中考化学真题分类训练20实验方案的设计与评价

分类训练20 实验方案的设计与评价
1(2022福建)下列实验方案能达到实验目的的是()
实验目的实验方案
A鉴别(NH4)2SO4和K2SO4取样,与熟石灰混合研磨,闻气味
B检验二氧化碳是否集满将燃着的木条伸入集气瓶中
C除去氮气中的少量氧气将气体通过灼热的木炭
D
探究锌、铁、铜的金属活动性
顺序将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中
2(2022扬州)下列实验方案不能
．．
达到目的的是() 选项实验目的实验方案
A除去CO2中的HCl气体通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
B鉴别氮气和氧气将带火星的木条分别伸入集气瓶中
C鉴别NaOH和NH4NO3固体分别溶于水,测溶解前后液体温度变化
D 从KCl与MnO2的混合物中回
收MnO2
加水溶解、过滤、洗涤、干燥
3(2022常德)化学实验的设计能力是化学学习的关键能力之一。

下列实验方案不．可行
．．
的是() 实验目的实验设计
A 鉴别真黄金和假黄金(铜锌
合金)
加入稀硫酸
B 检验二氧化碳中混有少量氧
气
将带火星的木条伸入气体中
C除去CO2中混有的少量CO将气体通过灼热的氧化铜粉末
D 除去NaCl溶液中少量的
Na2SO4
加入适量的BaCl2溶液后过滤
4(2022岳阳)下列实验操作不能
．．
达到实验目的的是() 选项实验目的实验操作
A 鉴别蒸馏水和稀氯化钾溶液 分别取样少许加热蒸干,观察是否有固体残
留
B 鉴别热固性塑料与热塑性塑料 分别取样、加热,观察是否变形熔化
C 从混有少量氯化钠的硝酸钾中
得到较纯净的硝酸钾固体 先加水溶解,再蒸发结晶
D 除去 CO 中混有的少量 CO 2 通过灼热的炭层
5(2022江西)(选择并填充)下列实验方案正确的是 (
) 选项 实验目的 实验方案
A 鉴别氯化铵和氯化钾 取样,加熟石灰研磨,闻气味
B 除去粗盐中的难溶性
杂质
溶解、过滤、洗涤、干燥
C 鉴别氢气和甲烷
点燃,用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,观察现
象
D 除去银粉中的锌粉
6(2022云南)下列实验设计不能．．达到其对应实验目的的是 (
) 选项 A B C D
实验
设计
实验 目的 测定空气中氧气的含量 探究CO 2不支持燃烧,密
度比空气大 探究酸与指示剂作用 配制100 g 10%的
氯化钠溶液(ρ水=1
g/mL)
7(2022成都)下列实验能达到相应目的的是 (
)
A.观察乳化现象
B.验证质量守恒定律
C.比较铁、铝金属活动性
D.测定空气中氧气含量
8(2022广西北部湾)下列实验设计能达到目的的是()
A.室温下,探究不同溶质在同种溶剂中的溶
解性
B.探究温度对分子运动快慢的影响
C.探究燃烧条件之一:温度达到着火点
D.探究空气与呼出的气体中CO2含量的高
低
9(2022苏州)下列设计的实验方案能达到实验目的的是()
甲乙丙丁
A.用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B.用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件
C.用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响
D.用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低
的是() 10(2022抚顺)下列实验方案错误
．．
选项实验内容实验操作
A区分羊毛纤维与合成纤维抽丝灼烧闻气味
B除去氯化钾中的氯酸钾加适量二氧化锰后,充分加热
点燃甲烷,将干冷的烧杯罩在火焰C证明甲烷中含有氢元素
上方
D检验某化肥是否为铵态氮肥取样,加入少量熟石灰研磨,闻气味
达到实验目的的是() 11(2022随州)下列实验操作(方案)不能
．．
选项实验目的实验操作(方案)
各取2 g固体,分别溶于室温下10 mL水中,测溶液的A鉴别NH4NO3和NaOH固体
温度
先将混合气体通过灼热的CuO,再通入澄清石灰水
B检验CO2中是否含有CO
中,观察石灰水是否变浑浊
C除去粗盐中混有的少量泥沙溶解、过滤、蒸发
D
配制50 g质量分数为6%的
NaCl溶液
称取3.0 g NaCl固体,溶解在47 mL蒸馏水中
12(2022连云港)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稀释浓H2SO4将水倒入浓H2SO4中并用玻璃棒不断搅拌
B鉴别NaOH和NH4NO3固体取样,分别溶于水中,测量溶液温度的变化
C除去NaCl固体中少量的NH4Cl加入Ca(OH)2固体,研磨
D检验蜡烛中是否含有氧元素在蜡烛的火焰上方罩一只干燥烧杯,观察现象
13(2022泰安)根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是() 序号实验方案实验目的
A探究铁生锈的条件
B探究蜡烛中是否含有氧元素
C探究不同溶剂中物质溶解性强弱
D 测定空气中氧气的含量
14(2022衡阳)下列实验方案,不能
．．
达到相应实验目的的是()
A.①证明烧碱有吸水性
B.②比较Zn和Fe的金属活动性强弱
C.③测定空气中氧气的含量
D.④验证蜡烛燃烧的产物中有水
15(2022广州)由下列实验及现象可推出相应结论的是() 选
项
实验现象结论
A 检验氢气的纯度
点燃氢气时发出尖锐爆鸣
声
氢气较纯
B 称量盐酸和碳酸
钠粉末反应前后
的质量
反应前后称量结果不同
参加该反应的反应物质量总和不等
于生成物质量总和
C 检验某混合气体
的成分 黑色粉末变红,澄清石灰水
变浑浊 混合气体中可能含有CO
D 在酒精灯火焰上
方罩一个冷而干
燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生 酒精中含有碳元素和氢元素
16(2022重庆A 卷)化学产品制备正向着绿色、低碳、可持续的方向发展。

