真題匯編：28實驗方案設計與評價

真題匯編：28實驗方案設計與評價1．【2019年山西省】化學實驗是我們應用化學知識、拓展化學思維和培養(yǎng)化學素養(yǎng)的重要途徑。認真分析以下實驗，不能達到預期效果或目的的是A．泥沙水的凈化 B．生石灰遇水放熱 C．驗證質(zhì)量變化 D．制取氧氣2．【2019年天津市】下列實驗方案設計正確的是選項實驗目的實驗方案A鑒別氮氣和二氧化碳將燃著的木條分別伸入集氣瓶中，使木條熄滅的是二氧化碳B除去稀鹽酸中混有的少量硫酸加入適量的氯化鋇溶液，過濾C檢驗氫氧化鈉溶液中是否含有少量的氫氧化鈣取少量溶液加入適量碳酸鈉溶液，觀察是否有沉淀生成D分離碳酸鈉和氯化鈉的混合物加入適量氯化鈣溶液，過濾，蒸發(fā)3．【2019年重慶市B】下列實驗方案不能達到目的的是A．NaOH溶液除去稀鹽酸中的FeCl3 B．用帶火星的木條鑒別O2和CO2 C．高溫下足量Fe2O3除去CO2中的CO D．用水鑒別NH4NO3和NaOH兩種固體4．【2019年吉林省長春市】下列實驗中，能達到相應目的的是A．分離CaO和CaCO3：將固體混合物高溫煅燒B．制備CaCO3：向CaCl2溶液中通入足量的CO2，過濾 C．驗證質(zhì)量守恒定律：將鋅粒與稀硫酸混合，比較混合前后溶液的質(zhì)量 D．除去CO2中混有的HCl和水蒸氣：將氣體依次通過足量的飽和NaHCO3溶液和濃硫酸5．【2019年陜西省】對一瓶已變質(zhì)的NaOH溶液進行如下實驗，其中實驗方案能達到實驗目的的是選項實驗目的實驗方案A證明溶液中存在Na2CO3取樣，滴加無色酚酞溶液B除去溶液中的Na2CO3加入一定量的CaCl2溶液，然后過濾C證明溶液部分變質(zhì)取樣，加入過量呈中性的BaCl2溶液，振蕩后滴加無色酚酞溶液D測溶液的pH用玻璃棒蘸取少量溶液涂在濕潤的pH試紙上，與標準比色卡對比6．【2019年江西省】下列方案正確的是___________。選項實驗目的實驗方法或所加試劑A除去一氧化碳中的二氧化碳通過灼熱的氧化銅B除去硫酸亞鐵中含有的硫酸銅加入足量的鋅粉，過濾C鑒別羊毛與滌綸取樣，分別灼燒并聞氣味D鑒別硝酸鈉溶液和硝酸鋇溶液_______________________________7．【2019年四川省成都市】下列實驗中，能達到相應實驗目的的是A．探究水對鐵生銹有無影響 B．探究質(zhì)量守恒定律 C．探究鋁、銅、銀的金屬活動性順序 D．探究甲烷的組成8．【2019年廣東省】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取少量井水，加入適量肥皂水，振蕩產(chǎn)生大量浮渣井水為硬水B稱量鎂條在空氣中燃燒前后質(zhì)量質(zhì)量減少不遵循質(zhì)量守恒定律C向盛有NaOH溶液的試管中滴加幾滴酚酞溶液溶液變紅色NaOH溶液沒有變質(zhì)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H29．【2019年廣東省廣州市】已知金屬鈷（Co）的活動性與鐵相似，請預測氯化鈷（CoCl2）的化學性質(zhì)，說明預測的依據(jù)，并設計實驗驗證。經(jīng)查閱資料，鈷的化合物相關性質(zhì)如下：物質(zhì)CoOCo(OH)2CoCl2CoSO4Co(NO3)2CoCO3在水中的溶解性難溶于水的灰綠色固體難溶于水的粉紅色固體易溶于水形成粉紅色溶液易溶于水形成粉紅色溶液易溶于水形成粉紅色溶液難溶于水的粉紅色固體限選試劑：CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、鎂條、銅片。預測預測的依據(jù)驗證預測的實驗操作與預期現(xiàn)象①能夠與含Ag+的可溶性鹽反應CoCl2溶液中含Cl?，AgCl難溶于水。取少量CoCl2溶液于試管中，______________，如果觀察到______________，則預測成立。②能夠與______________（填物質(zhì)類別）反應____________________________取少量CoCl2溶液于試管中，______________，如果觀察到______________，則預測成立。③能夠與____________________（填物質(zhì)類別）反應__________________________________________取少量CoCl2溶液于試管中，______________，如果觀察到_______________________，則預測成立。