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(共30张PPT)
题型六　
实验方案的设计与评价
题型研析·塑思维
类型1 有关除杂分离与检验鉴别的方案判断
【典题】(2023·临沂中考改编)下列实验方案不能达到目的的是 ( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去CO2中的CO气体 通过足量灼热的氧化铜
B 鉴别N2和O2 将燃着的木条分别伸入集气瓶中,观察现象
C 鉴别羊毛线和棉线 取样,在空气中灼烧,闻气味
D 除去NaCl中混有的少量Na2CO3 加水溶解,再加适量稀硫酸,蒸发结晶
D
【方法点拨】
1.物质鉴别的方法
(1)物理方法:根据组内物质的物理性质的差异进行鉴别。
方法 常见物质鉴别
颜色不同 含Cu2+的溶液显蓝色,含Fe3+的溶液显黄色,含Fe2+的溶液显浅绿色,含Mn的溶液显紫红色
气味不同 SO2、NH3有刺激性气味,酒精有醇香味,醋有酸味
溶解性不同 CaCO3不溶于水,Na2CO3易溶于水
溶解时放 热或吸热 NaOH固体、浓硫酸溶液等溶于水放出热量,NH4NO3固体溶于水吸收热量,NaCl固体溶于水温度无明显变化
磁性 铁、四氧化三铁能被磁铁吸引,铝、铜等金属单质不能被磁铁吸引
(2)化学方法:
利用物质的特殊化学性质,反应时产生的特征现象,如变色、产生气泡、生成沉淀等,对所给物质进行判断,得出结论。
(3)鉴别原则:一般是用最简单的方法、最少的试剂和最明显的现象进行鉴别。
2.常见气体的检验方法及现象
气体 检验方法 实验现象
O2 带火星的木条伸入气体中 木条复燃
CO2 通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊
H2 点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,再向烧杯中注入澄清石灰水 产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水不变浑浊
依次通过灼热的CuO和无水硫酸铜 黑色粉末变红,无水硫酸铜变蓝
CO 点燃,分别用干冷的烧杯和内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 产生蓝色火焰,干冷的烧杯无明显现象,烧杯上涂有的石灰水出现浑浊
依次通过灼热的CuO和澄清石灰水 黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊
气体 检验方法 实验现象
CH4 点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯,再向烧杯中注入澄清石灰水 产生蓝色火焰,烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊
NH3 湿润的红色石蕊试纸放入气体中 红色石蕊试纸变蓝
H2O 通过无水硫酸铜粉末 无水硫酸铜变蓝
HCl 通过酸化的硝酸银溶液 产生白色沉淀
3.常见离子的检验方法及现象
离子 检验方法 实验现象
H+ 滴入紫色石蕊溶液 石蕊溶液变红
用pH试纸测定溶液pH pH<7
加入Zn等较活泼金属 有气泡产生
加入碳酸盐或碳酸氢盐 有气泡产生
OH- 滴入紫色石蕊溶液 石蕊溶液变蓝
滴入无色酚酞溶液 酚酞溶液变红
用pH试纸测定溶液pH pH>7
加入可溶性铜盐,如Cu(NO3)2 有蓝色沉淀生成
加入可溶性铁盐,如Fe(NO3)3 有红褐色沉淀生成
离子 检验方法 实验现象
Cl- 滴加少量AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
S 滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
C 加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 产生气泡,澄清石灰水变浑浊
加入可溶性钙盐或钡盐,然后再加入稀硝酸 先产生沉淀,后产生气体
N 滴加可溶性碱,加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 产生有刺激性气味的气体,红色石蕊试纸变蓝
Ba2+ 加少量Na2SO4溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成
Ag+ 加少量NaCl溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成
Cu2+ 滴加可溶性碱 有蓝色沉淀生成
Fe3+ 滴加可溶性碱 有红褐色沉淀生成
4.生活中常见物质的鉴别
(1)天然纤维和合成纤维的鉴别——灼烧法
①棉织品:燃烧产生像干木材燃烧的气味,没有熔珠,灰烬易碎。
