初中科学2022年中考二轮复习专题：14化学实验设计和评价

试卷更新日期：2022-03-24 类型：二轮复习

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一、单选题

1. 分离、提纯是化学实验的重要环节，下列实验设计不能达到实验目的的是（）

	实验目的	实验设计
A	除去CO中的少量H₂O和CO₂	先通过浓硫酸，再通过氢氧化钠溶液
B	除去NaCl固体中的少量Na₂CO₃	先加足量水溶解，再加适量稀盐酸，蒸发结晶
C	除去KNO₃溶液中的少量K₂SO₄	加入适量的Ba(NO₃)₂溶液，过滤
D	除去铜粉中混有的少量铁粉	用磁铁吸引

A、A B、B C、C D、D

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2. 下列实验设计能达到实验目的的是（）

选项	A	B	C	D
实验设计
实验目的	探究碘的溶解性是否与溶剂种类有关	探究蜡烛中是否含有氧元素	探究可燃物燃烧是否需要氧气	探究二氧化碳能否与水反应

A、A B、B C、C D、D

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3. 如图是特色菜“纸锅烧豆腐”。将盛有豆腐、水和调味品的纸锅直接放在固体酒精上烧，发现纸锅不会被烧坏；小明认为是纸锅里的水在沸腾时到达沸点后温度不变，达不到使纸燃烧的温度。下列操作能证明小明观点的是（）

A、把空纸锅放在酒精上烧 B、把纸锅换成铁锅 C、把固体酒精换成煤气灶 D、用扇子加大火力

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4. 下列实验操作中，能达到实验目的的是（）

选项	实验目的	实验操作
①	鉴别厨房里的白酒和白醋	加纯碱
②	鉴别实验室里的食盐水和蔗糖水	品尝味道
③	除去硫酸铜溶液中混有的少量氯化钠	加适量的硝酸银溶液、过滤
④	除去NaOH溶液中的少量Na₂CO₃	加适量稀盐酸溶液

A、① B、② C、③ D、④

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5. 如图所示的实验中能够直接用于验证质量守恒定律的是（）

A、 B、 C、 D、

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6. 盐酸除铁锈的实验中气体是怎么产生的？小组同学设计了如图所示的实验。针对该实验的目的，下列评价或改进正确的是（）

A、该实验方案完整正确 B、应补充铁与水反应的实验 C、应补充铁锈与水反应的实验 D、应补充铁锈与水反应的实验和补充铁与水反应的实验

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7. 物质转化是众多化学实验的理论基础，针对不同实验目的，如检验、除杂、鉴别、制取等，下列操作可行的是（）

选项	实验目的	操作
A	检验溶液中是否含碳酸根离子	加入过量稀盐酸
B	除去氯化钾溶液中少量稀盐酸	加入适量氢氧化钠溶液
C	鉴别稀硫酸和稀盐酸	加入少量紫色石蕊试剂
D	以铜为原料生产硫酸铜	加入稀硫酸

A、A B、B C、C D、D

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8. 为探究饮水机中细菌数量的变化，分别定时从冷、热水口接等量的水，测定结果如下表。下列分析错误的是（）

测定时间	第一天	第四天	第七天	第十天
冷水口细菌数(个)	34	560	935	1220
热水口细菌数(个)	15	3	25	46

A、冷水口接的饮用水细菌数量随时间延长而增多 B、使用饮水机喝热水比喝冷水更有利于身体健康 C、本实验只探究时间对饮水机中细菌数量的影响 D、使用饮水机时，应在保质期内尽快将整桶水喝完

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9. 盐酸与生锈的铁钉反应的实验中，小明发现有气体生成，为探究气体产生的原因，小明设计了如下实验：(1)在两支试管分别放入铁粉和铁锈。(2)分别加入等量等浓度的稀盐酸。针对该实验的目的，下列评价或改进正确的是（）

A、该实验步骤正确完整 B、补充一个铁与水反应的实验 C、补充一个铁锈与水反应的实验 D、同时补充铁锈、铁与水反应的实验

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10. 下列实验能够达到目的的是（）

A、除去KNO₃溶液中混有的K₂SO₄ ，加入适量的BaCl₂溶液，过滤 B、制备Cu(OH)₂ ，可将Ba(OH)₂溶液和适量CuSO₄溶液混合，过滤 C、鉴别NaOH、NaCl、CuSO₄和稀盐酸四种溶液，不需添加任何试剂就可完成 D、除去KCl溶液中的KOH方法：加入过量氯化铜溶液，充分反应后，过滤

