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课时22.实验设计与评价一、选择题1．（（2019湖南省湘西市，1题，3分））在实验室中某同学把澄清石灰水滴加至盛有人体呼出气体的集气瓶中振荡.这一过程属于科学探究中的哪一重要环节A.提出假设B.进行实验C.收集证据D.得出结论【答案】B【解析】提出问题，建立猜想和假设，制定探究计划，进行观察和实验，分析实验结果，得出结论，进行评估和交流（对实验结果和得出的结论），这就是科学探究的7大步骤，把澄清石灰水滴加至盛有人体呼出气体的集气瓶中振荡，这一过程属于科学探究中进行实验.【知识点】科学探究3．（2019山东省聊城市，题号3，分值2）某同学在点燃蜡烛时，提出固体石蜡可能变成蒸气才能燃烧。就此看法而言，应属于科学探究环节中的A．提出问题B．猜想与假设C．进行实验D．获得结论【答案】B【解析】此题考查了化学实验探究知识。点燃蜡烛时，提出固体石蜡可能变成蒸气才能燃烧，是做出猜想和假设，故选B。【知识点】化学实验探究15．（2019江苏省扬州市，题号15，分值2）下列实验方案能达到目的的是A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液C.用足量NaOH溶液除去CO2气体中的少量HClD.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3【答案】B【解析】A.BaCl2和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀，和硫酸盐反应也生成硫酸钡白色沉淀，无法检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4，所以A错误；B.蒸馏水是软水，CaCl2溶液是硬水，用肥皂水可以鉴别，所以B正确；C.氢氧化钠和二氧化碳反应，也和盐酸反应，不能用于除去二氧化碳气体中少量的氯化氢，所以C错误；D.氢氧化钙和碳酸钠反应，生成碳酸钙白色沉淀；也和碳酸钾反应，生成碳酸钙白色沉淀，无法检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3，所以D错误。【知识点】酸碱盐的性质；物质的检验；物质的除杂；软水和硬水。10．（2019湖北咸宁省市，题号10，分值2）除去下列各物质中少量杂质，方案合理的是【答案】D【思路分析】除杂的原则是：加入的除杂物质只能与杂质反应，不能与原物质反应；除杂过程中，不能引入新杂质。【解题过程】A.铁粉能与稀硫酸反应，碳粉与稀硫酸不反应，除去了原物质，不符合除杂原则，A错误；B.氢氧化钙溶液和碳酸钾溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，除杂过程中引入了新杂质氢氧化钾，B错误；C.氧化钙和水反应生成氢氧化钙，碳酸钙不溶于水，除去了原物质，不符合除杂原理，C错误；D.氯化钾易溶于水，二氧化锰不溶于水，加水充分溶解后，过滤，将滤液蒸发即可得氯化钾晶体，D正确。故选D。【知识点】酸、碱、盐的化学性质物质的除杂物质的溶解性6.（2019湖南省长沙市，15，3分）下列除去杂质所选用的试剂正确的是（）选项物质杂质（少量）除杂试剂AN2O2灼热的铜网BCaOCa（OH）2水CNaCl溶液Na2SO4Ba（NO3）2溶液DFeSO4溶液CuSO4锌粉【答案】A【思路分析】此题主要考查物质除杂。A项从氧气、氮气的化学性质角度分析作答；B项从氧化钙的性质分析作答；C项从除杂发生的化学反应是否引入新杂质方面分析作答；D项从加入试剂与硫酸亚铁反应角度分析作答。【解题过程】A中气体通过灼热铜网，铜与氧气反应生成氧化铜固体，而氮气不与铜反应，则可除去氧气，故A正确；B中由于CaO+H2OCa(OH)2，则加水氧化钙已变质，故B错误；C项由于Na2SO4+Ba（NO3）2BaSO4↓+2NaNO3，则引入了新杂质NaNO3，故C错误；D项锌能与硫酸亚铁、硫酸铜均能反应，则不能得到硫酸亚铁，故D错误。【知识点】金属的性质氧化物、碱、盐的性质18．（2019云南省，18，3分）下列有关实验方案设计正确的是()【答案】B【解析】A.根据溶液的配制进行分析；B.根据酚酞遇碱性溶液变红进行分析；C.根据除去杂质，所选试剂与杂质反应，不能与原物质反应，不能生成新杂质进行分析；D.