一轮复习习题课题17实验方案设计与评价非选择题文档格式.docx
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他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上，在其中插入烧红的玻璃棒，反应立即发生。
拿掉玻璃棒后，反应继续剧烈进行，反应过程中有少量刺激性气味的气体X产生。
反应结束后，都得到了黑色固体。
老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引，而小科的却会被磁铁吸引。
（1）铁和硫的反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。
（2）气体X的化学式为________。
（3）对比老师的实验结果，小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。
小科想验证是否有铁剩余。
老师启发小科：
硫化亚铁能与稀硫酸反应，产生硫化氢气体，该气体能被氢氧化钠溶液吸收。
于是，小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验，如果a处有水压出，就能验证有铁剩余。
第3题
①小科依次连接各装置的导管口：
e→________→b→a。
（填“c→d”或“d→c”）
②老师指出设计不够合理，不能就此验正猜想。
请你帮小科说出不够合理的原因：
__________________________。
于是小科改进了实验设计，继续进行探究……
4.（2015·
广州）碲（Te）被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素，创造人间奇迹的桥梁”。
实验室模拟提取碲的一个实验是：
取某含碲溶液于烧瓶中，加入适量NaCl，加热到一定温度，持续通入SO2，待反应一定时间，过滤得到粗碲。
（1）反应的总化学方程式为：
TeOSO4＋2SO2＋3X
Te↓＋3H2SO4，则X为________（填化学式）。
（2）为探究获得较高粗碲沉淀率的反应条件，某研究小组在控制NaCl浓度和SO2流量不变的条件下，进行下述对比实验，数据如下：
实 验
温度/℃
反应时间/h
粗碲沉淀率/%
a
65
3.0
65.0
b
80
98.9
c
2.0
d
90
97.0
①该小组研究的反应条件是________和________。
②实验a和b的目的是________________________________________________________________________。
③在上述四组实验中，最佳的反应条件是________℃和________h。
④为了提升设备利用效率和节约资源，可进一步优化反应条件测定粗碲沉淀率。
若再设计对比实验，选择的反应条件还可以是________（填选项）。
A.80℃，1.5h B.80℃，2.5h
C.70℃，2.0h D.95℃，2.0h
5.（2015·
扬州）一定条件下，CO与MgSO4反应会生成三种氧化物。
某兴趣小组用如下装置探究该反应。
已知SO2、CO2均能使澄清石灰水变浑浊。
第5题
（1）仪器a的名称是________。
CaC2O4中C的化合价是________。
（2）装置A中CaC2O4分解会生成一种气体和一种相对分子质量为100的盐，则A中反应的化学方程式为______。
（3）实验时观察到装置C中紫红色褪去、装置E中溶液变浑浊，则在C和E中反应的气体分别是________、________。
（4）装置B中反应的化学方程式是____________________________。
装置D的作用是________________________________________________________________________。
（5）该装置的明显不足之处是__。
6.（2015·
宜昌）对比归纳是学习化学的重要方法。
请你参与下列探究活动并回答问题：
实验一：
探究影响硫燃烧剧烈程度的因素。
如左图，分别将硫在空气和氧气中燃烧。
①硫在氧气里燃烧的化学方程式为__；
②硫在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈，说明了影响硫燃烧剧烈程度的因素是___________________________
实验二：
探究二氧化碳能否与氢氧化钠反应。
左图是小鹏同学设计的对比实验，用于证明二氧化碳和氢氧化钠能否反应。
小燕同学认为该实验设计不符合对比实验的基本原则，她的理由是________________________________
实验三：
探究影响物质溶解性的因素。
①小意同学做了如左图所示A试管和B试管的对比实验，发现B中固体可溶，A中几乎不溶。
该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是______；
②小明同学补充了如左图C所示实验，他想探究的影响因素是____________________
7.（2015·
宁夏）某学习小组的同学做实验，向盛有少量氢氧化钠溶液的试管中通入二氧化碳，未看到明显的实验现象。
【提出问题】氢氧化钠能否与二氧化碳反应？
【猜想与假设】亮亮同学认为氢氧化钠能与二氧化碳反应；
莉莉同学认为氢氧化钠不能与二氧化碳反应。
【设计与实验】亮亮同学设计了两个装置并进行实验。
请你和他一起验证他的猜想。
第7题
实验步骤
实验现象
实验结论
如图甲，将收集满二氧化碳的试管倒置于氢氧化钠溶液中
如图乙，__
__
【反思与评价】莉莉同学提出质疑，认为上述现象可能是二氧化碳溶于水的结果。
【设计与实验】请你设计一个实验，证明氢氧化钠确实与二氧化碳反应。
氢氧化钠与二氧化碳反应
【交流与提高】实验证明氢氧化钠还能与二氧化硫反应，化学方程式为：
2NaOH＋SO2===X＋H2O，X的化学式是________。
8.（2015·
长沙）小刘同学想在实验室里用NaOH溶液制取Na2CO3溶液。
【查阅资料】
①CO2通入NaOH溶液时极易因CO2过量而产生NaHCO3，且无明显现象。
②NaHCO3溶液煮沸时不会发生分解。
③NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O。
④Ca（HCO3）2可溶于水。
【制取步骤】
①量取两份50mL相同浓度的NaOH溶液备用；
②用一份50mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；
③小心煮沸②溶液1～2min；
④在得到的③的溶液中加入另一份50mLNaOH溶液，使其充分混合即得。
