PAGE題型突破(四)實驗方案的設計與評價|針對訓練|1.[2019·廣州]下列物質的使用能夠達到目的的是 ()A.用明礬對水進行殺菌消毒 B.用堿液清洗水垢C.用生石灰和水作為“自熱米飯”的熱源 D.用活性炭將硬水軟化2.[2019·鹽城]下列實驗方案不能達到實驗目的的是 ()選項實驗目的實驗方案A驗證肥皂水呈堿性用pH試紙測定肥皂水的pHB除去FeSO4溶液中少量的CuSO4向溶液中加入過量的Zn粉,過濾混合物C除去CuO中少量C粉在氧氣流中灼燒固體混合物D驗證集氣瓶中無色氣體是氧氣用帶火星的木條伸入集氣瓶中3.[2019·河北改編]下列實驗操作可達到實驗目的的是 ()選項實驗目的實驗操作A鑒別木炭粉和氧化銅粉末取樣,加稀硫酸B除去MnO2中少量的KMnO4加熱固體混合物C檢驗氧氣是否收集滿將帶火星的木條伸入集氣瓶內D制取少量熟石灰將石灰石放入足量的水中4.[2019·陜西]對一瓶已變質的NaOH溶液進行如下實驗,其中實驗方案能達到實驗目的的是 ()選項實驗目的實驗方案A證明溶液中存在Na2CO3取樣,滴加無色酚酞試液B除去溶液中的Na2CO3加入一定量的CaCl2溶液,然后過濾C證明溶液部分變質取樣,加入過量呈中性的BaCl2溶液,振蕩后滴加無色酚酞試液D測溶液的pH用玻璃棒蘸取少許溶液涂在濕潤的pH試紙上,與標準比色卡對比5.[2019·蘭州]下列實驗設計不合理的是 ()圖T4-1A.驗證質量守恒定律B.探究溶劑種類對物質溶解性的影響C.探究鐵生銹的條件D.探究CO2的密度大于空氣6.[2019·通遼]下列實驗方案或實驗步驟不正確的是 ()A.用銅、硝酸亞鐵溶液、硝酸銀溶液,驗證鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序B.用燃著的木條區別氧氣、空氣、二氧化碳三種氣體C.配制20g溶質質量分數為5%的氯化鈉溶液,主要實驗步驟是:計算、稱量(量取)、溶解、裝瓶貼標簽D.分離氯化鈉和碳酸鈣的混合物,主要實驗步驟是:溶解、過濾、洗滌7.[2019·十堰改編]為達到實驗目的,下列實驗方案設計合理的是 ()選項實驗目的實驗方案A除去CO中的HCl氣體將氣體通過NaOH溶液,再通過濃硫酸B驗證甲烷中含有碳、氫兩種元素點燃甲烷,在火焰上方罩一內壁涂有石灰水的燒杯,觀察現象C探究燃燒的條件之一是溫度達到物質的著火點用棉花分別蘸酒精和水,放在酒精燈火焰上加熱片刻,觀察現象D檢驗某固體為碳酸鹽取樣,滴加鹽酸,觀察是否有氣泡8.[2019·呼和浩特]下列實驗方案中,兩個方案均可行的是 ()實驗目的實驗方案一實驗方案二A鑒別硬水和軟水取樣,分別加入等質量的活性炭,靜置,觀察取樣,分別加入等質量的肥皂水,攪拌,觀察產生泡沫的情況B分離木炭粉和鐵粉的混合物用磁鐵吸引在空氣中充分加熱C除去CO氣體中的少量CO2將混合氣體依次通過足量的氫氧化鈉溶液和濃硫酸將混合氣體通過足量的灼熱CuO粉末D鑒別NaCl和NaOH兩種固體取樣,分別加水溶解,觸摸試管外壁取樣,分別加水溶解,配成溶液,用pH試紙測定9.一同學設計了兩種由CuO→Cu的實驗方案:方案一:ZnH2Cu方案二:CuOCuSO4Cu大家認為方案二優于方案一,理由是:①節約能源;②Cu產率高;③產品純凈;④操作安全。其中,評價正確的是 ()A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④10.[2019·攀枝花]為了從含有硫酸銅、硫酸亞鐵的工業廢水中回收銅和硫酸亞鐵晶體,某學習小組設計并完成了以下實驗。圖T4-2下列說法正確的是 ()A.固體X中只含銅B.試劑B是稀硫酸C.溶液Z中的溶質為硫酸亞鐵和硫酸銅D.操作Ⅰ用到的玻璃儀器只有燒杯和玻璃棒11.[2019·陜西]工業上用電解飽和食鹽水的方法制得的燒堿中常含有一定量的NaCl。為測定某燒堿樣品的純度,同學們設計了如下方案:方案一:稱取mg燒堿樣品測定消耗稀鹽酸的質量方案二:稱取mg燒堿樣品測定生成沉淀的質量請回答:(1)方案一中,發生反應的化學方程式為。

