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專項四實驗的設(shè)計與評價（含中考示例） 一、選擇題 1.“節(jié)能減排，我有責任”。下列實驗操作不符合節(jié)約原則的是( ) A．甲學(xué)生用白色點滴板替代試管，進行酸、堿溶液與指示劑反應(yīng)的實驗 B．乙學(xué)生配制50 g 5％的氯化鈉溶液，把配好的溶液裝入試劑瓶中 C．丙學(xué)生用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣時，先點燃酒精燈，再去組裝儀器 D．丁學(xué)生做完金屬與酸的反應(yīng)實驗后，把多余的金屬回收 2.欲鑒別氫氣、氧氣、二氧化碳、甲烷四種氣體，現(xiàn)有一盒火柴，還需要用到下列實驗用品中的( ) A．裝有蒸餾水的燒杯 B．裝有無色酚酞溶液的燒杯 C．冷而干燥的燒杯 D．內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯 3.(2012陜西中考)如圖為初中化學(xué)常見氣體的發(fā)生與收集裝置。有關(guān)這些裝置的說法不正確的是( ) A.裝置Ⅰ可作為固體加熱制取氣體的發(fā)生裝置 B.裝置Ⅱ中長頸漏斗可以用分液漏斗、醫(yī)用注射器代替 C.裝置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度與空氣密度差距較大，且不與空氣中各成分反應(yīng)的氣體 D.裝置Ⅴ可以用于收集H2、O2，也可以用于實驗室收集CO2 4.(2012無錫中考)中考復(fù)習(xí)階段，小荷同學(xué)梳理了以下知識： ①煮沸可以降低井水的硬度； ②某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ，該粒子一定是氖原子； ③將肥皂水滴到pH試紙上，觀察到試紙由黃色變成紅色； ④自制簡易凈水器中的活性炭能吸附、過濾水中的雜質(zhì)； ⑤為了增強肥效，應(yīng)將銨態(tài)氮肥和草木灰混合施用； ⑥利用銅、鐵、AgNO3溶液能探究出銅、鐵、銀的金屬活動性順序。其中正確的是( ) A.①②④⑤⑥ B.②③④⑤ C.①④⑤ D.①④⑥ 5.(2011蘭州中考)下表列舉了四組待鑒別的物質(zhì)和對應(yīng)的鑒別方法，其中不合理的是( ) 待鑒別的物質(zhì) 鑒 別 方 法 A 燒堿和熟石灰 加入無色酚酞，觀察溶液顏色的變化 B H2、O2、CO2 用燃著的木條檢驗，觀察燃燒情況 C 硝酸銨和生石灰 加水溶解，用手觸摸試管外壁溫度的變化 D 食鹽水和蒸餾水 滴加硝酸銀溶液，觀察有無白色沉淀生成 6.如圖是學(xué)生設(shè)計的一個二氧化碳發(fā)生裝置，對其優(yōu)缺點的評價，錯誤的 是( ) A.所用材料均為家庭廢品，有較好的資源利用意識 B.使用堿石灰(主要成分NaOH和生石灰)有利于得到干燥的二氧化碳氣體 C.將石灰石放入廢銅絲網(wǎng)，不用時可使反應(yīng)中止，體現(xiàn)便利使用的設(shè)計思想 D.利用拉動廢銅絲的設(shè)計，要注意保證氣密性良好，方能使實驗成功 7.(2011桂林中考)下列物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化能夠?qū)崿F(xiàn)的是( ) A.CuOCuOCuO B.CaCO3CaCl2 Ca(NO3)2 C.FeFe2O3FeCl3 D.Al2O3Al(OH)3AlCl3 8.(雙選)(2012湛江中考)下列有關(guān)實驗操作、實驗現(xiàn)象、解釋或結(jié)論都正確的是( ) 選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 A 燒堿溶液與稀鹽酸混合 有氣泡產(chǎn)生 氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng) B 銅絲浸入硫酸鋅溶液中 無現(xiàn)象 銅與硫酸鋅反應(yīng) C 往硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液 生成藍色沉淀 發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) D 用玻璃棒蘸取濃氨水點在pH試紙上 pH=13 濃氨水呈堿性 二、非選擇題 9.下列圖(Ⅰ)是部分常用化學(xué)儀器或裝置，圖(Ⅱ)是部分“微型”化學(xué)儀器或裝置(用“微型”儀器做實驗，其試劑用量和廢物排放量是通常用量的1/10或更少，符合綠色化學(xué)的理念)。