2020年中考化学复习课件专题十五　实验方案的设计与评价.pptx

1、A组 2019年全国中考题组,1.(2019甘肃兰州A,21,2分)下列实验设计不合理的是 ( ),答案 C 装置是密闭装置,可以通过测量反应前后质量没有发生变化来验证质量守恒定律,A正确;该组对 比实验只有溶剂种类这一个变量不同,其他条件完全一致,可以探究溶剂种类对物质溶解性的影响,B正确; 探究铁生锈的条件,还需要再设计一个铁在干燥的空气中的对比实验,否则无法完成探究目的,C错误;通过 倾倒二氧化碳时蜡烛从低到高依次熄灭的现象,可以说明二氧化碳的密度比空气大,D正确。,解题关键 熟悉各实验设计的原理、判断实验的设计是否跟实验目的相吻合是解题的关键。,2.(2019辽宁锦州,10,2分)下列

2、实验方案,设计合理的是 ( ),答案 B A项,碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,故除去碳酸钙中的氧化钙不能用高温煅烧的方法, 故错误。B项,区分水和过氧化氢溶液,可加入二氧化锰,有气泡产生的为过氧化氢溶液,无明显现象的为水, 故正确。C项,除去粗盐中的泥沙,应加水溶解、过滤、蒸发,故错误。D项,甲烷燃烧后产物为水和二氧化 碳,氢气燃烧后的产物是水,两种气体燃烧均有水生成,故无法用点燃的方法检验出甲烷中是否混有氢气,故 错误。,解题关键 熟记常见物质的特殊性质,理清各物质的物理、化学性质是解题的关键。,易错警示 除去粗盐中的难溶性杂质,需先加水将氯化钠溶于水,然后过滤掉难溶性杂质,最后蒸发掉

3、水,得 到精盐。其中过滤是必不可少的一步操作。,3.(2019陕西A,14,2分)对一瓶已变质的NaOH溶液进行如下实验,其中实验方案能达到实验目的的是 ( ),答案 C Na2CO3溶液和NaOH溶液都显碱性,都可以使酚酞变红,无法证明溶液中存在Na2CO3,故A不正确; 加入CaCl2溶液除去Na2CO3的同时生成了新杂质NaCl,故B不正确;加入过量BaCl2溶液检验Na2CO3的同时除 去Na2CO3,排除Na2CO3对NaOH检验的干扰,故C正确;用pH试纸测定溶液pH时要选择干燥的试纸,否则会使 测量结果不准确,故D不正确。,易错警示 易错选B,用试剂除去混合物中的杂质时,不能引入

4、新的杂质,加入CaCl2溶液除去Na2CO3的同时 生成了新杂质NaCl。,知识归纳 除杂原则为“不增、不减、易分离”,即不增加新杂质,不能与原物质反应,容易分离。,4.(2019甘肃兰州A,25,2分)下列实验方案不能达到实验目的的是 ( ),答案 B A项,过量的铁粉会跟硫酸铜发生置换反应,生成铜和硫酸亚铁,而过量的铁粉和生成的铜可以通 过过滤除去,能达到实验目的;B项,检验碳酸盐,应取样,滴加稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体即 二氧化碳,就证明该固体是碳酸盐,不能达到实验目的;C项,除去氯化钠溶液中少量氯化镁,通过加入过量的 氢氧化钠溶液,可以使氯化镁充分反应生成氢氧化镁沉淀,过

5、滤可以除去氢氧化镁,向滤液中加入稀盐酸调 节至中性,能达到实验目的;D项,氢氧化钠溶于水会放热,导致溶液温度升高,硝酸铵溶于水会吸热,导致溶液 温度下降,故可以通过加水溶解来鉴别。,5.(2019浙江杭州,19,3分)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 ( ),答案 D 氯化钠可溶于水而泥沙不溶于水,应该用过滤,A错误;酒精能与水以任意体积比互溶,分离水与 酒精的混合物,应该利用两者沸点不同,蒸馏分离,B错误;与碳酸钠反应的是酸中的氢离子,若利用酸根离子 鉴别,应用银离子鉴定氯离子,用钡离子鉴定硫酸根离子,C错误;根据金属活动性顺序,铁的金属活动性大于 铜,Fe+CuSO4

6、FeSO4+Cu,D正确。,审题技巧 本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从 而得出正确的结论。,考点一 实验方案的设计,B组 20152018年全国中考题组,1.(2018辽宁沈阳,12,2分)下列实验方案设计能达到实验目的的是 ( ),答案 B A项,木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,利用图示装置不能测定空气中氧气的含量;B项,可以 比较食用油在水和汽油中的溶解性,从而得出影响物质溶解性的因素之一是溶剂的种类;C项,氢氧化钠变 质生成碳酸钠,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液均显碱性,均能使酚酞试液变红,故C不能达到实验目的;D项,盐 酸和碳酸钠反应会生

