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1. [2025合肥巢湖期中]化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作中，正确的是 （
A.量取液体
B.熄灭酒精灯
C.连接仪器
D.过滤泥水
B
）A.量取液体
B.熄灭酒精灯
C.连接仪器
D.过滤泥水
答案
量取液体时，视线未与凹液面最低处对齐，A操作错误。熄灭酒精灯时用灯帽盖灭，B操作正确。连接仪器时，不能将试管放在桌面上再使劲塞进塞子，否则会压破试管，C操作错误。过滤泥水时，缺少玻璃棒引流，漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁，D操作错误。
解析
【分析】
这道题是化学基础实验操作的正误判断题，解题思路是逐个对照对应实验的操作规范逐一排查选项：首先回忆量筒量取液体的读数要求判断A，再回忆酒精灯熄灭的正确操作判断B，接着回忆连接橡胶塞与试管的操作注意事项判断C，最后结合过滤操作的“一贴二低三靠”规范判断D，最终选出符合操作要求的选项。
【解析】
我们逐个对四个选项的操作进行正误判断：
1. 选项A：读取量筒中液体体积时，视线需要与液体凹液面的最低处保持水平，图中视线对准的是凹液面的上边缘，读数结果会偏大，操作错误。
2. 选项B：熄灭酒精灯的规范操作就是用灯帽盖灭，禁止用嘴吹灭酒精灯，图中操作符合要求，操作正确。
3. 选项C：连接带橡胶塞的仪器时，不能将试管抵在桌面上使劲把塞子塞进试管口，该操作很容易压破试管，正确操作是手持试管，将橡胶塞慢慢转动着塞进试管口，操作错误。
4. 选项D：过滤泥水需要满足“一贴二低三靠”的要求，图中没有用玻璃棒引流，同时漏斗下端管口也没有紧靠承接滤液的烧杯内壁，操作错误。
综上，只有B的操作是正确的。
【答案】
B
【知识点】
量筒读数，酒精灯使用，过滤操作
【点评】
本题属于初中化学实验基础的常规考题，覆盖了几个高频易错的基础实验操作，提醒学生要牢记各类实验操作的细节要求，规避硬塞橡胶塞、过滤缺少引流工具、量筒读数视线错位等典型错误，夯实化学实验的操作基础。
【难度系数】
0.8
这道题是化学基础实验操作的正误判断题，解题思路是逐个对照对应实验的操作规范逐一排查选项：首先回忆量筒量取液体的读数要求判断A，再回忆酒精灯熄灭的正确操作判断B，接着回忆连接橡胶塞与试管的操作注意事项判断C，最后结合过滤操作的“一贴二低三靠”规范判断D，最终选出符合操作要求的选项。
【解析】
我们逐个对四个选项的操作进行正误判断：
1. 选项A：读取量筒中液体体积时，视线需要与液体凹液面的最低处保持水平，图中视线对准的是凹液面的上边缘，读数结果会偏大，操作错误。
2. 选项B：熄灭酒精灯的规范操作就是用灯帽盖灭，禁止用嘴吹灭酒精灯，图中操作符合要求，操作正确。
3. 选项C：连接带橡胶塞的仪器时，不能将试管抵在桌面上使劲把塞子塞进试管口，该操作很容易压破试管，正确操作是手持试管，将橡胶塞慢慢转动着塞进试管口，操作错误。
4. 选项D：过滤泥水需要满足“一贴二低三靠”的要求，图中没有用玻璃棒引流，同时漏斗下端管口也没有紧靠承接滤液的烧杯内壁，操作错误。
综上，只有B的操作是正确的。
【答案】
B
【知识点】
量筒读数，酒精灯使用，过滤操作
【点评】
本题属于初中化学实验基础的常规考题，覆盖了几个高频易错的基础实验操作，提醒学生要牢记各类实验操作的细节要求，规避硬塞橡胶塞、过滤缺少引流工具、量筒读数视线错位等典型错误，夯实化学实验的操作基础。
【难度系数】
0.8
2. 下列除杂设计中,正确的是 (
| 选项 | 物质(括号内为杂质) | 所选的试剂 | 操作 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| A. | $\ce{CO_{2}(CO)}$ | $\ce{O_{2}}$ | 点燃 |
| B. | $\ce{N_{2}(O_{2})}$ |
$\ce{C}$ | 点燃 |
