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专题十四 实验方案的设计与评价中考物理中考物理 (广东专用)考点考点1 1实验方案的设计实验方案的设计五年中考A组 2014-2018年广东中考题组1.(2018广东广州,19,2分)下列实验中,对应的现象和结论都正确且两者具有因果关系的是() 实验操作现象结论A常温下,将硫放入氧气中剧烈燃烧,发出蓝紫色火焰硫能与氧气反应B向某无色溶液中滴入CaCl2溶液有白色沉淀产生该溶液中一定含有碳酸盐C向CaCO3中滴加稀盐酸有气泡产生盐酸易挥发D用氯化钠溶液进行导电性试验,观察小灯泡是否变亮小灯泡变亮氯化钠溶液中存在自由移动的离子答案答案 D点燃条件下,将硫放入氧气中,剧烈燃烧,发出蓝紫色火焰,说明硫能与氧气反应,故A错误;向某无色溶液中滴入CaCl2溶液,有白色沉淀产生,该溶液中不一定含有碳酸盐,也可能是AgNO3溶液与CaCl2溶液反应生成氯化银沉淀,故B错误;CaCO3与稀盐酸反应生成二氧化碳,产生气泡,与盐酸的挥发性无关,故C错误;氯化钠溶液中含有能自由移动的钠离子和氯离子,可使小灯泡通电变亮,故D正确。易错警示易错警示 A易忽略题目中实验操作的条件为常温,误以为任何条件下硫都能与氧气发生反应。2.(2016广东广州,20,2分)根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是()A.图1比较Zn和Fe的金属活动性强弱B.图2探究铁钉生锈时O2是否参与反应C.图3比较红磷和白磷的着火点D.图4测定空气中O2的含量答案答案 B图1没有控制变量,盐酸的溶质质量分数、体积应该都相同,故A错误;图2可以探究铁钉生锈时O2是否参与反应,故B正确;若要比较红磷和白磷的着火点,白磷和红磷都应该放在薄铜片上,故C错误;木炭与氧气反应生成二氧化碳气体,使瓶内压强基本不变,故D错误。思路分析思路分析题目中的四个实验均来自课本,考查学生设计相关实验时对实验条件的控制及设计实验的合理性等问题。3.(2014广东汕尾,21,9分)木炭还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、木炭粉,某化学实验小组设计回收铜的方案如下:(1)过滤操作中必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ,其中玻璃棒的作用是 。(2)反应的化学方程式为 。(3)滤液中的溶质为 。(4)试剂A最好选用下列 溶液(填序号)。H2SO4CuSO4MgSO4(5)为了完善实验方案, 可对滤渣中的 进行回收。答案答案(1)漏斗引流(2)CuO+H2SO4 CuSO4+H2O(3)FeSO4(4)(5)铜解析解析(2)混合粉末中的铜和木炭与稀硫酸不反应,CuO和H2SO4反应生成CuSO4和H2O。(3)滤液中含有CuSO4和剩余的H2SO4,加入过量铁粉后发生反应:CuSO4+Fe Cu+FeSO4,Fe+H2SO4 FeSO4+H2,故滤液中溶质为FeSO4。(4)滤渣中的物质有铁粉及置换生成的铜,故加入CuSO4和Fe反应生成Cu,提高铜的产率。(5)本方案为回收铜的实验方案,滤渣中的物质为木炭、铜,故应回收铜。考点考点2 2实验方案的评价实验方案的评价1.(2018广东广州,12,2分)下列实验方案,不能达到相应实验目的的是() 答案答案 C空气中二氧化碳含量较少,不能使澄清石灰水变浑浊,人体呼出的气体中CO2含量较高,能使澄清石灰水变浑浊,故A正确;常温下H2O2分解速率很慢,不能使带火星的木条复燃,加入MnO2的试管中,H2O2分解速率加快,产生大量氧气,能使带火星的木条复燃,故B正确;试管内(有氧气)的白磷燃烧,水中(没有氧气)的白磷不燃烧,该实验的目的是验证燃烧需要可燃物与氧气充分接触,故C错误;两支试管中,除一个有二氧化碳,一个没有二氧化碳外,其他条件完全相同,符合控制变量的原则,可探究CO2对铜生锈是否有影响,故D正确。2.(2017广东,7,2分)下图的实验设计不能实现其对应实验目的的是() 答案答案 A木炭燃烧生成CO2气体,集气瓶中压强变化不明显,不能用于测定空气中氧气的含量,故A不能达到目的。将试管靠近酒精灯火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明气体不纯;若听到轻微的声音,则说明气体较纯,故B能达到目的。铜片上的白磷和水中的白磷对照可证明燃烧需要可燃物与氧气接触;铜片上的白磷和红磷对照可证明燃烧需要温度达到着火点,故C能达到目的;蜡烛自下而上依次熄灭,证明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,且二氧化碳的密度比空气大,故D能达到目的。知识归纳知识归纳 利用A装置测定空气中氧气含量的原理:利用物质与瓶内空气中的氧气反应,又不生成气体,使瓶内气体减少,压强变小,冷却至室温后打开止水夹,水倒流入集气瓶内,倒流入集气瓶内的水的体积等于瓶内氧气的体积。3.(2015广东,12,2分)通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是() 实验操作现象结论A向收集满CO2的软塑料瓶中加入约1/3体积滴有石蕊试液的水,旋紧瓶盖,振荡塑料瓶变瘪,溶液变红CO2能与石蕊反应B往久置于空气中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸有气泡氢氧化钠溶液已变质C在某无色溶液中滴加氯化钡溶液有白色沉淀无色溶液中一定含有SD把质量相同的镁条与锌粒同时放入相同浓度和体积的盐酸中镁条与盐酸产生气体更快镁的金属活动性比锌强24O答案答案 BA项,CO2与H2O反应生成的H2CO3使石蕊试液变红,瓶内压强变小,A错误;B项,氢氧化钠溶液与空气中的CO2反应生成Na2CO3,Na2CO3与稀硫酸反应生成CO2气体,B正确;C项,与BaCl2溶液反应生成白色沉淀的可以是S,也可以是C或Ag+,C错误;D项中镁条和锌粒形状不同,没有可比性,D错误。24O23O思路分析思路分析A项,二氧化碳和水均不能使紫色石蕊变红,两者反应生成的碳酸能使紫色石蕊变红;C项,检验硫酸根离子时应该先往溶液中滴加稀盐酸,排除C和Ag+的干扰。23O知识拓展知识拓展 要证明氢氧化钠是否全部变质,可先往溶液中滴加过量的氯化钙溶液,将溶液中的C转化为CaCO3沉淀,再滴加数滴无色酚酞溶液,检验溶液中是否还存在OH-;若溶液变红,则氢氧化钠部分变质;若溶液不变红,则氢氧化钠完全变质。23O4.