題型突破03 實驗方案的設(shè)計與評價

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1、題型突破03 實驗方案的設(shè)計 與評價 題型突破（三）實驗方案的設(shè)計與評價 針對訓(xùn)練 1. [2019 ?徐州]正確的實驗方案是順利完成實驗的前提。下 列實驗方案中不可行的是（ ） A. 用高溫煅燒的方法除去生石灰中的石灰石 B. 用酚酞試液檢驗氫氧化鈉溶液是否變質(zhì) C. 用活性炭、塑料瓶等物品制作簡易凈水器 D. 用灼燒聞氣味的方法區(qū)分棉紗線和羊毛線 2. [2019 ?吉林]下列實驗方案正確的是（ ） A. 制備:用加熱KCl和MnO混合物的方法制O 2 2 B. 鑒別:用稀鹽酸鑒別鐵粉、木炭粉和氧化銅粉末 C. 除雜:用溶解、蒸發(fā)的方法除去

2、粗鹽中的難溶性雜質(zhì) D. 檢驗:用內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在甲烷燃燒的火焰上 方,檢驗有水生成 3. [2019 ?葫蘆島]要驗證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動性順序, 同學(xué)們設(shè)計了以下四個實驗。你認為其中不需要進行的是 （ ） A. 將鋅片放入稀硫酸中 B. 將銅片放入稀硫酸中 C. 將銅片放入硝酸銀溶液中 D. 將鋅片放入硝酸銀溶液中 4. [2019 ?婁底]下列實驗?zāi)苓_到實驗?zāi)康牡氖牵?） 圖 T3-1 5. [2019 ?隨州改編]下列實驗中提供的方案不能達到目的的 是（ ） A.除去CO氣體中混有的少量CO,可將混合氣體通過氫氧化鈉 2 溶液 B.不需

3、要加入其他任何試劑就能鑒別出NaOH、NaCl、HCl、FeCl 3 四種溶液 C?除去CuCl溶液中混有的少量FeCl,可加入適量鐵粉，過濾 2 2 D.鑒別NH NO固體和NaOH固體,可以加水溶解 4 3 6. [2019 ?巴中]某同學(xué)對下列四個實驗?zāi)康脑O(shè)計方案,其中不 合理的是（ ） 加肥皂水 加熟石灰粉末研磨 通過固體氫氧化鈉 加過量的氧化銅粉末，過濾 的 8. [2019 ?淮安] A 檢 中 B C D 集 將帶火星的木條伸入混合氣體中 加入足量的稀鹽酸，蒸發(fā)結(jié)晶 試紙呈現(xiàn)玻顏棒蘸標(biāo)試比色在鑽試紙上,把 向反應(yīng)后的

4、溶液中滴加無色酚酞試液 9. [2019 ?瀘州]下列實驗不能得出對應(yīng)結(jié)論的是（ ） 結(jié)論 選 操作 現(xiàn)象 A mL ，r 鐵比銅活潑 B 蘋果含淀粉 C 溶液變 無色溶液是鹽酸 D CO能溶于水 2 10. [2019 ?張家界]下列實驗操作、現(xiàn)象與結(jié)論相對應(yīng)的關(guān)系 中,正確的選項是 （ 同學(xué)設(shè)計了兩種由CuO—Cu的實驗方案: Cu 2 - 11. [2019 ?濟寧] 方案一 ：Zn | H 2 方案二:CuO ”」uSO Cu 4 大家認為方案二優(yōu)于方案一，理由是:①節(jié)約能源;②Cu產(chǎn)率 高;③產(chǎn)品純凈;④操作安全。其中，評價正確的

5、是（ ） A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④ 12. [2019 ?仙桃]為探究分子的運動及影響分子運動速率的因 素,某同學(xué)設(shè)計了以下三種實驗方案，請回答有關(guān)問題。 圖 T3-2 實驗方案一 是 （寫出一點即可）。 實驗方案二如圖II、圖III,圖中無色透明塑料瓶的材質(zhì)、大小、 如圖I,觀察到的實驗現(xiàn)象 ；該方案的不足之處是 形狀完全相同，瓶內(nèi)用細線固定有用濾紙折疊成的大小和形狀 相同的小紙花，小紙花上都均勻噴有酚酞試液,按照圖W的操 作方式分別用注射器向圖II和圖皿的塑料瓶中同時注入5滴濃 氨水，然后將針孔處密封,再將兩個塑料瓶分別同時放入等體 積的冷水和40 °C的

