5.4 实验设计与探究
一、基础知识
1、科学探究的基本过程一般要：
提出问题、 、制订计划、进行实验、 、解释与结论、反思与评价和表达与交流。
2、实验设计的总体思路：
明确 （即弄清楚实验原理）；根据要求正确选择 ；设计 和操作步骤；分析得出结论。
3、解答此类题目的要求
（1）明确实验设计的基本要求
① ：实验对象为制取物质或判定物质性质的实验，首先保证原理的正确性。
② ：设计实验要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，廉价易得。
③ ：a：点燃可燃性气体的实验之前，必须要 ，防止爆炸。
b：进行有毒气体实验，应在通风橱中进行，并注意尾气处理，避免中毒。
④ ：实验设计操作简便，装置简单，实验现象明显。
实验设计基本思路
明确 ；选择 ；设计 ；记录实验 ；分析得出结论。
实验方案的评价
明确评价的内容：
①方案在理论上是否 ，具有严密性；
②在安全的前提下，操作是否 ；
③从经济角度，是否 、降低成本和提高产量；
④从环境角度评价，是否会对环境 ；
熟悉解题的一般步骤
明确目的；确定 ；评价实验方案的优劣（或可行性）；提出 。
考点一：实验方案的设计
【2017江苏镇江】下列实验设计正确的是（ ）
A．用活性炭软化硬水
B．用燃烧法区分聚乙烯和聚氯乙烯
C．用托盘天平称取6.45g食盐
D．用NaOH溶液除去CO2中的HCl
【答案】B
【解析】A、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不能用活性炭软化硬水，故选项实验设计错误；
B、聚氯乙烯燃烧产生刺激性气味的气体，聚乙烯燃烧不产生刺激性气味的气体，可以鉴别，故选项实验设计正确；
C、托盘天平用于粗略称量药品的质量，能准确到0.1g，不能精确到0.01g，不能用托盘天平称取6.45g食盐，故选项实验设计错误；
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，故选项实验设计错误；
故选B。
【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体设计时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
变式跟进1 【2017广东深圳】为了达到相应的实验目的，下列实验设计不合理的是（ ）
A、分离H2O2和MnO2制O2后的固液混合物 B、除去CO中的CO2气体 C、区分NaCl、NH4NO3、NaOH三种固体 D、探究可燃物燃烧的条件
【答案】B
【解答】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解产生水和氧气，完全反应后，剩余水和固体
二氧化锰，固液可用过滤的方法进行分离，故A正确，不符合题意；
将一氧化碳和二氧化碳的混合气体通入氧化铜，一氧化碳会和氧化铜反应，生成二氧化碳和铜，不能除去一氧化碳中的二氧化碳，反而会使一氧化碳的含量减少，故B错误，满足题意；
氯化钠溶于水，既不吸热也不放热，温度计测的温度等于环境温度；硝酸铵溶于水，会吸收热量，温度计测的温度会低于环境温度；氢氧化钠溶于水会放出大量的热，温度计测的温度大于环境温度，故可以用测温度的方法区分这三种物质，C正确，不满足题意；
D、玻璃片上面的白磷和红磷对比，白磷燃烧，红磷不燃烧，可以探究温度要达到可燃物的着火点；玻璃片上的白磷和水中的白磷对比，水中的白磷不燃烧，而玻璃片上面的白磷燃烧，可以探究燃烧需要与空气（或氧气）接触，故D正确，不满足题意。故选（B）
考点二：实验方案的评价
【2017山东济宁】一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
方案一：ZnH2Cu 方案二：CuOCuSO4Cu
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源 ②Cu产率高 ③产品纯净 ④操作安全
其中，评价正确的是（ ）
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】B
【解析】方案二优于方案一，理由是：①节约能源，这是因为方案一中氢气还原氧化铜时消耗能源；
②Cu产率高，这是因为氢气还原氧化铜时，还原出的铜覆盖在氧化铜表面，导致氧化铜不能完全反应；
③氧化铜被氢气还原时，部分氧化铜不能反应，得到的是混合物，而锌和硫酸铜反应时也被是锌过量，得到的也是混合物，因此两种方法得到的都是混合物；
④操作安全，这是因为反应过程不需要加热，操作更安全。
故选B。
【点评】要明确评价的内容，考虑严密性、操作是否简便易行、是否会污染环境等。
变式跟进2【2017山东济宁】一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
【2017江苏无锡】为验证“加热碳酸氢铵”所发生的变化，两同学分别用甲、乙所示
装置进行实验，发现两实验中碳酸氢铵固体均消失，乙实验中还观察到无水硫酸铜变蓝、浸有酚酞试液的棉球变红、澄清石灰水变浑浊。
资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色。
下列说法错误的是（ ）
A.甲实验不如乙实验环保
B．只根据甲实验“固体消失” 这一现象，可验证碳酸氢铵发生了分解
C．乙实验有利于学生分析“固体消失” 的原因
D. 只根据乙实验的现象，可验证NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】A、甲实验生成的物质全部扩散到空气中，污染环境，而乙实验装置相对封闭，被酚酞试液、澄清石灰水吸收后扩散到空气中的物质相对较少，因此甲实验不如乙实验环保，该选项说法正确；
B、只根据甲实验“固体消失”这一现象，不能验证碳酸氢铵发生了分解，也可能是碳酸氢铵升华导致的消失，该选项说法不正确；
C、观察到无水硫酸铜变蓝，说明反应生成了水，浸有酚酞试液的棉球变红，说明反应生成了氨气，澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，因此乙实验有利于学生分析“固体消失”的原因，该选项说法正确；
D、根据乙实验的现象，可验证碳酸氢铵分解生成了氨气、水和二氧化碳，该选项说法正确；
故选B。
考点三：实验探究
【2017广东广州】（过碳酸钠（化学式为2Na2CO3?3H2O2）俗名固体双氧水。溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合。为了方便保存，过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或二种作为稳定剂。已知①双氧水可用于供氧、消毒和漂白；②硅酸镁不溶于水。
（1）过碳酸钠的用途不合理的是 。
A．鱼池供氧剂 B．消毒剂 C．干燥剂 D．漂白剂
（2）取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生。判断样品中 有硅酸镁。（填写“可能”或“一定”）。
（3）利用实验室限选试剂，设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。
限选试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液
实验操作
预期现象和必要结论
步骤：1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。
步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，加入 ，振荡后静置。
。
步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中， 。
，说明样品中有MgSO4。 ，说明样品中没有MgSO4。
【解答】（1）双氧水可用于供氧、消毒和漂白，过碳酸钠中的碳酸钠和过氧化氢不具有吸水性，所以过碳酸钠的用途不能作干燥剂，故选：C；
（2）硅酸镁不溶于水，所以取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生，判断样品中一定有硅酸镁；
（3）碳酸根离子与硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，故需要先除去碳酸根离子，题干提供的酸有盐酸与硫酸，因为最后需验证硫酸根离子，故不能选硫酸，所以
实验操作
预期现象和必要结论
步骤：1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。
得到无色溶液
步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，过量稀盐酸，振荡后静置。
有气泡产生。
步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中，滴加少量的BaCl2溶液。
有白色沉淀生成，说明样品中有MgSO4。
无明显现象，说明样品中没有MgSO4。
【答案】（1）C；
（2）一定；
（3）
实验操作
预期现象和必要结论
得到无色溶液
过量稀盐酸
有气泡产生
滴加少量的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
无明显现象
【点评】（1）根据双氧水可用于供氧、消毒和漂白，过碳酸钠中的碳酸钠和过氧化氢不具有吸水性进行分析；
（2）根据硅酸镁不溶于水进行分析；
（3）根据碳酸根离子与硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，需要先除去碳酸根离子，题干提供的酸有盐酸与硫酸，因为最后需验证硫酸根离子，故不能选硫酸等知识进行分析。
变式跟进3【2017山东临沂】某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动，请你和他们仪器完成以下实验探究。
【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是 。
【查阅资料】CaCl2溶液显中性
【提出问题】实验中未观察到明显显像，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：
猜想Ⅰ：只有CaCl2；
猜想Ⅱ：有 和 ；
猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca（OH）2；
猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是 。
【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。
实验方案
滴加紫色石蕊溶液
通入CO2
滴加Na2CO3溶液
实验操作
实验现象
产生白色沉淀
实验结论
溶液中含有Ca（OH）2
溶液中含有Ca（OH）2
溶液中含有Ca（OH）2
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。
【评价反思】（1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，请你帮助他们说明原因 。
（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 。
【解答】【演示实验】氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O。
【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙恰好完全反应时，溶液中的溶质只有氯化钙；
当稀盐酸过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氯化氢；
当氢氧化钙过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氢氧化钙；
溶液中的溶质可能是：
猜想Ⅰ：只有CaCl2；
猜想Ⅱ：有CaCl2和HCl；
猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca（OH）2；
猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2
因为稀盐酸和氢氧化钙能够发生化学反应，乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是盐酸和氢氧化钙不能共存。
【实验探究】滴加紫色石蕊溶液，紫色石蕊试液变蓝，说明溶液呈碱性，溶液中含有Ca（OH）2；
二氧化碳气体和氢氧化钙反应，二氧化碳气体和氢氧化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀，说明溶液中含有Ca（OH）2；
滴加Na2CO3溶液，碳酸钠与氯化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀，有白色沉淀生成，说明溶液中含有Ca（OH）2；
【评价反思】
（1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，因为碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀。
（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。
【答案】【演示实验】Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O；
【猜想与假设】CaCl2和HCl；盐酸和氢氧化钙不能共存；
【实验探究】
实验方案
滴加紫色石蕊溶液
通入CO2
滴加Na2CO3溶液
实验操作
实验现象
溶液变为蓝色
产生白色沉淀
产生白色沉淀
实验结论
溶液中含有Ca（OH）2
溶液中含有Ca（OH）2
溶液中含有Ca（OH）2
【评价反思】（1）碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀；（2）反应物是否有剩余。
1、【2018湖北襄阳市】下列实验方案不能达到目的的是（ ）
A.将气体通过灼热的铜网，除去N2中的少量O2
B.将气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶，除去CO中的少量CO2
C.将固体粉末加水溶解、过滤，除去CaO中的CaCO3
D.用点燃的方法鉴别涤纶线与羊毛线
2、【2018广西北部湾经济开发区】下列实验方案，能实现对应实验目的是（ ）
项目
实验目的
实验方法
A
检验氢氧化钠是否变质
取样品，加水溶解后滴加酚酞试液观察溶液是否变红
B
区别硬水和软水
取等量样品分别加入等量肥皂水，搅拌，观察产生泡沫情况
C
比较镁、铁、铜的金属活动性顺序
将铁丝和铜丝分别浸入硝酸镁溶液中，
观察溶液颜色的变化情况
D
检验甲烷中是否混有氢气
将气体点燃，在火焰上方罩一个冷而干
燥的烧杯，观察烧杯内壁是否出现水滴
A．A B．B C．C D．D
3、【2016江苏南通】通过下列实验，能达到实验目的是（ ）
A．
验证HC1分子发生了运动 B．验证质量守恒定律
C．
验证浓硫酸遇水放热 D．验证氧气支持燃烧
4、【2018天津市】下列有关实验方案设计正确的是（ ）
5、【2017天津】某同学对下列四个实验都设计了两种方案，两种方案均合理的是（ ）
选项
A
B
C
D
实验目的
鉴别硬水和软水
鉴别硫酸铵和磷矿粉
除去二氧化碳中的少量水蒸气
除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠
方案l
观察颜色
观察颜色
通过浓硫酸
滴加适量稀盐酸
方案2
加肥皂水
加熟石灰粉末研磨
通过氢氧化钠溶液
滴加适量氯化钙溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
6、【2017江苏连云港】下列实验方案能达到实验目的是（ ）
实验目的
实验方法
A
除去KCl固体中的KClO3
加入少量MnO2固体，加热
B
鉴别硬水和软水
滴加肥皂水振荡，观察产生气泡的情况
C
比较人体吸入气体和呼出气体中O2的含量
将带火星的木条分别插入两种气体中
D
探究稀盐酸和NaOH溶液是否完全反应
向反应后溶液中加入AgNO3溶液
A．A B．B C．C D．D
7、【2018河南省】下列实验设计不能达到其对应实验目的是（ ）
A．测定空气里氧气的含量 B．检查装置的气密性
C．验证质量守恒定律 D．证明CO2密度比空气的大
8、【2017山东烟台】下列实验操作能达到实验目的是（ ） （多选）
选项
实验目的
主要实验操作
A
分离CaO与CaCO3固体混合物
加水充分溶解后，过滤
B
鉴别NH4NO3和NaCl
分别加熟石灰研磨，闻气味
C
除去CaCl2溶液中混有盐酸
加入过量的CaCO3，过滤
D
检验Na2CO3溶液中含有NaOH
加入足量Ba（OH）2溶液，再滴加酚酞
A．A B．B C．C D．D
9、【2017山东济宁】下面对有关实验的设计与解释，不合理的是（ ）
实验内容
试剂与方法
结论与解释
A
分离CaCO3和CaO
加水溶解、过滤
CaO溶于水
B
除去BaSO4中的BaCO3
加稀盐酸、过滤
BaCO3溶于稀盐酸
C
鉴别NaOH、Na2SO4
滴加酚酞试液
NaOH溶液显碱性
D
检验溶液中的Mg2+
滴加NaOH溶液
Mg（OH）2不溶于水
A．A B．B C．C D．D
10、【2018福建省】下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
11、【2018安徽省】对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
选项
实验目的
实验设计
A
探究温度对分子运动快慢的影响
B
探究水对铁钉锈蚀的影响
C
探究空气是燃烧的必要条件
D
探究CO2与水反生反应
A．A B．B C．C D．D
12、【2017广西桂林】下列实验操作、现象与结论一致的是（ ）
序号
实验操作
现象
结论
A
向久置空气中的NaOH固体滴加盐酸
产生气泡
NaOH已部分变质
B
向某无色溶液滴入紫色石蕊试液
溶液变蓝
该溶液一定是碱溶液
C
将燃着的木条伸入盛满某气体的集气瓶中
木条熄灭
该气体是CO2
D
向碘化钾、稀硫酸和淀粉的混合液中加入某食用盐
溶液变蓝
该食用盐为加碘食盐
A．A B．B C．C D．D
13、【2017山东泰安】现有含杂质的硝酸钠溶液，为确定其组成，某同学设计了如下实验．下列判断正确的是（ ）
A．无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B．该实验中涉及的基本反应类型不止一种
C．原溶液中的杂质只有氯化钙
D．原溶液中的杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
14、【2017山东德州】下列四个实验方案设计不合理的是（ ）
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化铵和尿素
分别加热熟石灰粉末研磨，闻气味
B
鉴别硝酸铵和氯化钠
分别加适量水，用手触摸容器壁
C
鉴别硫酸铜溶液和稀盐酸
分别观察溶液颜色
D
鉴别烧碱溶液和石灰水
分别滴加酚酞试液，观察颜色变化
A．A B．B C．C D．D
15、【2017广西玉林市】某兴趣小组为了区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液，设计了如下图所示的四组实验方案，请按要求回答问题．
（1）上述实验方案中能达到实验目的是 （填字母序号）。
（2）C组实验中发生反应的化学方程式为 。
【继续探究】实验结束后，小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中，最终得到无色透明的溶液。
【分析讨论】
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有 种（酚酞除外）。
②最终得到的溶液中：一定含有的溶质是 （填化学式，下同），一定不含有的溶质是 ，可能含有的溶质是 。
【实验验证】为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在，小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量，观察到 ，证明含有该溶质。
【拓展延伸】小组的同学把D组实验方案中的二氧化碳换成二氧化硫，达到同样实验效果．二氧化硫跟氢氧化钙反应的化学方程式为 。
选择题
1、【2018福建省模拟】下列实验方法不能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
实验方法
A
证明NaOH溶液中含有Na2CO3
