熱點 實驗方案的設計與評價 中考化學復習

熱點實驗方案的設計與評價實驗設計與評價作為科學探究的核心和學習的最高層次，一直是中考化學必考的內容。該類試題，從考查知識點上看，涉及到化學各方面知識；從考查題型上看，有選擇、填空、簡答、探究等多種題型，除選擇題外，大多數(shù)試題都是呈現(xiàn)一個完整的探究過程，要求根據所學知識在對題意進行分析的基礎上，將試題所提供的方案中一些關鍵性內容補充完整；從考查能力上看,突出考查了靈活應用知識分析解決問題的能力。這類試題要求運用化學實驗知識和技能設計實驗方案，重在培養(yǎng)或考查把已有知識和技能運用于新情景的能力，要求對提出的問題和提供的背景資料篩選、加工和處理，并能準確吸收和選擇信息，通過自主感悟，調用貯存的已有相關知識進行有機結合，依據實驗原理這一核心要點作出全面分析，以解決實驗設計過程中可能的問題，并進行討論、質疑,同時對不同的方案作出正確的評價。熱點01實驗方案設計的基本原則、基本要求及基本思路

1.化學實驗方案設計的基本原則

方法簡便、現(xiàn)象明顯、操作易行，對于定量實驗還要考慮系統(tǒng)誤差要小。制備實驗方案的設計，還應做到：條件合適，操作方便；原理正確，步驟簡單；原料豐富，價格低廉；產物純凈，污染物少。

2.化學實驗方案設計的基本要求

（1）科學性：實驗原理、實驗操作程序和方法應該是正確的。

（2）安全性：實驗設計時應盡量避免使用有毒藥品和進行具有一定危險性的實驗操作。

（3）可行性：實驗設計應切實可行，所選用的化學藥品、儀器、設備和方法等在中學現(xiàn)有的實驗條件下能夠得到滿足。

（4）簡約性：實驗設計應盡可能簡單易行，應采用簡單的實驗裝置，用較少的實驗步驟和實驗藥品，并能在較短的時間內完成實驗。3.化學實驗方案設計的基本思路

（1）明確實驗目的：首先必須認真審題，明確實驗目的及要求，弄清題目有哪些新信息，綜合已學過的知識，通過類比、遷移、分析，從而明確實驗原理。

（2）選擇儀器藥品：根據實驗的目的和原理以及反應物和生成物的狀態(tài)、能否腐蝕儀器和橡膠、反應是否加熱以及溫度是否控制在一定范圍等，從而選擇合理的化學儀器和藥品。

（3）設計裝置步驟：根據上述實驗目的和原理，以及所選用的實驗儀器和藥品，設計出實驗裝置和實驗操作步驟，實驗步驟應完整而又簡明。

（4）記錄現(xiàn)象和數(shù)據：根據觀察，全面準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據。

（5）分析得出結論：根據觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據，通過分析、計算、列圖表、推理等處理，得出正確的結論。

熱點02實驗方案的評價

對實驗方案的評價包括實驗原理的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現(xiàn)象的描述與結論分析的評價等。進行評價時一般從以下角度進行：

1.是否可行：(1)實驗原理是否正確、可行；(2)實驗操作是否安全、合理；(3)實驗步驟是否簡單、科學；(4)實驗現(xiàn)象是否明顯；(5)實驗結果是否與實驗目的一致等。

