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专题2实验方案的设计与评价
实验设计与评价试题，是以化学实验为基础，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等进行方案的制定，常联系科学研究、生产生活、环境保护等实际情况去发现并提出问题，设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论。
从考查题型上看，有选择、填空、简答、探究等多种题型，除选择题外，大多数试题都是呈现一个完整的探究过程，要求根据所学知识在对题意进行分析的基础上，将试题所提供的方案中一些关键性内容补充完整；从考查能力上看,突出考查了灵活应用知识分析解决问题的能力。这类试题要求运用化学实验知识和技能设计实验方案，重在培养或考查把已有知识和技能运用于新情景的能力，要求对提出的问题和提供的背景资料筛选、加工和处理，并能准确吸收和选择信息，通过自主感悟，调用贮存的已有相关知识进行有机结合，依据实验原理这一核心要点作出全面分析，以解决实验设计过程中可能的问题，并进行讨论、质疑，同时对不同的方案作出正确的评价。
一、考点解读：
1.对实验原理及实验方案的评价；
2.实验装置的评价；
3.实验操作的评价；
4.实验现象的描述；
5.结论分析的评价。
二、实验方案的评价解答时主要考虑以下几种常见的情况。
1.常温下，产生气体的反应：
①活泼金属与稀盐酸或稀硫酸；
②碳酸盐或碳酸氢盐与稀盐酸或稀硫酸；
③铵态氮肥与碱（刺激性气体，尿素不与碱反应）。
2.滴加酚酞溶液不变色的溶液既可能是酸性溶液也可能是中性溶液。
3.向加盐酸酸化的某溶液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀，则某溶液中可能含有SO ,也可能含有Ag+。
4. 氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水时会放出大量的热，因此向氢氧化钠固体中加入酸溶液，或把浓硫酸加入碱溶液中，试管壁发烫，都不能说是中和反应放热。
5.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中溶液变红色，是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊溶液变红色，而不是二氧化碳使石蕊溶液变红色。
6. 未打磨的铝条放入硫酸铜或硝酸银溶液中不发生反应，并不是铝的活泼性比铜或银弱，而是铝条表面的氧化膜阻止了反应的进行，影响判断。
三、易混易错
1.不能顾大局识整体。实验设计无序在进行实验设计或仪器连接时,应注意以下几点:
(1)实验设计的原则是原理正确、简单易行(包括装置、条件、操作等)、现象明显、药品经济、安全节能、绿色环保。
(2)实验装置的组装设计总体要求:符合实验要求、操作方便、避免干扰、防止污染等。
(3)连接仪器的一般顺序:气体发生装置→除杂质装置→干燥装置→主体实验装置→产物的鉴定装置一尾气处理装置。
(4)要验证混合气体中某组分存在时,应注意三个先后：先净化后验证;净化时先除杂后干燥;验证时先验水蒸气后验其他气体。如果原气体不能直接验证,则需转化成其他气体再验证（如 CO→C0 ,
H →H2O）。
2.不能全面分析方案,给出最优评价实验方案的评价主要包括对方案可行性的评价和对方案优劣的评价。
(1)对方案可行性评价的原则化学实验设计的原理、操作顺序和方法,必须与化学知识的
科学性和实验操作的合理性相一致,即要科学、合理。
(2)对方案优劣评价的原则
①设计简洁：设计简洁就是要尽可能采用简单的仪器或实验装置,在常规条件下进行;用较少的实验步骤和试剂,在较短的时间内完成实验,充分体现实验设计的简约性原则。
②效果明显：效果明显就是按照实验设计进行操作,产生的现象直观,易于观察、记录。
③安全可靠：安全是指实验设计要尽量避免选用有毒药品和具有一定危险性的实验操作，如果必须选用，应在设计方案中给出明确提示和预防措施，以免造成环境污染或实验事故;可靠是指设计方案要确保成功。
(3)最佳方案的评价标准：方案:科学、合理。
1.（2024·内蒙古赤峰·中考真题）熟练掌握基本的化学实验技能是进行实验探究的基础和保证。回答下列小题。
控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验设计能达到目的的是（ ）
探究铁的锈蚀是否需要氧气 探究铁、铜的金属活动性强弱 探究对分解的催化作用 探究影响溶质溶解快慢的因素
【答案】A
【解析】A、图中实验，第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触，第二支试管中的铁钉只能与水接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈，第二支试管中的铁钉没有生锈，能探究铁的锈蚀是否需要氧气，故选项能达到实验目的；B、图中实验，除了金属不同外，酸的种类不同，不能比较铁、铜的金属活动性强弱，故选项不能达到实验目的；C、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能探究MnO2对H2O2分解的催化作用，故选项不能达到实验目的；D、图中实验，除了水的温度不同外，第一个烧杯还使用了玻璃棒进行搅拌，不能探究影响溶质溶解快慢的因素，故选项不能达到实验目的；故选A；
