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第五单元 科学探究
第18讲 常见化学仪器和实验基本操作
考点1 仪器的识别及使用
仪器 用途 注意事项
试管 作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用 用加热后不能骤冷，防止炸裂
烧杯 用作配制溶液和较大量试剂的反应容器，在常温或加热时使用 加热时应放置在______上，使受热均匀
量筒 量度液体体积 不能加热，不能作反应容器
集气瓶 用于收集或贮存少量气体 不能加热
胶头滴管 用于吸取和滴加少量液体 用过后立即洗净，再去吸取其他药品
漏斗 用作加液器，将液体注入小口径容器中去；在装上滤纸后也可用作过滤器，用于分离液体与固体的混合物 用作过滤器时，滤纸边缘应低于___ ( http: / / www.21cnjy.com )_________，倾入滤物的液面要低于______，漏斗应置于漏斗架上，漏斗下端管尖要____________
玻璃棒 用于搅拌、______或转移液体
托盘天平 用于粗略称量，可准确到0.1克 药品不能直接放在托盘上，易潮解的药品(如氢氧化钠)必须放在______(如小烧杯、表面皿)里
考点2 化学实验基本操作
1.药品的取用
(1)取用原则
①“三不原则”：不能__________________，不要__________________，不得__________________。
②节约原则：要严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般取最少量：液体取______，固体只要______。
③处理原则：用剩的药品应做到“三不要一 ( http: / / www.21cnjy.com )要”：不要____________，不要随意丢弃，不要____________，要放入____________。
(2)取用方法
①固体药品的取用：固体药品通常保存在______里，取用固体药品一般用______，有些块状的药品可用______夹取。
块状固体：装入试管时应做到“一横二 ( http: / / www.21cnjy.com )放三缓立”。把密度较大的块状固体或金属颗粒放入玻璃容器时，应先把容器______，把块状固体或金属颗粒放入容器口以后，再把容器______，使块状固体或金属颗粒____________，以免打破容器。
粉末状固体：取用时应注意“一斜二送三 ( http: / / www.21cnjy.com )直立”。往试管里装入固体粉末时，为避免固体粉末粘在试管壁上，可先使试管______，把盛有药品的药匙(或纸槽)小心地送至______，然后使试管______。
②液体药品的取用：液体药品通常保存在______里。
倾倒：取下瓶塞______在实验台上，标签要______，瓶口______试管口。
量取：取用一定量的液体药品，常用___ ( http: / / www.21cnjy.com )___量出体积。量液时，量筒必须______放置，视线要与____________保持水平，再读出液体的体积。
滴加：取用少量液体时还可用____________，滴加时应将胶头滴管放于容器口____________。
2.物质的加热
(1)酒精灯的使用方法
使用酒精灯时，要注意以下 ( http: / / www.21cnjy.com )几点：绝对禁止____________，以免失火；绝对禁止____________；用完酒精灯后，必须用______盖灭，不可用嘴去吹。
(2)给物质加热
给试管里的液体加热时，液体的总量一 ( http: / / www.21cnjy.com )般不要超过试管容量的______，试管夹夹在距离试管口______的位置，加热时注意先用酒精灯外焰______，再，加热过程中试管口不要____________。
3.洗涤仪器
玻璃仪器洗净的标准：仪器内壁附着的水____________，____________。
4.仪器连接，检查装置的气密性
(1)玻璃管与橡皮塞、乳 ( http: / / www.21cnjy.com )胶管的连接：右手拿______，把要连接的一端玻璃管用______润湿，稍用力旋转插入；橡皮塞与容器的连接：把橡皮塞稍用力旋转塞进容器口。
(2)检查装置的气密性：把导管的一端浸入水中，双手紧贴容器的外壁，若____________，松开手后导管内形成一段液柱，则装置不漏气。
命题点1 仪器的识别及使用
例1 (2013·苏州)下列有关玻璃棒作用的描述错误的是( )
A.过滤时：引流 B.测溶液pH时：蘸取
C.捣碎固体时：研细 D.加速固体溶解时：搅拌
思路点拨:玻璃棒的主要作用：溶解固 ( http: / / www.21cnjy.com )体时搅拌是加速溶解的，过滤时是引流作用，测溶液的pH值用玻璃棒蘸取待测液，蒸发时搅拌防止局部温度过高使液滴飞溅，捣碎固体在研钵中用研棒研磨。
1.(2013·衡阳)下列仪器在实验时，不宜用作反应容器的是( )
A.烧杯 B.烧瓶 C.试管 D.量筒
2.(2014·滨州)下列有关仪器使用或用途的叙述中正确的是( )
A.托盘天平：称量时把称量物放在右盘，砝码放在左盘
B.胶头滴管：向试管中滴加液体时应将胶头滴管伸入试管内
C.酒精灯：熄灭酒精灯时可用嘴吹灭
D.试管：加热时所盛液体体积不得超过试管容积的1/3
3.如图所示，根据仪器图形回答下列有关问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出仪器名称A______；B______；C______；D______。
(2)填写仪器编号回答下列问题：
①用于洗涤玻璃仪器的用具是______。
②用作热源的仪器是______。
③可盛放反应物作反应容器的是______。
④用于盛放和贮存液体试剂的仪器是______。
命题点2 化学实验基本操作
例2 (2014·兰州)下列实验操作中正确的是( )
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思路点拨:进行过滤操作时，应做到“一贴、二低、三靠”；稀释浓硫酸时，应把浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水里，不可把水注入浓硫酸里；用酒精灯给试管里的液体加热时，液体体积不可超过试管容积的三分之一，可用试管夹夹持试管，并和桌面大致呈45°角，用酒精灯的外焰加热；向试管里加入块状固体时，应先将试管倾斜，再用镊子把块状固体放在试管口，缓缓滑到试管底部。
1.(2014·南京)下列图示实验操作中，正确的是( )
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A.加入大理石 B.称量固体 C.熄灭酒精灯 D.过滤
2.(2014·襄阳)下列实验操作错误的是( )
A.过滤时玻璃棒斜靠在三层滤纸一边
B.过滤时漏斗下端管口紧靠烧杯内壁
C.制取氧气实验中，当导管口开始有气泡放出时立即收集
D.在烧杯中溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌
3.(2013·郴州)某同学取8 ( http: / / www.21cnjy.com )mL水并加热，提供的仪器有：①10mL量筒 ②100mL量筒 ③酒精灯 ④容积20mL的试管 ⑤容积30mL的试管 ⑥试管夹，所选用仪器组合正确的一组是( )
A.②③④⑥ B.①③⑤⑥ C.①③④⑥ D.①②③④
一、选择题
1.(2014·山西)下列仪器不能用酒精灯直接加热的是( )
A.试管 B.量筒 C.燃烧匙 D.蒸发皿
2.(2014·聊城)下列实验操作正确的是( )
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A.滴加液体 B.稀释浓硫酸 C.蒸发 D.熄灭酒精灯
3.(2013·娄底)某同学的实验报告中，有以下实验数据，其中不合理的是( )
A.用托盘天平称得12.8g食盐 B.用体温计测得体温为37.5℃
C.用10mL量筒量取5.6mL稀盐酸 D.用pH试纸测得溶液的pH值为3.5
4.(2013·日照)进行化学实验必须注意安全，下列做法符合实际的是( )
A.不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即用稀氨水冲洗，再涂上硼酸溶液
B.氢氧化钠有强烈的腐蚀性，实验使用时，最好戴上防护眼镜
C.在实验室里可用品尝的办法区别食盐和蔗糖晶体
D.配制稀硫酸时，可先在量筒中加入一定量的浓硫酸，再慢慢注入水并不断搅拌
5.(2014·烟台)同学们做完实验后的玻璃试管中常附着难清洗的物质。下列清洗方法错误的是( )
A.内壁有CaCO3的试管用稀盐酸清洗 B.内壁有碘的试管用酒精清洗
C.内壁有铜粉的试管用稀硫酸清洗 D.内壁有植物油的试管用洗洁精清洗
6.张强同学用量筒量取液体，视线与 ( http: / / www.21cnjy.com )量筒内液体的凹液面最低处保持水平，读数为15mL；倒出部分液体后，俯视凹液面的最低处，读数为9mL。则该同学实际倒出的溶液体积为( )