(2014广东,7,2分)下列验证实验的是() 不能成功答案答案 DA项,打开止水夹,二氧化碳被NaOH溶液吸收,使左侧注射器活塞向右移动,方案可行;B项,加热铜片片刻后,乒乓球碎片燃烧而纸片不燃烧,说明二者着火点不同,方案可行;C项,浓氨水与浓盐酸均有挥发性,挥发出来的氨分子和氯化氢分子不断地运动且相对分子质量较小的氨分子运动速率较快,二者在玻璃管中部偏右处接触发生反应,生成氯化铵小颗粒而形成白烟,因此C方案可行;D项,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,用此反应验证质量守恒定律时要在密闭容器中进行,因此D方案不能成功。5.(2014广东广州,20,2分)通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是() 实验操作现象结论A向收集满CO2的软塑料瓶中加入约1/3体积的NaCl溶液,旋紧瓶盖,振荡塑料瓶变瘪CO2能与NaCl反应B50 时,将17 g KCl固体加入50 g蒸馏水中,完全溶解后缓慢降温降温至20 时开始有晶体析出20 时,KCl的溶解度为17 gC将白磷浸没在热水中,再向热水中的白磷通氧气通氧气前白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧氧气是燃烧需要的条件之一D点燃从导管放出的某气体,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯烧杯内壁有无色液滴产生该气体是CH4答案答案 C由于二氧化碳能溶于水,可使塑料瓶内压强减小,瓶子变瘪,因此不能得出CO2能与NaCl反应的结论,A错误;根据溶解度的概念和已知条件:50 时,将17 g KCl固体加入50 g蒸馏水中,完全溶解后缓慢降温,降温至20 时开始有晶体析出,知20 时,KCl的溶解度为34 g,故B错误;将白磷浸没在热水中,白磷不燃烧,通氧气后白磷燃烧,证明氧气是燃烧需要的条件之一,故C正确;烧杯内壁有无色液滴产生,说明气体燃烧生成了水,气体中含氢元素,但气体不一定是甲烷,D错误。6.(2016广东广州,29,8分,)皮蛋是我国传统的蛋制品,深受人们喜爱,由少量NaCl、CaO和过量Na2CO3混合得到的粉末状混合物A是制皮蛋的配方之一。(1)某化学兴趣小组从市场获取少量混合物A于烧杯中,缓慢加入足量蒸馏水,边加边搅拌,静置,过滤得滤液。该过程发生反应的化学方程式为 , 。滤液中除含有Cl-、OH-外,还含有的阴离子是 。(2)在混合物A中加入少量ZnSO4可改善皮蛋品质,该兴趣小组获得某样品,探究在混合物A中是否添加了少量ZnSO4。设计实验方案,完成下述表格。限选用品与试剂:稀盐酸、 pH试纸、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液实验操作预期现象和必要结论步骤1:取少量样品于烧杯中,缓慢加入足量蒸馏水,充分搅拌、静置、过滤 步骤2:取少量步骤1所得的滤液于试管中, 步骤3: ,说明样品中有ZnSO4 ,说明样品中没有ZnSO4答案答案(8分)(1)CaO+H2O Ca(OH)2(1分)Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH(1分)C(1分)(2)参考表达(每空1分,共5分)23O加入过量盐酸(1分)开始时有气泡产生,之后无现象(1分)向步骤2溶液中滴加BaCl2溶液(1分)若有沉淀生成若没有沉淀生成(各1分)加入过量盐酸,并用pH试纸检测溶液pH(1分)pH试纸变为红色,溶液呈强酸性(1分)向步骤2溶液中滴加BaCl2溶液(1分)若有沉淀生成若没有沉淀生成(各1分)滴加BaCl2溶液,过滤(1分)有白色沉淀生成(1分)向步骤2所得滤渣中滴加过量盐酸(1分)若沉淀没有完全溶解若沉淀完全溶解(各1分)解析解析(1)将混合物 A 溶于水后,发生反应的化学方程式为CaO+H2O Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH;由于Na2CO3过量,则滤液中含有的阴离子有Cl-、OH-、C 。(2)步骤1所得的溶液中含有Cl-、OH-、C,在检验是否有S时,C的存在会干扰检验,所以应先排除C的干扰,然后再检验S。23O23O24O23O23O24O易错警示易错警示第(1)小题第问,学生不了解生石灰和水先发生反应,易将所有物质堆砌在一起,写成NaCl+CaO+Na2CO3 CaCO3+NaOH或误以为生石灰能直接与碳酸钠反应,写成CaO+Na2CO3 CaCO3+Na2O。答题规范答题规范第(2)小题步骤2,加入稀盐酸的目的是除去过量的碳酸根离子;步骤3必须向步骤2所得溶液中滴加BaCl2溶液,不能向步骤1所得溶液中滴加BaCl2溶液,否则碳酸根离子会对硫酸根离子的检验造成干扰。B B组组2014201820142018年全国中考题组年全国中考题组考点考点1 1实验方案的设计实验方案的设计1.(2014江苏镇江,6,2分,)下列实验达到目的的是() 不能答案答案 C用手紧握试管,通过观察烧杯中的导管口是否有气泡,即可检查装置的气密性是否良好,故A正确;Ag不与CuSO4溶液反应,Zn与CuSO4溶液反应,可比较Ag与Zn及Cu的活动性强弱,故B正确;白磷与红磷均与空气接触,不能验证燃烧需O2,故C错误;CaO与H2O反应,可通过观察烧杯中的导管口有无气泡来确定CaO与H2O反应是否放热,因为CaO与H2O反应放热会使瓶内压强变大,导气管口有气泡产生,故D正确。2.(2018安徽,14,7分)“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、亚甲蓝(C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的试管,经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化(如图1)。某兴趣小组开展如下探究,回答下列问题。 图1图2(1)混合液中属于人类基本营养物质的有水和 。(2)小明对振荡后溶液变蓝的原因进行如下猜想:溶液中溶入CO2;溶液中溶入O2;溶液中溶入 (填化学式)。(3)小红利用图2装置,从A端吹入呼出的气体,混合液由无色变蓝色,由此 (填“能”或“不能”)得出猜想正确,原因是 。(4)为探究猜想,利用图2装置设计实验方案: 。答案答案(7分)(1)葡萄糖(1分) (2)N2 (1分)(其他合理答案均给分)(3)不能(1分)人体呼出的气体中也含有氮气和氧气等(2分)(4)从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想正确;若溶液不变蓝,则猜想不正确(2分)解析解析(1)混合液中的水和葡萄糖属于人类基本营养物质。