第3課時(shí)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)第五部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)1.[2023·鞍山]下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A鑒別羊毛纖維和合成纖維聞氣味B除去生石灰中混有的少量碳酸鈣加足量水，過(guò)濾C檢驗(yàn)氫氧化鈉溶液是否變質(zhì)滴加無(wú)色酚酞溶液D除去粗鹽中的難溶性雜質(zhì)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)D2.[2023·遼陽(yáng)]下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A除去銅粉中的少量炭粉在空氣中灼燒B除去CO2

中的少量CO點(diǎn)燃C測(cè)定空氣中氧氣的含量用鐵絲代替紅磷在空氣中燃燒D鑒別硝酸銨和氯化鈉固體分別加適量的水，用手觸摸容器外壁

點(diǎn)撥：炭粉、銅粉在空氣中灼燒，分別生成二氧化碳、氧化銅，不但能把雜質(zhì)除去，也會(huì)把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故A選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模怀ザ趸贾械囊谎趸疾荒苡命c(diǎn)燃的方法，這是因?yàn)楫?dāng)二氧化碳(不能燃燒、不能支持燃燒)大量存在時(shí)，少量的一氧化碳是不能燃燒的，故B選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；鐵絲不能在空氣中燃燒，不能用來(lái)測(cè)定空氣中氧氣含量，故C選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；硝酸銨溶于水吸熱，使溶液溫度降低，氯化鈉溶于水，溶液溫度幾乎無(wú)變化，故D選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹９蔬xD。

答案：

D3.[2023·鞍山][新視角·對(duì)比實(shí)驗(yàn)]下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)A.圖①：探究氧氣濃度對(duì)反應(yīng)劇烈程度的影響B(tài).圖②：探究鐵釘銹蝕的條件是需要與氧氣和水同時(shí)接觸C.圖③：比較空氣與人體呼出的氣體中CO2

含量的高低D.圖④：探究燃燒條件之一是溫度達(dá)到著火點(diǎn)A4.[2021·大連][情境題·方案評(píng)價(jià)型化學(xué)小組欲測(cè)定某鋅礦廢渣(主要成分為Zn和少量CuO，其他雜質(zhì)不溶于水且不參與反應(yīng))中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并回收金屬銅。現(xiàn)利用稀硫酸、生鐵粉末(Fe、C)等物質(zhì)設(shè)計(jì)如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。(1)方案一中，步驟Ⅰ所得固體與鋅礦廢渣的質(zhì)量差為

________________的質(zhì)量。步驟Ⅲ所得濾液中的溶質(zhì)是

_________________，對(duì)應(yīng)濾渣的組成是

______________；從該濾渣中回收金屬銅，除稀硫酸外還需要的一種試劑是

_______________。參加反應(yīng)的氧硫酸鋅、硫酸亞鐵鐵、銅、碳二氧化碳

(2)方案二中，若不測(cè)濾渣的質(zhì)量，結(jié)合如圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置，也可達(dá)到測(cè)定目的。除鋅礦廢渣質(zhì)量外，還需測(cè)量的數(shù)據(jù)是

________________________________________________；若省略步驟Ⅰ，測(cè)定結(jié)果______

(填“偏大”“偏小”或“不變”)。反應(yīng)后量筒中水的體積、錐形瓶中稀硫酸的體積偏小5.[2023·宜賓]下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A鑒別硫酸銨和氯化銨固體取樣，分別加入少量熟石灰研磨，聞氣味B除去NaCl固體中少量的Na2CO3

先加水溶解，再加入適量稀硫酸，蒸發(fā)結(jié)晶C用PH試紙測(cè)定溶液的酸堿度用玻璃棒蘸取待測(cè)液滴到濕潤(rùn)的PH試紙上，顯色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較D比較黃銅與銅的硬度將黃銅片與銅片互相刻畫D6.[2023·連云港][情境題·方案評(píng)價(jià)型]下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)A選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A鑒別硬水和軟水取適量水樣于試管中，滴加肥皂水后振蕩，觀察B配制50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的NaCl溶液取1.5gNaCl固體于燒杯中，加入50.0mL水，攪拌C鑒別化肥(NH4)2SO4

