江苏专版2019年中考化学复习专题十六实验方案的设计与评价试卷部分课件.pptx

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1、A组 20142018年江苏中考题组 考点一 实验方案的设计,五年中考,1.(2018江苏南京,12,2分)下列叙述正确的是 ( ) A.用活性炭可将硬水软化 B.用甲醛水溶液做食品保鲜剂 C.用食盐水除去热水壶内壁的水垢 D.用汽油可除去衣服上的油污,答案 D 用活性炭不能将硬水软化,日常生活中常用加热煮沸的方法将硬水软化,故A错误; 不可用甲醛水溶液做食品保鲜剂,甲醛有毒,会使蛋白质变性,对人体健康有害,故B错误;食盐 水与水垢不能发生反应,无法除去水垢,可用食醋除水垢,故C错误;用汽油除去衣服上的油污, 利用了油污可以溶解在汽油中的原理,故D正确。,思路分析 活性炭具有吸附性,可以吸附色

2、素和异味,不能吸附钙、镁离子;用食醋可除水垢。,2.(2018江苏扬州,10,2分)下列各组物质,仅用水无法鉴别的是( ) A.CuSO4、Na2SO4 B.KCl、NaCl C.CaCO3、Na2CO3 D.NH4NO3、NaNO3,答案 B A项,硫酸铜溶于水形成蓝色溶液,硫酸钠溶于水形成无色溶液,用水可以鉴别;B项, 氯化钾、氯化钠溶于水均形成无色溶液,且溶液温度均无明显变化,用水不能鉴别;C项,碳酸钙 难溶于水,碳酸钠易溶于水形成无色溶液,用水可以鉴别;D项,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降 低,硝酸钠溶于水溶液温度几乎无变化,用水可以鉴别。故选B。,3.(2017江苏扬州,18,2分)除

3、去下列物质中的少量杂质,所选试剂和操作都正确的是 ( ),答案 B A项,NaOH与CuCl2反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,应再进行过滤,错误。B项,KCl 易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤的方法进行除杂,正确。C项,CaO和CaCO3均 能与稀盐酸反应,错误。D项,CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,错误。,4.(2016江苏镇江,7,2分)下列实验设计正确的是 ( ) A.用肥皂水区分硬水和软水 B.用加碘食盐检验淀粉 C.用10 mL量筒量取5.62 mL水 D.用点燃的方法除去CO2中的CO,答案 A 用肥皂水可以区分硬水和软水,A正确;加碘食盐中的碘以KIO3形

4、式存在,不是碘单 质,遇淀粉不会变蓝,B错误;C项,量筒的精确度为0.1 mL,C错误;除去CO2中的CO应将混合气体 通过灼热的氧化铜,不能用点燃的方法,D错误。,易错警示 淀粉遇到碘单质可以显现出特殊的蓝色,但是加碘盐中的“碘”并非碘单质,而是 碘酸钾,其遇淀粉不显现出蓝色。,知识拓展 不同人群碘的推荐摄入量:03岁为每人每日50微克;410岁为每人每日90微克; 1113岁为每人每日120微克;14岁以上为每人每日150微克;孕妇和哺乳期妇女为每人每日250微 克。,5.(2015江苏无锡,11,1分)下列实验方案不合理的是 ( ) A.用观察颜色的方法鉴别磷矿粉和硝酸钾 B.用植物的花

5、瓣制作指示剂,检验溶液的酸碱性 C.用水鉴别NH4NO3、NaOH、NaCl三种固体 D.用FeSO4溶液、Cu和Ag比较Fe、Cu和Ag的金属活动性,答案 D A项,磷矿粉是灰白色的固体,硝酸钾是白色的晶体,用观察颜色的方法可以鉴别磷 矿粉和硝酸钾,故选项实验方案合理。B项,某些植物的花瓣中含有遇酸碱变色的物质,可检验 溶液的酸碱性,故选项实验方案合理。C项,NH4NO3溶于水吸热,氢氧化钠溶于水放出大量的 热,氯化钠溶于水溶液温度几乎无变化,可以鉴别,故选项实验方案合理。D项,Cu和Ag与FeSO4 溶液均不反应,说明了金属活动性铁铜、铁银,但无法比较银和铜的金属活动性强弱,故选 项实验方