（2023·湖北襄阳·统考中考真题）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
（1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 。
（2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 （填化学式）。
（3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 （填化学式）。
（4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 （填化学式）。
【拓展延伸】
（5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 。
【答案】(1)溶液变为红色
(2)BaCO3
(3)NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH
(4)Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3
(5)a≥8
【解析】（1）步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，结合资料可知，碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠，而碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，故可以确定滤液A中含有硝酸钡和碳酸氢钠，而碳酸氢钠溶液显碱性，故加入无色酚酞试液时，能观察到溶液变为红色；故答案为：溶液变为红色； （2）由上述分析可知白色沉淀为碳酸钡，其化学式为BaCO3；（3）向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，在上述物质中，只有硝酸钡中的钡离子能与硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀，因此滤液B中含有硝酸钡，也说明硝酸钡的量多于碳酸氢钠的量，因步骤Ⅱ中碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠，且氢氧化钠溶液过量，故滤液B中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡和氢氧化钠，其化学式为NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH；（4）由上述分析可知，固体废弃物中一定含有硝酸钡和碳酸氢钠，步骤Ⅲ中取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，则固体乙必为铁粉，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C，则说明固体废弃物中不含木炭粉和碳酸钾，一定含有氧化铜，原因是木炭粉不与稀硫酸反应，且如果存在碳酸钾，其会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，而碳酸钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀、二氧化碳和水，因此会有气体产生，而氧化铜则能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，因此步骤Ⅲ滤渣中只有氧化铜。综上所述，原固体废弃物中一定含有的物质是铁粉、氧化铜、硝酸钡和碳酸氢钠，其化学式为Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3；（5）由分析可知，固体乙为铁粉，溶液C可能为硫酸铜溶液，步骤Ⅳ将固体乙加入到溶液C中，铁粉会与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜单质，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙，因此固体丙可能为铜单质。已知步骤Ⅲ中滤渣即氧化铜的质量为10g，氧化铜和稀硫酸反应：，铁和硫酸铜反应：，假设硫酸铜完全反应，且生成的固体丙全部为铜单质，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中，则生成铜单质的质量为：，设生成8g铜需要消耗铁粉的质量为x