(2)方案一中,為減小誤差,最好選擇下列方法中的(填序號)來判斷反應恰好完全進行。

A.向樣品溶液中滴加2~3滴無色酚酞試液,根據溶液顏色變化判斷B.測定過程中,邊滴加稀鹽酸邊用pH試紙頻繁測定混合液的pHC.向樣品溶液中滴加2~3滴紫色石蕊試液,根據溶液顏色變化判斷(3)判斷方案二中FeCl3溶液過量的化學方法是

。

(4)小李同學認為可將方案二中的FeCl3溶液換成稀硝酸和(填化學式)溶液,也能達到實驗目的。

12.[2018·仙桃]為探究分子的運動及影響分子運動速率的因素,某同學設計了以下三種實驗方案,請回答有關問題。圖T4-3實驗方案一如圖T4-3Ⅰ,觀察到的實驗現象是;該方案的不足之處是(寫出一點即可)。

實驗方案二如圖Ⅱ、圖Ⅲ,圖中無色透明塑料瓶的材質、大小、形狀完全相同,瓶內用細線固定有用濾紙折疊成的大小和形狀相同的小紙花,小紙花上都均勻噴有酚酞試液,按照圖Ⅳ的操作方式分別用注射器向圖Ⅱ和圖Ⅲ的塑料瓶中同時注入5滴濃氨水,然后將針孔處密封,再將兩個塑料瓶分別同時放入等體積的冷水和40℃的熱水中。①觀察到的現象是。

②圖Ⅱ、圖Ⅲ采用對照實驗的方法,變量只有一個,被控制的量有多個,請說出4個被控制的量:。

③若圖Ⅳ中的小紙花上噴有,而注射器向瓶中注入的是濃鹽酸,可以觀察到小紙花的顏色從下至上變為紅色。

實驗方案三如圖Ⅴ,用長柄V形玻璃管進行實驗,向左、右兩端的V形玻璃管口分別同時滴入等量的濃氨水和濃鹽酸,塞緊橡皮塞。①過一會兒后,從圖Ⅴ中觀察到有白煙產生且位置偏右,說明。

②圖Ⅴ中生成白煙的反應為化合反應,其化學方程式為。

實驗結論上述實驗證明:分子是不斷運動的,且分子的運動速率與有關。(說出一點即可)

