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浙教版八年级科学上册讲练课堂压轴题04实验探究-化学实验设计与评价(原卷版+解析)
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这是一份浙教版八年级科学上册讲练课堂压轴题04实验探究-化学实验设计与评价(原卷版+解析)，共23页。
压轴题04 实验探究——化学实验设计与评价中考试题中出现的有关实验方案的设计与评价试题恰恰吻合了新课标对学生科学探究精神的要求。实验设计与评价是化学实验中难度最大、综合性最强、能力要求相对较高的一类试题。它既需要牢固的基础知识,还需要较强的分析问题的能力和应用知识的能力。这类题能较好地考查学生灵活运用知识解决问题的能力和创造性思维能力。一、 实验方案设计与评价题考点概述物质的鉴别、鉴定和检验的实验设计与评价。物质的制备和性质的实验设计与评价。物质的分离和提纯实验设计与评价。实验操作步骤的设计与评价。测定物质成分含量的实验设计与评价。二、 实验方案设计与评价原则1.科学性原则。方案在理论上是否科学合理，是否严密。2.可行性原则。要注意仪器的性能、所用原料是否资源丰富，价 廉易得和多种物质共存时的种种复杂性。3.简约性原则。实验装置是否简单,反应条件是否易达到，反应 是否快速,操作是否简便，现象是否明显。4.安全性原则。化学反应及操作是否安全。5.环保原则。实验方案从环保角度考虑,是否会对环境造成污 染，所选试剂是否属再生资源，反应能否循环进行。三、实验方案设计与评价题解题思路1.仔细审题,明确实验目的，设计合理的实验方案。2.根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验 步骤，明确操作过程,观察实验现象，收集实验数据，得出结论。3.对实验进行评价时，要遵循评价的五个原则， 评价实验的优劣及误差。四、解方案设计类实验的步骤①从题干中获取与试题有关的概念、原理及设计的方案，了解要探究的问题和实验的目的。②回忆相关的概念、原理，然后抓住概念和原理对试题呈现方案的每一步进行具体分析,特别是对比实 验的不同进行分析，并明确每一步的目的或由操作推出现象，或由现象得出结论，或反推,或模仿试题中的方案，自己重新设计新的方案，或对操作中的具体问题进行分析。③从教材上已有的探究方案中获得灵感，借助原型启发帮助解题。（1）概念和原理型方案设计题这类试题是以初中化学所涉及的主要概念或原理为主线 设计的，主要是验证性或探究性实验设计及改正性实验设计，实验的目的主要是验证或探究化学概念和原理,或课本原有实 验的优化，解题的关键是抓住概念或原理来分析，特别是借助课本上的原型启发，通过类比思维获得思路和方法。在设计实验方案时要注意通过设计对比实验得岀结论，同时要注意控制变量法的使用。（2）性质型方案设计题这类试题是以初中化学常见和重要的物质的性质为核心设计的，包括物质成分的测定、物质性质的探究、物质的制备及 物质的分离、提纯、鉴别等实验设计，解题的关键是要熟练掌握 相关物质的性质。五、方案设计评价型题这类试题是通过展现探究方案，要求根据所学的知识以批判的思想对所设计的实验方案、实验方法、装置设计等从某角度否定、排除不合理或可行不最优的方法，选择、创新更好、更优的方法。对实验方案的评价主要抓住下面几点：原理是否正确、操作是否简便、装置是否简单、安全性是否好、是否无污染或污染小、推理是否严密、是否经济合理等。1．牙是人体口腔内的消化器官，而龋齿(俗称蛀牙是青少年中发生率很高的牙病。（1）下列龋齿形成的过程中，哪一环节会导致患者感觉到剧烈牙疼? 。（2）使用含氟牙膏是预防龋齿的一种有效途径，但过量摄入氟化物，也会引起氟斑牙等疾病，因此在含氟牙膏上往往标明：六岁及以下儿童使用豌豆大小牙膏，在成人指导下刷牙。估测豌豆大小牙膏的体积约为 。 A．0.3mm3 B．0.3cm3 C．0.3dm3 D．0.3m3（3）含氟牙膏中摩擦剂的种类对氟化物能否有效预防龋齿有较大影响。假如某含氟牙膏中使用的摩擦剂分可能为碳酸钙、水合硅石不溶于水且不与盐酸反应)中的一种或两种，而牙膏的其他成分均能溶于水且不与盐酸反应。请设计实验探究此牙膏中摩擦剂的成分。(写出实验思路即可)2．在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后，为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，小明用如图装置，以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议：①每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。②实验应设计4组。（1）结合老师建议，补充完整实验步骤①之后的其它步骤。①检查装置的气密性；……（2）实验结束后，小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证该二氧化锰的 保持不变。3．小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是 ；（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ；（3）根据2KMnO4Δ__ K2MnO4+MnO2+O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：【提出假设】小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气；你的假设： 。【设计实验】要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案 。4．科学兴趣小组同学在探究氢氧化钠溶液的化学性质时，依次做了以下的四个实验。请你和他们一起完成实验报告中的表格内容。做完这些试验后，同学们探究的兴趣更加高涨了，想继续探究NaOH溶液中哪一种粒子能使无色酚酞试液变红。【提出问题】在NaOH溶液中究竟哪种粒子使酚酞试液变红呢？【查阅资料】NaOH溶液中存在粒子有：H2O、Na+、OH-【小王猜想】①使酚酞试液变红色的是H2O；②使酚酞试液变红色的是Na+；③使酚酞试液变红色的是OH-【实验探究】制三朵用酚酞试液染成无色的干燥纸花，按如图实验进行操作。[实验结论] 猜想 成立（填序号）。5．在做一氧化碳还原氧化铜实验中，若反应温度不够高则生成的红色固体中可能含有Cu2O(显红色)。于是他们对“生成的红色固体到底是什么”进行实验探究。他们猜想生成的红色固体有可能是：猜想①：Cu2O 猜想②：Cu 猜想③：Cu和Cu2O查阅资料：Cu2O能和硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O可供选择的器材：电子天平、过滤装置、其他器材自选。（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是 。（2）针对红色固体为何种物质的探究，结合资料，选择合适的器材和药品，写出相应实验步骤。 6． “低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防治高血压等疾病．制备“低钠盐”在食盐中用NaCl中按照配方比例添加食用KCl．国内某些生产厂家为改变“低钠盐”口味还会加入少量镁盐（仅限MgSO4或MgCl2）．（1）测得某“低钠盐”样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%．该样品a的水溶液中，含量最多的离子是 （填离子符号）．（2）探究某“低钠盐”样品b中是否添加镁盐，以及添加的是何种镁盐（MgSO4或MgCl2中的一种）．请设计实验方案，完成下列表格．限选试剂：BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、蒸馏水7． 某学校化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：【提出问题】白色粉末成分的猜想和成因分析．（1）【做出猜想】①可能是CaCO3：原因是石灰水与空气中的CO2反应．②可能是 ：原因是溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出．③还可能是 ．（2）【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中，加少量的水、震荡，发现试管底部有白色固体，于是他得出白色粉末是CaCO3的结论．乙同学认为甲同学的结论不严密，理由是 ．为了得出较严密的结论，他们进行了下表所示实验，请完成实验报告：由上述实验可知，白色粉末成分的猜想 ③ 是正确的．（3）【拓展反思】通过上述实验的探究，同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的下列建议，合理的是 ．a．密封保存 b．使用前临时配制 c．禁止使用该试剂．8． 硫酸铵和氯化钾是化工生产的副产品，直接作为肥料使用会使土壤酸化或影响作物的生长，工业上往往将氯化钾转化为无氯钾肥．如图1是硫酸铵等几种盐的溶解度曲线．回答下列问题：（1）（1）根据溶解度曲线图，归纳硫酸铵等物质溶解度﹣温度曲线变化规律：① ；②温度相同时， ．（2）（2）将氯化钾转化为无氯钾肥的流程如图2：③根据溶解度曲线判断产品（无氯钾肥）的化学式是 ；④操作Ⅰ主要是趁热过滤，过滤后的产品中 （NH4）2SO4晶体析出（填“有”或“没有”）．