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2025年浙江省科学中考一轮复习
化学部分
专题十四 实验方案的设计与评价
考点1 实验方案的设计
1．[2023绍兴一模]下列设计的实验方案能达到实验目的的是（ ）
A．①同种物质在不同溶剂中的溶解性
B．②测定空气中氧气的体积分数
C．③不同催化剂对分解速率的影响
D．④可燃物燃烧需要温度达到着火点
2．[2023宁波一模]下列实验操作与实验目的或结论一致的是（ ）
选项 实验操作 实验目的或结论
A 某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体 说明该钾盐一定是
B 向和混合溶液中加入过量的溶液后过滤 得到纯净的溶液
C 把2根铜丝分别浸入溶液和溶液 比较、、的金属活动性
D 将、、和四种溶液两两混合 鉴别四种溶液
3．[2023杭州一模]下列依据实验目的所进行的操作，正确的是（ ）
选项 实验目的 操作
A 分离和 通过灼热的木炭
B 除去混在氨气中的二氧化碳 把混合气体通入足量氢氧化钠溶液中，再通入浓硫酸中
C 从空气中获取纯净的氮气 用硫燃烧除去空气中的氧气
D 鉴别硝酸铵和氯化钠固体 取样，加适量的水溶解，测量前后温度变化
4．[2024舟山一模]实验小组研究硫酸、氢氧化钠的化学性质，做了如图甲所示的实验。请你利用图中所给药品和他们一起进行研究。
（1） 实验后一定能得到蓝色溶液的是______（填试管编号）。
（2） 实验后某试管内产生蓝色絮状沉淀，继续向该试管中滴加足量稀硫酸，试管内沉淀质量与加入稀硫酸的质量关系如图乙所示。当滴加稀硫酸至时，静置试管，试管内上层清液中的溶质为____________________________（写化学式）。
5．[2023杭州一模]有些物质之间能发生化学反应但无明显现象，为确定两物质间反应是否真正发生，甲同学选取了课题“二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时，它们之间是否发生了化学反应 ”如图进行了科学探究。
（1） 确定题述两物质间反应是否发生的依据:__________________________________________。
（2） 某同学质疑上述实验设计，质疑的依据是______________________________________________________________________________________________________________。
6．[2023金华]某混合气体由、、、水蒸气中的两种组成。小金利用下图的装置探究其成分（所用药品均足量，反应均完全）。
（1） 检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是__________________________________________________。
（2） 实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通入混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊，过一会观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是____________________________________________。
7．[2024杭州一模]工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。
【原理思路】利用与稀硫酸反应产生，通过质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。
（1） 【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）。装置中仪器A的名称是__________，作用是__________________________。
（2） 【方案改进】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差。为减小误差，使质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进（如图乙，固定装置省略）。在图乙装置B中的样品与稀硫酸反应前和停止反应后，都要向装置中通入过量的空气，反应前通入过量空气的原因是________________________________________________。
（3） 【数据分析】若撤去图乙中的装置C，则测得工业烧碱的纯度将____（选填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
