2023年浙江省中考科学专项训练8化学实验方案的设计

2023年浙江省中考专项训练——8化学实验方案的设计一．选择题（共6小题）1．（2023•宁海县模拟）下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是（）选项物质（括号内为杂质）操作方法ACO2（H2O）将气体通入装有氢氧化钠的干燥管BNaCl（NaOH）加入足量稀盐酸反应后蒸发结晶CZn（Cu）加入硫酸铜溶液反应后、过滤、洗涤、烘干DCaCO3（CaCl2）加水溶解、过滤、蒸发结晶A．A B．B C．C D．D2．（2023•余杭区一模）下列依据实验目的所进行的操作，正确的是（）选项实验目的操作A分离N2和O2通过灼热的木炭B除去混在氨气中的二氧化碳把混合气体通过足量氢氧化钠溶液中再通入浓硫酸中C从空气中获取纯净的氮气用硫燃烧除去空气中的氧气D鉴别硝酸铵和氯化钠固体取样，加造量的水溶解，测量前后温度变化A．A B．B C．C D．D3．（2023•滨江区模拟）下列化学实验操作中，不能达到实验目的的是（）实验实验目的实验操作①除去CO2中混有的少量HCl气体将混合气体通过碱石灰干燥剂②除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸加入过量的CaCO3，充分反应后过滤③检验NaCl溶液中是否混有SO取样，滴加Ba（NO3）2溶液，振荡，观察现象④除去CuO粉末中混有的少量Cu粉将混合物在足量空气中加热A．① B．② C．③ D．④4．（2023•镇海区一模）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是（）选项实验操作实验目的或结论A某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐一定是KHCO3B向NaOH和Ca（OH）2混合溶液中加入过量的Na2CO3溶液后过滤得到纯净的NaOH溶液C把2根铜丝分别浸入FeCl2溶液和AgNO3溶液比较Fe、Cu、Ag的金属活动性D将NaNO3、HCl、CaCl2和KOH四种溶液互相反应鉴别四种溶液A．A B．B C．C D．D5．（2023•镇海区模拟）下列除去物质中所含少量杂质的方法中，难以成功的是（）选项物质杂质除杂试剂除杂方法AN2CO2NaOH溶液将混合气体通入除杂试剂并干燥BKClMnO2水溶解、过滤、蒸发CNaClNa2SO4BaCl2溶液沉淀、过滤、蒸发DNaOHNa2CO3Ca（NO3）2溶液沉淀、过滤、蒸发A．A B．B C．C D．D6．（2022•临安区一模）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是（）选项实验操作现象结论A向收集满CO2的塑料瓶中加入一半体积的KCl溶液，旋紧瓶盖，振荡塑料瓶变瘪CO2能与KCl溶液反应B某溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸有白色沉淀产生溶液中一定含有银离子C将白磷浸没在热水中，再向热水中的白磷通氧气通氧气前白磷不燃烧，通氧气后白磷燃烧氧气是可燃物燃烧的条件之一D试管收集的某气体，放在酒精灯上燃烧听到尖锐的爆鸣声被点燃的气体一定是H2A．A B．B C．C D．D二．填空题（共2小题）7．（2023•萧山区模拟）欲通过实验证明CO2能与KOH发生反应，某兴趣小组利用如图所示装置进行探究实验（实验装置中的夹持仪器已略去）。先挤压胶头滴管，将KOH溶液滴入到充满CO2的试管中，再打开止水夹，可观察到烧杯中的水发生倒吸。（1）甲同学得出二者能发生反应的结论，但乙同学认为上述实验不足以证明CO2与KOH发生了反应，理由是。（2）已知K2CO3溶液呈碱性。为进一步证明CO2与KOH发生了反应，下列实验设计可行的是（填数字序号）。①利用原装置，将KOH溶液换成水做对比实验，观察现象②在原实验后的试管中继续滴加CaCl2溶液，观察现象③在原实验后的试管中继续滴加酚酞溶液，观察现象8．（2023•余杭区一模）有些物质之间能发生化学反应但无明显现象。为确定两物质间及应是否真正发生，甲同学选取了课题“二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时，它们之间是否发生了化学反应？“如图进行了科学探究。（1）确定两物质间反应是否发生的证据：。（2）某同学质疑上述实验设计，质疑的依据是。三．实验探究题（共6小题）9．