2021年中考化學總復習專題復習訓練：專題11 化學實驗設計和評價

專題11化學實驗設計和評價

“2020?長春］下列探究實驗能達到目的的是（）

A.探究溫度對分子運動速率的影響，只將少量品紅加入到熱水中

B.探究三種金屬的活動性強弱，只將Fe、Cu、Ag分別加入到稀鹽酸中

C.探究MnO?是否是H2O2分解的催化劑，比較MnCh加到無。2溶液前后產(chǎn)生氣泡快慢

D.探究吸入空氣和呼出氣體中02含量不同,將燃著的木條分別伸入等體積兩種氣體中

21202（）.山西］課外實驗具有趣味性、實踐性等特點。雞蛋殼成分的探究過程如圖2,其中正確的是（）

A.實驗①證明蛋殼成分是CaCO3

B.實驗②可證明蛋殼中含鈣元素

C.實驗③得到的固體能與水反應

D.實驗中每步操作都是規(guī)范的

342020?吉林］下列實驗數(shù)據(jù)分析合理的是（）

A.向H2O2溶液中加入5gMnCh,充分反應后MnO2的質(zhì)量仍為5g

B.將5gNaCl溶解在100g水中，得到溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)為5%

C.在“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”實驗中,5g粗鹽提純后，可得到精鹽5g

D.使5gMg完全燃燒后，生成物的質(zhì)量仍為5g

4.[202().濰坊]利用甲酸(HCOOH)與濃硫酸制備CO,并用如圖3實驗裝置驗證CO的有關性質(zhì)。

濃硫酸

已知:HCOOH60?80PCOT+H2O。下列說法不正確的是()

A.操作時，先點燃乙處酒精燈，再滴加HCOOH

B.裝置丙的作用是防止倒吸

C.裝置丁既可檢驗CO2,又可收集CO

D.隨著反應進行，濃硫酸濃度降低，產(chǎn)生CO氣體速率減小

5.為了證明氫氧化鈣溶液與稀鹽酸能發(fā)生反應，氫氧化鈉溶液與二氧化碳能發(fā)生反應。用如圖4所示裝置進行

實驗(裝置氣密性良好,實驗前彈簧夾心、K2處于關閉狀態(tài))。

圖4

實驗一:氫氧化鈣溶液與稀鹽酸恰好完全反應。

(1)實驗過程中需緩緩通入氮氣，其作用是什么?。

(2)寫出氫氧化鈣溶液與稀鹽酸恰好完全反應的實驗操作及現(xiàn)象:。

實驗二:氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應。

(3)打開活塞II,將足量氫氧化鈉溶液加入錐形瓶中，立即關閉活塞n,寫出利用圖示裝置證明氫氧化鈉溶液與二

氧化碳反應的實驗操作及現(xiàn)象:。

(4)實驗后，取B中錐形瓶內(nèi)的溶液，倒入燒杯中，若溶液呈紅色,設計實驗方案，探究該溶液中是否有氫氧化鈉，寫

出實驗操作、預期現(xiàn)象和結論。

6.“藍瓶子”實驗是一個有趣的化學振蕩實驗:盛有氫氧化鈉、亞甲藍(化學式為G6H18N3SCI)、葡萄糖混合液的

試管，經(jīng)振蕩、靜置后溶液顏色會出現(xiàn)反復變化(如圖5甲)。某興趣小組開展如下探究，回答下列問題。

H■

一

冒I

在n

(1)混合液中屬于人類基本營養(yǎng)物質(zhì)的有水和。

⑵小明對振蕩實驗后溶液變藍的原因進行如下猜想:①溶液中溶入C02；②溶液中溶入。2；③溶液中溶入

____________(填化學式)。

(3)小紅利用圖乙裝置，從A端吹入呼出的氣體，混合液由無色變?yōu)樗{色，由此(填“能''或”不能”)得出猜

想①正確，原因是?

