1、 中考科学 （通用专用） 专题十三 实验方案的设计与评价 考点一 实验方案的设计 1.(2019浙江金华,11,3分)小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如 图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是( ) A.铁、铝有不同的物理性质 B.活泼金属易与氧气反应 C.排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来 D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来 答案答案 D 由题图可知,试管内的反应是化学反应,与物理性质无关,A错误;试管内是金属与盐溶液,与氧 气无关,B错误;试管内是金属与盐溶液,没有利用到与酸反应的性质,C错误;在金属活动性顺序中,
2、位置在 前的金属(K、Ca、Na除外)能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,D正确。 2.(2020浙江宁波,26,12分)在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中,小科发现镁带与稀盐酸反应 后的试管内出现了灰白色沉淀。 【提出问题】 灰白色沉淀是什么物质? 【提出猜想】 小科在老师指导下,猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种: 镁;氯化镁;氢氧化镁;碱式氯化镁Mg(OH)Cl。 老师肯定了小科的猜想,并鼓励他继续进行实验探究。 【实验探究】 步骤一:将上述镁带与稀盐酸反应后试管内的物质过滤,得到滤液和灰白色滤渣。 步骤二:取滤液于试管中,加入适量的氯化镁粉末,粉末全部溶解。 步骤三:取少
3、量灰白色滤渣于试管中,加入适量稀盐酸,沉淀全部溶解,无其他现象。 步骤四:将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中,加入过量稀硝酸,滤渣全部溶解,再 加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生。 【实验反思及结论】 (1)从步骤二可知,灰白色沉淀不可能是氯化镁,因为滤液是氯化镁的 (填“饱和”或“不饱 和”)溶液。 (2)从步骤三可知,该沉淀中没有 。 (3)步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了 。 (4)根据实验探究可知,该反应产生的灰白色沉淀中一定含有 。 答案答案 (1)不饱和 (2)镁 (3)洗去滤渣表面的氯化镁,防止氯化镁干扰后续实验 (4)Mg(OH)Cl 解析解析 (1)从步骤二可
4、知,灰白色沉淀不可能是氯化镁,因为滤液中能够继续溶解氯化镁,是氯化镁的不饱 和溶液;(2)从步骤三可知,该沉淀中没有镁,因为如果还有镁,则镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,过程中 产生气泡;(3)步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了除尽滤渣表面的氯化镁,防止对检验碱式氯化镁 产生影响;(4)根据实验探究可知,取洗涤后的滤渣于试管中,加入过量稀硝酸,滤渣全部溶解,再加入硝酸 银溶液,有白色沉淀产生,是因为稀硝酸和碱式氯化镁反应生成氯化镁等物质,氯化镁和硝酸银反应生成 白色沉淀氯化银,因此该反应产生的灰白色沉淀中一定含有碱式氯化镁。 3.(2018浙江杭州,29,8分)碱式碳酸锌Znx(OH)y(CO