6、熱水中。 ① 觀 察 到 的 現(xiàn) 象 是 O ② 圖II、圖III采用對照實驗的方法，變量只有一個，被控制的量 有多個，請說出 4 個被控制的 O ③ 若圖W中的小紙花上噴有 ,而注射器向瓶中注 入的是濃鹽酸, 色。 實驗方案三如圖V,用長柄V形玻璃管進行實驗，向左、右兩 端的V形玻璃管口分別同時滴入等量的濃氨水和濃鹽酸，塞緊 橡皮塞。 ①過一會兒后，從圖V中觀察到有白煙產(chǎn)生且位置偏右，說 明 O ②圖V中生成白煙的反應(yīng)為化合反應(yīng),其化學(xué)方程式 實驗結(jié)論 上述實驗證明：分子是不斷運動的，且分子的運動速 率與 有關(guān)。（說出一點即可） 13. [2019 ?

7、樂山]同學(xué)們在學(xué)習(xí)碳的化學(xué)性質(zhì)之后得知木炭燃 燒時可能生成二氧化碳,也可能生成一氧化碳,某化學(xué)興趣小 組對木炭還原氧化銅可能生成的氣體成分進行實驗探究。 提出問題碳與氧化銅反應(yīng)可能生成什么氣體？ 提出猜想 猜想①:只生成CO ;猜想②： ；猜想③: 2 既生成CO,又生成CO。 2 查閱資料 浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO無變化，但遇微 2 III 實驗驗證 小組同學(xué)經(jīng)過思考之后，設(shè)計了如圖T3-3所示的實驗裝置： 圖 T3-3 步驟一:打開彈簧夾，先通一會兒純凈干燥的氮氣； 步驟二:關(guān)閉彈簧夾，點燃酒精燈對玻璃管加熱； 步驟三:實驗結(jié)束后，拆洗裝置和儀器。 實

8、驗開始時，先將氮氣通入實驗裝置一段時間再加熱的目的 是 ；對A裝置的玻璃管集中加熱一 段時間，玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色,B瓶中試紙變藍,C中 澄清石灰水變渾濁。寫出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程 式: 實驗結(jié)論通過對實驗現(xiàn)象的分析，上述猜想 號）是正確的。 實驗反思 請從環(huán)保的角度分析,實驗裝置中存在不完善之處 是 。 拓展應(yīng)用實驗結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)壁附著的銅用水 不易清洗干凈，通過查閱資料獲得三種能清除銅的方案： I.加入濃硫酸并微熱:Cu+2H SO (濃)CuSO +S0 f +2H O 2 4 II ?加入濃硝酸與銅反應(yīng):Cu+4HNO （濃） 3 4

9、2 2 Cu (NO ) +2NO f 3 2 2 +2H0 2 III?加入氯化鐵溶液:Cu+2FeCl 2FeCl +CuCl 3 2 2 為了將試管內(nèi)壁上附著的銅清洗干凈 ,上述最佳的方案是 （填序號），理由是 （寫一種合理的理 由即可）。 參考答案 針對訓(xùn)練 1. B ［解析］在高溫條件下，碳酸鈣可以分解生成氧化鈣和二 氧化碳，故可用高溫煅燒的方法將其除去；氫氧化鈉溶液能與 二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì),變質(zhì)后得到的碳酸鈉溶液依然呈堿性， 故用酚酞無法證明氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)；活性炭具有吸附性, 能除去水中的色素和異味；羊毛和棉紗線的成分不同，灼燒時 會產(chǎn)生不

