專題六實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價專題提升演練1.(雙選)下表各選項(xiàng)中,實(shí)驗(yàn)操作一定能夠達(dá)到相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A驗(yàn)證氧氣能支持燃燒把帶火星的木條伸到盛有氧氣的集氣瓶中B驗(yàn)證二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸向收集滿二氧化碳的集氣瓶中加入約13體積的滴有酚酞的水,振蕩C探究稀硫酸與氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)向稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后所得的溶液中滴加硝酸鋇溶液D探究人體吸入的空氣與呼出的氣體中二氧化碳含量的不同常溫下,同時分別向同體積的盛有空氣樣品和呼出氣體樣品的集氣瓶中滴加相同滴數(shù)的飽和澄清石灰水,振蕩解析氧氣能夠支持燃燒,能使帶火星的木條復(fù)燃,故A正確;二氧化碳與水反應(yīng)產(chǎn)生碳酸,顯酸性,不能使酚酞溶液變色,應(yīng)該使用石蕊溶液,故B錯誤;硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鈉和水,若硫酸過量,滴加硝酸鋇溶液也會產(chǎn)生白色沉淀,因此不能探究二者是否恰好完全反應(yīng),故C錯誤;人體吸入的空氣含有較少量的二氧化碳,而呼出的氣體中二氧化碳含量較高,因此通過對比使相同石灰水變渾濁的程度,可以比較二氧化碳的含量,故D正確。答案AD2.某氣體可能含有水蒸氣、CO、H2中的一種或幾種。為了確定其成分,最佳的方案是將氣體依次通過裝置()A.甲、乙、丙B.丙、乙、甲C.丙、甲、乙、丙D.丙、甲、丙、乙解析丙(檢驗(yàn)原混合氣中的水蒸氣)甲(CO、H2與CuO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO2或H2O)丙(檢驗(yàn)是否有H2O生成)乙(檢驗(yàn)是否有CO2生成)。答案D3.根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A.圖1比較Zn和Fe的金屬活動性強(qiáng)弱B.圖2探究鐵釘生銹時O2是否參與反應(yīng)C.圖3比較紅磷和白磷的著火點(diǎn)D.圖4測定空氣中O2的含量答案B4.認(rèn)真對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和分析,有助于獲得化學(xué)知識并學(xué)會簡單的科學(xué)探究方法。下列結(jié)論是對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出的。其中正確的是()A.某固體物質(zhì)加到水中,液體溫度升高,則該固體一定是氧化鈣B.向某固體中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則該固體中一定含有碳酸根C.某固態(tài)化肥與熟石灰混合研磨產(chǎn)生氨味,證明該化肥一定是銨態(tài)氮肥D.把燃著的木條伸入無色氣體中,木條火焰熄滅,該氣體一定是二氧化碳解析A項(xiàng),固體NaOH溶于水時也放熱;B項(xiàng),活潑金屬與鹽酸反應(yīng)也會產(chǎn)生氣泡;D項(xiàng),N2也能使燃著的木條熄滅,故A、B、D均不可用肯定語氣得出結(jié)論。而化肥中能與堿混合研磨產(chǎn)生氨味的只有銨鹽,故C正確。答案C5.某學(xué)生設(shè)計(jì)的下列四個實(shí)驗(yàn)方案中,理論上正確,操作上可行,經(jīng)濟(jì)上合理的是()A.CuCuCl2Cu(OH)2B.H2OO2MgOC.CaCO3CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液D.MgCl2Mg(OH)2Mg解析A中Cu與鹽酸不反應(yīng),理論上不可行;B中電解水法制O2成本太高,經(jīng)濟(jì)上不合理;D中工業(yè)上用電解熔融氯化鎂制取Mg。答案C6.氨氣是一種密度比空氣小、有刺激性氣味的氣體。加熱條件下,氨氣能將氧化銅還原成銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2,如下圖所示,擠壓鼓氣球把空氣鼓入盛有濃氨水的集氣瓶中,使氨氣進(jìn)入試管,用酒精燈給試管加熱,即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。關(guān)于該實(shí)驗(yàn),有下列幾種說法:實(shí)驗(yàn)中,試管口應(yīng)略向下傾斜;反應(yīng)一段時間后,可看到試管內(nèi)有紫紅色物質(zhì)生成;反應(yīng)結(jié)束時,先撤出導(dǎo)氣管,再熄滅酒精燈,以免液體倒流;該裝置沒有對尾氣進(jìn)行處理,會污染空氣。