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专题11 实验方案的设计与评价
考点01 物质的鉴别、检验与分离（5年5考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
物质的鉴别方法 常见离子的检验 混合物的分离 5年5考 选择题 2021年2分 2022年2分 2023年2分 2024年2分 2025年2分 常见黑色物质、化肥等物质的鉴别、氢氧化钠溶液中碳酸钠的去除等
考点02 探究实验方案的设计（5年5考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
探究类实验方案的设计 5年5考 选择题 填空题 实验题 2021年2分 2022年4分 2023年6分 2024年6分 2025年5分 金属活动性顺序、物质燃烧条件、催化剂等实验的探究
考点01 物质的鉴别、检验与分离
1．（2025·重庆·中考真题）为达到下列实验目的，对主要操作、现象或结论的叙述有错误的是
选项 实验目的 主要操作 现象或结论
A 验证分子运动速率与温度有关 将等量的品红同时分别加入到相同质量的热水和冷水中 品红在热水中扩散得更快
B 鉴别炭粉和氧化铜 向两种粉末中分别加入稀盐酸 溶解的是氧化铜，未溶解的是炭粉
C 除去烧碱溶液中的纯碱 向溶液中加入石灰水，并过滤 溶液变浑浊，滤液澄清，证明纯碱已除去
D 检测土壤的酸碱性 土壤加水溶解，过滤，用pH试纸测定滤液的酸碱度 pH为5，土壤呈酸性
A．A B．B C．C D．D
2．（2024·重庆·中考真题）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是
选择 物质 方法和主要操作 实验目的
A Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液 加入足量的铝粉 除去AgNO3
B 久置的NaOH 取样，加入稀硫酸观察是否产生气体 检验变质程度
C NaCl和BaSO4 加水溶解，过滤、蒸发结晶，清洗滤渣并晾干 分离提纯
D CH4和H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 鉴别
A．A B．B C．C D．D
3．（2024·重庆·中考真题）下列除杂（括号中的物质为杂质）所用试剂及方法正确的是
序号 实验对象 试剂及方法
A CuO粉末（碳粉） 加入足量的稀硫酸，过滤
B CO2（CO） 气体通过足量的木炭，加热
C NaOH溶液（Na2CO3） 加入适量Ba（OH）2溶液，过滤
D NaCl溶液（CuSO4） 加入适量NaOH溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·重庆·中考真题）下列实验方法或操作能达到目的是
序号 实验或操作目的 实验方法或操作
A 鉴别木炭粉和氧化铜 混合加热观察是否有红色物质生成
B 粗盐中难溶性杂质的去除 操作依次为称量、过滤、溶解和蒸发
C 除去氯化钠溶液中的硫酸铜 加入适量的氢氧化钠溶液并过滤
D 增加鱼池中的氧气含量 打开鱼池水泵，将水喷向空中
A．A B．B C．C D．D
5．（2021·重庆·中考真题）下列实验目的通过对应实验操作能达到的是
序号 实验目的 实验操作
A 除去CO中的H2 通过灼热的CuO
B 鉴别MnO2粉末和木炭粉 分别加水搅拌
C 除去KNO3溶液中的KCl 加入过量的AgNO3
D 鉴别化肥NH4Cl和KNO3 分别加入熟石灰研磨后闻气味
A．A B．B C．C D．D
考点02 探究实验方案的设计
6．（2021·重庆·中考真题）下列实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别硫酸钾和碳酸氢铵 闻气味
B 检测正常雨水的pH是否等于5.6 用pH试纸测定
C 由氧化铜制取氢氧化铜 直接加入NaOH溶液
D 除去氢氧化钠溶液中的氢氧化钡 加入过量稀硫酸
A．A B．B C．C D．D
7．（2024·重庆·中考真题）锂（Li）离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。
（1）Li （填“得到”或“失去”）电子变成Li+。
（2）锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。
（3）锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验：
【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中，你认为能达到实验目的的是 （填方案序号），该方案中发生反应的化学方程式为 。
8．（2023·重庆·中考真题）天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射，标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验，以及甲烷微重力燃烧实验。
（1）相同质量的镁和铜，含原子数更多的是 ，铜能拉成丝，说明铜具有良好的 （填序号）。
A．导电性 B．导热性 C．延展性
（2）为了验证Mg（H）Cu的金属活动性顺序，小王同学做了如下两个实验：①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是_____（填序号）。
A．只需要实验①就能得出结论
B．实验②中有红色物质析出
C．实验②反应后溶液的质量减轻
（3）利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水，该反应的化学方程式为 。
9．（2025·重庆·中考真题）海水是一种重要资源，海洋经济发展前景广阔。探究小组以浑浊海水进行以下系列实验。
（1）探究1：浑浊海水净化
小红将浑浊海水进行如下操作：A．过滤混合物 B．静置浑浊海水 C．混合物流经木炭层，得到初步净化的海水。
上述A、B操作的先后顺序为（填操作序号） ，A操作中除烧杯外，还要用到的玻璃仪器的名称是（填一种） ，C操作中木炭层的作用是 。
（2）探究2：含水量测定
为了测定浑浊海水和初步净化的海水中水的含量，分别进行蒸发操作。当有（填现象） 时，停止加热。实验数据记录如下表。
所用物质 混合物质量/g 得到固体质量/g
浑浊海水 100 a
初步净化的海水 50 b
则 （填“>”“<”或“=”）。
（3）探究3：导电性比较
小明再用自来水和初步净化的海水进行导电性比较，其他实验条件相同的情况下，实验数据及结论如下表。
所用物质 溶液体积/mL 实验结论
自来水 100 导电能力弱
初步净化的海水 50 导电能力强
小红认为上述实验不严谨，应采用相同体积的溶液进行实验，而小明认为溶液的导电性与溶液的浓度有关，与溶液的体积无关。请设计实验方案证明小明的观点： 。
10．（2025·重庆·中考真题）兴趣小组利用下列实验装置探究燃烧条件及灭火原理。已知白磷的着火点是40℃，燃烧时产生大量白烟。
（1）关闭弹簧夹，在U形燃烧管中加入等量的白磷和红磷，浸入80℃的热水中，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧。白磷燃烧的化学方程式为 ，此对比实验说明燃烧的条件之一是 。
（2）为了使实验现象更加明显，注入过氧化氢溶液，锥形瓶内反应的化学方程式为 。停止注入过氧化氢溶液，打开弹簧夹通入，燃着的白磷熄灭，其灭火原理是 。
（3）请指出该装置的不足之处 。
11．（2024·重庆·中考真题）在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。
（1）从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________（填序号）。
A． B． C．
（2）某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验：
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡
①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。
②粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ （填“是”或“否”）。理由是 。
③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 （填实验序号）。
④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因（至少写两条） 。
12．（2022·重庆·中考真题）化学产品制备正向着绿色、低碳、可持续的方向发展。
（1）工业制备硫酸铜的两种方案原理如下：
Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2 ↑+ 2H2O
Ⅱ：2Cu+O22CuO CuO+H2SO4= （完成化学方程式）
（2）某兴趣小组三名同学探究制备硫酸铜的新方案，原理如下：
Ⅲ：Cu+H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O
将反应物混合，观察到：开始有少量气泡，而后反应剧烈产生大量气泡，溶液呈蓝色，试管发热。逸出气体能使带火星木条复燃，该气体为 。他们对反应产生大量气泡非常好奇，推测是某些因素导致了H2O2分解。
甲同学认为是反应生成的CuSO4所导致，乙同学认为是反应放热使温度升高所导致。于是设计了下表实验进行探究。
编号 试剂 温度 现象
① 10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4 30℃ 产生少量气泡
② 10mL30%H2O2、 30℃ 无明显现象
③ 10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4 80℃ 快速放出气泡
甲同学对比实验①②认为自己的推测正确，请将表中实验②补充完整。
乙同学对比实验 （填编号）认为自己的推测正确。
丙同学认为，甲、乙同学的结论都不严谨，其理由是 。
（3）综合评价制备CuSO4的方案Ⅲ，下列说法正确的是______（填序号）。
A．Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能
B．消耗等质量铜，Ⅲ生成CuSO4最多
C．Ⅲ中有原料发生分解，造成试剂浪费
13．（2024·重庆·中考真题）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应，且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【方案一】步骤1：向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂，充分反应，产生气体。（剩余步骤省略）
【方案二】步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。（剩余步骤省略）
请回答：
（1）方案一中“某试剂”可以是 （填试剂名称），充分吸收该方案中生成的气体，最佳试剂是 （填序号）。
A．浓硫酸 B．蒸馏水 C．氢氧化钠溶液
（2）与方案二相比，方案一的优点是 （任写一点）。
（3）写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式 。
（4）判断方案二中灼烧充分的依据是___________（填序号）。
A．继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B．继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化