（2023•温州一模）将NaOH溶液与稀H2SO4混合，观察不到明显现象，为确定其是否反应，小明设计了以下实验探究方案：（1）方案一：在装有一定量NaOH溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，用滴管逐滴滴加稀H2SO4，并不断振荡。判断两溶液发生了化学反应的现象是。（2）方案二：向装有一定量稀H2SO4的试管中滴加NaOH溶液，振荡后再滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生，小明据此判定稀H2SO4与NaOH溶液没有发生化学反应。你认为小明的判断是否正确，并说明理由：。（3）方案三：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加稀H2SO4，振荡后，再测定混合溶液的pH。若测得pH逐渐减小而且小于7，则能判断NaOH溶液与稀H2SO4发生了化学反应。方案中“测得pH小于7”是排除对实验的干扰。10．（2023•鄞州区一模）下列两种方案体现了物质除杂的不同思路：思路一：将杂质直接转化为所需物质；思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。步骤①中反应的化学方程式是，步骤②中加入的甲溶液是（填化学式）溶液。11．（2023•拱墅区模拟）硝酸钾是一种重要的工业原料，我国年产量达到6万多吨。小科和小宁在实验室用不同的方案制取硝酸钾。[实验步骤]①小科将A、B盐加到装有少量水的试管中，充分振荡制取硝酸钾，如图甲。②小宁向试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g，浓度为15%的碱溶液8g，充分振荡制取硝酸钾，如图乙。[实验分析]（1）小宁想分析小科所用的A、B盐成分，分别取A、B盐配成溶液后进行以下实验。①取少量A、B盐溶液分别滴加稀盐酸，A盐溶液有气泡生成，B盐溶液无明显现象。②另取少量A、B盐溶液，分别滴加氢氧化钠溶液，A、B盐溶液均无明显现象。则B盐可能是（写出一种即可）。（2）工业生产中，目的产物的实际生成量占目的产物的理论生成量的百分率称为收率。已知小宁最终制得硝酸钾1.8g，则反应的收率为（计算结果保留到0.1%）。（3）请你从安全的角度，对小宁制取硝酸钾的方案进行评价：。12．（2022•台州模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为；（2）如图实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的环节。13．（2022•金华模拟）如图一是实验室的一瓶无色溶液，标签有残缺，标签上面只留有“Na”和“8%”字样。为确定该瓶溶液的溶质是什么，兴趣小组同学进行了如下探究：【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？【作出猜想】猜想1：NaOH；猜想2：Na2CO3；猜想3：NaHCO3；猜想4：NaCl【进行实验】实验步骤实验现象实验结论甲同学取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液溶液变红猜想2、4不成立乙同学取2mL该无色溶液于试管中，加入稀盐酸至过量产生气泡猜想1不成立【交流讨论】（1）兴趣小组一致认为，甲同学的实验结论明显不正确，理由是。（2）【查阅资料】①NaHCO3溶液显碱性，不会与氯化钙反应②向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行，第一步为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl；第二步为：NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O【继续探究】为进一步确定溶液的成分，丙、丁同学结合查阅的资料设计了如下方法：丙同学方法：取2mL该无色溶液于试管中，加入氯化钙溶液，观察到产生白色沉淀，由此得出猜想成立。（3）丁同学方法：取2mL该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，仔细观察现象，得出了和丙同学一样的结论。你认为丁同学观察到的现象是。（4）【拓展思考】戊同学通过如图二所示实验，也得出了与丙一样的结论。实验方法：将2支针筒中等量等浓度且足量的稀盐酸全部注入大试管中，观察比较两气球最终大小，即可得出结论。则试管①中应加入的试剂是。14．（2022•永嘉县模拟）某兴趣小组在做“寻找新的催化剂”课题时，上网搜索到平菇（一种可食用菇）可以催化过氧化氢分解，便动手实验。