題型突破03　實驗方案的設計與評價

1、題型突破(三) 實驗方案的設計與評價針對訓練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MnO2混合物的方法制O2B.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)的方法除去粗鹽中的難溶性雜質D.檢驗:用內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

2、要驗證Zn、Cu、Ag三種金屬的活動性順序,同學們設計了以下四個實驗。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 下列實驗能達到實驗目的的是（）圖T3-15.2019·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CO2,可將混合氣體通過氫氧化鈉溶液B.不需要加入其他任何試劑就能鑒別出NaOH、NaCl、HCl、FeCl3四種溶液C.除去CuCl2溶液中混有的少量FeCl2,可加入適量鐵粉,過濾D.鑒別NH4NO3固體和NaOH固體,可以加水溶

3、解6.2019·巴中 某同學對下列四個實驗目的設計方案,其中不合理的是（）選項實驗目的方案A鑒別硬水加肥皂水B鑒別硫酸銨和氯化鈉加熟石灰粉末研磨C除去二氧化碳中少量的水蒸氣通過固體氫氧化鈉D除去氯化銅溶液中的少量鹽酸加過量的氧化銅粉末,過濾7.2019·福建 下列實驗方案能達到實驗目的的是（）選項實驗目的實驗方案A檢驗某固體為碳酸鹽取樣,滴加鹽酸,觀察是否有氣泡B證明二氧化碳能與水反應將二氧化碳通入滴有酚酞試液的水中C檢驗氧氣已收集滿將帶火星的木條伸入集氣瓶中D證明蠟燭中含有碳元素將內壁蘸有澄清石灰水的燒杯罩在蠟燭火焰上方8.2019·淮安 下列實驗操作能達到實驗

4、目的的是（）選項實驗目的實驗操作A檢驗二氧化碳中混有的少量氧氣將帶火星的木條伸入混合氣體中B除去碳酸鈉固體中混有的氯化鈉加入足量的稀鹽酸,蒸發(fā)結晶C比較相同條件下肥皂水和稀氨水的堿性強弱分別用玻璃棒蘸取試樣,滴在pH試紙上,把試紙呈現(xiàn)的顏色與標準比色卡對照D探究氫氧化鈉溶液和稀硫酸是否恰好完全反應向反應后的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結論的是（）選項操作現(xiàn)象結論A向集滿CO2的軟塑料瓶中加入50 mL水,迅速擰緊瓶蓋,振蕩塑料瓶變癟CO2能溶于水B將鐵釘放入硫酸銅溶液中鐵釘表面析出紅色物質鐵比銅活潑C蘋果片上滴加碘水蘋果片表面變藍蘋果含淀粉D向某無色

5、溶液中滴加紫色石蕊試液溶液變紅無色溶液是鹽酸10.2019·張家界 下列實驗操作、現(xiàn)象與結論相對應的關系中,正確的選項是（）選項操作現(xiàn)象結論A向碳酸鈉溶液中滴入酚酞試液溶液變紅色碳酸鈉是堿B向氫氧化鈉溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象氫氧化鈉與鹽酸不反應C用燃著的木條伸入某瓶氣體中木條熄滅該氣體一定是二氧化碳D向稀硫酸中滴入氯化鋇溶液有白色沉淀生成硫酸與氯化鋇反應11.2019·濟寧 一同學設計了兩種由CuOCu的實驗方案:方案一:ZnH2Cu方案二:CuOCuSO4Cu大家認為方案二優(yōu)于方案一,理由是:節(jié)約能源;Cu產率高;產品純凈;操作安全。其中,評價正確的是（）A.B.C.D

6、.12.2019·仙桃 為探究分子的運動及影響分子運動速率的因素,某同學設計了以下三種實驗方案,請回答有關問題。圖T3-2實驗方案一 如圖,觀察到的實驗現(xiàn)象是;該方案的不足之處是（寫出一點即可）。 實驗方案二 如圖、圖,圖中無色透明塑料瓶的材質、大小、形狀完全相同,瓶內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,按照圖的操作方式分別用注射器向圖和圖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 的熱水中。觀察到的現(xiàn)象是。 圖、圖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

7、4個被控制的量:。 若圖中的小紙花上噴有,而注射器向瓶中注入的是濃鹽酸,可以觀察到小紙花的顏色從下至上變?yōu)榧t色。 實驗方案三 如圖,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。過一會兒后,從圖中觀察到有白煙產生且位置偏右,說明。 圖中生成白煙的反應為化合反應,其化學方程式為。 實驗結論 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。（說出一點即可） 13.2019·樂山 同學們在學習碳的化學性質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,某化學興趣小組對木炭還