A.小于6mL B.大于6mL C.等于6mL D.无法确定范围
7.(2014·安徽)下列实验操作中，能达到实验目的的是( )
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A.过滤 B.加热液体 C.除去CO中的水蒸气 D.量取9.3mL液体
8.(2014·菏泽)利用实验器材(规格和数量不限)，能完成相应实验的一项是( )
实验器材(省略夹持装置) 相应实验
A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 硫酸铜溶液的浓缩结晶
B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用水除去二氧化锰中的氯化钾
C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒 用固体碳酸钠配制5%的溶液
D 烧杯、玻璃棒、pH试纸、标准比色卡、玻璃片 测定雨水的酸度
二、填空题
9.(2014·重庆B)化学实验中经常要根据实验内容选择对应的仪器和装置。
(1)将下列操作还需要配合使用的另一种仪器(如图所示)用短线连接起来。
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(2)实验室制取甲烷可以用 ( http: / / www.21cnjy.com )排水法收集，说明甲烷具有的_________性质。如图装置既可以用于排空气法又可以用于排水法收集气体。无论瓶内装满空气还是装满水，收集气体时，制得的气体都从b端进入，该气体是______(填序号)。
A.O2 B.CO2 C.H2
10.(2014·德州)正确选择实验仪器是实验成功的重要保证，下面是实验室中常见的仪器，请用所提供仪器的序号进行填空。
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(1)常用于保存液体药品的是______，用作反应容器且能够直接加热的是______；
(2)配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液所需的玻璃仪器有______，实验室制取二氧化碳的发生装置所需仪器有______。
11.（2013·乐山）如图是小英同学在实验室用氯化钠固体配制一定质量分数的食盐溶液可能用到的部分仪器：
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回答下列问题：
（1）E仪器的名称是______。配制时，在上面的仪器中除B、C、E外，还必须选用的是______（填字母编号）。
（2）在该实验中，C仪器的作用 ( http: / / www.21cnjy.com )是______；在使用E量取水时，若小明俯视凹液面的最低处读数，最后配制溶液的浓度将______（填“偏小”“偏大”或“无影响”）。
12.(2013·潍坊)化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。某化学兴趣小组进行了一系列实验，主要操作过程如图所示：
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题：
(1)实验甲中烧杯内的现象是__________________；
所需的硫酸铜溶液，在配制前应先将硫酸铜晶体放于______内将其研碎。
(2)实验乙中的一处明显错误是__________________。
(3)实验乙、丙中均使用了玻璃棒。下列实验中必须使用玻璃棒的是______(填写字母序号)。
A.稀释浓硫酸 B.硫在氧气中燃烧 C.用pH试纸测肥皂水的pH D.实验室制取二氧化碳
(4)实验丁中将氧化铜和木炭粉混合物加入试管中的正确操作是。为进一步提高实验的温度，应采取的措施是。
13.(2014·枣庄)今年我市化学实验操作考试有三道考题：①探究酸和碱的化学性质；②CO2的制取和收集；③配制一定溶质质量分数的溶液。考试的方法是由考生抽签确定考题。某同学抽签后完成实验的主要操作过程如图所示。请回答：
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(1)图中仪器a的名称是______。
(2)该同学操作有误的是______(填序号)。
(3)在第一步操作中，当观察到____________(填现象)，说明气密性良好。
(4)该同学抽到的是第______题。
参考答案
考点解读
考点1　石棉网　漏斗边缘　滤纸边缘　紧靠容器内壁　过滤　玻璃器皿
考点2　1.(1)①用手接触药品　把鼻孔凑到 ( http: / / www.21cnjy.com )容器口去闻药品的气味　尝任何药品的味道　②1～2毫升　盖满试管底部即可　③放回原瓶　拿出实验室　指定的容器内　(2)①广口瓶　药匙　镊子　平放　慢慢竖起　缓缓滑落到容器底部　倾斜　试管底部　直立　②细口瓶　倒放　朝向手心　紧挨　量筒　水平　凹液面的最低处　胶头滴管　竖直正上方　2.(1)向燃着的酒精灯里添加酒精　用酒精灯引燃另一只酒精灯　灯帽　(2)1/3　1/3左右　均匀加热　集中加热　对着有人的方向　3.既不聚成水滴　也不成股流下　4.(1)玻璃管　水　(2)导管口有气泡冒出
各个击破
例1　C
题组训练　1.D　2.D　3.(1)酒精灯　烧杯　滴瓶　试管刷　(2)①D　②A　③B　④C
例2　C
题组训练　1.C　2.C　3.B
整合集训
1.B　2.C　3.D　4.B　5. ( http: / / www.21cnjy.com )C　6.B　7.B　8.D　9.(1)图依次为：加热烧杯中的水　移动高温的蒸发皿　加热试管中的溶液　(2)难溶于水(或极难溶于水)　C　10.(1)⑤　①　(2)②③⑩　①⑧⑨(或④⑧⑨)　11.（1）量筒　FH　（2）称量氯化钠的质量　偏大　12.(1)有蓝色沉淀产生　研钵　(2)漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁　(3)AC　(4)使试管倾斜，把盛有药品的药匙(或纸槽)送至试管底部，将试管直立　加网罩使火焰集中(或改用酒精喷灯)
13.(1)集气瓶　(2)②③　(3)导管口有气泡冒出　(4)②滚动测试(六) 综合测试
(时间：45分钟分数：100分)
一、选择题(每小题4分，共40分)
1.(2014·咸宁)实验室中下列仪器可以直接加热的是( )
A.烧杯 B.试管 C.量筒 D.集气瓶
2.(2014·绍兴)下图所示的实验操作不正确的是( )
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A.取用液体 B.称量NaCl质量 C.闻气体的气味 D.读取液体体积
3.(2014·哈尔滨)以下做法错误的是( )
A.食用瘦肉等含铁食物预防缺铁性贫血 B.用聚氯乙烯塑料制成食品保鲜膜
C.用二氧化碳灭火器扑灭图书、档案等物品的失火 D.医疗上用氯化钠配制生理盐水
4.(2014·广元)下列有关实验操作的描述错误的是( )
A.制取气体时应先检查装置的气密性，然后再装入药品
B.过滤时，将玻璃棒斜靠在三层滤纸的一边
C.在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中，蒸发时将蒸发皿中溶液直接蒸干
D.制取氧气停止加热时，应先把导气管移出水面，然后再熄灭酒精灯
5.(2014·娄底)根据你的生活经验和所学的化学知识，判断下列做法能达到目的的是( )
A.煤炉火上放一盆水，就能防止一氧化碳中毒 B.用氢氧化钠固体来除去二氧化碳中的水蒸气
C.用灼烧闻气味的方法区分羊毛线和棉线 D.用燃烧的小木条放入集气瓶内来检验二氧化碳是否集满
6.(2014·河南)下列各组物质中，都由分子构成的一组是( )
A.金和金刚石 B.水和氨气 C.汞和氯化钠 D.干冰和硫酸铜
7.推理是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是( )
A.碱溶液能跟某些非金属氧化物反应，所以碱溶液能吸收CO气体
B.置换反应生成单质和化合物，但是有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应
C.单质是由一种元素组成的物质，所以由一种元素组成的物质一定是单质
D.酸溶液能使紫色石蕊试液变红，所以能使紫色石蕊试液变红的一定是酸溶液
8.(2014·重庆)小敏同学的化学复习笔记本上有如下记录，你认为不正确的是( )
A.化学反应发生时不一定能观察到明显的现象
B.从元素周期表中可以查出元素的相对原子质量
C.配平化学方程式的依据是质量守恒定律
D.一定温度下，向溶液中加入溶质都会使其浓度增大
9.下列各组物质的溶液不用其他试剂就可鉴别的是( )
A.HCl CuSO4 KNO3 ( http: / / www.21cnjy.com ) Na2SO4 B.FeCl3 HCl NaCl NaOH
C.CaCl2 K2CO3 HCl ( http: / / www.21cnjy.com )(NH4)2CO3 D.NaNO3 Na2SO4 HCl H2SO4
10.除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质)的方法错误的是()