(1)工业制备硫酸铜的两种方案原理如下:
Ⅰ:Cu+2H 2SO 4(浓)
CuSO 4+SO 2 ↑+ 2H 2O Ⅱ:2Cu+O 2
2CuO CuO+H 2SO 4
(完成化学方程式)
(2)某兴趣小组三名同学探究制备硫酸铜的新方案,原理如下:
Ⅲ:Cu+H 2O 2+ H 2SO 4 CuSO 4+2H 2O 将反应物混合,观察到:开始有少量气泡,而后反应剧烈产生大量气泡,溶液呈蓝色,试管发热。

逸出气体能使带火星的木条复燃,该气体为 。

他们对反应产生大量气泡非常好奇,推测是某些因素导致了H 2O 2分解。

甲同学认为是反
应生成的CuSO4所导致,乙同学认为是反应放热使温度升高所导致。

于是设计了下表实验进行探究。

编号试剂温度现象
10 mL 30% H2O2溶液、1 mL 10%
30 ℃产生少量气泡
①
CuSO4溶液
②10 mL 30% H2O2溶液、30 ℃无明显现象
10 mL 30% H2O2溶液、1 mL 10%
80 ℃快速放出气泡
③
CuSO4溶液
甲同学对比实验①②认为自己的推测正确,请将表中实验②补充完整。

乙同学对比实验(填编号)认为自己的推测正确。

丙同学认为,甲、乙同学的结论都不严谨,其理由是。

(3)综合评价制备CuSO4的方案Ⅲ,下列说法正确的是(填序号)。

A.Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能
B.消耗等质量铜,Ⅲ生成CuSO4最多
C.Ⅲ中有原料发生分解,造成试剂浪费
分类训练20实验方案的设计与评价
1.A【解析】
选项分析
(NH4)2SO4能与熟石灰反应生成有刺激性气味的气体,K2SO4与熟石灰不反应,此方案A
能达到实验目的
将燃着的木条伸入集气瓶中,不能验满气体,应放在集气瓶口,故此方案不能达到实验B
目的
木炭与氧气反应生成二氧化碳气体或一氧化碳气体,会引入新的气体杂质,故此方案
C
不能达到实验目的,应将气体通过足量灼热的铜粉
将铜丝、铁丝分别插入硫酸锌溶液中,铜丝、铁丝表面都无明显现象,能证明金属活
D
动性:铜<锌、铁<锌,无法得出铜、铁的活动性强弱,此方案不能达到实验目的
2.A【解析】A项,NaOH溶液既能和HCl反应,也能和CO2反应,不能达到实验目的。

3.B【解析】假黄金中的锌能与稀硫酸反应产生气体,黄金不与稀硫酸反应,A选项方案可行;虽然氧气能使带火星的木条复燃,但二氧化碳不可燃也不助燃,当二氧化碳中混有少量氧气时,并不能使带火星的木条复燃,B选项方案不可行;CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,C选项方案可行;硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,过滤除去硫酸钡,得到氯化钠溶液,D选项方案可行。

