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专题12实验方案的设计与评价
考点01 实验方案的设计与评价
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
实验方案的设计与评价 5年4考 选择题 2024年3分 2023年2分 2022年2分 2021年2分 对实验方案进行设计与评价
1.(2024·陕西·中考真题)下列实践项目的设计方案不合理的是
实践项目 除去冰箱内的异味 铁栏杆的防锈处理 食盐水中食盐的提取 酸性土壤的改良
设计方案 在冰箱内放置活性炭 给铁栏杆刷油漆 加热食盐水蒸发水分 向酸性土壤中施用烧碱
选项 A B C D
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·陕西·中考真题)根据下面图示的三个实验回答问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称: 。
(2)实验乙中,发生反应的化学方程式是
(3)实验甲中, (填“能”或“不能”)用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
(4)实验丙中,纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥,纸花b用紫色石蕊溶液润湿,通入气体后,纸花 (填字母)变红。
3.(2023·陕西·中考真题)用下列各组物质进行实验。能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是
A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸
B.Mg、Ag、溶液
C.Ag、Cu、溶液
D.Ag、溶液、溶液
4.(2022·陕西·中考真题)化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果,下列各项对相关异常情况的解释不合理的是
实验 验证氧气的化学性质 除去粗盐中的泥沙 测定空气中氧气的含量 检验实验室制出的二氧化碳
异常情况 未看到火星四射 滤液浑浊 测定结果偏大 澄清石灰水未变浑浊
选项 A.可能是温度未达到铁丝的着火点 B.可能是滤纸破损 C.可能是红磷的量不足 D.可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
A.A B.B C.C D.D
5.(2021·陕西·中考真题)如图,室温下,盛水的烧杯内放置两支分别盛有等质量KNO3溶液和饱和石灰水的试管甲和乙,向烧杯内的水中加入NH4NO3固体后,甲中未观察到明显现象。下列说法正确的是
A.乙中溶液一定变浑浊 B.甲中溶液一定变成饱和溶液
C.乙中溶液溶质的质量分数一定变小 D.甲、乙中溶液质量一定相等
6.(2025·陕西延安·模拟预测)某兴趣小组在跨学科实践课上制作了如图简易化学“制氧机”,下列说法不正确的是
A.甲中试剂应选用H2O2溶液和MnO2
B.氧气从乙中逸出是因为其不易溶于水
C.乙中的水能使产生的氧气具有一定湿度
D.该装置可持久、平稳地制得氧气
7.(2025·陕西咸阳·模拟预测)西安市某中学的科技周活动期间,化学老师带领兴趣小组探究了HCl气体与NaOH溶液的反应,兴趣小组按照如图所示的方案进行实验。下列有关该实验的说法不正确的是
A.用球形干燥管代替普通玻璃导管的目的是防止烧杯内的液体倒吸
B.通入HCl一段时间后,在A点可观察到烧杯中溶液由红色变为无色
C.C点时,烧杯中溶液中的离子有3种
D.该反应的化学方程式是NaOH+HCl=NaCl+H2O
8.(2025·陕西咸阳·一模)如图是收集某气体的装置,下列对该实验装置和气体分析正确的是
A.干燥气体的原理是与水反应
B.该气体的密度比空气的密度小
C.倒立的漏斗能增加气体与水的接触面积
D.吸收尾气后,所得溶液的
9.(2025·陕西咸阳·一模)用下图进行有关碳及其氧化物的性质实验。下列说法中不正确的是
A.该装置的不足之处是未进行尾气处理
B.乙中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为
C.丙装置可防止液体倒吸
