2024年中考化学考点基础练---5.3 实验方案的设计与评价

这是一份2024年中考化学考点基础练---5.3 实验方案的设计与评价，共8页。
1.(2023·牡丹江)下列家庭小实验不能成功的是（ ）
A.用火柴梗比较蜡烛火焰各层温度
B.用燃烧法鉴别羊毛线和腈纶线
C.用紫甘蓝、酒精自制酸碱指示剂
D.用食盐水除去铁钉表面的铁锈
2.(2023·唐山模拟)下列实验操作不能达到实验目的的是（ ）
A.除去粗盐中的难溶性杂质——溶解,过滤,将滤液蒸发结晶
B.验证Cu、Ag的金属活动性强弱——分别放入稀盐酸中,观察现象
C.检验电解水实验中正极产生的气体——收集气体,伸入带火星的木条
D.鉴别NaCl和NH4NO3固体——取样,分别加适量水溶解,测量温度变化
3.(2023·衡水模拟)下列实验方案能达到实验目的的是（ ）
4.(2023·聊城)除杂和鉴别都是进行科学探究的重要方式。下列实验设计不能达到实验目的的是（ ）
5.(2023·兰州)下列实验设计不能达到目的的是（ ）
A.探究水的组成
B.验证酸和碱能否发生反应
C.测定空气中氧气的含量
D.比较铁、铜的金属活动性强弱
6.(2023·烟台)实验设计的严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计不能达到实验目的的是（ ）
A B
C D
A.探究铁钉生锈需要氧气
B.探究温度对分子运动速率的影响
C.验证质量守恒定律
D.探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关
7.(2023·遂宁)下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
8.化学是以实验为基础的科学,请你参与下列实验并回答问题:
(1)图A实验中为了得出“铁生锈需要与水接触”这一结论,要选择的对比实验是____________(填序号)。实验①②对比可得出___________________________________________________结论。实验中使用经煮沸迅速冷却的蒸馏水,其目的是_________________________________。
(2)图B是实验室制取氧气的实验,试管口放一团棉花的作用是_____________________________________________,当观察到导管口有_______________时,再开始收集。
9.(改编)根据下图所示实验回答问题。
(1)甲是某同学设计的制取二氧化碳气体的发生装置,仪器a的名称为_______________。使用该装置进行实验将导致的后果是_____________________________________________。
(2)乙是H2O2分解的实验。试管①中带火星的木条不复燃的原因为_________________________________________________________。对比试管②③可得出“催化剂种类不同,H2O2分解速度不同”的结论,试剂X为___________________________。待不再产生气泡后,将试管③中的黑色固体滤出并放入到足量稀盐酸中,观察到的现象为________________________________________________________________________。
【素养作业】
10.(2023·石家庄模拟)下列实验设计不合理的是（ ）
11.(2023·石家庄模拟)根据下图实验装置改进,请回答有关问题:
实验一:制取一瓶干燥的CO2
实验二:制取蒸馏水
(1)实验一:
①锥形瓶内的固体药品是_________________________________,相比于长颈漏斗,选择a的优点是______________________________,选择丙装置收集二氧化碳的依据是_______________________________________。
(2)实验二:
①两套装置中作用相当的仪器:漏斗与_________(选填“b”、“c”或“d”)。
②装置改进后,下列说法正确的是______(多选,填字母)。
A.同样可以降低水的硬度
B.冰块与水的性质完全相同
C.比原装置得到的蒸馏水更纯
D.利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等作替代品,可户外自制饮用水
参考答案