| C. | $\ce{FeSO_{4}}$溶液$\ce{(CuSO_{4})}$ | $\ce{Fe}$ | 加入过量的$\ce{Fe}$,过滤 |
| D. | $\ce{CaO(CaCO_{3})}$ | $\ce{H_{2}O}$ | 加水搅拌 |
C
)| 选项 | 物质(括号内为杂质) | 所选的试剂 | 操作 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| A. | $\ce{CO_{2}(CO)}$ | $\ce{O_{2}}$ | 点燃 |
| B. | $\ce{N_{2}(O_{2})}$ |
$\ce{C}$ | 点燃 || C. | $\ce{FeSO_{4}}$溶液$\ce{(CuSO_{4})}$ | $\ce{Fe}$ | 加入过量的$\ce{Fe}$,过滤 |
| D. | $\ce{CaO(CaCO_{3})}$ | $\ce{H_{2}O}$ | 加水搅拌 |
答案
CO₂中混有的少量CO可能无法被点燃，而且通入氧气的量无法控制，不能得到纯净的二氧化碳，A错误；C在O₂中燃烧会生成二氧化碳气体，从而引入了新的杂质，B错误；Fe与CuSO₄溶液反应生成Cu和FeSO₄，过滤除去生成的Cu和过量的Fe，能得到FeSO₄溶液，C正确；CaO和H₂O反应生成Ca(OH)₂，除去了需要提纯的物质，引入了新的杂质，D错误。
解析
【分析】
解这道题首先要明确物质除杂的核心原则：第一不增，即不能引入新的杂质；第二不减，即不能消耗需要提纯的目标物质；第三易分离，即杂质转化后要容易和目标物质分离开。接下来我们逐个核对每个选项是否符合该原则：先分析A选项，大量不支持燃烧的CO₂中混有少量CO，根本无法被点燃，还会额外引入O₂杂质，不符合要求；B选项，碳和氧气点燃后会生成新的气体CO₂，引入新杂质，不符合要求；C选项，利用铁的金属活动性比铜强，铁可以将硫酸铜中的铜置换出来，同时生成目标物质硫酸亚铁，过量的铁和生成的铜都可以通过过滤除去，完全符合除杂规则；D选项，氧化钙会和水发生反应，直接消耗了我们要提纯的CaO，不符合除杂要求，由此就能选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析各选项：
1. 选项A：CO₂不可燃也不支持燃烧，大量CO₂中混有的少量CO无法被点燃，且额外通入O₂会引入新的气体杂质，不符合除杂要求，A错误。
2. 选项B：O₂和点燃的C反应会生成CO₂气体，在原本的N₂中引入了新的杂质CO₂，不符合除杂要求，B错误。
3. 选项C：加入过量Fe后发生反应$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，充分反应后过滤，可除去过量的Fe和生成的Cu，既除去了杂质CuSO₄，又没有引入新杂质，保留了目标溶质FeSO₄，符合除杂规则，C正确。
4. 选项D：加入水后会发生反应$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$，消耗了需要提纯的原物质CaO，不符合除杂原则，D错误。
【答案】
C
【知识点】
物质除杂原则、金属活动性应用、常见物质性质
【点评】
本题是初中化学经典的除杂题型，核心考察对除杂三原则的理解应用，易错点是很多同学会误选A，忽略大量CO₂存在时少量CO无法被点燃，还会引入新杂质的问题，解题时要牢记除杂不能消耗目标物、不能引入新杂质的核心要求，结合物质的性质逐一判断即可。
【难度系数】
0.7
解这道题首先要明确物质除杂的核心原则：第一不增，即不能引入新的杂质；第二不减，即不能消耗需要提纯的目标物质；第三易分离，即杂质转化后要容易和目标物质分离开。接下来我们逐个核对每个选项是否符合该原则：先分析A选项，大量不支持燃烧的CO₂中混有少量CO，根本无法被点燃，还会额外引入O₂杂质，不符合要求；B选项，碳和氧气点燃后会生成新的气体CO₂，引入新杂质，不符合要求；C选项，利用铁的金属活动性比铜强，铁可以将硫酸铜中的铜置换出来，同时生成目标物质硫酸亚铁，过量的铁和生成的铜都可以通过过滤除去，完全符合除杂规则；D选项，氧化钙会和水发生反应，直接消耗了我们要提纯的CaO，不符合除杂要求，由此就能选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析各选项：
