2021年江苏中考化学复习练习课件：16专题十六　实验方案的设计与评价.pptx

1、 中考化学 （江苏专用） 专题十六 实验方案的设计与评价 A组 2020年江苏中考题组 考点一 实验方案的设计 1.(2020江苏淮安,9,2分)下列实验操作不能达到实验目的的是( ) 选项 目的 主要操作 A 辨别“羊毛制品”真假 取样,灼烧,闻气味 B 检验土豆中淀粉的存在 取样,滴加少量碘酒 C 配制溶质质量分数为5%的蔗糖溶液 取5 g蔗糖,溶于100 g水 D 除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸 加过量的碳酸钙,搅拌,过滤 答案答案 C A项,真羊毛燃烧时会产生烧焦羽毛的气味,而合成纤维燃烧时不会发出烧焦羽毛的气味,所 以可以用灼烧闻气味的方法辨别“羊毛制品”;B项,淀粉遇碘单质会变蓝,

2、碘酒中含有碘单质,因此可以 用碘酒检验土豆中淀粉的存在;C项,取5 g蔗糖,溶于100 g水,得到的溶液溶质质量分数= 100%4.8%,不能配制得到溶质质量分数为5%的蔗糖溶液;D项,因为碳酸钙能和盐酸反应生成氯化钙、 水和二氧化碳,且剩余的碳酸钙难溶于水,所以除去氯化钙溶液中混有的少量盐酸,可采用加过量的碳酸 钙,搅拌,过滤的方法。 5 g 5 g100 g 2.(2020江苏徐州,12,4分)一种或几种物质分散到另一种物质里的现象在生活生产中广泛存在。 (1)勤洗手是好的生活习惯。某肥皂的主要成分是硬脂酸钠,用该肥皂洗手时,硬脂酸钠能把手上的油渍 以很小的液滴的形式分散到水中洗去,这一事

3、实的原理是 (填“溶解”或“乳化”)。 (2)戴口罩能防止空气中分散的一些颗粒物等进入人体。已知某口罩的制作材料之一是聚丙烯塑料 CH2CH(CH3)n,n为正整数,则聚丙烯的相对分子质量比硬脂酸钠(C18H35O2Na)的相对分子质量 (填“大”或“小”)。 (3)某同学做了在常温下将碘分别在水和汽油中分散的实验: 实验步骤及操作 实验现象 1.取一支试管,加入约3 mL水,再加入1小粒碘,充 分振荡后静置 试管底部有碘固体,液体呈淡黄色 2.再向上述试管中加入约1 mL汽油,充分振荡后 静置。 试管底部无固体,液体分层,上层呈紫红色,下层 接近无色 该实验的目的是 。 由此可知,碘在水中的

4、溶解性比在汽油中 (填“强”或“弱”)。 答案答案 (1)乳化 (2)大 (3)证明同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同 弱 解析解析 (1)乳化是一种液体以极微小液滴均匀地分散在互不相溶的另一种液体中的作用。某肥皂的主 要成分是硬脂酸钠,用该肥皂洗手时,硬脂酸钠能把手上的油渍以很小的液滴的形式分散到水中洗去,这 一事实的原理是乳化。(2)聚丙烯塑料是有机高分子化合物,其相对分子质量大于10 000,硬脂酸钠 (C18H35O2Na)的相对分子质量为1812+351+216+123=306,所以聚丙烯的相对分子质量比硬脂酸钠 (C18H35O2Na)的相对分子质量大。(3)某同学做了在常温下将碘分

5、别在水和汽油两种不同的溶剂中分散 的实验,故该实验的目的是证明同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同。加入汽油后,试管底部无固体, 液体分层,上层呈紫红色,下层接近无色,说明碘在水中的溶解性较弱,在汽油中溶解性较强。 考点二 实验方案的评价 3.(2020江苏苏州,18,2分)下列实验方案不能达到目的的是( ) A.鉴别:用熟石灰鉴别NH4Cl固体和NH4NO3固体 B.除杂:用浓硫酸除去O2中混有的少量水蒸气 C.检验:用高锰酸钾溶液检验CO2中是否混有SO2 D.制备:实验室用锌粒和稀硫酸制备少量H2 答案答案 A A项,用熟石灰无法鉴别NH4Cl固体和NH4NO3固体,因为两者都含有铵根离子,