和NH4Cl取樣，加入熟石灰混合研磨，聞氣味D證明可燃物燃燒需要達(dá)到著火點(diǎn)向盛有80℃熱水的兩只燒杯中各放入一小塊白磷，然后用導(dǎo)管對(duì)準(zhǔn)其中一塊白磷通入O2

7.[2023·成都]下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪芡ㄟ^(guò)對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)方案達(dá)到的是(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A探究蠟燭的組成點(diǎn)燃，在火焰上方罩一燒杯B驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律稱量鎂條燃燒前后的固體質(zhì)量C證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)取樣，滴加稀硫酸至PH基本

不變D鑒別化肥硫酸鉀和氯化鉀取樣，看顏色，聞氣味，溶于水

點(diǎn)撥：點(diǎn)燃蠟燭，在火焰上方罩一燒杯，能觀察到燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，說(shuō)明蠟燭燃燒生成水，證明蠟燭中含有氫元素，但只能證明蠟燭中含有氫元素，不能證明是否含有其他元素，A選項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；鎂和氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成氧化鎂，有氣體氧氣參與反應(yīng)，只稱量鎂條燃燒前后固體質(zhì)量，不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，B選項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模粴溲趸c溶液顯堿性，PH＞7，滴加稀硫酸，反應(yīng)生成硫酸鈉和水，PH逐漸減小到7時(shí)，恰好完全反應(yīng)，繼續(xù)加入稀硫酸，溶液顯酸性，PH＜7，可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，C選項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；硫酸鉀和氯化鉀都是白色固體，無(wú)味，易溶于水，無(wú)法用看顏色，聞氣味，溶于水的方法鑒別，D選項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

答案：

C8.[2023·南充]下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到預(yù)期目的或效果的是(

)

點(diǎn)撥：A圖實(shí)驗(yàn)，軟塑料瓶變癟，不能證明CO2

能與水反應(yīng)，也可能是二氧化碳溶于水造成的，故A選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到預(yù)期目的；B中薄銅片上的白磷、紅磷均與氧氣接觸，溫度能達(dá)到白磷的著火點(diǎn)，沒(méi)有達(dá)到紅磷的著火點(diǎn)，白磷燃燒，紅磷不燃燒，可得出燃燒的條件之一是溫度達(dá)到著火點(diǎn)，故B選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到預(yù)期目的；C圖中實(shí)驗(yàn)，U形管液面左低右高，可證明NaOH固體溶于水放熱，故C選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能達(dá)到預(yù)期目的；D圖中實(shí)驗(yàn)，不能證明MnO2

是H2O2

分解的催化劑，還需證明反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，故D選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能達(dá)到預(yù)期目的。

答案：

C9.[2023·煙臺(tái)][新視角·對(duì)比實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性會(huì)直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性。下列設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?

)

點(diǎn)撥：A中左邊試管中的鐵釘與氧氣、水充分接觸，右邊試管中的鐵釘只與水接觸，一段時(shí)間后，左邊試管中的鐵釘生銹，右邊試管中的鐵釘不生銹，可用于探究鐵生銹條件之一是與氧氣接觸，故A選項(xiàng)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；B圖中實(shí)驗(yàn)，除溫度不同外，其他條件均相同，可探究溫度對(duì)分子運(yùn)動(dòng)速率的影響，故B選項(xiàng)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；C中鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，氫氣逸出，反應(yīng)后燒杯中的物質(zhì)質(zhì)量減少，不能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，故C選項(xiàng)設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；D圖中實(shí)驗(yàn)，木炭在氧氣中燃燒更劇烈，可探究木炭燃燒的劇烈程度與氧氣濃度有關(guān)，故D選項(xiàng)設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

答案：

C10.下列從原料到制取較純的最終產(chǎn)物的制備方案中，理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理，且不會(huì)污染環(huán)境的是(

