内容正文:
第14讲
实验方案的设计与评价
1.[2025贵州6]下列实验方案,不能达到实验目
选项
实验目的
实验方案
的的是
除去CaCL2溶液
加入足量碳酸钙粉末,
选项
实验目的
实验方案
中的HCI
过滤
证明分子之间
将100mL水与100mL
检验碳酸钠中是
取样,滴加稀盐酸,观
B
有间隔
酒精混合,观察体积变化
否含碳酸钙
察是否产生气泡
验证质量守恒
测定铜和氧气反应前后
B
分离铜粉和铁粉
加入足量稀硫酸,过
定律
密闭装置的总质量
的混合物
滤、洗涤、干燥
比较高锰酸钾
高锰酸钾加入水中,碘加
除去菜刀表面的
将菜刀长时间浸泡在
D
和碘的溶解性
入酒精中,比较溶解质量
铁锈
足量食醋中
电解水,检验是否只生成
探究水的组成
4.[2025湖北改编]下列实验方案,不能达到实验
氢气和氧气
目的的是
(
2.[2025广安改编]设计合理的实验方案是实验成
A.比较H2O和
功的保障。下列图示实验方案能达到目的
B.探究面粉在一定
目的
NaOH溶液对
的是
条件下能爆炸
CO2的吸收效果
气球
止水夹
方案
面粉鼓空气
白磷
溶液
水
H,0
A.探究物质燃烧是否
B.探究空气中氧气的
右侧塑料瓶变得
伴随一团火光,塑料
现象
需要氧气
含量
更瘪
盖被掀起
燃着的
C.验证稀盐酸和
小木条
氧气
蒸馏水
D.探究白烟具有可
目的
NaOH可以发生
铁钉
铁钉
燃性
,蒸馏水
反应
C.比较呼出气体和吸
D.探究铁生锈是否与
稀盐酸
入空气中二氧化碳
方案
水有关
的含量
NaOH固体
3.[2025贵阳校级模拟]下列实验方案能达到实验
现象
固体逐渐消失
白烟被点燃
目的的是
120
5.[2025成都]大理石与稀盐酸反应后,处理反应
续表
混合物的实验方案不能达到实验目的的是
B
区分纯铜片和黄铜片
相互刻画
C
除去铜粉中的铁粉
用磁铁吸引
选项
实验目的
实验方案
检验NaOH溶液是
D
加入硝酸钡溶液
将反应混合物倒入罩有滤
否变质
A
回收大理石
网的烧杯中,洗涤、晾干
8.[2025菏泽]兴趣小组利用下列装置(夹持装置
验证滤液中
取少量滤液于试管中,加人
已略去)进行实验,并依据现象从微观角度分
有盐酸
镁条
析密闭体系中气体的变化情况。下列分析不
除去滤液中
向滤液中加入过量氢氧化
正确的是
(
的盐酸
钙溶液
m中=
稀盐酸
从滤液中获
向滤液中加入适量碳酸钠
D
取碳酸钙
溶液,过滤、洗涤、干燥
NH NO
红墨水
6.[2025贵阳南明区模拟改编]下列实验方案设计
装置1
装置2
均合理的一组是
10 mL
吾NaOH10mL
溶液
水
选项
实验目的
实验方案或用品
多孔隔板
检验碳酸钾中是
取样,加水溶解,滴加
⑧
否混有硫酸钾
氯化钡溶液,观察现象
红墨水
石
稀盐酸
装置3
装置4
将Fe2(SO4)3和适量
第8题图
B
制备Fe(OH)3
Ba(OH)2溶液混合,
过滤
选项
操作及现象
分析
鉴别食盐与蔗糖
加水,观察是否溶解
装置1:挤压胶头滴管,U
气体分子间
形管内液面左高右低
隔变小
连接好仪器,把导管口
检查装置的气
浸人水中,然后手紧握
装置2:将液体全部注入,
气体分子数
B
密性
试管,观察是否有气泡
U形管内液面左低右高
目增多
冒出
装置3:同时将液体全部
消耗的气体
7.[2025眉山改编]实验方案是实验探究的基本环
C
注入,U形管内液面左高
分子数目:
节。下列实验方案不能达到实验目的的是
右低
甲>乙
(
装置4:反应一段时间,关
气体分子数
0
闭活塞,试管内液面逐渐
选项
实验目的
实验方案
目增多
下降
验证铝、铜、银的金属
分别加入稀盐酸
活动性
121
第15讲
实验分类整合
类型刀不同实验中的同种方法一控制
重要方法,下列对比实验不能达到目的的是
变量法/转换法
解题思路
气球
一、控制变量法