1. 选项A：CO₂不可燃也不支持燃烧，大量CO₂中混有的少量CO无法被点燃，且额外通入O₂会引入新的气体杂质，不符合除杂要求，A错误。
2. 选项B：O₂和点燃的C反应会生成CO₂气体，在原本的N₂中引入了新的杂质CO₂，不符合除杂要求，B错误。
3. 选项C：加入过量Fe后发生反应$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，充分反应后过滤，可除去过量的Fe和生成的Cu，既除去了杂质CuSO₄，又没有引入新杂质，保留了目标溶质FeSO₄，符合除杂规则，C正确。
4. 选项D：加入水后会发生反应$\ce{CaO + H_{2}O = Ca(OH)_{2}}$，消耗了需要提纯的原物质CaO，不符合除杂原则，D错误。
【答案】
C
【知识点】
物质除杂原则、金属活动性应用、常见物质性质
【点评】
本题是初中化学经典的除杂题型，核心考察对除杂三原则的理解应用，易错点是很多同学会误选A，忽略大量CO₂存在时少量CO无法被点燃，还会引入新杂质的问题，解题时要牢记除杂不能消耗目标物、不能引入新杂质的核心要求，结合物质的性质逐一判断即可。
【难度系数】
0.7
3. 实验是我们学习化学的重要手段,下列实验操作中,可以达到实验目的的是 （
| 选 项 | 实验目的 | 实验操作 |
| ---- | ---- | ---- |
| A. | 鉴别木炭粉和氧化铜粉末 | 取样,观察颜色 |
| B. | 除去$\ce{MnO_{2}}$中少量的$\ce{KMnO_{4}}$
| 加热固体混合物 |
| C. | 检验氧气是否收集满 | 将带火星的木条伸入集气瓶内 |
| D. | 除去$\ce{CaCl_{2}}$溶液中少量的盐酸 | 加入足量碳酸钙粉末,过滤 |
D
）| 选 项 | 实验目的 | 实验操作 |
| ---- | ---- | ---- |
| A. | 鉴别木炭粉和氧化铜粉末 | 取样,观察颜色 |
| B. | 除去$\ce{MnO_{2}}$中少量的$\ce{KMnO_{4}}$
| 加热固体混合物 || C. | 检验氧气是否收集满 | 将带火星的木条伸入集气瓶内 |
| D. | 除去$\ce{CaCl_{2}}$溶液中少量的盐酸 | 加入足量碳酸钙粉末,过滤 |
答案
木炭粉和氧化铜粉末均为黑色，无法通过观察颜色鉴别，A错误；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，在除去高锰酸钾的同时引入了新杂质锰酸钾，不能达到实验目的，B错误；要检验氧气是否收集满，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入集气瓶内，C错误；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，过量的碳酸钙通过过滤可以除去，从而得到氯化钙溶液，D正确。
解析
【分析】
这是一道化学实验方案评价类题目，解题的核心思路是逐个对照每个选项的实验目的和操作，结合对应物质的性质、实验操作规范、除杂原则来判断是否能达成目的：首先回忆A中两种待鉴别物质的物理性质，判断观察颜色能否区分；再根据除杂“不引入新杂质、不消耗目标物质”的原则判断B、D的除杂操作是否合理；最后回忆氧气验满的标准操作判断C是否正确，逐一排除错误选项后即可得到正确答案。
【解析】
我们对每个选项逐一分析：
1. 选项A：木炭粉和氧化铜粉末均为黑色固体，仅通过观察颜色无法区分两种物质，不能达到鉴别目的。
2. 选项B：加热固体混合物时，高锰酸钾会发生分解反应：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$，虽然除去了杂质高锰酸钾，但生成了新的可溶性杂质锰酸钾，不符合除杂要求，不能达到实验目的。
