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2024年中考化学二轮专项复习核心考点专题-04 实验方案的设计与评价-(原卷版+解析版)
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这是一份2024年中考化学二轮专项复习核心考点专题-04 实验方案的设计与评价-(原卷版+解析版)，文件包含专题04实验方案的设计与评价原卷版docx、专题04实验方案的设计与评价解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
【题型一】实验方案的设计
（2024•新邵县一模）实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNm）的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验，每步均充分反应。回答下列问题：
（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是 。
（2）以上装置中需要加热的仪器有A和D两处，操作时应先点燃 处的酒精灯。
（3）实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克，则该物质化学式中x、y之比为 。
（4）将B和C装置互换，则测得的氢元素的含量会 （选填“偏大”、“偏小”“不变”）。
（2023•奉贤区二模）1840年，法国化学家杜马利用碳在足量氧气中充分燃烧，并用碱吸收的方法来测定二氧化碳中碳、氧元素的质量比。某小组模拟该方法进行实验，装置如图所示（装置气密性良好，夹持仪器省略）。
（1）A中发生反应的化学方程式是 。
（2）B中生石灰的作用是 ；C中碳在氧气中燃烧的现象是 。
（3）该实验需要测定的量：反应前后装置C的质量和 的质量。
（4）足量H2O2溶液的作用是 。
（5）为进一步确定D中氢氧化钠固体是否消耗完，请设计方案。
1.实验方案的设计思路:
(1)明确实验目的，弄清实验原理。
(2)选择仪器和药品。
(3)设计实验装置和操作步骤。
(4)记录实验现象和数据
(5)分析得出实验结论。
2.实验方案的设计要求:
(1)科学性性:实验原理、方案和操作过程必须科学、严谨、合理。
(2)可行性:实验方案要切实可行。
(3)安全性:所用药品、仪器、装置安全可靠。
(4)简约性:实验方案设计要求操作简便、装置简单、现象明显。
3.用控制变量法或对比法探究问题时，必须保持其他条件相同，只改变需要探究的因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些探究不同，进而分析改变的条件所产生的影响，并得出结论。
【题型二】实验方案的评价
（2022•临平区一模）小乐为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验：
（1）装置甲存在缺陷，其改进方法是 。
（2）装置乙试管中观察到的实验现象是 。
（3）若室温下氢气的密度为ρg/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是 % （用字母表示）。
（4）有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由。 。
（2022•慈溪市模拟）硝酸钾是一种重要的工业原料，我国年产量达到6万多吨。小科和小宁在实验室用不同的方案制取硝酸钾。
[实验步骤]
①小科将A、B盐加到装有少量水的试管中，充分振荡制取硝酸钾，如图甲。
②小宁向试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g，浓度为15%的碱溶液8g，充分振荡制取硝酸钾，如图乙。
[实验分析]
（1）小宁想分析小科所用的A、B盐成分，分别取A、B盐配成溶液后进行以下实验。
①取少量A、B盐溶液分别滴加稀盐酸，A盐溶液有气泡生成，B盐溶液无明显现象。
②另取少量A、B盐溶液，分别滴加氢氧化钠溶液，A、B盐溶液均无明显现象。
则B盐可能是 （写出一种即可）。
（2）工业生产中，目的产物的实际生成量占目的产物的理论生成量的百分率称为收率。已知小宁最终制得硝酸钾1.8g，则反应的收率为 （计算结果保留到0.1%）。
（3）请你从安全的角度，对小宁制取硝酸钾的方案进行评价： 。
1.实验方案的评价原则
(1)实验目的明确。
(2)实验方法简便，现象明显。
(3)操作安全可靠。
(4)结论完整严密。
2.评价一般包括以下几个方面:
(1)原理的评价:所选药品是否可行;反应是否易于控制;所用药品是否安全;是否会给环境造成污染。
(2)装置的评价:操作是否简便;是否节约药品;是否安全。
(3)操作的评价:操作的先后顺序及实验步骤是否完善。
(4)实验结果的评价:结论是否正确、全面。对实验结论进行评价时，应对实验操作和现象进行全面的分析，考虑多种可能性，避免得出片面的结论。
（2022•和平区模拟）图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ。实验操作如图：
a：向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。