(2)空气中含有N2 、O2、CO2等气体,振荡后溶液变蓝可能是因为溶液中溶有O2、N2、CO2等。 (3)由于人呼出的气体中含有二氧化碳、氧气、氮气等,所以吹入人呼出的气体后混合液由无色变蓝色,不能得出猜想正确。(4)为探究猜想是否正确,可以向混合液中通入氧气,通过混合液是否变蓝进行判断;从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想正确;若溶液不变蓝,则猜想不正确。3.(2017上海,51)实验室用锌粒与足量稀硫酸反应,制取氢气并还原4.0 g氧化铜。实验装置如下(装置气密性良好,夹持仪器省略)。仪器的名称是 ,A中反应的化学方程式是 。B中生石灰作 剂;C中反应的化学方程式是 ;D中现象是 ,有关的化学方程式是 。为确定实验结束后氧化铜是否已基本消耗完,请设计两种不同的方案填入下表。 操作判断依据结论方案一 方案二 答案答案锥形瓶Zn+H2SO4 ZnSO4+H2干燥H2+CuO Cu+H2O无水硫酸铜变蓝CuSO4+5H2O CuSO45H2O 操作判断依据结论方案一取少量C中反应后的样品于试管中,加入适量稀硫酸或稀盐酸固体溶解,溶液变成蓝色氧化铜未完全参与反应方案二分别称量反应前后装置C的质量 反应前后质量差小于0.8 g 氧化铜未完全参与反应解析解析仪器是锥形瓶;锌与稀硫酸反应的化学方程式为H2SO4 +Zn ZnSO4 + H2。生石灰有吸水性,可作干燥剂;氢气具有还原性,可与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,反应的化学方程式为H2+CuO Cu+H2O;反应生成的水与白色的无水硫酸铜反应生成蓝色的硫酸铜晶体,化学方程式为CuSO4+5H2O CuSO45H2O。设计实验确定实验结束后氧化铜是否消耗完,可以用稀硫酸,若氧化铜没有消耗完,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜,溶液变蓝色;若氧化铜消耗完,铜与稀硫酸不反应,没有明显现象。也可以测定反应前后装置C的质量,利用质量差判断:4.0 g氧化铜完全转化为铜的质量为4.0 g=3.2 g,若反应后质量减小0.8 g,则氧化铜消耗完;若反应前后质量差小于0.8 g,则氧化铜未完全参与反应。6480考点考点2 2实验方案的评价实验方案的评价1.(2018安徽,9,2分)对比实验是实验探究的重要方法,下列对比实验设计能实现相应实验目的的是()选项实验目的实验设计A探究温度对分子运动快慢的影响B探究水对铁钉锈蚀的影响C探究空气是燃烧的必要条件D探究CO2与水发生反应答案答案 AA项,其他条件相同,水的温度不同,能实现“探究温度对分子运动快慢的影响”的目的;B项,没有控制水为唯一变量,所以不能实现“探究水对铁钉锈蚀的影响”的目的;C项,选择的可燃物不同,空气不是唯一变量,所以不能实现“探究空气是燃烧的必要条件”的目的;D项,二氧化碳与水反应生成碳酸,酚酞遇碳酸不变色,不能实现“探究CO2与水发生反应”的目的。知识拓展知识拓展 控制变量法基本思路是:假设某个探究的实验对象可能受到A、B、C、D、E等因素的影响,为了判断其中A因素是否会对实验对象造成影响,可以控制除A以外的B、C、D、E等因素,使之保持恒定,然后仅改变因素A,观察实验对象的变化情况。 2.(2017黑龙江哈尔滨,12,2分)区分下列各组物质的两种方法都正确的是()选项待区分物质方法一方法二A软水与硬水蒸干观察加肥皂水观察B磷矿粉与碳铵观察颜色闻气味C呼出气体与空气伸入带火星的木条观察通入澄清石灰水观察D棉线与尼龙线观察颜色点燃后观察答案答案 B硬水蒸干有固体存在,软水蒸干也可能有固体存在,所以用蒸干的方法无法区分软水与硬水,A错误。磷矿粉是灰白色固体,碳铵是白色晶体,观察颜色可以区分;磷矿粉没有气味,碳铵有氨味,通过闻气味可以区分,B正确。呼出气体与空气中伸入带火星的木条都无明显变化,无法区分,C错误。棉线与尼龙线通过观察颜色无法区分,D错误。3.(2017陕西A,14,2分)下列图示实验能达到目的的是() 答案答案 AA项中温度相同,溶质种类和质量相同,溶剂质量相同,但溶剂种类不同,可探究溶剂种类对物质溶解性的影响,故A正确;木炭燃烧会生成二氧化碳气体,导致最终装置内压强变化不大,故B错误;氯化铵和硝酸铵都含有铵根离子,加入氢氧化钠都会产生刺激性气味,无法鉴别二者,故C错误;探究二氧化锰的催化作用,应保证过氧化氢溶液的浓度相同,故D错误。易错警示易错警示在做测定空气中氧气含量的实验时,可燃物不能选择木炭、硫粉(生成物是气体),也不能选择铁丝(在空气中不能燃烧)。4.(2016河南,23,10分,)生活中常见物质的性质、制法等是化学研究的重要内容。(1)复分解反应发生后,生成物肯定是 (填“单质”或“化合物”)。(2)盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。下列说法中正确的是 。a.m点所示溶液为碱性b.n点所示溶液中加紫色石蕊溶液显红色c.p点所示溶液中的溶质为NaCl和NaOHd.该图所对应操作是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中(3)浓硫酸和浓盐酸敞口放置均会变稀,这是为什么?不会B装置玻璃管里可观察到的现象为 。C装置中反应的化学方程式为 。实验结束后,若要确定A装置的溶液中溶质的成分,请设计合理的实验方案,简要写出实验步骤、现象和结论。(提示:Na2CO3溶液呈碱性)(5)工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等,其原理是在高温下用铝将某些金属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取25.2 kg铁,理论上需要消耗铝的质量是多少?(4)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。答案答案(1)单质(1分)(2)c(1分)(3)因为浓硫酸有吸水性,溶剂会增多;浓盐酸有挥发性,溶质会减少。(1分)(4)固体粉末由红棕色逐渐变黑(1分)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O(1分)取少量A装置中的溶液,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),静置,取上层清液,向其中滴加几滴酚酞溶液。若溶液变成红色,则溶质为Na2CO3和NaOH;若溶液没有变成红色,则溶质为Na2CO3。