初中化学第3篇 专题四 实验设计与评价

初中化学第3篇 专题四 实验设计与评价1. （2022专项）为探究物质的燃烧条件，某同学进行了如下图所示的实验，说法正确的是 A现象说明白磷的着火点比红磷的着火点低B现象说明物质燃烧需要达到一定的温度C现象说明物质燃烧需要氧气D现象说明红磷不是可燃物2. （2022专项）“粗盐提纯”的实验内容和步骤如下，下列说法错误的是 A本实验需查阅资料，了解食盐在室温时的溶解度B操作 III 中，若未能充分溶解，则实验的产率将偏低C操作 IV 中，得到的滤渣是粗盐中的难溶性杂质D操作 V 中，需加热至液体蒸干为止3. （2022专项）实验现象和对应结论的描述正确的是 A在某固体中滴加盐酸，有气泡产生该固体一定含碳酸盐B在某无色溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变成蓝色该溶液一定是碱溶液C将氢氧化钠固体放入稀盐酸中，放出热量该化学反应一定是放热反应D一定温度下往氢氧化钙饱和溶液中加入氧化钙溶质、溶剂的质量一定改变4. （2022专项）现有含杂质的硝酸钠溶液，为确定其组成，某同学设计了如下实验：有关判断错误的是 A原溶液中的杂质可能有三种B原溶液中没有硫酸盐C原溶液中杂质肯定是一种D该实验中涉及的基本反应类型只有一种5. （2022上海闵行区模拟）向一定量 AgNO3 溶液中加入铜、锌的混合粉末，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，下列判断错误的是 A若向溶液甲中滴加氯化钠溶液产生白色沉淀，则固体乙是 Ag B若溶液甲呈蓝色，则固体乙中一定含 Ag，可能含有 Cu C若固体乙中含有锌、铜、银三种金属，则溶液甲中的溶质是 Zn(NO3)2 D若向固体乙中滴加稀盐酸没有气泡，则溶液甲中的溶质可能有两种情况6. （2022专项）下列实验结论正确的是 既能说明酸碱发生了中和反应，又能说明中和反应是放热反应既能说明二氧化碳的密度比空气大，又能说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧既能说明水由氢元素、氧元素组成，又能说明生成的氢气与氧气的体积比为 2:1 既能说明二氧化碳溶于水，又能说明二氧化碳是一种酸。ABCD7. （2022专项）控制变量是种重要的实验方法。能达到实验目的的方案是 A A B B C C D D 8. （2022专项）为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠浓溶液已变质，某同学分别取 2mL 试样于试管中，而后进行如下实验，其中不能达到实验目的的是 A通适量 CO2 气体，观察现象B加入澄清石灰水，观察现象C加入氯化钡溶液，观察现象D加入足量盐酸，观察现象9. （2022专项）某黑色固体粉末可能是 Fe 、 FeO 、 CuO 、 C 中一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照如图进行实验，以下说法正确的是 A若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含 Fe B若步骤 II 中有气泡产生，则固体乙可能是 C C若步骤 II 中有红色固体析出，则固体乙中一定无 CuO D固体乙呈红色，则原固体中一定含有 Fe 和 CuO 10. （2022专项）同学们用“电解水”和“氢气燃烧”两个反应探究水的组成，他们依次进行了如下实验：有关描述正确的是 A上述实验中发生的反应均为分解反应B实验中正、负极产生气体的体积比为 2:1 C实验的目的是检验氢气中是否混有水蒸气D实验分解的水在理论上与实验生成水的质量相等11. （2022专项）纯净物的化学式是经实验测定得出的。同学设计以下甲、乙两组实验方案测定水的组成。(1) 甲方案中发生反应的化学方程式为 ，b 端的气体是 。由产生气体的体积可推算出氢气与氧气的质量比为 1:8，若氢、氧元素的相对原子质量分别为 m 和 n，则水中氢、氧元素的原子个数比为 （用“m”或“n”表示）。(2) 乙方案的实验过程中，B 装置中可观察到 ，若反应结束测得 B 装置减轻 1.6g，则 C 装置增重的质量会 （填“大于”、“等于”或“小于”）1.8g。甲、乙方案的反应原理虽不同，但实验的设计依据都是 。