1.D 【解析】将火柴梗放在火焰上,通过不同地方的炭化程度,可比较蜡烛火焰各层温度,A能成功;可用燃烧法鉴别羊毛线和腈纶线,产生烧焦羽毛气味的是羊毛线,产生特殊气味的是腈纶线,B能成功;某些植物的花瓣的汁液可作酸碱指示剂,可用酒精浸泡得到溶液,可用紫甘蓝、酒精自制酸碱指示剂,C能成功;铁锈的主要成分是氧化铁,不能与食盐水反应,D不能成功。
2.B 【解析】除去粗盐中的难溶性杂质的一般步骤为将粗盐溶解,过滤,因为氯化钠溶解度随温度变化不明显,采用将滤液蒸发结晶,可除去粗盐中的难溶性杂质, A正确;根据金属活动性顺序,铜和银的活动性均排在氢后,铜和银均不与稀盐酸反应, B错误;电解水实验中正极产生的气体是氧气,负极产生氢气(正氧负氢),氧气具有助燃性,检验氧气时,收集气体,伸入带火星的木条,若木条复燃,则该气体是氧气,C正确;NaCl固体溶于水温度无明显变化,NH4NO3固体溶于水吸热,溶液温度降低,通过加水溶解,测量溶液温度,可鉴别NaCl和NH4NO3固体,D正确。
3.A 【解析】所得溶液的溶质质量分数为25g×6%25g+25g×100%=3%,可以配制50 g质量分数为3%的NaCl溶液,A正确;二氧化碳和氮气均不能燃烧且不支持燃烧,都能使燃着的木条熄灭,B错误;氯化钠与稀盐酸不反应,氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,但无明显现象,C错误;高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,能除去杂质KMnO4,但引入了新的杂质锰酸钾,D错误。
4.B 【解析】HCl气体能与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,氢气不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质HCl且没有引入新的杂质,A正确;稀盐酸与NaCl溶液分别显酸性、中性,均不能使无色酚酞试液变色,B错误;Fe粉能被磁铁吸引,Cu粉不能,用磁铁充分吸引,能除去杂质且没有引入新的杂质,C正确;取样,分别加熟石灰研磨,闻气味,产生有刺激性气味的气体的NH4Cl,无明显现象的是KNO3,D正确。
5.C 【解析】电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,A正确;滴有酚酞溶液的氢氧化钠溶液显红色,无色酚酞溶液遇中性溶液不变色,逐滴滴入稀盐酸,至恰好完全反应,溶液显中性,溶液由红色变为无色,证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应,B正确;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气的含量,C错误;铁能与硫酸铜溶液反应,置换出铜,可比较铁、铜的金属活动性强弱,D正确。
6.C 【解析】第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,第二支试管中的铁钉只能与水接触,一段时间后,第一支试管中的铁钉生锈,第二支试管中的铁钉没有生锈,可得出铁生锈条件之一是与氧气接触,A正确;除了温度不同外,其它条件均相同,可探究温度对分子运动速率的影响,B正确;锌粒和稀盐酸反应生成氢气,反应后氢气逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,不能直接验证质量守恒定律,C错误;木炭在氧气中燃烧得更剧烈,D装置可探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,D正确。
7.B 【解析】碳酸钠能与适量Ca(OH)2溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,充分反应后过滤,能除去杂质Na2CO3且没有引入新的杂质,A正确;Na2SO4与MgCl2交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应,B错误;罩上烧杯的蜡烛一会就熄灭,另一支蜡烛正常燃烧,可探究燃烧的条件之一:可燃物与充足的氧气接触,C正确;能使燃着的木条燃烧更旺的是氧气,能使燃着的木条熄灭的是二氧化碳,D正确。
8.(1)②③ 铁生锈需要有氧气(或空气)参与 除去水中溶解的氧气
(2)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 连续均匀的气泡冒出