（3）（3）苯甲酸（C6H5COOH）通常用作定香剂或防腐剂，也用作果汁饮料的保香剂，合成苯甲酸晶体常伴随有氯化钾等副产品生成，某同学加热分离氯化钾后的白色固体A，并测定其熔点，发现其在15℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔．资料：苯酸钾熔点122.4℃；纯净固体一般都有固定熔点；在常温时苯酸钾溶解度很小．小于0.4g．【提出问题】分离氯化钾后的白色固体A的成分是什么？【猜 想】猜想1：苯酸钾；猜想2：氯化钾，猜想3： ．【实验探究】限选试剂：蒸馏水、AgNO3溶液、稀硝酸．9．2021年5月我市举行了初中理化实验操作考试。小晨同学对粗盐提纯实验后滤液的成分产生了兴趣。①查阅资料：粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外，还含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。②实验探究：为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小晨从实验桌上AgNO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液中选择试剂进行实验。③实验反思：有同学认为实验Ⅲ不够严谨，理由是 。老师另外提供试剂，建议小晨在实验的基础上继续验证Na2SO4的存在，请写出实验方案 。 装置类型直立型斜卧型收集1瓶氧气所需时间/秒5968收集2瓶氧气所需时间/秒95108收集氧气的总体积/毫升525476活动内容操作方法实验现象实验原因及结论解释白花变红现将无色酚酞试液喷到白色纸花上，等稍干后再将氢氧化钠溶液喷到纸花上。白花变红花无色酚酞试液遇碱溶液变红色谁弄瘪了可乐瓶向装满二氧化碳气体的可乐瓶中加入一些氢氧化钠溶液，拧紧瓶塞，晃动瓶子。可乐瓶变瘪了① 变色喷泉在圆底烧瓶里充满氯化氢气体，用带有玻璃导管和滴管（滴管里预先吸入水）的双孔塞塞紧瓶口。按图连接装置，挤压胶头滴管，使水射入烧瓶中。② 烧瓶内气压减少，氢氧化钠溶液能和稀盐酸反应清浊互变在装有氯化镁溶液（A）的试管中滴入氢氧化钠溶液（B），再向试管中加入稀盐酸溶液（C）。先变浑浊加入稀盐酸后又变澄清③ 实验操作预期现象及结论步骤1：取少量样品b于烧杯中， 样品溶解，形成无色溶液．步骤2：取少量步骤1形成的溶液于试管中，在滴加少量NaOH溶液，振荡 ，说明样品b中添加了镁盐步骤3： 实验步骤 实验现象 实验结论①取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液 溶液呈红色 白色粉末中 ②往上述试管残留的白色固体中加入 白色粉末中含有CaCO3实验操作实验现象实验结论Ⅰ将白色固体A加入水中，加热、溶解、冷却、过滤．得到白色晶体和无色滤液 Ⅱ取无色滤液少许于试管中， 白色固体A中含有KClⅢ取白色晶体， 熔点是 结合实验Ⅱ，猜想3成立实验操作实验现象实验结论Ⅰ往滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤有白色沉淀生成原滤液中含有MgCl2Ⅱ往上述Ⅰ的滤液中加入足量的 ，充分反应后过滤 原滤液中含有CaCl2，发生反应的化学方程式为 Ⅲ往上述Ⅱ的滤液中加入足量的 ，充分反应后过滤有白色沉淀生成原滤液中含有Na2SO4压轴题04 实验探究——化学实验设计与评价中考试题中出现的有关实验方案的设计与评价试题恰恰吻合了新课标对学生科学探究精神的要求。实验设计与评价是化学实验中难度最大、综合性最强、能力要求相对较高的一类试题。它既需要牢固的基础知识,还需要较强的分析问题的能力和应用知识的能力。这类题能较好地考查学生灵活运用知识解决问题的能力和创造性思维能力。一、 实验方案设计与评价题考点概述物质的鉴别、鉴定和检验的实验设计与评价。物质的制备和性质的实验设计与评价。物质的分离和提纯实验设计与评价。实验操作步骤的设计与评价。测定物质成分含量的实验设计与评价。二、 实验方案设计与评价原则1.科学性原则。方案在理论上是否科学合理，是否严密。2.可行性原则。要注意仪器的性能、所用原料是否资源丰富，价 廉易得和多种物质共存时的种种复杂性。3.简约性原则。实验装置是否简单,反应条件是否易达到，反应 是否快速,操作是否简便，现象是否明显。4.安全性原则。化学反应及操作是否安全。5.环保原则。实验方案从环保角度考虑,是否会对环境造成污 染，所选试剂是否属再生资源，反应能否循环进行。三、实验方案设计与评价题解题思路1.仔细审题,明确实验目的，设计合理的实验方案。2.根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验步骤，明确操作过程,观察实验现象，收集实验数据，得出结论。3.对实验进行评价时，要遵循评价的五个原则，评价实验的优劣及误差。四、解方案设计类实验的步骤①从题干中获取与试题有关的概念、原理及设计的方案，了解要探究的问题和实验的目的。②回忆相关的概念、原理，然后抓住概念和原理对试题呈现方案的每一步进行具体分析,特别是对比实 验的不同进行分析，并明确每一步的目的或由操作推出现象，或由现象得出结论，或反推,或模仿试题中的方案，自己重新设计新的方案，或对操作中的具体问题进行分析。③从教材上已有的探究方案中获得灵感，借助原型启发帮助解题。（1）概念和原理型方案设计题这类试题是以初中化学所涉及的主要概念或原理为主线 设计的，主要是验证性或探究性实验设计及改正性实验设计，实验的目的主要是验证或探究化学概念和原理,或课本原有实 验的优化，解题的关键是抓住概念或原理来分析，特别是借助课本上的原型启发，通过类比思维获得思路和方法。在设计实验方案时要注意通过设计对比实验得岀结论，同时要注意控制变量法的使用。（2）性质型方案设计题这类试题是以初中化学常见和重要的物质的性质为核心设计的，包括物质成分的测定、物质性质的探究、物质的制备及 物质的分离、提纯、鉴别等实验设计，解题的关键是要熟练掌握 相关物质的性质。五、方案设计评价型题这类试题是通过展现探究方案，要求根据所学的知识以批判的思想对所设计的实验方案、实验方法、装置设计等从某角度否定、排除不合理或可行不最优的方法，选择、创新更好、更优的方法。对实验方案的评价主要抓住下面几点：原理是否正确、操作是否简便、装置是否简单、安全性是否好、是否无污染或污染小、推理是否严密、是否经济合理等。1．牙是人体口腔内的消化器官，而龋齿(俗称蛀牙是青少年中发生率很高的牙病。（1）下列龋齿形成的过程中，哪一环节会导致患者感觉到剧烈牙疼? 。（2）使用含氟牙膏是预防龋齿的一种有效途径，但过量摄入氟化物，也会引起氟斑牙等疾病，因此在含氟牙膏上往往标明：六岁及以下儿童使用豌豆大小牙膏，在成人指导下刷牙。估测豌豆大小牙膏的体积约为 。 A．0.3mm3 B．0.3cm3 C．0.3dm3 D．0.3m3（3）含氟牙膏中摩擦剂的种类对氟化物能否有效预防龋齿有较大影响。假如某含氟牙膏中使用的摩擦剂分可能为碳酸钙、水合硅石不溶于水且不与盐酸反应)中的一种或两种，而牙膏的其他成分均能溶于水且不与盐酸反应。请设计实验探究此牙膏中摩擦剂的成分。(写出实验思路即可)【答案】（1）D（2）B（3）⒈取一定量的牙膏样品，加蒸馏水溶解 ⒉过滤，分离滤液与沉淀⒊取沉淀加过量盐酸，观察其溶解的情况①若全部溶解，则摩擦剂的成分是CaCO3③若全部不溶解则摩擦剂的成分是水合硅石【解答】（1）牙髓里有神经，神经破坏了，人感觉到剧烈疼痛。故选D （2） 豌豆大小的牙膏，一般以立方厘米，故选B2．在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后，为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，小明用如图装置，以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议：①每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。②实验应设计4组。（1）结合老师建议，补充完整实验步骤①之后的其它步骤。①检查装置的气密性；……（2）实验结束后，小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证该二氧化锰的 保持不变。【答案】（1）②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置；③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；④换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③；⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系。（2）质量和化学性质【解答】（1）设计实验步骤制取氧气，探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置；③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；④换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③；⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系； （2）要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，需保证二氧化锰的质量和化学性质保持不变。