對比圖(Ⅰ)、圖(Ⅱ)回答以下問題： (1)圖(Ⅰ)中A、B的名稱分別是________、________；若用D裝置除去O2中的水蒸氣，則D中應(yīng)裝入的液體是________，氣體應(yīng)從________口通入(填字母)。 (2)用圖(Ⅱ)中的“微型”儀器做實驗，固體只需極少量、液體用量也很少(或只需1小滴～2小滴)，相對用圖(Ⅰ)儀器做實驗的優(yōu)點是________(填序號)。 ①節(jié)約藥品用量 ②能完全消除實驗污染 ③方便個人或家庭實驗 ④若需加熱也能節(jié)約燃料 (3)圖(Ⅰ)中的C裝置的作用相當于圖(Ⅱ)中的裝置_______(填字母)，它們在實驗操作上的共同優(yōu)點是通過控制_____________________________________來控制反應(yīng)速率。 (4)圖(Ⅰ)中的C裝置和圖(Ⅱ)中的“多用途U形管”(是在U形管中套入一個底部有小孔的具支試管)都可用作“固—液”反應(yīng)制取氣體。若在反應(yīng)進行中分別將兩裝置的橡膠管中部夾上鐵夾，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是：C裝置________；“多用途U形管”_______________________________________________________。 10.在工業(yè)中硫酸銅有不少用途。某工廠用硫化銅(CuS)制硫酸銅，擬選擇兩個方案。 (1)請寫出方案①反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。 (2)從環(huán)境保護的角度考慮，兩個方案中選_______(填“方案①”或“方案②”)更合理，理由是_____________________________________________________。 11．類比法是化學(xué)研究物質(zhì)的重要方法之一。草酸的化學(xué)性質(zhì)與碳酸相似。已知碳酸易分解，草酸在受熱條件下也分解，僅生成三種氧化物。某校研究性學(xué)習(xí)小組對此展開探究： (1)小明首先根據(jù)草酸中含有_______元素，可推測生成物中含有水。 (2)小明對分解生成的其他生成物進行猜測、驗證： 【假設(shè)一】生成物中有二氧化碳 實驗一：將生成的氣體通入澄清的石灰水，實驗現(xiàn)象是____________________， 小明據(jù)此判斷生成物中含有二氧化碳。 【假設(shè)二】生成物中有一氧化碳 實驗二：小明用如圖裝置進行實驗，從而證明生成物中含有一氧化碳。 請回答：A裝置中黑色固體粉末是________(填化學(xué)式)， A裝置中的實驗現(xiàn)象是_________________________________________________________________。 (3)討論交流：小芳認為，小明的“實驗二”不需要B裝置也能夠推斷出生成物中含有一氧化碳，你是否支持小芳的觀點：________(填“支持”或“不支持”)，請說出你的理由：___________________________________________________。 小芳認為，從環(huán)保的角度看，“實驗二”裝置有一個缺陷，請你指出該缺陷： ___________________________________________________________________， 處理的方法是_______________________________________________________ ___________________________________________________________________。 12．(2012樂山中考)某實驗小組的同學(xué)用氫氧化鈣溶液和鹽酸進行酸堿中和反應(yīng)的實驗時，向燒杯中的氫氧化鈣溶液滴加稀鹽酸一會兒后，發(fā)現(xiàn)忘記了滴加指示劑。此時，他們停止滴加稀鹽酸，并對燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)的成分進行探究。 (1)寫出該中和反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________。 (2)探究燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分： 【提出問題】該燒杯內(nèi)的溶液中溶質(zhì)是什么？ 