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1、考点37 实验设计与评价（含控制变量实验）6.（2021遂宁）下列说法正确的是（ ） A.用铁、铜和硫酸锌溶液可以验证锌、铁、铜三种金属的活动性强弱 B.Fe 2+ 、Na + 、Cl - 、SO 4 2- 在 pH=2 的溶液中能大量共存，形成无色溶液 C.用燃着的木条可以鉴别 N 2 、O 2 、CO 2 、H 2 四种气体 D.配制 20g 溶质量分数为 5的氯化钠溶液，主要实验步骤是：计算、称量（量取）、溶解、装瓶贴标签 【答案】D 【解析】铁、铜与硫酸锌不反应，不可以验证锌、铁、铜三种金属的活动性强弱，A 错误；pH=2 的溶液中存在着大量的氢离子，Fe 2+ 、Na + 、Cl -
2、 、SO 4 2- 能大量共存，由于 Fe 2+ 是浅绿色，所以不能形成无色溶液，B 错误；氮气、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，用燃着的木条不可以鉴别 N 2 、CO 2 ，C 错误；配制 20g5的氯化钠溶液，主要实验步骤是计算、称量、溶解、装瓶贴标签，D 正确。9.（2021长春）下列探究实验能达到目的的是（） A.探究温度对分子运动速率的影响，只将少量品红加入到热水中 B.探究三种金属的活动性强弱，只将 Fe、Cu、Ag 分别加入到稀盐酸中 C.探究 MnO 2 是否是 H 2 O 2 分解的催化剂，比较 MnO 2 加到 H 2 O 2 溶液前后产生气泡快慢 D.探究吸入空气和呼出气体中
3、 O 2 含量不同，将燃着的木条分别伸入等体积两种气体中 【答案】D 【解析】探究温度对分子运动速率的影响，需要将等量品红分别加入到热水中和冷水中，观察现象；Cu和 Ag 都不能与稀盐酸反应，不能比较两者的活动性强弱；探究 MnO 2 是否是H 2 O 2 分解的催化剂，不但要比较 MnO 2 加到 H 2 O 2 溶液前后产生气泡快慢，还要检测反应前后 MnO 2 的质量和化学性质是否发生改变；探究吸入空气和呼出气体中 O 2 含量不同，将燃着的木条分别伸入等体积两种气体中，吸入空气中小木条燃烧，呼出空气中小木条熄灭，证明吸入空气 O 2 含量大于呼出气体中 O 2 含量。9.（2021广安
4、）下列实验操作（方案）不能达到实验目的（结果）的是（ ） 选项 实验操作（方案） 实验目的（结果） A 向试管中加入适量蒸馏水和 2 滴紫色石蕊溶液，通入 CO 2 后振荡，再对试管加热 证明碳酸不稳定 B 向试管中加入 2ml 浓氨水，将蘸有酚酞溶液的棉花靠近试管的管口 证明分子在不停运动 C 将燃着的木条伸入集气瓶中 检验集气瓶中是否集满二氧化碳 D 将固体药品放在托盘天平的右盘称量 称量结果可能偏小 【答案】C 【解析】加入蒸馏水和 2 滴紫色石蕊溶液，通入 CO 2 后振荡，生成的碳酸使紫色石蕊试液变红，加热，碳酸受热分解，溶液由红色变为紫色，A 可以证明碳酸不稳定；加入 2ml 浓氨
5、水，将蘸有酚酞溶液的棉花靠近试管的管口，挥发出的氨气与水形成氨水，使无色酚酞试液变红，B 可以证明分子在不停运动；将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满，不能伸入集气瓶内，C 不能检验集气瓶中是否集满二氧化碳；用托盘天平称量物品时，要左物右码，如果将固体药品放在托盘天平的右盘称量，D 称量结果可能偏小。18.（2021云南）下列实验不能达到相应实验目的的是（ ） A.比较黄铜和纯铜的硬度 B.验证质量守恒定律 C.测定溶液的 pH D.测定空气中氧气的含量 【答案】D 【解析】黄铜片能将铜片划损，证明黄铜硬度更大；红磷在密闭容器内燃烧，可以验证质量守恒定律；用 pH 试纸测定溶液的
