2021年中考化学总复习分层训练：实验的设计与评价

实验的设计与评价

A组

1.［2020.徐州］下列实验方案能达到实验目的的是（）

A.用碘化钾溶液检验马铃薯中是否含有淀粉

B.用分别取样灼烧，闻产生气味的方法区分羊毛线和棉纱线

C.用锌、铁分别与硝酸银溶液混合，验证锌、铁两种金属的活动性强弱

D.用量筒混合45mL蒸储水和5g氯化钠，配制50g10%的氯化钠溶液

2.［2020.吉林］下列实验数据分析合理的是（）

A.向H2O2溶液中加入5gMnCh,充分反应后MnO2的质量仍为5g

B.将5gNaCl溶解在100g水中，得到溶液中NaCl的质量分数为5%

C.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,5g粗盐提纯后，可得到精盐5g

D.使5gMg完全燃烧后，生成物的质量仍为5g

3.Q02。遵义］下列实验设计及操作中，现象足以说明其结论的是（）

选项操作现象结论

A向一未知固体中加入稀盐酸有气泡产生该固体一定是碳酸盐

B将一根燃着的木条伸入集气瓶中木条熄灭该气体一定是二氧化碳

C点燃某种塑料无刺激性气味该塑料一定是聚氯乙烯

向一未知溶液中先加入足量稀盐刚开始无明显现象，后产

D该溶液中一定存在SO42-

酸，再滴加氯化钢溶液生臼色沉淀

4.一同学设计了两种由CuO-Cu的实验方案：

__稀硫酸CuO-稀硫酸Zn

方案一:Zn-------->H2—*Cu;方案二:CuO--------->CuSO41*Cu。

大家认为方案二优于方案一，理由是:①节约能源;②Cu产率高;③产品纯净;④操作安全。其中,评价正确的是

()

A.①②③

B.①②④

C.①③④

D.②③④

5J2020•贵阳］根据如图2回答问题。

图2

(1)反应原理

①加热高锌酸钾、分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾均可产生氧气，其中分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，加入

二氧化镒在反应中起的作用是。三种方法中,写出其中一个反应的化学方程式:。

②石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳的化学方程式为。

⑵制取02和C02。连接图中所示的装置完成实验。

制取ABC

气体反应物装置(填“甲”或“乙”)物质作用作用

水接水

02-—-

石灰石和稀盐酸干燥

co2乙-C02-

B组

U2020・河北］下列实验方案不能达到实验目的的是)

I-酚歆溶液氢气fs■氧气

*

:/待测溶液

-H电池卢-

A.证明待测溶液呈酸性B.探究硝酸钾溶解度与温度的关系c.探究水的组成元素D.验证质量守恒定律

图3

242020・无锡］下列实验不能达到实验目的的是（）

「稀盐酸

3氢氧化

口“钠溶液

圉T饱和石灰水

A.利用此实验比较不同物质B.利用此实验探究可燃物燃C.利用此实验验证稀盐酸和D.利用此实验证明二氧化碳

在同种溶剂中的溶解性烧所需的温度应达到着火点氢氧化钠溶液反应放热能与水发生反应

图4

3.［2020•株洲］下列实验操作能达到实验目的的是（）

选项实验操作实验目的

A将带火星的木条伸入混合气体中检验二氧化碳中混有的少量氧气

B用pH试纸测定肥皂水的酸碱性验证肥皂水呈碱性

C加入足量的稀盐酸，蒸发结晶除去碳酸钠固体中混有的氯化钠

D分别在放有铜和银的试管中加入稀盐酸比较铜和银的金属活动性强弱

4J2020•柳州联考］实验创新是化学素养之一。图5是小峰设计的有关盐的描述及结论的分析，其中不正确的是

（）

图5

A.关闭区,打开Ki,加入稀盐酸后，观察到乙中有气泡产生，甲中澄清石灰水变浑浊

B.关闭KH加入稀盐酸，观察到乙中有气泡产生，一段时间后打开K"丙中无明显现象

C.该实验说明可以利用稀盐酸和澄清石灰水检验盐中是否有CO?