3. 选项C：检验氧气是否收集满时，需将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃说明氧气已集满；将带火星木条伸入集气瓶内只能检验瓶内气体是否为氧气，无法完成验满操作，不能达到实验目的。
4. 选项D：加入足量碳酸钙粉末时，杂质盐酸会和碳酸钙反应：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，既消耗了盐酸，又生成了目标溶质氯化钙，过量的碳酸钙难溶于水，通过过滤即可除去，最终得到纯净的氯化钙溶液，可以达到实验目的。
【答案】
D
【知识点】
物质鉴别，除杂原则，氧气验满
【点评】
本题属于初中化学基础实验评价题，覆盖了物质鉴别、除杂、气体验满多个核心基础考点，易错点是容易忽略高锰酸钾受热分解会引入锰酸钾新杂质，混淆氧气检验和验满的操作区别，解题时要牢记除杂“不增、不减、易分离”的原则，以及常见基础实验的操作规范。
【难度系数】
0.7
这是一道化学实验方案评价类题目，解题的核心思路是逐个对照每个选项的实验目的和操作，结合对应物质的性质、实验操作规范、除杂原则来判断是否能达成目的：首先回忆A中两种待鉴别物质的物理性质，判断观察颜色能否区分；再根据除杂“不引入新杂质、不消耗目标物质”的原则判断B、D的除杂操作是否合理；最后回忆氧气验满的标准操作判断C是否正确，逐一排除错误选项后即可得到正确答案。
【解析】
我们对每个选项逐一分析：
1. 选项A：木炭粉和氧化铜粉末均为黑色固体，仅通过观察颜色无法区分两种物质，不能达到鉴别目的。
2. 选项B：加热固体混合物时，高锰酸钾会发生分解反应：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$，虽然除去了杂质高锰酸钾，但生成了新的可溶性杂质锰酸钾，不符合除杂要求，不能达到实验目的。
3. 选项C：检验氧气是否收集满时，需将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃说明氧气已集满；将带火星木条伸入集气瓶内只能检验瓶内气体是否为氧气，无法完成验满操作，不能达到实验目的。
4. 选项D：加入足量碳酸钙粉末时，杂质盐酸会和碳酸钙反应：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，既消耗了盐酸，又生成了目标溶质氯化钙，过量的碳酸钙难溶于水，通过过滤即可除去，最终得到纯净的氯化钙溶液，可以达到实验目的。
【答案】
D
【知识点】
物质鉴别，除杂原则，氧气验满
【点评】
本题属于初中化学基础实验评价题，覆盖了物质鉴别、除杂、气体验满多个核心基础考点，易错点是容易忽略高锰酸钾受热分解会引入锰酸钾新杂质，混淆氧气检验和验满的操作区别，解题时要牢记除杂“不增、不减、易分离”的原则，以及常见基础实验的操作规范。
【难度系数】
0.7
4. 下列实验设计中,能达到实验目的的是
（
（第4题图）
A.图甲:探究可燃物燃烧的条件
B.图乙:探究分子运动现象
C.图丙:探究铁生锈与氧气和水有关
D.图丁:探究不同催化剂对$\ce{H_{2}O_{2}}$分解速率的影响
（
A
）（第4题图）
A.图甲:探究可燃物燃烧的条件
B.图乙:探究分子运动现象
C.图丙:探究铁生锈与氧气和水有关
D.图丁:探究不同催化剂对$\ce{H_{2}O_{2}}$分解速率的影响
答案
图甲中，铜片上的白磷能与氧气(或空气)充分接触，并且温度达到了其着火点，能燃烧；红磷的着火点高，虽然与氧气充分接触，但是温度达不到其着火点，不能燃烧；水中的白磷虽然温度达到其着火点，但是不与氧气接触，同样不能燃烧；由此可知，可燃物燃烧的条件是与氧气(或空气)充分接触且温度达到着火点，能达到实验目的。图乙实验中，浓盐酸具有挥发性，但不能使酚酞溶液变色，实验无明显变化，不能达到实验目的。图丙实验中，左侧试管中的铁钉只与干燥的空气接触，右侧试管中的铁钉与氧气、水都有接触，一段时间后，右侧试管中的铁钉生锈，左侧试管中的铁钉没有生锈，图中实验可探究铁生锈与水有关，但无法确定是否与氧气有关，不能达到实验目的。图丁实验中，过氧化氢溶液的浓度不同，不能用于探究不同催化剂对H₂O₂分解速率的影响，不能达到实验目的。
