化学实验方案设计与评价知识点题库

现有仪器：烧杯、试管、广口瓶、铁架台、集气瓶、止水夹、酒精灯、玻璃片、燃烧匙、带导气管的橡皮塞，从缺少仪器的角度考虑，下列实验不能进行的是

A . 空气中氧气体积含量的测定 B . 制取氧气 C . 制取二氧化碳 D . 浑浊的水过滤

实验创新是中学生最为重要的科学素养，以下是化学兴趣小组的同学在学习“二氧化锰催化过氧化氢分解制氧气实验”后，对实验的创新设计．

【实验一】：设计新的实验装置

实验过程如下：

①将一支球形干燥管水平放置，用滴管吸取3ml（密度为1g/ml）质量分数为5%的H₂O₂加入干燥管的球泡中，再用药匙取0.2g MnO₂粉末，加在干燥的进气管的管壁上；②点燃橡胶塞上固定的棒香后，塞紧干燥管并将其竖立，观察现象；

（1）可观察到带火星的棒香立即；
（2）下列各项是同学们对该创新实验的评价，你认为评价不合理的是（填序号）

A . 实验所用的仪器、材料及药品均易得到 B . 实验室用的药品用量太大 C . 反应速度太慢，耽误时间 D . 实验现象明显，整个装置好似点燃的灯塔，趣味性强．

（3）【实验二】：寻找新的催化剂

【实验探究】

实验步骤	实验现象
I．分别量取5mL 5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中，向A试管中加入ag氧化铁粉末，并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条，观察现象．	A试管中产生气泡，带火星木条复燃．B试管中无明显现象．
II．待A试管中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，并把带火星的木条伸入试管，如此反复多次试验，观察现象．	试管中均产生气泡，带火星木条均复燃．
III．将试验II中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥，称量．	所的固体质量为ag
IV．分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中，向C试管中加入ag氧化铁粉末，向D试管中加入ag二氧化锰粉末，观察现象．

【实验结论】

①A中产生的气体是；

②实验II可以证明：，再结合实验I和III的结论可以证明氧化铁可以作为过氧化氢分解的催化剂．

③写出氧化铁（Fe₂O₃）催化过氧化氢分解的文字表达式；

（4）【实验评价】
①设计实验IV的目的是；
②若实验IV观察到D试管中产生气泡的速率更快，由此你可以得到的结论是．
（5）【实验拓展】
查阅资料得知：CuO、CuSO₄、猪肝、马铃薯等也可做过氧化氢溶液分解的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是

A . MnO₂只能作为过氧化氢溶液分解的催化剂 B . 同一个化学反应可以有多种催化剂 C . 催化剂能使原本不发生的反应也能快速进行 D . 用作催化剂的物质不可能是其它反应的反应物或生成物．

明明同学利用浓盐酸，浓氨水做探究分子运动的实验，请回答：

（1）明明选用浓盐酸、浓氨水作探究分子运动的实验，而不选用浓硫酸、氢氧化钠溶液的原因是什么？．
（2）明明将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒接近（不接触）时产生白烟，原因是什么？．

下图是探究可燃物燃烧条件的实验，请回答问题。.

（1）老师做了实验甲，观察到的现象是.
（2）小明通过实验乙和丙完成了探究，得到以下实验事实：
①不通空气时,冷水中的白磷不燃烧; ②通入空气时,冷水中的白磷不燃烧:

③不通空气时,热水中的白磷不燃烧; ④通入空气时,热水中的白磷燃烧.

由②④可获知可燃物燃烧的条件是，由③④可获知的灭火原理是。
（3）小亮设计了实验丁。与甲实验相比，丁实验的优点是。

下表各选项中，实验操作一定能够达到相对应的实验目的是（）

选项	实验目的	实验操作
$\text{[math]}$	验证氧气能支持燃烧	把带火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中
$\text{[math]}$	验证二氧化碳与水反应生成碳酸	向收集满二氧化碳的集气瓶中加入约 $\text{[math]}$ 体积的滴有酚酞的水，振荡
$\text{[math]}$	探究稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应	向稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后所得的溶液中滴加硝酸钡溶液
$\text{[math]}$	探究人体吸入的空气与呼出的气体中二氧化碳含量的不同	常温下，同时分别向同体积的盛有空气样品和呼出气体样品的集气瓶中滴加相同滴数的饱和澄清石灰水，振荡

A .

