2022年中考化學壓軸專題訓練：實驗方案的設計與評價

1、實驗方案的設計與評價1為了驗證Zn、Fe、Cu三種金屬的活動順序為：ZnFeCu這一結(jié)論，下面實驗設計合理的是（）A將 Zn、 Cu 兩金屬片分別放入稀硫酸 B將 Fe、Cu 兩金屬片分別放入稀硫酸 C將 Zn、Fe 兩金屬片分別放入 CuSO 4 溶液中 D將 Zn、Cu 兩金屬片分別放入 FeSO4 溶液中 2（2013 河南）為了探究溶質(zhì)在水中溶解速率的影響因素，某學習小組設計了如下實 驗：下列說法中正確的是 ( ) A對比實驗和，可探究水的溫度對溶質(zhì)在水中溶解速率的影響。B對比實驗和，可探究水的溫度對溶質(zhì)在水中溶解速率的影響。C對比實驗和，可搽究固體溶質(zhì)的形態(tài)對溶質(zhì)在水中溶解速率的影響

2、。D對比實驗和，可探究固體溶質(zhì)的形態(tài)對溶質(zhì)在水中溶解速率的影響。3下列實驗的實驗現(xiàn)象與實驗結(jié)論都正確的是A 實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論將一根未打磨的鋁條放入無紫紅色固體析出鋁不如銅活潑硫酸銅溶液中B 將帶火星的木條伸入氧氣中木條復燃氧氣能支持燃燒C 將 CO通過灼熱的氧化銅黑色氧化銅變成紅色CO具有可燃性D 將氫氧化鈉固體加入水中溶液溫度升高該反應放熱4（2012?赤峰）實驗室里有稀硫酸、氧化銅、鐵粉三種物質(zhì)，請你設計兩種方案制取 銅（用化學方程式表示）方案一：_ ；方案二：_ 5（2013 上海）某學習小組的同學在做碳酸鈉溶液和澄清石灰水反應的實驗后，將反應后的渾濁液進行過濾，得到澄清的濾液，

3、對于濾液的組成同學們做出如下猜想：【猜想與假設】大家一致認為濾液中一定有氫氧化鈉，生成氫氧化鈉的化學方程式是_ ；小明猜想還可能有氫氧化鈣，小麗猜想還可能有氫氧化鈣和碳酸鈉，你還能做出的猜想是 _ 【活動與探究】請你設計一個實驗方案驗證你的猜想（1）實驗步驟；實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論_ （2）_ 6請根據(jù)下列實驗回答問題：（1）A 中為了防止生成物擴散到空氣中污染空氣，集氣瓶中最好放入溶液；（2）B 試驗通過量筒中變化測出氧氣的體積；（3）寫出 C實驗發(fā)生反應的方程式；（4）D實驗燒杯中水的作用是、 。7（2012 安微）某石灰廠需要測定石灰石樣品中示裝置來完成實驗(雜質(zhì)不與酸反應) ：CaC03 的

4、質(zhì)量分數(shù)。小剛設計了下圖所(1) 儀器的名稱是_。 A裝置中反應的化學方程式是_ (2)c 裝置應當選擇I 、中的 _( 填“ I ” 或“ ”) ，其作用是 _。(3) 小華提出，要使測定結(jié)果更準確，應把A 裝置改成右圖所示裝置，并在反應前、后通入空氣，其目的是 _ 。8（2013 濰坊）某化學興趣小組的同學用下圖所示裝置進行實驗（裝置氣密性良好），先關(guān)閉止水夾， 將足量的氫氧化鈉溶液滴入燒瓶中，充分吸收掉二氧化碳后，再打開止水夾。（1）燒瓶中觀察到的現(xiàn)象是_ 。（ 2）根據(jù)上述現(xiàn)象能否得出“ 二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應” 的結(jié)論？原因是 _ 。（3）實驗結(jié)束后，興趣小組提出新問題：燒瓶內(nèi)

5、液體的溶質(zhì)可能是什么？【猜想】猜想：溶質(zhì)只有氫氧化鈉；猜想：溶質(zhì)是氫氧化鈉和氫氧化 鈣；你還需補充的猜想：溶質(zhì)是 _ ?！驹O計實驗】請你為這三種猜想設計實驗驗證方案 實驗操作 預期現(xiàn)象及結(jié)論9（2013 廣東揭陽）某興趣小組的同學在老師的指導下，對一瓶沒有塞橡皮塞的氫氧 化鈣溶液進行探究，請你一起參與【提出問題】該氫氧化鈣溶液是否全部變質(zhì)？【猜想與假設】猜想：氫氧化鈣溶液可能全部變質(zhì)，變成碳酸鈣猜想：氫氧化鈣溶液可能部分變質(zhì)，其成分是。實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié) 論（1）取樣于試管中，滴加稀鹽酸 有生成 原溶液里一定有碳酸鈣（2）另取樣于試管中，滴加酚酞試液 溶液成紅色 原溶液一定有【反思拓展

