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7. (2024·赤峰改编)控制变量法是实验探究的重要方法，下列实验设计能达到目的的是 (
A
) 答案
A
解析
【分析】要判断实验设计是否达到目的，需遵循控制变量唯一的原则，且符合对应实验的反应原理。逐一分析各选项：A选项探究铁锈蚀是否需要氧气，变量为氧气，其他条件相同；B选项探究金属活动性时酸的种类不同，变量不唯一；C选项反应生成气体逸出，天平无法平衡；D选项木炭燃烧生成气体，无法测定氧气含量。只有A的设计合理，能达到实验目的。
【解析】A. 左侧洁净铁钉置于煮沸过的蒸馏水（含少量氧气）中，右侧洁净铁钉置于煮沸过的蒸馏水且加植物油隔绝氧气，其他条件一致，变量仅为氧气，可探究铁锈蚀是否需要氧气，设计合理，能达到实验目的。
B. 探究铁、铜金属活动性时，所用酸的种类不同（分别为硫酸和盐酸），变量不唯一，无法比较铁和铜的活动性强弱，设计不合理。
C. 过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气，氧气逸散到空气中，反应后总质量减小，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，设计不合理。
D. 木炭燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强变化不明显，无法测定空气中氧气的含量，设计不合理。
综上，能达到目的的是A。
【答案】A
【知识点】控制变量法，铁的锈蚀，质量守恒定律
【点评】本题考查实验设计的合理性，需掌握控制变量法的应用、常见实验的反应原理，通过分析实验的变量和产物判断是否达到目的，是中等难度的实验探究题，需仔细辨析各选项的设计漏洞。
【难度系数】0.6
【解析】A. 左侧洁净铁钉置于煮沸过的蒸馏水（含少量氧气）中，右侧洁净铁钉置于煮沸过的蒸馏水且加植物油隔绝氧气，其他条件一致，变量仅为氧气，可探究铁锈蚀是否需要氧气，设计合理，能达到实验目的。
B. 探究铁、铜金属活动性时，所用酸的种类不同（分别为硫酸和盐酸），变量不唯一，无法比较铁和铜的活动性强弱，设计不合理。
C. 过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气，氧气逸散到空气中，反应后总质量减小，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，设计不合理。
D. 木炭燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强变化不明显，无法测定空气中氧气的含量，设计不合理。
综上，能达到目的的是A。
【答案】A
【知识点】控制变量法，铁的锈蚀，质量守恒定律
【点评】本题考查实验设计的合理性，需掌握控制变量法的应用、常见实验的反应原理，通过分析实验的变量和产物判断是否达到目的，是中等难度的实验探究题，需仔细辨析各选项的设计漏洞。
【难度系数】0.6
8. 某铝合金粉末除含铝、铜外，还含镁和硅中的一种或两种。小冬设计实验对该铝合金粉末进行探究。
【查阅资料】Ⅰ. 硅不能与盐酸反应；Ⅱ. 铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应；Ⅲ. 铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体。硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为$\ce{Si + 2NaOH + H_{2}O = Na_{2}SiO_{3} + 2H_{2}↑}$，足量的铝与氢氧化钠溶液反应后，溶液中只有$\ce{NaAlO_{2}}$和水，则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为$\underline{\hspace{8cm}}$。
【提出猜想】猜想一：该粉末中除含铝、铜外，还含有镁。猜想二：该粉末中除含铝、铜外，还含有硅。猜想三：该粉末中除含铝、铜外，还含有$\underline{\hspace{2cm}}$。
【设计实验】
【实验结论】猜想三正确。