10、同的氣味。 2. B ［解析］應(yīng)加熱氯酸鉀和MnO混合物制0，A錯誤;鐵粉與 2 2 稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，木炭粉和稀鹽酸不反應(yīng)，氧化銅粉末與 稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水，溶液顏色有明顯變化,B正確;粗 鹽的主要成分是氯化鈉,粗鹽提純是通過溶解（把難溶物與氯 化鈉初步分離）、過濾（把難溶物徹底除去）、蒸發(fā)（氯化鈉從 溶液中分離出來）得到精鹽的過程,C錯誤;涂有澄清石灰水的 燒杯內(nèi)壁不干燥,無法檢驗有水生成,D錯誤。 3. D ［解析］A實驗說明鋅排在氫的前面,B實驗說明銅排在氫 的后面,C實驗說明銀排在銅的后面,D實驗說明鋅排在銀的前 面,所以由A、B、C就可以比較三種金屬的活動性順序，故

11、不需 要D實驗。 4. D ［解析］對比兩支試管中鐵釘所接觸的物質(zhì)，可以證明鐵 銹蝕需要氧氣，但無法確定生銹是否與水有關(guān),A不能達到實驗 目的；圖示中實驗白磷能燃燒，紅磷不能燃燒，無法確定燃燒是 否與氧氣有關(guān),B不能達到實驗?zāi)康模粶y定空氣中氧氣含量，應(yīng) 使用過量的紅磷，以完全消耗裝置內(nèi)的氧氣，否則測定結(jié)果偏 小, C不能達到實驗?zāi)康?一段時間后，大燒杯中小燒杯內(nèi)的酚 酞試液變紅，而兩者沒有直接接觸,說明氨分子運動到了酚酞 試液中,D能達到實驗?zāi)康摹? 5. C ［解析］二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，而一氧化碳不能與 氫氧化鈉反應(yīng)，故能除去二氧化碳,A能達到目的;FeCl溶液是 3 黃色的，能

12、與FeCl溶液反應(yīng)產(chǎn)生紅褐色沉淀的是NaOH溶液, 3 再將剩余的兩種溶液分別滴加至紅褐色沉淀中,能使沉淀消失 的是稀鹽酸，無明顯變化的是氯化鈉溶液，故不加其他試劑可 以鑒別,B能達到目的;適量鐵粉能與CuCl溶液反應(yīng)生成氯化 2 亞鐵溶液和銅,再過濾，反而會把原物質(zhì)除去,C不能達到目 的;NH4NO3固體溶于水吸熱，使溶液溫度降低,NaOH固體溶于水 放熱,使溶液的溫度升高,D能達到目的。 6. C ［解析］向水中加入肥皂水時，如果產(chǎn)生的泡沫較多，是 軟水，如果產(chǎn)生大量浮渣，是硬水,A合理;加熟石灰粉末研磨時, 能夠產(chǎn)生刺激性氣味的是硫酸銨,另一種是氯化鈉,B合理;通 過固體氫氧

13、化鈉時，二氧化碳和水蒸氣都能夠被氫氧化鈉吸 收,C不合理;加過量的氧化銅粉末時,氧化銅和稀鹽酸反應(yīng)生 成氯化銅和水，過濾除去固體后得到氯化銅溶液,D合理。 7. D ［解析］活潑金屬與稀鹽酸反應(yīng)也產(chǎn)生氣泡，故A錯誤;二 氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸不能使酚酞試液變色，故B錯誤; 檢驗氧氣已收集滿，不能把帶火星的木條伸入瓶中，應(yīng)伸到瓶 口，故C錯誤;將內(nèi)壁蘸有澄清石灰水的燒杯罩在蠟燭火焰上方, 若石灰水變渾濁,說明蠟燭燃燒產(chǎn)生了二氧化碳,根據(jù)質(zhì)量守 恒定律化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，從而證明蠟燭中含有碳元 素，故D正確。 8. C ［解析］本題考查的是常見物質(zhì)的鑒別以及除雜。鑒別物 質(zhì)所選擇的