6、】 （1）氫氧化鈣露置于空氣中容易變質(zhì)，原因是（用化學方程式表示）。（2）在分析化學反應的物質(zhì)成分時，除了考慮生成物外，還需考慮的是。10（2013 蘭州）下列是初中化學常見的四個實驗，回答下列問題：A B C D （1）A 實驗中集氣瓶內(nèi)預先裝少量水的目的是。（2）B 實驗中導致實驗結(jié)果偏小的原因是（只寫一個）。、“ 偏小” 或“ 不變”）。（3）C實驗中該操作將導致所配溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)（填“ 偏大”（4）D實驗中待時，應停止加熱。11. （20 12. 淮安市）某同學為驗證炭在氧氣中不完全燃燒的產(chǎn)物既有 CO又有 CO2，設計如圖所示流程進行實驗，根據(jù)所學知識回答相關(guān)問題（1）按上面連接好

7、裝置，在裝入藥品之前，必須進行的操作是；（2）B 裝置中 NaOH濃溶液的作用是；（3）實驗開始時，必須先通入混合氣體一段時間再點燃酒精噴燈加熱，目的是；（4）根據(jù)設計意圖，觀察到（填寫實驗現(xiàn)象）時，證明混合氣體中既有CO又有 CO2；（5）從環(huán)保角度分析，該流程設計中的一處明顯不足是12（2013 揚州）丙同學準備用如圖一所示的裝置和藥品，制取二瓶氧氣。請回答下列問題：（1）在組裝反應裝置時，發(fā)現(xiàn)沒有圓底燒瓶，則如圖二所示儀器中可以用來替代圓底 燒瓶的有（填序號） 。（2）丙同學在檢驗氣體是否集滿時，用點燃的細木條放在集氣瓶口，若觀察到木條的現(xiàn)象，可證明瓶中已集滿氧氣。（3）請你設計一種回收

8、二氧化錳的簡單方案，其主要操作步驟是：。13（ 2012 山東泰安）某興趣小組的同學從實驗室收集到一桶含有 FeSO4、 CuSO 4 的廢 液，他們想從中回收金屬銅和硫酸亞鐵晶體，設計了如下實驗方案。結(jié)合實驗方案回答下列問題：(1) 步驟中，金屬X 是，該反應的化學方程式為；(2) 步驟中，加入過量稀硫酸的目的是；(3 ) 從濾液中獲得硫酸亞鐵晶體采用的方法是。14（2013?濟寧）（1）水煤氣是將水蒸氣通過灼熱的焦炭而生成的氣體，主要成 分是 一氧化碳、氫氣及少量的二氧化碳和水蒸氣某課題組同學為驗證水煤氣的成分，做了以下準備：（一）資料收集：H2+CuOCu+H2O CO+CuOCu+CO

9、無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{色（二）設計實驗裝置請分析上面信息后回答：你認為驗證水煤氣中各成分的順序依次是；裝置 C的目的是，裝置 D的作用是；裝置 E 內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是；實驗中兩次用到裝置 A，其目的分別是， ；請你設計一種尾氣處理方案：(2) 不少家庭養(yǎng)觀賞魚 , 有時會在魚缸里放點“ 魚浮靈”, 可使水中的含氧量迅速增加 ,“ 魚浮靈” 的化學名稱是過氧碳酸鈉 (俗稱固體雙氧水 , 化學式 2Na2CO 33 H2O2). 常溫下 , 過氧碳酸鈉易溶于水并迅速放出氧氣 , 能有效地提高水生動物的成活率 . 請設計實驗驗證“ 魚浮靈” 的供氧原理 : 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論為證明“ 魚 浮靈”