D.一段时间后,甲装置中黑色炭粉减少,丁中澄清石灰水变浑浊
10.(2025·陕西咸阳·一模)某气体中可能含有H2、H2O、CO和CO2中的一种或几种,为确定其成分,进行如下实验(已知白色的无水硫酸铜遇水变蓝)。下列说法不合理的是
A.装置c中固体变红,装置d中变蓝,说明一定有H2
B.装置c中减少的质量等于参与反应的氧化铜中氧元素的质量
C.装置a和装置e中澄清石灰水的作用完全相同
D.为检验是否含有H2O,装置a前应加一个装置d
11.(2025·陕西西安·模拟预测)为验证质量守恒定律,小组同学通过测定铜与氧气反应前后的质量,以下分析正确的是
A.铜粉必须过量 B.用酒精灯直接给锥形瓶加热
C.加热时红色固体逐渐变黑 D.加热时气球先变大后不变
12.(2025·陕西咸阳·一模)如图是依据物质类别和物质中所含一种元素的化合价构建的物质间的转化关系图(“—”表示相连的两种物质能反应,“→”表示物质间的转化),已知甲~庚是由氢、碳、氧、钠、硫、铜六种元素中的一种或几种组成的七种物质。下列说法不正确的是
A.甲的化学式为H2SO4
B.若除去丁中混有少量乙,可加适量甲
C.己→戊的转化中,会观察到黑色固体变红
D.图中最多涉及两种基本反应类型
13.(2025·陕西西安·模拟预测)某同学对课本探究微观粒子性质图1的实验进行了改进,如图2所示,在T形三通管的直玻璃管里塞入两团蘸有酚酞溶液的棉花团,将浓氨水滴入T形三通管的弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿就观察到棉花团a先变红色。以下有关实验的说法错误的是
A.图2比图1的实验更节约药品,更环保
B.将实验中的浓氨水换成浓盐酸,可看到相同实验现象
C.该实验可以证明挥发出的氨气密度比空气小
D.若将图中装有浓氨水的弯管处浸入热水中,棉花团将更快变红
14.(2025·陕西延安·模拟预测)兴趣小组设计如图装置进行实验。向甲中试管加入一定量稀硫酸后关闭活塞,观察到丁中有白色沉淀产生,下列有关说法不正确的是
A.该实验仅涉及置换反应和复分解反应
B.丙中反应后溶液的溶质中一定含有氯化钾、碳酸钾
C.将甲、乙中的酸互换后进行实验,则甲、丙中现象不变
D.将甲中右侧导管伸入液面以下,丁中产生沉淀的成分相同
15.(2025·陕西·模拟预测)小组同学利用如图装置进行微型实验。下列说法正确的是
A.实验最终观察到活塞向右移动
B.该实验说明铁生锈与水有关
C.当铁丝不再生锈时,注射器内的气体主要是二氧化碳
D.若用足量湿润的铁丝进行实验,可探究空气中氧气的含量
16.(2025·陕西西安·模拟预测)小柯用图甲所示实验探究金属的性质,将铜丝插入硝酸银溶液中,一段时间后取出,再插入锌丝,溶液中阳离子的种类随着加入锌丝后的变化如图乙所示。下列分析正确的是
A.取出铜丝后,溶液中不含银离子
B.的过程中溶液质量逐渐减少
C.的过程中溶液颜色逐渐变浅
D.的过程中试管内固体质量增大
17.(2025·陕西西安·一模)如图所示,小试管中盛放着固体乙,滴管中有液体甲,广口瓶中有少量饱和的澄清石灰水(试管底部浸没在澄清石灰水中)。当把甲滴加到乙中,过一会儿可看到饱和澄清石灰水变浑浊,右侧气球胀大。根据以上现象请你分析下列说法正确的是
A.乙可能是碱
B.甲和乙发生的反应一定是复分解反应
C.饱和澄清石灰水变浑浊,一定发生了化学变化
D.气球变大后不会再恢复原状
18.(2025·陕西宝鸡·二模)为了验证与可以发生化学反应,某小组用下图所示装置进行实验。
(1)打开弹簧夹a、b,关闭活塞c,向锥形瓶中注入稀盐酸,当观察到烧杯中 (填实验现象)时,说明集气瓶中已集满。
(2)关闭弹簧夹a、b,打开活塞c,让溶液流入集气瓶中。
①写出集气瓶中与发生反应的化学方程式: 。
②关闭活塞c,打开弹簧夹b,一段时间后可观察到 ,证明与发生反应。
(3)小红认为仅做上述实验还不足以证明与发生了反应,还应将溶液换为等体积的水作对照实验,理由是 。
19.(2025·陕西西安·模拟预测)质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律,某兴趣小组设计如下实验验证质量守恒定律。
(1)A、B、C三个实验装置中,符合质量守恒定律的装置是 (填字母)。
(2)若实验A中白磷的量不足,对验证质量守恒定律的实验 (填“有”或“没有”)影响。
