（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.ppt

专题十六实验方案的设计与评价,中考化学(江苏专用),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、Na2SO4B.KCl、NaClC.CaCO3、Na2CO3D.NH4NO3、NaNO3,答案BA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BA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10mL量筒量取5.62mL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0.1mL,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DA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AA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+CO22NaHCO3NaHCO3+NaOHNa2CO3+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。,【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+CO2Na2CO3+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+CO2Na2CO3+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+O22H2O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+O22H2O;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BCO2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实验目的的是(),答案BA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.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)2CO3CaCO3+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)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+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4Cu(OH)2CuO+H2O(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+2NaOH4Cu(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+2NaOHCu(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)2CuO+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+2NaOH4Cu(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应实验目的的是(),答案AA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“(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+2HCl2NaCl+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+SO22MgO+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NaOHd.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25.2kg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)2CaCO3+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+3Fe3O49Fe+4Al2O3(1分)216504x25.2kg=(1分)x=10.8kg(1分),答:理论上需要消耗铝10.8kg。,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;该图像起点处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(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+HClNaCl+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.灼烧后闻气味区分羊毛线和腈纶线D.用酚酞溶液区分硫酸和硫酸钠溶液,答案DA项,氧气能使带火星的木条复燃,而氮气不能,可以区分;B项,氯化铵与熟石灰反应产生有刺激性气味的气体,而氯化钾不能与熟石灰反应,可以区分;C项,灼烧后有烧焦羽毛气味的是羊毛线,没有该气味的是腈纶线,可以区分;D项,硫酸呈酸性,硫酸钠溶液呈中性,中性和酸性溶液均不能使酚酞溶液变色,因此无法用酚酞溶液区分。,问题延伸区分硫酸钠溶液与硫酸可用与酸作用产生明显现象的试剂,如紫色石蕊溶液、活泼金属、碳酸钠溶液等。,2.(2018辽宁沈阳,12,2分)下列实验方案设计能达到实验目的的是(),答案BA项,木炭在空气中燃烧生成气体二氧化碳,利用图示装置不能测定空气中氧气的含量;B项,可以比较食用油在水和汽油中的溶解性,从而得出影响物质溶解性的因素之一是溶剂的种类;C项,氢氧化钠变质生成碳酸钠,碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液均显碱性,均能使酚酞试液变红,故C不能达到实验目的;D项,盐酸和碳酸钠反应会生成气体二氧化碳,由于装置不密闭,二氧化碳会扩散到空气中,故D不能达到实验目的。,3.(2017吉林,10,1分)下列实验设计合理的是()A.欲除去CaO中混有的CaCO3,可加入过量的稀盐酸B.现有NaOH、稀H2SO4、NaCl、FeCl3四种溶液,不用其他试剂就可以鉴别出来C.欲除去NaNO3溶液中混有的Cu(NO3)2,可先加入过量的NaOH溶液,后过滤D.欲除去H2中的少量水蒸气和HCl气体,可先通入足量的浓H2SO4,后通入NaOH溶液,答案BA项,氧化钙也会与盐酸反应,故A不合理;B项,呈黄色的为氯化铁溶液,与氯化铁溶液混合后出现红褐色沉淀的为氢氧化钠溶液,能使沉淀溶解的是稀硫酸,剩余的是氯化钠溶液,不用其他试剂就可以鉴别出来,故B合理;C项,加入过量的氢氧化钠溶液,可以除去硝酸铜,但会引入新的杂质氢氧化钠,故C不合理;D项,气体最后通入氢氧化钠溶液,会再次引入水蒸气,故D不合理。,易错警示用试剂除去杂质的同时不能引入新的杂质,也不能把原物质除去。,知识拓展在不加试剂进行物质鉴别时,首先观察有无有特殊颜色的物质,若有,将有颜色的溶液鉴别出来,然后再借用这种溶液鉴别其他溶液;若都没有颜色,则将溶液两两混合,根据混合后的现象进行分析鉴别。,4.(2016江苏镇江,13,2分)下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质)不能达到实验目的的是(),答案BCO燃烧只生成CO2,CH4燃烧会生成CO2和H2O,故通过用干冷烧杯进行检验产物的方法能区分CO和CH4,A正确;Na2CO3、NaOH溶液均呈碱性,都能使酚酞试液变红,B错误;NaHCO3受热分解会生成Na2CO3、H2O和CO2,C正确;MnO2难溶于水,KCl易溶于水,故通过溶解、过滤、洗涤、烘干可得到MnO2,最后蒸发可得到KCl,D正确。,5.(2015江西南昌,13,2分)下列实验方案的设计中,没有正确体现对比这种科学思想的是(),答案D对比实验的核心是保持其他条件不变,只改变其中一个条件。A项,只有气体不同;B项,只有二氧化锰一个变量;C项,只有水的硬度不同,故均属于对比实验。D项中存在两个变量,不是对比实验。,6.(2014广东,7,2分)下列验证实验不能成功的是(),答案DA项,打开止水夹,二氧化碳被NaOH溶液吸收,使左侧注射器活塞向右移动,方案可行;B项,加热铜片片刻后,乒乓球碎片燃烧而纸片不燃烧,说明二者着火点不同,方案可行;C项,浓氨水与浓盐酸均有挥发性,挥发出来的氨分子和氯化氢分子不断地运动且相对分子质量较小的氨分子运动速率较快,二者在玻璃管中部偏右处接触发生反应,生成氯化铵小颗粒而形成白烟,方案可行;D项,盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,用此反应验证质量守恒定律时要在密闭容器中进行,因此D方案不能成功。,7.(2018山西,30,6分)黄铜(铜锌合金)的外观与黄金极为相似,容易以假乱真。小红同学想测定黄铜中锌的含量。她称取20g黄铜样品放入烧杯中,加入足量稀硫酸充分反应后,测得生成氢气的质量为0.2g。(1)该反应属于(填基本反应类型)。(2)求黄铜中锌的质量分数。(写计算过程),答案(1)置换反应(1分)(2)解:设黄铜样品中锌的质量为xZn+H2SO4ZnSO4+H2(1分)652x0.2g(1分)=(1分)x=6.5g(1分)黄铜中锌的质量分数=100%=32.5%(1分)答:黄铜中锌的质量分数为32.5%。,解析(1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应属于置换反应。(2)金属活动性顺序中,锌排在氢前面,能与稀硫酸反应,铜排在氢后面,不与稀硫酸反应;根据锌与稀硫酸反应的化学方程式,已知氢气的质量可求出锌的质量,锌的质量分数=100%。,8.(2015陕西,20,4分)工业上用纯碱和石灰石为原料制备烧碱的简要工艺流程如下图所示,请回答。(1)石灰石、生石灰、熟石灰均能与下列(填字母)发生化学反应。A.水B.盐酸C.二氧化碳(2)步骤中发生反应的化学方程式是。(3)某研究性学习小组的同学想检验上述工艺中的烧碱溶液里是否含有纯碱,甲同学选择了一种酸溶液,乙同学选择了一种碱溶液,丙同学也选择了一种溶液,该溶液中溶质与甲、乙同学所用溶液中溶质的物质类别不同,他们都能达到检验目的。你认为丙同学所选溶液中的溶质可能是(填一种物质的化学式)。