2024年中考化学二轮冲刺考前基础巩固专题训练40 实验方案的设计与评价答案

这是一份2024年中考化学二轮冲刺考前基础巩固专题训练40 实验方案的设计与评价答案，共15页。试卷主要包含了选择题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。
下列说法错误的是
A．图1实验能验证二氧化碳与水发生了反应
B．图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C．图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D．图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
【答案】A
2．“捕捉”空气有很多方法，某同学模仿教材中的“捕捉”实验．你认为他的哪个实验“捕捉”的空气与地表附近所存在的空气成分相差较大（ ）
A．用打气筒向气球充气，气球膨胀
B．将一个空量筒倒立于装满水的水缸中，用力往下压，量筒中留有气体
C．用口对气球呼气，气球膨胀
D．将一空玻璃瓶置于室内，盖上瓶盖
【答案】C
3．下列实验操作(方案)不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
4．设计实验方案是科学探究的重要环节，以下化学实验设计中，不能达到实脸目的是（ ）
A．厨房中用食醋鉴别纯碱和食盐
B．用稀硫酸除去铁粉中混有的少量铜粉
C．用AgNO3溶液鉴别氯化钠溶液和硝酸钠溶液
D．用稀盐酸检验暴露在空气中的NaOH固体是否变质
【答案】B
5．下列实验设计能达到预期目的或效果的是（ ）
A．证明CO2能与水反应
B．证明可燃物燃烧需要与氧气接触
C．证明NaOH固体溶于水放热
D．证明MnO2是H2O2分解的催化剂
【答案】C
6．如图所示，装置气密性良好，弹簧夹处于关闭状态。挤压胶头滴管加入液体，稍后打开弹簧夹，能使气球a明显鼓起的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
7．对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计不能达到相应实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
8．下列实验设计能达到实验目的的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
9．验证金属Fe、Ag、Cu的活动性强弱，下列方案不能达到目的是（ ）
A．Fe、Ag、CuSO4溶液B．Cu、FeSO4溶液、AgNO3，溶液
C．Fe、Cu、AgNO3溶液，稀盐酸D．Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液
【答案】D
10．下列实验方案中能达到实验目的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
11．下列实验方案设计不合理的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
12．现有一包固体粉末，可能是由CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、Ba（NO3）2中的一种或几种组成。为确定其成分，进行下列实验（微溶物质按可溶处理）。
①取少量固体粉末于试管中，加足量的水溶解，静置后得到白色沉淀A和无色溶液B；
②过滤，将白色沉淀A放入试管中，滴加过量的稀硝酸，有气泡产生，沉淀部分溶解；
③取无色溶液B少许于试管中，滴加过量的稀硝酸，有气泡产生，得到溶液C；
④在溶液C中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀产生。
以下说法正确的是（ ）
A．白色沉淀A的成分是BaSO4和CaCO3
B．该固体粉末中乙一定有CaCO3、Na2SO4、Na2CO3和Ba（NO3）2
C．无色溶液B中的溶质一定有NaNO3、Na2CO3和NaCl
D．该固体粉末中一定有Na2SO4、Ba（NO3）2和Na2CO3，可能有CaCO3和NaCl
【答案】C
13．粗盐提纯过程中，除去难溶性杂质后的食盐水中，还含有SO42−、Ca2+和Mg2+等杂质离子。在实验室中去除这些杂质离子的实验步骤如下：
取100mL除去难溶性杂质的食盐水于烧杯中，依次加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，将杂质离子转化为沉淀；
过滤，得沉淀和滤液；
向滤液中加入适量盐酸，得到精盐水；
将精盐水蒸发结晶，得到较纯净的氯化钠晶体。
（1）依据以上实验步骤分析，下列说法正确的是（ ）
A．步骤（1）中将NaOH溶液放在Na2CO3溶液之后加入，不影响除杂效果
B．步骤（2）过滤得到的沉淀中含有3种物质
C．步骤（3）加入的盐酸若过量，会导致蒸发结晶得到的NaCl中含HCl
D．步骤（4）中需要加热至水分完全消失，再停止加热
【答案】（1）A
14．铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3].若要探究“铜生锈是否需要空气中的氧气？”如图所示实验中，只需完成两个实验即可达到实验目的，此两个实验是（ ）
A．①③B．②③C．②④D．③④
【答案】C
15．下列探究实验不能达到目的是（ ）
A． 探究Fe、Cu、Ag的金属活动性
B． 探究影响物质溶解速率的因素
C． 探究可燃物的燃烧条件
D． 探究铁生锈的条件
【答案】B
二、实验探究题
