2019-2020年中考化學第五單元 科學探究 第18講 實驗方案的設計與評價專項訓練 新人教版.doc

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2019-2020年中考化學第五單元 科學探究 第18講 實驗方案的設計與評價專項訓練 新人教版 考點內(nèi)容 年份 題型 題號 分值 考查方式 實驗方案的設計與評價 xx 選擇題 5 2 以選擇題形式考查實驗設計能否達到目的 xx 實驗探究題 35 2 以實驗探究題的形式考查驗證氫氧化鈣的方案設計 xx 選擇題 14 2 以選擇題形式考查了對理化實驗的分析 本講內(nèi)容在我省中考中多以選擇題和實驗探究題的形式出現(xiàn)，占試卷分值約為2分，預計在xx年我省中考仍將以理化綜合題的形式，采取實驗拼圖的形式(也叫實驗拼，即物理實驗和化學實驗拼在一起)考查對實驗的設計及綜合評價能力。 　實驗方案的設計 1．實驗設計的基本要求： (1)科學性：實驗原理、實驗方法和操作過程必須科學、嚴謹、合理。 (2)安全性：實驗操作要盡量防止帶有危險性的操作，盡量避免與有毒物質(zhì)接觸。 (3)可行性：設計的實驗方案要切實可行，所選藥品、儀器、裝置經(jīng)濟可靠。 (4)簡約性：實驗設計應簡單易行。裝置簡單，實驗操作簡便，實驗現(xiàn)象明顯。 2．解題思路和方法： (1)明確目的原理：明確實驗的目的原理，弄清題目所給的新信息。 (2)選擇儀器藥品：選擇合理的化學儀器和藥品。 (3)設計裝置步驟：設計出合理的實驗裝置和實驗操作步驟。 (4)記錄現(xiàn)象數(shù)據(jù)：全面而準確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。 (5)分析得出結(jié)論：根據(jù)實驗觀察的現(xiàn)象和記錄的數(shù)據(jù)，通過分析、計算、圖表、推理等處理，得出正確的結(jié)論。 　實驗方案的評價 這類試題的出現(xiàn)，使化學實驗命題中批判思想得到更新和升華。對實驗方案的評價一般從以下角度進行： 1．可行性： (1)實驗原理是否正確、可行； (2)實驗操作是否安全、合理； (3)實驗步驟是否簡單、科學； (4)實驗現(xiàn)象是否明顯； (5)實驗結(jié)果是否與實驗目的一致等。 2．“綠色化學”： (1)原料是否易得、安全、無毒； (2)反應速率是否適中； (3)原料利用率以及生成物質(zhì)的產(chǎn)率是否較高； (4)合成過程中是否會造成環(huán)境污染。 命題點1　實驗方案的設計 　(xx河北)如圖所示實驗設計不能達到目的的是(　　) 　　 思路點撥：碳酸鈉和氫氧化鈉溶液均顯堿性，均能使酚酞溶液變紅色；氯化氫氣體能與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和水，氫氣不能，可使用氫氧化鈉溶液除去氫氣中的氯化氫氣體，且進氣管與出氣管的方向符合“長進短出”，B項實驗設計能達到實驗目的；紅磷能夠在空氣中燃燒，生成固體五氧化二磷，因此用紅磷可以測定空氣中氧氣的含量；紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，且該反應在密閉容器內(nèi)進行，能直接用于驗證質(zhì)量守恒定律。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(xx石家莊二模)下列對如圖所示實驗的分析中正確的是(　　) A．圖甲中，用木炭代替紅磷同樣可以測定出空氣中氧氣的體積分數(shù) B．圖乙中，實驗生成氫氣和氧氣可以說明水由氫分子和氧分子構(gòu)成 C．圖丙中，將受力物(塑料板)轉(zhuǎn)一個角度，是為探究二力平衡時，二力大小是否相等 D．圖丁中，調(diào)換磁鐵N、S極位置，是為探究通電導體在磁場中受力方向是否與磁場方向有關 2．(xx荊門)下列設計的實驗方案中(括號中為方法或試劑)，你認為可行的是(　　) A．驗證鐵、銅、銀的金屬活動性順序(硫酸亞鐵溶液、硝酸銅溶液、銀絲) B．