【实验探究】为了检验制得的溶液是否为纯净的Na2CO3溶液，请你与小刘同学一起完成下列实验探究：
取少量制得的溶液于试管中，加入过量的________溶液
产生白色沉淀
原来溶液中含有Na2CO3
将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份
取其中一份加入足量的____
无气泡产生
原来制得的溶液中不含________
取另一份加入MgCl2溶液
原来制得的溶液中不含NaOH
【评价与反思】有人认为实验步骤③④的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理。
你认为对吗？
________。
请说明理由：
__。
9.（2015·
茂名）某实验小组的同学想用碳酸钠溶液与饱和石灰水反应来制取少量氢氧化钠。
（1）该复分解反应能发生的理由是________________________________________。
（2）有人提出：
实验时没有注意药品的用量，所得到的氢氧化钠溶液可能不纯。
猜想一：
只含NaOH。
猜想二：
含有NaOH和Na2CO3。
猜想三：
________________________。
（3）为了验证猜想一成立，请你根据可选用的试剂，完成实验设计方案并填写以下表格。
可选试剂：
NaCl溶液、稀盐酸、Na2CO3溶液。
预期现象及结论
1
取少量所得溶液于试管中，________________________
__，证明原溶液中不含有Na2CO3
2
另取少量所得溶液于试管中，______________________
结合步骤1，猜想一成立
10.（2015·
德阳）工业烟气通常含有二氧化硫，在排放前需经脱硫处理。
下图是两种常用脱硫工艺中含硫物质的转化路径（部分产物已略）。
第10题
请回答下列问题：
（1）反应Ⅰ的化学方程式是__。
（2）反应Ⅱ所属的基本反应类型是________，CaSO3中Ca、S、O元素的质量比是________。
（3）已知原料NaOH的价格为2.9元/kg、Ca（OH）2的价格为0.36元/kg。
两种工艺中，处理相同质量的SO2，双碱法所需的原料成本更低，其原因是________________________________________。
第11题
11.（2015·
郴州）化学兴趣小组的同学发现实验台上一瓶标签破损的无色溶液（标签如图）。
他们提出可能是Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3溶液中的一种，于是决定对这瓶溶液进行实验探究。
查阅资料：
三种物质溶液在常温下的pH如下表：
溶 液
Na2SO4
NaHCO3
Na2CO3
pH
pH＝7
pH>
7
（1）小新同学认为该溶液不可能的是________，理由是______。
（2）标签破损的原因可能有：
________________________________________________。
（3）为确定其成分，小新同学设计如下方案进行探究。
现 象
结 论
取该溶液少许于试管中，滴加过量的BaCl2溶液，振荡
①__
过滤，向滤渣中滴加稀盐酸
②__
则该溶液是Na2CO3溶液
（4）小芳认为可以设计更简单的实验方案，该方案是：
________
__________________（写出实验步骤、现象及结论）。
12.（2015·
杭州）铜跟浓硫酸的反应原理是：
Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
某小组同学用下图所示装置制取硫酸铜。
请回答以下问题：
第12题
（1）图中B装置用来收集SO2（已知SO2的密度大于CO2的密度），但未将导管画全，请在图上将B装置中的导管补画完整。
（2）图中C装置的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸入B瓶中，装置D的作用是__。
（3）充分反应后，烧瓶中的铜片仍有剩余，那么硫酸是否也有剩余呢？
该小组同学进一步研究：
待烧瓶冷却后，将烧瓶中的混合物稀释、过滤，用滤液做了如下实验。
实验1：
用pH试纸测试滤液pH，其pH约为1;
实验2：
取少量滤液于试管中，向试管中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀现象。
你认为，________（填“实验1”或“实验2”）可说明硫酸有剩余。
（4）以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜，存在的缺陷有__、
（答出两点即可）
13.（2015·
莆田）某品牌可乐由水、白砂糖、焦糖色素（使可乐显黑褐色）、磷酸（H3PO4）等，按一定比例混合并压入二氧化碳配制而成。
某同学为了探究可乐的成分及其含量，进行如下实验。
实验一 可乐中二氧化碳的定性检验
（1）请完成下表：
打开一塑料瓶装可乐，塞上带导管的橡胶塞，把导管插入________（填化学式）溶液中
观察到________
可乐中含有二氧化碳
实验二 可乐中磷酸的定量测定
测定过程如下：
第13题
（2）步骤①用活性炭浸泡的目的是__。
（3）步骤③煮沸10min的目的是除尽滤液中的________。
（4）已知步骤④反应的化学方程式为H3PO4＋NaOH===NaH2PO4＋H2O，测得共消耗0.1%的NaOH溶液20g，忽略可乐中其他成分对测定结果的影响，计算可乐中磷酸的含量（以g/L为单位，相对分子质量：
H3PO4—98；
NaOH—40），写出计算过程。
如果步骤②缺少洗涤，那么测定结果________（填“偏高”“偏低”或“不变”）。
14.（2015·
武汉）有些晶体按比例带有一定量的结晶水，带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。
草酸晶体（H2C2O4·
xH2O）在常温下是一种无色透明晶体。
草酸晶体受热时分解的化学方程式为：
H2C2O4·
xH2O
（x＋1）H2O＋CO2↑＋CO↑。
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验，测定草酸晶体中结晶水的质量分数。
（图中固定装置已略去，装置气密性良好，装置A、B中的试剂足量，注射器量程足够）
第14题
Ⅰ.测量装置A、B的质量，排尽注射器中的空气，连接装置；
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体，加热至完全分解，将产物全部通入以上装置；
Ⅲ.测量并记录装置A增加的质量为a，装置B增加的质量为b，装置C读数为V；
