課時訓(xùn)練 15 實驗設(shè)計與評價

[課時訓(xùn)練15實驗設(shè)計與評價]|夯實基礎(chǔ)|1.[·資陽]下列實驗裝置或?qū)嶒灢僮髋c實驗?zāi)康木_的是 ()選項ABCD裝置或操作實驗?zāi)康倪M(jìn)行固液分離實驗室用KMnO4制O2實驗室收集H2量取3.0mL水2.[·巴中]化學(xué)實驗中常用到木條或火柴梗,下列實驗方案或操作不能達(dá)到目的的是 ()A.用帶火星的木條檢驗氧氣B.用燃著的木條區(qū)分氮氣和二氧化碳C.用木條蘸少量濃硫酸驗證濃硫酸有腐蝕性D.把火柴梗迅速平放入蠟燭火焰中,約1s后取出,比較火焰各層溫度3.[·寧德二檢]下列實驗?zāi)康呐c所用試劑相符的是 ()A.證明NaOH溶液中含Na2CO3——酚酞試劑B.證明NaOH溶液中含Na2CO3——澄清石灰水C.除去NaOH溶液中的Na2CO3——稀鹽酸D.除去NaOH溶液中的Na2CO3——CaCl2溶液4.[·龍巖二檢]下列四個實驗方案,無法實現(xiàn)實驗?zāi)康牡氖?()選項實驗?zāi)康姆桨窤鑒別稀鹽酸和稀硫酸取樣,滴加Ba(NO3)2溶液,觀察現(xiàn)象B除去粗鹽中的難溶性雜質(zhì)將粗鹽研碎、溶解、過濾、蒸發(fā)C除去CaO中的CaCO3高溫加熱到固體質(zhì)量不再改變D探究Fe、Ag、Cu金屬的活動性順序?qū)筛饬恋蔫F絲分別伸入硫酸銅溶液和硝酸銀溶液中5.[·泰州]下列有關(guān)物質(zhì)的鑒別、除雜、分離所用的試劑或方法正確的是 ()選項實驗?zāi)康乃迷噭┗蚍椒ˋ鑒別氯化鉀溶液和硫酸鉀溶液AgNO3溶液B鑒別氫氧化鈉固體和硝酸銨固體水C除去氯化鈉溶液中的硝酸鉀降溫結(jié)晶D分離氯化鉀固體與二氧化錳溶解、過濾6.[·淮安]下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的的是 ()選項實驗?zāi)康膶嶒灢僮鰽檢驗二氧化碳中混有的少量氧氣將帶火星的木條伸入混合氣體中B除去碳酸鈉固體中混有的氯化鈉加入足量的稀鹽酸,蒸發(fā)結(jié)晶C比較相同條件下肥皂水和稀氨水的堿性強弱分別用玻璃棒蘸取試樣,滴在pH試紙上,把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照D探究氫氧化鈉溶液和稀硫酸是否恰好完全反應(yīng)向反應(yīng)后的溶液中滴加無色酚酞溶液7.[·婁底]下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的的是 ()圖Z15-1

|能力提升|1.[·淄博]小明同學(xué)想驗證FeCl3溶液顯黃色是Fe3+的原因,下列實驗無意義的是 ()A.向試管中加入少量的CaCl2溶液,仔細(xì)觀察,溶液沒有顏色B.向FeCl3溶液中滴加適量Ca(OH)2溶液,振蕩后靜置,溶液黃色消失C.向FeCl3溶液中滴加適量AgNO3溶液,振蕩后靜置,溶液黃色未消失D.向FeCl3溶液中加入適量蒸餾水,振蕩后靜置,溶液黃色變淺2.[·金華]用所給實驗器材(規(guī)格和數(shù)量不限)能順利完成相應(yīng)實驗的是 ()選項相應(yīng)實驗實驗器材(省略夾持裝置)A硫酸銅晶體的制備和生長燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、量筒B分離氯化鉀和二氧化錳的混合物燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、濾紙C用固體氯化鈉配制5%的溶液燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒D用pH試紙測定溶液的酸堿性強弱燒杯、玻璃棒、pH試紙、標(biāo)準(zhǔn)比色卡3.[·濱州]利用生活中的廢棄材料來做家庭小實驗,其樂無窮!小美同學(xué)設(shè)計了如圖Z15-2所示的裝置(a、d為浸有紫色石蕊溶液的濕潤棉花,b、c為用紫色石蕊溶液浸過的干燥棉花。垂直固定玻璃管的裝置未畫出)來探究二氧化碳的制取和性質(zhì)。下列關(guān)于該實驗裝置的敘述不正確的是 ()圖Z15-2A.通過推壓性注射器活塞,可以控制進(jìn)入飲料瓶內(nèi)液體的量B.利用該裝置制取二氧化碳時注射器內(nèi)的液體可為稀硫酸C.利用該裝置可驗證二氧化碳的密度比空氣大及二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)D.該裝置的左半部也可用于制取氧氣4.[·安徽]“藍(lán)瓶子”實驗是一個有趣的化學(xué)振蕩實驗:盛有氫氧化鈉、亞甲藍(lán)(化學(xué)式為C16H18N3SCl)、葡萄糖混合液的試管,經(jīng)振蕩、靜置后溶液顏色會出現(xiàn)反復(fù)變化(如圖Z15-3甲)。某興趣小組開展如下探究,回答下列問題。圖Z15-3(1)混合液中屬于人類基本營養(yǎng)物質(zhì)的有水和。