解析
【分析】
这是一道化学实验方案评价类题目，解题的核心思路是结合对应实验的原理，利用控制变量法逐一判断每个实验的变量设置是否合理、能否通过实验现象推导出对应的实验结论：
1. 先明确每个选项对应的实验目的，回忆相关基础知识点；
2. 排查实验中所有的变量，确认是否做到除待探究的变量外，其余条件完全一致；
3. 结合实验现象判断能否通过对照得出对应结论，最终筛选出能达成实验目的的选项。
首先分析A选项，回忆燃烧的三个条件，图甲设置了三组对照：铜片上白磷和红磷对照、铜片上白磷和热水中白磷对照，刚好可以验证燃烧需要的两个条件；再看B选项，浓盐酸呈酸性，不能使酚酞变色，没有明显现象无法证明分子运动；C选项两组实验只能对比出水是铁生锈的条件，没有设置隔绝氧气的对照，无法验证氧气的作用；D选项两组过氧化氢浓度不同，变量不唯一，不能探究不同催化剂的影响。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
A. 图甲中：80℃热水提供热量，铜片上的白磷既与氧气接触，温度又达到其着火点，发生燃烧；铜片上的红磷与氧气接触，但温度未达到红磷的着火点，不燃烧，二者对比可得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点；铜片上的白磷与热水中的白磷对比，热水中的白磷温度达到着火点但隔绝氧气，不燃烧，可得出燃烧需要可燃物与氧气接触，因此该实验可以探究可燃物燃烧的条件，符合要求。
B. 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸，酸性溶液不能使无色酚酞溶液变色，整个实验无明显现象，无法证明分子在不断运动，不能达到实验目的。
C. 左侧试管中铁钉只接触干燥空气，不生锈；右侧试管中铁钉同时接触水和空气，生锈，仅能证明铁生锈需要水，没有设置铁钉只接触水、隔绝氧气的对照实验，无法验证铁生锈是否与氧气有关，不能达到实验目的。
D. 探究不同催化剂对$\ce{H_{2}O_{2}}$分解速率的影响时，需要保证过氧化氢的浓度、体积等所有其他条件完全相同，该实验中两组过氧化氢溶液浓度分别为6%和3%，变量不唯一，无法对比不同催化剂的催化效果，不能达到实验目的。
综上，只有A选项的实验能达到目的。
【答案】A
【知识点】
燃烧的条件，控制变量法，铁锈蚀条件
【点评】
本题围绕初中化学几个核心基础对比实验展开考察，重点检验学生对控制变量法的理解和应用能力，易错点是忽略乙中酸性溶液不能使酚酞变色、丁中过氧化氢浓度不同属于额外变量，同学们做这类题时要先明确待探究的变量，逐一排查所有可能的影响因素，保证对照实验的变量唯一，才能得到严谨的实验结论。
【难度系数】
0.6
这是一道化学实验方案评价类题目，解题的核心思路是结合对应实验的原理，利用控制变量法逐一判断每个实验的变量设置是否合理、能否通过实验现象推导出对应的实验结论：
1. 先明确每个选项对应的实验目的，回忆相关基础知识点；
2. 排查实验中所有的变量，确认是否做到除待探究的变量外，其余条件完全一致；
3. 结合实验现象判断能否通过对照得出对应结论，最终筛选出能达成实验目的的选项。
首先分析A选项，回忆燃烧的三个条件，图甲设置了三组对照：铜片上白磷和红磷对照、铜片上白磷和热水中白磷对照，刚好可以验证燃烧需要的两个条件；再看B选项，浓盐酸呈酸性，不能使酚酞变色，没有明显现象无法证明分子运动；C选项两组实验只能对比出水是铁生锈的条件，没有设置隔绝氧气的对照，无法验证氧气的作用；D选项两组过氧化氢浓度不同，变量不唯一，不能探究不同催化剂的影响。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
A. 图甲中：80℃热水提供热量，铜片上的白磷既与氧气接触，温度又达到其着火点，发生燃烧；铜片上的红磷与氧气接触，但温度未达到红磷的着火点，不燃烧，二者对比可得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点；铜片上的白磷与热水中的白磷对比，热水中的白磷温度达到着火点但隔绝氧气，不燃烧，可得出燃烧需要可燃物与氧气接触，因此该实验可以探究可燃物燃烧的条件，符合要求。
