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专项四实验的设计与评价（含中考示例）一、选择题1.“节能减排，我有责任”。下列实验操作不符合节约原则的是( )A甲学生用白色点滴板替代试管，进行酸、碱溶液与指示剂反应的实验B乙学生配制50 g 5的氯化钠溶液，把配好的溶液装入试剂瓶中C丙学生用氯酸钾和二氧化锰制氧气时，先点燃酒精灯，再去组装仪器D丁学生做完金属与酸的反应实验后，把多余的金属回收2.欲鉴别氢气、氧气、二氧化碳、甲烷四种气体，现有一盒火柴，还需要用到下列实验用品中的( )A装有蒸馏水的烧杯B装有无色酚酞溶液的烧杯C冷而干燥的烧杯D内壁涂有澄清石灰水的烧杯3.(2012陕西中考)如图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是( )A.装置可作为固体加热制取气体的发生装置B.装置中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替C.装置、可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体D.装置可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集CO24.(2012无锡中考)中考复习阶段，小荷同学梳理了以下知识：煮沸可以降低井水的硬度；某粒子的结构示意图为 ，该粒子一定是氖原子；将肥皂水滴到pH试纸上，观察到试纸由黄色变成红色；自制简易净水器中的活性炭能吸附、过滤水中的杂质；为了增强肥效，应将铵态氮肥和草木灰混合施用；利用铜、铁、AgNO3溶液能探究出铜、铁、银的金属活动性顺序。其中正确的是( )A.B.C.D.5.(2011兰州中考)下表列举了四组待鉴别的物质和对应的鉴别方法，其中不合理的是( )待鉴别的物质鉴 别 方 法A烧碱和熟石灰加入无色酚酞，观察溶液颜色的变化BH2、O2、CO2用燃着的木条检验，观察燃烧情况C硝酸铵和生石灰加水溶解，用手触摸试管外壁温度的变化D食盐水和蒸馏水滴加硝酸银溶液，观察有无白色沉淀生成6.如图是学生设计的一个二氧化碳发生装置，对其优缺点的评价，错误的是( )A.所用材料均为家庭废品，有较好的资源利用意识B.使用碱石灰(主要成分NaOH和生石灰)有利于得到干燥的二氧化碳气体C.将石灰石放入废铜丝网，不用时可使反应中止，体现便利使用的设计思想D.利用拉动废铜丝的设计，要注意保证气密性良好，方能使实验成功7.(2011桂林中考)下列物质之间的转化能够实现的是( )A.CuOCuOCuOB.CaCO3CaCl2 Ca(NO3)2C.FeFe2O3FeCl3D.Al2O3Al(OH)3AlCl38.(双选)(2012湛江中考)下列有关实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是( )选项实验操作实验现象解释或结论A烧碱溶液与稀盐酸混合有气泡产生氢氧化钠与盐酸反应B铜丝浸入硫酸锌溶液中无现象铜与硫酸锌反应C往硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀发生了化学反应D用玻璃棒蘸取浓氨水点在pH试纸上pH=13浓氨水呈碱性二、非选择题9.下列图()是部分常用化学仪器或装置，图()是部分“微型”化学仪器或装置(用“微型”仪器做实验，其试剂用量和废物排放量是通常用量的1/10或更少，符合绿色化学的理念)。对比图()、图()回答以下问题：(1)图()中A、B的名称分别是_、_；若用D装置除去O2中的水蒸气，则D中应装入的液体是_，气体应从_口通入(填字母)。(2)用图()中的“微型”仪器做实验，固体只需极少量、液体用量也很少(或只需1小滴2小滴)，相对用图()仪器做实验的优点是_(填序号)。节约药品用量能完全消除实验污染方便个人或家庭实验若需加热也能节约燃料(3)图()中的C装置的作用相当于图()中的装置_(填字母)，它们在实验操作上的共同优点是通过控制_来控制反应速率。(4)图()中的C装置和图()中的“多用途U形管”(是在U形管中套入一个底部有小孔的具支试管)都可用作“固液”反应制取气体。若在反应进行中分别将两装置的橡胶管中部夹上铁夹，可能出现的现象是：C装置_；“多用途U形管”_。10.在工业中硫酸铜有不少用途。某工厂用硫化铜(CuS)制硫酸铜，拟选择两个方案。(1)请写出方案反应的化学方程式_。(2)从环境保护的角度考虑，两个方案中选_(填“方案”或“方案”)更合理，理由是_。11类比法是化学研究物质的重要方法之一。