6、pH 时，将试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取溶液滴在 pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读出 pH;木炭燃烧生成二氧化碳，不能用来测定空气中氧气的含量。9.（2021吉林）下列实验数据分析p 合理的是 A.向 H 2 O 2 溶液中加入 5gMnO 2 ，充分反应后 MnO 2 的质量仍为 5g B.将 5g NaCl 溶解在 100g 水中，得到溶液中 NaCl 的质量分数为 5 C.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，5g 粗盐提纯后，可得到精盐 5g D.使 5gMg 完全燃烧后，生成物的质量仍为 5g 【答案】A 【解析】二氧化锰作催化剂，不参与反应，充分反应后 MnO 2
7、的质量仍为 5g；溶液中氯化钠的质量分数为 8 .4 1001055= gglt;5；粗盐中包含杂质和氯化钠，5g 粗盐提纯后，可得到精盐小于 5g；镁和氧气反应，生成氧化镁，根据质量守恒定律，生成物的质量大于5g。8.下列实验设计不合理的是( ) 【答案】B 【解析】一氧化碳还原氧化铁时，尾气需要点燃或用气囊收集处理，不能通入氢氧化钠溶液中，因为一氧化碳不与氢氧化钠反应。19.（2021株洲）下列实验操作能达到实验目的的是（ ） 实验操作 实验目的 A 将带火星的木条伸入混合气体中 检验二氧化碳中混有的少量氧气 B 用 pH试纸测定肥皂水的酸碱性 验证肥皂水呈碱性 C 加入足量 稀盐酸，蒸发
8、结晶 除去碳酸钠固体中混有的氯化钠 D 分别在放有铜和银的试管中加入稀盐酸 比较铜和银的金属活动性强弱 【答案】B 【解析】少量的氧气也不能使带火星的木条复燃；肥皂的原料中含有氢氧化钠，呈碱性，利用 pH试纸可以测得肥皂水的酸碱性；碳酸钠与盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，消耗了碳酸钠，得到是氯化钠；铜和银在金属活动顺序表中都排在氢之后，加入盐酸都不发生反应，无法验证金属活动性的强弱。8.（2021遵义）下列实验设计及操作中，现象足以说明其结论的是（ ） 选项 操作 现象 结论 A 向一未知固体中加入稀盐酸 有气泡产生 该固体一定是碳酸盐 B 将一根燃着的木条伸入集气瓶中 木条熄灭 该气体一
9、定是二氧化碳 C 点燃某种塑料 无刺激性气味 该塑料一定是聚氯乙烯 D 向一未知溶液中先加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液 刚开始无明显现象，后产生白色沉淀 该溶液中一定存在SO 4 2- 【答案】D 【解析】向未知固体中加入稀盐酸，有气泡产生，该固体可以是活泼金属、碳酸盐等；将一根燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭，该气体可以是氮气、二氧化碳等不支持燃烧的气体；聚氯乙烯塑料点燃会有刺激性气味产生；加入盐酸无明显现象，可排除 Ag + ，再加入氯化钡生成不溶于酸的白色沉淀，沉淀为硫酸钡，所以该溶液中一定存在 SO 42- 。6.（2021恩施）下列选项中，不利于培养化学学科核心素养的是（ ） A.
