中考化学实验方案的设计与评价.pdf

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1、1/61/6 实验方案的设计和评价 考点内容 年份 题型 题号 分值 考查方式 实验方案的设计和评价 2014 选择题 5 2 以选择题形式考查实验设计能否达到目的 2013 实验探究题 35 2 以实验探究题的形式考查验证氢氧化钙的方案设计 2012 选择题 14 2 以选择题形式考查了对理化实验的分析 本讲内容在我省中考中多以选择题和实验探究题的形式出现，占试卷分值约为 2 分，预计在 2016 年我省中考仍将以理化综合题的形式，采取实验拼图的形式(也叫实验拼，即物理实验和化学实验拼在一起)考查对实验的设计及综合评价能力。实验方案的设计 1实验设计的基本要求：(1)科学性：实验原理、实验方

2、法和操作过程必须科学、严谨、合理。(2)安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操作，尽量避免和有毒物质接触。(3)可行性：设计的实验方案要切实可行，所选药品、仪器、装置经济可靠。(4)简约性：实验设计应简单易行。装置简单，实验操作简便，实验现象明显。2解题思路和方法：(1)明确目的原理：明确实验的目的原理，弄清题目所给的新信息。(2)选择仪器药品：选择合理的化学仪器和药品。(3)设计装置步骤：设计出合理的实验装置和实验操作步骤。(4)记录现象数据：全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。(5)分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理等处理，得出正确的结论。实验方

3、案的评价 这类试题的出现，使化学实验命题中批判思想得到更新和升华。对实验方案的评价一般从以下角度进行：1可行性：(1)实验原理是否正确、可行；(2)实验操作是否安全、合理；(3)实验步骤是否简单、科学；(4)实验现象是否明显；(5)实验结果是否和实验目的一致等。2“绿色化学”：(1)原料是否易得、安全、无毒；(2)反应速率是否适中；(3)原料利用率以及生成物质的产率是否较高；(4)合成过程中是否会造成环境污染。命题点 1 实验方案的设计 (2014河北)如图所示实验设计不能达到目的的是()A.鉴别碳酸钠和氢氧化钠溶液 B.除去氢气中的氯化氢气体 2/62/6 C.测定空气中的氧气含量 D.验证

4、化学反应前后质量守恒 思路点拨：碳酸钠和氢氧化钠溶液均显碱性，均能使酚酞溶液变红色；氯化氢气体能和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，氢气不能，可使用氢氧化钠溶液除去氢气中的氯化氢气体，且进气管和出气管的方向符合“长进短出”，B 项实验设计能达到实验目的；红磷能够在空气中燃烧，生成固体五氧化二磷，因此用红磷可以测定空气中氧气的含量；红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，且该反应在密闭容器内进行，能直接用于验证质量守恒定律。1(2015石家庄二模)下列对如图所示实验的分析中正确的是()A图甲中，用木炭代替红磷同样可以测定出空气中氧气的体积分数 B图乙中，实验生成氢气和氧气可以说明水由氢分子和氧分子构成 C

5、图丙中，将受力物(塑料板)转一个角度，是为探究二力平衡时，二力大小是否相等 D图丁中，调换磁铁 N、S 极位置，是为探究通电导体在磁场中受力方向是否和磁场方向有关 2(2015荆门)下列设计的实验方案中(括号中为方法或试剂)，你认为可行的是()A验证铁、铜、银的金属活动性顺序(硫酸亚铁溶液、硝酸铜溶液、银丝)B鉴别固体：氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵(水)C除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳(点燃)D分离氧化钙中混有的碳酸钙粉末(加水溶解，过滤)命题点 2 实验方案的评价 (2014泰安)化学兴趣小组的同学利用废铜制取硫酸铜，设计了如下两个方案：方案一：CuO2CuO稀硫酸CuSO4 方案二：Cu浓硫

6、酸CuSO4Cu2H2SO4(浓)=CuSO4SO22H2O 比较上述两个方案，你认为方案一的优点是()节约能源 不产生污染大气的二氧化硫 提高硫酸的利用率 提高铜的利用率 A B C D 思路点拨：评价实验方案要从反应的可操作性、生成物的性质、环保节能等方面分析。第一个方案中铜和氧气加热生成氧化铜，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，因此反应过程中没有污染物，且原料的利用率高；第二个方案中放出的有毒气体二氧化硫会造成对空气的污染，因此，从保护环境的角度来看，方案二不合理。对实验方案的评价一般从反应原理的正确性，操作方法的可行性、简便性、安全性，推理过程的科学性、严谨性，对环境的影响，经济、节能