(3)小明将C装置进行改进,如图D所示。此装置中注射器除密封装置外,还有具有的作用是 (填“平衡压强”或“便于添加液体药品”)。
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专题12实验方案的设计与评价
考点01 实验方案的设计与评价
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
实验方案的设计与评价 5年4考 选择题 2024年3分 2023年2分 2022年2分 2021年2分 对实验方案进行设计与评价
1.(2024·陕西·中考真题)下列实践项目的设计方案不合理的是
实践项目 除去冰箱内的异味 铁栏杆的防锈处理 食盐水中食盐的提取 酸性土壤的改良
设计方案 在冰箱内放置活性炭 给铁栏杆刷油漆 加热食盐水蒸发水分 向酸性土壤中施用烧碱
选项 A B C D
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、活性炭具有吸附性,能吸附有毒有味的物质,所以放置在冰箱内可达到除异味的目的,故选项方案合理;
B、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,刷油漆可以防止铁栏杆生锈,故选项方案合理;
C、氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,从食盐水中提取NaCl,可用蒸发食盐水的方法,故选项方案合理;
D、火碱是氢氧化钠的俗称,有强烈的腐蚀性,虽然可与酸性土壤中酸性物质反应在,但其强烈的腐蚀性会对作物造成伤害,不用于改良土壤,故选项方案不合理。
故选D。
2.(2024·陕西·中考真题)根据下面图示的三个实验回答问题。
(1)写出标有序号①的仪器名称: 。
(2)实验乙中,发生反应的化学方程式是
(3)实验甲中, (填“能”或“不能”)用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量。
(4)实验丙中,纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥,纸花b用紫色石蕊溶液润湿,通入气体后,纸花 (填字母)变红。
【答案】(1)水槽
(2)
(3)不能
(4)b
【详解】(1)实验甲中仪器①的名称为水槽;故填:水槽。
(2)实验乙中发生的反应是铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,反应的化学方程式为;故填:。
(3)实验甲不能用细铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量,因为铁丝在空气中不能燃烧,只能在氧气中燃烧;故填:不能。
(4)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红,因此实验丙中纸花a用紫色石蕊溶液浸泡后干燥,纸花b用紫色石蕊溶液润湿,通入CO2气体后,纸花b会变红;故填:b。
3.(2023·陕西·中考真题)用下列各组物质进行实验。能验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是
A.Mg、Ag、Cu、稀硫酸
B.Mg、Ag、溶液
C.Ag、Cu、溶液
D.Ag、溶液、溶液
【答案】B
【详解】A、Ag、Cu金属活动性弱于H,所以均不能与稀硫酸发生反应,无法判断Ag、Cu的金属活动性强弱,选项错误;
B、Mg可以与硫酸铜溶液发生反应置换出铜单质,证明金属活动性Mg>Cu,Ag无法与硫酸铜溶液发生反应置换出铜单质,证明金属活动性Cu>Ag,所以可以验证Mg、Ag、Cu三种金属活动性强弱,选项正确;
C、Ag和Cu均不能与MgCl2溶液发生反应,无法判断Ag、Cu的金属活动性强弱,选项错误;
D、Ag不能与CuCl2溶液和MgSO4溶液发生反应,所以只能证明Ag的金属活动性弱于Cu、Mg,不能判断Mg、Cu的金属活动性强弱,选项错误。
故选B。
4.(2022·陕西·中考真题)化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果,下列各项对相关异常情况的解释不合理的是
实验 验证氧气的化学性质 除去粗盐中的泥沙 测定空气中氧气的含量 检验实验室制出的二氧化碳
