最新化学冲刺中考《化学实验方案设计与评价》专题复习难点精练(含答案解析)

中考化学热点题型《化学实验方案设计与评价》强化训练1、CO2可用于制备碳酸饮料，人饮后有清凉感。某同学设计如下实验，测定某品牌碳酸饮料中的CO2的含量。

实验步骤：①

250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻至刚好结冰；

②将饮料从冰箱内取出，迅速加入质量分数为50%NaOH溶液5mL；倒转饮料瓶，轻轻振荡，完全反应，然后放置恢复至室温，待测定；

③称得装置

D

的质量为

x

g，按如图连接实验装置。取50mL待测液加入仪器②中，关闭开关a，打开仪器①的活塞，向仪器②中注入稀盐酸，至不再产生气泡，关闭仪器①的活塞；

④打开开关

a，向装置中鼓入空气，一段时间后，称量D装置质量为yg。

注：实验中各种溶液的密度都视为1g/mL．碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。

（1）步骤②中发生反应的化学方程式为。

（2）步骤①冷冻碳酸饮料的目的是；装置

E

的作用是。

（3）根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中

CO2

的含量为g/L。

（4）步骤④鼓入空气的目的是。

（5）若没有C装置，则测得CO2含量会（填“偏大”或“偏小”“无法确定”）。2、在学了生活中常见盐的性质以后，某校科学兴趣小组的同学开展了测定Na2CO3和NaCl混合固体中Na2CO3含量的探究实验，他们设计了如下的实验方案：（1）如图甲所示（铁夹夹持的仪器是注射器），把一定量的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的二氧化碳气体的体积，检查该装置的气密性的方法是：。

（2）小明同学提出用图乙代替图甲中的收集装置，则所测CO2气体的体积（填“偏大”、“偏小”、“不变”）；

有同学对乙装置中的缺陷提出三种改进方案。

A方案：将广口瓶中的水改为饱和的CO2水溶液。

B方案：将广口瓶中的水改为氢氧化钠稀溶液。

C方案：在广口瓶中的水面上覆盖一层植物油。

你认为错误的方案是填字母代号）。

（3）小宇同学用图丙装置测定CO2的质量，则图丙实验装置主要存在哪些缺陷？这些缺陷对实验结果有何影响？请写出其中一点主要缺陷及对实验结果的影响。。3、探究氯酸钾和二氧化锰制氧气实验中反应物与催化剂的最佳质量比．实验中采用右图实验装置，取20g氯酸钾，分成10等份，每份2g，分别装入10支试管中．在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰，分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时，生成200ml氧气所消耗的时间．实验记录的数据如下：

实验编号

1

2

3

4

5

6

78

9

10

二氧化锰的质量（g）

0.1

0.20.33

0.4

0.50.66

1

1.3

2

3二氧化锰与氯酸钾的质量比

1：20

1：10

1：6

1：5

1：4

1：3

1：2

2：3

1：1

3：2

生成200mL氧气时间（秒）

235

186

162

147

133117

143

160

211

244请回答下列问题：

（1）实验中收集一定体积的氧气采用的实验方法利用了氧气的性质．收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果

（填“有”或“没有”）影响．

（2）分析上述数据，你认为利用此法制氧气时，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为．

（3）利用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气更好．请写出前者的两个优点①②．

（4）反思：催化剂能影响化学反应速度，温度、反应物的浓度、接触面积等也会对化学反应速度带来影响．分析上表数据，结合影响化学反应速度的分析：

①当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速度变低的原因：．

②当二氧化锰与氯酸钾的质量比低于最佳质量比时，反应速度变低的原因是：．4、实验设计是化学实验的重要环节．请根据下列实验要求回答相关问题：【活动与探究一】收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体．

方案一：如图1所示

（1）请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式；

（2）该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是；

方案二：根据如图2装置所示请回答下列问题：（提示：饱和NaHCO3溶液的作用是除去HCl气体，部分夹持装置及导管已略去）

（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：．

（2）CO气体应由（填“a”或“b”）通入，在C中混合后，由另一导管导出．

（3）装置C中浓硫酸的两点主要作用：

①干燥气体，减少实验误差；②．

测定某钙片（主要成分CaCO3）中碳酸钙的质量分数，用如图3装置进行如下实验：①取研碎后的钙片4克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入过量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量．②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量．③整理相关数据如下表反应前总质量（克）275.58反应后总质量（克）274.92（1）小明结合表中数据，计算该钙片中碳酸钙的质量分数．（其它成分不与盐酸反应）．