6、都能与熟石灰 发生反应生成有刺激性气味的氨气;B项,浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,用浓硫酸可以除去O2中混 有的少量水蒸气;C项,用高锰酸钾溶液可以检验二氧化碳中是否混有二氧化硫,因为二氧化硫可使高锰 酸钾溶液褪色,而二氧化碳不能;D项,实验室通常用锌粒和稀硫酸制备少量H2。 4.(2020江苏徐州,9,2分)下列实验方案能达到实验目的的是( ) A.用碘化钾溶液检验马铃薯中是否含有淀粉 B.用分别取样灼烧,闻产生气味的方法区分羊毛线和棉纱线 C.用锌、铁分别与硝酸银溶液混合,验证锌、铁两种金属的活动性强弱 D.用量筒混合45 mL蒸馏水和5 g氯化钠,配制50 g 10%的氯化钠溶液 答案

7、答案 B A项,淀粉遇碘单质变蓝色,碘化钾溶液中不含碘单质,不能用碘化钾溶液检验食品中是否含 有淀粉;B项,分别取样灼烧,闻产生的气味,产生烧焦羽毛气味的是羊毛线,产生烧纸气味的是棉线,可以 鉴别;C项,锌、铁都能和硝酸银溶液反应,只能得出锌、铁都比银的金属活动性强,无法验证锌、铁两种 金属的活动性强弱;D项,量筒只能量取液体体积,不能用来配制溶液。 B组 20162019年江苏中考题组 考点一 实验方案的设计 1.(2017江苏扬州,18,2分)除去下列物质中的少量杂质,所选试剂和操作都正确的是( ) 序号 物质 杂质 试剂 操作 A NaCl溶液 CuCl2 NaOH溶液 洗气 B MnO

8、2 KCl 水 过滤 C CaCO3 CaO 稀盐酸 过滤 D CO2 HCl NaOH溶液 洗气 答案答案 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均能与NaOH溶液反应,错误。 2.(2016江苏宿迁,15,7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

9、,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Na2CO3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。 实验操作 实验现

10、象 实验结论 1.取少量反应后的溶液于试管中,加入足量的 ,振荡 产生白色沉淀 猜想不成立 2.将操作1所得混合物过滤,向滤液中加入足量的 ,振荡 猜想成立 【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】 实验操作 实验现象 实验结论 1.CaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想不成立 2.稀盐酸 有气泡产生 猜想成立 【拓展应用】密封 解析解析 (1)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应使锥形瓶中的压强减小,集气瓶内的水流入锥形瓶中,CO2与 NaOH反应

11、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 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

12、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,二氧化碳过量最终会得 到产物碳酸氢钠,氢氧化钠过量最终会得到产物碳酸钠。 考点二 实验方案的评价 3.(2019江苏扬州,15,2分)下列实验方案能达到目的的是( ) A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4 B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液 C.用足量NaOH

13、溶液除去CO2气体中的少量HCl D.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3 答案答案 B A项,硫酸、硫酸钠均能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,不能达到目的。B项,可用肥皂水 鉴别蒸馏水与CaCl2溶液,产生泡沫较多的是蒸馏水,泡沫较少的是氯化钙溶液。C项,CO2和HCl气体均 能与NaOH溶液反应,故NaOH溶液不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则。D项,K2CO3、 Na2CO3溶液均能与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,不能达到目的。 4.(2019江苏连云港,33,2分)下列实验方法不能达到实验目的的是( ) 选项 实验目的 实验方法 A 除去MnO2固体中的