2.是否符合“綠色化學”：(1)原料是否易得、安全、無毒；(2)反應速率是否適中；(3)原料利用率以及生成物質的產率是否較高；(4)合成過程中是否會造成環(huán)境污染熱點01評價實驗方案1．（2024?中山區(qū)校級模擬）下列實驗方案不能達到實驗目的是（）選項實驗目的實驗方案A鑒別黃銅（銅鋅合金）與黃金灼燒看顏色變化B除去CO2中少量的CO將混合氣體點燃C除去Cu粉中少量的Fe粉加過量稀鹽酸后過濾D鑒別NaCl和CaCO3固體加水溶解，利用溶解性差異判斷A．A B．B C．C D．D2．（2024?濟南模擬）實驗探究是解決化學問題最重要的手段。如圖所示，下列實驗設計中，能達到實驗目的的是（）A．驗證質量守恒 B．探究鐵生銹需要氧氣 C．測定空氣中氧氣含量 D．比較金屬活動性熱點02完善實驗方案3．（2023?子洲縣校級一模）下列實驗方案能夠達到實驗目的，且改進后依然可行的是（）目的A.測定空氣中氧氣的含量B.除去氯化鈣溶液中的少量氯化氫實驗方案改進將紅磷改為木炭將過量氫氧化鈣改為過量碳酸鈣目的C.區(qū)分稀鹽酸和稀硫酸D.驗證質量守恒定律實驗方案改進將紫色石蕊改為無色酚酞將氫氧化鈉改為硝酸銀A．A B．B C．C D．D4.（2022?臨平區(qū)一模）小樂為了測定某生銹的生鐵片中鐵元素的質量分數(shù)，設計并完成了如下實驗：實驗編號及裝置實驗步驟實驗現(xiàn)象①天平稱量生銹的生鐵片的質量生銹的生鐵片的質量為mg②裝置甲先通入一段時間CO，然后加熱；完全反應后，停止加熱；繼續(xù)通CO至室溫生銹的生鐵片變成光亮的銀白色③裝置乙將②中生成的光亮的銀白色鐵片放入稀鹽酸中，完全反應試管中溶液由無色變成淺綠色，有氣泡放出；測得室溫下產生氫氣的體積為VL（1）裝置甲存在缺陷，其改進方法是。（2）裝置乙試管中觀察到的實驗現(xiàn)象是。（3）若室溫下氫氣的密度為ρg/L，生銹的生鐵片中鐵元素的質量分數(shù)是（用字母表示）。（4）有人認為：“②中所得光亮的銀白色鐵片的質量，即為此生銹的生鐵片中鐵元素的質量，沒有必要進行③的操作”。判斷此觀點是否正確，并說明理由。。熱點03設計實驗方案5．（2023?奉賢區(qū)二模）1840年，法國化學家杜馬利用碳在足量氧氣中充分燃燒，并用堿吸收的方法來測定二氧化碳中碳、氧元素的質量比。某小組模擬該方法進行實驗，裝置如圖所示（裝置氣密性良好，夾持儀器省略）。（1）A中發(fā)生反應的化學方程式是。（2）B中生石灰的作用是；C中碳在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是。（3）該實驗需要測定的量：反應前后裝置C的質量和的質量。（4）足量H2O2溶液的作用是。（5）為進一步確定D中氫氧化鈉固體是否消耗完，請設計方案。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論氫氧化鈉固體未完全消耗完6．（2023?榆林模擬）某固體樣品含銅、氧化銅和鐵，分別取ag該樣品進行實驗并回收銅，設計方案如下：【方案一】【方案二】（1）操作Ⅰ的名稱是。（2）方案二中通入CO發(fā)生反應的化學方程式為。（3）實驗測得兩方案中得到的銅相等（m＝n），則濾液X的溶質成分一定含有（填名稱）。1．（2023?蘭陵縣一模）下列實驗方案正確的是（）A．用稀硫酸和石灰石反應制取二氧化碳 B．分別加入熟石灰，研磨，聞氣味鑒別氯化銨和氯化鈣 C．用水溶解后過濾分離CaCl2和Na2CO3 D．用稀鹽酸除去CaO中的CaCO32．（2022?邗江區(qū)校級一模）Zn5（OH）x（CO3）y是制備ZnO的原料，加熱可生成ZnO和另外兩種氧化物。在如圖熱分解裝置中加入一定量的Zn5（OH）x（CO3）y，完全反應后測得裝置A增重2.7g，裝置B增重4.4g（加熱前后均通一段時間N2：裝置氣密性良好，藥品量足，實驗操作正確）。下列說法錯誤的是（）A．x＝6 B．若A、B顛倒，則無法確定x和y C．生成的ZnO質量為20.25g D．若無裝置C，則x與y的比值偏大3．（2024?潞州區(qū)模擬）物質的檢驗、鑒別和除雜是重要的實驗技能。下列實驗方法能達到目的的一項是（）選項實驗目的實驗方法A檢驗一瓶無色溶液為稀鹽酸取樣，加入少量AgNO3溶液，振蕩B鑒別NaOH和NH4NO3兩種固體取樣，加水溶解、觸摸燒杯外壁C除去CaCO3固體中的少量CaCl2固體加稀鹽酸D除去CO2中的少量HCl通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶A．A B．B C．C D．D4．（2024?陳倉區(qū)模擬）提高實驗的綜合性是對教材實驗進行改進的一個方向。對以下兩個改進實驗的分析正確的是（）A．甲裝置靜置一段時間后打開止水夾，進入集氣瓶內水約占瓶內體積的 B．通過甲裝置內左右兩側濾紙上物質顏色的對比可以驗證鐵銹蝕與水有關 C．乙中先給錐形瓶內滴入稀鹽酸根據天平指針狀態(tài)，可以驗證質量守恒定律 D．乙中后滴入濃氫氧化鈉溶液，氣球變癟，說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應5．（2024?新邵縣一模）實驗設計與評價是重要的實驗素養(yǎng)。下列實驗設計方案不能達到實驗目的的是（）A.證明CO2能與NaOH溶液反應B.證明合金硬度比純金屬大C.證明分子在不停地運動D.比較銅與銀的活動性強弱A．A B．B C．C D．D6．（2024?涼州區(qū)模擬）通過下列圖示實驗得出的結論中正確的是（）A．圖1所示的實驗即可說明分子是不斷運動的，又能說明濃氨水具有揮發(fā)性 B．圖2所示實驗既可探究燃燒的三個條件，又能說明紅磷是可燃物 C．圖3既可探究二氧化碳能溶于水，又能說明二氧化碳能使石蕊溶液變紅 D．