专题19实验方案的设计与评价-5年(2017-2021)中考1年模拟化学(福建专用)

模块五科学探究专题19实验方案的设计与评价1．（2021·福建）某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0~8%为研究对象，下列实验结果的分析，错误的是A．对比①③，温度越高，反应速率越快B．对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢C．对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快D．对比①②③④，④的反应速率最慢【答案】B【详解】A.由图可知，①③除了温度不同，其它因素相同，且温度越高，二氧化碳浓度升高的越快，对比①③，温度越高，反应速率越快，不符合题意；B.②③温度和钙片的形状均不同，对比②③，无法得出反应物接触面积越小，反应速率越慢，符合题意；C.③④除了钙片的形状不同，其它因素相同，且粉末状钙片，二氧化碳的浓度升高的快，说明反应物接触面积越大，反应速率越快，不符合题意；D.由图可知，对比①②③④，④中二氧化碳的浓度升高的慢，反应速率最慢，不符合题意。故选B。2．（2021·福建）甲、乙、丙三种物质有如下转化关系：。在不断搅拌下，往装有甲溶液的容器中逐滴加入稀盐酸依次发生①、②反应，同时测定容器中液体的透光强度(液体越浑浊，透光强度越小)，结果如图。下列分析错误的是A．乙难溶于水B．甲可能是NaOHC．QM段对应反应②D．E.F对应的液体组成不同【答案】B【详解】A.，由图可知：透光强度先减小后增大，说明甲与稀盐酸反应有沉淀乙生成，继续加入稀盐酸，沉淀溶解，则乙难溶于水，分析正确；B.氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，没有沉淀生成，透光强度不会变小，甲不可能是氢氧化钠，分析错误；C.QM段透光强度逐渐变大，说明生成的沉淀慢慢溶解，对应反应②，分析正确；D.E.F两点透光强度相等，说明液体浑浊程度一样，但液体组成不同，分析正确；答案：B。3．（2019·福建）t℃时，加热烧杯中的石灰水，发现溶液变浑浊，测得此时溶液的pH＞7。关于溶液变浑浊的原因，同学们有两种观点：①Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小；②Ca(OH)2与空气中的CO2反应。他们设计以下方案进行探究，其中没有意义的是（）A．将装有浊液的烧杯，用冷水冷却，恢复至t℃，观察浑浊是否消失B．取适量浊液，过滤，往滤渣中加入盐酸，观察是否有气泡产生C．取适量浊液，过滤，往滤液中加入Na2CO3溶液，观察是否有沉淀生成D．其他条件不变，隔绝空气，再做一个加热石灰水的对比实验【答案】C【分析】t℃时，加热烧杯中的石灰水，发现溶液变浑浊，说明氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，测得此时溶液的pH＞7，则溶液显碱性，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水。【详解】A.将装有浊液的烧杯，用冷水冷却，恢复至t℃，观察浑浊是否消失，可以判断氢氧化钙的溶解度随温度变化情况，故A正确；B.取适量浊液，过滤，往滤渣中加入盐酸，观察是否有气泡产生，可以判断氢氧化钙是否变质，故B正确；C.取适量浊液，过滤，往滤液中加入Na2CO3溶液，观察是否有沉淀生成，若氢氧化钙是部分变质或未变质，滤液中的氢氧化钙都能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，若氢氧化钙完全变质，则滤液中不存在氢氧化钙，加入碳酸钠无明显现象，实验无意义，故C不正确；D.其他条件不变，隔绝空气，再做一个加热石灰水的对比实验，可以判断是否有其他影响因素，故D正确。故选C。4．（2020·福建）请将下列实验报告补充完整。实验内容现象说明、解释或结论（1）用高锰酸钾制取氧气。连接仪器，检查装置气密性。用____（填仪器名称）取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置，加热试管，用排水法收集O2。当观察到___时，开始收集气体。收集O2之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是___。产生O2的化学方程式为____。（2）酸与碱发生中和反应。i.取少量稀NaOH溶液于试管中，滴入2滴酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，至溶液的颜色恰好变为无色。ii.往上述无色溶液中再滴入1滴稀NaOH溶液，观察现象。步骤ⅱ中观察到___。步骤i中“边滴边振荡”的目的是____。【答案】药匙导管口有连续并比较均匀的气泡冒出将集气瓶装满水溶液变红色使反应充分（或“使反应物充分混合”等其他合理答案）【详解】（1）高锰酸钾是粉末状固体，所以用药匙取用；现象：试管中原有空气，刚开始冒出的气体是空气，则当气泡连续并比较均匀的冒出时，这时空气已经排出完，是氧气冒出来了；说明、解释或结论：将集气瓶内空气完全排净的方法是将集气瓶装满水，就把空气排完了；产生O2的化学方程式为；（2）现象：NaOH溶液（碱性溶液）中，滴入2滴酚酞溶液，溶液变红色，再逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，至溶液的颜色恰好变为无色，说明氢氧化钠与盐酸恰好完全反应，溶液呈中性，往上述无色溶液中再滴入1滴稀NaOH溶液，溶液又变成碱性的，溶液中的酚酞试液又会变红；说明、解释或结论：步骤i中“边滴边振荡”的目的是使氢氧化钠与盐酸充分反应或“使反应物充分混合”等。1．（2021·福州二模）利用下图所示装置或方法进行实验，能达到实验目的的是ABCD制取纯净的氧气分离溶液中溶质和溶剂配制100g10%氯化钠溶液除去二氧化碳中混有的水蒸气【答案】D【详解】A.氧气不易溶于水，所以可用排水法来收集纯净的氧气，向上排空气法收集的氧气比较干燥，不合题意；B.