14、KCl 加水溶解,过滤,洗涤,干燥 B 鉴别化肥NH4Cl和KNO3 分别取少量化肥加入熟石灰粉末研磨,闻气味 C 配制质量分数为6%的NaCl溶液 称取3.0 g NaCl,加入50.0 mL水使之溶解 D 鉴定本地雨水是否为酸雨 用pH计测定雨水的pH 答案答案 C A项,氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,可以采用加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进 行分离;B项,NH4Cl与熟石灰粉末研磨会产生有刺激性气味的气体,KNO3不能,可以鉴别;C项,称取3.0 g NaCl,加入50.0 mL水使之溶解,所得溶液溶质质量分数为100%”“ 【拓展应用】NaHCO3 加热 C OH- 2- 3 O

15、 解析解析 【认识组成】由化学式Na2CO3、NaHCO3可知,碳酸钠是由钠元素、碳元素和氧元素组成,而碳 酸氢钠是由钠元素、氢元素、碳元素和氧元素组成,所以两者含有的元素差别是氢元素;从构成离子的 层次看,酸根离子分别是C、HC,构成上含有碳酸根离子或碳酸氢根离子的物质属于碳酸盐。 【比较性质】实验发现盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20 ,则NaHCO3与水混合时吸收热量; 液体呈红色,所以NaHCO3溶液显碱性。 【进行实验】若要使实验效果更理想,则甲中应装入Na2CO3,乙中装入NaHCO3,这样在高温下(直接被 加热)碳酸钠不易分解,而碳酸氢钠在低温下(间接加热)即可分解。完

16、成实验后,待试管冷却至室温,将 甲、乙试管里剩余固体的质量分别用m(甲)、m(乙)表示,因为甲试管中装入的是碳酸钠,它不分解,甲中 质量几乎不变,而乙中装入的是碳酸氢钠,它受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳气体会逸 出,剩下固体质量减轻,所以则m(甲)m(乙)。【拓展应用】若把碳酸和NaHCO3比较,碳酸在常温下(不 需要受热)可以分解为水和二氧化碳,碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,所以受热容易分 解的是碳酸氢钠;碳酸氢钠受热容易分解为碳酸钠、水和二氧化碳,水和二氧化碳会逸出,剩下的固体是 碳酸钠,所以除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是加热。研究表明Na

17、2CO3在水中溶解时能 生成自由移动的钠离子和碳酸根离子,且Na2CO3溶液中还含有很少的HC离子,根据【比较性质】中 向碳酸钠溶液中滴加酚酞,溶液变红,说明碳酸钠溶液呈碱性,含有氢氧根离子,所以在Na2CO3溶液中存 2- 3 O - 3 O - 3 O 在的带负电荷的离子有HC、C、OH-。 - 3 O 2- 3 O 解题关键解题关键 解题时仔细分析问句的意思,在受热时容易分解的是碳酸氢钠,碳酸在常温下无需受热即可 分解。 7.(2019北京,24,6分)如图“黑面包”实验中,蔗糖(C12H22O11)变黑,体积膨胀,变成疏松的炭,放出有刺激性 气味的气体。 【提出问题】改变糖的种类、浓硫

18、酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢? 【进行实验】分别取5 g糖粉进行实验,根据前2 min的现象对实验效果进行评分,记录如下: 表1 实验记录 实验 糖 浓硫酸体积/mL 水的滴数 温度/ 效果得分 1 蔗糖 4 5 22 65 2 蔗糖 5 10 30 81 3 蔗糖 6 15 50 93 4 冰糖 4 10 50 91 5 冰糖 5 15 22 88 6 冰糖 a 5 30 75 7 葡萄糖 4 15 30 0 8 葡萄糖 5 5 50 0 9 葡萄糖 6 10 22 0 【处理数据】分析表1,计算效果得分均值,结果如下: 表2 效果得分均值 因素 糖 浓硫酸体积/mL 水的滴