C．加水溶解，溶液温度升高
（5）把方案二实验步骤补充完整。
步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量， ，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
考点01 物质的鉴别、检验与分离
1．（2025·重庆·三模）物质的鉴别、检验、除杂、分离是重要的实验技能，以下选项中实验方法不正确的是
选项 实验目的 实验方法
A 鉴别羊毛和合成纤维 灼烧，闻气味
B 检验氢氧化钠是否变质 滴加无色酚酞
C 除去溶液中的 加入过量铁粉，充分反应后过滤
D 分离铜和铁的混合粉末 用磁铁吸引
A．A B．B C．C D．D
2．（2025·重庆巴南·二模）科学的方案设计是达到实验目的的前提。下列实验方案设计不能达到目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别黄金和黄铜（铜锌合金） 用火焰烧或者用盐酸浸泡
B 检验NaOH溶液是否变质 滴加足量的稀盐酸，观察是否有气泡生成
C 除去KCl固体中的 加足量水溶解，过滤，蒸发结晶
D 除去溶液中的 滴加过量的KOH溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
3．（2025·重庆·模拟预测）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 检验某溶液为FeCl3 观察溶液颜色
B 鉴别碳酸铵和硫酸钾 取样，加入BaCl2溶液，观察现象
C 除去NaCl溶液中少量Na2CO3 加入适量的稀盐酸
D 分离NaCl溶液和MgCl2溶液 加入过量的NaOH溶液，过滤，再向滤渣中加入适量的稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
4．（2025·重庆·二模）下列方案中的实验设计，不能达到实验目的的是
方案 实验目的 实验设计
A 鉴别和NaCl 取样，分别溶解在水中，比较溶液温度
B 除去中少量的 将混合气体通过灼热的碳粉
C 除去NaCl中少量的 加足量水溶解、过滤、蒸发、结晶
D 除去KCl溶液中少量的 加入适量的溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
5．（2025·重庆潼南·一模）下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去CO中的 通过灼热的CuO
B 硫酸铜溶液和氯化钠溶液 观察颜色
C 除去NaCl溶液中的泥沙 过滤，洗涤，干燥
D 鉴别和 点燃，观察火焰颜色
A．A B．B C．C D．D
6．（2025·重庆·模拟预测）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 鉴别盐酸和NaCl溶液 分别取少量溶液，滴加酚酞溶液，观察颜色变化
B 检验O2中是否含有CO2 将气体通过澄清石灰水，观察是否有沉淀产生
C 除去铜粉中的少量铁粉 取混合物，加入足量硫酸铜溶液，过滤、洗涤、干燥
D 鉴别NaOH和Na2CO3溶液 分别取少量溶液，向其中加稀盐酸，观察是否有气泡
A．A B．B C．C D．D
7．（2025·重庆·三模）下列实验能达到目的的是
序号 实验目的 实验操作
A 分离NaCl和KNO3固体 加水溶解，蒸发结晶
B 鉴别NH4NO3和NaOH固体 分别加少量水
C 除去N2中的O2 气体通过灼热的炭层
D 检验某溶液中是否含有MgCl2 加入足量稀硝酸和硝酸银混合溶液
A．A B．B C．C D．D
8．（2025·重庆·二模）下列实验方法或操作不能达到目的是
序号 实验或操作目的 实验方法或操作
A 鉴别C和 分别加入过氧化氢溶液观察是否有气泡产生
B 除去粗盐中难溶性杂质 操作依次为溶解、过滤、蒸发结晶
E 除去氯化钠溶液中的硫酸铜 加入适量的氢氧化钠溶液并过滤
D 除去铁粉中的锌粉 加入足量的硫酸亚铁溶液，过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
9．（2025·重庆·模拟预测）学完初中化学后，同学们需要掌握物质鉴别、除杂、分离及检验。下列正确的是
选项 物质 目的 主要实验操作
A 氯化钠溶液和稀硫酸 鉴别 取样，将pH试纸伸入待测液测pH值
B 氯化钙溶液（稀盐酸） 除杂 向溶液中加入过量碳酸钙，过滤
C 氮气（氧气）混合气体 检验O2 伸入带火星的木条，观察是否复燃
D 锌和硫酸铜固体 分离 加水溶解、过滤、洗涤、干燥，将滤液蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
10．（2025·重庆北碚·一模）鉴别、检验、除杂与分离是化学实验的常用方法。下列方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 取样，加水溶解，观察颜色
B 检验中是否含有 通入澄清石灰水，观察现象
C 除去氯化镁溶液中的少量盐酸 加入过量氢氧化镁，过滤
D 分离与，回收 加水溶解，过滤，洗涤干燥
A．A B．B C．C D．D
11．（2025·重庆南岸·模拟预测）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 检验溶液中是否含有 取少量溶液，向其中加入溶液，观察是否有沉淀产生
B 鉴别盐酸和溶液 分别取少量溶液，向其中滴加酚酞溶液，观察颜色变化
C 鉴别和 分别取少量黑色粉末，在加热条件下用还原，观察固体粉末的颜色变化
D 鉴别溶液和溶液 分别取少量溶液，向其中加稀盐酸，观察是否有气泡
A．A B．B C．C D．D
12．（2025·重庆·模拟预测）检验、鉴别、除杂、提纯是基本实验技能，下列选项中，不正确的是
选项 实验目的 实验方法
A 检验：某气体中二氧化碳的含量 向集气瓶中伸入燃着的小木条
B 鉴别：硫酸镁、硫酸钾 分别滴加苛性钠溶液
C 除杂：除去铁钉表面的铁锈 浸泡在适量的稀盐酸中
D 提纯：混有少量硝酸钾的氯化钠 溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
考点02 探究实验方案的设计
13．（2025·重庆渝中·二模）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。
【实验探究1】
（1）实验A中酚酞的作用是 。
（2）实验B中气球胀大，该反应的化学方程式是 。
（3）实验C中现象是 。
【实验探究2】
实验结束后，将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，发现烧杯底部产生白色沉淀，上层清液呈红色。
提出问题：
烧杯上层清液中含有哪些溶质（指示剂除外）？
猜想与假设：
（4）小芳：NaCl、NaOH；小莉： ；小明：NaCl、NaOH、Na2CO3。
进行实验：
（5）为了验证小明的猜想，同学们设计以下实验方案，请你帮助他们完成探究过程。
实验过程 实验现象 实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量Ca（OH）2溶液 小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
反思与交流：
（6）你认为乙同学的结论 正确（填“是”或“否”），理由是 。
14．（2025·重庆綦江·一模）金属钠是生产高压钠灯的重要材料，其化学性质非常活泼，常温下即可与氧气反应。
【提出问题】常温下钠与氧气反应的产物是什么？
【查阅资料】钠的氧化物有氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2），且都能与水反应。其反应的化学方程式分别为：Na2O+H2O=NaOH；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
【假设猜想】常温下钠与氧气反应的产物可能为：
（1）猜想一：Na2O；猜想二： ；猜想三：Na2O2和Na2O。
【实验探究】
（2）
实验操作 实验现象 实验结论
取少量上述钠的氧化物，加入适量的蒸储水 猜想一正确
请写出金属钠与氧气常温下反应的化学方程式 。
【反思拓展】
（3）上述实验结束后，废液缸中的溶液，可用过量的_______（填选项）进行处理，减少废液对环境的影响。
A．CaO固体 B．CO2 C．稀盐酸
【继续探究】结合上述实验探究与所学，若将金属钠长时间露置在空气中会变成什么物质？
【假设猜想】
（4）金属钠露置在空气的过程中，一定不会变成下列物质中的是_____（填选项）。
A．NaOH B．Na2CO3 C．NaCl
【实验再探究】
（5）
实验操作 实验现象 实验结论
取少量上述在空气中久置的金属钠样品，加入适量的水溶解，并滴加少量的BaCl2溶液。 固体溶解，产生白色沉淀 金属钠露置在空气中变为 （填化学式）
请写出【实验再探究】中发生的化学反应方程式 。
16．（2025·重庆·二模）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下：
（1）第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液一次性鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是： ；
第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象：
（2）a中有气泡产生，证明a中溶液是 。
（3）b中产生 （填实验现象），证明中溶液是澄清石灰水，中无明显现象。
第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。
【假设猜想】
（4）该组同学的猜想如下：猜想一：只有
猜想二：有和
猜想三：有和
【实验探究】
（5）为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少量反应后的溶液于试管中，加入溶液，观察现象。 无明显现象 猜想 不成立
Ⅱ.用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象。 有 产生 猜想二成立
Ⅲ.取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象。 有白色沉淀生成 猜想一成立
【交流评价】
（6）老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是： 。
17．（2025·重庆·二模）“曾青得铁则化为铜”出自我国西汉刘安所著《淮南万毕术》，这是现代湿法炼铜的先驱，表明我国很早就开始利用硫酸铜。
（1）工业制备硫酸铜的两种方案原理如下：
方案Ⅰ：
方案Ⅱ：第一步反应为；第二步反应……
①方案Ⅱ的第二步反应的化学方程式为 。
②化学产品制备要向着绿色、低碳、可持续的方向发展。分析上述两个方案中，不符合这一方向的是方案Ⅰ，理由是 。
【查阅资料】制备硫酸铜还有方案Ⅲ：Cu+H2SO4+H2O2 ═ CuSO4+2H2O
（2）在老师指导下，利用方案Ⅲ探究制备硫酸铜，进行如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
将反应物装入试管中，观察 开始有少量气泡，而后反应剧烈，出现大量气泡，溶液呈蓝色，试管外壁发热 该气体是 （填名称）
将带火星的木条放在试管口 木条复燃
【发现问题】
上述方案Ⅲ的实验现象中为什么开始气泡少，而后反应剧烈并出现大量气泡。这是什么因素加快H2O2分解？
【提出猜想】
（3）猜想一：生成的CuSO4；猜想二：温度升高；猜想三： 。
【实验探究】
序号 ① ② ③ ④
实验操作
实验现象 无明显现象 出现气泡 出现气泡 快速出现气泡
