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2019-2020年中考化學總復習 專題7 實驗方案的設計與評價試題 1.(xx黑龍江大慶)下列裝置能達到實驗目的的是(　　) A. 制取二氧化碳氣體并收集 B. 鋼鐵腐蝕條件的探究 C. 電解水實驗 D. 測定空氣中氧氣的含量 2.(xx湖北十堰)在下列實驗中,觀察到的現象或得出的結論完全正確的有(　　) ①濃氨水出現紅色,說明分子很小且是不斷運動的 ②既能說明甲烷具有可燃性,又能說明甲烷是由氫元素和氧元素組成的 ③既能說明二氧化碳的密度比空氣大,又能說明二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒 ④既能探究可燃物燃燒的條件,又能說明白磷的著火點比紅磷低 ⑤鐵釘表面無明顯現象,能說明鐵生銹的條件是與氧氣和水接觸 A.2個　　　B.3個　　　C.4個　　　D.5個 3.(xx湖北荊門)下列設計的實驗方案中(括號中為方法或試劑),你認為可行的是(　　) A.驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序(硫酸亞鐵溶液、硝酸銅溶液、銀絲) B.鑒別固體:氫氧化鈉、氯化鈉、硝酸銨(水) C.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳(點燃) D.分離氧化鈣中混有的碳酸鈣粉末(加水溶解、過濾) 4.(xx內蒙古呼和浩特)下列四個實驗方案設計不合理的是(　　) 選項 實驗目的 方案 A 鑒別硝酸鈉溶液和硫酸鉀溶液 取樣,滴加Ba(NO3)2溶液,觀察現象 B 除去粗鹽中的難溶性雜質 將粗鹽研碎、溶解、過濾、蒸發(fā) C 除去CaO中的CaCO3 高溫加熱到固體質量不變 D 探究Mg、Ag、Cu的金屬活動性順序 將兩根光亮的鎂條分別伸入硫酸銅溶液和硝酸銀溶液中 5.(xx山東泰安)下列是分析久置于空氣中的NaOH固體的相關實驗(不考慮水分),其中合理的是(　　) 序號 實驗目的 實驗方案 ① 證明變質 取少量固體,加水溶解,滴加足量稀鹽酸,觀察是否有氣泡產生 ② 確定成分 取少量固體,加入石灰水,過濾,向濾液中滴加酚酞溶液 ③ 測定純度 取a g樣品與足量氯化鋇溶液充分反應,將沉淀過濾、洗滌、干燥,得到m g固體 ④ 除去雜質 取固體,加水溶解,滴加氯化鈣溶液至恰好完全反應,過濾 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 6.(xx浙江麗水)科學實驗方案是根據特定實驗目的而設計的。在學習了“酸能使紫色石蕊溶液變色”的知識后,進一步了解到“鹽酸能電離產生H+和Cl-,氯化鈉能電離產生Na+和Cl-”。為深入研究某一問題,小科同學設計了如圖所示的實驗方案。請回答: (1)往三支試管中分別滴入2滴紫色石蕊溶液后,乙試管中的溶液將變?yōu)椤　∩? (2)小科設計的實驗方案研究的主要問題是　　　　　　　　　　　　　　　　。 7.(xx湖南郴州)化學興趣小組的同學發(fā)現實驗臺上一瓶標簽破損的無色溶液(標簽如圖)。他們提出可能是Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3溶液中的一種,于是決定對這瓶溶液進行實驗探究: 查閱資料:三種物質溶液在常溫下的pH如下表 溶液 Na2SO4 NaHCO3 Na2CO3 pH pH=7 pH>7 pH>7 (1)小新同學認為該溶液不可能是　　　　,理由是　　　　　　　　　　　　。 (2)標簽破損的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)為確定其成分,小新同學設計了如下方案進行探究: 實驗步驟 現象 結論 取該溶液少許于試管中,滴加過量的BaCl2溶液,振蕩 ①　　　　　 則該溶液是Na2CO3溶液 過濾,向濾渣中滴加稀鹽酸 ②　　　　 (4)小芳認為可以設計更簡單的實驗方案,該方案是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(寫出實驗步驟、現象及結論)。 8.(xx山東泰安)“雙吸劑”是一種常見袋裝食品的保鮮劑,能吸收空氣中的氧氣、二氧化碳和水蒸氣等?；瘜W興趣小組的同學在袋裝食品中發(fā)現一包“雙吸劑”,其標簽如圖所示。同學們對這包久置的“雙吸劑”的固體樣品很好奇,于是設計實驗進行探究。 