6、案不合理。,易错警示 利用金属与盐溶液的反应来判断金属活动性强弱时,必须注意的是不能用钾、 钙、钠三种金属来进行相关实验,因为这三种金属与盐溶液中的水能直接发生反应,从而影响 实验。,解题思路 实验方案设计是考查学生能力的主要题型,在具体设计实验方案时,要对实验原理 理解透彻,既可根据某些特殊物质的物理特性进行设计,也可以根据不同物质的化学性质差异 进行设计。,6.(2014江苏连云港,33,2分)下列实验中利用提供的方案不能达到目的的是 ( ),答案 A A项中银粉不能与稀盐酸反应,铁粉与稀盐酸反应,除去铁粉中少量银粉不能用稀 盐酸,可用磁铁吸引,故A项错误。,7.(2016江苏宿迁,15,

7、7分)某兴趣小组同学欲探究NaOH溶液与CO2气体的反应,设计如图所示 实验装置: (1)若导管a与b连接,将分液漏斗中的NaOH溶液注入锥形瓶,关闭分液漏斗上的活塞,振荡,然后 打开导管上的活塞,观察到的实验现象是 ;CO2与NaOH反应的化 学方程式是 。 (2)探究反应后锥形瓶内溶液中溶质的成分。 已知:Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3 NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,【提出猜想】.NaOH和Na2CO3;. ; .NaHCO3;.Na2CO3和NaHCO3。 【查阅资料】Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3均能反应且有白色沉淀生成; CaCl2与Na2C

8、O3能反应且有白色沉淀生成,与NaHCO3不反应; NaHCO3溶液显碱性,可与酸反应生成CO2气体。 【设计实验】限选试剂:Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液。,【拓展应用】联想到空气中有CO2,所以实验室中的氢氧化钠溶液应 保存。,答案 (1)集气瓶内的水流入锥形瓶中 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (2)【提出猜想】Na2CO3 【设计实验】,【拓展应用】密封,解析 (1)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应使A中的压强减小,集气瓶内的水流入锥形瓶中,CO2 与NaOH反应的化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。 (2)【提出猜想】探究反应后锥形瓶内溶液

9、中溶质的成分,一方面要考虑生成物,另一方面要考 虑反应物是否有剩余,当NaOH与CO2恰好完全反应时,则溶液中的溶质只有Na2CO3,所以猜想 是Na2CO3。 【设计实验】由实验操作1中的现象和题中资料可知,应加入足量的CaCl2溶液;欲验证猜想 成立,即证明操作1所得滤液中含有NaHCO3,所以应加入足量的稀盐酸,观察到有气泡产生。 【拓展应用】空气中的CO2会与氢氧化钠反应,所以实验室中的氢氧化钠溶液应密封保存。,思路点拨 在【设计实验】中,确认猜想是否成立,采用的都是逆推法,先确认猜想的内容是什 么,再从题目中找到与该猜想内容相关的信息,运用到题目中,最后确认应该加入什么试剂。如 该题

10、中猜想是“只含碳酸氢钠”,联系题目中给出的信息,该物质不能与氯化钙反应生成沉 淀,最终可以确定加入的试剂应该是氯化钙溶液。,知识拓展 二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,随两者量的相对多少产物会不同,二氧化碳过量 会最终得到产物碳酸氢钠,氢氧化钠过量则会得到碳酸钠。,8.(2014江苏镇江,24,4分)根据下列实验装置回答问题:,(1)图相当于化学实验中的 装置。 (2)图实验中观察到的明显现象是 。 (3)图电池工作时反应的化学方程式为 ,溶液pH (填“变大”或 “变小”)。,答案 (共4分,每空1分)(1)过滤 (2)烧杯A中溶液变红(或烧杯A中溶液变红,烧杯C中无变化) (3)2H2+O2

11、2H2O 变小,解析 (1)图中装置可将水中难溶性杂质除去,相当于化学实验中的过滤装置。(2)浓氨水具 有挥发性,挥发出的NH3分子溶于A中形成氨水,氨水显碱性,可使烧杯A中的酚酞试液变红。 (3)电池工作时的化学方程式为2H2+O2 2H2O;由于H2O的生成,稀释了KOH溶液,使溶液 碱性减弱,pH减小。,考点二 实验方案的评价,1.(2018江苏连云港,33,2分)下列各组实验方案中,不能达到实验目的的是 ( ),答案 B CO2和HCl均可与NaOH发生反应,所以不能用NaOH溶液除去CO2气体中的HCl,B项 不能达到实验目的。,2.(2017江苏淮安,9,2分)下列实验方案不能达到