B .

C .

D .

某小组进行了如下实验，请回答下列问题

a、c为干燥的紫色石蕊试纸b、d为湿润的紫色石蕊试纸

（1）甲实验说明
（2）乙实验，若电解18g水，则试管2内得到的气体质量为g
（3）丙实验中，说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是

某化学兴趣小组在学习催化剂的概念后，想研究不同的氧化物能否在氯酸钾制取氧气实验中起催化作用，进行了以下实验：

实验编号	KClO₃/g	氧化物	产生气体的体积（mL）	耗时（s）
1	0.6	/	9.8	480
2	0.6	0.2g二氧化锰	67	36.5
3	0.6	0.2g氧化铜	67	89.5

（1）写出实验2反应的化学方程式。
（2）为证明氧化铜是该反应的催化剂，同学们又完成了以下的实验：

Ⅰ．在实验3反应后的混合物中加足量的水溶解，过滤，将滤渣洗涤并干燥，用电子天平称量，质量为0.2g。

Ⅱ．将过量的CO通入滤出的固体，按如图进行实验：仪器a的名称。

（3）甲同学的实验报告如下：

装置	现象	实验结论
A	黑色固体全部变红	生成了铜，反应方程式
B	石灰水变浑浊	产生了二氧化碳

Ⅲ．该实验装置存在的缺陷是；当出现现象时，证明反应已经开始。

（4）以上实验证明氧化铜在反应前后质量和化学性质都没改变，能作为氯酸钾受热分解的催化剂。两种氧化物相比，的催化效果更好。

请从A~D中任选三个作答，若均作答，按前三个计分。如下图所示，在一只烧杯中进行实验。补全实验方案

序号	目的	步骤
A	探究	加入NaOH溶液；②滴加酚酞溶液；③加入适量盐酸
B	检验NaCl中混有Na₂CO₃	加入少量样品；②加入适量水至全部溶解；③加入
C	验证KCl不能无限溶解	20℃时①加入100g水；②加入18gKCl；③加入（已知：20℃时，KCl的溶解度为34g)
D	配制	① 加入2.5gNaCl；②加入47.5g水；③搅拌至全部溶解

下列“课外实验”得出的结论错误的是（）

选项

课外

实验

结论

说明蜡烛

含有炭黑

说明有些花的色素

可做酸碱指示剂

不同物质着火点不同

说明同种溶质在不同种

溶剂里溶解性不同

A . A B . B C . C D . D

下列实验方案能达到实验目的是（）

方案	实验目的	实验方案
A	鉴别铁粉和碳粉	分别放入稀盐酸
B	除去CO₂中混有的少量CO	在酒精灯火焰上点燃
C	比较Fe、Cu和Ag的金属活动性	将Cu、Ag分别放入FeSO₄溶液
D	证明蜡烛中含有碳元素	点燃蜡烛，在火焰上方罩一只干燥的小烧杯

A . A B . B C . C D . D

有人提出使用“高科技的添加剂可以使水变成汽油。小明同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点解开这个骗局。

【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油。

（1）【猜想与验证】确定水的组成。实验装置示意图如图：

通电一段时间后，对两支试管中的气体进行检验试管a中的气体可使带火星的木条复燃，说明是；将试管b中的气体移近火焰时有爆鸣声，说明是。该反应的文字表达式为。

（2）实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。

确定汽油的成分。操作如下

实验步骤	实验现象	结论
①点燃使用汽油作燃料的油灯，将光洁干冷的现象：烧杯罩在火焰上方	现象：	证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水。
②将烧杯迅速翻转，注入，振荡	现象：	证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳。