故答案为：（1）②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置；③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；④换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③；⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系；（2）质量和化学性质。3．小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是 ；（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ；（3）根据2KMnO4Δ__ K2MnO4+MnO2+O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：【提出假设】小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气；你的假设： 。【设计实验】要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案 。【答案】（1）直立型（2）斜卧型装置中的固体被气流带到试管口（或棉花团）附近更多，未完全反应的更多所以收集到的氧气较少（3）反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气）；取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）【解答】（1）直立型装置所需时间更短的原因是：试管底部被火焰充分包围，升温快；药品受热面积大，温度高；加热过程中无需移动火焰，药品处于持续高温中；（2）等质量的高锰酸钾充分反应，传统型装置收集到的氧气较少的主要原因是：部分高锰酸钾粉末被吹到试管前端，未发生反应；（3）假设反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气）；设计实验如下取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）。故答案为：（1）直立型；（2）斜卧型装置中的固体被气流带到试管口（或棉花团）附近更多，未完全反应的更多所以收集到的氧气较少；（3）反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气）；取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）。4．科学兴趣小组同学在探究氢氧化钠溶液的化学性质时，依次做了以下的四个实验。请你和他们一起完成实验报告中的表格内容。做完这些试验后，同学们探究的兴趣更加高涨了，想继续探究NaOH溶液中哪一种粒子能使无色酚酞试液变红。【提出问题】在NaOH溶液中究竟哪种粒子使酚酞试液变红呢？【查阅资料】NaOH溶液中存在粒子有：H2O、Na+、OH-【小王猜想】①使酚酞试液变红色的是H2O；②使酚酞试液变红色的是Na+；③使酚酞试液变红色的是OH-【实验探究】制三朵用酚酞试液染成无色的干燥纸花，按如图实验进行操作。[实验结论] 猜想 成立（填序号）。【答案】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，使瓶内气压减小；红色喷泉变无色；氯化镁溶液和氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化镁，氢氧化镁能溶于稀盐酸；③【解答】 向装满二氧化碳气体的可乐瓶中加入一些氢氧化钠溶液，拧紧瓶塞，晃动瓶子，二氧化碳与氢氧化钠反应使瓶内压强减小，会观察到可乐瓶变瘪。 在圆底烧瓶里充满氯化氢气体，用带有玻璃导管和滴管（滴管里预先吸入水）的双孔塞塞紧瓶口。按图连接装置，挤压胶头滴管，使水射入烧瓶中，烧瓶内气压减少，氢氧化钠溶液能和稀盐酸反应，会观察到红色喷泉变成无色； 在装有氯化镁溶液（A）的试管中滴入氢氧化钠溶液（B），氯化镁与氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀，再向试管中加入稀盐酸溶液（C），氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，观察到的现象为先变浑浊加入稀盐酸后又变澄清 ；[实验结论] 由实验可知，纸花喷水不变色，说明使酚酞试液变红色的不是H2O，喷氯化钠溶液不变色，说明使酚酞试液变红色的不是Na+；喷稀氢氧化钠溶液变红，说明使酚酞试液变红色的是OH- ，即猜想③成立。 故答案为：氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，使瓶内气压减小；红色喷泉变无色；氯化镁溶液和氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化镁，氢氧化镁能溶于稀盐酸；③。5．在做一氧化碳还原氧化铜实验中，若反应温度不够高则生成的红色固体中可能含有Cu2O(显红色)。于是他们对“生成的红色固体到底是什么”进行实验探究。他们猜想生成的红色固体有可能是：猜想①：Cu2O 猜想②：Cu 猜想③：Cu和Cu2O查阅资料：Cu2O能和硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O可供选择的器材：电子天平、过滤装置、其他器材自选。（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是 。（2）针对红色固体为何种物质的探究，结合资料，选择合适的器材和药品，写出相应实验步骤。 【答案】（1）检验二氧化碳的生成（2）满分示例一：用电子天平称量反应前的氧化铜固体质量为a，若反应后的固体质最为0.8a则全是铜，猜想二正确。若质量介于0.8a和0.9a，猜想三正确。若等于0.9a则全是氧化亚铜，猜想一正确。 满分示例二：用电子天平称量反应后的氧化铜固体质量为b，向反应后的固体中加入过量稀硫酸，若溶液未变蓝，则猜想二不可能。若溶液变蓝，将生成的固体过滤，洗涤、烘干并称量，若剩余固体质量为4b/9，则猜想一成立；若剩余固体质量大于4b/9，则猜想二成立。满分示例三：取反应后的红色固体，加入过量稀硫酸，岩溶液未变蓝，则猜想二不可能：岩变蓝，重新取反应后的红色固体加入硝酸银溶液，若析出银白色金属，则猜想三成立，若无现象，猜想二成立【解答】（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是：检验二氧化碳的生成。 （2）①设氧化铜固体反应前的质量为a， 如果反应后固体全部是铜，那么铜的质量应该为：a×6464+16=0.8a； 如果反应后固体全部是氧化亚铜，那么固体的质量应该为：0.8a÷64×264×2+16=0.9a。 那么步骤和方法为：用电子天平称量反应前的氧化铜固体质量为a，若反应后的固体质最为0.8a则全是铜，猜想二正确。若质量介于0.8a和0.9a，猜想三正确。若等于0.9a则全是氧化亚铜，猜想一正确。 ②设反应后剩余固体质量为b， 加入稀硫酸后溶液变蓝，说明剩余固体存在氧化亚铜。 如果剩余固体都是氧化亚铜， Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O ； 144 64 b 49b 那么反应后剩余铜单质的质量为49b； 那么步骤和方法二：用电子天平称量反应后的氧化铜固体质冠为b，向反应后的周体中加入过量稀硫酸，若溶液未变蓝，则猜想二不可能。若溶液变蓝，将生成的固体过滤，洗涤、烘干并称量，若剩余固体质量为49b，则猜想一成立；若剩余固体质量大于49b，则猜想二成立。 ③氧化亚铜与硝酸银不反应，而铜与硝酸银反应会生成白色的银单质。 那么步骤和方法三：取反应后的红色固体，加入过量稀硫酸，岩溶液未变蓝，则猜想二不可能：岩变蓝，重新取反应后的红色固体加入硝酸银溶液，若析出银白色金属，则猜想三成立，若无现象，猜想二成立。6． “低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防治高血压等疾病．制备“低钠盐”在食盐中用NaCl中按照配方比例添加食用KCl．国内某些生产厂家为改变“低钠盐”口味还会加入少量镁盐（仅限MgSO4或MgCl2）．（1）测得某“低钠盐”样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%．该样品a的水溶液中，含量最多的离子是 （填离子符号）．（2）探究某“低钠盐”样品b中是否添加镁盐，以及添加的是何种镁盐（MgSO4或MgCl2中的一种）．请设计实验方案，完成下列表格．限选试剂：BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、蒸馏水【答案】（1）Cl﹣（2）加足量蒸馏水，并用玻璃棒搅拌；有白色沉淀生成；取少量步骤1 形成的溶液于试管中，再滴加少量的BaCl2溶液振荡；若有白色沉淀产生，则添加的是MgSO4．若无明显现象，则添加的是MgCl2【解答】（1）样品a 中NaCl 和KCl 都含有Cl﹣，所以Cl﹣最多；（2）探究样品中是否还有镁盐，即探究是否含有Mg2+，而探究是何种镁盐就是探究是否含有SO42﹣．步骤1，先将样品溶解，注意要加足量蒸馏水，并用玻璃棒搅拌．步骤2，验证是否含有Mg2+，可以加NaOH 溶液会产生Mg（OH）2，现象为有白色沉淀生成，说明样品b中添加了镁盐．步骤3，因为题目说是MgSO4或MgCl2中的一种而且样品中一定还有Cl﹣，因此只要检测是否含有SO42﹣．操作：取少量步骤1 形成的溶液于试管中，再滴加少量的BaCl2溶液振荡观察．现象及结论，若有白色沉淀产生，则添加的是MgSO4．若无明显现象，则添加的是MgCl2．