A.O2(H2O)——用生石灰 B.NaCl溶液(KNO3)——降温结晶
C.CaCO3粉末(Na2CO3)——加水过滤 D.KCl溶液(K2CO3)——加适量盐酸
二、填空与简答题(每空2分，共40分)
11.用化学用语填空：
(1)①2个氧分子______；②3个氢离子______；
(2)①2个铵根离子______；②硫酸根离子______；
(3)写出氯化铁的化学式并标出该化合物中铁元素的化合价______。
12.(2014·莱芜)水是重要的资源。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)天然水的净化中，除去水的颜色和异味，常加入______，该过程发生了______变化(填“化学”或“物理”)。
(2)海水晒盐得粗盐，粗盐提 ( http: / / www.21cnjy.com )纯的实验步骤为：溶解、过滤、蒸发结晶。三步操作中均用到的一种玻璃仪器是______，蒸发操作中该仪器的作用______。
(3)水是一种重要的溶剂，如图1是硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。
①图中A点表示的含义是______________________________________________________；
②20℃时，向50 g水中加入25 g ( http: / / www.21cnjy.com ) NaCl，得到______溶液(填“饱和”或“不饱和”)；若要增大该溶液中溶质的质量分数，其方法是______。
(4)水在化学实验中具有重要作用。将光亮的铁丝固定在U形管左端的塞子上(如图2)，几天后，观察到的实验现象为____________、____________；从实验中可以得出铁生锈的条件是____________。
13.(2013·南京)下图中的A～I表示几种初中化学常见的物质，其中A、D、I是氧化物，I中两种元素质量之比为3∶4;B元素在地壳中的含量位居第三；C由三种元素组成；G为紫红色。图中“”表示两端的物质间能发生化学反应；“”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物或反应条件已略去。
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(1)写出G的化学式______；E的化学式______。
(2)写出BA反应的化学方程式:______________________________。
(3)反应①、②和③的基本反应类型相同，该基本反应类型是______。
(4)写出H与D反应的化学方程式:______。
三、实验探究题（12分）
14.某些食品的包装袋内，放有装有白色颗粒状固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。某同学对一袋久置空气中的干燥剂进行了探究。
他取部分久置干燥剂倒入适量水中，充分搅拌、过滤，得到白色固体和滤液。然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。
【实验探究一】探究滤液的酸碱性
该同学测定了滤液的酸碱性，你认为该滤液显______（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
【实验探究二】探究白色固体的组成
该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca(OH)2、CaCO3。
他查阅有关资料得知：
CaO是一种白色固体，俗称生石灰，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量。氢氧化钙微溶于水。
【分析判断】你认为该白色固体中一定不含有的物质是______。
【实验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案，请你和他一起完成实验报告。
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量白色固体，倒入适量水，充分搅拌，静置；②向上层清液中滴加无色酚酞溶液 上层清液中呈______色 白色固体中一定含有氢氧化钙
另取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸 白色固体中一定含有碳酸钙
【总结反思】
(1)只通过以上实验，还不能证明这袋久 ( http: / / www.21cnjy.com )置于空气中的干燥剂中是否含有CaO。请用化学方程式表示原因________________________________________________。
（2）请你简述一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验：____________________________________。
四、计算应用题（8分）
15.(2014·鄂州)向一定质量的稀盐 ( http: / / www.21cnjy.com )酸中加入100 g AgNO3溶液，恰好完全反应。过滤后得28.7 g白色沉淀和121.3 g滤液。求稀盐酸中溶质的质量分数。
参考答案
1.B　2.B　3.B　4.C　5.C　6.B　7.B　8.D　9.B　10.B　11.(1)①2O2　②3H+　(2)①2NH4+　②SO42-　(3)　12.(1)活性炭　物理　(2)玻璃棒　搅拌
(3)①t ℃时，硝酸钾和氯化钠的溶解度相同　②饱和　升高温度　 (4)铁丝表面变为红棕色　U形管左端液面上升　铁与水、氧气接触　13.(1)Cu　CuSO4　(2)4Al+3O22Al2O3　(3)置换反应　(4)2CuO+C2Cu+CO2↑
14.【实验探究一】碱性（或中性）　【分析判断】CaO　【实验操作】红　有无色、无味的气体放出　【总结反思】(1)H2O+CaOCa(OH)2　(2)取少量干燥剂于试管中，加入少量水，振荡，触摸试管壁，若有热感，证明有较多量CaO
15.解：设参加反应的HCl的质量为x。
HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3
36.5　　　　 143.5
x　　　　　　28.7 g
= x=7.3 g
稀盐酸的质量为：28.7 g+121.3 g-100 g=50 g
稀盐酸中溶质的质量分数为：×100%=14.6%
答：稀盐酸中溶质的质量分数为14.6%。第19讲 物质的检验、鉴别和除杂
考点1 常见气体的检验
气体 检验方法 现象 吸收方法
水蒸气 通过白色的无水硫酸铜 白色变______ 浓硫酸、氢氧化钠固体、生石灰
二氧化碳 通入澄清的石灰水 澄清的石灰水______ 氢氧化钠溶液
氧气 带火星的木条 木条______ 通过灼热的铜网
氨气 湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸______ 稀硫酸
氢气 点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯 ______色火焰，有水珠凝结 通过灼热的氧化铜
一氧化碳 点燃，火焰上方罩一个蘸有澄清石灰水的烧杯 ______色火焰，澄清石灰水______ 通过灼热的氧化铜
甲烷 点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，燃烧完后将烧杯迅速倒转过来，注入澄清石灰水 明亮的蓝色火焰，烧杯内壁有______，澄清石灰水______
考点2 常见离子的鉴别
1.阳离子的检验方法
离子 检验试剂 实验现象
H+ 酸碱指示剂(石蕊试液) 紫色石蕊试液变______色
Ba2+ H2SO4或硫酸盐、稀HNO3 生成______，此沉淀不溶于稀HNO3
加入浓NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸 加浓NaOH，加热产生______，使湿润的红色石蕊试纸变______色
Cu2+（蓝色） NaOH溶液 生成______色絮状沉淀
Ag+ 盐酸或氯化物溶液、稀HNO3 生成______，此沉淀不溶于稀HNO3
Fe3+（黄色） NaOH溶液 生成红褐色沉淀
2.阴离子的检验方法
离子 检验试剂 实验现象
Cl- AgNO3溶液、稀硝酸 生成______，沉淀不溶于稀硝酸
盐酸、氯化钡溶液 先加入盐酸无沉淀，再加入氯化钡溶液产生______
稀盐酸、澄清石灰水 产生无色无味气体，使澄清石灰水______
OH- 酚酞试液、紫色石蕊试液 酚酞试液______、紫色石蕊试液______
考点3 常见化肥的鉴别
1.氮肥、磷肥、钾肥的简易鉴别
（1）物理方法：
①看（状态、颜色）：液态化肥是氨水，氮肥、钾肥为白色晶体，灰白色粉末化肥为磷肥；
②闻（气味）：有较强的氨气味的固体是碳酸氢铵；
③溶（水溶性）：钾肥和氮肥都溶于水，磷肥大多数不溶于水或部分溶于水。
（2）化学方法：
①灼烧：钾肥不能燃烧，跳动或有爆裂声；氮肥可燃烧，熔化起泡或冒烟；