D.由该实验可知盐可以与某些酸和某些盐反应

5.［2020•通辽］请根据图6所示回答相关问题。

有

醐

4■33

液

三

三

丸

蒸

二

热水

冷水

逢

三

水

磷

白

白磷

CD

图6

(1)实验A滤液仍然浑浊，可能的原因是(答一点即可)。

(2)实验B观察到烧杯②中溶液变红，说明分子具有的性质是o

(3)实验C中,将大小相同的白磷分别放入冷水和热水中，通入空气，观察现象。此实验说明燃烧的条件之一

是O

(4)配制溶液时，按图D所示量取溶剂，其他操作均正确,最终导致配制的溶液溶质质量分数(填“偏

大”或“偏小”)。

6J2020•黔东南］做“中和反应”实验时，小聪同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀硫酸，一会儿后发现忘了

滴加酸碱指示剂，于是他停止滴加稀硫酸。同学们对反应后溶液中含有哪些溶质展开了讨论。

提出问题上述实验中发生反应的化学方程式为，那反应后溶液中的溶

质是什么？

提出猜想猜想一:溶质是Na2sOr猜想二:溶质是Na2s和NaOH;猜想三:溶质是。

查阅资料Na2s溶液呈中性。

实验探究小聪同学设计如下的实验方案：

方法步骤实验现象实验结论

猜想一正确

取少量烧杯中的溶液于洁净的试管

方案一酚酰不变红

中，滴入几滴无色酚献溶液

猜想二不正确

取少量烧杯中的溶液于洁净的试管

方案二出现白色沉淀猜想三正确

中，滴加BaCb溶液

取少量烧杯中的溶液于洁净的试管

方案三猜想三正确

中，加入少量的黑色CuO粉末，振荡

方案评价同学们对小聪的实验方案讨论后认为:

①方案一存在缺陷，该方案不能证明猜想一是正确的，其原因是

②方案二也不能证明猜想三是正确的,理由是__________________________________________________

③同学们经过讨论,一致认为方案三能够证明猜想三是正确的，并讨论除此方案外，还可以向烧杯的溶液中加入

活泼金属或碳酸盐等物质进行证明。

实验反思在分析化学反应后所得物质成分时，还需考虑反应物的用量。

C组

1.[2020•江西]某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物，按图7所示装置进行实验。实验过程中发

现有的小组“黑色固体变为红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。

图7

知识回忆碳和氧化铜反应的化学方程式为C+2CuO=-2CU+CO2T，理论上碳和氧化铜的质量比

为.

作出猜想产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。

实验探究小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验,

部分实验现象记录如下：

实验序号/n(C):m(CuO)实验后A处试管中固体颜色C处导管口的现象

11:8红色固体中有少量黑色固体尾气燃烧

21:9红色固体中有较少量黑色固体尾气燃烧

31：10红色固体中有很少量黑色固体尾气不燃烧

41：11红色固体中有极少量黑色固体

51：12红色固体中无黑色固体尾气不燃烧

61：13红色固体中有较多黑色固体尾气不燃烧

交流讨论（1）推测实验4中“C处导管□的现象”是。

（2）上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10~1：12之间，可观察到黑色固体明显变

红,同时还可减少（填化学式）排放，防止空气污染。

⑶检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质，可滴加的试剂是，观察到的现象

是■>

反思评价分析发现，实验5中，〃（C）：〃?（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解

释实验中过量的黑色固体消失的原因:（写一个即可）。

2.[2020・成都]化学兴趣小组对贝壳中碳酸钙的含量进行探究。

提出问题如何选择药品和设计装置进行测定？

查阅资料贝壳的主要成分是CaCCh,其他成分对实验的影响忽略不计。

室温时,CaCCh不溶于水,CaS04微溶于水。

设计与实验实验一:选择药品

分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图8的三颈烧瓶中反应，采集数据。

图8

(1)图中反应的化学方程式是

(2)据图甲分析,选择粉末状样品的依据是.

(3)据图乙分析，影响实验测定准确性的原因:一是水蒸气含量增加;二是

实验二:设计装置

小组设计了图9所示装置进行测定。

(4)打开活塞，稀硫酸进入试管，观察到的现象是.