【提出問題】久置“雙吸劑”固體的成分是什么? 品名:504雙吸劑 成分:鐵粉、生石灰等 【查閱資料】①鐵與氯化鐵溶液在常溫下生成氯化亞鐵:Fe+2FeCl33FeCl2。 ②碳酸鈉溶液可以和氯化鈣溶液發(fā)生復分解反應。 【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。 【實驗探究1】下表是小明設計的實驗方案和記錄的實驗報告,請你補充完整。 實驗操作 實驗現象 實驗結論 ①取少量樣品放入試管中,滴加一定量的　　　,用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管口,導管另一端伸入澄清石灰水中 試管中固體逐漸減少,有大量無色氣體產生,得到淺綠色溶液,澄清石灰水變渾濁 樣品中一定含有　　　　　　　,不含Fe2O3 ②取少量樣品放入試管中,加水溶解,靜置后取上層清液滴加無色酚酞溶液 試管底部有不溶物,上層清液由無色變?yōu)榧t色 樣品中含有　　　　　　　　　　　　 【實驗質疑】 小組同學通過討論認為實驗并不能得出一定不含有Fe2O3的結論,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化學方程式表示)。 為進一步確定這包久置的“雙吸劑”固體的成分進行如下定量實驗。 【實驗探究2】取3 g樣品研碎,并用磁鐵充分吸引后,得到剩余固體2.6 g,按照下圖流程進行實驗,請回答相關問題: (1)操作二、操作三的名稱是　　。 (2)固體Ⅰ的成分是　　　　　　　　(填物質的化學式,下同)。 (3)燒杯A中溶液和加入的碳酸鈉溶液反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)依據實驗探究1、2中現象的分析及數據進行計算,這包久置“雙吸劑”固體的成分是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【實驗反思】 下列實驗探究1、2的反思,不正確的是　　(填字母序號)。 A.對物質成分的探究有時需要定性與定量相結合 B.實驗探究2燒杯C中的溶質為Na2CO3、NaOH C.實驗探究1、2中都有氣體產生,但生成的氣體成分不同 D.在原樣品中加入足量鹽酸有4個反應產生 參考答案 1.C　解析:收集二氧化碳用向上排空氣法,選項A中收集裝置是一個密閉裝置,空氣無法排出,也無法收集二氧化碳氣體,A項錯誤;選項B中能觀察到鐵釘腐蝕的現象,但無法確定腐蝕的條件是什么,B項錯誤;選項C電解水實驗中與電源正極相連的試管產生的是氧氣,與電源負極相連的試管產生的是氫氣,兩者體積之比是1∶2,C項正確;選項D中木炭燃燒生成二氧化碳,集氣瓶內氣體壓強變化不明顯,無法驗證空氣中氧氣的含量,D項錯誤。 2.A　解析:酚酞溶液遇堿性溶液變紅色,濃氨水的揮發(fā)性強于酚酞溶液,會觀察到酚酞溶液變紅色,①錯誤;甲烷燃燒能夠說明甲烷具有可燃性,燒杯只能檢驗甲烷生成物中有水,說明甲烷中含有氫元素,碳元素無法檢驗,②錯誤;通過階梯形鐵片上蠟燭熄滅的先后順序,可以判斷二氧化碳的密度比空氣大且二氧化碳不燃燒也不能支持燃燒,③正確;通過銅片上白磷燃燒,水中的白磷不燃燒,可以說明可燃物燃燒需要氧氣,通過銅片上的白磷燃燒,而銅片上的紅磷不燃燒,說明燃燒需要一定的溫度且白磷比紅磷的著火點低,④正確;鐵釘表面無現象只能說明鐵在干燥的空氣中不能生銹,⑤錯誤。 3.B　解析:銀絲放入硫酸亞鐵溶液中無明顯現象,說明銀的金屬活動性排在鐵的后面,銀絲放入硝酸銅溶液中無明顯現象,說明銀的金屬活動性排在銅的后面,但鐵與銅的金屬活動性無法驗證,A項錯誤;溶于水后溫度升高的原固體是氫氧化鈉,溶于水后溫度降低的原固體是硝酸銨,溶于水后溫度沒有明顯變化的原固體是氯化鈉,B項正確;在大量的二氧化碳中一氧化碳無法點燃,C項錯誤;加水溶解,氧化鈣會和水反應生成氫氧化鈣,過濾除去碳酸鈣,無法得到氧化鈣,D項錯誤。 4.D　解析:在待測溶液中加入硝酸鋇溶液,若產生白色沉淀,則原待測溶液為硫酸鉀溶液,若無明顯現象,則原待測溶液為硝酸鈉溶液,A項正確;除去粗鹽中的難溶性雜質可將粗鹽按研碎、溶解、過濾的步驟除去,而后將濾液蒸發(fā)得到精鹽,B項正確;氧化鈣中的碳酸鈣在高溫時分解生成氧化鈣和二氧化碳(逸出),當質量不再減少時,碳酸鈣全部轉化為氧化鈣,C項正確;鎂可置換硫酸銅中的銅和硝酸銀中的銀,無法比較銅、銀的金屬活動性順序,D項錯誤。 