（4） 【拓展提高】已知与稀硫酸反应先生成，当全部转化为后，生成的能继续与稀硫酸反应生成，现向样品中加入一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到溶液。请分析推断反应后所得溶液的溶质，其所有的可能组成是________________________________________________。
8．[2024金华一模]科学探究是获得科学知识的一种基本方式。科学探究一般过程包含提出问题、明确目的、分析原理、设计方案、解释评估。为了证明溶液与能发生化学反应。小金同学结合学科思想，设计实验方案进行如下探究：
【实验目的】证明溶液与能发生化学反应。
【实验原理】通过验证反应物消失或新物质生成来证明溶液与能发生化学反应。
【实验装置】如图，该装置气密性良好，三颈烧瓶中充满二氧化碳气体，针筒内有氯化钡溶液，分液漏斗中装有过量的氢氧化钠溶液。
【实验过程】先打开分液漏斗活塞，加入过量的氢氧化钠溶液，关闭活塞；一段时间后，发现针筒内的液体自动进入三颈烧瓶，并有白色沉淀产生。
请完成下列问题：
（1） 小金设计本实验，所选用的实验原理是____________________________________________________________________________________________。
（2） 本实验能证明溶液与发生化学反应的证据是____________________________。
（3） 实验结束，三颈烧瓶内溶液中一定存在的离子有__________________________________。
【实验反思】
（4） 有同学提出可以用氢氧化钡溶液来替代氯化钡溶液，也能证明溶液与能发生化学反应的结论，请谈谈你的观点并说明理由：______________________________________________________________________________________________________________________________。
9．[2024宁波二模]膨松剂是一种食品添加剂，能使食物具有松软的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。
【查阅资料】
①氨气极易溶于水，溶液显碱性；氨气能被浓硫酸吸收。
②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。
③碳酸氢铵分解的化学方程式为 。
Ⅰ.探究膨松剂的成分
小组同学设计了实验方案，如图1所示，装置B、C、D中试剂均足量（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。
图1
【实验步骤与现象】
①打开止水夹1，关闭止水夹2，点燃酒精灯，观察到澄清石灰水变浑浊。
②打开止水夹2，关闭止水夹1，观察到无色酚酞溶液变为红色，熄灭酒精灯。
【实验分析】
（1） 装置A中试管口略低于试管底部的原因是__________________________________。
甲同学根据以上现象得出结论：该膨松剂的成分是碳酸氢铵。
【实验反思】
（2） 乙同学提出：通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论，他们继续进行探究：关闭止水夹2，打开止水夹1，继续加热。当观察到____________________________________________________的现象，得出结论：该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。
Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数
小组同学又进一步设计了实验方案，如图2所示（装置气密性良好，部分夹持仪器已略去）。称量该膨松剂放入硬质玻璃管中，其他各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3，点燃酒精灯。
图2
（3） 充分反应后停止加热，打开止水夹3，从硬质玻璃管端缓缓通入空气一段时间，实验后称量装置的质量，比实验前增重，则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为__________。
（4） 若没有装置，会造成测定结果____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
考点2 实验方案的评价
