[中考必杀技]聚焦化学实验方案设计与评价题
文档属性
| 名称 | [中考必杀技]聚焦化学实验方案设计与评价题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-05-26 15:15:37 | ||
图片预览
文档简介
[中考必杀技]聚焦化学实验方案设计与评价题
化学实验方案的设计与评价是化学实验中的重点和难点问题之一，也是近几年中考对实验考查的热点题型。主要侧重于考查同学们是否理解基本的实验原理，是否掌握基本的实验操作技能，是对学生综合能力的考查，下面从该类试题的命题趋势、考查内容、方法技巧及考点透视等多方面进行分析，以期帮助同学们突破难点。
一、命题分析
实验方案的设计与评价在中考中，以化工生产、生活实际、环境保护为背景材料，将化学基本理论、元素化合物等相关知识与化学实验相结合，考查学生灵活运用知识的迁移能力、自学能力、思维能力和实验探究能力。中考命题主要有以下几个特点：①给出正确的实验方法，描述实验现象，归纳总结实验的结论。②给出实验目的，要求设计实验方案，达到实验目的。③给出实验方案，评价方案的合理性、实验现象或结论的正确性。④改进实验方案。 ⑤根据已知实验，设计对比实验对某问题进行探究。⑥在探究实验中，对某一环节或某一步骤进行评价。
该类问题的主要考点有：依据实验的目的或要求和给定的有关仪器、药品、装置进行连接、重组和判断。利用学过的有关实验知识解答物质制备、净化、性质的检验等定性实验与纯净物的元素组成、混合物中某物质质量分数测定的定量实验相结合的综合实验；根据所学实验知识进行迁移，进行实验设计与扩展，以解决有关问题（一般提供仪器、药品）；评价给定实验方案或设计的实验合理与否。近几年中考越来越注重对学生能力的考察，综合性实验题在中考试题中所占比例也越来越大。因此，考生应注重基础实验的复习和掌握，扩大知识面，提高思维能力和综合能力，力求灵活地掌握知识，使所学知识融会贯通。
二、突破方法
实验方案设计是指为达到一定的实验目的而综合运用元素化合物知识和实验基本操作所进行的化学实验设计，其思考性、综合性较强，解答这类题时，首先要对题目中给出的信息进行处理，弄清是对实验的那一方面进行探究，然后深入分析实验，依据题目中提出的实验假设或自行提出的实验假设，合理运用化学知识，巧妙设计实验方案，通过实验现象的客观事实对实验进行探究性验证。要求学生能很好地掌握实验操作的基本知识，掌握操作的原理和实验的一般步骤，具备较好的元素化合物知识，熟悉常见物质的一些性质及其反应原理、变化规律等，要全面了解方案设计考查的内容、基本要求和思路方法。
1、主要考查内容
主要包括：物质的制备实验设计；物质的性质实验设计；物质的检验实验设计；测定物质的组成实验设计；物质的分离和提纯实验设计；测定混合物的成分实验设计。开放型实验设计等。
2、解答此类题目应注意的问题
（1）明确设计原则：原理正确、简便易行（包括装置、条件、反应速率等）、现象明显、药品经济、安全环保、结论可信、有创新意识。
（2）明确设计内容：实验名称：知道要做什么。实验目的：明确目的是什么。实验原理：明确要嗵发生的反应及变化。实验用品（药品、仪器、试剂）及规格。注意事项。实验现象及结论记录和结果处理。问题和讨论。
（3）明确实验设计程序
①根据实验的目的，阐明实验原理，选择合适的仪器和药品；
②根据实验的特点，设计实验装置，画出实验装置图；
③根据实验的要求，设计可行的操作步骤和观察重点，分析实验中应注意的事项；
④实验结束后应写出完整的实验报告。
（4）实验装置的组装设计总体要求：符合实验要求、操作方便、避免干扰、防止污染等。
（5）连接仪器的一般顺序：气体发生装置→除杂质装置→干燥装置→主体实验装置→产物的鉴定装置→尾气处理装置。
（6）要验证混合气体中某组分存在时，应注意三个先后：先净化后验证；净化时先除杂后干燥；验证时先验证水蒸气后验证其他气体。如果原气体不能直接验证，则需转化成其化气体再验证（如CO→CO2； H2→ H2O）
实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。实验者根据题目要求，运用已有的知识、原理，对给出的实验方案进行科学性、安全性、可操作性等方面的评价。评价实验方案是一个复杂、深刻的思维活动，要通过分析和综合，比较和论证，才能评选出最佳方案，包含的知识点很多，能考查学生的分析问题和解决问题的能力。
1、主要考查方式
（1）选择：包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择包括发生装置（几种基本类型）、净化装置（除杂质的试剂和顺序）、反应装置、收集装置、尾气处理装置等；药品的选择，包括种类、浓度等；连接方式的选择，包括仪器的先后顺序、导管接口的连接等。
（2）评价：要围绕题目提供的多种方案，从原理是否科学合理、操作是否简单可行、所用试剂是否经济、实验现象是否明显、是否体现“绿色化学”等方面进行评价。
（3）最佳方案的选择：所谓最佳，无非是装置最简单、药品容易取得并价格低廉、现象明显、无干扰物质以及无污染等。
2、解答此类题目应注意的问题
（1）明确实验评价的原则：
①理论正确，设计方案一定要符合化学变化规律和实验原理。
②操作可行：操作是否简便易行、优化，反应条件是否易达到；
③经济合理：所有原料是否常见、易得、谦价。
④保护环境：反应过程是否节能与环保；
⑤要有创新：操作更简单，实验误差更小。
对装置设计题主要评价装置设计原理是否科学，实验操作步骤是否合适，仪器排列顺序是否合理，对实验方案评价关键看实验途径是否合理。
（2）熟悉解题的一般步骤
明确目的→确定实验原理→评价实验方案的优劣（或可行性）→提出改进建议（依题意解答）
三、考点透视
1、设计仪器装置型
例1：某H2样品中混有少量水蒸气及氯化氢气体。若要求：①证明混有这两种气体；②除去这两种气体；③确认氯化氢已除尽。请根据下图提供的三种装置（每种装置均有若干个）设计一个连续实验，并回答下列问题：
（1）用接口的字母表示装置的连接顺序：不纯的氢气→____________→纯净的氢气；
（2）甲装置的作用_____________________________________；
（3）丙装置的作用_____________________________________。
【解析】证明H2中混有水蒸气，可让气体通过无水CuSO4，如果白色的CuSO4变蓝，证实水蒸气的存在。为什么要先证明有水蒸气，再证明含HCl气体呢？因为证明HCl是通过丙中AgNO3溶液，从溶液中导出的气体必然带有水蒸气，这样就会干扰对原氢气样品中水蒸气的证明，所以要先通过乙，再通过丙。丙中AgNO3溶液由澄清变浑浊，既证明了HCl存在又除去了HCl，然后再通过丙装置，AgNO3溶液不再变浑，就可确认HCl已除尽。
【答案】：（1）不纯H2→C→D→F→E→F→E→B→A，纯净的H2。
（2）甲装置的作用：除去水蒸气。
（3）丙装置的作用：证明气体中有氯化氢气体；除去氯化氢气体；验证氯化氢是否除尽。
【点评】大部分同学在做题时知道甲、乙、丙装置的作用，但解答（1）时不敢将丙连续用两次；解答（3）时因为只有一条横线，丙的3点作用往往只答一两点就满足了。
【练习1】：某气体中可能含有CO2、CO、H2和H2O（气）中的一种或几种，请选用以下各种装置，设计一组实验，确定该气体的组成。气体通过各装置的先后顺序是________________（用装置序号表示）
A B C D E
说明：①每种装置均可以重复使用，也可以不用。
②假设每个装置发挥的作用都是充分的。
③连接每个装置的导管部分不需表示。
2、设计实验方案型
