45分钟课时检测练+专题四.docx
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45分钟课时检测练+专题四
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45分钟课时检测练100分
专题四 实验的设计、评价与探究
一、选择题（本题包括8小题,每小题5分,共40分）
1.下列家庭小实验不能成功的是 （ ）
A.用柠檬酸、白糖和小苏打等自制汽水
B.用酒精浸泡捣烂的某些植物的花瓣制成酸碱指示剂
C.用洗净的碎鸡蛋壳和食盐水制取二氧化碳
D.用空塑料瓶、小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉、纱布等制作简易净水器
【解析】选C。
本题主要考查一些家庭小实验的制作及常见物质的性质。
结合汽水的制取方法,A实验能够成功;酸碱指示剂就是用酒精浸泡捣碎的植物的花瓣制取,B实验能成功;鸡蛋壳的主要成分碳酸钙能与稀盐酸反应制取二氧化碳,与食盐水不反应,C实验不能成功;结合简易净水器的制作方法,可以判断D实验能成功。
2.（2014·宿迁中考）下列化学实验中能达到预期实验结果的是 （ ）
A.借助托盘天平和其他手段测出铜锌合金中锌的质量分数为36.25%
B.用pH试纸测出某未知溶液的pH为5.5
C.20℃时,配制2%的氢氧化钙溶液
D.将100g10%的稀盐酸加热蒸发掉50g水,使盐酸的溶质质量分数变为20%
【解析】选A。
用计算的方法测定质量分数,可以根据计算的结果按照要求保留相应的一定位数的小数,故选项A实验能达到预期结果;pH试纸上的标准比色卡上的数字只有整数,即使用pH试纸所测得的溶液酸碱度为整数,故选项B实验不能达到预期结果;氢氧化钙为微溶性物质,意味着20℃时氢氧化钙的溶解度在0.01～1g,最大的质量分数=
×100%<1%,选项C实验不能达到预期结果;盐酸加热蒸发水时随着水分的蒸发会挥发出氯化氢气体,所以溶质质量分数会小于20%,故选项D实验不能达到预期结果。
3.（2015·东营中考）以下是初中化学中的一些基本实验,不能达到实验目的的是
（ ）
【解析】选A。
A中长颈漏斗的下端管口没有伸入液面以下,生成的气体会从长颈漏斗逸出,造成收集失败;B中稀释浓硫酸时应将浓硫酸倒入水中,并用玻璃棒不断搅拌;C中用手握试管外壁时,若有气泡冒出说明气密性良好;D中过滤符合“一贴、二低、三靠”的要求。
4.（2014·河北中考）如图所示实验设计不能达到目的的是 （ ）
【解析】选A。
氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性,因此加入酚酞溶液后都变红色,不能鉴别,A错误;氢气中的氯化氢气体可以与NaOH溶液反应,B正确;红磷能够在空气中燃烧,生成固体五氧化二磷,因此用红磷可以测定空气中氧气的含量,C正确;利用红磷在空气中燃烧的实验验证质量守恒定律时,由于有气体参加,因此在密闭容器中进行,D正确。
5.（2015·荆门中考）下列设计的实验方案中（括号中为方法或试剂）,你认为可行的是 （ ）
A.验证铁、铜、银的金属活动性顺序（硫酸亚铁溶液、硝酸铜溶液、银丝）
B.鉴别固体:
氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵（水）
C.除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳（点燃）
D.分离氧化钙中混有的碳酸钙粉末（加水溶解,过滤）
【解析】选B。
A项,要验证三种金属的活动性,可采用两个原理:
一是金属与酸反应;二是金属与盐溶液反应,故验证铁、铜、银的金属活动性顺序可用硫酸亚铁溶液、铜、硝酸银溶液或铁、硝酸铜溶液,银丝,错误。
B项,鉴别固体:
氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵,根据氢氧化钠溶于水放热,硝酸铵溶于水吸热,故可用水鉴别,正确。