5、3)z是制备功能材料ZnO的原料,其化学反应表达式为: Znx(OH)y(CO3)z ZnO+CO2+H2O(x、y、z为正整数)。小金设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组 成进行探究(装置气密性良好,药品足量,实验操作正确): 甲 (1)图甲中装置B的作用是 。 (2)查阅资料发现,在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品,剩余固体的质量与加热温度的 关系如图乙所示。实验中加热时,热分解装置的温度至少要达到 (选填“200”“300”或“40 0”)。 乙 (3)部分实验步骤为:“加热前先通入N2排尽装置内的空气,关闭通入N2的活塞控制一定温度下 加热”。实验过程中可根据 现象判断 碱式
6、碳酸锌样品已完全分解。 (4)小金取54.7 g碱式碳酸锌样品(不含杂质),放置于热分解装置内,完全反应后测得装置A增重5.4 g,装置 B增重8.8 g。则x、y、z的最简整数比为 。 答案答案 (1)吸收反应生成的CO2 (2)300 (3)一段时间,A装置中的长导管管口不再有气泡冒出 (4)562 解析解析 (1)实验目的是探究碱式碳酸锌的组成,图甲A 中浓硫酸吸收生成的水,B 中碱石灰主要用来吸收 反应生成的二氧化碳。(2)由图乙可知在200 左右时碱式碳酸锌开始分解,300 左右时固体质量不再 发生变化,说明其完全分解,所以热分解装置的温度至少要达到300 。(3)A装置中长导管管口
7、不再有 气泡冒出,说明碱式碳酸锌样品已完全分解。(4)利用A装置增加的质量和B装置增加的质量可以求得碱 式碳酸锌中锌元素的质量,根据质量守恒定律可以求得x、y、z的比。 4.(2016浙江金华,28,8分)某混合气体可能有CO2、CO、H2中的一种或几种,某学习小组的同学为了探究 气体的组成,设计了如下装置进行实验(夹持装置已省略)。实验后发现A装置中溶液变浑浊,C中的固体 由黑色变红色,D中的固体由白色变蓝色,F装置中有水流入烧杯。 在反应前后对C、D装置进行了质量的测量(各步反应均完全),测量结果如表: 反应前后 反应前 反应后 C装置中试管与固体的总质量(克) a c D装置中U形管与固
8、体的总质量(克) b d 请分析回答下列问题: (1)请写出A装置中反应的化学方程式: 。 (2)一定能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是 。 (3)F装置的作用:“抽气”; 。 (4)证明原混合气体中有CO存在的定量关系式是 (用字母a、b、c、d表示)。 答案答案 (1)CO2+Ba(OH)2BaCO3+H2O (2)D装置中的固体由白色变蓝色 (3)尾气处理(或储存气体) (4)(a-c) 8( - ) 9 d b 解析解析 (1)二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水,A装置中反应的化学方程式为CO2+Ba (OH)2BaCO3+H2O。(2)氢气能与氧化铜反应生成铜和水蒸气
9、,无水硫酸铜遇水蒸气变蓝色,则一定 能证明混合气体中有氢气存在的实验现象是D中固体由白色变为蓝色。(4)一氧化碳与氧化铜反应生成 铜和二氧化碳,二氧化碳能被碱石灰吸收,C装置中减少的质量即为氧化铜中氧元素的质量,D装置中增 加的质量为水的质量,水中氧元素的质量为(d-b)克=克,若(a-c),则说明除了氢气 与氧化铜反应,还有一氧化碳与氧化铜反应,能证明原混合气体中有CO存在。 16 1 216 8( - ) 9 d b8( - ) 9 d b 5.(2020浙江金华,30,9分)除H2、CO能还原氧化铜外,CH4及其他一些具有还原性的气体也能与氧化铜发 生反应。如:加热时,CH4能与CuO反
10、应生成Cu、CO2和H2O。某拓展小组同学设计了如图所示实验装置 (夹持装置省略),分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。 【探究】对已知气体性质的探究。 (1)将CH4气体按如图所示装置进行规范实验,可观察到的实验现象有 (填序号)。 A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质 B装置中的固体由白色变蓝色 C装置中溶液变浑浊 【探究】对气体组成的探究。 (2)气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成,同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。 C装置中溶液变浑浊,可证明气体X中含有 ; 根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象,得出气体X中含有H2的结论,请对此结论作出评价,并说明 理由