根据二氧化碳和一氧化碳的性质进行分析。A.配制6%的氯化钠溶液50g，需称取506%3gg氯化钠固体溶于47mL水中，不是氯化钾，故A错误；B.氢氧化钠与稀盐酸反应没有明显现象，可通过滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀盐酸至溶液变为无色，故B正确；C.除去氯化钙溶液中少量的盐酸，盐酸与铁生成氯化亚铁和氢气，除去了杂质，又生成了新杂质，故C错误；D.除去二氧化碳中的一氧化碳，不能用点燃的方法，因为二氧化碳不支持燃烧，故D错误。【知识点】配制一定质量分数的溶液；酸碱指示剂；常见酸碱盐的反应；二氧化碳的性质，一氧化碳的性质21．（2019甘肃省兰州市，题号21，分值2）A.验证质量守恒定律B.探究溶剂种类对物质溶解性的影响C.探究铁生锈的条件D.探究CO2的密度大于空气【答案】C【解析】A.作验证质量守恒定律实验时，有气体参加或生成的反应必须在密闭容器中进行，图中白磷燃烧是在密闭容器中进行，且燃烧停止冷却至室温气球不膨胀，A合理；B.该实验中只有一个变量—溶剂种类不同，可以用于探究溶剂种类对物质溶解度的影响，B合理；C.该实验只能探究铁生锈的条件之一是需要氧气，不能探究出其它条件，B不合理；D.该实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，证明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，D合理。故选C。【知识点】质量守恒定律的验证物质溶解性铁生锈的条件探究二氧化碳的性质与用途11．（2019湖北省十堰市，题号18，分值2）为达到实验目的，下列实验方案设计合理的是选项实验目的实验方案A除去CO中的HCl气体将气体通过NaOH溶液，再通过浓硫酸B验证甲烷中含有碳、氢两种元素点燃甲烷，在火焰上方罩一内壁附着石灰水的烧杯，观察现象C探究燃烧的条件之一是温度达到物质的着火点用棉花分别蘸酒精和水，放在酒精灯火焰上加热片刻，观察现象D鉴别稀盐酸、NaOH溶液、K2CO3溶液、（NH4)2CO3落液取样，相互滴加，观察现象【答案】A【思路分析】A.氢氧化钠和氯化氢反应，可以除去氯化氢，浓硫酸的作用是干燥气体；B.根据质量守恒定律分析解答；C.酒精是可燃物，水不是可燃物；D.根据复分解反应的条件判断是否反应，再根据实验现象，判断能否鉴别出来。【解题过程】A.氢氧化钠和氯化氢反应，可以除去氯化氢，还通过浓硫酸干燥后得到纯净的一氧化碳，方案正确，所以A正确；B.点燃甲烷在火焰上方罩衣，内壁附着石灰水的烧杯落石灰水变浑浊，证明产生了二氧化碳，但只能验证甲烷中含有碳元素，不能验证氢元素，方案错误，所以B错误；C.酒精是可燃物，水不是可燃物，所以验证的燃烧条件是燃烧是否需要可燃物，而不是温度达到着火点，所以C错误；D.稀盐酸和碳酸钾反应生成气体，而氢氧化钠和碳酸铵反应也生成气体，稀盐酸和碳酸铵反应也生成气体，这样就无法区分稀盐酸和碳酸铵，而稀盐酸和氢氧化钠反应，但无现象。碳酸钾和氢氧化钠不反应，和碳酸铵也不反应，相互滴加，无法鉴别，所以D错误。【知识点】物质的除杂；物质的鉴别；探究燃烧的条件；探究甲烷的成分；酸碱盐的性质。25．（2019甘肃省兰州市，题号25，分值2）下列实验方案不能达到实验目的的是【答案】B【解析】A.铁粉与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，加入过量铁粉将硫酸铜完全反应，过滤即可，A能达实验目的；B.活泼金属与稀盐酸反应生成氢气，也会由气泡产生，所以，向固体中加入稀盐酸，观察到气泡产生，不能证明是碳酸盐，B不能达到实验目的；C.氯化镁和氢氧化钠反应生成氧化镁沉淀和氯化钠，过滤，向滤液中加入稀盐酸至溶液呈中性，即可得到较纯净的氯化钠溶液，C能达到实验目的；D.氢氧化钠固体溶于水放热，溶液温度升高，硝酸铵固体溶于水吸热，溶液温度降低，D能达到实验目的。故选B。【知识点】物质的除杂和提纯物质的鉴别物质溶解时的热量变化9．（2019甘肃省平凉市，题号9，分值2）下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内物成为杂质)【答案】A【思路分析】物质的除杂原则：1.加入的试剂只能跟杂质反应，不能跟原有的物质反应；2.不能引入新的杂质；3.不能减少原有的物质的质量，可以增加。据此分析即可。