2018中考總復習實驗方案的設計和評價提高鞏固練習

1、2018中考總復習：實驗方案的設計和評價（提高）【鞏固練習】一、選擇題 (每小題只有一個選項符合題意)1.下列實驗設計與實驗目的不一致的是（ ）Na2CO樣品中含有少量的NaCl，為測定該固體混合物中Na2CO的質(zhì)量分數(shù)，分別取a g 樣品，按下列方案進行實驗，正確的是（ ） A.與足量稀硫酸充分反應，用排水法收集到 VmL氣體 B.與足量稀硫酸充分反應，稱量反應后的溶液，質(zhì)量為 m1gC.與足量 Ca（OH）2溶液充分反應，將沉淀過濾、洗滌、干燥，得到m2 g固體 D.與少量 Ca（OH）2溶液充分反應，將沉淀過濾、洗滌、干燥，得到m3 g固體3.下列是某化學興趣小組設計的4個實驗方案，其中

2、方案一、方案二都合理的是（ ）選項ABCD實驗目的證明醋酸溶液呈酸性檢驗氯離子除去氯化鈉溶液中的硫酸鈉檢驗長期露置的氧氧化鈉溶液是否變質(zhì)方案一滴加幾滴酚酞試液觀察是否變紅先加硝酸銀溶液，再滴加稀硝酸加入適量的硝酸鋇溶液，過濾加稀鹽酸方案二用pH試紙檢驗溶液的pH先加硝酸銀溶液，再滴加稀鹽酸加入適量的氯化鋇溶液，過濾加澄清石灰水二、填空題4.為了除去一氧化碳中混有的少量氧氣，某同學設計了下圖所示的這套裝置（裝置氣密性良好）。 （1）他想用這套裝置除去氧氣的化學方程式是。（2）老師認為他的實驗設計不科學，請你指出存在的錯誤（任寫一點）?！岸趸i是過氧化氫分解的催化劑”這一命題。她設計并完成了下表

3、所示的探究實驗：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論或總結結論總結實驗一取5mL5%的過氧化氫溶液于試管中，伸入帶火星的木條有氣泡產(chǎn)生，木條不復燃過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，但是。反應的化學方程式為：。二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑實驗二向盛水的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條沒有明顯現(xiàn)象實驗三二氧化錳能加快過氧化氫的分解（1）請你幫小麗同學填寫上表中未填完的空格。（2）在小麗的探究實驗中，“實驗一”和“實驗二”起的作用是。（3）小英同學認為僅由上述實驗還不能完全得出表內(nèi)的“總結”，她利用“實驗三”反應后試管內(nèi)的剩余物繼續(xù)實驗最終完成了對“命題”的實驗證明。小英接下來的實驗操作、現(xiàn)象和結論是：傾倒掉反應后的

4、液體，向剩余的固體中重新加人過氧化氫溶液，有，說明MnO2仍然能加快過氧化氫的分解速率(化學性質(zhì)沒變) 。6.已知某金屬X有下列相關信息：它的主要礦物的化學成分是X2O3；它主要通過熱還原法冶煉而成；它的年產(chǎn)量位于金屬之首。（1）據(jù)此推斷X是(填選項字母)。 A鈦 B鐵 C鋁 D銅（2）在高爐中用含X2O3的礦物冶煉該金屬的原理是(用化學方程式表示)。（3）同學們設計了如下實驗方案測定該礦物中X2O3的質(zhì)量分數(shù)(如下圖，裝置氣密性良好；礦物中的雜質(zhì)不參加反應；假設礦物樣品中的X2O3完全反應)：取礦物樣品并稱量該樣品的質(zhì)量；測出反應前廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量；測出反應后廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量；計