b：在A、D试管分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。
分析讨论：
（1）E试管放有酚酞溶液的目的是 。
（2）B、C试管中的实验现象是 ；C试管中发生变化速度比B试管中要 （填“快”或“慢”）。
（3）由此可以得到的实验结论是① ，② 。
（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是 。
（2022•和平区模拟）某化学兴趣小组探究在实验室中由Cu为原料制取CuSO4溶液的实验方案，并进行评价分析、实验探究和方案改进。
【实验方案】
方案一：Cu→△O2CuO→稀H2SO4CuSO4
方案二：Cu→H2O2稀H2SO4CuSO4[Cu+H2O2+H2SO4（稀）═CuSO4+2H2O]
方案三：Cu→△浓H2SO4CuSO4[Cu+2H2SO4（浓）△¯CuSO4+SO2↑+2H2O]
方案四：Cu→Fe2(SO4)3CuSO4[Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4]
方案五：Cu→稀HNO3稀H2SO4CuSO4[3Cu+3H2SO4（稀）+2HNO3（稀）═3CuSO4+2NO↑+4H2O]
【评价分析】
（1）方案二与方案一相比，优点是实验的操作步骤不需要走分步进行和 。但工业上不采用方案二大量使用H2O2制硫酸铜的原因是 。
（2）方案三与方案一、二相比，缺点是 和反应会产生SO生产生活中大量的SO2排放到空气中容易形成 。
【实验探究】
（3）老师设计了如下的实验方案四：
已知：①4FeSO4+O2+2H2SO4（稀）═2Fe2（SO4）3+2H2O
②溶液中pH＝3.2时Fe（OH）3开始沉淀，实验流程中“滤渣”的化学式为 ，滤渣与稀H2SO4反应的化学方程式为 。
【方案改进】
（4）某同学针对方案五查阅资料：Cu与稀H2SO4和稀HNO3的混合酸反应时，生成的无色NO气体很容易在常温下与空气中的O2反应，生成红棕色，有刺激性气味的有毒气体NO2：NO2溶于H2O时生成HNO3和NO，工业上利用这一生产原理生产HNONO2溶于H2O的化学反应方程式为 ，若采用方案五制取CuSO4溶液，根据上述查阅资料所获得的反应原理，改进的实验方案中可循环使用的物质是 （填化学式）。
（2022•鹿城区校级二模）俗话说“碱去油污、酸除锈”，纯碱（Na2CO3）能做日常生活中的去油污剂。科学兴趣小组设计实验探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响。
资料：去油污效果的测定方法：把Na2CO3溶液与油污布一起放入烧杯浸泡一段时间，取出油污布后用测量仪测定油污残留量。
实验器材：20%的碳酸钠溶液、蒸馏水、烧杯、油污布若干、恒温箱、油污残留量测量仪及其它实验所需的仪器。
（1）选择合适器材，写出实验步骤。
（2）碳酸钠溶液的pH值会影响去油污效果，用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是 。
（2022•萧山区二模）某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下，氢气还原氧化亚铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题：
（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据该组合装置判断X的化学式为 。
（2）若缺少B装置，将直接导致反应后D装置内的物质的质量 （填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。
（3）E装置的作用是 。
（4）已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g，完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为 g。（用m1、m2表示）
（2022•北京模拟）图Ⅰ是课本上的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味．于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ．
第一步：向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色．
第二步：在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟．
（1）第一步操作中E试管中滴入酚酞溶液的目的是 ，有同学认为E试管可以不要，你认为 （填“正确”或“不正确”）
（2）第二步操作中可观察到的现象是 ，由此可以得到的实验结论是① ；② ．
（3）对比改进前的实验Ⅰ，改进后实验Ⅱ的优点是 ．
（2022•通辽一模）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：
查阅资料：
①已知H2C2O4能使澄清石灰水反应变浑浊
②无水氯化钙吸收水分
③浓氢氧化钠能吸收二氧化碳