(4)為探究猜想②，利用圖乙裝置設計實驗方案:o

7.許多科學發(fā)現(xiàn)從重視微小差異開始?？茖W家瑞利和拉姆塞正是重視氮氣密度的微小差異，才最終發(fā)現(xiàn)了稀有

氣體氯氣。

材料一1892年瑞利發(fā)現(xiàn)，在相同條件下,由空氣中除去氧氣、二氧化碳、水蒸氣和灰塵后獲得的氮氣,其密度

為1.2572g/L;由含氮化合物反應并除去水蒸氣后獲得的氮氣(NH4NO2—N2T+2H20),其密度為1.2505g/L。兩

者密度差值雖小，卻完全超出了實驗誤差范圍。

材料二1894年4月瑞利和拉姆塞開始用如圖6裝置進行“清除空氣中氮氣”的實驗研究:在倒立圓底燒瓶內(nèi)引

入兩根金屬導線，通電使瓶中空氣中的氧氣和氮氣生成氮的氧化物,用堿液來吸收生成的氮的氧化物和原有的

二氧化碳氣體。并從氣體進口不斷向瓶內(nèi)補充氧氣，使反應持續(xù)進行。

材料三瑞利和拉姆塞又設計了另一實驗裝置，將上述實驗所得的氣體干燥后，通過紅熱的銅粉來除去其中的

氧氣，得到少量的剩余氣體。對剩余氣體做光譜分析得知，這是一種未知的氣體，并測得其密度約是氮氣的1.5倍。

1894年8月13日他們共同宣布:發(fā)現(xiàn)了一種未知氣體，并命名為氧氣。

材料四1898年拉姆塞等人利用不同物質(zhì)沸點不同，又發(fā)現(xiàn)了氯氣、氮氣、流氣。

圖6

根據(jù)上述材料，回答下列問題。

(1)與純凈氮氣密度值更接近的是由(填“空氣中”或“含氮化合物反應”)獲得的氮氣密度

值。

(2)實驗中不斷向瓶內(nèi)補充氧氣的目的是。

⑶在當時實驗條件下，很難利用化學反應除去氮氣，獲知“未知氣體”中還有其他氣體存在,其理由

是。

8.某課外活動小組進行如下實驗探究。

a.白磷C.紅磷未燃燒鋅粉、廠鐵粉

燃燒片

5mL5%5mL5%

b.白磷三三-80r稀硫酸----稀硫酸

未燃鹿0熱水

固態(tài)石蠟隔層

TII

圖7

(1)驗證物質(zhì)的燃燒條件

根據(jù)圖7I進行實驗,實驗現(xiàn)象如圖所示。

①80℃熱水的作用是__________________________________________

②比較現(xiàn)象a、c,得出燃燒的條件是,

(2)驗證鋅與鐵的金屬活動性

①相同條件下，取等質(zhì)量鋅粉、鐵粉,根據(jù)圖II進行實驗，實驗過程中，觀察到鋅粉表面產(chǎn)生氣泡的速率比鐵粉快,

由此得到的結論是o

②實驗結束后，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊的金屬粉末均無剩余，則硫酸剩余的情況可能是_（填序號）。

A.左、右兩邊均有剩余

B.左邊有剩余，右邊無剩余

C.左、右兩邊均無剩余

D.左邊無剩余，右邊有剩余

⑶測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比（己知:Hz+CuO—Cu+FhO）

根據(jù)圖8進行實驗，反應后測得甲中玻璃管（含藥品）質(zhì)量減少ag,乙中U形管（含藥品）質(zhì)量增加6g。

圖8

①水中氫、氧元素的質(zhì)量比是（用含a、〃的式子表示）。

②下列因素中，對測定結果有影響的是（填序號）o

A.CuO粉末不干燥

B.CuO沒有完全轉化為Cu

C.沒有丙裝置

9.蠟燭（主要含C、H、O元素）在密閉容器中熄滅的原因是什么?燃燒的產(chǎn)物是什么?小敏認為蠟燭熄滅的原因

是燃燒消耗完了容器內(nèi)的氧氣，并對燃燒產(chǎn)物提出猜想：

①燃燒的產(chǎn)物可能有CO2;

②燃燒的產(chǎn)物可能有H2OO

除了上述猜想，你的猜想,燃燒的產(chǎn)物可能有.

實驗一:在密閉容器中點燃蠟燭至熄滅，抽取10mL密閉容器中的氣體，注入試管中的飽和澄清石灰水中，發(fā)現(xiàn)石

灰水始終沒有變渾濁，從實驗的科學性考慮，下一步是(填序號)。

A.直接得到燃燒產(chǎn)物中沒有CO2的結論

B,再多抽取一些氣體注入試管中的石灰水中

C.增加飽和澄清石灰水的質(zhì)量

實驗二:在老師的指導下，利用多功能傳感器進行有關量的測量，裝置如圖9所示。

圖9

實驗結束后，鋁板表面有黑色固體顆粒，同時傳感器測得實驗前后的有關數(shù)據(jù)如表所示:

相對濕度氧氣含量二氧化碳含量一氧化碳含量

蠟燭點燃前48.4%18.7%0.058%0

蠟燭熄滅后71.6%15.6%3.643%0.0182%

由實驗及結果分析，密閉容器內(nèi)蠟燭熄滅的原因是；蠟燭燃燒生成的產(chǎn)