11、 。 【探究】对未知气体的探究。 (3)将某火箭燃料X通过如图所示装置,观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质;B装置中的固体 由白色变蓝色,C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种 元素组成的纯净物,其相对分子质量为32。根据现象及信息推断并写出:A装置中发生反应的化学方程 式为 。 答案答案 (1) (2)CH4 不合理,因为CH4与氧化铜反应后也生成了水 (3)N2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O 解析解析 (1)加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O,所以可观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的 红色物质,B装置中的固体由白色变
12、蓝色,C装置中的澄清石灰水变浑浊。(2)C装置中溶液变浑浊,说明 A处生成了二氧化碳,可证明气体X中含有甲烷;B装置中的固体由白色变蓝色,说明A处生成了水,但是 氢气与氧化铜反应、甲烷与氧化铜反应都会生成水,无法证明气体X中含有H2。(3)A装置中的黑色粉末 变成光亮的红色物质,B装置中的固体由白色变蓝色,C装置中溶液不变浑浊,说明A处反应生成铜和水, 但没有二氧化碳生成。C中导出的气体是空气中含量最多的物质,说明生成了氮气。已知燃料X是由2 种元素组成的纯净物,所以X中含有N、H两种元素,其相对分子质量为32,可得X为N2H4,由题意可得N2H4 与氧化铜反应生成铜、氮气和水,化学方程式为N
13、2H4+2CuO 2Cu+N2+2H2O。 考点二 实验方案的评价 6.(2019浙江湖州,12,3分)下列实验方案能达到相应实验目的的是( ) 选项 实验目的 实验方案 A 除去CO2中混有的少量氯化氢气体 将气体通过足量的氢氧化钠溶液 B 测定空气中O2体积大致所占比例 用铁丝代替红磷做实验 C 证明CO2能与水反应 将CO2通入滴有无色酚酞试液的水中 D 除去氧气中混有的少量水蒸气 将气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶 答案答案 D 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,不符合除杂原 则,A错误;铁丝不能在空气中燃烧,B错误;二氧化碳与水反应生成碳酸,
14、碳酸不能使无色酚酞试液变色,不 能证明CO2能与水反应,C错误;浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符 合除杂原则,D正确。 7.(2020浙江杭州,16,3分)下列依据实验目的所进行的操作,正确的是( ) 选项 实验目的 操作 A 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后,回收其中的 二氧化锰 将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸发 B 用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否收 集满 用带火星的木条伸入到集气瓶中,观察木条是 否复燃 C 鉴别盐酸和硫酸 取样后滴加氯化钡溶液,观察是否变浑浊 D 比较铜和银的化学活动性顺序 将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反应,观 察产生气泡的快
