初中化学化学实验方案设计与评价试题

到19世纪末，经几代科学家对光合作用的不断探索，得到结论：光合作用反应物是H₂O和CO₂，产物是O₂和有机物。为了探究产物O₂中的O元素来源，科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了猜想。

猜想一：O₂全部来源于CO₂；

猜想二：O₂全部来源于H₂O；

猜想三：O₂同时来源于两者。

为了求证，他们查阅资料如下：

资料1 19世纪末，科学家普遍认为气体之间更容易转化，认为CO₂在光的作用下被分解成CO和O₂，所以O₂来自于同为气体的CO₂。

资料2 1937年，英国化学家希尔通过实验发现：离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放出O₂，并还原电子受体。

资料3 1939年，已经发现了氧的同位素。美国科学家鲁宾、卡门利用 ${}_{}^{18}$O标记的H₂ ${}_{}^{18}$O和C ${}_{}^{18}$O₂分别培养小球藻，光照相同时间后，检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含 ${}_{}^{18}$O，如图所示。

根据所学知识，结合资料回答下列问题：

（1）资料2的实验结论　　（填“支持”或“不支持”）资料1的观点。

（2）根据资料3的实验结果，分析可得猜想　　成立。

思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。如图1是小金同学对解决"气密性检查"类问题建构的思维模型：

结合小金建构的思维模型，完成如图装置气密性检查相关操作的问题：

（1）操作一：往锥形瓶中加水至如图2所示位置，从建模的角度分析，该操作归属于上述思维模型中的 　　；

（2）操作二：往锥形瓶中加水后，接下来应该是从 　　（填"A"或"B"）管向瓶内吹气。

通过观察和实验等方法，人们找到物质变化的证据，下列四组研究化学反应快慢的对比实验中，各组所用溶液浓度相同且适宜、所用固体表面积相同，其中现象最不明显的一组是（　　）

A．

B．

C．

D．

面粉是制作美食的原材料。在发面团的过程中会生成酸而影响口味，为使食品更美味，可以加碱面处理。碱面的主要成分为碳酸钠（Na₂CO₃），为测定某品牌碱面中碳酸钠的质量分数，小金按照如图甲所示实验装置，利用碱面与盐酸反应生成二氧化碳气体的质量来计算碱面中碳酸钠的质量分数（杂质不与盐酸反应）。

完成下列问题：

（1）为完成碳酸钠质量分数的测定实验，气体发生装置应选择图乙中的　　装置（填字母）。

（2）小金各取11.0克碱面样品与一定量的稀盐酸进行三次实验，三次实验所采集的数据见表。合理选择表中数据并计算碱面中碳酸钠的质量分数；

实验次数	碱面样品质量/克	稀盐酸质量/克	二氧化碳质量/克
1	11.0	50.0	1.1
2	11.0	200.0	4.4
3	11.0	250.0	4.4

（3）按照图甲实验装置测定的CO₂气体质量，可能导致CO₂质量测定结果偏小的原因　　（写出一种即可）。

某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验（稀盐酸与石灰石中杂质不反应）。

【实验操作】取一块状石灰石于试管中，往试管中加入5毫升稀盐酸。

【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡；②反应停止后，试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡；③试管内溶液无色。

【初步分析】（1）反应停止后，某同学根据上述实验现象进行初步判断，得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是　　（填上述实验现象的序号）。

【小组讨论】大家讨论后认为，要判断是否恰好完全反应，可以从液体和固体两条途径进行探究：一是探究残留液体中是否还有盐酸；二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。

【继续探究】（2）对原残留液体是否还有盐酸的探究，有同学取原残留液体，滴加AgNO₃溶液、产生白色沉淀，再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象，得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论，小金的理由是　　。

（3）探究原残留液体中是否还有盐酸，真正需要检验的离子是　　。

（4）探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水，出现了　　的现象，于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。

【实验结论】在原反应结束时，稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应，石灰石中碳酸钙有剩余。

“飞花令”是中国诗词的一种接龙游戏。科学兴趣小组模仿“飞花令”游戏规则，进行物质间转化的接龙比赛，其比赛规则是：从同一物质开始进行转化，接龙物质不能重复且必须含有指定元素，以转化路径长且正确者为比赛胜者。某两场比赛的过程记录如下（“→”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质）。

（1）指定元素：氢元素 起始物质：HCl   比赛胜者：乙同学

甲同学：HCl→H₂O

乙同学：HCl→H₂O→□

乙同学在方框中应填物质的化学式是　　（写一种即可）。

（2）指定元素：钡元素 起始物质：BaO 比赛胜者：丁同学

丙同学：BaO→Ba（OH）₂→BaSO₄

下列能使丁同学获胜的方案有　　（填字母）。

A．BaO→BaSO₄→Ba（OH）₂→BaCO₃

B．BaO→BaCl₂→Ba（NO₃）₂→BaSO₄

C．BaO→Ba（OH）₂→BaCO₃→BaCl₂→Ba（NO₃）₂→BaSO₄

D．BaO→BaCl₂→BaCO₃→Ba（NO₃）₂→Ba（OH）₂→BaSO₄

到19世纪末，经几代科学家对光合作用的不断探索，得到结论：光合作用反应物是H₂O和CO₂，产物是O₂和有机物。为了探究产物O₂中的O元素来源，科学兴趣小组从元素守恒的角度进行了猜想。