C项,除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳,由于二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧,故通过点燃的方法不行,应通过灼热的氧化铜,错误。
D项,分离氧化钙中混有的碳酸钙粉末,加水溶解,氧化钙会与水反应生成氢氧化钙,改变了原物质的成分,错误。
6.（2014·咸宁中考）下列实验能达到目的的是 （ ）
选项
A
B
C
D
实验
设计
实验
目的
验证氧气是否集满
检验铵态氮肥
证明CO2能溶于水且能与水反应
验证质量守恒定律
【解析】选A。
验证氧气是否收集满,要把带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃,A正确;检验铵态氮肥应加入碱溶液,加热后用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,B错误;二氧化碳溶于水,会使塑料瓶变瘪,故不能证明二氧化碳是否与水发生化学反应,C错误;碳酸钙与稀盐酸反应的产物中有气体,要验证质量守恒定律,必须用密闭的容器进行实验,D错误。
7.（2015·广东中考）通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是 （ ）
实验操作
现 象
结 论
A
向收集满CO2的软塑料瓶中加入约1/3体积滴有石蕊试液的水,旋紧瓶盖,振荡
塑料瓶变瘪,溶液变红
CO2能与石蕊反应
B
往久置于空气中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸
有气泡
氢氧化钠溶液已变质
C
在某无色溶液中滴加氯化钡溶液
有白色沉淀
无色溶液中一定含有S
D
把质量相同的镁条与锌粒同时放入相同浓度和体积的盐酸中
镁条与盐酸产生气体更快
镁的金属活动性比锌强
【解析】选B。
本题考查化学实验的实验现象的描述。
CO2能溶于水,并与水反应生成酸,使得瓶中气体压强减小,塑料瓶变瘪,石蕊遇酸变为红色,A错误;氢氧化钠在空气中变质生成碳酸钠,能与稀硫酸反应生成二氧化碳气体,B正确;氯化钡溶液能与S
、C
、Ag+产生白色沉淀,C错误;镁条与锌粒形状不同,无法通过与盐酸反应判断金属活动性强弱,D错误。
8.（2014·遵义中考）控制变量法是实验探究的重要方法,下列设计方案探究目的不能实现的是 （ ）
A.甲可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触
B.甲可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
C.乙中①③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气是否有关
D.乙中①②③对比可探究铁的锈蚀条件与氧气和水等物质是否有关
【解析】选C。
本题考查控制变量法在化学上的应用。
甲通过薄铜片上的白磷和水中的白磷的燃烧对比可知,薄铜片上的白磷与氧气接触,所以燃烧了,可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触,故A能实现探究目的;甲通过薄铜片上的白磷和红磷的燃烧对比可知,温度达到了白磷的着火点,所以燃烧了,可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度,故B能实现探究目的;乙中的③中铁钉只和氧气接触,①中铁钉和氧气以及水同时接触,一段时间后,③中铁钉没有锈蚀,而①中铁钉锈蚀,通过①③对比说明铁钉锈蚀的条件之一是铁钉与水接触,故C不能实现探究目的;乙中的③中铁钉只和氧气接触,①中铁钉和氧气以及水同时接触,②中铁钉只与水接触,一段时间后,②③中铁钉没有锈蚀,而①中铁钉锈蚀,通过①③对比说明铁钉锈蚀的条件之一是铁钉与水接触,通过①②对比说明铁钉锈蚀的条件之一是铁钉与氧气接触,故D能实现探究目的。
