【备考2020】中考化学真题 分类训练二十 实验方案的设计与评价(原卷+解析卷)

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【备考2020】中考化学真题 分类训练二十 实验方案的设计与评价(原卷+解析卷)

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分类训练二十 实验方案的设计与评价(解析板)
一、【知识梳理】
一、基础知识
1、科学探究的基本过程一般要:
提出问题、 、制订计划、进行实验、 、解释与结论、反思与评价和表达与交流。
2、实验设计的总体思路:
明确 (即弄清楚实验原理);根据要求正确选择 ;设计 和操作步骤;分析得出结论。
3、解答此类题目的要求
(1)明确实验设计的基本要求
① :实验对象为制取物质或判定物质性质的实验,首先保证原理的正确性。
② :设计实验要注意仪器的性能,所用原料资源丰富,廉价易得。
③ :a:点燃可燃性气体的实验之前,必须要 ,防止爆炸。
b:进行有毒气体实验,应在通风橱中进行,并注意尾气处理,避免中毒。
④ :实验设计操作简便,装置简单,实验现象明显。
实验设计基本思路
明确 ;选择 ;设计 ;记录实验 ;分析得出结论。
实验方案的评价
明确评价的内容:
①方案在理论上是否 ,具有严密性;
②在安全的前提下,操作是否 ;
③从经济角度,是否 、降低成本和提高产量;
④从环境角度评价,是否会对环境 ;
熟悉解题的一般步骤
明确目的;确定 ;评价实验方案的优劣(或可行性);提出 。
二、【典例分析】
1、【2019 .福建】下列实验操作不能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
区别蚕丝与棉线
取样,灼烧,辨别气味
B
鉴别 H2SO4 溶液和 NaOH 溶液
取样,滴加酚酞溶液,观察现象
C
区别硬水和软水
取样,加肥皂水,振荡,观察现象
D
配制 100g 溶质质量分数为 20%的盐酸
将 20g 浓盐酸加入 80g 水中,充分搅拌
2、【2019.云南】下列有关实验方案设计正确的是(  )
选项
实验目的
实验方案
A
配制6%的氯化钠溶液50g
称取3g氯化钾固体溶于47mL水中
B
证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能反应
取氢氧化钠溶液于烧杯中,滴入几滴酚酞溶液,振荡,再滴入稀盐酸至溶液变为无色
C
除去CaCl2溶液中的少量盐酸
加入适量的铁粉
D
除去CO2中含有的少量CO
点燃
3、【2019山东省泰安一模】某同学设计如下实验,测定某品牌碳酸饮料中CO2的含量,设计如下实验步骤:
①将250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻一段时间(未结冰);
②将饮料从冰箱内取出,迅速加入质量分数为50%NaOH溶液5mL;倒转饮料瓶,轻轻震荡,然后放置恢复至室温,作待测液;
③按如图连接实验装置.取50mL待测液置于装置B的锥形瓶中,关闭开关K,打开分液漏斗的活塞,向锥形瓶中注入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞;
④打开开关K,向装置中鼓入空气,一段时间后,将C装置中的物质过滤,洗涤,烘干称量质量为0.394g.
资料:
①CO2与足量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀.
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物.
③实验中各种溶液的密度都视为1g/mL.
根据以上实验过程完成下列问题:
(1)上述实验过程中,C装置中的现象是   .
(2)装置A中发生的化学反应方程式为  ,装置D的目的是   .
(3)步骤①冷冻碳酸饮料的目的是   .
(4)步骤④鼓入空气的目的是   .
(5)根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量为   g/L.(加入的NaOH溶液的体积可忽略不计)
5、【2019湖南郴州】甲、乙、丙三位同学对一瓶实验室久置的 NaOH 溶液变质程度进行实验探究。
(1)甲同学取少量该溶液于试管中,滴加 2~3 滴酚酞溶液,观察到   ,他认为该溶液未变质。
(2)乙同学查阅资料获知,Na2CO3溶液遇指示剂变色与NaOH 溶液相同,认为甲同学的检验方法不正确。乙同学取少量该溶液于试管中,加入足量稀盐酸,观察到   ,他认为已完全变质。写出此现象的化学方程式   。
(3)丙同学认为乙同学的实验结论不严谨,他的猜想是   。 他用如下实验方案来证明自己的猜想:
①取少量该溶液于试管中,先加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中存在   。(填化学式)
②静置后取上层清液于另一支试管中,加入 2~3滴酚酞溶液,观察到溶液变红色,说明原溶液中存在  。(填化学式)
三、【3年真题训练】
1、【2019湖南怀化】下列实验方案不可行的是(  )
A.用灼热的氧化铜去除二氧化碳中混有的少量一氧化碳
B.利用硝酸铵、氢氧化钠溶于水产生的吸、放热现象鉴别硝酸铵和氢氧化钠
C.用稀盐酸去除CaO中混有的少量CaCO3
D.采用相互刻画的方法,比较铜片和黄铜片的硬度
2、【2017江苏镇江】下列实验设计正确的是(  )
A.用活性炭软化硬水 B.用燃烧法区分聚乙烯和聚氯乙烯
C.用托盘天平称取6.45g食盐 D.用NaOH溶液除去CO2中的HCl
3、【2018安徽省】对比实验是实验探究的重要方法,下列对比实验设计能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