圖4所示實驗既說明甲烷具有可燃性，又說明甲烷中含有碳、氫兩種元素7．（2024?蘭州模擬）下列實驗設計不能達到實驗目的的是（）A．探究鐵生銹需要氧氣 B．探究CO2與NaOH能否發(fā)生反應 C．探究可燃物燃燒需達到著火點 D．驗證質量守恒定律8．（2024?涼州區(qū)模擬）依據下列實驗現(xiàn)象得出的結論，錯誤的是（）選項實驗現(xiàn)象結論A取兩塊干燥的玻璃片，對著哈氣的玻璃片上有無色液滴出現(xiàn)，放在空氣中的玻璃片無明顯變化呼出的氣體中水蒸氣的含量比吸入的空氣中水蒸氣的含量高B將帶火星的木條放入集氣瓶中，木條沒有復燃集氣瓶內一定不含氧氣C硫在空氣中燃燒產生淡藍色火焰，而放入盛有氧氣的集氣瓶中，燃燒發(fā)出明亮藍紫色火焰氧氣濃度越大，硫燃燒越劇烈D點燃蠟燭熄滅時產生的白煙，蠟燭被重新點燃白煙具有可燃性A．A B．B C．C D．D9．（2024?澤州縣模擬）多功能瓶是一個由導管、膠塞、集氣瓶組成的裝置，因用途廣、使用方便被稱為多功能瓶。下列實驗利用多功能瓶可以達到目的的是（）A．收集氫氣 B．檢驗二氧化碳 C．除去氧氣中的水分 D．探究二氧化碳能與水反應10．（2023?耀州區(qū)模擬）下列實驗方案設計不能達到實驗目的的是（）選項實驗目的實驗設計A鑒別硬水和軟水觀察顏色B比較純銅和黃銅的硬度將純銅片與黃銅片相互刻畫C鑒別羊毛纖維和滌綸點燃后聞氣味D除去二氧化碳中的氯化氫將氣體通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶A．A B．B C．C D．D11．（2023?封丘縣三模）下列實驗方案設計不合理的是（）選項實驗目的實驗設計A除去N2中混有的O2將氣體通過灼熱的銅網B鑒別羊毛線和棉線取樣灼燒聞氣味C除去二氧化錳中的氯化鉀加水溶解，過濾，蒸發(fā)結晶D區(qū)分硫酸鈉溶液和氯化鈉溶液取樣，加入氯化鋇溶液A．A B．B C．C D．D12．（2023?越秀區(qū)校級二模）小明同學在化學實驗比賽中設計了如圖的實驗，你認為正確的是（）A．甲實驗可探究硫酸銅溶液的催化效果與其濃度有關 B．乙實驗可驗證燃燒的條件之一—溫度達到著火點 C．丙實驗可除去CO2、CO混合氣體中的CO D．丁實驗中，若干冷燒杯中出現(xiàn)水珠，則燃燒的氣體一定是H213．（2023?鎮(zhèn)江）用如圖裝置研究FeC2O4?2H2O受熱分解的產物。下列說法不正確的是（）A．裝置②用于檢驗分解產物中是否有H2O B．裝置③中黑色粉末變紅，試明分解產物中有CO C．裝置④中澄清石灰水變渾濁，說明分解產物中有CO2 D．實驗結束后，經檢驗裝置①中剩余固體為FeO和少量Fe，含有Fe的原因可能是分解過程中發(fā)生了CO還原FeO的反應14．（2023?東莞市校級模擬）下列實驗操作、現(xiàn)象或變化、結論對應關系正確的是（）選項實驗操作現(xiàn)象或變化結論A向盛有NaOH溶液的試管中滴加幾滴稀鹽酸沒有氣泡該NaOH溶液沒有變質B稱量鎂條在空氣中燃燒前后質量質量減少不遵循質量守恒定律C向盛有NaOH溶液的試管中先滴加足量的硝酸鈣溶液后在上清液中加幾滴酚酞溶液先看到有沉淀后看到溶液沒變紅該NaOH溶液完全變質D將無色氣體通入裝有CuO粉末的玻璃管一段時間后，加熱黑色固體變紅無色氣體一定為H2A．A B．B C．C D．D15．（2023?漢中一模）設置對比實驗是科學探究的重要手段，下列對比實驗不能達到相應實驗目的的是（）A．探究二氧化碳與水反應生成酸B．探究鐵絲燃燒的條件與氧氣濃度有關C．探究鐵的銹蝕條件D．探究可燃物的燃燒條件A．A B．B C．C D．D16．（2023?海南）某實驗小組利用如圖所示的裝置開展了系列實驗探究活動，將X滴加到錐形瓶中，根據Z中觀察到的現(xiàn)象得出結論正確的是（）選項XYZ現(xiàn)象結論A水NH4NO3水水倒吸進入錐形瓶NH4NO3溶解放熱B稀鹽酸大理石滴加了紫色石蕊溶液的蒸餾水溶液變紅CO2可使石蕊變紅C過氧化氫溶液MnO280℃熱水和水下的一小塊白磷白磷燃燒燃燒需要使可燃物溫度達到著火點D稀硫酸鋅粒肥皂水一段時間后，將導管移出水面，產生的肥皂泡向上飄氫氣的密度比空氣小A．A B．B C．C D．D17．（2024?新邵縣一模）實驗室用燃燒法測定某種氨基酸（CxHyOzNm）的分子構成。取Wg該種氨基酸放在純氧中充分燃燒，生成二氧化碳、水和氮氣。按圖所示裝置進行實驗，每步均充分反應。回答下列問題：（1）實驗開始時，首先通入一段時間的氧氣，其理由是。（2）以上裝置中需要加熱的儀器有A和D兩處，操作時應先點燃處的酒精燈。（3）實驗測得B、C裝置分別增重4.5克和8.8克，則該物質化學式中x、y之比為。（4）將B和C裝置互換，則測得的氫元素的含量會（選填“偏大”、“偏小”“不變”）熱點實驗方案的設計與評價解析實驗設計與評價作為科學探究的核心和學習的最高層次，一直是中考化學必考的內容。該類試題，從考查知識點上看，涉及到化學各方面知識；從考查題型上看，有選擇、填空、簡答、探究等多種題型，除選擇題外，大多數(shù)試題都是呈現(xiàn)一個完整的探究過程，要求根據所學知識在對題意進行分析的基礎上，將試題所提供的方案中一些關鍵性內容補充完整；從考查能力上看,突出考查了靈活應用知識分析解決問題的能力。這類試題要求運用化學實驗知識和技能設計實驗方案，重在培養(yǎng)或考查把已有知識和技能運用于新情景的能力，要求對提出的問題和提供的背景資料篩選、加工和處理，并能準確吸收和選擇信息，通過自主感悟，調用貯存的已有相關知識進行有機結合，依據實驗原理這一核心要點作出全面分析，以解決實驗設計過程中可能的問題，并進行討論、質疑,同時對不同的方案作出正確的評價。熱點01實驗方案設計的基本原則、基本要求及基本思路