【实验分析】
（4）对比实验①②可得出的结论是 。
（5）为了验证温度升高能加快H2O2的分解，小红同学的方案是实验①③对比，小丽同学的方案是实验①④对比。你认为哪位同学的方案更严谨，理由是 。
【实验结论】通过对比实验①②③④，可得出猜想三成立。
【实验拓展】探究CuSO4溶液中能加快H2O2的分解的是哪种微观粒子？
【实验探究】
（6）同学们设计了如图所示的对比实验。若观察到 （填实验现象），则说明CuSO4溶液中能加快H2O2的分解的是Cu2+。
18．（2025·重庆沙坪坝·模拟预测）暖宝宝是一种便捷取暖用品。下图是某品牌暖宝宝的标签，实验小组对其进行如下探究。
XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：（略）
[查阅资料]蛭石是天然、无毒矿物质，不参与反应。
Ⅰ．探究成分
为确定暖宝宝中铁粉的存在，进行如下实验。
实验1：取一包暖宝宝粉末，用磁铁吸引，观察到部分黑色粉末被吸引。
实验2：取实验1被吸引的部分黑色粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体生成。
（1）写出实验2中有关反应的化学方程式 。
（2）暖宝宝中使用铁粉而不用铁丝的原因是 。
Ⅱ．探究原理
[提出假设]暖宝宝发热的原理是铁粉、空气中的氧气、水、活性炭和食盐共同作用的结果。
[实验探究]
（一）利用图1所示装置进行实验3和实验4
（3）实验3：一段时间后，观察到气球变大，原因是 。
（4）实验4：能证明铁粉与空气中的氧气发生反应的现象是 。
（二）设计如表所示对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用，利用温度传感器，集气瓶中温度随时间变化的曲线如图2所示。
实验序号 铁粉（g） 水（ml） 活性炭（g） NaCl（g）
① 1.5 2 0 0
② 1.5 2 0 0.5
③ 1.5 2 1 0
④ 1.5 2 1 0.5
（5）对比实验①、②可得出的结论是 ；对比实验①、③可得出的结论是 ；实验④温度显著升高的原因是 。
19．（2025·重庆·一模）同学们在探究金属活动顺序时，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，而将铜放入浓硫酸中，在加热的条件下能反应且产生气体。
【提出问题】
铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】
同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：；猜想二：；猜想三：和
【查阅资料】
①二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应。
②氢气能够还原氧化铜。
【实验探究】
（1）师生设计了如图装置进行实验（部分加热装置省略），请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
Ⅰ．加热装置一段时间 装置中的现象是 有二氧化硫生成
Ⅱ．点燃装置处酒精灯 装置玻璃管中无明显现象 猜想 正确
Ⅲ．停止加热，将铜丝上提，向装置中玻璃管鼓入空气；冷却，将中液体倒入烧杯，再向其中加适量水，振荡 溶液为 色 有硫酸铜生成
【表达交流】
（2）在步骤Ⅲ中，鼓入空气的目的是 。
（3）装置中，铜与浓硫酸共热反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
（4）小组同学为验证金属性质，取一定量步骤Ⅲ中稀释后的溶液，向所取溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列说法错误的是________（填字母）。
A．滤液中一定含有硫酸锌
B．滤液中可能含有硫酸
C．滤液的质量可能小于所取溶液的质量
D．滤渣一定是锌、铜的混合物
（5）锌与浓硫酸的反应与铜相似，为了得到较纯净的气体选择铜丝会比锌丝更好，原因是 。
20．（2025·重庆开州·一模）镍是银白色金属，具有良好的延展性、磁性和能耐腐蚀性，被誉为“钢铁工业的维生素”。同学们对金属镍（Ni）产生了兴趣，为确定镍、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如下探究。
[猜想与假设]
（1）猜想一：Fe＞Cu＞Ni；猜想二：Fe＞Ni＞Cu；猜想三： 。
[进行实验]
（2）取两片大小、形状完全相同且打磨好的镍片、铁片，设计实验方案如表：
实验操作 实验现象 实验结论
① 镍片上有细小的气泡产生 镍位于H之前
②将铁片加入到硝酸镍溶液中 铁片上有松散的银白色固体生成 金属活动性：铁 （填“＞”“＜”）镍
[实验结论]
（3）猜想 （填“一”、“二”“三”）正确。
[实验反思]
（4）同学们查阅资料可知，镍的化合价通常为+2，则操作①中反应的化学方程式为 。
（5）若要验证Zn、Ni、Ag的金属活动性顺序，下列各组试剂组一定不能达到目的的是______（填字母编号）。
A．Zn丝、Ni丝、Ni（NO3）2溶液 B．Ni丝、Ag丝、Zn（NO3）2溶液
C．Ni丝、Zn（NO3）2溶液、AgNO3溶液 D．Zn丝、Ni丝、Ag丝、稀盐酸
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专题11 实验方案的设计与评价
考点01 物质的鉴别、检验与分离（5年5考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
物质的鉴别方法 常见离子的检验 混合物的分离 5年5考 选择题 2021年2分 2022年2分 2023年2分 2024年2分 2025年2分 常见黑色物质、化肥等物质的鉴别、氢氧化钠溶液中碳酸钠的去除等
考点02 探究实验方案的设计（5年5考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
探究类实验方案的设计 5年5考 选择题 填空题 实验题 2021年2分 2022年4分 2023年6分 2024年6分 2025年5分 金属活动性顺序、物质燃烧条件、催化剂等实验的探究
考点01 物质的鉴别、检验与分离
1．（2025·重庆·中考真题）为达到下列实验目的，对主要操作、现象或结论的叙述有错误的是
选项 实验目的 主要操作 现象或结论
A 验证分子运动速率与温度有关 将等量的品红同时分别加入到相同质量的热水和冷水中 品红在热水中扩散得更快
B 鉴别炭粉和氧化铜 向两种粉末中分别加入稀盐酸 溶解的是氧化铜，未溶解的是炭粉
C 除去烧碱溶液中的纯碱 向溶液中加入石灰水，并过滤 溶液变浑浊，滤液澄清，证明纯碱已除去
D 检测土壤的酸碱性 土壤加水溶解，过滤，用pH试纸测定滤液的酸碱度 pH为5，土壤呈酸性
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、将等量品红加入冷热水中，热水扩散更快，说明温度升高分子运动加快，结论正确；
B、氧化铜与稀盐酸反应溶解，炭粉不与稀盐酸反应，现象与结论均正确；
C、加入石灰水与纯碱反应生成NaOH和CaCO3沉淀，过滤后虽能去除CaCO3沉淀，但可能引入过量Ca（OH）2，导致烧碱溶液被污染，操作未说明控制用量，结论“纯碱已除去”不严谨，结论错误；
D、土壤加水溶解后测滤液pH，用玻璃棒蘸取待测液到pH试纸上，pH=5小于7，说明溶液酸性，结论正确。
故选C。
2．（2024·重庆·中考真题）下列实验方法和主要操作能达到实验目的的是
选择 物质 方法和主要操作 实验目的
A Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液 加入足量的铝粉 除去AgNO3
B 久置的NaOH 取样，加入稀硫酸观察是否产生气体 检验变质程度
C NaCl和BaSO4 加水溶解，过滤、蒸发结晶，清洗滤渣并晾干 分离提纯
D CH4和H2 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯 鉴别
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、根据金属活动性Al＞Cu＞Ag，所以硝酸铜和硝酸银均能与铝反应，不能达到实验目的，故A不符合题意；
B、氢氧化钠的变质是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，取样，加入足量的稀硫酸，碳酸钠能与足量的稀硫酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，观察是否产生气泡，可检验是否变质，但是不能检验变质程度，不能达到实验目的，故B不符合题意；
C、氯化钠易溶于水，硫酸钡难溶于水，加水溶解，过滤，将滤液蒸发结晶可得到氯化钠，清洗滤渣并晾干可得到硫酸钡，能达到分离提纯的目的，故C符合题意；
D、甲烷和氢气燃烧均会生成水，点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，烧杯内壁均会有水雾出现，不能鉴别，不能达到实验目的，故D不符合题意；
故选：C。
3．（2024·重庆·中考真题）下列除杂（括号中的物质为杂质）所用试剂及方法正确的是
序号 实验对象 试剂及方法
A CuO粉末（碳粉） 加入足量的稀硫酸，过滤
B CO2（CO） 气体通过足量的木炭，加热
C NaOH溶液（Na2CO3） 加入适量Ba（OH）2溶液，过滤
D NaCl溶液（CuSO4） 加入适量NaOH溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、CuO能与足量的稀硫酸反应生成硫酸铜和水，碳粉不与稀硫酸反应，再过滤，杂质没有除去，反而把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
B、在加热的条件下二氧化碳和木炭反应生成一氧化碳，杂质没有除去，反而把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
C、Na2CO3能与适量的Ba（OH）2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；
D、CuSO4能与适量的NaOH溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
故选C。
4．（2023·重庆·中考真题）下列实验方法或操作能达到目的是
序号 实验或操作目的 实验方法或操作
A 鉴别木炭粉和氧化铜 混合加热观察是否有红色物质生成
B 粗盐中难溶性杂质的去除 操作依次为称量、过滤、溶解和蒸发
C 除去氯化钠溶液中的硫酸铜 加入适量的氢氧化钠溶液并过滤
D 增加鱼池中的氧气含量 打开鱼池水泵，将水喷向空中
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、木炭粉和氧化铜混合加热生成铜和二氧化碳，有红色物质生成，说明两者发生反应，但不能鉴别木炭粉和氧化铜，选项错误；
B、粗盐中难溶性杂质的去除操作依次为称量（称量粗盐质量）、溶解（把不溶物与食盐初步分离）、过滤（把不溶物彻底除去）、蒸发（食盐从溶液中分离出来而得到食盐的过程）、称量精盐并计算产率，选项错误；
C、加入适量的氢氧化钠溶液，硫酸铜和氢氧化钠生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，过滤除去沉淀， 但引入新杂质硫酸钠，不符合除杂原则，选项错误；
D、氧气不易溶于水，打开鱼池水泵，将水喷向空中，可增加鱼池中的氧气含量，选项正确。
故选D。
5．（2021·重庆·中考真题）下列实验目的通过对应实验操作能达到的是
序号 实验目的 实验操作
A 除去CO中的H2 通过灼热的CuO
B 鉴别MnO2粉末和木炭粉 分别加水搅拌
C 除去KNO3溶液中的KCl 加入过量的AgNO3