实验步骤如图1：①装置气密性的检查。②在B塑料瓶中加入两片平菇，在A塑料瓶中加入17mL质量分数为5%的过氧化氢溶液，然后依次打开弹簧夹K2，K1．过氧化氢溶液进入B塑料瓶与平菇接触，立即产生大量气体。③使用气体收集装置进行氧气收集，每隔5s记录一次，根据数据绘制出如图2曲线。回答下列问题：（1）写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据。（2）若收集装置为用排水法收集，则如图3种操作，其中合理的是。（3）若将步骤②中B瓶中的平菇数量改成三片，其余条件与操作均相同，得到的曲线图与实验一对比，如图4符合事实的是。四．解答题（共3小题）15．（2023•乐清市模拟）制氧设备在生产、生活中有重要应用。某科学兴趣小组运用实验室中制取氧气的相关知识，对安全便携式制氧设备展开研究。（1）小组同学利用家庭中常见材料，设计并制作出甲、乙两种简易制氧设备。选择你支持的方案并说明理由。（2）欲用50克溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，加水使其溶质质量分数稀释为5%，需加水的质量为。（3）实验发现，过氧化氢加热至80℃才会生成较多氧气，而常温下加入二氧化锰会立即生成较多氧气。丙图a曲线表示无二氧化锰时加热过氧化氢释放的氧气量，请在答题卡图丙中画出等量、等浓度过氧化氢溶液不加热时，加入二氧化锰后释放氧气的质量与反应时间的关系图b。。16．（2023•鹿城区一模）项目化学习小组为探究不浓度中药复合制剂对糖尿病小鼠血糖水平的影响，进行了相关实验实验前查阅资料得知通过注射四氧嘧啶溶液可获得患糖尿病的小鼠。现提供如下药品和器材：小鼠若干、中药复合制剂浓缩液、蒸馏水、葡萄糖溶液、血糖仪、四氧嘧啶溶液，注射器（药品浓度及剂量均不做要求）。（1）给小鼠注射四氧嘧啶的目的是破坏小鼠的，使小鼠患糖尿病。（2）请利用所给药品和器材，设计实验方案并写出实验步骤。17．（2023•下城区模拟）化学改变世界，科技改变生活。请回答：（1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是。（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的性。（3）我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于（填字母）。a.金属材料b.有机高分子材料c.复合材料（4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔，氢能源的优点是（答出一点即可）。（5）现通过生物法制得的氢气中混有CO2、O2和水蒸气等（氢气的体积分数通常为60%∼90%），为了得到纯净的氢气，将混合气体依次通过NaOH溶液、灼热的Cu丝和干燥装置。该除杂方案是否正确？，理由是。

2023年浙江省中考专项训练——8化学实验方案的设计参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）1．（2023•宁海县模拟）下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是（）选项物质（括号内为杂质）操作方法ACO2（H2O）将气体通入装有氢氧化钠的干燥管BNaCl（NaOH）加入足量稀盐酸反应后蒸发结晶CZn（Cu）加入硫酸铜溶液反应后、过滤、洗涤、烘干DCaCO3（CaCl2）加水溶解、过滤、蒸发结晶A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、氢氧化钠能与具有吸水性，但能与二氧化碳反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。B、NaOH能与足量稀盐酸反应生成氯化钠和水，盐酸具有挥发性，再蒸发结晶除去盐酸，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。C、Zn能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。D、CaCl2易溶于水，CaCO3难溶于水，可采取加水溶解、过滤、洗涤、干燥的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法错误。故选：B。2．