15、慢 答案答案 C A项,氯化钾易溶于水,二氧化锰不溶于水,将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸发,得到的 仍然是氯化钾和二氧化锰的混合物,错误;B项,验满时,应该把带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否 复燃,错误;C项,滴加氯化钡溶液,产生白色沉淀的是硫酸,无明显现象的是盐酸,正确;D项,铜和银都不能 和盐酸反应,错误。 8.(2020浙江温州,32,9分)工业纯碱中含少量氯化钠。兴趣小组分别采用不同的方法测定工业纯碱样品 中碳酸钠的质量分数。 (1)方法一:差量法。称取W克样品与足量的稀盐酸充分反应,生成的二氧化碳通过装有试剂X的乙装置, 并利用测量乙装置增加的质量,求得样品中碳酸钠的质量分
16、数。该方法中试剂X可选用 。 (2)方法二:沉淀法。称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液,取三个烧杯分三次进行实验,每次 加入30克氯化钙溶液充分反应,过滤、洗涤、干燥所得的沉淀质量记录如表。计算样品中碳酸钠的质 量分数。(Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl) 烧杯1 烧杯2 烧杯3 样品溶液(克) 10 20 30 氯化钙溶液(克) 30 30 30 沉淀质量(克) 2 4 5 (3)请写出提高方法一测量精确度的操作建议(写出2条) 。 答案答案 (1)氢氧化钠溶液 (2)解:分析表中数据可知,15克样品完全反应生成沉淀的量为2克60/10=12克 设纯碱中的碳酸钠质
17、量为x。 Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl 106 100 x 12克 = x=12.72克 样品中碳酸钠的质量分数Na2CO3%=12.72克/15克100%=84.8% 答:纯碱中碳酸钠的质量分数为84.8%。 (3)缓慢滴加稀盐酸以减慢通气速度;反应结束后向装置内通氮气;在甲、乙两装置之间加吸收水蒸气的装置 106 x 100 12克 解析解析 (1)吸收CO2可选用氢氧化钠溶液。(3)提高方法一测量精确度的操作建议可从减缓CO2生成速 率,让NaOH溶液将其充分吸收,让生成的气体全部进入乙装置,排除水蒸气的干扰,三个方面考虑。 易错警示易错警示 本题主要考查学生运用化学
18、方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。 考点一 实验方案的设计 1.(2020浙江杭州萧山一模,16)下列四种实验设计及操作,实验过程中其现象不足以说明CO2与NaOH溶 液发生了反应的是( ) 答案答案 B A项,鸡蛋进入瓶内,说明二氧化碳与氢氧化钠反应,导致瓶内的压强减小,正确;B项,水槽中盛 有大量的NaOH浓溶液,二氧化碳也能与氢氧化钠溶液中的水反应生成碳酸,导致试管内的压强减小,所 以不足以说明二氧化碳与氢氧化钠反应,错误;C项,气球变大,说明二氧化碳与氢氧化钠反应,导致瓶内的 压强减小,正确;D项,塑料瓶变瘪是由于NaOH与CO2反应使装置内的气压减小,正确。 2
19、.(2020浙江杭州上城一模,29)建筑工程制图时,需要亮绿色的K3Fe(C2O4)3 3H2O(三草酸合铁酸钾)晶体 做感光剂,这种晶体在一定温度下才会分解。为了探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,用如图装置进行 实验。 步骤 观察 现象 1 装置A 亮绿色晶体变成白色和红棕色固体,玻璃管壁上有小水珠 2 装置B、F 澄清石灰水均变浑浊 3 装置E 固体变为红色 (1)C装置的作用是 ; (2)反应一段时间后将A中固体溶于水,过滤得到红棕色固体和无色滤液,在无色滤液中滴加盐酸产生气 泡,推测无色滤液可能含有 ; (3)三草酸合铁酸钾晶体分解产物有 ; (4)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的
