记录与处理、误差分析等（4）创新方面：装置的改进、方案的优化等（5）表达方面：实验现象、实验操作的表述等
题型一 基本实验操作的设计与评价
（2024·北京·中考真题）下列操作正确的是
A．倾倒液体 B．加热液体
C．读取液体体积 D．稀释浓硫酸
题型以选择题为主，多通过图示形式呈现实验基本操作的设计与评价，常以试剂取用、物质制备、仪器连接、量筒读数、溶液配制、浓硫酸稀释、过滤、气体干燥与除杂、气体收集、验满和检验、加热等考查基本实验操作。答题时依据基本实验操作的规范要求判断。
相同考点变情境 对操作、药品和装置的判断
（2024·广东·中考真题）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
题型二 物质的检验、鉴别、分离与除杂的实验设计与评价
（2024·四川广元·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 鉴别硫酸铵和硫酸钠 分别取样，加熟石灰粉末混合研磨，闻气味
B 除去氢气中混有的氯化氢 将混合气体先通入足量的碳酸氢钠溶液，再通入浓硫酸
C 分离碳酸钙和氧化钙的固体混合物 加入足量的水溶解，过滤、洗涤、干燥
D 检验蜡烛中是否含有碳元素 在蜡烛的火焰上方罩一只干燥的冷烧杯，观察现象
A．A B．B C．C D．D
题型以选择题为主，多通过表格形式考查实验方案的设计与评价，常以常见气体、酸、碱、盐、纯金属与合金、化学肥料、有机高分子材料为背景考查物质的检验、鉴别及混合物的分离、除杂等。答题时注意：（1）物质的检验：依据物质特有性质，利用物理或化学方法使物质呈现特有现象检验出该物质，以此判断题中检验方案是否合理；
（2）物质的鉴别：依据物质的不同性质，选择合适的物理或化学方法使物质呈现不同现象区别出物质，以此判断题中鉴别方案是否合理；
（3）物质的分离除杂：依据物质的不同性质，选择合适的物理或化学方法使物质分离或除去杂质，除杂时注意：①不增：不能引入新杂质；②不减：不能使被提纯物质减少；③易分：操作简单，易于分离。以此判断题中分离除杂方案是否合理.
相同考点变情境 不能达到实验目的
（2024·山东威海·中考真题）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 鉴别羊毛和合成纤维 灼烧，闻气味
B 鉴别硝酸铵和硝酸钾 加入熟石灰，研磨，闻气味
C 除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸 加入过量的碳酸钙，过滤
D 从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2 加入过量的水溶解，过滤，蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
题型三 探究、验证实验的设计与评价
（2024·江苏苏州·中考真题）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响
D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
考查题型多样，在选择题、实验题、流程题、探究题和计算题中均有考查，多通过表格和图示形式考查实验方案的设计与评价，常考查探究物质的性质，探究水、甲烷和蜡烛等物质的组成，探究燃烧条件和金属锈蚀条件，探究影响化学反应速率、催化剂的催化效果、固体物质溶解能力及分子运动速率的因素等实验方案的设计和评价。解题时注意对比实验和控制变量思想的应用，按照以下步骤解题：明确探究问题→寻找影响因素→控制其他因素→改变研究因素→得出结论(达到实验目的)→设计方案的评价。
相同考点变情境 验证实验的设计与评价
（2024·四川成都·中考真题）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度
B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D．验证质量守恒定律
题型四 数字化实验的设计与评价
（2024·山东菏泽·中考真题）某兴趣小组利用图1装置，对“和溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1：在盛满的烧瓶中滴加80mL蒸馏水；实验2：在同样的烧瓶中滴加溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法不正确的是
A．由实验1得到的图像是A曲线
B．A曲线中ab段上升是因为加液体使烧瓶内分子数增多
C．该实验能证明与溶液发生了反应
D．通过此实验说明，利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究
考查题型主要为选择题和实验探究题，以实验为载体用压强传感器、温度传感器、氧气和二氧化碳浓度传感器、pH计等将化学反应和现象的本质转化为可检测的信号，常以坐标曲线图的形式呈现。解题时依据实验原理和过程，首先，直接读出坐标中的两个变量(横、纵坐标)之间的变化关系(关注起点、终点以及变化的趋势)；其次，对于多个变化曲线，要对比它们之间的关系；然后，结合化学反应过程，形成对变化规律的认识；最后，根据题干要求作出解答。
相同考点变情境 pH数字化传感器
（2024·山东济南·中考真题）某同学在常温下进行溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究，利用数字化传感器，借助计算机绘制出溶液随所滴入溶液体积变化的曲线，如图所示。下列有关说法中，合理的是