（1）甲组同学按照如图1所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。
①装置C中可观察到的现象是 ，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2；
②装置B的主要作用是 ，使其不进入C，避免对C装置CO2的检验造成干扰。
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和图2所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、 、H、D、I；
②装置H反应管中盛有的物质是 ；
③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。
（3）设计实验证明：草酸是一种酸性物质 。
（2021•北仑区模拟）在制作简易酸碱灭火器前，小明准备先测定样品中碳酸钠的纯度，小明用天平称取6克样品和足量的稀硫酸，按如图装置进行实验。实验前后，小明均往装置中缓慢通一会儿氮气。其中装置A中碳酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑（假设样品中其他成分不与稀硫酸反应）。
（1）实验后小明往装置中缓慢通一会儿氮气的目的是 。
（2）实验前后小明用该天平测得装置C增加的质量为2.2g，则该样品中碳酸钠的质量分数为多少？ 。
（3）下列情况会导致样品中碳酸钠质量分数测量值偏小的是 （可多选）。
A．样品中滴加硫酸过量
B．A瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出
C．反应结束后，A瓶内有二氧化碳残留
D．反应速度过快，大量气泡从氢氧化钠溶液中出来
（2023•商河县一模）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列各实验。
（1）以石灰石和稀盐酸为原料制取。收集干燥的二氧化碳气体并除去混有的HCl气体（提示：盐酸中挥发出的少量的HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收），按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。
②上述制取二氧化碳的化学方程式为 。
③若把燃烧的木条伸入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察到木条 的现象，说明二氧化碳不支持燃烧。
（2）化学小组的同学用锌和稀硫酸反应制取氢气，测定某氧化铜样品中氧化铜的质量（假设样品中杂质不分解，也不参与反应）。所选仪器按“A→C1→B→C2→碱石灰干燥管”的顺序连接（已知：CuO+H2△¯Cu+H2O；C1、C2为2个浓硫酸洗气瓶），实验前检查装置的气密性，完全反应后，收集有关实验数据，如表所示（假设所发生的化学反应都充分反应）。
①在该装置中，洗气瓶C1的作用是 。
②该氧化铜样品中氧化铜的质量分数为 （精确到0.1%）。
③若不连接C1装置，通过测定反应前后装置B质量的变化，来计算该样品所含CuO的质量分数，若其他操作正确，则计算结果将 （填“不受影响”“偏大”或“偏小”）。
（2023•增城区一模）化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，称取20g石灰石样品在20℃按图甲进行实验（杂质不与盐酸反应，忽略容器空气中二氧化碳和盐酸挥发对实验结果的影响）。回答下列问题：
（1）装置A内发生反应的化学方程式为 。
（2）装置B的作用是吸收水分，盛放的试剂是 。多孔球泡的作用是 。
（3）装置C的作用是吸收反应产生的二氧化碳，吸收二氧化碳的质量随时间变化的曲线如图乙。
①下表是几种物质的市场价格和20℃时的溶解度，综合考虑试剂X最好选择 。
②通过上述实验，结合图乙推算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。
（4）结合装置分析，实验测得碳酸钙的质量分数 （填“＞”、“＝”、“＜”）理论值，原因是 。
（2023•宿迁模拟）金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，为了验证过氧化钠与二氧化碳反应会产生氧气，某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验。
（1）A中发生反应的化学方程式为 ；检查A装置的气密性的方法是：将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水，若能观察到 的现象，即可证明装置不漏气。
（2）B装置中碳酸氢钠溶液的作用是 。
（3）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是 。
（4）验证装置F中收集的气体为氧气的操作是 。
（5）查阅资料：Na2O2与CO2反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2X+O2。写出X的化学式 。
实验操作
实验现象
实验结论
氢氧化钠固体未完全消耗完
实验编号及装置