异常情况 未看到火星四射 滤液浑浊 测定结果偏大 澄清石灰水未变浑浊
选项 A.可能是温度未达到铁丝的着火点 B.可能是滤纸破损 C.可能是红磷的量不足 D.可能是二氧化碳中混有氯化氢气体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,但若温度未达到着火点,铁丝则不能燃烧,该选项解释合理;
B.过滤时滤纸破损,会使泥沙流入烧杯中,使滤液仍浑浊,该选项解释合理;
C.测定空气中氧气的含量时,若红磷的量不足,则无法完全消耗氧气,使测得结果偏小,而不是偏大,该选项解释不合理;
D.浓盐酸具有挥发性,使制取的二氧化碳中可能混有氯化氢气体,氯化氢会与澄清石灰水中的氢氧化钙发生中和反应生成氯化钙和水,二氧化碳不与氯化钙反应,则澄清石灰水不变浑浊,该选项解释合理,
故选C。
5.(2021·陕西·中考真题)如图,室温下,盛水的烧杯内放置两支分别盛有等质量KNO3溶液和饱和石灰水的试管甲和乙,向烧杯内的水中加入NH4NO3固体后,甲中未观察到明显现象。下列说法正确的是
A.乙中溶液一定变浑浊 B.甲中溶液一定变成饱和溶液
C.乙中溶液溶质的质量分数一定变小 D.甲、乙中溶液质量一定相等
【答案】D
【详解】A、加入硝酸铵,硝酸铵溶解吸热,溶液温度降低,氢氧化钙的溶解度增加,变为不饱和溶液,溶液不变浑浊,不符合题意;
B、加入硝酸铵,硝酸铵溶解吸热,溶液温度降低,硝酸钾的溶解度减小,甲中无明显现象,硝酸钾可能恰好饱和,也可能是不饱和溶液,不符合题意;
C、加入硝酸铵,硝酸铵溶解吸热,溶液温度降低,氢氧化钙的溶解度增加,变为不饱和溶液,乙中溶液溶质质量分数不变,不符合题意;
D、由以上分析可知,甲、乙中溶液均无溶质析出,溶液质量不变,故溶液质量一定相等,符合题意。
故选D。
6.(2025·陕西延安·模拟预测)某兴趣小组在跨学科实践课上制作了如图简易化学“制氧机”,下列说法不正确的是
A.甲中试剂应选用H2O2溶液和MnO2
B.氧气从乙中逸出是因为其不易溶于水
C.乙中的水能使产生的氧气具有一定湿度
D.该装置可持久、平稳地制得氧气
【答案】D
【详解】A、过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,不需要加热,适合在该简易装置中制取氧气,所以甲中试剂可选用H2O2溶液和MnO2,该说法正确;
B、氧气不易溶于水,在甲中产生的氧气进入乙中,由于不易溶于水,所以能从乙装置水中逸出,该说法正确;
C、氧气通过乙中的水时,会携带部分水蒸气,从而使产生的氧气具有一定湿度,该说法正确;
D、在该装置中,若甲中是过氧化氢溶液和二氧化锰,一旦混合,反应会持续进行,无法控制反应的发生与停止,不能持久、平稳地制得氧气,除非有特殊的控制装置(如分液漏斗等)来控制反应物的接触,该说法错误。
故选D。
7.(2025·陕西咸阳·模拟预测)西安市某中学的科技周活动期间,化学老师带领兴趣小组探究了HCl气体与NaOH溶液的反应,兴趣小组按照如图所示的方案进行实验。下列有关该实验的说法不正确的是
A.用球形干燥管代替普通玻璃导管的目的是防止烧杯内的液体倒吸
B.通入HCl一段时间后,在A点可观察到烧杯中溶液由红色变为无色
C.C点时,烧杯中溶液中的离子有3种
D.该反应的化学方程式是NaOH+HCl=NaCl+H2O
【答案】B
【详解】A.球形干燥管可以防止烧杯内的液体倒吸,起到安全瓶的作用,故说法正确,不符合题意;
B.氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,通入HCl一段时间后,在A点时,溶液pH>7,溶液仍呈碱性,可观察到烧杯中溶液红色不会变为无色,故说法错误,符合题意;
C.C点时,pH<7,氢氧化钠和氯化氢反应时,氯化氢过量,溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢, 此时烧杯中溶液中的离子有钠离子、氯离子和氢离子,共3种,故说法正确,不符合题意;
D.氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式是NaOH+HCl=NaCl+H2O,故说法正确,不符合题意,故选B。
8.(2025·陕西咸阳·一模)如图是收集某气体的装置,下列对该实验装置和气体分析正确的是
A.干燥气体的原理是与水反应
B.该气体的密度比空气的密度小