19、数 温度/ 蔗 糖 冰 糖 葡 萄 糖 4 5 6 5 10 15 22 30 50 均值 79.7 84.7 0 52.0 56.3 56.0 46.7 57.3 60.3 51.0 52.0 61.3 依据均值推断最佳实验方案,均值越高,效果越好。 【解释与结论】 (1)蔗糖变成黑色的炭,发生了 (填“物理”或“化学”)变化。 (2)推测放出的气体含SO2,从元素守恒角度说明理由: 。 (3)实验6中,a为 mL。 (4)根据表2推断,“黑面包”实验最好选择5 g冰糖、5 mL浓硫酸、 滴水和50 。 【反思与评价】 (5)表2中,22 对应的均值为51.0,计算该值所依据的3个数据分别是

20、 。 (6)综合分析,使实验3的效果得分高于实验4的因素有 。 答案答案 (1)化学 (2)反应物中含硫元素、氧元素 (3)6 (4)15 (5)65、88、0 (6)浓硫酸的体积、水的滴数 解析解析 (1)蔗糖变成黑色的炭,有新物质生成,故属于化学变化。(2)从元素守恒角度分析反应物的组成元 素,浓硫酸中含有硫、氧、氢元素,蔗糖中含有碳、氢、氧元素,发生化学反应前后元素种类不变,所以生 成物中也会有含硫、氧元素的物质,SO2气体含有硫、氧两种元素,故可推测产生的有刺激性气味的气 体含SO2。(3)实验6中浓硫酸体积要与其他组实验形成对比,结合表2的数据知,a应为6。(4)由题中信息 可知,依

21、据均值推断最佳实验方案,均值越高,效果越好。根据表2推断,水的滴数为15时对应均值最高。 (5)从表1记录的实验数据中找出温度为22 时对应的数据: 实验 糖 浓硫酸体积/mL 水的滴数 温度/ 效果得分 1 蔗糖 4 5 22 65 5 冰糖 5 15 22 88 9 葡萄糖 6 10 22 0 表2中,22 对应的效果得分均值为51.0,则计算该值依据的是65、88、0这三个数据。 (6)对比表1实验3、实验4: 实验 糖 浓硫酸体积/mL 水的滴数 温度/ 效果得分 3 蔗糖 6 15 50 93 4 冰糖 4 10 50 91 可知糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数不同,温度相同;再结合

22、表2 中冰糖对应均值高于蔗糖,所以使 实验3的效果得分高于实验4的因素有浓硫酸的体积、水的滴数。 思路分析思路分析 首先理解实验要研究的问题,再调用已有的知识,运用对比的方法将问题解决,系统分析科学 推理中的假设、实验、证据之间的关系,建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。 8.(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

23、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)如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25.2 kg铁,理论上需要消耗铝的质量是多少? 答案答案 (1)单质(1

24、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 kg = (1分) x=10.8 kg (1分) 216 50425.

25、2 kg x 21625.2 kg 504 答:理论上需要消耗铝10.8 kg。 解析解析 (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)根据题图可知,m点所示溶液的pH7,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;题图起点处pH”“(1分) (5)根据表中CO2体积与锥形瓶内物质质量的关系,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

26、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V1 V 2。 (5)由题表中数据可知等质量的白色粉末与NaHCO3生成CO2的体积相等,故白色粉末应为NaHCO3。 考点一 实验方案的设计 1.(2020徐州模拟,4)下列有关实验的叙述符合事实的是( ) A.灼烧闻气味能鉴别棉花和羊毛 B.硝

27、酸铵溶于水后温度升高 C.有放热现象的反应一定是中和反应 D.明矾可以区分硬水和软水 答案答案 A A项,羊毛的主要成分是蛋白质,棉花的主要成分是纤维素,灼烧蛋白质有烧焦羽毛味,可以鉴 别,正确。B项,硝酸铵固体溶于水要吸收热量,溶液温度会降低,错误。C项,中和反应是指酸和碱反应生 成盐和水的反应,是放热反应,但放热反应并不一定是中和反应,错误。D项,明矾不能区分硬水和软水,应 该用肥皂水区分硬水和软水,不正确。 2.(2019宿迁宿北中学一模,14)实验室有两瓶失去标签的无色溶液,一瓶是稀硫酸,另一瓶是氢氧化钠溶 液。下面是四位同学提供的四种试剂,其中不能将它们鉴别出来的是( ) 答案答案