10、 供氧后所得溶液的主要成分 , 還應補充實驗 : 15（2012 揚州）某化工廠為綜合利用煅燒爐 1 中發(fā)生的部分化學反應有：FeSO4，設計了以下工藝流程：（1）煤粉、 H2既是重要的化工原料又是重要的能源，氫氧燃料電池可以將能轉(zhuǎn)化為電 能，煤燃燒主要講化學能轉(zhuǎn)化為能。（2）煅燒爐 1 中還會發(fā)生FeO和 CO反應，其方程式為， X 氣體的化學式是；循環(huán)利用 X 的優(yōu)點是。（3）下列金屬能從 FeSO4 溶液中置換出 Fe 的是（填字母）a、Al b、 Cu c、Ag （4）實驗室模擬操作 a 的過程是蒸發(fā)濃縮、過濾干燥。（5）請設計實驗證明（NH4）SO4 是銨態(tài)氮肥實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實

11、驗結(jié)論樣品為銨態(tài)氮肥參考答案1.D 解析： 利用金屬活動順序表設計實驗，去驗證金屬的活動性強弱氫前邊的金屬會與酸反應放出氫氣， 但氫后邊的金屬不會與酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來。 該方案根據(jù)鋅能與鹽酸反應而銅不能，只能說明金屬 Zn 的活動性比 Cu強，不能確定 Fe 與金屬 Zn、Cu的活動性強弱；A錯； B 方案根據(jù)鐵能與硫酸反應而銅不能，只能說明Fe 的活動性比 Cu強，不能確定 Zn 與金屬 Fe、Cu的活動性強弱； C方案根據(jù) Zn、Fe 兩金屬能置換銅，只能說明 Zn、Fe 兩金屬活動性比 Cu強，但不能判斷 Zn、Fe 兩金屬活動性強弱關(guān)系，不能確定 Zn

12、、Fe、Cu三種金屬的活動性順序；D方案中 Zn 能置換硫酸亞鐵中的鐵，說明 Zn 活動性比 Fe 強； Cu不能置換硫酸亞鐵中的鐵，說明 Cu活動性不如比 Fe 強；則活動性順序為 Zn FeCu。2.A 解析： 實驗和中都是將0.5g 塊狀的硫酸銅放入100mL水中，變量是溫度，一個是冷水，一個是熱水，所以符合對照實驗，探究了水的溫度對溶質(zhì)在水中溶解速率的影響，故A 正確；對比實驗和有兩個變量：實驗是塊狀硫酸銅，實驗是粉末狀硫酸銅；實驗是 100mL熱水，實驗是 50mL熱水，所以不符合對照實驗的設 計方法，并且溫度都是相同的熱水，故 B 錯；由于實驗是塊狀硫酸銅，實驗是粉末狀硫酸銅；實驗

13、是 100mL熱水，實驗是 50mL熱水，有兩個變量，所以不符合對照實驗的設計方法，無法探究固體溶質(zhì)的形態(tài)對溶質(zhì)在水中溶解速率的影響，故 C錯；實驗和有三個變量：硫酸銅的形態(tài)不同、水的體積不同、水的溫度不同，所以不符合對照實驗的設計方法，無法探究固體溶質(zhì)的形態(tài)對溶質(zhì)在水中溶解速率的影響，故 D錯。3.B 解析：A 中未打磨的鋁條 表面有氧化鋁， 因為氧化鋁與硫酸銅溶液不反應，因此無變化，不能證明鋁不如銅活潑；B 中將帶火星的木條伸入氧氣中，木條復燃， 說明氧氣能支持燃燒，即氧氣具有助燃性，B選項正確； C中將 CO通過灼熱的氧化銅，黑色氧化銅變成紅色，說明CO具有還原性，不是可燃性；D中將氫氧

14、化鈉固體加入水中，溶液溫度升高，說明氫氧化鈉溶于水放熱，但是沒有發(fā)生化學變化。4. 方案一： Fe+H2SO4 FeSO4+H2 ；H2+CuO CuSO4+Fe FeSO4+Cu；解析：可以使用氫氣還原氧化銅的方法獲取銅，Cu+H2O；方案二： CuO+H 2SO4 CuSO4+H2O；要獲得氫氣可以使鋅與硫酸反應的方法，可以使用活潑金屬與銅鹽溶液反應的方法獲取銅，銅鹽溶液可以由氧化銅與硫酸反應生成。5. Na2CO3+Ca（ OH）2 CaCO 3 +2NaOH；可能有碳酸鈉實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論取樣于試管中，滴入足量稀鹽 有氣體產(chǎn)生 猜想成立酸（1）碳酸鈉溶液顯堿性能使酚酞試液變紅

