内容正文:
题型五实验方案的设计与评价
。◆核心分析◆。。
考查学生对基本实验的操作及原理的理解和掌握,对实验仪器的应用、实验原理的迁移能力和
实验方案的选择。要求原理正确、操作简便、现象明确、药品经济、安全可靠等。
解题步骤:
第一步:审题,根据实验目的分析实验设计需要解决的问题。
第二步:回顾所学知识,确认实验设计所需的实验原理和操作是否规范,所用设备是否正确等。
。。◆典例详解◆。。
例下列实验方案不能达到目的的是
()
高锰酸钾制氧气装置图解
①收集结束
选项
实验方案
实验目的
后先移出导
试管前低后高
管再熄灯防
防炸裂
炸裂;②毛
加热时
棉球防堵塞
玻璃片水下
用外焰
盖,毛面贴
实验室用高锰酸钾
加热
瓶口,取出
预热防
正放
制取氧气
证明燃烧剧烈程度与
B
空
2g硫
氧气浓度有关
C
测定空气中氧气的含量
木炭
【易错警示】
水
①硫燃烧时集气瓶中的水不能换
塑料盖
金属筒
成细沙,但若是铁丝燃烧,集气瓶
无盖小塑料筒
中可用水,也可用细沙。
D
(内装干燥面粉
模拟可燃粉尘爆炸
ǘ国
②通过燃烧测定空气中氧气含量
鼓气
时,不可用木炭、硫、铁丝等代替
红磷。
【详解】装置A为固体加热型,试管口略向下倾斜,试管口
③粉尘爆炸实验时充气的目的是
放棉花(防止固体粉末进入导管),用排水法收集,装置和操
使粉尘与空气充分接触,并非增
作均正确;实B中硫在空气中和氧气中燃烧,现象分别为淡
大氧气浓度。
蓝色火焰、蓝紫色火焰,对比可知氧气浓度越高,燃烧越剧
烈;实验C中木炭燃烧生成CO2气体,会补充消耗氧气的体
积,导致集气瓶内压强几乎不变,水无法进入集气瓶,无法测
定氧气体积分数;实验D中鼓气使面粉与空气充分混合,遇
明火发生爆炸,塑料盖被冲起,可模拟粉尘爆炸。
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,。●◆
专题精练◆。·
A基础过关
1.下列实验设计不能达到实验目的的是
少量碘
CuSo.
溶液
洁
白磷
红磷
NaOH
铁红厂
20℃
20℃
溶液
煮
铜片
75℃
5mL
自过的
热水
水
酒精
蒸馏水
A
D
A.探究燃烧需要充足的氧气
B.探究影响物质溶解性的因素
C.验证质量守恒定律
D.探究铁生锈需要氧气
2.下列实验方案设计不合理的是
(
A.用活性炭吸附水中的异味
B.灼烧闻气味鉴别羊毛线和棉线
C.相互刻画来比较黄铜与铜片的硬度
D.用向上排空气法来收集氢气
3.下列实验方案中设计不合理的是
A.用铅笔芯代替石墨试验导电性
B.用燃着的木条区分二氧化碳和氨气
C.用磁铁吸引来区分铁丝和铝丝
D.小苏打用于治疗胃酸过多
4.下列实验设计不能达到目的的是
选项
A
B
C
D
2g MnO,
2gFe,O
各加一滴品红溶液
水
干燥剂
实验
棉花
设计
5mL
5%的H,02
50 mL
50mL
溶液
水
冷水
热水
实验
CO2能溶于水且与水反
比较MnO2和FezO3对
证明温度对分子运动速
目的
应
HO2分解的催化效果
率的影响
证明铁生锈需要水
能力提升
5.由下列实验操作和现象,得出的结论正确的是
(
选项
实验操作和现象
结论
A
将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,铝丝变红
铜的硬度比铝大
取一小块氢氧化钠固体放在表面皿上,放置一会儿,固体
B
氢氧化钠易潮解
表面变潮湿
C
向硫酸铜溶液中滴加某溶液,产生蓝色沉淀
该溶液一定含氢氧化钾
向充满二氧化碳的质地较软塑料瓶中加入一定量的
D
二氧化碳与NaOH发生了化学反应
NaOH,立即旋紧瓶塞、振荡,塑料瓶变瘪
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6.下列实验方案能达到实验目的的是
()
选项
A
D
河水
·小卵石
各加1滴红墨水
干冷
弹簧夹
石英砂
烧杯
实验
方案
沸石
磁砂
木炭
活性炭
50mL冷水50mL热水
生态膜
水
紫外灯
实验
探究温度对分子运动
净化河水得到纯水
探究蜡烛中含有
测定空气中氧气含
目的
速率的影响
碳、氢元素
量
7.下列实验方案中,能达到目的的是
A.除去Na2CO3溶液中的NaCl:加入适量的盐酸
B.除去CuSO4溶液中的H2SO4:加入过量的氧化铜粉末后过滤
C.检验敞口放置的氢氧化钠是否变质:滴加酚酞溶液
D.鉴别稀盐酸和稀硫酸:取少量样品,加入镁条观察现象
8.下列实验方案能达到实验目的的是
(
选项
实验目的
实验方案
A
提纯含有少量NaCI的KNO,固体
溶解后蒸发结晶
B
除去CO2中的HCl
通入NaOH溶液
C
鉴别NHCI溶液和K2SO4溶液
加入BaC2溶液或Ba(NO3)2溶液
0
分离C和CuO的固体混合物
加水溶解后过滤
9.下列实验方案中,能达到实验目的的是
()
选项
A
B
U
D
C+CuO
阳光
足量硫粉
红豆
实验
4
o
方案
绿豆
空气hco,
899880
O.O.
