1、考点 33 实验设计与评价一、选择题（2012 年福建泉州，7 题，2 分）下列说法不符合化学常识的是A 可用烧碱治疗胃酸过多 B 可用肥皂水鉴别硬水和软水C 可用食醋除去水壶中的水垢 D 可在积雪的道路上撒盐以促进冰雪融化【答案】A【解析】A.火碱是强碱，具有很强的腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多症；B.可用肥皂水鉴别硬水和软水，泡沫多的为软水，泡沫少的为硬水；C.水垢的主要是 CaCO3，可以与食醋（醋酸）反应，生成可溶性的醋酸钙，所以食醋可除去水壶中的水垢；D.在积雪的道路上撒盐可以使降低水的凝固点，促进冰雪融化。故选 A。（2012 年广东广州，20 题，2 分）下列各组对比实验，能达到实
2、验目的的是（ ）【答案】C【解析】该题主要考查控制变量法进行探究实验，只能改变一个变量，其它变量保持不变，才能保证实验结果的客观性。选项 A 究温度对反应剧烈程度的影响，只能改变温度，但两实验的盐酸浓度一个为 5%，一个为 10%，故 A 不能达到实验目的；选项 B 研究 CO2气体是否与水反应，但两个实验含有水（石蕊试液溶剂是水），无法达到实验目的；选项 D 研究白磷燃烧是否需要 O2，但两个实验的温度不同，一个用热水，另一个用冷水，也不能达到实验目的；选项 C 研究 SO2 是否能形成酸雨，实验利于 SO2的水溶液（酸雨）和实验雨水（水）分别对大理石的影响，观察，可以达到实验目的。答案为
3、C。1.（2012 年江苏无锡，6 题，1 分）下列装置或操作肯定不能达到目的的是（ ）【答案】D【解析】二氧化碳的验满是利于燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭就说明满了；若将燃着木条深入瓶内则不能说收集满了，故 D 错误。16. （2012 年山东潍坊，16 题，2 分）右图是我市某校学生设计的“硫燃烧现象及酸雨危害模拟实验”装置图。实验是操作步骤为：连接仪器，装好药品；将玻璃棒下端在酒精灯上烧红，迅速伸入广口瓶中点燃硫粉向锥形瓶中注入双氧水；硫粉完全燃烧后，用注射器向广口瓶中喷水。下列描述错误的是（ ）A.“酸雨”使绿叶变黄，锌粒、镁片表面产生气泡B.实验结束时，应用注射器向装置中注入 Na
4、OH 溶液以吸收剩余的 SO2气体C.A 装置中的注射器的作用相当于分液漏斗D.可以观察到，硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，并产生大量白烟【答案】D【解析】S+O 2 = SO2，硫在氧气中燃烧生成 SO2气体，不会产生白烟。故 D 不正确。12（2012 浙江义乌，12 题，2 分）下列对课本中相关实验的分析不正确的是A电解水实验能说明水由氢、氧两种元素组成B氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后质量的测定实验能说明化学变化遵循质量守恒定律C黄豆与芝麻混合的实验能说明分子之间有空隙D二氧化碳灭火实验能说明二氧化碳不助燃、不可燃、密度大于空气 来源:中#国教育出版网*%【答案】C【解析】分子是微观粒子，体
5、积、质量都很小，肉眼根本无法看到；黄豆与芝麻的混合不能说明分子之间存在间隙，故选项C不正确。（2012 年广东湛江，12 题，4 分）下列有关实验操作、实验现象、解释或结论都正确的是选项 实验操作 实验现象 解释或结论A 烧碱溶液与稀盐酸混合 有气泡产生 氢氧化钠与盐酸反应B 铜丝浸入硫酸锌溶液中 无现象 铜与硫酸锌反应C 往硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液 生成蓝色沉淀 发生了化学反应D 用玻璃棒蘸取浓氨水点在 PH 试纸上 PH=13 浓氨水呈碱性【答案】C、D【解析】选项A.NaOH+HCl=NaCl+H 2O，无现象，故A不正确；选项B.金属锌比铜活泼，所点燃以铜不能和锌盐反应，故B不正确
6、；选项C.CuSO 4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2，Cu(OH) 2蓝色沉淀，C正确；选项D.浓氨水呈碱性，PH7，也正确。答案为C、D。19. （2012 年浙江台州，19 题，4 分）打开浓盐酸的试剂瓶，发现瓶口有“白雾”出现，已知盐酸中含有水分子（H 2O）、氢离子（H +）、氯离子（ Cl-）,下列实验能够证明“白雾”中含有氢离子的是 （ ）【答案】D【解析】该题变相的考查H +的化学性质。H +可以与酸碱指示剂作用，使紫色石蕊变红色；H+可以使PH试纸变红，PH值X，金属 X 具有广泛用途，X 是 ，有关反应的化学方程式为 （3）除去不纯铜中的杂质金属金属 X，可选用的