7、成气体二氧化碳,由于装置不密闭,二氧化碳会扩散到空气中,故D不能达到实验目 的。,2.(2017陕西A,14,2分)下列图示实验能达到目的的是 ( ),答案 A A项中温度相同,溶质种类和质量相同,溶剂质量相同,但溶剂种类不同,可探究溶剂种类对物质 溶解性的影响,故A正确;木炭燃烧会生成二氧化碳气体,导致最终装置内压强变化不大,故B错误;氯化铵和 硝酸铵都含有铵根离子,加入氢氧化钠溶液都会产生刺激性气味的气体,无法鉴别二者,故C错误;探究二氧 化锰的催化作用,应保证过氧化氢溶液的浓度相同,故D错误。,易错警示 在做测定空气中氧气含量的实验时,可燃物不能选择木炭、硫粉(生成物是气体),也不能选择

8、铁 丝(在空气中不能燃烧)。,3.(2015江西南昌,13,2分)下列实验方案的设计中,没有正确体现对比这种科学思想的是 ( ),答案 D 对比实验的核心是保持其他条件不变,只改变其中一个条件。A项,只有气体含量不同;B项,只有 二氧化锰一个变量;C项,只有水的硬度不同,故均属于对比实验。D项中存在两个变量,不是对比实验。,4.(2017天津,12,2分)某同学对下列四个实验都设计了两种方案,两种方案均合理的是(双选) ( ),答案 BD 硬水和软水都是无色液体,观察颜色不合理;加肥皂水后泡沫多的为软水,泡沫少的为硬水,故A 错误。硫酸铵是白色晶体,磷矿粉是灰色固体;加入熟石灰后研磨,硫酸铵能

9、产生有刺激性气味的气体,磷矿 粉不具有此性质,可以鉴别,故B正确。浓硫酸具有吸水性,可以干燥二氧化碳,能除掉其中的水;氢氧化钠溶 液能与二氧化碳反应,故C错误。适量盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,适量氯化钙溶液 和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钠与稀盐酸、氯化钙溶液均不反应,故D正确。,5.(2018安徽,14,7分)“蓝瓶子”实验是一个有趣的化学振荡实验:盛有氢氧化钠、亚甲蓝(C16H18N3SCl)、葡 萄糖混合液的试管,经振荡、静置后溶液颜色会出现反复变化(如图1)。某兴趣小组开展如下探究,回答下 列问题。,图1 图2 (1)混合液中属于人类基本营养物质的有水和

10、 。 (2)小明对振荡后溶液变蓝的原因进行如下猜想:溶液中溶入CO2;溶液中溶入O2;溶液中溶入 (填化学式)。 (3)小红利用图2装置,从A端吹入呼出的气体,混合液由无色变蓝色,由此 (填“能”或“不能”)得 出猜想正确,原因是 。,(4)为探究猜想,利用图2装置设计实验方案: 。,答案 (7分)(1)葡萄糖(1分) (2)N2 (1分)(其他合理答案均给分) (3)不能(1分) 人体呼出的气体中也含有氮气和氧气等(2分) (4)从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想正确;若溶液不变蓝,则猜想不正确(2分),解析 (1)混合液中的水和葡萄糖属于人类基本营养物质。(2)空气中含有N2 、O2、CO

11、2等气体,振荡后溶 液变蓝可能是因为溶液中溶有O2、N2、CO2等。 (3)由于人呼出的气体中含有二氧化碳、氧气、氮气等,所 以吹入人呼出的气体后混合液由无色变蓝色,不能得出猜想正确。(4)为探究猜想是否正确,可以向混 合液中通入氧气,通过混合液是否变蓝进行判断;从A端通入氧气,若溶液变蓝,则猜想正确;若溶液不变蓝, 则猜想不正确。,6.(2017湖南长沙,47,12分)某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下反应生成的气体产物的成分,提出了 如下猜想: a.可能是二氧化碳; b.可能是一氧化碳。 并设计如图所示装置进行实验,预期的实验现象及结论如下: .若澄清石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳;,

