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实验方案的设计与评价
考点01 实验方案设计（鉴别、检验、除杂、分离）
1. 物质的鉴别
（1） 基本原则：利用物质间的 差异性 （物理或化学性质）进行区分。
（2）常用方法
物理法 ：颜色（Fe 浅绿色）、溶解性差异。
化学法 ：如两两混合法（观察反应现象差异）。
2. 物质的检验
（1） 基本原理：依据物质的 特有性质 （物理或化学）及反应现象进行确认。
（2）常见方法：
物理检验 ：颜色（如Cu 蓝色）、气味（如NH 刺激性气味）、溶解性（如NaOH溶解放热）。
化学检验 ：通过特征现象（颜色变化、气体、沉淀）判断，如CO 使澄清石灰水变浑浊。
3. 物质的除杂
（1） 基本原则
四不原则 ：不增新杂质、不减目标物质、易分离、产物易复原。
优先选择物理方法（过滤、蒸馏等），必要时用化学方法。
4. 物质的分离
（1） 基本原则
分离需 保留各组分 ，不同于除杂（仅保留目标物质）。
（2）常用方法：
物理法 ：过滤（固液分离）、结晶（溶解度差异） 37。
化学法 ：如沉淀转化后分离。
5. 实验设计要点总结
检验与鉴别区别 ：检验针对单一物质，鉴别需区分多种物质。
除杂与分离差异 ：除杂仅保留目标物质，分离需保留所有组分。
试剂选择原则 ：优先不引入新杂质，现象明显易操作。
考点02 实验操作与现象
1. 空气中氧气含量测定
（1） 操作步骤 ：在集气瓶内加少量水，将水面以上空间分为5等份；点燃红磷后迅速伸入瓶中并密封，观察燃烧现象；冷却至室温后打开止水夹，记录水面上升高度。
（2） 实验现象 ：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；冷却后水面上升约1/5体积。
（3） 注意事项 ：红磷需过量以确保氧气完全消耗；实验前必须检查装置气密性；需完全冷却后再打开止水夹。
2. 高锰酸钾制取氧气
（1） 操作步骤 （“查装定点收离熄”）：检查装置气密性→装入高锰酸钾→固定试管→加热→收集气体→撤离导管→熄灭酒精灯。
（2） 实验现象 ：试管内产生大量气泡，带火星木条复燃。
（3） 注意事项 ：试管口略向下倾斜（防冷凝水倒流）；导管口需塞棉花（防高锰酸钾粉末堵塞）；实验结束先撤导管再熄酒精灯（防水倒吸）。
3. 电解水实验
（1） 操作步骤 ：水中加少量硫酸钠增强导电性；接通直流电源，观察两极气泡生成。
（2） 实验现象 ：正负极气体体积比为1:2；正极气体使带火星木条复燃（O ），负极气体燃烧（H ）。
（3） 结论 ：水由氢、氧元素组成，化学变化中分子可分。
4. 酸碱中和反应
（1） 指示剂变色现象 ：紫色石蕊遇酸变红，遇碱变蓝；酚酞遇酸不变色，遇碱变红。
（2） 中和反应操作 ：向碱溶液中滴加酸，需用胶头滴管逐滴加入，并用玻璃棒搅拌至颜色突变。
5. 木炭还原氧化铜
（1） 操作步骤 ：木炭与氧化铜粉末混合加热，导管通入澄清石灰水。
（2） 实验现象 ：黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；反应放出热量。
（3） 结论 ：碳具有还原性，可将金属氧化物还原为金属单质。
考点3 实验方案设计与评价
设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解；基于对常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握。具体来说，化学实验方案设计是一种高层次的能力考点，它分为实验原理设计和实验操作步骤设计；而评价是从方案的可行性和优缺点上来说的，一般遵循以下七个原则：
1．能否达到目的。
2．所用原料是否常见易得、廉价。
3．原料的利用率高低。
4．过程是否简捷优化。
5．对环境有无污染。
6．实验误差的大小。
最佳方案设计应符合这六原则；方案确定后为确保实验目的实现，还必须具有快捷而正确的操作步骤设计。
考向01 实验方案设计（鉴别类）
1．（2025 河北唐山一模）下列实验方法能达到目的的是（　　）
A．用熟石灰鉴别氯化铵和氯化钾两种化肥
B．用CuCl2溶液鉴别NaOH和Ca（OH）2两种碱溶液
C．用稀硫酸除去NaCl溶液中少量Na2CO3
D．为了除去铜粉中混有的少量碳粉，在空气中充分灼烧
2．（2025 湖北武汉硚口区模拟）有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、硝酸镁、氯化钙、氯化钠、碳酸钠中的一种或几种，为探究其组成，化学兴趣小组的三位同学取一包该粉末平分成三等份，做如下实验：
第一位同学向粉末中加入足量稀硝酸，发现产生气泡，再向剩余溶液中加入几滴氢氧化钠溶液，发现无明显变化。
第二位同学向白色粉末中加入足量水，发现有白色沉淀，过滤，向沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀全部消失且有气泡产生，测得该气体质量为4.4g，该同学又向滤液中加入足量稀硝酸发现无明显变化。
第三位同学向粉末中加入足量稀硝酸，再向该溶液中加入足量硝酸银溶液得白色沉淀，接着进行过滤、洗涤、干燥、称量，得白色沉淀质量为28.7g。
根据以上三位同学的实验，对原粉末成分判断正确的是（　　）
①一定有碳酸钠；②可能有硝酸镁；③一定没有硝酸镁；④一定有氯化钙；⑤可能有氯化钙；
⑥可能有氢氧化钠；⑦一定有氢氧化钠；⑧可能有氯化钠；⑨一定没有氯化钠
A．①③④⑥⑨ B．①③④⑥⑧ C．①②④⑥⑧ D．①③⑤⑧⑨
考向02 实验方案设计（除杂类）
3．（2025 天津西青区模拟）下列实验方案中，你认为能达到实验目的的是（　　）
A 鉴别固体氢氧化钠、氢氧化钙 分别加水溶解
B 除去KCl固体中混有的少量MnO2 加水溶解，过滤、洗涤、干燥
C 除去二氧化碳中的水蒸气 通过氢氧化钠固体
D 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠杂质 加入适量稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
4．（2025 山东滨州滨城区模拟）小颖同学设计了下列实验方案，其中能达到实验目的的是（　　）
A．用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
B．用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
C．用过量的Ca（OH）2溶液除去NaCl溶液中混有的少量Na2CO3
D．用过量Na2CO3溶液除去CaCl2溶液中混有的少量稀盐酸
考向03 实验方案设计（检验、鉴别、除杂结合）
5．（2024 内蒙古绥化）如表实验方案能达到实验目的的是（　　）
实验目的 实验方案
A.除去KCl溶液中的K2CO3 加入过量的稀盐酸
B.检验NH4Cl中是否含有CO（NH2）2 加入熟石灰研磨，闻气味
C.分离KCl和MnO2的固体混合物 加入足量的水，溶解、过滤、洗涤、干燥
D.鉴别CaCO3、NaOH、NH4NO3、CuSO4 分别取样，加水溶解，观察现象
A．A B．B C．C D．D
6．（2024 山东泰安）物质的检验、鉴别、除杂与分离是重要的实验技能。
实验 实验目的 实验方案
Ⅰ 检验氮气 将带火星的木条伸入集气瓶
Ⅱ 鉴别铁粉和氧化铜粉末 取样后，分别加入适量稀盐酸
Ⅲ 除去KNO3溶液中的CuCl2 加入适量氢氧化钾溶液，过滤
Ⅳ 分离MnO2和KCl 用水溶解、过滤、蒸发、洗涤、干燥
上述实验方案不合理的个数有（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
考向04 实验方案与设计（实验操作与现象）