x=7g，即每7g铁粉完全反应生成8g铜单质，但是根据题意可知，固体乙即铁粉的质量等于固体丙的质量，所以a≥8，且溶液C中会有剩余的稀硫酸。假设稀硫酸没有剩余，则剩余的铁粉会残留在固体丙中，而本身反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，因此就会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，而a＜8时，硫酸铜部分反应，铁粉完全反应，反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量，也会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量，故都不符合题意，因此溶液C中必有剩余的稀硫酸且a≥8。当a=8时，剩余的1g铁粉会与稀硫酸反应；当a＞8时，剩余的铁粉需要一部分与稀硫酸反应，另一部分则残留在固体丙中，如此，便可以满足固体乙和固体丙的质量相等。故答案为：a≥8。
1.（2023·甘肃兰州·中考真题）下列实验设计不能达到目的的是（ ）
A．探究水的组成 B．验证酸和碱能否发生反应
C．测定空气中氧气的含量 D．比较铁、铜的金属活动性强弱
【答案】C
【解析】A、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，故选项实验设计能达到目的；B、滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色，无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，逐滴滴入稀盐酸，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色，证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应，故选项实验设计能达到目的；C、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，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，故选项实验设计不能达到目的；D、铁能与硫酸铜溶液反应，置换出铜，可比较铁、铜的金属活动性强弱，故选项实验设计能达到目的。故选C。
1.（2022·广东东莞·校考一模）对下列实验过程的评价，正确的是
A．向某固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，该固体一定是碳酸盐
B．在无色溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色，该溶液一定是碱溶液
C．打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖，瓶口产生白雾——浓盐酸有吸水性
D．把生石灰投入水中，水会沸腾，生石灰变成熟石灰的过程是放热反应
【答案】D
【详解】A、活泼金属中滴加稀盐酸，也有气泡产生，该固体可能是金属单质，错误；B、在无色溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色，只能说明该溶液呈碱性，不一定是碱溶液，错误；C、浓盐酸具有挥发性，打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖，瓶口产生白雾，错误；D、生石灰投入水中，会放出大量的热量，同时生成氢氧化钙，该反应属于放热反应，正确；故选D。
1.下列实验方案设计均合理的一组是
选项 实验目的 实验方案或用品
A 检验碳酸钾中是否混有氯化钾 取样，加水溶解，滴加硝酸银溶液
B 制备Fe(OH)3 将Fe2(SO4)3和适量Ba(OH)2溶液混合，过滤
C 除去氢气中混有的二氧化碳和水蒸气 将混合气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，收集
D 鉴别BaCl2溶液、稀硫酸、NaOH溶液 取样，分别滴加碳酸钠溶液，观察现象
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A.硝酸银溶液和碳酸钾、氯化钾反应均产生白色沉淀，实验方案设计不合理，故A错误；B.Fe2(SO4)3和Ba(OH)2反应会产生Fe(OH)3和BaSO4两种沉淀，过滤后得到的是两种沉淀的混合物,实验方案设计不合理,故B错；C.除去H2中混有的CO2和H2O,应该先通过NaOH溶液除去CO2，再通过浓硫酸除去水蒸气，实验方案设计不合理，故C错；D.滴加碳酸钠溶液加入氯化钡溶液有白色沉淀，加入到稀硫酸中有气泡产生，加入到氢氧化钠溶液中无明显现象，出现三种不同现象可以鉴别，故D正确。故答案为：D
2.（2023·辽宁丹东·统考二模）实验桌上现有一包白色粉末，可能是氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠和氯化铜中的两种或两种以上组成。现将其放入一干净的烧杯M中，加入足量的水后，固体全部溶解得到无色溶液，再滴加几滴无色酚酞，溶液变为红色。
为进一步确定白色粉末的成分，同学们进行了如下探究。
【查阅资料】氯化钡溶液和硫酸钠溶液呈中性。
【讨论猜想】经过分析，针对白色粉末的组成，大家提出如下猜想：
小红：氢氧化钠、硫酸钠；
小华： ；
