2024年中考化学（福建专用）一轮复习：模块五　科学探究与实验 第19课时　化学实验设计与评价

模块五　科学探究与实验 第19课时　化学实验设计与评价 1. 化学实验设计的一般原则 （1） 科学性：实验原理、实验方法和操作程序必须科学、合理。 （2） 安全性：要防止有危险性的操作，避免与有毒物质直接接触，有安全保护措施。 （3） 环保性：有毒物质必须处理，防止其污染环境。 （4） 简约性：实验设计应简单易行，要能在较短的时间内完成实验，且效果明显。 （5） 经济性：考虑原料的用量及价格，尽量选择价廉物美的原料，满足实验的要求。 2. 实验方案的评价原则 （1） 方案在理论上是否科学合理，是否具有严谨性。 （2） 在满足安全性的前提下，操作上是否简单易行。 （3） 从经济角度考虑，能否节约试剂、降低成本和提高产品质量。 （4） 从环境保护角度考虑，是否会对环境造成污染。 考点一 实验方案的设计 1. （2023·泉州模拟）某化学兴趣小组探究金属的性质时，将一段打磨过的镁条放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，充分反应后静置，发现试管中有灰白色沉淀。 （1） 镁与稀盐酸反应的化学方程式为  　Mg＋2HClMgCl2＋H2↑　⁠。 【提出问题】 灰白色沉淀可能含有什么物质？ 【作出假设1】 灰白色沉淀可能含有： Mg＋2HClMgCl2＋H2↑ 1 2 3 Ⅰ. Mg；Ⅱ. MgCl2。 （2） 作出假设Ⅰ的依据是 　加入的稀盐酸的量不足，镁有剩余　⁠，作出假设Ⅱ的依据是由于反应生成的氯化镁较多而析出晶体。 加入的稀盐酸的量不足，镁有剩余 1 2 3 【实验探究1】 同学们取灰白色沉淀于①号试管，取上层清液于②号试管。 实验操作 现　象 结　论 往①号试管中加入足量 稀盐酸 沉淀消失， 　没有气泡产生　⁠ 假设Ⅰ错误 往②号试管中加入适量的 　氯化镁固体　⁠ 物质溶解，得到澄清溶液 假设Ⅱ错误 基于以上探究与分析，原有假设均遭到了否定。 同学们请教老师并查阅资料得知： 没有气泡产生 氯化镁固体 1 2 3 ① 在一定条件下镁可与冷水缓慢反应生成氢氧化镁，Mg（　OH　）2受热分解生成MgO和H2O。 ② 灰白色沉淀还可能是碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]，它不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。 ③ 变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色。 【作出假设2】 灰白色沉淀可能含有Mg（OH）Cl、Mg（　OH　）2中的一种或两种。 【实验探究2】 同学们将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为③④的试管中。 1 2 3 实验操作 实验现象 实验结论 加热③号试管，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口 滤纸条 变红 灰白色沉淀中含有  　Mg（OH）Cl　⁠ 加热④号试管，将产生的气体通过变色硅胶 变色硅胶  　由蓝色变为粉红色　⁠ 灰白色沉淀中含有 Mg（OH）2 Mg（OH）Cl 由蓝色变为粉 红色 1 2 3 【讨论分析】 加热③号试管中发生反应的化学方程式为  　Mg（OH）ClMgO＋HCl↑　⁠。 【反思拓展】 小组同学猜测生成碱式氯化镁的条件与镁条的长度有关，为了证明这个猜想，你的实验设计方案是 　取不同长度的镁条分别进行上述实验，其他条件均保持一致，观察实验现象　⁠。 Mg（OH）ClMgO＋HCl↑ 取不同长度的镁条分别 进行上述实验，其他条件均保持一致，观察实验现象 1 2 3 考点二 实验方案的评价 2. （2018·福建）下列实验方案能达到实验目的的是（　D　） 选　项 实验目的 实验方案 A 证明某固体是碳酸盐 取样，滴加盐酸，观察是否有气泡产生 B 证明二氧化碳能与水反应 将二氧化碳通入滴有酚酞溶液的水中 C 检验氧气已收集满 将带火星的木条伸入集气瓶中 D 证明蜡烛中含有碳元素 将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方 D 1 2 3 3. （2023·烟台）实验设计的严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计不能达到实验目的的是（　C　） A B C D 第3题 C A. 探究铁生锈需要氧气 B. 探究温度对分子运动速率的影响 C. 用于直接验证质量守恒定律 D. 探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关 1 2 3 1. （2023·泰安）下列实验方案能达到实验目的的是（　C　） 选　项 实验目的 实验方案 A 除去铁粉中的铜粉 加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤 B 证明甲烷中含有碳元素 在甲烷的火焰上方罩一个干冷的烧杯 C 鉴别铁粉和氧化铜粉末 取样后，分别加入适量稀盐酸 D 检验H2中是否混有CH4 点燃，在火焰上方罩一个干冷烧杯 C 1 2 3 4 5 2. （2023·龙东地区改编）下列实验方案不能达到实验目的的是（　A　） 选　项 实验目的 实验方案 A 证明酒精中含有碳元素 在空气中点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 B 鉴别Ca