5、算得出礦物樣品中x2O3的質(zhì)量分數(shù)。你認為，該實驗方案(填“一定”或“不一定”)能準確測出礦物中X2O3的質(zhì)量分數(shù)，理由是。不改變裝置和藥品，你還可以通過測定哪些數(shù)據(jù)，再通過計算得出礦物中X2O3的質(zhì)量分數(shù)：。從環(huán)保角度看，該裝置的不足之處是。2中的O2，將混合氣體通過紅熱的銅絲網(wǎng)后，發(fā)現(xiàn)銅絲網(wǎng)變黑。在研究如何除去黑色物質(zhì)，回收再利用銅絲網(wǎng)的討論中，制定了下列方案。 請根據(jù)以上方案回答： （1）乙方案的燒杯中發(fā)生反應的化學方程式是（其中B為H2SO4）。兩種方案相比較，甲方案明顯的不足之處是。 （2）實驗小組的同學發(fā)現(xiàn)，在乙方案實驗中，反應后燒杯內(nèi)的液體有腐蝕性，應加以適當?shù)奶幚?。他們采取加?/p>

6、鐵粉的方案處理廢液。加入足量的鐵粉充分攪拌，最后得到的溶液中溶質(zhì)為_。8.（北京）化學小組同學在課外讀物中看到：“通常CO2可作滅火劑，但有些物質(zhì)（如Na）著火，不能用CO2熄滅?！彼麄儧Q定探究CO2與Na反應的產(chǎn)物。提出猜想：CO2與Na反應可能生成4種物質(zhì)：C、CO、Na2O和Na2CO3。 【查閱資料】Na是非?；顫姷慕饘?，常溫下與O2、H2O等物質(zhì)反應。堿性的Na2CO3溶液與中性的CaCl2溶液發(fā)生復分解反應。Na2O是白色固體，與H2O反應生成NaOH。向氯化鈀（PdCl2）溶液中通入CO，產(chǎn)生黑色沉淀。 【實驗過程】同學們在老師的指導下設計了如下圖所示的裝置（部分夾持儀器已略去）

7、。 （1）實驗記錄序號實驗操作主要實驗現(xiàn)象實驗結論及解釋打開a、關閉b，由長頸漏斗注入稀鹽酸A中產(chǎn)生大量氣泡 E中出現(xiàn)渾濁E中反應的化學方程式為_當E中出現(xiàn)渾濁時，打開b、關閉a，再點燃酒精燈D中Na層劇烈燃燒，產(chǎn)生白煙D中玻璃管內(nèi)壁附著黑色、白色固體 G中產(chǎn)生黑色沉淀反應產(chǎn)物一定有_和_取D中白色固體于試管中，加水溶解，再加入石灰水產(chǎn)生白色沉淀反應產(chǎn)物還有_ （2）實驗反思實驗記錄中，E中出現(xiàn)渾濁再點燃酒精燈的目的是。若無裝置C，對實驗有影響的物質(zhì)是_。檢驗第4種物質(zhì)是否存在的實驗方案：取D中白色固體于試管中，。9.工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應（化學方程式為CH4+H2OCO+

8、3H2），得到的CO和H2的混合氣被稱為合成氣。合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬。某化學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設計實驗驗證合成氣的還原性。 （1）用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應得到合成氣。根據(jù)化學方程式CH4+H2OCO+3H2，合成氣中CO和H2的質(zhì)量比為_。 （2）用合成氣還原足量氧化銅。實驗裝置如下圖所示： 【設計實驗步驟】連接好裝置并檢查氣密性。裝入藥品，通入一段時間合成氣。分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。緩緩通入合成氣，加熱裝置C，使其充分反應。停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復到室溫。再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量。 【完善實驗設計】

9、經(jīng)過討論同學們認為，裝置E后還應添加一個酒精燈，并在實驗步驟_（填實驗步驟的序號）中點燃（點燃前應對氣體驗純）。 【進行實驗】該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：裝置D的質(zhì)量裝置E的質(zhì)量反應前292.4 g198.2 g反應后296.0 g201.5 g裝置C中出現(xiàn)_色物質(zhì)。稱量數(shù)據(jù)如上表所示。 【現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理】甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的CO和H2還原了CuO。乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除了CO和H2以外，制得的合成氣中可能還有未反應的CH4，且CH4也還原了CuO。試通過計算說明他的推測依據(jù)。 【拓展探究】該小組同學對于CH4是否真的能夠還原氧