白磷
红磷
1.控制变量法的探究思路。
热水
(80℃)
确定影
实验实验细改支实控制
设
验变量:无关
对照
实验变
响因素
时照组不改变变量分析
量的有
关结论
等质量二氧化锰
软塑
及条件
实验变量相同
料瓶
Co
2.有关应用控制变量法的实验
5 mL
(1)燃烧条件的探究。
3%爱5%
20 mLNaOH溶液20mL水
(2)金属锈蚀条件的探究。
C
D
第1题图
(3)影响化学反应速率的因素探究。
A.探究氧气含量对燃烧剧烈程度的影响
(4)影响催化剂的催化效果因素的探究。
B.证明可燃物燃烧需要氧气
(5)影响固体物质溶解能力因素的探究
C,探究溶液浓度对反应速率的影响
(6)对人体吸入的空气和呼出的气体的探究
D.探究CO2与NaOH溶液能否发生反应
(7)影响分子运动速率因素的探究。
2.实验是学习化学的重要途径。下列说法不正
(8)二氧化碳与水反应的探究。
确的是
二、转换法
1.转换法是对于一些不易观察现象或不易直接
-铁丝
氧气和
Caco
g CaCO,
氨气
氣气
颗粒
粉末
测量的物理量,通常采用其他可观察现象或容
易测量的物理量间接测量的方法。
等量、等浓度稀盐酸
B
2.应用到转换法的实验
干燥的
CO,
实验
转换思想
CuSO
溶液
Ag Fe
干燥的紫色湿润的紫色
探究空气中
空气中氧气的含量转换为进入
石蕊试纸石蕊试纸
氧气的含量
集气瓶内水的体积
0
第2题图
分子运动转换为滴有红墨水的
分子运动的探究
A.探究铁生锈是否需要氧气参与
蒸馏水变红
B.探究反应速率与接触面积的关系
氢氧化钠与盐酸反应转换为滴
C.比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
酸碱中和反应
有酚酞的溶液由红色变为无色
D.实验证明CO2是酸性物质
3.下列实验不能达到目的的是
(
/针对训练
A.实验①可以用来测定空气中氧气的含量
1.运用控制变量法设计对比实验是学习化学的
B.实验②可以探究MnO2的催化作用
122
C.实验③可以比较出合金比其组分金属的硬
/针对训训练
度大
4.利用气体压强的变化设计实验是完成实验的
D.实验④可以证明分子在不断地运动
重要手段。下列实验中各装置气密性均良好,
带火星
的木条
下列说法正确的是
)
H202
NaOH
溶液
溶液
MnO,
②
溶液
黄铜片
蘸浓氨水的棉球
甲
(铜锌合金
蘸酚酞溶
液的纸条
骨植
气
物
千燥
球
铜月
水
稀盐酸
③
红墨水
铁钉
氢氧化
第3题图
丙
钠固体
类型2不同实验中的同种原理
一气压
第4题图
原理
A.因为木炭燃烧消耗氧气,使得瓶内的压强减
解题思路
小,所以甲实验能测得空气中氧气的含量
1.引起密闭容器内气体压强变化的分析。
B.向乙装置中装有CO2的烧瓶中加入NaOH
气泡产生;
溶液,打开止水夹,观察到氯化钙溶液倒吸,
密闭
液面升降,
气体
瓶内液体变浑浊
气体量
体系
伴
气球(或塑料瓶)》
(或温
起
的压
发
(或液
C.一段时间后,丙装置可观察到U形管中液
形状改变
体)流
推
度)变化断
强变
断
断
气液混合物喷射;
面L端低、R端高
动
化
液体倒吸
D.丁装置中气球胀大能证明氢氧化钠和稀盐
酸发生了反应
【归纳】装置内外产生气压差时,气体或液体总是
5.[2022贵阳]用如图装置进行实验(操作:打开活
向气压低的方向运动。
塞向锥形瓶中滴加Y后关闭活塞,一段时间后
2.常见密闭容器中压强变化实例。
打开弹簧夹)。下列选项正确的是
O2、CO2的实验室制取;氢
生成气体
前金属与酸反应;碳酸盐与
分液漏斗
密闭容器
活寒
酸反应等
中压强
增大
NaOH固体溶解;稀释浓硫
放出热量
酸;CaO与水反应;中和反
第5题图
应等
A.X是NH4NO3固体,Y是水,Z是水,观察
空气中氧气含量的测定;铁