10．[2024杭州一模]酒精灯是实验室常用的加热仪器，酒精燃烧之后的产物有哪些呢？在已知酒精的化学式为的前提下，同学们提出以下四个猜想。
猜想一：酒精燃烧产物为二氧化碳和水。
猜想二：酒精燃烧产物为一氧化碳和水。
猜想三：酒精燃烧产物为二氧化碳和一氧化碳。
猜想四：酒精燃烧产物为______。
（1） 请完成猜想四：____________________________。
（2） 经过思考，小明直接排除了猜想__，他的理由是____________________________________________________________________________________。
（3） 为了得出最终结论，小明设计了下图的检验装置，请对此进行评价：
评价指标 评价等级
优秀 合格 待改进
指标一 能检验出所有的燃烧产物 能检验出部分燃烧产物 检验不出燃烧产物
指标二 装置安全且无污染 装置只能做到安全或无污染 装置既有安全隐患又会污染环境
根据评价量表，该模型的指标一可评为____等级，请说出原因：____________________________________________。
11．[2024宁波一模]学校项目化小组要制作一艘“化学船”，小宁设计了如图模型，其部分评价量表如表所示。该模型的原理是漏斗流下的液体A与塑料罐里的物质B反应，产生大量的气体，使船前行。
“化学船”模型评价表（节选）
评价指标 优秀 良好 待改进
指标一 船体稳定 船体略有倾斜，但不影响行驶
指标二 航行速度可调 航行速度不可调 不能行驶
（1） 将量表中“指标一”的待改进内容补充完整：________________________________。
（2） 使“化学船”前进的动力的施力物体是____________。
（3） 以下是项目化小组制作的“化学船”的三个方案，你认为他们的指标二能达到优秀的是哪一组？请简要说明理由：____________________________________________________________________________。
方案 液体A 物质B 器材
甲方案 稀盐酸 大理石 长颈漏斗
乙方案 稀盐酸 大理石 分液漏斗
丙方案 稀硫酸 大理石 分液漏斗
12．[2024金华一模]某项目学习小组为迎接学校科技节，开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目化学习活动。
【探秘原理】通过对市场上制氧机的调查，发现制氧机的制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。学习小组讨论后，决定采用化学试剂制氧。
【产品设计】
（1） 选择器材：根据原理需求，项目小组先组装了如图1的装置，试验后，小组同学觉得在图1装置后面最好连接一个储气装置（如图2），为达到储气目的，应将图2中的______端（选填“”或“”）与图1中端相接。
图1 图2
（2） 选择制氧剂：市场上销售的化学试剂制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为主要原料。该小组为比较两种制氧剂的制氧效果，通过实验，获得如图3的实验数据。结合图3，分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是________________________________________。
图3
（3） 学校科技节准备对“自制简易家庭制氧机”进行展示评比活动，项目学习小组结合评价量表中安全方便这项指标，对自己的产品进行了如图4的改进，最终达到评价量表中“优秀”的要求。评价量表中“优秀”栏的内容应该是______________________________________________________________。
图4
【评价量表】
指标 安全方便
优秀 ？
合格 导管多，气密性好，反应装置和洗气装置合并，方便携带
待改进 导管多，气密性不好，反应装置和洗气装置分开，不方便携带
13．[2024宁波一模]泡腾片广泛应用于食品、医疗等领域，利用柠檬酸（味酸，化学式可表示为，相对分子质量为192）和碳酸氢钠（味咸，化学式为）制泡腾崩解剂，发生泡腾反应： 。科学课上，同学们开展“自制泡腾片”项目化学习。为使口感酸且可口，需要准确控制泡腾片中柠檬酸与碳酸氢钠的质量比，项目组的同学设计如图甲（夹持装置已略去）所示实验测泡腾片中碳酸氢钠的含量。
（1） 图甲实验操作步骤正确的顺序为________（填序号）。
A.打开分液漏斗活塞 B.打开止水夹
C.通入空气一段时间
（2） 如表是项目组设计的“影响测量结果精确度的误差分析”的评价量表，根据量表针对图甲的实验进行评价，以下改进建议合理的是__（可多选）。
评价指标 评价要素 评价结果 改进建议