(2分)(5)解:设理论上需要消耗铝的质量为x。8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3(1分)216 504 x 25.2 kg=(1分)21650425.2 kgxx=10.8 kg(1分)答:理论上需要消耗铝10.8 kg。216 25.2 kg504解析解析(1)复分解反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应,因此生成物肯定不是单质。(2)根据图像可知,m点所示溶液的pH7,溶液显碱性,说明氢氧化钠过量,此处溶液中的溶质是NaOH和NaCl,c正确;该图像起点处pH方法二:(1)4P+5O2 2P2O5(2)20.5%(或21%或或20%)装置漏气(或红磷量不足;或没有冷却到室温就打开了止水夹等)2(C)(O )mm3815解析解析方法一:(1)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;(2)用图A装置测定空气中氧气的含量,实验开始时,木炭燃烧产生的二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收;O2与C反应完全生成CO2时两者的质量比为8 3,若m(C) m(O2),此时过量的C与CO2反应生成CO,会使实验结果产生误差。方法二:(1)红磷在点燃的条件下生成五氧化二磷;(2)进入集气瓶内水的体积即为消耗氧气的体积。实验2、3、4、6组数据的平均值为20.5,集气瓶的容积为100 mL,因此氧气约占空气体积的20.5%;第5组数据明显偏小,出现较大偏差的原因可能是装置漏气,红磷的量不足,或装置未冷却到室温便打开止水夹等。38C C组教师专用题组组教师专用题组考点考点1 1实验方案的设计实验方案的设计1.(2016河北,14,2分)下图所示实验中得出的结果不正确的是()A.甲实验:火柴梗的a点最先炭化,说明火焰的外焰温度最高B.乙实验:毛皮摩擦过的橡胶棒使验电器的金属箔片张开,说明橡胶棒带负电C.丙实验:冷却后析出晶体,说明硝酸钾的溶解度随温度降低而减小D.丁实验:滚摆从上向下运动,速度增大,说明重力势能减小,动能增大答案答案 B酒精灯的火焰温度外焰最高,火柴梗的a点最先炭化,A正确;用毛皮摩擦过的橡胶棒能使验电器的金属箔片张开,只能说明橡胶棒带电,但不能说明其带负电,B错误;C正确;滚摆从上向下运动时,重力势能减小,动能增大,D正确。2.(2015上海,42,1分)不能达到相应实验目的的装置是() 答案答案 B NaOH溶液可吸收CO2但不吸收CO,故A项能达到实验目的;H2难溶于水,可用排水法收集,但气体应从短管进入,故B项不能达到实验目的;氧气的密度比空气大,收集氧气时,应从长管进气,故C项能达到实验目的;氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与AgNO3溶液反应生成白色沉淀,故可通过AgNO3溶液检验氢气中是否混有氯化氢,故D项能达到实验目的。3.(2015天津,12,2分)下列实验方法的是()A.用二氧化锰区分水和5%过氧化氢溶液B.用燃着的木条区分氮气和二氧化碳气体C.用适量的稀硫酸除去木炭粉中混有的少量氧化铜D.用适量的铁粉除去氯化亚铁溶液中混有的少量氯化锌不正确答案答案 BD过氧化氢溶液中加入二氧化锰立即产生气泡,水中加入二氧化锰无现象,用二氧化锰能区分水和过氧化氢溶液,A方法正确;氮气和二氧化碳气体都能使燃着的木条熄灭,B方法错误;氧化铜与稀硫酸反应,木炭粉与稀硫酸不反应,用适量稀硫酸可以除去木炭粉中混有的少量氧化铜,C方法正确;铁与氯化锌不反应,不能除去氯化亚铁溶液中少量的氯化锌,D方法错误。4.(2014陕西,14,2分)下列实验能达到目的的是()A.测定空气中氧气含量B.探究铁锈蚀条件C.探究燃烧条件D.探究分子运动答案答案 D测定空气中氧气的含量应用足量的红磷,故A错误;铁锈蚀的条件是与氧气、水同时接触,B项中实验只证明条件,故B错误;C项中实验探究燃烧条件:温度达到着火点,无法得到另一条件:可燃物是否与O2接触,故C错误;倒置的大烧杯内,浓氨水和酚酞溶液不接触,实验中观察到酚酞溶液变红,证明分子在不断运动,故D正确。5.(2015安徽,14,9分)为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:(1)请写出H2O2分解的化学方程式 。【定性探究】(2)如图甲,可通过观察 ,来定性比较两者的催化效果。【定量探究】(3)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是 。要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的 。【深入探究】(4)在FeCl3溶液中,究竟是哪种粒子起催化作用呢?猜想1:铁离子(Fe3+)起催化作用;猜想2: 起催化作用;猜想3: 起催化作用;请设计实验,验证猜想1实验操作实验现象及结论 答案答案(9分)(1)2H2O2 2H2O+O2(2)两试管中产生气泡的快慢(3)关闭分液漏斗的活塞(此点不作要求),将注射器活塞向外拉出一段,一会儿后看其是否回到原位。若回到原位,则气密性良好(其他合理答案均给分)时间(4)氯离子(Cl-)水分子(H2O)(其他合理答案均给分)实验操作实验现象及结论取两支试管,各加入2 mL 5%的H2O2溶液,再分别加入同浓度、同体积的FeCl3和HCl溶液,观察现象若加FeCl3溶液的试管中产生气泡更快,则猜想1成立;否则,不能证明猜想1成立(需进一步探究)(其他合理答案均给分)解析解析(1)过氧化氢溶液在有催化剂的条件下迅速分解放出氧气,化学方程式为2H2O2 2H2O+O2。(2)判断催化剂的催化效果,就是看加入催化剂后反应速率的快慢。可根据两试管中产生气泡的快慢进行判断。(3)要定量比较FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,可测量生成等体积气体所需的时间,时间越短,催化效果越好。(4)设计实验时,要注意控制对比实验中的变量,以确保实验结果的准确性。6.(2014江苏扬州,26,12分,)碱式碳酸盐广泛应用于工农业生产。(1)某碱式碳酸盐样品M(OH)2MCO3,为确定金属M的相对原子质量,某研究小组设计如下实验装置及步骤(不考虑植物油中溶解CO2产生的影响)。连接装置并 准确称量样品的质量装药品,调节量气装置两边液面相平,读数加热至样品质量不再减少冷却到室温调节量气装置两边液面相平,读数、列式计算。.请将上述实验步骤补充完整。.