A．在点时溶液中的溶质为和
B．在段，溶液中数量逐渐增多
C．在点时溶液中大量存在的阴离子为和
D．该反应的实质是和结合生成
1．（2024·山东滨州·中考真题）试管是实验中常用仪器，试管口朝向可能因实验的不同而不同。下列实验中试管口的朝向错误的是
A．给试管里的液体加热 B．向试管中加入块状固体
C．给试管里的固体加热 D．向试管中滴加液体药品
2．（2024·江苏连云港·中考真题）在“测定土壤样品酸碱性”实验中，下列装置和操作正确的是
A．取样 B．溶解
C．过滤 D．测pH
3．（新考法）（2024·安徽·中考真题）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量
4．（2024·江苏南通·中考真题）下列实验方案不能达到实验目的的是
A．去除粗盐中难溶性杂质：将粗盐溶解、过滤、蒸发
B．比较Al片、Cu片的硬度：将两片金属相互刻画，观察现象
C．探究CO和Fe2O3反应的气态产物：按图所示装置进行实验
D．判断某水样是否属于硬水：用玻璃棒蘸取该水样滴在pH试纸上，观察现象
5．（2024·海南·中考真题）为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号 过氧化氢溶液 MnO2质量 反应温度
体积 溶质质量分数
① 10mL 5% 0.1g 25℃
② 10mL 10% 0.1g 25℃
③ 10mL 5% 0.1g 40℃
④ 10mL 5% 0.3g 25℃
A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B．对比②与③，可以探究温度对反应速率的影响
C．对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
6．（2024·山东泰安·中考真题）下列实验设计不能达到实验目的的是
实验设计
实验目的 A．既可探究分子运动现象，又可证明氨水呈碱性 B．既可探究可燃物的燃烧条件，又可证明白磷的着火点比红磷的低 C．既可探究质量守恒定律，又可证明红磷燃烧放出热量 D．既可探究水的元素组成，又可证明正负极气体的质量比约为
A．A B．B C．C D．D
7．（2024·江苏扬州·中考真题）下列实验方案设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 探究固体溶解过程的能量变化 将固体加入水中，搅拌，测量过程中温度的变化
B 鉴别和 将燃着的木条分别伸入盛有和的集气瓶中，观察现象
C 除去中的少量 将混合气体通过盛有溶液的洗气瓶
D 测定溶液的 将湿润的试纸浸入溶液中，取出后与标准比色卡对照
A．A B．B C．C D．D
8．（2024·黑龙江大庆·中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是
A．探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性 B．验证红磷的着火点比白磷的高
C．验证质量守恒定律 D．测定空气中氧气的含量
A．A B．B C．C D．D
9．（2024·四川巴中·中考真题）对比实验是实验探究的重要方法。下列对比实验能达到相应实验目的的是
A．①探究是过氧化氢分解产生氧气的催化剂
B．②探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
C．③探究温度对分子运动速率的影响
D．④探究铁、铜、银的金属活动性强弱
10．（2024·广东·中考真题）探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是
实验编号 H2O2溶液 催化剂(0.1g) 温度/℃
体积/mL 溶质质量分数/%
① 5 10 — 20
② 5 10 MnO2粉末 20
③ 5 5 MnO2粉末 20
④ 5 5 MnO2粉末 40
⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20
A．①④探究有无催化剂的影响 B．②③探究H2O2溶液浓度的影响
C．②④探究反应温度的影响 D．④⑤探究催化剂种类的影响
11．（2024·山东菏泽·中考真题）科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要实践活动。下列探究能达成目的的是
A．①④ B．②③ C．②④ D．①③
12．（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
13．（2024·江苏宿迁·中考真题）物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氯化铵和硫酸铵 加入熟石灰粉末研磨，闻气味
B 检验蒸馏法淡化海水是否成功 取样，滴加几滴硝酸银溶液，观察现象
C 除去硝酸钾溶液中的硝酸镁 滴加过量的氢氧化钾溶液，过滤
D 分离氯化钙和碳酸钙粉末 滴加足量的稀盐酸，蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
14．（2024·山东淄博·中考真题）下列有关物质检验、鉴别和除杂的实验设计，错误的是
选项 实验目的 实验设计
A 检验二氧化碳气体中混有氯化氢 将气体通入硝酸银溶液