10．【2019年甘肅省平?jīng)鍪小靠茖W探究很奇妙！在一次實驗中，小明不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%過氧化氫的溶液中，發(fā)現(xiàn)立即有大量氣泡產(chǎn)生。硫酸銅溶液中有三種不同的粒子（H2O，SO42?，Cu2+），小明想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使雙氧水分解的速率加快。請你和小明一起通過如圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并回答有關問題。（1）你認為最不可能的是哪一種粒子？____________；理由是__________________________________。（2）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進行實驗②和③；在實驗②中加入稀硫酸后，無明顯變化，說明____________不起催化作用；在實驗③中加入____________后，會觀察到大量氣泡，證明起催化作用的是____________。（3）檢驗實驗產(chǎn)生的氣體的方法是________________________________________________。（4）小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還需通過實驗確認它在反應前后________________________。11．【2019年遼寧省葫蘆島市】根據(jù)如圖所示實驗回答問題。（1）A中銅片上的白磷燃燒而熱水中的白磷不燃燒，說明燃燒的條件之一是_________________。（2）B中水的作用是__________________________________。（3）C中實驗現(xiàn)象是________________________________________________。（4）D中當觀察到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)_________________時，停止加熱。12．【2019年黑龍江省哈爾濱市】分類、類比、推理是學習化學常用的方法。（1）隨著科學研究的進展，化學實驗的方法也從定性到定量發(fā)生了質(zhì)的轉(zhuǎn)變。若按實驗方法分類，應將實驗D和_________________（填字母）分為一類，依據(jù)是____________________________。A．碳酸鈉溶液與石灰水反應B．拉瓦錫研究空氣成分C．甲烷在空氣里燃燒D．鐵釘和硫酸銅溶液反應前后質(zhì)量測定（2）①觀察所給粒子排列規(guī)律，將合適的化學符號填入空白：O2?、F?、____________、Na+、Mg2+。②類比金屬單質(zhì)間的置換反應，某些非金屬單質(zhì)間也能發(fā)生置換反應，如Cl2比Br2活潑，能與HBr發(fā)生反應：Cl2+2HBr2HCl+Br2已知Cl2比N2活潑，則Cl2與NH3在一定條件下發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________________________。參考答案1．【2019年山西省】化學實驗是我們應用化學知識、拓展化學思維和培養(yǎng)化學素養(yǎng)的重要途徑。認真分析以下實驗，不能達到預期效果或目的的是A．泥沙水的凈化 B．生石灰遇水放熱 C．驗證質(zhì)量變化 D．制取氧氣【答案】A【解析】A、該簡易凈水裝置不能實現(xiàn)泥沙水的凈化，正確的凈水裝置是從上到下依次是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉；B、根據(jù)U形管內(nèi)液面的變化能證明生石灰遇水放熱；C、碳酸鈉和鹽酸反應生成二氧化碳，質(zhì)量減小，天平左高右低，能夠驗證反應前后質(zhì)量變化；D、該裝置屬于固固加熱型制氣裝置，能用于高錳酸鉀制取氧氣。故選C。2．