（2023•余杭区一模）下列依据实验目的所进行的操作，正确的是（）选项实验目的操作A分离N2和O2通过灼热的木炭B除去混在氨气中的二氧化碳把混合气体通过足量氢氧化钠溶液中再通入浓硫酸中C从空气中获取纯净的氮气用硫燃烧除去空气中的氧气D鉴别硝酸铵和氯化钠固体取样，加造量的水溶解，测量前后温度变化A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、通过灼热的木炭，木炭与氧气反应生成二氧化碳气体，得到的是氮气和二氧化碳的混合物，故选项依据实验目的所进行的操作错误。B、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，氨气能与浓硫酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项依据实验目的所进行的操作错误。C、硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体，得到的气体中含有氮气、二氧化碳、二氧化硫等，不能从空气中获取纯净的氮气，故选项依据实验目的所进行的操作错误。D、取样，加造量的水溶解，测量前后温度变化，溶于水温度降低的是硝酸铵，溶于水温度几乎没有变化的是氯化钠，可以鉴别，故选项依据实验目的所进行的操作正确。故选：D。3．（2023•滨江区模拟）下列化学实验操作中，不能达到实验目的的是（）实验实验目的实验操作①除去CO2中混有的少量HCl气体将混合气体通过碱石灰干燥剂②除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸加入过量的CaCO3，充分反应后过滤③检验NaCl溶液中是否混有SO取样，滴加Ba（NO3）2溶液，振荡，观察现象④除去CuO粉末中混有的少量Cu粉将混合物在足量空气中加热A．① B．② C．③ D．④【解答】解：A、HCl气体、二氧化碳均能与碱石灰中的氢氧化钠反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项不能达到实验目的。B、HCl能与过量的碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项能达到实验目的。C、取样，滴加Ba（NO3）2溶液，振荡，根据是否产生白色沉淀，可检验NaCl溶液中是否混有SO4D、将混合物在足量空气中加热，铜能与氧气反应生成氧化铜，能除去杂质但引入了新的杂质，不符合除杂原则，故选项能达到实验目的。故选：A。4．（2023•镇海区一模）下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是（）选项实验操作实验目的或结论A某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体说明该钾盐一定是KHCO3B向NaOH和Ca（OH）2混合溶液中加入过量的Na2CO3溶液后过滤得到纯净的NaOH溶液C把2根铜丝分别浸入FeCl2溶液和AgNO3溶液比较Fe、Cu、Ag的金属活动性D将NaNO3、HCl、CaCl2和KOH四种溶液互相反应鉴别四种溶液A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，不能说明该钾盐一定是KHCO3，也可能是碳酸钾，故选项说法错误。B、向NaOH和Ca（OH）2混合溶液中加入过量的Na2CO3溶液后过滤，碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钠溶液是过量的，不能得到纯净的NaOH溶液，故选项说法错误。C、把2根铜丝分别浸入FeCl2溶液和AgNO3溶液，不能与氯化亚铁溶液反应，能与硝酸银溶液反应，说明了活动性铁＞铜，活动性铜＞银，由此可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项说法正确。D、HCl、KOH溶液反应生成氯化钾和水，但无明显现象，但其余两两混合均没有明显现象，不加其它试剂无法鉴别，故选项说法错误。故选：C。5．（2023•镇海区模拟）下列除去物质中所含少量杂质的方法中，难以成功的是（）选项物质杂质除杂试剂除杂方法AN2CO2NaOH溶液将混合气体通入除杂试剂并干燥BKClMnO2水溶解、过滤、蒸发CNaClNa2SO4BaCl2溶液沉淀、过滤、蒸发DNaOHNa2CO3Ca（NO3）2溶液沉淀、过滤、蒸发A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，N2不与氢氧化钠溶液反应，再干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。