【例2】现有烧杯、镊子、药匙、玻璃棒、锥形瓶、生石灰、蒸馏水、稀盐酸、纯净的碎鸡蛋壳等实验用品。试设计一个简单实验，证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
【解析】
方案一：
（1）配制澄清Ca(OH)2溶液：用药匙取少量生石灰于烧杯中，然后倒入一定量蒸馏水，玻璃棒搅拌使之溶解，得到澄清溶液。
（2）溶解蛋壳：用镊子取些蛋壳放入锥形瓶，加入适量稀盐酸，然后塞上带有导管的橡皮塞塞，将导管另一端通入装有澄清石灰水的烧杯。
澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
方案二：
（1）用镊子取一小块生石灰放入烧杯中，加入蒸馏水，并用玻璃棒搅拌，等其充分溶解后静置，再用玻璃棒蘸取上层清液，附着在玻璃片的内表面。
（2）用药匙取少量洗净的碎鸡蛋壳置于锥形瓶内，倒入少量稀盐酸，再将附着有澄清石灰水的玻璃片盖在瓶口上。
现象与结论：实验时，发现鸡蛋壳上产生气泡，玻璃片上出现白色浑浊物质，表明有CO2生成，从而说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
【点评】对于给定实验目的，要求设计实验方案的题一般可按以下思路进行设计：①根据实验目的，确定实验原理（或提出假设、猜想等）。②根据实验原理（或假设等），选择需要的仪器和药品（或实验装置图）。③写出实验操作步骤及注意事项。④记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论。其中实验原理（或假设）是整个实验设计的依据和思维出发点。
【练习2】有两包黑色粉末，分别是铁粉(通常情况下呈黑色)和木炭粉，请你设计多种实验方案进行鉴别，并填写下列实验报告。
步骤 现象和结论
方案一
方案二
方案三
方案四
3、设计实验步骤型
【例3】现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸四种物质，为了确定Fe、Cu、Hg、H 的活动性顺序，同学们设计了许多实验方案，其中用三个实验步骤就能确定他们的活动性顺序是最佳方案。按实验步骤的顺序，写出有关反应方程式：（1）
（2） （3） 。活动性顺序为 。
【解析】根据金属活动性顺序表可知Fe、Cu、Hg、H 的活动性由强到弱的顺序为Fe、H、Cu、Hg，根据提供的药品可以设定以下步骤：将铁和铜分别放入稀盐酸中，确定出Fe、H、Cu的活动性顺序，然后将铜放入硝酸汞溶液中，又能确定出Cu，Hg的活动性顺序。从而便可将Fe，H，Cu，Hg的活动性顺序确定下来了。
【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ , Cu + Hg(NO3 )2=Hg+Cu（NO3）2 ；Fe、H、Cu、Hg，
【点评】比较金属的活动性顺序可利用金属能否与酸反应以及金属与盐溶液能否发生置换反应进行设计实验步骤。
【练习3】某兴趣小组发现一袋腌制松花蛋的泥料，配料表上的成分是氧化钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解，充分搅拌后过滤，取滤液探究其成分。
【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有NaCl和NaOH。生成氢氧化钠的化学方程式为 。 对其他成分他们分别做出了如下猜想：
小亮猜想：还可能有Na2CO3
小强猜想：还可能有Ca(OH)2和Na2CO3
你认为谁的猜想是错误的 ，理由是 。你还能做出的猜想是：还可能有 。
【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中，向其中滴加了几滴稀盐酸，振荡，没有气泡，于是他得出结论：没有Na2CO3。请你选择CO2以外的物质，设计一个实验方案验证你的猜想。
实验步骤 现象及相应结论
【反思】小强认为小亮的结论不严密，理由是 。
4、实验方案设计的评价
【例4】某同学欲检验NaOH粉末中是否因变质而混有 Na2 CO3，他设计了三个实验方案如下：
方案 结论 你对实验方法和结论的评价
方案1 样品溶于蒸馏水，把PH试纸投入溶液中，若PH大于7 混有Na2 CO3
方案2 样品溶于蒸馏水后，滴入CuSO4溶液，有蓝色沉淀出现 混有Na2 CO3
方案3 样品溶于蒸馏水后，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀出现 混有Na2 CO3
【解析】
方案1：不行。碳酸钠、氢氧化钠都是碱性的，不能判断；
方案2：不行。加入硫酸铜之后 生成氢氧化铜蓝色沉淀，碳酸铜也是沉淀，无法辨别，不能判断
方案3：可行。氯化钡只和碳酸钠反应生成白色沉淀，可以判断。
【练习4】为除去一包NaCl 固体中混有少量Na2CO3,得到纯净的NaCl晶体,甲乙两同学分别设计了实验方案如下:甲方案:
请回答：甲、乙两同学设计的实验方案，你认为行吗？不行请简述理由。
5、实验装置的评价
【例5】：在做测定空气中氧气含量的演示实验中，小亮同学设计了如图所示的装置（注射器中有水，注射器活塞能自由移动）对此装置评价错误的是（ ）
A、此装置可以直接测出瓶中原有的氧气质量
B、此装置不使用导管，所以既避免了反应后导管中的空气进入瓶中引起误差，又避免了导管中留有一定量的水引起误差
C、该装置能使测量空气中氧气含量更精确
D、在探究中可以领悟科学研究的严密性和趣味性。
【解析】：对实验的改进从不同行角度分析评价时，要从题目本身的而分析角度来进行，而不是先分析后解答具体的问题，即分析要有针对性．解答：解：实验的改进时将装置外连的导管和水部分换成了带刻度的注射器，所以在思考时要注意到这个差异，所有的分析也要紧紧结合该改进点来进行．
A、空气成分测定中关注的是体积变化而不是质量，注射器是体现体积的，也可以结合实验中没有出现天平来认定不是测定质量的．错误．
B、不使用导管，这样就可以避免因为压强差等因素导致对结果的影响，同时也可以减少导管内的气体和液体对结果的影响（打开止水夹后，应该是进入的都是水，但是由于导管内本身有气体，所以该部分气体的进入减少了液体的进入的量，我们对结果的推出是从液体的体积得出的）．正确．
C、使用注射器由于B中的分析，使结果更准确，当然读数也方便．
D、实验的改进在很多的原有实验的不是很完善的地方进行了补充，所以体现实验的设计的严谨性．趣味性在于能够借助不同材质的仪器来完善对实验的改进与补充．正确．
【答案】A．
【练习5】下图是某兴趣小组设计的四个实验装置，其中实验能够成功的是（ ）
四、强化训练
一、选择题
1、某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下，其中你认为不可行的是（ ）
A． Fe、Ag、CuSO4溶液 B． Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸
C． Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D． Cu、Ag、Fe、稀盐酸
2、下列实验方案中，设计合理的是( )
A．用过滤的方法将硬水转化为软水 B．用MnO2来区别水和双氧水
C．用燃烧木炭的方法制备纯净的二氧化碳气体D．用燃着的木条检验二氧化碳气体
3.（2010·辽宁鞍山）小雨的妈妈买了一条黄金项链，小雨想通过实验探究这条黄金项链
是否为锌铜合金制成的仿制品，她不能选用的试剂是( )
A．A1C13溶液 B．Cu(NO3)2溶液 Ｃ．H2SO4溶液 D．AgNO3溶液