装置B的作用是 ,少量植物油的作用是 ,C中的试剂是 (填字母序号)。a.碱石灰b.浓硫酸c.无水硫酸铜.步骤中调节液面相平的操作是将水准管 (填“缓慢上移”或“缓慢下移”)。.若其他操作均正确,仅因下列因素可使M相对原子质量的测定结果偏大的是 (填字母序号)。a.反应前量气管水面在0刻度处,反应后仰视读数b.样品未分解完全即停止实验c.量气管中未加植物油(2)实际生产中的碱式碳酸铜可表示为Cu(OH)2mCuCO3,某研究小组仍使用上述装置测定m的值,测得3组数据如下表所示。取3组数据的平均值得到CO2的体积为 mL,又已知常温常压下CO2的密度为1.964 g/L,据此计算m的值。(写出计算m的过程,最后结果保留小数点后两位)组别样品质量CO2的体积第1组0.21 g22.39 mL第2组0.21 g22.41 mL第3组0.21 g22.40 mL答案答案(1).检查装置的气密性.除去水隔离二氧化碳和水,防止二氧化碳溶于水c.缓慢下移.bc(2)22.40Cu(OH)2mCuCO3 mCO298+124m44m0.21 g22.40 mL1.964 g/L1 000m=1.14解析解析(1).因为整个过程中有气体产生或气体参与,所以连接装置后要检查装置的气密性;.装置B中盛的是浓硫酸,具有吸水性,所以装置B的作用是吸收产生的气体中的水;植物油的作用是防止二氧化碳溶于水或与水反应,以减小误差;装置C的作用是检验气体中水蒸气是否除尽,故C中的试剂是无水硫酸铜;.由于产生的气体使D中左侧液面下降,右侧液面升高,所以要使两边液面相平,需要将水准管缓慢下移;.a项,反应后仰视读数,使产生的二氧化碳气体体积偏大,导致碳酸根的质量偏大,将使M的相对原子质量偏小;b项,样品未完全分解,使产生的水和二氧化碳的质量都偏小,将导致M的相对原子质量偏大;c项,量气管中未加植物油,会损失部分二氧化碳气体,使二氧化碳的体积读数偏小,将导致M的相对原子质量偏大,故选择b、c。(2)二氧化碳的平均体积=(22.39 mL+22.41 mL+22.40 mL)3=22.40 mL。评析评析本题是综合实验探究题,将实验、计算融于一体,难度较大。解决本题关键是要结合本题的实验目的,看懂整个反应的装置图,了解每个装置的作用,这样就不难完成第(1)题;第(2)小题是质量守恒定律在化学式计算中的运用,难度较大。考点考点2 2实验方案的评价实验方案的评价1.(2017内蒙古呼和浩特,7,2分)下列四个实验方案设计合理的是()选项目的方案A除去木炭粉中的少量CuO在空气中充分灼烧B除去KCl中混有的少量KClO3取样,加二氧化锰,充分加热C鉴别化肥NH4Cl和(NH4)2SO4取样,加熟石灰,研磨D除去N2中混有的少量O2通过灼热的铜网答案答案 DA项,在空气中充分灼烧,木炭粉会和氧气发生反应,不符合除杂原则,错误。B项,会引入新的杂质MnO2,错误。C项,氯化铵和硫酸铵分别与熟石灰混合研磨均会有刺激性气味产生,无法鉴别,错误。D项正确。2.(2016陕西,14,2分)下列各组依据实验目的设计的实验方案中合理的是()选项实验目的实验方案A验证某可燃性气体中含有H2点燃气体,在火焰上方罩干冷烧杯,观察烧杯内壁是否出现液滴B除去NaCl中的Na2SO4加水溶解,再加过量BaCl2溶液后过滤、蒸发、结晶C检验NaOH是否变质取样加水后滴加无色酚酞溶液,观察溶液颜色是否变红D鉴别化肥KNO3和NH4Cl取样与熟石灰混合研磨,闻气味答案答案 D含有氢元素的可燃性气体燃烧,都有水生成,无法验证该可燃性气体中是否含有氢气,故A错误;加入过量氯化钡,硫酸钠与之反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠,过滤后溶液中溶质为氯化钠和氯化钡,蒸发、结晶后氯化钠晶体中含有杂质氯化钡,故B错误;氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠溶液显碱性,滴加无色酚酞溶液,酚酞溶液也变红,无法检验,故C错误;氯化铵为铵态氮肥,与熟石灰混合研磨,会生成有刺激性气味的气体,故D正确。3.(2015北京,16,1分)下列实验方法一定能达到实验目的的是()选项实验目的实验方法A检验一瓶气体是否为CO2将燃着的木条伸入瓶中B鉴别H2和CH4分别点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯C鉴别石灰水和NaOH溶液加入适量的稀盐酸D比较Zn、Cu、Ag的金属活动性将Zn和Ag分别放入CuSO4溶液中答案答案 DA项,应用澄清石灰水来检验二氧化碳;B项,氢气和甲烷燃烧时都有水生成,因此不能用此法鉴别;C项,向石灰水和氢氧化钠溶液中加入稀盐酸均无明显现象,不能鉴别;D项,将Zn和Ag分别放入CuSO4溶液中,Zn的表面有红色固体生成,而银表面无明显变化,由此可比较三种金属的活动性由强到弱的顺序为Zn、Cu、Ag,故D正确。4.(2016宁夏,20,10分)M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体。某化学兴趣小组的同学欲探究M与铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?【猜想与假设】小敏的猜想是AlCuM;小强的猜想是AlMCu;你的猜想是 。【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为、的3支试管,进行如下表的实验(试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸):实验操作M丝插入试管中 铜丝插入试管中 铝丝插入试管中实验结论刚开始的现象有少量气泡产生无气泡无气泡MCu; 几分钟后的现象有少量气泡产生无气泡有大量气泡产生 【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管中无气泡产生的原因,该原因是 。【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如下图所示的实验:(1)试管乙中观察到的现象是 。(2)试管丙中反应的化学方程式为 。【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管 (填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。【解释与结论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序。