)A.Fe————→Fe(NO3)3————→Fe(OH)3

B.CaCO3————→

CaO————→Ca(OH)2

C.NaNO3

溶液—————→NaOH溶液———→Na2SO4

D.CuO————→Cu————→CuSO4

溶液AgNO3

溶液NaOH溶液高溫H2OCa(OH)2

溶液SO2

CO、加熱稀H2SO4

點(diǎn)撥：硝酸銀價(jià)格高，經(jīng)濟(jì)上不合理，且Fe與AgNO3

反應(yīng)生成Fe(NO3)2，A選項(xiàng)不正確；高溫條件下碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，B選項(xiàng)正確；硝酸鈉不能和氫氧化鈣反應(yīng)，氫氧化鈉和二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，C選項(xiàng)不正確；加熱時(shí)一氧化碳和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，銅不能和稀硫酸反應(yīng)，D選項(xiàng)不正確。

答案：

B11.[2023·太原二模]同學(xué)們利用Fe、稀硫酸、CuO制取單質(zhì)銅，設(shè)計(jì)了兩種不同方案。方案一：CuO————→CuSO4——→Cu

方案二：Fe————→H2————→Cu(1)兩種方案中，方案

________更加安全節(jié)能。一H2SO4

Fe①②H2SO4

③CuO、加熱④③方案一：CuO————→CuSO4——→Cu方案二：Fe———→H2————→Cu(2)寫出兩種方案中任意一個(gè)置換反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________________________________。(3)實(shí)際操作時(shí)，步驟②需加入過(guò)量Fe粉，過(guò)濾后再向?yàn)V渣中加入足量的稀硫酸。加入足量稀硫酸的目的是

_____________________。H2SO4

Fe①②H2SO4

CuO、加熱④除去過(guò)量的鐵粉Fe+CuSO4====FeSO4+Cu(或Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑，或H2+CuO====Cu+H2O)△12.[2022·宜昌][新趨勢(shì)·文化傳承]西漢劉安所著《淮南萬(wàn)畢術(shù)》記載的濕法煉銅術(shù)，表明我國(guó)是最早利用硫酸銅的國(guó)家。(1)微觀認(rèn)識(shí)：構(gòu)成硫酸銅的粒子是

_____________(填符號(hào))。(2)宏觀分析：用硫酸銅煉銅的化學(xué)反應(yīng)中，銅元素的化合價(jià)由

_______價(jià)變成

_______價(jià)。(3)用途推測(cè)：硫酸銅是白色粉末，遇水變成藍(lán)色，推測(cè)其用途為_(kāi)___________________

(合理即可)。Cu2+、SO42-+20檢驗(yàn)水是否存在(4)工業(yè)制法：

方案一：2H2SO4(濃)+Cu===CuSO4+SO2↑+2H2O方案二：將廢銅屑倒入稀硫酸中，控溫80℃并通入空氣，生成硫酸銅和水。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

______________________________________。方案三：Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu(NO3)2+H2SO4

===CuSO4+2HNO3↑請(qǐng)選出較好方案并闡述理由：________________________________________________

?！鳌鳌?Cu+O2+2H2SO4====2CuSO4+2H2O80℃方案二較好，更安全，更環(huán)保，原料利用率更高13.[2022·菏澤][新趨勢(shì)·環(huán)境保護(hù)]某學(xué)校在做鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)生大量的含硫酸銅和硫酸亞鐵的廢液，Cu2+對(duì)水體和土壤危害很大，查閱資料知難溶性堿加熱分解生成金屬氧化物。某化學(xué)興趣小組在探索銅離子轉(zhuǎn)化路徑時(shí)，有兩種轉(zhuǎn)化為氧化銅的方案。流程如下：

(1)操作Ⅰ的名稱為

________。(2)液體C中的溶質(zhì)是

____________________，用化學(xué)方程式表示反應(yīng)②中滴加稀硫酸的目的

__________________________________________。過(guò)濾硫酸鈉和氫氧化鈉2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O(3)請(qǐng)你表明對(duì)兩個(gè)方案的觀點(diǎn)并說(shuō)明理由(合理即可)。方案一較好，最終能得到純凈的氧化銅，方案二得到的氧化銅中會(huì)混有氧化鐵，不純凈14.[情境題·方案評(píng)價(jià)型]實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重

要手段，下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是(

)

點(diǎn)撥：A