1、课时训练(十八)实验方案的设计与评价|夯实基础|1.2019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2.2019扬州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H2SO4B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液C.用足量NaOH溶液除去CO2气体中的少量HClD
2、.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO33.2019娄底下列实验不能达到实验目的的是()图Z18-1A.图甲区分硬水和软水B.图乙探究CO2与水的反应C.图丙探究接触面积对反应速率的影响D.图丁比较空气与人体呼出的气体中CO2含量4.2019重庆B下列实验方案不能达到目的的是()A.NaOH溶液除去稀盐酸中的FeCl3B.用带火星的木条鉴别O2和CO2C.高温下足量Fe2O3除去CO2中的COD.用水鉴别NH4NO3和NaOH两种固体5.2019北京请回答下列表格中AD中的相关问题。如图Z18-2,在一只烧杯中进行实验。补全实验方案。图Z18-2序号目的步骤A探究加入NaOH溶液
3、;滴加酚酞溶液;加入适量盐酸B检验NaCl中混有Na2CO3加入少量样品;加入适量水至全部溶解;加入C验证KCl不能无限溶解20 时,加入100 g水;加入18 g KCl;加入(已知:20 时,KCl的溶解度为34 g)D配制加入2.5 g NaCl;加入47.5 g水;搅拌至全部溶解|拓展提升|1.2018烟台根据图Z18-3所示的四个实验,得出的结论正确的是()图Z18-3A.乙试管中产生气泡速率大于甲试管中产生气泡速率,说明金属活动性:镁铁B.蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下CO2不能燃烧,不支持燃烧,密度大于空气C.甲试管中的铁钉生锈,乙试管中的铁钉不生锈,说明只需与水接触铁钉就
4、会生锈D.向盛有NaOH固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明H2SO4与NaOH发生中和反应放出热量2.2019十堰改编为达到实验目的,下列实验方案设计合理的是()选项实验目的实验方案A除去CO中的HCl气体将气体通过NaOH溶液,再通过浓硫酸B验证甲烷中含有碳、氢两种元素点燃甲烷,在火焰上方罩一内壁附着石灰水的烧杯,观察现象C探究燃烧的条件之一是温度达到物质的着火点用棉花分别蘸酒精和水,放在酒精灯火焰上加热片刻,观察现象D鉴别稀盐酸、K2CO3溶液、(NH4)2CO3溶液取样,相互滴加,观察现象3.2019西宁某化学小组利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铜,并验证反应
5、后的气体产物。(1)请写出用一氧化碳还原氧化铜的化学方程式:。(2)实验室现有图Z18-4所示实验装置(可重复使用)。按气体从左到右的方向,装置连接顺序正确的是。图Z18-4A.bcabdB.acbadC.abcbdD.bacad4.2019绥化新能源的开发和利用是人类社会可持续发展的重要课题。氢、氧燃料电池是一种新型能源,所用的氧气从空气中获得的方法是。空气中的氧气按体积计算,大约是空气总体积的。氢气可用天然气制取,这种方法制取的氢气中往往混有二氧化碳和一氧化碳,为了证明混合气体中H2、CO2、CO三种气体都存在,一化学实验小组设计以下实验。图Z18-5阅读提示实验前,装置内的空气已排尽。实
6、验过程中的尾气已处理。无水硫酸铜是白色粉末,吸水后变蓝。请回答下列问题。(1)A装置的作用是。(2)C装置中的实验现象是。(3)E装置中盛放的试剂应该是,该装置中发生反应的化学方程式为。(4)证明氢气存在的实验现象是。(5)另一小组同学利用上述实验装置(把其中的E装置换成装有碱石灰的干燥管),仿照上述实验过程,通过定量的方法确定一氧化碳存在,记录实验数据如下:(注:反应生成的水蒸气被D装置完全吸收,不考虑其他水蒸气对实验结果的影响)实验前C装置玻璃管内固体总质量/gm1实验后C装置玻璃管内固体总质量/gm2实验前D装置总质量/gn1实验后D装置总质量/gn2利用上表数据,计算出能证明CO存在的
7、质量关系是(用m1、m2、n1、n2表示)。【参考答案】夯实基础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、蒸发的方法除去粗盐中的泥沙;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.B解析硫酸、硫酸钠均能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,A实验方案不能达到目的;CaCl2溶液属