【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思:(1)影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有 (任写一种)。(2)探究金属活动性顺序时,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据 进行判断(任写一种)。答案答案(10分)【猜想与假设】MAlCu(1分)【设计与实验一】MAl(1分)AlMCu(1分)【交流与表达】铝丝表面的氧化膜先与稀盐酸反应,因而无气泡产生(1分)【设计与实验二】(1)M丝表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色变成无色(1分)(2)2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu(2分)【交流与表达】丙(1分)【评价与反思】(1)温度(或酸的浓度或金属与酸的接触面积等)(其他合理的答案也可得分)(1分)(2)金属与氧气反应的难易程度(或金属被人类发现和利用年代的早晚)(其他合理的答案也可得分)(1分)解析解析【猜想与假设】M与Al、Cu的活动性强弱顺序只能有三种可能性:AlCuM,AlMCu,MAlCu,故你的猜想为MAlCu。【设计与实验一】把M丝、铜丝、铝丝分别插入相同的稀盐酸中,刚开始M丝表面有少量气泡产生,铜丝和铝丝表面无气泡,说明金属活动性顺序为MCu,MAl,几分钟以后,M表面有少量气泡产生,Cu表面无气泡,Al表面有大量气泡产生,说明三种金属的活动性顺序为AlMCu。【交流与表达】铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化膜(Al2O3),开始时盐酸先与氧化膜反应,故没有气泡产生。【设计与实验二】(1)M的金属活动性强于Cu,故M和CuSO4溶液反应的现象为M表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色变为无色。(2)试管丙中,Al和CuSO4反应生成Cu和Al2(SO4)3,反应的化学方程式为2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu。【交流与表达】试管甲中证明金属活动性:AlM,试管乙中证明金属活动性:MCu,甲、乙两组实验即可得出正确的结论,所以可去掉试管丙中的实验。【评价与反思】(1)影响金属和酸反应速率的因素,除了金属和酸的性质外,还有金属与酸的接触面积、酸的浓度、温度等。(2)探究金属的活动性顺序的方法有:金属能否与酸反应及反应的剧烈程度,金属能否与盐溶液反应,金属与O2反应的难易程度等。5.(2015山东菏泽,14,4分)实验室中常用分解过氧化氢来简便快速地制备氧气,化学小组进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,并进行了氧气性质实验。【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。【实验探究1】探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果:各量取6 mL 5%的过氧化氢溶液,分别倒入1、2、3号三支试管中,取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块,分别放入2、3号试管中,并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口内,观察现象并记录如下:试管编号123材料名称无苹果土豆实验现象反应速率很慢稍快较快产生气泡很少比1中多较多复燃情况不复燃复燃很快复燃实验结论 【实验探究2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响:取10 mL 30%的过氧化氢溶液三份,将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液,同时测定收集到100 mL氧气所用的时间,(其他实验条件均相同)记录如下:实验编号123过氧化氢溶液浓度5%15%30%所用时间(秒)205253实验结论 【实验探究3】用上述收集的氧气与不同物质进行反应,其中有一固体能在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为: 。答案答案(4分)【实验探究1】苹果、土豆对过氧化氢的分解均有催化作用(1分),但催化效果不同或土豆催化效果较好(1分)(一个化学反应可以有多种催化剂,不同催化剂的催化效果不同。只要符合题意,即可得分)【实验探究2】浓度越大,反应速率越快(1分)【实验探究3】S+O2 SO2(1分)解析解析【实验探究1】通过分析题表的信息可以看出,苹果和土豆都能催化过氧化氢分解,但是土豆的催化效果较好。【实验探究2】通过分析题表中的数据可以看出,过氧化氢溶液浓度越大,所用时间越短,所以浓度越大,反应速率越快。【实验探究3】通过实验现象可判断固体为硫,硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫,化学方程式为:S+O2 SO2。6.(2015福建福州,17,10分)空气中氧气含量测定的再认识。【实验回顾】如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。(1)写出红磷燃烧的化学方程式 。(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内 减小,烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与理论值误差较大。【实验改进】.根据铁在空气中生锈的原理设计下图实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。.测得实验数据如下表测量项目实验前实验后烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶(扣除内容物)和导管的容积体积/mL80.054.5126.0【交流表达】(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁Fe(OH)2,写出该反应的化学方程式 。(2)根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是: ; 。