密闭容器
到导管口有气泡冒出
消耗气体
的锈蚀;CO2与水或碱溶液
中压强
B.X是可能变质的NaOH固体,Y是稀盐酸,
反应等
减小
Z是水,观察到导管口有气泡冒出,证明
吸收热量
NH4NO3固体溶解等
NaOH已经变质
123
C.X是CO2,Y是NaOH溶液,Z是Ca(OH)2
(1)设计并实验:点燃甲烷,在火焰上方罩一个
溶液,观察到Ca(OH)2溶液倒流入锥形瓶
干燥的烧杯,可观察到烧杯壁上的现象为出现
中,产生白色沉淀,不能证明C02能与氢氧
水雾。迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少
化钠反应
量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,注
D.X是白色固体,Y是稀盐酸,Z是Ba(OH)2
入澄清石灰水后发生反应的化学方程式为
溶液,观察到烧杯中产生白色沉淀,则X含
0
有CO
结论:甲烷含有氢、碳元素。
类型3实验中用到的性质和规律
(2)提出问题:甲烷组成中是否含氧元素?
素守恒法
设计并实验:设计如图装置进行实验。先通一
6.依据图示回答下列问题。
段时间N2,点燃酒精灯,通入甲烷燃烧后的产
物(不含甲烷和氧气),反应结束后,再通入一
甲烷
段时间N2。
图2
氢氧
澄
化钠」
溶液
烛
第7题图
图3
图4
第6题图
结论:甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素。
(1)如图1所示,点燃氢气,在火焰上方罩一干
①B装置的作用是
燥烧杯,观察到烧杯内壁有水雾出现,据此可
0
推知水是由
组成的。
②得到此结论,需要收集的实验证据有
(2)如图2所示,点燃甲烷,在火焰上方罩一个
干燥烧杯,观察到烧杯内壁有水雾出现,说明
甲烷中含有
要证明甲烷中含有另
一种元素,需进行的操作是将烧杯迅速倒转,
类型④不同实验中的同种物质、装置
倒入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则证
8.同一仪器一注射器注射器在初中科学实验中
明甲烷中含有
的巧妙使用可使实验操作更简洁、现象更明显
(3)如图3所示,在蜡烛的火焰上方罩一个干
且节约试剂。以下对注射器在实验中的使用
燥烧杯,观察到烧杯内壁有水雾出现,说明蜡
及实验分析有误的是
()
烛中含有
0
A.检查甲装置气密性:打开止水夹推动活塞,
(4)如图4所示,在燃烧的蜡烛上方放一个冷
若长颈漏斗内液面上升,则气密性良好
碟子,可观察到冷碟子底部出现了黑色物质,
B.乙中注射器作反应容器,夹紧弹簧夹振荡,
说明蜡烛中含有
可观察到紫色石蕊溶液变红
7.[2022贵阳节选]某探究小组同学对物质的组成
C.丙中的注射器可用于气体体积的测量,该装
进行探究。
置测量的是红磷燃烧消耗试管中○2的
探究一:探究甲烷的组成
体积
124
D.丁中的注射器代替了分液漏斗,优点之一是10.同一仪器一气球某化学兴趣小组利用气球
可以随时控制反应的发生和停止
设计了以下四个实验,探究物质的性质及相关
长止水夹
规律。下列分析中,说法不正确的是(
包
弹簧夹C02
平一宰中中可
CO
蒸馏水+两滴紫色
充满空气
足量铜粉
石蕊溶液
多
的气球
50.0g©
乙
图1
图2
锌粒
铁粒
气球
足量红磷
丙
图3
图4
第8题图
第10题图
9.同一物质三磷化学小组的同学以“磷的燃烧”
A.图1倾倒二氧化碳后气球上浮,说明二氧
为主题设计并整理了以下三组实验,下列说法
化碳的密度大于空气的密度
正确的是
B.图2实验对锥形瓶进行加热,观察到气球
123456
先胀大后变瘪
C.等质量的锌粒和铁粒与足量的稀盐酸完全
足量白磷
可移动的活塞
80℃热水
反应后,右侧气球胀大更明显
实验一测定空气中氧气含量