,答案(1)B(2)Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH(未配平或无“”符号扣1分,化学式错误扣2分)(3)CaCl2或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2,解析(1)石灰石、生石灰、熟石灰都能与盐酸反应,故选B。(2)由流程图可知,步骤中发生的反应是Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH。(3)丙同学所选溶液是盐溶液,由于碳酸钠能与可溶性的钙盐、钡盐反应产生沉淀,故其所选溶液中的溶质可能是CaCl2或Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2。,考点二实验方案的评价,1.(2018天津,13,2分)下列有关实验方案设计正确的是(),答案ANaOH与稀盐酸反应无明显现象,Na2CO3与稀盐酸反应有气泡产生,故A正确;鉴别纯棉线和羊毛线,应用燃烧闻气味的方法,故B错误;Na2SO4+Ba(NO3)2BaSO4+2NaNO3,引入了新杂质NaNO3,故C错误;二氧化碳不支持燃烧,二氧化碳中含有的少量一氧化碳不能被点燃,故D错误。,2.(2018福建,9,3分)下列实验方案能达到实验目的的是(),答案DA项,活泼金属与盐酸反应也产生气泡;B项,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,不能使酚酞变色;C项,检验氧气已收集满,不能将带火星的木条伸入集气瓶中,而应放在集气瓶口;D项,将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,若石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有二氧化碳生成,根据质量守恒定律可知蜡烛中含有碳元素。,3.(2017黑龙江哈尔滨,12,2分)区分下列各组物质的两种方法都正确的是(),答案B硬水蒸干有固体存在,软水蒸干也可能有固体存在,所以用蒸干的方法无法区分软水与硬水,A错误。磷矿粉是灰白色固体,碳铵是白色晶体,观察颜色可以区分;磷矿粉没有气味,碳铵有氨味,通过闻气味可以区分,B正确。呼出气体与空气中伸入带火星的木条都无明显变化,无法区分,C错误。棉线与尼龙线通过观察颜色无法区分,D错误。,4.(2015江苏扬州,13,2分)下列鉴别方法不可行的是()A.用灼烧法鉴别羊毛线与棉纱线B.用点燃的木条鉴别氯酸钾与氯化钾C.用肥皂水鉴别蒸馏水与氯化钙溶液D.用酚酞试液鉴别稀硫酸与氢氧化钠溶液,答案B羊毛线与棉纱线燃烧时气味不同,羊毛线灼烧时有烧焦羽毛的气味,棉纱线则没有,A正确;用点燃的木条无法鉴别氯酸钾与氯化钾,B错误;加入肥皂水,有大量泡沫产生的是蒸馏水,产生泡沫较少的是氯化钙溶液,C正确;酚酞是酸碱指示剂,滴在稀硫酸中溶液不变色,滴在氢氧化钠溶液中溶液变红色,D正确。,5.(2016北京,29,3分)小明用蜡烛进行了下列活动。(1)活动1:点燃蜡烛后,电子秤示数逐渐减小。蜡烛减小的质量(填“大于”“等于”或“小于”)燃烧后生成物的总质量。,(2)活动2:加入泡腾片(主要成分含柠檬酸、碳酸氢钠等),观察到水中产生大量气泡、蜡烛逐渐熄灭。产生上述现象的原因是。(3)活动3:用玻璃杯迅速扣住燃烧的蜡烛,并使杯口始终浸没在水中。下列说法正确的是(填序号)。A.可观察到蜡烛熄灭B.最终杯中液面高于碗中液面C.该方法能准确测定空气中氧气的含量,答案(1)小于(2)柠檬酸与碳酸氢钠在溶液中反应产生CO2,CO2不支持燃烧(3)AB,解析(1)根据质量守恒定律可知,参加反应的石蜡和氧气的质量总和等于生成物的总质量,故蜡烛减小的质量小于燃烧后生成物的总质量。(2)碳酸氢钠与酸反应生成二氧化碳气体,CO2不支持燃烧,故蜡烛逐渐熄灭。(3)蜡烛燃烧消耗氧气产生二氧化碳,所以蜡烛会熄灭,故A正确;二氧化碳能溶于水,最终玻璃杯内压强减小,杯中液面升高,故B正确;虽然消耗氧气,但同时生成二氧化碳气体,因此会对氧气的测量产生影响,故C错误。,6.(2015贵州遵义,13,5分)某化学实验小组用两种方法验证空气中的氧气含量。,方法一:如图A所示进行。(1)写出图A中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式;(2)小星同学对该实验提出质疑:木炭在燃烧过程中,氧气浓度降低,参加反应的木炭m(C)与氧气m(O2)的质量之比在范围,生成的CO会使实验结果产生误差。,方法二:如图B所示进行。(1)写出图B中红磷燃烧的化学方程式;(2)实验测定数据如下:(集气瓶的容积为100mL),分析实验数据,第2、3、4、6组验证出氧气约占空气体积的,第5组出现较大偏差的原因可能是。,答案方法一:(1)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O(2)方法二:(1)4P+5O22P2O5(2)20.5%(或21%或或20%)装置漏气(或红磷量不足;或没有冷却到室温就打开了止水夹等),解析方法一:(1)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;(2)用图A装置测定空气中氧气的含量,实验开始时,木炭燃烧产生的二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收;O2与C反应完全生成CO2时两者的质量比为83,若m(C)m(O2),此时过量的C与CO2反应生成CO,会使实验结果产生误差。