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11. 按下列实验装置进行相关实验，其中不能达到实验目的是（）

A、比较红磷、白磷着火点 B、定量测定产生H₂的快慢 C、除去废气中的CO₂ ，并收集CO D、验证CaO和水反应放热

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12. 市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间，我区某初中学生外出徒步旅游，准备借此机会做一个关于某品牌防晒霜的实验，看它是否有效。其中四位同学的实验方案如下表：你认为最为合理的实验方案是（）

实验人	实验方案
小敏	一只手背涂上防晒霜，另一只手不涂。一天后，比较两只手背的灼伤程度。
小英	第一天手背涂上防晒霜，第二天不涂。比较这两天被灼伤的程度。
小玲	在同学手背上涂上防晒霜，自己不涂。一天后，比较自己手背与同学手背被灼伤的程度。
小红	手心上涂上防晒霜，手背不涂。一天后，比较手心与手背被灼伤的程度。

A、小敏 B、小英 C、小玲 D、小红

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13. 通过如图各实验得出的结论，其中正确的是（）

①既可说明甲烷具有可燃性，又说明了甲烷是由氢元素和碳元素组成

②既可说明二氧化碳的密度比空气大，又说明了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧

③既可说明水是由氢元素、氧元素组成，又说明了水分子中氢原子和氧原子的个数之比为2∶1

④既可说明二氧化碳能溶于水，又说明了二氧化碳具有酸性

A、②③ B、①③④ C、①②③ D、①②③④

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14. 按下列装置实验，能达到对应实验目的的是（）

A、收集纯净的H₂ B、吸收CO₂ C、配制20%的Ca(OH)₂溶液 D、干燥HCl气体

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15. 下列实验不能达到目的的是（）

A、检查装置气密性 B、比较物质着火点 C、监控O₂流速 D、探究微粒运动

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二、填空题

16. 为了验证溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应，某科学小组同学做了如图所示实验：向两个装满二氧化碳的同样规格的瓶中分别注入等量的氢氧化钠溶液和蒸馏水，振荡后放在水平的桌面上，观察U形管（装有红墨水）两端液面的变化情况，则：

(1)、实验中若观察到现象，则证明溶液中的氢氧化钠能与二氧化碳反应．

(2)、实验中将水注入到装有CO₂的集气瓶来进行对比的目的是。

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17. 如图是制取氢气并还原氧化铜的“微型”实验装置图：

(1)、实验中可观察到哪些现象。（写出两点即可）

(2)、实验结束“熄灭”后，还要再“挤压眼药水瓶”目的是。

(3)、该实验的优点有。

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18. 氢气具有还原性，能在加热条件下与CuO发生反应：H₂+CuO $\underline{\underline{△}}$ Cu+H₂O。某同学为了验证氢气还原氧化铜的产物，设计了如下由A、B、C三部分组成的实验装置。

(1)、实验中，用锌粒和稀硫酸反应制取氢气．实验开始前需要先检验氢气的纯度，然后应先通一段时间氢气，再加热氧化铜进行反应，其主要目的是；

(2)、上述实验装置还存在不足之处，为了达到实验目的，使根据现象得出的结论更严格更科学，请你提出修改意见：。

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19. 1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体（Fe₃O₄）和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的可燃空气。最终，拉瓦锡证明了水是由两种元素组成的。

(1)、将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去。

(2)、将B装置收集到的可燃空气在氧气中点燃，生成了水。可燃空气的名称是。

(3)、若该实验中生成的黑色固体质量为m₁ ，可燃空气的质量为m₂ ，可燃空气完全燃烧生成水的质量为m₃ ，如果水是由“氧元素”和“可燃空气元素”组成的，则m₁、m₂、m₃三者应满足的关系是。

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20. 某课外科学兴趣小组利用废铜屑制取硫酸铜，设计了如下四种方案。
甲：Cu $\to_{△}^{O_{2}}$ CuO $\to_{△}^{稀 H_{2} S O_{4}}$ CuSO₄

乙：Cu $\to_{△}^{浓 H_{2} S O_{4}}$ CuSO₄[Cu +2H₂SO₄(浓) $≜$ CuSO₄+SO₂↑+2H₂O]