B. 浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体溶于水形成盐酸，酸性溶液不能使无色酚酞溶液变色，整个实验无明显现象，无法证明分子在不断运动，不能达到实验目的。
C. 左侧试管中铁钉只接触干燥空气，不生锈；右侧试管中铁钉同时接触水和空气，生锈，仅能证明铁生锈需要水，没有设置铁钉只接触水、隔绝氧气的对照实验，无法验证铁生锈是否与氧气有关，不能达到实验目的。
D. 探究不同催化剂对$\ce{H_{2}O_{2}}$分解速率的影响时，需要保证过氧化氢的浓度、体积等所有其他条件完全相同，该实验中两组过氧化氢溶液浓度分别为6%和3%，变量不唯一，无法对比不同催化剂的催化效果，不能达到实验目的。
综上，只有A选项的实验能达到目的。
【答案】A
【知识点】
燃烧的条件，控制变量法，铁锈蚀条件
【点评】
本题围绕初中化学几个核心基础对比实验展开考察，重点检验学生对控制变量法的理解和应用能力，易错点是忽略乙中酸性溶液不能使酚酞变色、丁中过氧化氢浓度不同属于额外变量，同学们做这类题时要先明确待探究的变量，逐一排查所有可能的影响因素，保证对照实验的变量唯一，才能得到严谨的实验结论。
【难度系数】
0.6
5. 新趋势 创新实验 兴趣小组为了探究C与CuO反应生成的气体,设计如图所示的装置进行实验。步骤①:先向玻璃管中通入一会儿$\ce{N_{2}}$,在戊处连接气球,关闭甲处弹簧夹。步骤②:点燃丁处酒精灯,观察到$\ce{CuO}$不变色。步骤③:继续加热丁处,点燃乙处酒精灯,观察到乙、丁两处均有红色物质生成,丙处澄清石灰水变浑浊。下列说法中,错误的是 (
A.通$\ce{N_{2}}$是为了排出氧气,避免干扰后续实验
B.步骤②与步骤③均加热丁处,是对照实验
C.从丙处现象推理C与CuO反应一定生成了$\ce{CO_{2}}$
D.从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了$\ce{CO}$
(第5题图)
D
)A.通$\ce{N_{2}}$是为了排出氧气,避免干扰后续实验
B.步骤②与步骤③均加热丁处,是对照实验
C.从丙处现象推理C与CuO反应一定生成了$\ce{CO_{2}}$
D.从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了$\ce{CO}$
(第5题图)
答案
一氧化碳与氧气的混合气体加热可能发生爆炸，铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，因此通N₂是为了排出装置内的氧气，避免干扰后续实验，A正确。步骤②点燃丁处酒精灯，观察到CuO不变色，说明氮气不能还原氧化铜；步骤③继续加热丁处，点燃乙处酒精灯，是为了验证一氧化碳与氧化铜的反应，因此步骤②与步骤③均加热丁处，是为了排除氮气对实验的影响，属于对照实验，B正确。碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，乙处物质变红，丙处澄清石灰水变浑浊，所以从丙处现象能推理C与CuO反应一定生成了CO₂，C正确。一氧化碳具有还原性，二氧化碳、氮气均没有还原性，因此丁处黑色物质变红，说明有单质铜产生，只能是一氧化碳气体与氧化铜反应生成铜和二氧化碳；由于在高温条件下碳和二氧化碳反应也能生成一氧化碳，因此不能从丁处现象推理C与CuO反应一定生成了CO，D错误。
解析
【分析】
这道题的核心是探究碳还原氧化铜的气体产物，解题时可以顺着实验操作逻辑逐步推导：首先第一步先思考实验前通氮气的作用，装置内原有空气的氧气会干扰后续实验，以此判断A选项；再对比步骤②和步骤③的操作差异，明确两个步骤只有“是否加热乙处让C和CuO反应”这一个变量，属于对照实验，判断B的合理性；接着根据澄清石灰水遇CO2变浑浊的特征现象，判断丙处现象对应的结论；最后分析丁处的CO的可能来源，除了C直接和CuO反应生成CO之外，高温下碳还可以和生成的CO2反应得到CO，因此无法直接推出C和CuO一定直接生成CO，最终选出错误选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：装置内原本残留有空气，其中的O2一方面会和反应物碳反应，还会和后续可能生成的CO混合加热引发爆炸，同时加热条件下O2还会将生成的铜重新氧化，通入N2可以排出装置内的氧气，避免干扰后续实验，A说法正确。
