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1、专题04实验方案的设计与评价目录一、热点题型归纳【题型一】实验方案的设计1【题型二】实验方案的评价2二、最新模考题组练3【题型一】实验方案的设计【典例分析】控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是（）A探究铁、镁金属活动性强弱B探究二氧化碳与水是否发生反应C探究不同溶剂中物质溶解性大小D探究温度对分子运动快慢的影响【答案】A【解析】A.图中实验酸的种类不同，不能探究铁、镁金属活动性强弱，故选项实验设计不能达到实验目的。B.图中实验，控制了水这一变量，可探究二氧化碳与水是否发生反应，故选项实验设计能达到实验目的。来源:中#国教育出版网%C.图中实验，溶质种类相同，溶剂种类不
2、同，其它条件相同，可探究不同溶剂中物质溶解性大小，故选项实验设计能达到实验目的。D.图中实验除温度不同外，其它条件相同，可探究温度对分子运动快慢的影响，故选项实验设计能达到实验目的。故选A。【提分秘籍】1. 实验方案的设计思路：来源:zzste%#（1）明确实验目的，弄清实验原理。（2）选择仪器和药品。来源*:&中教%网（3）设计实验装置和操作步骤。（4）记录实验现象和数据。（5）分析得出实验结论。www%.zzs&2. 实验方案的设计要求：（1）科学性性：实验原理、方案和操作过程必须科学、严谨、合理。（2）可行性：实验方案要切实可行。www#.zzste&p.co*m（3）安全性：所用药品、
3、仪器、装置安全可靠。（4）简约性：实验方案设计要求操作简便、装置简单、现象明显。www.zzstep.c*#om3. 用控制变量法或对比法探究问题时，必须保持其他条件相同，只改变需要探究的因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些探究不同，进而分析改变的条件所产生的影响，并得出结论。【变式演练】控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计能达到实验目的是（）A探究MnO2对过氧化氢分解的影响B探究铁、镁金属活动性的强弱C探究CO2气体是否与水发生反应D验证不同物质的着火点不同【答案】D来源:zzstep&.com*%【解析】A.过氧化氢溶液浓度不同，不能探究Mn
4、O2对过氧化氢分解的影响，该选项不能达到实验目的；B.利用的酸不同，不能探究铁、镁金属活动性的强弱，该选项不能达到实验目的；C.两支试管中的溶液都变红色，不能判断CO2气体是否与水发生反应，该选项不能达到实验目的；D.实验过程中，乒乓球碎片、滤纸碎片先后燃烧起来，说明乒乓球碎片的着火点比滤纸碎片低，该选项能够达到实验目的。故选D。中国教&育出#*版网【题型二】实验方案的评价【典例分析】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定是二氧化碳C点燃某种塑料无刺激性气味该塑料一定
5、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SO42-【答案】D【解析】A.固体不一定是碳酸盐，是因为比较活泼的金属单质，例如锌、镁能和稀盐酸反应生成氢气等物质，产生气泡，该选项说法不正确；B.气体不一定是二氧化碳，是因为稀有气体、氮气等物质都能使燃烧的木条熄灭，该选项说法不正确；C.该塑料一定不是聚氯乙烯，是因为聚氯乙烯燃烧产生刺激性气味，该选项说法不正确；D.该溶液中一定存在SO42-，是因为硫酸根离子和钡离子结合生成白色沉淀硫酸钡，硫酸钡不溶于稀盐酸，该选项说法正确。故选D。【提分秘籍】1实验方案的评价原则（1）实验目的明确
6、。（2）实验方法简便，现象明显。（3）操作安全可靠。（4）结论完整严密。来源:中国#教育出版网&2. 评价一般包括以下几个方面：（1） 原理的评价：所选药品是否可行；反应是否易于控制；所用药品是否安全；是否会给环境造成污染。（2） 装置的评价：操作是否简便；是否节约药品；是否安全。中国%*教育出版网（3） 操作的评价：操作的先后顺序及实验步骤是否完善。（4） 实验结果的评价：结论是否正确、全面。对实验结论进行评价时，应对实验操作和现象进行全面的分析，考虑多种可能性，避免得出片面的结论。【变式演练】下列选项中，依据实验目的设计的实验方案合理的是（）选项实验目的实验方案A区分二氧化碳和氮气分别将燃
7、着的木条伸入盛有气体的集气瓶中B比较铜和银的金属活动性强弱分别向盛有铜和银的试管中加入稀盐酸C鉴别硫酸铵和硫酸钾固体分别与少量熟石灰混合后，研磨，闻气味D分离硫酸钡和碳酸钙的混合物加水充分溶解后，过滤【答案】C【解析】A.二氧化碳和氮气都不能燃烧，也不支持燃烧，燃着的木条伸入盛有气体的集气瓶中，木条都会熄灭，选项不合理；B.稀盐酸不能和铜、银反应，不能比较两种物质的活泼性，选项不合理；C.氢氧化钙和硫酸铵反应生成硫酸钙、水和氨气，产生刺激性气味，不能和硫酸钾反应，选项合理；D.硫酸钡和碳酸钙都不溶于水，加水充分溶解后，过滤，不能分离两种物质，选项不合理。故选C。来源#:%中*教网1. （202