4、下列从原料到制取的最终产物的实验设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是（ ）
AgNO3溶液 NaOH溶液
A、Cu Cu（NO3）2溶液 Cu（OH）2
高温 H2O Na2CO3溶液
B、CaCO3 CaO Ca（OH）2溶液 NaOH
在O2中燃烧 H2SO4溶液
C、Fe Fe2O3 Fe2（SO4）3溶液
H2O H2SO4溶液
D、CuO →Cu（OH）2 CuSO4溶液
5、下列实验能达到目的的是（ ）
① ② ③ ④
A.①验证可燃物燃烧的条件 B.②检验铵态氮肥
C.③检验CO32一的存在 D.④用水吸收CO
6、（2011四川省眉山市）下列实验设计合理的是（ ）
A、粗盐提纯中蒸发时用玻璃棒是为了受热均匀
B、除去一氧化碳中混有的二氧化碳可以通过灼热的氧化铜
C、配制100g10﹪的氯化钠溶液需要10g氯化钠和80g水
D、碳酸氢铵与草木灰混合使用可以增加肥效
7.某校实验室只有烧碱、稀盐酸、铁片、氧化铜、大理石和水，从缺乏试剂的角度分析，下列实验无法进行的是（ ）
A．用稀盐酸中和一定量的氢氧化钠溶液 B．制取氢气
C．制碳酸钠 D．制氢氧化铜
8．为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验
下列说法正确的是
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
9、把铝箔放入CuCl2溶液中，铝箔表面覆盖了红色物质，一会儿又有大量气泡冒出。同学们对“放出气体”这一异常现象进行猜想、实验。其中的有价值的是（ ）
A、小宇同学推测气体是氢气并检验
B、小寒同学认为气体是氨气并检验
C、小琪同学猜想CuCl2溶液呈酸性并测定
D、小虎同学认为试剂变质，更换后再实验。
10、（2011·北京） 下列依据实验目的所设计的实验操作中，正确的是
选项 实验目的 实验操作
A 检验NaCl中含有Na2CO3 加水溶解
B 鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液 加Na2CO3溶液
C 除去CaO中的CaCO3 加足量稀盐酸
D 除去CO2中的CO 通入足量NaOH溶液
11、下列有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是
A． B． C． D．
12、下列实验方案可行的是（ ）
A用稀硫酸验证铁、铜、银的金属活动性顺序
B用无色酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质
C用铜、氧气和稀盐酸作原料制备少量氯化铜溶液
D用灼热的氧化铜出去氧气中混有的一氧化碳
二、实验探究
13．有三种白色粉末．分别是碳酸钡、硫酸钡和碳酸钠。请设计一个实验方案．把这
三种粉末区分开来。叙述实验操作、预期现象和结论。
(实验室仅提供了稀HCl、Na2S04溶液、蒸馏水以及常用的实验仪器。)
实验操作 预期现象与结论
14、（2011年广东揭阳）氯气（Cl2）通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的有毒气体，密度比空气大，可跟水反应，反应后溶液呈酸性。实验室通常用浓盐酸与二氧化锰共热的方法来制取氯气。实验室制取气体的一套完整装置应包括发生装置、净化装置（包括干燥）、收集装置、尾气处理装置。回答下列问题：
（1）制取氯气的发生装置应选用下左图中的 ，写出标号的名称 ；
（2）用上右图中的仪器（不一定全部用到）完成氯气的净化（包括干燥）、收集、尾气处理，其正确的连接方法是：A接 接 接F接 接 ；
（3）在放入药品之前必须检查 。
15、已知某金属X有下列相关信息：①它的主要矿物的化学成分是X2O3；②它主要通过热还原法冶炼而成；③它的年产量位于金属之首。
(1)据此推断X是 (填选项字母)。
A．钛 B．铁 C．铝 D．铜
(2)在高炉中用含X2O3的矿物冶炼该金属的原理是 (用化学方程式表示)。
(3)同学们设计了如下实验方案测定该矿物中X2O3的质量分数(装置气密性良好；矿物中的杂质不参加反应；假设矿物样品中的X2O3完全反应)：
①取矿物样品并称量该样品的质量；
②测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量；
③测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量；④计算得出矿物样品中x2O3的质量分数。你认为，该实验方案 (填“一定”或“不一定”)能准确测出矿物中X2O3的质量分数，理由是
。
不改变装置和药品，你还可以通过测定哪些数据，再通过计算得出矿物中X2O3的质量分数：
。
从环保角度看，该装置的不足之处是 。
16、在工业中硫酸铜有不少用途。某工厂用硫化铜（CuS）制硫酸铜，拟选择两个方案。
方案 方案① 方案②
原理 CuS是在硫杆菌(催化剂)的作用下与空气中的氧气发生化合反应生成硫酸铜。 2CuS+302CuO+2SO2 CuO+H2S04===CuS04+H20
(1)请写出方案①反应的化学方程式__________________________________。
(2)从环境保护的角度考虑，两个方案中选_______(填①或②)更合理。理由是
17、（2011·重庆）2011年是国际化学年(IYC2011），其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1，K2是活塞）：
（1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。
①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行
② CO还原Fe2O3的化学方程式为
③在e处点燃气体的目的是
(2)关闭K2,开启K1，可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用。
① c瓶中应装 （填序号）。
A.澄清石灰水 B.水C.石蕊溶液 D.浓硫酸
②反应完后（假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱），要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、 结晶。
③该实验这样改进的主要优点是
参考答案：
练习1：B D C A B D
【解析】首先应该确定是否含有水蒸气（装置B中白色粉末否变蓝），因为混合气体通入各装置中会混入水蒸气产生干扰；然后确定是否含有CO2（装置D中是否产生白色沉淀）因为CO的确定会对其产生干扰，最后确定是否含有CO、H2（通过装置ABD，观察装置B中白色粉末是否变蓝，装置D中是否产生白色沉淀）。
练习2
方案一 磁铁吸附 被吸起的是铁粉，另一是木炭粉
方案二 取少量于试管中分别加入稀HCl 有气泡的是铁粉，无现象的是木炭粉
方案三 两支有CuSO4溶液的试管中分别放入两种粉末 有红色固体析出的是铁粉，无红色固体析出的是木炭粉
方案四 用火点燃粉末 能被点燃的是木炭粉，另一包是铁粉 (其他合理答案均可)
练习3：【答案】Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 小强 Na2CO3和Ca(OH)2不能共存 Ca(OH)2