【查阅资料】Ⅰ. 硅不能与盐酸反应；Ⅱ. 铜、镁不能与氢氧化钠溶液反应；Ⅲ. 铝、硅能与氢氧化钠溶液反应且得到相同的气体。硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为$\ce{Si + 2NaOH + H_{2}O = Na_{2}SiO_{3} + 2H_{2}↑}$，足量的铝与氢氧化钠溶液反应后，溶液中只有$\ce{NaAlO_{2}}$和水，则铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为$\underline{\hspace{8cm}}$。
【提出猜想】猜想一：该粉末中除含铝、铜外，还含有镁。猜想二：该粉末中除含铝、铜外，还含有硅。猜想三：该粉末中除含铝、铜外，还含有$\underline{\hspace{2cm}}$。
【设计实验】
【实验结论】猜想三正确。
答案
【查阅资料】$\ce{2Al + 2NaOH + 2H_{2}O = 2NaAlO_{2} + 3H_{2}\uparrow}$
【提出猜想】镁和硅(或Mg和Si)
【设计实验】实验一:① 稀盐酸(或稀硫酸) ② 氢氧化钠溶液 实验二:① 取一定量的合金粉末,加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤 ② 取滤渣,加入过量的稀盐酸(或稀硫酸),充分反应 粉末中还含有镁
【提出猜想】镁和硅(或Mg和Si)
【设计实验】实验一:① 稀盐酸(或稀硫酸) ② 氢氧化钠溶液 实验二:① 取一定量的合金粉末,加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤 ② 取滤渣,加入过量的稀盐酸(或稀硫酸),充分反应 粉末中还含有镁
解析
【分析】
本题是探究铝合金粉末中杂质成分的实验题，需结合题目给出的资料信息，分析各金属与酸、碱的反应特性，进而设计实验验证猜想。首先明确反应规律：硅不与盐酸反应，镁、铝能与盐酸反应，铜不与盐酸反应；铝、硅能与氢氧化钠溶液反应，镁、铜不能。合金除铝、铜外，杂质可能是镁、硅中的一种或两种，对应三个猜想。实验一需验证含硅，实验二需验证含镁，最终确定猜想三正确。
【解析】
1. 查阅资料：根据资料，铝与氢氧化钠溶液反应生成$\ce{NaAlO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，配平化学方程式得：$\ce{2Al + 2NaOH + 2H_{2}O = 2NaAlO_{2} + 3H_{2}\uparrow}$。
2. 提出猜想：合金中除铝、铜外，杂质可能是镁、硅中的一种或两种，故猜想三为镁和硅（或$\ce{Mg}$和$\ce{Si}$）。
3. 设计实验：
实验一（验证含硅）：
① 取合金粉末加过量稀盐酸（或稀硫酸），铝、镁与酸反应溶解，铜、硅不反应，过滤后得到滤渣（铜和硅）；
② 取滤渣加过量氢氧化钠溶液，硅与氢氧化钠反应产生气体，铜不反应，现象为部分溶解有气体，证明含硅，符合实验结论。
实验二（验证含镁）：
① 取合金粉末加过量$\ce{NaOH}$溶液，铝、硅与$\ce{NaOH}$反应溶解，镁、铜不反应，过滤得到滤渣（镁和铜）；
② 取滤渣加过量稀盐酸（或稀硫酸），镁与酸反应产生气体，铜不反应，证明含镁，故猜想三（含镁和硅）正确。
【答案】
【查阅资料】$\ce{2Al + 2NaOH + 2H_{2}O = 2NaAlO_{2} + 3H_{2}\uparrow}$
【提出猜想】镁和硅（或$\ce{Mg}$和$\ce{Si}$）
【设计实验】实验一：① 稀盐酸（或稀硫酸）；② 氢氧化钠溶液；实验二：① 取一定量的合金粉末，加入过量的$\ce{NaOH}$溶液，充分反应后过滤；② 取滤渣，加入过量的稀盐酸（或稀硫酸），充分反应；粉末中还含有镁
【知识点】
金属的化学性质，化学方程式书写，物质的鉴别
【点评】
本题结合金属与酸、碱的反应特性，考查学生的信息提取、实验设计与分析能力，是典型的探究物质组成的实验题，需要学生灵活运用已知反应规律解决问题。
【难度系数】
0.5
本题是探究铝合金粉末中杂质成分的实验题，需结合题目给出的资料信息，分析各金属与酸、碱的反应特性，进而设计实验验证猜想。首先明确反应规律：硅不与盐酸反应，镁、铝能与盐酸反应，铜不与盐酸反应；铝、硅能与氢氧化钠溶液反应，镁、铜不能。合金除铝、铜外，杂质可能是镁、硅中的一种或两种，对应三个猜想。实验一需验证含硅，实验二需验证含镁，最终确定猜想三正确。
【解析】
1. 查阅资料：根据资料，铝与氢氧化钠溶液反应生成$\ce{NaAlO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，配平化学方程式得：$\ce{2Al + 2NaOH + 2H_{2}O = 2NaAlO_{2} + 3H_{2}\uparrow}$。