B、KCl易溶于水，MnO2难溶于水，可采取加水溶解、过滤、蒸发的方法进行分离除杂，故选项所采取的方法正确。C、Na2SO4能与BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，再过滤、蒸发，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。D、Na2CO3能与Ca（NO3）2溶液反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠，能除去杂质但引入了新的杂质硝酸钠，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。故选：D。6．（2022•临安区一模）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是（）选项实验操作现象结论A向收集满CO2的塑料瓶中加入一半体积的KCl溶液，旋紧瓶盖，振荡塑料瓶变瘪CO2能与KCl溶液反应B某溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸有白色沉淀产生溶液中一定含有银离子C将白磷浸没在热水中，再向热水中的白磷通氧气通氧气前白磷不燃烧，通氧气后白磷燃烧氧气是可燃物燃烧的条件之一D试管收集的某气体，放在酒精灯上燃烧听到尖锐的爆鸣声被点燃的气体一定是H2A．A B．B C．C D．D【解答】解：A、二氧化碳能够溶于水，导致塑料瓶变瘪，不能证明CO2能与KCl溶液反应，该选项不正确。B、钡离子能和硫酸根离子结合生成白色沉淀硫酸钡，硫酸钡不溶于稀硝酸，产生白色沉淀，不能说明溶液中一定含有银离子，该选项不正确。C、通氧气前白磷不燃烧，通氧气后白磷燃烧，说明氧气是可燃物燃烧的条件之一，该选项正确。D、听到尖锐的爆鸣声，不能说明气体一定是氢气，是因为氢气、甲烷、一氧化碳等气体与氧气或空气混合达到爆炸极限时，放在酒精灯上燃烧，都能够听到尖锐的爆鸣声，该选项不正确。故选：C。二．填空题（共2小题）7．（2023•萧山区模拟）欲通过实验证明CO2能与KOH发生反应，某兴趣小组利用如图所示装置进行探究实验（实验装置中的夹持仪器已略去）。先挤压胶头滴管，将KOH溶液滴入到充满CO2的试管中，再打开止水夹，可观察到烧杯中的水发生倒吸。（1）甲同学得出二者能发生反应的结论，但乙同学认为上述实验不足以证明CO2与KOH发生了反应，理由是二氧化碳能够溶于水。（2）已知K2CO3溶液呈碱性。为进一步证明CO2与KOH发生了反应，下列实验设计可行的是①②（填数字序号）。①利用原装置，将KOH溶液换成水做对比实验，观察现象②在原实验后的试管中继续滴加CaCl2溶液，观察现象③在原实验后的试管中继续滴加酚酞溶液，观察现象【解答】解：（1）甲同学得出二者能发生反应的结论，但乙同学认为上述实验不足以证明CO2与KOH发生了反应，理由是二氧化碳能够溶于水，如果二氧化碳溶于氢氧化钾溶液中，也能够出现相同的实验现象。故填：二氧化碳能够溶于水。（2）①利用原装置，将KOH溶液换成水做对比实验，根据倒吸入试管中水的多少可以判断二氧化碳能否和氢氧化钾反应，该选项可行；②在原实验后的试管中继续滴加CaCl2溶液，如果产生白色沉淀，说明氢氧化钾和二氧化碳反应生成了碳酸钾，碳酸钾和氯化钙反应生成了白色沉淀碳酸钙，该选项可行；③在原实验后的试管中继续滴加酚酞溶液，由于氢氧化钾溶液和碳酸钾溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色，因此不能判断二氧化碳和氢氧化钾是否反应，该选项不可行。故填：①②。8．（2023•余杭区一模）有些物质之间能发生化学反应但无明显现象。为确定两物质间及应是否真正发生，甲同学选取了课题“二氧化碳气体通入氢氧化钠溶液时，它们之间是否发生了化学反应？“如图进行了科学探究。（1）确定两物质间反应是否发生的证据：液体进入试管中。（2）某同学质疑上述实验设计，质疑的依据是由于二氧化碳能溶于水，也会导致试管中气压减小，出现液体进入试管中。【解答】解：（1）二氧化碳和氢氧化钠反应，导致试管中气压减小，实验现象为液体进入试管中；（2）由于二氧化碳能溶于水，也会导致试管中气压减小，出现液体进入试管中。故答案为：（1）液体进入试管中；（2）由于二氧化碳能溶于水，也会导致试管中气压减小，出现液体进入试管中。三．实验探究题（共6小题）9．（2023•温州一模）将NaOH溶液与稀H2SO4混合，观察不到明显现象，为确定其是否反应，小明设计了以下实验探究方案：（1）方案一：在装有一定量NaOH溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，用滴管逐滴滴加稀H2SO4，并不断振荡。