取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液 若产生白色沉淀，则证明滤液中有Ca(OH)2；若不产生白色沉淀，则证明滤液中没有Ca(OH)2(其他合理答案也可)。
滴加盐酸量很少，在氢氧化钠未反应完之前，不会产生气泡。
【解析】配料中的氧化钙在腌制过程中首先与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠。由于Ca(OH)2和Na2CO3不能共存，因此小强的猜想是错误的。推测滤液成分时要考虑配料中的反应物是否完全反应，当氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应时，滤液的成分中含有氯化钠和氢氧化钠；当氢氧化钙有剩余时，滤液中含有氯化钠和氢氧化钠、氢氧化钙；当碳酸钠有剩余时，滤液中含有氯化钠和氢氧化钠、碳酸钠。只要检验滤液中含有氢氧化钙或碳酸钠即可，若滤液成分含有氯化钠和氢氧化钠、氢氧化钙，可选择可溶性碳酸盐即可得出结论；若滤液中含有氯化钠和氢氧化钠、碳酸钠，可加入过量盐酸或澄清石灰水（氢氧化钡溶液）或氯化钙溶液（氯化钡溶液）即可得出结论。由于滤液成分中含有氢氧化钠，因此加入的少量盐酸被氢氧化钠全不反应掉，从而无法证明是否含有碳酸钠的存在，故小强的结论不严密。
练习4；甲方案行，乙方案不行。乙方案进行实验，滤液中会引入新的杂质NaNO3，滤液蒸干得不到纯净的NaCl晶体。
【解析】该实验的目的是除去NaCl固体混有的少量Na2CO3。甲方案的实验原理：Na2CO3 + 2HCl =2NaCl +H2O +CO2↑乙方案的实验原理： Na2CO3 +Cu（NO3）2 =CuCO3↓ +2NaNO3因此甲方案行，乙方案不行，如按乙方案进行实验，滤液中会引入新的杂质NaNO3，滤液蒸干得不到纯净的NaCl晶体。
练习5：C【解析】稀释浓硫酸的方法应该把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，不能同时倒入；用图中所给条件只能探究出燃烧的两个条件，可燃物和与氧气接触，不会得出还需得到着火点这个条件．硫燃烧生成的二氧化硫气体，用氢氧化钠溶液吸收，瓶内气体减少，压强减小，导致液体从烧杯流入瓶内，进入的体积数正好是消耗的氧气的体积；锌与盐酸反应有气体生成，用此反应来验证质量守恒定律需在密闭容器中进行，
强化训练
1、D【解析】本题考查金属活动性检验的方法，可利用用金属与酸、盐反应的性质判断Fe>Cu>Ag
2、B【解析】用过滤的方法无法降低水的硬度。用燃烧的方法制取二氧化碳方法因收集的不便方法不可取。能使燃着的木条熄灭的不仅仅只有二氧化碳，氮气也有此性质。用MnO2来区别水和双氧水，可行，MnO2能做双氧水分解氧气的催化剂。而水无此性质。
3、B【解析】 利用锌、铜金属活动性差别可以用来检验假黄金的方法。
4、B【解析】A、铜能和硝酸银反应生成硝酸铜，硝酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜沉淀，此项实验，理论上正确、操作上可行、但经济上不合理，因为AgNO3很贵，此项错误；
B、碳酸钙高温下分解生成的氧化钙与水反应可生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液通过复分解反应，可以得到氢氧化钠溶液，此方案理论上正确，操作也较为简单可行，又可由纯碱制得烧碱，经济上合理；故此项正确；
C、理论上错误，因为Fe在O2里燃烧的生成物是Fe3O4，而不是Fe2O3，故此项错误；
D、实验设计得不合理，氧化铜与水不反应，故此项错误．
5.A【解析】本题考查燃烧的条件、铵态氮肥的检验、检验CO32一的方法等
通过铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧说明可燃物燃烧温度需达到着火点；铜片上的白磷燃烧，水下白磷不燃烧，说明燃烧需要充足的氧气接触，因此①可验证可燃物燃烧的条件，A对；检验铵态氮肥时应用湿润的红色石蕊试纸，B错；检验CO32一的存在需将产生的气体通到澄清石灰水中，C错；CO难溶于水，④用水吸收CO是错误的，D错。故选A
6、A【解析】B、除去一氧化碳中混有的二氧化碳可以将混合气通入到氢氧化钠溶液中，利用二氧化碳与氢氧化钠反应将其除去，不能用灼热的氧化铜，因为一氧化碳能与它反应。C、配制100g10﹪的氯化钠溶液需要10g氯化钠和90g水而不是80g水。D、草木灰呈碱性，碳酸氢铵与草木灰混合使用，会反应放出氨气而降低肥效。
7、A
8、A【解析】:要研究锌与盐酸反应的剧烈程度,要用控制变量的方法,①和②只有反应物的浓度不同,故A正确;②和③反应物的浓度不同、反应的温度不同，故B不正确。②和③反应物的浓度不同，反应的温度不同，故C不正确。①和②温度是相同的，不能说明温度对反应的剧烈程度的影响。
9、B【解析】氯化铜溶液中没有氮元素，小寒同学认为气体是氨气并检验，不符合质量守恒定律，故没有价值。
10.B【解析】：氯化钠和碳酸钠都易溶于水，用水不能检验是否含碳酸钠，A错；氢氧化钙遇碳酸钠反应生成白色沉淀，氢氧化钠与碳酸钠不反应，这两种物质可用碳酸钠鉴别，B对；加入稀盐酸，不仅与碳酸钙反应，同时也与氧化钙反应，C错；通入足量氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，不与一氧化碳反应，D错。
11、D【解析】有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置：若用A，没有使用长颈漏斗，导管应稍露头即可，伸入到接近瓶底，几乎收集不到气体，甚至会导致“喷液”
所以A错；不能使用普通漏斗，其颈部太短，无法伸入到液面之下，会使气体沿漏斗外逸，所以B错；若使用长颈漏斗，漏斗末端管口应伸入到液面之下，所以C错；若用分液漏斗，由于颈部有活塞，不必把末端管口伸入液面之下，它可通过活塞随时控制液体流速，并可
控制反应的发生与停止，所以D合理。
12、C
13
实验操作 预期现象与结论
分别取三种粉末样品于试管中加入蒸馏水 一支试管粉末溶液，该粉末为碳酸钠，另两支试管无明显现象
分别往剩下的两支试管中加入稀盐酸 有气泡产生的是碳酸钡，无明显现象的硫酸钡
【解析】：区别物质首先从其物理角度分析，根据物质的可溶性，利用加水后观察是否溶解，可将碳酸钠鉴别出来。再根据碳酸钡和硫酸钡的化学性质，前者可溶于酸，后者不溶于酸的性质，分别加入稀盐酸，能溶解的是碳酸钡，不能溶解的是硫酸钡。
答案：
14、（1）乙 酒精灯 （2）C D G B （3）检查装置气密性
15、(1)B (2)X2O3+3CO 2X+3CO2(或Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2)
(3)不一定 生成的二氧化碳气体不一定被石灰水完全吸收(或石灰水可能吸收空气中的二氧化碳) 分别测出反应前玻璃管和矿物样品的总质量、反应后玻璃管和剩余固体总质量(或测出反应后玻璃管内剩余固体的质量) 无尾气处理装置。
16、（1）CuS+2O2CuSO4（2）方案①；方案①不需要加热，操作简单且无污染。
解析：由题意知，方案①：利用硫杆菌的作用，硫化铜直接与空气中的氧气反应生成硫酸铜，既不需要加热，也没有副产品，也就不产生污染物；据方案②中的化学方程式可知，反应生成了大气污染物二氧化硫，会污染空气。
17.（1）①检查装置气密性 ②3CO＋Fe2O33CO2＋2Fe ③处理尾气
（2）①D ②蒸发 ③节省能源，处理尾气
【解析】（1）此题考查铁的冶炼。涉及气体的实验，应首先检验装置气密性是否良好。一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，因此需要在e处点燃酒精灯，处理尾气。