故答案为：（1）Cl﹣；（2）【分析】（1）根据NaCl 和KCl 都含有Cl﹣分析；（2）根据镁离子的验证和硫酸根的验证分析．7． 某学校化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：【提出问题】白色粉末成分的猜想和成因分析．（1）【做出猜想】①可能是CaCO3：原因是石灰水与空气中的CO2反应．②可能是 ：原因是溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出．③还可能是 ．（2）【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中，加少量的水、震荡，发现试管底部有白色固体，于是他得出白色粉末是CaCO3的结论．乙同学认为甲同学的结论不严密，理由是 ．为了得出较严密的结论，他们进行了下表所示实验，请完成实验报告：由上述实验可知，白色粉末成分的猜想 ③ 是正确的．（3）【拓展反思】通过上述实验的探究，同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的下列建议，合理的是 ．a．密封保存 b．使用前临时配制 c．禁止使用该试剂．【答案】（1）Ca（OH）2；Ca（OH）2和CaCO3（2）Ca（OH）2微溶于水；含有Ca（OH）2；稀盐酸；有气泡产生（3）ab【解答】【做出猜想】氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，反应的方程式是：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；由于氢氧化钙的溶解度随着气温的升高溶质的溶解度会变小或溶剂蒸发，析出氢氧化钙粉末．所以，白色粉末可能是碳酸钙，也可能是氢氧化钙，也可能是二者的混合物；【实验探究】由于氢氧化钙微溶于水．所以，甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解，于是他得出粉末中只有CaCO3的结论是不正确的；①由于氢氧化钙溶液显碱性，由清液在滴加1～2滴无色酚酞试液后溶液变红，说明了溶液中含有含Ca（OH）2；②由于碳酸钙能与盐酸反应生成气体，所以实验的现象是产生气泡．有上述现象可得③正确；【拓展反思】由于氢氧化钙的易与二氧化碳反应而变质．所以，氢氧化钙溶液要密封保存或使用前，临时配制．故答案为：【做出猜想】②Ca（OH）2 ③Ca（OH）2和CaCO3【实验探究】Ca（OH）2微溶于水③【拓展反思】ab．8． 硫酸铵和氯化钾是化工生产的副产品，直接作为肥料使用会使土壤酸化或影响作物的生长，工业上往往将氯化钾转化为无氯钾肥．如图1是硫酸铵等几种盐的溶解度曲线．回答下列问题：（1）（1）根据溶解度曲线图，归纳硫酸铵等物质溶解度﹣温度曲线变化规律：① ；②温度相同时， ．（2）（2）将氯化钾转化为无氯钾肥的流程如图2：③根据溶解度曲线判断产品（无氯钾肥）的化学式是 ；④操作Ⅰ主要是趁热过滤，过滤后的产品中 （NH4）2SO4晶体析出（填“有”或“没有”）．（3）（3）苯甲酸（C6H5COOH）通常用作定香剂或防腐剂，也用作果汁饮料的保香剂，合成苯甲酸晶体常伴随有氯化钾等副产品生成，某同学加热分离氯化钾后的白色固体A，并测定其熔点，发现其在15℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔．资料：苯酸钾熔点122.4℃；纯净固体一般都有固定熔点；在常温时苯酸钾溶解度很小．小于0.4g．【提出问题】分离氯化钾后的白色固体A的成分是什么？【猜 想】猜想1：苯酸钾；猜想2：氯化钾，猜想3： ．【实验探究】限选试剂：蒸馏水、AgNO3溶液、稀硝酸．【答案】（1）硫酸铵等物质的溶解度，都是随温度升高而增大的；各物质的溶解度不同（2）K2SO4；没有（3）苯酸钾和氯化钾的混合物；滴加2﹣3滴硝酸银溶液；产生白色沉淀；放入试管中加热；122.4℃【解答】（1）由溶解度曲线可知：硫酸铵等物质的溶解度，都是随温度升高而增大的；温度相同时，各物质的溶解度不同；故答案为：硫酸铵等物质的溶解度，都是随温度升高而增大的；温度相同时，各物质的溶解度不同；（2）流程图2中，根据溶解度曲线判断产品（无氯钾肥）的是硫酸钾，操作Ⅰ主要是趁热过滤，过滤后的产品中没有（NH4）2SO4晶体析出，因为在较高温度下，硫酸铵的溶解度较大；故答案为：K2SO4；没有；（3）分离氯化钾后的白色固体A的成分是什么？猜想1：苯酸钾；猜想2：氯化钾，猜想3：苯酸钾和氯化钾的混合物；实验操作：Ⅱ取无色滤液少许于试管中，滴加2﹣3滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，结论是白色固体A中含有KCl；Ⅲ取白色晶体，放入试管中加热，熔点是122.4℃，说明有苯酸钾，因此结合实验Ⅱ，猜想3成立；故答案为：苯酸钾和氯化钾的混合物；滴加2﹣3滴硝酸银溶液；产生白色沉淀；放入试管中加热；122.4℃．9．2021年5月我市举行了初中理化实验操作考试。小晨同学对粗盐提纯实验后滤液的成分产生了兴趣。①查阅资料：粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外，还含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。②实验探究：为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小晨从实验桌上AgNO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液中选择试剂进行实验。③实验反思：有同学认为实验Ⅲ不够严谨，理由是 。老师另外提供试剂，建议小晨在实验的基础上继续验证Na2SO4的存在，请写出实验方案 。【答案】Na2CO3溶液；有白色沉淀生成；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；BaCl2溶液；实验Ⅱ中碳酸钠若过量，也会和氯化钡反应产生白色沉淀，干扰Na2SO4的检验；取实验Ⅲ所得的沉淀，加入足量的稀盐酸（或稀硝酸），沉淀部分溶解（或沉淀不溶解），则原滤液中含有Na2SO4【解答】②实验探究：实验操作Ⅱ：因为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，所以鉴定原滤液中含有CaCl2，可以往上述Ⅰ的滤液中加入足量的Na2CO3溶液，充分反应后过滤，有白色沉淀生成，证明原滤液中含有CaCl2，反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；实验操作Ⅲ：因为氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，所以鉴定原滤液中含有Na2SO4，可以往上述Ⅱ的滤液中加入足量的BaCl2溶液，充分反应后过滤，有白色沉淀生成，证明原滤液中含有Na2SO4；③实验反思：因为实验Ⅱ中碳酸钠若过量，也会和氯化钡反应产生白色沉淀，干扰Na2SO4的检验，所以认为实验Ⅲ不够严谨；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，为了排除碳酸钠对硫酸钡的干扰，可以通过以下实验来进一步验证：取实验Ⅲ所得的沉淀，加入足量的稀盐酸（或稀硝酸），沉淀部分溶解（或沉淀不溶解），则原滤液中含有Na2SO4。 装置类型直立型斜卧型收集1瓶氧气所需时间/秒5968收集2瓶氧气所需时间/秒95108收集氧气的总体积/毫升525476活动内容操作方法实验现象实验原因及结论解释白花变红现将无色酚酞试液喷到白色纸花上，等稍干后再将氢氧化钠溶液喷到纸花上。白花变红花无色酚酞试液遇碱溶液变红色谁弄瘪了可乐瓶向装满二氧化碳气体的可乐瓶中加入一些氢氧化钠溶液，拧紧瓶塞，晃动瓶子。可乐瓶变瘪了① 变色喷泉在圆底烧瓶里充满氯化氢气体，用带有玻璃导管和滴管（滴管里预先吸入水）的双孔塞塞紧瓶口。按图连接装置，挤压胶头滴管，使水射入烧瓶中。② 烧瓶内气压减少，氢氧化钠溶液能和稀盐酸反应清浊互变在装有氯化镁溶液（A）的试管中滴入氢氧化钠溶液（B），再向试管中加入稀盐酸溶液（C）。先变浑浊加入稀盐酸后又变澄清③ 实验操作预期现象及结论步骤1：取少量样品b于烧杯中， 样品溶解，形成无色溶液．步骤2：取少量步骤1形成的溶液于试管中，在滴加少量NaOH溶液，振荡 ，说明样品b中添加了镁盐步骤3： 实验操作预期现象及结论步骤1：取少量样品b于烧杯中，加足量蒸馏水，并用玻璃棒搅拌样品溶解，形成无色溶液．步骤2：取少量步骤1形成的溶液于试管中，在滴加少量NaOH溶液，振荡有白色沉淀生成，说明样品b中添加了镁盐步骤3：取少量步骤1 形成的溶液于试管中，再滴加少量的BaCl2溶液振荡若有白色沉淀产生，则添加的是MgSO4．若无明显现象，则添加的是MgCl2 实验步骤 实验现象 实验结论①取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液 溶液呈红色 白色粉末中 ②往上述试管残留的白色固体中加入 白色粉末中含有CaCO3 实验步骤 实验现象 实验结论 含有Ca（OH）2 稀盐酸 有气泡产生 实验操作实验现象实验结论Ⅰ将白色固体A加入水中，加热、溶解、冷却、过滤．得到白色晶体和无色滤液 Ⅱ取无色滤液少许于试管中， 白色固体A中含有KClⅢ取白色晶体， 熔点是 结合实验Ⅱ，猜想3成立实验操作实验现象实验结论Ⅰ往滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤有白色沉淀生成原滤液中含有MgCl2Ⅱ往上述Ⅰ的滤液中加入足量的 ，充分反应后过滤 原滤液中含有CaCl2，发生反应的化学方程式为 Ⅲ往上述Ⅱ的滤液中加入足量的 ，充分反应后过滤有白色沉淀生成原滤液中含有Na2SO4
