2026年中考化学热点题型专练
热点题型03 实验方案的设计与评价
| 三年考情分析 | 2025考向预测 |
| 江苏中考化学对实验方案的设计与评价题型考查频率高、分值占比大(约15%-20%),主要分布在实验探究题、综合应用题及材料分析题中。该题型要求学生基于实验目的设计合理方案,或对已有方案进行科学性、可行性、安全性评价,综合考查逻辑思维、实验操作能力和科学素养。主要考查角度有:
1.实验方案设计类。如考查物质性质验证实验、反应条件探究实验、定量测定实验等; 2.实验方案评价类。如考查科学性评价、可行性评价、安全与环保性评价等。 |
1.高频考点延续与创新。考查数字化实验设计,如传感器应用:利用pH传感器、温度传感器、气体浓度传感器优化传统实验(如中和反应终点判断);考查绿色化学理念融入,如微型实验设计:减少试剂用量(如用点滴板进行离子检验);如循环利用设计:实验产物作为其他反应的原料(如CO₂捕集后用于制甲醇)。
2. 实验探究题新动向。考查跨学科综合实验,如化学-生物结合:探究酶催化H₂O₂分解的最适pH(需控制温度变量);考查工业生产情境实验,如流程优化设计:模拟工业炼铁中的尾气处理(CO循环利用)等。 |
考点01 实验方案的设计
1. 概念理解:根据提出的问题或猜想与假设的问题,进行实验方案的设计,从而对所提问题的正确性进行验证。
2. 基本原则:
(1) 科学性:实验原理、方法和操作过程必须科学、严谨、合理。
(2) 可行性:设计的实验方案要切实可行,所用试剂、装置安全可靠。
(3) 安全性:避免带有危险性的操作,如使用可燃性气体时,实验前要验纯;进行有毒气体的实验时,应在通风橱中进行,并注意对尾气的处理等,以防造成环境污染和人身伤害。
(4) 简约性:实验设计应该简单易行,要能在较短的时间内完成实验,且效果明显。
3. 一般思路:① 明确目的原理,弄清题目要求;② 选择合适的仪器、试剂;③ 设计装置步骤;④ 记录现象和数据,要全面、及时、准确;⑤ 分析得出实验结论。
4. 常用方法:
(1) 对比实验设计。
(2) 控制变量法实验设计:控制变量法需设置对照组和实验组,两组只有一个条件不相同。控制变量法在实验数据的表格上反映为某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
考点02 实验方案的评价
1. 概念理解:指对所设计的实验方案、实验步骤、实验装置等进行否定或指出不合理的地方,使其达到最优化。
2. 评价原则:
(1) 方案在理论上是否科学合理、是否可行。
(2) 实验操作步骤是否简单易行、现象是否明显。
(3) 方案是否能节约试剂、降低成本或提高产品质量。
(4) 是否节能环保等。
考向01 实验方案的设计—-检验、鉴别、除杂
1.(2024·江苏淮安·三模)下列实验方案能达到实验目的的是
| 选项 | 实验目的 | 实验方案 |
| A | 鉴别硫酸铵和氯化铵 | 取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味 |
| B | 除去中的 | 将混合气体通过饱和的碳酸氢钠溶液 |
| C | 检验氢氧化钠固体部分变质 | 取样,加入足量氢氧化钙溶液,过滤;滤液中加酚酞 |
| D | 分离二氧化锰和氯化钾固体 | 加入足量水溶解,过滤,洗涤滤渣、干燥;滤液蒸发结晶 |
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·江苏无锡·一模)下列各组实验方法能达到实验目的的是
| 选项 | 实验目的 | 实验方法 |
| A | 鉴别NaOH和NaCl固体 | 取样,分别加适量水溶解,溶液温度升高的是NaOH |
| B | 除去Ca(OH)2中的CaCO3 | 加入过量稀盐酸,过滤 |
| C | 鉴别木炭和氧化铜粉末 | 观察颜色,黑色的是木炭粉 |
| D | 检验CO2中混有的HCl气体 | 将气体通入紫色石蕊溶液,溶液变红说明有HCl气体 |
A.A B.B C.C D.D
考向02 实验方案的设计—-除杂
3.(2024·江苏无锡·一模)下列实验操作中(括号内为杂质)能达到实验目的的是
| 选项 | 物质 | 目的 | 主要实验操作 |
| A | H2、CH4气体 | 鉴别 | 点燃,火焰上方罩干冷烧杯,观察现象 |
| B | KCl固体和NH4Cl | 鉴别 | 分别加熟石灰研磨,闻气味 |
| C | Na2SO4固体中混有MgSO4 | 除杂 | 加入适量NaOH溶液,振荡、静置、过滤 |
| D | NaOH溶液中混有Na2CO3 | 除杂 | 加入适量CaCl2溶液,振荡、静置、过滤 |
A.A B.B C.C D.D
4.(2024·江苏南京·二模)下表列出了除去物质中所含少量杂质的方法,其中正确的是
| 选项 | 物质 | 所含杂质 | 除去杂质的方法 |
| A | 气体 | 缓缓通过灼热的氧化铜 | |
| B | 溶液 | 加入过量铁粉,过滤 | |
| C | 加水充分溶解、过滤、洗涤、干燥 | ||
| D | 将固体混合物高温煅烧至固体质量不再减少为止 |
A.A B.B C.C D.D
考向03 实验方案的评价
5. (2024·江苏盐城·二模)下列实验方案设计不合理的是
| 选项 | 实验目的 | 实验方案 |
| A | 分离二氧化锰和氯化钾固体 | 溶解、过滤,滤液蒸发,滤渣洗涤干燥 |
| B | 鉴别真假黄金(假黄金是黄铜) | 取样,在空气中灼烧,观察是否变黑 |
| C | 验证铁的活动性强于铜 | 将铜放入硫酸亚铁溶液中,观察现象 |