20、改进措施是 。 答案答案 (1)吸收多余的CO2,防止干扰对CO的检验 (2)K2CO3 (3)Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O(写出34个得1分,写出5个得2分) (4)增加尾气处理装置 解析解析 (1)根据装置B中澄清石灰水变浑浊,说明发生分解反应后气体中含有二氧化碳,而F装置中也变浑 浊,说明CO与氧化铜反应后有二氧化碳生成,因此要排除分解反应后气体中存在的二氧化碳对后面检验 CO的影响,故选择氢氧化钠溶液吸收多余的CO2。(2)无色滤液中加入盐酸有气泡产生,结合三草酸合铁 酸钾的化学式,可以推测其含有碳酸钾。(3)根据玻璃管壁有水珠,可知产物有水;A中有红棕色固体,可推 出
21、产物含有氧化铁;B中澄清石灰水变浑浊,推出产物含有二氧化碳;(2)中实验可以得出产物含有碳酸钾; 装置E和F中的现象说明产物中含有一氧化碳,因此分解产物有氧化铁、碳酸钾、二氧化碳、一氧化 碳、水。(4)一氧化碳具有毒性,不能直接排放,因此在装置末端应增加尾气处理装置,避免造成污染。 3.(2020浙江杭州富阳一模,36)为了测定某种贝壳中碳酸钙的质量分数,小金同学称取50 g贝壳样品,分别 在5只烧杯中进行了实验,实验数据见下表(假设贝壳中其他物质不与盐酸反应)。根据实验设计及有关 数据进行分析与计算: 烧杯A 烧杯B 烧杯C 烧杯D 烧杯E 加入贝壳样品的质量/g 10 10 10 10 1
22、0 加入稀盐酸的质量/g 10 20 30 40 50 充分反应后生成气体的质量/g 0.88 1.76 x 3.52 3.52 (1)表格中x的值为 ; (2)求样品中碳酸钙的质量分数。 答案答案 (1)2.64 (2)解:设样品中碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 100 44 x 3.52 g = x=8 g 故样品中碳酸钙的质量分数为100%=80%。 答:样品中碳酸钙的质量分数为80%。 100 443.52 g x 8 g 10 g 解析解析 (1)向10 g贝壳样品中加入10 g稀盐酸,稀盐酸完全反应能生成0.88 g二氧化碳气体;加入20 g稀
23、盐 酸,能生成1.76 g二氧化碳气体;烧杯D中加入40 g稀盐酸是烧杯A加入稀盐酸的四倍,生成3.52 g 二氧化 碳气体也是烧杯A中的四倍;说明烧杯C中加入30 g稀盐酸时,盐酸能完全反应,产生的气体的质量为 0.88 g3=2.64 g。 关键点拨关键点拨 掌握化学方程式的计算是正确解答本题的前提,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息, 确定10 g稀盐酸完全反应能生成0.88 g二氧化碳气体是正确解答本题的关键。 4.(2019浙江杭州西湖一模,28)小金利用下图装置对相关问题展开探究。 实验步骤及现象: 按图连接仪器,检查装置气密性。将块状大理石置于B装置的多孔塑料板上。 关闭止水
24、夹K2,打开止水夹K1,打开分液漏斗活塞,向B装置中加入稀盐酸,使其浸没大理石后关闭分液 漏斗活塞,此时在A装置处的导管口有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊。 当B装置中的物质仍在反应时,关闭止水夹K1,打开止水夹K2,观察C装置中现象。 请回答: (1)若将A装置中的澄清石灰水换成氯化钙溶液,则按步骤操作时是否会出现浑浊现象? 。 (2)步骤中C装置可能出现的实验现象是 ;反应结束后C装置溶液中一 定含有的溶质是 (填化学式)。 答案答案 (1)否 (2)先产生气泡,后出现沉淀 NaCl 解析解析 (1)若将A装置中的澄清石灰水换成氯化钙溶液,则按步骤操作时不会出现浑浊现象,这是因为 二氧化碳,或