选项
实验目的
实验设计
A
探究温度对分子运动快慢的影响
B
探究水对铁钉锈蚀的影响
C
探究空气是燃烧的必要条件
D
探究CO2与水反生反应
4、【2019重庆B卷】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FeCl3? B.用带火星的木条鉴别O2和CO2
C.高温下足量Fe2O3除去CO2中的CO?? D.用水鉴别NH4NO3和NaOH两种固体
5、【2019甘肃兰州】下列实验方案不能达到实验目的是(  )
实验目的
实验操作
A
除去硫酸亚铁溶液中少量硫酸铜
加过量铁粉充分反应,过滤
B
检验某固体为碳酸盐
取样,滴加稀盐酸,观察是否有气泡产生
C
除去氯化钠溶液中少量氯化镁
加入过量氢氧化钠溶液,过滤,向滤液中加稀盐酸至中性
D
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
取样,加水溶解,观察温度变化
6、【2017山东济宁】一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案:
方案一:ZnH2Cu 方案二:CuOCuSO4Cu
大家认为方案二优于方案一,理由是:①节约能源 ②Cu产率高 ③产品纯净 ④操作安全
其中,评价正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
7、【2019江苏扬州】下列实验方案能达到目的是(  )
A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4
B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液
C.用足量NaOH溶液除去CO2气体中的少量HCl
D.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3
8、【2019 年深圳市】为达到以下实验目的,下列相应实验方案合理的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
获得廉价的新能源
电解水制 H2
B
将河水净化为纯水
经沉淀、过滤、吸附
C
验证金属活动性 Zn>Cu
利用 Zn 片与 CuSO4 溶液的反应
D
除去 NaCl 固体中少量的 MgCl2
加水溶解,再加入过量 NaOH 溶液
9、【2019山东泰安】控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的是(  )
A、探究铁、镁金属活动性强弱
B、探究二氧化碳与水是否发生反应
C、探究不同溶剂中物质溶解性大小
D、探究温度对分子运动快慢的影响
10、【2017天津】某同学对下列四个实验都设计了两种方案,两种方案均合理的是(  )(多选)
选项
A
B
C
D
实验目的
鉴别硬水和软水
鉴别硫酸铵和磷矿粉
除去二氧化碳中的少量水蒸气
除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠
方案l
观察颜色
观察颜色
通过浓硫酸
滴加适量稀盐酸
方案2
加肥皂水
加熟石灰粉末研磨
通过氢氧化钠溶液
滴加适量氯化钙溶液,过滤
11、【2019甘肃兰州】下列实验设计不合理的是(  )

A.验证质量守恒定律 B.探究溶剂种类对物质溶解性的影响
C.探究铁生锈的条件 D.探究CO2的密度大于空气
12、【2019四川乐山】下图所示的实验不能达到实验目的的是( )
A.实验一:验证CO2的部分性质 B.实验二:验证空气中氧气含量
C.实验三:验证O2是否收集满 D.实验四:比较合金与纯金属的硬度
13、【2019广东省】下列实验操作、现象或变化、结论对应关系正确的是(  )
选项
实验操作
现象或变化
结论
A
取少量井水,加入适量肥皂水,振荡
产生大量浮渣
井水为硬水
B
称量镁条在空气中燃烧前后质量
质量减少
不遵循质量守恒定律
C
向盛有NaOH溶液的试管中滴加几滴酚酞溶液
溶液变红色
NaOH溶液没有变质
D
将无色气体通入装有CuO粉末的玻璃管一段时间后,加热
黑色固体变红
无色气体一定为H2
14、【2019湖南岳阳】下列实验操作或方法能达到实验目的是(  )
选项
实验目的
实验操作或方法
A
鉴别稀硫酸和氯化钠溶液
滴加酚酞溶液
B
从粗盐中得到纯净的氯化钠
溶解、过滤、洗涤、干燥
C
鉴别K2SO4、Cu(NO3)2、Ba(OH)2、NaOH
不另加试剂
D
除去CO2中含有的少量CO
点燃
15、【2018广西北部湾经济开发区】下列实验方案,能实现对应实验目的是(  )
项目
实验目的
实验方法
A
检验氢氧化钠是否变质
取样品,加水溶解后滴加酚酞试液观察溶液是否变红
B
区别硬水和软水
取等量样品分别加入等量肥皂水,搅拌,观察产生泡沫情况
C
比较镁、铁、铜的金属活动性顺序
将铁丝和铜丝分别浸入硝酸镁溶液中,
观察溶液颜色的变化情况
D
检验甲烷中是否混有氢气
将气体点燃,在火焰上方罩一个冷而干
燥的烧杯,观察烧杯内壁是否出现水滴
16、【2018江西省】列方案正确的是_______________;
选项
实验目的
实验设计
A
除去氯化铁溶液中硫酸铁
加入适量的硝酸钡溶液、过滤
B
鉴别硝酸铵溶液和硝酸镁溶液
取样,分别加入氢氧化钠溶液
C
除去粗盐中混有的泥沙
加水溶解、蒸发
D
鉴别氧化钙和碳酸钙两种固体粉末
————————————
17、【2017广西玉林市】某兴趣小组为了区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,设计了如下图所示的四组实验方案,请按要求回答问题.