1.化學實驗方案設計的基本原則

方法簡便、現(xiàn)象明顯、操作易行，對于定量實驗還要考慮系統(tǒng)誤差要小。制備實驗方案的設計，還應做到：條件合適，操作方便；原理正確，步驟簡單；原料豐富，價格低廉；產物純凈，污染物少。

2.化學實驗方案設計的基本要求

（1）科學性：實驗原理、實驗操作程序和方法應該是正確的。

（2）安全性：實驗設計時應盡量避免使用有毒藥品和進行具有一定危險性的實驗操作。

（3）可行性：實驗設計應切實可行，所選用的化學藥品、儀器、設備和方法等在中學現(xiàn)有的實驗條件下能夠得到滿足。

（4）簡約性：實驗設計應盡可能簡單易行，應采用簡單的實驗裝置，用較少的實驗步驟和實驗藥品，并能在較短的時間內完成實驗。3.化學實驗方案設計的基本思路

（1）明確實驗目的：首先必須認真審題，明確實驗目的及要求，弄清題目有哪些新信息，綜合已學過的知識，通過類比、遷移、分析，從而明確實驗原理。

（2）選擇儀器藥品：根據實驗的目的和原理以及反應物和生成物的狀態(tài)、能否腐蝕儀器和橡膠、反應是否加熱以及溫度是否控制在一定范圍等，從而選擇合理的化學儀器和藥品。

（3）設計裝置步驟：根據上述實驗目的和原理，以及所選用的實驗儀器和藥品，設計出實驗裝置和實驗操作步驟，實驗步驟應完整而又簡明。

（4）記錄現(xiàn)象和數(shù)據：根據觀察，全面準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據。

（5）分析得出結論：根據觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據，通過分析、計算、列圖表、推理等處理，得出正確的結論。

熱點02實驗方案的評價

對實驗方案的評價包括實驗原理的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現(xiàn)象的描述與結論分析的評價等。進行評價時一般從以下角度進行：

1.是否可行：(1)實驗原理是否正確、可行；(2)實驗操作是否安全、合理；(3)實驗步驟是否簡單、科學；(4)實驗現(xiàn)象是否明顯；(5)實驗結果是否與實驗目的一致等。