滴加无色酚酞试剂
B
除去 CO2中少量CO
将混合气体通过足量灼热的CuO
C
鉴别石灰水和NaOH溶液
加入适量的碳酸钠溶液
D
比较 Fe、Cu、Ag的金属活动性
将 Fe和 Ag分别放入 CuSO4溶液中
A．A B．B C．C D．D
2、【2018四川成都市二模】下列设计的实验方案中（括号中为方法或试剂），你认为可行的是（ ）
A.验证铁、铜、银的金属活动性顺序（硫酸亚铁溶液、硝酸铜溶液、银丝）
B.鉴别固体：氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵（水） C.除去二氧化碳中混有少量的一氧化碳（点燃）
D.分离氧化钙中混有的碳酸钙粉末（加水溶解，过滤）
3、【2017山东莱芜一模】根据维生素C能够使紫色高锰酸钾溶液褪色的原理，用如图所示的实验可以测定出苹果汁和橙汁中维生素C含量的相对多少．要得出正确结论，实验过程中不需要进行控制的条件是（ ）
A．烧杯中溶液的体积
B．两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积
C．烧杯中紫色高锰酸钾溶液的浓度
D．胶头滴管滴出的果汁的滴数
4、【2017江苏常州二模】下列课外实验没有科学依据的是（ ）
A．点燃浸有酒精溶液的手绢可能烧不坏
B．用灼烧的方法区别黄铜和黄金
C．用食品级的小苏打和柠檬酸等自制汽水
D．将鸡蛋放入盐水中变成“软壳蛋”
5、【2018广东广州一模】根据下列实验方案进行实验，不能达到相应实验目的的是（ ）
A.探究燃烧需要氧气 B.收集的氧气验满? C.比较锌和铁的活泼性 D.测定空气中氧气的含量
6、【2017广东深圳二模】某化学兴趣小组，为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，设计了如下图所示的四个实验方案，其中不能达到目的是（?? ）
A、 B、 C、 D、 7、【2017广西一模】下列实验方法一定能达到实验目的是（ ）
选项
实验目的
实验方法
A
检验一瓶气体是否为CO2
将燃着的木条伸入瓶中
B
鉴别H2和CH4
分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯
C
鉴别石灰石和烧碱
加入适量的稀盐酸
D
比较Zn、Cu、Ag的金属活动性
将Zn和Cu分别放入AgNO3溶液中
A．A B．B C．C D．D
8、【2018广东东莞二模】为了达到相应的实验目的，下列实验设计不合理的是（ ）
A.分离H2O2和MnO2制O2后的固液混合物
B.除去CO中的CO2气体 C.区分NaCl、NH4NO3、NaOH三种固体
D.?探究可燃物燃烧的条件
9、【2017广西贵港二模】下列实验方案中，不能达到实验目的是（ ）
选项
实 验 目 的
实 验 方 案
A
检验二氧化碳气体中含有少量一氧化碳
将混合气体依次通过灼热的氧化铁和澄清石灰水，观察澄清石灰水的变化
B
除去BaCl2溶液中的Ba（OH）2溶液
加入适量的稀盐酸
C
鉴别硬水和软水
加肥皂水搅拌
D
探究燃烧的条件之一：温度达到着火点
用导管分别对准浸没在热水和冷水中的白磷通氧气
A．A B．B C．C D．D
10、【2018广东广州一模】下列实验设计能达到实验目的是（ ）
选项
实验方案
实验目的
A
将粗盐研碎，溶解、过滤、蒸发
除去粗盐中难溶性杂质
B
通入氧气后，点燃
除去CO2中的少量CO
C
往CaO中加入水，测温度
证明CaO能与水反应
D
加入适量的稀盐酸
除去Na2CO3中NaOH
A．A B．B C．C D．D
11、【2017山东淄博一模】如图所示实验，不能达到实验目的是（ ）
A．探究燃烧条件 B．收集CO2验满C．测定空气中O2的含量 D．研究CO2的性质
12、【2018广东东莞三模】某实验小组在探究碱的化学性质实验时，用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。
（1）甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生________的现象，说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式 。
（2）同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣，进行如下探究： 【提出问题】氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：Na2CO3 猜想二：________(写化学式)
（3）【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点，理由是 。
（4）【设计实验】请你验证猜想二成立，并完成实验报。
实验操作
实验现象
实验结论
①取一定量的待测液于试管中，加入________溶液。 ②充分反应后静置，取上层淸液加入无色酚酞溶液
________ ________
猜想二成立
（5）【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应________保存。
13、【2017广西钦州三模】某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究．
【提出问题】该烧杯中溶液的溶质是什么？
【猜想】猜想一：只有CaCl2；猜想二： ；猜想三：含有CaCl2和Ca（OH）2；猜想四：含有
CaCl2、HCl和Ca（OH）2．
同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【进行实验】同学们设计可如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的．请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象．
方案
实验步骤
实验现象
方案一
取少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液
。
方案二
取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液
。
方案三
取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入 。
产生气泡
【反思交流】
要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 ，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为 。
14、【2018山东德州二模】24.实验与探究是化学学习的重要方法和内容。
（1）实验课上，小张同学进行了如下实验--用稀盐酸鉴别氢氧化钠（NaOH）溶液和碳酸钠（Na2CO3）溶液，并测定碳酸钠溶液的pH。 ①小张同学的实验记录如下表，请补充完整：
操作步骤
现象记录
反应的化学方程式
取两支试管，分别往试管中加入2mL样品1、2，再往其中滴入盐酸
样品1：无明显现象
________
样品2：溶液中出现气泡
________
②用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH________7.
（2）在实验台上有三瓶未贴标签的溶液，已知分别是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀盐酸。为区别这三种溶液，在老师指导下，兴趣小组的同学把这三种溶液按A、B、C进行编号，然后分别各取适量作为样品加入到三支试管中，进行了如下图所示的探究活动： 步骤一中，C无明显现象，A、B溶液的颜色变成红色； 步骤二中，A、B溶液的颜色由红色变成无色，且B溶液中有气泡冒出。 ①根据上述实验现象可知，B、C溶液分别是________、________。 ②某小组同学在进行步骤一实验时出现异常现象：往A溶液中加入酚酞试液时，溶液颜色先变成红色，振荡后迅速变成无色。老师指出这是因为溶液浓度过大造成的。接着，老师往该试管的溶液中加入适量盐酸，观察到A溶液的颜色又变成红色，此时溶液中含有的溶质主要是________（酚酞除外）。
5.4 实验设计与探究
一、基础知识
1、科学探究的基本过程一般要：
提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价和表达与交流。
2、实验设计的总体思路：
明确实验目的（即弄清楚实验原理）；根据要求正确选择仪器和药品；设计实验装置和操作步骤；分析得出结论。
3、解答此类题目的要求
（1）明确实验设计的基本要求
①科学性：实验对象为制取物质或判定物质性质的实验，首先保证原理的正确性。
②可行性：设计实验要注意仪器的性能，所用原料资源丰富，廉价易得。
③安全性：a：点燃可燃性气体的实验之前，必须要检验气体的纯度，防止爆炸。
b：进行有毒气体实验，应在通风橱中进行，并注意尾气处理，避免中毒。
④简约性：实验设计操作简便，装置简单，实验现象明显。
实验设计基本思路
明确目的原理；选择仪器药品；设计装置步骤；记录实验现象和数据；分析得出结论。
实验方案的评价
明确评价的内容：
①方案在理论上是否科学合理，具有严密性；
②在安全的前提下，操作是否简便易行；
③从经济角度，是否节约试剂、降低成本和提高产量；
④从环境角度评价，是否会对环境造成污染；
熟悉解题的一般步骤
明确目的；确定实验原理；评价实验方案的优劣（或可行性）；提出改进建议。
考点一：实验方案的设计
【2017江苏镇江】下列实验设计正确的是（ ）
A．用活性炭软化硬水
B．用燃烧法区分聚乙烯和聚氯乙烯
C．用托盘天平称取6.45g食盐
D．用NaOH溶液除去CO2中的HCl
【答案】B
【解析】A、活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不能用活性炭软化硬水，故选项实验设计错误；
B、聚氯乙烯燃烧产生刺激性气味的气体，聚乙烯燃烧不产生刺激性气味的气体，可以鉴别，故选项实验设计正确；
C、托盘天平用于粗略称量药品的质量，能准确到0.1g，不能精确到0.01g，不能用托盘天平称取6.45g食盐，故选项实验设计错误；
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，故选项实验设计错误；
故选B。