28、A A项,硫酸钠和稀硫酸不反应,和氢氧化钠也不反应,故不能鉴别;B项,无色酚酞试液遇稀硫酸 不变色,但是遇到氢氧化钠溶液会变成红色,故能鉴别;C项,硫酸铜溶液和稀硫酸不反应,但会和氢氧化钠 溶液反应生成蓝色沉淀,故能鉴别;D项,碳酸钾溶液和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,和氢氧化钠溶液不 反应,故能鉴别。 3.(2020无锡惠山一模,18)请根据下列各图中的有关信息,回答下列问题: (1)仪器b的名称: 。 (2)实验室用装置A制取氧气时发生反应的化学方程式是 ,若要收集到较 纯净的氧气,应选用的收集装置是 (填字母)。 (3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,若用G装置收集CO2气体,气体应

29、从 端(填“c”或“d”)进入。 (4)若用C装置制取CO2,该装置的优点是 ;关闭活塞后,C中多孔隔板处依 次观察到的现象是 (用字母e、f、g对如图进行排序)。 (5)某研究小组对H2O2分解的各种催化剂的催化效果进行定量对比探究。小组人员选用海藻酸钠(海藻 酸钠是一种天然高分子物质,在本实验中性质稳定)作为催化剂支架,制备负载不同催化剂的海藻酸钠微 球,利用数字化手持技术展开探究。 【实验过程】 .制备五种负载不同催化剂(MnO2、Cr2O3、Fe2O3、CuO、S)的海藻酸钠微球,每个微球大小相同,且负 载催化剂的质量相等。 .取30粒负载某种催化剂的海藻酸钠微球与20 mL质量分数为

30、5%的过氧化氢溶液,在锥形瓶中迅速混 合发生反应,实验装置如图1,采集200 s内压强数据,绘制曲线如图2。 【实验分析】 本实验中,负载MnO2的微球显示了良好的催化效果,图2中对应的曲线是 (填“a”或“b”); 写出该曲线对应的化学方程式 。 a瓶在60秒左右时压强突然恢复到常压,最可能的原因是 。 答案答案 (1)长颈漏斗 (2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 D (3)2HCl+CaCO3 CaCl2+H2O+CO2 c (4)可以控制反应的发生和停止 gfe 【实验分析】a 2H2O2 2H2O+O2 橡皮塞被弹出 解析解析 (2)A为固体加热型发生装置,且有棉花,则选

31、用高锰酸钾制备氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生 成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;收集较为纯净的氧气,需 要选择排水法收集,因此选用装置D。(3)实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,化 学方程式为2HCl+CaCO3 CaCl2+H2O+CO2;由于二氧化碳密度大于空气,因此用向上排空气法收集 二氧化碳,所以从G的c口进气,从d口排出空气。(4)装置C中关闭活塞,气体无法排出,压强增大,液体被压 入长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开活塞,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应开始, 所以装置C可以控制反应的发生和停

32、止。【实验分析】根据题目信息可知,负载二氧化锰的微球催化 效果明显,说明在相同时间内,与负载其他催化剂的微球相比,负载二氧化锰的微球加入过氧化氢溶液中, 产生的气体最多,压强最大,因此可以推出曲线a为加入了负载MnO2的 微球;过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为2H2O2 2H2O+O2;在 题图中可以看出,加入负载二氧化锰微球的反应速率快,压强增加快,有可能造成内部压强突然增大,使瓶 口的橡皮塞被弹出,此时内部气压与外界大气压相同,则此时压强与刚开始时相等,故a瓶在60秒左右时 压强突然恢复到常压,最可能的原因是橡皮塞被弹出。 审题技巧审题技巧 解答该题的最后一小题时