(1)上述实验方案中能达到实验目的是   (填字母序号)。
(2)C组实验中发生反应的化学方程式为   。
【继续探究】实验结束后,小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中,最终得到无色透明的溶液。
【分析讨论】
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有   种(酚酞除外)。
②最终得到的溶液中:一定含有的溶质是  (填化学式,下同),一定不含有的溶质是   ,可能含有的溶质是   。
【实验验证】为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在,小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中,向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量,观察到   ,证明含有该溶质。
【拓展延伸】小组的同学把D组实验方案中的二氧化碳换成二氧化硫,达到同样实验效果.二氧化硫跟氢氧化钙反应的化学方程式为   。
18、【2019四川眉山】某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
【猜想与假设】
猜想
Ⅰ.没有变质
Ⅱ.部分变质
Ⅲ.完全变质
溶液中溶质
NaOH
NaOH、Na2CO3
Na2CO3
【探究过程】
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的   ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为   。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为   。接下来的实验操作及观察到的现象是:   ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由:   。
【结论与反思】
NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
19、【2019年安徽省】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验:
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mLO2所需时间/s
实验1
5
-
-
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe203
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
(1)设置实验1的目的是______________________________。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________________________。
(3)写出KClO3分解的化学方程式:______________________________。
(4)由实验1和实验4可知,KCl____(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因______________________________。
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内_______________________________。
20、【2019四川泸州】已知:Na2O为白色,Na2O2为淡黄色;Na2O+H2O=2NaOH.某兴趣小组对钠和铜的单质及其化合物的性质进行了如下实验探究。 ①将铜片置于铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,观察到铜片表面变黑; ②趁热将钠置于铜片表面,钠剧烈燃烧,有淡黄色物质生成,将此淡黄色物质转移到试管中待用,再用蒸馏水冲洗铜片,观察到铜片上钠燃烧处出现了光亮的铜斑; ③向盛装淡黄色物质的试管中滴加蒸馏水,观察到冒气泡,将带火星的木条伸入试管,木条复燃。 回答下列问题: (1)步骤①产生的黑色物质是 ,步骤②淡黄色产物中氧元素的化合价为 价。 (2)步骤②中产生铜斑反应的另一产物,进一步与氧气反应也转化为淡黄色物质,则产生铜斑反应的化学方程式为 。 (3)步骤③产生的气体物质为 。 (4)猜想步骤③还可能有一种常见物质 (填化学式)生成,向反应后的溶液中滴加 溶液(可供选择的试剂:H2SO4、CuSO4、KOH、Na2CO3),观察到 的现象时,即证明了你的猜想。
分类训练二十 实验方案的设计与评价(解析板)
一、【知识梳理】
一、基础知识
1、科学探究的基本过程一般要:
提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价和表达与交流。
2、实验设计的总体思路:
明确实验目的(即弄清楚实验原理);根据要求正确选择仪器和药品;设计实验装置和操作步骤;分析得出结论。
3、解答此类题目的要求
(1)明确实验设计的基本要求
①科学性:实验对象为制取物质或判定物质性质的实验,首先保证原理的正确性。
②可行性:设计实验要注意仪器的性能,所用原料资源丰富,廉价易得。
③安全性:a:点燃可燃性气体的实验之前,必须要检验气体的纯度,防止爆炸。
b:进行有毒气体实验,应在通风橱中进行,并注意尾气处理,避免中毒。
④简约性:实验设计操作简便,装置简单,实验现象明显。
实验设计基本思路
明确目的原理;选择仪器药品;设计装置步骤;记录实验现象和数据;分析得出结论。
实验方案的评价
明确评价的内容:
①方案在理论上是否科学合理,具有严密性;
②在安全的前提下,操作是否简便易行;
③从经济角度,是否节约试剂、降低成本和提高产量;
④从环境角度评价,是否会对环境造成污染;
熟悉解题的一般步骤
明确目的;确定实验原理;评价实验方案的优劣(或可行性);提出改进建议。
二、【典例分析】
1、【2019 .福建】下列实验操作不能达到实验目的的是( )
实验目的
实验操作
A
区别蚕丝与棉线
取样,灼烧,辨别气味
B
鉴别 H2SO4 溶液和 NaOH 溶液
取样,滴加酚酞溶液,观察现象
C
区别硬水和软水
取样,加肥皂水,振荡,观察现象
D
配制 100g 溶质质量分数为 20%的盐酸
将 20g 浓盐酸加入 80g 水中,充分搅拌
【答案】D
【解析】考查物质的鉴别和溶液的配制。蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,可以鉴别二者,A 正确;H2SO4 溶液显酸性,NaOH 溶液显碱性,滴加酚酞溶液,H2SO4 溶液不变色,NaOH 溶液变红,可以鉴别,B 正确;生活中用肥皂水来区分硬水和软水, 产生泡沫较多的是软水,较少的是硬水,C 正确;浓盐酸中溶质为 HCl,溶剂为 H2O,20g 浓盐酸中含有 HCl 的质量不足 20g,加入 80g 水中得到的盐酸溶质质量分数小于 20%,D 错误。故选择:D
【方法技巧】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体设计时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
2、【2019.云南】下列有关实验方案设计正确的是(  )
选项
实验目的
实验方案
A
配制6%的氯化钠溶液50g
称取3g氯化钾固体溶于47mL水中
B
证明氢氧化钠溶液与稀盐酸能反应
取氢氧化钠溶液于烧杯中,滴入几滴酚酞溶液,振荡,再滴入稀盐酸至溶液变为无色
C
除去CaCl2溶液中的少量盐酸
加入适量的铁粉
D
除去CO2中含有的少量CO
点燃
【答案】B
【解析】A、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制6%的氯化钠溶液50g,需氯化钠的质量=50g×6%=3g;溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需水的质量=50g﹣3g=47g(合47mL),故选项实验方案设计错误。
B、氢氧化钠溶液显碱性,滴有酚酞溶液的氢氧化钠显红色,逐滴滴加稀盐酸,边滴加边搅拌,至溶液颜色由红色恰好变为无色,说明氢氧化钠已完全反应,即说明发生了反应,故选项实验方案设计正确。
C、盐酸能与铁反应生成氯化亚铁溶液和氢气,能除去杂质但引入了新的杂质氯化亚铁,不符合除杂原则,故选项实验方案设计错误。
D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃,这是因为当二氧化碳(不能燃烧、不能支持燃烧)大量存在时,少量的一氧化碳是不会燃烧的,故选项实验方案设计错误。
故选:B。
【方法技巧】本题难度不是很大,化学实验方案的设计与评价是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
3、【2019山东省泰安一模】某同学设计如下实验,测定某品牌碳酸饮料中CO2的含量,设计如下实验步骤:
①将250mL瓶装碳酸饮料放在冰箱中冷冻一段时间(未结冰);
②将饮料从冰箱内取出,迅速加入质量分数为50%NaOH溶液5mL;倒转饮料瓶,轻轻震荡,然后放置恢复至室温,作待测液;
③按如图连接实验装置.取50mL待测液置于装置B的锥形瓶中,关闭开关K,打开分液漏斗的活塞,向锥形瓶中注入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞;
④打开开关K,向装置中鼓入空气,一段时间后,将C装置中的物质过滤,洗涤,烘干称量质量为0.394g.