B 鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体 取样,分别加热,生成的气体通入澄清石灰水
C 除去氯化钠溶液中的少量氯化钙 加入适量碳酸钾溶液,过滤
D 除去粗盐中的少量泥沙 加水溶解,过滤,蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
15．（新考法）（2024·江西·中考真题）下列方案合理的是
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 比较镁、锌、银的金属活动性 锌片、银片和氯化镁溶液
B 除去粗盐中难溶性杂质 溶解、过滤、蒸发
C 除去水中的色素和异味 明矾
D 鉴别酒精与白醋
答案和解析
模板01 实验方案的设计
设计内容 包括物质的制备、性质探究、组成分析、检验、分离或提纯，混合物的成分探究，反应条件的探究和质量守恒定律的验证等
设计思路
设计方法 （1）对比实验设计：实验设计的一种基本方法，有利于实验现象观察对比，有利于推理论证结论（2）控制变量实验设计：一个问题往往受多方面因素的制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常常采取控制变量法逐个检验
设计要求 （1）科学性：实验原理、实验方法、实验流程科学合理（2）安全性：保护人身、仪器、环境安全（3）可行性：实验方案切实可行，试剂、仪器、装置、条件经济可靠（4）简约性：设计简单易行、装置简单，实验操作简便，节省试剂，实验现象明显（5）创新性：多角度更有新意的设计
模板02 实验方案的评价
评价内容 （1）原理的评价：所选试剂是否可行，反应是否易于控制，所用试剂是否安全，是否会给环境造成污染（2）装置的评价：装置是否简便，是否节约试剂，是否安全（3）操作的评价：操作的先后顺序及实验步骤是否完善（4）结论的评价：结论是否正确、全面。对实验结论进行评价时，应对实验操作和现象进行全面的分析，考虑多种可能性，避免得出片面的结论
评价原则 目的明确实验方法简便，现象明显操作安全可靠推断完整严密绿色环保
方案中的易错点 （1）规范方面：操作、观察、读数等（2）安全方面：气体点燃、防倒吸、防污染等（3）量化方面：仪器规格的选择、数据记录与处理、误差分析等（4）创新方面：装置的改进、方案的优化等（5）表达方面：实验现象、实验操作的表述等
题型一 基本实验操作的设计与评价
（2024·北京·中考真题）下列操作正确的是
A．倾倒液体 B．加热液体
C．读取液体体积 D．稀释浓硫酸
题型以选择题为主，多通过图示形式呈现实验基本操作的设计与评价，常以试剂取用、物质制备、仪器连接、量筒读数、溶液配制、浓硫酸稀释、过滤、气体干燥与除杂、气体收集、验满和检验、加热等考查基本实验操作。答题时依据基本实验操作的规范要求判断。
【答案】D
【解析】A、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图示操作瓶塞要没有倒放，瓶口没有紧挨试管口，错误；
B、加热液体时，用酒精灯外焰加热，且液体体积不超过试管容积的三分之一，试管夹应该夹在试管的中上部，错误；
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，错误；
D、浓硫酸溶于水放出大量的热，密度大于水，稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，正确。
故选D。
相同考点变情境 对操作、药品和装置的判断
（2024·广东·中考真题）实验室制取O2，下列操作、药品和装置选择不合理的是
A．选择药品 B．检查气密性
C．发生装置 D．收集装置
【答案】C
【解析】A、实验室可以通过加热高锰酸钾生成氧气，故A正确；
B、有气体生成或参与的反应需要进行气密性检查，用手捂住试管，导管口放水中，如果导管口有气泡生成，松手后，导管内形成一段水柱，说明气密性良好，故B正确；
C、加热固体制取氧气时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，使试管炸裂，故C错误；
D、氧气密度比空气大，可以用向上排空气法，多功能瓶收集氧气时，氧气应从长管通入，空气由短管排出，故D正确；
故选C。
题型二 物质的检验、鉴别、分离与除杂的实验设计与评价
（2024·四川广元·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 鉴别硫酸铵和硫酸钠 分别取样，加熟石灰粉末混合研磨，闻气味
B 除去氢气中混有的氯化氢 将混合气体先通入足量的碳酸氢钠溶液，再通入浓硫酸
C 分离碳酸钙和氧化钙的固体混合物 加入足量的水溶解，过滤、洗涤、干燥
D 检验蜡烛中是否含有碳元素 在蜡烛的火焰上方罩一只干燥的冷烧杯，观察现象
A．A B．B C．C D．D
题型以选择题为主，多通过表格形式考查实验方案的设计与评价，常以常见气体、酸、碱、盐、纯金属与合金、化学肥料、有机高分子材料为背景考查物质的检验、鉴别及混合物的分离、除杂等。答题时注意：（1）物质的检验：依据物质特有性质，利用物理或化学方法使物质呈现特有现象检验出该物质，以此判断题中检验方案是否合理；
（2）物质的鉴别：依据物质的不同性质，选择合适的物理或化学方法使物质呈现不同现象区别出物质，以此判断题中鉴别方案是否合理；
（3）物质的分离除杂：依据物质的不同性质，选择合适的物理或化学方法使物质分离或除去杂质，除杂时注意：①不增：不能引入新杂质；②不减：不能使被提纯物质减少；③易分：操作简单，易于分离。以此判断题中分离除杂方案是否合理.