2. 提出猜想：合金中除铝、铜外，杂质可能是镁、硅中的一种或两种，故猜想三为镁和硅（或$\ce{Mg}$和$\ce{Si}$）。
3. 设计实验：
实验一（验证含硅）：
① 取合金粉末加过量稀盐酸（或稀硫酸），铝、镁与酸反应溶解，铜、硅不反应，过滤后得到滤渣（铜和硅）；
② 取滤渣加过量氢氧化钠溶液，硅与氢氧化钠反应产生气体，铜不反应，现象为部分溶解有气体，证明含硅，符合实验结论。
实验二（验证含镁）：
① 取合金粉末加过量$\ce{NaOH}$溶液，铝、硅与$\ce{NaOH}$反应溶解，镁、铜不反应，过滤得到滤渣（镁和铜）；
② 取滤渣加过量稀盐酸（或稀硫酸），镁与酸反应产生气体，铜不反应，证明含镁，故猜想三（含镁和硅）正确。
【答案】
【查阅资料】$\ce{2Al + 2NaOH + 2H_{2}O = 2NaAlO_{2} + 3H_{2}\uparrow}$
【提出猜想】镁和硅（或$\ce{Mg}$和$\ce{Si}$）
【设计实验】实验一：① 稀盐酸（或稀硫酸）；② 氢氧化钠溶液；实验二：① 取一定量的合金粉末，加入过量的$\ce{NaOH}$溶液，充分反应后过滤；② 取滤渣，加入过量的稀盐酸（或稀硫酸），充分反应；粉末中还含有镁
【知识点】
金属的化学性质，化学方程式书写，物质的鉴别
【点评】
本题结合金属与酸、碱的反应特性，考查学生的信息提取、实验设计与分析能力，是典型的探究物质组成的实验题，需要学生灵活运用已知反应规律解决问题。
【难度系数】
0.5
9. 下列化学实验的基本操作，正确的是 （
A.用托盘天平准确称取9.65 g固体
B.将氯化钠直接放在托盘天平上称量
C.用10 mL量筒量取5 mL液体时仰视读数
D.用10 mL量筒量取9.6 mL水
D
）A.用托盘天平准确称取9.65 g固体
B.将氯化钠直接放在托盘天平上称量
C.用10 mL量筒量取5 mL液体时仰视读数
D.用10 mL量筒量取9.6 mL水
答案
D
解析
【分析】
本题考查化学实验基本操作，需掌握托盘天平、量筒的使用规则，逐一分析各选项的操作正误，判断正确选项。
【解析】
A选项：托盘天平的精度为0.1g，无法准确称取9.65g固体，操作错误；
B选项：称量氯化钠时，不能直接放在托盘上，应在两个托盘上各放一张相同的称量纸，再放氯化钠，防止腐蚀托盘，操作错误；
C选项：量筒读数时，视线应与液体凹液面的最低处相平，仰视读数会导致读数偏小，实际量取液体体积偏大，操作错误；
D选项：10mL量筒的精度为0.1mL，可用于量取9.6mL水，操作正确。
【答案】
D
【知识点】
托盘天平使用、量筒使用、化学实验基本操作
【点评】
本题为基础实验操作题，考查常见实验仪器的使用规范，属于化学实验的核心基础知识点，需牢记仪器的精度和操作要求，难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查化学实验基本操作，需掌握托盘天平、量筒的使用规则，逐一分析各选项的操作正误，判断正确选项。
【解析】
A选项：托盘天平的精度为0.1g，无法准确称取9.65g固体，操作错误；
B选项：称量氯化钠时，不能直接放在托盘上，应在两个托盘上各放一张相同的称量纸，再放氯化钠，防止腐蚀托盘，操作错误；
C选项：量筒读数时，视线应与液体凹液面的最低处相平，仰视读数会导致读数偏小，实际量取液体体积偏大，操作错误；
D选项：10mL量筒的精度为0.1mL，可用于量取9.6mL水，操作正确。
【答案】
D
【知识点】
托盘天平使用、量筒使用、化学实验基本操作
【点评】
本题为基础实验操作题，考查常见实验仪器的使用规范，属于化学实验的核心基础知识点，需牢记仪器的精度和操作要求，难度较低。
【难度系数】
0.8
10. 下列有关物质的鉴别方案错误的是 （
A.用澄清石灰水鉴别氮气和二氧化碳
B.用观察颜色的方法鉴别铁丝和铜丝
C.用闻气味的方法鉴别白酒和白醋
D.用稀盐酸鉴别碳酸钠粉末和碳酸钙粉末
D
）A.用澄清石灰水鉴别氮气和二氧化碳
B.用观察颜色的方法鉴别铁丝和铜丝
C.用闻气味的方法鉴别白酒和白醋
D.用稀盐酸鉴别碳酸钠粉末和碳酸钙粉末
答案
D
解析
【分析】
本题为物质鉴别题，需根据各选项中两种物质的不同物理或化学性质，判断所选鉴别方法是否能产生不同现象，进而找出错误方案。具体思路：逐一分析每个选项中两种物质的性质，结合所选鉴别方法，看是否能区分两种物质，最终确定错误的鉴别方案。
【解析】