16．为探究催化剂对过氧化氢溶液分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
实验二：数据记录表
（1）实验一图中的实验能否证明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂？并说明理由： 。
（2）实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是 。
（3）写出该反应的化学方程式： 。
（4）造成实验二后面数据不变的原因可能是 （写一条）。
【答案】（1）否，因为没有证明反应后，二氧化锰的质量和化学性质不变
（2）探究催化剂的质量对过氧化氢反应速率的影响
（3）2H2O2MnO2__2H2O+O2↑
（4）过氧化氢已经反应完毕（合理即可）
17．学习复分解反应后，某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质稀盐酸、CaCO3粉末、Na2SO4溶液、BaCl2溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。
（1）大家一致认为试管①中不发生复分解反应，理由是 。
（2）试管②中观察到的现象是 。试管③中发生反应的化学方程式为 。
（3）将试管③反应后的物质过滤，对滤液中溶质的成分进一步探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：NaCl 猜想二：NaCl、Na2SO4猜想三： 。
（4）【设计实验】
（5）【反思拓展】
I、探究反应后溶液中溶质的成分，既要考虑生成物，又要考虑反应物是否有剩余。
Ⅱ、依据复分解反应发生的条件，步骤二中除可用稀硫酸外，还可选用 （填字母序号）也能达到同样的实验目的。
a．稀盐酸 b．氢氧化钠溶液 c．碳酸钠溶液
【答案】（1）稀盐酸和Na2SO4溶液中解离出的离子相互结合，不能生成沉淀、气体或水
（2）白色粉末溶解，有气泡产生；Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
（3）NaCl、BaCl2
（4）二
（5）c
18．实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和NaOH固体的混合物。同学们为探究一瓶久置的“碱石灰”样品的成分，进行实验如下：
【查阅资料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无温度变化。
②CaCl2溶液呈中性。
（1）【实验分析】通过实验可知：滤渣B中一定含有 。
（2）关于滤液C中的溶质成分，有如下猜想：
甲的猜想：Na2CO3乙的猜想：NaOH
丙的猜想：NaOH和Na2CO3丁的猜想：NaOH和Ca(OH)2
【设计方案并进行实验】针对猜想，甲、乙、丙分别设计方案并探究如下：
甲：取滤液C于试管中，滴加足量稀盐酸，有气泡产生，则滤液C中的溶质是Na2CO3
乙：取滤液C于试管中，滴加酚酞溶液，酚酞溶液变红色，则滤液C中的溶质一定含有NaOH
丙：取滤液C于试管中，滴加Ca(OH)2溶液，有白色沉淀产生，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，溶液变成红色，则滤液C中的溶质是NaOH和Na2CO3
【反思与评价】丁通过甲的实验现象，否定了自己的猜想，其理由 。丁认真分析上述三位同学的实验，认为他们通过实验获得的结论均有不足之处：甲的结论不正确的原因 。乙的结论不正确的原因 。经过大家讨论，一致认为丙的实验只要把Ca(OH)2溶液换成 (填试剂及用量)，就能得出正确的结论。有关反应的化学方程式 。
同学们还发现：向样品中加入一定量的水并搅拌，会观察到放热。综合对滤液和滤渣成分的探究，下列对样品的分析正确的是 (填序号)。
①一定含NaOH ②一定含Na2CO3
③一定含有CaCO3④一定含NaOH、CaO中的一种或两种
【答案】（1）CaCO3
（2）Ca(OH)2与Na2CO3不能共存；还可能有NaOH；Na2CO3溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色；过量的CaCl2溶液；CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；②④
19．化学兴趣小组的同学对乙醇燃烧后的产物进行了探究。
【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么？
【查阅资料】无水硫酸铜为白色粉末，遇水会变蓝。
（1）【做出猜想】猜想一：产物中含有CO、H2O； 猜想二：产物中含有CO2、H2O；
猜想三：产物中含有 。
（2）【进行实验】同学们设计了如图的实验：检查装置气密性后，将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证。(部分夹持固定装置省略，B、D、G装置中均为澄清的石灰水)
实验前，待 ，再点燃装置F中的酒精灯对固体进行加热。
（3）装置C的作用是 ，装置D的作用是 。
（4）【解释与结论】经过实验，同学们认为猜想三成立，则实验中能观察到的现象有 (请回答完整)；装置F中发生反应的化学方程式为 。
（5）【反思与评价】乙同学发现该实验的设计中有一个明显缺陷，该缺陷是 。实验结束后，由于小丽同学的操作步骤不当造成了硬质玻璃管破裂。为了避免此事故再次发生，同学们对该装置进行了改进，你认为他们的改进是 。
【答案】（1）CO2、CO、H2O
（2）燃烧产物将装置内空气排尽后
（3）吸收二氧化碳；检验二氧化碳是否吸收完全