10、变化与守恒：某物质 R 燃烧后生成 CO 2 和 H 2 O，则 R 中一定含 C、H元素，可能含 O元素 B.模型与推理：氧化物一定含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物 C.宏观与微观：品红 水中扩散，说明分子总在不停地运动 D.探究与创新：探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率即可 【答案】D 【解析】物质 R 燃烧生成 CO 2 和 H 2 O，R 中一定含 C、H元素；生成物中有氧元素，反应物氧气中已含有氧元素，该物质中可能含有氧元素；氧化物一定含有氧元素，含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如 NH 4 NO 3 就不是氧化物；品红在水中
11、扩散，是因为品红分子不断运动，向水中扩散；探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂，需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率、红砖粉质量和化学性质是否发生改变。9.（2021徐州）下列实验方案能达到实验目的的是（ ） A.用碘化钾溶液检验马铃薯中是否含有淀粉 B.用分别取样灼烧，闻产生气味的方法区分羊毛线和棉纱线 C.用锌、铁分别与硝酸银溶液混合，验证锌、铁两种金属的活动性强弱 D.用量筒混合 45mL 蒸馏水和 5g 氯化钠，配制 50g10的氯化钠溶液 【答案】B 【解析】碘单质能使淀粉变蓝，碘化钾溶液不能检验马铃薯中是否含有淀粉；羊毛线中含有蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛味，棉纱线含有纤维素，燃烧时没
12、有气味，可闻产生气味区分二者；锌、铁分别与硝酸银溶液混合，都能把银置换出来，只能验证锌、铁的活动性都比银强，不能验证锌、铁两种金属的活动性强弱；不能用量筒混合水和氯化钠，应在烧杯中配制溶液，用玻璃棒搅拌，使氯化钠充分溶解。6.（2021徐州）下列关于化学实验或化学与生活、能的说法正确的是（ ） A.在试管、集气瓶里都能进行一些化学实验 B.关闭灶具阀门使天然气火焰熄灭，灭火的原理是使可燃物与空气隔离 C.电解水或活泼金属与稀硫酸反应，都是耗能少、廉价获取氢能的理想途径 D.右图所示的滴有红墨水的水与酒精混合的实验，不能说明构成物质的微粒之间有空隙 【答案】A 【解析】在试管、集气瓶里都能进行一
13、些化学实验；关闭灶具阀门使天然气火焰熄灭，灭火的原理是清除可燃物；电解水要消耗大量电能，价格昂贵；水和酒精可互溶，能说明构成物质的微粒之间有空隙。9.（2021孝感）下列实验方案不能达到实验目的的是 （ ） 实验目的 实验方案 A 分离硫酸钡和氯化钠固体 加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥；蒸发结晶 B 除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸 加入足量的碳酸钙，过滤 C 验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序 将打磨过的铝丝和洁净的铜丝，分别浸入到硫酸亚铁溶液中，观察现象 D 鉴别溶液：氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、硫酸钠溶液、氯化铵溶液 不用其它试剂，将四种溶液分别取样，两两相互混合，观察现象 【答案】D 【解
14、析】硫酸钡难溶于水，氯化钠易溶于水，经过溶解、过滤、洗涤、干燥，得到硫酸钡固体和氯化钠溶液，再将氯化钠溶液蒸发结晶，得到氯化钠固体，以此将两者分开。碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，除去了盐酸，也没有引入新的杂质，过滤后能得到氯化钙溶液。铝能与硫酸亚铁反应，置换出铁，观察到铝丝溶解，溶液由浅绿色变无色，铜丝不与硫酸亚铁反应，无明显现象。氯化钡和硫酸钠会生成硫酸钡沉淀，氢氧化钠和氯化铵会生成有刺激性气味气体氨气，两两混合后，可以知道哪两瓶是氯化钡和硫酸钠，哪两瓶是氢氧化钠和氯化铵，但其它溶液混合都无明显现象，无法进一步鉴别溶液。6（2021深圳）下列实验不能达到相应目的的是（ ） A验证
