安徽专版2020中考化学复习方案课时训练18实验方案的设计与评价试题 6页

课时训练(十八)　实验方案的设计与评价 ‎|夯实基础|‎ ‎1.[2019·杭州]下列实验中,实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是 (　　)‎ 选项 实验目的 实验原理 主要操作方法 A ‎　除去粗盐中的泥沙 ‎　各成分的溶解性差异 蒸发 B ‎　分离水与酒精的混合物 ‎　各成分的密度差异 蒸馏 C ‎　鉴别稀盐酸和稀硫酸 ‎　酸根离子的化学性质差异 加碳酸钠溶液,观察产生气泡快慢 D ‎　除去FeSO4、CuSO4混合溶液中的CuSO4‎ ‎　金属活动性差异 加过量铁粉,充分反应后过滤 ‎2.[2019·扬州]下列实验方案能达到目的的是 (　　)‎ A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4‎ B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液 C.用足量NaOH溶液除去CO2气体中的少量HCl D.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3‎ ‎3.[2019·娄底]下列实验不能达到实验目的的是 (　　)‎ 图Z18-1‎ A.图甲区分硬水和软水 B.图乙探究CO2与水的反应 C.图丙探究接触面积对反应速率的影响 D.图丁比较空气与人体呼出的气体中CO2含量 ‎4.[2019·重庆B]下列实验方案不能达到目的的是 (　　)‎ 6‎ A.NaOH溶液除去稀盐酸中的FeCl3‎ B.用带火星的木条鉴别O2和CO2‎ C.高温下足量Fe2O3除去CO2中的CO D.用水鉴别NH4NO3和NaOH两种固体 ‎5.[2019·北京]请回答下列表格中A~D中的相关问题。‎ 如图Z18-2,在一只烧杯中进行实验。补全实验方案。‎ 图Z18-2‎ 序号 目的 步骤 A ‎　探究  ‎ ‎①加入NaOH溶液;②滴加酚酞溶液;③加入适量盐酸 B ‎　检验NaCl中混有Na2CO3‎ ‎①加入少量样品;②加入适量水至全部溶解;③加入 ‎ C ‎　验证KCl不能无限溶解 ‎　20 ℃时,①加入100 g水;②加入18 g KCl;③加入　　　　(已知:20 ℃时,KCl的溶解度为34 g) ‎ D ‎　配制  ‎ ‎①加入2.5 g NaCl;②加入47.5 g水;③搅拌至全部溶解 ‎|拓展提升|‎ ‎1.[2018·烟台]根据图Z18-3所示的四个实验,得出的结论正确的是 (　　)‎ 图Z18-3‎ A.乙试管中产生气泡速率大于甲试管中产生气泡速率,说明金属活动性:镁>铁 B.蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下CO2不能燃烧,不支持燃烧,密度大于空气 C.甲试管中的铁钉生锈,乙试管中的铁钉不生锈,说明只需与水接触铁钉就会生锈 D.向盛有NaOH固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明H2SO4与NaOH发生中和反应放出热量 ‎2.[2019·十堰改编]为达到实验目的,下列实验方案设计合理的是 (　　)‎ 6‎ 选项 实验目的 实验方案 A ‎　除去CO中的HCl气体 ‎　将气体通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 B ‎　验证甲烷中含有碳、氢两种元素 ‎　点燃甲烷,在火焰上方罩一内壁附着石灰水的烧杯,观察现象 C ‎　探究燃烧的条件之一是温度达到物质的着火点 ‎　用棉花分别蘸酒精和水,放在酒精灯火焰上加热片刻,观察现象 D ‎　鉴别稀盐酸、K2CO3溶液、(NH4)2CO3溶液 ‎　取样,相互滴加,观察现象 ‎3.[2019·西宁]某化学小组利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铜,并验证反应后的气体产物。‎ ‎(1)请写出用一氧化碳还原氧化铜的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)实验室现有图Z18-4所示实验装置(可重复使用)。按气体从左到右的方向,装置连接顺序正确的是　　　。 ‎ 图Z18-4‎ A.b→c→a→b→d B.a→c→b→a→d C.a→b→c→b→d D.b→a→c→a→d ‎4.[2019·绥化]新能源的开发和利用是人类社会可持续发展的重要课题。氢、氧燃料电池是一种新型能源,所用的氧气从空气中获得的方法是　　　　　　　　。空气中的氧气按体积计算,大约是空气总体积的　　　　。 ‎ 氢气可用天然气制取,这种方法制取的氢气中往往混有二氧化碳和一氧化碳,为了证明混合气体中H2、CO2、CO三种气体都存在,一化学实验小组设计以下实验。‎ 图Z18-5‎ 阅读提示 ‎①实验前,装置内的空气已排尽。‎ ‎②实验过程中的尾气已处理。‎ 6‎ ‎③无水硫酸铜是白色粉末,吸水后变蓝。‎ 请回答下列问题。‎ ‎(1)A装置的作用是　 。 ‎ ‎(2)C装置中的实验现象是　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)E装置中盛放的试剂应该是　 , ‎ 该装置中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)证明氢气存在的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)另一小组同学利用上述实验装置(把其中的E装置换成装有碱石灰的干燥管),仿照上述实验过程,通过定量的方法确定一氧化碳存在,记录实验数据如下:‎ ‎(注:反应生成的水蒸气被D装置完全吸收,不考虑其他水蒸气对实验结果的影响)‎ 实验前C装置玻璃管内固体总质量/g m1‎ 实验后C装置玻璃管内固体总质量/g m2‎ 实验前D装置总质量/g n1‎ 实验后D装置总质量/g n2‎ 利用上表数据,计算出能证明CO存在的质量关系是　　　　　　　　　　　(用m1、m2、n1、n2表示)。 ‎ 6‎ ‎【参考答案】‎ 夯实基础 ‎1.D　[解析]粗盐中的氯化钠溶于水,泥沙难溶于水,溶解性不同,可以采用溶解、过滤、蒸发的方法除去粗盐中的泥沙;水和酒精的沸点不同,可以通过蒸馏分离;鉴别稀盐酸和稀硫酸如果加入碳酸钠都会产生气泡,故无法区别,根据酸根离子的化学性质差异可以加入氯化钡溶液,生成白色沉淀的是稀硫酸,无明显现象的是稀盐酸;铁的金属活动性比铜强,因此在FeSO4、CuSO4混合溶液中加过量铁粉,铁粉能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过滤可以除去生成的铜和过量的铁。‎ ‎2.B　[解析]硫酸、硫酸钠均能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,A实验方案不能达到目的;CaCl2溶液属于硬水,可用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液,加入肥皂水后,产生泡沫较多的是蒸馏水,泡沫较少的是氯化钙溶液,B实验方案能达到目的;CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,C实验方案不能达到目的;K2CO3、Na2CO3溶液均能与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,用澄清石灰水不能检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3,D实验方案不能达到目的。‎ ‎3.C　[解析]用肥皂水可以区分硬水和软水,加入肥皂水后,泡沫多、浮渣少的是软水,泡沫少、浮渣多的是硬水;CO2不能使干燥的石蕊纸花变红,CO2能使湿润的石蕊纸花变红,对比可得出CO2和水发生了反应,生成了能使石蕊纸花变红的物质;丙图中盐酸的浓度不同,反应物间的接触面积不同,无法探究接触面积对反应速率的影响;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,人体呼出的气体中二氧化碳含量较多,能使澄清石灰水变浑浊,空气中二氧化碳含量少,不能使澄清石灰水变浑浊,可以通过对比现象得出结论。‎ ‎4.A　[解析]盐酸和氯化铁均能与氢氧化钠溶液反应;氧气能使带火星的木条复燃,二氧化碳不能;高温下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,二氧化碳和氧化铁不反应;硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度降低,氢氧化钠固体溶于水放热,溶液温度升高。‎ ‎5.A.盐酸能否与氢氧化钠溶液发生反应 B.稀盐酸(或稀硫酸或氢氧化钙溶液或氯化钙溶液)‎ C.超过16 g的氯化钾(答案合理即可)‎ D.50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液 ‎[解析]氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该中和反应无现象,为探究该反应是否发生,可先向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,溶液变为红色,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,观察到溶液由红色变为无色,证明氢氧化钠和盐酸发生了反应;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,向样品溶液中加入稀盐酸,观察到有气泡产生,证明样品中含有碳酸钠;20 ℃时,KCl的溶解度是34 g,为验证氯化钾不能无限溶解,向100 g 20 ℃的水中加入氯化钾的质量大于34 g时,观察到烧杯底部有固体剩余,证明氯化钾不能无限溶解;配制溶质质量分数为5%的氯化钠溶液50 g,需要溶质氯化钠的质量为50 g×5%=2.5 g,需要水的质量为47.5 g,称取2.5 g氯化钠,量取47.5 mL的水,在烧杯中加水溶解即可。‎ 6‎ 拓展提升 ‎1.B　[解析]甲、乙试管中所用金属与酸的种类各不相同,二者不能形成对比实验,不能得出两种金属的活动性顺序;二氧化碳气体沿漏斗注入烧杯中,烧杯中的蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度大于空气;甲、乙两试管的区别是甲中有水而乙中无水,甲试管中铁钉生锈而乙试管内铁钉不生锈,说明水是铁生锈的条件之一,但不能说明只需与水接触铁钉就会生锈;NaOH固体溶于水会放出热量,因此烧杯内饱和石灰水变浑浊不能说明NaOH与硫酸发生中和反应放出热量。‎ ‎2.A　[解析]氢氧化钠溶液能除去氯化氢气体,再通过浓硫酸干燥后得到纯净的一氧化碳;点燃甲烷在火焰上方罩一内壁附着石灰水的烧杯,石灰水变浑浊,证明产生了二氧化碳,只能验证甲烷中含有碳元素,不能验证含有氢元素;酒精是可燃物,水不是可燃物,所以验证的燃烧条件是燃烧需要可燃物,而不是温度达到着火点;稀盐酸和碳酸钾、碳酸铵反应均生成气体,无法区分碳酸钾和碳酸铵。‎ ‎3.(1)CO+CuOCu+CO2　(2)C ‎[解析](1)在加热条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳。(2)利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铜,并验证反应后的气体产物,首先通过装置a氢氧化钠溶液,除去混合气体中的CO2,避免对反应后生成气体中CO2的检验造成影响;再通过装置b澄清石灰水检验二氧化碳是否被完全除尽;然后通入装置c进行还原氧化铜的反应;再通过b装置,检验产物二氧化碳;因反应后的气体中还含有未完全反应的有毒气体CO,最后通过装置d燃着的酒精灯,燃烧尾气中的一氧化碳,防止污染空气。所以装置连接顺序正确的是a→b→c→b→d。‎ ‎4.分离液态空气　21%(或‎1‎‎5‎)‎ ‎(1)验证并除去(或吸收)二氧化碳 ‎(2)玻璃管内黑色粉末变红(或黑色粉末变红,管壁有水珠出现)‎ ‎(3)澄清石灰水(或氢氧化钙溶液)　Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O ‎(4)D中无水硫酸铜变蓝(或C中黑色粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝)‎ ‎(5)m1-m2>‎8‎‎9‎(n2-n1)‎ 6‎