12、.若澄清石灰水不变浑浊,则气体为一氧化碳。 请你分析并回答: (1)该同学的猜想是否严谨?请你说明理由。 ; 。 (2)设计一个实验,验证(1)中你的理由。请简述你的实验方案 。 (3)该实验装置存在的缺陷是 。 (4)反应结束时,停止实验的操作步骤是 。,(5)实验后发现试管内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物,清洗试管的方法是 。,答案 (1)不严谨 气体产物可能是CO和CO2的混合物 (2)先将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明气体中有CO2;然后将剩余气体通过足量NaOH溶液和浓 H2SO4,再通过灼热的CuO固体,最后通入澄清石灰水中,若固体变红,澄清石灰水变浑浊,说明有CO

13、 (3)没有尾气处理装置;若产生的气体为CO和CO2,没有验证CO的装置 (4)先将导管移出水面,再熄灭酒精灯 (5)先用足量稀盐酸清洗,再用水洗,解析 (1)木炭在高温条件下与氧化铜反应可能生成CO2,也可能生成CO,还可能生成CO2和CO的混合气 体。(2)在CO2和CO同时存在的情况下要对这两种气体进行检验,一般先检验CO2,然后利用CO的还原性检 验CO。实验时为防止CO2对CO的检验造成干扰,应检验CO2后将其除去,再进行CO的检验。(3)CO有毒,故 应该在装置的最后加一个尾气处理装置;若产生的气体为CO和CO2,按照题图所示的装置,只能验证气体产 物中是否有CO2,不能验证CO是

14、否存在。(4)实验结束时应先将导管从澄清石灰水中移出,再熄灭酒精灯,防 止液体倒吸,使试管炸裂。(5)实验后装澄清石灰水的试管内壁上附着的是不溶于水的CaCO3,可先用足量 稀盐酸清洗,再用水洗。,易错警示 若CO和CO2同时存在,在进行成分验证时一般先检验CO2,为了不对CO的检验造成干扰需要除 去CO2,再对CO进行检验。,7.(2016宁夏,20,10分)M是生活中常见的金属,MSO4溶液是无色液体。某化学兴趣小组的同学欲探究M与 铜、铝的活动性顺序,请你和他们一起进行以下探究活动。 【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的? 【猜想与假设】小敏的猜想是AlCuM;小强的猜想是Al

15、MCu;你的猜想是 。 【设计与实验一】小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为、的3支试管,进行如下表的实验(试管中均 盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸):,【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管中无 气泡产生的原因,该原因是 。 【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及 相关溶液,又进行了下图所示的实验:,(1)试管乙中观察到的现象是 。 (2)试管丙中反应的化学方程式为 。 【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管 (填试管编号)中的实验,也可以得 出正确的结论。 【解释与结

16、论】通过以上实验,同学们得出了三种金属的活动性顺序。 【评价与反思】实验结束后,同学们对实验过程进行了如下反思: (1)影响金属与酸反应速率快慢的因素,除了相互反应的金属和酸的性质外,还有 (任写一 种)。 (2)探究金属活动性顺序时,除了上述实验中已经用到的两种方法外,还可以根据 进行判断(任写一种)。,答案 (10分)【猜想与假设】MAlCu(1分) 【设计与实验一】MAl(1分) AlMCu(1分) 【交流与表达】铝丝表面的氧化膜先与稀盐酸反应,因而无气泡产生(1分) 【设计与实验二】(1)M丝表面覆盖一层红色固体,溶液由蓝色变成无色(1分) (2)2Al+3CuSO4 Al2(SO4)

17、3+3Cu(2分) 【交流与表达】丙(1分) 【评价与反思】(1)温度(或酸的浓度或金属与酸的接触面积等)(其他合理的答案也可得分)(1分) (2)金属与氧气反应的难易程度(或金属被人类发现和利用年代的早晚)(其他合理的答案也可得分)(1分),解析 【猜想与假设】M与Al、Cu的活动性强弱顺序只能有三种可能性:AlCuM,AlMCu,M AlCu,故你的猜想为MAlCu。 【设计与实验一】把M丝、铜丝、铝丝分别插入相同的稀盐酸中,刚开始M丝表面有少量气泡产生,铜丝和 铝丝表面无气泡,说明金属活动性顺序为MCu,MAl,几分钟以后,M表面有少量气泡产生,Cu表面无气泡, Al表面有大量气泡产生,

18、说明三种金属的活动性顺序为AlMCu。,【交流与表达】铝在空气中与氧气反应生成一层致密的氧化膜(Al2O3),开始时盐酸先与氧化膜反应,故没 有气泡产生。 【设计与实验二】(1)M的金属活动性强于Cu,故M和CuSO4溶液反应的现象为M表面覆盖一层红色固体,溶 液由蓝色变为无色。 (2)试管丙中,Al和CuSO4反应生成Cu和Al2(SO4)3,反应的化学方程式为2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu。 【交流与表达】试管甲中的实验证明金属活动性:AlM,试管乙中的实验证明金属活动性:MCu,甲、乙两 组实验即可得出正确的结论,所以可去掉试管丙中的实验。 【评价与反思】(1)影响金属