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数。
（1）装置A中盛放的液体是________；
装置B的作用是____________________________；
装置C的作用之一是测量________的体积。
（2）乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性进行反思与评价，认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果________（填“偏大”或“偏小”）。
（3）甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为________________（用代数式表示）。
15.（2015·
郴州）已知：
镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（Mg3N2），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。
（1）写出氮化镁与水反应的化学方程式：
________________________________。
（2）ag镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为________。
（用含a的式子表示m的取值范围）
（3）某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定，设计如下实验装置。
第15题
Ⅰ.碱石灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物，常用作干燥剂，不与NH3反应。
Ⅱ.2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4。
Ⅲ.NH3是一种极易溶于水的气体。
【实验步骤】
①检查装置的气密性；
②精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00g放入锥形瓶中，称量装置C，连接好装置；
③关闭活塞K，打开A中分液漏斗活塞，逐滴加入水，至样品恰好完全反应；
④打开活塞K，鼓入空气；
⑤再次称量装置C，装置C增重0.34g。
①装置B的作用是__；
②装置D的作用是__；
③实验步骤④中鼓入空气的目的是__；
④固体混合物中Mg3N2的质量分数为__；
⑤实验证明此方法测定的结果偏低，可能原因是____________________________（写一条）。
16.（2015·
济南）如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。
第16题
（1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。
按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为________（从左至右填写仪器序号字母）。
（提示：
挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为__________________________。
③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中，试液显________色。
（2）用一氧化碳气体（含少量水蒸气）测定某铁的氧化物（FexOy）的元素组成比例，并验证反应中气体生成物的性质。
所选仪器按A1——E——C——A2顺序连接（A1、A2为浓硫酸洗气瓶），并检验装置的气密性，所设计的实验装置中气体流向是从左向右。
①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物（FexOy）试样的质量为ag，实验结束后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却。
这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了bg，试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值：
＝________（用含a和b的代数式表示）。
（设所发生的反应均完全进行）
②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中，出现白色浑浊，且溶液质量减小。
试解释溶液质量减小的原因：
③对于该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是__。
17.（2015·
泰安）实验设计是化学实验的重要环节。
请根据下列实验要求回答相关问题：
【活动与探究一】用对比实验方法探究二氧化碳的性质。
实验一
实验二
（1）实验一中振荡3个矿泉水塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A>
B>
C，其中变浑浊的瓶内发生反应的化学方程式为__；
对比A瓶与________（填“B”或“C”）瓶的实验现象，可证明CO2能与NaOH发生反应。
（2）实验二观察到C装置中发生的现象是________________________，结论是________________________________（用化学方程式表示）。
【活动与探究二】用变量控制方法探究影响物质溶解性的因素。
实验三
实验四
（3）实验三的目的是探究________对硝酸钾溶解性的影响；
实验四是探究溶剂种类对物质溶解性的影响，该实验中需要控制的变量是温度和__。
【活动与探究三】定量测定空气中氧气的含量。
（4）实验五中，反应的原理为______________________（用化学方程式表示）；
装置一比装置二更合理，理由是__；
实验五
装置一
装置二
根据下表提供的实验数据，完成下表：
硬质玻璃管的容积
反应前注
射器中气
体体积
反应后注
实验测得
空气中氧
气的体积
分数
30mL
20mL
12mL
定量实验操作中易产生误差，如果反应前气球中存在气体（其量小于注射器内的空气），而实验后冷却至室温，将气球内的气体全部挤出读数，导致实验测得结果________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
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