草酸的化学性质与碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。某校研究性学习小组对此展开探究：(1)小明首先根据草酸中含有_元素，可推测生成物中含有水。(2)小明对分解生成的其他生成物进行猜测、验证：【假设一】生成物中有二氧化碳实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是_，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。【假设二】生成物中有一氧化碳 实验二：小明用如图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。请回答：A装置中黑色固体粉末是_(填化学式)， A装置中的实验现象是_。(3)讨论交流：小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的观点：_(填“支持”或“不支持”)，请说出你的理由：_。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷：_，处理的方法是_。12(2012乐山中考)某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂。此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究。(1)写出该中和反应的化学方程式_。(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分：【提出问题】该烧杯内的溶液中溶质是什么？【进行猜想】(A)溶质可能是CaCl2与Ca(OH)2(B)溶质可能只是CaCl2(C)溶质可能是CaCl2与HCl【实验探究】小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞溶液，振荡。观察到酚酞溶液不变色。于是他排除了猜想(A),你认为他排除猜想(A)的理由是_。小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想，请你帮他完成实验，填写以下表格：通过以上探究，最后确定猜想(C)正确。【反思与拓展】你认为上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道，可能造成的危害是_。要想处理烧杯内溶液使其只得到CaCl2溶液，应向溶液中加入过量_，充分反应后过滤，反应的方程式为_。答案解析1.【解析】选C。D中，把多余的金属回收属于节约药品； B中配好的溶液装入试剂瓶中备用，属于节约药品；C中先点燃酒精灯再去组装仪器，造成酒精的浪费，不符合节约原则； A中用白色点滴板替代试管，起到了节约药品的目的，故选C。2.【解析】选D。将燃着的火柴分别伸入到四种气体中，能使火柴燃烧更剧烈的是氧气，使火柴熄灭的是二氧化碳，气体本身被点燃的是氢气或甲烷，而氢气燃烧只生成水，甲烷燃烧可生成水和二氧化碳，因此要区分氢气和甲烷，只需检验其燃烧产物中是否含有二氧化碳，故只要再在两火焰上方分别罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯即可。3.【解析】选D。本题考查气体发生与收集装置的评价。解答本题的关键应明确三点：(1)装置可用于固体在加热的条件下制取气体；装置可用于固体与液体在常温下制取气体。(2)装置可用于收集密度大于空气的气体；装置可用于收集密度小于空气的气体；装置可用于收集难溶于水的气体。(3)氢气和氧气都可用排水法收集，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集。由此分析，D选项错误。4.【解析】选D。本题考查考生综合分析问题的能力。解答本题的关键应明确六点：(1)煮沸和蒸馏都可以降低水的硬度。(2)如果核内质子数=核外电子数，该粒子是原子，如果核内质子数不等于核外电子数，该粒子是离子。(3)肥皂水显碱性，滴到pH试纸上，试纸会变成蓝色。(4)活性炭具有吸附性，可以除去水中的一些杂质。(5)草木灰显碱性，铵态氮肥和碱性物质混用会产生氨气，降低肥效。(6)将铜放入硝酸银溶液中，铜的表面会出现银白色金属，说明铜比银活泼。再将铁放入生成的硝酸铜溶液中，铁的表面会出现红色的铜，说明铁比铜活泼。由此分析正确。5.【解析】选A。