实验结论：汽油的组成中含有。

（3）【实验延伸】请你用物质组成的观点解释水是否可以变成汽油。

某化学兴趣小组的同学们在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生反应。

	实验一	实验二	实验三
内容
现象	有气泡产生	溶液颜色由红色恰好变为无色	产生现象是：
实验结论	化学方程式是：	溶液X是	反应方程式略

将实验一、二、三结束后的上层澄清溶液倒入同一洁净的烧杯中，后续实验及现象如下图：

I．无色溶液B的pH7（填“<”、“>”或“=”）

II．白色沉淀A是。

III．无色溶液B中一定含有的溶质是。

下列依据实验目的设计的实验方案中，正确的是（）

选项	实验目的	实验方案
A	验证NaOH在空气中部分变质	加水充分溶解后，滴加CaCl₂溶液
B	除去KNO₃溶液中的AgNO₃	加适量KCl溶液，过滤
C	鉴别氯化铵、尿素和氯化钾三种化肥	取样，加入熟石灰粉末，研磨
D	除去ZnSO₄溶液中的H₂SO₄	加入足量氧化铁粉，过滤

A . A B . B C . C D . D

勇往直前学习小组的同学在进行探究实验：溶解时的吸热或放热现象。

（1）（实验探究）现有试管、烧杯、玻璃棒、温度计等仪器和固体氯化钠、硝酸铵、氢氧化钠三种药品。同学们的实验如图一。为了便于比较，三种溶质和水的用量应。
（2）（实验现象）小冰同学根据测量溶解前后液体的温度，画了如图二图像，请你判断a线代表物质的化学式。
（3）（实验结论）物质在溶解时，常常会使溶液的温度发生改变，这说明物质在溶解过程中通常伴随着的变化。
（4）（提出问题）同学们将三种溶液倒入废液缸，会观察到的现象是，发生反应的化学方程式为，充分反应后，废液缸中的成分是什么？
（5）（分析讨论）同学们讨论后一致同意，废液缸中一定含有的离子是。
（6）（设计实验）为确定可能存在的离子是否存在，小城设计实验：取待测样品，向样品滴加，发现溶液变红色，得出了正确结论。
（7）（反思应用）联想到农业施肥及实验室药品取用等注意事项，有了更深的感悟，请你写出一点，同学们最后对废液进行了处理，完成了探究，体会到勤动手、多思考、会合作、善交流的意义。

请从A~D中任选三个作答，若均作答，按前三个计分。如图，在Y形管中进行实验。补全实验方案。

序号	目的	操作	现象	结论
A	探究金属活动性	A：放入铁片； B：放入铜片；向A、B处加入	A中有气泡产生，溶液变为浅绿色；B中无明显变化	金属活动性：铁>铜
B	验证可燃物的燃烧条件	A、B分别加入等量红磷，用酒精灯在A底部加热	A中红磷燃烧； B中红磷无明显变化
C	探究分子的性质	A：滴入几滴酚酞溶液； B：滴入几滴浓氨水；并塞紧橡胶塞		分子在不断运动
D	比较	A：加入5ml水； B：加入5ml酒精；再向其中各加入一小粒碘	A中固体几乎不溶解；B中固体溶解形成红棕色溶液	相同条件下，碘在酒精中的溶解能力比在水中强

在食盐中加碘可以预防甲状腺肿大（俗称大脖子病），其中碘元素是以含碘钾盐形式加入的，某化学兴趣小组对加碘食盐中含碘钾盐的成分进行了探究。请参与探究并回答下列问题。

（提出问题）加碘食盐中含碘钾盐的成分是什么？

（查阅资料一）含碘钾盐主要有KI、KIO₃

（1）（作出猜想）
猜想一∶KI；猜想二∶（填化学式）；猜想三∶KI与KIO₃的混合物
（2）（查阅资料二）
①KIO₃与KI在酸性条件下能发生反应生成碘（I₂），淀粉溶液遇I₂变蓝色

②KI与AgNO₃溶液可以反应，生成不溶于水的黄色AgI沉淀

③I_2.有毒，不能服用

（讨论交流）

小组同学根据资料进行讨论后，认为猜想（填"一"、"二"或"三"）不正确，原因是。

（3）（实验验证）为验证其它猜想，小组同学设计了如下实验，请填写表格中空白处

实验	实验操作	实验现象	实验结论
实验一	取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，再向试管中滴加AgNO₃溶液		猜想一不成立
实验二	另取少量加碘食盐于试管中，加水溶解，先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液，再向试管中滴加。	溶液由无色变成蓝色	猜想二成立

