1、课时训练(十八)第18课时实验方案的设计与评价|夯实基础|类型1实验方案的设计1.2018贵阳 化学是一门以实验为基础的科学。下列实验目的和方案设计对应正确的是()A.除去铁钉表面的铁锈用过量的稀硫酸长时间浸泡B.检验一氧化碳和甲烷都含有碳元素分别点燃,在火焰上方罩冷而干燥的烧杯C.区别硬水和软水分别加入适量明矾D.探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响硫分别在空气和氧气中燃烧2.2018广州 下列实验方案,不能达到相应实验目的的是()图Z18-13.2018齐齐哈尔 图Z18-2是初中化学的一些基本实验,请回答相关问题。图Z18-2(1)A实验中集气瓶内水的作用是 。(2)B实验中玻璃管的作用是。
2、(3)C实验过程中,当蒸发皿中出现时,停止加热。(4)D实验中酒精灯加网罩的作用是 。类型2实验方案的评价4.2017江西 根据化学反应事实能推导影响化学反应的因素,以下推理中错误的是()选项化学反应事实影响化学反应的因素A铁能与硫酸铜溶液反应,银不能与硫酸铜溶液反应反应物的性质B通常木炭充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳反应温度C硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈反应物的浓度D分别将等浓度的稀盐酸加入到锌片和锌粉中,锌粉反应更剧烈反应物的接触面积5.2018益阳 下列“实验”“现象”及“结论”完全相符的是()选项实验现象结论A向某固体上滴加稀盐酸产生气泡该固体为碳酸盐B向某气体中伸入燃
3、着的木条木条熄灭该气体是 CO2C将黄铜与铜片相互刻画铜片上有明显刻痕组成改变导致性能改变D电解水生成的 H2和O2的质量比为 21水由氢、氧两种元素组成6.2017济宁 一同学设计了两种由CuOCu的实验方案:方案一:ZnH2Cu方案二:CuOCuSO4Cu大家认为方案二优于方案一,理由是:节约能源、Cu产率高、产品纯净、操作安全,其中,评价正确的是()A.B.C.D.|能力提升|1.2018烟台 根据图Z18-3所示的四个实验,得出的结论正确的是()图Z18-3A.乙试管中产生气泡速率大于甲试管中产生气泡速率,说明金属活动性:镁铁B.蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下CO2不能燃烧,不支
4、持燃烧,密度大于空气C.甲试管中的铁钉生锈,乙试管中的铁钉不生锈,说明只需与水接触铁钉就会生锈D.向盛有NaOH固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明H2SO4与NaOH发生中和反应放出热量2.某同学为测定Na2CO3和NaCl固体混合物中NaCl的质量分数,分别取m g样品,按下列方案进行实验,合理的是()A.与足量稀盐酸充分反应,用排水法收集到V mL气体B.与足量BaCl2溶液充分反应,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到m1 g固体C.与足量AgNO3溶液充分反应,将沉淀过滤、洗涤、干燥,得到m2 g固体D.与足量浓盐酸充分反应,逸出的气体用NaOH固体充分吸收,固体质量增
5、加m3 g3.2017泰安 某同学设计如下实验,测定某品牌碳酸饮料中CO2的含量,设计如下实验步骤:将250 mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻一段时间(未结冰);将饮料从冰箱内取出,迅速加入质量分数为50% NaOH溶液5 mL;倒转饮料瓶轻轻振荡, 然后放置恢复至室温,作待测液;按图Z18-4所示连接实验装置。取50 mL待测液置于装置B的锥形瓶中,关闭开关K,打开分液漏斗的活塞,向锥形瓶中注入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞;打开开关K,向装置中鼓入空气,一段时间后,将C装置中的物质过滤,洗涤,烘干称量质量为0.394 g。图Z18-4资料:CO2与足量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀。