方法二:(1)红磷在点燃的条件下生成五氧化二磷;(2)进入集气瓶内水的体积即为消耗氧气的体积。实验2、3、4、6组数据的平均值为20.5,集气瓶的容积为100mL,因此氧气约占空气体积的20.5%;第5组数据明显偏小,出现较大偏差的原因可能是装置漏气,红磷的量不足,或装置未冷却到室温便打开止水夹等。,7.(2014山东烟台,27,10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”“释放CO2”,实现碳循环(如图所示)。某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。,(1)能证明装置A“释放CO2”的现象是;(2)装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是;(3)上述反应结束后,小组同学对D中固体的成分进行探究,以证明是否“捕捉”到CO2。【猜想与假设】D中的固体可能为:.只有氧化钙;.氧化钙与碳酸钙;.只有碳酸钙【进行实验】甲同学从D中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想成立,其理由是。乙同学从D中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想成立,理由是。,丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想成立,请完成他的实验报告。,(4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点有(填字母序号)。A.原料易得B.充分利用太阳能C.释放出的CO2可作为资源加以利用,答案(1)C中澄清的石灰水变浑浊(2)防止石灰水倒吸入装置A中热的试管内(炸裂试管)(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水,也可能出现白色不溶物即使有碳酸钙,加入的少量稀盐酸先消耗氢氧化钙,不会出现气泡,(4)A、B、C,解析(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以能证明“释放CO2”的现象是C中的澄清石灰水变浑浊。(2)撤掉酒精喷灯后,A装置内的压强变小,所以装置B的作用是防倒吸。(3)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶,也可能出现不溶物,所以甲同学的实验不足以证明猜想成立;氢氧化钙也能和稀盐酸反应,滴加少量稀盐酸,稀盐酸只与氢氧化钙反应,即使有碳酸钙也不会产生气泡。(4)观察流程图可以看出反应原料是氧化钙和二氧化碳,反应条件是光照,因此有原料易得且可循环利用和充分利用太阳能的优点,且释放出的CO2可作为重要资源加以利用。,A组20162018年模拟基础题组考点一实验方案的设计,三年模拟,1.(2018常州武进一模,16)模型是联系宏观与微观的桥梁。下图是氢分子和氧分子运动的示意图。下列说法不正确的是(),答案DD项,由可知微粒的运动速率与温度有关,同一微粒温度不同,运动速率不同,温度是决定微粒运动速率的外在因素,故D错误。,A.由可知微粒之间有空隙B.由可知微粒在不停地运动C.由可知微粒的运动速率与物质本身性质有关D.由可知微粒的运动速率与温度有关,2.(2017扬州宝应一模,10)下列图示实验所得出的结论中,不正确的是()A.氧气约占空气体积的1/5B.二氧化碳的密度比空气大且不支持燃烧C.反应后天平不平衡说明该反应不遵循质量守恒定律D.燃烧条件之一是温度需达到可燃物的着火点,答案CC项,质量守恒定律适用于一切化学反应,反应后天平不平衡的原因是稀硫酸和小苏打反应产生的二氧化碳气体逸散到了空气中,若该实验在密闭容器中进行,反应后天平一定会平衡,故结论错误。,3.(2016镇江丹阳模拟,11)化学兴趣小组为验证铁、铜、锌三种金属的活动性顺序,选择了如下四组试剂,其中不可行的是()A.铁片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液B.铜片、硫酸亚铁溶液、硫酸锌溶液C.铁片、锌片、稀盐酸、铜片D.铜片、锌片、硫酸亚铁溶液,答案BA项,铁不能与硫酸锌溶液反应,说明铁排在锌的后面,铁能与硫酸铜溶液反应,说明铁排在铜的前面,能证明金属活动性锌铁铜,故A可行;B项,铜片与硫酸亚铁溶液和硫酸锌溶液都不反应,说明铜排在铁和锌的后面,但是不能验证铁和锌的金属活动性顺序,故B不可行;C项,铁片和锌片都能与盐酸反应生成氢气,且锌与盐酸的反应速率大于铁与盐酸的反应速率,说明锌排在铁的前面,且都排在氢前,铜不与盐酸反应,说明铜排在氢后,能证明金属活动性锌铁铜,故C可行;D项,锌能与硫酸亚铁溶液反应,说明锌排在铁的前面,铜不与硫酸亚铁溶液反应,说明铜排在铁的后面,能证明金属活动性锌铁铜,故D可行。,4.(2018南通如皋一模,13)要实现“化学让生活更美好”,必须保护环境,倡导绿色生活。试回答下列问题:(1)如皋有文化遗产“元宵花灯”和“提线木偶”等等。“元宵花灯”采用塑料亚克力(PMMA)制作,具有经久耐用的特点,PMMA属于(填“金属”或“合成”)材料;“提线木偶”装饰材料有蚕丝和棉花等,鉴别蚕丝和棉花的方法是。