C.倒立的漏斗能增加气体与水的接触面积
D.吸收尾气后,所得溶液的
【答案】C
【详解】A、NaOH干燥气体的原理是NaOH能吸收水分,不是与水反应,故A错误;
B、由图可知,气体是长进短出,则说明该气体的密度比空气大,故B错误;
C、倒立的漏斗,可以使尾气尽量分散地接触水面,从而增大接触面积、提高吸收效率,故C正确;
D、NaOH固体能干燥碱性或者中性的气体,不能干燥酸性气体,则吸收尾气后,所得溶液的pH值不能小于7,故D错误。
故选C。
9.(2025·陕西咸阳·一模)用下图进行有关碳及其氧化物的性质实验。下列说法中不正确的是
A.该装置的不足之处是未进行尾气处理
B.乙中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为
C.丙装置可防止液体倒吸
D.一段时间后,甲装置中黑色炭粉减少,丁中澄清石灰水变浑浊
【答案】A
【详解】A、一氧化碳难溶于水,不与石灰水反应,丁装置能收集未反应的一氧化碳,则该装置进行了尾气处理,故选项说法不正确;
B、乙中一氧化碳和赤铁矿中的氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式,故选项说法正确;
C、丙装置为空试管,作用为防止液体倒吸,故选项说法正确;
D、碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,一氧化碳和赤铁矿中的氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,则可观察到甲装置中黑色炭粉减少,丁中澄清石灰水变浑浊,故选项说法正确。
故选A。
10.(2025·陕西咸阳·一模)某气体中可能含有H2、H2O、CO和CO2中的一种或几种,为确定其成分,进行如下实验(已知白色的无水硫酸铜遇水变蓝)。下列说法不合理的是
A.装置c中固体变红,装置d中变蓝,说明一定有H2
B.装置c中减少的质量等于参与反应的氧化铜中氧元素的质量
C.装置a和装置e中澄清石灰水的作用完全相同
D.为检验是否含有H2O,装置a前应加一个装置d
【答案】C
【详解】A、氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水,无水硫酸铜遇水变蓝色,若装置C中固体粉末变红,装置D中粉末变蓝,说明生成了水,则证明混合气体中一定有H2,故选项说法正确;
B、氢气还原氧化铜时,由反应的化学方程式H2+CuOCu+H2O可知,固体减少的质量等于参加反应的氧化铜中的氧元素质量,故选项说法正确;
C、装置a中澄清石灰水的作用是检验混合气体中是否含有二氧化碳,装置e中澄清石灰水的作用是通过澄清石灰水是否变浑浊,来判断实验中是否生成二氧化碳,进而判断原混合气体中是否含有一氧化碳,故选项说法不正确;
D、水蒸气需最先检验,无水硫酸铜遇水变蓝色,因此为检验是否含有H2O,装置a前应加一个装置d,故选项说法正确。
故选C。
11.(2025·陕西西安·模拟预测)为验证质量守恒定律,小组同学通过测定铜与氧气反应前后的质量,以下分析正确的是
A.铜粉必须过量 B.用酒精灯直接给锥形瓶加热
C.加热时红色固体逐渐变黑 D.加热时气球先变大后不变
【答案】C
【详解】A、无论铜粉是否过量,都不会影响反应前后物质的总质量,不影响质量守恒定律的验证,故选项说法错误;
B、加热锥形瓶时应垫上陶土网,防止因受热不均匀炸裂,故选项说法错误;
C、铜是红色,生成的氧化铜呈黑色,加热时会观察到红色逐渐变黑,故选项说法正确;
D、加热时瓶内气体受热体积膨胀,随后因氧气被消耗、瓶内压强下降,气球会回缩,因此气球不会先变大后不变,故选项说法错误。
故选:C。
12.(2025·陕西咸阳·一模)如图是依据物质类别和物质中所含一种元素的化合价构建的物质间的转化关系图(“—”表示相连的两种物质能反应,“→”表示物质间的转化),已知甲~庚是由氢、碳、氧、钠、硫、铜六种元素中的一种或几种组成的七种物质。下列说法不正确的是
A.甲的化学式为H2SO4
B.若除去丁中混有少量乙,可加适量甲
C.己→戊的转化中,会观察到黑色固体变红
D.图中最多涉及两种基本反应类型
【答案】D