【答案】A
【分析】A、鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别；
B、除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量；
C、根据CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水进行分析判断；
D、根据干冷的烧杯能检验水蒸气的存在，进行分析判断。
【解析】A、分别取样，加熟石灰粉末混合研磨，闻气味，产生有刺激性气味气体的是硫酸铵，无明显气味的是硫酸钠，可以鉴别，故A选项实验方案能达到实验目的；
B、氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳，不符合除杂原则，故B选项实验方案不能达到实验目的；
C、加入足量的水溶解，CaO能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，过滤、洗涤、干燥，能分离出碳酸钙，但无法分离出氧化钙，故C选项实验方案不能达到实验目的；
D、在蜡烛的火焰上方罩一只干燥的冷烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，说明蜡烛中一定含有氢元素，无法确定是否含有碳元素，故D选项实验方案不能达到实验目的。
故选A。
相同考点变情境 不能达到实验目的
（2024·山东威海·中考真题）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 鉴别羊毛和合成纤维 灼烧，闻气味
B 鉴别硝酸铵和硝酸钾 加入熟石灰，研磨，闻气味
C 除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸 加入过量的碳酸钙，过滤
D 从KCl和MnO2的混合物中回收MnO2 加入过量的水溶解，过滤，蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、分别灼烧两种物质，有烧焦羽毛味的是羊毛，有特殊气味的是合成纤维，选项符合题意；
B、分别加入熟石灰研磨，有刺激性气味的气体产生的是硝酸铵，没有现象的是硝酸钾，选项符合题意；
C、除去氯化钙溶液中混有的稀盐酸，加入过量的碳酸钙，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过滤除去过量的碳酸钙，选项符合题意；
D、MnO2难溶于水，KCl易溶于水，向混合物中加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥，可得到MnO2，选项不符合题意；
故选D。
题型三 探究、验证实验的设计与评价
（2024·江苏苏州·中考真题）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
下列相关说法不正确的是
A．对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B．对比实验乙和丁，探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C．对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响
D．对比实验甲、丙和丁，探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
考查题型多样，在选择题、实验题、流程题、探究题和计算题中均有考查，多通过表格和图示形式考查实验方案的设计与评价，常考查探究物质的性质，探究水、甲烷和蜡烛等物质的组成，探究燃烧条件和金属锈蚀条件，探究影响化学反应速率、催化剂的催化效果、固体物质溶解能力及分子运动速率的因素等实验方案的设计和评价。解题时注意对比实验和控制变量思想的应用，按照以下步骤解题：明确探究问题→寻找影响因素→控制其他因素→改变研究因素→得出结论(达到实验目的)→设计方案的评价。
【答案】B
【解析】A、根据控制变量法，甲和乙的变量是过氧化氢的浓度，则对比实验甲和乙，探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响，故说法正确；
B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰，变量不唯一，则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故说法错误；
C、甲和丙的变量是温度不同，丙的温度高，反应速率快，则对比实验甲和丙，探究温度对H2O2分解速率的影响，故说法正确；
D、根据C项的分析，对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响，对比实验甲、丁，变量是二氧化锰，则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响，故说法正确。
故选B。
相同考点变情境 验证实验的设计与评价
（2024·四川成都·中考真题）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是
A．比较合金与其组分金属的硬度
B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序
C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D．验证质量守恒定律
【答案】B
【解析】A、不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度。即A不能达到相应目的，不符合题意；
