初中化学化学实验方案设计与评价试题

小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。

序号	盐酸溶液浓度	2分钟内产生氢气的体积
1	5%	10mL
2	15%	28mL

（1）图甲中A、B仪器可以组装一套测量气体体积的装置，利用该装置时A中的 　　管接c。

（2）他选用2克完全相同的锌片分别和同体积5%、15%的稀盐酸进行实验。获得表格数据。由此推断实验是通过 　　来体现反应快慢的。

（3）小敏分析数据得到如下结论：锌与盐酸反应快慢与盐酸浓度有关，盐酸浓度越大反应越快。其他同学认为结论不可靠，他们的依据是： 　　。

（4）实验中小敏发现锌与盐酸反应时，一开始产生氢气速度并没有随盐酸浓度的减少而减慢，查阅资料得知化学反应中往往伴随着能量变化。由此作出猜想：锌与盐酸反应快慢还与 　　有关。

下列实验操作不能达到实验目的的是（括号内为杂质）（　　）

选项	物质	目的	主要实验操作
A	NH4Cl和尿素	鉴别	取样，加入熟石灰粉末、研磨，闻气味
B	NaNO3和Na2SO4固体	鉴别	取样，加水溶解，滴加BaCl2溶液，观察是否有 白色沉淀
C	Na2CO3（NaHCO3）	除杂	加稀盐酸，蒸发结晶
D	K2SO4溶液（KOH）	除杂	滴加稀硫酸至pH等于7

A．AB．BC．CD．D

小科从标签得知雪碧成分中有水、二氧化碳、柠檬酸、柠檬酸钠等。查阅资料知道1体积雪碧中含有约3体积二氧化碳，柠檬酸的含量约为2.8g/1000mL．柠檬酸与碳酸钠反应的化学方程式为：

2C₆H₈O₇+3Na₂CO₃═2C₆H₅O₇Na₃+3CO₂↑+3H₂O。

他用一瓶500mL的雪碧做了如下实验：。

实验步骤	步骤一	步骤二	步骤三	步骤四
操作过程	倒出三分之二雪碧，测其pH	在剩余雪碧中加入约6g Na2CO3	立即盖上瓶盖，摇匀。	测溶液pH
现象或结果	pH约为3	产生大量气泡	气泡消失，瓶子略瘪	pH约为9

【发现问题】CO₂去哪儿了？

【提出猜想】①CO₂被溶解了；②CO₂与H₂O发生了反应；③CO₂与Na₂CO₃溶液发生了反应。小思否定了猜想①和②，其理由是　　。

【设计实验】对猜想③进行实验探究。

实验编号	实验一	实验二	实验三	实验四
实验装置
操作过程	Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液	Na2CO3溶液中通入过量CO2后，滴加CaCl2溶液	收集一瓶CO2，加入30mL饱和Na2CO3溶液，盖上瓶盖摇匀	将实验三的溶液低温蒸发、干燥，得到的白色粉末按如图所示装置进行实验
实验现象	产生白色沉淀	无明显变化	瓶变瘪，瓶底有晶体析出	A试管口有水滴，澄清石灰水变浑浊

根据实验探究过程，回答下列问题：

（1）设计实验一的作用是　　。

（2）实验四中A试管口略向下倾斜，其目的是　　。

（3）根据实验探究得出：CO₂与Na₂CO₃溶液反应的化学方程式：　　。

下列各实验方案能达到其实验目的是（　　）

选项	实验目的	实验方案
A	鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸	分别取样滴加紫色石蕊溶液
B	除去NaOH溶液中混有的Na2CO3	加入足量稀盐酸
C	除去CO2中混有少量的CO	在足够的氧气中点燃
D	鉴别氮气和二氧化碳	将燃着的木条分别伸入气体中

A．AB．BC．CD．D

小君和小英同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究：

【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是 　　。

【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%、30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡 　　放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。

获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表：

实验分组	第一组			第二组
实验序号	①	②	③	④	⑤	⑥
集气瓶装水的体积分数/%	15	30	45	34	38	42
带火星竹签状况	亮	很亮	复燃	很亮	复燃	复燃

得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验，则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是 　　%。

【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。

【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施 　　。

蜡烛（主要含C、H、O元素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是

什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：

①燃烧的产物可能有CO₂；

②燃烧的产物可能有H₂O；

除了上述猜想，你的猜想，燃烧的产物可能有　　。

实验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑下一步是　　（选填字母）。

A．直接得到燃烧产物中没有CO₂的结论

B．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中

C．增加饱和澄清石灰水的质量。

实验二：在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示：

	相对湿度	氧气含量	二氧化碳含量	一氧化碳含量
蜡烛点燃前	48.4%	18.7%	0.058%	0
蜡烛熄灭后	71.6%	15.6%	3.643%	0.018%

由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是　　，蜡烛燃烧生成的产物是　　。

已知某混合气体由H ₂、CO和CO ₂三种气体组成。为验证该混合气体成分，科学研究小组的同学经过讨论，设计了如图1所示的实验方案。

根据方案回答下列问题：

（1）装置C在实验中的作用是 　　

（2）仅根据D装置中黑色粉末变红这一现象，能否证明混合气体中一定存在CO？请判断并说明理由 　　

（3）小丁根据装置E中出现白色硫酸铜粉末变成蓝色的实验现象，得出该混合气体中有氢气存在的结论。你认为结论是否可靠？若可靠，请说明理由；若不可靠，请对图1实验装置提出改进意见 　　