小明：碳酸钠、硫酸钠； 小亮：氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠。
【实验分析】四位同学共同设计并进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
1．取烧杯M中的少量溶液于试管A中，向其中加入一定量的稀盐酸 溶液由红色变为无色且有气泡产生 的猜想不正确
2．另取烧杯M中的少量溶液于另一试管B中，向其中加入过量氯化钡溶液 请写出步骤2的反应化学方程式 ，小亮的猜想正确
3．继续向试管B中加入过量的稀盐酸
【答案】 氢氧化钠、碳酸钠 小红
产生白色沉淀 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl 沉淀部分溶解并产生气泡
【解析】讨论猜想：
根据将其放入一干净的烧杯M中，加入足量的水后，固体全部溶解得到无色溶液，再滴加几滴无色酚酞，溶液变为红色。说明没有氯化铜，溶液呈碱性；说明杂质中含有碱性物质，碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性，不能判定一定含有氢氧化钠和碳酸钠，只能确定含有其中的一种或都含有；硫酸钠溶液为中性，不影响溶液的酸碱性，也不能判断是否含有；
结合小红、小明、小亮的猜想，他们猜想各不相同，故小华的猜想应是：氢氧化钠、碳酸钠；
实验分析：
取烧杯M中的少量溶液于试管A中，向其中加入一定量的稀盐酸，溶液由红色变为无色且有气泡产生，说明溶液中含有碳酸钠，故小红猜想不正确；
另取烧杯M中的少量溶液于另一试管B中，向其中加入过量氯化钡溶液，由于结论是小亮猜想正确，溶液含有氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，故现象是：产生白色沉淀；
由于结论是小亮猜想正确，溶液含有氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，故反应的化学方程式为：BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl、BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；
继续向试管B中加入过量的稀盐酸，碳酸钡沉淀会与稀盐酸反应生成氯化钡和二氧化碳和水，硫酸钡不溶于酸，故现象是：沉淀部分溶解并产生气泡。
3（2022·新疆·中考真题）下列实验能达到目的的是（ ）
A．测定空气中氧气的含量
B．探究甲烷中是否含碳元素
C．验证质量守恒定律
D．配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液
【答案】C
【解析】A、木炭燃烧后生成二氧化碳，不能是装置内气压减小，水不能到吸入装置则无法测定空气中氧气含量，选项错误；B、如图所示，反应后可观察到烧杯内壁出现小水滴，证明甲烷燃烧后生成水，说明甲烷含氢元素，但无法证明甲烷是否含碳元素，选项错误；C、如图在密闭容器内，红磷燃烧后生成五氧化二磷固体，反应前后物质的总质量不变，从而验证质量守恒定律，选项正确；D、配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液时，量筒是用于量取水的体积的，不能用于溶解氯化钠，选项错误；答案为：C。
4.（2024·宁夏·中考真题）下列实验设计、现象和结论都正确的一组是（ ）
选项 A B C D
实验设计
实验现象 铜片上留下划痕，黄铜片上无划痕 试管①中的铁钉生锈，试管②③中的铁钉不生锈 红墨水在60℃的热水中扩散的更快 高锰酸钾难溶于汽油，能溶于水
实验结论 说明铜的硬度比黄铜大 试管①②对比说明铁生锈需要水，试管①③对比说明铁生锈需要氧气 说明温度越高，分子运动越快 说明高锰酸钾在汽油和水中的溶解性不同
【答案】D
【解析】A、合金比组成它的纯金属的硬度大，互相刻画，铜片上留下划痕，黄铜片上无划痕，说明黄铜的硬度比铜大，错误；B、试管①中的铁钉能与氧气、水充分接触，试管②中的铁钉只能与水接触，试管③中的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，试管①中的铁钉生锈，另外两支试管中的铁钉没有生锈，试管①②对比说明铁生锈需要氧气，试管①③对比说明铁生锈需要水，错误；C、图中实验，除了温度不同外，溶剂的种类也不同，变量不唯一，红墨水在60℃的热水中扩散的更快，不能说明温度越高，分子运动越快，错误。D、图中实验，除了溶剂的种类不同外，其它条件均相同，高锰酸钾难溶于汽油，能溶于水，说明高锰酸钾在汽油和水中的溶解性不同，正确。故选D。
5.（2023 三明模拟）下列实验不能达到实验目的是（ ）
实验
实验目的 A．验证生石灰与水反应放出热量 B．探究MnO2能否加快H2O2的分解 C．证明呼出气体中CO2含量比空气中多 D．测定空气中O2的含量
【解答】解：A、氧化钙和水反应放热，大试管内压强会增大，使得墨水的液面发生变化，所以可用此装置验证生石灰与水反应放热，故A正确；B、根据对比实验的要求，两组实验所用的过氧化氢溶液的浓度不一样，无法完成实验，故B不正确；C、通过观察澄清石灰水变浑浊的程度可以判断两种气体中二氧化碳含量的高低，故C正确；D、红磷本身是固体，能在空气中燃烧，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，可用于测定空气中氧气的含量，故D正确。故选：B。