丙：Cu $\overset{A g N O_{3}}{\to}$ Cu(NO₃)₂ $\to_{溶液}^{N a O H}$ Cu(OH)₂ $\overset{稀 H_{2} S O_{4}}{\to}$ CuSO₄

丁：Cu $\overset{F e S O_{4}}{\to}$ CuSO

(1)、请从理论、操作、经济、环保等方面考虑，对每个方案进行简单评价。
甲：；

乙：；

丙：；

丁：。

(2)、综合上述评价，上述方案中最优的是方案。

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21. 为了研究物质的溶解现象，某同学设计并进行了如表实验。

实验

现象

现象固体溶解，形成紫色溶液

固体几乎不溶解

固体溶解，形成紫红色溶液

(1)、对比实验①、②的现象，可得出的结论是。

(2)、设计实验②③的目的是。

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22. 为了测量化学反应速率与浓度之间的关系，小金按如图所示的装置， (其它夹持装置已略去)在锥形瓶内放入2g的锌，然后通过分液漏斗加入40mL 9.8%的稀硫酸，测量收集20mL H₂所用的时间为t分钟。他正准备做锌与19.6%的稀硫酸反应的实验时，刚好下课了。在写实验报告时，他参考了另一组同学的数据，发现锌与19.6%的稀硫酸反应，收集20mL H₂所用的时间也为t分钟，于是他得出结论：浓度对化学反应的速率影响不大。
（全班同学所用的仪器气密性良好，所用硫酸均为统一配制。）

(1)、锌与稀硫酸反应的化学方程式是。

(2)、请判断小金同学得出的结论是否合理，并说明理由。（写出一个理由即可）

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23. 可从许多盐碱湖中获取天然碱。小方为了测定天然碱中带酸钠的质量分数（杂质为氢化钠及少量泥沙），设计了如下两个方案：

(1)、写出方案1中加入过量试剂A的目的

(2)、若方案2中，滴加试剂B至恰好完全反应前后，溶液中离子种类如图所示，则生成白色沉淀的化学方程式是

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24. 实验室要测定某一氯化钠和碳酸钠混合物中氯化钠的质量分数，现有以下试剂和实验步骤可供选择，试剂：澄清石灰水、稀硫酸溶液、氯化钡溶液．实验步骤：①称取少量混合物并溶解②称量沉淀③将产生的气体通入足量的某种试剂中④向混合物中加入过量的某种试剂⑤过滤沉淀并洗涤烘干⑥实验数据计算．请用两种方法测定混合物中氯化钠的质量分数，并在表中写出每种测定方法中发生反应的化学方程式和测定的实验步骤的顺序（步骤用其序号表示，可重复选择）

方法

化学方程式

测定的实验步骤的顺序

⑴

⑵

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25. 在研究碱的性质时，向充满CO₂的矿泉水瓶里加入少量Ca（OH）₂溶液，拧紧瓶盖并振荡，瓶变瘪，但溶液中并未出现浑浊，那么Ca（OH）₂溶液是否与CO₂反应呢？于是同学们进行了猜想和实验：

猜想一：Ca（OH）₂溶液与CO₂不反应，是CO₂溶于水导致瓶内气压变小而变瘪。

猜想二：Ca（OH）₂溶液与CO₂反应，生成了可溶性物质。

实验	步骤与操作	实验现象与结果	结论
一	1.取2个相同的软塑料瓶，分别集满CO2气体，编号为A、B。	两瓶内气体无色透明，瓶子形状正常	Ca(OH)₂溶液与CO₂发生了化学反应
一	分别向A、B两瓶中加入等量的饱和Ca(OH)₂溶液和 ? ，立即拧紧瓶盖并振荡。	两瓶内液体未出现浑浊，两瓶均变瘪，A瓶变瘪程度更大。
二	测出反应前Ca(OH)₂溶液的pH。	大于7。
二	测出反应后A瓶内液体的pH。	小于7。

(1)、将表中“？”处的内容补充完整：。

(2)、能判断“Ca（OH）₂溶液与CO₂发生化学反应”的依据：。

(3)、查阅资料得知：A瓶中未出现浑浊是因为过量的CO₂与H₂O和CaCO₃反应生成可溶性的Ca（HCO₃）₂。有人提出，只要利用现有装置和试剂，对实验一稍作补充或改进就能观察到浑浊现象，请简要说明你的做法：。