7．（2024 安徽）根据实验操作及现象，下列结论中正确的是（　　）
选项 实验操作 现象 结论
A 将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中 木条熄灭 该气体一定是CO2
B 将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝上附着红色固体 铝的金属活动性比铜强
C 向白醋中滴加酚酞溶液 溶液不变色 白醋呈酸性
D 向镁粉中加入稀盐酸 产生大量气泡 该反应放出热量
8．（2024 黑龙江）化学是一门以实验为基础的学科，认真观察、记录实验现象是十分必要的。下列实验现象描述正确的是（　　）
A．用灼烧法鉴别纤维，烧纯羊毛线时闻到烧焦羽毛的气味
B．用稀硫酸除铁锈时，铁锈逐渐溶解，同时溶液变为浅绿色
C．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀
D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热
考向05 实验方案设计与评价（小实验组合）
9．（2024 山东济南）下列探究实验的设计中，不能达到实验目的的是（　　）
A．测定氧气含量 B．探究质量守恒
C．探究分子运动 D．比较金属活动性
10．（2025 四川成都成华区二模）下列实验方案能达到实验目的的是（　　）
选项 A B C D
实验目的 证明CO2可与H2O反应生成H2CO3 除去CO2中的少量CO 证明可燃物燃烧需要与O2接触 证明集气瓶中已充满CO2
实验方案
1．（2024 四川攀枝花）下列实验目的无法达成的是（　　）
A．用铅笔芯作电极电解水 B．用食盐水鉴别硬水和软水
C．用pH试纸测雨水酸碱度 D．用灼烧法鉴别涤纶和羊毛
2．（2025 安徽马鞍山一模）根据你的生活经验，你认为下列家庭小实验不能成功的是（　　）
A．用洗涤剂清洗餐具上的油污 B．用金刚石做导电性实验
C．用食醋除去菜刀表面的铁锈 D．用水、白糖、柠檬酸、纯碱制汽水
3．（2025 连云港一模）以下实验方案设计中，能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去炭粉中少量CuO 在空气中充分灼烧
B 除去N2中混有的少量O2 通过灼热的铜网
C 鉴别化肥NH4Cl和（NH4）2SO4 分别加熟石灰，研磨
D 鉴别稀盐酸和氯化钠溶液 分别滴加酚酞溶液
4．（2025 河北石家庄裕华区二模）下列实验方法能达到目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方法
A 从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
B 除去CO2中混有的水蒸气 通过装NaOH固体的干燥管
C 验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱 锌片分别放入CuSO4溶液和AgNO3溶液中，观察现象
D 除去NaCl溶液中混有的少量BaCl2 加入过量的Na2SO4溶液，充分反应后过滤
5．（2025 北京朝阳区模拟）下列实验方案设计，合理的是 （　　）
A．区别碳酸钙和氯化钙粉末：取样，分别放入适量水中
B．制取氢氧化钠：将适量氢氧化钙和氯化钠溶液混合后过滤
C．检验硫酸锌溶液中是否有硫酸：取样，加入少量氯化钡溶液
D．除去氯化钙溶液中混有的盐酸：加过量的氧化钙，过滤
6．（2024 四川宜宾）由下列实验操作和现象得出的结论错误的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将氢氧化钠固体放在表面皿上，露置于空气中 固体表面逐渐潮湿 氢氧化钠固体具有吸水性
B 向某溶液中滴加紫色石蕊溶液 溶液变红 该溶液呈酸性
C 将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液一段时间 铝丝表面出现红色固体，溶液蓝色变浅 金属活动性：Cu＞Al
D 向盛有半瓶水的锥形瓶中滴入一滴红墨水，投入几块活性炭，振荡 溶液的红色褪去 活性炭具有吸附性
7．（2024 烟台）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 检验稀盐酸中是否混有H2SO4 取样，加入BaCl2溶液，观察现象
A．A B．B C．C D．D
8．（2024 山东日照）下列实验方案正确的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去铁制品表面的铁锈 将铁制品长时间浸泡在过量稀盐酸中
B 检验NaCl溶液中是否含有CaCl2 取少量样品，滴加适量AgNO3溶液，观察现象
C 比较铜、银的金属活动性 将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，观察现象
D 分离木炭粉末和二氧化锰粉末 加入足量H2O2溶液，过滤
9．（2025 河南南阳二模）下列实验方案设计合理的是（　　）
A．用灼烧法鉴别涤纶线与羊毛线
B．测定溶液的pH时，需预先用蒸馏水将pH试纸润湿
C．制备Cu（OH）2固体：用CuO与适量NaOH溶液混合
D．除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，可通过氢氧化钠溶液洗气
10．（2024 江苏徐州）下列与硫酸相关的实验操作规范且能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 主要操作
A 稀释浓硫酸 将水缓慢注入盛有浓硫酸的烧杯中
B 检验酸碱度 将pH试纸浸入稀硫酸中，与标准比色卡对照
C 中和碱性废水 向碱性废水中加入适量的稀硫酸
D 铁制品除锈 将生锈的铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中
11．（2024 陕西）下列实践项目的设计方案不合理的是（　　）
实践项目 除去冰箱内的异味 铁栏杆的防锈处理 食盐水中食盐的提取 酸性土壤的改良
设计方案 在冰箱内放置活性炭 给铁栏杆刷油漆 加热食盐水蒸发水分 向酸性土壤中施用烧碱
选项 A B C D
12．（2024 贵州）下列实验方案能解决相应实际问题的是（　　）
选项 实际问题 实验方案
A 配制质量分数为16%的NaCl溶液 在盛有16gNaCl的烧杯中，加入100g蒸馏水
B 鉴别NH4Cl和KCl固体 取样，分别加熟石灰研磨，闻气味
C 探究乙醇中是否有氧元素 取样，点燃，在火焰上方罩干冷烧杯
D 除去稀盐酸中少量的稀硫酸 加入过量的BaCl2溶液，过滤
13．（2024 河北）下列实验方案错误的是（　　）
A．用灼烧的方法区分羊毛和合成纤维 B．用闻气味的方法区分酒精和蔗糖溶液
C．用浓硫酸除去氢气中混有的水蒸气 D．用过量碳酸钠除去氯化钠溶液中的氯化钙
14．（2024 江苏南通）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
15．（2024 江苏镇江）SO2能使澄清石灰水变浑浊。用如图装置研究炭粉与浓硫酸反应的产物。下列说法不正确的是（　　）
A．装置②用于检验混合气体中是否有H2O
B．装置③中溶液颜色变浅，说明反应产物中有SO2
C．装置④中澄清石灰水变浑浊，说明反应产物中有CO2
D．装置③、④互换位置，不影响CO2和SO2的检验
16．（2024 山东淄博）实验是学习化学的重要途径。下列实验能达到目的的是（　　）
A．甲：配制溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液