资料:
①CO2与足量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀.
②碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物.
③实验中各种溶液的密度都视为1g/mL.
根据以上实验过程完成下列问题:
(1)上述实验过程中,C装置中的现象是   .
(2)装置A中发生的化学反应方程式为  ,装置D的目的是   .
(3)步骤①冷冻碳酸饮料的目的是   .
(4)步骤④鼓入空气的目的是   .
(5)根据题中提供的数据计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量为   g/L.(加入的NaOH溶液的体积可忽略不计)
【答案】(1)产生气泡,溶液变浑浊.(2)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;防止空气中的二氧化碳进入氢氧化钡溶液中.(3)防止二氧化碳逸出.(4)使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收.(5)1.76.
【解析】(1)上述实验过程中,除去二氧化碳的空气不溶于氢氧化钡溶液,产生气泡,反应生成的二氧化碳能和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀,因此C装置中的现象是产生气泡,溶液变浑浊.
故填:产生气泡,溶液变浑浊.
(2)装置A中,氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,发生的化学反应方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;
装置D的目的是防止空气中的二氧化碳进入氢氧化钡溶液中.
故填:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;防止空气中的二氧化碳进入氢氧化钡溶液中.
(3)步骤①冷冻碳酸饮料的目的是增大二氧化碳的溶解度,防止二氧化碳逸出.
故填:防止二氧化碳逸出.
(4)步骤④鼓入空气的目的是使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收.
故填:使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收.
(5)设二氧化碳的质量为x,
Ba(OH)2+CO2═BaCO3↓+H2O,
44 197
x 0.394g
=,
x=0.088g,
此品牌碳酸饮料中CO2的含量为:0.088g/50mL=0.088g/0.05L=1.76g/L.
故填:1.76.
【方法技巧】(1)二氧化碳能和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水;
(2)装置A中,氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;
碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳;
(3)气体的溶解度随着温度降低而增大;
(4)步骤④鼓入空气的目的是使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钡溶液吸收,使测定结果更准确;
(5)根据题中提供的数据可以计算此品牌碳酸饮料中CO2的含量.
5、【2019湖南郴州】甲、乙、丙三位同学对一瓶实验室久置的 NaOH 溶液变质程度进行实验探究。
(1)甲同学取少量该溶液于试管中,滴加 2~3 滴酚酞溶液,观察到   ,他认为该溶液未变质。
(2)乙同学查阅资料获知,Na2CO3溶液遇指示剂变色与NaOH 溶液相同,认为甲同学的检验方法不正确。乙同学取少量该溶液于试管中,加入足量稀盐酸,观察到   ,他认为已完全变质。写出此现象的化学方程式   。
(3)丙同学认为乙同学的实验结论不严谨,他的猜想是   。 他用如下实验方案来证明自己的猜想:
①取少量该溶液于试管中,先加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中存在   。(填化学式)
②静置后取上层清液于另一支试管中,加入 2~3滴酚酞溶液,观察到溶液变红色,说明原溶液中存在  。(填化学式)
【答案】(1)溶液变红。
(2)有气泡产生;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
(3)氢氧化钠部分变质;
①Na2CO3。②NaOH。
【解析】(1)甲同学取少量该溶液于试管中,滴加 2~3 滴酚酞溶液,观察到溶液变红,他认为是氢氧化钠,于是认为该溶液未变质,故填:溶液变红。
(2)乙同学取少量该溶液于试管中,加入足量稀盐酸,由于碳酸钠能与盐酸反应产生气体,故观察到有气泡产生,他认为已完全变质,出现此现象的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,故填:有气泡产生;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
(3)丙同学认为乙同学的实验结论不严谨,故提出新的猜想是氢氧化钠部分变质。 故填:氢氧化钠部分变质;
①取少量该溶液于试管中,先加入足量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,说明原溶液中存在碳酸钠,故填:Na2CO3。