实验步骤
实验现象
①天平
称量生锈的生铁片的质量
生锈的生铁片的质量为 m g
②装置甲
先通入一段时间 CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO 至室温
生锈的生铁片变成光亮的银白色
③装置乙
将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀
盐酸中，完全反应
试管中 ；测得室温下
产生氢气的体积为 V L
测量项目
B中玻璃管内固体质量
C2的质量
反应前质量
20g
200g
反应后质量
16.8g
203.6g
物质
NaOH
Ca（OH）2
KOH
价格/（元/t）
4300
500
9000
溶解度/g
109
0.16
112
【题型一】实验方案的设计
（2024•新邵县一模）实验室用燃烧法测定某种氨基酸（CxHyOzNm）的分子构成。取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按图所示装置进行实验，每步均充分反应。回答下列问题：
（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是 。
（2）以上装置中需要加热的仪器有A和D两处，操作时应先点燃 处的酒精灯。
（3）实验测得B、C装置分别增重4.5克和8.8克，则该物质化学式中x、y之比为 。
（4）将B和C装置互换，则测得的氢元素的含量会 （选填“偏大”、“偏小”“不变”）。
（2023•奉贤区二模）1840年，法国化学家杜马利用碳在足量氧气中充分燃烧，并用碱吸收的方法来测定二氧化碳中碳、氧元素的质量比。某小组模拟该方法进行实验，装置如图所示（装置气密性良好，夹持仪器省略）。
（1）A中发生反应的化学方程式是 。
（2）B中生石灰的作用是 ；C中碳在氧气中燃烧的现象是 。
（3）该实验需要测定的量：反应前后装置C的质量和 的质量。
（4）足量H2O2溶液的作用是 。
（5）为进一步确定D中氢氧化钠固体是否消耗完，请设计方案。
1.实验方案的设计思路:
(1)明确实验目的，弄清实验原理。
(2)选择仪器和药品。
(3)设计实验装置和操作步骤。
(4)记录实验现象和数据
(5)分析得出实验结论。
2.实验方案的设计要求:
(1)科学性性:实验原理、方案和操作过程必须科学、严谨、合理。
(2)可行性:实验方案要切实可行。
(3)安全性:所用药品、仪器、装置安全可靠。
(4)简约性:实验方案设计要求操作简便、装置简单、现象明显。
3.用控制变量法或对比法探究问题时，必须保持其他条件相同，只改变需要探究的因素，进而探究该因素的影响。分析问题时，要先找出对比实验中哪些条件相同，哪些探究不同，进而分析改变的条件所产生的影响，并得出结论。
【题型二】实验方案的评价
（2022•临平区一模）小乐为了测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验：
（1）装置甲存在缺陷，其改进方法是 。
（2）装置乙试管中观察到的实验现象是 。
（3）若室温下氢气的密度为ρg/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是 % （用字母表示）。
（4）有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作”。判断此观点是否正确，并说明理由。 。
（2022•慈溪市模拟）硝酸钾是一种重要的工业原料，我国年产量达到6万多吨。小科和小宁在实验室用不同的方案制取硝酸钾。
[实验步骤]
①小科将A、B盐加到装有少量水的试管中，充分振荡制取硝酸钾，如图甲。
②小宁向试管中依次加入浓度为10%的酸溶液15g，浓度为15%的碱溶液8g，充分振荡制取硝酸钾，如图乙。
[实验分析]
（1）小宁想分析小科所用的A、B盐成分，分别取A、B盐配成溶液后进行以下实验。
①取少量A、B盐溶液分别滴加稀盐酸，A盐溶液有气泡生成，B盐溶液无明显现象。
②另取少量A、B盐溶液，分别滴加氢氧化钠溶液，A、B盐溶液均无明显现象。
则B盐可能是 （写出一种即可）。
（2）工业生产中，目的产物的实际生成量占目的产物的理论生成量的百分率称为收率。已知小宁最终制得硝酸钾1.8g，则反应的收率为 （计算结果保留到0.1%）。
（3）请你从安全的角度，对小宁制取硝酸钾的方案进行评价： 。
1.实验方案的评价原则
(1)实验目的明确。
(2)实验方法简便，现象明显。
(3)操作安全可靠。
(4)结论完整严密。
2.评价一般包括以下几个方面:
(1)原理的评价:所选药品是否可行;反应是否易于控制;所用药品是否安全;是否会给环境造成污染。
(2)装置的评价:操作是否简便;是否节约药品;是否安全。
(3)操作的评价:操作的先后顺序及实验步骤是否完善。
(4)实验结果的评价:结论是否正确、全面。对实验结论进行评价时，应对实验操作和现象进行全面的分析，考虑多种可能性，避免得出片面的结论。
（2022•和平区模拟）图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ。实验操作如图：
a：向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。