15、木炭具有吸附性 B观察乳化现象 C探究铁生锈的条件 D验证面粉在一定条件下能爆炸 【答案】C 【解析】气体红棕色消失，说明二氧化氮被木炭所吸附；加入洗涤剂后，植物油比较均匀地分布在水中，说明洗涤剂具有乳化作用；铁不生锈，不能探究铁生锈的条件；面粉和空气混合达到了面粉的爆炸极限，发生爆炸。8.（2021山西）实验课上，同学们设计了如下四个实验，其中能达到目的是 A.实验室制取氢气 B.白磷在水中燃烧 C.防止铁丝生锈 D.测定空气里氧气含量 【答案】C 【解析】氢气密度比空气小，要用向下排空气法收集；燃烧需要有可燃物、氧气和温度达到着火点，白磷在冷水中温度达不到着火点，不能燃烧；铁丝生锈的条件是
16、铁同时和氧气、水接触，通过干燥空气可以达到防止铁丝生锈的目的；实验刚开始时，红磷燃烧放出大量热，集气瓶内压强增大，由于该装置没有弹簧夹，除去燃烧消耗的氧气外，还有部分气体从导管逸出，所以冷却至室温后，测得的氧气含量比实际空气中氧气含量大。10.（2021山西）课外实验具有趣味性、实践性等特点。鸡蛋壳成分的探究过程如下，其中正确的是（ ） A.实验证明蛋壳成分是 CaCO 3 B.实验可证明蛋壳中含钙元素 C.实验得到的固体能与水反应 D.实验中每步操作都是规范的 【答案】C 【解析】实验说明蛋壳中含有碳酸根离子，但不能证明蛋壳的成分是碳酸钙；实验向碎蛋壳中加水，再滴加酚酞溶液，溶液不变色，说明
17、碎蛋壳的成分不溶于水，不是碳酸钠，而是碳酸钙；灼烧蛋壳发生的反应是碳酸钙分解产生氧化钙和二氧化碳，得到的氧化钙固体能和水反应生成氢氧化钙；使用胶头滴管滴加液体时，胶头滴管不能伸入到烧杯内或接触烧杯内壁，应垂直悬空在烧杯口上方 12cm 处滴加液体，防止污染胶头滴管。20（2021青岛）分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作能达到实验目的的是 （ ） 实验目的 实验操作 A 除去二氧化碳气体中的一氧化碳 通入适量氧气，点燃 B 除去氯化钠固体中的泥沙 加入足量的水溶解，过滤，蒸发结晶 C 除去氯化钙溶液中的盐酸 加入过量的碳酸钙固体，充分反应后过滤 D 除去碳酸钠溶液中的氯化钠 加入过量的
18、硝酸银溶液，过滤 【答案】BC 【解析】除去二氧化碳中的一氧化碳，不能用通气点燃的方法，因为二氧化碳不支持燃烧，达不到除杂目的；氯化钠能溶于水，泥沙不溶于水，溶解过滤可除去氯化钠固体中的泥沙；碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳，过量的碳酸钙不溶于水，可以过滤除去，达到除杂目的；加入过量硝酸银溶液会在除去氯化钠杂质的同时，引入新的硝酸银杂质，达不到除杂目的。16（2021•潍坊）下列实验方案切实可行的是（ ） 选项 实验目的 实验设计 A 鉴别氮气和二氧化碳 用燃着的木条，观察是否熄灭 B 提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体 溶解、过滤、蒸发 C 推断某固体是否为碳酸盐 滴加稀盐酸观察
19、是否产生气泡 D 除去 NaCl 溶液中混有的少量 Na 2 CO 3 滴加适量 CaCl 2 溶液，过滤 【答案】D 【解析】氮气与二氧化碳不燃烧不支持燃烧，都能使燃着的木条熄灭，不能鉴别，A 不可行；硝酸钾和氯化钠易溶于水，不能用溶解、过滤、蒸发进行分离提纯，B 不可行；滴加稀盐酸观察是否产生气泡，不能推断某固体是否为碳酸盐，也可能是活泼金属等，C 不可行；Na 2 CO 3与 CaCl 2 反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤，能除去杂质，符合除杂原则，D 可行。17.（2021临沂）下列实验方案正确的是（ ） 序号 实验目的 实验方案 A 鉴别 CO 2 和 N 2 将燃着的木条分别伸入气体中，观察现象 B 鉴别 NH 4 Cl 和 KCl 两种白色固体肥料 加入熟石灰研磨后闻气味 C 除去 CO 2 中混有的少量 CO 将气体通过灼热铜丝网 D 除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠 加入过量的石灰水，充分反应后过滤 【答案】B 【解析】二氧化碳和氮气不能燃烧不支持燃烧，将燃着的木条分别伸入气体中，会熄灭，不能鉴别；NH 4 Cl 与熟石灰研磨产生有刺激性气味的气体，氯化钾不能，可以鉴别；CO 不能与灼热铜丝网第 8 页 共 8 页