【分析】甲~庚是由氢、碳、氧、钠、硫、铜六种元素中的一种或几种组成的七种物质,由图可知,庚是单质,己是一种元素的化合价为+2价的氧化物,己可能是一氧化碳或氧化铜,戊是一种元素的化合价为+4价的氧化物,戊为二氧化碳,甲是一种元素的化合价为+ 6价的酸甲为硫酸,硫酸中硫元素化合价为+6价,乙是一种元素的化合价为+1价的碱,乙为氢氧化钠,氢氧化钠中钠元素化合价为+1,,丙是一种元素的化合价为+2价的盐丙为硫酸铜,丁是一种元素的化合价为+ 6价的盐,丁可能是硫酸钠,碳和氧化铜都能转化成二氧化碳,氧化铜能和硫酸反应,硫酸能和氢氧化钠反应,氢氧化钠能和硫酸铜反应,硫酸和硫酸铜都能转化成硫酸钠,则庚是碳,己是氧化铜,戊是二氧化碳,甲是硫酸,乙是氢氧化钠,丙是硫酸铜,丁是硫酸钠;据此分析解答。
【详解】A、由分析可知,甲是硫酸,则甲的化学式为H2SO4,故选项说法正确;
B、若除去丁(硫酸钠)中混有少量乙(氢氧化钠),可加适量甲(硫酸),硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,故选项说法正确;
C、己(氧化铜) →戊(二氧化碳)的转化中,氧化铜被还原成铜,会观察到黑色固体变红,故选项说法正确;
D、图中的转化关系中,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,属于化合反应,氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳,属于置换反应,硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,属于复分解反应,则图中最多涉及三种基本反应类型,故选项说法不正确。
故选: D。
13.(2025·陕西西安·模拟预测)某同学对课本探究微观粒子性质图1的实验进行了改进,如图2所示,在T形三通管的直玻璃管里塞入两团蘸有酚酞溶液的棉花团,将浓氨水滴入T形三通管的弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿就观察到棉花团a先变红色。以下有关实验的说法错误的是
A.图2比图1的实验更节约药品,更环保
B.将实验中的浓氨水换成浓盐酸,可看到相同实验现象
C.该实验可以证明挥发出的氨气密度比空气小
D.若将图中装有浓氨水的弯管处浸入热水中,棉花团将更快变红
【答案】B
【详解】A、图 2 实验药品用量相对图 1 更少,且装置相对封闭,能减少氨气逸散到空气中,所以更节约药品、更环保,该选项说法正确;
B、浓盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,不能使酚酞溶液变色,所以看不到与浓氨水相同的实验现象(棉花团变红),该选项说法错误;
C、棉花团 a 先变红色,说明氨气向上运动先接触到 a 处棉花团,可证明挥发出的氨气密度比空气小,该选项说法正确;
D、温度越高,分子运动速率越快。将装有浓氨水的弯管处浸入热水中,温度升高,氨分子运动速率加快,能更快接触到棉花团使其变红,该选项说法正确。
故选B。
14.(2025·陕西延安·模拟预测)兴趣小组设计如图装置进行实验。向甲中试管加入一定量稀硫酸后关闭活塞,观察到丁中有白色沉淀产生,下列有关说法不正确的是
A.该实验仅涉及置换反应和复分解反应
B.丙中反应后溶液的溶质中一定含有氯化钾、碳酸钾
C.将甲、乙中的酸互换后进行实验,则甲、丙中现象不变
D.将甲中右侧导管伸入液面以下,丁中产生沉淀的成分相同
【答案】D
【分析】甲中铁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,甲中生成的氢气压入乙中,乙中压强增大,稀盐酸倒吸到丙中,丙中稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,丙中压强增大,丙中溶液被压入丁中,丁中有白色沉淀产生,说明碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,则丙中的碳酸钾有剩余,据此分析。
【详解】A、甲中铁与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,属于置换反应,丙稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,属于复分解反应,丁中碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,属于复分解反应,整个实验过程确实涉及置换反应和复分解反应,故选项正确;