二、非选择题（本题包括4小题,共60分）
9.（14分）（2014·泰安中考）化学实验是科学探究的重要途径。
请根据下列实验图示回答相关问题:
（1）A是实验室制取气体的发生与收集装置。
用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ,制取氧气、二氧化碳可用同样的发生装置,原因是 ,
选择收集装置的依据是 。
（2）B实验中设计合理的是 （填“①”或“②”）;另一装置设计中存在的问题是 。
（3）C是定量实验,选择仪器不恰当或操作不规范都会导致实验结果有误差。
实验时选择量筒规格应为 （填“50mL”或“100mL”）,称量时砝码与药品位置放反了（1g以下使用游码）,所得溶液的质量分数 15%（填“大于”“等于”或“小于”）。
【解析】由于气体的发生装置是由反应物的状态和反应条件决定的,制取氧气和二氧化碳都是固体和液体在常温下制取气体,所以发生装置相同,选择收集装置要根据气体的密度和溶解性;用有气体生成的实验来验证质量守恒定律一定要在密闭容器中进行,防止气体逸出,所以②不合理;要配制50g15%的氯化钠溶液,需要水42.5g,也就是42.5mL,要选择50mL的量筒,如果选择大量程的会增大误差,如果称量时砝码和药品位置放反了会使称量的药品质量为6.5g而不是7.5g,造成所得溶液的质量分数小于15%。
答案:
（1）2H2O2
2H2O+O2↑ 反应物状态及反应条件相同（或都是固体与液体反应,且不需加热） 气体的密度和溶解性
（2）① ②中装置不密闭,生成的二氧化碳逸散到空气中,没有称量计入反应后的总质量
（3）50mL 小于
10.（16分）（2015·广东中考）现有工厂丢弃的废铜屑（铜屑表面呈绿色,其中混有少量生锈铁屑）。
课外活动小组同学欲利用其制取胆矾,他们设计了下面的两种制取流程。
已知Cu+Fe2（SO4）3
2FeSO4+CuSO4,请回答:
（1）铜屑表面呈绿色的物质化学式是Cu2（OH）2CO3,俗称 ,操作①所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。
（2）溶液A的溶质有 （只写一种）;铁锈与稀硫酸反应的化学方程式为 。
（3）两种方法比较,符合绿色化学要求的是方法 ;方法Ⅱ的化学方程式为2Cu+2H2SO4+
2CuSO4+ ,操作②实验步骤为 ,降温结晶。
【解析】
（1）铜屑表面呈绿色的物质为碱式碳酸铜,其俗称为铜绿;操作①是将固体、液体分离,属于过滤操作,用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和漏斗。
（2）废铜屑中含有铜、铜绿、铁、铁锈、不溶性杂质,加入稀硫酸后能发生的反应有
①Cu2（OH）2CO3+2H2SO4
2CuSO4+3H2O+CO2↑,②Fe2O3+3H2SO4
Fe2（SO4）3+3H2O,
③Cu+Fe2（SO4）3
2FeSO4+CuSO4,④Fe+H2SO4
FeSO4+H2↑,可以判断溶质中一定有FeSO4、CuSO4、H2SO4,固体B中一定含有Cu。
（3）方法Ⅰ产生SO2会对空气造成污染,所以方法Ⅱ更符合绿色化学的要求;操作②是从硫酸铜溶液中制取胆矾,要蒸发溶剂。
答案:
（1）铜绿 漏斗
（2）FeSO4、CuSO4、H2SO4（或硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸）（任写一种即可）
Fe2O3+3H2SO4
Fe2（SO4）3+3H2O
（3）Ⅱ O2 2H2O 蒸发浓缩
11.（14分）（2015·乐山中考）生石灰是一种传统的建筑材料,俗称“石灰”。
工业上通过在石灰窑中煅烧石灰石制得“石灰”,其反应原理是CaCO3
CaO+CO2↑。
兴趣小组的同学对某地刚出窑的“石灰”的成分进行探究。
【提出问题】刚出窑的“石灰”有哪些成分?