压轴题04 实验探究——化学实验设计与评价中考试题中出现的有关实验方案的设计与评价试题恰恰吻合了新课标对学生科学探究精神的要求。实验设计与评价是化学实验中难度最大、综合性最强、能力要求相对较高的一类试题。它既需要牢固的基础知识,还需要较强的分析问题的能力和应用知识的能力。这类题能较好地考查学生灵活运用知识解决问题的能力和创造性思维能力。一、 实验方案设计与评价题考点概述物质的鉴别、鉴定和检验的实验设计与评价。物质的制备和性质的实验设计与评价。物质的分离和提纯实验设计与评价。实验操作步骤的设计与评价。测定物质成分含量的实验设计与评价。二、 实验方案设计与评价原则1.科学性原则。方案在理论上是否科学合理，是否严密。2.可行性原则。要注意仪器的性能、所用原料是否资源丰富，价 廉易得和多种物质共存时的种种复杂性。3.简约性原则。实验装置是否简单,反应条件是否易达到，反应 是否快速,操作是否简便，现象是否明显。4.安全性原则。化学反应及操作是否安全。5.环保原则。实验方案从环保角度考虑,是否会对环境造成污 染，所选试剂是否属再生资源，反应能否循环进行。三、实验方案设计与评价题解题思路1.仔细审题,明确实验目的，设计合理的实验方案。2.根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验 步骤，明确操作过程,观察实验现象，收集实验数据，得出结论。3.对实验进行评价时，要遵循评价的五个原则， 评价实验的优劣及误差。四、解方案设计类实验的步骤①从题干中获取与试题有关的概念、原理及设计的方案，了解要探究的问题和实验的目的。②回忆相关的概念、原理，然后抓住概念和原理对试题呈现方案的每一步进行具体分析,特别是对比实 验的不同进行分析，并明确每一步的目的或由操作推出现象，或由现象得出结论，或反推,或模仿试题中的方案，自己重新设计新的方案，或对操作中的具体问题进行分析。③从教材上已有的探究方案中获得灵感，借助原型启发帮助解题。（1）概念和原理型方案设计题这类试题是以初中化学所涉及的主要概念或原理为主线 设计的，主要是验证性或探究性实验设计及改正性实验设计，实验的目的主要是验证或探究化学概念和原理,或课本原有实 验的优化，解题的关键是抓住概念或原理来分析，特别是借助课本上的原型启发，通过类比思维获得思路和方法。在设计实验方案时要注意通过设计对比实验得岀结论，同时要注意控制变量法的使用。（2）性质型方案设计题这类试题是以初中化学常见和重要的物质的性质为核心设计的，包括物质成分的测定、物质性质的探究、物质的制备及 物质的分离、提纯、鉴别等实验设计，解题的关键是要熟练掌握 相关物质的性质。五、方案设计评价型题这类试题是通过展现探究方案，要求根据所学的知识以批判的思想对所设计的实验方案、实验方法、装置设计等从某角度否定、排除不合理或可行不最优的方法，选择、创新更好、更优的方法。对实验方案的评价主要抓住下面几点：原理是否正确、操作是否简便、装置是否简单、安全性是否好、是否无污染或污染小、推理是否严密、是否经济合理等。1．牙是人体口腔内的消化器官，而龋齿(俗称蛀牙是青少年中发生率很高的牙病。（1）下列龋齿形成的过程中，哪一环节会导致患者感觉到剧烈牙疼? 。（2）使用含氟牙膏是预防龋齿的一种有效途径，但过量摄入氟化物，也会引起氟斑牙等疾病，因此在含氟牙膏上往往标明：六岁及以下儿童使用豌豆大小牙膏，在成人指导下刷牙。估测豌豆大小牙膏的体积约为 。 A．0.3mm3 B．0.3cm3 C．0.3dm3 D．0.3m3（3）含氟牙膏中摩擦剂的种类对氟化物能否有效预防龋齿有较大影响。假如某含氟牙膏中使用的摩擦剂分可能为碳酸钙、水合硅石不溶于水且不与盐酸反应)中的一种或两种，而牙膏的其他成分均能溶于水且不与盐酸反应。请设计实验探究此牙膏中摩擦剂的成分。(写出实验思路即可)2．在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后，为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，小明用如图装置，以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议：①每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。②实验应设计4组。（1）结合老师建议，补充完整实验步骤①之后的其它步骤。①检查装置的气密性；……（2）实验结束后，小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证该二氧化锰的 保持不变。3．小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是 ；（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ；（3）根据2KMnO4Δ__ K2MnO4+MnO2+O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：【提出假设】小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气；你的假设： 。【设计实验】要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案 。4．科学兴趣小组同学在探究氢氧化钠溶液的化学性质时，依次做了以下的四个实验。请你和他们一起完成实验报告中的表格内容。做完这些试验后，同学们探究的兴趣更加高涨了，想继续探究NaOH溶液中哪一种粒子能使无色酚酞试液变红。【提出问题】在NaOH溶液中究竟哪种粒子使酚酞试液变红呢？【查阅资料】NaOH溶液中存在粒子有：H2O、Na+、OH-【小王猜想】①使酚酞试液变红色的是H2O；②使酚酞试液变红色的是Na+；③使酚酞试液变红色的是OH-【实验探究】制三朵用酚酞试液染成无色的干燥纸花，按如图实验进行操作。[实验结论] 猜想 成立（填序号）。5．在做一氧化碳还原氧化铜实验中，若反应温度不够高则生成的红色固体中可能含有Cu2O(显红色)。于是他们对“生成的红色固体到底是什么”进行实验探究。他们猜想生成的红色固体有可能是：猜想①：Cu2O 猜想②：Cu 猜想③：Cu和Cu2O查阅资料：Cu2O能和硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O可供选择的器材：电子天平、过滤装置、其他器材自选。（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是 。（2）针对红色固体为何种物质的探究，结合资料，选择合适的器材和药品，写出相应实验步骤。 6． “低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防治高血压等疾病．制备“低钠盐”在食盐中用NaCl中按照配方比例添加食用KCl．国内某些生产厂家为改变“低钠盐”口味还会加入少量镁盐（仅限MgSO4或MgCl2）．（1）测得某“低钠盐”样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%．该样品a的水溶液中，含量最多的离子是 （填离子符号）．（2）探究某“低钠盐”样品b中是否添加镁盐，以及添加的是何种镁盐（MgSO4或MgCl2中的一种）．请设计实验方案，完成下列表格．限选试剂：BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、蒸馏水7． 某学校化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：【提出问题】白色粉末成分的猜想和成因分析．（1）【做出猜想】①可能是CaCO3：原因是石灰水与空气中的CO2反应．②可能是 ：原因是溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出．③还可能是 ．（2）【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中，加少量的水、震荡，发现试管底部有白色固体，于是他得出白色粉末是CaCO3的结论．乙同学认为甲同学的结论不严密，理由是 ．为了得出较严密的结论，他们进行了下表所示实验，请完成实验报告：由上述实验可知，白色粉末成分的猜想 ③ 是正确的．（3）【拓展反思】通过上述实验的探究，同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的下列建议，合理的是 ．a．密封保存 b．使用前临时配制 c．禁止使用该试剂．8． 硫酸铵和氯化钾是化工生产的副产品，直接作为肥料使用会使土壤酸化或影响作物的生长，工业上往往将氯化钾转化为无氯钾肥．如图1是硫酸铵等几种盐的溶解度曲线．回答下列问题：（1）（1）根据溶解度曲线图，归纳硫酸铵等物质溶解度﹣温度曲线变化规律：① ；②温度相同时， ．（2）（2）将氯化钾转化为无氯钾肥的流程如图2：③根据溶解度曲线判断产品（无氯钾肥）的化学式是 ；④操作Ⅰ主要是趁热过滤，过滤后的产品中 （NH4）2SO4晶体析出（填“有”或“没有”）．（3）（3）苯甲酸（C6H5COOH）通常用作定香剂或防腐剂，也用作果汁饮料的保香剂，合成苯甲酸晶体常伴随有氯化钾等副产品生成，某同学加热分离氯化钾后的白色固体A，并测定其熔点，发现其在15℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔．资料：苯酸钾熔点122.4℃；纯净固体一般都有固定熔点；在常温时苯酸钾溶解度很小．小于0.4g．