2014年中考化学专题训练：实验方案的设计与评价(含2013试题,含详解)

学而思网校．为了验证Zn、Fe、Cu三种金属的活动顺序为：Zn＞Fe＞Cu这一结论，下面实验设计合理的是（）A．将Zn、Cu两金属片分别放入稀硫酸B．将Fe、Cu两金属片分别放入稀硫酸C．将Zn、Fe两金属片分别放入CuSO4溶液中D．将Zn、Cu两金属片分别放入FeSO4溶液中2．（2013河南）为了探究溶质在水中溶解速率的影响因素，某学习小组设计了如下实验：下列说法中正确的是()A．对比实验①和②，可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响。B．对比实验②和③，可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响。C．对比实验②和③，可搽究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响。D．对比实验①和③，可探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响。3．下列实验的实验现象与实验结论都正确的是实验操作实验现象实验结论A将一根未打磨的铝条放入硫酸铜溶液中无紫红色固体析出铝不如铜活泼B将带火星的木条伸入氧气中木条复燃氧气能支持燃烧C将CO通过灼热的氧化铜黑色氧化铜变成红色CO具有可燃性D将氢氧化钠固体加入水中溶液温度升高该反应放热4．（2012•赤峰）实验室里有稀硫酸、氧化铜、铁粉三种物质，请你设计两种方案制取铜（用化学方程式表示）．方案一：_________；方案二：_________．学而思网校．（2013上海）某学习小组的同学在做碳酸钠溶液和澄清石灰水反应的实验后，将反应后的浑浊液进行过滤，得到澄清的滤液，对于滤液的组成同学们做出如下猜想：【猜想与假设】大家一致认为滤液中一定有氢氧化钠，生成氢氧化钠的化学方程式是_________；小明猜想还可能有氢氧化钙，小丽猜想还可能有氢氧化钙和碳酸钠，你还能做出的猜想是_________．【活动与探究】请你设计一个实验方案验证你的猜想．实验步骤实验现象实验结论（1）_________；（2）_________．6．请根据下列实验回答问题：（1）A中为了防止生成物扩散到空气中污染空气，集气瓶中最好放入溶液；（2）B试验通过量筒中变化测出氧气的体积；（3）写出C实验发生反应的方程式；（4）D实验烧杯中水的作用是、。7．（2012安微）某石灰厂需要测定石灰石样品中CaC03的质量分数。小刚设计了下图所示装置来完成实验(杂质不与酸反应)：(1)仪器①的名称是_______。A装置中反应的化学方程式是________________(2)c装置应当选择I、Ⅱ中的_________(填“I”或“Ⅱ”)，其作用是______________。学而思网校(3)小华提出，要使测定结果更准确，应把A装置改成右图所示装置，并在反应前、后通入空气，其目的是_____________________。8．（2013潍坊）某化学兴趣小组的同学用下图所示装置进行实验（装置气密性良好），先关闭止水夹，将足量的氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，充分吸收掉二氧化碳后，再打开止水夹。（1）烧瓶中观察到的现象是__________________________________________。（2）根据上述现象能否得出“二氧化碳与氢氧化钠发生了反应”的结论？原因是_____________________。（3）实验结束后，兴趣小组提出新问题：烧瓶内液体的溶质可能是什么？【猜想】猜想①：溶质只有氢氧化钠；猜想②：溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；你还需补充的猜想：溶质是________________。【设计实验】请你为这三种猜想设计实验验证方案实验操作预期现象及结论9．（2013广东揭阳）某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与．【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？学而思网校【猜想与假设】猜想①：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙．猜想②：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是。实验步骤实验现象实验结论（1）取样于试管中，滴加稀盐酸有生成原溶液里一定有碳酸钙（2）另取样于试管中，滴加酚酞试液溶液成红色原溶液一定有【反思拓展】（1）氢氧化钙露置于空气中容易变质，原因是（用化学方程式表示）。（2）在分析化学反应的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是。10．（2012兰州）下列是初中化学常见的四个实验，回答下列问题：ABCD（1）A实验中集气瓶内预先装少量水的目的是。（2）B实验中导致实验结果偏小的原因是（只写一个）。（3）C实验中该操作将导致所配溶液溶质质量分数（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（4）D实验中待时，应停止加热。11.（2012.淮安市）某同学为验证炭在氧气中不完全燃烧的产物既有CO又有CO2，设计如图所示流程进行实验，根据所学知识回答相关问题．（1）按上面连接好装置，在装入药品之前，必须进行的操作是；（2）B装置中NaOH浓溶液的作用是；学而思网校（3）实验开始时，必须先通入混合气体一段时间再点燃酒精喷灯加热，目的是；（4）根据设计意图，观察到（填写实验现象）时，证明混合气体中既有CO又有CO2；（5）从环保角度分析，该流程设计中的一处明显不足是．12．（2012·扬州）丙同学准备用如图一所示的装置和药品，制取二瓶氧气。请回答下列问题：（1）在组装反应装置时，发现没有圆底烧瓶，则如图二所示仪器中可以用来替代圆底烧瓶的有（填序号）。（2）丙同学在检验气体是否集满时，用点燃的细木条放在集气瓶口，若观察到木条的现象，可证明瓶中已集满氧气。（3）请你设计一种回收二氧化锰的简单方案，其主要操作步骤是：。13．（2012山东泰安）某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题：(1)步骤①中，金属X是，该反应的化学方程式为；(2)步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是；(3)从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是。学而思网校．（2012•济宁）（1）水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气．某课题组同学为验证水煤气的成分，做了以下准备：（一）资料收集：①H2+CuOCu+H2O②CO+CuOCu+CO2③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色（二）设计实验装置请分析上面信息后回答：①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是；②装置C的目的是，装置D的作用是；③装置E内观察到的现象是；④实验中两次用到装置A，其目的分别是，；请你设计一种尾气处理方案：(2)不少家庭养观赏鱼,有时会在鱼缸里放点“鱼浮灵”,可使水中的含氧量迅速增加,“鱼浮灵”的化学名称是过氧碳酸钠(俗称固体双氧水,化学式2Na2CO3·3H2O2).常温下,过氧碳酸钠易溶于水并迅速放出氧气,能有效地提高水生动物的成活率.①请设计实验验证“鱼浮灵”的供氧原理:实验操作现象结论②为证明“鱼浮灵”供氧后所得溶液的主要成分,还应补充实验:15．（2012扬州）某化工厂为综合利用FeSO4，设计了以下工艺流程：学而思网校中发生的部分化学反应有：（1）煤粉、H2既是重要的化工原料又是重要的能源，氢氧燃料电池可以将能转化为电能，煤燃烧主要讲化学能转化为能。（2）煅烧炉1中还会发生FeO和CO反应，其方程式为，X气体的化学式是；循环利用X的优点是。（3）下列金属能从FeSO4溶液中置换出Fe的是（填字母）a、Alb、Cuc、Ag（4）实验室模拟操作a的过程是蒸发浓缩、、过滤干燥。（5）请设计实验证明（NH4）SO4是铵态氮肥实验步骤实验现象实验结论样品为铵态氮肥学而思网校解析：利用金属活动顺序表设计实验，去验证金属的活动性强弱．氢前边的金属会与酸反应放出氢气，但氢后边的金属不会与酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。