B．乙：收集二氧化碳气体并验满
C．丙：验证质量守恒定律
D．丁：测定空气中氧气的体积分数
17．（2024 湖北）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是（　　）
目的 A.探究CO2与水反应 B.探究不同催化剂的催化效果 C.验证质量守恒定律 D.探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件
方案
18．（2024 云南）下列实验不能达到相应实验目的的是（　　）
选项 A B C D
实验目的 检验产生的气体探究水的组成 验证面粉在一定条件下能发生爆炸 实验室制取CO2 比较火焰各层温度
实验
19．（2024 山东东营）下列对化学实验中有时出现的一些意外现象或结果解释不合理的是（　　）
实验 氢氧化钠溶液
实验现象 ①中产生大量气泡，将燃着的木条放在②瓶口、瓶中均未熄灭 瓶子变瘪 点燃氢气，立即发生了爆炸 开始无明显变化，后铝箔表面析出红色物质，产生大量气泡
结果或解释 A装置漏气 B．证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应 C．点燃前未检验氢气的纯度或收集的氢气量不足 D．硫酸铜溶液中含有酸性物质
21．（2025 广东江门蓬江区模拟）小明同学对探究分子性质的实验（图1）进行了改进。如图2所示，试管丁、戊中各有一张每隔2厘米滴有一滴酚酞溶液的滤纸条，装有适量浓氨水的小药瓶固定在橡皮塞上。试管丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧。试管戊中的小药瓶上无瓶塞。关于图1、图2中的实验有以下说法：
①图2比图1的实验更环保、更节约；
②图1和图2的实验均能证明分子在不断地运动；
③如果丁中没有小药瓶，图2的实验也可达到实验目的；
④图1中没有丙装置也可以得到相同的结论；
⑤若将戊浸入冰水中，滤纸条不会变红。
以上说法中正确的是（　　）
A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤
22．（2025 深圳南岗区模拟）分类、类比是学习化学的重要方法。
（1）化学实验改进的目的主要是“节约药品”、“使测量结果更准确或实验现象更明显”、“环保”等。据此，可将下列实验中的A与 　 　 （填“B”或“C”或“D”）归为一类，依据是 　 　 。
二氧化碳的制取与性质 测定空气中氧气的含量 木炭还原氧化铜 硫在氧气中燃烧
A B C D
（2）由结构推知性质，是化学学习必备方法。原子的最外层电子数，不仅与元素的化合价有关，还与元素的化学性质有关。同学们已掌握的知识可知：原子最外层电子数相等，元素化学性质 　 　 。硒元素与硫元素位于元素周期表的同一族，请写出硒在氧气中燃烧产物的化学式 　 。
答案和解析
考点01 实验方案设计（鉴别、检验、除杂、分离）
1. 物质的鉴别
（1） 基本原则：利用物质间的 差异性 （物理或化学性质）进行区分。
（2）常用方法
物理法 ：颜色（Fe 浅绿色）、溶解性差异。
化学法 ：如两两混合法（观察反应现象差异）。
6. 物质的检验
（1） 基本原理：依据物质的 特有性质 （物理或化学）及反应现象进行确认。
（2）常见方法：
物理检验 ：颜色（如Cu 蓝色）、气味（如NH 刺激性气味）、溶解性（如NaOH溶解放热）。
化学检验 ：通过特征现象（颜色变化、气体、沉淀）判断，如CO 使澄清石灰水变浑浊。
7. 物质的除杂
（1） 基本原则
四不原则 ：不增新杂质、不减目标物质、易分离、产物易复原。
优先选择物理方法（过滤、蒸馏等），必要时用化学方法。
8. 物质的分离
（1） 基本原则
分离需 保留各组分 ，不同于除杂（仅保留目标物质）。
（2）常用方法：
物理法 ：过滤（固液分离）、结晶（溶解度差异） 37。
化学法 ：如沉淀转化后分离。
9. 实验设计要点总结
检验与鉴别区别 ：检验针对单一物质，鉴别需区分多种物质。
除杂与分离差异 ：除杂仅保留目标物质，分离需保留所有组分。
试剂选择原则 ：优先不引入新杂质，现象明显易操作。
考点02 实验操作与现象
1. 空气中氧气含量测定
（1） 操作步骤 ：在集气瓶内加少量水，将水面以上空间分为5等份；点燃红磷后迅速伸入瓶中并密封，观察燃烧现象；冷却至室温后打开止水夹，记录水面上升高度。
（2） 实验现象 ：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；冷却后水面上升约1/5体积。
（3） 注意事项 ：红磷需过量以确保氧气完全消耗；实验前必须检查装置气密性；需完全冷却后再打开止水夹。
2. 高锰酸钾制取氧气
（1） 操作步骤 （“查装定点收离熄”）：检查装置气密性→装入高锰酸钾→固定试管→加热→收集气体→撤离导管→熄灭酒精灯。
（2） 实验现象 ：试管内产生大量气泡，带火星木条复燃。
（3） 注意事项 ：试管口略向下倾斜（防冷凝水倒流）；导管口需塞棉花（防高锰酸钾粉末堵塞）；实验结束先撤导管再熄酒精灯（防水倒吸）。
3. 电解水实验
（1） 操作步骤 ：水中加少量硫酸钠增强导电性；接通直流电源，观察两极气泡生成。
（2） 实验现象 ：正负极气体体积比为1:2；正极气体使带火星木条复燃（O ），负极气体燃烧（H ）。
（3） 结论 ：水由氢、氧元素组成，化学变化中分子可分。
4. 酸碱中和反应
（1） 指示剂变色现象 ：紫色石蕊遇酸变红，遇碱变蓝；酚酞遇酸不变色，遇碱变红。
（2） 中和反应操作 ：向碱溶液中滴加酸，需用胶头滴管逐滴加入，并用玻璃棒搅拌至颜色突变。
5. 木炭还原氧化铜
（1） 操作步骤 ：木炭与氧化铜粉末混合加热，导管通入澄清石灰水。
（2） 实验现象 ：黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊；反应放出热量。
（3） 结论 ：碳具有还原性，可将金属氧化物还原为金属单质。
考点3 实验方案设计与评价
设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解；基于对常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握。具体来说，化学实验方案设计是一种高层次的能力考点，它分为实验原理设计和实验操作步骤设计；而评价是从方案的可行性和优缺点上来说的，一般遵循以下七个原则：
1．能否达到目的。
2．所用原料是否常见易得、廉价。
3．原料的利用率高低。
4．过程是否简捷优化。
5．对环境有无污染。
6．实验误差的大小。
最佳方案设计应符合这六原则；方案确定后为确保实验目的实现，还必须具有快捷而正确的操作步骤设计。
考向01 实验方案设计（鉴别类）
1．（2025 河北唐山一模）下列实验方法能达到目的的是（　　）
A．用熟石灰鉴别氯化铵和氯化钾两种化肥
B．用CuCl2溶液鉴别NaOH和Ca（OH）2两种碱溶液
C．用稀硫酸除去NaCl溶液中少量Na2CO3
D．为了除去铜粉中混有的少量碳粉，在空气中充分灼烧
【答案】A
【解析】A、氯化铵与熟石灰混合研磨会产生有刺激性气味的气体，氯化钾不能，可以鉴别，故选项实验方法能达到目的。
B、CuCl2溶液与NaOH和Ca（OH）2两种碱溶液均能反应，均产生氢氧化铜蓝色沉淀，不能鉴别，故选项实验方法不能达到目的。
C、Na2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠，不符合除杂原则，故选项实验方法不能达到目的。
D、碳粉、铜粉在空气中充分灼烧，分别生成二氧化碳、氧化铜，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方法不能达到目的。故选：A。