②反应（加熟石灰）：铵态氮肥能放出具有刺激性气味的气体。
2.几种常见氮肥的鉴别
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考点4 物质的分离与提纯
1.用物理方法分离混合物
方法 适用范围或原理 举例
吸附法 ①利用物质的吸水性②利用一些物质的特性 除去氧气中混有的水蒸气
过滤法 ①固体与液体混合物的分离②可溶性固体与不溶性固体混合物的分离 粗盐的提纯
结晶法 蒸发结晶 ①分离溶质与溶剂②除去易挥发的杂质 从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl
降温结晶 可溶性固体溶质______受温度影响变化大小不同 分离NaCl与KNO3的混合物
2.用化学方法分离混合物
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Na2SO4中的Na2CO3，可选用稀H2SO4将转化成______
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______溶液将Ca2+转化成______
置换法 将杂质通过置换反应而除去 除去FeSO4中的CuSO4，可加适量的______，再过滤
溶解法 将杂质溶于某种试剂而除去 除C粉中的CuO粉，可加适量的______，再过滤
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，可加热
转化法 将杂质通过化学反应转化为被提纯的物质 除CO2中的CO，可将气体通过______
命题点1 常见气体的检验
例1 (2013·怀化)下列方法可以鉴别空气、氧气、二氧化碳三种气体的是( )
A.插入燃烧着的木条 B.闻气体的气味 C.观察气体的颜色 D.倒入澄清的石灰水
思路点拨:区别空气、氧气、 ( http: / / www.21cnjy.com )二氧化碳三种气体，要求根据三种气体性质的不同，设计的方案能出现三种明显不同的实验现象，才能达到一次鉴别出三瓶气体的目的。
1.（2013·揭阳）有三瓶无色无味的气体，分别是氧气、空气、二氧化碳，区别它们最简单的方法是( )
A.分别测定气体的密度 B.分别伸入燃着的木条
C.分别滴入澄清石灰水，振荡 D.分别滴入紫色石蕊试液，振荡
2.(2014·聊城)集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的一种：①二氧化碳②氧气③空气④氮气，将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是( )
A.①或② B.②或③ C.①或④ D.③或④
命题点2 常见离子的鉴别
例2 (2014·济宁)有甲、乙、 ( http: / / www.21cnjy.com )丙、丁四种无色溶液，它们分别是HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3溶液中的一种。为区别这四种溶液，现将它们两两混合并得到下面现象：
溶液 甲+乙 乙+丙 丙+丁 甲+丁
现象 无明显现象 白色沉淀 白色沉淀 无色气体
根据对上述现象的分析，可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是( )
A.HCl、BaCl2、H2SO4、Na ( http: / / www.21cnjy.com )2CO3 B.H2SO4、HCl、BaCl2、Na2CO3
C.HCl、H2SO4、BaCl2 ( http: / / www.21cnjy.com )、Na2CO3 D.H2SO4、Na2CO3、HCl、BaCl2
思路点拨:解决此类题目，关键在于找 ( http: / / www.21cnjy.com )准突破口，本题的突破口就在于丙物质。由题中信息可知，丙和乙、丁反应都产生沉淀，可推断出丙物质和甲物质，又由甲和丁产生无色气体可推出丁，由此可以得出乙物质。
1.(2014·重庆)某矿物质水标签上的部分内容如图所示，若要检验其中含MgSO4，需要的试剂之一是( )
A.稀硫酸 B.AgNO3溶液 C.BaCl2溶液 D.金属镁
2.(2014·衡阳)能将氢氧化钠、氯化钠和盐酸三种溶液一次性鉴别出来的是( )
A.石蕊溶液 B.碳酸钠溶液 C.硫酸铜溶液 D.酚酞溶液
3.(2013·襄阳)用括号内物质不能一次性区别开下列各组物质的是( )
A.CaO、CaCO3、KCl三种固体(水) B.CaCl2、Na2CO3、K2SO4三种溶液［Ba(OH)2溶液］
C.Cu、Fe、CuO三种固体(稀盐酸) D.CuCl2、NaNO3、K2CO3三种溶液［Ca(OH)2溶液］
命题点3 物质的鉴别
例3 (2014·白银)下列鉴别物质的试剂或方法，不正确的是( )
序号 待鉴别的物质 鉴别试剂或方法
A 氯化钾与氯化铵固体 熟石灰，研磨
B 硝酸铵与食盐固体 水
C 氢氧化钠溶液与碳酸钠溶液 酚酞溶液
D 一氧化碳与二氧化碳 澄清石灰水
思路点拨:A中氯化铵和熟石灰 ( http: / / www.21cnjy.com )反应产生氨气，氯化钾则不与它反应；B中硝酸铵固体溶于水使溶液温度降低，而食盐则没有温度变化；C中氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都显碱性，因此不能用酚酞溶液鉴别；D中二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而一氧化碳则不能。
1.(2014·烟台)下列鉴别方法不能把待鉴别的物质区分开的是( )
序号 待鉴别的物质 鉴别方法
A 硬水和软水 加肥皂水
B 硫酸铵溶液和硝酸钾溶液 加氯化钡溶液
C 羊毛面料和腈纶面料抽丝 点燃闻气味
D 氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液 加无色酚酞试液
2.(2014·南京)下列实验不能成功的是( )
A.用肥皂水检验软水和硬水 B.用食醋区分食盐和小苏打
C.将冷碟子放在蜡烛火焰的上方，得到炭黑 D.加熟石灰粉末研磨，区分氯化铵和硫酸铵
3.（2013·聊城）实验室有一瓶化肥的标签已脱落，只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4和KNO3中的一种。现进行如下实验：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）取少量样品在研钵中与______混合研磨，有刺激性气味的气体放出。
（2）另取少量化肥样品于试管中，加入少量水溶解，再滴入图中的______溶液，产生白色沉淀。根据以上实验，可知该化肥为______。
命题点4 物质的分离与提纯
例4 (2014·盐城)除去下列各组物质中的少量杂质，所用方法正确的是( )
选项 物质 杂质 除杂方法
A Cu CuO 在空气中灼烧
B CaO Ca(OH)2 加入足量的稀盐酸
C H2 CO 通入O2，点燃
D O2 H2O 通过浓硫酸洗气
思路点拨:A.铜中混有氧化铜时， ( http: / / www.21cnjy.com )在空气中灼烧铜会生成氧化铜；B.CaO和Ca(OH)2能与稀盐酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去；C.CO、H2均能在氧气中燃烧，不但能把杂质除去，也会把原物质除去；D.浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质。
1.(2014·广安)除去下列物质中的少量的杂质(括号内为杂质)所用方法正确的是( )
A.ZnSO4溶液(CuSO4溶液)——加入过量的锌粉，充分反应后过滤
B.CaCl2固体(CaCO3)——加水溶解、过滤、洗涤、干燥
C.NaCl溶液(MgCl2溶液)——加入过量的氢氧化钠溶液，充分反应后过滤
D.CO2(CO)——点燃
2.(2014·临沂)除去下列物质中含有的少量杂质(括号内的物质)，所选试剂不合理的是( )
A.CaO(CaCO3)：稀盐酸 B.NaOH溶液［Ca(OH)2溶液］：碳酸钠溶液
C.Cu(Fe)：硫酸铜溶液 D.CO(CO2)：氢氧化钠溶液
3.(2014·聊城)下表列出了除去物质中所含有的少量杂质的方法，其中错误的是( )
选项 物质 所含杂质 除去杂质的方法
A CO CO2 通入足量的氢氧化钠溶液，干燥
B NaCl 泥沙 加入足量的水溶解、过滤、蒸发
C NaOH溶液 Na2CO3 加入足量的稀盐酸至不再产生气泡
D FeCl2溶液 CuCl2 加入过量的铁粉，过滤
一、选择题
1.(2013·咸宁)下列化肥中，从外观即可与其他化肥相区别的是( )
A.磷矿粉 B.硫酸钾 C.尿素 D.硝酸铵
2.有四瓶失去标签的溶液，它们分别是 ( http: / / www.21cnjy.com )：①CuCl2溶液、②稀盐酸、③硫酸钠溶液、④氢氧化钠溶液，不用其他试剂就可以将它们加以鉴别，则鉴别出来的先后顺序是( )
A.①②④③ B.①④②③ C.④①②③ D.②③①④