【提出问题】分离氯化钾后的白色固体A的成分是什么？【猜 想】猜想1：苯酸钾；猜想2：氯化钾，猜想3： ．【实验探究】限选试剂：蒸馏水、AgNO3溶液、稀硝酸．9．2021年5月我市举行了初中理化实验操作考试。小晨同学对粗盐提纯实验后滤液的成分产生了兴趣。①查阅资料：粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外，还含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。②实验探究：为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小晨从实验桌上AgNO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液中选择试剂进行实验。③实验反思：有同学认为实验Ⅲ不够严谨，理由是 。老师另外提供试剂，建议小晨在实验的基础上继续验证Na2SO4的存在，请写出实验方案 。 装置类型直立型斜卧型收集1瓶氧气所需时间/秒5968收集2瓶氧气所需时间/秒95108收集氧气的总体积/毫升525476活动内容操作方法实验现象实验原因及结论解释白花变红现将无色酚酞试液喷到白色纸花上，等稍干后再将氢氧化钠溶液喷到纸花上。白花变红花无色酚酞试液遇碱溶液变红色谁弄瘪了可乐瓶向装满二氧化碳气体的可乐瓶中加入一些氢氧化钠溶液，拧紧瓶塞，晃动瓶子。可乐瓶变瘪了① 变色喷泉在圆底烧瓶里充满氯化氢气体，用带有玻璃导管和滴管（滴管里预先吸入水）的双孔塞塞紧瓶口。按图连接装置，挤压胶头滴管，使水射入烧瓶中。② 烧瓶内气压减少，氢氧化钠溶液能和稀盐酸反应清浊互变在装有氯化镁溶液（A）的试管中滴入氢氧化钠溶液（B），再向试管中加入稀盐酸溶液（C）。先变浑浊加入稀盐酸后又变澄清③ 实验操作预期现象及结论步骤1：取少量样品b于烧杯中， 样品溶解，形成无色溶液．步骤2：取少量步骤1形成的溶液于试管中，在滴加少量NaOH溶液，振荡 ，说明样品b中添加了镁盐步骤3： 实验步骤 实验现象 实验结论①取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液 溶液呈红色 白色粉末中 ②往上述试管残留的白色固体中加入 白色粉末中含有CaCO3实验操作实验现象实验结论Ⅰ将白色固体A加入水中，加热、溶解、冷却、过滤．得到白色晶体和无色滤液 Ⅱ取无色滤液少许于试管中， 白色固体A中含有KClⅢ取白色晶体， 熔点是 结合实验Ⅱ，猜想3成立实验操作实验现象实验结论Ⅰ往滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤有白色沉淀生成原滤液中含有MgCl2Ⅱ往上述Ⅰ的滤液中加入足量的 ，充分反应后过滤 原滤液中含有CaCl2，发生反应的化学方程式为 Ⅲ往上述Ⅱ的滤液中加入足量的 ，充分反应后过滤有白色沉淀生成原滤液中含有Na2SO4压轴题04 实验探究——化学实验设计与评价中考试题中出现的有关实验方案的设计与评价试题恰恰吻合了新课标对学生科学探究精神的要求。实验设计与评价是化学实验中难度最大、综合性最强、能力要求相对较高的一类试题。它既需要牢固的基础知识,还需要较强的分析问题的能力和应用知识的能力。这类题能较好地考查学生灵活运用知识解决问题的能力和创造性思维能力。一、 实验方案设计与评价题考点概述物质的鉴别、鉴定和检验的实验设计与评价。物质的制备和性质的实验设计与评价。物质的分离和提纯实验设计与评价。实验操作步骤的设计与评价。测定物质成分含量的实验设计与评价。二、 实验方案设计与评价原则1.科学性原则。方案在理论上是否科学合理，是否严密。2.可行性原则。要注意仪器的性能、所用原料是否资源丰富，价 廉易得和多种物质共存时的种种复杂性。3.简约性原则。实验装置是否简单,反应条件是否易达到，反应 是否快速,操作是否简便，现象是否明显。4.安全性原则。化学反应及操作是否安全。5.环保原则。实验方案从环保角度考虑,是否会对环境造成污 染，所选试剂是否属再生资源，反应能否循环进行。三、实验方案设计与评价题解题思路1.仔细审题,明确实验目的，设计合理的实验方案。2.根据实验目的，选择反应物和装置，设计实验步骤，明确操作过程,观察实验现象，收集实验数据，得出结论。3.对实验进行评价时，要遵循评价的五个原则，评价实验的优劣及误差。四、解方案设计类实验的步骤①从题干中获取与试题有关的概念、原理及设计的方案，了解要探究的问题和实验的目的。②回忆相关的概念、原理，然后抓住概念和原理对试题呈现方案的每一步进行具体分析,特别是对比实 验的不同进行分析，并明确每一步的目的或由操作推出现象，或由现象得出结论，或反推,或模仿试题中的方案，自己重新设计新的方案，或对操作中的具体问题进行分析。③从教材上已有的探究方案中获得灵感，借助原型启发帮助解题。（1）概念和原理型方案设计题这类试题是以初中化学所涉及的主要概念或原理为主线 设计的，主要是验证性或探究性实验设计及改正性实验设计，实验的目的主要是验证或探究化学概念和原理,或课本原有实 验的优化，解题的关键是抓住概念或原理来分析，特别是借助课本上的原型启发，通过类比思维获得思路和方法。在设计实验方案时要注意通过设计对比实验得岀结论，同时要注意控制变量法的使用。（2）性质型方案设计题这类试题是以初中化学常见和重要的物质的性质为核心设计的，包括物质成分的测定、物质性质的探究、物质的制备及 物质的分离、提纯、鉴别等实验设计，解题的关键是要熟练掌握 相关物质的性质。五、方案设计评价型题这类试题是通过展现探究方案，要求根据所学的知识以批判的思想对所设计的实验方案、实验方法、装置设计等从某角度否定、排除不合理或可行不最优的方法，选择、创新更好、更优的方法。对实验方案的评价主要抓住下面几点：原理是否正确、操作是否简便、装置是否简单、安全性是否好、是否无污染或污染小、推理是否严密、是否经济合理等。1．牙是人体口腔内的消化器官，而龋齿(俗称蛀牙是青少年中发生率很高的牙病。（1）下列龋齿形成的过程中，哪一环节会导致患者感觉到剧烈牙疼? 。（2）使用含氟牙膏是预防龋齿的一种有效途径，但过量摄入氟化物，也会引起氟斑牙等疾病，因此在含氟牙膏上往往标明：六岁及以下儿童使用豌豆大小牙膏，在成人指导下刷牙。估测豌豆大小牙膏的体积约为 。 A．0.3mm3 B．0.3cm3 C．0.3dm3 D．0.3m3（3）含氟牙膏中摩擦剂的种类对氟化物能否有效预防龋齿有较大影响。假如某含氟牙膏中使用的摩擦剂分可能为碳酸钙、水合硅石不溶于水且不与盐酸反应)中的一种或两种，而牙膏的其他成分均能溶于水且不与盐酸反应。请设计实验探究此牙膏中摩擦剂的成分。(写出实验思路即可)【答案】（1）D（2）B（3）⒈取一定量的牙膏样品，加蒸馏水溶解 ⒉过滤，分离滤液与沉淀⒊取沉淀加过量盐酸，观察其溶解的情况①若全部溶解，则摩擦剂的成分是CaCO3③若全部不溶解则摩擦剂的成分是水合硅石【解答】（1）牙髓里有神经，神经破坏了，人感觉到剧烈疼痛。故选D （2） 豌豆大小的牙膏，一般以立方厘米，故选B2．在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后，为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，小明用如图装置，以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议：①每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。②实验应设计4组。（1）结合老师建议，补充完整实验步骤①之后的其它步骤。①检查装置的气密性；……（2）实验结束后，小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证该二氧化锰的 保持不变。【答案】（1）②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置；③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；④换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③；⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系。（2）质量和化学性质【解答】（1）设计实验步骤制取氧气，探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置；③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；④换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③；⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系； （2）要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，需保证二氧化锰的质量和化学性质保持不变。故答案为：（1）②取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好装置；③开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；④换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤②、③；⑤比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系；（2）质量和化学性质。3．