【点评】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体设计时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
变式跟进1 【2017广东深圳】为了达到相应的实验目的，下列实验设计不合理的是（ ）
A、分离H2O2和MnO2制O2后的固液混合物 B、除去CO中的CO2气体 C、区分NaCl、NH4NO3、NaOH三种固体 D、探究可燃物燃烧的条件
【答案】B
【解答】A、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解产生水和氧气，完全反应后，剩余水和固体
二氧化锰，固液可用过滤的方法进行分离，故A正确，不符合题意；
将一氧化碳和二氧化碳的混合气体通入氧化铜，一氧化碳会和氧化铜反应，生成二氧化碳和铜，不能除去一氧化碳中的二氧化碳，反而会使一氧化碳的含量减少，故B错误，满足题意；
氯化钠溶于水，既不吸热也不放热，温度计测的温度等于环境温度；硝酸铵溶于水，会吸收热量，温度计测的温度会低于环境温度；氢氧化钠溶于水会放出大量的热，温度计测的温度大于环境温度，故可以用测温度的方法区分这三种物质，C正确，不满足题意；
D、玻璃片上面的白磷和红磷对比，白磷燃烧，红磷不燃烧，可以探究温度要达到可燃物的着火点；玻璃片上的白磷和水中的白磷对比，水中的白磷不燃烧，而玻璃片上面的白磷燃烧，可以探究燃烧需要与空气（或氧气）接触，故D正确，不满足题意。故选（B）
考点二：实验方案的评价
【2017山东济宁】一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
方案一：ZnH2Cu 方案二：CuOCuSO4Cu
大家认为方案二优于方案一，理由是：①节约能源 ②Cu产率高 ③产品纯净 ④操作安全
其中，评价正确的是（ ）
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
【答案】B
【解析】方案二优于方案一，理由是：①节约能源，这是因为方案一中氢气还原氧化铜时消耗能源；
②Cu产率高，这是因为氢气还原氧化铜时，还原出的铜覆盖在氧化铜表面，导致氧化铜不能完全反应；
③氧化铜被氢气还原时，部分氧化铜不能反应，得到的是混合物，而锌和硫酸铜反应时也被是锌过量，得到的也是混合物，因此两种方法得到的都是混合物；
④操作安全，这是因为反应过程不需要加热，操作更安全。
故选B。
【点评】要明确评价的内容，考虑严密性、操作是否简便易行、是否会污染环境等。
变式跟进2【2017山东济宁】一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案：
【2017江苏无锡】为验证“加热碳酸氢铵”所发生的变化，两同学分别用甲、乙所示
装置进行实验，发现两实验中碳酸氢铵固体均消失，乙实验中还观察到无水硫酸铜变蓝、浸有酚酞试液的棉球变红、澄清石灰水变浑浊。
资料：无水硫酸铜呈白色，遇水后呈蓝色。
下列说法错误的是（ ）
A.甲实验不如乙实验环保
B．只根据甲实验“固体消失” 这一现象，可验证碳酸氢铵发生了分解
C．乙实验有利于学生分析“固体消失” 的原因
D. 只根据乙实验的现象，可验证NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
【答案】B
【解析】A、甲实验生成的物质全部扩散到空气中，污染环境，而乙实验装置相对封闭，被酚酞试液、澄清石灰水吸收后扩散到空气中的物质相对较少，因此甲实验不如乙实验环保，该选项说法正确；
B、只根据甲实验“固体消失”这一现象，不能验证碳酸氢铵发生了分解，也可能是碳酸氢铵升华导致的消失，该选项说法不正确；
C、观察到无水硫酸铜变蓝，说明反应生成了水，浸有酚酞试液的棉球变红，说明反应生成了氨气，澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，因此乙实验有利于学生分析“固体消失”的原因，该选项说法正确；
D、根据乙实验的现象，可验证碳酸氢铵分解生成了氨气、水和二氧化碳，该选项说法正确；
故选B。
考点三：实验探究
【2017广东广州】（过碳酸钠（化学式为2Na2CO3?3H2O2）俗名固体双氧水。溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合。为了方便保存，过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或二种作为稳定剂。已知①双氧水可用于供氧、消毒和漂白；②硅酸镁不溶于水。
（1）过碳酸钠的用途不合理的是 。
A．鱼池供氧剂 B．消毒剂 C．干燥剂 D．漂白剂
（2）取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生。判断样品中 有硅酸镁。（填写“可能”或“一定”）。
（3）利用实验室限选试剂，设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。
限选试剂：稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液
实验操作
预期现象和必要结论
步骤：1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。
步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，加入 ，振荡后静置。
。
步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中， 。
，说明样品中有MgSO4。 ，说明样品中没有MgSO4。
【解答】（1）双氧水可用于供氧、消毒和漂白，过碳酸钠中的碳酸钠和过氧化氢不具有吸水性，所以过碳酸钠的用途不能作干燥剂，故选：C；
（2）硅酸镁不溶于水，所以取少量过碳酸钠样品于烧杯中，加入足量蒸馏水，有不溶于水的固体产生，判断样品中一定有硅酸镁；
（3）碳酸根离子与硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，故需要先除去碳酸根离子，题干提供的酸有盐酸与硫酸，因为最后需验证硫酸根离子，故不能选硫酸，所以
实验操作
预期现象和必要结论
步骤：1：取少量样品于烧杯中，缓慢加入足量蒸馏水，充分搅拌，静置，过滤。
得到无色溶液
步骤2：取少量步骤1所得的滤液于试管中，过量稀盐酸，振荡后静置。
有气泡产生。
步骤3：取少量步骤2所得的溶液于试管中，滴加少量的BaCl2溶液。
有白色沉淀生成，说明样品中有MgSO4。
无明显现象，说明样品中没有MgSO4。
【答案】（1）C；
（2）一定；
（3）
实验操作
预期现象和必要结论
得到无色溶液
过量稀盐酸
有气泡产生
滴加少量的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
无明显现象
【点评】（1）根据双氧水可用于供氧、消毒和漂白，过碳酸钠中的碳酸钠和过氧化氢不具有吸水性进行分析；
（2）根据硅酸镁不溶于水进行分析；
（3）根据碳酸根离子与硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀，需要先除去碳酸根离子，题干提供的酸有盐酸与硫酸，因为最后需验证硫酸根离子，故不能选硫酸等知识进行分析。
变式跟进3【2017山东临沂】某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组开展探究活动，请你和他们仪器完成以下实验探究。
【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中，该反应的化学方程式是 。
【查阅资料】CaCl2溶液显中性
【提出问题】实验中未观察到明显显像，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】针对疑问，甲组同学猜想如下：
猜想Ⅰ：只有CaCl2；
猜想Ⅱ：有 和 ；
猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca（OH）2；
猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是 。
【实验探究】为了验证其余猜想，各小组进行了下列三个方案的探究。
实验方案
滴加紫色石蕊溶液
通入CO2
滴加Na2CO3溶液
实验操作
实验现象
产生白色沉淀
实验结论
溶液中含有Ca（OH）2
溶液中含有Ca（OH）2
溶液中含有Ca（OH）2
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。
【评价反思】（1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，请你帮助他们说明原因 。
（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑 。
【解答】【演示实验】氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O。
【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙恰好完全反应时，溶液中的溶质只有氯化钙；
当稀盐酸过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氯化氢；
当氢氧化钙过量时，溶液中的溶质是氯化钙和氢氧化钙；
溶液中的溶质可能是：
猜想Ⅰ：只有CaCl2；
猜想Ⅱ：有CaCl2和HCl；
猜想Ⅲ：有CaCl2和Ca（OH）2；
猜想Ⅳ：有CaCl2、HCl和Ca（OH）2
因为稀盐酸和氢氧化钙能够发生化学反应，乙组同学对以上猜想提出质疑，认为猜想Ⅳ不合理，其理由是盐酸和氢氧化钙不能共存。
【实验探究】滴加紫色石蕊溶液，紫色石蕊试液变蓝，说明溶液呈碱性，溶液中含有Ca（OH）2；
二氧化碳气体和氢氧化钙反应，二氧化碳气体和氢氧化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀，说明溶液中含有Ca（OH）2；
滴加Na2CO3溶液，碳酸钠与氯化钙反应，产生碳酸钙白色沉淀，有白色沉淀生成，说明溶液中含有Ca（OH）2；
【评价反思】
（1）丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀，并不能证明溶液中一定含有Ca（OH）2，因为碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀。