过滤只能除去液体中的难溶性杂质，而无法分离硝酸钾中的溶质与溶剂，不合题意；C.配制溶液不能用粗盐，且溶解过程中需要在烧杯中进行，不能用量筒，不合题意；D.浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，所以可用图示装置来干燥二氧化碳，气体由长管进入，符合题意。故选D。2．（2021·福州二模）向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳会析出碳酸氢钠晶体而使溶液变浑浊(反应原理为)。某化学小组利用下图装置探究影响碳酸氢钠晶体产生快慢的因素，结果如下表。下列说法正确的是序号温度/℃CO2流速(个气泡s)出现浑浊的时间①252-55'17″②255-85'27″③2510-135'02″④405-83'48″⑤505-81'36″A．CO2流速越快，析出碳酸氢钠晶体的速度越快B．反应温度是影响析出碳酸氢钠晶体快慢的主要因素C．可利用块状大理石代替碳酸钠粉末进行该实验D．该实验可比较同温下碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度大小【答案】B【详解】A.分析表格数据可知，CO2流速，对析出碳酸氢钠晶体的速度影响不大，故A错误；B.分析实验②④⑤可知，温度越高，析出碳酸氢钠晶体的速度越快，则反应温度是影响析出碳酸氢钠晶体快慢的主要因素；故B正确；C.块状大理石与稀硫酸的反应生成硫酸钙，硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石表面，阻止了反应的进行，反应不能持续发生，则不能利用块状大理石代替碳酸钠粉末进行该实验；故C错误；D.分析实验数据可知，无同温、同CO2的流速的对比，则该实验不能比较同温下碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度大小，故D错误。故选B。3．（2021·泉州实验模拟）某兴趣小组在实验室制备二氧化碳，并利用如图装置（夹持仪器已略去）探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否能发生化学反应。实验过程中每一步反应均充分，实验步骤如下：①连接装置，检查装置气密性；②如图所示，装入药品（液体药品均足量）③打开止水夹K1，待NaOH浓溶液完全进入广口瓶后立即关K1④待充分反应后，打开止水夹K2下列说法错误的是A．打开止水夹K2，可观察到U型管内右侧液体立即变红B．当观察到集气瓶内产生大量气泡，说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生化学反应C．若将装置中带有橡皮塞的注射器去掉，无法完成实验探究D．若将U型管内液体换成氯化钙溶液，可以完成实验探究【答案】C【详解】A.打开止水夹K1，待NaOH浓溶液完全进入广口瓶后立即关K1，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，集气瓶内压强减小，待充分反应后，打开止水夹K2，U型管中的稀盐酸进入集气瓶，同时U型管中压强减小，在外界大气压的作用下，注射器中的石蕊溶液进入U型管中，稀盐酸显酸性，使石蕊试液变红，不符合题意；B.由A的分析可知，打开止水夹K2，稀盐酸进入集气瓶中，产生大量气泡，说明反应生成了碳酸钠，可进一步说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应，不符合题意；C.若将装置中带有橡皮塞的注射器去掉，氢氧化钠与二氧化碳反应，集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，稀盐酸进入集气瓶中，产生大量气泡，可说明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应，可达到目的，符合题意；D.若将U型管内液体换成氯化钙溶液，氯化钙溶液进入集气瓶中，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，如产生白色沉淀，说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，不符合题意。故选C。4．（2021·福州三模）下列实验中，实验操作、现象、结论对应且正确的是实验操作现象结论A将某种盐与烧碱溶液混合加热，有刺激性气体产生，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口试纸变蓝色该待测物是铵盐B将AgNO3溶液和Cu（NO3）2溶液分别加入两支装有铁钉的试管中铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出金属活动性由强到弱：Fe>Cu>AgC将一布料点燃闻气味产生烧焦羽毛气味该布料是纯棉材质D往混有少量NaHCO3的Na2CO3固体中加入稀盐酸，并蒸发结晶有大量气泡生成，蒸发后得到白色晶体该法可达到除去NaHCO3的目的【答案】A【详解】A.将某种盐与烧碱溶液混合加热，有刺激性气体产生，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝色，说明生成的气体为氨气，该待测物是铵盐，说法正确；B.将AgNO3溶液和Cu（NO3）2溶液分别加入两支装有铁钉的试管中，铁钉表面分别有灰黑色固体和红色固体析出，只能证明金属活动性由强到弱：Fe>Ag，Fe>Cu，说法错误；C.将一布料点燃闻气味，产生烧焦羽毛气味，该布料不是纯棉材质，纯棉布料灼烧产生烧纸味，说法错误；D.往混有少量NaHCO3的Na2CO3固体中加入稀盐酸，并蒸发结晶，有大量气泡生成，蒸发后得到白色晶体，该法不可达到除去NaHCO3的目的，因为稀盐酸不仅与碳酸氢钠反应，也会与碳酸钠反应，且会生成氯化钠，不符合除杂原则，说法错误。故选：A。5．（2021·莆田模拟）下列实验设计不合理的是A．测定空气里氧气的含量B．比较二氧化碳的含量C．探究水的组成D．探究质量守恒定律【答案】D【详解】A.红磷燃烧，消耗氧气，待冷却至室温后，打开弹簧夹，由于消耗了