12. （2022专项）实验室有失落标签的四瓶无色溶液：MgCl2 、 NaCl 、 HCl（盐酸）和 NaOH，现实验桌上只有一瓶酚酞试液，请设计只用酚酞试液鉴别上述溶液的实验方案。13. （2022专项）某化学兴趣小组根据如图所示进行模拟炼铜实验，并对产物成分进行探究。(1) 写出模拟炼铜反应的化学方程式 。(2) 【假设】无色气体 A 中可能含有 CO2，也可能存在没有反应完的 CO。【实验】为验证假设，同学们按如图示进行实验：实验确定无色气体 A 为一氧化碳与二氧化碳的混合气体，则 I 中发生反应的化学方程式是 ；III 中现象为 ；II 中生石灰的作用是 。该实验的缺陷是 。(3) 兴趣小组又一次根据上述模拟炼铜原理进行实验，判断红色固体是铜。为验证红色固体是铜，同学们按如图示进行实验：写出充分反应生成银的化学方程式 ；红色固体 B 和硝酸银充分反应后仍有红色粉末的剩余，说明除了铜外还有其他物质。(4) 经检验证明红色粉末 C 为 Cu2O，请分析产生 Cu2O 的原因可能是 。14. （2022专项）某小组同学利用混有少量 CO2 的 CO 气体进行还原氧化铜实验并验证有关气体的性质（装置气密性良好）：(1) 实验开始时，先 （选填“通气体”或“加热”）目的是 。B 中的现象是 ，反应的化学方程式是 。(2) 甲同学认为进入 C 中气体是 CO2 、 CO 、 H2O，但上述 AE 装置不能验证甲同学的观点，装置正确的连接是 AB 。(3) 乙同学认为为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前应先断开 B 和 C 的连接，丙同学认为不需要，理由是 。(4) 实验后丁同学又指出：上图装置的尾气处理 E 也可以用 F 装置代替，F 装置的作用是 。15. （2022专项）请你参与实验室用生石灰制取氢氧化钠固体的研究。将生石灰放入烧杯中，加入碳酸钠溶液，充分反应后冷却到室温、过滤、洗涤得到固体 A 和溶液 B。请完成以下探究。【查阅资料】 NaOH 、 Ca(OH)2 的溶解度 温度(C)020406080100NaOH溶解度(g/100g水)42109129174314347Ca(OH)2溶解度(g/100g水)0.180.160.140.120.090.07 (1) 固体 A 中的成分是什么？i 【猜想与假设】甲同学：CaCO3 乙同学：CaCO3，Ca(OH)2 乙同学猜想可能含有的 Ca(OH)2 理由是 （用化学方程式表示）。ii 【实验与探究】为了验证各自的猜想，甲、乙同学分别进行了实验： 实验步骤实验现象实验结论甲同学:取少量固体于试管中有气泡产生自己的猜想正确再加入过量稀盐酸乙同学:取少量固体于试管中,加水,充分振荡,上层清液由无自己的猜想正确过滤,向上层清液中滴加.色变为红色 iii 【反思与评价】小组同学讨论后认为，甲同学的实验 （填“能”或“不能”），证明固体 A 的成分，理由是 ；结合甲、乙两同学的实验能证明乙同学的猜想正确，因此确定了固体 A 的成分。(2) 溶液 B 中溶质的成分是什么？【猜想与假设】丙同学：NaOH 、 Na2CO3 丁同学：NaOH 、 Ca(OH)2 戊同学：NaOH 【表达与交流】i 结合对固体成分的探究，同学们经过讨论确定了丁同学猜想正确，理由是 ；ii 同学们欲将溶液 B 加热浓缩，加热不久，溶液出现浑浊，只好停止加热，请解释加热时溶液出现浑浊的原因 ；iii 同学们立即变换方案，向 B 溶液中加入 ，过滤，将滤液加热浓缩至饱和， 、过滤、洗涤、烘干得到比较纯净的氢氧化钠固体。iv 同学取少量制取的氢氧化钠固体溶液，进行焰色反应，观察到火焰呈 色。16. （2022专项）探究 CO2 与 NaOH 溶液发生的反应实验，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。实现反应过程的“可视化”。【查阅资料】 I . 20C 时，几种物质在水中的溶解度见下表： 物质Na2CO3NaHCO3Ca(OH)2Ba(OH)2溶解度g/100g水21.59.60.1653.89 II .本实验条件下，Na2CO3 溶液和 NaHCO3 溶液的 pH 分别约为 11.0 和 8.2。【实验探究】(1) 【实验一】测压强改变：取一充满 CO2 的塑料瓶，加入 100ml 的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪；另取一相同的充满 CO2 的塑料瓶，向其中加入 的 NaOH 溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液 X，此时观察到的现象是 ，用两只塑料瓶做对比实验的目的是 。