答案答案(10分)【实验回顾】(1)4P+5O2 2P2O5(2)气压 【交流表达】(1)2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2(2)20.2%(3)铁的缓慢氧化使集气瓶中的氧气消耗更彻底,使实验结果更准确测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,使实验结果更准确解析解析【实验回顾】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为4P+5O2 2P2O5。(2)红磷燃烧消耗氧气,集气瓶内气压减小,外界气压将烧杯中的水压入集气瓶,进入水的体积即为减少的氧气的体积。【交流表达】(1)根据题中信息,反应物为铁、水和氧气,生成物为氢氧化亚铁,反应的化学方程式为2Fe+2H2O+O2 2Fe(OH)2。(2)实验后烧杯中减少的水的体积即为氧气的体积,氧气的体积为80.0 mL-54.5 mL=25.5 mL,集气瓶(扣除内容物)和导管的容积即为空气的总体积,氧气的体积分数=100%20.2%。(3)当氧气体积分数低于7%时红磷不再燃烧,铁生锈的过程很缓慢,使集气瓶中的氧气消耗更彻底;测量时考虑到导管容积和扣除内容物后的集气瓶容积,所以实验结果更准确。25.5 mL126.0 mL7.(2014山东烟台,27,10分,)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”“释放CO2”,实现碳循环(如图所示)。某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。(1)能证明装置A“释放CO2”的现象是 ;(2)装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是 ;(3)上述反应结束后,小组同学对D中固体的成分进行探究,以证明是否“捕捉”到CO2。【猜想与假设】D中的固体可能为:.只有氧化钙;.氧化钙与碳酸钙;.只有碳酸钙【进行实验】甲同学从D中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想成立,其理由是 。乙同学从D中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想成立,理由是 。实验步骤实验现象实验结论 猜想成立(4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点有 (填字母序号)。A.原料易得B.充分利用太阳能C.释放出的CO2可作为资源加以利用丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想成立,请完成他的实验报告。答案答案(1)C中澄清的石灰水变浑浊(2)防止石灰水倒吸入装置A中热的试管内(炸裂试管)(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水,也可能出现白色不溶物即使有碳酸钙,加入的少量稀盐酸先消耗氢氧化钙,不会出现气泡实验步骤实验现象取少量D中固体加入试管中,加水振荡,滴加无色酚酞试液再向试管中加入足量的稀盐酸溶液变红有气泡产生(4)A、B、C解析解析(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以能证明“释放CO2”的现象是C中的澄清石灰水变浑浊。(2)撤掉酒精喷灯后,A装置内的压强变小,所以装置 B的作用是防倒吸。(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶,也可能出现不溶物,所以甲同学的实验不足以证明猜想成立;氢氧化钙也能和稀盐酸反应,滴加少量稀盐酸,稀盐酸只与氢氧化钙反应,即使有碳酸钙也不会产生气泡。(4)观察流程图可以看出反应原料是氧化钙和二氧化碳,反应条件是光照,因此有原料易得且可循环利用和充分利用太阳能的优点,且释放出的CO2可作为重要资源加以利用。A A组组2016201820162018年模拟年模拟基础题组基础题组考点考点1 1实验方案的设计实验方案的设计三年模拟1.(2018广东广州二中一模,20)“对比实验”是化学学习中行之有效的思维方法。以下对比实验的实验设计与结论不正确的是() 实验图示实验设计与结论A在A、B两支试管中分别加入等量5%的过氧化氢溶液,并在B试管中加入少许二氧化锰粉末,然后分别往试管中伸入带火星的木条。证明二氧化锰能促进过氧化氢分解B在体积相同并充满等量CO2的软塑料瓶中分别加入等量的水(瓶)和NaOH溶液(瓶),盖好瓶盖,根据塑料瓶变瘪的程度证明CO2与NaOH发生了反应C在A、B两支试管中加入少量蒸馏水,放入光亮的铁钉,并在B试管中加入少量植物油。该实验可得出铁生锈的条件是:铁需要同时与水、空气接触D在铜片上分别放置乒乓球碎片和滤纸碎片,并用酒精灯加热,可得出燃烧的条件之一是:温度必须达到可燃物的着火点答案答案 CC组实验得不出铁生锈的条件是需要同时与水、空气接触,需要增加一个实验:铁钉只与空气接触。思路分析思路分析题目中的四个实验均来自课本,考查学生设计相关实验时,对实验条件的控制和设计实验的合理性等。2.(2017广东广州二中一模,20)下列实验设计不合理的是() 答案答案 D根据铁钉在没有空气或水时不生锈,同时接触水和空气才生锈的实验现象,可得出铁钉锈蚀的条件,故A合理;根据乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧的实验现象,得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点的结论,故B合理;根据碘在水中难溶,在汽油中易溶的实验现象,得出溶剂种类对固体物质溶解有影响的结论,故C合理;探究二氧化锰对过氧化氢分解的影响,需使用溶质质量分数相同的过氧化氢溶液,故D不合理。3.(2017广东广州广雅实验学校二模,20)下列实验设计不能达到实验目的的是()选项ABCD目的验证CO2可溶于水探究石蜡中含氧元素验证氢气的密度比空气小验证石墨具有导电性实验设计答案答案 B冷碟子底部变黑,说明石蜡中含有碳元素。4.(2017广东实验中学一模,24)Mg(OH)2是一种新型的阻燃剂,在温度达到380 时分解吸收热量并产生水,同时生成的氧化镁附着于可燃物的表面,阻止了进一步燃烧。(1)工业上常用氯化镁与碱反应得到Mg(OH)2,常用的碱有一水合氨和烧碱,写出用烧碱制取Mg(OH)2的化学方程式: 。(2)某同学用氨水在实验室模拟制取Mg(OH)2的过程:一定温度下,往一定量的氯化镁溶液中加入氨水(氨水易挥发),生成Mg(OH)2,再通过结晶、过滤,得到Mg(OH)2晶体。