烧碱和熟石灰的水溶液都呈碱性，都能使无色酚酞溶液变红，故用加入酚酞溶液的方法无法将二者鉴别开来；B中氢气具有可燃性，氧气有助燃性，二氧化碳不支持燃烧，故用燃着的木条可以将三者检验出来；C中硝酸铵溶于水时溶液温度降低，生石灰与水反应放出大量热，故用水分别将其溶解后可以通过其温度的不同进行区分；D中食盐水中的氯化钠与硝酸银溶液反应有白色沉淀生成，而蒸馏水与硝酸银溶液混合无明显现象，故可以用硝酸银溶液区分。6.【解析】选B。本题是一道以CO2发生装置为素材的设计评价题。针对设计的CO2发生装置的优缺点评价，B项说法错误。原因是碱石灰虽能将CO2气体中的水蒸气吸收，但同时也将CO2吸收，不符合除杂原则。7.【解析】选A。A中C有还原性，与CuO反应生成Cu，Cu与O2在加热的条件下生成CuO，A是正确的；B中CaCl2与HNO3不反应，C中Fe在O2中燃烧应生成Fe3O4，D中Al2O3与H2O不反应，所以B、C、D都不能实现。8.【解析】选C、D。本题考查判断实验现象或实验操作是否正确方面的内容，解题的关键注意实验现象和实验结论的区别。烧碱与盐酸反应，不产生气体，A现象错误；根据金属活动性顺序，铜的活动性比锌弱，铜与硫酸锌不反应，无现象，B结论错误；硫酸铜与氢氧化钠发生复分解反应，生成蓝色沉淀，C正确；用玻璃棒蘸取浓氨水点在pH试纸上，pH=13，说明浓氨水显碱性，D正确。9.【解析】(1)图()中A为胶头滴管，B为试管；(2)图()中所给的仪器为微型仪器，可以节约药品而不影响实验现象，可以较方便地来操作完成实验，同时由于所取的量少，即使加热所需的燃料也少，但是不能够完全消除实验污染，故选；(3)根据装置的特点可以知道：图()中C装置通过分液漏斗添加液体药品，当需要气体时，打开活塞，不需要气体时，关闭活塞，从而能够控制反应的发生和停止；而图()中的d装置通过多用途滴管添加液体药品，当需要气体时，挤压多用途滴管，不需要气体时，停止挤压，从而能够控制反应的发生和停止，即图()中的C装置和图()中的d装置具有相同的作用；(4)若在图()中的C装置橡胶管中部夹上铁夹，则产生的气体不能顺利排出，造成锥形瓶内气压增大，从而使橡胶塞冲出；图()中的“多用途U形管”中，若在橡胶管中部夹上铁夹，则会使右端液面下降，造成固体和液体分离，反应自行停止。答案：(1)胶头滴管 试管 浓硫酸 a(2)(3)d 液体(溶液)加入量(4) 橡胶塞冲出 液体和固体分离，反应停止10.【解析】由题意知，方案：利用硫杆菌的作用，硫化铜直接与空气中的O2反应生成CuSO4，既不需要加热，也没有副产品，也就不产生污染物；据方案中的化学方程式可知，反应生成了大气污染物SO2，会污染空气。答案：(1) CuS+2O2CuSO4(2)方案 方案不需要加热、操作简单且无污染11【解析】从题给信息可知：草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物。有水生成是因草酸中含有氢元素和氧元素，由于生成物中有二氧化碳，因此澄清的石灰水会变浑浊；若生成物中有一氧化碳，可以通过还原氧化铜反应来进行检验，实验中A装置中的现象是黑色的氧化铜变为红色。由于在氧化物中有还原性的只有一氧化碳，因此没有必要根据二氧化碳的生成检验一氧化碳的存在。实验二中未反应掉的一氧化碳气体直接排放会污染空气，应加尾气处理装置。答案：(1)氢(或氢和氧)(2)澄清石灰水变浑浊 CuO 黑色固体变为红色(3)支持 只要根据氧化铜由黑色变为红色，就可判断三种氧化物中一定含有一氧化碳 缺少尾气处理装置 将尾气通到酒精灯的火焰上12【解析】本题以中和反应为载体，考查酸碱盐的性质及科学探究的有关知识。猜想(A)中液体呈碱性，能使酚酞溶液变红色，而实验中，酚酞溶液不变色，故可排除猜想(A)。猜想(B)中，溶液呈中性，溶质是一种，能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀；猜想(C)中，溶液呈酸性，溶质为两种，当滴入碳酸钠溶液时，盐酸先与碳酸钠反应生成气体二氧化碳，当盐酸消耗完后，再滴入碳酸钠溶液，碳酸钠就会与氯化钙溶液反应，生成白色沉淀碳酸钙；酸性液体不能直接倒入铁制下水道，因铁能和其中的盐酸反应，若除去盐酸，可加入过量的不溶性的碳酸钙，当不再产生气体时，过滤即可得到CaCl2溶液。答案：(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O(2)酚酞溶液不变色,说明溶液不呈碱性,而猜想(A)的溶液呈碱性,所以可以排除(其他说法合理也可)预计现象只有白色沉淀产生先有气泡产生,后有白色沉淀产生腐蚀下水道 CaCO3CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2- 6 -
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