（2）由于是循环使用一氧化碳，因此需要将从澄清石灰水中排出的气体进行干燥，故c瓶应盛放浓硫酸。从溶液获取溶质固体，一般采用蒸发结晶的方法。改进后的装置不但能把尾气处理，还节省了能源。
A B C D
①
A
B
C
D
E
F
G
饱和NaCl 溶液
（吸杂质HCl ）
浓硫酸
NaOH
气
体
发
生
装
置
甲
乙
丙
化学实验方案的设计与评价是化学实验中的重点和难点问题之一，也是近几年中考对实验考查的热点题型。主要侧重于考查同学们是否理解基本的实验原理，是否掌握基本的实验操作技能，是对学生综合能力的考查，下面从该类试题的命题趋势、考查内容、方法技巧及考点透视等多方面进行分析，以期帮助同学们突破难点。
一、命题分析
实验方案的设计与评价在中考中，以化工生产、生活实际、环境保护为背景材料，将化学基本理论、元素化合物等相关知识与化学实验相结合，考查学生灵活运用知识的迁移能力、自学能力、思维能力和实验探究能力。中考命题主要有以下几个特点：①给出正确的实验方法，描述实验现象，归纳总结实验的结论。②给出实验目的，要求设计实验方案，达到实验目的。③给出实验方案，评价方案的合理性、实验现象或结论的正确性。④改进实验方案。 ⑤根据已知实验，设计对比实验对某问题进行探究。⑥在探究实验中，对某一环节或某一步骤进行评价。
该类问题的主要考点有：依据实验的目的或要求和给定的有关仪器、药品、装置进行连接、重组和判断。利用学过的有关实验知识解答物质制备、净化、性质的检验等定性实验与纯净物的元素组成、混合物中某物质质量分数测定的定量实验相结合的综合实验；根据所学实验知识进行迁移，进行实验设计与扩展，以解决有关问题（一般提供仪器、药品）；评价给定实验方案或设计的实验合理与否。近几年中考越来越注重对学生能力的考察，综合性实验题在中考试题中所占比例也越来越大。因此，考生应注重基础实验的复习和掌握，扩大知识面，提高思维能力和综合能力，力求灵活地掌握知识，使所学知识融会贯通。
二、突破方法
实验方案设计是指为达到一定的实验目的而综合运用元素化合物知识和实验基本操作所进行的化学实验设计，其思考性、综合性较强，解答这类题时，首先要对题目中给出的信息进行处理，弄清是对实验的那一方面进行探究，然后深入分析实验，依据题目中提出的实验假设或自行提出的实验假设，合理运用化学知识，巧妙设计实验方案，通过实验现象的客观事实对实验进行探究性验证。要求学生能很好地掌握实验操作的基本知识，掌握操作的原理和实验的一般步骤，具备较好的元素化合物知识，熟悉常见物质的一些性质及其反应原理、变化规律等，要全面了解方案设计考查的内容、基本要求和思路方法。
1、主要考查内容
主要包括：物质的制备实验设计；物质的性质实验设计；物质的检验实验设计；测定物质的组成实验设计；物质的分离和提纯实验设计；测定混合物的成分实验设计。开放型实验设计等。
2、解答此类题目应注意的问题
（1）明确设计原则：原理正确、简便易行（包括装置、条件、反应速率等）、现象明显、药品经济、安全环保、结论可信、有创新意识。
（2）明确设计内容：实验名称：知道要做什么。实验目的：明确目的是什么。实验原理：明确要嗵发生的反应及变化。实验用品（药品、仪器、试剂）及规格。注意事项。实验现象及结论记录和结果处理。问题和讨论。
（3）明确实验设计程序
①根据实验的目的，阐明实验原理，选择合适的仪器和药品；
②根据实验的特点，设计实验装置，画出实验装置图；
③根据实验的要求，设计可行的操作步骤和观察重点，分析实验中应注意的事项；
④实验结束后应写出完整的实验报告。
（4）实验装置的组装设计总体要求：符合实验要求、操作方便、避免干扰、防止污染等。
（5）连接仪器的一般顺序：气体发生装置→除杂质装置→干燥装置→主体实验装置→产物的鉴定装置→尾气处理装置。
（6）要验证混合气体中某组分存在时，应注意三个先后：先净化后验证；净化时先除杂后干燥；验证时先验证水蒸气后验证其他气体。如果原气体不能直接验证，则需转化成其化气体再验证（如CO→CO2； H2→ H2O）
实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。实验者根据题目要求，运用已有的知识、原理，对给出的实验方案进行科学性、安全性、可操作性等方面的评价。评价实验方案是一个复杂、深刻的思维活动，要通过分析和综合，比较和论证，才能评选出最佳方案，包含的知识点很多，能考查学生的分析问题和解决问题的能力。
1、主要考查方式
（1）选择：包括仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择包括发生装置（几种基本类型）、净化装置（除杂质的试剂和顺序）、反应装置、收集装置、尾气处理装置等；药品的选择，包括种类、浓度等；连接方式的选择，包括仪器的先后顺序、导管接口的连接等。
（2）评价：要围绕题目提供的多种方案，从原理是否科学合理、操作是否简单可行、所用试剂是否经济、实验现象是否明显、是否体现“绿色化学”等方面进行评价。
（3）最佳方案的选择：所谓最佳，无非是装置最简单、药品容易取得并价格低廉、现象明显、无干扰物质以及无污染等。
2、解答此类题目应注意的问题
（1）明确实验评价的原则：
①理论正确，设计方案一定要符合化学变化规律和实验原理。
②操作可行：操作是否简便易行、优化，反应条件是否易达到；
③经济合理：所有原料是否常见、易得、谦价。
④保护环境：反应过程是否节能与环保；
⑤要有创新：操作更简单，实验误差更小。
对装置设计题主要评价装置设计原理是否科学，实验操作步骤是否合适，仪器排列顺序是否合理，对实验方案评价关键看实验途径是否合理。
（2）熟悉解题的一般步骤
明确目的→确定实验原理→评价实验方案的优劣（或可行性）→提出改进建议（依题意解答）
三、考点透视
1、设计仪器装置型
例1：某H2样品中混有少量水蒸气及氯化氢气体。若要求：①证明混有这两种气体；②除去这两种气体；③确认氯化氢已除尽。请根据下图提供的三种装置（每种装置均有若干个）设计一个连续实验，并回答下列问题：
（1）用接口的字母表示装置的连接顺序：不纯的氢气→____________→纯净的氢气；
（2）甲装置的作用_____________________________________；
（3）丙装置的作用_____________________________________。
【解析】证明H2中混有水蒸气，可让气体通过无水CuSO4，如果白色的CuSO4变蓝，证实水蒸气的存在。为什么要先证明有水蒸气，再证明含HCl气体呢？因为证明HCl是通过丙中AgNO3溶液，从溶液中导出的气体必然带有水蒸气，这样就会干扰对原氢气样品中水蒸气的证明，所以要先通过乙，再通过丙。丙中AgNO3溶液由澄清变浑浊，既证明了HCl存在又除去了HCl，然后再通过丙装置，AgNO3溶液不再变浑，就可确认HCl已除尽。
【答案】：（1）不纯H2→C→D→F→E→F→E→B→A，纯净的H2。
（2）甲装置的作用：除去水蒸气。
（3）丙装置的作用：证明气体中有氯化氢气体；除去氯化氢气体；验证氯化氢是否除尽。
【点评】大部分同学在做题时知道甲、乙、丙装置的作用，但解答（1）时不敢将丙连续用两次；解答（3）时因为只有一条横线，丙的3点作用往往只答一两点就满足了。
【练习1】：某气体中可能含有CO2、CO、H2和H2O（气）中的一种或几种，请选用以下各种装置，设计一组实验，确定该气体的组成。气体通过各装置的先后顺序是________________（用装置序号表示）
A B C D E
说明：①每种装置均可以重复使用，也可以不用。