红墨水
澄清
石灰水
实验
验证分子间有间隔
验证二氧化碳的温
探究碳的还原性
目的
室效应
测定空气中氧气的含量
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10.下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中的少量HCl
通过饱和NaHCO,3溶液
B
分离KCl和MnO2固体
加水溶解后过滤
C
鉴别NaCl和NHNO3固体
加水测温度变化
D
除去铜粉中的少量锌粉
加入过量的FeSO,溶液,过滤、洗涤、干燥
⊙拓展探究
11.实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验不能达到目的的是
(
硝酸铵
缓慢通口
上下
弹
入C02
湿润
20g氯化钠180mL水
移动
夹
饱和
两端
饱和
紫色石
硝酸钾
蕊试纸
液面
石灰水
溶液
溶
水平
橡胶管
一水
8品
解
A.实验能说明硝
B.实验可证明二
C.实验可配制出200g
D.实验中观察两端液
酸铵固体溶于
氧化碳密度比
10%的氯化钠溶液
面在同一水平面,
水会吸收热量
空气大
(p咏=1g/mL)
可说明装置的气密
性良好
12.某学生为了将氯化钠和氯化钙两种固体混合物分离开来,设计了如图实验方案。
加过量盐酸
C溶液
操作CaC,固体
混
加水
加入过量
③
溶解
NaCl、
Na,CO溶液
物
CaCl
溶液
②
滤液萘发
NaCl固体
⑤
对上述实验方案的评价,正确的是
(
A.步骤①②④操作中玻璃棒作用相同
B.所得CaCl2和NaCl固体纯度都为l00%
C.操作③中“加过量盐酸”设计很科学合理
D.滤液和C溶液混合,会产生气泡
30Na2 CO+2HCI=2NaCl+H2O++CO2
106
44
5.3g
2.2g
根据质量、体积与密度的关系可知,取碳酸氢钠
题型五实验方
典例详解C
专题精练
1.A2.D3.B4.A5.B
6.A解析图示净化装置(小卵石、石英砂、活性炭
等)仅能除去河水中的难溶性杂质、色素和异味,
紫外灯能杀菌消毒,但无法除去可溶性杂质,不能
得到纯水,B不符合题意;该实验千冷的烧杯内壁
出现水雾,说明蜡烛中一定含有氢元素,但无法证
明含有碳元素,C不符合题意;木炭在空气中燃烧
消耗氧气的同时也生成了二氧化碳气体,使集气
瓶中压强变化不大,无法测定空气中氧气的含量,
D不符合题意。
7.B解析加入盐酸会除去碳酸钠,A不符合题意;
氢氧化钠变质生成的碳酸钠溶液也能使酚酞变
红,C不符合题意;稀盐酸和稀硫酸都能与镁条反
应,D不符合题意。
8.C解析溶解后蒸发结晶得到的仍是两者的混合
物,A不符合题意;CO2和HCl气体均能与NaOH
溶液反应,B不符合题意;K2SO4溶液能与BaC2、
Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,氯化
铵溶液与BaCl2、Ba(NO3)2溶液不反应,可以鉴
别,C符合题意;C和CuO均难溶于水,D不符合
题意。
【名师,点拨】①除杂质至少要满足两个条件:一是
加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;
二是反应后不能引入新的杂质;②两种物质与同
种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种
物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别。
9.C解析红豆和绿豆是宏观物质,不能说明分子
间存在间隔,A不符合题意;该实验只对CO2进行
阳光照射,没有对空气进行阳光照射,变量不唯
一,无法验证二氧化碳的温室效应,B不符合题
4.2g、碳酸钠5.3g与足量的盐酸反应能生成相
同体积的二氧化碳。二氧化碳能溶于水,为了不
影响实验结果,可在水上面加上油层防止二氧化
碳溶于水,造成实验误差。
案的设计与评价
意;硫燃烧消耗氧气,产生二氧化硫,反应前后压
强几乎不变,无法测定空气中氧气的含量,D不符
合题意。
10.C解析CO2通过饱和NaHCO3溶液可除去
HCl,但会引入水蒸气,A不符合题意;加水溶解
后过滤,KCI在滤液中,该方案未将KCl以固体
形式分离出来,B不符合题意;NH4NO3溶解吸
热,温度降低,NaCl溶解温度变化小,测温度变
化可鉴别,C符合题意;锌的金属活动性比铁强,
能与硫酸亚铁反应生成铁,会成为铜粉中新的杂
质,D不符合题意。
11.D解析实验将硝酸铵固体加入烧杯中的水里,
饱和硝酸钾溶液中有白色晶体析出;饱和石灰水
未变浑浊,温度降低,硝酸钾溶解度变小,氢氧化
钙溶解度变大,即实验能说明硝酸铵固体溶于水
会吸收热量,A正确;CO2通入管中,上、下位置
不同的湿润紫色石蕊试纸都会变红,但下面的紫
色石蕊试纸先变红,上面的紫色石蕊试纸后变
红,可说明二氧化碳密度比空气大,B正确;
180mL水的质量=180mL×1g/mL=180g,配
制的溶液的质量=20g(溶质质量)十180g(溶剂
质量)=200g,所配溶液的溶质质量分数=
20g×100%=10%,C正确;上下移动两端会形
200g
成压强差,若液面不在同一水平面,可说明装置
的气密性良好,若两端液面在同一水平面,说明
装置漏气,D错误。
12.D解析操作①是溶解,玻璃棒的作用是搅拌,
加速溶解,操作②是过滤,玻璃棒的作用是引流,
操作③是蒸发,玻璃棒的作用是搅拌,防止液滴
飞溅,作用不同,A错误;步骤②中加入Na2CO3
过量,所得NaCl固体中含有Na2 CO3,B错误;操
作③中盐酸适量即可,不必过量,C错误。