8、1湖南岳阳）下列对比实验不能达到实验目的的是（）A区分软水与硬水B比较黄铜和铜的硬度C验证燃烧需要氧气D探究铁锈蚀的条件【答案】C【解析】A.向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水，该选项能够达到实验目的；B.相互刻画，铜上面的痕迹更明显，说明铜的硬度比黄铜小，该选项能够达到实验目的；C.白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，该选项不能达到实验目的；D.左边试管中的铁与水和氧气同时接触，能够生锈，中间试管中的铁与氧气隔绝，不能生锈，右边试管中的铁与水隔绝，不能生锈，说明铁和水、氧气同时接触时容易生锈，该选项能够达到实验目的。故选C。2.（2021
9、江苏连云港）下列实验方法能达到实验目的的是（）选项实验目的实验方法A配制质量分数为5%的KNO3溶液向盛有5.0gKNO3固体的烧杯中，加入100g水，搅拌B验证A1.Cu、Ag的金属活动性顺序向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al丝C检验氢气的纯度用拇指堵住集满氢气的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火D鉴别CuSO4.BaSO4和CaCO3三种白色固体分别取少量固体样品，加适量水，搅拌【答案】D【解析】A.溶液质量=溶质质量+溶剂质量，5%的硝酸钾溶液可看做是将5g硝酸钾固体溶于95g水中得到的溶液，方案中加入100g水会使得到的溶液的溶质质量分数小于5%，A不能达
10、到目的；B.通过金属间的相互置换关系可以设计方案验证金属活动性顺序，B项方案中，铝能将硫酸铜和硝酸银中的铜、银都置换出来，只能证明铝的活动性比铜和银都强，但无法证明铜和银的活动性强弱，故B方案不能达到目的。C.检验可燃性气体纯度时，通常先收集一小试管气体，用手堵住管口，移近火焰后松手、点火，如果发出尖锐的爆鸣声，说明气体不纯，反之，如果声音较小，则说明气体较纯，C能达到目的；D.硫酸钡和碳酸钙都难溶于水，加水只能区分出硫酸铜，不能区分硫酸钡和碳酸钙固体，D方案不能达到目的。故选D。3.（2021湖北宜昌）下列实验设计能达到实验目的的是（）选项ABCD实验设计实验目的探究碘的溶解性是否与溶剂种类
11、有关探究蜡烛中是否含有氧元素探究可燃物燃烧是否需要氧气探究二氧化碳能否与水反应【答案】A【解析】A.碘在汽油中的溶解能力比在水中强，说明碘的溶解性与溶剂种类有关，该选项能够达到实验目的；B.实验过程中，烧杯内壁出现水珠，说明反应生成水，进一步说明蜡烛中含有氢元素，不能说明含有氧元素，是因为氧气参加了反应，该选项不能达到实验目的；C.白磷燃烧，红磷不能燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点，该选项不能达到实验目的；D.溶液变红色，不能确定二氧化碳是否能和水反应，是因为没有对比实验，该选项不能达到实验目的。故选A。4.（2021浙江绍兴）下列科学实验设计方案正确的是（）ww&w.zz*step.co#m
12、A 区分铁和硫化亚铁B 验证铁钉生锈需要氧气www.zzstep#%.&comC 干燥并收集一瓶氧气D 测定空气中氧气的体积分数【答案】A【解析】A.铁能被磁铁吸引，硫酸亚铁不能被磁铁吸引，可以用磁铁吸引区分，符合题意；B.左边试管中铁钉与氧气和水接触，生锈，右边试管中铁钉与氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要水，不符合题意；C.氧气的密度比空气大，用万用瓶收集，应“长进短出”，不符合题意；D.木炭燃烧生成二氧化碳，化学反应前后，压强的变化不大，无法测定空气中氧气的含量，不符合题意。w#w*w.zzst&故选A。5.（2021浙江衢州）小科为验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，
13、其中合理的是（）A B C D【答案】D【解析】A.锌、铜均能与硝酸银溶液反应，说明了活动性锌银，铜银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故该方案不合理；来%*源:中教网&B.银与ZnSO4溶液不反应，说明了活动性锌银；铜能与硝酸银溶液反应，说明了活动性铜银，但无法确定锌和铜的活动性强弱，故该方案不合理；C.银、铜均能与硫酸锌溶液反应，说明了活动性锌银，锌铜，但无法确定银和铜的活动性强弱，故该方案不合理；D.锌能与硫酸铜溶液反应，说明了活动性锌铜；铜能与硝酸银溶液反应，说明了活动性铜银，由此可得出三种金属活动性锌铜银；故该方案合理。故选D。6.（2021四川自贡）化学实验的设计能力是化学学习的关键