33、,很多考生感到茫然,不知道如何解答。其实只要认真观察实验装 置图,就会发现这套实验装置中特别标注了一个在平常实验中根本不会标注的用品锥形瓶瓶口处 的橡皮塞。当瓶内压强过大时,橡皮塞会被冲出,这就是题目为最后一问埋下的“伏笔”,找到这样的题 眼,就不会手足无措了。 4.(2019苏州三区联考,30)铁是目前使用最广泛的金属。请回答下列问题。 (1)身体一旦缺铁可能引起: 。 (2)工业炼铁的主要设备是 。工业上选用赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的化学反应方程 式为 。 (3)不锈钢是铁、铬(Cr)、镍(Ni)的合金,常用来制造医疗器械、餐具等。通过实验得知,铬和镍两种金属 都能与稀硫酸反

34、应生成氢气,分别得到硫酸铬(CrSO4)和硫酸镍(NiSO4)溶液。请写出铬(Cr)与稀硫酸反 应的化学方程式: 。 (4)铁生锈的主要过程为FeFe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3 xH2O .写出转化的化学方程式: 。 .转化生成Fe2O3 xH2O,则x (x为整数)。 答案答案 (1)贫血 (2)高炉 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 (3)Cr+H2SO4 CrSO4+H2 (4).2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2 .3 解析解析 (1)人体缺铁易引起贫血。(2)工业炼铁的主要设备是高炉。工业上选用赤铁矿(主要成分Fe2O3) 为原料炼铁的原理是在高温的条件下,一氧化碳

35、与氧化铁反应生成铁和二氧化碳:3CO+Fe2O3 2Fe+ 3CO2。(3)铬(Cr)与稀硫酸反应生成硫酸铬和氢气。(4).铁、氧气和水反应生成氢氧化亚铁;.转化 是氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁,化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3,转化生 成Fe2O3 xH2O,氢氧化铁沉淀在空气中分解生成氧化铁和水,2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O,在转化成结晶水 时,水的质量可能变小或不变,则x3。 考点二 实验方案的评价 5.(2020南通如皋期末,8)下列依据实验目的设计的实验方案合理的是( ) 选项 实验目的 实验方案 A 除去CO2中的CO 点燃 B 除去

36、Fe中的Cu 加入足量的稀盐酸充分反应后过滤、洗涤、干燥 C 区分NaOH和NH4NO3 加水溶解,观察溶液温度的变化 D 鉴别NaCl溶液和盐酸 滴加无色酚酞溶液,观察溶液颜色的变化 答案答案 C A项,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,二氧化碳中混有少量一氧化碳时,一氧化碳无法点燃,不 符合题意;B项,铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铜不能与稀盐酸反应,故加入足量的稀盐酸没有 除去杂质,反而除去了原物质,不符合题意;C项,氢氧化钠溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热,故加水溶解,观 察溶液温度的变化,可以将它们区分,符合题意;D项,氯化钠溶液和盐酸均不能使无色酚酞溶液变色,故滴 加无色酚酞溶液无法

37、鉴别它们,不符合题意。 6.(2019扬州邗江期末,16)室温下,把CaCl2的饱和溶液和蒸馏水区别开来,下列方法中不可行的是( ) A.加肥皂水 B.分别通二氧化碳看是否有沉淀 C.各取几滴滴于玻璃片上,烘干 D.适当降温看是否有固体析出 答案答案 B A项,向CaCl2的饱和溶液和蒸馏水中分别加肥皂水,前者泡沫少,后者泡沫多,可行;B项,二氧化 碳与CaCl2的饱和溶液不反应,二氧化碳与蒸馏水能发生反应,但无明显现象,不可行;C项,各取几滴滴于 玻璃片上,烘干,玻璃片上有固体物质出现的是CaCl2的饱和溶液,无固体物质出现的是蒸馏水,可行;D项, 适当降温时,蒸馏水无固体析出,CaCl2饱