D 鉴别化肥NH4Cl和KNO3 分别加入熟石灰研磨后闻气味
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、一氧化碳和氢气都能和灼热氧化铜反应，操作错误；
B、二氧化锰和木炭都不能溶于水且都为黑色，不能用溶解的方法鉴别，错误；
C、过量的硝酸银会引入新的杂质硝酸银，错误；
D、氯化铵与熟石灰反应生成氨气，有刺激性气味，可用加入熟石灰研磨后闻气味鉴别化肥NH4Cl和KNO3，正确；
故选D。
考点02 探究实验方案的设计
6．（2021·重庆·中考真题）下列实验方案设计正确的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别硫酸钾和碳酸氢铵 闻气味
B 检测正常雨水的pH是否等于5.6 用pH试纸测定
C 由氧化铜制取氢氧化铜 直接加入NaOH溶液
D 除去氢氧化钠溶液中的氢氧化钡 加入过量稀硫酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、碳酸氢铵有刺激性气味，硫酸钾无此气味，闻气味可以区分，符合题意；
B、pH试纸测定的pH是整数，无法检测正常雨水的pH是否等于5.6，不符合题意；
C、氧化铜和氢氧化钠不反应，向氧化铜中加入氢氧化钠，无法直接制取氢氧化铜，不符合题意；
D、氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和水，氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，不但除去了杂质，也除去了原物质，不符合题意。
故选A。
7．（2024·重庆·中考真题）锂（Li）离子电池应用广泛，有利于电动汽车的不断发展。
（1）Li （填“得到”或“失去”）电子变成Li+。
（2）锂离子电池中含有铝箔，通常由铝锭打造而成，说明铝具有良好的 性。
（3）锂离子电池中还含有铜箔，为验证铝和铜的金属活动性顺序，设计了如下实验：
【方案一】将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者更活泼。
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，金属丝表面产生气泡者更活泼。
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
以上方案中，你认为能达到实验目的的是 （填方案序号），该方案中发生反应的化学方程式为 。
【答案】
（1）失去
（2）延展
（3）二
【详解】
（1）锂原子最外层电子数是1，在化学反应中容易失去电子变成带1个单位正电荷的锂离子；
（2）铝箔是由铝锭打造而成，说明铝具有良好的延展性；
（3）方案一：将铝片和铜片相互刻划，金属片上出现划痕者，只能说明该金属硬度更小，不能判断铝和铜的金属活动性强弱，该方案错误；
方案二：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的稀盐酸中，铝丝表面产生气泡，铜丝无现象，说明铝的即金属活动性比氢强，铜的金属活动性比氢弱，即Al＞H＞Cu，铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的化学方程式为：；
方案三：将铝丝和铜丝表面打磨后，同时放入5mL相同的硝酸银溶液中，铝丝和铜丝表面都有银白色物质析出，说明铝和铜都比银活泼，而铝和铜的金属活动性无法判断，该方案错误。
8．（2023·重庆·中考真题）天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射，标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验，以及甲烷微重力燃烧实验。
（1）相同质量的镁和铜，含原子数更多的是 ，铜能拉成丝，说明铜具有良好的 （填序号）。
A．导电性 B．导热性 C．延展性
（2）为了验证Mg（H）Cu的金属活动性顺序，小王同学做了如下两个实验：①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是_____（填序号）。
A．只需要实验①就能得出结论
B．实验②中有红色物质析出
C．实验②反应后溶液的质量减轻
（3）利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水，该反应的化学方程式为 。
【答案】
（1）镁/Mg C
（2）ABC
（3）CH4+2O2+2NaOH= Na2CO3+3H2O
【详解】
（1）相同质量的两种金属，相对原子质量大的所含原子数目少；因为镁原子质量比铜原子质量小，所以相同质量的镁和铜，含原子数更多的是镁，铜能拉成丝，说明铜具有良好的延展性，故选C。
（2）A、金属活动性顺序中，氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气，通过实验①可观察到镁条表面有气泡产生，铜片表面无现象，所以就能得出结论Mg>（H）>Cu，正确；
B、金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。镁的金属活动性比铜强，所以实验②中有红色物质析出，正确；
C、 实验②的反应为：，根据化学方程式可知，反应后溶质质量减少，溶剂质量不变，所以溶液的质量减轻，正确。
故选ABC。
（3）利用甲烷、氧气和氢氧化钠溶液组成的燃料电池可供电。三种物质共同作用生成一种盐和水，根据质量守恒定律生成盐是碳酸钠，该反应的化学方程式为：CH4+2O2+2NaOH= Na2CO3+3H2O。
9．（2025·重庆·中考真题）海水是一种重要资源，海洋经济发展前景广阔。探究小组以浑浊海水进行以下系列实验。
（1）探究1：浑浊海水净化
小红将浑浊海水进行如下操作：A．过滤混合物 B．静置浑浊海水 C．混合物流经木炭层，得到初步净化的海水。
上述A、B操作的先后顺序为（填操作序号） ，A操作中除烧杯外，还要用到的玻璃仪器的名称是（填一种） ，C操作中木炭层的作用是 。
（2）探究2：含水量测定
为了测定浑浊海水和初步净化的海水中水的含量，分别进行蒸发操作。当有（填现象） 时，停止加热。实验数据记录如下表。
所用物质 混合物质量/g 得到固体质量/g
浑浊海水 100 a
初步净化的海水 50 b
则 （填“>”“<”或“=”）。
（3）探究3：导电性比较
小明再用自来水和初步净化的海水进行导电性比较，其他实验条件相同的情况下，实验数据及结论如下表。
所用物质 溶液体积/mL 实验结论
自来水 100 导电能力弱
初步净化的海水 50 导电能力强
小红认为上述实验不严谨，应采用相同体积的溶液进行实验，而小明认为溶液的导电性与溶液的浓度有关，与溶液的体积无关。请设计实验方案证明小明的观点： 。
【答案】
（1）BA 漏斗（或玻璃棒） 吸附色素和异味
（2）较多（或大量）固体出现 >
（3）分别取①50ml自来水，②100ml自来水，③50ml初步净化海水，④100ml初步净化海水，常温下分别测定其导电性，导电性③=④>①=②，则证明导电性与浓度有关与溶液体积无关（或用不同浓度酸碱盐溶液实验也行）
【详解】
（1）净化浑浊海水，应先静置（B）使大颗粒杂质沉降，再过滤（A），顺序为 B、A。过滤操作除烧杯外，用到的玻璃仪器有漏斗（或玻璃棒）。木炭层具有吸附性，作用是吸附色素和异味。
（2）蒸发时，当蒸发皿中出现较多（或大量）固体出现时，停止加热。浑浊海水含难溶性和可溶性物质，初步净化的海水仅除去难溶性杂质，可溶性物质未除，两者含有的可溶性物质的含量相等，但是浑浊海水多了难溶性杂质，则蒸发后得到固体的含量关系是。
（3）要证明 “溶液导电性与溶液浓度有关，与体积无关”，需控制浓度相同、改变体积；再改变浓度（如稀释），测定导电性。实验方案可以是：分别取①50ml自来水，②100ml自来水，③50ml初步净化海水，④100ml初步净化海水，常温下分别测定其导电性，导电性③=④>①=②，则证明导电性与浓度有关与溶液体积无关（合理即可）。
10．（2025·重庆·中考真题）兴趣小组利用下列实验装置探究燃烧条件及灭火原理。已知白磷的着火点是40℃，燃烧时产生大量白烟。
（1）关闭弹簧夹，在U形燃烧管中加入等量的白磷和红磷，浸入80℃的热水中，观察到白磷燃烧，红磷不燃烧。白磷燃烧的化学方程式为 ，此对比实验说明燃烧的条件之一是 。
（2）为了使实验现象更加明显，注入过氧化氢溶液，锥形瓶内反应的化学方程式为 。停止注入过氧化氢溶液，打开弹簧夹通入，燃着的白磷熄灭，其灭火原理是 。
（3）请指出该装置的不足之处 。
【答案】
（1） 温度需要达到可燃物的着火点
（2） 隔绝氧气
（3）未处理有毒的生成物
【详解】
（1）白磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为；
U形燃烧管中，红磷与氧气接触但温度没有达到其着火点，所以红磷不燃烧；白磷与氧气接触且温度达到其着火点，所以白磷燃烧，对比说明燃烧的条件之一是温度需要达到可燃物的着火点；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为；
停止注入过氧化氢溶液，打开弹簧夹通入，燃着的白磷熄灭，其灭火原理是隔绝氧气；
（3）白磷燃烧生成的五氧化二磷有毒，排放到空气中会造成污染，因此该装置的不足之处是未处理有毒的生成物。
11．（2024·重庆·中考真题）在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。
（1）从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________（填序号）。
A． B． C．
（2）某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究，该小组分别取1g不同的催化剂，再加入溶质质量分数5%的过氧化氢溶液20mL，进行了如下实验：
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
乙 红砖粉末 60℃ 持续产生气泡，速率适中，气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢，有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢，几乎看不到气泡
①写出实验甲中发生反应的化学方程式 。
②粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果，你认为此结论是否科学？ （填“是”或“否”）。理由是 。
③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是 （填实验序号）。
④在一定温度下，另取2g红砖小颗粒，向其中加入8%的过氧化氢溶液20mL，继续实验，发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因（至少写两条） 。
【答案】
（1）AC
（2） 否 实验温度不同，没有控制变量 丙、丁 在其他条件相同时，红砖小颗粒更多，催化效果更好；过氧化氢溶液浓度更高，反应更快（或温度更高，反应更快）。
【详解】
（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，制取氧气的药品中应含有氧元素，甲烷和氯化钠都不含氧元素，所以不能用于氧气制取。故选AC；
（2）①实验甲发生的反应为过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，方程式为；②由表中甲乙实验数据可知，实验时除催化剂的种类不同，实验的温度也不同，没有控制变量，所以不能用于比较两种催化剂的催化效果，故实验结论不科学；③丙和丁只有催化剂的形态不同，可以用于探究催化剂的催化效果与催化剂的形态有关；④新增实验与实验丙对比变量为：催化剂的形态、质量和过氧化氢溶液的浓度，（温度也可能不同）所以造成产生气泡速率明显比实验丙快，可能是小颗粒状的红砖粉与过氧化氢溶液接触更充分，从而催化效果更好；或可能是过氧化氢溶液浓度更高，使反应更快；也可能是温度更高，造成催化效果更好；或是红砖小颗粒的质量大，与过氧化氢溶液接触更充分，使催化效果更好。（合理即可）