25、二氧化碳和水反应生成的碳酸均不能和氯化钙反应。(2)步骤中B装置中的盐酸和反应 生成的氯化钙进入C装置中,盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠过量时和氯化钙反 应生成碳酸钙白色沉淀,因此可能出现的实验现象是先产生气泡后产生沉淀;反应结束后C装置溶液中 一定含有的溶质是氯化钠。 考点二 实验方案的评价 5.(2020浙江杭州上城一模,19)实验目的是设计实验方案的宗旨,以下实验方案能达到相应实验目的的是 ( ) 选项 实验目的 实验方案 A 探究氢氧化钠是否变质 加入适量氯化钡溶液 B 实验室制取二氧化碳气体 将大理石和稀硫酸混合 C 除去CO2中混有的少量HCl气体 将混合气体通过
26、足量的NaOH溶液 D 判断铜与银的活动性强弱 利用铜与氯化银的反应 答案答案 A A项,加入氯化钡,如果产生白色沉淀,是因为氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡,说明 氢氧化钠已经变质,正确;B项,碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,包裹在碳酸钙表面,阻止反应 进行,错误;C项,氢氧化钠也能吸收CO2气体,错误;D项,氯化银不溶于水,因此铜不能和氯化银反应,错误。 6.(2019浙江金华永康一模,15)下列图像能正确反映其对应实验操作的是( ) A.将一定质量的镁带放在充满氧气的密闭容器中完全燃烧 B.将一定质量的二氧化锰与10毫升5%的过氧化氢溶液充分混合 C.将等质量的镁、锌分别与溶
27、质质量分数相同的足量稀硫酸反应 D.一定温度下,向一定量的水中加入氯化钠并充分搅拌 答案答案 B 镁燃烧生成氧化镁,固体的质量增加,A错误;二氧化锰在该反应中是催化剂,质量不变,B正确; 等质量的Mg、Zn分别与溶质质量分数相同的足量稀硫酸反应,镁反应生成的氢气多,C错误;开始时溶质 的质量分数应为0,D错误。 7.(2020浙江杭州萧山一模,29)小刚等四人组成的兴趣小组对锌与酸的反应进行了实验与探究: (1)该兴趣小组在实验中通过仔细观察发现纯锌粒和硫酸的反应明显比粗锌粒慢。通过查阅资料得知 粗锌中含有一些不活泼金属,他们猜想可能是粗锌粒中不活泼金属加快了锌和硫酸的反应。为了验证 该猜想,
28、你认为应该在盛有纯锌粒和稀硫酸的试管中,加入少量的 (填序号)。 A.黄沙(主要成分SiO2) B.氯化铜 C.氯化钠 D.氯化钙 (2)实验中小刚发现加入(1)中选项B、C、D中三种物质,纯锌粒和稀硫酸的反应都有不同程度的加快,请 你分析可能的原因是 。 (3)小刚想通过托盘天平和下图中日常用品制作的装置,用m1 g的粗锌粒和足量的稀盐酸(m2 g)反应,测量 粗锌粒样品中锌的纯度。实验步骤如下: 步骤 操作 现象 1 称量m1 g的粗锌粒和m2 g的稀盐酸(足量), 称量实验所用实验器材质量m3 g 2 将粗锌粒放在铜网中,按图示装置组装后, 称得仪器和药品的总质量为m4 g 3 将铜网插
29、入足量的稀盐酸中,充分反应 有大量气泡 4 反应完全后,称得整个装置总质量为m5 g 若要计算出粗锌的纯度,最少需要上述实验数据中的 (填m1、m2、m3、m4或m5)。 (4)若去掉碱石灰,则所测定的粗锌纯度 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 答案答案 (1)B (2)溶液中的Cl-对反应可能起到了促进作用 (3)m1、m4、m5 (4)偏大 解析解析 (1)根据题意分析,加入的物质能产生不活泼金属,只有CuCl2符合题意。(2)实验中发现加入CuCl2、 NaCl、CaCl2,纯锌和稀硫酸的反应都有不同程度的加快,可能的原因是三种物质中的Cl-对反应起到 了促进作用。(3)要计算出粗锌
30、的纯度就需要知道粗锌的质量(m1 g);一定质量的粗锌与足量的稀盐酸充 分反应后生成的氢气质量可以根据整套装置与药品减少的质量来计算,生成氢气的质量为(m4-m5) g,根 据氢气的质量,利用化学方程式Zn+H2SO4 ZnSO4+H2计算出纯锌的质量,然后再计算出粗锌的纯 度即可,即需要数据m1、m4、m5。(4)盐酸具有挥发性,碱石灰可以吸收挥发出的氯化氢气体,若去掉碱石 灰,则整套装置与药品减少的质量偏大,即生成氢气的质量偏大,造成测定的粗锌纯度偏大。 一、选择题一、选择题(每小题每小题3分分,共共6分分) 1.(2020浙江杭州富阳一模,19)下列物质的性质与用途对应关系正确的是( )