以上說法中正確的是()A.B.C.D.解析氨氣與氧化銅反應(yīng)需要加熱,生成銅,正確;因?yàn)檫B接試管的導(dǎo)管沒有伸入液面下,不會出現(xiàn)液體沿導(dǎo)管倒流現(xiàn)象,不正確;氨氣是刺激性氣味的氣體,排放到空氣中會污染空氣,應(yīng)設(shè)置尾氣處理裝置,也正確。答案C7.小潔發(fā)現(xiàn)媽媽在面粉中加入一種白色粉末,做出的蛋糕、饅頭疏松多孔。她很感興趣,想探究這種“神奇粉末”的成分。通過對市場上相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查,她發(fā)現(xiàn)了如下圖所示的三種商品,認(rèn)為媽媽使用的白色粉末是以下三種商品中的一種。商品成分碳酸鈉碳酸氫鈉碳酸氫鈉、有機(jī)酸用法面粉加水揉成面團(tuán),發(fā)酵后產(chǎn)生酸味,加入適量食用純堿,反復(fù)揉,加熱即可制成松軟的饅頭面粉無須發(fā)酵,直接加入適量小蘇打,加水調(diào)和,放入烤箱加熱即可制成疏松多孔的糕餅面粉與發(fā)酵粉按比例拌勻,放入適量溫水揉,放置一段時間,即可蒸、烘、烤制成疏松多孔的各種食品(1)純堿的化學(xué)式是,這三種商品都能在使用過程中產(chǎn)生一種氣體,使做成的食品疏松多孔,這種氣體是。 (2)小潔通過閱讀純堿和小蘇打的用法,推測出小蘇打不同于純堿的化學(xué)性質(zhì)是。 (3)根據(jù)獲得的信息,小潔設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在實(shí)驗(yàn)室探究這種白色粉末的成分。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量白色粉末于試管中,加入適量蒸餾水固體溶解,無其他明顯現(xiàn)象   有無色氣泡產(chǎn)生白色粉末一定是純堿實(shí)驗(yàn)反思:老師提示小潔第步實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論有不足之處,請你幫助小潔改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,確認(rèn)白色粉末的成分,并完成實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論答案(1)Na2CO3CO2(2)NaHCO3受熱易分解,產(chǎn)生CO2(3)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論該白色粉末不是快速發(fā)酵粉取少量白色粉末于試管中,滴加稀鹽酸取少量白色粉末于試管中,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,導(dǎo)管另一端伸入澄清石灰水中,加熱固體若產(chǎn)生無色氣泡,使澄清石灰水變渾濁該白色粉末是小蘇打(NaHCO3)若無明顯現(xiàn)象該白色粉末是純堿(Na2CO3)8.同學(xué)們用下圖所示裝置探究制取氣體的原理、方法和氣體的性質(zhì)。結(jié)合下圖回答問題:(1)寫出指定儀器的名稱:, 。 (2)用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學(xué)方程式為。 該實(shí)驗(yàn)的主要步驟有:加熱裝藥品并固定試管檢查裝置的氣密性用排水法收集氧氣停止加熱將導(dǎo)管從水槽中取出。你認(rèn)為正確的操作順序是。 (3)實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳?xì)怏w可選用的氣體發(fā)生裝置是(填序號,下同),收集裝置是。 (4)利用下圖所示裝置來驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w的性質(zhì),要證明二氧化碳與氫氧化鈉溶液能夠發(fā)生反應(yīng),加入試劑的順序是,氣球的變化是。 解析實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳用的是固液不加熱制取氣體的方法,發(fā)生裝置選擇B;由于二氧化碳的密度比空氣大,能溶于水,只能用向上排空氣法收集,故收集裝置選擇C。要證明二氧化碳與氫氧化鈉確實(shí)發(fā)生了反應(yīng),先加入氫氧化鈉,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,外界空氣進(jìn)入氣球,氣球脹大;再滴加稀鹽酸,生成的碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)又生成二氧化碳,裝置內(nèi)壓強(qiáng)又變?yōu)樵瓉淼臓顟B(tài),氣球也恢復(fù)了原狀。答案(1)錐形瓶長頸漏斗(2)2KClO32KCl+3O2(3)BC(4)先加氫氧化鈉溶液后加鹽酸先脹大后恢復(fù)原狀9.