38、和溶液中有少量固体析出,可行。 7.(2018南京玄武一模,9)下列家庭小实验不能成功的是( ) A.用食盐水除铁锈 B.用灼烧法区分羊毛和尼龙 C.用紫甘蓝和酒精制作酸碱指示剂 D.用冷碟子收集蜡烛燃烧生成的炭黑 答案答案 A A项,NaCl不能与氧化铁反应,无法用食盐水除铁锈;B项,羊毛的主要成分是蛋白质,在灼烧时 能产生烧焦羽毛的气味,而尼龙不能,可以用灼烧法区分羊毛和尼龙;C项,由于紫甘蓝的汁液在不同酸碱 性溶液中会呈现不同的颜色,所以用酒精浸泡捣烂的紫甘蓝可制作酸碱指示剂;D项,蜡烛不完全燃烧产 生的炭黑遇冷会附着在冷碟子上,可以用冷碟子收集蜡烛燃烧生成的炭黑。故选A。 8.(202

39、0徐州模拟,15)某活动小组根据下图所示的流程进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。 【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢? 【进行猜想】 (1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式: 。实验过程中采取了过滤,该操作中用到玻璃棒,其作用是 。 (2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是 。 (3)小华提出了猜想和猜想,请结合所学知识补充余下的一个猜想。 猜想:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成 猜想:黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成; 猜想: 。 【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸、稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有

40、四 氧化三铁能被磁铁吸引。 【实验探究】 【反思评价】小娟认为方案和方案中得出的结论都不正确,其理由是 。 【得出结论】在高温下,一氧化碳和氧化铁反应可生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁。请写出只生成氧 化亚铁的方程式: 。 答案答案 【进行猜想】(1)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 引流 (2)若黑色粉末A全部是铁粉,则加入足量的硫酸铜溶液生成铜和硫酸亚铁溶液,一定没有黑色粉末B剩 余 (3)黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成 【实验探究】取适量黑色粉末B,用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 【反思评价】方案中取适量黑色粉末A,用磁铁吸引,黑色粉末部分被吸引,四氧化三铁也能被磁铁吸 引,则

41、黑色粉末A中还可能含有四氧化三铁;方案中,取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸,黑色粉末全部 溶解,而氧化亚铁、四氧化三铁都能被盐酸溶解,不能说明黑色粉末A只含铁粉和氧化亚铁 【得出结论】CO+Fe2O3 2FeO+CO2 解析解析 【进行猜想】(1)铁粉与CuSO4溶液反应产生硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4 FeSO4+ Cu。过滤操作中玻璃棒的作用是引流,防止液体飞溅。(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是若黑色 粉末A全部是铁粉,则加入足量的硫酸铜溶液生成铜和硫酸亚铁溶液,一定没有黑色粉末B剩余。(3)黑 色粉末A由铁粉和四氧化三铁组成,或黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁组成,或黑色粉

42、末A由铁粉、氧化亚 铁和四氧化三铁组成。【实验探究】方案:取适量黑色粉末B,用磁铁吸引,黑色粉末部分被吸引,说明 黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成,猜想正确。【反思评价】小娟认为方案和方案 中得出的结论都不正确,其理由是方案中,取适量黑色粉末A,用磁铁吸引,黑色粉末部分被吸引,四氧化 三铁也能被磁铁吸引,则黑色粉末A中还可能含有四氧化三铁;方案中,取适量黑色粉末B加入足量稀 盐酸,黑色粉末全部溶解,而氧化亚铁、四氧化三铁都能被盐酸溶解,不能说明黑色粉末A只含铁粉和氧 化亚铁。【得出结论】在高温下,一氧化碳和氧化铁反应只生成氧化亚铁的化学方程式为CO+Fe2O3 2FeO+CO2。 9

43、.(2019淮安金湖期末,15)某校化学实验室废液桶中装有含FeSO4、CuSO4的废水,若直接排放到下水道 不仅造成重金属污染而且造成浪费。某化学兴趣小组的同学,准备运用刚学到的“常见金属活动性顺 序”结合其他有关化学知识对废水进行处理。图1是他们设计的除去铜离子、回收硫酸亚铁晶体和铜 的实验方案,图2是硫酸亚铁的溶解度曲线。请回答问题: 图1 图2 (1)废水中加入过量的金属X是 。 (2)利用溶液Y除去不纯的铜中的杂质,可观察到“有气泡放出”,反应的化学方程式为 ,该反应的基本反应类型是 。 (3)为了得到纯净、干燥的铜,图1中“操作”正确的顺序是 、洗涤、烘干。 (4)图2中硫酸亚铁的