2．（2025 湖北武汉硚口区模拟）有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、硝酸镁、氯化钙、氯化钠、碳酸钠中的一种或几种，为探究其组成，化学兴趣小组的三位同学取一包该粉末平分成三等份，做如下实验：
第一位同学向粉末中加入足量稀硝酸，发现产生气泡，再向剩余溶液中加入几滴氢氧化钠溶液，发现无明显变化。
第二位同学向白色粉末中加入足量水，发现有白色沉淀，过滤，向沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀全部消失且有气泡产生，测得该气体质量为4.4g，该同学又向滤液中加入足量稀硝酸发现无明显变化。
第三位同学向粉末中加入足量稀硝酸，再向该溶液中加入足量硝酸银溶液得白色沉淀，接着进行过滤、洗涤、干燥、称量，得白色沉淀质量为28.7g。
根据以上三位同学的实验，对原粉末成分判断正确的是（　　）
①一定有碳酸钠；②可能有硝酸镁；③一定没有硝酸镁；④一定有氯化钙；⑤可能有氯化钙；
⑥可能有氢氧化钠；⑦一定有氢氧化钠；⑧可能有氯化钠；⑨一定没有氯化钠
A．①③④⑥⑨ B．①③④⑥⑧ C．①②④⑥⑧ D．①③⑤⑧⑨
【答案】A
【解析】有一包白色粉末，可能含有氢氧化钠、硝酸镁、氯化钙、氯化钠、碳酸钠中的一种或几种，进行如下实验：
第一位同学向粉末中加入足量稀硝酸，发现产生气泡，说明有碳酸钠（碳酸钠与硝酸反应得到二氧化碳气体）；再向剩余溶液中加入几滴氢氧化钠溶液，发现无明显变化。说明没有硝酸镁（镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀）；
第二位同学向白色粉末中加入足量水，发现有白色沉淀，过滤，向沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀全部消失且有气泡产生（一定含有氯化钙，因为氯化钙与碳酸钠反应得到碳酸钙沉淀，碳酸钙与硝酸反应得到硝酸钙溶液和二氧化碳），测得该气体质量为4.4g（为二氧化碳气体）；根据CaCO3+2HNO3＝Ca（NO3）2+CO2↑+H2O可知，设碳酸钙的质量为x，，x＝10g；碳酸钙的物质的量为0.1mol，即氯化钙为0.1mol，含有氯离子为0.2mol；
第三位同学向粉末中加入足量稀硝酸，再向该溶液中加入足量硝酸银溶液得白色沉淀，接着进行过滤、洗涤、干燥、称量，得白色沉淀质量为28.7g，该沉淀为氯化银沉淀，28.7g氯化银的物质的量为0.2mol，根据Cl﹣+Ag+＝AgCl↓可知：溶液中的氯离子也为0.2mol；
结合以上分析可知，固体中一定含有碳酸钠、氯化钙，一定没有硝酸镁、氯化钠，氢氧化钠可能含有；符合题意的选项有①③④⑥⑨；故选：A。
考向02 实验方案设计（除杂类）
3．（2025 天津西青区模拟）下列实验方案中，你认为能达到实验目的的是（　　）
A 鉴别固体氢氧化钠、氢氧化钙 分别加水溶解
B 除去KCl固体中混有的少量MnO2 加水溶解，过滤、洗涤、干燥
C 除去二氧化碳中的水蒸气 通过氢氧化钠固体
D 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠杂质 加入适量稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，溶液温度明显升高；氢氧化钙微溶于水，溶解过程中温度变化不明显，所以分别加水溶解可以鉴别这两种固体，故选项A实验方案能达到实验目的；
B、KCl固体易溶于水，MnO2难溶于水。加水溶解、过滤后，应将滤液蒸发结晶得到KCl固体，而“洗涤、干燥”得到的是MnO2，不能达到除去KCl中少量MnO2的目的，故选项B实验方案不能达到实验目的；
C、氢氧化钠固体具有吸水性，但它也能与二氧化碳反应，会把原物质二氧化碳也除去，不符合除杂原则，故选项C实验方案不能达到实验目的；
D、稀盐酸既能与碳酸钠反应，也能与氢氧化钠反应，会把原物质氢氧化钠也除去，不符合除杂原则，故选项D实验方案不能达到实验目的。故选：A。
4．（2025 山东滨州滨城区模拟）小颖同学设计了下列实验方案，其中能达到实验目的的是（　　）
A．用无色酚酞试液检验NaOH溶液是否变质
B．用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
C．用过量的Ca（OH）2溶液除去NaCl溶液中混有的少量Na2CO3
D．用过量Na2CO3溶液除去CaCl2溶液中混有的少量稀盐酸
【答案】B
【解析】A、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，碳酸钠、氢氧化钠均显碱性，均能使无色酚酞试液变红色，不能检验NaOH溶液是否变质，故选项不能达到实验目的。B、硝酸铵固体和氢氧化钠固体溶于水分别吸热、放热，使温度分别降低、升高，可以鉴别，故选项能达到实验目的。
C、Na2CO3能与过量的Ca（OH）2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠、氢氧化钙（过量的），不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的。
D、CaCl2溶液、盐酸均能与碳酸钠溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的。故选：B。
考向03 实验方案设计（检验、鉴别、除杂结合）
5．（2024 内蒙古绥化）如表实验方案能达到实验目的的是（　　）
实验目的 实验方案
A.除去KCl溶液中的K2CO3 加入过量的稀盐酸
B.检验NH4Cl中是否含有CO（NH2）2 加入熟石灰研磨，闻气味
C.分离KCl和MnO2的固体混合物 加入足量的水，溶解、过滤、洗涤、干燥
D.鉴别CaCO3、NaOH、NH4NO3、CuSO4 分别取样，加水溶解，观察现象
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、K2CO3能与能与过量的稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质稀盐酸（过量的），不符合除杂原则，盐酸具有挥发性，应再蒸发除去盐酸，故选项实验方案不能达到实验目的。
B、NH4Cl能与熟石灰研磨产生有刺激性气味的气体，CO（NH2）2不能，加入熟石灰研磨，闻气味，不能检验NH4Cl中是否含有CO（NH2）2，故选项实验方案不能达到实验目的。
C、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，加入足量的水，溶解、过滤、洗涤、干燥，能分离出二氧化锰，应再对滤液蒸发结晶分离出氯化钾，故选项实验方案不能达到实验目的。
D、分别取样，加水溶解，观察现象，难溶于水的是碳酸钙，溶于水形成蓝色溶液的是硫酸铜，溶于水放热的是氢氧化钠，溶于水吸热的是硝酸铵，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的。故选：D。
6．（2024 山东泰安）物质的检验、鉴别、除杂与分离是重要的实验技能。
实验 实验目的 实验方案
Ⅰ 检验氮气 将带火星的木条伸入集气瓶
Ⅱ 鉴别铁粉和氧化铜粉末 取样后，分别加入适量稀盐酸
Ⅲ 除去KNO3溶液中的CuCl2 加入适量氢氧化钾溶液，过滤
Ⅳ 分离MnO2和KCl 用水溶解、过滤、蒸发、洗涤、干燥
上述实验方案不合理的个数有（　　）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】B
【解析】Ⅰ.将带火星的木条伸入集气瓶，木条不复燃，不能用于检验是否氮气，也可能是二氧化碳等气体，故实验方案不合理。