現(xiàn)有如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:現(xiàn)有稀硫酸、CuO、Fe粉三種物質(zhì),請?jiān)O(shè)計(jì)兩種制取銅的實(shí)驗(yàn)方案。填寫下表。實(shí)驗(yàn)方案有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式選用裝置(填字母代號)方案一方案二在以上兩個設(shè)計(jì)方案中,你認(rèn)為操作更合理,更簡便。 解析由于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的基本要求是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?確定實(shí)驗(yàn)方案,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)選擇合適的試劑,然后確定實(shí)驗(yàn)儀器和裝置,并由此確定操作步驟。因此根據(jù)本題現(xiàn)有物質(zhì)鐵、硫酸和氧化銅,可考慮:方案一:Fe+H2SO4FeSO4+H2,H2+CuOCu+H2O,選擇制H2及H2還原氧化銅的裝置。方案二:CuO+H2SO4CuSO4+H2O,Fe+CuSO4FeSO4+Cu,選用燒杯及玻璃棒進(jìn)行CuO與H2SO4、Fe與CuSO4反應(yīng),選用蒸發(fā)裝置烘干Cu。答案實(shí)驗(yàn)方案有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式選用裝置(填字母代號)方案一Fe+H2SO4FeSO4+H2H2+CuOCu+H2OB、C方案二CuO+H2SO4CuSO4+H2OFe+CuSO4Cu+FeSO4D、E方案二10.在老師的指導(dǎo)下,小樂同學(xué)探究金屬與鹽溶液反應(yīng)時,發(fā)現(xiàn)將鈉放入MgCl2溶液中有氣泡和白色沉淀產(chǎn)生。為了進(jìn)一步探究,小樂同學(xué)將充分反應(yīng)后的混合物過濾,得固體A和濾液B?！静殚嗁Y料】鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣。MgCl2溶液呈酸性。【分析與思考】小樂同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識對產(chǎn)生的氣體和固體A進(jìn)行判斷;(1)產(chǎn)生的氣體是(填序號)。 CO2H2Cl2(2)取A加入過量稀鹽酸,A全部溶解,無氣泡產(chǎn)生,則A的化學(xué)式是。 【提出問題】濾液B中溶質(zhì)的成分是什么?猜想一:NaCl猜想二:NaCl、MgCl2猜想三:NaCl、NaOH猜想四:NaCl、MgCl2、NaOH小樂同學(xué)認(rèn)為猜想不成立,理由是。 【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論步驟一:取少量濾液B于試管中,滴加幾滴無色酚酞,振蕩,觀察現(xiàn)象溶液 猜想三不成立步驟二:取少量濾液B于試管中,滴加適量NaOH溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象產(chǎn)生白色沉淀猜想成立 【結(jié)論】在金屬活動性順序里,鈉不能將位于它后面的金屬從該金屬的鹽溶液中置換出來?！就卣埂繉⑩c與MgCl2固體隔絕空氣加熱到一定溫度時,鈉可以從MgCl2中置換出鎂,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。 答案【分析與思考】(1)(2)Mg(OH)2【提出問題】四氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)會生成氫氧化鎂沉淀,不能共存【實(shí)驗(yàn)探究】無明顯現(xiàn)象二【拓展】2Na+MgCl22NaCl+Mg11.某化學(xué)興趣小組利用下圖裝置探究制取氣體的原理、方法及氣體的性質(zhì)。結(jié)合裝置圖,回答下列問題:(1)寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱:a,b。 (2)用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣時,可選用的氣體發(fā)生裝置是(填上圖字母),可選用C裝置收集氧氣,其原因是。 (3)實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣(NH3),應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是(填上圖字母)。 (4)該小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,既可用于制取氣體,又可用于探究物質(zhì)性質(zhì)。