【解析】(1)对比实验必须变量唯一性,当只有一个条件时,才可以对比出该条件对实验说法有影响。图A实验中为了得出“铁生锈需要与水接触”这一结论,要选择的对比实验是②③。实验①②对比可得出铁生锈需要有氧气(或空气)参与的结论。实验中使用经煮沸迅速冷却的蒸馏水,其目的是除去水中溶解的氧气。
(2)图B是实验室制取氧气的实验,试管口放一团棉花的作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,当观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时,此时是纯净的氧气,再开始收集氧气。
9.(1)锥形瓶 产生的气体从长颈漏斗中逸出
(2)过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,放出的氧气很少 3%的H2O2 黑色固体逐渐消失,溶液变为蓝色
【解析】(1)由图可知,仪器a是锥形瓶;甲装置中长颈漏斗没有伸入液面以下,产生的气体从长颈漏斗中逸出。(2)因为过氧化氢溶液在常温下分解缓慢,放出的氧气很少,所以试管①中带火星的木条不复燃;为了实现控制变量法,对比试管②③可得出“催化剂种类不同,H2O2分解速度不同”的结论,试剂X为3%的H2O2;试管③中的黑色固体为氧化铜,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,故观察到的现象为黑色固体逐渐消失,溶液变为蓝色。
10.A 【解析】比较两种催化剂的催化效果时,应保证其他条件相同,而两个试管中,不仅催化剂种类不同,过氧化氢溶液的浓度也不同,A不正确;热水中的Y形管中白磷燃烧,而冷水中的Y形管中白磷不燃烧,对比说明燃烧的条件之一:温度需要达到可燃物着火点,B正确;分别将等体积的饱和石灰水滴入呼出气体和空气中,呼出气体中的石灰水变浑浊,空气中的石灰水无明显变化,则说明呼出气体中二氧化碳含量更高,C正确;分别将氯化钠加入水和汽油中,水中的氯化钠溶解,而汽油中的氯化钠不溶解,对比说明同种溶质在不同溶剂中溶解能力不同,D正确。
11.(1)石灰石(或大理石) 可以控制反应速率 二氧化碳的密度大于空气
(2)①c ②AD
【解析】(1)实验室常用稀盐酸和石灰石或大理石反应制取二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水,锥形瓶内的固体药品是石灰石或大理石,a为分液漏斗,相比于长颈漏斗,a可以控制滴加盐酸的速率,进而控制反应速率;二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集。
(2)①蒸馏水的制取,漏斗内装的冰块有冷凝作用,相当于c冷凝管的作用。②这两个装置都可以起到蒸馏的作用,可以降低水的硬度,A正确;冰是固态的水,与水是同一种物质,化学性质相同,物理性质有所差异,B错误;两装置都能得到蒸馏水,蒸馏水的成分相同,C错误;利用太阳光、塑料袋、矿泉水瓶等作替代品,也可以通过蒸发冷凝自制饮用水,D正确。
选项
实验目的
实验方案
A
配制50 g 3%的NaCl溶液
取25 g 6%的NaCl溶液,加入25 g水,搅拌均匀
B
区分CO2和N2
将燃着的木条分别伸入集气瓶中
C
鉴别NaCl和
NaOH溶液
取样,分别滴加稀盐酸,观察溶液颜色变化
D
除去MnO2中少量的KMnO4
加热固体混合物
选项
实验目的
实验设计
A
除去H2中混有的少量HCl气体
先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B
鉴别稀盐酸与NaCl溶液
分别滴加无色酚酞溶液,观察颜色
C
除去Cu粉中混有的少量Fe粉
用磁铁充分吸引
D
鉴别化肥NH4Cl和KNO3
取样,分别加熟石灰研磨,闻气味
选项
实验目的
实验方案
A
除去NaOH溶液中混有的少量Na2CO3
加入适量Ca(OH)2溶液,充分反应后过滤
B
检验NaCl溶液中是否含有Na2SO4
取少量样品,加入MgCl2溶液,观察现象
C
探究燃烧的条件之一:可燃物与充足的氧气接触
点燃两支相同的蜡烛,其中一支罩上烧杯,观察现象
D
区别O2和CO2
将燃着的木条分别伸入集气瓶内,观察现象
选项
实验设计
实验目的
A
比较两种催化剂的催化效果
B
探究燃烧的条件之一:温度需要达到可燃物着火点
C
探究吸入、呼出气体中二氧化碳含量不同
D
探究同种溶质在不同溶剂中溶解能力是否相同