猜想一：O₂全部来源于CO₂；

猜想二：O₂全部来源于H₂O；

猜想三：O₂同时来源于两者。

为了求证，他们查阅资料如下：

资料1 19世纪末，科学家普遍认为气体之间更容易转化，认为CO₂在光的作用下被分解成CO和O₂，所以O₂来自于同为气体的CO₂。

资料2 1937年，英国化学家希尔通过实验发现：离体叶绿体在光照条件下使水分解，释放出O₂，并还原电子受体。

资料3 1939年，已经发现了氧的同位素。美国科学家鲁宾、卡门利用 ${}_{}^{18}$O标记的H₂ ${}_{}^{18}$O和C ${}_{}^{18}$O₂分别培养小球藻，光照相同时间后，检测甲、乙两试管中产生的氧气是否含 ${}_{}^{18}$O，如图所示。

根据所学知识，结合资料回答下列问题：

（1）资料2的实验结论　　（填“支持”或“不支持”）资料1的观点。

（2）根据资料3的实验结果，分析可得猜想　　成立。

思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。如图1是小金同学对解决“气密性检查”类问题建构的思维模型：

结合小金建构的思维模型，完成如图装置气密性检查相关操作的问题：

（1）操作一：往锥形瓶中加水至如图2所示位置，从建模的角度分析，该操作归属于上述思维模型中的　　；

（2）操作二：往锥形瓶中加水后，接下来应该是从　　（填“A”或“B”）管向瓶内吹气。

小明在实验室做镁条和稀盐酸反应的实验时，发现试管中产生大量气体、试管壁发烫。放置较长时间后，试管底部有沉淀生成。针对这一现象，小明进行了探究：

（1）小明最初认为试管底部的沉淀可能是镁与稀盐酸反应生成大量的MgCl₂不能完全溶于水所致。但随后小明通过实验证实了沉淀不是MgCl₂．你认为小明的实验操作是　　。

（2）小明查阅资料知道镁与水在加热的条件下能生成氢氧化镁（难溶性物质）和氢气。于是他进行了实验验证：将去除氧化膜的镁条和水放在试管中加热，发现镁条表面有少量气泡生成。停止加热后，却始终没有观察到沉淀。请对“没有观察到沉淀”这一结果作出合理的解释　　。

（3）镁与水反应没有观察到沉淀，而镁与稀盐酸混合却有沉淀，小明经过思考，认为沉淀的产生与氯离子有关。后来查阅资料得知，沉淀的主要成分是一种可溶于稀硝酸，并生成氯化镁、硝酸镁和水的碱式氯化镁[Mg（OH）Cl]．请你设计实验验证沉淀中含有氯元素　　。

除去下列物质中混有的少量杂质，下列方案不可行的是（　　）

选项	物质	杂质	方案
A	Cu粉	Zn粉	加入足量CuCl 2溶液后过滤、洗涤、干燥
B	CO气体	CO 2气体	通过足量的氢氧化钠溶液后干燥
C	NaCl固体	Na 2CO 3固体	加入足量的稀盐酸后蒸发
D	BaCO 3固体	BaCl 2固体	加水溶解再通入足量的二氧化碳后蒸发

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

下列依据实验目的所进行的操作，正确的是（　　）

选项	实验目的	操作
A	用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后，回收其中的二氧化锰	将反应得到的混合物溶解后直接加热蒸发
B	用向上排空气法收集氧气时，检验氧气是否收集满	用带火星的木条伸入到集气瓶中，观察木条是否复燃
C	鉴别盐酸和硫酸	取样后滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊
D	比较铜和银的化学活动性顺序	将两种金属与等质量且同浓度的盐酸反应，观察产生气泡的快慢

A．AB．BC．CD．D

下列实验方案设计正确的是（　　）

A．鉴别氮气和二氧化碳，将气体分别通入紫色石蕊溶液中，观察现象

B．除去氯化钙溶液中混有的氢氧化钙，加入过量稀盐酸

C．检验木炭粉中是否含有氧化铜，取少量样品滴加稀硫酸，观察现象

D．从饱和石灰水中得到氢氧化钙固体，采用降低温度的方法

除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是（　　）

A．N₂（O₂）﹣﹣通过灼热的铜网

B．NaCl（泥沙）﹣﹣溶解、过滤、蒸发结晶

C．木炭粉（CuO）﹣﹣在空气中灼烧

D．CO（CO₂）﹣﹣通过足量的NaOH溶液，干燥

下列实验方案设计正确的是（　　）

选项	实验目的	实验方案
A	鉴别氮气和二氧化碳	将燃着的木条伸入集气瓶中，使木条熄灭的是二氧化碳
B	检验铵态氮肥	加入碱液，稍热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验
C	除去氯化钠固体中少量的氢氧化钠	溶解，加入过量的稀盐酸，蒸发
D	分离硝酸钾和氯化钠的混合物	溶解，冷却结晶，过滤，蒸发

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

下列实验设计不合理的是（　　）

A．检验装置气密性

B．一氧化碳还原氧化铁

C．探究温度对溶质溶解快慢的影响

D．测定空气中氧气的含量