7、等几个方面进行。解题时要认真审题，思考问题要全面。3/63/6 3从反应原理和产物纯度两个角度考虑，下列制取 Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是()A过量的 Fe 粉和稀硫酸反应，过滤 B过量的 Fe2O3和稀硫酸反应，过滤 C过量的稀硫酸和 Fe2O3反应 D过量的 Fe 粉和 CuSO4溶液反应，过滤 4(2015株洲)下列实验操作和分析都正确的是()操作 分 析 A 用带火星的木条伸入集气瓶底部来检验CO2是否收集满 因为 CO2的密度比空气大 B 取一小块乒乓球碎片和滤纸碎片，分别用坩埚钳夹住放在酒精灯火焰上加热 目的是证明这两种可燃物的着火点不同 C 蒸发操作时，要用玻璃棒不断搅

8、拌 目的是为了加快水的蒸发 D 木炭还原氧化铜时，加热用的酒精灯可加网罩，最好使用酒精喷灯 网罩的作用是使火焰集中并提高温度 第 18 讲 实验方案的设计和评价 一、选择题 1(2015连云港)下列实验中利用提供的方案不能达到目的的是()选项 实验目的 实验方案 A 稀释浓硫酸 将浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不断搅拌 B 鉴别氮气和氧气 将带火星的木条插入集气瓶中，看是否复燃 C 测某溶液的酸碱度 滴入酚酞试液，观察溶液颜色的变化 4/64/6 D 除去固体氯化钾中少量的二氧化锰 加水溶解后，过滤，蒸发 2.(2015廊坊广阳区二模)下列实验方案合理的是()选项 实验目的 所用试剂或方法 A

9、鉴别热塑性塑料和热固性塑料 加热，观察外形变化 B 实验室制取 CO2 块状大理石和稀硫酸 C 除去氯化亚铁溶液中的氯化铜 加入过量的锌，过滤 D 区分硬水和软水 观察液体是否浑浊 3.(2015石家庄 42 中一模)下列实验操作能达到实验目的的是()选项 实验目的 实验操作 A 验证 NaCl 溶液中混有盐酸 取少量溶液，滴加无色酚酞溶液 B 除去铁制品上的铁锈 将铁制品长时间浸泡在足量的稀硫酸中 C 比较黄铜和铜的硬度 用黄铜片和铜片互相刻划表面 D 除去粗盐中的难溶性杂质 将粗盐研碎、溶解、蒸发 4.(2015乐山)根据生活经验和所学知识判断，下列课外实验不能成功的是()A用 pH 试纸

10、检验酸牛奶是否变质 B用肥皂水鉴别硬水和软水 C用食醋除去暖水瓶中的水垢 D用紫甘蓝和酒精溶液制酸碱指示剂 5(2014东营)用下列实验装置进行相应的实验，达不到实验目的的是()A用图 1 所示装置除去 CO2中含有的少量 HCl 气体 B用图 2 所示装置加热蒸发 NaCl 饱和溶液制备 NaCl 晶体 C用图 3 所示装置制取少量 CO2气体 D在实验室中，用图 4 所示装置除去少量黄河水中的泥沙 6(2015无锡)下列实验方案不合理的是()A用观察颜色的方法鉴别磷矿粉和硝酸钾 B用植物的花瓣制作指示剂，检验溶液的酸碱性 C用水鉴别 NH4NO3、NaOH、NaCl 三种固体 D用 FeS

11、O4溶液、Cu 和 Ag 比较 Fe、Cu 和 Ag 的金属活动性 7(2015沧州二模)如图所示的实验中，得出的结论不正确的是()A甲：导线触接电源，位于导线周围的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场 B乙：铜片表面出现银白色物质，溶液由无色变成蓝色，说明铜比银活泼 C丙：口吹硬币跳过栏杆，说明气体流速大的地方压强大 D丁：下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧，密度比空气大 8(2014广州)通过下列实验操作和现象能得出相应结论的是()选项 实验操作 现象 结论 A 向收集满 CO2的软塑料瓶中加入约 1/3 体积的 NaCl溶液，旋紧瓶盖，振荡 塑料瓶变瘪 CO2能和 Na

12、Cl 反应 5/65/6 B 50 时，将 17 gKCl 固体加入 50 g 蒸馏水中，完全溶解后缓慢降温 降温至 20 时开始有晶 体析出 20 时，KCl 的溶解度为17 g C 将白磷浸没在热水中，再向热水中的白磷通氧气 通氧气前白 磷不燃烧，通氧气后白 磷燃烧 氧气是燃烧需要的条件之一 D 点燃从导管放出的某气体，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内壁有 无色液滴产 生 该气体是 CH4 9.(2015大庆)下列装置不能达到实验目的是(),A.制取二氧化碳,气体并收集),B.钢铁的腐蚀),C.电解水实验)(D.测定空气中氧气的含量)10(2015泰安)下列是分析久置于空气中的 Na

