福建专版2023学年中考化学复习方案课时训练15实验设计与评价试题.docx

课时训练(十五)　实验设计与评价 |夯实基础| 1.[2023·百色]下列实验方案中,设计合理的是 (　　) A. 用酒精浸泡牵牛花自制酸碱指示剂 B.用过滤的方法将硬水转化为软水 C.用燃烧木条的方法制备纯净的二氧化碳气体 D.常温下用水区分一氧化碳和氮气 2.[2023·徐州]下列实验方案设计不能达到实验目的的是 (　　) A. 用灯帽熄灭酒精灯,以说明物质燃烧需要达到着火点 B.用铁和硫酸铜溶液可验证铁、铜两种金属的活动性强弱顺序 C.利用盛有浓硫酸的洗气瓶,可除去CO2气体中混有的少量水蒸气 D.用紫色石蕊溶液,就可区别盐酸、氢氧化钠溶液和食盐水三种无色溶液 3.[2015·莆田]进行下列对比实验,不需要控制变量的是 (　　) A. 用酚酞溶液鉴别稀硫酸和氢氧化钠溶液 B.用红磷和白磷探究可燃物燃烧的条件 C.用二氧化锰、氧化铜和过氧化氢溶液比较二氧化锰、氧化铜的催化效果 D.用镁、锌和稀盐酸比较镁、锌的金属活动性强弱 4.[2023·贵港]下列实验方案能达到实验目的的是 (　　) 选项 实验目的 实验方案 A 　鉴别O2、N2、CO2三种气体 　分别把燃着的木条伸入瓶中,观察现象 B 　检验CO32-离子 　滴入稀盐酸,有气泡产生 C 　分离CO2和CO混合气体 　先通入NaOH溶液,再加入稀硫酸 D 　除去NaOH溶液中少量的Na2CO3 　加入适量CaCl2溶液,过滤 5.[2023·三明二检]下列实验操作能达到相应实验目的的是 (　　) 选项 A B 目的 检验硫酸钠溶液 中混有少量硫酸 证明燃烧的条件之一 是可燃物与氧气接触 实验 选项 C D 目的 探究CO2对铜生锈 是否有影响 验证质量守恒定律 实验 6.某化学研究小组对用过氧化氢溶液分解产生氧气的实验条件进行以下探究。 知识回忆写出过氧化氢分解产生氧气的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。  提出问题影响过氧化氢分解速率的因素有哪些? 作出猜想 猜想一:溶液的温度对反应速率有影响; 猜想二:过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速率有影响。 实验验证 实验序号 温度/℃ 催化剂 过氧化氢溶液 实验现象 1 20 无 5%　10 mL 无明显现象 2 50 无 　　　　10 mL  有气泡产生 3 20 0.1 g MnO2 5%　10 mL 4 20 0.2 g MnO2 10%　10 mL (1)若用实验1和实验2验证猜想一,则应选用　　　%过氧化氢溶液10 mL。根据实验现象,说明　　　　　　　　　　　　。  (2)若用实验3和实验4验证猜想二,指出其中一处设计错误:　　　　　　　　。改正错误后,如果猜想正确,则实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　;在该实验中,还可以通过测定　　　　　来判断产生氧气的快慢。  拓展探究 你认为影响过氧化氢分解速率的因素还有　　　　　　　　(写一种即可)。  |拓展提升| 1.[2023·杭州]下列实验中,实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是 (　　) 选项 实验目的 实验原理 主要操作方法 A 　除去粗盐中的泥沙 　各成分的溶解性差异 蒸发 B 　分离水与酒精的混合物 　各成分的密度差异 蒸馏 C 　鉴别稀盐酸和稀硫酸 　酸根离子的化学性质差异 　加碳酸钠溶液,观察产生气泡快慢 D 　除去FeSO4、CuSO4混合溶液中的CuSO4 　金属活动性差异 　加过量铁粉,充分反应后过滤 2.[2023·漳州二检]市场上出售一种洗涤剂(标签如图Z15-1所示),能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等多种顽固污渍。某探究小组带着浓厚兴趣对这种洗涤剂的去污原理进行探究。 主要成分:过氧碳酸钠固体 包装:桶装 规格:100 g 保质期:3年 用法:与洗衣粉混合使用(推荐) 直接浸泡预处理(最佳) 泡水喷洒、泡水擦拭 图Z15-1 查阅资料①过氧碳酸钠(Na2CO4)是白色晶体颗粒,常温下性质稳定,温度高于50 ℃时会分解,水溶液显碱性,与水反应会产生碳酸钠和其他化合物。 ②碳酸钠、碳酸氢钠具有去污能力,但不能清除衣服上的顽固污渍。 实验一溶解样品。 