（4）A处无水硫酸铜变蓝；B、G处澄清石灰水变浑浊；F中的氧化铁由红色变为黑色；D处澄清石灰水不变浑浊；Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2
（5）缺少尾气处理装置；在装置F和G之间增加一个防倒吸装置
20．我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”，为纯碱和氨肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛，某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣，设计了如下两个实验，并对反应后试管中残留废液进行探究。
（1）【实验1】往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变成 色。
（2）【实验2】往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，观察到的现象是 。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
（3）【提出问题】废液中所含溶质是什么？
【作出猜想】猜想一：废液中的溶质可能是NaCl、HCl；
猜想二：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3；
猜想三：废液中的溶质可能是 。
（4）【设计实验】同学们为验证猜想，设计了如下实验：
方案一：
方案二：小明取少量废液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，发现溶液不变红色，小明认为猜想一正确。
（5）【进行讨论】同学们一致认为小明的实验结论不正确，理由是 。
（6）【进行总结】分析反应后溶液中溶质成分，除要考虑生成物外，还需考虑 。
（7）【拓展与应用】现有14.9g纯碱样品（含Na2CO3和NaCl的混合物），将其放入干净的烧杯中，加入89.5g水使其完全溶解，向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸（反应方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O）。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示，试回答下列问题：
①产生CO2的质量为 g。
②滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少 ？
【答案】（1）红
（2）有气泡生成
（3）NaCl
（4）Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓
（5）氯化钠溶液呈中性，也不使酚酞溶液变色
（6）反应物是否过量
（7）4.4；解：设样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y Na2CO3106x+2HCl=2NaCl117y+H2O+CO2↑444.4g 10644=x4.4g x=10.6g 11744=y4.4gy=11.7g 滴入稀盐酸至恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是： 14.9g−10.6g++89.5g+100g−4.4g×100%=8% 答：所得溶液中溶质的质量分数为8%。选项
实验目的
实验操作(方案)
A
除去铜粉中少量的Fe
加足量的稀盐酸，过滤、洗涤、干燥
B
鉴别二氧化碳和氮气两瓶气体
将燃着的木条分别伸入集气瓶中
C
检验硬水和软水
取样，滴加肥皂水，振荡，观察现象
D
区分化肥NH4Cl和KCl
取样，加少量熟石灰粉末，混合研磨，闻气味
试管内物质
滴管内物质
A
氢氧化钠固体
水
B
二氧化碳气体
氢氧化钠溶液
C
氯化钡溶液
稀硫酸
D
铁片
稀盐酸
A
B
C
D
探究温度对分子运动快慢的影响
探究氧气含量对反应剧烈程度的影响
探究空气与呼出气体中二氧化碳的含量
探究反应物浓度对反应速率的影响
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
研究二氧化锰的催化作用
证明二氧化碳能与水反应
区分硬水和软水
测定空气中氧气的含量
选项
实验目的
实验方案
A
区分CO和CH4
点燃，观察火焰的颜色
B
比较Zn、Cu、Ag的金属活动性强弱
将Zn和Cu分别放入硫酸铜溶液中
C
鉴别K2CO3、KCl、HCl、Ba(NO3)2四种溶液
相互反应即可鉴别
D
分离CaCl2和CaCO3固体混合物
加水，溶解，过滤
选项
实验目的
实验方案
A
除去CO2中含有的少量CO
点燃
B
鉴别红磷与白磷
观察颜色
C
鉴别氧化铜和铁粉
用磁铁吸引
D
除去氧化铜中少量的木炭粉
空气中灼烧
1%的过氧化氢溶液(mL)
30
30
30
30
30
30
加入二氧化锰的质量(g)
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
测量60s末收集氧气的体积(mL)
68
82
95
99
99
99
实验操作
实验现象
结论
步骤一：取少量滤液于试管中，加入适量BaCl2溶液
无明显现象
猜想 不成立
步骤二：取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸
有白色沉淀生成
猜想三成立
实验操作与现象
化学方程式
实验结论
小芳取少量废液于试管中，滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生

猜想二正确