【進行猜想】(A)溶質(zhì)可能是CaCl2與Ca(OH)2 (B)溶質(zhì)可能只是CaCl2 (C)溶質(zhì)可能是CaCl2與HCl 【實驗探究】①小明從燒杯中取了少量反應(yīng)后的溶液于一支試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚酞溶液，振蕩。觀察到酚酞溶液不變色。于是他排除了猜想(A),你認為他排除猜想(A)的理由是____________________________________。 ②小華想用碳酸鈉溶液來驗證后兩種猜想，請你幫他完成實驗，填寫以下表格： 通過以上探究，最后確定猜想(C)正確。 【反思與拓展】你認為上述燒杯內(nèi)溶液如果未經(jīng)處理直接倒入鐵制下水道，可能造成的危害是________。要想處理燒杯內(nèi)溶液使其只得到CaCl2溶液，應(yīng)向溶液中加入過量_________，充分反應(yīng)后過濾，反應(yīng)的方程式為_______________ ___________________________________________________________________。 答案解析 1.【解析】選C。D中，把多余的金屬回收屬于節(jié)約藥品； B中配好的溶液裝入試劑瓶中備用，屬于節(jié)約藥品；C中先點燃酒精燈再去組裝儀器，造成酒精的浪費，不符合節(jié)約原則； A中用白色點滴板替代試管，起到了節(jié)約藥品的目的，故選C。 2.【解析】選D。將燃著的火柴分別伸入到四種氣體中，能使火柴燃燒更劇烈的是氧氣，使火柴熄滅的是二氧化碳，氣體本身被點燃的是氫氣或甲烷，而氫氣燃燒只生成水，甲烷燃燒可生成水和二氧化碳，因此要區(qū)分氫氣和甲烷，只需檢驗其燃燒產(chǎn)物中是否含有二氧化碳，故只要再在兩火焰上方分別罩一內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯即可。 3.【解析】選D。本題考查氣體發(fā)生與收集裝置的評價。解答本題的關(guān)鍵應(yīng)明確三點：(1)裝置Ⅰ可用于固體在加熱的條件下制取氣體；裝置Ⅱ可用于固體與液體在常溫下制取氣體。(2)裝置Ⅲ可用于收集密度大于空氣的氣體；裝置Ⅳ可用于收集密度小于空氣的氣體；裝置Ⅴ可用于收集難溶于水的氣體。(3)氫氣和氧氣都可用排水法收集，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集。由此分析，D選項錯誤。 4.【解析】選D。本題考查考生綜合分析問題的能力。解答本題的關(guān)鍵應(yīng)明確六點：(1)煮沸和蒸餾都可以降低水的硬度。(2)如果核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，該粒子是原子，如果核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù)，該粒子是離子。(3)肥皂水顯堿性，滴到pH試紙上，試紙會變成藍色。(4)活性炭具有吸附性，可以除去水中的一些雜質(zhì)。(5)草木灰顯堿性，銨態(tài)氮肥和堿性物質(zhì)混用會產(chǎn)生氨氣，降低肥效。(6)將銅放入硝酸銀溶液中，銅的表面會出現(xiàn)銀白色金屬，說明銅比銀活潑。再將鐵放入生成的硝酸銅溶液中，鐵的表面會出現(xiàn)紅色的銅，說明鐵比銅活潑。由此分析①④⑥正確。 5.【解析】選A。燒堿和熟石灰的水溶液都呈堿性，都能使無色酚酞溶液變紅，故用加入酚酞溶液的方法無法將二者鑒別開來；B中氫氣具有可燃性，氧氣有助燃性，二氧化碳不支持燃燒，故用燃著的木條可以將三者檢驗出來；C中硝酸銨溶于水時溶液溫度降低，生石灰與水反應(yīng)放出大量熱，故用水分別將其溶解后可以通過其溫度的不同進行區(qū)分；D中食鹽水中的氯化鈉與硝酸銀溶液反應(yīng)有白色沉淀生成，而蒸餾水與硝酸銀溶液混合無明顯現(xiàn)象，故可以用硝酸銀溶液區(qū)分。 6.【解析】選B。本題是一道以CO2發(fā)生裝置為素材的設(shè)計評價題。針對設(shè)計的CO2發(fā)生裝置的優(yōu)缺點評價，B項說法錯誤。原因是堿石灰雖能將CO2氣體中的水蒸氣吸收，但同時也將CO2吸收，不符合除雜原則。 7.【解析】選A。A中C有還原性，與CuO反應(yīng)生成Cu，Cu與O2在加熱的條件下生成CuO，A是正確的；B中CaCl2與HNO3不反應(yīng)，C中Fe在O2中燃燒應(yīng)生成Fe3O4，D中Al2O3與H2O不反應(yīng)，所以B、C、D都不能實現(xiàn)。 8.【解析】選C、D。本題考查判斷實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灢僮魇欠裾_方面的內(nèi)容，解題的關(guān)鍵注意實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)論的區(qū)別。