5.B　解析:實驗①中,如果氫氧化鈉發(fā)生變質,生成碳酸鈉,加入的足量稀鹽酸會和碳酸鈉反應產生二氧化碳氣體,故①正確;實驗②中,加入石灰水,石灰水會和碳酸鈉反應產生碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,能確定是否含有碳酸鈉,但生成的氫氧化鈉也會使酚酞溶液變紅,故不能確定溶質的成分,②錯誤;實驗③中,根據反應生成的碳酸鋇沉淀的質量和反應的化學方程式可以計算出碳酸鈉的質量,故可以確定純度,③正確;實驗④中,加入氯化鈣溶液會產生氯化鈉,引入了新的雜質,故④錯誤。 6.答案:(1)紅 (2)稀鹽酸中哪種微粒使紫色石蕊溶液變紅 解析:(1)乙試管中是稀鹽酸,能使紫色石蕊溶液變紅。(2)稀鹽酸中含有的微粒是氫離子、氯離子和水分子,實驗設計中給出的對照物是氯化鈉溶液和水,故此問題是稀鹽酸中哪種微粒使紫色石蕊溶液變紅。 7.答案:(1)NaHCO3　化學式中Na的右下方沒有2 (2)傾倒液體時,標簽沒有向著手心(或標簽腐蝕、撕破等合理即可) (3)①產生白色沉淀?、谟袣馀莓a生 (4)用試管取少量無色溶液,加入無色酚酞溶液,若溶液變紅,則原溶液是碳酸鈉溶液(用pH試紙、酸溶液、紫色石蕊溶液等試劑檢驗,答案合理即可) 解析:(1)根據標簽圖可以看出物質的化學式中Na的右下方為2,而NaHCO3中Na的右下方沒有2,故不可能是NaHCO3。(2)傾倒液體時,標簽沒有向著手心,液體流下可能會腐蝕標簽(其他合理答案也可)。(3)Na2SO4能與BaCl2溶液生成白色沉淀BaSO4,Na2CO3能與BaCl2溶液生成白色沉淀BaCO3;BaSO4沉淀不溶于稀鹽酸,BaCO3沉淀溶于稀鹽酸且有氣泡產生,所以小新同學設計的方案為: 實驗步驟 現象 結論 取該溶液少許于試管中,滴加過量的BaCl2溶液,振蕩 ①產生白色沉淀 則該溶液是Na2CO3溶液 過濾,向濾渣中滴加稀鹽酸 ②有氣泡產生 (4)Na2SO4溶液呈中性,Na2CO3溶液呈堿性,故可以采用pH試紙、酸溶液、紫色石蕊溶液等試劑來確定是Na2SO4還是Na2CO3。 8.答案:【實驗探究1】稀鹽酸　Fe、CaCO3 CaO、Ca(OH)2或其中的一種 【實驗質疑】Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe3FeCl2 【實驗探究2】(1)過濾　(2)CaCO3、Fe2O3 (3)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH (4)Fe、Fe2O3、CaCO3、CaO、Ca(OH)2 【實驗反思】D 解析:【實驗探究1】對于久置固體的猜想中,只有鐵和碳酸鈣能與酸反應產生氣體,而溶液變?yōu)闇\綠色,說明反應后的溶液中一定含有Fe2+,說明樣品中一定含有鐵,滴加的是一定量的稀鹽酸,澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳氣體產生,則樣品中一定含有碳酸鈣。取少量樣品放入試管中,加水溶解,靜置后取上層清液滴加無色酚酞溶液,溶液變紅,說明上層清液顯堿性,則樣品中可能含有氫氧化鈣或氧化鈣或兩者的混合物。如果樣品中含有氧化鐵且鐵粉足量,氧化鐵和稀鹽酸反應產生的氯化鐵會和鐵粉繼續(xù)反應產生氯化亞鐵,反應的化學方程式為:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O、2FeCl3+Fe3FeCl2。 【實驗探究2】(1)操作二、操作三進行完后得到的分別是固體和液體,故操作二、三為過濾。(2)取3 g樣品,磁鐵吸引后變?yōu)?.6 g,說明其中含有0.4 g鐵粉;通過計算可知產生0.44 g二氧化碳氣體需要碳酸鈣的質量為1 g,因為加入足量的水,固體中不可能含有氫氧化鈣,所以剩余的1 g固體為氧化鐵。(3)燒杯A中含有的溶質為氫氧化鈣,和碳酸鈉溶液反應的化學方程式為Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH。(4)通過計算可知,產生1 g碳酸鈣,需要氫氧化鈣的質量為0.74 g,而操作一、二減少的固體的質量為0.6 g,所以樣品中除含有氫氧化鈣外,還含有氧化鈣;綜上所述,樣品中含有的成分為Fe、Fe2O3、CaCO3、CaO、Ca(OH)2。[實驗反思]在樣品中加入足量稀鹽酸,能和稀鹽酸反應的物質有鐵、氧化鐵、碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣五種物質,發(fā)生五個化學反應。