(2) 【实验二】测反应产物：取实验一所得溶液 X 少许，向其中滴加 BaCl2 溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为 ，实验中不宜将 BaCl2 溶液换成 CaCl2 溶液的原因是 。(3) 【实验三】测反应物消失：取实验一所得溶液 X 少许，向其中加入过量的 BaCl2 溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入酚酞试液，发现溶液呈 色，证明溶液 X 中没有 NaOH 剩余；实验中，不能直接加入滴入酚酞试液的理由是 。实验中能否用 Ba(OH)2 替代 BaCl2 溶液？理由是 。(4) 【实验四】测温度变化：将 CO2 持续通入一定浓度一定量的 NaOH 溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的 pH 和温度变化，如图 1 、图 2 所示。图 1 中，AB 段发生反应的化学方程式为 。图 2 中，DE 段温度变化的原因是 。答案1. 【答案】B2. 【答案】D3. 【答案】D4. 【答案】C5. 【答案】D6. 【答案】C【解析】实验中前氢氧化钠溶液使酚酞试液变红色，滴加稀盐酸过程中，溶液逐渐变为无色，说明酸碱发生了中和反应；温度计的示数升高，说明中和反应是放热反应；故选项实验结论正确。实验现象为下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，蜡烛熄灭，说明了二氧化碳即不能燃烧也不能支持燃烧；而下层的蜡烛先熄灭上层的后熄灭，说明二氧化碳气体从下到上慢慢充满烧杯，说明气体密度比空气大；故选项实验结论正确。电解水得到氢气和氧气，氢气、氧气分别是由氢元素、氧元素组成的，则说明了水由氢元素、氧元素组成；通过收集到的试管中的气体体积，可知生成的氢气与氧气的体积比为 2:1；故选项实验结论正确。向盛满二氧化碳的塑料瓶中倒入水，塑料瓶变瘪，可以说明二氧化碳溶于水，但无法得出二氧化碳是否具有酸性的结论，且二氧化碳也不属于酸，故选项实验结论错误。故实验结论正确。故选：C。7. 【答案】C8. 【答案】A9. 【答案】D10. 【答案】D11. 【答案】(1) 2H2O=通电2H2+O2；H2 /氢气；1m:8n（或 n:8m 或 n8m）(2) 固体由黑变成亮红色；大于；化学反应前后元素的种类不变，原子的质量不变，或质量守恒定律等12. 【答案】方案一：方案二：13. 【答案】(1) CO+CuOCu+CO2 (2) CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O；黑色固体变成亮红色；吸收 CO2，防止对 CO 检验的干扰；缺少尾气处理装置(3) Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 (4) CO 的量不足14. 【答案】(1) 通气体；排尽装置内空气；固体由黑色变亮红色；CO+CuOCu+CO2 (2) DCE (3) 停止加热后，会继续通气体，直到玻璃管冷却，故溶液不会倒流(4) 收集尾气，并吸收 CO2 15. 【答案】(1) i CaO+H2O=Ca(OH)2 ii 无色酚酞试液iii 不能；甲同学只证明固体中有 CaCO3，不能确定有无 Ca(OH)2 (2) i 由（1）可知固体 A 中有 Ca(OH)2，则滤液 B 中必为 Ca(OH)2 的饱和溶液ii 滤液中 Ca(OH)2 的溶解度随温度升高而减少而析出，故溶液浑浊iii 适量 Na2CO3 溶液；冷却热饱和溶液iv 黄16. 【答案】(1) 100mL；瓶子变得更瘪；使用塑料瓶，使现象更明显(2) BaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaCl；如果 NaOH 溶液有剩余，形成的氢氧化钙微溶于水，也会有白色沉淀(3) 不变；碳酸钠溶液呈碱性；不能，因为反应会生成氢氧化钠，干扰对原氢氧化钠的判断(4) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；氢氧化钠溶液与二氧化碳反应放热