2.是否符合“綠色化學”：(1)原料是否易得、安全、無毒；(2)反應速率是否適中；(3)原料利用率以及生成物質的產率是否較高；(4)合成過程中是否會造成環(huán)境污染熱點01評價實驗方案1．（2024?中山區(qū)校級模擬）下列實驗方案不能達到實驗目的是（）選項實驗目的實驗方案A鑒別黃銅（銅鋅合金）與黃金灼燒看顏色變化B除去CO2中少量的CO將混合氣體點燃C除去Cu粉中少量的Fe粉加過量稀鹽酸后過濾D鑒別NaCl和CaCO3固體加水溶解，利用溶解性差異判斷A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、黃銅是銅鋅合金，黃銅中的銅灼燒時會生成黑色的氧化銅，黃金的化學性質穩(wěn)定，灼燒時無變化，分別在空氣中灼燒，無明顯現(xiàn)象的是黃金，表面逐漸變黑的是黃銅，現(xiàn)象不同，可以鑒別，故A能達到實驗目的；B、除去CO2中含有的少量CO，不能將混合氣體點燃，這是因為當二氧化碳（不能燃燒且不支持燃燒）大量存在時，少量的一氧化碳是不會燃燒的，故B不能達到實驗目的；C、鐵粉能與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，銅不與稀鹽酸反應，因此加入過量的稀鹽酸后再過濾，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故C能達到實驗目的；D、氯化鈉能溶于水，碳酸鈣難溶于水，現(xiàn)象不同，可以鑒別，故D能達到實驗目的；故選：B。2．（2024?濟南模擬）實驗探究是解決化學問題最重要的手段。如圖所示，下列實驗設計中，能達到實驗目的的是（）A．驗證質量守恒 B．探究鐵生銹需要氧氣 C．測定空氣中氧氣含量 D．比較金屬活動性【答案】B【解析】A、氯化鈉和硝酸鉀不反應，不能用來驗證質量守恒定律。該選項不正確。B、兩支試管中的鐵釘都與水接觸，左側試管中的鐵釘還能夠與空氣中的氧氣接觸，一段時間后發(fā)生銹蝕，右側試管中的鐵釘不能接觸空氣，鐵釘不發(fā)生銹蝕，則該實驗探究鐵生銹是否需要氧氣。該選項正確。C、木炭燃燒生成二氧化碳氣體，壓強不變，不能用來測定空氣中氧氣含量。該選項不正確。D、比較金屬活動性需要控制金屬的形狀、大小相同。該選項不正確。故選：B。熱點02完善實驗方案3．（2023?子洲縣校級一模）下列實驗方案能夠達到實驗目的，且改進后依然可行的是（）目的A.測定空氣中氧氣的含量B.除去氯化鈣溶液中的少量氯化氫實驗方案改進將紅磷改為木炭將過量氫氧化鈣改為過量碳酸鈣目的C.區(qū)分稀鹽酸和稀硫酸D.驗證質量守恒定律實驗方案改進將紫色石蕊改為無色酚酞將氫氧化鈉改為硝酸銀A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳氣體，雖除去氧氣，但增加了新的氣體，沒有形成壓強差，不能用來測定空氣中氧氣含量，不符合要求，故選項錯誤。B、稀鹽酸能與過量的氫氧化鈣反應生成氯化鈣和水，能除去雜質但引入了新的雜質氫氧化鈣（過量的），不符合除雜原則；改為碳酸鈣后，HCl能與過量的碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，再過濾除去過量的碳酸鈣，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則；不符合要求，故選項錯誤。C、稀鹽酸和稀硫酸均顯酸性，均能使紫色石蕊溶液變紅色，均不能使無色酚酞變色，不符合要求，故選項錯誤。D、氫氧化鈉和氯化鐵溶液反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉；氯化鐵能與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鐵，均沒有物質逸出，反應前后容器中物質的總質量不變，能直接用于驗證質量守恒定律；符合要求，故選項正確。故選：D。4.（2022?臨平區(qū)一模）小樂為了測定某生銹的生鐵片中鐵元素的質量分數(shù)，設計并完成了如下實驗：實驗編號及裝置實驗步驟實驗現(xiàn)象①天平稱量生銹的生鐵片的質量生銹的生鐵片的質量為mg②裝置甲先通入一段時間CO，然后加熱；完全反應后，停止加熱；繼續(xù)通CO至室溫生銹的生鐵片變成光亮的銀白色③裝置乙將②中生成的光亮的銀白色鐵片放入稀鹽酸中，完全反應試管中溶液由無色變成淺綠色，有氣泡放出；測得室溫下產生氫氣的體積為VL（1）裝置甲存在缺陷，其改進方法是在裝置的最右端放一燃著的酒精燈。（2）裝置乙試管中觀察到的實驗現(xiàn)象是溶液由無色變成淺綠色，有氣泡放出。（3）若室溫下氫氣的密度為ρg/L，生銹的生鐵片中鐵元素的質量分數(shù)是（用字母表示）。（4）有人認為：“②中所得光亮的銀白色鐵片的質量，即為此生銹的生鐵片中鐵元素的質量，沒有必要進行③的操作”。判斷此觀點是否正確，并說明理由。不正確；因為所得光亮的銀白色鐵片中還含有碳元素?！敬鸢浮恳娫囶}解答內容【解析】（1）因為一氧化碳有毒不能直接排入空氣，要處理后再排放，可在裝置的最右端放一燃著的酒精燈；（2）鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應現(xiàn)象為：溶液由無色變成淺綠色，有氣泡放出；（3）根據質量守恒定律可知，和稀鹽酸反應的鐵的質量即為生銹鐵片中鐵元素的質量，可設生銹鐵片中鐵元素的質量為xFe+2HCl＝FeCl2+H2↑562xρg/L×VLx＝28ρVg生銹的生鐵片中鐵元素的質量分數(shù)為：＝；（4）這種觀點不正確，因為所得光亮的銀白色鐵片中還含有碳元素。熱點03設計實驗方案5．（2023?奉賢區(qū)二模）1840年，法國化學家杜馬利用碳在足量氧氣中充分燃燒，并用堿吸收的方法來測定二氧化碳中碳、氧元素的質量比。某小組模擬該方法進行實驗，裝置如圖所示（裝置氣密性良好，夾持儀器省略）。（1）A中發(fā)生反應的化學方程式是2H2O22H2O+O2↑。（2）B中生石灰的作用是干燥氧氣；C中碳在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱。（3）該實驗需要測定的量：反應前后裝置C的質量和反應前后裝置D的質量。（4）足量H2O2溶液的作用是為碳燃燒提供足量的氧氣。