Ⅱ.取样后，分别加入适量稀盐酸，稀盐酸与氧化铜反应生成氯化铜和水，会观察到黑色粉末溶解，溶液变蓝色；稀盐酸与铁粉反应生成氢气，会观察到产生气泡，能出现两种明显不同的现象，可以鉴别，故实验方案合理。
Ⅲ.CuCl2能与适量氢氧化钾溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钾，不符合除杂原则，故实验方案不合理。
Ⅳ.KCl易溶于水，MnO2难溶于水，用水溶解、过滤、蒸发，能分离出氯化钾，对滤渣进行洗涤、干燥，能分离出二氧化锰，故实验方案合理。
故实验方案不合理的个数有2个。故选：B。
考向04 实验方案与设计（实验操作与现象）
7．（2024 安徽）根据实验操作及现象，下列结论中正确的是（　　）
选项 实验操作 现象 结论
A 将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中 木条熄灭 该气体一定是CO2
B 将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中 铝丝上附着红色固体 铝的金属活动性比铜强
C 向白醋中滴加酚酞溶液 溶液不变色 白醋呈酸性
D 向镁粉中加入稀盐酸 产生大量气泡 该反应放出热量
【答案】B
【解析】A、将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体不一定是CO2，也可能是氮气等气体，故选项说法错误。
B、将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝上附着红色固体，说明铝的金属活动性比铜强，故选项说法正确。
C、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇中性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，向白醋中滴加酚酞溶液，溶液不变色，不能说明白醋呈酸性，故选项说法错误。
D、向镁粉中加入稀盐酸，产生大量气泡，是因为镁和稀盐酸反应生成了氢气，不能说明该反应放出热量，故选项说法错误。故选：B。
8．（2024 黑龙江）化学是一门以实验为基础的学科，认真观察、记录实验现象是十分必要的。下列实验现象描述正确的是（　　）
A．用灼烧法鉴别纤维，烧纯羊毛线时闻到烧焦羽毛的气味
B．用稀硫酸除铁锈时，铁锈逐渐溶解，同时溶液变为浅绿色
C．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀
D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热
【答案】A
【解析】A、羊毛的主要成分是蛋白质，用灼烧法鉴别纤维，烧纯羊毛线时闻到烧焦羽毛的气味，选项说法正确；
B、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和二水，因此用稀硫酸除铁锈时，铁锈逐渐溶解，同时溶液变为黄色，选项说法错误；
C、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成蓝色沉淀，生成氢氧化铜是实验结论，而不是实验现象，选项说法错误；
D、铁丝在空气中不能燃烧，选项说法错误。故选：A。
考向05 实验方案设计与评价（小实验组合）
9．（2024 山东济南）下列探究实验的设计中，不能达到实验目的的是（　　）
A．测定氧气含量 B．探究质量守恒
C．探究分子运动 D．比较金属活动性
【答案】A
【解析】A、蜡烛在空气中燃烧，与氧气反应生成二氧化碳和水，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项不能达到实验目的。
B、氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，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，故选项能达到实验目的。
C、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，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，故选项能达到实验目的。
D、图中实验，锌能与稀盐酸反应生成氢气，铜不能，可得出锌的金属活动性比铜强，故选项能达到实验目的。故选：A。
10．（2025 四川成都成华区二模）下列实验方案能达到实验目的的是（　　）
选项 A B C D
实验目的 证明CO2可与H2O反应生成H2CO3 除去CO2中的少量CO 证明可燃物燃烧需要与O2接触 证明集气瓶中已充满CO2
实验方案
【答案】C
【解析】A、图中实验软塑料瓶变瘪，也可能是二氧化碳能溶于水造成的，故选项实验方案不能达到实验目的。
B、二氧化碳能与石灰水反应，一氧化碳不能，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到实验目的。
C、铜片上的白磷燃烧，水中的不能，可以证明可燃物燃烧需要与O2接触，故选项实验方案能达到实验目的。
D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验方案不能达到实验目的。故选：C。
1．（2024 四川攀枝花）下列实验目的无法达成的是（　　）
A．用铅笔芯作电极电解水 B．用食盐水鉴别硬水和软水
C．用pH试纸测雨水酸碱度 D．用灼烧法鉴别涤纶和羊毛
【答案】B
【解析】A、铅笔芯的主要成分是石墨，石墨具有优良的导电性，可用铅笔芯作电极电解水，故选项实验目的能达成。
B、硬水和软水的区别在于所含的钙、镁离子的多少，不能用食盐水鉴别硬水和软水，应用肥皂水，故选项实验目的不能达成。
C、测定溶液的酸碱度最简单的方法是使用pH试纸，可用pH试纸测雨水酸碱度，选项实验目的能达成。
D、可用灼烧法鉴别涤纶和羊毛，产生烧焦羽毛的气味的是羊毛，产生特殊气味的是涤纶，故选项实验目的能达成。故选：B。
2．（2025 安徽马鞍山一模）根据你的生活经验，你认为下列家庭小实验不能成功的是（　　）
A．用洗涤剂清洗餐具上的油污 B．用金刚石做导电性实验
C．用食醋除去菜刀表面的铁锈 D．用水、白糖、柠檬酸、纯碱制汽水
【答案】B
【解析】A、洗涤剂具有乳化作用，能将大的油滴分散成细小的油滴随水冲走，可用洗涤剂清洗餐具上的油污，故选项家庭小实验能成功。
B、金刚石不导电，不能用金刚石做导电性实验，故选项家庭小实验不能成功。
C、铁锈的主要成分是氧化铁，能与醋酸反应，可用食醋除去菜刀表面的铁锈，选项家庭小实验能成功。
D、制作汽水主要是要求所得溶液中要溶有大量的二氧化碳，柠檬酸能与纯碱反应生成二氧化碳气体，故选项家庭小实验能成功。故选：B。
3．（2025 连云港一模）以下实验方案设计中，能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去炭粉中少量CuO 在空气中充分灼烧
B 除去N2中混有的少量O2 通过灼热的铜网
C 鉴别化肥NH4Cl和（NH4）2SO4 分别加熟石灰，研磨
D 鉴别稀盐酸和氯化钠溶液 分别滴加酚酞溶液
【答案】B
【解析】A、炭粉能在空气中灼烧生成二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的。
B、氧气通过灼热的铜网时可与铜发生反应生成氧化铜，而氮气不与铜反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项能达到实验目的。
C、NH4Cl和（NH4）2SO4均属于铵态氮肥，均能与熟石灰研磨产生有刺激性气味的气体，不能鉴别，故选项不能达到实验目的。