B、由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜。B能达到相应目的，符合题意；
C、铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈。C不能达到相应目的，不符合题意；
D、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置。D不能达到相应目的，不符合题意。
故选B。
题型四 数字化实验的设计与评价
（2024·山东菏泽·中考真题）某兴趣小组利用图1装置，对“和溶液是否反应”进行数字化实验再探究。实验1：在盛满的烧瓶中滴加80mL蒸馏水；实验2：在同样的烧瓶中滴加溶液。实验得到如图2所示曲线。下列说法不正确的是
A．由实验1得到的图像是A曲线
B．A曲线中ab段上升是因为加液体使烧瓶内分子数增多
C．该实验能证明与溶液发生了反应
D．通过此实验说明，利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究
考查题型主要为选择题和实验探究题，以实验为载体用压强传感器、温度传感器、氧气和二氧化碳浓度传感器、pH计等将化学反应和现象的本质转化为可检测的信号，常以坐标曲线图的形式呈现。解题时依据实验原理和过程，首先，直接读出坐标中的两个变量(横、纵坐标)之间的变化关系(关注起点、终点以及变化的趋势)；其次，对于多个变化曲线，要对比它们之间的关系；然后，结合化学反应过程，形成对变化规律的认识；最后，根据题干要求作出解答。
【答案】B
【解析】A、二氧化碳能溶于水，压强减少，但二氧化碳的溶解度较小，所以压强变化不大；二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳减少的更多，压强变化更大，所以曲线A表示实验1的变化，故A正确；
B、A曲线中ab段曲线上升的原因是用注射器注入液体，压缩了烧瓶内的气体，使压强增大，故B错误；
C、曲线B二氧化碳减少更多，且二氧化碳与水的实验可排除二氧化碳溶于水对实验造成影响，上述实验可以证明氢氧化钠与二氧化碳能发生反应，故C正确；
D、通过此实验说明，由压强的变化量对比可得出化学反应的发生，故利用数字化实验可以实现对化学反应由定性到定量的研究，故D正确。
故选：B。
相同考点变情境 pH数字化传感器
（2024·山东济南·中考真题）某同学在常温下进行溶液和稀盐酸发生中和反应的实验探究，利用数字化传感器，借助计算机绘制出溶液随所滴入溶液体积变化的曲线，如图所示。下列有关说法中，合理的是
A．在点时溶液中的溶质为和
B．在段，溶液中数量逐渐增多
C．在点时溶液中大量存在的阴离子为和
D．该反应的实质是和结合生成
【答案】ACD
【解析】A、氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，a点时溶液的pH小于7，溶液显酸性，说明盐酸过量，图中a点所示溶液中，溶质是HCl和BaCl2，正确；
B、在段，随着氢氧化钡的加入，盐酸不断被消耗，溶液中数量逐渐减少，错误；
C、在点时，溶液的pH大于7，溶液显碱性，溶液中溶质是氯化钡和氢氧化钡，其中大量存在的阴离子为和，正确；
D、氢氧化钡与盐酸反应生成氯化钡和水，该反应的实质是和结合生成，正确。
故选ACD。
1．（2024·山东滨州·中考真题）试管是实验中常用仪器，试管口朝向可能因实验的不同而不同。下列实验中试管口的朝向错误的是
A．给试管里的液体加热 B．向试管中加入块状固体
C．给试管里的固体加热 D．向试管中滴加液体药品
【答案】C
【解析】A、给试管里的液体加热时，试管口应向上倾斜，与桌面约成 45°角，用试管夹夹在试管的中上部，手握试管夹的长柄，试管口的朝向正确，不符合题意；
B、向试管中加入块状固体时，应先将试管横放，用镊子把固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，使固体滑到试管底部，试管口的朝向正确，不符合题意；
C、给试管里的固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管炸裂，试管口的朝向错误，符合题意；
D、向试管中滴加液体药品时，试管口应垂直向上，试管口的朝向正确，不符合题意。
故选C。
2．（2024·江苏连云港·中考真题）在“测定土壤样品酸碱性”实验中，下列装置和操作正确的是
A．取样 B．溶解
C．过滤 D．测pH
【答案】B
【解析】A、取用固体药品需要瓶塞倒放，错误；
B、溶解用玻璃棒搅拌能顾加快溶解速率，正确；
C、过滤要用玻璃棒引流，防止液体飞溅，错位；
D、pH试纸不能直接放入待测液，会污染试剂，错误。
故选：B。
3．（新考法）（2024·安徽·中考真题）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量
【答案】A
【解析】A、食盐水中的铁粉生锈，铁粉的质量将随时间的增加而减少，锥形瓶中氧气反应完，铁粉的质量不变。A符合题意；
B、食盐水中的铁粉生锈过程中，氮气不参与反应，氮气的质量不变。B不符合题意；
C、食盐水中的铁粉生锈过程中，氧气转化到铁锈中，氧元素的质量不变。C不符合题意；
D、原固态物质是铁粉，生锈后固态物质变为铁锈，固态物质的质量先增加后不变。D不符合题意。
故选A。
4．（2024·江苏南通·中考真题）下列实验方案不能达到实验目的的是
A．去除粗盐中难溶性杂质：将粗盐溶解、过滤、蒸发
B．比较Al片、Cu片的硬度：将两片金属相互刻画，观察现象
C．探究CO和Fe2O3反应的气态产物：按图所示装置进行实验