（5）為進一步確定D中氫氧化鈉固體是否消耗完，請設計方案。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論取樣，加入過量氯化鈣溶液，再滴加無色酚酞溶液產生白色沉淀，溶液變紅氫氧化鈉固體未完全消耗完【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；（2）干燥氧氣；劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱；（3）反應前后裝置D；（4）為碳燃燒提供足量的氧氣；（5）取樣，加入過量氯化鈣溶液，再滴加無色酚酞溶液；產生白色沉淀，溶液變紅?！窘馕觥浚?）A中過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H2O22H2O+O2↑。（2）生石灰能與水反應生成氫氧化鈣，B中生石灰能吸收生成的水，干燥氧氣；碳在氧氣中燃燒的現(xiàn)象為劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱。（3）該反應測定了反應前后裝置C的質量，可以測出參加反應的碳的質量，為了測定二氧化碳中碳、氧元素的質量比，可以檢測生成的二氧化碳的質量，從而推出氧元素的質量，故應該測定反應前后裝置C的質量和反應前后裝置D的質量。（4）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，足量H2O2溶液的作用是為碳燃燒提供足量的氧氣。（5）二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，故為進一步確定D中氫氧化鈉固體是否消耗完，可取樣，加入過量氯化鈣溶液，碳酸鈉能與氯化鈣和反生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，將碳酸鈉全部消耗完，再加入無色酚酞溶液，若溶液變紅，則氫氧化鈉固體未完全消耗。6．（2023?榆林模擬）某固體樣品含銅、氧化銅和鐵，分別取ag該樣品進行實驗并回收銅，設計方案如下：【方案一】【方案二】（1）操作Ⅰ的名稱是過濾。（2）方案二中通入CO發(fā)生反應的化學方程式為CO+CuOCu+CO2。（3）實驗測得兩方案中得到的銅相等（m＝n），則濾液X的溶質成分一定含有硫酸亞鐵（填名稱）?！敬鸢浮浚?）過濾；（2）CO+CuOCu+CO2；（3）硫酸亞鐵。【解析】（1）操作Ⅰ得到固體和液體，固液分離的操作是過濾；（2）方案二中通入CO發(fā)生反應是CO和氧化銅加熱反應生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式為CO+CuOCu+CO2；（3）方案二中CO和氧化銅加熱生成銅和二氧化碳，銅不和硫酸反應，則ngCu等于樣品中銅質量和氧化銅中銅元素質量。由于兩方案中得到的銅相等，說明方案一中的mg銅也是樣品中銅質量和氧化銅中銅元素質量，方案一氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，則濾液X中一定含有生成的硫酸亞鐵，一定沒有被置換完全的硫酸銅。故答案為：（1）過濾；（2）CO+CuOCu+CO2；（3）硫酸亞鐵1．（2023?蘭陵縣一模）下列實驗方案正確的是（）A．用稀硫酸和石灰石反應制取二氧化碳 B．分別加入熟石灰，研磨，聞氣味鑒別氯化銨和氯化鈣 C．用水溶解后過濾分離CaCl2和Na2CO3 D．用稀鹽酸除去CaO中的CaCO3【答案】B【解析】A、稀硫酸和石灰石反應生成的微溶物硫酸鈣會阻礙反應的進一步進行，故A錯誤；B、氯化銨與熟石灰混合會放出氨氣，所以氯化銨與熟石灰混合研磨會有刺激性氣味產生，而氯化鈣與熟石灰混合研磨不會反應，所以分別加入熟石灰，研磨，聞氣味能夠鑒別兩者，故正確；C、氯化鈣和碳酸鈉反應產生碳酸鈣沉淀和氯化鈉，分離后得到的是碳酸鈣和氯化鈉，而不是氯化鈣和碳酸鈉，故選項錯誤；D、稀鹽酸能與氧化鈣反應，故錯誤。故選：B。2．（2022?邗江區(qū)校級一模）Zn5（OH）x（CO3）y是制備ZnO的原料，加熱可生成ZnO和另外兩種氧化物。在如圖熱分解裝置中加入一定量的Zn5（OH）x（CO3）y，完全反應后測得裝置A增重2.7g，裝置B增重4.4g（加熱前后均通一段時間N2：裝置氣密性良好，藥品量足，實驗操作正確）。下列說法錯誤的是（）A．x＝6 B．若A、B顛倒，則無法確定x和y C．生成的ZnO質量為20.25g D．若無裝置C，則x與y的比值偏大【答案】D【解析】該反應是Zn5（OH）x（CO3）y加熱生成氧化鋅、二氧化碳和水，化學方程式為Zn5（OH）x（CO3）y5ZnO+H2O+yCO2↑。由化學方程式可知，生成水與二氧化碳之間的質量關系為：Zn5（OH）x（CO3）y5ZnO+H2O+yCO2↑9x44y2.7g4.4gx：y＝3：1，A、保證反應后水和二氧化碳的系數(shù)都是整數(shù)，此時最小x為6，y為2，滿足上述反應方程式需要，選項A正確；B、A與B顛倒位置，則A中水的質量減小，B中二氧化碳質量增大，無法確定x與y，選項B正確；C、x為6，此時化學方程式為Zn5（OH）6（CO3）25ZnO+3H2O+2CO2↑，設生成氧化鋅質量為m，Zn5（OH）6（CO3）25ZnO+3H2O+2CO2↑40554m2.7gm＝20.25g，選項C正確；D、沒有C裝置，則空氣中水蒸氣和二氧化碳被吸收，導致二氧化碳質量增加，所以x與y比值減小，選項D錯誤；故選：D。3．（2024?潞州區(qū)模擬）物質的檢驗、鑒別和除雜是重要的實驗技能。下列實驗方法能達到目的的一項是（）選項實驗目的實驗方法A檢驗一瓶無色溶液為稀鹽酸取樣，加入少量AgNO3溶液，振蕩B鑒別NaOH和NH4NO3兩種固體取樣，加水溶解、觸摸燒杯外壁C除去CaCO3固體中的少量CaCl2固體加稀鹽酸D除去CO2中的少量HCl通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、加入少量AgNO3溶液，振蕩，銀離子能與氯離子結合成氯化銀沉淀，但含有氯離子的物質不一定是稀鹽酸，可能是氯化鈉等，故A錯誤；B、氫氧化鈉溶于水放熱，溫度升高，硝酸銨溶于水吸熱，溫度降低，故B正確；C、氯化鈣不與稀鹽酸反應，故達不到實驗目的，故C錯誤；D、二氧化碳也能與氫氧化鈉反應，故達不到實驗目的，故D錯誤；故選：B。