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专题十六实验方案的设计与评价中考化学(江苏专用)A组2014—2018年江苏中考题组考点一实验方案的设计五年中考1.(2018江苏南京,12,2分)下列叙述正确的是 ()A.用活性炭可将硬水软化B.用甲醛水溶液做食品保鲜剂C.用食盐水除去热水壶内壁的水垢D.用汽油可除去衣服上的油污答案D用活性炭不能将硬水软化,日常生活中常用加热煮沸的方法将硬水软化,故A错误;不可用甲醛水溶液做食品保鲜剂,甲醛有毒,会使蛋白质变性,对人体健康有害,故B错误;食盐水与水垢不能发生反应,无法除去水垢,可用食醋除水垢,故C错误;用汽油除去衣服上的油污,利用了油污可以溶解在汽油中的原理,故D正确。思路分析活性炭具有吸附性,可以吸附色素和异味,不能吸附钙、镁离子;用食醋可除水垢。2.(2018江苏扬州,10,2分)下列各组物质,仅用水无法鉴别的是()A.CuSO4、Na2SO4B.KCl、NaClC.CaCO3、Na2CO3D.NH4NO3、NaNO3答案BA项,硫酸铜溶于水形成蓝色溶液,硫酸钠溶于水形成无色溶液,用水可以鉴别;B项,氯化钾、氯化钠溶于水均形成无色溶液,且溶液温度均无明显变化,用水不能鉴别;C项,碳酸钙难溶于水,碳酸钠易溶于水形成无色溶液,用水可以鉴别;D项,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,硝酸钠溶于水溶液温度几乎无变化,用水可以鉴别。故选B。3.(2017江苏扬州,18,2分)除去下列物质中的少量杂质,所选试剂和操作都正确的是 ()序号物质杂质试剂操作ANaCl溶液CuCl2NaOH溶液洗气BMnO2KCl水过滤CCaCO3CaO稀盐酸过滤DCO2HClNaOH溶液洗气答案BA项,NaOH与CuCl2反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,应再进行过滤,错误。B项,KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤的方法进行除杂,正确。C项,CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应,错误。D项,CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,错误。4.(2016江苏镇江,7,2分)下列实验设计正确的是 ()A.用肥皂水区分硬水和软水B.用加碘食盐检验淀粉C.用10mL量筒量取5.62mL水D.用点燃的方法除去CO2中的CO答案A用肥皂水可以区分硬水和软水,A正确;加碘食盐中的碘以KIO3形式存在,不是碘单质,遇淀粉不会变蓝,B错误;C项,量筒的精确度为0.1mL,C错误;除去CO2中的CO应将混合气体通过灼热的氧化铜,不能用点燃的方法,D错误。易错警示淀粉遇到碘单质可以显现出特殊的蓝色,但是加碘盐中的“碘”并非碘单质,而是碘酸钾,其遇淀粉不显现出蓝色。知识拓展不同人群碘的推荐摄入量:0~3岁为每人每日50微克;4~10岁为每人每日90微克;11~13岁为每人每日120微克;14岁以上为每人每日150微克;孕妇和哺乳期妇女为每人每日250微克。5.(2015江苏无锡,11,1分)下列实验方案不合理的是 ()A.用观察颜色的方法鉴别磷矿粉和硝酸钾B.用植物的花瓣制作指示剂,检验溶液的酸碱性C.用水鉴别NH4NO3、NaOH、NaCl三种固体D.用FeSO4溶液、Cu和Ag比较Fe、Cu和Ag的金属活动性答案DA项,磷矿粉是灰白色的固体,硝酸钾是白色的晶体,用观察颜色的方法可以鉴别磷矿粉和硝酸钾,故选项实验方案合理。B项,某些植物的花瓣中含有遇酸碱变色的物质,可检验溶液的酸碱性,故选项实验方案合理。C项,NH4NO3溶于水吸热,氢氧化钠溶于水放出大量的热,氯化钠溶于水溶液温度几乎无变化,可以鉴别,故选项实验方案合理。D项,Cu和Ag与FeSO4溶液均不反应,说明了金属活动性铁铜、铁银,但无法比较银和铜的金属活动性强弱,故选项实验方案不合理。易错警示利用金属与盐溶液的反应来判断金属活动性强弱时,必须注意的是不能用钾、钙、钠三种金属来进行相关实验,因为这三种金属与盐溶液中的水能直接发生反应,从而影响实验。