7、试剂有 （填标号）a 磁铁 b 稀盐酸 c 蒸馏水 d 氯化铜溶液【答案】（1）引流 硫酸锌（硫酸）（2）铁 FeCuSO 4=FeSO4Cu （3）a、b、d【解析】（1）在过滤操作中，玻璃棒的作用是引流、导流；Zn+H 2SO4=ZnSO4+H2，滤液B 中的溶质有生成的 ZnSO4和过量的硫酸。（2）由题目所给信息可知，活动性 ZnX，金属X 具有广泛用途，由此可推断出 X 是铁.(3)金属铁可以与稀盐酸和氯化铜溶液反应，也可以用磁铁将铁与铜分离，故可选用试剂 a、b、d。（2012 年江苏淮安，18 题，6 分)在古代，人们常用贝壳( 主要成分是碳酸钙，杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱
8、为原料制取烧碱。某小组同学按题 18 图所示流程进行实验，请你参与探究并回答相关问题。(1)贝壳高温锻烧时，发生反应的化学方程式是 (2)操作 I 中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒；(3)溶液蒸发结晶得到固体 C 的过程中，常用玻璃棒搅拌，其目的是 ；问题与发现 该小组同学所得固体 C 一定是纯净的 NaOH 吗?猜想与假设 根据反应原理，甲、乙、丙三位同学提出以下猜想：甲：纯净的 NaOH乙：NaOH 和 Na2CO3 的混合物丙：NaOH 和 Ca(OH)2 的混合物探究与验证 甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案，对自己的猜想进行验证。实验操作、现象和结论如下表，请参与他们的探究并完成所
9、缺内容。实验操作 现象 结论甲 取少量固体 C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴酚酞试液 溶液变红 猜想成立乙 取少量固体 C，溶于适量水形成溶液后，滴加足量的 （4） 无气泡产生 猜想不成立丙 取少量固体 C，溶于适量水形成溶液后，滴加几滴饱和Na2CO3 溶液（5） 猜想成立(反思与评价) 同学们认真研究实验流程，讨论后一致认为乙、丙两同学的方案、现象和推理均正确，请你根据实验流程对甲同学设计的方案进行合理的评价： （6）【答案】（1）CaCO 3 CaO+CO2（2）漏斗；（3）均匀受热，防止蒸发过程中因局部高 温温度过高而造成液滴飞溅；（4）稀盐酸；（5）溶液中生成白色沉淀；（6）方案有
10、其合理性，但本题中的碳酸钠溶液也呈碱性，方案中未能考虑到这一点，未排除其对氢氧化钠存在的干扰，导致实验结论不准确。【解析】（1）贝壳的主要成分是 CaCO3，贝壳高温锻烧时反应的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2。（2）操作将固体与液体分离，操作 为过滤，所用玻璃仪器有高 温烧杯、漏斗、玻璃棒。（3）蒸发结晶过程中常用玻璃棒搅拌，其目的是均匀受热，防止蒸发过程中因局部温度过高而造成液滴飞溅。（4）碳酸盐 Na2CO3遇酸产生气体，故滴加的是稀盐酸或稀硫酸。（5）Na 2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3，故现象为溶液中产生白色沉淀。（6）不合理，因为溶液也呈碱性，同样也会使酚酞
11、试液变红色。（2012 年广东，22 题，11 分）现有以下装置、仪器和药品。请根据要求回答问题：（1）写出仪器的名称：E 、F 。(2)图 A 的实验室制氧气装置有两处错误，请改正错误 (3)装置 B 中反应的化学方程式为 ；把 H 与 B 组合，操作弹簧夹可以使反应停止或发生，还可从“C 至 H”中选择仪器 (填序号) 组装一个可随时使反应发生或停止的装置；若用 H2O2 和 MnO2 制取 O2，且能获得平稳的气流，应选 E(或 F)和 组合。 (4)若用图 I 所示医用塑料袋排空气法收集 H2，则 H2 导人端为 (填“a”或“b”) 。(5)用图 J 所示矿泉水瓶可以证明 CO2 与
12、 NaOH 溶液确实发生了反应，其现象是，应作的对比实验 。【答案】（1）试管子 锥形瓶 （2）试管口应放一团棉花 试管口应略低于试管底部（2）试管口应放一团棉花 试管口应略低于试管底部（3）CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 CEH D(4)b (5)矿泉水瓶变瘪（或扁） 用等体积水重复上述实验（没写出“等体积”不给分）【解析】（1）常见仪器的名称也是常考查的内容，注意名称别出错误，E 为试管、 F 为锥形瓶。（2）给固体药品加热时，应注意试管口略低试管底部，避免水倒流使试管炸裂；酒精灯灯帽将正放在桌面上，否则会污染试剂；高锰酸钾为粉末，颗粒较小，易将高锰酸钾粉末吹进导气导气