物是=

10.碘是人體必需的微量元素，海帶因富含碘元素而成為補碘的常用食物之一。小李想設計實驗驗證海帶中含有

碘元素。他查閱了相關資料，得到以下信息：

①碘化鈉(Nai)與氯化鈉性質(zhì)相似，兩者的溶液都是鹽溶液，碘化銀為黃色難溶于水的固體。

②工業(yè)上將適量氯氣通入無色碘化鈉溶液就能置換出單質(zhì)碘，溶液變?yōu)樽攸S色。

③少量碘(L)溶于水的溶液，能使淀粉溶液變藍，碘的化合物不能使淀粉溶液變藍。

④灼燒海帶后殘留的灰燼中含有可溶性碘化鈉、氯化鈉等化合物。

小李的實驗步驟如下:

將海帶灰用蒸鐳水充分浸泡后過濾，得濾液;然后用以下3種方法，去檢驗海帶灰中是否含有碘元素。

方法一:取濾液，通入適量氯氣后與淀粉糊混合,觀察是否變藍。方法二:取濾液，通入適量的氯氣，觀察溶液有無顏

色變化。方法三:取濾液,和淀粉糊混合，觀察是否變藍。

請回答下列問題。

(1)氯氣和碘化鈉反應的化學方程式:。

(2)上述3種方法中，方法是一定不可行的,說出不可行的理由:。

(3)取濾液，滴入硝酸銀溶液，若觀察到,則證明濾液中含碘離子。

11.無標簽試劑瓶中的一種黑色不溶于水的固體可能是硫化銅或者是硫化亞銅。查資料可知:硫化銅(CuS)和硫

灼燒灼燒

化亞銅(CU2S)在空氣中灼燒分別發(fā)生下列化學反應:2CUS+3C)2---2CUO+2SO2；CU2S+O2------CuO+SCh(沒配平)。

(1)請寫出配平后的Cu2s在空氣中灼燒的化學方程式:。如要確定灼

燒的Cu2s是否完全反應，依據(jù)的實驗現(xiàn)象是。

(2)根據(jù)這兩個反應的化學方程式中固體物質(zhì)的質(zhì)量變化，某同學僅用天平、酒精燈、地煙、三腳架等常用儀器

(無其他試劑),通過三個實驗步驟鑒別出某黑色固體是硫化銅還是硫化亞銅。他的實驗如下：

步驟一:用天平準確稱量一定質(zhì)量的待測黑色固體。

請寫出后兩個實驗步驟。

實驗步驟二:。

實驗步驟三:。

【參考答案】

1.D［解析］探究溫度對分子運動速率的影響，需要將等量品紅分別加入到熱水中和冷水中，觀察現(xiàn)象;Cu和Ag

都不能與稀鹽酸反應，不能比較兩者的活動性強弱;探究MnO?是否是H2O2分解的催化劑，不但要比較MnO?加

到H2O2溶液前后產(chǎn)生氣泡快慢，還要驗證反應前后MnO2的質(zhì)量和化學性質(zhì)是否發(fā)生改變;探究吸入空氣和呼

出氣體中02含量不同,將燃著的木條分別伸入等體積兩種氣體中，吸入空氣中木條正常燃燒，呼出氣體中木條熄

滅，證明吸入空氣中02含量大于呼出氣體中。2含量。

2.C［解析］實驗①說明蛋殼中含有能和醋酸反應生成氣體的物質(zhì),但不能證明蛋殼的成分是碳酸鈣;實驗②向

碎蛋殼中加水和酚酥試液，溶液不變色，不能證明蛋殼中含鈣元素;灼燒蛋殼發(fā)生的反應是碳酸鈣分解生成氧化

鈣和二氧化碳，得到的氧化鈣固體能和水反應生成氫氧化鈣;使用膠頭滴管向燒杯內(nèi)滴加液體時，膠頭滴管不能

伸入到燒杯內(nèi)或接觸燒杯內(nèi)壁,應垂直懸空在燒杯上方滴加液體。

3.A［解析］二氧化銃是過氧化氫分解的催化劑，化學反應前后催化劑的質(zhì)量不變，充分反應后MnO2的質(zhì)量仍

為5g;得到溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為赤魯RX100%=4.8%;粗鹽中含有雜質(zhì)和氯化鈉,5g粗鹽提純后，得到

精鹽的質(zhì)量小于5g;鎂和氧氣反應生成氧化鎂，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物氧化鎂的質(zhì)量等于鎂的質(zhì)量與參加反

應的氧氣的質(zhì)量和,則生成物的質(zhì)量大于5g?

4.A［解析］操作時，應先滴加HCOOH,反應生成一氧化碳,排盡裝置內(nèi)的空氣后，再點燃乙處酒精燈，以防止加熱

時發(fā)生爆炸;裝置丙能防止裝置丁的石灰水進入裝置乙，其作用是防止倒吸;二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一

濃硫酸