【參考答案】針對訓練1.C[解析]明礬不能對水進行殺菌消毒,能吸附懸浮雜質、使之沉降;水垢的主要成分是碳酸鈣,不能與堿溶液反應;生石灰與水反應生成氫氧化鈣,反應放出大量的熱,可作為“自熱米飯”的熱源;活性炭不能除去水中可溶性鈣、鎂化合物。2.B[解析]pH試紙能測定溶液的酸堿度,根據酸堿度能判斷溶液的酸堿性,故若用pH試紙測定肥皂水的pH大于7,證明肥皂水呈堿性;Zn粉能分別與FeSO4和CuSO4反應生成鐵和銅,雖然能除去雜質,但也把應保留的物質除去了;在氧氣流中灼燒含少量C粉的CuO,C粉能與氧氣反應生成二氧化碳氣體,可除去C粉;氧氣具有助燃性,能使帶火星木條復燃,因此用帶火星的木條伸入集氣瓶中,能驗證集氣瓶中無色氣體是氧氣。3.A[解析]木炭不能和稀硫酸發生反應,而氧化銅能和稀硫酸發生反應,生成硫酸銅;加熱高錳酸鉀有錳酸鉀生成,會引入新的雜質;檢驗氧氣是否收集滿,應該將帶火星的木條放在瓶口而不是瓶中;石灰石主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣難溶于水,也不與水反應,無法制取熟石灰。4.C[解析]Na2CO3溶液和NaOH溶液都呈堿性,因此取樣,滴加無色酚酞試液時,溶液一定變成紅色,故無法證明溶液中存在Na2CO3;加入一定量的CaCl2溶液,會與Na2CO3溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,氯化鈉易溶于水,故會引入新雜質氯化鈉;加入過量呈中性的BaCl2溶液,如果溶液中含有碳酸鈉,Na2CO3會與BaCl2反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,振蕩后滴加無色酚酞試液,如果溶液中存在未變質的氫氧化鈉,酚酞會變成紅色;用玻璃棒蘸取少許溶液涂在濕潤的pH試紙上,會將溶液稀釋,堿性減弱,溶液的pH偏小。5.C[解析]A中做驗證質量守恒定律的實驗時,有氣體參加或生成的反應必須在密閉容器中進行,圖中白磷燃燒是在密閉容器中進行,且燃燒停止冷卻至室溫后氣球不膨脹,該實驗設計合理;B中只有一個變量——溶劑種類不同,可以用于探究溶劑種類對物質溶解性的影響;C中只能探究鐵生銹的條件之一是需要氧氣,不能探究出其他條件;D中下層蠟燭先熄滅,上層蠟燭后熄滅,證明二氧化碳不燃燒也不支持燃燒,且密度比空氣大。6.D[解析]銅加入硝酸亞鐵溶液中不反應,說明鐵的金屬活動性比銅強,銅加入硝酸銀溶液中反應,說明銅的金屬活動性比銀強;燃著木條放入氧氣中,燃燒更旺,燃著木條放入二氧化碳中,木條熄滅,燃著木條放入空氣中,無明顯變化;配制20g質量分數為5%的氯化鈉溶液的實驗步驟:①計算、②稱量、③溶解、④裝瓶貼標簽;將氯化鈉和碳酸鈣固體加水溶解、過濾、洗滌得到碳酸鈣固體,不能得到氯化鈉固體。7.A[解析]氫氧化鈉溶液和鹽酸反應,可以除去氯化氫,通過濃硫酸干燥后得到純凈的一氧化碳,方案正確;觀察到燒杯中石灰水變渾濁,證明產生了二氧化碳,只能驗證甲烷中含有碳元素,不能驗證氫元素;酒精是可燃物,水不是可燃物,所以驗證的燃燒條件是燃燒需要可燃物,而不是溫度達到著火點;滴加稀鹽酸后產生氣泡的不一定是碳酸鹽,也可能是活潑金屬,如鐵等。8.D[解析]活性炭分別加入硬水和軟水中均無明顯現象。木炭粉和鐵粉在空氣中充分加熱,鐵粉和木炭粉均能與空氣中的氧氣發生反應,無法分離。將混有少量二氧化碳的一氧化碳通入足量灼熱的氧化銅粉末中,一氧化碳和氧化銅反應生成了二氧化碳,二氧化碳和氧化銅不反應,未能將二氧化碳除去。氯化鈉溶于水時溶液溫度不變,氫氧化鈉溶于水時溶液溫度升高,取樣,分別加水溶解,觸摸試管外壁,能夠鑒別兩種固體;氯化鈉溶液呈中性,pH=7,氫氧化鈉溶液呈堿性,pH>7,取樣分別加水溶解,配成溶液,用pH試紙測定,能夠鑒別兩種固體。9.B[解析]方案二優于方案一,理由是:①節約能源,這是因為方案一中氫氣還原氧化銅時消耗能源;②Cu產率高,這是因為氫氣還原氧化銅時,還原出的銅覆蓋在氧化銅表面,導致氧化銅不能完全反應;③氧化銅被氫氣還原時,部分氧化銅不能反應,得到的是混合物,而鋅和硫酸銅反應時鋅過量,得到的也是混合物,因此兩種方法得到的都是混合物;④操作安全,這是因為反應過程不需要加熱,操作更安全。10.B[解析]由流程圖可以看出,若要從含硫酸亞鐵和硫酸銅的工業廢水中回收銅和硫酸亞鐵晶體,首先加入的過量的試劑A為鐵粉,則經過濾(操作Ⅰ)后所得固體X為銅和鐵的混合物,故A錯誤;試劑B能夠將銅、鐵混合物中的鐵分離出來,則B為適量的稀硫酸;溶液Z中的溶質只含有硫酸亞鐵,不含硫酸銅;操作Ⅰ是過濾,其中所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。11.(1)NaOH+HClNaCl+H2O(2)A(3)取少量反應后的上層清液于試管中,滴加NaOH或KOH溶液,有紅褐色沉淀生成(合理即可)(4)AgNO3[解析](1)氫氧化鈉俗稱燒堿,與稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,反應的化學方程式為NaOH+HClNaCl+H2O。(2)向樣品溶液中滴加2~3滴無色酚酞試液,溶液為紅色,當稀鹽酸剛好與氫氧化鈉完全反應時,溶液變為無色,此時按消耗鹽酸的質量計算,能減小誤差;測定過程中,邊滴加稀鹽酸邊用pH試紙頻繁測定混合液的pH,會消耗混合液中氫氧化鈉的質量,導致測定的數值偏小;向樣品溶液中滴加2~3滴紫色石蕊試液,溶液變為藍色,當完全反應時,溶液變為紫色,但是藍色與紫色的顏色變化不是太明顯,故也不適合。(4)將方案二中的FeCl3溶液換成稀硝酸后,氫氧化鈉和硝酸反應生成硝酸鈉和水,然后繼續滴