13、管中，气体不易导出，应试卷口放一团棉花，妨碍气体导出。（3）装置 B 发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；从“C 至 H”中选择仪器 组装一个可随时使反应发生或停止的装置，应选择 CEH，组装成一个简易的启普发生器；若用 H2O2 和 MnO2 制取 O2，且能获得平稳的气流，应选 E(或 F)和分液漏斗 D 组合，利于分液漏斗的活塞开关控制反应速率。(4)氢气的密度小于空气，氢气应从 b 端导入，氢气在上方，空气在下方由 a 端导出。（5）CO 2 与 NaOH 溶液反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，矿泉水瓶内气体压强变小，其现象是矿泉水瓶
14、变瘪（或扁）；对比实验为用等体积水（与NaOH 溶液）重复上述实验。1. （2012 年广东肇庆，23 题，8 分）在做盐与盐反应的分组实验时，第一组学生进行BaCl2与 Na2CO3溶液的反应，第二组学生进行 BaCl2与 Na2SO4溶液的反应。实验结束后，两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中。浊液中白色沉淀物质是 和 ；化学兴趣小组对浊液进行过滤，探究滤液的成分。【提出问题】滤液里除了 NaCl 外还有什么物质？【提出猜想】猜想： ； 猜想Na 2SO4 猜想：Na 2CO3 猜想：Na 2CO3、Na 2SO4【实验探究】若现象 a 只有白色沉淀，则猜想 成立；若现象 a 只有气泡
15、产生，则猜想 可能成立；若现象 B 产生白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，并产生气泡，则猜想 成立，若沉淀全部不溶解，则猜想 成立。【答案】碳酸钡 硫酸钡 BaCl2 【解析】第一组：BaCl 2+ Na2CO3=2NaCl+BaCO3；第二组：BaCl 2+ Na2SO4= 2NaCl+BaSO4，所以白色沉淀物持是BaCO 3和BaSO 4。滤液中除反应生成NaCl以外还有什么？第一小组学生实验时BaCl 2与Na 2CO3溶液反应有一个物质溶液有剩余或第二小组学生实验时BaCl 2与Na 2SO4溶液反应时也有一个物质溶液有剩余，故猜想为BaCl 2溶液。【实验探究】滤液加入足量稀硫酸
16、，现象a只有白色沉淀产生，BaCl2+H2SO4=2HCl+BaSO4，则猜想成立；现象a若只有气泡产生，Na 2CO3+ H2SO4= Na2SO4+H2O+CO2，则猜想可能成立；现象b若产生白色沉淀，然后加稀硝酸沉淀部分溶解，并产生气泡，BaCl 2+ Na2CO3=2NaCl+BaCO3，BaCl 2+ Na2SO4= 2NaCl+BaSO4，沉淀BaCO 3溶于硝酸，BaCO 3+2HCl=BaCl2+ H2O+CO2，沉淀BaSO 4不溶于硝酸，则沉淀为BaCO3和BaSO 4的混合物，则猜想成立；若沉淀全部不溶解则说明沉淀为BaSO 4，则猜想成立。32（2012 年浙江台州，3
17、2 题，9 分）酶的催化效率不仅与温度、酸碱度有关，还与离子种类有关，如氯离子（Cl -）能提高唾液淀粉酶的催化效率，铜离子（Cu 2+）能降低唾液淀粉酶的催化效率，钠离子（Na +）对唾液淀粉酶的催化效率无影响。为了进一步探究硫酸根离子（SO 42-）能否提高唾液淀粉酶的催化效率，小柯进行了如下实验：第一步：取 2 支洁净的试管，按下表从左到右的顺序将药品加入到相应的试管中。试管号 1%淀粉溶液 1%稀硫酸 蒸馏水 碘液1 2mL 0 1mL 2 滴2 2mL 1mL 0 2 滴第 2 步：在 2 支试管中各加入 1 毫升稀释的唾液，然后摇匀。第 3 步：将 2 支试管同时进行 37的水浴加
18、热，观察比记录现象（1） 小柯的实验还不能确定硫酸根离子（SO 42-）能否提高唾液淀粉酶的催化效率，需作如何改进？答：_。（2） 如果硫酸根离子（SO 42-）能提高唾液淀粉酶的催化效率，那么小柯改进实验后的现象应是_。（3） 第 3 步操作中，另有一同学小妍把 2 支试管同时分别握在左、右手心里，也达到了相同的实验效果，请分析小妍这种做法的优点：_。【答案】（1）第1步中,2号试管内所加稀硫酸改成1毫升1%的硫酸钠溶液；（2）2号试管中的液体先褪色 ；（3）操作简单无需加热，节约燃料；利用人的体表（或手心）温度接近37等（写出一点即可）【解析】（1）由题意可知：酶的催化效率不仅与温度、酸碱