燒堿與鹽酸反應(yīng)，不產(chǎn)生氣體，A現(xiàn)象錯誤；根據(jù)金屬活動性順序，銅的活動性比鋅弱，銅與硫酸鋅不反應(yīng)，無現(xiàn)象，B結(jié)論錯誤；硫酸銅與氫氧化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成藍色沉淀，C正確；用玻璃棒蘸取濃氨水點在pH試紙上，pH=13，說明濃氨水顯堿性，D正確。 9.【解析】(1)圖(Ⅰ)中A為膠頭滴管，B為試管；(2)圖(Ⅱ)中所給的儀器為微型儀器，可以節(jié)約藥品而不影響實驗現(xiàn)象，可以較方便地來操作完成實驗，同時由于所取的量少，即使加熱所需的燃料也少，但是不能夠完全消除實驗污染，故選①③④；(3)根據(jù)裝置的特點可以知道：圖(Ⅰ)中C裝置通過分液漏斗添加液體藥品，當需要氣體時，打開活塞，不需要氣體時，關(guān)閉活塞，從而能夠控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；而圖(Ⅱ)中的d裝置通過多用途滴管添加液體藥品，當需要氣體時，擠壓多用途滴管，不需要氣體時，停止擠壓，從而能夠控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，即圖(Ⅰ)中的C裝置和圖(Ⅱ)中的d裝置具有相同的作用； (4)若在圖(Ⅰ)中的C裝置橡膠管中部夾上鐵夾，則產(chǎn)生的氣體不能順利排出，造成錐形瓶內(nèi)氣壓增大，從而使橡膠塞沖出；圖(Ⅱ)中的“多用途U形管”中，若在橡膠管中部夾上鐵夾，則會使右端液面下降，造成固體和液體分離，反應(yīng)自行停止。 答案：(1)膠頭滴管 試管 濃硫酸 a (2)①③④ (3)d 液體(溶液)加入量 (4) 橡膠塞沖出 液體和固體分離，反應(yīng)停止 10.【解析】由題意知，方案①：利用硫桿菌的作用，硫化銅直接與空氣中的O2反應(yīng)生成CuSO4，既不需要加熱，也沒有副產(chǎn)品，也就不產(chǎn)生污染物；據(jù)方案②中的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)生成了大氣污染物SO2，會污染空氣。 答案：(1) CuS+2O2CuSO4 (2)方案① 方案①不需要加熱、操作簡單且無污染 11．【解析】從題給信息可知：草酸在受熱條件下也分解，僅生成三種氧化物。有水生成是因草酸中含有氫元素和氧元素，由于生成物中有二氧化碳，因此澄清的石灰水會變渾濁；若生成物中有一氧化碳，可以通過還原氧化銅反應(yīng)來進行檢驗，實驗中A裝置中的現(xiàn)象是黑色的氧化銅變?yōu)榧t色。由于在氧化物中有還原性的只有一氧化碳，因此沒有必要根據(jù)二氧化碳的生成檢驗一氧化碳的存在。實驗二中未反應(yīng)掉的一氧化碳氣體直接排放會污染空氣，應(yīng)加尾氣處理裝置。 答案：(1)氫(或氫和氧) (2)澄清石灰水變渾濁 CuO 黑色固體變?yōu)榧t色 (3)支持 只要根據(jù)氧化銅由黑色變?yōu)榧t色，就可判斷三種氧化物中一定含有一氧化碳 缺少尾氣處理裝置 將尾氣通到酒精燈的火焰上 12．【解析】本題以中和反應(yīng)為載體，考查酸堿鹽的性質(zhì)及科學(xué)探究的有關(guān)知識。猜想(A)中液體呈堿性，能使酚酞溶液變紅色，而實驗中，酚酞溶液不變色，故可排除猜想(A)。猜想(B)中，溶液呈中性，溶質(zhì)是一種，能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；猜想(C)中，溶液呈酸性，溶質(zhì)為兩種，當?shù)稳胩妓徕c溶液時，鹽酸先與碳酸鈉反應(yīng)生成氣體二氧化碳，當鹽酸消耗完后，再滴入碳酸鈉溶液，碳酸鈉就會與氯化鈣溶液反應(yīng)，生成白色沉淀碳酸鈣；酸性液體不能直接倒入鐵制下水道，因鐵能和其中的鹽酸反應(yīng)，若除去鹽酸，可加入過量的不溶性的碳酸鈣，當不再產(chǎn)生氣體時，過濾即可得到CaCl2溶液。 答案：(1)Ca(OH)2+2HCl====CaCl2+2H2O (2)酚酞溶液不變色,說明溶液不呈堿性,而猜想(A)的溶液呈堿性,所以可以排除(其他說法合理也可) 預(yù)計現(xiàn)象 只有白色沉淀產(chǎn)生 先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀產(chǎn)生 腐蝕下水道 CaCO3 CaCO3＋2HCl====CaCl2＋H2O＋CO2↑ - 6 -