12、实验目的的是 ( ),答案 B A项,分别将两种塑料灼烧,有刺激性气味的为聚氯乙烯塑料。B项,铜和银分别放入 盐酸中,均不反应,无法比较金属活动性强弱。C项,分别点燃两种气体,天然气燃烧有水生成。 D项,对比高锰酸钾固体在冷、热水中溶解的快慢,可判断温度对溶解速率的影响。故选B。,思路分析 D项中,选用高锰酸钾作为溶质来对比温度对物质溶解速率的影响,是利用高锰酸 钾溶于水后,溶液颜色会逐渐加深,这样便于观察。,3.(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

13、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;氯化钙具有吸水性,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。,思路点拨 除杂质的题型解答时,要注意题目设置的出发点,分析清楚该题是一种纯理论

14、上的 思路设计,还是要进行具体操作层面的设计,这两种题在解答时,用词和设计思路都是不一样 的。纯理论的讨论,一般都是理想化的加入的试剂的量是“恰好完全反应”,对于这种题型,解 答思路只要直接找到对应的反应物进行反应即可;具体操作题在除去杂质时,加入试剂的量都 是“过量的”或者“足量的”,这类题在解答时,必须注意要处理多余的试剂,否则会造成错误。,一题多解 由于氧气是一种中性气体,既不与酸反应,也不与碱反应,除了可以用中性干燥剂氯 化钙干燥外,还可以选用浓硫酸或氢氧化钠固体干燥。,4.(2015江苏苏州,28,2分)下列有关物质的鉴别方案错误的是 ( ) A.用澄清石灰水鉴别氮气和二氧化碳 B.

15、用肥皂水鉴别硬水和软水 C.用闻气味的方法鉴别白酒和白醋 D.用稀盐酸鉴别碳酸钠粉末和碳酸钙粉末,答案 D 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氮气不能,所以用澄清石灰水能鉴别氮气和二氧 化碳,A正确;硬水中加入肥皂水产生的泡沫少,软水中加入肥皂水产生的泡沫多,所以用肥皂水 能鉴别硬水和软水,B正确;白酒有酒香味,白醋有酸味,用闻气味的方法能鉴别白酒和白醋,C正 确;碳酸钠粉末和碳酸钙粉末都能与稀盐酸反应产生气泡,现象相同,无法鉴别,D错误。,5.(2018江苏苏州,30,6分)从大理石(主要杂质是氧化铁)中提纯碳酸钙的一种实验流程如下: (1)反应池中用硝酸不用稀硫酸的主要原因是 。 (2)反应池

16、中加入氨水的目的是 。 (3)反应池生成碳酸钙的化学方程式是 。 (4)过滤中所得滤液在农业生产中的一种用途是 。,答案 (1)硫酸会与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,包裹在大理石的表面阻碍反应进行 (2)与过量的硝酸反应,与硝酸铁反应生成氢氧化铁沉淀 (3)Ca(NO3)2+(NH4)2CO3 CaCO3+2NH4NO3 (4)做化肥,解析 (1)大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙与硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,会包裹在大 理石表面,阻碍反应继续进行;而用稀硝酸与碳酸钙反应,生成的硝酸钙易溶于水,反应可以持 续进行。(2)反应池中加入了过量的硝酸,反应池中用过量氨水中和多余的硝酸,并将铁离 子

17、转化为氢氧化铁沉淀而除去。(3)碳酸铵与硝酸钙可以反应生成碳酸钙沉淀和硝酸铵。 (4)过滤中所得滤液中含有较多的硝酸铵,硝酸铵含有氮元素,可以用作氮肥。,6.(2015江苏镇江,27,7分)下图为某同学所做的实验及现象: (1)实验一中发生两个反应,写出化学方程式 、 。 (2)实验二中出现浅绿色固体。该同学对浅绿色固体的成分作以下探究。 【查阅资料】 NaOH与CuSO4反应会生成碱式硫酸铜Cu4(OH)6SO4,其不溶于水,能与酸反应; Cu(OH)2分解温度为80 ,Cu4(OH)6SO4分解温度为300 。,【猜想与假设】 浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4; 浅绿色固体为Cu4(OH