8、原氧化銅可能生成的氣體成分進行實驗探究。提出問題 碳與氧化銅反應可能生成什么氣體?提出猜想 猜想:只生成CO2;猜想:;猜想:既生成CO,又生成CO2。 查閱資料 浸有磷鉬酸溶液的氯化鈀試紙遇CO2無變化,但遇微量的CO也會立即變成藍色。實驗驗證 小組同學經過思考之后,設計了如圖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:關閉彈簧夾,點燃酒精燈對玻璃管加熱;步驟三:實驗結束后,拆洗裝置和儀器。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;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

9、變渾濁。寫出C中發(fā)生反應的化學方程式:。 實驗結論 通過對實驗現(xiàn)象的分析,上述猜想（填序號）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。 拓展應用 實驗結束后,同學們發(fā)現(xiàn)玻璃管內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:.加入濃硫酸并微熱:Cu+2H2SO4（濃）CuSO4+SO2+2H2O.加入濃硝酸與銅反應:Cu+4HNO3（濃）Cu（NO3）2+2NO2+2H2O.加入氯化鐵溶液:Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2為了將試管內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

10、）。 參考答案針對訓練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而變質,變質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;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,灼燒時會產生不同的氣味。2.B解析 應加熱氯酸鉀和MnO2混合物制O2,A錯誤;鐵粉與稀鹽酸反應生成氫氣,木炭粉和稀鹽酸不反應,氧化銅粉末與稀鹽酸反應生成氯化銅和水,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

11、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,可以證明鐵銹蝕需要氧氣,但無法確定生銹是否與水有關,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,B不能達到實驗目的;測定空氣中氧氣含量,應使用過量的紅磷,以完全消耗裝置內的氧氣,否則測定結果偏小,C不能達到實驗目的;一段時間后,大燒杯

12、中小燒杯內的酚酞試液變紅,而兩者沒有直接接觸,說明氨分子運動到了酚酞試液中,D能達到實驗目的。5.C解析 二氧化碳能與氫氧化鈉反應,而一氧化碳不能與氫氧化鈉反應,故能除去二氧化碳,A能達到目的;FeCl3溶液是黃色的,能與FeCl3溶液反應產生紅褐色沉淀的是NaOH溶液,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CuCl2溶液反應生成氯化亞鐵溶液和銅,再過濾,反而會把原物質除去,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

13、.C解析 向水中加入肥皂水時,如果產生的泡沫較多,是軟水,如果產生大量浮渣,是硬水,A合理;加熟石灰粉末研磨時,能夠產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也產生氣泡,故A錯誤;二氧化碳與水反應生成碳酸,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,應伸到瓶口,故C錯誤;將內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,說明蠟燭燃燒產生了二氧化碳,根

14、據質量守恒定律化學反應前后元素種類不變,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的鑒別以及除雜。鑒別物質所選擇的試劑與被鑒別的物質反應時要出現(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)的顏色與標準比色卡對照;探究氫氧化鈉溶液和稀硫酸是否恰好完全反應,采用滴加酚酞試液的方法是不可行的,因為酚酞

15、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,也可能是碳酸、硫酸等酸性物質。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,D正確。11.B解析 方案二優(yōu)于方案一,理由是: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;Cu產率高,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,導致

16、氧化銅不能完全反應;氧化銅被氫氣還原時,部分氧化銅不能反應,得到的是混合物,而鋅和硫酸銅反應時鋅過量,得到的也是混合物,因此兩種方法得到的都是混合物;操作安全,這是因為反應過程不需要加熱,操作更安全。12.實驗方案一 酚酞試液變紅色沒有設計對比實驗實驗方案二 小紙花由下而上依次變紅色,并且圖比圖變色快塑料瓶的材質、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;用注射器向圖和圖的塑料瓶中同時注入5滴濃氨水紫色石蕊試液實驗方案三 氯化氫和氨發(fā)生了化學反應,氨分子運動的比氯化氫分子運動的快NH3+HClNH4Cl實驗結論 溫度（或相對分子質量）13.提出猜想 只生成CO實驗驗證 排盡裝置內的空氣Ca（OH）2+CO2CaCO3+H2O實驗結論 實驗反思 缺少處理尾氣的裝置拓展應用