專題20 簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)【考點(diǎn)精講】-中考化學(xué)考點(diǎn)總復(fù)習(xí)（原卷版）

簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1.實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)（1）實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的總體思路明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹_定反應(yīng)原理→選擇合適的藥品和儀器→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置和操作步驟→記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)→分析、推理得出結(jié)論。（2）實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本要求①科學(xué)性：實(shí)驗(yàn)原理、方案和操作過(guò)程必須科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、合理。②可行性：設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案要切實(shí)可行，所用藥品、儀器、裝置安全可靠。③安全性：要盡量避免危險(xiǎn)性的操作、避免接觸有毒物質(zhì)，若無(wú)法避免則應(yīng)采取安全措施，以防污染環(huán)境和人身傷害。④簡(jiǎn)易性：實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)要求操作簡(jiǎn)便、裝置簡(jiǎn)單、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。2.實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)（1）評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的原則①實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_；②實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯；③操作安全可靠；④分析嚴(yán)密、結(jié)論正確。（2）實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)一般包括以下幾方面Ⅰ.原理的評(píng)價(jià)：①所選藥品是否可行；②反應(yīng)是否易于控制；③所用藥品是否安全(是否易燃易爆、有毒)；④反應(yīng)是否會(huì)造成環(huán)境污染；⑤藥品的利用率是否高。Ⅱ.裝置的評(píng)價(jià)：①操作是否簡(jiǎn)便；②添加藥品的難易度；③是否安全；④是否節(jié)約藥品(微型裝置)。Ⅲ.操作的評(píng)價(jià)：①操作順序是否正確；②實(shí)驗(yàn)步驟是否完善等。Ⅳ.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià)：①對(duì)現(xiàn)象分析得出的結(jié)論的評(píng)價(jià)；②實(shí)驗(yàn)誤差的評(píng)價(jià)；③實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)意性的評(píng)價(jià)等。（3）實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)解答時(shí)主要考慮以下幾種常見(jiàn)的情況。Ⅰ.常溫下，產(chǎn)生氣體的反應(yīng)：①活潑金屬與稀鹽酸或稀硫酸；②碳酸鹽或碳酸氫鹽與稀鹽酸或稀硫酸；③銨態(tài)氮肥與堿（刺激性氣體，尿素不與堿反應(yīng)）。Ⅱ.滴加酚酞溶液不變色的溶液既可能是酸性溶液也可能是中性溶液。Ⅲ.向加鹽酸酸化的某溶液中滴加氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀，則某溶液中可能含有SO,也可能含有Ag+。Ⅳ.氫氧化鈉固體、濃硫酸溶于水時(shí)會(huì)放出大量的熱，因此向氫氧化鈉固體中加入酸溶液，或把濃硫酸加入堿溶液中，試管壁發(fā)燙，都不能說(shuō)是中和反應(yīng)放熱。Ⅴ.將二氧化碳?xì)怏w通入紫色石蕊溶液中溶液變紅色，是二氧化碳與水反應(yīng)生成的碳酸使石蕊溶液變紅色，而不是二氧化碳使石蕊溶液變紅色。Ⅵ.未打磨的鋁條放入硫酸銅或硝酸銀溶液中不發(fā)生反應(yīng)，并不是鋁的活潑性比銅或銀弱，而是鋁條表面的氧化膜阻止了反應(yīng)的進(jìn)行，影響判斷?？键c(diǎn)1：簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)【例1】（2022河北中考）下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ┻x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A鑒別H2O加入MnB鑒別NaCl溶液和NaOH溶液滴加CuSOC除去H2中混有的少量通過(guò)灼熱的CuOD除去木炭粉中混有的氧化鐵加入足量稀鹽酸，過(guò)濾、洗滌、干燥【例2】（2022年四川省成都市中考）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)目的的是（）A．觀察乳化現(xiàn)象B．驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律C．比較鐵、鋁金屬活動(dòng)性D．測(cè)定空氣中氧氣含量【例3】（2022年四川省涼山州中考）實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)。下列裝置所示的實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢．用NaHCO3溶于水驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律B．蒸發(fā)食鹽水C．探究水是鐵生銹的必要條件之一D．測(cè)空氣中O2的含量【例4】（2021·浙江臺(tái)州市·中考真題）某班同學(xué)研究堿的性質(zhì)時(shí)，進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)，觀察到有藍(lán)色絮狀沉淀產(chǎn)生。一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)試管中的沉淀有些小組部分變黑，有些小組仍為藍(lán)色。（1）反應(yīng)生成的藍(lán)色絮狀沉淀物質(zhì)是___________。（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推測(cè)黑色物質(zhì)可能是___________。A．鐵B．碳C．二氧化錳D．氧化銅（3）某同學(xué)認(rèn)為試管中沉淀的顏色變黑可能是由于反應(yīng)物的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致。