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专题2实验方案的设计与评价
实验设计与评价试题，是以化学实验为基础，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等进行方案的制定，常联系科学研究、生产生活、环境保护等实际情况去发现并提出问题，设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论。
从考查题型上看，有选择、填空、简答、探究等多种题型，除选择题外，大多数试题都是呈现一个完整的探究过程，要求根据所学知识在对题意进行分析的基础上，将试题所提供的方案中一些关键性内容补充完整；从考查能力上看,突出考查了灵活应用知识分析解决问题的能力。这类试题要求运用化学实验知识和技能设计实验方案，重在培养或考查把已有知识和技能运用于新情景的能力，要求对提出的问题和提供的背景资料筛选、加工和处理，并能准确吸收和选择信息，通过自主感悟，调用贮存的已有相关知识进行有机结合，依据实验原理这一核心要点作出全面分析，以解决实验设计过程中可能的问题，并进行讨论、质疑，同时对不同的方案作出正确的评价。
一、考点解读：
1.对实验原理及实验方案的评价；
2.实验装置的评价；
3.实验操作的评价；
4.实验现象的描述；
5.结论分析的评价。
二、实验方案的评价解答时主要考虑以下几种常见的情况。
1.常温下，产生气体的反应：
①活泼金属与稀盐酸或稀硫酸；
②碳酸盐或碳酸氢盐与稀盐酸或稀硫酸；
③铵态氮肥与碱（刺激性气体，尿素不与碱反应）。
2.滴加酚酞溶液不变色的溶液既可能是酸性溶液也可能是中性溶液。
3.向加盐酸酸化的某溶液中滴加氯化钡溶液产生白色沉淀，则某溶液中可能含有SO ,也可能含有Ag+。
4. 氢氧化钠固体、浓硫酸溶于水时会放出大量的热，因此向氢氧化钠固体中加入酸溶液，或把浓硫酸加入碱溶液中，试管壁发烫，都不能说是中和反应放热。
5.将二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液中溶液变红色，是二氧化碳与水反应生成的碳酸使石蕊溶液变红色，而不是二氧化碳使石蕊溶液变红色。
6. 未打磨的铝条放入硫酸铜或硝酸银溶液中不发生反应，并不是铝的活泼性比铜或银弱，而是铝条表面的氧化膜阻止了反应的进行，影响判断。
三、易混易错
1.不能顾大局识整体。实验设计无序在进行实验设计或仪器连接时,应注意以下几点:
(1)实验设计的原则是原理正确、简单易行(包括装置、条件、操作等)、现象明显、药品经济、安全节能、绿色环保。
(2)实验装置的组装设计总体要求:符合实验要求、操作方便、避免干扰、防止污染等。
(3)连接仪器的一般顺序:气体发生装置→除杂质装置→干燥装置→主体实验装置→产物的鉴定装置一尾气处理装置。
(4)要验证混合气体中某组分存在时,应注意三个先后：先净化后验证;净化时先除杂后干燥;验证时先验水蒸气后验其他气体。如果原气体不能直接验证,则需转化成其他气体再验证（如 CO→C0 ,
H →H2O）。
2.不能全面分析方案,给出最优评价实验方案的评价主要包括对方案可行性的评价和对方案优劣的评价。
(1)对方案可行性评价的原则化学实验设计的原理、操作顺序和方法,必须与化学知识的
科学性和实验操作的合理性相一致,即要科学、合理。
(2)对方案优劣评价的原则
①设计简洁：设计简洁就是要尽可能采用简单的仪器或实验装置,在常规条件下进行;用较少的实验步骤和试剂,在较短的时间内完成实验,充分体现实验设计的简约性原则。
②效果明显：效果明显就是按照实验设计进行操作,产生的现象直观,易于观察、记录。
③安全可靠：安全是指实验设计要尽量避免选用有毒药品和具有一定危险性的实验操作，如果必须选用，应在设计方案中给出明确提示和预防措施，以免造成环境污染或实验事故;可靠是指设计方案要确保成功。
(3)最佳方案的评价标准：方案:科学、合理。
1.（2024·内蒙古赤峰·中考真题）熟练掌握基本的化学实验技能是进行实验探究的基础和保证。回答下列小题。
控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验设计能达到目的的是（ ）
探究铁的锈蚀是否需要氧气 探究铁、铜的金属活动性强弱 探究对分解的催化作用 探究影响溶质溶解快慢的因素
（2023·湖北襄阳·统考中考真题）化学使世界变得绚丽多彩，绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时，对其中一包固体废弃物很感兴趣，这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分，小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。
【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性；NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