10、化銅提出了質(zhì)疑并進行探究。查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO2和H2O；白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色。 【實驗設計】該小組同學擬用純凈的甲烷氣體如下圖所示裝置進行實驗。上圖裝置F中盛放的試劑名稱是_。上圖裝置的正確連接順序是_（填字母，且每套裝置限用一次）。10.疊氮化鈉（NaN3）被廣泛應用于汽車安全氣囊，某興趣小組對其進行下列研究。 【應用研究】 （1）汽車經(jīng)撞擊后，30毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3，迅速分解為Na、N2，反應的化學方程式為_。 【制備研究】 （2）將金屬鈉與液態(tài)氨反應得NaNH2，再將NaNH2與N2O反應可生成NaN3、NaOH和氣體X，該反應的化學方程式為2N

11、aNH2+N2O=NaN3+NaOH+X，實驗室檢驗X氣體使用的試紙是濕潤的_。 【Na2CO3質(zhì)量分數(shù)測定】 工業(yè)級NaN3中常含有少量的Na2CO3，為測定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)設計如下圖裝置（已知H2SO4溶液與NaN3反應不生成氣體）。 （3）裝置A的作用是。設計的實驗步驟為：精確稱量樣品，檢查裝置氣密性；打開彈簧夾，鼓入空氣，稱量裝置C；關閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞，再打開彈簧夾，；再次稱量裝置C。 計算碳酸鈉含量至少需要測定_（填數(shù)字）個數(shù)據(jù)。根據(jù)制備反應，分析工業(yè)級NaN3中含有Na2CO3的可能原因?！綨aN3純度測定】 精確稱量0.140 g NaN3樣品，設計如下圖裝

12、置，測定其純度。已知2NaN33N2（NaN3中的N全部轉(zhuǎn)化為N2，其他產(chǎn)物略），反應中放出大量的熱。 （4）檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置，從水準瓶注水，量氣管中液面與右邊液面形成高度差，做好標記，一段時間后，兩邊高度差_（填“變大”“變小”或“不變”），說明氣密性良好。 （5）使小試管中的NaN3樣品與M溶液接觸的操作是。 （6）使用冷水冷凝的目的是。反應前應將液面調(diào)節(jié)到量氣管的“0”刻度，并使兩邊液面相平，反應后讀數(shù)時，還需要進行的操作是。 （7）常溫下測得量氣管讀數(shù)為67.2 mL（N2的密度為1.25 gL），則實驗中選用的量氣管規(guī)格合適的是_（填字母序號）。 A100 mL B

13、1 L C2 L （8）NaN3樣品的純度是。【答案與解析】1【答案】B 【解析】本題考查化學實驗。驗滿氧氣應將帶火星的木條放置在集氣瓶口部；將木條伸入到集氣瓶中是檢驗氧氣，故B項的實驗設計與實驗目的不符。2.【答案】C【解析】由于二氧化碳是能溶于水的物質(zhì)，通過排水法收集得到的二氧化碳的體積小于實際生成的二氧化碳的體積，故A不正確。要依據(jù)剩余溶液的質(zhì)量進行計算，還必須知道參加反應的稀硫酸的質(zhì)量，否則無法計算，故B不正確。與足量Ca（OH）2溶液充分反應，將沉淀過濾、洗滌、干燥，得到m2g固體，此固體的質(zhì)量即是生成的碳酸鈣的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈣可以求算碳酸鈉的質(zhì)量，進而求算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，故C正確

14、。與少量Ca（OH）2溶液充分反應，將沉淀過濾、洗滌、干燥，得到m3g固體，因碳酸鈉不能完全轉(zhuǎn)化為沉淀，最后求算出的碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏小，故D不正確。故選C。3.【答案】D 【解析】A中方案一，酸不能使酚酞變色，不能利用酚酞來證明醋酸顯酸性；B中方案二，滴加稀鹽酸時使溶液中混進了Cl，則不能檢驗原溶液中的Cl；C中方案一，會產(chǎn)生新的雜質(zhì)硝酸鈉。4【答案】（1）2Cu+O22CuO （2）CO和O2混合加熱會發(fā)生反應，甚至爆炸5【答案】（1）實驗一反應慢 2H2O2=2H2O + O2實驗二二氧化錳加入水中不產(chǎn)生氧氣實驗三向盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中加入二氧化錳，伸入帶火星的木條有大量氣