②假设每个装置发挥的作用都是充分的。
③连接每个装置的导管部分不需表示。
2、设计实验方案型
【例2】现有烧杯、镊子、药匙、玻璃棒、锥形瓶、生石灰、蒸馏水、稀盐酸、纯净的碎鸡蛋壳等实验用品。试设计一个简单实验，证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
【解析】
方案一：
（1）配制澄清Ca(OH)2溶液：用药匙取少量生石灰于烧杯中，然后倒入一定量蒸馏水，玻璃棒搅拌使之溶解，得到澄清溶液。
（2）溶解蛋壳：用镊子取些蛋壳放入锥形瓶，加入适量稀盐酸，然后塞上带有导管的橡皮塞塞，将导管另一端通入装有澄清石灰水的烧杯。
澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
方案二：
（1）用镊子取一小块生石灰放入烧杯中，加入蒸馏水，并用玻璃棒搅拌，等其充分溶解后静置，再用玻璃棒蘸取上层清液，附着在玻璃片的内表面。
（2）用药匙取少量洗净的碎鸡蛋壳置于锥形瓶内，倒入少量稀盐酸，再将附着有澄清石灰水的玻璃片盖在瓶口上。
现象与结论：实验时，发现鸡蛋壳上产生气泡，玻璃片上出现白色浑浊物质，表明有CO2生成，从而说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐。
【点评】对于给定实验目的，要求设计实验方案的题一般可按以下思路进行设计：①根据实验目的，确定实验原理（或提出假设、猜想等）。②根据实验原理（或假设等），选择需要的仪器和药品（或实验装置图）。③写出实验操作步骤及注意事项。④记录实验现象，分析实验结果，得出正确结论。其中实验原理（或假设）是整个实验设计的依据和思维出发点。
【练习2】有两包黑色粉末，分别是铁粉(通常情况下呈黑色)和木炭粉，请你设计多种实验方案进行鉴别，并填写下列实验报告。
步骤 现象和结论
方案一
方案二
方案三
方案四
3、设计实验步骤型
【例3】现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸四种物质，为了确定Fe、Cu、Hg、H 的活动性顺序，同学们设计了许多实验方案，其中用三个实验步骤就能确定他们的活动性顺序是最佳方案。按实验步骤的顺序，写出有关反应方程式：（1）
（2） （3） 。活动性顺序为 。
【解析】根据金属活动性顺序表可知Fe、Cu、Hg、H 的活动性由强到弱的顺序为Fe、H、Cu、Hg，根据提供的药品可以设定以下步骤：将铁和铜分别放入稀盐酸中，确定出Fe、H、Cu的活动性顺序，然后将铜放入硝酸汞溶液中，又能确定出Cu，Hg的活动性顺序。从而便可将Fe，H，Cu，Hg的活动性顺序确定下来了。
【答案】Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ , Cu + Hg(NO3 )2=Hg+Cu（NO3）2 ；Fe、H、Cu、Hg，
【点评】比较金属的活动性顺序可利用金属能否与酸反应以及金属与盐溶液能否发生置换反应进行设计实验步骤。
【练习3】某兴趣小组发现一袋腌制松花蛋的泥料，配料表上的成分是氧化钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解，充分搅拌后过滤，取滤液探究其成分。
【猜想与假设】他们都认为滤液中一定有NaCl和NaOH。生成氢氧化钠的化学方程式为 。 对其他成分他们分别做出了如下猜想：
小亮猜想：还可能有Na2CO3
小强猜想：还可能有Ca(OH)2和Na2CO3
你认为谁的猜想是错误的 ，理由是 。你还能做出的猜想是：还可能有 。
【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中，向其中滴加了几滴稀盐酸，振荡，没有气泡，于是他得出结论：没有Na2CO3。请你选择CO2以外的物质，设计一个实验方案验证你的猜想。
实验步骤 现象及相应结论
【反思】小强认为小亮的结论不严密，理由是 。
4、实验方案设计的评价
【例4】某同学欲检验NaOH粉末中是否因变质而混有 Na2 CO3，他设计了三个实验方案如下：
方案 结论 你对实验方法和结论的评价
方案1 样品溶于蒸馏水，把PH试纸投入溶液中，若PH大于7 混有Na2 CO3
方案2 样品溶于蒸馏水后，滴入CuSO4溶液，有蓝色沉淀出现 混有Na2 CO3
方案3 样品溶于蒸馏水后，滴入BaCl2溶液，有白色沉淀出现 混有Na2 CO3
【解析】
方案1：不行。碳酸钠、氢氧化钠都是碱性的，不能判断；
方案2：不行。加入硫酸铜之后 生成氢氧化铜蓝色沉淀，碳酸铜也是沉淀，无法辨别，不能判断
方案3：可行。氯化钡只和碳酸钠反应生成白色沉淀，可以判断。
【练习4】为除去一包NaCl 固体中混有少量Na2CO3,得到纯净的NaCl晶体,甲乙两同学分别设计了实验方案如下:甲方案:
请回答：甲、乙两同学设计的实验方案，你认为行吗？不行请简述理由。
5、实验装置的评价
【例5】：在做测定空气中氧气含量的演示实验中，小亮同学设计了如图所示的装置（注射器中有水，注射器活塞能自由移动）对此装置评价错误的是（ ）
A、此装置可以直接测出瓶中原有的氧气质量
B、此装置不使用导管，所以既避免了反应后导管中的空气进入瓶中引起误差，又避免了导管中留有一定量的水引起误差
C、该装置能使测量空气中氧气含量更精确
D、在探究中可以领悟科学研究的严密性和趣味性。
【解析】：对实验的改进从不同行角度分析评价时，要从题目本身的而分析角度来进行，而不是先分析后解答具体的问题，即分析要有针对性．解答：解：实验的改进时将装置外连的导管和水部分换成了带刻度的注射器，所以在思考时要注意到这个差异，所有的分析也要紧紧结合该改进点来进行．
A、空气成分测定中关注的是体积变化而不是质量，注射器是体现体积的，也可以结合实验中没有出现天平来认定不是测定质量的．错误．
B、不使用导管，这样就可以避免因为压强差等因素导致对结果的影响，同时也可以减少导管内的气体和液体对结果的影响（打开止水夹后，应该是进入的都是水，但是由于导管内本身有气体，所以该部分气体的进入减少了液体的进入的量，我们对结果的推出是从液体的体积得出的）．正确．
C、使用注射器由于B中的分析，使结果更准确，当然读数也方便．
D、实验的改进在很多的原有实验的不是很完善的地方进行了补充，所以体现实验的设计的严谨性．趣味性在于能够借助不同材质的仪器来完善对实验的改进与补充．正确．
【答案】A．
【练习5】下图是某兴趣小组设计的四个实验装置，其中实验能够成功的是（ ）
四、强化训练
一、选择题
1、某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案，每种方案所用的试剂如下，其中你认为不可行的是（ ）
A． Fe、Ag、CuSO4溶液 B． Fe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸
C． Cu、FeCl2溶液、AgNO3溶液 D． Cu、Ag、Fe、稀盐酸
2、下列实验方案中，设计合理的是( )
A．用过滤的方法将硬水转化为软水 B．用MnO2来区别水和双氧水
C．用燃烧木炭的方法制备纯净的二氧化碳气体D．用燃着的木条检验二氧化碳气体
3.（2010·辽宁鞍山）小雨的妈妈买了一条黄金项链，小雨想通过实验探究这条黄金项链
是否为锌铜合金制成的仿制品，她不能选用的试剂是( )
A．A1C13溶液 B．Cu(NO3)2溶液 Ｃ．H2SO4溶液 D．AgNO3溶液
4、下列从原料到制取的最终产物的实验设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是（ ）