13、OH 固体的相关实验(不考虑水分)，其中合理的是()序号 实验目的 实验方案 证明变质 取少量固体，加水溶解，滴加足量稀盐酸，观察是否有气泡产生 确定成分 取少量固体，加入石灰水，过滤，向滤液中滴加酚酞试液 测定纯度 取 a g 样品和足量氯化钡溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到 m g 固体 除去杂质 取固体，加水溶解，滴加氯化钙溶液至恰好完全反应，过滤 A B C D 二、填空及简答题 11(2015 广东)现有工厂丢弃的废铜屑(铜屑表面呈绿色，其中混有少量生锈铁屑)。课外活动小组同学欲利用其制取胆矾，他们设计了下面的两种制取流程。已知 CuFe2(SO4)3=2FeSO4CuSO

14、4，请回答：(1)铜屑表面呈绿色的物质的化学式是 Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿，操作所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和_。(2)溶 液A的 溶 质 有 _(只 写 一 种)；铁 锈 和 稀 硫 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 为_。(3)两种方法比较，符合绿色化学要求的是方法_；方法 II 的化学方程式为 2Cu2H2SO4 _=2CuSO4 _，操作实验步骤为_，降温结晶。12(2014宁波)宁波有较长的海岸线，每年能生产大量的食用盐。从海水中结晶的食盐一般混有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，为了除去上述杂质，设计了如下实验方案：先将固体溶解，然后向溶液中依次加入过量的

15、BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液，充分反应后过滤，将滤液蒸发结晶，得到较纯净的食盐。(1)溶解、过滤和蒸发操作中都要用到玻璃棒。过滤时，玻璃棒的作用是_。(2)加入 BaCl2溶液的目的是为了除去_杂质。(3)以上方案不够完善，应在过滤后增加一个步骤：往滤液中加入适量的_。13(2015杭州)小金在实验室分别用甲盐的晶体配置了溶质质量分数为 5%的 A 溶液和 30%的 B 溶液，但忘了贴标签，请你运用两种不同的科学原理，分别设计两个简单实验来判别这两瓶溶液。请写出简要的实验方案和明确的判别依据。有下列仪器、物品供选择：量筒、天平、小烧杯、酒精灯、三脚架、石棉网、漏斗、玻璃棒、滤纸、温度

16、计、新鲜胡萝卜、甲盐的晶体。(实验室的室温为 30，30 甲盐的溶解度为 50 g)方案 1：_ _ 6/66/6 _。判别依据：_。方案 2：_ _。判别依据：_ _。14(2015德阳)工业烟气通常含有二氧化硫，在排放前需经脱硫处理。如图是两种常用脱硫工艺中含硫物质的转化路径(部分产物已略)。双碱法：SO2NaOH反应Na2SO3Ca（OH）2反应CaSO3 钠碱法：SO2NaOH反应Na2SO3 请回答下列问题：(1)反应的化学方程式是_。(2)反应所属的基本反应类型是_，CaSO3中 Ca、S、O 元素的质量比是_。(3)已知原料 NaOH 的价格为 2.9 元/kg、Ca(OH)2的

17、价格为 0.36 元/kg。两种工艺中，处理相同质量的 SO2，双碱法所需的原料成本更低，其原因是_ _。参考答案 第 18 讲 实验方案的设计和评价 各个击破 例 1 A 例 2 A 题组训练 1.D 2.B 3.B 4.D 整合集训 1C 2.A 3.C 4.A 5.A 6.D 7.C 8.C 9.D 10.B 11(1)漏斗(2)FeSO4 Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O(3)II O2 2H2O 蒸发浓缩 12(1)引流(2)硫酸钠(或 Na2SO4)(3)稀盐酸(或稀 HCl)13取等量的 A、B 溶液，然后加入甲盐，不断搅拌，直至出现不溶固体为止，加入甲盐多的是 A 溶液，加入甲盐少的是 B 溶液 饱和溶液的定义 取两份等量的溶液于烧杯中，向溶液中加等规格的两块胡萝卜，先萎蔫的为30%的 B 溶液 外界溶液浓度越大，植物细胞失水越快，则胡萝卜萎蔫得越快 14(1)SO22NaOH=Na2SO3H2O(2)复分解反应 546(3)通过反应 II 实现了 NaOH 的循环利用，减少了 NaOH 的用量，所以成本降低