D．判断某水样是否属于硬水：用玻璃棒蘸取该水样滴在pH试纸上，观察现象
【答案】D
【解析】A、将粗盐溶解、过滤、蒸发可以去除粗盐中难溶性杂质，故A正确；
B、将两片金属相互刻画，观察是否有划痕，可以比较Al片、Cu片的硬度，故B正确；
C、根据3CO+Fe2O32Fe+3CO2可知，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，一氧化碳有毒，需要定期处理，按图所示装置进行实验，探究CO和Fe2O3反应的气态产物，故C正确；
D、判断某水样是否属于硬水应该加入肥皂水搅拌，泡沫少的是硬水，故D错误。
故选D。
5．（2024·海南·中考真题）为了探究影响过氧化氢分解速率的因素，设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号 过氧化氢溶液 MnO2质量 反应温度
体积 溶质质量分数
① 10mL 5% 0.1g 25℃
② 10mL 10% 0.1g 25℃
③ 10mL 5% 0.1g 40℃
④ 10mL 5% 0.3g 25℃
A．对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B．对比②与③，可以探究温度对反应速率的影响
C．对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D．实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
【答案】B
【解析】A、根据表格信息，①与②的溶质质量分数不同，其它条件相同，则①与②的变量是溶质质量分数，而溶质质量分数越大，过氧化氢溶液浓度越大。对比①与②，可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响，A选项正确；
B、②与③的溶质质量分数不同、反应温度也不同，存在两个变量，对比②与③，无法探究温度对反应速率的影响，B选项错误；
C、①与④的MnO2质量不同，其它条件相同，则①与④的变量是MnO2的质量，对比①与④，可以探究MnO2的质量对反应速率的影响，C选项正确；
D、①与③的变量是反应温度，反应温度可以影响反应速率，但不能改变最终产物的质量，因此实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同，D选项正确。
故选：B。
6．（2024·山东泰安·中考真题）下列实验设计不能达到实验目的的是
实验设计
实验目的 A．既可探究分子运动现象，又可证明氨水呈碱性 B．既可探究可燃物的燃烧条件，又可证明白磷的着火点比红磷的低 C．既可探究质量守恒定律，又可证明红磷燃烧放出热量 D．既可探究水的元素组成，又可证明正负极气体的质量比约为
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、实验一段时间后，烧杯中的酚酞溶液变红色，而两者没有直接接触，说明氨分子不断运动，运动到了酚酞溶液中。无色酚酞溶液变红色，因此又可证明氨水呈碱性。选项A正确；
B、铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触，白磷燃烧，红磷不燃烧，该实验现象不但说明可燃物燃烧温度必须达到可燃物的着火点，而且还说明白磷的着火点比红磷的低。该实验中铜片上的白磷与氧气接触，水中的白磷不与氧气接触，铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不能燃烧，说明燃烧需要与氧气接触。选项B正确；
C、红磷在密闭容器中燃烧，与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，没有气体逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律。红磷燃烧的过程中没有生成气体，但装置中跟玻璃管相连的小气球在燃烧过程中体积膨胀，因此又可证明红磷燃烧放出热量。选项C正确；
D、利用该装置电解水，可验证得知：正极得到氧气，负极得到氢气，从而得出水的元素组成。该实验中可观察到：与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，与电源负极相连的试管内的气体体积多，且两者的体积之比大约是1：2，但因为相同条件下氧气和氢气的密度大小不同，所以不能证明正负极产生气体的质量比约为1：2。选项D不正确。
故选D。
7．（2024·江苏扬州·中考真题）下列实验方案设计能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 探究固体溶解过程的能量变化 将固体加入水中，搅拌，测量过程中温度的变化
B 鉴别和 将燃着的木条分别伸入盛有和的集气瓶中，观察现象
C 除去中的少量 将混合气体通过盛有溶液的洗气瓶
D 测定溶液的 将湿润的试纸浸入溶液中，取出后与标准比色卡对照
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、将 NaOH 固体加入水中，搅拌，测量过程中温度的变化，氢氧化钠溶于水放热，温度升高，可用于探究 NaOH 固体溶解过程的能量变化，故A能达到实验目的；
B、氮气和二氧化碳均不能燃烧且不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，无法鉴别，故B不能达到实验目的；
C、一氧化碳和氢氧化钠溶液不反应，不能用氢氧化钠溶液除去氢气中的少量一氧化碳，故C不能达到实验目的；