19、和酸反应速率的因素,除了金属和酸的性质外,还有金属与酸的接触面积、酸,的浓度、温度等。 (2)探究金属的活动性顺序的方法有:金属能否与酸反应及反应的剧烈程度,金属能否与盐溶液反应, 金属与O2反应的难易程度等。,考点二 实验方案的评价,1.(2018内蒙古呼和浩特,7,2分)下列实验设计不能达到实验目的的是 ( ),答案 A A项,该实验设计可以除去CO中的CO2,但不能回收CO,不能达到实验目的;B项,铜片上的白磷能 燃烧,水中的白磷和铜片上的红磷不能燃烧,说明可燃物燃烧需要与氧气接触,同时温度要达到可燃物的着 火点,能达到实验目的;C项,铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,能达到实验目的

20、;D项,将NH4NO3、 CuSO4和NaCl分别溶于水,温度显著降低的是NH4NO3,溶液为蓝色的是CuSO4,能达到实验目的。,2.(2016江苏南京,15,2分)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是 ( ) A.NaCl溶液(MgCl2)加入过量的NaOH溶液,过滤,滤液中加稀盐酸至中性 B.氧气(水蒸气)通过装有足量无水氯化钙的干燥管 C.CaO固体(CaCO3)高温充分煅烧 D.氢气(氯化氢气体)依次通过足量的NaHCO3溶液和浓硫酸,答案 D 加入过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁,多余的氢氧化钠用适量的盐酸除去,A项方案可行;无 水氯化钙具有吸水性

21、,用足量无水氯化钙可以除去氧气中的水蒸气,B项方案可行;碳酸钙在高温的条件下 分解生成氧化钙和二氧化碳,可以除去CaO固体中的CaCO3,C项方案可行;氯化氢气体与碳酸氢钠溶液会反 应生成二氧化碳气体,引入了新的杂质,D项方案不可行,故选D。,解题关键 掌握除杂的方法和原则及物质的性质是本题的解题关键。,知识拓展 无水氯化钙可作某些气体的干燥剂,但不能作氨气的干燥剂。,3.(2015天津,14,2分)下表各选项中,实验操作一定能够达到相对应的实验目的的是(双选) ( ),答案 AD 把带火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中,木条复燃,证明氧气能支持燃烧,A正确;向收集满二 氧化碳的集气瓶中加滴有酚

22、酞的水,酚酞不变色,不能说明二氧化碳与水反应生成碳酸,B错误;稀硫酸和氢 氧化钠反应生成硫酸钠和水,加入硝酸钡,硝酸钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀,而稀硫酸和硝酸钡反应也 会产生相同的现象,向稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后所得的溶液中滴加硝酸钡溶液不能探究是否恰好完全 反应,C错误;D项,呼出气体中二氧化碳比空气中二氧化碳含量高,加入相同滴数的饱和澄清石灰水时,盛有 呼出气体的集气瓶中的饱和澄清石灰水变浑浊,而盛有空气的集气瓶中无明显现象,D正确。,易错警示 酸性溶液不能使酚酞溶液变色,不能用酚酞溶液检验是否有酸生成。,4.(2018山西,29,9分)化学实验过程经常会产生一定量的废液,经过无害化处

23、理可有效防止水体污染。在一 次实验课上,兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别,并对废液成分展开探究。 活动一 通过小组合作,同学们完成了下图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 (写一个)。,活动二 小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如下图),充分搅拌、静置,观察到杯内上层是无色溶 液,下层有白色沉淀。由此可以确定:上层溶液中一定不含有的离子是 以及一定含有的离 子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。 【提出问题】上层溶液中还可能含有什么离子? 【猜想与假设】上层溶液中还可能含有OH-、C 、Ca2+中的一种或几种。,【进行实

24、验】,【反思与评价】 (1)小明同学对方案一提出质疑,他的理由是 。 (2)经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 。 (3)将烧杯内物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量 进行处理后再排放。,答案 活动一:Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH(或CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl) 活动二:H+(或氢离子) 【进行实验】滴加过量的BaCl2溶液,静置,继续滴加CuSO4溶液或滴加过量的Ca(NO3)2溶液,静置,继续滴加 FeCl3溶液(合理即可) 产生白色沉淀 产生蓝色沉淀(或产生红褐色沉淀)(合理即可) 【反思与评价】(1)溶液中有C (或Na2CO