19、度有关，稀硫酸含有H +会对实验有影响，题目告知钠离子（Na +）对唾液淀粉酶的催化效率无影响，应改为硫酸钠溶液较好。（2）若硫酸根离子（SO 42-）能提高唾液淀粉酶的催化效率，则2号试管中的液体较1号试管先褪色。（3）小妍这种操作简单无需加热，节约燃料；利用人的体表（或手心）温度接近37等。（2012 年广东湛江，21 题，5 分）天冷时，可在衣服处贴上一次性的“取暖片”。其发热原理是利用铁生锈时会放热。发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、食盐等。以下是分离这三种物质的实验方案：（1）第步时，发现滤液浑浊，可能的原因是 （填字母）。A.滤纸破损 B.液面始终低于滤纸的边缘C.烧杯不干净 D.滤
20、纸的边缘低于漏斗的边缘（2）第步后，用蒸馏水洗涤活性炭 23 次。为了检验活性炭中是否还含有未洗净的食盐，可取少量最后一次洗涤液于试管中，往其中滴加硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀生成。请写出食盐和硝酸银溶液反应的化学方程式 （3）第步时，用玻璃棒搅拌的作用是 。【答案】（1）A、C （2）NaCl + AgNO3 = NaNO3+ AgCl （3）使晶体受热均匀，避免局部受热造成液体飞溅，晶体质量减少。 【解析】（1）过滤时滤液出现浑浊现象，可能原因有滤纸破损、液面高于滤纸边缘进入下面烧杯中、烧杯本身不干净造成等。（2）食盐和硝酸银溶液反应的化学方程式NaCl + AgNO3 = NaNO3+
21、 AgCl。（3）在蒸发结晶时用玻璃棒搅拌的作用是使晶体受热均匀，避免局部受热造成液体飞溅，晶体质量减少。17、（2012 年四川南充，17 题，9 分）在实验室里，常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气。某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究。（1） 小明同学选用如图所示的装置制取氧气。制取过程中所发生的化学反应方程式为： 实验前，小明同学先向仪器 A 中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器 A 的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是： 。（2） 小红同学通过互联网得知：CuSO 4 溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解。动物脏器中
22、含有过氧化氢酶，能催化过氧化氢分解，过氧化氢酶是 。（选填糖类、蛋白质、脂肪或维生素）实验证明，CuSO 4 溶液能催化过氧化氢的分解。CuSO 4 溶液主要含有三种粒子（H 2O、Cu 2+ 、SO 42-），为了进一步探究 CuSO4 溶液中哪种粒子能起催化作用。小红同学作了如下分析和设计。小红同学认为最不可能的是 H2O，他的理由是 要说明另外的两种粒子是否起到催化作用，小红同学设计了如下实验，完成了这次探究活动。实验步骤 实验现象 结论a、取一支试管加入 5ml 5%过氧化氢溶液，然后加入23 滴稀硫酸溶液溶液几乎没有气泡放出b、 另取一支试管加入5ml5%过氧化氢溶液，然后加入 23
23、 滴 溶液。溶液中有大量气泡放出实验证明，起催化作用的是 如果要确定 CuSO4 是催化剂，还必须通过实验确定它在化学反应前后。【答案】(1)2H 2O2 2H2O+O2 检验装置的气密性（3） 蛋白质 过氧化氢溶液溶剂是水，若水是催化剂，过氧化氢早已分解完毕了，所以 H2O 不是催化剂CuSO 4(硫酸铜) Cu 2+(铜离子)化学性质和质量都没有发生改变【解析】（1）由装置图可以看出该装置为固液制气装置，所以使用的药品应为过氧化氢溶液和二氧化锰，化学方程式应为 2H2O2 2H2O+O2；实验前小明同学先向仪器 A 中加入水，然后将导气管放入水槽中，并打开仪器 A 的活塞，观察导气管口是否有连续的气泡出现，目的是检验装置的气密性。（2）动物肝脏应属于蛋白质，过氧化氢酶是动物脏器的一部分，应为蛋白质。小红认为催化剂不是水，是因为过氧化氢溶液溶剂是水，若水是催化剂，过氧化氢早已分解完毕了。实验 a 证明 H+、SO 42-都不用能起催化作用，实验 b应验证 Cu2+是否可以起催化作用，故应加入 23 滴 CuSO4(硫酸铜)溶液，结论就是 Cu2+(铜离子)起催化作用。四、分析与计算