D、稀盐酸和氯化钠溶液分别显酸性、中性，均不能使酚酞溶液变色，不能鉴别，故选项不能达到实验目的。故选：B。
4．（2025 河北石家庄裕华区二模）下列实验方法能达到目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方法
A 从KCl与MnO2的混合物中回收MnO2 加水溶解、过滤、洗涤、干燥
B 除去CO2中混有的水蒸气 通过装NaOH固体的干燥管
C 验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱 锌片分别放入CuSO4溶液和AgNO3溶液中，观察现象
D 除去NaCl溶液中混有的少量BaCl2 加入过量的Na2SO4溶液，充分反应后过滤
【答案】A
【解析】A、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，故该实验方法能达到目的。
B、NaOH固体具有吸水性，但能与二氧化碳反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故该实验方法不能达到目的。
C、将锌片分别放入CuSO4溶液和AgNO3溶液中，分别能置换出铜，银，说明了活动性Zn＞Cu，Zn＞Ag，无法比较铜和银的金属活动性，故该实验方法不能达到目的。
D、氯化钡与过量的硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠（过量的），不符合除杂原则，故该实验方法不能达到目的。故选：A。
5．（2025 北京朝阳区模拟）下列实验方案设计，合理的是 （　　）
A．区别碳酸钙和氯化钙粉末：取样，分别放入适量水中
B．制取氢氧化钠：将适量氢氧化钙和氯化钠溶液混合后过滤
C．检验硫酸锌溶液中是否有硫酸：取样，加入少量氯化钡溶液
D．除去氯化钙溶液中混有的盐酸：加过量的氧化钙，过滤
【答案】A
【解析】A、碳酸钙难溶于水，氯化钙粉末易溶于水，用水可以鉴别，故选项实验方案设计合理。
B、适量氢氧化钙和氯化钠溶液混合，没有沉淀、气体或水生成，不能发生复分解反应，故选项实验方案设计不合理。
C、硫酸、硫酸锌溶液均能与氯化钡溶液反应，不能检验是否含有硫酸，故选项实验方案设计不合理。
D、盐酸能与过量的氧化钙反应生成氯化钙和水，但过量的氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钙，不符合除杂原则，故选项实验方案设计不合理。故选：A。
6．（2024 四川宜宾）由下列实验操作和现象得出的结论错误的是（　　）
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将氢氧化钠固体放在表面皿上，露置于空气中 固体表面逐渐潮湿 氢氧化钠固体具有吸水性
B 向某溶液中滴加紫色石蕊溶液 溶液变红 该溶液呈酸性
C 将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液一段时间 铝丝表面出现红色固体，溶液蓝色变浅 金属活动性：Cu＞Al
D 向盛有半瓶水的锥形瓶中滴入一滴红墨水，投入几块活性炭，振荡 溶液的红色褪去 活性炭具有吸附性
【答案】C
【解析】A、将氢氧化钠固体放在表面皿上，露置于空气中，固体表面逐渐潮湿，是因为吸收了空气中的水蒸气，说明氢氧化钠固体具有吸水性，故选项说法正确。
B、紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，向某溶液中滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，该溶液呈酸性，故选项说法正确。
C、将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液一段时间，铝丝表面出现红色固体，溶液蓝色变浅，说明金属活动性：Al＞Cu，故选项说法错误。
D、向盛有半瓶水的锥形瓶中滴入一滴红墨水，投入几块活性炭，振荡，溶液的红色褪去，说明活性炭具有吸附性，故选项说法正确。
故选：C。
7．（2024 烟台）物质的检验、鉴别、除杂是化学研究的重要方法。下列实验方案能达到目的的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别N2和CO2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象
B 除去CO中少量的CO2 将混合气体通过足量的高温氧化铁粉末
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入过量的铁粉、过滤
D 检验稀盐酸中是否混有H2SO4 取样，加入BaCl2溶液，观察现象
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、N2和CO2均不能燃烧、不能支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，故选项实验方案不能达到目的。
B、CO能与足量的高温氧化铁粉末反应生成铁和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到目的。
C、HCl、CuCl2溶液均能与过量的铁粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到目的。
D、硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，盐酸不能与氯化钡溶液反应，取样，加入BaCl2溶液，是否产生白色沉淀，可检验稀盐酸中是否混有H2SO4，故选项实验方案能达到目的。故选：D。
8．（2024 山东日照）下列实验方案正确的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 除去铁制品表面的铁锈 将铁制品长时间浸泡在过量稀盐酸中
B 检验NaCl溶液中是否含有CaCl2 取少量样品，滴加适量AgNO3溶液，观察现象
C 比较铜、银的金属活动性 将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，观察现象
D 分离木炭粉末和二氧化锰粉末 加入足量H2O2溶液，过滤
【答案】C
【解析】A、铁锈的主要成分氧化铁和稀盐酸完全反应后，铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能将铁制品长时间浸泡在过量稀盐酸中，故选项实验方案错误。
B、CaCl2、NaCl溶液均能与适量AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀，不能检验NaCl溶液中是否含有CaCl2，故选项实验方案错误。
C、将洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，铜丝表面有银白色固体析出、溶液变为蓝色，说明铜的金属活动性强于银，故选项实验方案正确。
D、加入足量H2O2溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后质量不变，过滤，得到的仍是木炭粉末和二氧化锰粉末的混合物，故选项实验方案错误。
故选：C。
9．（2025 河南南阳二模）下列实验方案设计合理的是（　　）
A．用灼烧法鉴别涤纶线与羊毛线
B．测定溶液的pH时，需预先用蒸馏水将pH试纸润湿
C．制备Cu（OH）2固体：用CuO与适量NaOH溶液混合
D．除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，可通过氢氧化钠溶液洗气