25、3)也会使酚酞变红,无法判断是否含OH-或溶液中有C (或Na2 CO3),溶液也显碱性,无法判断是否含OH-(合理即可) (2)Na+、Cl-、OH-、C (或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子) (3)稀硫酸(或稀盐酸/酸)(合理 即可),解析 活动一:氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应也生 成碳酸钙白色沉淀,反应的化学方程式分别为Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH、Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl。 活动二:六支试管内的剩余物倒在一起有白色沉淀,该白色沉淀一定是碳酸钙,则上层清液中一定不含氢离 子,因为碳酸钙与

26、盐酸能发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 【进行实验】根据离子的性质确定检验方法。OH-能使酚酞变红,能与Cu2+、Fe3+分别结合成Cu(OH)2蓝色 沉淀、Fe(OH)3红褐色沉淀。 C 与盐酸反应产生二氧化碳气体,与Ca2+、Ba2+分别结合成CaCO3、BaCO3 白色沉淀。方案一中用酚酞检验OH-,用稀盐酸检验C ;根据实验结论一定含C 、无Ca2+,一定有OH-,方 案二可以用可溶性钙盐、钡盐检验C ,用可溶性铜盐、铁盐检验OH-。 【反思与评价】(1)碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞溶液变红,无法判断是否含有OH-。 (2)经过分析可知上层溶液中一定存在Na+、Cl-、OH-、C 。

27、 (3)滤液中含有OH-、C ,显碱性,可以加入适量稀盐酸(或稀硫酸)除去OH-、C 。,5.(2018江西,22,8分)兴趣小组利用提供的试剂:稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液、硫酸铜溶液和紫色石 蕊溶液,探究酸、碱、盐的性质。小清同学将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象,而将混合 溶液加热一段时间后,意外地闻到刺激性气味。 【提出问题】刺激性气味的气体是什么? 【猜想与假设】猜想1:可能是二氧化硫;猜想2:可能是氯化氢;猜想3:可能是氨气。 大家讨论后认为猜想3不合理,依据是 。 【查阅资料】SO2和CO2的化学性质相似,都能使澄清石灰水变浑浊。 写出二氧化硫和氢氧化钙反应的化学方程

28、式: 。 【实验探究】如图所示,小诚将产生的气体通入紫色石蕊溶液中,观察到 ,于是他 认为猜想2正确。,【评价与改进】小煜认为小诚的结论不科学,于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想2正确。,【结论】加热氯化钠与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢。 【拓展应用】实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体,已知氯化氢气体极易溶于水。请推测实验室 制取氯化氢气体最适宜的方法为 (填序号)。 A.加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物 B.加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物 C.加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物,答案 【猜想与假设】质量守恒定律(或反应物中无氮元素等) 【查阅资料】Ca(OH)2+SO2 CaSO3+

29、H2O 【实验探究】溶液由紫色变红色(或溶液变红) 【评价与改进】通入澄清石灰水中 无明显现象(或不出现白色沉淀) 【拓展应用】C,解析 【猜想与假设】将氯化钠与硫酸的混合溶液加热一段时间后产生了刺激性气味的气体,由于反应物 中不存在氮元素,故不可能是氨气,猜想3错误。 【查阅资料】二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+SO2 CaSO3+H2O。 【实验探究】猜想2是氯化氢气体,因此将其通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色。 【评价与改进】如果产生的气体是氯化氢,则将其通入澄清石灰水中,石灰水不会变浑浊,此现象可以证明 该气体不是二氧化硫,间接地证明猜想2正

30、确。 【拓展应用】由于氯化氢极易溶于水,为了避免生成的气体溶于水,实验室最好采用加热固体氯化钠与浓 硫酸的方法制取氯化氢气体,因此选C。,难点突破 二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,因此将产生的气体通入澄清石灰水后如果没有 浑浊现象,说明该气体不是二氧化硫,猜想1不正确,从而间接地证明了猜想2正确。,考点一 实验方案的设计,C组 教师专用题组,1.(2019新疆,8,2分)下列实验操作中,能达到实验目的的是 ( ),答案 A 浓硫酸具有吸水性,氢气与浓硫酸不反应,将混有少量水蒸气的H2通过盛有浓硫酸的洗气瓶,能 达到除去水蒸气的目的,故A正确;Na2SO4与Ba(OH)2反应生成BaS