（2）在分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还需要考虑反应物是否有剩余。
【答案】【演示实验】Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O；
【猜想与假设】CaCl2和HCl；盐酸和氢氧化钙不能共存；
【实验探究】
实验方案
滴加紫色石蕊溶液
通入CO2
滴加Na2CO3溶液
实验操作
实验现象
溶液变为蓝色
产生白色沉淀
产生白色沉淀
实验结论
溶液中含有Ca（OH）2
溶液中含有Ca（OH）2
溶液中含有Ca（OH）2
【评价反思】（1）碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀；（2）反应物是否有剩余。
1、【2018湖北襄阳市】下列实验方案不能达到目的的是（ ）
A. 将气体通过灼热的铜网，除去N2中的少量O2
B. 将气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶，除去CO中的少量CO2
C. 将固体粉末加水溶解、过滤，除去CaO中的CaCO3
D. 用点燃的方法鉴别涤纶线与羊毛线
【答案】C
【解析】A、铜在加热的条件下能与氧气反应生成氧化铜，氮气不与铜反应，能除去杂质且不引入新的杂质，符合除杂的原则，正确；B、CO2能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，CO不能与氢氧化钠反应，能除去杂质且不引入新的杂质，符合除杂的原则，正确； C、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，将固体粉末加水溶解、过滤，除去的是CaO，不能除去碳酸钙，不符合除杂原则，错误；D、羊毛线的主要成分是蛋白质，蛋白质燃烧时能产生烧焦羽毛的气味，涤纶线燃烧产生特殊的气味，可以鉴别，正确。故选C。
2、【2018广西北部湾经济开发区】下列实验方案，能实现对应实验目的是（ ）
项目
实验目的
实验方法
A
检验氢氧化钠是否变质
取样品，加水溶解后滴加酚酞试液观察溶液是否变红
B
区别硬水和软水
取等量样品分别加入等量肥皂水，搅拌，观察产生泡沫情况
C
比较镁、铁、铜的金属活动性顺序
将铁丝和铜丝分别浸入硝酸镁溶液中，
观察溶液颜色的变化情况
D
检验甲烷中是否混有氢气
将气体点燃，在火焰上方罩一个冷而干
燥的烧杯，观察烧杯内壁是否出现水滴
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解答】A、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠，氢氧化钠、碳酸钠均显碱性，均能使酚酞试液变红色，不能检验氢氧化钠是否变质，故选项实验方案不能实现对应实验目的。
B、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，可以鉴别，故选项实验方案能实现对应实验目的。
C、将铁丝和铜丝分别浸入硝酸镁溶液中，均不反应，说明了活动性镁＞铁，镁＞铜，无法比较锌和铜的金属活动性，故选项实验方案不能实现对应实验目的。
D、氢气、甲烷燃烧均有水生成，用冷而干燥的烧杯无法鉴别，故选项实验方案不能实现对应实验目的。
故选：B。
3、【2016江苏南通】通过下列实验，能达到实验目的是（ ）
A．
验证HC1分子发生了运动 B．验证质量守恒定律
C．
验证浓硫酸遇水放热 D．验证氧气支持燃烧
【答案】A
【解析】A、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体使石蕊试液变成红色，可以验证分子的运动，故正确；
B、碳酸钠和稀盐酸反应会产生二氧化碳逸到空气中，不能验证质量守恒定律，故错误；
C、实验在敞口容器中进行不会产生明显的现象，因此不能验证浓硫酸遇水放热，故错误；
D、在冰水中温度达不到红磷的着火点，即使通入空气红磷不燃烧，因此不能验证氧气能支持燃烧，故错误；
故选项为A。
4、【2018天津市】下列有关实验方案设计正确的是（ ）
【答案】A
【解析】NaOH与稀盐酸反应无现象，Na2CO3与稀盐酸反应有气泡产生；鉴别纯棉线和羊毛线，用燃烧闻气味的方法；Na2SO4 + Ba(NO3)2 ==BaSO4↓+ 2NaNO3，引入杂质NaNO3；二氧化碳不支持燃烧，少量的一氧化碳在二氧化碳中燃烧不起来。故选A。
5、【2017天津】某同学对下列四个实验都设计了两种方案，两种方案均合理的是（ ）
选项
A
B
C
D
实验目的
鉴别硬水和软水
鉴别硫酸铵和磷矿粉
除去二氧化碳中的少量水蒸气
除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠
方案l
观察颜色
观察颜色
通过浓硫酸
滴加适量稀盐酸
方案2
加肥皂水
加熟石灰粉末研磨
通过氢氧化钠溶液
滴加适量氯化钙溶液，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】BD
【解答】A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水；硬水和软水均为无色液体，用观察颜色的方法不能鉴别；故选项实验方案有错误；
B、磷矿粉为灰白色固体，硫酸铵为白色固体，用观察颜色的方法可以鉴别；加熟石灰粉末研磨，产生刺激性气味的是硫酸铵，无明显变化的是硫酸铵，可以鉴别；故选项实验方案均正确；
C、浓硫酸具有吸水性，且不能与二氧化碳反应，能除去水蒸气；氢氧化钠溶液不具有吸水性，不能除去水蒸气；故选项实验方案有错误；
D、碳酸钠能与适量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；碳酸钠能与适量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则；故选项实验方案均正确；故选（BD）
6、【2017江苏连云港】下列实验方案能达到实验目的是（ ）
实验目的
实验方法
A
除去KCl固体中的KClO3
加入少量MnO2固体，加热
B
鉴别硬水和软水
滴加肥皂水振荡，观察产生气泡的情况
C
比较人体吸入气体和呼出气体中O2的含量
将带火星的木条分别插入两种气体中
D
探究稀盐酸和NaOH溶液是否完全反应
向反应后溶液中加入AgNO3溶液
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、KClO3在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，能除去杂质但引入了新的杂质二氧化锰，不符合除杂原则，故选项实验方案不能达到实验目的；
B、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，故选项实验方案能达到实验目的；
C、将带火星的木条分别插入两种气体中，均会熄灭，不能比较人体吸入气体和呼出气体中O2的含量，故选项实验方案不能达到实验目的；
D、氯化钠、盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀，不能确定稀盐酸和NaOH溶液是否完全反应，故选项实验方案不能达到实验目的；
故选B。
7、【2018河南省】下列实验设计不能达到其对应实验目的是（ ）
A．测定空气里氧气的含量 B．检查装置的气密性
C．验证质量守恒定律 D．证明CO2密度比空气的大
【答案】C
【解答】A．红磷燃烧生成固体，消耗瓶内的氧气，所以瓶内产生压强差，冷却后打开止水夹，进入水的量即氧气的量，故不合题意；
B．利用加热法检查装置的气密性，若有气泡产生，说明装置气密性好，能达到实验目的，故不合题意；
C．碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，该装置是敞口容器，生成的二氧化碳逸散到空气中，不能用来验证质量守恒定律，故符合题意；
D．下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明了CO2密度比空气的大，能达到实验目的，故不合题意。
故选：C。
8、【2017山东烟台】下列实验操作能达到实验目的是（ ） （多选）
选项
实验目的
主要实验操作
A
分离CaO与CaCO3固体混合物
加水充分溶解后，过滤
B
鉴别NH4NO3和NaCl
分别加熟石灰研磨，闻气味
C
除去CaCl2溶液中混有盐酸
加入过量的CaCO3，过滤
D
检验Na2CO3溶液中含有NaOH
加入足量Ba（OH）2溶液，再滴加酚酞
A．A B．B C．C D．D
【答案】BC
【解析】A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，加水充分溶解后，过滤，得到的碳酸钙与微溶于水的氢氧化钙的混合物，且不能分离出氧化钙，故选项实验操作不能达到实验目的；
B、NH4NO3与熟石灰研磨，放出有刺激性气味的气体，NaCl与熟石灰研磨，无明显变化，可以鉴别，故选项实验操作能达到实验目的；
C、盐酸能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验操作能达到实验目的；
D、Na2CO3溶液能与足量Ba（OH）2溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，再滴加酚酞，变红色，由于有氢氧化钠生成，无法确定原混合物中是否含有氢氧化钠，故选项实验操作不能达到实验目的。
故选BC。
9、【2017山东济宁】下面对有关实验的设计与解释，不合理的是（ ）
实验内容
试剂与方法
结论与解释
A
分离CaCO3和CaO
加水溶解、过滤
CaO溶于水
B
除去BaSO4中的BaCO3
加稀盐酸、过滤
BaCO3溶于稀盐酸
C
鉴别NaOH、Na2SO4
滴加酚酞试液
NaOH溶液显碱性
D
检验溶液中的Mg2+
滴加NaOH溶液
Mg（OH）2不溶于水
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，碳酸钙难溶于水，加水溶解、过滤，能分离出碳酸钙，但不能得到氧化钙，故选项实验的设计不合理；
B、BaCO3能与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳，硫酸钡难溶于酸，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验的设计合理；