為驗(yàn)證猜想是否成立，他改用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大的硫酸銅溶液再一次進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)生成的藍(lán)色絮狀沉淀過(guò)一段時(shí)間并未變黑。因此，他認(rèn)為自己的猜想是錯(cuò)誤的。請(qǐng)回答，他能否據(jù)此否定自己的猜想？并說(shuō)明理由___________。一個(gè)問(wèn)題常常受多種因素影響，為了研究每一個(gè)因素對(duì)問(wèn)題的影響程度，常采用控制變量法逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn)。用控制變量法探究某一因素的影響時(shí)，只改變需要探究的因素而其他條件保持不變，如果要探究多個(gè)因素的影響則必須逐一進(jìn)行；分析問(wèn)題時(shí)，要先找出對(duì)比實(shí)驗(yàn)中哪些條件相同，哪些條件不同，進(jìn)而分析改變的條件所產(chǎn)生的影響，得出結(jié)論。采用控制變量法探究的問(wèn)題一般有：①燃燒條件的探究；②金屬銹蝕的條件；③影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（包含催化劑）的探究等。1．【2022湖北十堰中考】為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模铝袑?shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不合理的是（）選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A區(qū)分O2和CO2分別將燃著的木條伸入盛有氣體的集氣瓶中B除去氯化鈉固體中的少量氯化鎂先加水溶解，然后加入適量氫氧化鈉溶液，過(guò)濾，最后將濾液蒸發(fā)結(jié)晶C除去銅粉中的少量碳粉在空氣中充分灼燒D區(qū)分四種白色固體：碳酸鈣、氫氧化鈉、硝酸銨、氯化鈉分別取樣，加適量水，觀察現(xiàn)象2．【2022福建中考】下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A鑒別(NH4)2SO4和K2SO4取樣，與熟石灰混合研磨，聞氣味B檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿將燃著木條伸入集氣瓶中C除去氮?dú)庵械纳倭垦鯕鈱怏w通過(guò)灼熱的木炭D探究鋅、鐵、銅的金屬活動(dòng)性順序?qū)~絲、鐵絲分別插入硫酸鋅溶液中3．【2022湖南常德】化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)能力是化學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)鍵能力之一。下列實(shí)驗(yàn)方案不可行的是（）實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)A鑒別真金和假金（銅鋅合金）加入稀硫酸B檢驗(yàn)二氧化碳中混有少量氧氣將帶火星的木條伸入氣體中C除去CO2中混有的少量CO將氣體通過(guò)灼熱氧化銅粉末D除去NaCl溶液中少量的Na2SO4加入適量的BaCl2溶液后過(guò)濾4．【2022湖南常德】亞硝酸鈉是一種工業(yè)用鹽，它是有毒、有咸味的白色晶體，亞硝酸鈉的水溶液無(wú)色呈堿性。人誤食會(huì)引起中毒，危害人體健康，甚至死亡。硝酸鈉是常見(jiàn)的鈉鹽，其外形與亞硝酸鈉相似，硝酸鈉水溶液無(wú)色呈中性。實(shí)驗(yàn)室有一瓶亞硝酸鈉溶液和一瓶硝酸鈉溶液，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)鑒別（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論）。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論_____________________5．（2021·山西晉中市·中考真題）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，分析實(shí)驗(yàn)原理，解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，是化學(xué)獨(dú)特的學(xué)科思想。下圖所示，當(dāng)把膠頭滴管內(nèi)液體全部滴入試管中時(shí)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．檢驗(yàn)銨根離子 B．處理酸性廢水C．檢驗(yàn)氣體成分 D．證明反應(yīng)發(fā)生6．（2021·山東棗莊市·中考真題）下列圖示實(shí)驗(yàn)中，不能達(dá)到目的的是A．探究CO2與NaOH能否發(fā)生反應(yīng)B．用硝酸鉀和水驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律C．探究燃燒的條件——溫度達(dá)到著火點(diǎn)D．驗(yàn)證濃硫酸溶于水放熱7．（2021·云南中考真題）化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)下圖回答問(wèn)題。（1）儀器a的名稱是___________。（2）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)__________，用F裝置收集氧氣，當(dāng)觀察到___________的現(xiàn)象時(shí)再開(kāi)始收集。（3）甲烷是一種沒(méi)有顏色、沒(méi)有氣味、難溶于水、密度比空氣小的氣體。實(shí)驗(yàn)室常用加熱堿石灰（氧化鈣和氫氧化鈉固體的混合物）和醋酸鈉固體制取甲烷氣體，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是___________（填標(biāo)號(hào)，下同），若用G裝置收集時(shí)，則氣體要從___________端通入。（4）A、B裝置都可以制取氧氣、二氧化碳和氫氣，若要控制液體滴加速率，獲得平穩(wěn)氣流，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是___________。（5）生活中常用草酸溶液除鐵銹和瓷磚上的污漬。草酸晶體加熱會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)：。為檢驗(yàn)分解后的產(chǎn)物，小趙設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)?；卮鹣铝袉?wèn)題。（白色的無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)）①實(shí)驗(yàn)中證明有水生成的現(xiàn)象是___________。②乙中澄清石灰水的作用是___________。③要證明有CO生成，在不連接其他裝置的情況下，可進(jìn)行的操作是___________。8．（2021·山東菏澤市·中考真題）在實(shí)驗(yàn)室中，我們常用下圖所示裝置制取和收集某些氣體。（1）寫(xiě)出a儀器的名稱：______。（2）實(shí)