18、)6SO4和Cu(OH)2的混合物。 【实验验证】 将实验二的试管加热至100 ,出现黑色固体,则证明浅绿色固体中含有 。 从实验二加热后的试管中分离出固体的操作有 、洗涤等。证明固体已洗涤干净的 方法是 。 将中所得固体溶于足量 (选填序号),再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀。 A.盐酸 B.稀硝酸 C.稀硫酸 【结论】猜想正确。 【拓展与思考】 若将实验二中的浅绿色固体浸泡在过量的NaOH溶液中,密封放置一天后,固体全部变为蓝 色。写出此反应的化学方程式: 。,答案 (共7分,每空1分) (1)CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2 CuO+H2O (

19、2)【实验验证】Cu(OH)2 过滤 取最后一次洗涤液,滴加BaCl2或Ba(NO3)2、Ba(OH)2溶液,无沉淀生成,则固体已洗净 A或B或AB 【拓展与思考】Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4,解析 (1)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4。氢氧化铜在加热的条件下生成黑色的氧化铜和水,化学方程 式为Cu(OH)2 CuO+H2O 。 (2)【实验验证】由题给资料可知氢氧化铜在80 时会分解,碱式硫酸铜在300 时才会分 解,将实验二的试管加热到100 出现黑色固体,说明固体中含

20、有氢氧化铜,加热时分解生成了 黑色的氧化铜。固体与液体分离的操作是过滤,过滤得到的固体表面会残留硫酸钠(或硫酸 钠和硫酸铜),可取最后一次洗涤液,滴加氯化钡(或硝酸钡或氢氧化钡)溶液,若无沉淀生成,说 明固体已洗净。 【拓展与思考】实验二中浅绿色固体为氢氧化铜和碱式硫酸铜的混合物,浸泡在过量的氢氧 化钠溶液中,密封放置一天后,固体全部变为蓝色,说明碱式硫酸铜与氢氧化钠发生了反应,生 成了氢氧化铜蓝色沉淀,化学方程式为Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4。,一题多解 要证明某一步操作中所加的试剂是否过量、是否已经把某种物质除干净,有两种 简单的思路:一、取反应后的滤

21、液再加除杂试剂,观察是否还有原先的现象,来确认剩余溶液中 不再含有这种物质;二、取反应后的滤液再加除去的物质,观察是否还有原先的现象,来确认剩 余溶液中是否存在除杂试剂,来反证物质是否已经被除净。,审题技巧 该题是一道信息给予题,从初中教材中学过的反应入手,引入新的信息:过量硫酸铜 溶液中滴入少量氢氧化钠溶液,会生成碱式硫酸铜。审题时,必须紧扣题目给出的实验图示,弄 清两种操作中反应物量的相对多少,这是解题的关键,也是化学实验中一个非常重要的理念。,B组 20142018年全国中考题组 考点一 实验方案的设计,1.(2018安徽,9,2分)对比实验是实验探究的重要方法,下列对比实验设计能实现相

22、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,使之保持恒定,然后仅改变因素A,观察实

23、验对象的变化情况。,2.(2017广东,7,2分)下图的实验设计不能实现其对应实验目的的是 ( ),答案 A 木炭燃烧生成CO2气体,集气瓶中压强变化不明显,不能用于测定空气中氧气的含 量,故A不能达到目的。将试管靠近酒精灯火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明气 体不纯;若听到轻微的声音,则说明气体较纯,故B能达到目的。铜片上的白磷和水中的白磷对 照可证明燃烧需要可燃物与氧气接触;铜片上的白磷和红磷对照可证明燃烧需要温度达到着 火点,故C能达到目的;蜡烛自下而上依次熄灭,证明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,且二氧 化碳的密度比空气大,故D能达到目的。,知识归纳 利用A装置测定空气中氧