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三、实验探究题

26. 小科和小敏同学学习完酸、碱、盐后发现：碱溶液能使酚酞试液变红，Na₂CO₃溶液也能使酚酞试液变红。碱溶液使酚酞试液变红，是因为碱在水中解离出OH^- ，那Na₂CO₃溶液中究竟是哪种粒子使酚酞试液变红呢？小科设计了右图三个实验，请你、小科和小敏一起探究并完成下列问题：

(1)、实验Ⅰ的目的是为了。

(2)、实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红，小敏同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为小敏的理由是。

(3)、实验Ⅲ滴入Na₂CO₃溶液，振荡，酚酞试液变红，向变红后的溶液中再逐滴滴加过量的CaCl₂溶液后，振荡，反应的方程式是。由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：溶液中的 $C O_{3}^{2 -}$ 可以使酚酞试液变红；

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27. 某气体可能由H₂、CO、CO₂、H₂O、HCl中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验：

气体通过有关装置时观察到的现象如下：

装置编号	A	B	C	D	E
试剂	硝酸银溶液	澄清石灰水	氧化铜粉末	澄清石灰水	无水硫酸铜
现象	无明显变化	变浑浊	变红色	无明显变化	变蓝色

试推断：

(1)、装置A的作用是。

(2)、根据上表中的现象判断该气体中一定含有；

(3)、若去掉B装置，则(填“能”或“不能”)检验CO₂的存在；

(4)、若想证明该气体的确切成分，应如何改进装置？写出具体改进方案：。

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28. 某气体可能由CO、H₂、水蒸气中的一种或几种组成。某小组同学利用如图所示装置探究其成分，已知无水硫酸铜遇水会变蓝色。

(1)、甲装置中瓶内盛放的试剂是

(2)、实验过程中观察到无水硫酸铜不变色，澄清石灰水变浑浊，则原气体中一定含有（填化学式），同时乙装置中固体粉末变色。

(3)、丙处放一个点燃的酒精灯，作用是。

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29. 酶具有催化作用，但酶的催化效率受温度、激活剂等因素的影响。为了探究Mg²⁺是不是唾液淀粉酶的一种激活剂，某同学利用蒸馏水、1％淀粉溶液、稀释的唾液、0.5％硝酸镁溶液、碘液等材料进行实验。（资料：Ⅰ凡是能提高酶活性的物质都称为激活剂；Ⅱ硝酸根离子（NO₃^-）对唾液淀粉酶的活性无影响。)

【实验设计】

实验操作	设计要求
⑴步骤一：取洁净的试管A、B，各加入1%淀粉溶液2毫升；再向A试管加入1毫升唾液和1毫升蒸馏水，向B试管加入	设置对照实验
⑵步骤二：将A、B试管同时放入37C水中，恒温水浴2分钟。	控制实验条件
⑶步骤三：向A、B试管中滴加，观察颜色变化。	获取实验证据

【实验结论】若B试管的颜色比A试管的颜色（选填“深”或“浅”），则说明镁离子是唾液淀粉酶的一种激活剂。

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30. 小金发现每到下午自己就会感到头晕犯困，怀疑教室内空气中二氧化碳浓度已超标，于是他设计了如图装置，测量教室内空气中二氧化碳的体积分数。实验时，先将装置A的注射器抽满空气，再全部推入装置B、C中，如此重复100次。

(1)、实验中向外拉注射器活塞抽取空气时，开关a、b的状态应是；

(2)、装置B的作用是；

(3)、已知二氧化碳的密度是1.997g/L，实验前后C装置增重0.1997g，则空气中二氧化碳的体积分数为；

(4)、小徐看了小金的实验方案，认为实验结果可能偏大，以下支持小徐观点的是。
①空气中存在一些其他酸性气体也被C装置吸收

②推动注射器速度太快导致部分气体未被C装置完全吸收

③有外界空气中的二氧化碳或水蒸气从最右侧导管口进入C装置

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四、解答题

31. 国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品。为测定某工业纯碱是否为合格品，兴趣小组成员分别进行了如图的实验。(杂质可溶于水且不参与反应，过滤后滤渣损失忽略不计)

(1)、实验中加入过量CaCl₂溶液的目的是；

(2)、若滤渣未经干燥便进行称量，会导致碳酸钠质量分数的计算结果 (填“偏大”或“偏小")；

(3)、通过计算判断该工业纯碱是否为合格品。(写出计算过程，结果精确到0.1%)