【答案】A
【解析】A、可用灼烧法鉴别涤纶线与羊毛线，产生烧焦羽毛气味的是羊毛线，产生特殊气味的是涤纶线，可以鉴别，故选项实验方案设计合理。
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH．不能用水湿润pH试纸，若溶液显酸性或碱性，则稀释了待测溶液，使溶液的酸碱性减弱，测定结果不准确，故选项实验方案设计不合理。
C、氧化铜不能与氢氧化钠溶液反应，不能用CuO与适量NaOH溶液混合制备Cu（OH）2固体，故选项实验方案设计不合理。
D、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案设计不合理。故选：A。
10．（2024 江苏徐州）下列与硫酸相关的实验操作规范且能达到实验目的的是（　　）
选项 实验目的 主要操作
A 稀释浓硫酸 将水缓慢注入盛有浓硫酸的烧杯中
B 检验酸碱度 将pH试纸浸入稀硫酸中，与标准比色卡对照
C 中和碱性废水 向碱性废水中加入适量的稀硫酸
D 铁制品除锈 将生锈的铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中
【答案】C
【解析】A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时散失；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅，故选项说法错误。
B、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用洁净、干燥的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试纸伸入待测液中，以免污染待测液，故选项说法错误。
C、中和碱性废水，可向碱性废水中加入适量的稀硫酸，故选项说法正确。
D、铁锈的主要成分氧化铁和稀硫酸完全反应后，铁能与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不能将生锈的铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中，故选项说法错误。故选：C。
11．（2024 陕西）下列实践项目的设计方案不合理的是（　　）
实践项目 除去冰箱内的异味 铁栏杆的防锈处理 食盐水中食盐的提取 酸性土壤的改良
设计方案 在冰箱内放置活性炭 给铁栏杆刷油漆 加热食盐水蒸发水分 向酸性土壤中施用烧碱
选项 A B C D
【答案】D
【解析】A、活性炭具有吸附性，在冰箱内放置活性炭可以除去冰箱内的异味，选项设计合理；
B、铁在与氧气和水共存时会发生锈蚀，给铁栏杆刷油漆可以隔绝铁与氧气和水蒸气的接触，达到防锈的目的，选项设计合理；
C、氯化钠的溶解度受温度影响较小，因此从食盐水中食盐的提取可以采用加热食盐水蒸发水分，选项设计合理；
D、烧碱是氢氧化钠的俗称，能与酸性物质反应，但其具有强烈的腐蚀性，且价格高，不能用于酸性土壤的改良，选项设计不合理。故选：D。
12．（2024 贵州）下列实验方案能解决相应实际问题的是（　　）
选项 实际问题 实验方案
A 配制质量分数为16%的NaCl溶液 在盛有16gNaCl的烧杯中，加入100g蒸馏水
B 鉴别NH4Cl和KCl固体 取样，分别加熟石灰研磨，闻气味
C 探究乙醇中是否有氧元素 取样，点燃，在火焰上方罩干冷烧杯
D 除去稀盐酸中少量的稀硫酸 加入过量的BaCl2溶液，过滤
【答案】B
【解析】A、在盛有16gNaCl的烧杯中，加入100g蒸馏水，所得溶液中溶质质量分数为100%＜16%，故选项实验方案错误。
B、取样，分别加熟石灰研磨，闻气味，产生有刺激性气味气体的是NH4Cl，无明显气味的是KCl固体，可以鉴别，故选项实验方案正确。
C、取样，点燃，在火焰上方罩干冷烧杯，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，说明乙醇中一定含有氢元素，无法确定是否含有氧元素，故选项实验方案错误。
D、稀硫酸能与过量的BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡（过量的），不符合除杂原则，故选项实验方案错误。故选：B。
13．（2024 河北）下列实验方案错误的是（　　）
A．用灼烧的方法区分羊毛和合成纤维 B．用闻气味的方法区分酒精和蔗糖溶液
C．用浓硫酸除去氢气中混有的水蒸气 D．用过量碳酸钠除去氯化钠溶液中的氯化钙
【答案】D
【解析】A、可用灼烧的方法区分羊毛和合成纤维，产生烧焦羽毛气味的是羊毛，产生特殊气味的是合成纤维，可以鉴别，故选项实验方案正确。
B、用闻气味的方法区分酒精和蔗糖溶液，有酒的芳香气味的是酒精，没有气味的是蔗糖溶液，可以鉴别，故选项实验方案正确。
C、浓硫酸具有吸水性，且不与氢气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案正确。
D、氯化钙能与过量碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，能除去杂质但引入了新的杂质碳酸钠（过量的），不符合除杂原则，故选项实验方案错误。故选：D。
14．（2024 江苏南通）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、3CO+Fe2O32Fe+3CO2，二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。
15．（2024 江苏镇江）SO2能使澄清石灰水变浑浊。用如图装置研究炭粉与浓硫酸反应的产物。下列说法不正确的是（　　）
A．装置②用于检验混合气体中是否有H2O
B．装置③中溶液颜色变浅，说明反应产物中有SO2
C．装置④中澄清石灰水变浑浊，说明反应产物中有CO2
D．装置③、④互换位置，不影响CO2和SO2的检验
【答案】D
【解析】A、无水硫酸铜遇水变蓝色，装置②用于检验混合气体中是否有H2O，故选项说法正确。
B、高锰酸钾溶液具有强氧化性，二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色，装置③中溶液颜色变浅，说明反应产物中有SO2，故选项说法正确。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置④中澄清石灰水变浑浊，说明反应产物中有CO2，故选项说法正确。
D、二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，装置③、④互换位置，影响CO2和SO2的检验，故选项说法错误。
故选：D。
16．（2024 山东淄博）实验是学习化学的重要途径。下列实验能达到目的的是（　　）
A．甲：配制溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液
B．乙：收集二氧化碳气体并验满
C．丙：验证质量守恒定律
D．丁：测定空气中氧气的体积分数
【答案】B
【解析】A、配制溶质质量分数为10%的NaOH溶液，氢氧化钠具有腐蚀性，称量NaOH时应使用玻璃器皿，故选项实验不能达到目的。
B、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明已集满，故选项实验能达到目的。
C、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，反应过程中二氧化碳气体逸出，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，故选项实验不能达到目的。