D.图4将甲滴加到乙中,观察到右侧气球胀
湿棉花
大,一定生成了气体
02
11.微型装置U形管U形管是化学实验中常用
白磷
三更80℃
画热水
的仪器,下列利用U形管进行的实验不能达
实验二探究可燃物燃烧条件
到实验目的的是
(
气球
NaOH
红热
固体
玻璃管
,湿润的红色
璃
门石蕊试纸
白磷
湿棉花
细沙
塞
浓氨水
实验三验证质量守恒定律
A
第9题图
5 mL
10%的H2S04
潮湿
干燥
的铁
A.实验一整个过程中活塞移动情况为先向右,
气球
的铁
丝绒
丝绒
后向左,最终停在约刻度1处
干燥
10g
剂(包
锌粉
B.实验二通人O2后,a处白磷不燃烧,b处白
锌粉
植物油
在纱
布里)
磷燃烧,说明燃烧需要与氧气接触
第11题图
C.实验三若取用的白磷量不足,对实验结果没
A.证明NaOH固体溶于水放热
有影响
B.验证浓氨水具有挥发性
D.三个实验中将白磷改为红磷,也能达到实验
C.探究接触面积对反应速率的影响
目的
D.探究铁生锈需要与水接触
125第14讲实验方案的设计与评价
1.C2.B3.A4.C5.C6.D7.A
8.B【解析】A.挤压胶头滴管,硝酸铵溶于水吸收热量,温度降低,
气体分子间的间隔变小,装置内的压强减小,因此U形管内液面
左高右低,故正确。B.将液体全部注入,镁与稀盐酸反应放出热
量,温度升高导致锥形瓶内分子间的间隔变大,压强增大,因此U
形管内液面左低右高,但气体分子数目没有增多,故错误。C.二氧
化碳能与水反应也能溶于水,还能与氢氧化钠溶液反应,加入等体
16
积的氢氧化钠溶液和水时,氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳更多(即
消耗的气体分子数目:甲>乙),甲中压强变得更小,因此观察到U
形管内液面左高右低,故正确。D.石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反
应生成二氧化碳气体,反应一段时间,关闭活塞,生成的二氧化碳
气体不能排出,试管内的二氧化碳气体分子数目增多,试管内的压
强增大,将试管内的液体压入长颈漏斗中,因此试管内液面逐渐下
降,故正确。
第15讲实验分类整合
1.B2.D3.B4.B
5.C【解析】A.硝酸铵固体溶于水吸热,锥形瓶内温度降低,压强减
小,烧杯中的水沿导管上升,故错误。B.氢氧化钠变质是氢氧化钠
与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与稀盐酸反应生成气体,
瓶内压强增大,导管口有气泡冒出,但氢氧化钠固体溶于水放热,
氢氧化钠与稀盐酸反应也放热,瓶内压强增加,导管口也有气泡冒
出,不能证明NaOH已经变质,故错误。C.氢氧化钠与二氧化碳
反应生成碳酸钠和水,瓶内压强减小,C(OH)2溶液倒流入锥形
瓶中,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,但
二氧化碳能溶于水,也能使瓶内压强减小,Ca(OH)2溶液倒流入
锥形瓶中,氢氧化钙与二氧化碳反应也能生成碳酸钙白色沉淀,不
能证明CO2能与氢氧化钠反应,故正确。D.碳酸根离子或碳酸氢
根离子与稀盐酸反应都生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钡反应
生成碳酸钡白色沉淀和水,X含有碳酸根离子或碳酸氢根离子,故
错误。
6.(1)氢元素和氧元素(2)氢元素碳元素(3)氢元素
(4)碳元素
7.(1)Ca(OH)2+CO2—CaC03¥+H2O
(2)①将甲烷可能不完全燃烧生成的CO转化为CO2
②甲烷燃烧后产物的质量、装置A实验前后增加的质量、装置C
实验前后增加的质量、装置D澄清石灰水不变浑浊
8.D9.C10.D11.C