AgNO3溶液 NaOH溶液
A、Cu Cu（NO3）2溶液 Cu（OH）2
高温 H2O Na2CO3溶液
B、CaCO3 CaO Ca（OH）2溶液 NaOH
在O2中燃烧 H2SO4溶液
C、Fe Fe2O3 Fe2（SO4）3溶液
H2O H2SO4溶液
D、CuO →Cu（OH）2 CuSO4溶液
5、下列实验能达到目的的是（ ）
① ② ③ ④
A.①验证可燃物燃烧的条件 B.②检验铵态氮肥
C.③检验CO32一的存在 D.④用水吸收CO
6、（2011四川省眉山市）下列实验设计合理的是（ ）
A、粗盐提纯中蒸发时用玻璃棒是为了受热均匀
B、除去一氧化碳中混有的二氧化碳可以通过灼热的氧化铜
C、配制100g10﹪的氯化钠溶液需要10g氯化钠和80g水
D、碳酸氢铵与草木灰混合使用可以增加肥效
7.某校实验室只有烧碱、稀盐酸、铁片、氧化铜、大理石和水，从缺乏试剂的角度分析，下列实验无法进行的是（ ）
A．用稀盐酸中和一定量的氢氧化钠溶液 B．制取氢气
C．制碳酸钠 D．制氢氧化铜
8．为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验
下列说法正确的是
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
9、把铝箔放入CuCl2溶液中，铝箔表面覆盖了红色物质，一会儿又有大量气泡冒出。同学们对“放出气体”这一异常现象进行猜想、实验。其中的有价值的是（ ）
A、小宇同学推测气体是氢气并检验
B、小寒同学认为气体是氨气并检验
C、小琪同学猜想CuCl2溶液呈酸性并测定
D、小虎同学认为试剂变质，更换后再实验。
10、（2011·北京） 下列依据实验目的所设计的实验操作中，正确的是
选项 实验目的 实验操作
A 检验NaCl中含有Na2CO3 加水溶解
B 鉴别NaOH和Ca(OH)2溶液 加Na2CO3溶液
C 除去CaO中的CaCO3 加足量稀盐酸
D 除去CO2中的CO 通入足量NaOH溶液
11、下列有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是
A． B． C． D．
12、下列实验方案可行的是（ ）
A用稀硫酸验证铁、铜、银的金属活动性顺序
B用无色酚酞试液检验氢氧化钠溶液是否变质
C用铜、氧气和稀盐酸作原料制备少量氯化铜溶液
D用灼热的氧化铜出去氧气中混有的一氧化碳
二、实验探究
13．有三种白色粉末．分别是碳酸钡、硫酸钡和碳酸钠。请设计一个实验方案．把这
三种粉末区分开来。叙述实验操作、预期现象和结论。
(实验室仅提供了稀HCl、Na2S04溶液、蒸馏水以及常用的实验仪器。)
实验操作 预期现象与结论
14、（2011年广东揭阳）氯气（Cl2）通常情况下为有刺激性气味的黄绿色的有毒气体，密度比空气大，可跟水反应，反应后溶液呈酸性。实验室通常用浓盐酸与二氧化锰共热的方法来制取氯气。实验室制取气体的一套完整装置应包括发生装置、净化装置（包括干燥）、收集装置、尾气处理装置。回答下列问题：
（1）制取氯气的发生装置应选用下左图中的 ，写出标号的名称 ；
（2）用上右图中的仪器（不一定全部用到）完成氯气的净化（包括干燥）、收集、尾气处理，其正确的连接方法是：A接 接 接F接 接 ；
（3）在放入药品之前必须检查 。
15、已知某金属X有下列相关信息：①它的主要矿物的化学成分是X2O3；②它主要通过热还原法冶炼而成；③它的年产量位于金属之首。
(1)据此推断X是 (填选项字母)。
A．钛 B．铁 C．铝 D．铜
(2)在高炉中用含X2O3的矿物冶炼该金属的原理是 (用化学方程式表示)。
(3)同学们设计了如下实验方案测定该矿物中X2O3的质量分数(装置气密性良好；矿物中的杂质不参加反应；假设矿物样品中的X2O3完全反应)：
①取矿物样品并称量该样品的质量；
②测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量；
③测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量；④计算得出矿物样品中x2O3的质量分数。你认为，该实验方案 (填“一定”或“不一定”)能准确测出矿物中X2O3的质量分数，理由是
。
不改变装置和药品，你还可以通过测定哪些数据，再通过计算得出矿物中X2O3的质量分数：
。
从环保角度看，该装置的不足之处是 。
16、在工业中硫酸铜有不少用途。某工厂用硫化铜（CuS）制硫酸铜，拟选择两个方案。
方案 方案① 方案②
原理 CuS是在硫杆菌(催化剂)的作用下与空气中的氧气发生化合反应生成硫酸铜。 2CuS+302CuO+2SO2 CuO+H2S04===CuS04+H20
(1)请写出方案①反应的化学方程式__________________________________。
(2)从环境保护的角度考虑，两个方案中选_______(填①或②)更合理。理由是
17、（2011·重庆）2011年是国际化学年(IYC2011），其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1，K2是活塞）：
（1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。
①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行
② CO还原Fe2O3的化学方程式为
③在e处点燃气体的目的是
(2)关闭K2,开启K1，可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用。
① c瓶中应装 （填序号）。
A.澄清石灰水 B.水C.石蕊溶液 D.浓硫酸
②反应完后（假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱），要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、 结晶。
③该实验这样改进的主要优点是
参考答案：
练习1：B D C A B D
【解析】首先应该确定是否含有水蒸气（装置B中白色粉末否变蓝），因为混合气体通入各装置中会混入水蒸气产生干扰；然后确定是否含有CO2（装置D中是否产生白色沉淀）因为CO的确定会对其产生干扰，最后确定是否含有CO、H2（通过装置ABD，观察装置B中白色粉末是否变蓝，装置D中是否产生白色沉淀）。
练习2
方案一 磁铁吸附 被吸起的是铁粉，另一是木炭粉
方案二 取少量于试管中分别加入稀HCl 有气泡的是铁粉，无现象的是木炭粉
方案三 两支有CuSO4溶液的试管中分别放入两种粉末 有红色固体析出的是铁粉，无红色固体析出的是木炭粉
方案四 用火点燃粉末 能被点燃的是木炭粉，另一包是铁粉 (其他合理答案均可)
练习3：【答案】Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 小强 Na2CO3和Ca(OH)2不能共存 Ca(OH)2
取少量滤液于试管中，向其中加入碳酸钠溶液 若产生白色沉淀，则证明滤液中有Ca(OH)2；若不产生白色沉淀，则证明滤液中没有Ca(OH)2(其他合理答案也可)。
滴加盐酸量很少，在氢氧化钠未反应完之前，不会产生气泡。