8、于硬水,可用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液,加入肥皂水后,产生泡沫较多的是蒸馏水,泡沫较少的是氯化钙溶液,B实验方案能达到目的;CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,C实验方案不能达到目的;K2CO3、Na2CO3溶液均能与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,用澄清石灰水不能检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3,D实验方案不能达到目的。3.C解析用肥皂水可以区分硬水和软水,加入肥皂水后,泡沫多、浮渣少的是软水,泡沫少、浮渣多的是硬水;CO2不能使干燥的石蕊纸花变红,CO2能使湿润的石蕊纸花变红,对比可得出CO2和水发生了反应,生成了能使石蕊纸花变红的物质
9、;丙图中盐酸的浓度不同,反应物间的接触面积不同,无法探究接触面积对反应速率的影响;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,人体呼出的气体中二氧化碳含量较多,能使澄清石灰水变浑浊,空气中二氧化碳含量少,不能使澄清石灰水变浑浊,可以通过对比现象得出结论。4.A解析盐酸和氯化铁均能与氢氧化钠溶液反应;氧气能使带火星的木条复燃,二氧化碳不能;高温下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,二氧化碳和氧化铁不反应;硝酸铵固体溶于水吸热,溶液温度降低,氢氧化钠固体溶于水放热,溶液温度升高。5.A.盐酸能否与氢氧化钠溶液发生反应B.稀盐酸(或稀硫酸或氢氧化钙溶液或氯化钙溶液)C.超过16 g的氯化钾(答案合理即可)D.
10、50 g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液解析氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该中和反应无现象,为探究该反应是否发生,可先向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,溶液变为红色,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,观察到溶液由红色变为无色,证明氢氧化钠和盐酸发生了反应;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,向样品溶液中加入稀盐酸,观察到有气泡产生,证明样品中含有碳酸钠;20 时,KCl的溶解度是34 g,为验证氯化钾不能无限溶解,向100 g 20 的水中加入氯化钾的质量大于34 g时,观察到烧杯底部有固体剩余,证明氯化钾不能无限溶解;配制溶质质量分数为5%的氯化钠溶液50 g,需要溶质氯化钠的质量为50 g5
11、%=2.5 g,需要水的质量为47.5 g,称取2.5 g氯化钠,量取47.5 mL的水,在烧杯中加水溶解即可。拓展提升1.B解析甲、乙试管中所用金属与酸的种类各不相同,二者不能形成对比实验,不能得出两种金属的活动性顺序;二氧化碳气体沿漏斗注入烧杯中,烧杯中的蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度大于空气;甲、乙两试管的区别是甲中有水而乙中无水,甲试管中铁钉生锈而乙试管内铁钉不生锈,说明水是铁生锈的条件之一,但不能说明只需与水接触铁钉就会生锈;NaOH固体溶于水会放出热量,因此烧杯内饱和石灰水变浑浊不能说明NaOH与硫酸发生中和反应放出热量。2.A解析氢氧化钠溶液能除去氯
12、化氢气体,再通过浓硫酸干燥后得到纯净的一氧化碳;点燃甲烷在火焰上方罩一内壁附着石灰水的烧杯,石灰水变浑浊,证明产生了二氧化碳,只能验证甲烷中含有碳元素,不能验证含有氢元素;酒精是可燃物,水不是可燃物,所以验证的燃烧条件是燃烧需要可燃物,而不是温度达到着火点;稀盐酸和碳酸钾、碳酸铵反应均生成气体,无法区分碳酸钾和碳酸铵。3.(1)CO+CuOCu+CO2(2)C解析(1)在加热条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳。(2)利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铜,并验证反应后的气体产物,首先通过装置a氢氧化钠溶液,除去混合气体中的CO2,避免对反应后生成气体中CO2的检验造成影响;再通过装置b澄清石灰水检验二氧化碳是否被完全除尽;然后通入装置c进行还原氧化铜的反应;再通过b装置,检验产物二氧化碳;因反应后的气体中还含有未完全反应的有毒气体CO,最后通过装置d燃着的酒精灯,燃烧尾气中的一氧化碳,防止污染空气。所以装置连接顺序正确的是abcbd。4.分离液态空气21%(或15)(1)验证并除去(或吸收)二氧化碳(2)玻璃管内黑色粉末变红(或黑色粉末变红,管壁有水珠出现)(3)澄清石灰水(或氢氧化钙溶液)Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O(4)D中无水硫酸铜变蓝(或C中黑色粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝)(5)m1-m289(n2-n1)