判断两溶液发生了化学反应的现象是溶液由红色变成无色。（2）方案二：向装有一定量稀H2SO4的试管中滴加NaOH溶液，振荡后再滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生，小明据此判定稀H2SO4与NaOH溶液没有发生化学反应。你认为小明的判断是否正确，并说明理由：不正确，是因为如果稀硫酸过量，过量的稀硫酸仍然能和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。（3）方案三：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加稀H2SO4，振荡后，再测定混合溶液的pH。若测得pH逐渐减小而且小于7，则能判断NaOH溶液与稀H2SO4发生了化学反应。方案中“测得pH小于7”是排除水对实验的干扰。【解答】解：（1）在装有一定量NaOH溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，用滴管逐滴滴加稀H2SO4，并不断振荡。判断两溶液发生了化学反应的现象是溶液由红色变成无色（说明氢氧化钠消失，即和稀硫酸发生了反应）。故答案为：溶液由红色变成无色。（2）小明的判断不正确，是因为如果稀硫酸过量，过量的稀硫酸仍然能和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。故答案为：不正确，是因为如果稀硫酸过量，过量的稀硫酸仍然能和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳。（3）方案三：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加稀H2SO4，振荡后，再测定混合溶液的pH。若测得pH逐渐减小而且小于7，则能判断NaOH溶液与稀H2SO4发生了化学反应。方案中“测得pH小于7”是排除水对实验的干扰，是因为稀硫酸中含有水，能够稀释氢氧化钠溶液。故答案为：水。10．（2023•鄞州区一模）下列两种方案体现了物质除杂的不同思路：思路一：将杂质直接转化为所需物质；思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。（1）运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。（2）运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。步骤①中反应的化学方程式是BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl，步骤②中加入的甲溶液是NaOH（填化学式）溶液。【解答】解：（1）除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的硫酸镁溶液，生成硫酸钡沉淀和氯化镁，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，再过滤、蒸发，即得氯化镁固体。（2）除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，先加足量的水溶解，氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，过滤，向滤液中加入足量的氢氧化钠溶液，氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氢氧化镁与稀盐酸反应生成氯化镁和水，再进行蒸发即可。步骤①氯化钡与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，反应的化学方程式为：BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl。步骤②中加入的甲溶液是氢氧化钠溶液，其化学式为NaOH。故答案为：（1）硫酸镁；（2）BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl；氯化钾、氯化镁、氯化钠；NaOH。11．（2023•拱墅区模拟）硝酸钾是一种重要的工业原料，我国年产量达到6万多吨。小科和小宁在实验室用不同的方案制取硝酸钾。[实验步骤]①小科将A、B盐加到装有少量水的试管中，充分振荡制取硝酸钾，如图甲。