3.(2014·广州)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A.用燃着的木条区分氧气和二氧化碳 B.用盐酸验证敞口放置的NaOH溶液已变质
C.用盐酸除去石灰水中的少量CaCO3 D.用盐酸除去铁钉表面的少量铁锈
4.(2014·德阳)下列除去杂质的试剂和方法可行的是( )
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂和方法
A Mg(NO3)2溶液(AgNO3) 加入过量铁粉，过滤
B NaCl溶液(Na2SO4) 加入适量BaCl2溶液，过滤
C CO2(CO) 通过足量澄清石灰水
D N2(O2) 通过灼热的氧化铜
5.(2014·衡阳)要除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质)，所用的试剂或方法正确的是()
A.CuO(Fe)——在空气中灼烧 B.NaCl(Na2CO3)——适量稀盐酸
C.Fe(Cu)——足量稀硫酸 D.CO2(CO)——通过足量氢氧化钠溶液
6.(2014·随州)为达到实验目的，下列实验方案或结论不正确的是( )
选项 实验目的 实验方案或结论
A 除去铜粉中含有的少量铁粉 将混合固体加入到足量稀盐酸中，充分反应后过滤、洗涤、干燥
B 鉴别①CuSO4溶液、②稀H2SO4、③NaCl溶液、④NaOH溶液 不用其他任何试剂就能鉴别，且鉴别的顺序为①④②③或①④③②
C 除去CO2中的少量HCl气体 先通过NaOH溶液，再通过浓硫酸
D 鉴别NaCl溶液、Na2SO4溶液和(NH4)2SO4溶液 各取少量于试管中，分别滴加Ba(OH)2溶液，观察现象
7.(2014·济宁)“电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等，直接废弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属，设计了以下操作步骤：
①分拆、灼烧：把废弃电子产品分拆后灼烧，将部分金属转化为氧化物；
②酸洗：用硝酸溶解灼烧得到的混合物，过滤，收集残渣中的金；
③回收：利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。
为达到分别提炼金属铜、银的目的，下列方案合理的是( )
A.用金属铁同时提炼出铜和银 B.先用金属铜提炼出银，再用金属铁提炼出铜
C.用金属铁提炼出金属铜 D.用金属铜提炼出金属银
8.(2014·东营)下列实验装置进行的相应实验，达不到实验目的的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
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
二、填空题
9.分析比较Na2SO4、(NH4)2SO4、NH4Cl在组成、性质等方面的异同，回答下列问题：
(1)Na2SO4、(NH4)2SO4中含有的相同离子是______；
(2)将这三种固体分别与熟石灰混合、研磨，没有氨味产生的是______；
(3)选用下列一种溶液就能将这三种固体鉴别开，该溶液是(填序号)______；
A.稀盐酸 B.氢氧化钡溶液 C.碳酸钠溶液
(4)欲除去K2SO4中混有的少量(NH4)2SO4,选择的一种试剂是______溶液。
10.(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____________。
三、实验探究题
11.(2013·贵港)某气体可能含 ( http: / / www.21cnjy.com )有H2、CO、CO2和CH4四种气体中的一种或几种，为确认其组成，某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应和吸收)。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验过程中装置A无明显变化；实验结束后装置C中增重5.4g，装置D中增重6.6g。
(1)装置B在该实验中的作用是____________。
(2)装置D中发生反应的化学方程式为________________________。
(3)该气体可能的组成有______(填序号)。
①CH4 ②CH4和H2 ③CH4和CO2 ④CH4和CO ⑤H2和CO ⑥CH4、H2和CO
12.(2013·山西）化学小组同 ( http: / / www.21cnjy.com )学为鉴定某工厂排出的无色污水成分，他们查阅工厂的有关资料后，推测出污水中可能含有HCl、Na2SO4、NaOH、Na2CO3中的一种或几种物质，同学们取污水进行了探究：（已知Na2SO4溶液呈中性）
（1）测污水的pH：取一张pH试纸， ( http: / / www.21cnjy.com )放在玻璃片上______________________________，读数为pH=2，由此可知：污水中一定有______，可能有Na2SO4。
（2）检验Na2SO4是否存在：甲同学在一支试管中取少量污水，向试管中滴加少量的______溶液，振荡，产生了白色沉淀，反应的化学方程式为________________________，证明污水中有Na2SO4存在。乙同学用物理方法也得到了同样的结论，他的实验操作及实验现象是______________________________。通过探究，同学们确定了污水的成分。为使排放的污水中不含酸或碱，可向污水中加过量的____________。
13.(2014·呼和浩特)有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁、少量硫酸铜和污泥。某同学设计了一个既经济又合理的实验方案，制备硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)并回收铜。方案流程如下：
【查阅资料】FeSO4·7H2O受热易分解。
( http: / / www.21cnjy.com )
回答下列问题：
(1)步骤①中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和______。
(2)步骤②中需加入的物质是______，目的是________________________。
(3)步骤③中发生反应的化学方程式是______________________________。
(4)步骤④的操作是蒸发浓缩、______、过滤。
参考答案
考点解读
考点1　蓝色　变浑浊　复燃　变蓝　淡蓝　蓝　变浑浊　水珠　变浑浊
考点2　1.红　白色沉淀　刺激性气体　蓝　蓝　白色沉淀　2.白色沉淀　白色沉淀　变浑浊　变红　变蓝
考点4　1.溶解度　2.CO2　　Na2CO3　　CaCO3　铁粉　稀硫酸　灼热的CuO
各个击破
例1　A
题组训练　1.B　2.C
例2　C
题组训练　1.C　2.A　3.B
例3　C
题组训练　1.D　2.D　3.（1）熟石灰（或氢氧化钙等）　（2）BaCl2　　(NH4)2SO4
例4　D
题组训练　1.A　2.A　3.C
整合集训
A　2.B　3.C　4.B　5.B　6.C　7.B　8.A　9.(1)SO42-　(2)Na2SO4　(3)B　(4)KOH　10.(1)引流　(2)硫酸钠(或Na2SO4)　　(3)稀盐酸(或稀HCl)　11.(1)吸收气体中的水蒸气　(2)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O　(3)①⑤⑥　12.（1）用玻璃棒蘸取污水样品，滴在pH试纸上，与标准比色卡比较　HCl　（2）BaCl2［或Ba(OH)2或Ba(NO3)2］　　
BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl(合理即可)　在试管中取少量污水蒸干（或在玻璃片上滴几滴污水晾干），有白色固体析出　石灰石(或废铁屑)　13.(1)玻璃棒　(2)铁(或Fe)　把硫酸铜转化为铜(或把硫酸铜转化为铜和硫酸亚铁或除去硫酸铜)　(3)Fe+H2SO4FeSO4+H2↑　(4)降温结晶(或冷却结晶)滚动测试(五) 科学探究
(时间：45分钟分数：100分)
一、选择题(每小题4分，共40分)
1.(滚动考查)(2014·哈尔滨)下列过程中没有发生化学变化的是( )
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A.篝火燃烧 B.H2O2溶液中加入MnO2 C.铁钉生锈 D.活性炭吸附毒气
2.(滚动考查)(2014·无锡)2014年“6·5”世界环境日中国主题为“向污染宣战”。下列行为不利于遏制污染的是( )
A.对工业污水作处理使之符合排放标准，防止水体污染
B.将废电池填埋，避免重金属污染
C.机动车用压缩天然气替代汽油，减轻空气污染
D.使用微生物降解塑料和光降解塑料，减少白色污染
3.(滚动考查)(2014·济南)形成化学观念是化学学习的任务之一。下列说法中错误的是( )
A.分子、原子、离子都是构成物质的微粒
B.物质在水中的溶解过程常伴随能量变化
C.化学变化的过程实质上是原子重新组合的过程
D.水的“三态”变化中，分子的能量、运动速率不变