15、色；（2）能與酸反應生成二氧化碳氣體。解析：根據(jù)碳酸鈉溶液與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉；反應的化學方程式 Na2CO3+Ca（OH）2 CaCO 3 +2NaOH，反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，氫氧化鈉溶解在反應后的溶液中， 因此所得濾液中一定含有生成的氫氧化鈉；碳酸鈉溶液與澄清石灰水反應會出現(xiàn)三種情況：其一，兩溶液恰好 完全反應，反應后的溶液中只含有氫氧化鈉；其二，碳酸鈉溶液過量， 反應后的溶液中除生成的氫氧化鈉外還含有未反應的碳酸鈉；其三， 澄清石灰水過量，反應后的溶液中除生成的氫氧化鈉外還含有未反應的氫氧化鈣6.（1）氫氧化鈉或氫氧化鉀或氫氧化鋇等（用化學式表示也可以） （其

16、他答案合理均可） ；（2）水的體積（或水量的減少）（其他答案合理均可） ；（3）3Fe+2O2Fe3O4；（4）提高溫度（提供熱量） ；隔絕空氣（氧氣） 。解析：（1）根據(jù)生成的二氧化硫有毒，是有害氣體，二氧化硫能與堿發(fā)生反應，從而被吸收， 防止污染空氣 因此硫粉在氧氣中燃燒的實驗中在集氣瓶的底部氫氧化鈉或氫氧化鉀或氫氧化鋇等溶液； （2）B實驗通過量筒中水的體積變化測出氧氣的體積；（ 4）D實驗燒杯中水的作用是提高溫度，同時為水中的白磷創(chuàng)造 了一個無氧環(huán)境，即隔絕空氣。7. （1）錐形瓶 CaCl 2+2HCl=CaCl2+H2O+CO 2 (2) 充分吸收生成的 CO2. (3) 排除空氣

17、中 CO2 的干擾；使生成的 CO2能被充分吸收解析：（1）儀器的名稱是：錐形瓶；鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水、二氧化碳，反應的化學方程式是 CaCl2+2HCl=CaCl2+H2O+CO 2 ；（2）吸收二氧化碳應當伸入液面以下，這樣可以充分吸收二氧化碳，故選裝置；（3）空氣中有二氧化碳，在反應前、 后通入空氣，其目的是：排除空氣中二氧化碳的干擾；使生成的二氧化碳能被充分吸收。8. （1）澄清石灰水倒吸入燒瓶，燒瓶中溶液變渾濁（2）不能，也可能是二氧化碳溶于水造成的（3）氫氧化鈉和碳酸鈉實驗操作 預期現(xiàn)象及結(jié)論從燒瓶內(nèi)取少量反應后的澄清溶液（或液體）若加入澄清石灰水后有沉淀生成，則溶質(zhì)是兩

18、份，一份加入少量澄清石灰石，另一份加 氫氧化鈉和碳酸鈉；若加入碳酸鈉后有沉淀入碳酸鈉溶液（共 2 分）生成，則溶質(zhì)是氫氧化鈉和氫氧化鈣；若加入二者后均無明顯現(xiàn)象，則溶質(zhì)是氫氧化鈉。解析：（1）二氧化碳可以和氫氧化鈉反應，所以將氫氧化鈉溶液滴入二氧化碳中，由于消耗了二氧化碳而使錐形瓶中氣體壓強變小，從而使試管中的石灰水進入錐形瓶，氫氧化鈣溶液可以和二氧化碳或是碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，所以錐形瓶中的溶液要變渾濁；（2）僅憑（ 1）中的現(xiàn)象不足以說明氫氧化鈉溶液和二氧化碳發(fā)生了反應，因為氫氧化鈉溶液中的溶劑為水， 二氧化碳可以溶于水也會使錐形瓶中壓強變小，且二氧化碳也能夠使石灰水變渾濁，而產(chǎn)生（1

19、）中現(xiàn)象；（3）根據(jù)二氧化碳、氫氧化鈉和氫氧化鈣的化學性質(zhì)，同時由于加入的氫氧化鈉是足量的，所以可以判斷在該溶液中溶質(zhì)一定有氫氧化鈉，可能存在的溶質(zhì)為碳酸鈉、 氫氧化鈣中的一種，注意碳酸鈉和氫氧化鈣不可能同時存在，因為碳酸鈉可以和氫氧化鈣發(fā)生反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，故可以根據(jù)它們的性質(zhì)來設計實驗加以驗證。9. 猜想碳酸鈣和氫氧化鈣【實驗探究】 （1）氣泡（ 2）氫氧化鈣【反思拓展】 （1）CO2+Ca（OH） 2=CaCO 3 +H2O（2）反應物是否有剩余解析：【猜想與假設】猜想：氫氧化鈣變質(zhì)后，生成碳酸鈣，部分變質(zhì)就含有碳酸鈣 和氫氧化鈣；【實驗探究】（1）碳酸鈣能與鹽酸反應生成二氧化碳