【猜 想】Ⅰ.只有氧化钙 Ⅱ.只有碳酸钙
Ⅲ.既有氧化钙也有碳酸钙
【实验探究】
（1）甲同学从样品中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。
甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅱ成立。
乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅱ成立,其理由是 。
（2）乙同学从样品中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。
乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想Ⅰ成立。
丙同学认为乙的实验不足以证明猜想Ⅰ成立,理由是 。
（3）丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想Ⅲ成立,请完成他的实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
①
②
猜想Ⅲ成立
【思考】使用“石灰”的建筑工地上常有一个大的石灰池,使用“石灰”时,先将生石灰倒入池内水中,一段时间后,再取用其中的石灰浆使用。
长期使用的石灰池内壁会逐渐增厚,其主要原因是 。
【解析】【实验探究】
（1）因为氢氧化钙微溶于水,故沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙。
（2）氧化钙溶于水放热,只能证明含有氧化钙,滴加的几滴盐酸能与氢氧化钙反应,不能证明是否含有碳酸钙,故理由为滴加的稀盐酸不足量。
（3）若样品中含有氧化钙,加水后生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞试液变红;在样品中滴加盐酸,若有碳酸钙,会与盐酸反应生成二氧化碳气体。
【思考】石灰浆的成分为氢氧化钙,属于碱类物质,能与空气中的二氧化碳反应,生成难溶性的碳酸钙沉淀。
答案:
（1）沉淀也可能是未溶解的氢氧化钙
（2）滴加的稀盐酸不足量
（3）
实验步骤
实验现象
①取少量样品加水溶解,滴加酚酞
②取少量样品滴加稀盐酸
溶液变红
有气泡产生
氢氧化钙吸收空气中的二氧化碳形成难溶的碳酸钙
12.（16分）（2014·娄底中考）在电视上的寻宝或探索节目中,常常看到一些铜制文物上有绿色的锈迹,又称铜绿,某学习小组对铜绿产生了浓厚兴趣。
【提出问题】铜绿中除铜元素外还有其他什么元素?
【查阅资料】①无水硫酸铜遇水变蓝;②碳与一般的酸不反应。
【实验探究】该小组同学找到了一些铜绿并进行了如下实验:
【记录分析】Ⅰ处绿色物质变黑;
Ⅱ处无水硫酸铜变蓝;
Ⅲ处澄清石灰水变浑浊,该处反应的化学方程式为 。
【实验结论】铜绿中除铜元素外还有 、
和碳等元素。
【交流讨论】根据铜绿的组成,小组同学对Ⅰ处产生的黑色物质的成分有如下两种不同的猜想:
（1）CuO
（2）CuO和C的混合物
【实验探究】取Ⅰ处冷却后的少量黑色固体于试管中,滴入足量的 ,若现象为 ,则证明猜想
（1）正确。
【拓展应用】根据铜绿中所含元素,可知铜生锈不仅与空气中的氧气、水有关,还可能与空气中的 有关;要保护博物馆里的青铜器,减缓生锈,我们可以减少青铜器与 接触。
【解析】【记录分析】二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水。
【实验结论】Ⅱ处无水硫酸铜变蓝,说明铜绿受热分解生成了水;Ⅲ处澄清石灰水变浑浊,说明铜绿受热分解生成了二氧化碳,因此铜绿中除铜元素外还有氢、氧和碳等元素。
【实验探究】氧化铜能与酸反应而溶解,取Ⅰ处冷却后的少量黑色固体于试管中,滴入足量的稀盐酸,若黑色固体全部溶解,则证明猜想
（1）正确。
【拓展应用】根据铜绿中所含元素,可知铜生锈不仅与空气中的氧气、水有关,还可能与空气中的二氧化碳有关;根据铜锈蚀的条件可得出减缓生锈的措施。
答案:
【记录分析】CO2+Ca（OH）2
CaCO3↓+H2O
【实验结论】氢 氧
【实验探究】稀硫酸（稀盐酸） 固体全部溶解,溶液变蓝（答出固体全部溶解即可）
【拓展应用】二氧化碳（CO2） （潮湿的）空气（合理即可）
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