②毛织品:燃烧,有烧焦羽毛的气味,没有熔珠,灰烬易碎。
③化纤品:燃烧,有特殊气味,有熔珠,灰烬不易碎。
(2)硬水和软水的鉴别——肥皂水
生活中常用肥皂水来鉴别,加入肥皂水产生泡沫多、浮渣少的是软水,泡沫少、浮渣多的是硬水。
(3)化肥的鉴别
①看外观:氮肥、钾肥是白色晶体;磷肥是灰白色粉末。
②加水:氮肥、钾肥都溶于水;磷肥大多数不溶于水或微溶于水。
③加熟石灰研磨:铵态氮肥能放出具有刺激性气味的气体。
(4)热塑性和热固性塑料的鉴别——加热法
取样,加热,能熔化,冷却又变成固体的塑料为热塑性塑料,不能熔化的塑料为热固性塑料。
(5)真假黄金的鉴别——加酸或加热
假黄金是铜锌合金,可用盐酸加以鉴别,若有气泡产生,则为假黄金;也可对其加热,若变黑,则为假黄金。
(6)合金与组成它的纯金属的鉴别——相互刻画
合金的硬度通常比组成它的纯金属的硬度大,可用相互刻画的方法鉴别。
5.物质的除杂
(1)物质除杂的原则
(2)常用的物理除杂方法
方法 适用范围或原理 举例
过滤法 适用于不溶性固体与液体的分离 天然水净化、粗盐提纯等
结 晶 法 蒸发 结晶 适用于固体物质溶解度受温度影响变化不大的物质 海水“晒盐”
降温 结晶 适用于固体物质溶解度随温度变化明显的物质 提纯含有少量NaCl的KNO3
蒸馏法 利用液体混合物各成分沸点不同将其分离 海水淡化、石油的分离、氧气的工业制法
磁铁 吸引 分离铁粉或四氧化三铁与其他非磁性固体的混合物 铜粉中混有铁粉,可用磁铁吸出铁粉
(3)常用的化学除杂方法
方法 适用范围或原理 举例
化气法 与杂质反应,生成气体而除去 除去Na2SO4中少量的Na2CO3可选用适量稀硫酸,将C转化为CO2
沉淀法 将杂质转化为沉淀,过滤除去 NaOH溶液中混有少量的Ca(OH)2,可加入适量的Na2CO3溶液,将Ca2+转化为CaCO3沉淀
置换法 将杂质通过置换反应除去 除去FeSO4溶液中少量的CuSO4,可加入适量(或过量)铁粉,再过滤
方法 适用范围或原理 举例
溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去 除去炭粉中的CuO,可加入适量的稀盐酸(或稀硫酸),再过滤,洗涤干燥
加热法 杂质受热易分解,通过加热将杂质除去 除去CaO中的CaCO3,通过高温煅烧
转化法 将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质 除去CO2中的CO,可将气体通过灼热的氧化铜粉末
【特别提醒】化学除杂中也常伴随着物理方法。如在溶液中,将杂质转化为沉淀后,常进行过滤除去沉淀。
(4)常见液体的除杂
液体之间的除杂,主要为酸、碱、盐之间的除杂,其实质是溶液中阴、阳离子的除杂。
①被提纯物质与杂质含有一种相同的离子,只需除去杂质中的不同离子。如除去NaCl中的Na2CO3,可以选择适量稀盐酸(或CaCl2)。
②被提纯物质与杂质所含阴、阳离子都不相同,则杂质中的阴、阳离子都要除去。如除去NaCl溶液中的H2SO4,可以选择适量Ba(OH)2溶液。
6.物质的分离
(1)物质分离的原则:将混合物各组分分开,并且恢复原状态,分别得到纯净物。
(2)物质分离的方法:与除杂方法相同,不同的是分离所得的物质必须恢复到原状态。
类型2有关实验目的方案评价
【典题】(多选·2023·潍坊中考)下列实验操作不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 主要实验操作
A 鉴别铵态氮肥和钾肥 取样,分别加入熟石灰混合研磨,闻气味
B 分离CaCl2和CaCO3粉末 滴加足量的稀盐酸,然后蒸发结晶
C 除去NaCl溶液中混有的CaCl2 滴加过量Na2CO3溶液,过滤
D 检验NaOH溶液在空气中部分变质 滴加过量的BaCl2溶液,静置,再向上层清液滴加酚酞
B、C
类型3有关实验现象和分析的方案评价
【典例】(2023·邵阳中考)化学是一门以实验为基础的科学,许多化学的重大发现和研究
成果是通过实验得到的。下列实验得出的结论错误的是 ( )

A.既可探究分子运动现象,又可说明氨水呈碱性
B.既可探究可燃物的燃烧条件,又可说明白磷的着火点比红磷的低
C.既可探究CO2的密度比空气大,又可说明CO2不能燃烧也不支持燃烧
D.既可探究水是由氢、氧两种元素组成的,又可说明正负极产生气体的质量比约为1∶2
D
重温·山东中考经典专练明方向
1.(2023·聊城中考)除杂和鉴别都是进行科学探究的重要方式,下列实验设计不能
达到目的的是 ( )
题组演练·提素能
选项 实验目的 实验设计
A 除去H2中混有的少量HCl气体 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸
B 鉴别稀盐酸与NaCl溶液 分别滴加无色酚酞试液,观察颜色
C 除去Cu粉中混有的少量Fe粉 用磁铁充分吸引