（2）该实验中，如果装置中不加固态干燥剂（干燥剂的作用：吸水但不吸二氧化碳），则最终所算得钙片中碳酸钙的质量将（填“偏大”“偏小”或“不变”）．5、对比实验是化学实验中常用的实验手段，通过对比的方法得出结论，是科学探究的一种重要方法，请按要求回答下列问题：（1）由“图1”曲线对比可知，过氧化氢法制取氧气实验中，催化剂的作用是，写出该反应的化学方程式。

（2）由“图2”实验对比得出人吸入和呼出气体成分的结论是。

（3）由“图3“对比可知分子的运动规律，请例举一个生活中的现象来证明此规律：。

（4）通过学习我们已经知道，氨水能使酚酞溶液变红，在如图4所示的实验中，能说明氨分子在不断运动的实验现是：、。

（5）某同学将图4实验改进为图5实验，在滤纸条的不同位置滴上酚酞溶液，放入试管中，试管口放一团滴有浓氨水的棉花，观察到的实验现象是。该同学改进实验的优点是。6、为测定某CuSO4溶液中溶质的质量分数，设计以下两个方案进行实验。

Ⅰ.甲方案

（1）步骤①中用来引流的玻璃仪器是。

（2）判断CuSO4反应完全的方法是（写出操作和现象）。

（3）步骤②中选用的洗涤剂为。

（4）步骤③的实验操作是。

（5）处理数据，得出实验论。

Ⅱ.乙方案

①按如图安装装置（夹持仪器略去）并检查气密性②向各容器中加入相应的药品

③调整量气装置中D、E两液面相平，保持D中液面在0刻度处

④将CuSO4溶液滴入A中搅拌，反应完成后，再滴加稀硫酸至体系不再产生气体

⑤待恢复到室温，调整D、E中两液面相平，记录并处理数据

（1）步骤④A中反应的化学方程式为（写一个）。

（2）若该方案的测定结果偏高，可能的原因是（填标号）。

a.注入液体体积的影响

b.稀硫酸用量不足

c.装置内空气体积的影响

（3）同样的装置和方法（填“能”或“不能”）用于测定MgSO4溶液中溶质的质量分数。7、是不是只有纯净的氧气才能使带火星的木条复燃？为测量能使带火星木条复燃的最低氧气体积分数，同学们设计并完成了探究实验。

①取容积为300mL的集气瓶一个，用注射器注入100mL的水后，倒放入水槽中。

②用导管将纯净的氧气缓缓通入集气瓶，当瓶中水恰好排尽时，移走导管，将集气瓶加盖毛玻璃片后从水槽中取出。

③将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃。

④将集气瓶中注水量由100mL改为80mL、60mL、40mL，重复实验步骤。

⑤实验相关数据及现象记录如表，请回答：集气瓶编号瓶内预先注入水的体积/mL瓶内空气体积/mL瓶内气体中氧气的体积分数/%木条能否复燃1100200

能28022042.1能36024036.8不能44026031.5不能（1）表中1号集气瓶内氧气体积分数（用百分数表示，精确到小数点后1位）；

（2）集气瓶中注水量分别为100mL、80mL、60mL、40mL，选择这样有一定数量关系的数值进行实验，好处是；

（3）可得的实验结论是；

（4）实验后若想得到更为精确的实验结果，应该进行的操作是。8、最近江南造船厂公开庆贺了一款新型潜艇的诞生，彻底实锤了中国的单壳体潜艇实现了零的突破。在潜艇中，经常使用过氧化钠（Na2O2，一种淡黄色固体）来吸收官兵呼出的二氧化碳，该反应生成碳酸钠同时产生氧气以供呼吸。为了验证该反应，某学生设计出如图实验装置：（1）写出图中有标号的仪器名称：①。

（2）A装置是实验室制取二氧化碳的发生装置，其原理是，为了能获得比较平稳的气流，最好选择的发生装置是（填写“甲”或“乙”或“丙”）。

（3）B装置的作用是，E装置中装饱和石灰水的目的是：。

（4）C装置用于吸收AB装置中产生的水蒸气，预测C装置的现象：。

（5）根据描述写出D装置反应的化学方程式：。

（6）为了验证收集到的气体为氧气，可以用来检验E中集气瓶收集到的气体。参考答案1、解：（1）空气中含有二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，方程式是：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