B、根据分析可知,丙中稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,丁中有白色沉淀产生,说明碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钾,则丙中的碳酸钾有剩余,丙中反应后溶液的溶质中一定含有氯化钾、碳酸钾,故选项正确;
C、若将甲、乙两管所用的酸互换,即甲中用盐酸、乙中用硫酸,则甲管中铁与盐酸反应仍会产氢气,但后续传向丙管的酸变为硫酸,丙管中硫酸和碳酸钾反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,甲、丙中现象不变,都有气泡产生,故选项正确;
D、将甲中右侧导管伸入液面以下,甲中有气体产生,甲中的硫酸镁就会被压入乙中,乙中的硫酸镁、盐酸被压入丙中,丙中稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳,硫酸镁和碳酸钾反应生成硫酸钾、碳酸镁(微溶量多时会沉淀),硫酸钾被压入丁中,和丁中的氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,因此丁中产生沉淀的充分可能不同,故选项错误。
故选:D。
15.(2025·陕西·模拟预测)小组同学利用如图装置进行微型实验。下列说法正确的是
A.实验最终观察到活塞向右移动
B.该实验说明铁生锈与水有关
C.当铁丝不再生锈时,注射器内的气体主要是二氧化碳
D.若用足量湿润的铁丝进行实验,可探究空气中氧气的含量
【答案】D
【详解】A、铁与氧气和水接触会发生锈蚀,铁生锈消耗氧气,装置内气压减小,实验最终注射器活塞向左移动,故错误;
B、该实验没有设置对比实验,仅这一个装置无法说明铁生锈与水有关,故错误;
C、铁生锈消耗氧气,当铁丝不再生锈时,说明氧气已基本被消耗完,空气中含量最多的是氮气,故注射器内的气体主要是氮气,而不是二氧化碳,故错误;
D、若用足量湿润的铁丝进行实验,铁生锈消耗装置内的氧气,根据活塞向左移动的刻度,可探究空气中氧气的含量,故正确;
故选D。
16.(2025·陕西西安·模拟预测)小柯用图甲所示实验探究金属的性质,将铜丝插入硝酸银溶液中,一段时间后取出,再插入锌丝,溶液中阳离子的种类随着加入锌丝后的变化如图乙所示。下列分析正确的是
A.取出铜丝后,溶液中不含银离子
B.的过程中溶液质量逐渐减少
C.的过程中溶液颜色逐渐变浅
D.的过程中试管内固体质量增大
【答案】C
【详解】A、铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,取出铜丝后再插入锌丝,由图乙可知,溶液中一开始含有三种金属离子,说明取出铜丝后,溶液中含银离子,说法错误,不符合题意;
B、由A选项分析可知,的过程中锌先与硝酸银反应生成银和硝酸锌,化学方程式为,每65份质量的锌置换出216份质量的银,溶液的质量减小;后锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,,每65份质量的锌置换出64份质量的铜,导致溶液的质量增加,说法错误,不符合题意;
C、由图可知,的过程中由两种离子变为一种离子,则发生的反应是锌与硝酸铜反应生成铜和硝酸锌,该过程中铜离子逐渐减少,因此溶液颜色逐渐变浅,说法正确,符合题意;
D、由图可知,溶液中只有一种金属离子,说明的过程中反应已经停止,则试管内固体质量不再变化,说法错误,不符合题意。
故选C。
17.(2025·陕西西安·一模)如图所示,小试管中盛放着固体乙,滴管中有液体甲,广口瓶中有少量饱和的澄清石灰水(试管底部浸没在澄清石灰水中)。当把甲滴加到乙中,过一会儿可看到饱和澄清石灰水变浑浊,右侧气球胀大。根据以上现象请你分析下列说法正确的是
A.乙可能是碱
B.甲和乙发生的反应一定是复分解反应
C.饱和澄清石灰水变浑浊,一定发生了化学变化
D.气球变大后不会再恢复原状
【答案】A
【详解】A、当乙是碱,如氢氧化钠等,甲是水时,氢氧化钠溶于水放热,使广口瓶内温度升高,氢氧化钙溶解度随温度升高而减小,饱和澄清石灰水中有氢氧化钙析出变浑浊,同时瓶内气体受热膨胀,气球胀大,所以乙可能是碱,该选项正确;