小峰和小刚阅读试剂标签后发现，市场销售的高锰酸钾晶体纯度高达99.5%，含水量可以忽略不计。为探究“试管放置方式对高锰酸钾制取氧气速度和体积的影响”，他俩设计了制取氧气的直立型装置（如图），并与斜卧型装置比较，在气密性良好的装置中分别加入5.0克高锰酸钾晶体，用同一酒精灯分别加热，用同一型号的集气瓶收集气体，每组实验进行五次，实验数据取平均值后记录如下表：（1）收集2瓶氧气，所需时间较短的装置类型是 ；（2）等质量的高锰酸钾加热到不再产生气体，斜卧型装置收集到氧气的总体积比直立型少的原因是 ；（3）根据2KMnO4Δ__ K2MnO4+MnO2+O2↑，算出5.0克高锰酸钾生成的氧气体积为理论值。实验中发现，斜卧型发生装置收集到的氧气体积明显大于理论值，他们对其原因进行了探究：【提出假设】小峰假设：反应生成的二氧化锰在较高温度下受热分解放出氧气；你的假设： 。【设计实验】要验证小峰的假设能否成立，请设计简明的实验方案 。【答案】（1）直立型（2）斜卧型装置中的固体被气流带到试管口（或棉花团）附近更多，未完全反应的更多所以收集到的氧气较少（3）反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气）；取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）【解答】（1）直立型装置所需时间更短的原因是：试管底部被火焰充分包围，升温快；药品受热面积大，温度高；加热过程中无需移动火焰，药品处于持续高温中；（2）等质量的高锰酸钾充分反应，传统型装置收集到的氧气较少的主要原因是：部分高锰酸钾粉末被吹到试管前端，未发生反应；（3）假设反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气）；设计实验如下取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）。故答案为：（1）直立型；（2）斜卧型装置中的固体被气流带到试管口（或棉花团）附近更多，未完全反应的更多所以收集到的氧气较少；（3）反应生成的锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气（或反应生成的二氧化锰和锰酸钾在较高温度下受热分解放出氧气）；取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若冷却后测得二氧化锰的质量不变，证明小峰的假设不成立，否则假设成立（或取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，若不能使带火星的木条复燃，证明小峰的假设不成立，否则假设成立）。4．科学兴趣小组同学在探究氢氧化钠溶液的化学性质时，依次做了以下的四个实验。请你和他们一起完成实验报告中的表格内容。做完这些试验后，同学们探究的兴趣更加高涨了，想继续探究NaOH溶液中哪一种粒子能使无色酚酞试液变红。【提出问题】在NaOH溶液中究竟哪种粒子使酚酞试液变红呢？【查阅资料】NaOH溶液中存在粒子有：H2O、Na+、OH-【小王猜想】①使酚酞试液变红色的是H2O；②使酚酞试液变红色的是Na+；③使酚酞试液变红色的是OH-【实验探究】制三朵用酚酞试液染成无色的干燥纸花，按如图实验进行操作。[实验结论] 猜想 成立（填序号）。【答案】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，使瓶内气压减小；红色喷泉变无色；氯化镁溶液和氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化镁，氢氧化镁能溶于稀盐酸；③【解答】 向装满二氧化碳气体的可乐瓶中加入一些氢氧化钠溶液，拧紧瓶塞，晃动瓶子，二氧化碳与氢氧化钠反应使瓶内压强减小，会观察到可乐瓶变瘪。 在圆底烧瓶里充满氯化氢气体，用带有玻璃导管和滴管（滴管里预先吸入水）的双孔塞塞紧瓶口。按图连接装置，挤压胶头滴管，使水射入烧瓶中，烧瓶内气压减少，氢氧化钠溶液能和稀盐酸反应，会观察到红色喷泉变成无色； 在装有氯化镁溶液（A）的试管中滴入氢氧化钠溶液（B），氯化镁与氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀，再向试管中加入稀盐酸溶液（C），氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水，观察到的现象为先变浑浊加入稀盐酸后又变澄清 ；[实验结论] 由实验可知，纸花喷水不变色，说明使酚酞试液变红色的不是H2O，喷氯化钠溶液不变色，说明使酚酞试液变红色的不是Na+；喷稀氢氧化钠溶液变红，说明使酚酞试液变红色的是OH- ，即猜想③成立。 故答案为：氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体，使瓶内气压减小；红色喷泉变无色；氯化镁溶液和氢氧化钠溶液反应生成白色沉淀氢氧化镁，氢氧化镁能溶于稀盐酸；③。5．在做一氧化碳还原氧化铜实验中，若反应温度不够高则生成的红色固体中可能含有Cu2O(显红色)。于是他们对“生成的红色固体到底是什么”进行实验探究。他们猜想生成的红色固体有可能是：猜想①：Cu2O 猜想②：Cu 猜想③：Cu和Cu2O查阅资料：Cu2O能和硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O可供选择的器材：电子天平、过滤装置、其他器材自选。（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是 。（2）针对红色固体为何种物质的探究，结合资料，选择合适的器材和药品，写出相应实验步骤。 【答案】（1）检验二氧化碳的生成（2）满分示例一：用电子天平称量反应前的氧化铜固体质量为a，若反应后的固体质最为0.8a则全是铜，猜想二正确。若质量介于0.8a和0.9a，猜想三正确。若等于0.9a则全是氧化亚铜，猜想一正确。 满分示例二：用电子天平称量反应后的氧化铜固体质量为b，向反应后的固体中加入过量稀硫酸，若溶液未变蓝，则猜想二不可能。若溶液变蓝，将生成的固体过滤，洗涤、烘干并称量，若剩余固体质量为4b/9，则猜想一成立；若剩余固体质量大于4b/9，则猜想二成立。满分示例三：取反应后的红色固体，加入过量稀硫酸，岩溶液未变蓝，则猜想二不可能：岩变蓝，重新取反应后的红色固体加入硝酸银溶液，若析出银白色金属，则猜想三成立，若无现象，猜想二成立【解答】（1）实验中选择澄清石灰水，其目的是：检验二氧化碳的生成。 （2）①设氧化铜固体反应前的质量为a， 如果反应后固体全部是铜，那么铜的质量应该为：a×6464+16=0.8a； 如果反应后固体全部是氧化亚铜，那么固体的质量应该为：0.8a÷64×264×2+16=0.9a。 那么步骤和方法为：用电子天平称量反应前的氧化铜固体质量为a，若反应后的固体质最为0.8a则全是铜，猜想二正确。若质量介于0.8a和0.9a，猜想三正确。若等于0.9a则全是氧化亚铜，猜想一正确。 ②设反应后剩余固体质量为b， 加入稀硫酸后溶液变蓝，说明剩余固体存在氧化亚铜。 如果剩余固体都是氧化亚铜， Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O ； 144 64 b 49b 那么反应后剩余铜单质的质量为49b； 那么步骤和方法二：用电子天平称量反应后的氧化铜固体质冠为b，向反应后的周体中加入过量稀硫酸，若溶液未变蓝，则猜想二不可能。若溶液变蓝，将生成的固体过滤，洗涤、烘干并称量，若剩余固体质量为49b，则猜想一成立；若剩余固体质量大于49b，则猜想二成立。 ③氧化亚铜与硝酸银不反应，而铜与硝酸银反应会生成白色的银单质。 那么步骤和方法三：取反应后的红色固体，加入过量稀硫酸，岩溶液未变蓝，则猜想二不可能：岩变蓝，重新取反应后的红色固体加入硝酸银溶液，若析出银白色金属，则猜想三成立，若无现象，猜想二成立。6． “低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防治高血压等疾病．制备“低钠盐”在食盐中用NaCl中按照配方比例添加食用KCl．国内某些生产厂家为改变“低钠盐”口味还会加入少量镁盐（仅限MgSO4或MgCl2）．（1）测得某“低钠盐”样品a中含有NaCl和KCl的质量分数均为50%．该样品a的水溶液中，含量最多的离子是 （填离子符号）．（2）探究某“低钠盐”样品b中是否添加镁盐，以及添加的是何种镁盐（MgSO4或MgCl2中的一种）．请设计实验方案，完成下列表格．限选试剂：BaCl2溶液、NaOH溶液、AgNO3溶液、蒸馏水【答案】（1）Cl﹣（2）加足量蒸馏水，并用玻璃棒搅拌；有白色沉淀生成；取少量步骤1 形成的溶液于试管中，再滴加少量的BaCl2溶液振荡；若有白色沉淀产生，则添加的是MgSO4．若无明显现象，则添加的是MgCl2【解答】（1）样品a 中NaCl 和KCl 都含有Cl﹣，所以Cl﹣最多；（2）探究样品中是否还有镁盐，即探究是否含有Mg2+，而探究是何种镁盐就是探究是否含有SO42﹣．步骤1，先将样品溶解，注意要加足量蒸馏水，并用玻璃棒搅拌．步骤2，验证是否含有Mg2+，可以加NaOH 溶液会产生Mg（OH）2，现象为有白色沉淀生成，说明样品b中添加了镁盐．步骤3，因为题目说是MgSO4或MgCl2中的一种而且样品中一定还有Cl﹣，因此只要检测是否含有SO42﹣．操作：取少量步骤1 形成的溶液于试管中，再滴加少量的BaCl2溶液振荡观察．现象及结论，若有白色沉淀产生，则添加的是MgSO4．若无明显现象，则添加的是MgCl2．故答案为：（1）Cl﹣；（2）【分析】（1）根据NaCl 和KCl 都含有Cl﹣分析；（2）根据镁离子的验证和硫酸根的验证分析．7． 