D 鉴别化肥NH4Cl和KNO3 取样,分别加熟石灰研磨,闻气味
B
2.(多选·2023·烟台中考)物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设
计正确的是 ( )
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样,滴加石蕊试液,观察现象
B 鉴别NaCl溶液和NaOH溶液 取样,滴加CuSO4溶液,观察现象
C 除去CaCl2溶液中混有的盐酸 加入过量的CaCO3,过滤
D 除去CO2气体中混有的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
B、C
3.(2023·菏泽中考)下列实验方案不能达到实验目的的是 ( )
选项 实验目的 实验方案
A 检验O2 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察现象
B 测稀硫酸的pH 取一片pH试纸,用镊子夹持蘸取溶液,与标准比色卡对照
C 分离KCl和MnO2固体混合物 加足量水充分溶解,过滤、洗涤、干燥、蒸发结晶
D 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入足量的铁粉,充分反应后过滤
B
4.(2022·菏泽中考)设计实验方案,分析实验现象,得出实验结论是化学学科的重要
思维方式。下列实验方案的设计能达到实验目的的是 ( )
D
精练·山东模拟对点演练提能力
1.(2023·烟台一模)下列实验方案设计不合理的是 ( )
选项 实验目的 实验操作
A 除去氧化钙中的碳酸钙 加足量水、搅拌、过滤
B 除去粗盐中的泥沙 溶解、过滤、蒸发、结晶
C 鉴别氢氧化钠和氯化钠 分别加适量的水,用手触摸容器外壁
D 鉴别化肥KCl和K2CO3 分别加适量稀盐酸,观察有无气泡产生
A
2.(2023·临沂模拟)下列鉴别物质的方法错误的是 ( )
选项 待鉴别物质 鉴别方法
A 甲烷、氢气 分别点燃后,在火焰上方罩一个干冷的烧杯
B 碳酸氢铵、尿素 取样加少量熟石灰,研磨,闻气味
C 棉线、羊毛线 取样点燃,闻气味,观察灰烬
D 硝酸银溶液、硫酸钠溶液 取样加少量硝酸钡溶液,观察现象
A
3.(2023·济宁模拟)下列实验过程及实验现象的解释与结论中,正确的是 ( )
选项 实验过程及实验现象 解释与结论
A 向某水样中加入适量的肥皂水,振荡,产生大量泡沫 该水样属于硬水
B 向紫色石蕊溶液中通入CO2气体,溶液变成红色 CO2能与石蕊反应
C 向某溶液中加入NaOH溶液,加热,在试管口放一片湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝 则该溶液中含有N
D 向面包片上滴加碘盐溶液,没有变蓝 该食物中不含淀粉
C
4.(2023·济宁模拟)下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是 ( )
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将活性炭加入红棕色NO2气体中 红棕色消失 活性炭与NO2发生化学反应
B 向热水中的白磷附近通入氧气 热水中的白磷燃烧 可燃物燃烧所需条件之一是与氧气接触
C 向HCl和NaOH反应后的溶液中滴加无色酚酞试液 无明显现象 HCl和NaOH恰好反应
D 在CuSO4溶液中插入锌片和铁片 锌片和铁片表面均出现红色固体 金属的活动性为锌>铁>铜
B
5.(2023·青岛模拟)下列各组物质的溶液,不用其他试剂,只用观察和组内物质相互
混合的方法,就能将它们一一鉴别出来的是 ( )
A.KCl、BaCl2、CuSO4、NaNO3
B.BaCl2、AgNO3、MgCl2、CuCl2
C.K2CO3、BaCl2、K2SO4、HCl
D.KOH、Ba(NO3)2、KCl、MgSO4
C
6.(多选·2023·济南模拟)下列实验方案中,不能达到实验目的的是 ( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去NaCl溶液中的少量Na2CO3杂质 滴加适量Ca(OH)2溶液至无沉淀产生,过滤
B 检验CO2中混有的HCl气体 将气体通入紫色石蕊溶液,溶液变红则说明含有HCl
C 除去粗盐中的泥沙 溶解、过滤、蒸发结晶
D 制备FeCl3 将铁粉加入适量稀盐酸中
A、B、D
7.(2023·聊城二模改编)下列实验设计能达到实验目的的是 ( )
选项 实验目的 实验设计
A 比较二氧化锰和氧化铁对过氧化氢分解反应的催化效果
B 比较铁、铜、银三种金属的活动性顺序
C 探究可燃物燃烧与氧气有关
D 验证质量守恒定律
B

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