15、泡產(chǎn)生，帶火星的木條迅速復燃（2）對比(或?qū)φ? （3）大量氣泡產(chǎn)生6.【答案】（1）B （2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2（3）不一定 生成的二氧化碳氣體不一定被石灰水完全吸收(或石灰水可能吸收空氣中的二氧化碳) 分別測出反應前玻璃管和礦物樣品的總質(zhì)量、反應后玻璃管和剩余固體總質(zhì)量 無尾氣處理裝置7【答案】（1）CuO+H2SO4CuSO4+H2O 需要制取CO且CO有毒；尾氣CO未處理；實驗裝置復雜等 （2）大于 （3）FeSO48【答案】（1）CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O C CO Na2CO3（2）排出裝置中的空氣，防止空氣的干擾 水 加水溶解，加入過量的CaCl2

16、溶液使其沉淀完全，靜置，向上層清液中滴加酚酞溶液。若溶液變紅，則產(chǎn)物中有Na2O；若溶液不變色，則產(chǎn)物中沒有Na2O【解析】（1）加入稀鹽酸能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，即CO2與Ca(OH)2發(fā)生反應生成了CaCO3沉淀和H2O；根據(jù)D中發(fā)生的現(xiàn)象內(nèi)壁附著黑色物質(zhì)說明產(chǎn)生了碳，根據(jù)C中產(chǎn)生黑色沉淀說明產(chǎn)物中有CO；D中固體放于試管中加水溶解，再加入石灰水產(chǎn)生白色沉淀，說明產(chǎn)物中有Na2CO3。（2）由于空氣中含有多種氣體，為防止空氣的干擾，應將裝置中的空氣排凈；沒有裝置C，水能與Na發(fā)生反應產(chǎn)生H2，對實驗產(chǎn)物有影響；檢驗第4種物質(zhì)的存在，可加入水溶解，再加入過量的CaCl2溶液使沉淀完全

17、（除去碳酸鈉），靜置后向上層清液中滴加酚酞試液，若溶液變紅，說明溶液仍顯堿性，則產(chǎn)物中有Na2O，若溶液不變色，則產(chǎn)物中沒有Na2O。9. 【答案】（1）143（2）【完善實驗設計】 【進行實驗】紅 【現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理】如果只有CO和H2，還原足量CuO，合成氣中CO與H2的分子個數(shù)比為13，生成物中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為21；如果只有CH4還原足量CuO，生成物中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為31；現(xiàn)測得CO2的質(zhì)量：201.5 g198.2 g=3.3 g，H2O的質(zhì)量：296.0 g292.4 g=3.6 g。生成物中碳元素與氫元素的質(zhì)量比：，94介于21和31之間。由此可推測出，除了CO

18、和H2以外，制得的合成氣中可能還有未反應的CH4，且CH4也還原了CuO。 【實驗設計】澄清石灰水 HGFI【解析】（1）根據(jù)化學方程式知合成氣中CO和H2的質(zhì)量比為286=143。（2）為了檢驗合成氣是否純凈應在步驟中對氣體驗純；裝置C中黑色粉末變紅色；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以確定生成物中碳元素與氫元素的質(zhì)量比，根據(jù)質(zhì)量比與反應物中只有CO和H2或只有CH4時碳元素與氫元素的質(zhì)量比較，從而找出推測的依據(jù)。利用澄清的石灰水可以檢驗是否有CO2生成；連接儀器時應先通過H，再通過G，利用無水CuSO4是否變藍確定是否有水生成，利用澄清的石灰水是否變渾濁來確定是否有CO2生成，最后將剩余的氣體通過點燃除掉。10【答案】（1）2NaN32Na+3N2 （2）紅色石蕊試紙（3）除去空氣中的二氧化碳 緩緩鼓入空氣 3 生成NaN3的同時有NaOH生成；NaOH吸收空氣中的CO2，生成了Na2CO3（4）不變 （5）將錐形瓶傾斜，使樣品與M溶液接觸（6）降低氣體溫度