14、能力之一、下列实验方案可行的是（）选项实验设计实验目的A用pH试纸测试肥皂水的pH测定肥皂水的酸碱度B将带火星的木条伸入气体中检验二氧化碳中混有少量氧气C将气体通过灼热铜丝网除去CO2中混有的少量COD将固体加水溶解，然后过滤提纯混有少量硝酸钾的氯化钠固体【答案】A【解析】A.肥皂的原料中含有氢氧化钠，肥皂水呈碱性，pH试纸可以测定溶液的酸碱度，该选项能达到实验目的，故选项正确；B.少量的氧气不足以使带火星的木条复燃，则不能用带火星的木条检验二氧化碳中混有的少量氧气，该选项不能达到实验目的，故选项错误；来&源:z*zstep.co%mC.一氧化碳和二氧化碳均不能和灼热的铜反应，不能除去杂质，该
15、选项不能达到实验目的，故选项错误；来源:zzst&ep.co#m%D.硝酸钾和氯化钠都溶于水，过滤不能除去氯化钠中的硝酸钾，该选项不能达到实验目的，故选项错误。故选A。7.（2021重庆）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【答案】A【解析】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值是整数，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
16、铜中加入氢氧化钠，无法直接制取氢氧化铜，不符合题意；来源%:中教&*网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。8.（2021江苏南京）根据下列实验事实得出的结论不正确的是（）选项实验事实实验结论A在空气中点燃纯净的一氧化碳，燃烧，火焰呈蓝色一氧化碳能支持燃烧B将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中，铁丝表面有气泡产生，铜丝表面无变化铁的金属活动性比铜强C品红在静置的水中会扩散，且在热水中扩散得更快分子在不停地运动，且温度越高，分子的运动速率越快D两块干燥的玻璃片，放在空气中的一块无明显变化，对着哈气的玻璃片上有无色液
17、滴出现呼出的气体中水蒸气的含量比吸入的空气中水蒸气的含量高【答案】A【解析】A.在空气中点燃纯净的一氧化碳，燃烧，火焰呈蓝色，说明一氧化碳具有可燃性，一氧化碳不能支持燃烧，符合题意；www.zz*st%B.将铁丝和铜丝分别放入稀盐酸中，铁丝表面有气泡产生，铜丝表面无变化，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜排在氢后，铁的金属活动性比铜强，不符合题意；C.品红在静置的水中会扩散，说明分子在不断运动，且在热水中扩散得更快，说明温度越高，分子运动的越快，不符合题意；中国*教&育%#出版网D.两块干燥的玻璃片，放在空气中的一块无明显变化，对着哈气的玻璃片上有无色液滴出现，说明呼出气体中水蒸气含量高，
18、不符合题意。故选A。9.（2021山西）设计实验方案，分析实验原理，解决实验问题，是化学独特的学科思想。下图所示，当把胶头滴管内液体全部滴入试管中时，能达到实验目的的是（）A验证分子运动B处理酸性废水C证明反应发生D验证质量守恒定律中*国教育出版#网【答案】A来#*源:&中教网【解析】A.浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到沾有酚酞溶液的纸条上时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红，可以验证分子运动，符合题意；B.氢氧化钾能与稀硫酸反应生成硫酸钾和水，氢氧化钾过量，溶液又变为碱性，不符合题意；C.铜与氯化亚铁不反应，无明显现象，无法证明反应发生，不符合题意；D.
19、硝酸钾和硝酸银不反应，无法验证质量守恒定律，不符合题意。故选A。10.（2021山东枣庄）下列图示实验中，不能达到目的的是（）A探究CO2与NaOH能否发生反应B用硝酸钾和水验证质量守恒定律C探究燃烧的条件温度达到着火点D验证浓硫酸溶于水放热【答案】B【解析】A.二氧化碳和氢氧化钠反应、溶于水和水反应，通过对比实验，盛有氢氧化钠溶液的塑料瓶变得更扁，说明CO2与NaOH能发生反应，正确；B.硝酸钾和水不反应，不能用来验证质量守恒定律，错误；www.zzs%t&ep.c#omC.干棉球燃烧；湿润的棉球中水蒸发使温度降低棉球不燃烧；对比实验可以探究燃烧的条件需要温度达到着火点，正确；D.验证浓硫酸
20、溶于水放热，装置中气体膨胀，压强变大，U型管左侧液面下降，右侧液面上升，能验证，正确。故选B。11.（2022江苏扬州模拟）下列实验方案设计不合理的是（）A用点燃的方法除去CO2中含有少量的COB除去FeCl2溶液中混有少量的CuCl2，加过量铁粉，过滤C鉴别纯棉线和羊毛线可以用燃烧闻气味的方法D鉴别软水和硬水可以用加肥皂水振荡的方法【答案】A【解析】A.二氧化碳不可燃、不助燃，一氧化碳在二氧化碳中不能燃烧，不能通过燃烧法转化成二氧化碳，此选项表述不合理；B.铁比铜活泼，铁能与氯化铜反应生成氯化亚铁，混合物加过量铁粉，过滤可得到氯化亚铁溶液，此选项表述合理；C.羊毛线燃烧时会有烧焦毛发的味道，故可通过燃烧闻气味的方法来鉴别纯棉线和羊毛线，此选项表述合理；D.分别向软水和硬水中加入肥皂水振荡后，产生丰富泡沫的是软水，产生浮渣较多的是硬水，此选项表述合理。来源:中%国教育出&版网#故选A。