C、NaOH、Na2SO4分别显碱性、中性，滴加酚酞试液，分别显红色、无色，可以鉴别，故选项实验的设计合理；
D、检验溶液中的Mg2+，滴加NaOH溶液，会生成氢氧化镁白色沉淀，若观察到生成白色沉淀，说明含有镁离子，故选项实验的设计合理；
故选A。
10、【2018福建省】下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、检验某固体为碳酸盐，取样，滴加盐酸，观察是否有气泡，并将气体通入澄清石灰水中，看石灰水是否变浑浊，仅通过滴加盐酸，观察是否有气泡不能鉴别是碳酸盐，也可能是活泼金属与盐酸反应，错误；
B、证明二氧化碳能与水反应，应将二氧化碳通入滴有紫色石蕊溶液的水中，因为酚酞遇酸和中性溶液不变色，错误；
C、检验氧气已收集满，应将带火星的木条放在集气瓶口，错误；
D、证明蜡烛中含有碳元素，将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方，正确。故选D。
11、【2018安徽省】对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
选项
实验目的
实验设计
A
探究温度对分子运动快慢的影响
B
探究水对铁钉锈蚀的影响
C
探究空气是燃烧的必要条件
D
探究CO2与水反生反应
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、红墨水分子在50ml的热水扩散的速度比冷水中快，故能说明分子随温度的升高而变快，故正确；
B、该实验中缺少铁与氧气和水同时接触的对比实验，故错误；
C、该实验中缺少不与氧气接触的白磷的对比实验，故错误；
D、酚酞在酸性和中性环境中都不变色，故错误。故选A。
12、【2017广西桂林】下列实验操作、现象与结论一致的是（ ）
序号
实验操作
现象
结论
A
向久置空气中的NaOH固体滴加盐酸
产生气泡
NaOH已部分变质
B
向某无色溶液滴入紫色石蕊试液
溶液变蓝
该溶液一定是碱溶液
C
将燃着的木条伸入盛满某气体的集气瓶中
木条熄灭
该气体是CO2
D
向碘化钾、稀硫酸和淀粉的混合液中加入某食用盐
溶液变蓝
该食用盐为加碘食盐
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、向久置空气中的NaOH固体滴加盐酸时，如果产生气泡，说明溶液中含有碳酸钠，进一步说明氢氧化钠已经变质，可能是完全变质，也可能是部分变质，该选项说法不正确；
B、向某无色溶液滴入紫色石蕊试液，溶液变蓝，说明溶液显碱性，但不一定是碱溶液，因为碳酸钠虽然是盐，但是水溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色，该选项说法不正确；
C、将燃着的木条伸入盛满某气体的集气瓶中，木条熄灭，该气体可能是二氧化碳，也可能是氮气、稀有气体等，该选项说法不正确；
D、向碘化钾、稀硫酸和淀粉的混合液中加入某食用盐时，溶液变蓝色，说明该食用盐为加碘食盐，其中的碘酸钾和碘化钾、稀硫酸反应生成碘，碘使淀粉变蓝色，该选项说法正确。
故选D。
13、【2017山东泰安】现有含杂质的硝酸钠溶液，为确定其组成，某同学设计了如下实验．下列判断正确的是（ ）
A．无色溶液B的溶质只有硝酸钙
B．该实验中涉及的基本反应类型不止一种
C．原溶液中的杂质只有氯化钙
D．原溶液中的杂质可能由氯化钙、硝酸钙、氯化钠组成
【答案】D
【解析】含杂质的硝酸钠溶液，加入硝酸钡无现象，说明原溶液中无碳酸根离子和硫酸根离子；由A与稀硝酸作用，A不溶解，A是由原溶液与硝酸银溶液反应生成的，根据元素守恒可以确定原溶液中一定含有氯离子；由B与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和硝酸钠，B是由原溶液与硝酸银溶液反应生成的，根据元素守恒可以确定原溶液中一定含有钙离子。
通过上述分析可知原溶液中一定含有钙离子和氯离子．因此杂质可能有三种，即：CaCl2、Ca（NO3）2、NaCl．根据题设条件和这一推论，结合新的要求，可以得出如下答案：
A、无色溶液B的溶质不只是硝酸钙还有硝酸钠，故A错误；
B、该实验中都是两种化合物相互交换成分生成另外两种两种化合物，都是复分解反应，故B错误；
C、通过上述分析可知原溶液中一定含有钙离子和氯离子，因此杂质可能有三种，即：CaCl2、Ca（NO3）2、NaCl，故C错误；
D、通过上述分析可知原溶液中一定含有钙离子和氯离子，因此杂质可能有三种，即：CaCl2、Ca（NO3）2、NaCl，故D正确；
答案D。
14、【2017山东德州】下列四个实验方案设计不合理的是（ ）
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化铵和尿素
分别加热熟石灰粉末研磨，闻气味
B
鉴别硝酸铵和氯化钠
分别加适量水，用手触摸容器壁
C
鉴别硫酸铜溶液和稀盐酸
分别观察溶液颜色
D
鉴别烧碱溶液和石灰水
分别滴加酚酞试液，观察颜色变化
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解析】A、氯化铵与熟石灰粉末研磨会产生有刺激性气味的气体，尿素不与熟石灰粉末反应，可以鉴别，故选项实验方案设计合理；
B、硝酸铵溶于水吸热，温度降低，氯化钠溶于水温度几乎无变化，可以鉴别，故选项实验方案设计合理；
C、硫酸铜溶液显蓝色，稀盐酸是无色的，用观察溶液颜色的方法可以鉴别，故选项实验方案设计合理；
D、烧碱溶液和石灰水均显碱性，分别滴加酚酞试液，均显红色，不能鉴别，故选项实验方案设计不合理；
故选D。
15、【2017广西玉林市】某兴趣小组为了区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液，设计了如下图所示的四组实验方案，请按要求回答问题．
（1）上述实验方案中能达到实验目的是 （填字母序号）。
（2）C组实验中发生反应的化学方程式为 。
【继续探究】实验结束后，小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中，最终得到无色透明的溶液。
【分析讨论】
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有 种（酚酞除外）。
②最终得到的溶液中：一定含有的溶质是 （填化学式，下同），一定不含有的溶质是 ，可能含有的溶质是 。
【实验验证】为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在，小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量，观察到 ，证明含有该溶质。
【拓展延伸】小组的同学把D组实验方案中的二氧化碳换成二氧化硫，达到同样实验效果．二氧化硫跟氢氧化钙反应的化学方程式为 。
【答案】（1）C、D；
（2）Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
【分析讨论】①4；
②NaCl、CaCl2；Ca（OH）2、NaOH、Na2CO3；HCl；
【实验验证】有气泡产生；
【拓展延伸】SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O
【解析】（1）根据氢氧化钠和氢氧化钙的性质可以知道，它们都能够和稀盐酸反应且都没有现象，都能使酚酞变红，氢氧化钠不能和碳酸钠反应，但是氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成白色沉淀，氢氧化钠和氢氧化钙都能二氧化碳反应，但是氢氧化钠反应没有现象，和氢氧化钙反应生成白色沉淀，所以能够实现目的实验为C和D；
（2）C组中发生的反应为氢氧化钙和碳酸钠的反应，该反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH；
【分析讨论】实验结束后，小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中，最终得到无色透明的溶液．说明溶液中无碳酸钙、无碱性物质，A中盐酸有剩余，盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳；氢氧化钠与盐酸反应，生成氯化钠，氢氧化钙与盐酸反应，生成氯化钙，盐酸与碳酸钠反应，生成氯化钠、水和二氧化碳；
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有4种（酚酞除外）；
②最终得到的溶液中：一定含有的溶质是NaCl、CaCl2；一定不含有的溶质是Ca（OH）2、NaOH、Na2CO3；如果盐酸有剩余，则可能含有的溶质是HCl；
【实验验证】碳酸钠与盐酸反应，产生二氧化碳气体，为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在，小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量，观察到有气泡产生，证明含有该溶质。
【拓展延伸】氢氧化钙和二氧化硫反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O。
选择题
1、【2018福建省模拟】下列实验方法不能达到实验目的的是（ ）
选项
实验目的
实验方法
A
证明NaOH溶液中含有Na2CO3
滴加无色酚酞试剂
B
除去 CO2中少量CO
将混合气体通过足量灼热的CuO
C
鉴别石灰水和NaOH溶液
加入适量的碳酸钠溶液
D
比较 Fe、Cu、Ag的金属活动性
将 Fe和 Ag分别放入 CuSO4溶液中
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均呈碱性，均能使无色的酚酞变成红色，A符合题意； B、一氧化碳具有还原性，可还原氧化铜生成二氧化碳，B不符合题意； C、澄清石灰水的主要成分是氢氧化钙，氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钠不能与碳酸钠反应，C不符合题意； D、根据金属活动性顺序的应用：位于前面的金属能把位于后面的金属从化合物的溶液中置换出来，比较 Fe、Cu、Ag的金属活动性，可将 Fe和 Ag分别放入 CuSO4溶液中，铁能将铜置换出来，说明铁的活动性比铜强，银不能将铜置换出来，说明银的活动性比铜弱，D不符合题意。 故答案为：A。 2、【2018四川成都市二模】下列设计的实验方案中（括号中为方法或试剂），你认为可行的是（ ）