12．（2022·重庆·中考真题）化学产品制备正向着绿色、低碳、可持续的方向发展。
（1）工业制备硫酸铜的两种方案原理如下：
Ⅰ：Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2 ↑+ 2H2O
Ⅱ：2Cu+O22CuO CuO+H2SO4= （完成化学方程式）
（2）某兴趣小组三名同学探究制备硫酸铜的新方案，原理如下：
Ⅲ：Cu+H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O
将反应物混合，观察到：开始有少量气泡，而后反应剧烈产生大量气泡，溶液呈蓝色，试管发热。逸出气体能使带火星木条复燃，该气体为 。他们对反应产生大量气泡非常好奇，推测是某些因素导致了H2O2分解。
甲同学认为是反应生成的CuSO4所导致，乙同学认为是反应放热使温度升高所导致。于是设计了下表实验进行探究。
编号 试剂 温度 现象
① 10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4 30℃ 产生少量气泡
② 10mL30%H2O2、 30℃ 无明显现象
③ 10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4 80℃ 快速放出气泡
甲同学对比实验①②认为自己的推测正确，请将表中实验②补充完整。
乙同学对比实验 （填编号）认为自己的推测正确。
丙同学认为，甲、乙同学的结论都不严谨，其理由是 。
（3）综合评价制备CuSO4的方案Ⅲ，下列说法正确的是______（填序号）。
A．Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能
B．消耗等质量铜，Ⅲ生成CuSO4最多
C．Ⅲ中有原料发生分解，造成试剂浪费
【答案】
（1）CuSO4+H2O
（2）氧气/O2 1mL水 ①③ 可能是硫酸或铜加快了过氧化氢分解
（3）AC
【详解】
（1）氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，方程式为： CuO+H2SO4═CuSO4+H2O。
（2）氧气能使带火星的木条复燃，故填氧气；甲认为是反应生成的硫酸铜所导致，甲同学对比实验①②，认为自己的推测正确，根据控制变量法，硫酸铜是变量，故②试剂取用10mL30% H2O2、1mL水；乙同学认为是反应放热使温度升高所导致，乙同学认为实验变量是温度，其它相同，故乙同学对比实验①③认为自己的推测正确。甲、乙同学的结论都不严谨，其理由是可能是硫酸或铜加快了过氧化氢分解；
（3）A、Ⅰ中生成二氧化硫，二氧化硫有毒；Ⅱ中需要加热，消耗能源；Ⅲ在常温下进行，不产生有害物质；故Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能，正确；B、根据Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ方程式及质量守恒定律可知，铜和生成的硫酸铜关系为Cu～CuSO4，故消耗等质量铜，生成硫酸铜一样多，错误；C、Ⅲ中过氧化氢常温下发生分解，造成试剂浪费，正确。故选AC。
13．（2024·重庆·中考真题）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，杂质不与酸反应，且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【方案一】步骤1：向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂，充分反应，产生气体。（剩余步骤省略）
【方案二】步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。（剩余步骤省略）
请回答：
（1）方案一中“某试剂”可以是 （填试剂名称），充分吸收该方案中生成的气体，最佳试剂是 （填序号）。
A．浓硫酸 B．蒸馏水 C．氢氧化钠溶液
（2）与方案二相比，方案一的优点是 （任写一点）。
（3）写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式 。
（4）判断方案二中灼烧充分的依据是___________（填序号）。
A．继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B．继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化
C．加水溶解，溶液温度升高
（5）把方案二实验步骤补充完整。
步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量， ，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【答案】
（1）稀盐酸 C
（2）节约能源（合理即可）
（3）
（4）AB
（5）记录数据
【详解】
（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水；浓硫酸和二氧化碳不反应；二氧化碳溶解水的能力也不大，不能保证把生成的二氧化碳全部吸收；只有氢氧化钠溶液保证把生成的二氧化碳全部吸收，故选用氢氧化钠浓溶液，故选C；
（2）方案一在常温下进行，生成的二氧化碳更容易收集，所以方案一的优点是：节约能源、操作简便、更准确等；
（3）碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（4）A、继续灼烧，不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体，说明碳酸钙已完全分解，故说法正确；
B、继续灼烧，剩余固体质量不再发生变化，说明碳酸钙已完全分解，故说法正确；
C、氧化钙和水反应放出热量，加水溶解，溶液温度升高，只能说明固体中含有氧化钙，不能说明碳酸钙已完全分解，故说法错误；
故选AB；
（5）根据实验目的可知，步骤1：将10g鸡蛋壳在高温下灼烧；步骤2：充分灼烧，冷却后，称量出剩余固体质量，记录数据，计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
考点01 物质的鉴别、检验与分离
1．（2025·重庆·三模）物质的鉴别、检验、除杂、分离是重要的实验技能，以下选项中实验方法不正确的是
选项 实验目的 实验方法
A 鉴别羊毛和合成纤维 灼烧，闻气味
B 检验氢氧化钠是否变质 滴加无色酚酞
C 除去溶液中的 加入过量铁粉，充分反应后过滤
D 分离铜和铁的混合粉末 用磁铁吸引
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、羊毛的主要成分是蛋白质，灼烧有烧焦羽毛的气味，合成纤维灼烧有刺激性的气味，则可通过灼烧、闻气味的方法鉴别，该选项方法正确；
B、氢氧化钠变质会与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠和氢氧化钠溶液均显碱性，均能使无色酚酞溶液变红色，无法检验氢氧化钠是否变质，该选项方法错误；
C、铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，过滤能除去铜和过量的铁，符合除杂原则，该选项方法正确；
D、铁粉能被磁铁吸引，铜粉不能被磁铁吸引，用磁铁吸引可以将铁粉和铜粉的混合物分离，该选项方法正确。
故选B。
2．（2025·重庆巴南·二模）科学的方案设计是达到实验目的的前提。下列实验方案设计不能达到目的的是
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别黄金和黄铜（铜锌合金） 用火焰烧或者用盐酸浸泡
B 检验NaOH溶液是否变质 滴加足量的稀盐酸，观察是否有气泡生成
C 除去KCl固体中的 加足量水溶解，过滤，蒸发结晶
D 除去溶液中的 滴加过量的KOH溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、黄铜中的铜能与氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜，黄金不能，可以鉴别 ；黄铜中的锌能与稀盐酸反应生成氢气，黄金不能，可以鉴别，故选项实验方案设计能达到目的。
B、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，碳酸钠能与足量的稀盐酸反应生成二氧化碳气体，滴加足量的稀盐酸，观察是否有气泡生成，可检验NaOH溶液是否变质，故选项实验方案设计能达到目的。
C、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，加足量水溶解，过滤，蒸发结晶得到KCl固体，能除去KCl固体中的MnO2，故选项实验方案设计能达到目的。
D、Mg（NO3）2能与过量的KOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和硝酸钾，能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钾（过量的），不符合除杂原则，故选项实验方案设计不能达到目的。
故选D。
3．（2025·重庆·模拟预测）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 检验某溶液为FeCl3 观察溶液颜色
B 鉴别碳酸铵和硫酸钾 取样，加入BaCl2溶液，观察现象
C 除去NaCl溶液中少量Na2CO3 加入适量的稀盐酸
D 分离NaCl溶液和MgCl2溶液 加入过量的NaOH溶液，过滤，再向滤渣中加入适量的稀盐酸
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、氯化铁溶液是黄色的，但是黄色溶液不一定是氯化铁溶液，如硫酸铁溶液也是黄色的，故观察颜色无法检验某溶液为氯化铁，不符合题意；
B、取样，加入氯化钡溶液，观察现象，氯化钡能与碳酸铵反应生成碳酸钡和氯化铵，硫酸钾能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钾，均产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，不符合题意；
C、加入适量的稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，可除去杂质，符合题意；
D、加入过量的氢氧化钠溶液，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钠，过滤，再向滤渣中加入适量的稀盐酸。氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，可得氯化镁溶液，但是氢氧化钠过量，所得氯化钠溶液中会混有氢氧化钠杂质，不符合题意。
故选C。
4．（2025·重庆·二模）下列方案中的实验设计，不能达到实验目的的是
方案 实验目的 实验设计
A 鉴别和NaCl 取样，分别溶解在水中，比较溶液温度
B 除去中少量的 将混合气体通过灼热的碳粉
C 除去NaCl中少量的 加足量水溶解、过滤、蒸发、结晶
D 除去KCl溶液中少量的 加入适量的溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、硝酸铵固体溶于水吸热，温度降低，氯化钠固体溶于水温度无明显变化，则取样分别溶解在水中，比较溶液温度，能鉴别和NaCl，能达到实验目的，不符合题意；