反应结束后进行读数。读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是

实验三:优化装置

在老师指导下，小组优化并设计了图10所示装置进行测定。

,稀硫酸

:多氯化钱溶液

三唆爵试剂a

图10

(5)试剂a是-

(6)检查该装置气密性的方法是»

(7)加入足量稀硫酸，一段时间后反应停止。再加入氯化镀溶液，发现又产生气泡。推测加入氯化铁溶液的作用

是O

数据处理(8)实验三中，样品质量为mg,加入稀硫酸体积为V,mL,加入氯化镂溶液体积为匕mL,右侧针筒最后

读数为LmL,则反应生成CO2的体积为mLo该实验条件下,CCh密度为4g/mL,则该样品中碳

酸钙质量分数的表达式为。

反思与评价(9)与实验二相比，实验三的优点是(写一条)。

【参考答案】

A组

1.B［解析］碘单质能使淀粉变蓝，用碘化钾溶液不能检验马铃薯中是否含有淀粉;羊毛线中含有蛋白质，燃烧时

有烧焦羽毛的气味，棉纱线含有纤维素，燃烧时有烧纸的气味，可闻产生气味区分二者;锌、铁分别与硝酸银溶液

混合，都能把银置换出来，只能验证锌、铁的活动性都比银强，不能验证锌、铁两种金属的活动性强弱;不能用量

筒混合水和氯化钠,应在烧杯中配制溶液，用玻璃棒搅拌,使氯化钠充分溶解。

2.A［解析］二氧化镭作催化剂，不参与反应，充分反应后MnO2的质量仍为5g;溶液中氯化钠的质量分数为

黑xl00%=4.8%;粗盐中含有杂质,5g粗盐提纯后，可得到精盐的质量小于5g;镁和氧气反应，生成氧化镁，根据

1U3g

质量守恒定律，生成物的质量大于5go

3.D［解析］向未知固体中加入稀盐酸，有气泡产生，该固体可以是活泼金属、碳酸盐等;将一根燃着的木条伸入

集气瓶中，木条熄灭,该气体可以是氮气、二氧化碳等不支持燃烧的气体;聚氯乙烯塑料点燃会有刺激性气味产

生;加入盐酸无明显现象，可排除Ag+、CCht再加入氯化钢生成白色沉淀，则沉淀为硫酸馍,所以该溶液中一定存

在SO：。

4.B［解析］方案一是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，加热条件下，氧化铜和氢气反应生成铜和水，方案二是

氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，锌和硫酸铜常温下反应生成硫酸锌和铜，方案二比方案一节能;氢气还原

氧化铜时，还原出的铜覆盖在氧化铜表面，导致氧化铜不能完全反应，造成铜的产率偏低，得到Cu与CuO的混合

物;锌和硫酸铜反应时能将Cu全部置换出来，但生成的铜会附着在锌表面，得到的是混合物，因此两种方法得到

的都是混合物;氢气是一种可燃性气体，易发生爆炸，故方案二比方案一操作安全。

5.(1)①催化作用

Mnft

MnO2△

2H2O22H2O+O2T(或2KMnO4---LMnCU+MnCh+ChT或2KC1C)3△2KCI+3O2t)

②CaCC)3+2HCl-CaCb+CChT+HzO

(2汨2。2溶液和二氧化镭甲收集氧气

浓硫酸收集二氧化碳

［解析］(1)①分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾时，二氧化铳是催化剂，起催化作用。过氧化氢在二氧化镒的催化下

MnOz

分解为水和氧气，该反应的化学方程式为2H2。2,2H2O+O2T；高镒酸钾受热分解为镭酸钾、二氧化锦和氧

△

气，该反应的化学方程式为2KMnO4-K2MnO4+MnO2+O2T；氯酸钾在二氧化镐的催化下受热分解为氯化钾和

MnOz

氧气，该反应的化学方程式为ZKClChF=2KC1+3O2T。②石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应

生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl-CaC12+CO2T+H2Oo

(2)A装置是固液不加热反应制取氧气,适用于过氧化氢溶液与二氧化铺制取氧气，故反应物是H2O2溶液和二氧

化锦;所连接装置内所加的物质是水，故应连接甲装置，氧气的密度比水小，从a端进入，是排水法收集氧气。制取

二氧化碳，反应物是石灰石和稀盐酸，连接装置乙，气体长进短出，故是洗气，可在装置乙中加浓硫酸，浓硫酸具有

吸水性，且不与二氧化碳反应,可用于干燥二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，故C的作

用是收集二氧化碳.