序号 实验操作 实验现象 分析与结论 1 　取适量该洗涤剂样品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水,充分振荡,使之完全溶解,形成溶液a 　有气泡产生, 形成无色溶液 　资料①中的“其他化合物”会产生气体 2 　　　　　　　　　　　　　　　　　　   　　　　　　  　证明上述产生的气体是氧气 提出问题过氧碳酸钠与水反应产生的其他化合物是什么? 猜想与假设猜想一:H2O2; 猜想二:NaOH; 猜想三:H2O2、NaOH。 猜想一、二、三除了遵守质量守恒定律外,猜想有H2O2的理由是　。  实验二验证。 序号 实验操作 实验现象 分析与结论 3 　取适量溶液a于烧杯中,迅速加入稍过量的氯化钡溶液,过滤得清液b 　产生白色沉淀 　加入稍过量氯化钡的目的是　　　　　　  4 　取少量清液b于试管中,加入少量二氧化锰   　反应的化学方程式是　　　　　　　　　　;证明过氧碳酸钠与水反应有H2O2产生  5 　再取少量清液b于试管中,滴加2~3滴氯化镁溶液 　无明显现象    6 　往含有酚酞的少量氢氧化钠稀溶液中,滴入2~3滴清液b 　有气泡产生,    过氧化氢在强碱性条件下易分解,且具有漂白性 实验结论 猜想　　　　正确,写出过氧碳酸钠与水反应的化学方程式:　 。  反思与评价 (1)通过以上探究,过氧碳酸钠还可用于　　　　　　　　　　。  (2)该洗涤剂保存的方法是　 。  【2023学年参考答案】 夯实基础 1.A　[解析]用过滤的方法只是除去水中的不溶性杂质,无法将硬水转化为软水;木条燃烧可能生成二氧化碳或一氧化碳,或二者的混合物,故无法制备纯净的二氧化碳气体;常温下一氧化碳和氮气都难溶于水,故无法区别。 2.A　[解析]用灯帽熄灭酒精灯利用的是隔绝空气的灭火原理,A符合题意;铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来,说明铁的活动性比铜强,B不符合题意;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,能用于干燥二氧化碳气体,C不符合题意;将紫色石蕊溶液分别滴入三种溶液中,若溶液变红,则原溶液为稀盐酸,若溶液变蓝,则原溶液为氢氧化钠溶液,若溶液不变色,则原溶液为食盐水,D不符合题意。 3.A 4.C　[解析]分别把燃着的木条伸入盛有O2、N2、CO2的集气瓶中,伸入盛有氮气和二氧化碳气体瓶中的木条都熄灭,故无法鉴别,A错误;若溶液中含有HCO3-,滴入稀盐酸后也会有气泡产生,故无法确定是否含CO32-,B错误;分离CO2和CO混合气体时,先将气体通入NaOH溶液,将二氧化碳反应掉,得到一氧化碳和碳酸钠溶液,再向溶液中加入稀硫酸生成二氧化碳,故C正确;除去NaOH溶液中少量的Na2CO3,加入适量CaCl2溶液,CaCl2与Na2CO3反应后生成了新的杂质NaCl,D错误。 5.C 6.知识回忆2H2O22H2O+O2↑ 实验验证(1)5　溶液的温度对反应速率有影响 (2)催化剂的用量不同　实验4产生气泡速率比实验3快　相同时间内收集氧气的体积 拓展探究催化剂的种类(或催化剂的用量,合理即可) [解析]实验验证(1)探究溶液的温度对反应速率有影响,应该控制温度不同,其他条件相同,所以若用实验1和实验2验证猜想一,则应选用5%过氧化氢溶液10 mL;根据实验现象说明溶液的温度对反应速率有影响。(2)探究过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速率有影响,应控制过氧化氢溶液的溶质质量分数不同,其他条件相同,所以若用实验3和实验4验证猜想二,催化剂的用量要相同;如果猜想正确,则实验现象是实验4产生气泡速率比实验3快;在该实验中,还可以通过测定相同时间内收集氧气的体积来判断产生氧气的快慢。拓展探究影响过氧化氢分解速率的因素还有催化剂的种类、用量等。 拓展提升 1.D　[解析]粗盐中的氯化钠溶于水,泥沙难溶于水,溶解性不同,可以采用溶解、过滤、蒸发的方法;水和酒精的沸点不同,可以通过蒸馏分离;鉴别稀盐酸和稀硫酸如果加入碳酸钠都会产生气泡,故无法区别,根据酸根离子的化学性质差异可以加入氯化钡溶液,生成白色沉淀的是稀硫酸,无明显现象的是稀盐酸;铁的金属活动性比铜强,因此在FeSO4、CuSO4混合溶液中加过量铁粉,铁粉能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过滤可以除去生成的铜和过量的铁。 2.实验一将带火星的木条伸入锥形瓶中　木条复燃 猜想与假设实验一有氧气产生,H2O2分解会产生氧气 实验二将溶液中的碳酸钠除尽 有气泡产生　2H2O22H2O+O2↑ 证明过氧碳酸钠与水反应没有NaOH产生 溶液由红色变成无色(或溶液褪色) 实验结论一　Na2CO4+H2ONa2CO3+H2O2 反思与评价(1)制取氧气 (2)防潮、密封、低温保存 6