②静置后取上层清液于另一支试管中,加入 2~3滴酚酞溶液,观察到溶液变红色,说明原溶液中存在氢氧化钠,故填:NaOH。
【方法技巧】本题有一定难度,熟练掌握酸碱盐的化学性质、化学方程式的书写方法等是正确解答本题的关键。同时紧扣实验目的、实验方案结合已有知识经验进行思考解答;对于分析结果、反思与评价要紧扣实验目的,从合理性、科学性、安全性、可行性和经济性等方面分析。解题时还应做到表达要准确,语言要通顺、有逻辑性。
三、【3年真题训练】
1、【2019湖南怀化】下列实验方案不可行的是(  )
A.用灼热的氧化铜去除二氧化碳中混有的少量一氧化碳
B.利用硝酸铵、氢氧化钠溶于水产生的吸、放热现象鉴别硝酸铵和氢氧化钠
C.用稀盐酸去除CaO中混有的少量CaCO3
D.采用相互刻画的方法,比较铜片和黄铜片的硬度
【答案】C
【解析】A、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验方案可行。
B、硝酸铵、氢氧化钠溶于水分别吸热、放热,使温度较低、试管,可以鉴别,故选项实验方案可行。
C、CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项实验方案不可行。
D、黄铜是铜的合金,可以采用相互刻画的方法,比较铜片和黄铜片的硬度,故选项实验方案可行。
故选:C。
2、【2017江苏镇江】下列实验设计正确的是(  )
A.用活性炭软化硬水 B.用燃烧法区分聚乙烯和聚氯乙烯
C.用托盘天平称取6.45g食盐 D.用NaOH溶液除去CO2中的HCl
【答案】B
【解析】A、活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,不能除去水中的可溶性钙镁化合物,不能用活性炭软化硬水,故选项实验设计错误;
B、聚氯乙烯燃烧产生刺激性气味的气体,聚乙烯燃烧不产生刺激性气味的气体,可以鉴别,故选项实验设计正确;
C、托盘天平用于粗略称量药品的质量,能准确到0.1g,不能精确到0.01g,不能用托盘天平称取6.45g食盐,故选项实验设计错误;
D、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,不符合除杂原则,故选项实验设计错误;
故选B。
3、【2018安徽省】对比实验是实验探究的重要方法,下列对比实验设计能实现相应实验目的的是
选项
实验目的
实验设计
选项
实验目的
实验设计
A
探究温度对分子运动快慢的影响
B
探究水对铁钉锈蚀的影响
C
探究空气是燃烧的必要条件
D
探究CO2与水反生反应
【答案】A
【解析】A、红墨水分子在50ml的热水扩散的速度比冷水中快,故能说明分子随温度的升高而变快,故正确;
B、该实验中缺少铁与氧气和水同时接触的对比实验,故错误;
C、该实验中缺少不与氧气接触的白磷的对比实验,故错误;
D、酚酞在酸性和中性环境中都不变色,故错误。故选A。
4、【2019重庆B卷】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FeCl3? B.用带火星的木条鉴别O2和CO2
C.高温下足量Fe2O3除去CO2中的CO?? D.用水鉴别NH4NO3和NaOH两种固体
【答案】A
【解析】NaOH溶液与稀盐酸、FeCl3都反应,不能达到实验目的;用带火星的木条鉴别O2和CO2,若木条复燃证明是氧气,熄灭为二氧化碳,可以达到实验目的;CO高温下足量Fe2O3反应可以除去CO2中的CO,可以达到实验目的;NH4NO3固体溶于水,溶液温度降低,NaOH固体溶于水,溶液温度升高,可以达到实验目的。故选A。
5、【2019甘肃兰州】下列实验方案不能达到实验目的是(  )
实验目的
实验操作
A
除去硫酸亚铁溶液中少量硫酸铜
加过量铁粉充分反应,过滤
B
检验某固体为碳酸盐
取样,滴加稀盐酸,观察是否有气泡产生
C
除去氯化钠溶液中少量氯化镁
加入过量氢氧化钠溶液,过滤,向滤液中加稀盐酸至中性
D
鉴别氢氧化钠固体和硝酸铵固体
取样,加水溶解,观察温度变化
【答案】B
【解析】A、加过量铁粉充分反应,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,过滤得到硫酸亚铁溶液,该选项能够达到实验目的;
B、取样,滴加稀盐酸,即使产生气泡,也不能说明固体是碳酸盐,这是因为比较活泼的金属单质也能和盐酸反应生成氢气,该选项不能达到实验目的;
C、加入过量氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,过滤,向滤液中加稀盐酸至中性得到氯化钠溶液,该选项能够达到实验目的;
D、取样,加水溶解,放热的是氢氧化钠,吸热的硝酸铵,该选项能够达到实验目的。
故选:B。
6、【2017山东济宁】一同学设计了两种由CuO→Cu的实验方案:
方案一:ZnH2Cu 方案二:CuOCuSO4Cu
大家认为方案二优于方案一,理由是:①节约能源 ②Cu产率高 ③产品纯净 ④操作安全
其中,评价正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【解析】方案二优于方案一,理由是:①节约能源,这是因为方案一中氢气还原氧化铜时消耗能源;
②Cu产率高,这是因为氢气还原氧化铜时,还原出的铜覆盖在氧化铜表面,导致氧化铜不能完全反应;
③氧化铜被氢气还原时,部分氧化铜不能反应,得到的是混合物,而锌和硫酸铜反应时也被是锌过量,得到的也是混合物,因此两种方法得到的都是混合物;