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32. 黄粉虫又名面包虫，原是粮仓中常见的害虫。幼虫表面呈金黄色，喜群集，常常聚集在粮堆中或其它食料的下方，如果把黄粉虫从下方翻上来，暴露在明处的黄粉虫很快又爬到食料下方。小缙同学学习了科学知识后，决定以黄粉虫作为实验材料开展探究。

(1)、黄粉虫在分类上属于（选填“脊椎动物”或“无脊椎动物”）。

(2)、如图是小缙设计的实验装置：铁盘内均匀铺一层麦麸，并撒适量黄粉虫，在其上方的左侧盖上黑纸板。此实验装置探究的是哪种环境因素对黄粉虫生活的影响？

A、温度 B、光 C、麦麸 D、风力

(3)、预期实验结果：黄粉虫会趋向于哪一侧？

(4)、黄粉虫虽是粮仓中的害虫，但也可以帮助降解塑料餐盒，请你给环保部门提一条合理建议。

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33. 碳酸氢钠片（主要成分NaHCO₃）是一种常用药，能用于治疗胃酸过多，已知：NahCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑。为测定药片中碳酸氢钠的含量（药品中的杂质不与盐酸反应），某同学进行了如下实验：

(1)、该同学认为，要测定药片中碳酸氢钠的含量，实验中需要采集两个数据：一是测出碳酸氢钠片样品的质量：二是根据碳酸氢钠与盐酸的反应原理，通过实验测出反应生成的质量。

(2)、该同学按如图甲的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行实验，通过测量反应前后总质量的变化来采集实验数据。其他同学认为，这样测得的碳酸氢钠质量分数会偏大，原因是。

(3)、为减小实验误差，他又设计了如图乙的实验方案，取药片和足量的稀盐酸进行了三次实验，采集的实验数据如下表：

实验序号	1	2	3
碳酸氢钠片样品质量/克	5.0	5.0	5.0
反应前所有装置总质量/克	190.8	190.6	190.4
反应后所有装置总质量/克	189.6	189.6	189.3

请计算药片中碳酸氢钠的质量分数。

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34. 铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu₂O呈红色，CuO呈黑色，CuSO₄·5H₂O呈蓝色等。某研究性小组为检测实验室的Cu₂O试样中是否含有Cu设计了以下方案。
方案1．取该红色试样溶于足量的19.6%的稀硫酸中，观察是否有残渣。

[Cu₂O与稀硫酸反应的化学方程式Cu₂O+H₂SO₄=Cu+CuSO₄+ H₂O)]

(1)、要配置200克19.6%的稀硫酸，需要98%的浓硫酸多少克？

(2)、你认为方案1是否合理。若合理，请简述其工作原理；若不合理，请简述不合理原因。

(3)、研究性学习小组设计了方案2，装置如图所示。

[Cu₂O与氢气反应的化学方程式Cu₂O+H₂ $≜$ 2Cu+H₂O) ]

你认为依据方案2测定上述红色试样成分必须获得下列哪些科学量有(选填序号)

①通入氢气体积；②反应前，红色试样+硬质试管的总质量；③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量；④实验前，干燥管(含药品)的质量；⑤硬质试管质量；⑥锌粒质量；⑦稀硫酸中含溶质的量；⑧实验后，干燥管(含药品)的质量

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35. 工业纯碱中含少量氯化钠。兴趣小组分别采用不同的方法测定工业纯碱样品中碳酸钠的质量数。

(1)、方法一：差量法。称取W克样品与足量的稀盐酸充分反应，生成的二氧化碳通过装有试剂X的乙装置，并利用测量乙装置增加的质量，求得样品中碳酸钠的质量分数。该方法中试剂X可选用。

(2)、方法二：沉淀法。称取15克样品完全溶解于水中配成60克样品溶液，取三个烧杯分三次进行实验，每次加入30克氯化钙溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥所得的沉淀质量记录如表。计算样品中碳酸钠的质量分数。(Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl) 。

	烧杯 1	烧杯 2	烧杯 3
样品溶液（克）	10	20	30
氯化钙溶液（克）	30	30	30
沉淀质量（克）	2	4	5

(3)、请写出提高方法一测量精确度的操作建议(写出2条)

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实验
现象	现象固体溶解，形成紫色溶液	固体几乎不溶解	固体溶解，形成紫红色溶液

方法	化学方程式	测定的实验步骤的顺序
⑴
⑵