31、 选项 性质 用途 A 白色硫酸铜粉末遇水会变蓝色 检验水的存在 B 浓硫酸具有脱水性 干燥氧气 C 稀盐酸能与某些金属反应 除铁锈 D 氢氢化钠能与某些金属氧化物反应 吸收二氧化碳 答案答案 A A项,白色硫酸铜粉末遇水会变蓝色,可以用来检验水,正确;B项,浓硫酸具有吸水性,可用来干 燥氧气,错误;C项,稀盐酸能与某些金属氧化物反应,可用来除铁锈,错误;D项,氢氧化钠能与某些非金属 氧化物反应,可用来吸收二氧化碳,错误。 2.(2020浙江温州龙湾一模,14)除去下列溶液中的少量杂质,所用试剂和方法正确的是( ) 选项 溶液 杂质 试剂和方法 A NaOH Na2CO3 滴入足量稀盐酸至不再
32、产生气泡 B KNO3 K2SO4 滴入适量BaCl2溶液、过滤 C CaCl2 HCl 加入过量的CaCO3、过滤 D NaNO3 NaCl 滴入过量AgNO3溶液、过滤 答案答案 C A项,Na2CO3和NaOH均能与足量稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合 除杂原则,错误;B项,K2SO4能与适量BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,能除去杂质但引入了新的 杂质氯化钾,不符合除杂原则,错误;C项,HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,再过滤 除去过量的碳酸钙,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,正确;D项,NaCl能与过量AgNO3溶 液反应生
33、成氯化银沉淀和硝酸钠,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸银,不符合除杂原则,错误。 关键点拨关键点拨 物质的分离与除杂是中考的重点,也是难点,解决除杂问题时,抓住除杂的原则(加入的试剂 只与杂质反应,反应后不能引入新的杂质)是正确解题的关键。 二、非选择题二、非选择题(共共19分分) 3.(2019浙江温州实验中学一模,24)(6分)目前市场上加碘食盐通常加入的是碘酸钾(KIO3),替代了原来的 碘化钾(KI),因KI容易被氧化为碘单质而失效。为探究 KI被氧化变质的速率受哪些因素影响,某小组进 行了如下实验: 【查阅资料】 氯酸钾(KClO3)具有氧化性,能将 KI 氧化为碘单质。 碘单质(I2
34、)遇淀粉溶液变蓝。 【设计方案】 试管编号 1 2 3 4 3%KI溶液/毫升 1.0 1.0 1.0 1.0 KClO3/克 0.10 0.10 0.10 0.10 30%H2SO4溶液/毫升 0 3.0 6.0 9.0 蒸馏水/毫升 9.0 6.0 3.0 0 淀粉溶液/滴 5 5 5 5 实验现象 (1)方案中,应记录的实验现象依次为 。 (2)各试管中加入不同量的蒸馏水的目的是 。 (3)硫酸在溶液中以 H+和 S形式存在,为进一步证明是H+影响 KI被氧化的速度,而非S,请设计简要 实验方案。 。 2- 4 O 2- 4 O 答案答案 (1)无明显变化;溶液变蓝色;溶液变蓝色,颜色较
35、试管2中溶液蓝色深;溶液变蓝色,颜色较试管3中 溶液蓝色深 (2)控制变量,保证参加反应的KI溶液浓度相同 (3)将试管4中9.0 mL 30% 硫酸替换成9.0 mL 30% Na2SO4溶液,一段时间后溶液颜色无明显变化,从离子 角度分析可知:氢离子能促进KI与KClO3反应的进行 解析解析 (1)根据表中数据知,混合后只有硫酸浓度不同,由此得知其研究目的是探究硫酸浓度对反应产物 的影响,故试管1中的现象是无明显变化;试管2中的现象是溶液变蓝色;试管3中的现象是溶液变蓝色,颜 色较试管2中溶液蓝色深;试管4中的现象是溶液变蓝色,颜色较试管3中溶液蓝色深。(2)实验中加入不 同量的蒸馏水的作