B、、均能与灼热的碳粉反应，既除去了杂质，也除去了原物质，不符合除杂原则，不能达到实验目的，符合题意；
C、氯化钠易溶于水，二氧化锰难溶于水，加足量水溶解、过滤除去杂质二氧化锰，将滤液蒸发、结晶可得到氯化钠，能达到实验目的，不符合题意；
D、加入适量的溶液，碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，充分反应后过滤除去碳酸钙，能除去杂质氯化钙，且不引入新杂质，符合除杂原则，能达到实验目的，不符合题意。
故选：B。
5．（2025·重庆潼南·一模）下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 除去CO中的 通过灼热的CuO
B 硫酸铜溶液和氯化钠溶液 观察颜色
C 除去NaCl溶液中的泥沙 过滤，洗涤，干燥
D 鉴别和 点燃，观察火焰颜色
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、通过灼热的CuO无法除去CO中的CO2。CO在高温下会与CuO反应生成CO2，反而增加CO2含量，无法达到除杂目的，故不能达到实验目的；
B、硫酸铜溶液呈蓝色，氯化钠溶液无色，直接观察颜色即可区分，故能达到实验目的；
C、泥沙不溶于水，过滤即可分离，但“洗涤、干燥”是针对固体，而实验中需保留NaCl溶液，只需过滤即可，操作多余，故不能达到实验目的；
D、H2和CH4燃烧火焰均为淡蓝色，仅观察颜色无法鉴别，故不能达到实验目的；
故选B。
6．（2025·重庆·模拟预测）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 鉴别盐酸和NaCl溶液 分别取少量溶液，滴加酚酞溶液，观察颜色变化
B 检验O2中是否含有CO2 将气体通过澄清石灰水，观察是否有沉淀产生
C 除去铜粉中的少量铁粉 取混合物，加入足量硫酸铜溶液，过滤、洗涤、干燥
D 鉴别NaOH和Na2CO3溶液 分别取少量溶液，向其中加稀盐酸，观察是否有气泡
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、酚酞溶液遇碱性溶液变红，遇酸性或中性溶液不变色，盐酸显酸性，氯化钠溶液显中性，均不能使酚酞溶液变色，现象相同，不能鉴别盐酸和NaCl溶液，不能达到实验目的，符合题意；
B、将气体通过澄清石灰水，观察是否有沉淀产生，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氧气不能使澄清石灰水变浑浊，能检验中是否含有，能达到实验目的，不符合题意；
C、取混合物，加入足量硫酸铜溶液，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥得到纯净的铜，能达到实验目的，不符合题意；
D、分别取少量溶液，向其中加稀盐酸，稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，无明显现象，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气泡产生，能鉴别NaOH和溶液，能达到实验目的，不符合题意。
故选：A。
7．（2025·重庆·三模）下列实验能达到目的的是
序号 实验目的 实验操作
A 分离NaCl和KNO3固体 加水溶解，蒸发结晶
B 鉴别NH4NO3和NaOH固体 分别加少量水
C 除去N2中的O2 气体通过灼热的炭层
D 检验某溶液中是否含有MgCl2 加入足量稀硝酸和硝酸银混合溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、NaCl的溶解度受温度影响较小，KNO3的溶解度受温度影响较大。加水溶解、蒸发结晶，得到的是NaCl和KNO3的混合物，无法实现二者分离，该选项不能达到实验目的；
B、NH4NO3固体溶于水吸热，溶液温度降低；NaOH固体溶于水放热，溶液温度升高。通过分别加少量水，测量温度变化，可鉴别二者，该选项能达到实验目的；
C、气体通过灼热的炭层，O2会与炭反应生成CO2（），引入了新杂质CO2，不能达到除去N2中O2的目的，应通过灼热的铜网除O2，该选项不能达到实验目的；
D、加入足量稀硝酸和硝酸银混合溶液，只能检验溶液中是否含有Cl ，无法确定是否含有MgCl2，因为其他含氯离子的物质也会产生同样现象，该选项不能达到实验目的。
故选B。
8．（2025·重庆·二模）下列实验方法或操作不能达到目的是
序号 实验或操作目的 实验方法或操作
A 鉴别C和 分别加入过氧化氢溶液观察是否有气泡产生
B 除去粗盐中难溶性杂质 操作依次为溶解、过滤、蒸发结晶
E 除去氯化钠溶液中的硫酸铜 加入适量的氢氧化钠溶液并过滤
D 除去铁粉中的锌粉 加入足量的硫酸亚铁溶液，过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、二氧化锰能加快过氧化氢的分解，将二氧化锰加入过氧化氢溶液后，有气泡产生；将碳加入到过氧化氢溶液中无明显现象，该方案能达到目的；
B、粗盐中难溶性杂质的去除，可通过溶解、过滤、蒸发、结晶得到纯净的食盐，该方案能达到目的；
C、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，会引入新的杂质，不符合除杂原则，该方案不能达到目的；
D、锌与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，过滤、洗涤、烘干，可以得到铁粉，该方案能达到目的。
故选：C。
9．（2025·重庆·模拟预测）学完初中化学后，同学们需要掌握物质鉴别、除杂、分离及检验。下列正确的是
选项 物质 目的 主要实验操作
A 氯化钠溶液和稀硫酸 鉴别 取样，将pH试纸伸入待测液测pH值
B 氯化钙溶液（稀盐酸） 除杂 向溶液中加入过量碳酸钙，过滤
C 氮气（氧气）混合气体 检验O2 伸入带火星的木条，观察是否复燃
D 锌和硫酸铜固体 分离 加水溶解、过滤、洗涤、干燥，将滤液蒸发结晶
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A.鉴别二者，不能将pH试纸伸入溶液，否则会污染试剂，故A错误；
B.除去氯化钙溶液中的稀盐酸，加入过量碳酸钙，碳酸钙会与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过滤后即可得到氯化钙溶液，故B正确；
C.氮气中混有氧气，无法复燃带火星的小木条，故C错误；
D.加水后，硫酸铜固体溶于水，锌会与硫酸铜溶液反应，无法分离，故D错误。
故选：B。
10．（2025·重庆北碚·一模）鉴别、检验、除杂与分离是化学实验的常用方法。下列方案不能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别和 取样，加水溶解，观察颜色
B 检验中是否含有 通入澄清石灰水，观察现象
C 除去氯化镁溶液中的少量盐酸 加入过量氢氧化镁，过滤
D 分离与，回收 加水溶解，过滤，洗涤干燥
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液为无色溶液，硫酸铜溶于水形成的溶液为蓝色，取样，加水溶解，观察颜色，可以鉴别，故选项能达到实验目的；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能，通入澄清石灰水，无法检验二氧化碳中是否含有一氧化碳，故选项不能达到实验目的；
C、过量氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，过滤除去过量的氢氧化镁，可得到氯化镁溶液，故选项能达到实验目的；
D、KCl溶于水，MnO2不溶于水，通过溶解、过滤、洗涤干燥可回收二氧化锰，故选项能达到实验目的；
故选B。
11．（2025·重庆南岸·模拟预测）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 检验溶液中是否含有 取少量溶液，向其中加入溶液，观察是否有沉淀产生
B 鉴别盐酸和溶液 分别取少量溶液，向其中滴加酚酞溶液，观察颜色变化
C 鉴别和 分别取少量黑色粉末，在加热条件下用还原，观察固体粉末的颜色变化
D 鉴别溶液和溶液 分别取少量溶液，向其中加稀盐酸，观察是否有气泡
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、向可能含Na2SO4的NaCl溶液中加入BaCl2 溶液，NaCl与BaCl2不反应，若溶液中有Na2SO4，会发生反应，产生白色沉淀，该实验方案能达到目的；
B、酚酞溶液在酸性和中性溶液中均不变色，盐酸呈酸性，NaCl溶液呈中性，分别向二者中滴加酚酞溶液，都无颜色变化，无法鉴别盐酸和NaCl溶液，该实验方案不能达到目的；
C、CuO被CO还原的反应为C，黑色的CuO被还原为紫红色的Cu；Fe3O4 被CO还原的反应为，黑色的Fe3O4 被还原为黑色的铁粉（铁粉因颗粒细小，光的散射等原因看起来是黑色），二者现象不同，可以鉴别，该实验方案能达到目的；
D、NaOH溶液与稀盐酸反应，无明显现象；Na2CO3溶液与稀盐酸反应，有气泡产生，现象不同，可以鉴别，该实验方案能达到目的。
故选B。
12．（2025·重庆·模拟预测）检验、鉴别、除杂、提纯是基本实验技能，下列选项中，不正确的是
选项 实验目的 实验方法
A 检验：某气体中二氧化碳的含量 向集气瓶中伸入燃着的小木条
B 鉴别：硫酸镁、硫酸钾 分别滴加苛性钠溶液
C 除杂：除去铁钉表面的铁锈 浸泡在适量的稀盐酸中
D 提纯：混有少量硝酸钾的氯化钠 溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、检验二氧化碳应使用澄清石灰水，燃着的小木条只能判断气体是否支持燃烧，无法准确检验二氧化碳的含量，不能达到实验目的，符合题意；
B、分别滴加苛性钠溶液，苛性钠是氢氧化钠的俗称，硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，产生白色沉淀，硫酸钾与氢氧化钠不反应，无明显现象，能鉴别硫酸镁、硫酸钾，能达到实验目的，不符合题意；
C、浸泡在适量的稀盐酸中，稀盐酸能与铁锈主要成分氧化铁反应生成氯化铁和水，能除去铁钉表面的铁锈，能达到实验目的，不符合题意；
D、氯化钠的溶解度受温度影响较小，硝酸钾的溶解度受温度影响较大，因此若氯化钠中混有少量硝酸钾，应采用溶解、蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、烘干的方法提纯氯化钠，能达到实验目的，不符合题意。
故选：A。
考点02 探究实验方案的设计
13．（2025·重庆渝中·二模）同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。
【实验探究1】
（1）实验A中酚酞的作用是 。
（2）实验B中气球胀大，该反应的化学方程式是 。
（3）实验C中现象是 。
【实验探究2】
实验结束后，将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，发现烧杯底部产生白色沉淀，上层清液呈红色。
提出问题：
烧杯上层清液中含有哪些溶质（指示剂除外）？
猜想与假设：
（4）小芳：NaCl、NaOH；小莉： ；小明：NaCl、NaOH、Na2CO3。
进行实验：
（5）为了验证小明的猜想，同学们设计以下实验方案，请你帮助他们完成探究过程。
实验过程 实验现象 实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量Ca（OH）2溶液 小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中，滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