【2019年天津市】下列實驗方案設計正確的是選項實驗目的實驗方案A鑒別氮氣和二氧化碳將燃著的木條分別伸入集氣瓶中，使木條熄滅的是二氧化碳B除去稀鹽酸中混有的少量硫酸加入適量的氯化鋇溶液，過濾C檢驗氫氧化鈉溶液中是否含有少量的氫氧化鈣取少量溶液加入適量碳酸鈉溶液，觀察是否有沉淀生成D分離碳酸鈉和氯化鈉的混合物加入適量氯化鈣溶液，過濾，蒸發(fā)【答案】BC【解析】A、氮氣和二氧化碳均不能燃燒、不能支持燃燒，均能使燃著的木條熄滅，不能鑒別，故選項實驗方案設計錯誤；B、硫酸能與適量的氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故選項實驗方案設計正確；C、氫氧化鈣能與適量碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉，可以檢驗氫氧化鈉溶液中是否含有少量的氫氧化鈣，故選項實驗方案設計正確；D、碳酸鈉能與適量氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，再過濾，蒸發(fā)，能分離出氯化鈉，但無法分離出碳酸鈉，故選項實驗方案設計錯誤。故選BC。3．【2019年重慶市B】下列實驗方案不能達到目的的是A．NaOH溶液除去稀鹽酸中的FeCl3 B．用帶火星的木條鑒別O2和CO2 C．高溫下足量Fe2O3除去CO2中的CO D．用水鑒別NH4NO3和NaOH兩種固體【答案】A【解析】A、稀鹽酸、氯化鐵都能和氫氧化鈉反應，故A錯誤；B、由于氧氣能支持燃燒、二氧化碳不燃燒不支持燃燒，可用帶火星的木條鑒別O2和CO2，故B正確；C、在高溫條件下，氧化鐵能和一氧化碳反應，不能和二氧化碳反應，故C正確；D、NH4NO3固體溶于吸收熱量，NaOH固體溶于水放出熱量，故D正確。故選A。4．【2019年吉林省長春市】下列實驗中，能達到相應目的的是A．分離CaO和CaCO3：將固體混合物高溫煅燒B．制備CaCO3：向CaCl2溶液中通入足量的CO2，過濾 C．驗證質(zhì)量守恒定律：將鋅粒與稀硫酸混合，比較混合前后溶液的質(zhì)量 D．除去CO2中混有的HCl和水蒸氣：將氣體依次通過足量的飽和NaHCO3溶液和濃硫酸【答案】D【解析】A、將固體混合物高溫煅燒，碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，不能得到碳酸鈣，故選項不能達到相應目的；B、向CaCl2溶液中通入足量的CO2，不反應，故選項不能達到相應目的；C、將鋅粒與稀硫酸混合，生成硫酸鋅溶液和氫氣，反應后氫氣逸出，反應后燒杯中的物質(zhì)質(zhì)量減少，不能直接用于驗證質(zhì)量守恒定律，故選項不能達到相應目的；D、HCl氣體能與足量的飽和NaHCO3溶液反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，再通過濃硫酸進行干燥，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故選項能達到相應目的。故選D。5．【2019年陜西省】對一瓶已變質(zhì)的NaOH溶液進行如下實驗，其中實驗方案能達到實驗目的的是選項實驗目的實驗方案A證明溶液中存在Na2CO3取樣，滴加無色酚酞溶液B除去溶液中的Na2CO3加入一定量的CaCl2溶液，然后過濾C證明溶液部分變質(zhì)取樣，加入過量呈中性的BaCl2溶液，振蕩后滴加無色酚酞溶液D測溶液的pH用玻璃棒蘸取少量溶液涂在濕潤的pH試紙上，與標準比色卡對比【答案】C【解析】A、氫氧化鈉、碳酸鈉均顯堿性，均能使無色酚酞溶液變紅色，滴加無色酚酞溶液不能證明溶液中存在Na2CO3，故選項實驗方案不能達到實驗目的；B、Na2CO3能與CaCl2溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鈉，不符合除雜原則，故選項實驗方案不能達到實驗目的；C、證明溶液部分變質(zhì)，要排除碳酸鈉的干擾；取樣，加入過量呈中性的BaCl2溶液，碳酸鈉與氯化鋇溶液反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，振蕩后滴加無色酚酞溶液，若變紅色，說明含有氫氧化鈉，故選項實驗方案能達到實驗目的；D、用pH試紙測定未知溶液的pH時，正確的操作方法為用玻璃棒蘸取少量待測液滴在干燥的pH試紙上，與標準比色卡對比來確定pH，不能用水濕潤pH試紙，氫氧化鈉溶液顯堿性，稀釋了待測溶液，使溶液的堿性減弱，測定結果偏小，故選項實驗方案不能達到實驗目的。