为探究获得较高Mg(OH)2沉淀率的条件,该同学进行下列对比实验,数据如下:实验编号氯化镁溶液浓度/gL-1反应温度/Mg(OH)2沉淀率/%a203027.06b403056.77c404069.64d406054.30e606050.60实验b和c的目的是 。由实验数据可知,能够得到最多Mg(OH)2的条件是氯化镁溶液为 gL-1和反应温度为 。在氯化镁溶液浓度都是40 gL-1的情况下,60 时Mg(OH)2的沉淀率比40 时低的原因是 。(3)根据燃烧的条件可知,Mg(OH)2能作阻燃剂的原因是 (填编号)。清除可燃物使温度降低到着火点以下隔绝空气答案答案(1)MgCl2+2NaOH Mg(OH)2+2NaCl(2)探究MgCl2溶液浓度相同时,反应温度对Mg(OH)2沉淀率的影响4040氨水挥发,使反应物减少(3)解析解析(2)实验b、c使用相同浓度的MgCl2溶液,但是反应温度不同,故实验目的是探究温度对Mg(OH)2沉淀率的影响。由表中数据可知,Mg(OH)2沉淀率最高为69.64%,此时MgCl2溶液的浓度为40 gL-1,反应温度为40 。比较c、d两组数据可知,反应温度由40 升高至60 时,Mg(OH)2沉淀率降低,根据题目提示可知氨水易挥发,故沉淀率降低的原因可能是氨水挥发,使反应物减少。(3)根据题目提示,Mg(OH)2在温度达到380 时分解吸收热量并产生水,故选;Mg(OH)2分解时生成的MgO附着于可燃物的表面,阻止了进一步燃烧,故选。考点考点2 2实验方案的评价实验方案的评价1.(2018广东广州育实一模,20)下列实验目的、操作、现象、结论都正确的是()选项实验目的实验操作实验现象实验结论A测溶液pH用玻璃棒蘸取待测液滴在用蒸馏水润湿的pH试纸上试纸变为浅红色溶液pH约为2B鉴别NaOH和NH4NO3在装有等量水的试管中分别加入a、b固体,充分振荡加a的试管水温升高,加b的试管水温降低a是NaOH,b是NH4NO3C验证燃烧是否需要O2前者不燃烧,后者燃烧燃烧需要O2D比较Al、Cu的活动性将Al条放入CuSO4溶液中无明显现象金属活动性Alt4,氯酸钾分实验编号氯酸钾的质量其他物质的质量g温度收集氧气的体积/mL反应所需时间/s2.0 330100t12.0CuO0.5330100t22.0MnO20.5330100t32.0MnO2 100t4解速率与温度的关系是 。答案答案(1)相同条件下,探究CuO和MnO2对氯酸钾分解速率的影响(2)(3)0.53802KClO32KCl+3O2相同条件下,温度越高,氯酸钾分解速率越快解析解析(1)将实验和作对比实验,结合表格信息,可知其实验目的是:相同条件下,探究CuO和MnO2对氯酸钾分解速率的影响。(2)要说明氧化铜对氯酸钾分解速率的影响,变量为氧化铜,其他条件一样,则要选用实验、进行对比。(3)用实验和探究温度对氯酸钾分解速率的影响,变量为温度,其他条件一样,则实验中MnO2的质量是0.5 g,依据“小红同学把实验温度恒定在330 或380 ”,故实验中反应的温度为380 ,实验中发生反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2;若t3t4,说明在相同条件下,温度越高,氯酸钾分解速率越快。9.(2018广东广大附中一模,28)(7分)在实验探究课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末是铜粉和氧化铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究:【提出问题】假设l:红色粉末是铜粉;假设2:红色粉末是氧化铁粉;假设3:红色粉末是铜粉和氧化铁粉。【设计实验方案】同学们对实验作了如下设想和分析:取5 g红色粉末放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳片刻后加热至充分反应(实验装置如下图)。【进行实验】通过实验及分析。若确认假设3成立,则硬质玻璃管中出现的现象是 。【反思与评价】(1)实验过程中,硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是 ;(2)实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是 ;(3)从环保角度看,上面的实验装置有不足之处,请你对该装置进行改进,具体措施是 ;(4)若得到铁的质量为2.24 g,则原混合物中氧化铁的质量分数为 。【知识拓展】实验结束后得到了铜和铁,现为了进一步探究铁和铜的金属活动性强弱,还需要选择的试剂 (填序号)。A.碳酸钠溶液B.稀盐酸C.氯化锌溶液D.硝酸铜溶液答案答案【进行实验】红色粉末部分变为黑色【反思与评价】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2)排出管内的空气,避免CO与空气混合受热发生爆炸(3)在b处放一盏点燃的酒精灯(答案合理即可)(4)64%【知识拓展】BD解析解析【进行实验】若确认假设3成立,则在高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳,可观察到硬质玻璃管中部分红色粉末变成黑色。【反思与评价】(1)实验过程中,硬质玻璃管内的氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。(2)实验时通入一氧化碳片刻后再加热的原因是排出管内的空气,避免CO与空气混合受热发生爆炸。(3)题中实验装置缺少尾气处理装置,可以在b处放一盏点燃的酒精灯。(4)若得到铁的质量为2.24 g,则氧化铁质量为2.24 g=3.2 g,原混合物中氧化铁的质量分数为100%=64%。【知识拓展】铁、铜都不能和碳酸钠溶液反应,因此不能用碳酸钠溶液检验铁和铜的活动性,故A错误;铁能和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜不能和稀盐酸反应,可以用稀盐酸检验铁和铜的活动性,故B正确;铁、铜都不能和氯化锌溶液反应,因此不能用氯化锌溶液检验铁和铜的活动性,故C错误;铁能和硝酸铜溶液反应生成硝酸亚铁和铜,可以用硝酸铜溶液检验铁和铜的活动性,故D正确。1601123.2 g5 g10.(2018广东佛山南海二模,21)(8分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物,平板电视显示屏
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