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七年級上冊
題型四　實驗方案的設計與評價
2025年中考化學題型專題復習
類型1　實驗方案的設計
【典例1】
實驗方案設計,是化學實驗的重要環節,下列實驗設計能夠達到實驗目的的是(　　)
A
選項 實驗目的 實驗方案
A 除去粗鹽中的泥沙 向粗鹽中加足量的水充分溶解,過濾、蒸發結晶
B Cl-的檢驗 取樣,向其中加入AgNO3溶液,觀察現象
C 鑒別稀鹽酸和稀硫酸 取樣,分別加碳酸鈉溶液,觀察產生氣泡快慢
D 除去NaOH溶液中的少量Na2CO3 加過量氫氧化鈣溶液,充分反應后過濾
類型1　實驗方案的設計
流程式分析
物質分離、物質除雜、物質鑒別、物質檢驗的一般思路與方法:
類型1　實驗方案的設計
常見離子的檢驗方法:
方法 實驗現象
H+(酸) 取樣,滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液由紫色變為紅色
OH-(堿) 取樣,滴加無色酚酞溶液 酚酞溶液由無色變為紅色
C、HC(碳酸鹽) 取樣,滴加稀鹽酸;將生成的氣體通入澄清石灰水 產生大量氣泡;澄清石灰水變渾濁
S(硫酸鹽) 取樣,滴加稀硝酸和Ba(NO3)2溶液 產生白色沉淀
類型1　實驗方案的設計
常見離子的檢驗方法:
方法 實驗現象
N(銨鹽) 取樣,滴加NaOH等堿性物質,加熱,在試管口放濕潤的紅色石蕊試紙 試紙變藍色
Cl-(鹽酸鹽) 取樣,滴加AgNO3溶液和稀硝酸 產生白色沉淀
類型1　實驗方案的設計
A項考查物質的分離,利用物質的物理性質進行方案的設計,所以需要通過溶解、過濾、蒸發進行分離物質,故正確。
B項考查離子的檢驗,Cl-的檢驗一定要先加入稀硝酸排除其他離子的干擾,再加入硝酸銀溶液,有白色沉淀產生才能證明是Cl-,故錯誤。
C項考查物質的鑒別,需鑒別Cl-和S,而加入碳酸鈉是為了檢驗H+,故錯誤。
D項考查除雜問題,原則是不引入其他雜質也不減少目標產物的量,過量氫氧化鈣會引入新雜質,故錯誤。
類型1　實驗方案的設計
【典例2】
燒堿常用于造紙、紡織等工業,工業上常用電解飽和食鹽水的方法生產燒堿,反應原理為2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。下列設計方案不能達到目的的是(　　)
D
序號 目的 設計方案
A 檢驗生產的氫氧化鈉溶液中是否有氯化鈉 取樣,依次加入足量的稀硝酸和少量硝酸銀溶液
B 測定固體產品中氫氧化鈉的含量 取樣稱量,加水充分溶解,加入足量的氯化銅溶液,測定生成的固體質量。定量分析
類型1　實驗方案的設計
【典例2】
序號 目的 設計方案
C 測定反應生成氫氣的質量 測定反應前后溶液減少的質量。定量分析
D 測定氫氧化鈉的溶液中氯化鈉的質量分數 取樣稱量,依次加入足量的稀鹽酸和硝酸銀溶液,測定生成的固體質量。定量分析
類型1　實驗方案的設計
檢驗Cl-一定要先加入稀硝酸排除其他離子的干擾,再加入硝酸銀溶液,有白色沉淀才能證明是Cl-,故A正確;
定量檢驗物質,加入氯化銅將氫氧根離子轉化為沉淀,稱量沉淀質量即可得出結論,故B正確;
利用質量守恒定律分析,測定反應前后溶液質量減少多少便能進行定量分析,故C正確;
定量檢驗物質氯化鈉,加入稀鹽酸會引入氯離子,故D錯誤。
類型1　實驗方案的設計
流程式分析
物質檢驗、定量檢驗物質含量的一般思路與方法:
類型1　實驗方案的設計
針對練1
[2024煙臺中考]物質的檢驗、鑒別、除雜是化學研究的重要方法。下列實驗方案能達到目的的是(　　)
D
選項 實驗目的 實驗方案
A 鑒別N2和CO2 將燃著的木條分別伸入氣體中,觀察現象
B 除去CO中少量的CO2 將混合氣體通過足量的高溫氧化鐵粉末
C 除去CuCl2溶液中的HCl 加入過量的鐵粉、過濾
D 檢驗稀鹽酸中是否混有H2SO4 取樣,加入BaCl2溶液,觀察現象
類型1　實驗方案的設計
N2和CO2均不能燃燒、不支持燃燒,均能使燃著的木條熄滅,A項實驗方案不能達到目的。
CO能與足量的高溫氧化鐵粉末反應生成鐵和二氧化碳,反而會把原物質除去,B項實驗方案不能達到目的。
HCl、CuCl2溶液均能與過量的鐵粉反應,不但能把雜質除去,也會把原物質除去,C項實驗方案不能達到目的。
硫酸能與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀和鹽酸,鹽酸不能與氯化鋇溶液反應,D項實驗方案能達到目的。