（实验结论）根据上述实验得知，加碘食盐中含碘钾盐是KIO₃

（4）（实验拓展）小红按上述实验方法进行探究时，只准备了AgNO₃溶液和KI溶液，请从下列生活用品中找出其它两种药品的替代物___________

A . 白糖 B . 米汤 C . 白酒 D . 小苏打 E . 白醋

如图是某饮料的部分标签，兴趣小组同学用实验证明该饮料中含有CO₂。

(查阅资料)

①柠檬酸为无色晶体，易溶于水，具有酸性；常温下稳定，加热至 175℃后会分解。

②紫色石蕊试液遇到酸性物质会变成红色。

（1） (实验探究)

实验操作

实验现象

结论与解释

如图所示，打开饮料瓶盖，管的橡皮塞，将导管另一端伸入装有试剂a的试管中。

方案一：试剂a为澄清石灰水

饮料含有CO₂.试管中反应的化学方程式为

方案二：试剂a为

试管中液体变成红色

饮料含有CO₂.使试剂a变成红色的物质是

（2） (交流反思)
同学们经过讨论，一致认为方案一比较合理，方案二也可能是该饮料中的柠檬酸随气体进入试管从而引起试剂a的变色。

(深入探究)同学们决定在方案二实验的基础上，不增加任何试剂，仅通过一步实验操作即可确认不是因为柠檬酸而引起的变色。该操作及现象是，该反应的化学方程式为。

（1）某饮用水中含有较多Ca（HCO₃）₂和Mg（HCO₃）₂ ，该水属于（选填“硬水”或“软水”），常用来烧开水的铝制水壶壶底有一层水垢。某实验小组对该水垢进行探究实验。
（2）【提出问题】该水垢的主要成分是什么？
【查阅资料】
①水垢主要是由两种化合物组成的混合物。
②CaCO₃、Mg（OH）₂难溶于水，Ca（OH）₂、MgCO₃微溶于水。
【猜想与假设】
猜想一：Mg（OH）₂、Ca（OH）₂；
猜想二：；
猜想三：CaCO₃、Mg（OH）₂；
猜想四：Ca（OH）₂、MgCO₃

（3）【设计实验】

实验步骤	实验现象	解释或结论
①取适量水垢于试管中加入足量水，充分振荡，再滴入几滴酚酞溶液	无明显现象	说明水垢中没有（填化学式）
②取①的上层清液滴入稀盐酸	无明显现象	说明水垢中没有（填化学式）
③将①中上层液体倒出，向试管中加足量盐酸，并将涂有澄清石灰水的玻璃片盖在试管口	试管中的现象是，玻璃片上石灰水变浑浊	说明水垢中有CaCO₃
④向③实验后的试管中加入足量氢氧化钠溶液	出现白色沉淀	说明水垢中有Mg（OH）₂

（4）【结论与反思】
①通过以上实验得出结论猜想三成立
②写出实验③中CaCO₃与盐酸反应的化学方程式。
（5）【拓展与提升】如果让你处理该水壶中水垢，最好选择盐酸还是醋酸？说说你选择的理由。

下列实验方案设计中能达到实验目的的是（）

选项	实验目的	实验方案
A	检验CO₂中混有HCl气体	将气体通入紫色石蕊试液中
B	测定某废水的酸碱度	将润湿的pH试纸浸入样品中
C	除去粗盐中混有的泥沙	取样，溶解、蒸发、结晶
D	鉴别稀盐酸和稀硫酸	取样，滴加氯化钡溶液，观察是否变浑浊

A . A B . B C . C D . D

下列是某实验小组同学的实验记录和相关分析，其中错误的是（）

A . 将红热的木炭由瓶口向下缓馒插入盛有氧气的集气瓶中，使实验现象更明显 B . 过滤时发现过滤速度较慢，可能的原因是滤纸和漏斗壁之间留有气泡 C . 向滴有红墨水的水中加入乙醇，红墨水的作用是显色，利于观察 D . 用玻璃棒蘸取白醋，滴在湿润的pH试纸上，所得白醋的pH偏小

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