该方案根据锌能与盐酸反应而铜不能，只能说明金属Zn的活动性比Cu强，不能确定Fe与金属Zn、Cu的活动性强弱；A错；B方案根据铁能与硫酸反应而铜不能，只能说明Fe的活动性比Cu强，不能确定Zn与金属Fe、Cu的活动性强弱；C方案根据Zn、Fe两金属能置换铜，只能说明Zn、Fe两金属活动性比Cu强，但不能判断Zn、Fe两金属活动性强弱关系，不能确定Zn、Fe、Cu三种金属的活动性顺序；D方案中Zn能置换硫酸亚铁中的铁，说明Zn活动性比Fe强；Cu不能置换硫酸亚铁中的铁，说明Cu活动性不如比Fe强；则活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu。2.A解析：实验①和②中都是将0.5g块状的硫酸铜放入100mL水中，变量是温度，一个是冷水，一个是热水，所以符合对照实验，探究了水的温度对溶质在水中溶解速率的影响，故A正确；对比实验②和③有两个变量：实验②是块状硫酸铜，实验③是粉末状硫酸铜；实验②是100mL热水，实验③是50mL热水，所以不符合对照实验的设计方法，并且温度都是相同的热水，故B错；由于实验②是块状硫酸铜，实验③是粉末状硫酸铜；实验②是100mL热水，实验③是50mL热水，有两个变量，所以不符合对照实验的设计方法，无法探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响，故C错；实验①和③有三个变量：硫酸铜的形态不同、水的体积不同、水的温度不同，所以不符合对照实验的设计方法，无法探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响，故D错。3.B解析：A中未打磨的铝条表面有氧化铝，因为氧化铝与硫酸铜溶液不反应，因此无变化，不能证明铝不如铜活泼；B中将带火星的木条伸入氧气中，木条复燃，说明氧气能支持燃烧，即氧气具有助燃性，B选项正确；C中将CO通过灼热的氧化铜，黑色氧化铜变成红色，说明CO具有还原性，不是可燃性；D中将氢氧化钠固体加入水中，溶液温度升高，说明氢氧化钠溶于水放热，但是没有发生化学变化。4.方案一：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；H2+CuOCu+H2O；方案二：CuO+H2SO4═CuSO4+H2O；CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；学而思网校解析：可以使用氢气还原氧化铜的方法获取铜，要获得氢气可以使锌与硫酸反应的方法，可以使用活泼金属与铜盐溶液反应的方法获取铜，铜盐溶液可以由氧化铜与硫酸反应生成。5.Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；可能有碳酸钠实验步骤实验现象实验结论取样于试管中，滴入足量稀盐酸有气体产生猜想成立（1）碳酸钠溶液显碱性能使酚酞试液变红色；（2）能与酸反应生成二氧化碳气体。解析：根据碳酸钠溶液与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠；反应的化学方程式Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH，反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠溶解在反应后的溶液中，因此所得滤液中一定含有生成的氢氧化钠；碳酸钠溶液与澄清石灰水反应会出现三种情况：其一，两溶液恰好完全反应，反应后的溶液中只含有氢氧化钠；其二，碳酸钠溶液过量，反应后的溶液中除生成的氢氧化钠外还含有未反应的碳酸钠；其三，澄清石灰水过量，反应后的溶液中除生成的氢氧化钠外还含有未反应的氢氧化钙6.（1）氢氧化钠或氢氧化钾或氢氧化钡等（用化学式表示也可以）（其他答案合理均可）；（2）水的体积（或水量的减少）（其他答案合理均可）；（3）3Fe+2O2Fe3O4；（4）提高温度（提供热量）；隔绝空气（氧气）。解析：（1）根据生成的二氧化硫有毒，是有害气体，二氧化硫能与碱发生反应，从而被吸收，防止污染空气．因此硫粉在氧气中燃烧的实验中在集气瓶的底部氢氧化钠或氢氧化钾或氢氧化钡等溶液；（2）B实验通过量筒中水的体积变化测出氧气的体积；（4）D实验烧杯中水的作用是提高温度，同时为水中的白磷创造了一个无氧环境，即隔绝空气。7.（1）锥形瓶CaCl2+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑(2)Ⅰ充分吸收生成的CO2.(3)排除空气中CO2的干扰；使生成的CO2能被充分吸收解