解题思路实验方案设计是考查学生能力的主要题型,在具体设计实验方案时,要对实验原理理解透彻,既可根据某些特殊物质的物理特性进行设计,也可以根据不同物质的化学性质差异进行设计。6.(2014江苏连云港,33,2分)下列实验中利用提供的方案不能达到目的的是 ()选项实验目的实验方案A除去铁粉中混有的少量银粉用足量稀盐酸溶解后过滤B鉴别纯羊毛织品和涤纶织品取样灼烧后闻气味C证明分子在不断运动将一滴红墨水滴入一杯纯净水中D收集二氧化碳时,检验集气瓶中是否集满用一根燃着的木条放在集气瓶口答案AA项中银粉不能与稀盐酸反应,铁粉与稀盐酸反应,除去铁粉中少量银粉不能用稀盐酸,可用磁铁吸引,故A项错误。7.(2016江苏宿迁,15,7分)某兴趣小组同学欲探究NaOH溶液与CO2气体的反应,设计如图所示实验装置: (1)若导管a与b连接,将分液漏斗中的NaOH溶液注入锥形瓶,关闭分液漏斗上的活塞,振荡,然后打开导管上的活塞,观察到的实验现象是;CO2与NaOH反应的化学方程式是。(2)探究反应后锥形瓶内溶液中溶质的成分。已知:Na2CO3+H2O+CO2 2NaHCO3NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O【提出猜想】Ⅰ.NaOH和Na2CO3;Ⅱ.;Ⅲ.NaHCO3;Ⅳ.Na2CO3和NaHCO3。【查阅资料】①Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3均能反应且有白色沉淀生成;②CaCl2与Na2CO3能反应且有白色沉淀生成,与NaHCO3不反应;③NaHCO3溶液显碱性,可与酸反应生成CO2气体。【设计实验】限选试剂:Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液。实验操作实验现象实验结论1.取少量反应后的溶液于试管中,加入足量的,振荡产生白色沉淀猜想Ⅲ不成立2.将操作1所得混合物过滤,向滤液中加入足量的,振荡猜想Ⅳ成立【拓展应用】联想到空气中有CO2,所以实验室中的氢氧化钠溶液应保存。答案(1)集气瓶内的水流入锥形瓶中2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O(2)【提出猜想】Na2CO3【设计实验】实验操作实验现象实验结论1.CaCl2溶液产生白色沉淀猜想Ⅲ不成立2.稀盐酸有气泡产生猜想Ⅳ成立【拓展应用】密封解析(1)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应使A中的压强减小,集气瓶内的水流入锥形瓶中,CO2与NaOH反应的化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。(2)【提出猜想】探究反应后锥形瓶内溶液中溶质的成分,一方面要考虑生成物,另一方面要考虑反应物是否有剩余,当NaOH与CO2恰好完全反应时,则溶液中的溶质只有Na2CO3,所以猜想Ⅱ是Na2CO3。【设计实验】由实验操作1中的现象和题中资料②可知,应加入足量的CaCl2溶液;欲验证猜想Ⅳ成立,即证明操作1所得滤液中含有NaHCO3,所以应加入足量的稀盐酸,观察到有气泡产生。【拓展应用】空气中的CO2会与氢氧化钠反应,所以实验室中的氢氧化钠溶液应密封保存。思路点拨在【设计实验】中,确认猜想是否成立,采用的都是逆推法,先确认猜想的内容是什么,再从题目中找到与该猜想内容相关的信息,运用到题目中,最后确认应该加入什么试剂。如该题中猜想Ⅲ是“只含碳酸氢钠”,联系题目中给出的信息,该物质不能与氯化钙反应生成沉淀,最终可以确定加入的试剂应该是氯化钙溶液。知识拓展二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,随两者量的相对多少产物会不同,二氧化碳过量会最终得到产物碳酸氢钠,氢氧化钠过量则会得到碳酸钠。8.(2014江苏镇江,24,4分)根据下列实验装置回答问题:(1)图①相当于化学实验中的装置。(2)图②实验中观察到的明显现象是。(3)图③电池工作时反应的化学方程式为,溶液pH(填“变大”或“变小”)。答案(共4分,每空1分)(1)过滤(2)烧杯A中溶液变红(或烧杯A中溶液变红,烧杯C中无变化)(3)2H2+O2 2H2O变小解析(1)图①中装置可将水中难溶性杂质除去,相当于化学实验中的过滤装置。