某学校化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末．为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：【提出问题】白色粉末成分的猜想和成因分析．（1）【做出猜想】①可能是CaCO3：原因是石灰水与空气中的CO2反应．②可能是 ：原因是溶剂蒸发，石灰水中的溶质结晶析出．③还可能是 ．（2）【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中，加少量的水、震荡，发现试管底部有白色固体，于是他得出白色粉末是CaCO3的结论．乙同学认为甲同学的结论不严密，理由是 ．为了得出较严密的结论，他们进行了下表所示实验，请完成实验报告：由上述实验可知，白色粉末成分的猜想 ③ 是正确的．（3）【拓展反思】通过上述实验的探究，同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的下列建议，合理的是 ．a．密封保存 b．使用前临时配制 c．禁止使用该试剂．【答案】（1）Ca（OH）2；Ca（OH）2和CaCO3（2）Ca（OH）2微溶于水；含有Ca（OH）2；稀盐酸；有气泡产生（3）ab【解答】【做出猜想】氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，反应的方程式是：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；由于氢氧化钙的溶解度随着气温的升高溶质的溶解度会变小或溶剂蒸发，析出氢氧化钙粉末．所以，白色粉末可能是碳酸钙，也可能是氢氧化钙，也可能是二者的混合物；【实验探究】由于氢氧化钙微溶于水．所以，甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解，于是他得出粉末中只有CaCO3的结论是不正确的；①由于氢氧化钙溶液显碱性，由清液在滴加1～2滴无色酚酞试液后溶液变红，说明了溶液中含有含Ca（OH）2；②由于碳酸钙能与盐酸反应生成气体，所以实验的现象是产生气泡．有上述现象可得③正确；【拓展反思】由于氢氧化钙的易与二氧化碳反应而变质．所以，氢氧化钙溶液要密封保存或使用前，临时配制．故答案为：【做出猜想】②Ca（OH）2 ③Ca（OH）2和CaCO3【实验探究】Ca（OH）2微溶于水③【拓展反思】ab．8． 硫酸铵和氯化钾是化工生产的副产品，直接作为肥料使用会使土壤酸化或影响作物的生长，工业上往往将氯化钾转化为无氯钾肥．如图1是硫酸铵等几种盐的溶解度曲线．回答下列问题：（1）（1）根据溶解度曲线图，归纳硫酸铵等物质溶解度﹣温度曲线变化规律：① ；②温度相同时， ．（2）（2）将氯化钾转化为无氯钾肥的流程如图2：③根据溶解度曲线判断产品（无氯钾肥）的化学式是 ；④操作Ⅰ主要是趁热过滤，过滤后的产品中 （NH4）2SO4晶体析出（填“有”或“没有”）．（3）（3）苯甲酸（C6H5COOH）通常用作定香剂或防腐剂，也用作果汁饮料的保香剂，合成苯甲酸晶体常伴随有氯化钾等副产品生成，某同学加热分离氯化钾后的白色固体A，并测定其熔点，发现其在15℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔．资料：苯酸钾熔点122.4℃；纯净固体一般都有固定熔点；在常温时苯酸钾溶解度很小．小于0.4g．【提出问题】分离氯化钾后的白色固体A的成分是什么？【猜 想】猜想1：苯酸钾；猜想2：氯化钾，猜想3： ．【实验探究】限选试剂：蒸馏水、AgNO3溶液、稀硝酸．【答案】（1）硫酸铵等物质的溶解度，都是随温度升高而增大的；各物质的溶解度不同（2）K2SO4；没有（3）苯酸钾和氯化钾的混合物；滴加2﹣3滴硝酸银溶液；产生白色沉淀；放入试管中加热；122.4℃【解答】（1）由溶解度曲线可知：硫酸铵等物质的溶解度，都是随温度升高而增大的；温度相同时，各物质的溶解度不同；故答案为：硫酸铵等物质的溶解度，都是随温度升高而增大的；温度相同时，各物质的溶解度不同；（2）流程图2中，根据溶解度曲线判断产品（无氯钾肥）的是硫酸钾，操作Ⅰ主要是趁热过滤，过滤后的产品中没有（NH4）2SO4晶体析出，因为在较高温度下，硫酸铵的溶解度较大；故答案为：K2SO4；没有；（3）分离氯化钾后的白色固体A的成分是什么？猜想1：苯酸钾；猜想2：氯化钾，猜想3：苯酸钾和氯化钾的混合物；实验操作：Ⅱ取无色滤液少许于试管中，滴加2﹣3滴硝酸银溶液，产生白色沉淀，结论是白色固体A中含有KCl；Ⅲ取白色晶体，放入试管中加热，熔点是122.4℃，说明有苯酸钾，因此结合实验Ⅱ，猜想3成立；故答案为：苯酸钾和氯化钾的混合物；滴加2﹣3滴硝酸银溶液；产生白色沉淀；放入试管中加热；122.4℃．9．2021年5月我市举行了初中理化实验操作考试。小晨同学对粗盐提纯实验后滤液的成分产生了兴趣。①查阅资料：粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外，还含有少量CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。②实验探究：为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在，小晨从实验桌上AgNO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液中选择试剂进行实验。③实验反思：有同学认为实验Ⅲ不够严谨，理由是 。老师另外提供试剂，建议小晨在实验的基础上继续验证Na2SO4的存在，请写出实验方案 。【答案】Na2CO3溶液；有白色沉淀生成；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；BaCl2溶液；实验Ⅱ中碳酸钠若过量，也会和氯化钡反应产生白色沉淀，干扰Na2SO4的检验；取实验Ⅲ所得的沉淀，加入足量的稀盐酸（或稀硝酸），沉淀部分溶解（或沉淀不溶解），则原滤液中含有Na2SO4【解答】②实验探究：实验操作Ⅱ：因为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，所以鉴定原滤液中含有CaCl2，可以往上述Ⅰ的滤液中加入足量的Na2CO3溶液，充分反应后过滤，有白色沉淀生成，证明原滤液中含有CaCl2，反应的化学方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；实验操作Ⅲ：因为氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠，所以鉴定原滤液中含有Na2SO4，可以往上述Ⅱ的滤液中加入足量的BaCl2溶液，充分反应后过滤，有白色沉淀生成，证明原滤液中含有Na2SO4；③实验反思：因为实验Ⅱ中碳酸钠若过量，也会和氯化钡反应产生白色沉淀，干扰Na2SO4的检验，所以认为实验Ⅲ不够严谨；碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，为了排除碳酸钠对硫酸钡的干扰，可以通过以下实验来进一步验证：取实验Ⅲ所得的沉淀，加入足量的稀盐酸（或稀硝酸），沉淀部分溶解（或沉淀不溶解），则原滤液中含有Na2SO4。 装置类型直立型斜卧型收集1瓶氧气所需时间/秒5968收集2瓶氧气所需时间/秒95108收集氧气的总体积/毫升525476活动内容操作方法实验现象实验原因及结论解释白花变红现将无色酚酞试液喷到白色纸花上，等稍干后再将氢氧化钠溶液喷到纸花上。白花变红花无色酚酞试液遇碱溶液变红色谁弄瘪了可乐瓶向装满二氧化碳气体的可乐瓶中加入一些氢氧化钠溶液，拧紧瓶塞，晃动瓶子。可乐瓶变瘪了① 变色喷泉在圆底烧瓶里充满氯化氢气体，用带有玻璃导管和滴管（滴管里预先吸入水）的双孔塞塞紧瓶口。按图连接装置，挤压胶头滴管，使水射入烧瓶中。② 烧瓶内气压减少，氢氧化钠溶液能和稀盐酸反应清浊互变在装有氯化镁溶液（A）的试管中滴入氢氧化钠溶液（B），再向试管中加入稀盐酸溶液（C）。先变浑浊加入稀盐酸后又变澄清③ 实验操作预期现象及结论步骤1：取少量样品b于烧杯中， 样品溶解，形成无色溶液．步骤2：取少量步骤1形成的溶液于试管中，在滴加少量NaOH溶液，振荡 ，说明样品b中添加了镁盐步骤3： 实验操作预期现象及结论步骤1：取少量样品b于烧杯中，加足量蒸馏水，并用玻璃棒搅拌样品溶解，形成无色溶液．步骤2：取少量步骤1形成的溶液于试管中，在滴加少量NaOH溶液，振荡有白色沉淀生成，说明样品b中添加了镁盐步骤3：取少量步骤1 形成的溶液于试管中，再滴加少量的BaCl2溶液振荡若有白色沉淀产生，则添加的是MgSO4．若无明显现象，则添加的是MgCl2 实验步骤 实验现象 实验结论①取上述试管中的上层清液，滴加1～2滴无色酚酞试液 溶液呈红色 白色粉末中 ②往上述试管残留的白色固体中加入 白色粉末中含有CaCO3 实验步骤 实验现象 实验结论 含有Ca（OH）2 稀盐酸 有气泡产生 实验操作实验现象实验结论Ⅰ将白色固体A加入水中，加热、溶解、冷却、过滤．得到白色晶体和无色滤液 Ⅱ取无色滤液少许于试管中， 白色固体A中含有KClⅢ取白色晶体， 熔点是 结合实验Ⅱ，猜想3成立实验操作实验现象实验结论Ⅰ往滤液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤有白色沉淀生成原滤液中含有MgCl2Ⅱ往上述Ⅰ的滤液中加入足量的 ，充分反应后过滤 原滤液中含有CaCl2，发生反应的化学方程式为 Ⅲ往上述Ⅱ的滤液中加入足量的 ，充分反应后过滤有白色沉淀生成原滤液中含有Na2SO4
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