鑒別固體：氫氧化鈉、氯化鈉、硝酸銨(水) C．除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳(點燃) D．分離氧化鈣中混有的碳酸鈣粉末(加水溶解，過濾) 命題點2　實驗方案的評價 　(xx泰安)化學興趣小組的同學利用廢銅制取硫酸銅，設計了如下兩個方案： 方案一：CuCuOCuSO4 方案二：CuCuSO4[Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O] 比較上述兩個方案，你認為方案一的優(yōu)點是(　　) ①節(jié)約能源?、诓划a(chǎn)生污染大氣的二氧化硫 ③提高硫酸的利用率?、芴岣咩~的利用率 A．②③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④ 思路點撥：評價實驗方案要從反應的可操作性、生成物的性質(zhì)、環(huán)保節(jié)能等方面分析。第一個方案中銅和氧氣加熱生成氧化銅，氧化銅和稀硫酸反應生成硫酸銅和水，因此反應過程中沒有污染物，且原料的利用率高；第二個方案中放出的有毒氣體二氧化硫會造成對空氣的污染，因此，從保護環(huán)境的角度來看，方案二不合理。 對實驗方案的評價一般從反應原理的正確性，操作方法的可行性、簡便性、安全性，推理過程的科學性、嚴謹性，對環(huán)境的影響，經(jīng)濟、節(jié)能等幾個方面進行。解題時要認真審題，思考問題要全面。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3．從反應原理和產(chǎn)物純度兩個角度考慮，下列制取Fe2(SO4)3溶液的方案中最佳的是(　　) A．過量的Fe粉與稀硫酸反應，過濾 B．過量的Fe2O3與稀硫酸反應，過濾 C．過量的稀硫酸與Fe2O3反應 D．過量的Fe粉與CuSO4溶液反應，過濾 4．(xx株洲)下列實驗操作和分析都正確的是(　　) 操作 分　析 A 用帶火星的木條伸入集氣瓶底部來檢驗CO2是否收集滿 因為CO2的密度比空氣大 B 取一小塊乒乓球碎片和濾紙碎片，分別用坩堝鉗夾住放在酒精燈火焰上加熱 目的是證明這兩種可燃物的著火點不同 C 蒸發(fā)操作時，要用玻璃棒不斷攪拌 目的是為了加快水的蒸發(fā) D 木炭還原氧化銅時，加熱用的酒精燈可加網(wǎng)罩，最好使用酒精噴燈 網(wǎng)罩的作用是使火焰集中并提高溫度 第18講　實驗方案的設計與評價 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、選擇題 1．(xx連云港)下列實驗中利用提供的方案不能達到目的的是(　　) 選項 實驗目的 實驗方案 A 稀釋濃硫酸 將濃硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不斷攪拌 B 鑒別氮氣和氧氣 將帶火星的木條插入集氣瓶中，看是否復燃 C 測某溶液的酸堿度 滴入酚酞試液，觀察溶液顏色的變化 D 除去固體氯化鉀中少量的二氧化錳 加水溶解后，過濾，蒸發(fā) 2.(xx廊坊廣陽區(qū)二模)下列實驗方案合理的是(　　) 選項 實驗目的 所用試劑或方法 A 鑒別熱塑性塑料和熱固性塑料 加熱，觀察外形變化 B 實驗室制取CO2 塊狀大理石和稀硫酸 C 除去氯化亞鐵溶液中的氯化銅 加入過量的鋅，過濾 D 區(qū)分硬水和軟水 觀察液體是否渾濁 3.(xx石家莊42中一模)下列實驗操作能達到實驗目的的是(　　) 選項 實驗目的 實驗操作 A 驗證 NaCl 溶液中混有鹽酸 取少量溶液，滴加無色酚酞溶液 B 除去鐵制品上的鐵銹 將鐵制品長時間浸泡在足量的稀硫酸中 C 比較黃銅與銅的硬度 用黃銅片與銅片互相刻劃表面 D 除去粗鹽中的難溶性雜質(zhì) 將粗鹽研碎、溶解、蒸發(fā) 4.(xx樂山)根據(jù)生活經(jīng)驗和所學知識判斷，下列課外實驗不能成功的是(　　) A．用pH試紙檢驗酸牛奶是否變質(zhì) B．用肥皂水鑒別硬水和軟水 C．用食醋除去暖水瓶中的水垢 D．