④操作安全,这是因为反应过程不需要加热,操作更安全。
故选B。
7、【2019江苏扬州】下列实验方案能达到目的是(  )
A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4
B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液
C.用足量NaOH溶液除去CO2气体中的少量HCl
D.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3
【答案】B
【解析】A、硫酸、硫酸钠均能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,进不能检验检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4,故选项实验方案不能达到目的。
B、CaCl2溶液属于硬水,可用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液,产生泡沫较多的是蒸馏水,较少的是氯化钙溶液,故选项实验方案能达到目的。
C、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,不符合除杂原则,故选项实验方案不能达到目的。
D、K2CO3、Na2CO3溶液均能与石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀,不能检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3,故选项实验方案不能达到目的。
故选:B。
8、【2019 年深圳市】为达到以下实验目的,下列相应实验方案合理的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
获得廉价的新能源
电解水制 H2
B
将河水净化为纯水
经沉淀、过滤、吸附
C
验证金属活动性 Zn>Cu
利用 Zn 片与 CuSO4 溶液的反应
D
除去 NaCl 固体中少量的 MgCl2
加水溶解,再加入过量 NaOH 溶液
【答案】C
【解析】A 选项中用电并不廉价;B 选项中还要进行蒸馏才能得到纯水;D 选项中需加入适量 NaOH 溶
9、【2019山东泰安】控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的是(  )
A、探究铁、镁金属活动性强弱
B、探究二氧化碳与水是否发生反应
C、探究不同溶剂中物质溶解性大小
D、探究温度对分子运动快慢的影响
【答案】A
【解析】A、图中实验酸的种类不同,不能探究铁、镁金属活动性强弱,故选项实验设计不能达到实验目的。 B、图中实验,控制了水这一变量,可探究二氧化碳与水是否发生反应,故选项实验设计能达到实验目的。 C、图中实验,溶质种类相同,溶剂种类不同,其它条件相同,可探究不同溶剂中物质溶解性大小,故选项实验设计能达到实验目的。 D、图中实验除温度不同外,其它条件相同,可探究温度对分子运动快慢的影响,故选项实验设计能达到实验目的。 故选:A。
10、【2017天津】某同学对下列四个实验都设计了两种方案,两种方案均合理的是(  )(多选)
选项
A
B
C
D
实验目的
鉴别硬水和软水
鉴别硫酸铵和磷矿粉
除去二氧化碳中的少量水蒸气
除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠
方案l
观察颜色
观察颜色
通过浓硫酸
滴加适量稀盐酸
方案2
加肥皂水
加熟石灰粉末研磨
通过氢氧化钠溶液
滴加适量氯化钙溶液,过滤
【答案】BD
【解答】A、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水;硬水和软水均为无色液体,用观察颜色的方法不能鉴别;故选项实验方案有错误;
B、磷矿粉为灰白色固体,硫酸铵为白色固体,用观察颜色的方法可以鉴别;加熟石灰粉末研磨,产生刺激性气味的是硫酸铵,无明显变化的是硫酸铵,可以鉴别;故选项实验方案均正确;
C、浓硫酸具有吸水性,且不能与二氧化碳反应,能除去水蒸气;氢氧化钠溶液不具有吸水性,不能除去水蒸气;故选项实验方案有错误;
D、碳酸钠能与适量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则;碳酸钠能与适量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则;故选项实验方案均正确;故选(BD)
11、【2019甘肃兰州】下列实验设计不合理的是(  )

A.验证质量守恒定律 B.探究溶剂种类对物质溶解性的影响
C.探究铁生锈的条件 D.探究CO2的密度大于空气
【答案】C
【解析】A、白磷燃烧生成五氧化二磷,反应前后天平平衡,能够验证质量守恒定律,该选项能够达到实验目的;
B、实验过程中,实验在水中比在酒精中溶解的多,说明氯化钠在水中的溶解度比在酒精中大,该选项能够达到实验目的;
C、实验过程中,左边试管中铁钉生锈,右边试管中铁钉不能生锈,说明没有水铁钉不能生锈,但是不能判断铁钉生锈是否需要氧气,该选项不能达到实验目的;
D、实验过程中,蜡烛由下而上依次熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧,该选项能够达到实验目的。
故选:C。
12、【2019四川乐山】下图所示的实验不能达到实验目的的是( )