反思与交流：
（6）你认为乙同学的结论 正确（填“是”或“否”），理由是 。
【答案】
（1）作指示剂，判断反应是否发生
（2）
（3）产生白色沉淀
（4）NaCl、NaOH、
（5）产生白色沉淀
（6）否 少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应，不能确定是否含有碳酸钠
【详解】
（1）实验A中，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，加入稀盐酸，氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氯化钠显中性，稀盐酸显酸性，均不能使酚酞变红，故观察到溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应，故实验A中酚酞的作用是作指示剂，判断反应是否发生；
（2）实验B中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应消耗了二氧化碳气体，使锥形瓶内气体减少，压强减小，外界大气压将空气压入气球，导致气球胀大，化学方程式为；
（3）实验C中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，实验现象为产生白色沉淀；
（4）A实验中氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，B实验中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，C 实验中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；实验结束后，A滤液中含有氯化钠、可能含有氢氧化钠或盐酸，B滤液中含有碳酸钠、可能含有氢氧化钠，C滤液中含有氢氧化钠，可能含有氢氧化钙或碳酸钠；将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中，发现烧杯底部产生白色沉淀，则该白色沉淀是碳酸钙，说明实验C中氢氧化钙过量，混合后，氢氧化钙和B中的碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，同时也说明上层清液中不含有盐酸，是因为盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，上层清液呈红色，说明上层清液显碱性，由于碳酸钠与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠，故上层清液中一定含氢氧化钠，氯化钠不参与反应，所以上层清液中一定含有氯化钠；综上可知，如果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应，则上层清液中的溶质为：氯化钠、氢氧化钠；如果碳酸钠过量，则上层清液中的溶质为：氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠；如果氢氧化钙过量，则上层清液中的溶质为：氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙；根据已知猜想，则小莉的猜想为NaCl、NaOH、；
（5）根据实验结论小明的猜想成立，说明上层清液中的溶质为NaCl、NaOH、，则甲同学取少量上层清液于试管中，滴加适量溶液，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，实验现象为产生白色沉淀；
（6）由于烧杯上层清液中一定含氢氧化钠，加入稀盐酸，氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水，待氢氧化钠完全反应后，碳酸钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，而少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，故滴加少量稀盐酸，无明显现象，不能得出小明的猜想不成立，故填：否；理由是少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗，未与碳酸钠反应，不能确定是否含有碳酸钠。
14．（2025·重庆綦江·一模）金属钠是生产高压钠灯的重要材料，其化学性质非常活泼，常温下即可与氧气反应。
【提出问题】常温下钠与氧气反应的产物是什么？
【查阅资料】钠的氧化物有氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2），且都能与水反应。其反应的化学方程式分别为：Na2O+H2O=NaOH；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
【假设猜想】常温下钠与氧气反应的产物可能为：
（1）猜想一：Na2O；猜想二： ；猜想三：Na2O2和Na2O。
【实验探究】
（2）
实验操作 实验现象 实验结论
取少量上述钠的氧化物，加入适量的蒸储水 猜想一正确
请写出金属钠与氧气常温下反应的化学方程式 。
【反思拓展】
（3）上述实验结束后，废液缸中的溶液，可用过量的_______（填选项）进行处理，减少废液对环境的影响。
A．CaO固体 B．CO2 C．稀盐酸
【继续探究】结合上述实验探究与所学，若将金属钠长时间露置在空气中会变成什么物质？
【假设猜想】
（4）金属钠露置在空气的过程中，一定不会变成下列物质中的是_____（填选项）。
A．NaOH B．Na2CO3 C．NaCl
【实验再探究】
（5）
实验操作 实验现象 实验结论
取少量上述在空气中久置的金属钠样品，加入适量的水溶解，并滴加少量的BaCl2溶液。 固体溶解，产生白色沉淀 金属钠露置在空气中变为 （填化学式）
请写出【实验再探究】中发生的化学反应方程式 。
【答案】
（1）Na2O2
（2）无气泡产生
（3）B
（4）C
（5） Na2CO3
【详解】
（1）钠的氧化物有氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2），故猜想二是Na2O2；
（2）依据结论：猜想一正确，则常温下钠与氧气反应的产物是氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，能观察到固体溶解，但不会产生气泡；金属钠与氧气常温下反应的化学方程式为；
（3）实验结束后，废液缸中的溶液中含有氢氧化钠，溶液呈碱性；
A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，不与氢氧化钠反应，反应后碱性增强，故A错误；
B、氢氧化钠和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠和水，溶液碱性减弱，故B正确；
C、氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，稀盐酸过量后，溶液呈酸性，对环境仍有影响，故C错误；
故选B；
（4）金属钠露置在空气的过程中，与氧气反应生成氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故不可能生成氯化钠，故选C；
（5）由（4）可知金属钠露置在空气中变为Na2CO3，氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为。
16．（2025·重庆·二模）某校化学课上，老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下：
（1）第1兴趣小组：用紫色石蕊溶液一次性鉴别三种溶液，他们如此设计的理由是： ；
第2兴趣小组：分别用三支试管取少量上述三种溶液，各加入一定量的碳酸钠溶液，观察现象：
（2）a中有气泡产生，证明a中溶液是 。
（3）b中产生 （填实验现象），证明中溶液是澄清石灰水，中无明显现象。
第3兴趣小组：为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分，进行如下探究活动。
【假设猜想】
（4）该组同学的猜想如下：猜想一：只有
猜想二：有和
猜想三：有和
【实验探究】
（5）为证明其余猜想是否正确，第3兴趣小组的同学们进行了如下实验：
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取少量反应后的溶液于试管中，加入溶液，观察现象。 无明显现象 猜想 不成立
Ⅱ.用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象。 有 产生 猜想二成立
Ⅲ.取少量反应后的溶液于试管中，加入硝酸银溶液，观察现象。 有白色沉淀生成 猜想一成立
【交流评价】
（6）老师对同学们能用多种方法进行探究，并且能够得出结论给予表扬，同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误，错误的原因是： 。
【答案】
（1）稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，食盐水显中性，不能使紫色石蕊试液变色，澄清石灰水显碱性，能使紫色石蕊试液变蓝，现象不同
（2）稀盐酸
（3）白色沉淀
（4）氯化钙/CaCl2
（5）三 气泡
（6）氯化钙、氯化氢均能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故加入硝酸银溶液，产生白色沉淀，不能说明猜想一成立
【详解】
（1）稀盐酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，食盐水显中性，不能使紫色石蕊试液变色，澄清石灰水显碱性，能使紫色石蕊试液变蓝，现象不同，故用紫色石蕊溶液可以一次性鉴别三种溶液；
（2）碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故a中有气泡产生，则a中溶液是稀盐酸；
（3）氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故b中产生白色沉淀，则b中溶液是澄清石灰水；
（4）氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，如果恰好完全反应，则溶质为氯化钙，如果盐酸过量，则溶质为氯化钙、氯化氢，如果氢氧化钙过量，则溶质为氢氧化钙、氯化钙，故猜想一：只有CaCl2；
（5）Ⅰ.取少量反应后的溶液于试管中，加入氯化铜溶液，观察现象。氯化铜能与氢氧化钙反应生成氢氧化铜和氯化钙，故无明显现象，说明不含氢氧化钙，说明猜想三不成立；
Ⅱ.用镊子将锌粒放入试管中，向其中滴加反应后的溶液，观察现象。锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，有气泡产生，说明含氯化氢，说明猜想二成立；
（6）氯化钙、氯化氢均能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故实验Ⅲ中，加入硝酸银溶液后，产生白色沉淀，不能说明溶质为氯化钙，不能说明猜想一成立。
17．（2025·重庆·二模）“曾青得铁则化为铜”出自我国西汉刘安所著《淮南万毕术》，这是现代湿法炼铜的先驱，表明我国很早就开始利用硫酸铜。
（1）工业制备硫酸铜的两种方案原理如下：
方案Ⅰ：
方案Ⅱ：第一步反应为；第二步反应……
①方案Ⅱ的第二步反应的化学方程式为 。
②化学产品制备要向着绿色、低碳、可持续的方向发展。分析上述两个方案中，不符合这一方向的是方案Ⅰ，理由是 。
【查阅资料】制备硫酸铜还有方案Ⅲ：Cu+H2SO4+H2O2 ═ CuSO4+2H2O