0☆ 1☆ 2☆ 3☆
误差分析 1.能排除装置内原有空气中的干扰
2.能排除外界空气中的干扰
3.能排除装置内残留的干扰
4.能排除中混有水蒸气的干扰
A．在称量前先通一段时间空气
B．反应结束在装置C后抽气一段时间
C．在装置C后增加浓硫酸装置
D．在装置B、C之间增加碱石灰装置
（3） 为了实验精确度更高并减少实验药品的使用，小宁设计如图乙所示实验，通过测量二氧化碳体积来确定碳酸氢钠的含量。实验中，打开分液漏斗的活塞发现装置并没有产生气泡，无法收集到气体，出现这一问题后，以下操作不可取的是______。
A．塞紧装置D、、的橡皮塞
B．手捂锥形瓶直至观察到产生气泡
C．将橡皮塞与导管连接处涂上凡士林
D．塞紧导管连接处的橡皮管
专题十四 实验方案的设计与评价
考点1 实验方案的设计
1．D
2．C
3．D
4．（1） 3
[解析]稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液是蓝色溶液，故实验后一定能得到蓝色溶液的是3。
（2） 、
[解析]氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，故实验后产生蓝色絮状沉淀的是6号试管。继续向该试管中滴加足量的稀硫酸，一段时间后沉淀开始溶解，说明氢氧化钠过量，加入的稀硫酸先和氢氧化钠反应，当滴加稀硫酸至时，氢氧化钠部分反应，静置试管，试管内上层清液中的溶质为硫酸钠和过量的氢氧化钠。
5．（1） 试管内液面上升（或液体进入试管中）
（2） （或二氧化碳会溶解在水中或二氧化碳和水反应也会使液体进入试管）
6．（1） 长导管中液柱液面高于瓶内液面并保持稳定
（2） ①、;②、
[解析]甲装置电子天平读数保持不变，说明混合气体中没有水蒸气。先观察到丙中澄清石灰水变浑浊,说明原混合气体中有二氧化碳。过一会乙中黑色粉末变红,说明混合气体中存在氢气或者一氧化碳。所以原混合气体组成的可能情况是①二氧化碳和氢气，②一氧化碳和二氧化碳。
7．（1） 分液漏斗； 控制稀硫酸的滴加速率
（2） 用不含二氧化碳的空气排尽装置内的空气
（3） 偏低
（4） 硫酸钠、硫酸钠和硫酸、硫酸钠和碳酸氢钠
8．（1） 通过验证有的生成来证明溶液与能发生化学反应
（2） 三颈烧瓶中产生白色沉淀
（3） 、、
[解析]由于加入了过量的氢氧化钠溶液，则三颈烧瓶内溶液中有钠离子和氢氧根离子，氯离子未参加反应，则溶液中还有氯离子。
（4） 不能，因为氢氧化钡溶液不仅与碳酸钠产生白色沉淀，也能直接与二氧化碳反应产生白色沉淀，会干扰实验结果
9．（1） 防止冷凝水倒流造成试管炸裂
（2） B中沉淀不再增加，A中仍有固体剩余
[解析]碳酸氢铵和碳酸氢钠受热分解均产生二氧化碳，都能够观察到装置中溶液变浑浊，但碳酸氢钠受热分解还产生固体碳酸钠，因此还能观察到试管内有固体剩余，故当观察到中沉淀不再增加，中仍有固体剩余的现象时，说明该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。
（3）
[解析]装置增加的质量为膨松剂中碳酸氢铵分解产生的氨气的质量，通过反应的化学方程式可计算碳酸氢铵的质量，设膨松剂中碳酸氢铵的质量为,
则膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为。
（4） 偏大
[解析]若没有装置，空气中的水蒸气可能会被装置吸收，导致中增加的质量偏大，造成测定结果偏大。
考点2 实验方案的评价
10．（1） 一氧化碳、二氧化碳和水
（2） 三； 酒精中有碳、氢、氧三种元素，必然会有含氢元素的物质产生
（3） 合格； 无法检测出燃烧产物中是否有二氧化碳
[解析]装置可以检测出燃烧产物中是否有水；装置虽然可以同二氧化碳反应，但是没有明显现象，无法检测出是否有二氧化碳；装置可吸收水蒸气；装置、用于检验是否有一氧化碳；最后的气球用于收集一氧化碳，防止其污染空气。
11．（1） 船体倾斜严重，无法正常行驶
（2） 喷出的气体
（3） 乙方案，分液漏斗能够控制液体药品的滴加速度，从而控制反应速度
12．（1）
（2） 过碳酸钠的产氧速度比过氧化氢快
（3） 导管少，气密性好，反应装置和洗气装置合并，方便携带
13．（1）
（2） AB
[解析]在称量前先通一段时间空气，可以利用不含的空气使锥形瓶内的完全被装置C吸收，A正确。反应结束在装置C后抽气一段时间，可以使产生的被完全吸收，B正确。浓硫酸装置可用于吸收中混有的水蒸气，故应放在装置B、C之间，以排除中的水蒸气的干扰，C错误。碱石灰装置可用于吸收和水蒸气，若在装置B、C之间增加碱石灰装置，则会使测量结果不准确，D错误。
（3） B
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