(2)小明對振蕩實驗后溶液變藍(lán)的原因進(jìn)行如下猜想:①溶液中溶入CO2;②溶液中溶入O2;③溶液中溶入(填化學(xué)式)。

(3)小紅利用圖乙裝置,從A端吹入呼出的氣體,混合液由無色變?yōu)樗{(lán)色,由此(填“能”或“不能”)得出猜想①正確,原因是

。

(4)為探究猜想②,利用圖乙裝置設(shè)計實驗方案:。

5.[·威海]某純堿廠生產(chǎn)的某批次碳酸鈉產(chǎn)品中可能含有氯化鈉雜質(zhì)。定性檢驗(1)要確定該產(chǎn)品中是否含有雜質(zhì)氯化鈉,你的方法是。

定量測定(2)若利用沉淀法測定該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),你確定的反應(yīng)原理是(用化學(xué)方程式表示)。

(3)假設(shè)你取樣的質(zhì)量為m1,根據(jù)你確定的反應(yīng)原理,你需要通過實驗測量沉淀(填化學(xué)式)的質(zhì)量(假設(shè)你測得的沉淀的質(zhì)量為m2)。

(4)請你設(shè)計實驗方案,獲得數(shù)據(jù)m1、m2,把方案填在下表中。選用的儀器名稱實驗步驟

(5)數(shù)據(jù)處理:請用含m1、m2的式子表示所測樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù):。

分析討論(6)要測定混合物中某成分的含量,可通過化學(xué)方法將不易測定的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易測量的物質(zhì)。除沉淀法外,還可依據(jù)反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)來測定該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