故選C。6．【2019年江西省】下列方案正確的是___________。選項實驗目的實驗方法或所加試劑A除去一氧化碳中的二氧化碳通過灼熱的氧化銅B除去硫酸亞鐵中含有的硫酸銅加入足量的鋅粉，過濾C鑒別羊毛與滌綸取樣，分別灼燒并聞氣味D鑒別硝酸鈉溶液和硝酸鋇溶液_______________________________【答案】C 取樣，滴加適量的稀硫酸【解析】A、CO能與灼熱的氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反而會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項方案錯誤；B、硫酸銅、硫酸亞鐵溶液均能與足量的鋅粉反應，不但能把雜質(zhì)除去，也會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項方案錯誤；C、羊毛與滌綸灼燒，分別產(chǎn)生燒焦羽毛的氣味、特殊氣味，可以鑒別，故選項方案正確；D、稀硫酸能與硝酸鋇溶液反應生成硫酸鋇白色沉淀，與硝酸鈉溶液不反應，可以鑒別。7．【2019年四川省成都市】下列實驗中，能達到相應實驗目的的是A．探究水對鐵生銹有無影響 B．探究質(zhì)量守恒定律 C．探究鋁、銅、銀的金屬活動性順序 D．探究甲烷的組成【答案】A【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干燥的空氣接觸，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，可用于探究水對鐵生銹有無影響，故選項能達到相應實驗目的；B、稀硫酸與氯化鈉溶液交換成分沒有沉淀、氣體或水生成，不能發(fā)生反應，不能用于探究質(zhì)量守恒定律，故選項不能達到相應實驗目的；C、將鋁和Cu分別放入AgNO3溶液中，Al、Cu均能與AgNO3反應置換出銀，說明了活動性Al＞Ag，Cu＞Ag，無法比較鋁和銅的金屬活動性，故選項不能達到相應實驗目的；D、干冷的燒杯能檢驗水蒸氣的存在，能探究甲烷的組成中是否含有氫元素，但無法確定是否含有碳元素，故選項不能達到相應實驗目的。故選A。8．【2019年廣東省】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取少量井水，加入適量肥皂水，振蕩產(chǎn)生大量浮渣井水為硬水B稱量鎂條在空氣中燃燒前后質(zhì)量質(zhì)量減少不遵循質(zhì)量守恒定律C向盛有NaOH溶液的試管中滴加幾滴酚酞溶液溶液變紅色NaOH溶液沒有變質(zhì)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H2【答案】A【解析】A、取少量井水，加入適量肥皂水，振蕩，產(chǎn)生大量浮渣，說明井水為硬水，故選項說法正確；B、稱量鎂條在空氣中燃燒前后質(zhì)量，質(zhì)量減少，是因為生成的氧化鎂逸散到空氣中，仍遵循質(zhì)量守恒定律，故選項說法錯誤；C、變質(zhì)后的氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉，碳酸鈉、氫氧化鈉均顯堿性，均能使酚酞溶液變紅色，滴加酚酞，溶液變紅色，不能說明NaOH溶液沒有變質(zhì)，故選項說法錯誤；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，不能說明無色氣體一定為H2，也可能是一氧化碳，故選項說法錯誤。故選A。9．【2019年廣東省廣州市】已知金屬鈷（Co）的活動性與鐵相似，請預測氯化鈷（CoCl2）的化學性質(zhì)，說明預測的依據(jù)，并設計實驗驗證。經(jīng)查閱資料，鈷的化合物相關性質(zhì)如下：物質(zhì)CoOCo(OH)2CoCl2CoSO4Co(NO3)2CoCO3在水中的溶解性難溶于水的灰綠色固體難溶于水的粉紅色固體易溶于水形成粉紅色溶液易溶于水形成粉紅色溶液易溶于水形成粉紅色溶液難溶于水的粉紅色固體限選試劑：CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、鎂條、銅片。預測預測的依據(jù)驗證預測的實驗操作與預期現(xiàn)象①能夠與含Ag+的可溶性鹽反應CoCl2溶液中含Cl?，AgCl難溶于水。