A.实验一:验证CO2的部分性质 B.实验二:验证空气中氧气含量
C.实验三:验证O2是否收集满 D.实验四:比较合金与纯金属的硬度
【答案】B
【解析】实验一:倾倒二氧化碳,可以验证二氧化碳的密度大于空气(物理性质)和二氧化碳既不支持燃烧,也不能燃烧(化学性质);实验二:硫燃烧可以消耗氧气,但是装置内压强变化不大,不能验证空气中氧气含量;实验三:用带火星的木条,放在氧气集气瓶口,若木条立即复燃说明已集满,可以验证O2是否收集满;实验四:黄铜片和纯铜片相互刻化,可以比较合金与纯金属的硬度。故选B。
13、【2019广东省】下列实验操作、现象或变化、结论对应关系正确的是(  )
选项
实验操作
现象或变化
结论
A
取少量井水,加入适量肥皂水,振荡
产生大量浮渣
井水为硬水
B
称量镁条在空气中燃烧前后质量
质量减少
不遵循质量守恒定律
C
向盛有NaOH溶液的试管中滴加几滴酚酞溶液
溶液变红色
NaOH溶液没有变质
D
将无色气体通入装有CuO粉末的玻璃管一段时间后,加热
黑色固体变红
无色气体一定为H2
【答案】A
【解析】A、取少量井水,加入适量肥皂水,振荡,产生大量浮渣,说明井水为硬水,故选项说法正确。
B、称量镁条在空气中燃烧前后质量,质量减少,是因为生成的氧化镁逸散到空气中,仍遵循质量守恒定律,故选项说法错误。
C、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠、氢氧化钠均显碱性,均能使酚酞溶液变红色,不能说明NaOH溶液没有变质,故选项说法错误。
D、将无色气体通入装有CuO粉末的玻璃管一段时间后,加热,黑色固体变红,不能说明无色气体一定为H2,也可能是一氧化碳,故选项说法错误。
故选:A。
14、【2019湖南岳阳】下列实验操作或方法能达到实验目的是(  )
选项
实验目的
实验操作或方法
A
鉴别稀硫酸和氯化钠溶液
滴加酚酞溶液
B
从粗盐中得到纯净的氯化钠
溶解、过滤、洗涤、干燥
C
鉴别K2SO4、Cu(NO3)2、Ba(OH)2、NaOH
不另加试剂
D
除去CO2中含有的少量CO
点燃
【答案】C
【解析】A、滴加酚酞试液,都无明显现象,不能区分稀盐酸和氯化钠溶液,该选项不能达到实验目的;
B、溶解、过滤、洗涤、干燥不能得到纯净的氯化钠,该选项不能达到实验目的;
C、蓝色溶液是硝酸铜溶液,把硝酸铜溶液分别滴加到其它溶液中,产生蓝色沉淀的是氢氧化钠或氢氧化钡,不产生沉淀的是硫酸钾,把硫酸钾滴加到氢氧化钠或氢氧化钡中,产生白色沉淀的是氢氧化钡,另一种是氢氧化钠,该选项能够达到实验目的;
D、二氧化碳中的一氧化碳不能被点燃,该选项不能达到实验目的。
故选:C。
15、【2018广西北部湾经济开发区】下列实验方案,能实现对应实验目的是(  )
项目
实验目的
实验方法
A
检验氢氧化钠是否变质
取样品,加水溶解后滴加酚酞试液观察溶液是否变红
B
区别硬水和软水
取等量样品分别加入等量肥皂水,搅拌,观察产生泡沫情况
C
比较镁、铁、铜的金属活动性顺序
将铁丝和铜丝分别浸入硝酸镁溶液中,
观察溶液颜色的变化情况
D
检验甲烷中是否混有氢气
将气体点燃,在火焰上方罩一个冷而干
燥的烧杯,观察烧杯内壁是否出现水滴
【答案】B
【解答】A、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,氢氧化钠、碳酸钠均显碱性,均能使酚酞试液变红色,不能检验氢氧化钠是否变质,故选项实验方案不能实现对应实验目的。
B、硬水和软水的区别在于所含的钙镁离子的多少,可用肥皂水来区分硬水和软水,加入肥皂水,若产生泡沫较多,则是软水,若产生泡沫较少,则是硬水,可以鉴别,故选项实验方案能实现对应实验目的。
C、将铁丝和铜丝分别浸入硝酸镁溶液中,均不反应,说明了活动性镁>铁,镁>铜,无法比较锌和铜的金属活动性,故选项实验方案不能实现对应实验目的。
D、氢气、甲烷燃烧均有水生成,用冷而干燥的烧杯无法鉴别,故选项实验方案不能实现对应实验目的。
故选:B。
16、【2018江西省】列方案正确的是_______________;
选项
实验目的
实验设计
A
除去氯化铁溶液中硫酸铁
加入适量的硝酸钡溶液、过滤
B
鉴别硝酸铵溶液和硝酸镁溶液
取样,分别加入氢氧化钠溶液
C
除去粗盐中混有的泥沙
加水溶解、蒸发
D
鉴别氧化钙和碳酸钙两种固体粉末
————————————
【答案】B 加水,触摸试管外壁,看是否有发热现象
【解析】A、硫酸铁能与适量的硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铁,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸铁,不符合除杂原则,错误;B、硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液反应生成有刺激性气味的氨气,氢氧化钠溶液与硝酸镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀,可以鉴别,正确;C、粗盐的主要成分是氯化钠,粗盐提纯是通过溶解(把不溶物与食盐初步分离)、过滤(把不溶物彻底除去)、蒸发(食盐从溶液中分离出来而得到食盐)得到精盐的过程,错误。故选B。
D、氧化钙与水反应放出大量的热,碳酸钙难溶于水,可采用加水,触摸试管外壁,看是否有发热现象的进行鉴别。
17、【2017广西玉林市】某兴趣小组为了区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液,设计了如下图所示的四组实验方案,请按要求回答问题.