（4）图1方案B装置可用来吸收CO ₂但没有现象。为证明CO ₂和NaOH能发生反应，小丁又设计了图2所示的方案。则图2方案中所加试剂X应该是 　　。

在拓展性课程活动中，小明利用以下常见物品验证酸的一些性质：

白醋（含3%的醋酸）、食品干燥剂（主要成分是CaO）、鸡蛋壳、牵牛花汁液、铁钉、苏打（碳酸钠）．

【查阅资料】牵牛花汁液在酸性溶液中显红色，在中性溶液中显紫色，在碱性溶液中显蓝色．

【实验过程】

（1）在鸡蛋壳上滴加白醋，产生无色、无味的气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，则鸡蛋壳中一定含有 　　（用离子符号表示）．

（2）小明知道酸能够与铁发生化学反应产生氢气，但当他将足量的白醋加入放有铁钉的容器中，没有看到明显的气泡产生．小明很疑惑，于是提出猜想：气泡不明显可能与酸的浓度和种类有关．要验证与酸的浓度有关，应选择下列试剂中的 　　（选填编号）．

A.3%的盐酸      B.5%的醋酸    C.5%的盐酸

（3）小明利用已有物品还想验证酸与碱的反应，请你帮助完成下列实验设计．

步骤	操作	现象
1	将食品干燥剂加入适量清水中，搅拌后静置	放出大量的热
2	取步骤1中的上层清液，先加入牵牛花汁液，	溶液由无色变为蓝色，再变为紫色，最后变为红色

【评价反思】科学来源于生活，生活中的许多事物能更好地帮助我们学习和理解科学．

大理石是含杂质的碳酸钙，因具有美丽花纹而被广泛用于建筑物外墙、内壁的贴面和地面铺设。某同学想测出大理石样品中碳酸钙的含量，进行了如下实验和分析。

（1）取一定量的大理石样品置于图甲的发生装置中，用分液漏斗向下滴加盐酸（CaCO ₃+2HCl＝CaCl ₂+H ₂O+CO ₂↑，杂质不参加反应），产生的气体用含有碱性物质的吸收装置充分吸收。分液漏斗中所加液体不选用硫酸，理由是 　　。

（2）反应前，测得图甲中锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量都为m克。实验后，根据实验数据绘制了图乙，曲线a、b分别表示锥形瓶内物质的总质量和吸收装置的总质量随反应时间变化的情况。请根据曲线b分析计算出大理石样品中碳酸钙的质量。

（3）请综合分析曲线a、b，计算出实验中所用盐酸的溶质质量分数。（结果精确到0.1%）

（4）计算后，该同学对上述实验进行了反思。他认为分液漏斗中选用的盐酸浓度偏大会对实验结果造成较大影响，其原因是 　　。

下列实验方案中，不能达到实验目的的是（　　）

选项	实验目的	实验方案
A	除去粗盐中的泥沙	溶解，过滤、蒸发
B	将含有少量KNO 3的NaCl固体提纯	溶解、蒸发、结晶、过滤
C	除去N 2中少量的CO 2气体	通入氢氧化钠溶液中，再用浓硫酸干燥
D	除去NaOH溶液中少量的Na 2SO 4	加入适量BaCl 2溶液，过滤

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

实验是进行科学研究的重要手段，实验方案的设计是实验成功的基本保证．下列实验方案设计不合理的是（　　）

选项	实验目的	试验方法
A	检验一瓶气体是否为氧气	将带火星的木条伸入瓶中
B	鉴别NaOH溶液和稀H 2SO 4	分别滴加紫色石蕊溶液
C	除去CO中混有的CO 2	将混合气体通过灼热的氧化铜粉末
D	比较Fe、Cu和Ag的金属活动性	将Fe和Ag分别加入CuSO 4溶液中

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

下列实验方案设计中，不能达到实验目的的是（　　）

选项	实验目的	实验方案
A	除去硫酸钾溶液中的氯化钾	加入适量硝酸银溶液，过滤
B	证明铝的金属活动性强于铜	将打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中
C	鉴别稀盐酸和氢氧化钾溶液	分别滴加酚酞溶液
D	鉴别氢氧化钠、氯化钠、硝酸铵固体	分别加入适量蒸馏水溶解

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D

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。

除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质）的方法，正确的是（　　）

选项	物质（杂质）	试剂或方法
A	铜（氧化铜）	在空气中灼烧
B	二氧化碳（一氧化碳）	通入氧气，点燃
C	硫酸亚铁溶液（硫酸）	加过量的铁粉，过滤
D	氯化钠（泥沙）	加水溶解、过滤、洗涤、干燥

A．AB．BC．CD．D

下列关于物质的鉴别、除杂所选用的试剂或方法错误的是（　　）

选项	实验目的	试剂或方法
A	鉴别FeCl 3、NaCl、NaOH、MgCl 2四种溶液	不另加试剂
B	鉴别CaCO 3、NaOH、NaCl、NH 4NO 3四种固体	水
C	除去MgCl 2溶液中少量的CuCl 2	加入过量铁粉、充分反应、过滤
D	除去N 2中的少量CO	将气体缓缓通过灼热的氧化铜

A．

A

B．

B

C．

C

D．

D