6、碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。实验中各种溶液的密度都视为1 g/mL。根据以上实验过程完成下列问题。(1)上述实验过程中,C装置中的现象是。(2)装置A中发生反应的化学方程式为,装置D的目的是。(3)步骤冷冻碳酸饮料的目的是。(4)步骤鼓入空气的目的是。(5)根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量为g/L(加入的NaOH溶液的体积可忽略不计)。参考答案|夯实基础|1.D解析 不能用过量的稀硫酸长时间浸泡铁钉,因为铁和铁锈的主要成分氧化铁均能与稀硫酸反应;分别点燃,在火焰上方罩冷而干燥的烧杯,能检验水蒸气的存在,能检验一氧化碳和甲烷是否含有氢元素;硬水和软水的区别在于所含的钙
7、、镁化合物的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水;硫分别在空气和氧气中燃烧,根据燃烧现象的不同,可探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响。2.C解析 试管内(有氧气)的白磷燃烧,水中(没有氧气)的白磷不燃烧,验证燃烧需要可燃物与氧气接触。3.(1)吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气(2)引燃红磷(3)较多固体(4)使火焰集中并提高温度4.B解析 铁能与硫酸铜溶液反应而银不能,是因为铁的金属活动性比铜强,银的金属活动性比铜弱;木炭是否充分燃烧与氧气的量有关,与反应温度无关;硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈,是由于氧气浓度高;锌粉与酸接触面积大
8、,锌片与酸接触面积小,故锌粉与酸反应更剧烈。5.C解析 向某固体上滴加稀盐酸,产生气泡,该固体不一定为碳酸盐,也可能是活泼金属等;向某气体中伸入燃着的木条,木条熄灭,说明气体不能燃烧、不能支持燃烧,该气体不一定是 CO2,也可能是氮气等气体;将黄铜与铜片相互刻画,铜片上有明显刻痕,说明物质的组成改变导致性能改变;电解水生成的H2和O2的体积比约为21,不是质量比。6.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
9、,导致氧化铜不能完全反应,造成铜的产率偏低;锌和硫酸铜反应时生成的铜也会附着在锌表面,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。|能力提升|1.B解析 甲、乙试管中所用金属与酸的种类各不相同,二者不能形成对比实验,不能得出两种金属的活动性顺序;二氧化碳气体沿漏斗注入烧杯中,烧杯中的蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度大于空气;甲、乙两试管的区别是甲中有水而乙中无水,甲试管中铁钉生锈而乙试管内铁钉不生锈,说明水是铁生锈的条件之一,但不能说明只需与水接触铁钉就会生锈;NaOH固体溶于水会放出热量,因此烧杯内饱和
10、石灰水变浑浊不能说明NaOH与硫酸发生中和反应放出热量。2.B解析 二氧化碳能溶于水,故用排水法收集的气体体积会小于实际生成的气体体积;碳酸钠和氯化钠都能与硝酸银反应生成沉淀;浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢也能与氢氧化钠反应。3.(1)冒气泡,溶液变浑浊(2)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入C装置,干扰实验结果(3)防止二氧化碳逸出(4)使产生的二氧化碳全部排入C中完全被Ba(OH)2溶液吸收(5)1.76解析 (1)二氧化碳气体和氢氧化钡溶液反应生成白色的碳酸钡沉淀,所以C中的现象是导管口产生气泡,同时溶液中产生白色沉淀。(2)装置A的目的是除去空气中
11、的二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;碱石灰既能吸收空气中的水蒸气,又能吸收空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置C中,干扰实验结果。(3)温度越低,气体的溶解度越大,冷冻碳酸饮料,防止打开瓶塞时,二氧化碳气体逸出,影响测定结果。(4)反应结束后,B装置中残留有二氧化碳气体,鼓入不含二氧化碳的空气,可以将B装置中的二氧化碳全部排入C装置中被氢氧化钡溶液吸收。(5)设50 mL饮料中二氧化碳的质量为x。CO2+Ba(OH)2BaCO3+H2O44197x0.394 g44197=x0.394 gx=0.088 g所以,该品牌碳酸饮料中含二氧化碳的量为0.088 g0.05 L=1.76 g/L。