24、气含量的原理:利用物质与空气中的氧气反应,又不生成 气体,使瓶内气体减少,压强变小,冷却至室温后打开止水夹,水倒流入集气瓶内,倒流入集气瓶 内的水的体积等于瓶内氧气的体积。,3.(2014河北,5,2分)下图所示实验设计不能达到目的的是 ( ),答案 A 氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都呈碱性,都能使酚酞溶液呈现红色,因此不能用酚酞 溶液鉴别氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液;氢气难溶于水,不与氢氧化钠溶液反应,氯化氢气体能与 氢氧化钠溶液反应,可以除去氢气中的氯化氢;红磷燃烧消耗氧气使密闭装置内压强变小,冷却 至室温后,打开止水夹,进入容器内的水的体积即为氧气的体积,故能测定空气中氧气的含量; 有气体参加或

25、生成的化学反应在密闭容器内能进行质量守恒定律的验证。故选A。,4.(2018重庆A,23,6分)(1)不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究CO2制取实验,按要求 答题。 限选控制反应速率的方法:反应物的浓度 反应物的状态 限选试剂:A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.块状石灰石 D.碳酸钠溶液 E.粉末状石灰石 填写下表并回答相关问题。,写出灭火器反应原理的化学方程式 。 (2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。 实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图 所示,说明相同条件下的溶解性:SO2 (填“”或“”)CO2,试管内溶液变成 色。 实验二

26、:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为2Mg+CO2 2MgO+C,试推测镁条在SO2 中燃烧的现象为:剧烈燃烧, 。,答案 (6分) (1),Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2(1分) (2)实验一:(1分) 红(1分) 实验二:产生黄色固体和白色固体(1分),解析 (1)灭火器灭火时,需要快速产生二氧化碳,反应物的浓度越大反应速率越快,选用的最 佳试剂是浓盐酸和碳酸钠溶液,反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O;实 验室制取CO2时需要得到平稳的气流,以便于收集,选用的最佳试剂是稀盐酸和块状的石灰 石。(2)实验一:在相同的条件下,试管内的

27、液面越高,说明溶解的气体越多,所以相同条件下的 溶解性:SO2CO2;二氧化硫、二氧化碳分别与水反应生成亚硫酸和碳酸,两者都能使紫色石蕊 溶液变成红色。实验二:CO2和SO2化学性质有相似性,根据镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程 式,可推测镁条在SO2中燃烧的化学方程式为2Mg+SO2 2MgO+S,现象为剧烈燃烧,产生黄 色固体和白色固体。,5.(2016河南,23,10分)生活中常见物质的性质、制法等是化学研究的重要内容。 (1)复分解反应发生后,生成物肯定不会是 (填“单质”或“化合物”)。 (2)盐酸与氢氧化钠溶液反应时溶液pH的变化如图所示。下列说法中正确的是 。 a.m点所示溶液为

28、碱性 b.n点所示溶液中加紫色石蕊溶液显红色 c.p点所示溶液中的溶质为NaCl和NaOH d.该图所对应操作是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中 (3)浓硫酸和浓盐酸敞口放置均会变稀,这是为什么?,(4)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。 B装置玻璃管里可观察到的现象为 。 C装置中反应的化学方程式为 。 实验结束后,若要确定A装置的溶液中溶质的成分,请设计合理的实验方案,简要写出实验步 骤、现象和结论。(提示:Na2CO3溶液呈碱性) (5)工业上可利用“铝热反应”焊接钢轨、冶炼难熔金属等,其原理是在高温下用铝将某些金 属从其氧化物中置换出来。若用铝与四氧化三铁反应来制取2

29、5.2 kg铁,理论上需要消耗铝的 质量是多少?,答案 (1)单质(1分) (2)c(1分) (3)因为浓硫酸有吸水性,溶剂会增多;浓盐酸有挥发性,溶质会减少。(1分) (4)固体粉末由红棕色逐渐变黑(1分) CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O(1分) 取少量A装置中的溶液,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),静置,取上层清液,向其中滴加 几滴酚酞溶液。若溶液变成红色,则溶质为Na2CO3和NaOH;若溶液没有变成红色,则溶质为 Na2CO3。(2分) (5)解:设理论上需要消耗铝的质量为x。 8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3 (1分) 216 504 x 25.2