36、用是控制变量,保证参加反应的KI溶液浓度相同。 4.(2018浙江杭州拱墅一模,29)(7分)某固体粉末由Mg、MgO和MgCO3中的一种或几种组成,小乐为了探 究该固体粉末的成分,取了2.22 g样品,并设计了如图所示的实验装置及如下方案: 检查装置气密性,装入药品并连接仪器。 打开分液漏斗活塞,将15%的稀硫酸注入锥形瓶中,使样品完全反应,测得量筒内收集到112 mL的水。 拆下装置后,往锥形瓶内的溶液中注入足量氢氧化钠溶液,至沉淀完全,经过滤、洗涤和干燥后,称量沉 淀质量。 (1)在步骤中,装置中加入的药品a、b分别是 溶液。 (2)此实验条件下,氢气密度为0.09 g/L,则样品中Mg
37、的质量为 g。(保留2位小数) (3)在步骤中,当沉淀质量大于 g时,说明样品中含有MgO。(保留2位小数) (4)小乐对实验进行反思,提出以下想法,其中正确的是 。 A.实验前可通过样品的质量估算15%的稀硫酸的质量,确保样品完全反应 B.实验中可根据固体样品全部消失这一现象来判断样品完全反应 C.根据上述实验方案,能计算出样品中各物质的质量 答案答案 (1)氢氧化钙、氢氧化钠 (2)0.12 (3)1.74 (4)ABC 解析解析 (1)用排水法收集的水的体积等于氢气的体积,所以粉末中一定有金属镁,a中为氢氧化钙溶液,用 来检验二氧化碳;b中为氢氧化钠溶液,用来吸收二氧化碳气体。(2)氢气
38、质量约为0.01 g,依据化学方程式 求得镁的质量为0.12 g。(3)金属镁质量为0.12 g,则氧化镁和碳酸镁质量一共有2.1 g。若2.1 g全部为碳 酸镁,全部转化为氢氧化镁沉淀,沉淀质量为1.45 g,则Mg和MgCO3全部转化为Mg(OH)2时,其质量为1.74 g; 若含有氧化镁,沉淀质量大于1.74 g。(4)A项,要保证固体完全反应,所以酸要过量;B项,样品完全消失,可以 判断样品完全反应;C项,根据题目已知条件,算出金属镁质量,根据氧化镁和碳酸镁的质量和以及氢氧化镁 的质量,可以算出氧化镁的质量和碳酸镁的质量。 5.(2020浙江宁波海曙一模,24)(6分)实验室现有一瓶含
39、少量水的碳酸氢铵样品,为测定其中碳酸氢铵的 质量分数,某化学兴趣小组利用下图所示装置进行实验(该装置气密性良好,装置B、C中所装药品均足 量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。 已知:碳酸氢铵受热易分解,反应的化学方程式为NH4HCO3 NH3+H2O+CO2,NH3能被酸溶液吸收。 部分实验步骤如下: .打开弹簧夹,通入一段时间的氮气; .关闭弹簧夹,给碳酸氢铵样品加热; .当样品反应完全,再停止加热,直到玻璃管冷却; .实验完毕,测得装置B、C中药品的质量分别增加了5.6 g、4.4 g。 请回答下列问题: (1)装置C中发生反应的化学方程式为 ; (2)装置D的作用是 ; (3)步骤中
40、,停止加热前应进行的操作是 ; (4)该样品中碳酸氢铵的质量分数为 。 答案答案 (1)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O (2)防止空气中的二氧化碳进入C装置 (3)打开弹簧夹通氮气 (4)79% 解析解析 (1)装置C中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生反应的化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O;(2)装置D的作用是防止空气中的二氧化碳进入C装置;(3)步骤中,停止加热前应进行 的操作是继续通入氮气,既能够防止液体倒吸炸裂玻璃管,也可以使反应生成的物质被完全吸收;(4)设碳 酸氢铵质量为x,反应生成氨气的质量为y,生成水的质量为z, NH4HCO3 NH3+H2O+CO2 79 17 18 44 x y z 4.4 g = x=7.9 g,y=1.7 g,z=1.8 g 样品中水的质量:5.6 g-1.7 g-1.8 g=2.1 g, 该样品中碳酸氢铵的质量分数为100%=79%。 79 x 17 y 18 z 44 4.4 g 7.9 g 7.9 g2.1 g