2. 选项B：步骤②点燃丁处酒精灯时，未加热乙处，C和CuO还未发生反应，观察到CuO不变色，说明氮气等无关物质不能还原CuO；步骤③继续加热丁处，同时点燃乙处酒精灯，观察到丁处CuO变红，两个实验只有“是否让乙处C和CuO发生反应”这一个变量，属于对照实验，排除其他因素对丁处现象的干扰，B说法正确。
3. 选项C：澄清石灰水遇CO2会变浑浊，这是CO2的特征检验现象，乙处C和CuO受热反应后，生成的气体通入丙中使石灰水变浑浊，可以推理C与CuO反应一定生成了CO2，C说法正确。
4. 选项D：丁处CuO变红，只能证明有还原性的CO和CuO发生了反应，但该CO不一定是C和CuO直接反应生成的：高温条件下，C可以和C与CuO反应生成的CO2进一步反应生成CO，因此无法从丁处的现象推理C与CuO反应一定直接生成了CO，D说法错误。
题目要求选出错误的说法，因此答案为D。
【答案】
D
【知识点】
碳的还原性，一氧化碳还原性，二氧化碳检验
【点评】
本题属于创新探究类实验题，跳出了常规碳还原氧化铜的基础考点，通过对照实验设计来探究反应的气体产物，易错点是忽略高温下碳和二氧化碳会反应生成一氧化碳的隐藏反应，误将丁处的CO全部归为C和CuO直接反应的产物，解题时需要梳理全装置的反应路径，逐一排除干扰因素再推导结论。
【难度系数】
0.65
这道题的核心是探究碳还原氧化铜的气体产物，解题时可以顺着实验操作逻辑逐步推导：首先第一步先思考实验前通氮气的作用，装置内原有空气的氧气会干扰后续实验，以此判断A选项；再对比步骤②和步骤③的操作差异，明确两个步骤只有“是否加热乙处让C和CuO反应”这一个变量，属于对照实验，判断B的合理性；接着根据澄清石灰水遇CO2变浑浊的特征现象，判断丙处现象对应的结论；最后分析丁处的CO的可能来源，除了C直接和CuO反应生成CO之外，高温下碳还可以和生成的CO2反应得到CO，因此无法直接推出C和CuO一定直接生成CO，最终选出错误选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：装置内原本残留有空气，其中的O2一方面会和反应物碳反应，还会和后续可能生成的CO混合加热引发爆炸，同时加热条件下O2还会将生成的铜重新氧化，通入N2可以排出装置内的氧气，避免干扰后续实验，A说法正确。
2. 选项B：步骤②点燃丁处酒精灯时，未加热乙处，C和CuO还未发生反应，观察到CuO不变色，说明氮气等无关物质不能还原CuO；步骤③继续加热丁处，同时点燃乙处酒精灯，观察到丁处CuO变红，两个实验只有“是否让乙处C和CuO发生反应”这一个变量，属于对照实验，排除其他因素对丁处现象的干扰，B说法正确。
3. 选项C：澄清石灰水遇CO2会变浑浊，这是CO2的特征检验现象，乙处C和CuO受热反应后，生成的气体通入丙中使石灰水变浑浊，可以推理C与CuO反应一定生成了CO2，C说法正确。
4. 选项D：丁处CuO变红，只能证明有还原性的CO和CuO发生了反应，但该CO不一定是C和CuO直接反应生成的：高温条件下，C可以和C与CuO反应生成的CO2进一步反应生成CO，因此无法从丁处的现象推理C与CuO反应一定直接生成了CO，D说法错误。
题目要求选出错误的说法，因此答案为D。
【答案】
D
【知识点】
碳的还原性，一氧化碳还原性，二氧化碳检验
【点评】
本题属于创新探究类实验题，跳出了常规碳还原氧化铜的基础考点，通过对照实验设计来探究反应的气体产物，易错点是忽略高温下碳和二氧化碳会反应生成一氧化碳的隐藏反应，误将丁处的CO全部归为C和CuO直接反应的产物，解题时需要梳理全装置的反应路径，逐一排除干扰因素再推导结论。
【难度系数】
0.65