| D | 判断一种气体是否为NH3 | 伸入湿润的蓝色石蕊试纸,观察试纸是否变红 |
A.A B.B C.C D.D
6.(2024·江苏无锡·一模)铁红(主要成分为Fe2O3)是一种用途广泛的颜料,工业上有两种方案利用废铁屑制备铁红,流程如下:
(1)碳酸钠溶液能洗去油污,说明溶液呈_____(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(2)为加快反应①的速率,可采取的措施是_____,溶液A中溶质主要成分是_____。硫酸溶液需过量,但不宜过多,理由是_____。
(3)Fe(OH)3是一种红褐色沉淀,操作Ⅰ的名称是_____,调pH过程中加入适量NaOH溶液而不加入Ca(OH)2溶液的原因是_____。
(4)反应⑤过程中还有二氧化碳生成,写出该反应的化学方程式_____。
考向04 实验方案的设计与评价综合题
7.(2024·安徽合肥·三模)我国古法制硝(KNO3)的主要步骤为:取土→淋硝→熬硝。
步骤I.取土
采撷硝土[富含KNO3、Ca(NO3)2和NaCl]备用。
(1)上述涉及到的物质属于复合肥的是_____ (填名称)。
步骤II.淋硝
木桶内铺上木板和稻草,将硝土和草木灰(主要成分为K2CO3)的混合物置于其上,浇入井水,于木桶下方导出“硝水”(含KNO3和NaCl),如图1。
(2)稻草相当于实验室过滤操作的_____ (填实验用品)。
(3)写出草木灰主要成分与硝士中Ca(NO3)2反应的化学方程式:_____。
步骤III.熬硝
熬制“硝水”得到“浓硝水”;降温结晶,净化后得“火硝”(即KNO3晶体)。
(4)图2为硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。欲将180g硝酸钾溶液从A点状态转化为B点,合理的措施有_____,从A点状态转化为B点过程中硝酸钾溶液的溶质质量分数变化_____。
(5)设计实验验证“浓硝水”中含Cl–:_____ (写出具体步骤)。
(6)将草木灰溶于水,静置后取少量上层清液,滴入酚酞溶液变红色,则草木灰溶液呈碱性。
小红的猜想:草木灰中K+使溶液显碱性
你的猜想:草木灰中_____使溶液显碱性
请设计实验证明你的猜想正确,你的方案是_____。
8. (2024·江苏苏州·二模)水是生命之源,水及其溶液在生活和生产中有着重要的作用。
(1)自然界的水循环通过水的三态变化实现。三态变化的过程中,水分子的_____ (填字母)发生改变。
a.质量 b.构成 c.化学性质 d.分子间隔 e.运动速率
(2)今年我市不少小区安装了便民直饮水机,其净水流程如图所示:
①上述三级处理器涉及的净水原理均为_____ (填“物理”或“化学”)变化。
②水中的细菌、病毒等微生物被精滤器中的超滤膜除去,是因为超滤膜的孔径_____ (填“大于”或“小于”)细菌、病毒等微生物的粒径。
③若没有砂滤器,则对后续净水造成的影响是 。
(3)实验室采用蒸馏法将天然水净化,如图所示。
①由图分析,冷凝水下进上出循环的目的是_____。
②铈的化合物具有良好的光学、电学性质,广泛应用于平板显示和计算机芯片等领域。如图1所示是硝酸钾(KNO3)与硫酸铈[Ce2(SO4)3]的溶解度曲线。若硫酸铈固体中混有少量硝酸钾杂质,则提纯硫酸铈的实验方案是:常温下将固体混合物边加水边搅拌至_____,然后_____,过滤,洗涤干燥所得固体即纯净硫酸铈。
③硫酸铈[Ce2(SO4)3]可由Ce(SO4)2与H2O2反应制得,同时生氧气和硫酸,试写出该反应的化学方程式:_____。
④已知Ce(SO4)2与H2O2反应的速率与温度的关系如图2所示。当温度高于T0时,反应速率逐渐减小的可能原因是 _____。
1.(2024·江苏连云港·模拟预测)下列实验方案不能达到目的的是
| 选项 | 实验目的 | 实验方案 |
| A | 除去中混有的少量 | 将气体通过灼热的铜网 |
| B | 检验氢氧化钠溶液是否变质 | 滴加无色酚酞溶液,观察颜色 |
| C | 鉴别铵盐氮肥和尿素【】 | 取样,分别加入熟石灰混合研磨,闻气味 |
| D | 分离与的混合物 | 加水溶解、过滤(洗涤、干燥)、蒸发 |
A.A B.B C.C D.D
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参考答案
1. D
【解析】A、硫酸铵和氯化铵中均含有铵根离子,则硫酸铵、氯化铵与熟石灰混合研磨均能放出具有刺激性气味的氨气,现象相同,不能鉴别硫酸铵和氯化铵,不能达到实验目的,不符合题意;
B、将混合气体通过饱和的碳酸氢钠溶液,与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,能除去杂质,但会引入新杂质二氧化碳,不符合除杂原则,不能达到实验目的,不符合题意;
C、氢氧化钠变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,则部分变质的氢氧化钠固体中含有碳酸钠和氢氧化钠,取样加入足量氢氧化钙溶液,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,产生白色沉淀,说明含有碳酸钠,向过滤后得到的滤液中滴加酚酞,碱性溶液遇酚酞变红,由于氢氧化钙溶液是足量的且反应生成了氢氧化钠,因此不能检验原固体中是否含有氢氧化钠,则无法检验氢氧化钠固体部分变质,不能达到实验目的,不符合题意;
…………


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