30、 kg = (1分) x= =10.8 kg (1分),答:理论上需要消耗铝10.8 kg。,解析 (1)复分解反应是两种化合物相互交换成分,生成两种新的化合物的反应,因此生成物肯 定不是单质。 (2)根据图像可知,m点所示溶液的pH 7,溶液显碱性,说明氢氧化钠过量,此处溶液中的溶质是NaOH和NaCl,c正确;该图像起点处pH 7,随着溶液的加入pH逐渐增大,说明起始溶液呈酸性,是盐酸,加入的试剂是氢氧化钠溶液,d错误。 (3)浓硫酸有吸水性,溶剂质量会增加,溶液浓度变小;浓盐酸有挥发性,溶质质量会减小,溶液浓 度变小,因此敞口放置后均会变稀。 (4)一氧化碳还原氧化铁时,由于生成了铁粉,

31、因此可观察到的现象是玻璃管内的固体粉末由 红棕色变为黑色。C中澄清石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀而变浑浊。A装置中 的氢氧化钠溶液是为了除去二氧化碳,因此实验结束后,A装置的溶液中一定含有碳酸钠,可能 含有氢氧化钠。设计实验时,只需证明有无氢氧化钠即可,先取少量A中溶液,加入足量的氯化 钡或氯化钙溶液,静置,向上层清液中滴加酚酞,若溶液变红,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化,钠,否则,只含有碳酸钠。 (5)根据题意可写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式为8Al+3Fe3O4 9Fe+4Al2O3;已知铁 的质量为25.2 kg,利用化学方程式即可计算出消耗铝的质量。,考点二 实验方案的评价,1.

32、(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。,2.(2017广东,11,2分)下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是 ( ),答案 A 向Na2CO3溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红色,说明Na2CO3溶液呈碱性,故A正确; NaOH和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故B错误;CO2、N2等气体都能使燃着的木条熄灭,故C错 误;二氧化锰是

33、过氧化氢分解的催化剂,催化剂只改变化学反应的速率,不改变生成物的量,故D 错误。,3.(2015上海,42,1分)不能达到相应实验目的的装置是 ( ),答案 B NaOH溶液可吸收CO2但不吸收CO,故A项能达到实验目的;H2难溶于水,可用排水法 收集,但气体应从短管进入,故B项不能达到实验目的;氧气的密度比空气大,收集氧气时,应从 长管进气,故C项能达到实验目的;氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸与AgNO3溶液反应生成白 色沉淀,故可通过AgNO3溶液检验氢气中是否混有氯化氢,故D项能达到实验目的。,4.(2018辽宁沈阳,19,13分)加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味,引起了同学们对氨气的兴趣

34、,决 定对其进行探究。 (一)探究性质与变化 【实验方案】如图所示: 【实验现象】 (1)实验一中的现象是 。 (2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是:集 气瓶中从下至上出现白烟; 。,【实验结论】 (3)微观上,说明微粒具有的性质是 。宏观上,从物质的性质或变化的角度分析,你得 出的结论是 (写一点)。 【反思与评价】 (4)实验二避免了实验一的不足,改进后的优点有 (写一点)。 (二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比 【查阅资料】 (5)氨气在加热条件下能与氧化铜反应:2NH3+3CuO 3X+N2+3H2O,X的化学式是 。 【设计方案】如图所示

35、:(假定氮气被完全吸收),【数据处理与误差分析】 充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示:,(6)甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计 算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生误差的原因是 。 (7)若用A、C两组装置所提供的数据计算,与理论值是否相符?写出简单的计算过程证明你的 结论 。 (三)探究用途与制法 (8)在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4,施肥时,要 避免与之混用的是 (填序号)。 A.硝酸钾 B.草木灰(主要成分是K2CO3) C.熟石灰 D.氯化钾

36、(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,检验其是否含有KCl的操作方法是 。,附:部分碱、酸、盐的溶解性表(20 ),说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示 挥发性,“”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。,答案 (一)(1)烧杯B中酚酞试液变红 (2)浸有酚酞试液的纱布条红色消失 (3)不断运动 氨水有挥发性;浓盐酸有挥发性;氨水显碱性;氨气能与(浓)盐酸反应 (4)节约药品;污染小;环保;现象明显(其他合理答案均可) (二)(5)Cu (6)浓硫酸吸收了未反应(过量)的氨气,导致计算出的氢元素质量偏大 (7)氨气中氮元素和氢元