b：在A、D试管分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。
分析讨论：
（1）E试管放有酚酞溶液的目的是 。
（2）B、C试管中的实验现象是 ；C试管中发生变化速度比B试管中要 （填“快”或“慢”）。
（3）由此可以得到的实验结论是① ，② 。
（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是 。
（2022•和平区模拟）某化学兴趣小组探究在实验室中由Cu为原料制取CuSO4溶液的实验方案，并进行评价分析、实验探究和方案改进。
【实验方案】
方案一：Cu→△O2CuO→稀H2SO4CuSO4
方案二：Cu→H2O2稀H2SO4CuSO4[Cu+H2O2+H2SO4（稀）═CuSO4+2H2O]
方案三：Cu→△浓H2SO4CuSO4[Cu+2H2SO4（浓）△¯CuSO4+SO2↑+2H2O]
方案四：Cu→Fe2(SO4)3CuSO4[Cu+Fe2（SO4）3═CuSO4+2FeSO4]
方案五：Cu→稀HNO3稀H2SO4CuSO4[3Cu+3H2SO4（稀）+2HNO3（稀）═3CuSO4+2NO↑+4H2O]
【评价分析】
（1）方案二与方案一相比，优点是实验的操作步骤不需要走分步进行和 。但工业上不采用方案二大量使用H2O2制硫酸铜的原因是 。
（2）方案三与方案一、二相比，缺点是 和反应会产生SO生产生活中大量的SO2排放到空气中容易形成 。
【实验探究】
（3）老师设计了如下的实验方案四：
已知：①4FeSO4+O2+2H2SO4（稀）═2Fe2（SO4）3+2H2O
②溶液中pH＝3.2时Fe（OH）3开始沉淀，实验流程中“滤渣”的化学式为 ，滤渣与稀H2SO4反应的化学方程式为 。
【方案改进】
（4）某同学针对方案五查阅资料：Cu与稀H2SO4和稀HNO3的混合酸反应时，生成的无色NO气体很容易在常温下与空气中的O2反应，生成红棕色，有刺激性气味的有毒气体NO2：NO2溶于H2O时生成HNO3和NO，工业上利用这一生产原理生产HNONO2溶于H2O的化学反应方程式为 ，若采用方案五制取CuSO4溶液，根据上述查阅资料所获得的反应原理，改进的实验方案中可循环使用的物质是 （填化学式）。
（2022•鹿城区校级二模）俗话说“碱去油污、酸除锈”，纯碱（Na2CO3）能做日常生活中的去油污剂。科学兴趣小组设计实验探究温度和浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响。
资料：去油污效果的测定方法：把Na2CO3溶液与油污布一起放入烧杯浸泡一段时间，取出油污布后用测量仪测定油污残留量。
实验器材：20%的碳酸钠溶液、蒸馏水、烧杯、油污布若干、恒温箱、油污残留量测量仪及其它实验所需的仪器。
（1）选择合适器材，写出实验步骤。
（2）碳酸钠溶液的pH值会影响去油污效果，用pH试纸测试碳酸钠溶液pH值的具体操作方法是 。
（2022•萧山区二模）某CuO粉末中混有少量Cu2O，现有一课外活动小组利用如图所示装置测定其中Cu2O的质量。已知在加热条件下，氢气还原氧化亚铜生成铜和水，一氧化碳还原氧化亚铜生成铜和二氧化碳。请根据图示内容回答下列问题：
（1）X是常见还原性气体CO、H2中的一种，请根据该组合装置判断X的化学式为 。
（2）若缺少B装置，将直接导致反应后D装置内的物质的质量 （填“偏大”、“偏小”或“不影响”）。
（3）E装置的作用是 。
（4）已知反应前CuO和Cu2O的总质量为m1g，完全反应后D中U型管内物质的质量增加了m2g（损失忽略不计），则原混合物中Cu2O的质量为 g。（用m1、m2表示）
（2022•北京模拟）图Ⅰ是课本上的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味．于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ．
第一步：向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色．
第二步：在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟．
（1）第一步操作中E试管中滴入酚酞溶液的目的是 ，有同学认为E试管可以不要，你认为 （填“正确”或“不正确”）
（2）第二步操作中可观察到的现象是 ，由此可以得到的实验结论是① ；② ．
（3）对比改进前的实验Ⅰ，改进后实验Ⅱ的优点是 ．
（2022•通辽一模）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题：
查阅资料：
①已知H2C2O4能使澄清石灰水反应变浑浊
②无水氯化钙吸收水分
③浓氢氧化钠能吸收二氧化碳
（1）甲组同学按照如图1所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。
①装置C中可观察到的现象是 ，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2；
②装置B的主要作用是 ，使其不进入C，避免对C装置CO2的检验造成干扰。
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和图2所示的部分装置（可以重复选用）进行实验。