D、测定 10%Na2CO3 溶液的 pH，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片洁净干燥的pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸浸入待测液中，以免污染待测液，且不能使用湿润的pH试纸，否则相当于稀释了原溶液，导致测得的pH不准确，故D不能达到实验目的；
故选：A。
8．（2024·黑龙江大庆·中考真题）下列实验设计能达到实验目的的是
A．探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性 B．验证红磷的着火点比白磷的高
C．验证质量守恒定律 D．测定空气中氧气的含量
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、该实验中，溶质种类和溶剂种类均不同，变量不唯一，无法探究同种溶质在不同溶剂里的溶解性，不符合题意；
B、该实验中，白磷和红磷均是可燃物，温度相同，均与氧气接触，白磷燃烧、红磷不燃烧，说明温度达到了白磷的着火点， 没有达到红磷的着火点，则红磷的着火点比白磷的高，符合题意；
C、该实验中，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意；
D、该实验中，木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不符合题意。
故选B。
9．（2024·四川巴中·中考真题）对比实验是实验探究的重要方法。下列对比实验能达到相应实验目的的是
A．①探究是过氧化氢分解产生氧气的催化剂
B．②探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
C．③探究温度对分子运动速率的影响
D．④探究铁、铜、银的金属活动性强弱
【答案】B
【解析】A、该实验中左边试管中没有加二氧化锰，右边试管中加二氧化锰，但是两试管中过氧化氢的浓度也不同，变量不唯一，无法探究二氧化锰是过氧化氢分解产生氧气的催化剂，不能达到相应实验目的，不符合题意；
B、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量；硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量；硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，说明物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，相同条件下，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，能达到实验目的，符合题意；
C、该实验中温度、水的体积均不同，变量不唯一，不能探究温度对分子运动速率的影响，不能达到实验目的，不符合题意；
D、该实验中铁能与硝酸银反应，说明金属活动性铁＞银，铜能与硝酸银反应，说明金属活动性铜＞银，无法判断铁和铜的金属活动性强弱，不能达到实验目的，不符合题意；
故选：B。
10．（2024·广东·中考真题）探究H2O2分解速率的影响因素，下列分析正确的是
实验编号 H2O2溶液 催化剂(0.1g) 温度/℃
体积/mL 溶质质量分数/%
① 5 10 — 20
② 5 10 MnO2粉末 20
③ 5 5 MnO2粉末 20
④ 5 5 MnO2粉末 40
⑤ 5 5 Fe2O3粉末 20
A．①④探究有无催化剂的影响 B．②③探究H2O2溶液浓度的影响
C．②④探究反应温度的影响 D．④⑤探究催化剂种类的影响
【答案】B
【解析】A、根据对比实验中，控制变量唯一的原则，①中没有加入催化剂，④中加入了催化剂，但是①④的温度也不同，所以不能用于探究有无催化剂的影响，故A错误；
B、②③中除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同外，其他条件均 相同，可探究H2O2溶液浓度的影响，故B正确；
C、②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同，不能用于探究反应温度的影响，故C错误；
D、④⑤中催化剂种类和温度均不同，不能用于探究催化剂种类的影响，故D错误；
故选：B。
11．（2024·山东菏泽·中考真题）科学探究是获取科学知识、理解科学本质的重要实践活动。下列探究能达成目的的是
A．①④ B．②③ C．②④ D．①③
【答案】B
【解析】①虽然内壁蘸有澄清石灰水的烧杯中澄清石灰水变浑浊可证明木炭燃烧生成二氧化碳，但酒精灯中酒精燃烧也生成二氧化碳。所以①的探究不能达成目的。
②胶头滴管中的水滴入烧杯中，与生石灰即氧化钙接触发生反应生成氢氧化钙，放出大量的热，使白磷温度达到着火点，有氧气的试管中白磷燃烧，有氮气的试管中白磷不燃烧。说明燃烧需要氧气。所以②的探究能达成目的。
③二氧化碳通入水中，与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，碳酸溶液加热后红色变为紫色，说明碳酸受热分解。所以③的探究能达成目的。
④氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀，氯化钡与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，所以加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，不能证明溶液中一定含有Na2SO4。所以④的探究不能达成目的。
综上所述：②③的探究能达成目的。选择B。
12．（2024·四川德阳·中考真题）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是