4.C【解析】取样后加热蒸发,有白色固体残留的是氯化钾溶液,不留下痕迹的是蒸馏水,A 能达到实验目的。

取样于试管中,加热,观察是否熔化,能熔化的是热塑性塑料,不能熔化的是热固性塑料,B能达到实验目的。

从混有少量NaCl的KNO3中得到较纯净的KNO3固体,先加水溶解,再蒸发结晶,得到的是两者的混合物,不能除去杂质,应先加热水溶解,再降温结晶,C不能达到实验目的。

一氧化碳与碳不反应,在高温条件下,二氧化碳与碳反应生成一氧化碳,将混合气体通过灼热的炭层,可将二氧化碳转化为一氧化碳,D能达到实验目的。

5.A加足量的稀盐酸,过滤(或加足量的硝酸银溶液,过滤等)
【解析】氯化铵与熟石灰混合研磨有刺激性气味的氨气生成,氯化钾与熟石灰混合研磨无明显现象,A正确。

除去粗盐中的难溶性杂质,根据氯化钠和杂质的溶解性差异,可将样品溶解、过滤、蒸发结晶得到氯化钠晶体,B错误。

氢气燃烧生成水,甲烷燃烧生成水和二氧化碳,用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,可观察到烧杯内壁都有水雾生成,无法鉴别两种物质,还应将烧杯迅速翻转,倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊的是甲烷,无明显现象的是氢气,C 错误。

锌是氢前金属,银是氢后金属,可根据二者的化学性质不同,向样品中加入足量的稀盐酸,过滤,锌与稀盐酸反应,银不与稀盐酸反应;或者向样品中加入足量的硝酸银溶液,锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌,反应后过滤即可。

6.A【解析】A装置中的胶皮管处没有弹簧夹,红磷燃烧时放出热量,瓶中的气体受热体积膨胀,部分气体沿导管经烧杯中的水排到空气中,实验后发现进入集气瓶中的水的体积会大于空气体积的五分之一,即实验结果偏大,不能达到实验目的。

B实验过程中,蜡烛由下而上
依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,能够达到实验目的。

C中实验,根据变色情况,可以探究酸与指示剂的作用,能达到实验目的。

D中实验,90 mL水的质量为90 mL×1 g/mL=90 g,配制的溶液的质量为10 g+90 g=100 g,所配溶液的溶质质量分数为
10g
×100%=10%,能达到实验目的。

100g
7.B【解析】植物油难溶于水,会浮在水面上,没有滴加洗洁精作对比,A无法达到实验目的。

碳酸钠能与稀盐酸反应且实验现象明显,实验在密闭容器中进行,反应生成的气体不会外逸,B可达到实验目的。

铁片和铝粉的表面积不同,会影响化学反应速率,且没有指明两种金属的质量,不能根据反应的快慢比较这两种金属的活动性强弱,C不能达到实验目的。

木炭燃烧生成二氧化碳、一氧化碳,装置中气体压强变化不明显,水不能进入广口瓶中,不能用木炭燃烧测定空气中氧气含量,D不能达到实验目的。

8.A【解析】探究不同溶质在同种溶剂中的溶解性,需改变溶质种类,控制其他条件相同,A 能达到目的。

探究温度对分子运动快慢的影响,需改变温度,控制其他条件相同,B中溶剂种类不同;探究燃烧条件之一为温度达到着火点,应选取着火点不同的两种可燃物作对比实验,C 中水不是可燃物;探究空气与呼出气体中二氧化碳含量的高低,应选用等量澄清石灰水,氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象,无法完成探究;B、C、D均不能达到目的。

9.D【解析】方案甲中变量有温度和溶剂种类,方案丙中变量有过氧化氢溶液的溶质质量分数和催化剂种类,实验中变量不唯一,不能达到实验目的。

方案乙中,左侧试管中的铁钉只与水接触,右侧试管中的铁钉只与干燥的空气接触,一段时间后,两支试管中的铁钉均不生锈,不能用于探究空气是铁生锈的必要条件,不能达到实验目的。