用紫甘藍和酒精溶液制酸堿指示劑 5．(xx東營)用下列實驗裝置進行相應的實驗，達不到實驗目的的是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 A．用圖1所示裝置除去CO2中含有的少量HCl氣體 B．用圖2所示裝置加熱蒸發(fā)NaCl飽和溶液制備NaCl晶體 C．用圖3所示裝置制取少量CO2氣體 D．在實驗室中，用圖4所示裝置除去少量黃河水中的泥沙 6．(xx無錫)下列實驗方案不合理的是(　　) A．用觀察顏色的方法鑒別磷礦粉和硝酸鉀 B．用植物的花瓣制作指示劑，檢驗溶液的酸堿性 C．用水鑒別NH4NO3、NaOH、NaCl三種固體 D．用FeSO4溶液、Cu和Ag比較Fe、Cu和Ag的金屬活動性 7．(xx滄州二模)如圖所示的實驗中，得出的結(jié)論不正確的是 (　　) A．甲：導線觸接電源，位于導線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導線周圍存在磁場 B．乙：銅片表面出現(xiàn)銀白色物質(zhì)，溶液由無色變成藍色，說明銅比銀活潑 C．丙：口吹硬幣跳過欄桿，說明氣體流速大的地方壓強大 D．?。合聦酉灎T先熄滅，說明二氧化碳不燃燒、也不支持燃燒，密度比空氣大 8．(xx廣州)通過下列實驗操作和現(xiàn)象能得出相應結(jié)論的是(　　) 選項 實驗操作 現(xiàn)象 結(jié)論 A 向收集滿CO2的軟塑料瓶中加入約1/3體積的NaCl溶液，旋緊瓶蓋，振蕩 塑料瓶變癟 CO2能與NaCl反應 B 50 ℃時，將17 gKCl固體加入50 g蒸餾水中，完全溶解后緩慢降溫 降溫至20 ℃ 時開始有晶 體析出　　 20 ℃時，KCl的溶解度為17 g C 將白磷浸沒在熱水中，再向熱水中的白磷通氧氣 通氧氣前白 磷不燃燒， 通氧氣后白 磷燃燒　　 氧氣是燃燒需要的條件之一 D 點燃從導管放出的某氣體，在火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯 燒杯內(nèi)壁有 無色液滴產(chǎn) 生　　　　 該氣體是CH4 9.(xx大慶)下列裝置不能達到實驗目的是(　　) ,A.制取二氧化碳,氣體并收集))　　,B.鋼鐵的腐蝕) ,C.電解水實驗)　　　(D.測定空氣中氧氣的含量) 10．(xx泰安)下列是分析久置于空氣中的NaOH固體的相關實驗(不考慮水分)，其中合理的是(　　) 序號 實驗目的 實驗方案 ① 證明變質(zhì) 取少量固體，加水溶解，滴加足量稀鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生 ② 確定成分 取少量固體，加入石灰水，過濾，向濾液中滴加酚酞試液 ③ 測定純度 取a g樣品與足量氯化鋇溶液充分反應，將沉淀過濾、洗滌、干燥，得到m g固體 ④ 除去雜質(zhì) 取固體，加水溶解，滴加氯化鈣溶液至恰好完全反應，過濾 　　A．①②　　B．①③　　C．②④　　D．③④ 二、填空及簡答題 11．(xx廣東)現(xiàn)有工廠丟棄的廢銅屑(銅屑表面呈綠色，其中混有少量生銹鐵屑)。課外活動小組同學欲利用其制取膽礬，他們設計了下面的兩種制取流程。已知Cu＋Fe2(SO4)3===2FeSO4＋CuSO4 ，請回答： (1)銅屑表面呈綠色的物質(zhì)的化學式是Cu2(OH)2CO3，俗稱銅綠，操作①所用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和________。 (2)溶液A的溶質(zhì)有________(只寫一種)；鐵銹與稀硫酸反應的化學方程式為________________________________。 (3)兩種方法比較，符合綠色化學要求的是方法________；方法II 的化學方程式為2Cu＋2H2SO4 ＋________===2CuSO4 ＋________，操作②實驗步驟為________，降溫結(jié)晶。 12．(xx寧波)寧波有較長的海岸線，每年能生產(chǎn)大量的食用鹽。