4．（2024?陳倉區(qū)模擬）提高實驗的綜合性是對教材實驗進行改進的一個方向。對以下兩個改進實驗的分析正確的是（）A．甲裝置靜置一段時間后打開止水夾，進入集氣瓶內水約占瓶內體積的 B．通過甲裝置內左右兩側濾紙上物質顏色的對比可以驗證鐵銹蝕與水有關 C．乙中先給錐形瓶內滴入稀鹽酸根據天平指針狀態(tài)，可以驗證質量守恒定律 D．乙中后滴入濃氫氧化鈉溶液，氣球變癟，說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應【答案】A【解析】A、甲裝置中鐵生銹消耗氧氣，氧氣約占空氣總體積的五分之一，靜置一段時間后打開止水夾，進入集氣瓶內水約占瓶內體積的，該選項正確。B、空氣中含有水蒸氣，通過甲裝置內左右兩側濾紙上物質顏色的對比不能驗證鐵銹蝕與水有關，該選項不正確。C、先給錐形瓶內滴入稀鹽酸，稀鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，氣球膨脹，浮力增大，天平指針向右偏轉，根據天平指針狀態(tài)，不能驗證質量守恒定律，該選項不正確。D、乙中后滴入濃氫氧化鈉溶液，氣球變癟，是因為氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，不能說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應，該選項不正確。故選：A。5．（2024?新邵縣一模）實驗設計與評價是重要的實驗素養(yǎng)。下列實驗設計方案不能達到實驗目的的是（）A.證明CO2能與NaOH溶液反應B.證明合金硬度比純金屬大C.證明分子在不停地運動D.比較銅與銀的活動性強弱A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A、圖中實驗，滴入氫氧化鈉溶液后，會觀察到氣球膨脹程度較大，能證明CO2能與NaOH溶液反應；二氧化碳能溶于水，但溶解量不大，1體積的水能溶解1體積的二氧化碳，若二氧化碳不與氫氧化鈉反應，氣球膨脹程度不大，故選項實驗設計方案能達到實驗目的。B、圖中實驗，互相刻畫，純銅片上劃痕明顯，可證明合金硬度比純金屬大，故選項實驗設計方案能達到實驗目的。C、濃鹽酸顯酸性，一段時間后，燒杯中的酚酞溶液不變色，不能證明分子在不停地運動，故選項實驗設計方案不能達到實驗目的。D、銀不能與硫酸銅溶液反應，說明銀的金屬活動性比銅弱，故選項實驗設計方案能達到實驗目的。故選：C。6．（2024?涼州區(qū)模擬）通過下列圖示實驗得出的結論中正確的是（）A．圖1所示的實驗即可說明分子是不斷運動的，又能說明濃氨水具有揮發(fā)性 B．圖2所示實驗既可探究燃燒的三個條件，又能說明紅磷是可燃物 C．圖3既可探究二氧化碳能溶于水，又能說明二氧化碳能使石蕊溶液變紅 D．圖4所示實驗既說明甲烷具有可燃性，又說明甲烷中含有碳、氫兩種元素【答案】A【解析】A、在圖1實驗中A中無色酚酞試液變紅，是因為濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨分子不斷運動，當運動到A中時，氨氣溶于水形成氨水，氨水顯堿性，能使無色酚酞試液變紅，該選項正確。B、銅片上的白磷燃燒，紅磷不燃燒，說明燃燒需要溫度達到可燃物的著火點，銅片上的白磷燃燒，水底的白磷不燃燒，說明燃燒需要與氧氣接觸，可以探究可燃物的燃燒條件，該實驗不能說明紅磷是可燃物，該選項不正確。C、向充滿二氧化碳的塑料瓶中注滿水，塑料瓶變癟，是因為二氧化碳溶于水，溶液變紅，是因為二氧化碳與水反應生成了碳酸，碳酸顯酸性，使紫色石蕊變紅，二氧化碳本身不能使紫色石蕊變紅，該選項不正確。D、在火焰上方罩一個干冷燒杯，有水霧出現(xiàn)，說明甲烷具有可燃性，燃燒生成了水，說明甲烷中含有氫元素，不能說明甲烷中含有碳元素，該選項不正確。故選：A。7．（2024?蘭州模擬）下列實驗設計不能達到實驗目的的是（）A．探究鐵生銹需要氧氣 B．探究CO2與NaOH能否發(fā)生反應 C．探究可燃物燃燒需達到著火點 D．驗證質量守恒定律【答案】D【解析】A、第一支試管中的鐵釘能與氧氣、水充分接觸，第二支試管中的鐵釘只能與水接觸，一段時間后，第一支試管中的鐵釘生銹，第二支試管的鐵釘沒有生銹，可用于探究鐵生銹條件之一是需要氧氣接觸，故選項實驗設計能達到實驗目的。B、圖中實驗，盛有氫氧化鈉溶液的塑料瓶變癟的程度大，可探究CO2與NaOH能否發(fā)生反應，故選項實驗設計能達到實驗目的。C、銅片上的白磷燃燒，紅磷不燃燒，薄銅片上的白磷、紅磷均能與氧氣接觸，溫度能達到白磷的著火點，溫度沒有達到紅磷的著火點，可得出燃燒溫度需要達到著火點，故選項實驗設計能達到實驗目的。D、稀鹽酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，反應后二氧化碳氣體逸出，反應后燒杯中的物質質量減少，不能直接用于驗證質量守恒定律，故選項實驗設計不能達到實驗目的。故選：D。8．（2024?涼州區(qū)模擬）依據下列實驗現(xiàn)象得出的結論，錯誤的是（）選項實驗現(xiàn)象結論A取兩塊干燥的玻璃片，對著哈氣的玻璃片上有無色液滴出現(xiàn)，放在空氣中的玻璃片無明顯變化呼出的氣體中水蒸氣的含量比吸入的空氣中水蒸氣的含量高B將帶火星的木條放入集氣瓶中，木條沒有復燃集氣瓶內一定不含氧氣C硫在空氣中燃燒產生淡藍色火焰，而放入盛有氧氣的集氣瓶中，燃燒發(fā)出明亮藍紫色火焰氧氣濃度越大，硫燃燒越劇烈D點燃蠟燭熄滅時產生的白煙，蠟燭被重新點燃白煙具有可燃性A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、兩塊干燥的玻璃片，放在空氣中的一塊無明顯變化，對著哈氣的玻璃片上有無色液滴出現(xiàn)，說明呼出的氣體中水蒸氣的含量比吸入的空氣中水蒸氣的含量高，故選項說法正確。B、某氣體不能使帶火星的木條復燃，不能說明該氣體一定不含氧氣，若混合氣體中氧氣含量較低時，也不能使帶火星的木條復燃，如空氣，故選項說法錯誤。C、硫在空氣中燃燒產生淡藍色火焰，而放入盛有氧氣的集氣瓶中，燃燒發(fā)出明亮藍紫色火焰，此現(xiàn)象說明氧氣濃度越大，硫燃燒越劇烈，故選項說法正確。