(1)上述实验方案中能达到实验目的是   (填字母序号)。
(2)C组实验中发生反应的化学方程式为   。
【继续探究】实验结束后,小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中,最终得到无色透明的溶液。
【分析讨论】
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有   种(酚酞除外)。
②最终得到的溶液中:一定含有的溶质是  (填化学式,下同),一定不含有的溶质是   ,可能含有的溶质是   。
【实验验证】为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在,小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中,向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量,观察到   ,证明含有该溶质。
【拓展延伸】小组的同学把D组实验方案中的二氧化碳换成二氧化硫,达到同样实验效果.二氧化硫跟氢氧化钙反应的化学方程式为   。
【答案】(1)C、D;
(2)Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;
【分析讨论】①4;
②NaCl、CaCl2;Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3;HCl;
【实验验证】有气泡产生;
【拓展延伸】SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O
【解析】(1)根据氢氧化钠和氢氧化钙的性质可以知道,它们都能够和稀盐酸反应且都没有现象,都能使酚酞变红,氢氧化钠不能和碳酸钠反应,但是氢氧化钙可以和碳酸钠反应生成白色沉淀,氢氧化钠和氢氧化钙都能二氧化碳反应,但是氢氧化钠反应没有现象,和氢氧化钙反应生成白色沉淀,所以能够实现目的实验为C和D;
(2)C组中发生的反应为氢氧化钙和碳酸钠的反应,该反应生成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;
【分析讨论】实验结束后,小组的同学将A、B、C、D四组实验八支试管中的物质倒入同一个烧杯中,最终得到无色透明的溶液.说明溶液中无碳酸钙、无碱性物质,A中盐酸有剩余,盐酸与碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳;氢氧化钠与盐酸反应,生成氯化钠,氢氧化钙与盐酸反应,生成氯化钙,盐酸与碳酸钠反应,生成氯化钠、水和二氧化碳;
①烧杯中能跟稀盐酸发生化学反应的物质有4种(酚酞除外);
②最终得到的溶液中:一定含有的溶质是NaCl、CaCl2;一定不含有的溶质是Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3;如果盐酸有剩余,则可能含有的溶质是HCl;
【实验验证】碳酸钠与盐酸反应,产生二氧化碳气体,为了验证最终得到的溶液中可能含有的溶质是否存在,小组的同学取少量烧杯中的溶液于试管中,向其中逐滴加入碳酸钠溶液直至过量,观察到有气泡产生,证明含有该溶质。
【拓展延伸】氢氧化钙和二氧化硫反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O。
18、【2019四川眉山】某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
【猜想与假设】
猜想
Ⅰ.没有变质
Ⅱ.部分变质
Ⅲ.完全变质
溶液中溶质
NaOH
NaOH、Na2CO3
Na2CO3
【探究过程】
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的   ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为   。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为   。接下来的实验操作及观察到的现象是:   ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由:   。
【结论与反思】
NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
【答案】(1)盐酸(或稀硫酸);Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑);
(2)有白色沉淀生成;再加入无色酚酞试液,观察到溶液液变红色;不可行,若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液,会引入氢氧根离子,干扰NaOH的检验,无法确定原溶液中是否含有NaOH。
【解析】(1)因为猜想Ⅰ不成立,溶液中一定含有碳酸钠,实验现象是有气泡产生,加入的试剂为盐酸(或稀硫酸),化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑);
(2)因为猜想Ⅱ成立,溶液中含有NaOH、Na2CO3,先加入足量的CaCl2溶液,通过有白色沉淀生成的现象确定溶液中有Na2CO3的存在,并除去Na2CO3,防止对NaOH的检验造成干扰;再加入无色酚酞试液,观察到溶液液变红色;若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液,会引入氢氧根离子,干扰NaOH的检验,无法确定原溶液中是否含有NaOH。
19、【2019年安徽省】某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验:
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mLO2所需时间/s
实验1
5
-
-
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe203
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
(1)设置实验1的目的是______________________________。
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________________________。
(3)写出KClO3分解的化学方程式:______________________________。
(4)由实验1和实验4可知,KCl____(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因______________________________。
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内_______________________________。
【答案】(1)对比实验;(2)MnO2;(3)2KClO3 ===== 2KCl+3O2↑;(4)有 、生成的KCl加快了反应;(5)收集气体的体积
【解析】
(1)设置实验1的目的与其他组实验对比,故填:对比实验
(2)收集50mLO2所需时间越短说明催化效果越佳,故填:MnO2
(3)KClO3分解的化学方程式:2KClO3===== 2KCl+3O2↑故填:2KClO3===== 2KCl+3O2↑
(4)由表中数据可知,KCl有催化作用,维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s是因为氯酸钾分解生成KCl,KCl有催化作用,加快了反应,故填:有 ; 生成的KCl加快了反应
(5)还可以测量相同时间内收集气体的体积来比较反应速率,故填:收集气体的体积
20、【2019四川泸州】已知:Na2O为白色,Na2O2为淡黄色;Na2O+H2O=2NaOH.某兴趣小组对钠和铜的单质及其化合物的性质进行了如下实验探究。 ①将铜片置于铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,观察到铜片表面变黑; ②趁热将钠置于铜片表面,钠剧烈燃烧,有淡黄色物质生成,将此淡黄色物质转移到试管中待用,再用蒸馏水冲洗铜片,观察到铜片上钠燃烧处出现了光亮的铜斑; ③向盛装淡黄色物质的试管中滴加蒸馏水,观察到冒气泡,将带火星的木条伸入试管,木条复燃。 回答下列问题: (1)步骤①产生的黑色物质是 ,步骤②淡黄色产物中氧元素的化合价为 价。 (2)步骤②中产生铜斑反应的另一产物,进一步与氧气反应也转化为淡黄色物质,则产生铜斑反应的化学方程式为 。 (3)步骤③产生的气体物质为 。 (4)猜想步骤③还可能有一种常见物质 (填化学式)生成,向反应后的溶液中滴加 溶液(可供选择的试剂:H2SO4、CuSO4、KOH、Na2CO3),观察到 的现象时,即证明了你的猜想。
【答案】(1)氧化铜;-1; (2)
(3)氧气; (4)NaOH;CuSO4;产生蓝色沉淀。
【解析】(1)将铜片置于铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,铜与氧气在加热条件下生成氧化铜,步骤①产生的黑色物质是氧化铜。 步骤②淡黄色产物是Na2O2,钠元素显+1价,设氧元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)×2+2x=0,则x=-1价。 (2)铜片上钠燃烧处出现了光亮的铜斑,是因为氧化铜与钠在加热条件下生成铜和氧化钠,反应的化学方程式为
(3)将带火星的木条伸入试管,木条复燃,说明产生的气体是氧气。 (4)由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,步骤③还可能有一种常见物质是氢氧化钠,氢氧化钠能与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,则观察到产生蓝色沉淀,证明猜想正确。

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