(2)浓氨水具有挥发性,挥发出的NH3分子溶于A中形成氨水,氨水显碱性,可使烧杯A中的酚酞试液变红。(3)电池工作时的化学方程式为2H2+O2 2H2O;由于H2O的生成,稀释了KOH溶液,使溶液碱性减弱,pH减小。考点二实验方案的评价1.(2018江苏连云港,33,2分)下列各组实验方案中,不能达到实验目的的是 ()选项实验目的实验方案A稀释浓硫酸将浓硫酸缓慢注入水中,并不断搅拌B除去CO2气体中的HCl将气体通过盛有足量NaOH溶液的洗气瓶C鉴别化肥KNO3和NH4NO3取样,加Ca(OH)2固体混合研磨,闻气味D除去FeCl2溶液中的CuCl2加入过量的Fe粉,充分反应后过滤答案BCO2和HCl均可与NaOH发生反应,所以不能用NaOH溶液除去CO2气体中的HCl,B项不能达到实验目的。2.(2017江苏淮安,9,2分)下列实验方案不能达到实验目的的是 ()选项实验目的实验方案A区别聚乙烯与聚氯乙烯塑料分别将两种塑料灼烧,闻气味B比较铜与银的金属活动性强弱将铜与银分别放入盐酸中,观察现象C区别天然气与一氧化碳气体分别点燃两种气体,检验燃烧产物D判断温度对溶解速率的影响对比高锰酸钾固体在冷、热水中溶解的快慢答案BA项,分别将两种塑料灼烧,有刺激性气味的为聚氯乙烯塑料。B项,铜和银分别放入盐酸中,均不反应,无法比较金属活动性强弱。C项,分别点燃两种气体,天然气燃烧有水生成。D项,对比高锰酸钾固体在冷、热水中溶解的快慢,可判断温度对溶解速率的影响。故选B。思路分析D项中,选用高锰酸钾作为溶质来对比温度对物质溶解速率的影响,是利用高锰酸钾溶于水后,溶液颜色会逐渐加深,这样便于观察。3.(2016江苏南京,15,2分)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案不可行的是 ()A.NaCl溶液(MgCl2)——加入过量的NaOH溶液,过滤,滤液中加稀盐酸至中性B.氧气(水蒸气)——通过装有足量无水氯化钙的干燥管C.CaO固体(CaCO3)——高温充分煅烧D.氢气(氯化氢气体)——依次通过足量的NaHCO3溶液和浓硫酸答案D加入过量的氢氧化钠溶液可以除去氯化镁,多余的氢氧化钠用适量的盐酸除去,A项方案可行;氯化钙具有吸水性,用足量无水氯化钙可以除去氧气中的水蒸气,B项方案可行;碳酸钙在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,可以除去CaO固体中的CaCO3,C项方案可行;氯化氢气体与碳酸氢钠溶液会反应生成二氧化碳气体,引入了新的杂质,D项方案不可行,故选D。思路点拨除杂质的题型解答时,要注意题目设置的出发点,分析清楚该题是一种纯理论上的思路设计,还是要进行具体操作层面的设计,这两种题在解答时,用词和设计思路都是不一样的。纯理论的讨论,一般都是理想化的加入的试剂的量是“恰好完全反应”,对于这种题型,解答思路只要直接找到对应的反应物进行反应即可;具体操作题在除去杂质时,加入试剂的量都是“过量的”或者“足量的”,这类题在解答时,必须注意要处理多余的试剂,否则会造成错误。一题多解由于氧气是一种中性气体,既不与酸反应,也不与碱反应,除了可以用中性干燥剂氯化钙干燥外,还可以选用浓硫酸或氢氧化钠固体干燥。4.(2015江苏苏州,28,2分)下列有关物质的鉴别方案错误的是 ()A.用澄清石灰水鉴别氮气和二氧化碳B.用肥皂水鉴别硬水和软水C.用闻气味的方法鉴别白酒和白醋D.用稀盐酸鉴别碳酸钠粉末和碳酸钙粉末答案D二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氮气不能,所以用澄清石灰水能鉴别氮气和二氧化碳,A正确;硬水中加入肥皂水产生的泡沫少,软水中加入肥皂水产生的泡沫多,所以用肥皂水能鉴别硬水和软水,B正确;白酒有酒香味,白醋有酸味,用闻气味的方法能鉴别白酒和白醋,C正确;碳酸钠粉末和碳酸钙粉末都能与稀盐酸反应产生气泡,现象相同,无法鉴别,D错误。5.(2018江苏苏州,30,6分)从大理石(主要杂质是氧化铁)中提纯碳酸钙的一种实验流程如下: (1)反应池Ⅰ中用硝酸不用稀硫酸的主要原因是。(2)反应池Ⅱ中加入氨水的目的是。(3)反应池Ⅲ生成碳酸钙的化学方程式是。(4)过滤Ⅱ中所得滤液在农业生产中的一种用途是。答案(1)硫酸会与碳酸钙反应生成微溶于水的硫