取少量CoCl2溶液于試管中，______________，如果觀察到______________，則預測成立。②能夠與______________（填物質(zhì)類別）反應____________________________取少量CoCl2溶液于試管中，______________，如果觀察到______________，則預測成立。③能夠與____________________（填物質(zhì)類別）反應__________________________________________取少量CoCl2溶液于試管中，______________，如果觀察到_______________________，則預測成立?！敬鸢浮竣偌尤肷倭緼gNO3溶液 有白色沉淀產(chǎn)生②可溶性堿 CoCl2溶液中含Co2+，Co(OH)2難溶于水 加入少量NaOH溶液 有粉紅色固體生成③含CO32?的鹽（或可溶性碳酸鹽） CoCl2溶液中含Co2+，CoCO3難溶于水 加入少量(NH4)2CO3溶液 有粉紅色固體生成【解析】①能夠與含Ag+的可溶性鹽反應，則可以加入少量AgNO3溶液，由于含有氯離子，則會與銀離子結合產(chǎn)生白色沉淀。②由于Co(OH)2是難溶于水的粉紅色沉淀，故可以猜想能與可溶性堿反應，比如加入氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生粉紅色沉淀。③根據(jù)表格提供的信息可以看出，CoCO3是粉紅色沉淀，故可以猜想能與碳酸鹽反應，可以加入碳酸銨，產(chǎn)生粉紅色沉淀。10．【2019年甘肅省平?jīng)鍪小靠茖W探究很奇妙！在一次實驗中，小明不小心把硫酸銅溶液滴加到了盛有5%過氧化氫的溶液中，發(fā)現(xiàn)立即有大量氣泡產(chǎn)生。硫酸銅溶液中有三種不同的粒子（H2O，SO42?，Cu2+），小明想知道硫酸銅溶液中的哪種粒子能使雙氧水分解的速率加快。請你和小明一起通過如圖所示的三個實驗完成這次探究活動，并回答有關問題。（1）你認為最不可能的是哪一種粒子？____________；理由是__________________________________。（2）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進行實驗②和③；在實驗②中加入稀硫酸后，無明顯變化，說明____________不起催化作用；在實驗③中加入____________后，會觀察到大量氣泡，證明起催化作用的是____________。（3）檢驗實驗產(chǎn)生的氣體的方法是________________________________________________。（4）小明如果要確定硫酸銅是催化劑，還需通過實驗確認它在反應前后________________________。【答案】（1）H2O 過氧化氫溶液中含有水分子（2）SO42? CuSO4溶液 Cu2+（3）將帶火星的木條伸進試管內(nèi)，觀察到木條復燃（4）質(zhì)量和化學性質(zhì)不變【解析】（1）由于過氧化氫溶液中含有水分子，故起催化作用的不可能是水分子。（2）要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率，還需要進行實驗②和③；在實驗②中加入稀硫酸后，含有硫酸根離子，無明顯變化，說明SO42?不起催化作用；要證明是銅離子起作用，可以在實驗③中加入CuSO4溶液后，會觀察到大量氣泡，證明起催化作用的是Cu2+。（3）檢驗實驗產(chǎn)生的氣體是氧氣，可以將帶火星的木條伸進試管內(nèi)，觀察到木條復燃。（4）要確定硫酸銅是催化劑，還需通過實驗確認它在反應前后質(zhì)量和化學性質(zhì)不變。11．【2019年遼寧省葫蘆島市】根據(jù)如圖所示實驗回答問題。（1）A中銅片上的白磷燃燒而熱水中的白磷不燃燒，說明燃燒的條件之一是_________________。（2）B中水的作用是__________________________________。（3）C中實驗現(xiàn)象是________________________________________________。（4）D中當觀察到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)________________