专题16 实验方案的设计与评价（考点专练）-备战2021年中考化学考点微专题（原卷版）

专题16  实验方案的设计与评价

实验方案的设计

1．（2020福建省卷）下列实验操作能达到实验目的的是（    ）

2．（2020广东广州）已知室温下NaCl的溶解度约为36g。现称取3．6g粗盐，经过溶解、过滤、蒸发、转移等步骤，除去泥沙得到精盐。下列操作正确且合理的是（    ）

3．（2020广东省卷）下列实验中，根据实验现象可得到相应结论的是（    ）

4．（2020上海市）若研究温度对食盐溶解快慢的影响，在图中应选用哪两个装置进行对照实验（　　）

A．甲和乙   B．乙和丙 

C．甲和丙   D．丙和丁

5．（2020陕西省卷）下列各组实验方法能达到实验目的的是（    ）

6．（2020天津市）如图所示，滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中盛有另一种物质，挤压滴管滴入液体，一段时间后气球明显鼓起。下列选项符合题意的是（    ）

7．（2020内蒙古呼和浩特）下列实验设计不合理的是（　　）

A．检验装置气密性        B．一氧化碳还原氧化铁

C．探究温度对溶质溶解快慢的影响     D．测定空气中氧气的含量

8．（2020湖南常德）同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。

【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应

【探究思路】（1）判断物质间是否发生化学反应根本依据是_______，观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有___________。

（2）CO2溶于水无明显现象，____（填“能”或“不能”）用观察的方法判断是否发生反应；

（3）“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。

【提出猜想】

猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应；

猜想二：________。

【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验：

（1）“实验设计①”中的稀醋酸还可用_____（填物质名称）代替；

（2）“实验设计②”的具体内容是____________。

（3）“实验设计③”的目的是__________。

【进行实验】观察记录实验现象，进行实验探究。

【实验结论】猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是___________。

【反思交流】（1）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有____（填字母序号）

A ．设计对比实验      B ．控制实验条件

C． 获取事实证据      D ．逻辑推理判断

（2）将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象，判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是_____（任写1条）。

9．（2020吉林省卷）结合某校师生线上“互动探究”活动，回答有关问题。

（学习目标）了解生活中常见的几种盐的化学性质。

（实验用品）教师用品：NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、CaCl2溶液、KNO3溶液等。

学生用品：洁厕灵（主要成分稀盐酸，不考虑其它成分）、Ca(OH)2溶液（用生石灰干燥剂制备）、纯碱（Na2CO3）溶液、小苏打（ NaHCO3）溶液、注射器、废塑料瓶、吸管等。

（互动探究）

（拓展延伸）“垃圾是放错了位置的资源”，对下列物质的利用，正确的是____。

A“探究一”中剩余溶液的混合液，可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量

B“探究二”中生成的这种气体，可以作为气体肥料

C“探究三”中生成的这种固体，可以作食品干燥剂

D“探究四”中剩余溶液的混合液，可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2

实验方案的评价

9．（2020贵州毕节）下列做法能达到其预期目的的是（　　）

10．（2020辽宁抚顺）下列实验方案设计合理的是（    ）

11．（2020山东烟台）下列图中所示实验设计不能达到相应实验目的的是（　　）

A．探究二氧化碳与水是否发生反应     B．探究硝酸铵固体溶于水时溶液温度的变化

C．探究水对铁钉生锈的影响      D．验证可燃物燃烧的条件

12．（2020河北省卷）如图所示实验方案不能达到实验目的的是（    ）

A． 证明待测溶液呈酸性      B． 探究硝酸钾溶解度与温度关系

C． 探究水的组成元素       D． 验证质量守恒定律

13．（2020贵州遵义）下列实验设计及操作中，现象足以说明其结论的是（    ）

14．（2020山东泰安）下列实验设计不能达到实验目的的是（     ）

15．（2002宁夏省卷）认真细致地观察和分析实验，有助于获得化学知识并体会科学的分析方法。下面对于相关实验的分析不正确的是（    ）

16．（2020辽宁阜新）某小组同学在探究铁生锈的条件时，将铁钉浸没在试管里的食盐水中，一段时间后，发现试管底部出现了黑色粉末。该小组同学对此黑色粉末进行了如下探究。