4.(2014·河南)下列事实的结论或解释中不正确的是( )
A.水烧开后易把壶盖冲起——说明温度升高分子会变大
B.公园的桂花开放时满园飘香——说明分子在不断运动
C.酸碱中和反应都生成水——实质是H＋与OH-结合生成了H2O
D.铝制品有抗腐蚀性能——实质是表面生成了致密的氧化膜起保护作用
5.下列实验操作中正确的是( )
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A.滴加液体 B.稀释浓硫酸 C.检查气密性 D.熄灭酒精灯
6.(兼顾考查)(2014·莱芜)化学实验操作中常涉及“先后”问题，下列操作的先后顺序错误的是( )
A.制取气体：先检验装置的气密性，后加入药品
B.点燃可燃性气体：先检验气体的纯度，后点燃
C.CO还原氧化铁实验结束时：先停止通CO，后撤离酒精灯停止加热
D.除去H2中混有的CO2和H2O，先通过氢氧化钠溶液，后通过浓硫酸
7.(兼顾考查)(2014·河南)下列有关化学实验的说法中不正确的是( )
A.用高锰酸钾制O2时，反应试管的管口应略向下倾斜
B.做铁在O2中燃烧实验时，集气瓶应先放少量水或细沙
C.配制稀硫酸时，可在盛浓硫酸的烧杯中慢慢倒入蒸馏水
D.用金属和酸制H2时，可采用与制CO2相同的发生装置
8.(2013·兰州)根据实践经验，你认为下列课外实验不能成功的是( )
A.用润湿的pH试纸测定不同品牌洗发液的酸碱度
B.用酒精浸泡捣烂的紫罗兰花瓣自制酸碱指示剂
C.用柠檬酸、果汁、白糖、水、小苏打等自制汽水
D.用干电池、灯泡、导线、6B铅笔芯等验证石墨可以导电
9.(兼顾考查)(2014·莱芜)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 鉴别硬水和软水 加肥皂水搅拌
B 除去氯化钠固体中的少量碳酸钠 加入适量稀盐酸，充分反应后，蒸发
C 分离碳酸钠和氢氧化钠的混合物 加入过量氯化钙溶液，过滤
D 区分羊毛与合成纤维 点燃，闻气味
10.(2014·广州)下列实验中无明显现象的是( )
A.向H2SO4溶液中滴加Ba(OH)2 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液 B.向Mg(NO3)2溶液中滴加Na2SO4溶液
C.将浓硫酸加入蒸馏水中并不断搅拌 D.将(NH4)2SO4和熟石灰混合研磨
二、填空与简答题(每空2分，共28分)
11.(兼顾考查)(2014·陕西)分析下图，回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)图一两种组装仪器的操作中正确的是______(填序号)。
(2)图二C装置试管中反应的化学方程式是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______________________；D装置中的现象是：剧烈燃烧，____________，放出热量。
(3)从高锰酸钾分解后的剩余固体中分离出二 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化锰，需经过溶解、过滤等操作。请从图三中选出这两种操作均不会用到的仪器是______(填序号)。
12.(滚动考查)(201 ( http: / / www.21cnjy.com )4·荆州)______是天然存在的最硬的物质，可装在钻探机的钻头上钻凿坚硬的岩石；通常情况下，某物质燃烧所需的最低温度叫做该物质的______；铁元素是血红蛋白的组成成分，在血液中能帮助输送O2，若人体内缺少它易引起。
13.(2013·广东)粗盐中含泥沙、氯化钙、氯化镁等杂质，某同学自制的简易净水器中放置物质的顺序错误，使净水效果不理想。
(1)请按由上到下的顺序重新排列______(填字母)。调整后净化的盐水仍含可溶性杂质，他设计了下面的除杂流程：
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(2)步骤①②都需要进行______操作，步骤④需要进行______操作。
(3)已知试剂X是碱溶液，则沉淀Ⅰ为______(写化学式)，下列碱溶液不符合要求的是______(填序号)。
A.氢氧化钠溶液 B.氢氧化钡溶液 C.氢氧化钾溶液 D.氢氧化钙溶液
(4)步骤②除去氯化钙的反应方程式是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________________；步骤③中发生中和反应的化学方程式是__________________。
三、实验探究题（16分）
14.(2014·哈尔滨)化学自主学习小组同学实验探究氧化镁与稀盐酸反应后溶液中的溶质成分。
【提出问题】氧化镁与稀盐酸反应后溶液B中含有的溶质是什么
( http: / / www.21cnjy.com )
【猜想与假设】猜想一：MgCl2；
猜想二：(1)__________________。
【进行实验】小组同学向溶液B中滴加氢氧化钠溶液，边滴加边搅拌，开始时无明显现象，继续滴加一段时间后出现白色沉淀。
【表达与交流】产生上述现象的原因是 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)____________________________________________________________；当白色沉淀刚开始出现时，溶液中含有的离子是(3)____________(填离子符号)。
【解释与结论】猜想二成立。
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时，需要考虑的因素有(4)__________________。
四、计算应用题（16分）
15.(2014·哈尔滨)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其他成分不溶于水也不与酸反应)。化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，做如下实验：
( http: / / www.21cnjy.com )
反应①结束后，所加盐酸刚好反应了一半，反应②恰好完全反应。请回答下列问题：
(1)反应①的化学方程式为______________________________；
(2)根据已知条件列出求解碳酸钙质量(x)的比例式:____________________________________；
(3)该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为________；
(4)所加氢氧化钙的质量为________g；
(5)溶液b中溶质的质量分数为________；
(6)用36.5%的浓盐酸配制80 g上述稀盐酸需加水的质量为________。
参考答案
1.D　2.B　3.D　4.A　5.C　6.C　7.C　8.A　9.C　10.B　11.(1)A　(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　火星四射，生成黑色固体　(3)F　12.金刚石　着火点　贫血　13.(1)BADC　(2)过滤　蒸发　(3)Mg(OH)2　C
(4)CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl　NaOH+HClNaCl+H2O　14.（1）MgCl2、HCl（2）开始时加入的氢氧化钠溶液量少，与稀盐酸反应，生成氯化钠和水，无明显现象。待稀盐酸耗尽后，氢氧化钠与氯化镁反应，生成氢氧化镁出现白色沉淀　（3）Na+、Mg2+、Cl-　　（4）可溶的生成物和可溶的剩余的反应物　
15.(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　(2)＝　(3)80%　(4)7.4　(5)11.1%　(6)40 g第20讲 实验方案的设计与评价
考点1 实验方案的设计
1.实验设计以化学实验为基础，对实 ( http: / / www.21cnjy.com )验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定，常联系科学研究、生产、生活、环境保护的实际去发现并提出问题，设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论。
2.实验设计的基本要求：①科学性；②可行性；③安全性；④简约性；⑤单一性；⑥对比性。
3.实验方案的设计原则：方法简便，现象明显，操作易行。
考点2 实验方案的评价
1.实验评价题由题目提供多套方案，要求从 ( http: / / www.21cnjy.com )某一角度或几个方面评价方案的优劣，解题时要求学生以批判的思维和方法排除不合理的或不是最优的方案，选择、创造更好的方案。
2.通常有如下的方面：
(1)对典型装置的多种用途的评价；
(2)对实验方案是否合理，实验现象和结论是否正确的评价；
(3)依据实验条件和要求，设计物质的制取、成分的推断、定量组成测定等实验方案。
命题点1 实验方案的设计