10.B【解析】
选项正误分析
A√灼烧闻气味,有烧焦羽毛气味的是羊毛纤维,有特殊气味的是合成纤维
加入二氧化锰后充分加热,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,得到二氧化锰、氯化B✕
钾的混合固体,需将混合物溶解、过滤、蒸发结晶才能得到纯净的氯化钾
C√烧杯内壁有水雾生成,证明甲烷中含有氢元素
D√有刺激性气味放出,则是铵态氮肥,若无此现象,则不是铵态氮肥
11.B【解析】NH4NO3固体溶于水吸热,溶液温度降低,NaOH固体溶于水放热,溶液温度升高,A能达到目的;CO与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,可观察到固体由黑色变为红色,将反应后的气体再通入澄清石灰水中,无论CO2中是否含有CO,澄清石灰水都变浑浊,B不能达到目的;除去粗盐中泥沙的步骤为:溶解、过滤(分离不溶物)、蒸发(得到粗盐),C能达到目的;溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,配制50 g 6%的NaCl溶液,需称量氯化钠的质量为50 g×6%=3 g,需要水的质量为50 g-3 g=47 g,水的密度约为1 g/mL,故需要47 mL 的水,D能达到目的。

12.B【解析】稀释浓硫酸时,应把浓硫酸沿器壁缓缓地注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时扩散,将水注入浓硫酸中会造成液滴飞溅,A不能达到实验目的。

加水溶解,温度升高的是NaOH,温度降低的是NH4NO3,B能达到实验目的。

NH4Cl能与Ca(OH)2反应生成CaCl2、NH3和H2O,除去NH4Cl的同时增加了杂质CaCl2,C不能达到实验目的。

将干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到烧杯内壁产生了水雾,由于反应物中有氧气,故只能说明蜡烛中含有氢元素,无法判断是否含有氧元素,D不能达到实验目的。

13.C【解析】A项,左边试管中的铁钉只与水接触不生锈,右边试管中的铁钉只与氧气接触不生锈,没有设计实验证明铁钉与氧气和水同时接触会生锈,不能达到实验目的。

B项,蜡烛燃烧有氧气参与,用干冷烧杯罩在火焰上方可观察到有水雾产生,说明蜡烛燃烧生成水,即蜡烛中一定含有氢元素,可能含有氧元素,因为水中的氧元素可能来自蜡烛,也可能来自氧气,不能达到实验目的。

C项,溶质的种类、质量相同,溶剂的体积相同、种类不同,碘不溶于水,能溶于酒精,能探究不同溶剂中物质溶解性强弱,能达到实验目的。

D项,测定空气中氧气的含量,铜粉必须足量,少量的铜粉不能完全消耗玻璃管中的氧气,不能达到实验目的。

14.B【解析】实验①,一段时间后,托盘天平指针向右偏转,饱和食盐水中有晶体析出,可说明烧碱有吸水性,A能达到实验目的。

实验②,两支试管中盐酸的质量分数不同,因此不能用来比较Zn和Fe的金属活动性强弱,B不能达到实验目的。

实验③,红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,最终进入集气瓶中的水的体积即消耗的氧气的体积,C能达到实验目的。

实验④,烧杯内壁出现水珠,说明蜡烛燃烧生成了水,D能达到实验目的。

15.C【解析】点燃氢气发出尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,A结论错误;装置未密闭,碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出,反应后烧杯内物质质量减小,但该反应仍然遵守质量守恒定律,B结论错误;黑色粉末变红,说明混合气体中含有能还原氧化铜的气体CO或H2,澄清石灰水变浑浊说明气体中有CO2或反应生成CO2,则混合气体的组成可能是:①CO,②CO、CO2,③H2、CO2,④H2、CO,⑤H2、CO、CO2等,C结论正确;冷而干燥的烧杯内壁有无色液滴
生成,说明酒精燃烧有水生成,酒精中含有氢元素,无法证明酒精中含有碳元素,D结论错误。

16.(1)CuSO4+H2O(2)氧气(或O2) 1 mL水①③
产生大量气泡是CuSO4和温度升高共同作用的结果(其他合理答案均可)(3)AC
【解析】(2)甲同学对比实验①②认为自己的推测正确,①中添加1 mL硫酸铜溶液,为控制变量,保持过氧化氢溶液浓度不变,应在②中加入1 mL水。

乙同学认为是温度影响了反应,变量为温度,对比实验应是①和③。

(3)方案Ⅰ中生成的二氧化硫污染大气;方案Ⅱ需要加热,能源消耗大;A正确。

根据方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的化学方程式可知铜和生成的硫酸铜的关系为Cu~CuSO4,故消耗等质量的铜,生成CuSO4一样多,B错误。

Ⅲ中过氧化氢发生分解,造成试剂浪费,C正确。