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5.2 实验方案的设计与评价
【基础作业】
1.某同学按图示装置进行实验(所需的夹持仪器已省略),能够达到实验目的的是 ( )
选项 制备气体 试剂a 试剂b
A CO 稀盐酸 碳酸钠
2
B O 过氧化氢溶液 二氧化锰
2
C H 稀硫酸 锌粒
2
D O 稀硫酸 高锰酸钾
2
2.(2024·安徽)根据实验操作及现象,下列结论中正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
将燃着的木条伸入盛有无
A 木条熄灭 该气体一定是CO
色气体的集气瓶中 2
将打磨后的铝丝浸入硫酸 铝丝上附着
B 铝的金属活动性比铜的强
铜溶液中 红色固体
溶液
C 向白醋中滴加酚酞溶液 白醋呈酸性
不变色
产生大
D 向镁粉中加入稀盐酸 该反应放出热量
量气泡
3.下列实验操作能达到相应目的的是( )
A B
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C D
A.探究可燃物燃烧条件
B.探究铁钉生锈条件
C.探究分子在不断运动
D.比较铁、铜、银的金属活动性
4.(2024·西安模拟)下列实验设计能达到实验目的的是 ( )
A. B.
C. D.
A.测定空气中氧气的含量
B.探究可燃物燃烧的条件
C.验证氢氧化钠与稀盐酸反应
D.验证锌、铜、银的金属活动性
5.(2023·西安模拟)下列图示的实验不能达到目的的是 ( )
A B
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C D
A.验证稀释浓硫酸的过程放热
B.探究碘在不同溶剂中的溶解能力
C.探究铁的锈蚀是否与水有关
D.验证质量守恒定律
6.按下列装置进行相关实验,能达到实验目的的是 ( )
A.探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 B.比较黄铜和纯铜的硬度
C.验证MnO 的催化作用 D.探究甲烷中是否含有碳元素
2
7.下列图示实验不能达到实验目的的是 ( )
A B
C D
A.证明烧碱有吸水性
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B.验证氢气的密度比空气的小
C.探究中和反应是否放热
D.验证蜡烛燃烧的产物中有水
8.实验是化学学习中必不可少的部分,下列实验能达到实验目的的是 ( )
A B
C D
A.探究可燃物燃烧的两个条件
B.精确测定空气中氧气的体积分数
C.探究CO 与水能否发生反应
2
D.探究反应物状态对反应速率的影响
【素养作业】
9.下图所示实验方案不能达到实验目的的是 ( )
A.测定空气中氧气含量 B.探究燃烧需要可燃物与氧气接触
C.探究铁生锈的条件之一为与水接触 D.探究水的组成元素
10.(改编)下列实验方案或用品均合理的一组是( )
选项 实验目的 实验方案或用品
A 将硬水软化 加入肥皂水,振荡,观察现象
B 制备Fe(OH) 将Fe (SO ) 和适量Ba(OH) 溶液混合,过
3 2 4 3 2
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滤
将混合气体依次通过浓硫酸和氢氧化钠
C 除去氢气中混有的二氧化碳和水蒸气
溶液
D 鉴别BaCl 溶液、稀硫酸、NaOH溶液 取样,分别滴加碳酸钠溶液,观察现象
2
11.下列各组实验方法能达到实验目的的是 ( )
实验
A.检验NaOH溶液是否变质 B.探究氧气是燃烧发生的条件之一
目的
操作
现象 产生红褐色沉淀 推注射器活塞后,水中的白磷开始燃烧
结论 NaOH溶液已变质 一般情况下,可燃物燃烧需要氧气
实验
C.比较Zn、Cu、Ag的金属活动性 D.验证质量守恒定律
目的
操作
现象 Zn和Cu表面均有固体生成 两种溶液混合后,天平仍然平衡
结论 金属活动性:Zn>Cu>Ag 化学反应前后质量守恒
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答案
1.C
2.B 【解析】A.将燃着的木条伸入盛有无色气体的集气瓶中,木条熄灭,该气体不一定是
CO,也可能是氮气等气体,故选项说法错误;B.将打磨后的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝丝上附
2
着红色固体,说明铝的金属活动性比铜的强,故选项说法正确;C.无色酚酞溶液遇酸性溶液不
变色,遇中性溶液不变色,遇碱性溶液变红,向白醋中滴加酚酞溶液,溶液不变色,不能说明白醋
呈酸性,故选项说法错误;D.向镁粉中加入稀盐酸,产生大量气泡,是因为镁和稀盐酸反应生成
了氢气,不能说明该反应放出热量,故选项说法错误。
3.A 【解析】A.铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,水中的白磷不燃烧,铜片上的白磷与氧气接
触,温度能达到着火点,水中的白磷不与氧气接触,温度没有达到红磷的着火点,可得出燃烧需
要与氧气接触,且温度达到着火点,实验操作能达到相应目的;B.铁钉生锈的条件是同时与氧
气和水接触,没有设计对照实验,不能用于探究铁钉生锈条件,实验操作不能达到相应目的;C.
浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢溶于水形成盐酸,不能使无色酚酞溶液变色,实验操作
不能达到相应目的;D.铜丝与AgNO 反应,铜丝表面有白色物质析出,则铜的金属活动性强于
3
银的;铁丝与AgNO 反应,铁丝表面有白色物质析出,则铁的金属活动性强于银的,无法比较铁
3
与铜的金属活动性,实验操作不能达到相应目的。
4.C 【解析】A.碳粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没
有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项实验设计不能达到实验目的。B.铜片上
的白磷、红磷均能与氧气接触,白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧温度要达到可燃物的着火点;
但水中的试剂是红磷,并未燃烧,铜片上的红磷也并未燃烧,不能对比得出可燃物燃烧要与氧
气接触,故选项实验设计不能达到实验目的。C.氢氧化钠溶液显碱性,滴有酚酞溶液的氢氧化
钠溶液显红色,无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红,逐滴滴入稀盐酸,至恰好完
全反应,溶液显中性,溶液由红色变为无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,故选项实验
设计能达到实验目的。D.图中实验,锌和硝酸铜反应能置换出铜,锌和硝酸银反应能置换出银,
说明了金属活动性Zn>Cu,Zn>Ag,无法比较铜和银的金属活动性,故选项实验设计不能达到
实验目的。
5.D 【解析】A.浓硫酸溶于水放出热量,气压增大,U形管液面左低右高,可以验证稀释浓硫
酸的过程放热,正确;B.碘易溶于汽油中,碘微溶于水,可以探究碘在不同溶剂中的溶解能力,正
确;C.潮湿的钢丝棉生锈,干燥的钢丝棉不生锈,可以探究铁的锈蚀是否与水有关,正确;D.硫酸
钠与稀盐酸不反应,不能验证质量守恒定律,错误。
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6.B 【解析】A.图中实验温度不同,不能探究同种物质在不同溶剂中的溶解性,不能达到实
验目的;B.合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大,互相刻画,可以比较黄铜和纯铜的硬度,能
达到实验目的;C.要验证某物质是否是催化剂,要验证“一个改变,两个不变”,选项只验证了
一个改变,不能达到实验目的;D.在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成
了水,水是由氢元素和氧元素组成的,反应物氧气中只含有氧元素,说明甲烷中一定含有氢元
素,无法确定是否含有碳元素,不能达到实验目的。
7.C 【解析】A.一段时间后,托盘天平的右端下沉,是因为烧碱固体吸收了食盐水中的水分,
可证明烧碱有吸水性,能达到实验目的;B.图中实验,肥皂泡上升,可验证氢气的密度比空气的
小,能达到实验目的;C.图中实验,由于浓硫酸溶于水放热,气球膨胀,不能探究中和反应是否放
热,不能达到实验目的;D.在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,能
达到实验目的。
8.D 【解析】A.左边白磷与氧气接触,温度达到了着火点,能燃烧,右边白磷与氧气接触,温度
没有达到着火点,不燃烧,可得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点,但是无法探究可燃物燃
烧的另一条件,错误;B.该实验中,少量铜粉不能将装置内氧气耗尽,会导致实验结果偏小,无法
精确测定空气中氧气的体积分数,错误;C.二氧化碳不能使干燥的含酚酞的滤纸变色,二氧化
碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,也不能使含酚酞的滤纸变色,无法探究二氧化碳与水能否
发生反应,错误;D.该实验中,碳酸钙的形状不同,其他因素均相同,可以探究反应物状态对反应
速率的影响,正确。
9.B 【解析】A.电热棒加热红磷,红磷燃烧生成五氧化二磷,最终水进入集气瓶,进入集气瓶
中的水的体积即为集气瓶中氧气的体积,正确。B.燃烧需要满足三个条件,可燃物、氧气、达
到燃烧所需的最低温度;过氧化氢和二氧化锰反应生成水和氧气,图示操作中有氧气、白磷,
但冷水的温度没有达到可燃物的着火点,白磷不会燃烧,错误。C.铁生锈需要同时和水、氧气
接触,图中a试管中生成了铁锈,b试管中没有铁锈生成,说明铁生锈的条件之一为与水接触,正
确。D.电解水生成氢气和氧气,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,故水由氢、氧
元素组成,正确。
10.D 【解析】A.软化硬水可采用蒸馏或煮沸的方法,实验方案设计不合理;B.将Fe (SO ) 和
2 4 3
适量Ba(OH) 溶液混合,两者反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铁沉淀,过滤,得到的是硫酸钡和
2
氢氧化铁的混合物,实验方案设计不合理;C.将混合气体通过浓硫酸,能除去水蒸气,再通过氢
氧化钠溶液,能除去二氧化碳,但又引入了水蒸气,实验方案设计不合理;D.碳酸钠溶液能与氯
化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,取样,分别滴加碳酸钠
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溶液,能产生白色沉淀的是BaCl 溶液,能产生气体的是稀硫酸,无明显现象的是NaOH溶液,
2
可以鉴别,实验方案设计合理。
11.B 【解析】A.氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,也会产生红褐色沉淀,
不能达到实验目的;B.未通氧气之前白磷温度已达到着火点,但未与氧气接触,不燃烧,而推注
射器活塞后,氧气排出,白磷温度达到着火点,且与氧气接触,水中的白磷开始燃烧,由此可得出
可燃物燃烧需要氧气,能达到实验目的;C.锌、铜都能和硝酸银反应,说明锌、铜的金属活动
性比银的强,但无法比较锌、铜的活动性强弱,不能达到实验目的;D.氯化钡和氢氧化钠不反
应,不能验证质量守恒定律,不能达到实验目的。
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