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1、课时训练实验方案的设计与评价|夯实基础|1.2019杭州 下列实验中,实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是()选项实验目的实验原理主要操作方法A除去粗盐中的泥沙各成分的溶解性差异蒸发B分离水与酒精的混合物各成分的密度差异蒸馏C鉴别稀盐酸和稀硫酸酸根离子的化学性质差异加碳酸钠溶液,观察产生气泡快慢D除 去 FeSO4、CuSO4混 合 溶 液 中 的CuSO4金属活动性差异加过量铁粉,充分反应后过滤2.2019扬州 下列实验方案能达到目的的是()A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液C.用足量 NaOH 溶液除去CO2气体中
2、的少量HClD.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO33.2019娄底 下列实验不能达到实验目的的是()图 Z18-1A.图甲区分硬水和软水B.图乙探究CO2与水的反应C.图丙探究接触面积对反应速率的影响D.图丁比较空气与人体呼出的气体中CO2含量4.2019重庆 B 下列实验方案不能达到目的的是()A.NaOH 溶液除去稀盐酸中的FeCl3B.用带火星的木条鉴别O2和 CO2C.高温下足量Fe2O3除去 CO2中的 COD.用水鉴别NH4NO3和 NaOH 两种固体5.2019北京 请回答下列表格中AD 中的相关问题。如图 Z18-2,在一只烧杯中进行实验。补全实验方案。图 Z
3、18-2序号目的步骤A探究加入 NaOH 溶液;滴加酚酞溶液;加入适量盐酸B检验 NaCl 中混有 Na2CO3加入少量样品;加入适量水至全部溶解;加入C验证 KCl 不能无限溶解20 时,加入 100 g 水;加入 18 g KCl;加入(已知:20 时,KCl 的溶解度为34 g)D配制加入 2.5 g NaCl;加入 47.5 g 水;搅拌至全部溶解|拓展提升|1.2018烟台 根据图 Z18-3 所示的四个实验,得出的结论正确的是()图 Z18-3A.乙试管中产生气泡速率大于甲试管中产生气泡速率,说明金属活动性:镁铁B.蜡烛由低到高依次熄灭,说明通常状况下CO2不能燃烧,不支持燃烧,密
4、度大于空气C.甲试管中的铁钉生锈,乙试管中的铁钉不生锈,说明只需与水接触铁钉就会生锈D.向盛有 NaOH 固体的试管中滴加稀硫酸,烧杯中饱和的澄清石灰水变浑浊,说明 H2SO4与 NaOH 发生中和反应放出热量2.2019西宁 某化学小组利用混有少量CO2的 CO 气体还原氧化铜,并验证反应后的气体产物。(1)请写出用一氧化碳还原氧化铜的化学方程式:。(2)实验室现有图Z18-4 所示实验装置(可重复使用)。按气体从左到右的方向,装置连接顺序正确的是。图 Z18-4A.b c a bdB.a c b adC.a b c bdD.b a c ad3.2019广西北部湾 某化学小组对碳酸氢钠和碳酸
5、钠的制备与性质产生兴趣,他们了解到下列化学史及相关信息:.我国化学家侯德榜在吕布兰法和索尔维法的基础上创立了先进的侯氏制碱法,基本消除废弃物的排放,同时生产 NaHCO3和 NH4Cl,请写出碳酸氢钠的一种用途:。.索尔维法的原理:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。.氨气(NH3)是一种有刺激性气味、极易溶于水的碱性气体。.Na2CO3与 HCl 的反应分步进行,首先发生反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl。实验目的利用如图Z18-5 所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。图 Z18-5实验设计步骤 1
6、:关闭 K1,打开 K2使氨气进入装置C,调节气流速率,待装置 C 中气流平稳后,打开 K1通入 CO2。步骤 2:待装置 C 的锥形瓶内出现较多固体时,关闭 K2停止通 NH3,一段时间后,关闭 K1停止通 CO2。步骤 3:将锥形瓶内反应后的混合物过滤、洗涤、低温干燥,即得碳酸氢钠固体。步骤 4:将所得碳酸氢钠固体加热制取碳酸钠。表达交流(1)装置 B 中饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为。(2)装置 C 锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是(填序号)。A.用于添加饱和食盐水B.平衡气压C.冷凝回流 CO2(3)步骤 2 中关闭 K2停止通 NH3后,还要
7、继续通一段时间CO2,其目的是。(4)步骤 3 中“低温干燥”的原因是。反思评价有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是。延伸拓展该小组继续探究碳酸钠的性质,向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸,观察到_。【参考答案】夯实基础1.D解析 粗盐中的氯化钠溶于水,泥沙难溶于水,溶解性不同,可以采用溶解、过滤、蒸发的方法除去粗盐中的泥沙;水和酒精的沸点不同,可以通过蒸馏分离;鉴别稀盐酸和稀硫酸如果加入碳酸钠都会产生气泡,故无法区别,根据酸根离子的化学性质差异可以加入氯化钡溶液,生成白色沉淀的是稀硫酸,无明显现象的是稀盐酸;铁的金属活动性比铜强,因此在 FeSO4、CuSO4混合溶液中加