31、O4沉淀和NaOH,除去杂质的同时会引入新 的杂质生成的NaOH、过量的Ba(OH)2,故B不正确;白酒和白醋都是无色液体,通过观察颜色无法鉴别,故C 不正确;实验室的药品不能品尝,故D不正确。,易错警示 易错选B,用试剂除去混合物中的杂质时,不能引入新的杂质,用过量的Ba(OH)2溶液除去杂质Na2 SO4,不仅会生成新杂质NaOH,同时引入过量的Ba(OH)2杂质;易错选D,在家中用品尝味道的方法可以鉴别 食盐水和蔗糖水,但在实验室中不能品尝任何药品。,知识归纳 除杂原则为“不增、不减、易分离”,即不增加新杂质,不能与原物质反应,容易分离。,2.(2018安徽,9,2分)对比实验是实验探究

32、的重要方法,下列对比实验设计能实现相应实验目的的是 ( ),答案 A A项,其他条件相同,水的温度不同,能实现“探究温度对分子运动快慢的影响”的目的;B项,没 有控制水为唯一变量,所以不能实现“探究水对铁钉锈蚀的影响”的目的;C项,选择的可燃物不同,空气不 是唯一变量,所以不能实现“探究空气是燃烧的必要条件”的目的;D项,二氧化碳与水反应生成碳酸,酚酞 遇碳酸不变色,不能实现“探究CO2与水发生反应”的目的。,知识拓展 控制变量法基本思路是:假设某个探究的实验对象可能受到A、B、C、D、E等因素的影响,为 了判断其中A因素是否会对实验对象造成影响,可以控制除A以外的B、C、D、E等因素,使之保

33、持恒定,然 后仅改变因素A,观察实验对象的变化情况。,3.(2017内蒙古呼和浩特,7,2分)下列四个实验方案设计合理的是 ( ),答案 D A项,在空气中充分灼烧,木炭粉会和氧气发生反应,不符合除杂原则,错误。B项,会引入新的杂 质MnO2,错误。C项,氯化铵和硫酸铵分别与熟石灰混合研磨均会产生有刺激性气味的气体,无法鉴别,错 误。D项正确。,4.(2016江西南昌,12,2分)下列实验方案能达到预期目的的是 ( ) A.分离食盐和泥沙蒸发结晶 B.除去氧化钙中的碳酸钙高温煅烧 C.鉴别氯化钠固体和硝酸铵固体观察颜色 D.检验露置于空气中的氢氧化钠溶液是否变质滴入无色酚酞溶液,答案 B 食盐

34、易溶于水,泥沙难溶于水,分离食盐和泥沙应该先加水溶解,再过滤、蒸发结晶,A项错误;碳 酸钙高温分解产生氧化钙和二氧化碳,B项正确;氯化钠固体和硝酸铵固体在常温下都是白色固体,通过观 察颜色无法鉴别,C项错误;氢氧化钠溶液变质得到的碳酸钠溶液也呈碱性,也会使酚酞溶液变红,故用酚酞 溶液无法检验氢氧化钠溶液是否变质,D项错误。,5.(2015内蒙古呼和浩特,9,2分)下列四个实验方案设计不合理的是 ( ),答案 D 硝酸钡溶液与硫酸钾溶液反应有硫酸钡白色沉淀生成,硝酸钡溶液与硝酸钠溶液不反应,A合理; 粗盐研碎、溶解、过滤可除去难溶性杂质,蒸发可以得到食盐固体,B合理;碳酸钙高温分解生成氧化钙和

35、二氧化碳,高温加热到固体质量不再改变可以除去氧化钙中的碳酸钙,C合理;将两根光亮的镁条分别插入 硫酸铜和硝酸银溶液中,镁能与硫酸铜溶液反应,说明镁的活动性大于铜,镁能与硝酸银溶液反应,说明镁的 活动性大于银,不能探究出铜和银的活动性大小,D不合理。,6.(2016内蒙古呼和浩特,17,5分)某化学兴趣小组的同学向一定量的NaHCO3溶液中加入一定量的稀H2SO4。 待反应完全后(假设反应产生的气体全部逸出),对反应后溶液中溶质的成分进行如下探究: 【实验用品】pH试纸、Zn片、氧化铜粉末、稀H2SO4、NaOH溶液、BaCl2溶液。 【假设猜想】猜想一:Na2SO4 猜想二:Na2SO4、Na

36、HCO3 猜想三:Na2SO4、H2SO4【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验,请根据现象或结论 填空。,【得出结论】猜想三正确。 【评价反思】老师对同学们能用多种方案进行探究,并且得出正确的实验结论给予了肯定,同时指出探究 中存在两处明显错误。分别是: ; 。 【总结提高】依据所给实验用品,你还有什么不同类方案确认猜想三是正确的。 请写出你的实验方案 。,答案 【实验探究】,【评价反思】 方案B中pH试纸浸入溶液中 方案D中Na2SO4与BaCl2反应也会生成白色沉淀(或白色沉淀可能由Na2SO4与BaCl2反应生成),不能证明一 定有H2SO4存在(或不能证明猜想三正确)