類型2　實驗方案的評價
【典例3】
碳酸鈉和碳酸氫鈉是廚房中常見的物質,同學們利用這兩種物質進行如下探究活動。
【活動一】認識二者的性質及用途
(1)分別向碳酸鈉和碳酸氫鈉的水溶液中滴入酚酞溶液,溶液均變紅,由此可知兩種溶液的pH　　　　7(填“>”“=”或“<”)。
(2)向碳酸氫鈉溶液中加入稀鹽酸,發現溶液中有大量氣泡產生,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(3)碳酸鈉在生活和生產中有廣泛應用,如工業上常用碳酸鈉和氫氧化鈣制備燒堿,寫出該反應的化學方程式　　　　　　　　　　　 　 。
>
碳酸氫根離子和氫離子反應生成二氧化碳(合理即可)
Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
類型2　實驗方案的評價
【典例3】
【活動二】探究二者的熱穩定性同學們設計了如圖1所示裝置進行實驗,部分夾持裝置略去。
(4)加熱后,a 中石灰水無變化,而b中石灰水變渾濁,小試管中有水滴。 經檢驗,小試管中剩余物質為碳酸鈉。小試管中發生
反應的化學方程式為　　　　　　　　　　
,由此可得出的結論是　　　　　　
　　　　　　 。
2NaHCO3 Na2CO3+
H2O+CO2↑
碳酸鈉在加熱
條件下比碳酸氫鈉穩定(合理即可)
類型2　實驗方案的評價
【典例3】
【活動三】了解純堿的制備
(5)我國著名的科學家侯德榜先生,發明了聯合制堿法(又稱侯氏制堿法)。 通過氨堿法制得碳酸氫鈉,經過進一步加熱處理,最終得到純堿樣品。
【提出問題】針對制得的純堿樣品,需要明確樣品中是否含有碳酸氫鈉,如果存在,其具體的含量是多少
【查閱資料】無水硫酸銅為白色固體,遇水變成藍色。
類型2　實驗方案的評價
【典例3】
【實驗探究】小組同學利用如圖2裝置進行實驗探究,已知反應前A 裝置硬質玻璃管中純堿樣品的質量為m,兩個U形管及無水硫酸銅的總質量為m1。
類型2　實驗方案的評價
【典例3】
【實驗操作】
步驟一:打開彈簧夾,先通入一段時間的氮氣,后關閉彈簧夾,再點燃酒精燈。
步驟二:當觀察到D裝置中導管口不再有氣泡冒出時,熄滅酒精燈,同時打開彈簧夾,繼續通入氮氣一段時間,待裝置冷卻后,關閉彈簧夾。
步驟三:稱量實驗后兩個U 形管及里面物質的總質量為m2。
類型2　實驗方案的評價
【典例3】
【實驗結論】
①實驗結束后,C 裝置中無明顯變化,通過實驗證明樣品中的確含有碳酸氫鈉,得出此結論的依據是　　　　　　　　　　　　　　。
②步驟二中通入氮氣的作用是　　　　　　　　　　　　　 。
③該樣品中碳酸氫鈉的質量分數為　　　 ×100%(用含m、m1、m2的代數式表示)。
B中無水硫酸銅變成藍色
將玻璃管中的水蒸氣盡可能排入裝置B中
類型2　實驗方案的評價
【典例3】
【交流與討論】
(6)甲同學認為該實驗設計存在缺陷,導致測得的碳酸氫鈉的含量偏高,請指出該設計的不足之處:　　 　　　　 。
第一次通入氮氣時,裝置內的水蒸氣也被裝置B吸收
類型2　實驗方案的評價
圖示化分析
此類型的題都是利用物質的性質對物質進行鑒別,常見氣體的檢驗與吸收試劑如下表:
物質 檢驗 吸收
水 無水硫酸銅(遇水變藍) 液體:濃硫酸　固體:堿石灰
二氧化碳 澄清石灰水 氫氧化鈉溶液等
氯化氫 硝酸酸化的硝酸銀溶液 飽和碳酸氫鈉溶液等
類型2　實驗方案的評價
圖示化分析
加熱不分解，a中無明顯現象
生成CO2，則發生反應：
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
△
碳酸氫鈉受熱分解：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
思路：
①分析圖像
②找準裝置特點
③根據現象得出結論
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類型2　實驗方案的評價
圖示化分析
思路：
①分析圖像
②找準裝置特點，有氣體參與的實驗要關注氣體的性質及作用
③根據現象得出結論
氮氣化學性質穩定，一方面排空氣，防止空氣對實驗造成影響；另一方面將裝置中氣體都排入后續裝置中
利用CuSO4遇水變藍的性質，檢驗水的生成
防止空氣中的水蒸氣對實驗造成影響

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