D、點燃蠟燭熄滅時產生的白煙，蠟燭被重新點燃，說明白煙具有可燃性，故選項說法正確。故選：B。9．（2024?澤州縣模擬）多功能瓶是一個由導管、膠塞、集氣瓶組成的裝置，因用途廣、使用方便被稱為多功能瓶。下列實驗利用多功能瓶可以達到目的的是（）A．收集氫氣 B．檢驗二氧化碳 C．除去氧氣中的水分 D．探究二氧化碳能與水反應【答案】C【解析】A、氫氣的密度比空氣小，收集氫氣時，氫氣應該短管進，長管出，故A錯誤；B、二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，應該用澄清的石灰水來檢驗二氧化碳，氫氧化鈉與二氧化碳反應無明顯現(xiàn)象，故B錯誤；C、濃硫酸具有吸水性，可以吸收氧氣中的水分，且需干燥的氧氣應長管進，與濃硫酸充分接觸，干燥效果好，故C正確；D、二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸使紫色石蕊變紅，該實驗中紫色石蕊變紅，可能是二氧化碳使紫色石蕊變紅，不能說明二氧化碳與水反應，故D錯誤。故選：C。10．（2023?耀州區(qū)模擬）下列實驗方案設計不能達到實驗目的的是（）選項實驗目的實驗設計A鑒別硬水和軟水觀察顏色B比較純銅和黃銅的硬度將純銅片與黃銅片相互刻畫C鑒別羊毛纖維和滌綸點燃后聞氣味D除去二氧化碳中的氯化氫將氣體通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A、硬水和軟水均為無色，則無法根據顏色鑒別，該選項不正確。B、合金的硬度比組成的純金屬大，將純銅片與黃銅片相互刻畫，表面留有劃痕的為純銅片，該選項正確。C、羊毛灼燒有燒焦羽毛的氣味，滌綸灼燒有刺激性氣味，則能鑒別，該選項正確。D、氯化氫能與碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，則能除去二氧化碳，該選項正確。故選：A。11．（2023?封丘縣三模）下列實驗方案設計不合理的是（）選項實驗目的實驗設計A除去N2中混有的O2將氣體通過灼熱的銅網B鑒別羊毛線和棉線取樣灼燒聞氣味C除去二氧化錳中的氯化鉀加水溶解，過濾，蒸發(fā)結晶D區(qū)分硫酸鈉溶液和氯化鈉溶液取樣，加入氯化鋇溶液A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A、氧氣通過灼熱的銅網時可與銅發(fā)生反應生成氧化銅，而氮氣不與銅反應，能除去雜質且沒有引入新的雜質，符合除雜原則，故選項實驗方案設計合理。B、取樣灼燒聞氣味，產生燒紙氣味的是棉線，產生燒焦羽毛氣味的是羊毛線，可以鑒別，故選項實驗方案設計合理。C、KCl易溶于水，MnO2難溶于水，可采取加水溶解、過濾、洗滌、干燥的方法進行分離除雜，故選項實驗方案設計不合理。D、氯化鈉與氯化鋇不反應，硫酸鈉與氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉，現(xiàn)象不同，可以鑒別，故選項實驗方案設計合理。故選：C。12．（2023?越秀區(qū)校級二模）小明同學在化學實驗比賽中設計了如圖的實驗，你認為正確的是（）A．甲實驗可探究硫酸銅溶液的催化效果與其濃度有關 B．乙實驗可驗證燃燒的條件之一—溫度達到著火點 C．丙實驗可除去CO2、CO混合氣體中的CO D．丁實驗中，若干冷燒杯中出現(xiàn)水珠，則燃燒的氣體一定是H2【答案】B【解析】A、該實驗中，過氧化氫的濃度不同，變量不唯一，無法探究硫酸銅溶液的催化效果與其濃度有關，故A不正確；B、乙實驗中，木屑的著火點比煤粉低，木屑會先燃燒，可以說明燃燒的條件之一為溫度達到著火點，故B正確；C、二氧化碳能與碳在高溫下反應生成一氧化碳，除去了二氧化碳，故C不正確；D、丁中若干冷燒杯中出現(xiàn)水珠，說明燃燒生成了水，說明該氣體中含有氫元素，不能說明一定是氫氣，如甲烷燃燒也能生成水，故D不正確。故選：B。13．（2023?鎮(zhèn)江）用如圖裝置研究FeC2O4?2H2O受熱分解的產物。下列說法不正確的是（）A．裝置②用于檢驗分解產物中是否有H2O B．裝置③中黑色粉末變紅，試明分解產物中有CO C．裝置④中澄清石灰水變渾濁，說明分解產物中有CO2 D．實驗結束后，經檢驗裝置①中剩余固體為FeO和少量Fe，含有Fe的原因可能是分解過程中發(fā)生了CO還原FeO的反應【答案】C【解析】A、無水硫酸銅遇水變藍色，裝置②用于檢驗分解產物中是否有H2O，故選項說法正確。B、一氧化碳具有還原性，能與灼熱的氧化銅反應生成銅和二氧化碳，裝置③中黑色粉末變紅，試明分解產物中有CO，故選項說法正確。C、裝置④中澄清石灰水變渾濁，說明有CO2存在，但由于CO還原CuO時也會生成CO2，無法判斷分解產物中是否有CO2，故選項說法錯誤。D、實驗結束后，經檢驗裝置①中剩余固體為FeO和少量Fe，含有Fe的原因可能是分解過程中發(fā)生了CO還原FeO的反應，一氧化碳和氧化亞鐵反應生成鐵和二氧化碳，故選項說法正確。故選：C。14．（2023?東莞市校級模擬）下列實驗操作、現(xiàn)象或變化、結論對應關系正確的是（）選項實驗操作現(xiàn)象或變化結論A向盛有NaOH溶液的試管中滴加幾滴稀鹽酸沒有氣泡該NaOH溶液沒有變質B稱量鎂條在空氣中燃燒前后質量質量減少不遵循質量守恒定律C向盛有NaOH溶液的試管中先滴加足量的硝酸鈣溶液后在上清液中加幾滴酚酞溶液先看到有沉淀后看到溶液沒變紅該NaOH溶液完全變質D將無色氣體通入裝有CuO粉末的玻璃管一段時間后，加熱黑色固體變紅無色氣體一定為H2A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A、如果氫氧化鈉已經變質，并且生成的碳酸鈉很少，少量的稀鹽酸不足以與氫氧化鈉反應，則不產生氣泡，該選項不正確。B、鎂燃燒生成的氧化鎂部分擴散到空氣中，不能驗證質量守恒定律，該選項不正確。C、氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，碳酸鈉和硝酸鈣反應生成碳酸鈣沉淀和硝酸鈉，看到有沉淀，說明溶液中含有碳酸鈉，溶液沒變紅，說明溶液中不含有氫氧化鈉，該NaOH溶液完全變質，該選項正確。D、加熱時，氧化銅和一氧化碳反應生成銅和二氧化碳，黑色固體變紅色，因此溫室氣體不一定是氫氣，該選項不正確。故選：C。15．（20