【提出问题】试管中黑色粉末的成分是什么呢？

【猜想与假设】猜想①Fe   

猜想②Fe2O3   

猜想③Fe3O4   

猜想④FeCl3

【查阅资料】Fe3O4 是黑色晶体，能被磁铁吸引。

【分析讨论】

你认为上述四个猜想中，不做实验就可排除的是猜想_     和猜想__  ___， 理由是_    ___、      _。

【实验探究】

（1）将试管中黑色粉末干燥后，用磁铁靠近，发现黑色粉末能被磁铁吸引，于是得出结论，黑色粉末一定是 Fe，你认为该结论正确吗？_____（填“正确”或“不正确”），理由是_____。

（2）请你设计一个实验方案，用化学方法验证黑色粉末是否为 Fe。

17．（2020山东滨州）水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。

〔猜想与假设〕①该混合气体只含有一氧化碳、氢气；

②该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气；

③该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气；

④该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气。 

〔査阅资料〕①无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色;

②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物;

③氢气与一氧化碳都具有还原性。

〔收集证据〕同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)，并进行了实验。

（1）装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有___。B中发生反应的化学方程式为____。

（2）反应前装置C中的药品为__溶液。

（3）反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色，F中无水硫酸铜由白色变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是___。

〔实验结论〕猜想___正确。

〔实验反思〕经过讨论，同学们将上图装置进行了简化，只用右图所示装置并自选必要试剂就能完成探究(假设每步都完全反应)。实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是______，应补充的最后一步实验操作及现象是____________。

18．（2020湖南衡阳）有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂（如图）。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。

（提出问题）生石灰样品的成分是什么？

（作出猜想）生石灰样品的成分可能是CaO、Ca（OH）2和CaCO3中的一种或几种。

（实验探究）小华同学设计如下实验进行探究。

（交流讨论）

（1）同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca（OH）2，理由是_______。

（2）小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③，并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙，他改进实验③的操作内容是_________。

（3）通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca（OH）2。请写出生成CaCO3的化学方程式_________。

（反思应用）

（1）生石灰要________保存。

（2）设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。

（3）要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。

19．（2020湖南湘潭）小华同学发现自家的水壶用久以后底部会附着一层白色固体，查阅资料后得知，水在加热或长久放置时，溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀（水垢），于是他邀请同学小雪进行了以下实验探究。

探究一：自家的井水是软水还是硬水？

取少量井水样品于试管中，加入_____，振荡，出现大量浮渣，由此得出结论：自家的井水属于___。

探究二：白色固体的主要成分是什么？

（假设与猜想）猜想I:CaCO3

猜想Ⅱ：____（填化学式）。

猜想Ⅲ：CaCO3和Mg（OH）2

（实验与探究）取少量白色固体样品（不考虑杂质和微溶物对实验的影响）于试管中，向其中加入足量稀盐酸，白色固体溶解，有______产生，根据以上现象，小华认为：猜想I正确。小雪认为小华的结论不严谨，理由是_______。经过两人反复讨论，进一步设计了如下实验。

20.（2020安徽省卷）金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。

【认识铁的腐蚀】

（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是_______（填字母序号）。

A 未擦干的铁锅    B 除油漆的栏杆    C 盛水的不锈钢水杯

（2）铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是____。

【探究铁的腐蚀】

（3）该小组用下图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50 mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约____（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是____。

【拓展探究】

（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按上图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。

小强同学的实验是探究____因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是____。

（5）有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：____；改进实验方案证明你的分析：____。