【解析】配料中的氧化钙在腌制过程中首先与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠。由于Ca(OH)2和Na2CO3不能共存，因此小强的猜想是错误的。推测滤液成分时要考虑配料中的反应物是否完全反应，当氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应时，滤液的成分中含有氯化钠和氢氧化钠；当氢氧化钙有剩余时，滤液中含有氯化钠和氢氧化钠、氢氧化钙；当碳酸钠有剩余时，滤液中含有氯化钠和氢氧化钠、碳酸钠。只要检验滤液中含有氢氧化钙或碳酸钠即可，若滤液成分含有氯化钠和氢氧化钠、氢氧化钙，可选择可溶性碳酸盐即可得出结论；若滤液中含有氯化钠和氢氧化钠、碳酸钠，可加入过量盐酸或澄清石灰水（氢氧化钡溶液）或氯化钙溶液（氯化钡溶液）即可得出结论。由于滤液成分中含有氢氧化钠，因此加入的少量盐酸被氢氧化钠全不反应掉，从而无法证明是否含有碳酸钠的存在，故小强的结论不严密。
练习4；甲方案行，乙方案不行。乙方案进行实验，滤液中会引入新的杂质NaNO3，滤液蒸干得不到纯净的NaCl晶体。
【解析】该实验的目的是除去NaCl固体混有的少量Na2CO3。甲方案的实验原理：Na2CO3 + 2HCl =2NaCl +H2O +CO2↑乙方案的实验原理： Na2CO3 +Cu（NO3）2 =CuCO3↓ +2NaNO3因此甲方案行，乙方案不行，如按乙方案进行实验，滤液中会引入新的杂质NaNO3，滤液蒸干得不到纯净的NaCl晶体。
练习5：C【解析】稀释浓硫酸的方法应该把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌，不能同时倒入；用图中所给条件只能探究出燃烧的两个条件，可燃物和与氧气接触，不会得出还需得到着火点这个条件．硫燃烧生成的二氧化硫气体，用氢氧化钠溶液吸收，瓶内气体减少，压强减小，导致液体从烧杯流入瓶内，进入的体积数正好是消耗的氧气的体积；锌与盐酸反应有气体生成，用此反应来验证质量守恒定律需在密闭容器中进行，
强化训练
1、D【解析】本题考查金属活动性检验的方法，可利用用金属与酸、盐反应的性质判断Fe>Cu>Ag
2、B【解析】用过滤的方法无法降低水的硬度。用燃烧的方法制取二氧化碳方法因收集的不便方法不可取。能使燃着的木条熄灭的不仅仅只有二氧化碳，氮气也有此性质。用MnO2来区别水和双氧水，可行，MnO2能做双氧水分解氧气的催化剂。而水无此性质。
3、B【解析】 利用锌、铜金属活动性差别可以用来检验假黄金的方法。
4、B【解析】A、铜能和硝酸银反应生成硝酸铜，硝酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜沉淀，此项实验，理论上正确、操作上可行、但经济上不合理，因为AgNO3很贵，此项错误；
B、碳酸钙高温下分解生成的氧化钙与水反应可生成氢氧化钙，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液通过复分解反应，可以得到氢氧化钠溶液，此方案理论上正确，操作也较为简单可行，又可由纯碱制得烧碱，经济上合理；故此项正确；
C、理论上错误，因为Fe在O2里燃烧的生成物是Fe3O4，而不是Fe2O3，故此项错误；
D、实验设计得不合理，氧化铜与水不反应，故此项错误．
5.A【解析】本题考查燃烧的条件、铵态氮肥的检验、检验CO32一的方法等
通过铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧说明可燃物燃烧温度需达到着火点；铜片上的白磷燃烧，水下白磷不燃烧，说明燃烧需要充足的氧气接触，因此①可验证可燃物燃烧的条件，A对；检验铵态氮肥时应用湿润的红色石蕊试纸，B错；检验CO32一的存在需将产生的气体通到澄清石灰水中，C错；CO难溶于水，④用水吸收CO是错误的，D错。故选A
6、A【解析】B、除去一氧化碳中混有的二氧化碳可以将混合气通入到氢氧化钠溶液中，利用二氧化碳与氢氧化钠反应将其除去，不能用灼热的氧化铜，因为一氧化碳能与它反应。C、配制100g10﹪的氯化钠溶液需要10g氯化钠和90g水而不是80g水。D、草木灰呈碱性，碳酸氢铵与草木灰混合使用，会反应放出氨气而降低肥效。
7、A
8、A【解析】:要研究锌与盐酸反应的剧烈程度,要用控制变量的方法,①和②只有反应物的浓度不同,故A正确;②和③反应物的浓度不同、反应的温度不同，故B不正确。②和③反应物的浓度不同，反应的温度不同，故C不正确。①和②温度是相同的，不能说明温度对反应的剧烈程度的影响。
9、B【解析】氯化铜溶液中没有氮元素，小寒同学认为气体是氨气并检验，不符合质量守恒定律，故没有价值。
10.B【解析】：氯化钠和碳酸钠都易溶于水，用水不能检验是否含碳酸钠，A错；氢氧化钙遇碳酸钠反应生成白色沉淀，氢氧化钠与碳酸钠不反应，这两种物质可用碳酸钠鉴别，B对；加入稀盐酸，不仅与碳酸钙反应，同时也与氧化钙反应，C错；通入足量氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应，不与一氧化碳反应，D错。
11、D【解析】有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置：若用A，没有使用长颈漏斗，导管应稍露头即可，伸入到接近瓶底，几乎收集不到气体，甚至会导致“喷液”
所以A错；不能使用普通漏斗，其颈部太短，无法伸入到液面之下，会使气体沿漏斗外逸，所以B错；若使用长颈漏斗，漏斗末端管口应伸入到液面之下，所以C错；若用分液漏斗，由于颈部有活塞，不必把末端管口伸入液面之下，它可通过活塞随时控制液体流速，并可
控制反应的发生与停止，所以D合理。
12、C
13
实验操作 预期现象与结论
分别取三种粉末样品于试管中加入蒸馏水 一支试管粉末溶液，该粉末为碳酸钠，另两支试管无明显现象
分别往剩下的两支试管中加入稀盐酸 有气泡产生的是碳酸钡，无明显现象的硫酸钡
【解析】：区别物质首先从其物理角度分析，根据物质的可溶性，利用加水后观察是否溶解，可将碳酸钠鉴别出来。再根据碳酸钡和硫酸钡的化学性质，前者可溶于酸，后者不溶于酸的性质，分别加入稀盐酸，能溶解的是碳酸钡，不能溶解的是硫酸钡。
答案：
14、（1）乙 酒精灯 （2）C D G B （3）检查装置气密性
15、(1)B (2)X2O3+3CO 2X+3CO2(或Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2)
(3)不一定 生成的二氧化碳气体不一定被石灰水完全吸收(或石灰水可能吸收空气中的二氧化碳) 分别测出反应前玻璃管和矿物样品的总质量、反应后玻璃管和剩余固体总质量(或测出反应后玻璃管内剩余固体的质量) 无尾气处理装置。
16、（1）CuS+2O2CuSO4（2）方案①；方案①不需要加热，操作简单且无污染。
解析：由题意知，方案①：利用硫杆菌的作用，硫化铜直接与空气中的氧气反应生成硫酸铜，既不需要加热，也没有副产品，也就不产生污染物；据方案②中的化学方程式可知，反应生成了大气污染物二氧化硫，会污染空气。
17.（1）①检查装置气密性 ②3CO＋Fe2O33CO2＋2Fe ③处理尾气
（2）①D ②蒸发 ③节省能源，处理尾气
【解析】（1）此题考查铁的冶炼。涉及气体的实验，应首先检验装置气密性是否良好。一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，因此需要在e处点燃酒精灯，处理尾气。
（2）由于是循环使用一氧化碳，因此需要将从澄清石灰水中排出的气体进行干燥，故c瓶应盛放浓硫酸。从溶液获取溶质固体，一般采用蒸发结晶的方法。改进后的装置不但能把尾气处理，还节省了能源。
A B C D
①
A
B
C
D
E
F
G
饱和NaCl 溶液
（吸杂质HCl ）
浓硫酸
NaOH
气
体
发
生
装
置
甲
乙
丙
同课章节目录