例1 (2014·泰安)某化学 ( http: / / www.21cnjy.com )兴趣小组为验证Ag、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的实验操作。其中可以达到实验目的的组合是( )
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A.①②或②③或②④⑤ B.②④或①③或②④⑤ C.①③或②③或①④⑤ D.①②或②③或③④⑤
思路点拨:要验证Ag、Fe、Cu三种金 ( http: / / www.21cnjy.com )属的活动性顺序，可以用金属与可溶性盐是否发生反应来判断，最简单的方法是用金属Cu与Ag和Fe的可溶性盐溶液进行反应来判断，或用金属Ag和金属Fe与Cu的可溶性盐溶液进行反应来判断，也可以用酸、金属Cu、金属Fe和Ag的可溶性盐溶液进行反应来判断。
1.(2014·河北)如图所示实验设计不能达到目的的是( )
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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
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C.测定空气中的氧气含量 D.验证化学反应前后质量守恒
2.(2014·山西)下列实验中实验设计不合理的是( )
实验目的 操作或所用试剂
A 除去NaCl固体中混有的泥沙 溶解、过滤、蒸发
B 除去CO中混有的CO2 NaOH溶液、浓H2SO4
C 鉴别食盐、蔗糖 品尝
D 鉴别H2O、KCl溶液 AgNO3溶液
命题点2 实验方案的评价
例2 (2013·哈尔滨)实验室有四瓶失去标签的溶液，现标为A、B、C、D，分别是碳酸钠溶液、氯化钡溶液、硫酸钠溶液和稀盐酸中的一种。
【提出问题】如何区分出四种溶液
【进行实验】甲同学实验如图所示：由此甲同学认为A一定不是____________。
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【表达与交流】甲同学向实验后的溶液中滴加酚酞溶液，酚酞溶液由无色变为红色，则甲同学的结论：A是氯化钡溶液。
乙同学不同意甲同学的结论，乙同学的理由是 ( http: / / www.21cnjy.com )___________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________。
于是乙同学另取少量A于试 ( http: / / www.21cnjy.com )管中，向其中滴加一种试剂是__________，观察到的明显现象是__________。由此证明了甲同学的结论是错误的，同时确定了A。乙同学继续实验如图所示：
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【收集证据】观察到C中产生气泡，D中产生白色沉淀。
【解释与结论】写出D中发生反应的化学方程式____________________________________。
乙同学最终通过实验区分出了四种溶液。
【反思与评价】请指出甲同学区分上述四种溶液时，在实验方法上的一点不足之处_____________________________
________________________________________________________________________________________________。
思路点拨:由于A中加入氢氧化钡后无明显 ( http: / / www.21cnjy.com )现象，所以能与氢氧化钡产生沉淀的物质是不可能是A的；如果A是盐酸，加入的氢氧化钡过量时，酚酞溶液也能变红；由于氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀，所以如果加入碳酸钠，没有现象，说明不能是氯化钡；盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，所以现象是有气泡产生；根据方程式的书写注意事项，写出方程式；甲同学在实验开始时只取A，没有同时取A、B、C、D进行对比实验是不科学的方法。
1.(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：CuCuOCuSO4
方案二：CuCuSO4
［Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O］
比较上述两个方案，你认为方案一的优点是( )
①节约能源 ②不产生污染大气的二氧化硫 ③提高硫酸的利用率 ④提高铜的利用率
A.②③ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
2.(2013·揭阳)如图表示实验室用稀H2SO4、CuO、Fe粉三种物质，制取铜的两种实验方案。
方案1
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方案2
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(1)若按方案1制取铜，步骤II反应的现象是______________________________；
(2)若按方案2制取铜，步骤I发生反应的化学方程式是______________________________；
(3)两种方案比较，方案更好，理由是： ( http: / / www.21cnjy.com )______________________________________________________。
一、选择题
1.(2014·广元)下列实验方案中不合理的是( )
A.热固性塑料和热塑性塑料——加热，观察外形变化
B.为检验CaO中是否含有Ca(OH)2，可将其加水后滴加酚酞溶液
C.用稀硫酸区别NaOH、K2CO3、BaCl2三种白色固体
D.用熟石灰区别化肥硝酸钾和硝酸铵
2.(2014·衡阳)下列实验不能达到实验目的的是( )
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A.探究水的组成 B.探究化学反应是否遵循质量守恒定律
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C.探究分子运动 D.探究二氧化锰能否加快过氧化氢分解
3.(2013·南充)下列有关物质的检验、除杂质所用的试剂或方法错误的是( )
A.实验目的：检验NH4Cl溶液和Na2SO4溶液；所用试剂或方法：NaOH溶液或Ba(NO3)2溶液
B.实验目的：区分失去标签的白酒和白醋；所用试剂或方法：闻气味
C.实验目的：除去生石灰中含有的杂质石灰石；所用试剂或方法：水或稀盐酸
D.实验目的：除去NaCl溶液中含有的少量Na2CO3；所用试剂或方法：稀盐酸
4.(2013·北京)某同学欲测 ( http: / / www.21cnjy.com )定Na2CO3和NaCl固体混合物中Na2CO3的质量分数，分别取ag样品，按下列方案进行实验，合理的是( )
A.与足量稀盐酸充分反应，用排水法收集到VmL气体
B.与足量稀盐酸充分反应，称量反应后的溶液，质量为m1g
C.与足量Ca(OH)2溶液充分反应，将沉淀过滤、洗涤、干燥，得到m2g固体
D.与足量浓盐酸充分反应，逸出的气体用NaOH固体充分吸收，固体质量增加m3g
二、填空题
5.(2013·南宁)某化 ( http: / / www.21cnjy.com )学兴趣小组设计了如图所示的装置，对纯碱(Na2CO3)和小苏打(NaHCO3)两种固体进行实验探究。
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(1)写出甲、丙两种仪器的名称：甲______，丙______。
(2)在实验过程中，观察到乙仪器中 ( http: / / www.21cnjy.com )的澄清石灰水没有变浑浊。丙仪器中的澄清石灰水变浑浊，请写出丙仪器中发生反应的化学方程式__________________________________________。
(3)该实验探究利用的科学方法是______(填“控制变量法”“对比观察法”或“定量分析法”)，实验目的是____________。
6.某化学实验小组为了除去混 ( http: / / www.21cnjy.com )在N2中的O2，将混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。在研究如何除去黑色物质，回收再利用铜丝网的讨论中，制定了下列方案。
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( http: / / www.21cnjy.com )
甲方案图示 乙方案图示
请根据以上方案回答：
(1)乙方案的烧杯中发生反应的化学方程 ( http: / / www.21cnjy.com )式是(其中B物质自行确定)__________________。两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是________________________。