②小宁向试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g，浓度为15%的碱溶液8g，充分振荡制取硝酸钾，如图乙。[实验分析]（1）小宁想分析小科所用的A、B盐成分，分别取A、B盐配成溶液后进行以下实验。①取少量A、B盐溶液分别滴加稀盐酸，A盐溶液有气泡生成，B盐溶液无明显现象。②另取少量A、B盐溶液，分别滴加氢氧化钠溶液，A、B盐溶液均无明显现象。则B盐可能是硝酸钙（或硝酸钡）（写出一种即可）。（2）工业生产中，目的产物的实际生成量占目的产物的理论生成量的百分率称为收率。已知小宁最终制得硝酸钾1.8g，则反应的收率为83.3%（计算结果保留到0.1%）。（3）请你从安全的角度，对小宁制取硝酸钾的方案进行评价：硝酸是强酸，具有强腐蚀性或氢氧化钾具有强腐蚀性（合理即可）。【解答】解：（1）取少量A、B盐溶液分别滴加稀盐酸，A盐溶液有气泡生成，B盐溶液无明显现象，A盐为碳酸盐，碳酸盐与盐酸反应生成二氧化碳气体，A盐和B盐反应生成硝酸钾，则A盐为碳酸钾，B盐为硝酸盐，碳酸钾可溶于水，根据复分解反应条件，生成另外一种盐难溶于水，碳酸根与钡离子或钙离子反应生成沉淀，故B为硝酸钙（或硝酸钡）；（2）小宁向试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g，浓度为15%的碱溶液8g，充分振荡制取硝酸钾，则酸为硝酸，碱为氢氧化钾，氢氧化钾与硝酸反应生成硝酸钾和水，化学方程式为HNO3+KOH＝KNO3+H2O，每63份质量硝酸与56份质量氢氧化钾恰好完全反应，浓度为10%的硝酸溶液15g，浓度为15%的氢氧化钾溶液8g反应，硝酸有剩余。设生成硝酸钾质量为xHNO3+KOH＝KNO3+H2O5610115%×8gx56101x≈2.16g反应的收率为1.8g2.16g（3）硝酸是强酸，具有强腐蚀性、氢氧化钾具有强腐蚀性，使用时要注意安全（合理即可）。故答案为：（1）硝酸钙（或硝酸钡）；（2）83.3%；（3）硝酸是强酸，具有强腐蚀性或氢氧化钾具有强腐蚀性（合理即可）。12．（2022•台州模拟）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：气体检验→气体净化→气体转化→气体检验→尾气处理【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。（1）实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、一氧化碳、二氧化碳；（2）如图实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的气体净化环节。【解答】（1）无水硫酸铜遇到水会变蓝，说明气体产物中有水蒸气，B中石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体，C装置是为了吸收可能多余的二氧化碳气体，D中石灰水不变浑浊，说明气体到D处时气流已经没有二氧化碳，F装置中石灰水再次变浑浊，说明气体中有成分和氧化铜反应生成了二氧化碳，说明气体应该是还原性气体一氧化碳，所以气体产物是水蒸气、一氧化碳、二氧化碳，故答案为：水蒸气、一氧化碳、二氧化碳；（2）C和D的作用是为了除去成分中多余的二氧化碳，属于模型中的气体净化，故答案为；气体净化。13．（2022•金华模拟）如图一是实验室的一瓶无色溶液，标签有残缺，标签上面只留有“Na”和“8%”字样。为确定该瓶溶液的溶质是什么，兴趣小组同学进行了如下探究：【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？【作出猜想】猜想1：NaOH；猜想2：Na2CO3；猜想3：NaHCO3；猜想4：NaCl【进行实验】实验步骤实验现象实验结论甲同学取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液溶液变红猜想2、4不成立乙同学取2mL该无色溶液于试管中，加入稀盐酸至过量产生气泡猜想1不成立【交流讨论】（1）兴趣小组一致认为，甲同学的实验结论明显不正确，理由是碳酸钠溶液也呈碱性。（2）【查阅资料】①NaHCO3溶液显碱性，不会与氯化钙反应②向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行，第一步为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl；第二步为：NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O【继续探究】为进一步确定溶液的成分，丙、丁同学结合查阅的资料设计了如下方法：丙同学方法：取2mL该无色溶液于试管中，加入氯化钙溶液，观察到产生白色沉淀，由此得出猜想2成立。