44、溶解度随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”),操作的名称是 。 答案答案 (1)Fe (2)Fe+H2SO4 FeSO4+H2 置换反应 (3)过滤 (4)增大 降温结晶 解析解析 (1)实验目的是获得铜单质和硫酸亚铁晶体,所以需要将铜离子转化为铜单质且不能引入新的杂 质,则加入过量的金属X是铁。(2)由于加入的铁是过量的,可以加入过量稀酸除去铜中的铁,且不引入新 的酸根离子,故选用稀硫酸;该反应的化学方程式为Fe+H2SO4 FeSO4+H2,该反应属于置换反应。 (3)为了得到纯净、干燥的铜,题图1中“操作”正确的顺序是过滤、洗涤、烘干。(4)题图2中硫酸亚 铁的溶解度随温度的升高而增

45、大;要从滤液中获取硫酸亚铁晶体,可以采取降温结晶的方法,使硫酸亚铁 从溶液中结晶析出。 时间:25分钟 分值:40分 一、选择题(每小题2分,共12分) 1.(2020山东青岛,20)分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作能达到实验目的的是(双选) ( ) 实验目的 实验操作 A 除去二氧化碳气体中的一氧化碳 通入适量氧气,点燃 B 除去氯化钠固体中的泥沙 加入足量的水溶解,过滤,蒸发结晶 C 除去氯化钙溶液中的盐酸 加入过量的碳酸钙固体,充分反应后过滤 D 除去碳酸钠溶液中的氯化钠 加入过量的硝酸银溶液,过滤 答案答案 BC 二氧化碳不支持燃烧,在大量二氧化碳存在条件下一氧化碳不能被点

46、燃,故A不能达到实验 目的;氯化钠溶于水,泥沙不溶于水,通过溶解、过滤、蒸发结晶可除去氯化钠固体中的泥沙,故B能达到 实验目的;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,过滤除去过量的碳酸钙,得到氯化钙溶液,故C 能达到实验目的;硝酸银和碳酸钠、氯化钠都能反应,故D不能达到实验目的。 2.(2020湖南长沙,14)“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分。下列推理合理的 是 ( ) A.活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,则与稀盐酸反应产生气泡的物质一定是活泼金属 B.碱溶液能使酚酞溶液变成红色,则能使酚酞溶液变成红色的溶液一定显碱性 C.氢氧化钠可与盐酸反应,则能用氢氧化钠治疗胃酸过

47、多 D.必需元素摄入不足不利于人体健康,则对于必需元素的摄入越多越好 答案答案 B A项,活泼金属与稀盐酸反应产生气泡,但与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是活泼金属, 还可以是碳酸盐,错误;B项,碱溶液能使酚酞溶液变成红色,则能使酚酞溶液变成红色的溶液一定显碱性, 正确;C项,氢氧化钠可与盐酸反应,但不能用氢氧化钠治疗胃酸过多,因为氢氧化钠有强烈的腐蚀性,错 误;D项,必需元素摄入不足不利于人体健康,但对于必需元素的摄入不是越多越好,过量也不利于人体健 康,如碘元素摄入过量也会引起甲状腺肿大,错误。 误区警示误区警示 无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,但碱性溶液不等于碱溶液,碱溶液显碱性,某些盐溶液也显碱 性,如碳酸钠溶液。 规律总结规律总结 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,物质的性质包括物理性质和化学性质,在考虑 用途时,应综合考虑物质的各项性质。如氢氧化钠虽然可以与酸反应,但因其具有强烈的腐蚀性,不能用 于治疗胃酸过多,不能用于改良酸性土壤等。 3.(2020苏州工业园区期末,11)下列实验方法正确的是( ) A.用明矾软化硬水 B.用托盘天平称取4.56 g氯化钠固体 C.观察颜色区分黄金和黄铜(铜锌合金) D.电解水生成氢气和氧气,