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、Na2SO4 B.KCl、NaCl C.CaCO3、Na2CO3 D.NH4NO3、NaNO3,答案 B A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 B A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10 mL量筒量取5.62 mL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0.1 mL,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 D A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 A A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+CO2 2NaHCO3 NaHCO3+NaOH Na2CO3+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+CO2 Na2CO3+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+CO2 Na2CO3+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+O2 2H2O 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+O2 2H2O;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 B CO2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 B A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)2CO3 CaCO3+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,