14、試劑與被鑒別的物質(zhì)反應(yīng)時要出現(xiàn)不同的實驗現(xiàn) 象，除雜時要注意除雜不除本、除雜不引雜。將帶火星的木條 伸入混有少量氧氣的二氧化碳中，木條不復(fù)燃，不能用于檢驗 二氧化碳中混有氧氣；除去碳酸鈉固體中混有的氯化鈉,加入 足量的稀鹽酸，碳酸鈉被反應(yīng)掉,不能達到除去氯化鈉的目的； 比較相同條件下肥皂水和稀氨水的堿性強弱，可以分別用玻璃 棒蘸取試樣，滴在pH試紙上,把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照;探究氫氧化鈉溶液和稀硫酸是否恰好完全反應(yīng)，采用滴 加酚酞試液的方法是不可行的，因為酚酞試液在酸性溶液和中 性溶液中都是無色的。 9. D ［解析］向某無色溶液滴加紫色石蕊試液，溶液變紅，無 色溶液不一定是鹽酸，

15、也可能是碳酸、硫酸等酸性物質(zhì)。 10. D ［解析］碳酸鈉溶液顯堿性，能使酚酞變紅，但碳酸鈉屬 于鹽,A錯誤;氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,無明顯 現(xiàn)象,B錯誤;木條熄滅,說明氣體不能燃燒也不支持燃燒,該氣 體不一定是二氧化碳，也可能是氮氣等氣體,C錯誤;向稀硫酸 中滴入氯化鋇溶液,有白色沉淀生成,說明硫酸與氯化鋇發(fā)生 了反應(yīng),D正確。 l=J U=i 11. B ［解析］方案二優(yōu)于方案一，理由是:①節(jié)約能源，這是 因為方案一中氫氣還原氧化銅時消耗能源;②Cu產(chǎn)率高，這是 因為氫氣還原氧化銅時,還原出的銅覆蓋在氧化銅表面,導(dǎo)致 氧化銅不能完全反應(yīng);③氧化銅被氫氣還原時，部分氧化銅

16、不 能反應(yīng)，得到的是混合物，而鋅和硫酸銅反應(yīng)時鋅過量，得到的 也是混合物，因此兩種方法得到的都是混合物;④操作安全,這 是因為反應(yīng)過程不需要加熱，操作更安全。 12. 實驗方案一酚酞試液變紅色沒有設(shè)計對比實驗 實驗方案二①小紙花由下而上依次變紅色，并且圖皿比圖II 變色快 ②塑料瓶的材質(zhì)、大小、形狀完全相同；小紙花大小 和形狀相同；小紙花上都均勻噴有酚酞試液；用注射器向圖II 和圖皿的塑料瓶中同時注入5滴濃氨水 ③紫色石蕊試液 實驗方案三 ①氯化氫和氨發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，氨分子運動的比 氯化氫分子運動的快?NH3+HC^NH4Cl Ill 實驗結(jié)論 溫度（或相對分子質(zhì)量） 13. 提

17、出猜想只生成CO 實驗驗證 排盡裝置內(nèi)的空氣 Ca （OH） +CO CaCO ! +HO 2 2 3 2 實驗結(jié)論③ 實驗反思缺少處理尾氣的裝置 拓展應(yīng)用 皿 不生成有害氣體（合理即可） ［解析］實驗驗證實驗開始時，先將氮氣通入實驗裝置一段時 間再加熱的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，以防止空氣中的氧氣和 木炭反應(yīng)影響實驗結(jié)果。實驗結(jié)論對A裝置的玻璃管集中加 熱一段時間,玻璃管中黑色粉末逐漸變成紅色,B瓶中試紙變藍, 說明反應(yīng)生成了一氧化碳,C中澄清石灰水變渾濁，說明反應(yīng)生 成了二氧化碳，上述猜想③是正確的。實驗反思實驗裝置中缺 少處理尾氣的裝置，一氧化碳擴散到空氣中污染環(huán)境。拓展應(yīng) 用 為了將試管內(nèi)壁上附著的銅清洗干凈，上述最佳的方案是 皿，理由是不生成二氧化硫、二氧化氮等有害氣體。