8、过量铁粉,铁粉能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过滤可以除去生成的铜。2.B解析 硫酸、硫酸钠均能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,A 实验方案不能达到目的;CaCl2溶液属于硬水,可用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液,加入肥皂水后,产生泡沫较多的是蒸馏水,泡沫较少的是氯化钙溶液,B 实验方案能达到目的;CO2和 HCl 气体均能与NaOH 溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,C 实验方案不能达到目的;K2CO3、Na2CO3溶液均能与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,用澄清石灰水不能检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3,D 实验方案不能达到目的。3.C解析 用肥皂水可以区分硬水和软
9、水,加入肥皂水后,泡沫多、浮渣少的是软水,泡沫少、浮渣多的是硬水;CO2不能使干燥的石蕊纸花变红,CO2能使湿润的石蕊纸花变红,对比可得出CO2和水发生了反应,生成了能使石蕊纸花变红的物质;丙图中盐酸的浓度不同,反应物间的接触面积不同,无法探究接触面积对反应速率的影响;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,人体呼出的气体中二氧化碳含量较多,能使澄清石灰水变浑浊,空气中二氧化碳含量少,不能使澄清石灰水变浑浊,可以通过对比现象得出结论。4.A解析 盐酸和氯化铁均能与氢氧化钠溶液反应;氧气能使带火星的木条复燃,二氧化碳不能;高温下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,二氧化碳和氧化铁不反应;硝酸铵固体溶于
10、水吸热,溶液温度降低,氢氧化钠固体溶于水放热,溶液温度升高。5.A.探究盐酸能否与氢氧化钠溶液发生反应B.稀盐酸(或稀硫酸或氢氧化钙溶液或氯化钙溶液)C.超过 16 g 的氯化钾(答案合理即可)D.50 g 溶质质量分数为5%的氯化钠溶液解析 氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该中和反应无现象,为探究该反应是否发生,可先向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,溶液变为红色,再向溶液中逐滴加入稀盐酸,观察到溶液由红色变为无色,证明氢氧化钠和盐酸发生了反应;碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,向样品溶液中加入稀盐酸,观察到有气泡产生,证明样品中含有碳酸钠;20 时,KCl 的溶解度是34 g,为验证
11、氯化钾不能无限溶解,向 100 g 20 的水中加入氯化钾的质量大于34 g时,观察到烧杯底部有固体剩余,证明氯化钾不能无限溶解;配制溶质质量分数为5%的氯化钠溶液 50 g,需要溶质氯化钠的质量为50 g5%=2.5g,需要水的质量为47.5 g,称取 2.5 g氯化钠,量取 47.5 mL 的水,在烧杯中加水溶解即可。拓展提升1.B解析 甲、乙试管中所用金属与酸的种类各不相同,二者不能形成对比实验,不能得出两种金属的活动性顺序;二氧化碳气体沿漏斗注入烧杯中,烧杯中的蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度大于空气;甲、乙两试管的区别是甲中有水而乙中无水,甲试管中铁钉生锈
12、而乙试管内铁钉不生锈,说明水是铁生锈的条件之一,但不能说明只需与水接触铁钉就会生锈;NaOH 固体溶于水会放出热量,因此烧杯内饱和石灰水变浑浊不能说明NaOH 与硫酸发生中和反应放出热量。2.(1)CO+CuOCu+CO2(2)C解析(1)在加热条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳。(2)利用混有少量CO2的 CO 气体还原氧化铜,并验证反应后的气体产物,首先通过装置a氢氧化钠溶液,除去混合气体中的CO2,避免造成对反应后生成气体中 CO2检验的影响;再通过装置b 澄清的石灰水,检验二氧化碳是否被完全除尽;然后通入装置c 进行还原氧化铜的反应;再通过 b 装置,检验产物二氧化碳;因反应
13、后的气体中还含有未完全反应的有毒气体CO,最后通过装置 d 燃着的酒精灯,燃烧尾气中的一氧化碳,防止污染空气。所以装置连接顺序正确的是abcbd。3.用于治疗胃酸过多(或用作发酵粉)(1)NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2(2)B(3)使氨气充分反应(4)防止温度过高,碳酸氢钠受热分解反思评价酸液能吸收氨气,防止氨气逸出污染空气延伸拓展刚开始无气泡产生,当滴入的稀盐酸较多时,有气泡冒出解析 碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,是食品发酵粉的主要成分。表达交流(1)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式是NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。(2)装置 C 锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是平衡装置中的气体压强,防止瓶塞迸出,玻璃仪器破裂。(3)停止通氨气后,再继续通一段时间二氧化碳是为了使氨气充分反应。(4)低温干燥是为了防止温度过高,碳酸氢钠受热分解。反思评价酸液能吸收氨气,防止氨气逸出污染空气。延伸拓展碳酸钠与盐酸反应分步进行,所以向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸,刚开始无气泡产生,当滴入的稀盐酸较多时,有气泡冒出。