A选项：二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊；氮气不与澄清石灰水反应，无明显现象，因此可用澄清石灰水鉴别氮气和二氧化碳，方案正确。
B选项：铁丝呈银白色，铜丝呈紫红色，二者颜色不同，通过观察颜色可鉴别铁丝和铜丝，方案正确。
C选项：白酒具有特殊的醇香味，白醋具有酸味，二者气味不同，通过闻气味可鉴别白酒和白醋，方案正确。
D选项：碳酸钠粉末和碳酸钙粉末都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应时均会观察到有气泡产生，现象相同，无法用稀盐酸鉴别二者，方案错误。因此答案选D。
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、酸的化学性质、金属的物理性质
【点评】
本题考查常见物质的鉴别，属于化学基础题型，需掌握常见物质的物理性质（如颜色、气味）和化学性质（如与澄清石灰水、稀盐酸的反应）。易错点在于对碳酸钠和碳酸钙与稀盐酸反应的现象判断，两者均产生气泡，无法用稀盐酸区分，整体难度不大，大部分学生可正确解答。
【难度系数】0.6
本题为物质鉴别题，需根据各选项中两种物质的不同物理或化学性质，判断所选鉴别方法是否能产生不同现象，进而找出错误方案。具体思路：逐一分析每个选项中两种物质的性质，结合所选鉴别方法，看是否能区分两种物质，最终确定错误的鉴别方案。
【解析】
A选项：二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊；氮气不与澄清石灰水反应，无明显现象，因此可用澄清石灰水鉴别氮气和二氧化碳，方案正确。
B选项：铁丝呈银白色，铜丝呈紫红色，二者颜色不同，通过观察颜色可鉴别铁丝和铜丝，方案正确。
C选项：白酒具有特殊的醇香味，白醋具有酸味，二者气味不同，通过闻气味可鉴别白酒和白醋，方案正确。
D选项：碳酸钠粉末和碳酸钙粉末都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应时均会观察到有气泡产生，现象相同，无法用稀盐酸鉴别二者，方案错误。因此答案选D。
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、酸的化学性质、金属的物理性质
【点评】
本题考查常见物质的鉴别，属于化学基础题型，需掌握常见物质的物理性质（如颜色、气味）和化学性质（如与澄清石灰水、稀盐酸的反应）。易错点在于对碳酸钠和碳酸钙与稀盐酸反应的现象判断，两者均产生气泡，无法用稀盐酸区分，整体难度不大，大部分学生可正确解答。
【难度系数】0.6
11. (2024·齐齐哈尔)下列实验操作正确的是 (
C
) 答案
C
解析
【分析】本题考查化学实验基本操作的正误判断，需根据各实验操作的规范要求，逐一分析选项中的操作是否正确，从而选出符合要求的选项。
【解析】A. 点燃酒精灯时，禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯，否则易导致酒精溢出引发火灾，该操作错误；B. 加热后的蒸发皿温度较高，移走时需用坩埚钳夹取，不能用手直接拿取，防止烫伤，该操作错误；C. 连接仪器时，将玻璃管口用水润湿，可减小摩擦，便于玻璃管插入橡胶塞，操作正确；D. 读取量筒内液体体积时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，图中视线未与凹液面最低处相平，该操作错误。
【答案】C
【知识点】化学实验基本操作
【点评】本题为化学实验基础操作题，考查常见实验操作的规范，属于学生需掌握的基础知识点，难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】A. 点燃酒精灯时，禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯，否则易导致酒精溢出引发火灾，该操作错误；B. 加热后的蒸发皿温度较高，移走时需用坩埚钳夹取，不能用手直接拿取，防止烫伤，该操作错误；C. 连接仪器时，将玻璃管口用水润湿，可减小摩擦，便于玻璃管插入橡胶塞，操作正确；D. 读取量筒内液体体积时，视线应与液体凹液面的最低处保持水平，图中视线未与凹液面最低处相平，该操作错误。
【答案】C
【知识点】化学实验基本操作
【点评】本题为化学实验基础操作题，考查常见实验操作的规范，属于学生需掌握的基础知识点，难度不大。
【难度系数】0.7