(2)氢气是一种无污染的燃料,研究发现,利用硫-碘循环可分解水制氢气,其中主要涉及下列反应(反应条件已略):.SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI;.2HIH2+I2;.2H2SO42SO2+O2+2H2O。则循环分解水的过程中,产生O2和H2的质量比为。(3)酸雨也是环境问题之一。酸雨的pH(填“”“”或“=”)5.6。若A是引起酸雨的主要物质,工业生产硫酸过程中通过下列反应得到A:4FeS2+11O22Fe2O3+8A。在空气中,A发生以下系列转化,最终形成酸雨,则转化“AB”的化学方程式为。AB硫酸,(4)如图是利用缺铁性氧化物Fe(1-y)O进行CO2再资源化研究的示意图。反应(填“提高”或“降低”)了铁的氧化物中铁的质量分数。图中两个转化过程均属于(填“物理”或“化学”)变化;若该研究成熟并广泛应用,能改善的环境问题是。,解析(1)PMMA是一种塑料,塑料属于合成材料;蚕丝的主要成分是蛋白质,灼烧时能产生烧焦羽毛的气味,棉花的主要成分是纤维素,灼烧时不能产生烧焦羽毛的气味,所以鉴别蚕丝和棉花的方法是灼烧,闻气味。(2)由循环分解水的反应可知,生成的O2和H2的关系是O22H2,则生成的O2和H2的质量比是81。(3)酸雨的pH5.6。根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类和数目不变,所以A是SO2;二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,所以B是SO3,则转化“AB”的化学方程式为2SO2+O22SO3。(4)反应中缺铁性氧化物Fe(1-y)O夺取了二氧化碳中的氧得到Fe3O4,氧元素的质量分数提高,则铁的质量分数降低。题图中两个转化过程均有新物质生成,属于化学变化;若题中研究成熟并广泛应用,能吸收大量的二氧化碳,能改善的环境问题是温室效应。,答案(1)合成灼烧,闻气味(2)81(3)”“=”或“”)方案二。(4)方案二优于方案一的理由是(答一点)。,答案(一)实验1:(1)碳粉和氧化铜的混合物实验2:黑色固体全部溶解形成蓝色溶液实验3:(2)CB现象与结论:Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O反思与评价:除去空气中的水和二氧化碳,防止其对产物的检验造成干扰(二)反思与评价:(1)CuO+COCu+CO2(2)H+、S、Cu2+(3)=(4)对环境污染小、节约能源等解析(一)实验1:(1)从元素守恒角度分析,黑色固体可能是碳粉、氧化铜或碳粉和氧化铜的混合物。实验2:猜想正确,则黑色固体中只有氧化铜,氧化铜与硫酸在加热时生成硫酸铜和水,溶液呈蓝色。,实验3:(2)根据质量守恒定律,反应生成的气体中可能有水和二氧化碳,检验气体成分时,应该先检验水,后检验二氧化碳,因此装置连接顺序为ACB。现象与结论:碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,则A中玻璃管内反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2;B中的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O。反思与评价:碱石灰能够吸收水和二氧化碳,因此A中U形管内碱石灰的作用是除去空气中的水和二氧化碳,防止其对产物的检验造成干扰。(二)反思与评价:(1)步骤中氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为CuO+COCu+CO2。(2)废铜屑中的碱式碳酸铜与硫酸发生反应:Cu2(OH)2CO3+2H2SO42CuSO4+3H2O+CO2,溶液A中存在生成的硫酸铜和过量的硫酸,则溶液A中的主要离子有H+、S、Cu2+。(3)根据化学反应和质量守恒定律可知,两方案都没有铜元素的损失,因此获得的铜的质量相等。(4)方案二的化学反应是在常温下进行的,方案一的化学反应是在加热条件下进行的,且有CO参加反应,所以方案二优于方案一的理由是对环境污染小、节约能源等。,8.(2017扬州宝应一模,24)(10分)化学实验室开放日,小池和小航同学在药品柜中发现一瓶淡黄色粉末,瓶外贴有“过氧化钠(Na2O2)”的标签,这种外观与硫黄相似的物质到底有哪些性质呢?他们十分好奇,为了弄清过氧化钠的有关性质,在老师的指导下,他们进行了以下探究活动:【查阅资料】过氧化钠(Na2O2)在常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气,还能与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,在航空、航天和潜水艇中常用作供氧剂。【设计实验】.过氧化钠与水反应;.过氧化钠与二氧化碳反应。【进行实验】,【交流与讨论】(1)通过实验,小池和小航同学知道了过氧化钠可用于航空、航天和潜水艇中作为供氧剂的主要原因是。,(2)实验室可用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式为,组装其发生装置和收集装置,应选用的仪器有:带导管的双孔胶塞、玻璃片以及下图所示的(填标号)等。氧气的收集方法有种。(3)实验室制取气体的发生装置和收集装置类型的确定应根据(填标号)a.化学药品的状态,b.发生化学反应的条件c.生成气体的密度和在水中的溶解性(4)实验室选用上述仪器还可