(2)若采用甲、乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网a的质量______(填“<”“>”或“=”)铜丝网b的质量。
(3)实验小组的同学发现，反应后烧杯中的液体有腐蚀性，应加以适当的处理。他们采取加入铁粉的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌，最后得到的溶液中溶质为______。
7.（2013·日照）已知某粗盐样品中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等杂质。实验室提纯流程如下：
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（1）用托盘天平称量粗盐时，若指针偏向右边，则表示______（填下列正确选项的代码）。
A．右盘重，砝码轻 B．右盘轻，样品重 C．左盘重，样品轻 D．左盘轻，砝码重
（2）第④步操作发生反应的化学方程式是________________________。
（3）第⑤步操作的目的是________________________。
（4）第⑥步操作a的名称是______，此步操作中，玻璃棒的末端要轻轻地斜靠在______的一边。
（5）在第⑦步操作中，向滤液中滴加足量盐酸的目的是________________________。
（6）在第⑧步操作时，要用玻璃棒不断搅拌，目的是________________________。
三、实验探究题
8.(2014·滨州)在研究酸和碱的化学性 ( http: / / www.21cnjy.com )质时，某小组想证明稀硫酸和氢氧化钠溶液混合后，虽然无明显现象，但确实发生了化学反应。试与他们一起完成实验方案的设计、实施和评价，并得出有关结论。
(1)探究稀硫酸和氢氧化钠溶液的反应。
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当滴入几滴酚酞试液后，溶液由无色变为______色。根据上述实验中颜色变化，可确定稀硫酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应，反应的化学方程式为：__________________________________________；
(2)探究上述稀硫酸和氢氧化钠溶液反应后烧杯中的硫酸是否过量。
根据上述反应过程中溶液变成无色，不能确定稀硫酸是否过量。同学们又分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，请你判断并分析：
实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论
方案一 取样，滴入适量的氯化钡溶液 出现白色沉淀 稀硫酸过量
方案二 取样，滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变红 稀硫酸过量
上述设计的实验方案中，正确的是______(填“方案一”或“方案二”)；
另外一个实验方案错误的原因是________________________；若请你再设计一个确定稀硫酸是否过量的实验方案，你选用的药品是______，实验现象及结论是____________________________________。
9.(2014·衡阳)“侯氏制碱法”首先得到的是碳酸氢钠，然后将碳酸氢钠加热分解得到产品碳酸钠：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。碳酸钠露置在空气中能与空气中的二氧化碳和水反应生成碳酸氢钠：Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3。
某中学化学研究性学习小组对一瓶开启后久置的碳酸钠是否变质及变质程度进行探究。
【提出问题】假设Ⅰ：完全变质；假设Ⅱ：没有变质；假设Ⅲ：__________________。
【实验探究】实验一：取少 ( http: / / www.21cnjy.com )量样品于试管中，加水溶解后再加入少量CaCl2溶液，产生白色沉淀，说明假设______不成立。反应的化学方程式为________________________。
实验二：取少量样品于试管中，用导管连接后固定 ( http: / / www.21cnjy.com )在铁架台上，导管的另一端插入澄清石灰水中。加热样品，有气体产生，澄清的石灰水变浑浊，说明假设Ⅱ不成立。
【实验结论】假设______成立，样品的成分是____________。
【交流反思】欲除去Na2CO3变质后的杂质，最合适的方法是______________________________。
10.(2014·广州)同学们 ( http: / / www.21cnjy.com )在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾、氮复合肥料”，使用到的药品有KCl、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl。同学们制得了成分不同的“钾、氮复合肥料”，从中抽取一份作为样品探究其成分，请回答有关问题：
限选试剂：稀HCl，稀H2SO4，BaCl2溶液，AgNO3溶液，蒸馏水。
(1)提出合理假设。所抽样品的成分有4种可能：
假设1：KCl和NH4HCO3；
假设2：KCl和NH4Cl；
假设3：K2SO4和NH4HCO3；
假设4：____________。
(2)形成设计思路。
①甲同学提出先用AgNO3溶液确定是否含 ( http: / / www.21cnjy.com )有KCl，你是否同意并说出理由：____________________________________
___________________________________________________________________________________________________。
②乙同学提出先确定是否含有NH4HCO3，则可以选择的试剂是___________。
(3)完成实验方案。请填写实验操作及与表中结论相符的预期现象。
实验操作 预期现象 结论
步骤1：__________ __________ 假设2成立
步骤2：__________ __________
参考答案
各个击破
例1　A
题组训练　1.A　2.C
例2　碳酸钠溶液或硫酸钠溶液　若A是稀盐酸，氢氧化钡与稀盐酸反应后氢氧化钡过量，也能使酚酞溶液变红(或酚酞溶液变红只能说明实验后的溶液中有氢氧化钡，不能说明A是氯化钡溶液)　碳酸钠溶液(或碳酸钾溶液或紫色石蕊溶液)　产生气泡(或产生气泡或紫色石蕊溶液变为红色) 　H2SO4+BaCl2BaSO4↓+2HCl　甲同学在实验开始时只取A，没有同时取A、B、C、D进行对比实验是不科学的方法(或甲同学用实验后的溶液证明A，没有另取原溶液鉴别是错误的方法)(其他答法合理即可)
题组训练　1.A　2.(1)黑色固体变为红色，且有水珠出现
(2)CuO+H2SO4CuSO4+H2O　(3)2　安全、节能、炼铜率高
整合集训
B　2.B　3.C　4.C　5.(1)酒精灯　烧杯　(2)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O　(3)对比观察法　探究纯碱和小苏打两种固体加热是否分解(合理即可)　6.(1)CuO+H2SO4CuSO4+H2O　需制取CO；CO有剧毒；尾气未作处理；装置复杂等　(2)>　(3)FeSO4　7.（1）D　（2）MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl　（3）除去杂质CaCl2和加入的过量试剂BaCl2　（4）过滤　三层滤纸　（5）除去加入的过量试剂NaOH和Na2CO3　（6）防止蒸发时因局部温度过高，造成液滴飞溅　8.(1)红　H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O　(2)方案二　当稀硫酸不过量时，生成的硫酸钠也会与氯化钡反应生成白色沉淀　镁条　若有气体放出，证明稀硫酸过量，反之稀硫酸不过量　9.部分变质　Ⅰ　
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl　Ⅲ　Na2CO3和NaHCO3　加热至不再产生气泡
10.(1)K2SO4和N ( http: / / www.21cnjy.com )H4Cl　(2)①不同意，因为AgNO3也可以与NH4Cl反应生成AgCl沉淀，不能确定是否有KCl　②稀HCl(或稀H2SO4)　(3)取少量这种混合固体于试管中，滴加适量稀盐酸(或稀硫酸)　无气泡冒出　另取少量这种混合固体于另一支试管中，加足量蒸馏水溶解，滴加氯化钡溶液，振荡　无白色沉淀产生

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