故填：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；

（2）步骤①冷冻碳酸饮料的目的是防止二氧化碳逸出，加入NaOH溶液的目的是吸收二氧化碳。

故填：防止二氧化碳逸出；吸收二氧化碳。

（3）此品牌碳酸饮料中CO2的含量为：（yg-xg）÷50mL=（20y-20x）g/L。

故填：20y-20x。

（4）步骤④鼓入空气的目的是使反应生成的二氧化碳完全被D装置吸收。

故填：使反应生成的二氧化碳完全被D装置吸收；

（5）若没有C装置，会导致计算的二氧化碳质量偏大，从而导致测得CO2含量偏大。

故填：偏大。2、解：（1）如果装置不漏气向后拉注射器活塞，在外界大气压的作用下，松开后注射器活塞应回到原位；故填：关闭分液漏斗的活塞，然后将注射器的活塞向外拉，松开后注射器活塞应回到原位，证明装置的气密性是良好的；

（2）以图乙代替图甲中的收集装置，二氧化碳能溶于水，形成碳酸，所以测得的体积会变小；改进方案是：可在水面涂一层植物油，使二氧化碳不能溶于水；或使用饱和的二氧化碳溶液，但是不能用氢氧化钠溶液，因为二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应；故填：偏小；B；

（3）生成的二氧化碳中混有少量的水蒸气，会被碱石灰吸收，再者碱石灰会吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，造成碱石灰的质量偏大，认为生成的二氧化碳偏多，造成计算Na2CO3和NaCl混合固体中Na2CO3含量偏高；故填：二氧化碳中混有少量的水蒸气，会被碱石灰吸收，造成计算结果偏大；碱石灰会吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，造成计算结果偏大。3、解：（1）利用排水装置收集的气体应具备的性质是难溶于水；空气不易溶于水，那么排出水的气体即为所收集的气体体积．

故答案为：不易溶于水；没有；

（2）通过观察图表中的数据可知，二氧化锰与氯酸钾的质量比是1：3时，所用的时间最少，反应速率最快．

故答案为：1：3；

（3）双氧水和二氧化锰混合制氧气不需加热，可以节能，同时更安全；副产物是水无污染，更环保；价格低廉，操作简便等；

故答案为：操作简便；节能；

（4）①二氧化锰用量过多氯酸钾的质量分数就降低了，反应物的接触面积就少了，就影响了反应速度；

②反应速度的影响因素主要是反应物的接触面积，接触面积越大反应速度就越快，二氧化锰的用量过少与氯酸钾的接触面积就越小，所以反应速度慢；

故答案为：①二氧化锰用量多，导致反应物氯酸钾的质量分数变小；

②二氧化锰用量少，导致氯酸钾与二氧化锰的接触面积变小．4、解：方案一：

（1）硬质玻璃管中，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CuO+COCu+CO2．

故填：CuO+COCu+CO2．

（2）该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是一氧化碳过量，同时反应生成二氧化碳．

故填：一氧化碳过量，同时反应生成二氧化碳．

方案二：

（1）装置A中，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．

故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．

（2）CO气体应由b通入，在C中混合后，由另一导管导出．

故填：b．

（3）装置C中浓硫酸的两点主要作用：

①干燥气体，减少实验误差；②通过观察两种气体的气泡数量可以判断两种气体的体积比．

故填：通过观察两种气体的气泡数量可以判断两种气体的体积比．

（2）该实验中，如果装置中不加固态干燥剂，则二氧化碳逸出过程中带出部分水蒸气，会导致计算出的二氧化碳质量偏大，从而导致最终所算得钙片中碳酸钙的质量偏大．

故填：偏大．5、答案：（1）加快反应速率；2H2O22H2O+O2↑。

（2）吸入气体氧气含量比呼出气体高。

（3）湿衣服在阳光下比在阴暗处干得快。

（4）A中溶液变红色；B中溶液不变色。

（5）酚酞试液由右至左依次变红色；节约药品。6、解：Ⅰ.（1）步骤①中用来引流的玻璃仪器是玻璃棒。

故填：玻璃棒。

（2）判断CuSO4反应完全的方法：实验步骤：取适量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液；

实验现象：无明显现象；

实验结论：硫酸铜完全反应。

故填：实验步骤：取适量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液；

实验现象：无明显现象。

（3）步骤②中选用的洗涤剂为水，是因为硫酸钡不溶于水。

故填：水。

（4）步骤③的实验操作是干燥。

故填：干燥。

Ⅱ.（1）步骤④A中，锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。

故填：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu或Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。

（2）a.注入液体体积不产生影响，是因为整个装置是一个密封系统；

b.稀