當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時,利用、裝置,可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是(填字母)。 a.大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳b.鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣當(dāng)打開K2、關(guān)閉K1時,可以利用、裝置制取二氧化碳并驗(yàn)證其性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是;若要證明二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng),應(yīng)向燒杯的水中加入。 解析(1)儀器a為長頸漏斗,儀器b為錐形瓶。(2)過氧化氫和二氧化錳制取氧氣,不需要加熱,故選B,氧氣的密度比空氣大,故可選用C向上排空氣法收集,制取氨氣用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取,選用A。(4)當(dāng)打開K1,關(guān)閉K2時,利用、裝置可進(jìn)行鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,因?yàn)镠2密度比空氣小,應(yīng)從短導(dǎo)管進(jìn)入H2,長導(dǎo)氣管排出空氣。實(shí)驗(yàn)室制取CO2用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)來制取,證明CO2和H2O反應(yīng),向燒杯中加石蕊溶液,若變紅,證明已反應(yīng)。答案(1)長頸漏斗錐形瓶(2)B氧氣的密度比空氣的大(3)A(4)bCaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2石蕊溶液12.實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取氣體,請你根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。小明取一定濃度的鹽酸與石灰石反應(yīng)制取氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為;將生成的氣體通入澄清石灰水中,未見變渾濁。為探究其原因,進(jìn)行了如下探究過程: 【作出猜想】A.石灰水已經(jīng)完全變質(zhì);B.氣體中有揮發(fā)出來的HCl氣體?！緦?shí)驗(yàn)探究】取少量石灰水于試管中,并向試管中滴加幾滴無色酚酞溶液,振蕩,觀察到溶液變紅色。于是排除了猜想A,你認(rèn)為排除猜想A的理由是。 小明想探究所得氣體中是否有揮發(fā)出來的HCl氣體,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。請你幫他完成實(shí)驗(yàn),填寫以下表格:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論氣體中有HCl【查閱資料】碳酸鈉溶液中通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3【拓展延伸】如果用上述原料制得純凈的二氧化碳?xì)怏w,所選儀器的連接順序?yàn)?填字母)。 解析碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O;【實(shí)驗(yàn)探究】堿能使酚酞變紅色,所以排除猜想A的理由是:酚酞溶液變紅,說明溶液中存在堿性物質(zhì)Ca(OH)2;由于氯化氫溶于水形成鹽酸,因此只要證明溶液中含有氯離子即可,故將生成的氣體通入AgNO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀,即可證明氣體中有HCl;【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳是固體和液體混合在常溫下反應(yīng),因此選B為氣體制取裝置;由于生成的二氧化碳中含有氯化氫氣體、水蒸氣,因此先用碳酸氫鈉溶液將氯化氫除去,再用濃硫酸干燥,然后用向上排空氣法收集二氧化碳,所選儀器的連接順序?yàn)锽HEC。答案CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O【實(shí)驗(yàn)探究】酚酞溶液變紅,說明溶液中存在堿性物質(zhì)Ca(OH)2實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論將生成的氣體通入AgNO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀氣體中有HCl【拓展延伸】BHEC12