B组

1.A［解析］酚配溶液在酸性、中性溶液中都呈无色，用酚献溶液无法证明待测溶液是否显酸性。

2.D［解析］碘和蔗糖属于不同种物质，溶剂均是水，实验中发现碘几乎不溶于水,而蔗糖溶于水，利用此实验可以

比较不同物质在同种溶剂中的溶解性;物质燃烧的条件是可燃物、温度达到可燃物的着火点、与氧气接触，滤纸

碎片和乒乓球碎片都属于可燃物，均在空气中，均用酒精灯加热，但二者着火点不同，实验中,乒乓球碎片先燃烧,

说明乒乓球碎片的着火点低于滤纸碎片，利用此实验可以探究可燃物燃烧所需的温度应达到着火点;氢氧化钙

的溶解度随温度的升高而减小,稀盐酸和氢氧化钠反应放热，则有氢氧化钙固体析出，可以利用此实验验证稀盐

酸和氢氧化钠溶液反应放热;二氧化碳能溶于水,此实验中饮料瓶变瘪，只能说明瓶内二氧化碳气体减少，利用此

实验不能证明二氧化碳能与水发生反应。

3.B［解析］二氧化碳中混有的少量的氧气不能使带火星的木条复燃;肥皂水呈碱性，利用pH试纸可以测得肥皂

水的酸碱性;碳酸钠与盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳,除去了碳酸钠，不符合除杂原则;铜和银在金属活

动性顺序中都排在氢之后,都不与盐酸发生反应，无法验证金属活动性的强弱。

4.B

5.(1)滤纸破损(或盛接滤液的烧杯不干净或漏斗内的液面高于滤纸的边缘)

(2)分子在不断运动

(3)温度达到可燃物着火点

（4）偏小

［解析］（1）过滤后，滤液仍然浑浊的原因可能是滤纸破损，或盛接滤液的烧杯不干净，或漏斗内的液面高于滤纸的

边缘。（2）浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨分子在不断地运动，与酚酸溶液中的水结合成氨水，氨水显碱性，能使

无色酚酷溶液变红，实验B观察到烧杯②中溶液变红,说明分子是在不断运动的。（3）实验C中，通入空气后，热水

中的白磷燃烧，冷水中的白磷不能燃烧，说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。（4）量取溶剂时，仰视

读数造成量取的溶剂体积偏大,导致所配制溶液中溶质的质量分数偏小。

6.提出问题H2so4+2NaOH—Na2so4+2H?O

提出猜想H2sO4和Na2s04

实验探究黑色粉末消失（或减少），溶液变蓝（合理即可）

方案评价①酚酷不变色，溶液还可能显酸性（或酚酷不变色,溶液中可能有H2s04，猜想三也可能正确，合理即可）

②有白色沉淀出现，不能证明溶液中有H2so式合理即可）

［解析］提出问题稀硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水。

提出猜想氢氧化钠和硫酸反应生成了硫酸钠和水，恰好完全反应时，溶液中溶质是硫酸钠;氢氧化钠过量时，溶液

中溶质是硫酸钠和氢氧化钠;硫酸过量时，溶液中溶质是硫酸钠和硫酸,所以猜想三是Na2s04和H2s04。

实验探究若猜想三正确，则溶液中含有稀硫酸，可与CuO反应生成硫酸铜和水，现象为黑色粉末消失（或减少），溶

液变蓝。

方案评价①若溶液中含有H2s04也不能使无色酚戟溶液变红,所以方案一存在缺陷，只能证明猜想二错误。②溶

液中一定存在Na2so4,能与BaCb反应产生白色沉淀，无法判断是否含有H2sO%所以方案二也不能证明猜想三

正确。

C组

1.知识回忆12：160（或3：40）

交流讨论（1）尾气不燃烧

（2）C0

（3）稀硫酸（或稀盐酸等，写化学式也可）黑色固体逐渐消失,溶液由无色变为蓝色

反思评价2C+Ch^2CO(或C+Ch^CCh、C+CO2^2CO)

［解析］知识回忆碳和氧化铜反应的化学方程式为C+2CuO酗2CU+CCM，理论上碳和氧化铜的质量比为12：

(2x80)=12：160=3:40o

交流讨论(1)由1〜6的实验结果可知，碳与氧化铜反应，当两者接近完全反应时，产生的尾气是二氧化碳,尾气不

燃烧。(2)实验所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1:10~1：12之间时，碳与氧化铜接近完全反应，产物是红色

的铜和二氧化碳,减少了CO的排放，防止空气污染。(3)实验6反应后A处试管中黑色固体物质为过量的氧化

铜，可以滴加稀硫酸或稀盐酸检验，实验现象为黑色固体逐渐消失，溶液由无色变为蓝色。

反思评价实验5中加C