①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、 、H、D、I；
②装置H反应管中盛有的物质是 ；
③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是 。
（3）设计实验证明：草酸是一种酸性物质 。
（2021•北仑区模拟）在制作简易酸碱灭火器前，小明准备先测定样品中碳酸钠的纯度，小明用天平称取6克样品和足量的稀硫酸，按如图装置进行实验。实验前后，小明均往装置中缓慢通一会儿氮气。其中装置A中碳酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑（假设样品中其他成分不与稀硫酸反应）。
（1）实验后小明往装置中缓慢通一会儿氮气的目的是 。
（2）实验前后小明用该天平测得装置C增加的质量为2.2g，则该样品中碳酸钠的质量分数为多少？ 。
（3）下列情况会导致样品中碳酸钠质量分数测量值偏小的是 （可多选）。
A．样品中滴加硫酸过量
B．A瓶内部分水蒸气随二氧化碳逸出
C．反应结束后，A瓶内有二氧化碳残留
D．反应速度过快，大量气泡从氢氧化钠溶液中出来
（2023•商河县一模）如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列各实验。
（1）以石灰石和稀盐酸为原料制取。收集干燥的二氧化碳气体并除去混有的HCl气体（提示：盐酸中挥发出的少量的HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收），按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。
②上述制取二氧化碳的化学方程式为 。
③若把燃烧的木条伸入盛满二氧化碳的集气瓶中，观察到木条 的现象，说明二氧化碳不支持燃烧。
（2）化学小组的同学用锌和稀硫酸反应制取氢气，测定某氧化铜样品中氧化铜的质量（假设样品中杂质不分解，也不参与反应）。所选仪器按“A→C1→B→C2→碱石灰干燥管”的顺序连接（已知：CuO+H2△¯Cu+H2O；C1、C2为2个浓硫酸洗气瓶），实验前检查装置的气密性，完全反应后，收集有关实验数据，如表所示（假设所发生的化学反应都充分反应）。
①在该装置中，洗气瓶C1的作用是 。
②该氧化铜样品中氧化铜的质量分数为 （精确到0.1%）。
③若不连接C1装置，通过测定反应前后装置B质量的变化，来计算该样品所含CuO的质量分数，若其他操作正确，则计算结果将 （填“不受影响”“偏大”或“偏小”）。
（2023•增城区一模）化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，称取20g石灰石样品在20℃按图甲进行实验（杂质不与盐酸反应，忽略容器空气中二氧化碳和盐酸挥发对实验结果的影响）。回答下列问题：
（1）装置A内发生反应的化学方程式为 。
（2）装置B的作用是吸收水分，盛放的试剂是 。多孔球泡的作用是 。
（3）装置C的作用是吸收反应产生的二氧化碳，吸收二氧化碳的质量随时间变化的曲线如图乙。
①下表是几种物质的市场价格和20℃时的溶解度，综合考虑试剂X最好选择 。
②通过上述实验，结合图乙推算出石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 。
（4）结合装置分析，实验测得碳酸钙的质量分数 （填“＞”、“＝”、“＜”）理论值，原因是 。
（2023•宿迁模拟）金属过氧化物等可作宇宙飞船或潜水艇中的氧气再生剂，为了验证过氧化钠与二氧化碳反应会产生氧气，某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验。
（1）A中发生反应的化学方程式为 ；检查A装置的气密性的方法是：将A装置中导气管上的胶皮管用弹簧夹夹住，往长颈漏斗中注入水，若能观察到 的现象，即可证明装置不漏气。
（2）B装置中碳酸氢钠溶液的作用是 。
（3）表明二氧化碳没有被过氧化钠完全吸收的现象是 。
（4）验证装置F中收集的气体为氧气的操作是 。
（5）查阅资料：Na2O2与CO2反应的化学方程式为：2Na2O2+2CO2＝2X+O2。写出X的化学式 。
实验操作
实验现象
实验结论
氢氧化钠固体未完全消耗完
实验编号及装置
实验步骤
实验现象
①天平
称量生锈的生铁片的质量
生锈的生铁片的质量为 m g
②装置甲
先通入一段时间 CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO 至室温
生锈的生铁片变成光亮的银白色
③装置乙
将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀
盐酸中，完全反应
试管中 ；测得室温下
产生氢气的体积为 V L
测量项目
B中玻璃管内固体质量
C2的质量
反应前质量
20g
200g
反应后质量
16.8g
203.6g
物质
NaOH
Ca（OH）2
KOH
价格/（元/t）
4300
500
9000
溶解度/g
109
0.16
112
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