37、素的质量比是143 解法一: mO=4.8 g = mH=0.6 g mN=2.8 g = = 所以与理论值相符 解法二:利用氧元素的质量是4.8 g计算出水的质量是5.4 g mO=4.8 g mH=5.4 g-4.8 g=0.6 g mN=2.8 g = = 所以与理论值相符,或用文字叙述上述过程(其他合理答案均可) (三)(8)BC (9)取少量样品于试管中,加适量的水溶解,滴加硝酸钡溶液至不再产生白色沉淀,静置,取上层 清液加入硝酸银溶液(其他合理答案均可) 解析 (一)实验一中,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子运动到烧杯B中,使酚酞试液变红色; 实验二中先滴入浓氨水,浓氨水具有挥发性

38、,挥发出的氨气使浸有酚酞试液的白纱布变红色,再 滴入浓盐酸,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与氨气反应生成氯化铵白色固体,浸有酚 酞试液的白纱布红色消失。由题述实验可得出,微观上分子在不断运动;宏观上浓盐酸、浓氨 水具有挥发性,氨水显碱性,氨气能与盐酸反应等。,(二)(5)根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变,可推出X的化学式是Cu。(6)装置B 的作用是吸收生成的水,根据水的质量计算出水中氢元素的质量,参加反应的氨气中氢元素的 质量等于水中氢元素的质量;装置C质量的差值即生成的氮气的质量,氮气的质量等于参加反 应的氨气中氮元素的质量;若氨气过量,浓硫酸质量的增加量为生成的水和过量

39、的氨气的质量 的和,导致测出的氢元素的质量偏大。(7)装置A减少的质量为氧化铜中氧元素的质量,故氧元 素质量为4.8 g,生成的水中氧元素的质量等于氧化铜中氧元素的质量,故水中氢元素的质量为 0.6 g,即参加反应的氨气中氢元素质量为0.6 g,参加反应的氨气中氮元素质量等于生成的氮气 的质量,即2.8 g,故氮元素与氢元素的质量比为2.8 g0.6 g=143,与理论值相符。 (三)(8)硫酸铵是铵态氮肥,不能与碱性物质混合使用,故选B、C。(9)检验氯化钾应取样品加,水溶解,向溶液中加入硝酸钡溶液至不再产生沉淀(硫酸根离子反应完全),静置,向上层清液中 滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则含

40、有氯化钾。,5.(2017河北,35,7分)小明在市场看到:鱼老板将一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的鱼很 快张开嘴,活蹦乱跳起来。小明对这种“白色粉末”很感兴趣,与小刚进行了相关探究。 【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),常温下,与水反应 生成氧气。 【实验1】小明选用下图所示装置中的 (选填序号),进行过碳酸钠与水的反应并收集产 生的气体。经检验该气体是氧气,检验方法是 。,【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么? 【作出猜想】根据过碳酸钠和水的组成作出三种猜想。 猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和N

41、aOH。 【实验2】小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成。他认为白色沉淀是CaCO3, 溶液中一定含有Na2CO3。 小刚提出质疑,产生的白色沉淀不一定是CaCO3。他的理由是: 。 【实验3】小刚取溶液M,滴加稀盐酸,观察到 。证明溶液中一定含有Na2CO3,从 而否定了猜想二。 Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式为 。 【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH,他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生 沉淀为止,取上层清液,加入 ,无明显现象。证明溶液中无NaOH,猜想一正确。 该实验中用CaCl2溶液而不能用饱和石灰水,原因是: 。,【反思拓展】(1)根据过碳

42、酸钠的性质,保存时应注意防潮。 (2)检验A、B两种物质是否同时存在,一定要考虑二者性质的互相干扰问题。,答案 【实验1】BC 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃 【实验2】Ca(OH)2微溶于水,白色沉淀可能是Ca(OH)2 【实验3】有气泡产生 Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O 【实验4】酚酞溶液 反应生成NaOH,无法确定溶液M中是否含有NaOH 评分说明:实验2、实验4答案不唯一,合理即可。,解析 【实验1】过碳酸钠固体与水在常温下反应生成氧气,发生装置选择B,收集装置选择C; 氧气的检验方法是将带火星的木条伸入集气瓶内,带火星的木条复燃。【实验2】氯化钙溶液 与碳