B、复分解反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物。甲和乙的反应不一定是复分解反应,比如甲是水,乙是氧化钙时,氧化钙和水反应生成氢氧化钙[],属于化合反应,不是复分解反应,该选项错误;
C、饱和澄清石灰水变浑浊不一定发生了化学变化,如前面所述,当氢氧化钠和水混合放热,使溶液温度升高,氢氧化钙溶解度减小,溶质析出导致溶液变浑浊,发生的是物理变化,该选项错误;
D、如果是因为温度升高导致气球胀大,当温度恢复到室温后,气球会恢复原状,该选项错误。
故选A。
18.(2025·陕西宝鸡·二模)为了验证与可以发生化学反应,某小组用下图所示装置进行实验。
(1)打开弹簧夹a、b,关闭活塞c,向锥形瓶中注入稀盐酸,当观察到烧杯中 (填实验现象)时,说明集气瓶中已集满。
(2)关闭弹簧夹a、b,打开活塞c,让溶液流入集气瓶中。
①写出集气瓶中与发生反应的化学方程式: 。
②关闭活塞c,打开弹簧夹b,一段时间后可观察到 ,证明与发生反应。
(3)小红认为仅做上述实验还不足以证明与发生了反应,还应将溶液换为等体积的水作对照实验,理由是 。
【答案】(1)澄清石灰水变浑浊
(2) 烧杯中的澄清石灰水倒吸入集气瓶中,集气瓶中溶液变浑浊
(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应,二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊,将NaOH溶液换为等体积的水作对照实验,可排除二氧化碳是因溶于水或与水反应而使瓶内压强减小的干扰,从而更严谨地证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
【详解】(1)大理石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸反应生成二氧化碳(),当集气瓶中二氧化碳集满后,会进入烧杯与澄清石灰水(主要成分氢氧化钙)反应,生成碳酸钙白色沉淀,即,使澄清石灰水变浑浊,以此证明二氧化碳已集满。
(2)① 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
② 二氧化碳与氢氧化钠反应,使集气瓶内气体减少,压强减小,外界大气压大于集气瓶内压强,关闭活塞c,打开弹簧夹b,烧杯中的澄清石灰水会倒吸入集气瓶中,且倒吸入的澄清石灰水与生成的碳酸钠反应,生成碳酸钙白色沉淀,即,使集气瓶中溶液变浑浊。
(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应,二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊,将NaOH溶液换为等体积的水作对照实验,可排除二氧化碳是因溶于水或与水反应而使瓶内压强减小的干扰,从而更严谨地证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
19.(2025·陕西西安·模拟预测)质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律,某兴趣小组设计如下实验验证质量守恒定律。
(1)A、B、C三个实验装置中,符合质量守恒定律的装置是 (填字母)。
(2)若实验A中白磷的量不足,对验证质量守恒定律的实验 (填“有”或“没有”)影响。
(3)小明将C装置进行改进,如图D所示。此装置中注射器除密封装置外,还有具有的作用是 (填“平衡压强”或“便于添加液体药品”)。
【答案】(1)A
(2)没有
(3)平衡压强、便于添加液体药品
【详解】(1)所有的化学反应都符合质量守恒定律,A、C都发生了化学变化,都符合质量守恒定律,但C装置中反应有气体二氧化碳生成,而装置不密封,造成气体逸散到空气中,使装置内总质量减小,故该装置不符合,B中无化学变化发生,不符合质量守恒定律。故选A;
(2)质量守恒定律的核心是反应前后体系的总质量不变,只要反应发生(无论反应物是否足量),该定律均成立。所以A中白磷的量不足,对验证质量守恒定律的实验没有影响;
(3)如图D所示。此装置中注射器除密封装置外,还便于添加液体药品,该反应有气体生成,注射器能通过活塞平衡压强。
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