D、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项实验不能达到目的。故选：B。
17．（2024 湖北）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是（　　）
目的 A.探究CO2与水反应 B.探究不同催化剂的催化效果 C.验证质量守恒定律 D.探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件
方案
【答案】D
【解析】A、图中实验，没有作对比实验，没有排除二氧化碳使紫色石蕊变红色的可能，不能探究CO2与水反应，故选项实验方案不能达到目的。
B、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，变量不唯一，不能探究不同催化剂的催化效果，故选项实验方案不能达到目的。
C、图中实验，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应在密闭容器中进行，没有气体逸出，但电子天平较为精确，气球膨胀，会产生浮力，导致反应后称量的质量偏小，故选项实验方案不能达到目的。
D、图中实验，左边量筒中的铁丝绒只能与干燥的空气接触，不生锈；左边烧杯中的铁丝绒只能与水接触，不生锈；右边量筒中的铁丝绒能与氧气、水充分接触，一段时间后生锈，可探究铁生锈条件是与氧气、水充分接触；最终，右边量筒中液面上升至量筒内气体容积的五分之一，可探究空气中氧气的含量，故选项实验方案能达到目的。故选：D。
18．（2024 云南）下列实验不能达到相应实验目的的是（　　）
选项 A B C D
实验目的 检验产生的气体探究水的组成 验证面粉在一定条件下能发生爆炸 实验室制取CO2 比较火焰各层温度
实验
【答案】C
【解析】A、检验产生的气体，生成的气体分别是氢气、氧气，电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项实验能达到相应实验目的。
B、图中实验，连接好装置，在小塑料瓶中放入干燥的面粉，点燃蜡烛，用塑料盖盖住罐。从橡皮管一端快速鼓入大量的空气（人距离该装置远一些），使面粉充满罐，会听到“砰”的一声响，伴随一团火光，塑料盖被掀起，可验证面粉在一定条件下能发生爆炸，故选项实验能达到相应实验目的。
C、图中实验，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下、导管伸入锥形瓶内太长，且二氧化碳的密度比空气的大，不能用向下排空气法收集，故选项实验不能达到相应实验目的。
D、把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中约1﹣2秒后，通过不同地方的炭化程度，可比较火焰各层的温度，故选项实验能达到相应实验目的。
19．（2024 山东东营）下列对化学实验中有时出现的一些意外现象或结果解释不合理的是（　　）
实验 氢氧化钠溶液
实验现象 ①中产生大量气泡，将燃着的木条放在②瓶口、瓶中均未熄灭 瓶子变瘪 点燃氢气，立即发生了爆炸 开始无明显变化，后铝箔表面析出红色物质，产生大量气泡
结果或解释 A装置漏气 B．证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应 C．点燃前未检验氢气的纯度或收集的氢气量不足 D．硫酸铜溶液中含有酸性物质
【答案】B
【解析】A、①中产生大量气泡，说明大理石和盐酸反应生成了二氧化碳，将燃着的木条放在②瓶口、瓶中均未熄灭，说明未收集到二氧化碳或收集到的二氧化碳较少，则可能是A装置漏气，故选项说法正确。
B、氢氧化钠溶液中含水，二氧化碳能溶于水，且能与水反应，也能导致装置内气体减少，压强减小，也能导致瓶子变瘪，不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，故选项说法错误。
C、点燃氢气，立即发生了爆炸，说明氢气不纯，可能是点燃前未检验氢气的纯度或收集的氢气量不足，使氢气中混有一定量的空气，故选项说法正确。
D、开始无明显变化，是因为铝箔表面有一层氧化铝薄膜，后铝箔表面析出红色物质，是因为铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，产生大量气泡，说明硫酸铜溶液中含有酸性物质，铝和酸反应生成氢气，故选项说法正确。
21．（2025 广东江门蓬江区模拟）小明同学对探究分子性质的实验（图1）进行了改进。如图2所示，试管丁、戊中各有一张每隔2厘米滴有一滴酚酞溶液的滤纸条，装有适量浓氨水的小药瓶固定在橡皮塞上。试管丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧。试管戊中的小药瓶上无瓶塞。关于图1、图2中的实验有以下说法：
①图2比图1的实验更环保、更节约；
②图1和图2的实验均能证明分子在不断地运动；
③如果丁中没有小药瓶，图2的实验也可达到实验目的；
④图1中没有丙装置也可以得到相同的结论；
⑤若将戊浸入冰水中，滤纸条不会变红。
以上说法中正确的是（　　）
A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤
【答案】C
【解析】①图2实验是在密封的小容器内进行的，与图1比较更环保、更节约，故正确；
②图1中乙烧杯中的酚酞试液变红色，丙烧杯中的酚酞不变色；图2中丁试管中的滤纸不变色，戊试管中滤纸条上的酚酞变红色，二者均说明分子在不断地运动，故正确；
③如果丁中没有小药瓶，仍可形成对比实验了，故正确；
④图1中没有丙装置，酚酞试液也变红，所以也可以得到相同的结论，该选项说法正确；
⑤分子在不同温度下都是在不断运动的，故错误。故选：C。
22．（2025 深圳南岗区模拟）分类、类比是学习化学的重要方法。
（1）化学实验改进的目的主要是“节约药品”、“使测量结果更准确或实验现象更明显”、“环保”等。据此，可将下列实验中的A与 　 　 （填“B”或“C”或“D”）归为一类，依据是 　 　 。
二氧化碳的制取与性质 测定空气中氧气的含量 木炭还原氧化铜 硫在氧气中燃烧
A B C D
（2）由结构推知性质，是化学学习必备方法。原子的最外层电子数，不仅与元素的化合价有关，还与元素的化学性质有关。同学们已掌握的知识可知：原子最外层电子数相等，元素化学性质 　 　 。硒元素与硫元素位于元素周期表的同一族，请写出硒在氧气中燃烧产物的化学式 　 。
【答案】（1）C；实验改进的目的均主要是节约药品；
（2）相似；SeO2。
【解析】（1）实验A和C的改进是为了节约药品；实验B用红热的玻璃棒引燃白磷，改进后的装置无需打开瓶塞点燃，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，实验精确度高，是为了使测量结果更准确或实验现象更明显；实验D中用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，可防止污染环境，是为了更环保；故A和C归为一类，依据是实验改进的目的均主要是节约药品。
（2）决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，原子最外层电子数相等，元素化学性质相似；硒元素与硫元素位于元素周期表的同一族，原子最外层电子数相等，具有相似的化学性质，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，因此硒在氧气中燃烧生成二氧化硒，二氧化硒的化学式是SeO2。
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