（2）在老师指导下，利用方案Ⅲ探究制备硫酸铜，进行如下实验：
实验操作 实验现象 实验结论
将反应物装入试管中，观察 开始有少量气泡，而后反应剧烈，出现大量气泡，溶液呈蓝色，试管外壁发热 该气体是 （填名称）
将带火星的木条放在试管口 木条复燃
【发现问题】
上述方案Ⅲ的实验现象中为什么开始气泡少，而后反应剧烈并出现大量气泡。这是什么因素加快H2O2分解？
【提出猜想】
（3）猜想一：生成的CuSO4；猜想二：温度升高；猜想三： 。
【实验探究】
序号 ① ② ③ ④
实验操作
实验现象 无明显现象 出现气泡 出现气泡 快速出现气泡
【实验分析】
（4）对比实验①②可得出的结论是 。
（5）为了验证温度升高能加快H2O2的分解，小红同学的方案是实验①③对比，小丽同学的方案是实验①④对比。你认为哪位同学的方案更严谨，理由是 。
【实验结论】通过对比实验①②③④，可得出猜想三成立。
【实验拓展】探究CuSO4溶液中能加快H2O2的分解的是哪种微观粒子？
【实验探究】
（6）同学们设计了如图所示的对比实验。若观察到 （填实验现象），则说明CuSO4溶液中能加快H2O2的分解的是Cu2+。
【答案】
（1）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O 生成的SO2会污染空气
（2）氧气
（3）生成的CuSO4和温度升高
（4）CuSO4能加快H2O2分解
（5）小红同学的方案更严谨；她的方案只研究温度一个变量对H2O2分解的影响，排除CuSO4的影响
（6）甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象
【详解】
（1）①方案Ⅱ的第二步反应是氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；
②二氧化硫为有毒气体，方案1中含有二氧化硫会污染空气，不符合着绿色、低碳、可持续的发展方向；
（2）氧气能使带火星的木条复燃，则说明该气体为氧气；
（3）结合其他猜想，可知还可能为生成的CuSO4和温度升高的综合影响加快了过氧化氢分解；
（4）对比实验①②，其他条件相同，且加入的硫酸铜溶液的实验中出现气泡，则说明硫酸铜能加快过氧化氢分解；
（5）①③实验中，除了温度不同，其它条件均相同，但①④实验中，除了温度不同，①中滴加的为水，④中滴加的为硫酸铜溶液，没有排除硫酸铜的影响，则小红的方案更严谨；
（6）若想证明铜离子加快了过氧化氢的分解，则说明硫酸根不会影响反应速率，则现象为甲中迅速产生大量气泡，乙、丙中无明显现象。
18．（2025·重庆沙坪坝·模拟预测）暖宝宝是一种便捷取暖用品。下图是某品牌暖宝宝的标签，实验小组对其进行如下探究。
XX牌贴身暖宝宝 成分：袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐、蛭石等 内袋材料：微孔透气无纺布 外袋材料：不透气塑料 用法：（略）
[查阅资料]蛭石是天然、无毒矿物质，不参与反应。
Ⅰ．探究成分
为确定暖宝宝中铁粉的存在，进行如下实验。
实验1：取一包暖宝宝粉末，用磁铁吸引，观察到部分黑色粉末被吸引。
实验2：取实验1被吸引的部分黑色粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体生成。
（1）写出实验2中有关反应的化学方程式 。
（2）暖宝宝中使用铁粉而不用铁丝的原因是 。
Ⅱ．探究原理
[提出假设]暖宝宝发热的原理是铁粉、空气中的氧气、水、活性炭和食盐共同作用的结果。
[实验探究]
（一）利用图1所示装置进行实验3和实验4
（3）实验3：一段时间后，观察到气球变大，原因是 。
（4）实验4：能证明铁粉与空气中的氧气发生反应的现象是 。
（二）设计如表所示对比实验探究暖宝宝中活性炭和食盐的作用，利用温度传感器，集气瓶中温度随时间变化的曲线如图2所示。
实验序号 铁粉（g） 水（ml） 活性炭（g） NaCl（g）
① 1.5 2 0 0
② 1.5 2 0 0.5
③ 1.5 2 1 0
④ 1.5 2 1 0.5
（5）对比实验①、②可得出的结论是 ；对比实验①、③可得出的结论是 ；实验④温度显著升高的原因是 。
【答案】
（1）
（2）增大反应物接触面积，加快反应速率
（3）铁粉与空气中的氧气发生反应，使集气瓶内压强减小
（4）打开止水夹，烧杯中的水倒吸进入集气瓶内
（5） NaCl对反应有促进作用 活性炭对反应有促进作用 NaCl和活性炭共同作用更有利于反应的进行
【详解】
（1）铁具有磁性，能被磁铁吸引，则实验1被吸引的部分黑色粉末为铁粉，实验2取实验1被吸引的部分黑色粉末放入试管中，加入适量硫酸铜溶液，观察到有红色固体生成，是因为铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为；
（2）暖宝宝中使用铁粉而不用铁丝的原因是增大反应物接触面积，加快反应速率；
（3）实验3一段时间后，观察到气球变大，原因是铁粉与空气中的氧气发生反应，使集气瓶内压强减小；
（4）实验4能证明铁粉与空气中的氧气发生反应的现象是打开止水夹，烧杯中的水倒吸进入集气瓶内；
（5）由表格数据可知，实验①中没有氯化钠，实验②中有0.5g氯化钠，其他条件相同，且实验②的温度变化比实验①高，则对比实验①、②可得出的结论是NaCl对反应有促进作用；
由表格数据可知，实验①中没有活性炭，实验③中有1g活性炭，其他条件相同，且实验③的温度变化比实验①高，则对比实验①、③可得出的结论是活性炭对反应有促进作用；
由表格数据可知，实验④温度显著升高的原因是NaCl和活性炭共同作用更有利于反应的进行。
19．（2025·重庆·一模）同学们在探究金属活动顺序时，将锌和铜分别放入稀硫酸中，铜不反应而锌的表面有气泡产生，而将铜放入浓硫酸中，在加热的条件下能反应且产生气体。
【提出问题】
铜与浓硫酸反应的生成物是什么？其中气体是什么？
【猜想假设】
同学们对产生的气体作出了猜想。
猜想一：；猜想二：；猜想三：和
【查阅资料】
①二氧化硫可以使品红溶液褪色，也能和碱性溶液反应。
②氢气能够还原氧化铜。
【实验探究】
（1）师生设计了如图装置进行实验（部分加热装置省略），请完成下列表格。
主要实验步骤 主要现象 解释或结论
Ⅰ．加热装置一段时间 装置中的现象是 有二氧化硫生成
Ⅱ．点燃装置处酒精灯 装置玻璃管中无明显现象 猜想 正确
Ⅲ．停止加热，将铜丝上提，向装置中玻璃管鼓入空气；冷却，将中液体倒入烧杯，再向其中加适量水，振荡 溶液为 色 有硫酸铜生成
【表达交流】
（2）在步骤Ⅲ中，鼓入空气的目的是 。
（3）装置中，铜与浓硫酸共热反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
（4）小组同学为验证金属性质，取一定量步骤Ⅲ中稀释后的溶液，向所取溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列说法错误的是________（填字母）。
A．滤液中一定含有硫酸锌
B．滤液中可能含有硫酸
C．滤液的质量可能小于所取溶液的质量
D．滤渣一定是锌、铜的混合物
（5）锌与浓硫酸的反应与铜相似，为了得到较纯净的气体选择铜丝会比锌丝更好，原因是 。
【答案】
（1） 品红溶液褪色 二 蓝
（2）将二氧化硫全部排入到氢氧化钾溶液中
（3）
（4）BC
（5）锌能和稀硫酸反应生成氢气，但铜不能和硫酸反应
【详解】
（1）Ⅰ、二氧化硫可以使品红溶液褪色，结论为有二氧化硫生成，则可观察到装置B中的品红溶液褪色；
Ⅱ、氢气和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，但装置D玻璃管中无明显现象，则说明气体中不含氢气，即猜想二正确。
Ⅲ、硫酸铜溶液显蓝色，则可观察到溶液为蓝色。
（2）在步骤Ⅲ中，鼓入空气的目的是排出装置中的二氧化硫，使其被氢氧化钾溶液充分吸收，防止拆卸装置时二氧化硫扩散到空气中，污染空气。
（3）结合前面分析可知，铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：。
（4）锌能和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌能和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，又由于铜不能和硫酸反应，但锌能和硫酸反应生成氢气，充分反应后，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则说明锌过量，即滤渣中含有锌、铜，滤液中则只含有硫酸锌。A、滤液中一定含有硫酸锌，该选项说法正确；B、滤液中一定不含硫酸，该选项说法错误；C、由于、，则反应后溶液质量增大，该选项说法错误；D、滤渣一定为锌和铜的混合物，该选项说法正确。故选BC。
（5）反应过程中，浓硫酸变为稀硫酸，而锌能和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，会使二氧化硫气体不纯，但铜不能和硫酸反应，则选择铜丝更好。
20．（2025·重庆开州·一模）镍是银白色金属，具有良好的延展性、磁性和能耐腐蚀性，被誉为“钢铁工业的维生素”。同学们对金属镍（Ni）产生了兴趣，为确定镍、铁、铜三种金属的活动性顺序，进行如下探究。
[猜想与假设]
（1）猜想一：Fe＞Cu＞Ni；猜想二：Fe＞Ni＞Cu；猜想三： 。
[进行实验]
（2）取两片大小、形状完全相同且打磨好的镍片、铁片，设计实验方案如表：
实验操作 实验现象 实验结论
① 镍片上有细小的气泡产生 镍位于H之前
②将铁片加入到硝酸镍溶液中 铁片上有松散的银白色固体生成 金属活动性：铁 （填“＞”“＜”）镍
[实验结论]
（3）猜想 （填“一”、“二”“三”）正确。
[实验反思]
（4）同学们查阅资料可知，镍的化合价通常为+2，则操作①中反应的化学方程式为 。
（5）若要验证Zn、Ni、Ag的金属活动性顺序，下列各组试剂组一定不能达到目的的是______（填字母编号）。
A．Zn丝、Ni丝、Ni（NO3）2溶液 B．Ni丝、Ag丝、Zn（NO3）2溶液
C．Ni丝、Zn（NO3）2溶液、AgNO3溶液 D．Zn丝、Ni丝、Ag丝、稀盐酸
【答案】
（1）Ni＞Fe＞Cu
（2）将镍片加入到稀硫酸中 ＞
（3）二
（4）
（5）B
【详解】
（1）已知铁的金属活动性大于铜，猜想一：Fe＞Cu＞Ni，猜想二：Fe＞Ni＞Cu，则猜想三：Ni＞Fe＞Cu；
（2）①将镍片加入到稀硫酸中，镍片上有细小的气泡产生，说明镍能与稀硫酸反应，在金属活动性顺序中镍位于H之前；
②将铁片加入到硝酸镍溶液中，铁片上有松散的银白色固体生成，说明铁能与硝酸镍溶液反应，则金属活动性：Fe＞Ni；
（3）由实验可知Fe＞Ni，且Ni能与稀硫酸反应，而铜不能与稀硫酸反应，所以金属活动性顺序为Fe＞Ni＞Cu，故猜想二正确；
（4）镍的化合价通常为+2，操作①中镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气，反应的化学方程式为；
（5）A、Zn能Ni（NO3）2溶液溶液反应，说明Zn＞Ni，Ag不能与Ni（NO3）2溶液反应，说明Ni＞Ag，则金属活动性顺序为Zn＞Ni＞Ag，可以达到目的，故A不符合题意；
B、Ni丝、Ag丝均不能与Zn（NO3）2溶液反应，只能说明Zn的活动性比Ni和Ag强，但无法比较Ni和Ag的活动性顺序，不能达到目的，故B符合题意；
C、Ni丝不能与Zn（NO3）2溶液反应，说明Zn＞Ni，Ni能与AgNO3溶液反应，说明Ni＞Ag，则金属活动性顺序为Zn＞Ni＞Ag，可以达到目的，故C不符合题意；
D、Zn丝、Ni丝均能与稀盐酸反应，Ag丝不能与稀盐酸反应，且Ni丝与稀盐酸反应产生气泡慢，Zn丝与稀盐酸反应产生气泡快，可以验证三种金属的活动性顺序为Zn＞Ni＞Ag，可以达到目的，故D不符合题意； 故选：B。
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