43、酸钠溶液反应生成难溶的白色固体碳酸钙,氯化钙溶液也能与氢氧化钠溶液反应生成微 溶的氢氧化钙,溶液一样会变浑浊,所以向溶液M中加入氯化钙溶液,反应后生成的白色沉淀不 一定是碳酸钙,也可能是微溶的氢氧化钙。【实验3】碳酸盐与稀盐酸反应会生成二氧化碳, 所以向溶液中加入稀盐酸,若有大量气泡生成,则说明溶液中有可溶性的碳酸盐。碳酸钠与稀 盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2。【实验4】证明溶液M中是 否含有氢氧化钠的方法是:向溶液M中先加入足量的氯化钙溶液,再向反应后的上层清液中加 入无色酚酞溶液,如果上层清液变红,说明溶液M中有氢氧化钠;如果上层清液不变色,则溶液

44、M 中没有氢氧化钠。由于氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠:Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH +CaCO3,会对原溶液中氢氧化钠的检验产生干扰,故不能用饱和石灰水。,6.(2016安徽,14,8分)某研究小组对自动充气气球(示意图如下)进行下列探究。 查阅资料该气球充气原理是:通过挤破液体包,使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体,实 现气球自动充气。 (1)为检验气体是二氧化碳,可选用 (填试剂名称)。 探究一:液体包内溶液酸碱性的探究 (2)室温时,用pH试纸测得溶液的pH=3,则该溶液呈 性。 探究二:白色粉末成分的探究 猜想与假设甲同学认为是碳酸钙;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为

45、是碳酸氢钠。,设计并进行实验 (3)将少量白色粉末放入水中搅拌,固体全部溶解,说明甲同学的猜想 (填“正确”或“不正确”)。 (4)室温时,分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、 足量的10%盐酸(装置如图),记录如下表:,实验的化学方程式为 ;表中a= ;V1 V2(填 “”“”或“=”)。 分析并得出结论 (5)如何从上表中获取证据并得出结论? 。,答案 (8分)(1)澄清石灰水(1分) (2)酸(1分) (3)不正确(1分) (4)NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2(2分) 0.10(1分) (1分) (5)根据表中CO2体积与锥形瓶内物质质量的关系,

46、实验与实验相同,可得出白色粉末的成 分为碳酸氢钠(1分,其他合理答案均给分),解析 (1)二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊,故检验气体是否为二氧化碳,可选用澄清石灰水。 (2)室温时,pH7,溶液呈碱性。测得该溶液的pH=3,则该 溶液呈酸性。 (3)根据固体全部溶解可知固体不是碳酸钙,说明甲同学的猜想不正确。 (4)实验为NaHCO3与HCl的反应,化学方程式为NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2;实验 应选用质量相等的NaHCO3、Na2CO3、白色粉末,故a也为0.10;根据化学方程式计算得出, 等质量的NaHCO3、Na2CO3生成CO2的体积V1V2。 (5)由表中数据可知等

47、质量的白色粉末与NaHCO3生成CO2的体积相等,故白色粉末应为NaHCO3。,7.(2015陕西,17,3分)化学课外活动中,老师为大家演示了图1所示的趣味实验“魔棒生 烟”,该实验原理的微观示意图如图2所示。 (1)图示反应属于基本反应类型中的 反应。 (2)小丽同学根据实验原理,又设计了图3所示的实验装置。用该装置与用玻璃棒做实验相比, 明显的优点是 。,(3)白烟成分NH4Cl中,氮元素的化合价是 。,答案 (1)化合 (2)环保或污染小 (3)-3,解析 (1)根据图示反应可知,两种物质参加反应生成一种物质,属于化合反应;(2)浓氨水和浓 盐酸都具有挥发性,有刺激性气味,会污染环境,小丽同学设计的实验装置气密性好,明显的优 点是环保,可以减少污染;(3)NH4Cl中,氢元素为+1价,氯元素为-1价,设氮元素化合价为x,根据化 合物中各元素的正、负化合价的代数和为0,则x+(+1)4+(-1)=0,解得x=-3。,C组 教师专用题组 考点一 实验方案的设计,1.(2018河南,10,1分)下列区分物质的方法或试剂不正确的是 ( ) A.用带火星的木条区分氧气和氮气 B.用熟石灰区分氯化铵和氯化钾 C.灼烧后闻气