37、(答出带点部分给分,Na2SO4写成S 不给分) 【总结提高】 取少量氧化铜粉末于试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铜溶解,溶液变蓝,则猜想三正确(答出带点部分给 分）,解析 【实验探究】方案C的实验结论是猜想三正确,故加入反应后的溶液,应有气泡产生,锌片不断溶解; 方案A中加入稀硫酸没有气泡产生,则证明猜想二不正确。 【评价反思】方案B中测定溶液pH的方法不正确,应该用玻璃棒蘸取待测液,点在pH试纸上。方案D中 硫酸钠与氯化钡反应也会产生白色沉淀,不能证明一定有硫酸存在。 【总结提高】猜想三中有硫酸,硫酸能与金属氧化物反应,故取少量氧化铜粉末于试管中,加入足量反应后 的溶液,若氧化铜溶解,

38、溶液变蓝色,则证明猜想三正确。,7.(2018安徽,15,8分)某兴趣小组在相同条件下,将10.00 g下列物质分别置于相同规格的烧杯,并敞口存放于 空气中,烧杯中物质质量随时间变化如下表,回答下列问题。,(1)下列图示能反映水在空气中放置时发生变化的微观示意图是 (填字母序号)。(图中表示氧原 子,表示氢原子),答案 (8分)(1)D(1分) (2)Ca(OH) 2 + CO2 CaCO3+ H2 O(2分) (3)CaCl2(1分) (4)不饱和(1分) (5)稀盐酸中水的蒸发量大于HCl的挥发量(1分)(其他合理答案均给分) 取等质量的原盐酸和久置后 的盐酸,均滴加酚酞试液,分别滴入等浓

39、度的氢氧化钠溶液,至溶液由无色变红色时,比较消耗氢氧化钠的量 (2分)(其他合理答案均给分) (6)不能。实验方案:将变质后溶液加热蒸干,称量所得固体质量为a g。a的取值范围:4.00a5.30。(4分)(本 小题为开放性试题,其他合理答案均给分),解析 (1)一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的,水中的水分子比水面上的水分子多,故选D。 (2)石灰水在空气中久置,氢氧化钙会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O。(3)由表中的数据可知,浓硫酸和氯化钙浓溶液均具有吸水性,但浓硫酸具 有腐蚀性,不安全,所以从安全、环保的角度考

40、虑应该选CaCl2浓溶液。(4)NaCl浓溶液中溶质的质量分数为 100%=22.6%,该温度下氯化钠饱和溶液中溶质的质量分数为 100%26.5%,所以原 溶液不饱和。(5)稀盐酸敞口久置后浓度可能会变大,原因是稀盐酸中水的蒸发量大于HCl的挥发量。 取等质量的原盐酸和久置后的盐酸,均滴加酚酞试液,分别滴入等浓度的氢氧化钠溶液,至溶液由无色变为 红色时,比较消耗氢氧化钠溶液的量,判断浓度的变化;还可以通过测量敞口放置前后稀盐酸的pH的变化,判 断浓度的变化等。(6)氢氧化钠溶液敞口放置于空气中,水分蒸发使溶液质量减小;氢氧化钠与空气中的二 氧化碳反应会使溶液质量增大,仅通过放置前后溶液质量的

41、变化,不能求出溶液中溶质的组成。可以将变 质后的溶液加热蒸干,称量所得固体的质量为a g,原溶液中氢氧化钠的质量为20.00 g20%=4.00 g,假设固 体完全变质,则,2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O 80 106 4.00 g a g 80106= 4.00 ga g a=5.30 由于氢氧化钠溶液部分变质,所以a的取值范围为4.00a5.30。,考点二 实验方案的评价 1.(2019江苏南京,15,2分)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是 ( ) A.N2气体(O2)通过灼热的铜网 B.木炭粉(CuO)在空气中灼烧 C.KCl固体(

42、MnO2)加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶 D.FeCl2溶液(CuCl2)加入过量的铁粉,过滤,答案 B A项,N2与O2的混合气体通过灼热的铜网时,氮气与灼热的铜不反应,氧气与灼热的铜反应生成氧 化铜固体,反应后得到纯净的氮气,符合除杂原则;B项,木炭粉在空气中灼烧会与空气中的氧气反应生成二 氧化碳,而氧化铜与空气中的成分不能发生反应,欲保留的物质被除去,不符合除杂原则;C项,KCl易溶于水, MnO2不溶于水,采用加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶的方法,能够除去二氧化锰,得到纯净的KCl,符合除 杂原则;D项,向FeCl2和CuCl2混合溶液中加入过量的铁粉,铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和