從海水中結(jié)晶的食鹽一般混有MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)，為了除去上述雜質(zhì)，設計了如下實驗方案：先將固體溶解，然后向溶液中依次加入過量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液，充分反應后過濾，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶，得到較純凈的食鹽。 (1)溶解、過濾和蒸發(fā)操作中都要用到玻璃棒。過濾時，玻璃棒的作用是________。 (2)加入BaCl2溶液的目的是為了除去________雜質(zhì)。 (3)以上方案不夠完善，應在過濾后增加一個步驟：往濾液中加入適量的________。 13．(xx杭州)小金在實驗室分別用甲鹽的晶體配置了溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5%的A溶液和30%的B溶液，但忘了貼標簽，請你運用兩種不同的科學原理，分別設計兩個簡單實驗來判別這兩瓶溶液。請寫出簡要的實驗方案和明確的判別依據(jù)。有下列儀器、物品供選擇：量筒、天平、小燒杯、酒精燈、三腳架、石棉網(wǎng)、漏斗、玻璃棒、濾紙、溫度計、新鮮胡蘿卜、甲鹽的晶體。(實驗室的室溫為30 ℃，30 ℃甲鹽的溶解度為50 g) 方案1：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 判別依據(jù)：________________________________________________________________________。 方案2：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 判別依據(jù)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 14．(xx德陽)工業(yè)煙氣通常含有二氧化硫，在排放前需經(jīng)脫硫處理。如圖是兩種常用脫硫工藝中含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑(部分產(chǎn)物已略)。 雙堿法： 鈉堿法： 請回答下列問題： (1)反應Ⅰ的化學方程式是________________________。 (2)反應Ⅱ所屬的基本反應類型是__________，CaSO3中Ca、S、O元素的質(zhì)量比是________。 (3)已知原料NaOH的價格為2.9元/kg、Ca(OH)2的價格為0.36元/kg。兩種工藝中，處理相同質(zhì)量的SO2，雙堿法所需的原料成本更低，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 參考答案 第18講　實驗方案的設計與評價 各個擊破 例1　A 例2　A 題組訓練　1.D　2.B　3.B　4.D 整合集訓 1．C　2.A　3.C　4.A　5.A　6.D　7.C　8.C　9.D　10.B 11．(1)漏斗　(2)FeSO4　Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O　(3)II　O2　2H2O　蒸發(fā)濃縮 12．(1)引流　(2)硫酸鈉(或Na2SO4)　(3)稀鹽酸(或稀HCl) 13．取等量的A、B溶液，然后加入甲鹽，不斷攪拌，直至出現(xiàn)不溶固體為止，加入甲鹽多的是A溶液，加入甲鹽少的是B溶液　飽和溶液的定義　取兩份等量的溶液于燒杯中，向溶液中加等規(guī)格的兩塊胡蘿卜，先萎蔫的為30%的B溶液　外界溶液濃度越大，植物細胞失水越快，則胡蘿卜萎蔫得越快 14．(1)SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O　(2)復分解反應　5∶4∶6　(3)通過反應II實現(xiàn)了NaOH的循環(huán)利用，減少了NaOH的用量，所以成本降低