A.验证铁、铜、银的金属活动性顺序（硫酸亚铁溶液、硝酸铜溶液、银丝）
B.鉴别固体：氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵（水） C.除去二氧化碳中混有少量的一氧化碳（点燃）
D.分离氧化钙中混有的碳酸钙粉末（加水溶解，过滤）
【答案】B
【解析】A、银丝插入硝酸铜、硫酸亚铁溶液中，都不会发生置换反应，只能证明出银的活动性最弱，无法证明铜和铁的活动性顺序；A不符合题意； B、三种物质溶于水时的温度不同，氢氧化钠溶于水放热温度升高、氯化钠溶于水温度几乎不变、硝酸铵溶于水吸热溶液温度降低，所以该方法可区分三者；B符合题意； C、由于二氧化碳不能支持燃烧，所以采用该方法除去二氧化碳中混有少量的一氧化碳不可行，应该通过灼热的氧化铜；C不符合题意； D、因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，所以分离氧化钙中混有的碳酸钙粉末不能与加水的方式进行，可采用高温加热的方式进行分离；D不符合题意. 故答案为：B. 3、【2017山东莱芜一模】根据维生素C能够使紫色高锰酸钾溶液褪色的原理，用如图所示的实验可以测定出苹果汁和橙汁中维生素C含量的相对多少．要得出正确结论，实验过程中不需要进行控制的条件是（ ）
A．烧杯中溶液的体积
B．两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积
C．烧杯中紫色高锰酸钾溶液的浓度
D．胶头滴管滴出的果汁的滴数
【答案】D
【解析】A、因根据溶液褪色现象，判断维生素C含量，因此高锰酸钾溶液的体积要相同．属于需要控制的量；
B、因为该对比实验所要记录的数据是果汁的滴数，所滴滴数不同，维生素C含量不同，因此两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积也要相同，属于需要控制的量。
C、因根据溶液褪色现象，判断维生素C含量，高锰酸钾溶液的浓度不同，起始时的颜色就不同，因此浓度也属于要控制的量；
D、因为该对比实验所要记录的数据就是果汁的滴数，所滴滴数不同，维生素C含量就不同．故滴数不需要控制；
故选 D。
4、【2017江苏常州二模】下列课外实验没有科学依据的是（ ）
A．点燃浸有酒精溶液的手绢可能烧不坏
B．用灼烧的方法区别黄铜和黄金
C．用食品级的小苏打和柠檬酸等自制汽水
D．将鸡蛋放入盐水中变成“软壳蛋”
【答案】D
【解析】A、点燃浸有酒精溶液的手绢时，由于酒精的着火点比手绢的着火点低，因此酒精燃烧时手绢可能不燃烧，因此可能烧不坏，该选项说法正确；
B、黄铜中含有铜和锌，加热时铜能和空气中的氧气反应生成黑色固体氧化铜，而加热条件下金不能和空气中的物质反应，因此通过加热观察固体颜色是否变色可以区分黄铜和黄金，该选项说法正确；
C、碳酸氢钠能和柠檬酸反应生成二氧化碳等物质，因此用食品级的小苏打和柠檬酸等自制汽水，该选项说法正确；
D、将鸡蛋放入盐水中时，由于鸡蛋壳中的物质不能和盐反应，因此不能变成“软壳蛋”，该选项说法不正确。
故选D。
5、【2018广东广州一模】根据下列实验方案进行实验，不能达到相应实验目的的是（ ）
A.探究燃烧需要氧气 B.收集的氧气验满? C.比较锌和铁的活泼性 D.测定空气中氧气的含量
【答案】D
【解析】A、烧杯中的蜡烛耗尽烧杯中的氧气后自动熄灭，而空气中的蜡烛正常燃烧，可以说明燃烧需要氧气，不符合题意； B、氧气的验满方法是将带火星的木条置于集气瓶口，如木条复燃，则氧气收集满，不符合题意； C、比较锌和铁的活泼性时，需要控制金属的质量、酸的浓度、体积等条件相同，故可以验证，不符合题意； D、测定空气中氧气的体积含量时用红磷，不能用木炭代替红磷，故符合题意。 故答案为：D。 6、【2017广东深圳二模】某化学兴趣小组，为了验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，设计了如下图所示的四个实验方案，其中不能达到目的是（?? ）
A、 B、 C、 D、 【答案】B
【解析】A、铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；银与CuSO4溶液不反应，说明了活动性铜＞银；由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银；故该方案合理；
B、Cu、Ag与FeSO4溶液均不反应，说明了活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，故该方案不合理； C、铁与稀盐酸反应置换出氢气，说明了活动性铁＞氢；铜与稀盐酸不反应，说明活动性氢＞铜；铜与硝酸银溶液反应生成银，说明活动性铜＞银；由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银；故该方案合理； D、铁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了活动性铁＞铜；铜与硝酸银溶液反应生成银，说明活动性铜＞银；由此可得的三种金属活动性铁＞铜＞银；故该方案合理； 故选B。
7、【2017广西一模】下列实验方法一定能达到实验目的是（ ）
选项
实验目的
实验方法
A
检验一瓶气体是否为CO2
将燃着的木条伸入瓶中
B
鉴别H2和CH4
分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯
C
鉴别石灰石和烧碱
加入适量的稀盐酸
D
比较Zn、Cu、Ag的金属活动性
将Zn和Cu分别放入AgNO3溶液中
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】A、将燃着的木条伸入瓶中，木条熄灭，不一定是二氧化碳，检验二氧化碳使用澄清的石灰水，故选项错误；
B、氢气和甲烷燃烧都能产生水，因此分别点燃，在火焰上方罩一干冷烧杯都出现水雾，现象相同，故选项错误；
C、碳酸钙和盐酸反应放出二氧化碳气体，而氢氧化钠和盐酸反应无现象，能鉴别，故选项正确；
D、将Zn和Cu分别放入AgNO3溶液中，锌和铜的表面都会附着着银，说明锌、铜的活动性都大于银，但是无法比较锌和铜的活动性强弱，故选项错误。
故选C。
8、【2018广东东莞二模】为了达到相应的实验目的，下列实验设计不合理的是（ ）
A.分离H2O2和MnO2制O2后的固液混合物
B.除去CO中的CO2气体 C.区分NaCl、NH4NO3、NaOH三种固体
D.?探究可燃物燃烧的条件
【答案】B
【解析】A、在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解生成水和氧气，二氧化锰是催化剂，那么溶于水，分离固体和液体采用过滤的方法，A不符合题意； B、将一氧化碳和二氧化碳的混合气体通过灼热的氧化铜会将一氧化碳除去，不能将二氧化碳除去，B符合题意； C、氯化钠溶于水后温度不变，氢氧化钠固体溶于水后溶液的温度升高，硝酸铵溶于水后溶液的温度降低，C不符合题意； D、铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点；铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要氧气，D不符合题意。 故答案为：B 9、【2017广西贵港二模】下列实验方案中，不能达到实验目的是（ ）
选项
实 验 目 的
实 验 方 案
A
检验二氧化碳气体中含有少量一氧化碳
将混合气体依次通过灼热的氧化铁和澄清石灰水，观察澄清石灰水的变化
B
除去BaCl2溶液中的Ba（OH）2溶液
加入适量的稀盐酸
C
鉴别硬水和软水
加肥皂水搅拌
D
探究燃烧的条件之一：温度达到着火点
用导管分别对准浸没在热水和冷水中的白磷通氧气
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、将混合气体依次通过灼热的氧化铁，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，由于原气体中含有二氧化碳，再通过澄清石灰水，无法根据石灰水的变化确定是否含一氧化碳，故选项实验方案不能达到实验目的；
B、Ba（OH）2溶液能与稀盐酸反应生成氯化钡和水，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案能达到实验目的；
C、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少，可用肥皂水来区分硬水和软水，加入肥皂水，若产生泡沫较多，则是软水，若产生泡沫较少，则是硬水，可以鉴别，故选项实验方案能达到实验目的；
D、用导管分别对准浸没在热水和冷水中的白磷通氧气，热水中的白磷能燃烧，说明了燃烧的条件之一：温度达到着火点，故选项实验方案能达到实验目的；
故选A。
10、【2018广东广州一模】下列实验设计能达到实验目的是（ ）
选项
实验方案
实验目的
A
将粗盐研碎，溶解、过滤、蒸发
除去粗盐中难溶性杂质
B
通入氧气后，点燃
除去CO2中的少量CO
C
往CaO中加入水，测温度
证明CaO能与水反应
D
加入适量的稀盐酸
除去Na2CO3中NaOH
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A、除去粗盐中难溶性杂质的方法是将粗盐研碎，溶解、过滤、蒸发，符合题意； B、二氧化碳中的少量一氧化碳不能点燃，故不符合题意； C、氧化钙加入水中温度升高，可能是由于溶于水温度升高，也可能是发生化学反应温度升高，故不符合题意； D、稀盐酸可以与杂质氢氧化钠反应，也可以与主体物质碳酸钠反应，故不符合题意。 故答案为：A. 11、【2017山东淄博一模】如图所示实验，不能达到实验目的是（ ）
A．探究燃烧条件 B．收集CO2验满C．测定空气中O2的含量 D．研究CO2的性质
【答案】B
【解析】A、实验过程中，铜片上的白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，而水中的白磷不能燃烧，说明燃烧需要氧气参加，该选项能够达到实验目的；
B、二氧化碳密度比空气大，验满时应该把燃烧的木条放在集气瓶口处，该选项不能达到实验目的；
C、实验过程中，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气生成五氧化二磷，通过进入集气瓶中水的体积可以判断空气中氧气的含量，该选项能够达到实验目的；