【实验探究】
步骤Ⅰ：取少量固体样品于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到滤液A和滤渣甲。
步骤Ⅱ：向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，充分反应后过滤，得到滤液B。
步骤Ⅲ：取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙，称量剩余滤渣，其质量为10g，然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸，无气体产生，滤渣完全溶解，得到溶液C。
步骤Ⅳ：将固体乙加入到溶液C中，充分反应后过滤，将滤渣在低温下干燥，得到干燥固体丙。
【实验分析】
（1）若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液，观察到的现象是 。
（2）步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是 （填化学式）。
（3）若向滤液B中加入足量稀硫酸，产生白色沉淀，则滤液B中一定含有的溶质是 （填化学式）。
（4）由以上实验可知，原固体废弃物中一定含有的物质是 （填化学式）。
【拓展延伸】
（5）若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag，则a的取值范围为 。
1.（2023·甘肃兰州·中考真题）下列实验设计不能达到目的的是（ ）
A．探究水的组成 B．验证酸和碱能否发生反应
C．测定空气中氧气的含量 D．比较铁、铜的金属活动性强弱
1.（2022·广东东莞·校考一模）对下列实验过程的评价，正确的是
A．向某固体中滴加稀盐酸，有气泡产生，该固体一定是碳酸盐
B．在无色溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色，该溶液一定是碱溶液
C．打开盛有浓盐酸试剂瓶的瓶盖，瓶口产生白雾——浓盐酸有吸水性
D．把生石灰投入水中，水会沸腾，生石灰变成熟石灰的过程是放热反应
1.下列实验方案设计均合理的一组是
选项 实验目的 实验方案或用品
A 检验碳酸钾中是否混有氯化钾 取样，加水溶解，滴加硝酸银溶液
B 制备Fe(OH)3 将Fe2(SO4)3和适量Ba(OH)2溶液混合，过滤
C 除去氢气中混有的二氧化碳和水蒸气 将混合气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠溶液，收集
D 鉴别BaCl2溶液、稀硫酸、NaOH溶液 取样，分别滴加碳酸钠溶液，观察现象
A．A B．B C．C D．D
2.（2023·辽宁丹东·统考二模）实验桌上现有一包白色粉末，可能是氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠和氯化铜中的两种或两种以上组成。现将其放入一干净的烧杯M中，加入足量的水后，固体全部溶解得到无色溶液，再滴加几滴无色酚酞，溶液变为红色。
为进一步确定白色粉末的成分，同学们进行了如下探究。
【查阅资料】氯化钡溶液和硫酸钠溶液呈中性。
【讨论猜想】经过分析，针对白色粉末的组成，大家提出如下猜想：
小红：氢氧化钠、硫酸钠；
小华： ；
小明：碳酸钠、硫酸钠； 小亮：氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠。
【实验分析】四位同学共同设计并进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
1．取烧杯M中的少量溶液于试管A中，向其中加入一定量的稀盐酸 溶液由红色变为无色且有气泡产生 的猜想不正确
2．另取烧杯M中的少量溶液于另一试管B中，向其中加入过量氯化钡溶液 请写出步骤2的反应化学方程式 ，小亮的猜想正确
3．继续向试管B中加入过量的稀盐酸
3（2022·新疆·中考真题）下列实验能达到目的的是（ ）
A．测定空气中氧气的含量
B．探究甲烷中是否含碳元素
C．验证质量守恒定律
D．配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液
4.（2024·宁夏·中考真题）下列实验设计、现象和结论都正确的一组是（ ）
选项 A B C D
实验设计
实验现象 铜片上留下划痕，黄铜片上无划痕 试管①中的铁钉生锈，试管②③中的铁钉不生锈 红墨水在60℃的热水中扩散的更快 高锰酸钾难溶于汽油，能溶于水
实验结论 说明铜的硬度比黄铜大 试管①②对比说明铁生锈需要水，试管①③对比说明铁生锈需要氧气 说明温度越高，分子运动越快 说明高锰酸钾在汽油和水中的溶解性不同
5.（2023 三明模拟）下列实验不能达到实验目的是（ ）
实验
实验目的 A．验证生石灰与水反应放出热量 B．探究MnO2能否加快H2O2的分解 C．证明呼出气体中CO2含量比空气中多 D．测定空气中O2的含量
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