20、氣體，所以產(chǎn)生的現(xiàn)象為：有大量氣泡產(chǎn)生； （2）使酚酞試液變紅的是堿性物質(zhì)，所以根據(jù)混合物的組成，可以判斷含有氫氧化鈣，故填：氫氧化鈣；【實驗結(jié)論】綜合上述實驗（1）、（2）可知混合物里面含有氫氧化鈣和碳酸鈣，所以猜想成立；【反思拓展】 （1）氫氧化鈣露置于空氣中容易變質(zhì)是因為氫氧化鈣和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為：CO2+Ca（OH）2=CaCO 3 +H2O；（2）在分析化學反應的物質(zhì)成分時，除了考慮生成 物外，還需考慮的是反應物是否有剩余或反應物是否反應完全等。10. （1）防止高溫生成物濺到燒瓶底將瓶底炸裂（2）導管未先注滿水（或紅磷量少，氧氣未完全燃燒、或裝

21、置氣密性不好、或裝置未冷卻到常溫就打開彈簧夾）（3）偏大（ 4）蒸發(fā)皿中出現(xiàn)加大量固體解析： 在做燃燒實驗時，防止集氣瓶底被高溫反應生成物炸裂，要在瓶底放入一定量水或者鋪上一層細沙。 B 裝置中，導致實驗結(jié)果偏小的原因有導管中為注滿水，氣體冷卻后，進入瓶里的水有一部分存在導管中，導致測得數(shù)據(jù)偏小。紅磷量少， 集氣瓶中氧氣燃燒不完全，導致測得氧氣含量偏小。裝置氣密性不好，燃燒完全后，部分空氣漏到集氣瓶中，導致流進集氣瓶中的水的質(zhì)量減小。裝置微冷卻即打開開關(guān)，此時集氣瓶中的氣體壓力比常溫時高，導致流入集氣瓶內(nèi)的水量較少。眼睛在水平面以上讀數(shù)，會使所稱得的溶劑量偏小，所配得的溶液質(zhì)量分數(shù)偏大。蒸發(fā)實

22、驗，等到蒸發(fā)皿中有較多固體析出時，即停止加熱，用蒸發(fā)皿的余熱將剩余的溶劑蒸干。若等到蒸干后再停止加熱，會因為有許多物質(zhì)受熱分解，導致所得物質(zhì)變質(zhì)。11. （1）檢查裝置的氣密性； （ 2）除去混合氣體中的二氧化碳；（3）排凈試管中的空氣以防止爆炸事故； （4）A中出現(xiàn)渾濁， D中黑色粉末變?yōu)殂y白色； （5）沒有尾氣處理（吸收）裝置。解析：（1）裝置連接好之后，裝藥品之前必須檢查裝置的氣密性；（2）氫氧化鈉能吸收空氣中的二氧化碳氣體； （3）一氧化碳具有可燃性，所以加熱四氧化三鐵之前需先通一氧化碳，目的是排凈試管中的空氣以防止爆炸事故；（4）因二氧化碳遇澄清石灰水變渾濁，一氧化碳可以還原四氧化三

23、鐵，所以確認混合氣體中存在 不能直接排放到空氣中，要對尾氣進行點燃處理。12. ；燃燒更旺；過濾、干燥CO、CO2；（5）因為一氧化碳有毒，解析：（ 1）錐形瓶、平底燒瓶、廣口瓶和大試管等都可以做反應的容器，因此都可以用來替代圓底燒瓶； （2）在檢驗氣體是否集滿時，用點燃的細木條放在集氣瓶口，若觀察到木條燃燒更旺，可證明瓶中已集滿氧氣；案是：過濾、干燥。（3）二氧化錳不溶于水，因此回收二氧化錳的簡單方13. （1）鐵， Fe+CuSO 4 FeSO4 +Cu；（ 2）除去銅中的鐵；（3）蒸發(fā)解析： 由題意可知，由于需要將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)，而溶液還必須為硫酸亞鐵，即不能引入新的雜質(zhì)，所以可以加入鐵將銅離子轉(zhuǎn)化為銅單質(zhì)。14. H2O、CO2、H2、C