D、实验过程中，蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳密度比空气大，不能燃烧，不支持燃烧，该选项能够达到实验目的。
故选B。
12、【2018广东东莞三模】某实验小组在探究碱的化学性质实验时，用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。
（1）甲同学不小心将这两种溶液混合在一起，结果产生________的现象，说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式 。
（2）同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣，进行如下探究： 【提出问题】氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一：Na2CO3 猜想二：________(写化学式)
（3）【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点，理由是 。
（4）【设计实验】请你验证猜想二成立，并完成实验报。
实验操作
实验现象
实验结论
①取一定量的待测液于试管中，加入________溶液。 ②充分反应后静置，取上层淸液加入无色酚酞溶液
________ ________
猜想二成立
（5）【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应________保存。
【答案】（1）澄清的石灰水变浑浊；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O （2）Na2CO3和NaOH （3）猜想二中也含有碳酸钠，加入足量的盐酸也能产生气泡 （4）过量的氯化钙(或足量的氯化钙，过量或足量的氯化钡，过量或足量的硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐；产生白色沉淀(或产生白色浑浊；无色酚酞溶液变红 （5）密封
【解析】氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，反应的化学方程式表示为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；若氢氧化钠变质了，那么生成的碳酸钠与氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，故观察到的现象是产生白色沉淀；（2）氢氧化钠在空气中可能全部变质，也可能部分变质，故还可能是碳酸钠和氢氧化钠的混合物；【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸，有气泡产生，只能证明溶液中含有碳酸钠，不能证明是否含有氢氧化钠，即猜想二中也含有碳酸钠，加入足量的盐酸也能产生气泡；【设计实验】猜想二成立，即溶液中即含有碳酸钠还含有氢氧化钠，检验氢氧化钠可用无色酚酞，由于碳酸钠也呈碱性，故要先加入一种中性溶液碱碳酸钠除去以避免干扰，故空气加入过量的氯化钙溶液，充分反应后静置，取上层淸液加入无色酚酞溶液，若观察到无色酚酞溶液变红，说明溶液呈碱性，即证明还含有氢氧化钠，即猜想2正确；【反思评价】氢氧化钠在空气中易变质，故要密封保存。 13、【2017广西钦州三模】某实验小组的同学在做酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，发现忘记了滴加酸碱指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯中溶液的溶质成分进行探究．
【提出问题】该烧杯中溶液的溶质是什么？
【猜想】猜想一：只有CaCl2；猜想二： ；猜想三：含有CaCl2和Ca（OH）2；猜想四：含有
CaCl2、HCl和Ca（OH）2．
同学们讨论后一致认为猜想四不合理，理由是 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性
【进行实验】同学们设计可如下不同的实验方案，证明猜想二是成立的．请你帮他们填写有关实验步骤或实验现象．
方案
实验步骤
实验现象
方案一
取少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液
。
方案二
取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液
。
方案三
取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入 。
产生气泡
【反思交流】
要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，其中的一种方法是向烧杯中加入过量的 ，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为 。
【答案】【猜想】CaCl2和HCl；稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存；
【进行实验】
方案
实验步骤
实验现象
方案一
取少量溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液变红色
方案二
取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液
黑色粉末逐渐溶解，溶液变蓝色
方案三
取少量烧杯内溶液于另一支试管中，加入 碳酸钠溶液等
产生气泡
【反思交流】碳酸钙；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】【猜想】向烧杯中的氢氧化钙溶液中加入一定量的稀盐酸后，氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水，发现忘记了滴加酸碱指示剂，两者可能恰好完全反应，也可能是稀盐酸过量，也可能是氢氧化钙有剩余，则猜想二可能是CaCl2和HCl。
同学们讨论后一致认为猜想四不合理，是因为稀盐酸与氢氧化钙在溶液中不能共存。
【进行实验】实验目的是验证证明猜想二是成立的，即验证溶液中含有稀盐酸。
方案一：取少量溶液于试管中，稀盐酸显酸性，滴加紫色石蕊溶液，会观察到紫色石蕊溶液变红色。
方案二：取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的烧杯中的溶液，氧化铜能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，会观察到黑色粉末逐渐溶解，溶液变蓝色。
方案三：取少量烧杯内溶液于另一支试管中，现象为产生气泡，结合稀盐酸能与碳酸钠溶液、锌粒等反应生成气体，则加入的可能是碳酸钠溶液或锌粒等。
【反思交流】要使烧杯内溶液的溶质只含CaCl2，需要除去杂质，即除去稀盐酸，可加入过量的碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，然后过滤，该除杂原理用化学方程式表示为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
14、【2018山东德州二模】实验与探究是化学学习的重要方法和内容。
（1）实验课上，小张同学进行了如下实验--用稀盐酸鉴别氢氧化钠（NaOH）溶液和碳酸钠（Na2CO3）溶液，并测定碳酸钠溶液的pH。 ①小张同学的实验记录如下表，请补充完整：
操作步骤
现象记录
反应的化学方程式
取两支试管，分别往试管中加入2mL样品1、2，再往其中滴入盐酸
样品1：无明显现象
________
样品2：溶液中出现气泡
________
②用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH________7.
（2）在实验台上有三瓶未贴标签的溶液，已知分别是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀盐酸。为区别这三种溶液，在老师指导下，兴趣小组的同学把这三种溶液按A、B、C进行编号，然后分别各取适量作为样品加入到三支试管中，进行了如下图所示的探究活动： 步骤一中，C无明显现象，A、B溶液的颜色变成红色； 步骤二中，A、B溶液的颜色由红色变成无色，且B溶液中有气泡冒出。 ①根据上述实验现象可知，B、C溶液分别是________、________。 ②某小组同学在进行步骤一实验时出现异常现象：往A溶液中加入酚酞试液时，溶液颜色先变成红色，振荡后迅速变成无色。老师指出这是因为溶液浓度过大造成的。接着，老师往该试管的溶液中加入适量盐酸，观察到A溶液的颜色又变成红色，此时溶液中含有的溶质主要是________（酚酞除外）。
【答案】（1）NaOH+HCl=NaCl+H2O；Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；＞ （2）碳酸钠溶液；稀盐酸；氯化钠、氢氧化钠
【解析】【解答】（1）用稀盐酸鉴别氢氧化钠（NaOH）溶液和碳酸钠（Na2CO3）溶液，并测定碳酸钠溶液的pH.
操作步骤
现象记录
反应的化学方程式
取两支试管，分别往试管中加入2mL样品1、2，再往其中滴入盐酸
样品1：无明显现象
NaOH+HCl=NaCl+H2O
样品2：溶液中出现气泡
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠，水和二氧化碳。②用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH＞7，碳酸钠溶液呈碱性，pH＞7溶液呈碱性. （2）在实验台上有三瓶未贴标签的溶液，已知分别是碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液和稀盐酸。步骤一中，C无明显现象，A、B溶液的颜色变成红色；步骤二中，A、B溶液的颜色由红色变成无色，且B溶液中有气泡冒出。①根据上述实验现象可知，B、C溶液分别是碳酸钠溶液，稀盐酸，酚酞试液遇碱变红，遇酸不变色。②往A溶液中加入酚酞试液时，溶液颜色先变成红色，振荡后迅速变成无色。老师指出这是因为溶液浓度过大造成的。接着，老师往该试管的溶液中加入适量盐酸，观察到A溶液的颜色又变成红色，此时溶液中含有的溶质主要是氯化钠、氢氧化钠.