（3）丁同学方法：取2mL该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，仔细观察现象，得出了和丙同学一样的结论。你认为丁同学观察到的现象是先无明显现象，后产生气泡。（4）【拓展思考】戊同学通过如图二所示实验，也得出了与丙一样的结论。实验方法：将2支针筒中等量等浓度且足量的稀盐酸全部注入大试管中，观察比较两气球最终大小，即可得出结论。则试管①中应加入的试剂是5g8%的碳酸钠溶液或5g8%的碳酸氢钠溶液。【解答】解：（1）碳酸钠溶液也呈碱性，也能使酚酞溶液变红，所以甲同学的结论不正确；故答案为：碳酸钠溶液也呈碱性；（2）氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀，而与碳酸氢钠、氢氧化钠、氯化钠不反应，所以加入氯化钙有白色沉淀产生，可证明出猜想2正确；故答案为：2；（3）由查阅资料可知，碳酸钠中加入盐酸时先不产生气泡，过一段时间再产生气泡，所以丁同学实验现象应为先无明显现象，后产生气泡；故答案为：先无明显现象，后产生气泡；（4）丁同学的对比实验需控制变量，该对比实验是利用待鉴定溶液与另一已知溶液对比，通过现象进行鉴别，所以试管①中应加入的试剂是5g8%的碳酸钠溶液或5g8%的碳酸氢钠溶液；故答案为：5g8%的碳酸钠溶液或5g8%的碳酸氢钠溶液。14．（2022•永嘉县模拟）某兴趣小组在做“寻找新的催化剂”课题时，上网搜索到平菇（一种可食用菇）可以催化过氧化氢分解，便动手实验。实验步骤如图1：①装置气密性的检查。②在B塑料瓶中加入两片平菇，在A塑料瓶中加入17mL质量分数为5%的过氧化氢溶液，然后依次打开弹簧夹K2，K1．过氧化氢溶液进入B塑料瓶与平菇接触，立即产生大量气体。③使用气体收集装置进行氧气收集，每隔5s记录一次，根据数据绘制出如图2曲线。回答下列问题：（1）写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据关闭K2，塑料瓶A中加入水，打开K1，液面没过长颈漏斗下端，塑料瓶A中液体不在下降，说明装置气密性良好。（2）若收集装置为用排水法收集，则如图3种操作，其中合理的是A。（3）若将步骤②中B瓶中的平菇数量改成三片，其余条件与操作均相同，得到的曲线图与实验一对比，如图4符合事实的是C。【解答】解：（1）关闭关闭K2，将排出空气的出路封闭，然在塑料瓶A中加入水，打开K1，此时水在外界大气压作用下进入塑料瓶B中，水没过长颈漏斗下端后，形成封闭空间，此时内部气体被压缩，压强增大，当达到与外界大气压相等时，水就不再进入B中，证明气密性良好，若水继续进入B中，说明装置漏气；故答案为：关闭K2，塑料瓶A中加入水，打开K1，液面没过长颈漏斗下端，塑料瓶A中液体不在下降，说明装置气密性良好。（2）排水法收集收集氧气时，导管口伸入试管口即可，若不伸入试管内，氧气无法进入试管被收集，若导管伸入过长或试管倾斜，收集氧气无法收集满，所以正确收集方法时，试管直立，导管口伸入试管口即可，所以A符合题意；故答案为：A。（3）三片平菇相当于增加了催化剂的用量，加快了反应速率，因此相同时间内产生的气体增多，但是过氧化氢的量一定，所以最终生成的氧气的量是与加入两片平菇的产气量相等，因此C符合题意；故答案为：C。四．解答题（共3小题）15．（2023•乐清市模拟）制氧设备在生产、生活中有重要应用。某科学兴趣小组运用实验室中制取氧气的相关知识，对安全便携式制氧设备展开研究。（1）小组同学利用家庭中常见材料，设计并制作出甲、乙两种简易制氧设备。选择你支持的方案并说明理由甲，添加药品非常方便，可以随时添加。（2）欲用50克溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液，加水使其溶质质量分数稀释为5%，需加水的质量为50g。（3）实验发现，过氧化氢加热至80℃才会生成较多氧气，而常温下加入二氧化锰会立即生成较多氧气。丙图a曲线表示无二氧化锰时加热过氧化氢释放的氧气量，请在答题卡图丙中画出等量、等浓度过氧化氢溶液不加热时，加入二氧化锰后释放氧气的质量与反应时间的关系图b。。【解答】解：（1）小组同学利用家庭中常见材料，设计并制作出甲、乙两种简易制氧设备。我支持的方案是甲，因为该方案设计的装置添加药品非常方便，可以随时添加；故答案为：甲，添加药品非常方便，可以随时添加；（2）设需要加水的质量为x，则：50g×10%＝（50g+