43、铜,过滤出过量的 铁粉和生成的铜,得到氯化亚铁溶液,将杂质转化为欲保留的物质,符合除杂原则。,方法技巧 除杂的原则:1.不能引入新杂质;2.除杂试剂只能与杂质反应,不能与欲保留的物质发生反应,且 其状态最好能和欲保留的物质不同;3.最佳的除杂方法是除杂试剂与杂质反应生成欲保留的物质。,易错警示 在分离一组易溶与难溶物质时,要分清要除去的是易溶物还是难溶物,在完成“溶解、过滤” 步骤后,再确认后续步骤。如果要保留易溶物,则后续步骤一般为“蒸发结晶”;如果要保留的是难溶物,则 后续步骤一般为“洗涤、干燥”。,2.(2019广东广州,20,2分)下列实验中,现象正确且可得到相应结论的是 ( ),答案

44、 B 硫在空气中和在氧气中燃烧均生成SO2,故A结论错误;水能在通电的条件下分解,正极产生O2,负 极产生H2,两者的体积比为12,故B正确;CO能将红色的Fe2O3还原为黑色的Fe,故C现象错误;将带火星的木 条置于盛有氧气的集气瓶口上方,木条不复燃,不能说明O2能支持燃烧,故D结论错误。,审题技巧 C项,注意题目中现象的表述,仔细审题是得出正确答案的关键。,易错警示 D项,O2能支持燃烧,能使带火星的木条复燃,但D项操作及木条不复燃的现象不能说明O2能支持 燃烧。,3.(2018河南,7,1分)下列实验设计不能达到其对应实验目的的是 ( ),答案 C C项,碳酸钠与盐酸在烧杯中反应,生成的

45、二氧化碳气体会逸散到空气中,不能达到实验目的。,易错警示 验证质量守恒定律时对反应物和仪器的要求:反应物必须选用能够发生化学反应的物质;若反 应过程中有气体参与,反应必须在密闭容器中进行。,4.(2016广西南宁,19,2分)下列实验方案,实验设计达不到实验目的的是 ( ),答案 C 插入空气样品中的木条正常燃烧,插入呼出气体样品中的木条熄灭,可以比较人体吸入的空气和 呼出气体中氧气的含量,A项正确;一氧化碳具有还原性,能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,二氧化 碳与氧化铜不反应,可以鉴别,B项正确;酒精可以燃烧,水不能燃烧,验证燃烧的条件之一是可燃物,C项错误; 盐酸能与碳酸钙反应生成氯化

46、钙、水和二氧化碳,通过过滤除去过量的碳酸钙,D项正确。,5.(2017江西,22,9分)为了解甲酸的分解产物,实验小组进行了以下探究: 【查阅资料】甲酸(HCOOH)的熔点为8.6 ,能分解生成两种物质。 【提出猜想】实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想: 猜想1.H2和CO2;猜想2.CO和H2O。 【设计实验】20 时,甲酸的状态为 ;从图一装置中选择合适的装置 (填序号)对甲酸进 行加热。为了加快分解速率,实验小组加入了催化剂,反应后将分解产物通入图二装置进行实验。,【实验预测】若猜想1成立,则D中的实验现象应为 。 【进行实验】实验中观察到C处瓶内出现大量水珠,F处玻璃管中出现的现象为

47、,甲 酸分解的化学方程式为 。 【交流拓展】资料表明,不同条件下,甲酸的分解产物不同,猜想1和猜想2均能成立。据此小新对甲酸的分,解产物又提出新猜想:猜想3.H2O和CO2;猜想4.CO和H2。经讨论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4 都错误,理由是 。,答案 (9分)【设计实验】液态(1分) A(1分) 【实验预测】紫色石蕊溶液变红色(1分) 【进行实验】红色固体变成黑色(2分) HCOOH CO+H2O(2分) 【交流拓展】违背了质量守恒定律(或化学反应前后原子数目不相等、化学方程式无法配平等)(2分),解析 【设计实验】由资料知,甲酸的熔点为8.6 ,故20 时,甲酸的状态为液态,因此选择装置A对甲酸 进行加热。 【实验预测】若猜想1成立,则生成的气体为H2和CO2,二氧化碳与水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变 红,因此D中的现象为紫色石蕊溶液变红色。 【进行实验】实验过程中观察到C处瓶内出现大量水珠,则说明猜想2正确,甲酸分解产生了CO和H2O;E装 置中的浓硫酸用于干燥通入F装置中的气体,F处玻璃