參考答案|夯實基礎(chǔ)|1.C[解析]過濾時要用玻璃棒引流,不能將液體直接倒入漏斗中,A錯誤;實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,試管口要放一團(tuán)棉花,試管口略向下傾斜,B錯誤;氫氣的密度比空氣小,用向下排空氣法收集,C正確;使用量筒量取液體時,視線要與液體凹液面的最低處保持水平,D錯誤。2.B[解析]氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃,所以可以用帶火星的木條檢驗氧氣,A不符合題意;因為氮氣和二氧化碳均不支持燃燒,也不能燃燒,所以二者都能使燃著的木條熄滅,因此不能用燃著的木條區(qū)分氮氣和二氧化碳,B符合題意;濃硫酸具有強腐蝕性,木條放入濃硫酸中,會迅速變黑,C不符合題意;把火柴迅速平放入蠟燭火焰中,約1s后取出,兩側(cè)部分被燒黑,說明外焰溫度最高,D不符合題意。3.B[解析]氫氧化鈉和碳酸鈉都呈現(xiàn)堿性,所以加入酚酞溶液不能證明氫氧化鈉溶液中含有碳酸鈉,A錯誤;碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,所以加入澄清石灰水有沉淀生成說明含有碳酸鈉,B正確;氫氧化鈉和碳酸鈉都能與鹽酸反應(yīng),不合題意,C錯誤;碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,引入新的雜質(zhì),D錯誤。4.D[解析]硫酸與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,鹽酸與硝酸鋇不反應(yīng),A可以實現(xiàn);通過溶解、過濾、蒸發(fā)的方法除去粗鹽中含有的難溶性固體雜質(zhì),B可以實現(xiàn);碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,C可以實現(xiàn);將兩根鐵絲分別伸入到硫酸銅和硝酸銀溶液中,證明鐵比銅和銀都活潑,但是銅和銀的金屬活動性無法比較,D無法實現(xiàn)。5.B[解析]氯化鉀溶液和硫酸鉀溶液中分別加入硝酸銀溶液,都產(chǎn)生白色沉淀,無法鑒別,A不正確;氫氧化鈉固體溶于水溫度升高,硝酸銨固體溶于水,溫度降低,可以用水鑒別氫氧化鈉固體和硝酸銨固體,B正確;氯化鈉溶液中含有硝酸鉀,降溫后溶液中還有硝酸鉀,C不正確;分離氯化鉀固體與二氧化錳的方法是溶解、過濾和蒸發(fā)結(jié)晶,D不正確。6.C[解析]本題考查的是常見物質(zhì)的鑒別以及除雜。鑒別物質(zhì)所選擇的試劑與被鑒別的物質(zhì)反應(yīng)時要出現(xiàn)不同的實驗現(xiàn)象,除雜時要注意除雜不除本、除雜不引雜。將帶火星的木條伸入混有少量氧氣的二氧化碳中,木條不復(fù)燃,不能用于檢驗二氧化碳中混有氧氣;除去碳酸鈉固體中混有的氯化鈉,加入足量的稀鹽酸,碳酸鈉被反應(yīng)掉,不能達(dá)到除去氯化鈉的目的;比較相同條件下肥皂水和稀氨水的堿性強弱,可以分別用玻璃棒蘸取試樣,滴在pH試紙上,把試紙呈現(xiàn)的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照;探究氫氧化鈉溶液和稀硫酸是否恰好完全反應(yīng),采用滴加酚酞溶液的方法是不可行的,因為酚酞溶液在酸性溶液和中性溶液中都是無色的。7.D|能力提升|1.D[解析]向試管中加入少量的CaCl2溶液,觀察溶液沒有顏色,證明Cl-無色;向FeCl3溶液中滴加適量Ca(OH)2溶液,產(chǎn)生氫氧化鐵紅褐色沉淀,溶液中無Fe3+黃色消失,證明溶液顯黃色是Fe3+的原因;向FeCl3溶液中滴加適量AgNO3溶液,產(chǎn)生AgCl白色沉淀,溶液中無Cl-而黃色未消失,證明溶液顯黃色不是Cl-的原因;向FeCl3溶液中加入適量蒸餾水,溶液被稀釋,黃色變淺,故實驗無意義。2.D[解析]硫酸銅晶體的制備和生長需要將硫酸銅溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶,實驗器材需要酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒、鐵架臺、坩堝鉗等,缺少酒精燈無法加熱蒸發(fā)水分,A錯誤。氯化鉀易溶于水,二氧化錳難溶于水,可以用過濾的方法進(jìn)行分離,操作的步驟為溶解、過濾、蒸發(fā),溶解需要的儀器有燒杯、玻璃棒,過濾還需要濾紙、漏斗、鐵架臺,蒸發(fā)還需要蒸發(fā)皿、酒精燈等,缺少漏斗、酒精燈、蒸發(fā)皿,B錯誤。配制5%的氯化鈉溶液的步驟為:(1)計算:配制溶液所需氯化鈉和水的質(zhì)量;(2)稱量:用托盤天平稱量所需的氯化鈉固體,放入燒杯中;(3)量取:用量筒和膠頭滴管量取一定體積的水,倒入燒杯中;(4)溶解:用玻璃棒進(jìn)行攪拌,加快氯化鈉固體的溶解。沒有托盤天平無法稱量固體氯化鈉的質(zhì)量,C錯誤。測定溶液的酸堿度的操作為:用玻璃棒蘸取少量待測液,滴在pH試紙上,然后將pH試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照讀出數(shù)值,題目提供的實驗器材可以完成該實驗,D正確。3.B[解析]實驗室制取二氧化碳應(yīng)選用大理石(或石灰石)和稀鹽酸。4.(1)葡萄糖(2)N2(3)不能人體呼出的氣體中含有氮氣和氧氣等(4)從A端通入氧氣,若溶液變藍(lán),則猜想②正確;若溶液不變藍(lán),則猜想②不正確5.(1)取少量樣品于試管中,加入足量稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,證明樣品中含有氯化鈉(2)Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl(或Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl)(3)BaCO3(或CaCO3)(4)選用的儀器名稱實驗步驟燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、鐵架臺(帶鐵圈)、漏斗、托盤天平、洗瓶、干燥儀器①稱量樣品的質(zhì)量;②溶解;③加過量BaCl2(或CaCl2)溶液;④過濾;⑤洗滌、干燥;⑥稱量沉淀的質(zhì)量(5)106m2197m(6)Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑[解析](5)若利用過量的氯化鋇溶液來測定,設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x,則:Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl106 197x m2106197=xm則所測樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為106m若利用過量的