A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出
B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多
C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线
D．反应结束后Zn一定有剩余
【答案】A
【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故选项说法正确；
B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故选项说法不正确；
C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故选项说法不正确；
D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24:65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故选项说法不正确；
故选A。
13．（2024·江苏宿迁·中考真题）物质的鉴别、检验、除杂和分离是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氯化铵和硫酸铵 加入熟石灰粉末研磨，闻气味
B 检验蒸馏法淡化海水是否成功 取样，滴加几滴硝酸银溶液，观察现象
C 除去硝酸钾溶液中的硝酸镁 滴加过量的氢氧化钾溶液，过滤
D 分离氯化钙和碳酸钙粉末 滴加足量的稀盐酸，蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、加入熟石灰粉末研磨，闻气味，氯化铵和硫酸铵均属于铵态氮肥，均能与熟石灰反应生成氨气，均产生刺激性气味，气味相同，无法区分，不符合题意；
B、取样，滴加几滴硝酸银溶液，海水中含氯化钠，氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，故无白色沉淀生成，说明蒸馏法淡化海水成功，符合题意；
C、滴加过量的氢氧化钾溶液，氢氧化钾和硝酸镁反应生成氢氧化镁和硝酸钾，过滤，除去氢氧化镁，虽然除去了杂质，但是氢氧化钾过量，引入了新的杂质氢氧化钾，不符合题意；
D、滴加足量的稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，蒸发结晶（盐酸具有挥发性，蒸发过程中，氯化氢会挥发出去），得到氯化钙溶液，达不到分离的目的，不符合题意。
故选B。
14．（2024·山东淄博·中考真题）下列有关物质检验、鉴别和除杂的实验设计，错误的是
选项 实验目的 实验设计
A 检验二氧化碳气体中混有氯化氢 将气体通入硝酸银溶液
B 鉴别碳酸钠与碳酸氢钠固体 取样,分别加热,生成的气体通入澄清石灰水
C 除去氯化钠溶液中的少量氯化钙 加入适量碳酸钾溶液,过滤
D 除去粗盐中的少量泥沙 加水溶解,过滤,蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A、硝酸银和氯化氢反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，和二氧化碳不反应，将气体通入硝酸银溶液，若有沉淀生成，说明二氧化碳气体中混有氯化氢，故选项不符合题意；
B、碳酸氢钠加热会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，而碳酸钠稳定性较好，加热不分解，取样，分别加热，将生成的气体通入澄清石灰水，可以鉴别，故选项不符合题意；
C、碳酸钾会与反应生成和，虽然除去了，但是引入了新的杂质，不符合除杂原则，故选项符合题意；
D、经加水溶解，过滤，蒸发结晶等操作，可除去粗盐中的少量泥沙，故选项不符合题意；
故选：C。
15．（新考法）（2024·江西·中考真题）下列方案合理的是
选项 实验目的 所用试剂或方法
A 比较镁、锌、银的金属活动性 锌片、银片和氯化镁溶液
B 除去粗盐中难溶性杂质 溶解、过滤、蒸发
C 除去水中的色素和异味 明矾
D 鉴别酒精与白醋
【答案】B 闻气味（或紫色石蕊试液、活泼金属等）
【解析】A、锌片、银片和氯化镁溶液均不发生反应，说明金属活动性镁＞锌、镁＞银，无法比较锌和银的金属活动性，不符合题意；
B、粗盐中难溶性杂质去除，需要进行溶解、过滤、蒸发，选项实验方案合理，符合题意；
C、活性炭具有吸附性，可以除去水中的色素和异味；明矾净水时是除去水中的悬浮杂质，不符合题意；
D、酒精具有特殊香气味，白醋具有酸气味，则可以通过闻气味鉴别；同时白醋中的醋酸能使紫色石蕊试液变红，能和活泼金属反应产生气体，而酒精不能使紫色石蕊试液变色，不和活泼金属反应；
故填：B；闻气味（或紫色石蕊试液、活泼金属等）。
实验方案的设计与评价试题，以教材中的典型实验为突破口，考查学生基本的实验能力；以“双基”为载体，全面考查学生分析并解决问题的能力；中考重点是让学生根据实验情景，设计或评价实验方案。常见的题型有：基本实验操作的设计与评价、物质的检验、鉴别、分离与除杂的实验设计与评价、探究、验证实验的设计与评价微型、数字化实验的设计与评价等。
实验方案的设计与评价试题，以教材中的典型实验为突破口，考查学生基本的实验能力；以“双基”为载体，全面考查学生分析并解决问题的能力；中考重点是让学生根据实验情景，设计或评价实验方案。常见的题型有：基本实验操作的设计与评价、物质的检验、鉴别、分离与除杂的实验设计与评价、探究、验证实验的设计与评价微型、数字化实验的设计与评价等。
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