【解题过程】A.一氧化碳可以和氧化铜反应，生成二氧化碳，这个方法可以除去二氧化碳中的一氧化碳，方法和操作正确，所以A正确；B.稀盐酸可以和碳酸钾反应生成氯化钾，水和二氧化碳，不但没有除去氯化钾，反而把碳酸钾除去了，所以B错误；C.锌可以和硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，锌也可以和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，不但不能除去硫酸亚铁中的硫酸铜，把硫酸亚铁也除去了，所以C错误；D.稀硫酸和铁反应，也和锌反应，不能用于除去锌中的铁，所以D错误。【知识点】物质的除杂；金属的化学性质；一氧化碳的化学性质；酸碱盐的反应。15.（2019江西省，15，3）下列方案正确的是选项实验目的实验方法或所加试剂A除去一氧化碳中的二氧化碳通过灼热的氧化铜B除去硫酸亚铁中含有的硫酸铜加入足量的锌粉，过滤C鉴别羊毛与涤纶取样，分别灼烧并闻气味D鉴别硝酸钠溶液和硝酸钡溶液【答案】C；加入适量硫酸钠溶液（其它答案合理即可）【解析】A.通过灼热的氧化铜，一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳，会除去主要成分一氧化碳，不能达到除去二氧化碳的实验目的，故A选项符合题意；B.金属锌的活动性比铜和铁强，能从它们的盐溶液中将其置换出来，所以锌粉会与硫酸亚铁反应，不能达到除去硫酸亚铁中硫酸铜的目的，故B选项不符合题意；羊毛燃烧会有烧焦羽毛的气味，涤纶燃烧会有特殊气味，因此分别灼烧闻气味，能达到鉴别二者的目的，故C选项符合题意；D.硝酸钠不与其他物质反应，硝酸钡能与硫酸或可溶性硫酸盐反应产生白色沉淀，故填：加入适量硫酸钠溶液（其它答案合理即可）。【知识点】物质的检验鉴别、一氧化碳和二氧化碳的性质、金属活动性强弱、盐的化学性质14．（2019湖南省岳阳市，37，3分）下列实验操作或方法能达到实验目的的是选项实验目的实验操作或方法A鉴别稀硫酸和氯化钠溶液滴加酚酞溶液B从粗盐中得到纯净的氯化钠溶解、过滤、洗涤、干燥C鉴别K2SO4、Cu(NO3)2、Ba(OH)2、NaOH不另加试剂D除去CO2中含有的少量CO点燃【答案】C【解析】A.酚酞溶液遇到酸和中性溶液都不变色，所以不能鉴别稀硫酸和氯化钠溶液；B.从粗盐中提纯氯化钠，需要的操作是溶解、加沉淀剂、过滤、洗涤、干燥；C.根据溶液颜色的不同可以鉴别出硝酸铜溶液，再用它与其他物质两两反应，没有实验现象的是硫酸钾，利用硫酸钾与其他两种反应，能生成白色沉淀的是氢氧化钡，剩余的是氢氧化钠，所以不另加试剂可以把这四种物质鉴别开；D.二氧化碳中含有的少量的一氧化碳，点燃时不能燃烧，所以不能使用点燃的方法除去。【知识点】物质的提纯和除杂；物质的鉴别6.（2019内蒙古通辽市，7，1分）正确合理的实验设计，可以快速准确的达到实验目的。下列实验方案或实验步骤不正确．．．的是A.用铜、硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液，验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序B.用燃着的木条区别氧气、空气、二氧化碳三种气体C.配制20g溶质质量分数为5%的氯化钠溶液，主要实验步骤是：计算、称量（量取）、溶解、装瓶贴标签D.分离氯化钠和碳酸钙的混合物，主要实验步骤是：溶解、过滤、洗涤【答案】D【解析】此题主要考查实验操作能否达到实验目的的判断；A项由于铜加入硝酸亚铁溶液中不反应，说明金属活动性铁在铜前，铜加入硝酸银溶液中反应，说明金属活动性铜在银前，故能验证，则不符合题意；B项燃着木条放入氧气中，燃烧更旺；木条放入二氧化碳中，木条熄灭；木条放入空气中，燃烧与原来一样；故能区分，则不符合题意；C项配制20克质量分数为5%的氯化钠溶液的实验步骤：①计算：所需氯化钠的质量=g2010%=2克，所需水的质量=20g-2g=18g，所需水的体积=18g/（1g/ml）=18ml；②称量：用托盘天平称量2克的氯化钠，倒入烧杯中；③溶解：用量筒量取18毫升的水，倒入盛有氯化钠的烧杯里，用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。④贴标签贮存：把配好的溶液装入试剂瓶并贴上标签（标签中应包括药品名称和溶液中溶质的质量分数），