中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 模塊五 科學(xué)探究 課時22 實驗方案的設(shè)計與評價試題1

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課時22　實驗方案的設(shè)計與評價 河北8年中考命題規(guī)律 年份 題型 題號 考查知識點及內(nèi)容 分值 2016 選擇 14 評價實驗方案能否得到正確結(jié)果 2 2015 選擇 5 化學(xué)實驗方案設(shè)計與評價，判斷實驗方案能否達(dá)到目的 2 2014 選擇 5 判斷能否達(dá)到實驗?zāi)康? 2 2012 實驗探究 35(拓展) 設(shè)計實驗證明黑褐色物質(zhì)中含有鐵單質(zhì) 1 2011 實驗探究 35(拓展) 催化劑對過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)速率的影響 2 2009 實驗探究 37(設(shè)計) 驗證金屬活動性順序 1 　　實驗方案的設(shè)計及評價，分值為1～2分，在選擇題和實驗探究題中考查居多，預(yù)計2017年仍在選擇題中與其他知識點配合進(jìn)行綜合考查的可能性很大。 河北8年中考真題演練 　實驗方案的設(shè)計與評價 1．(2015河北中考5題2分)下列實驗方案不能達(dá)到目的的是(　C　) A．用Na2SO4除去NaCl中的BaCl2 B．用點燃的方法鑒別滌綸和羊毛絨 C．用點燃的方法除去CO2中的CO D．用水鑒別NH4NO3和NaOH固體 2．(2016河北中考14題2分)如圖所示實驗得出的結(jié)果不正確的是(　B　) A．甲實驗：火柴梗的a點最先炭化，說明火焰的外焰溫度最高 B．乙實驗：毛皮摩擦過的橡膠棒使驗電器的金屬箔片張開，說明橡膠棒帶負(fù)電 C．丙實驗：冷卻后析出晶體，說明硝酸鉀的溶解度隨溫度降低而減小 D．丁實驗：滾擺從上向下運動，速度增大，說明重力勢能減小，動能增大 3．(2015河北中考5題2分)下列所示實驗設(shè)計不能達(dá)到目的的是(　A　) ,)　　　　,) ,) ,) 中考考點清單 　實驗方案的設(shè)計 1．設(shè)計原則 (1)科學(xué)性：實驗原理準(zhǔn)確、實驗流程合理。 (2)安全性：實驗操作要盡量避免帶有危險性的操作，盡量避免與有害性的物質(zhì)接觸。若無法避免與有毒物質(zhì)接觸，則應(yīng)采取安全措施，以免造成環(huán)境污染和人身傷害。 (3)可行性：條件允許，實驗效果要明顯，操作簡單，設(shè)計的實驗方案切實可行。 (4)簡約性：步驟少、時間短、效果好。 2．實驗方案設(shè)計的一般思路 (1)目的明確：明確實驗的目的要求，弄清題目的已知信息。 (2)選擇儀器藥品：選擇合適的儀器和藥品，組合實驗裝置性能安全可靠，易于操作，實驗現(xiàn)象明顯。 (3)設(shè)計實驗步驟：設(shè)計步驟，思路清晰，步驟盡可能的少。 (4)記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：全面、及時、準(zhǔn)確地記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。 (5)分析得出結(jié)論：根據(jù)記錄的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析、計算、推理和理論論證，得出結(jié)論。 3．設(shè)計實驗的幾種方法 (1)對比實驗設(shè)計 對比實驗是實驗設(shè)計中的一種基本方法。目的是通過實驗現(xiàn)象的對比，有利于推理論證結(jié)論。 (2)控制變量法實驗設(shè)計 某一問題，常受多個變量因素的制約，為了研究其中某一個因素對問題產(chǎn)生的影響，采用控制變量法，對變量因素逐個進(jìn)行實驗。綜合各個變量因素對問題的影響作出綜合性判斷。 (3)對比實驗法和控制變量法同時應(yīng)用 對同一個問題研究既用對比實驗法又用控制變量法。如課本上燃燒條件的實驗設(shè)計，既利用了控制變量法又利用了對比法。 　實驗方案的評價 1．評價要求 (1)實驗方案理論上科學(xué)合理具有嚴(yán)密性。 (2)在實驗安全的前提下，操作簡單易解。 (3)從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，節(jié)約試劑，節(jié)約能源，無儀器損壞，成本低。 (4)從環(huán)境角度考慮，對環(huán)境無污染。 2．評價細(xì)節(jié) (1)實驗方案在理論上是否科學(xué)合理，設(shè)計脈絡(luò)是否嚴(yán)密，無漏洞。 (2)可行性：①原理是否正確，可解；②實驗步驟是否簡單科學(xué)易解；③實驗現(xiàn)象是否明顯，實驗結(jié)果是否與實驗?zāi)康囊恢隆? (3)實驗成本：①是否從節(jié)約角度使用儀器和藥品、藥品的利用率是否較高；②實驗中是否有節(jié)能措施。 (4)實驗綠色化：①是否使用安全易得，對人體無傷害的試劑；②實驗過程中是否對環(huán)境造成污染等。 中考重難點突破 　實驗方案的設(shè)計 【例1】(2015赤峰中考)設(shè)計對比實驗，控制變量是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，下列對比實驗不能達(dá)到目的的是(　　) 編號 A B 實驗 設(shè)計 實驗 目的 探究同種物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性 探究物質(zhì)燃燒的條件 編號 C D 實驗 設(shè)計 實驗 目的 探究鐵生銹的條件 探究CO2與NaOH溶液能否發(fā)生反應(yīng) 　　【解析】將NaCl(同質(zhì)量)放入同體積的水和汽油中溶解，能夠比較得出NaCl在不同溶劑中的溶解性不同，A能達(dá)到實驗?zāi)康?。白磷和紅磷同時放在銅片上，同時與空氣(氧氣)接觸，接觸的銅片溫度也相同(控制變量相同)，即要控制兩個變量相同，通過白磷燃燒，而紅磷不燃燒現(xiàn)象的對比，得出燃燒需要達(dá)到可燃物的最低溫度(著火點)結(jié)論。水中的白磷不燃燒而銅片上的白磷燃燒，它們所處的溫度基本相同，通過對比得出燃燒需跟氧氣接觸的結(jié)論。歸納：不與氧氣接觸，不能燃燒，溫度沒有達(dá)到著火點，不能燃燒，從而得到燃燒的條件：①有可燃物(本題可燃物為紅磷和白磷)；②可燃物跟氧氣接觸；③可燃物溫度達(dá)到著火點(三者缺一不可)，B能達(dá)到實驗?zāi)康?。特別提醒：本題既利用了控制變量法，又利用了對比法。鐵釘放在蒸餾水中和被油覆蓋的蒸餾水中，前者能與空氣(氧氣)接觸，后者不能與氧氣接觸，通過實驗對比，說明鐵在有水(相同條件)而無氧氣(后者)的條件下，不生銹，本實驗不能驗證，有氧氣接觸而無水接觸的情況下能不能生銹呢？實驗設(shè)計不嚴(yán)密、不合理，C不能達(dá)到實驗?zāi)康?。CO2通入盛有20 mL的氫氧化鈉溶液中和盛有20 mL水中，(因為水也能與CO2反應(yīng)，同時NaOH溶液中也有水)通過實驗對比，盛有20 mLNaOH溶液的塑料瓶變癟的程度要大于盛有20 mL水的塑料瓶。在有水相同的條件下，說明CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。D能達(dá)到實驗?zāi)康摹? 【答案】C 1.(2016東營中考)下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的的是(　D　) 　實驗方案的評價 【例2】(2016長春中考)結(jié)合如圖所示實驗，回答有關(guān)問題。 (1)實驗一的目的是__________； (2)實驗二的結(jié)論：鐵生銹是鐵與____________共同作用的結(jié)果； (3)實驗三，在B試管加入__________________(寫出一種情況)，即可證明溫度和固體顆粒大小都是影響冰糖溶解快慢的因素。 【解析】實驗一通過設(shè)計對比實驗：銅片的白磷燃燒，紅磷不燃燒，說明燃燒要達(dá)到可燃物的著火點，銅片上的白磷燃燒，而水中的白磷不燃燒，說明燃燒需要跟氧氣接觸，從而達(dá)到探究燃燒的條件的目的；實驗二，設(shè)計控制條件法，再對比：第一支試管中的鐵釘跟氧氣和水同時接觸，很短時間內(nèi)生銹(1周時間)，第二支試管鐵釘跟水接觸，而不與氧氣接觸，鐵釘不生銹，第三支試管鐵釘跟氧氣接觸而不跟水接觸，鐵不生銹，從而得到鐵生銹是鐵與水和氧氣共同作用的結(jié)果；實驗三，第一支試管與第三支對比，第三支試管中的粉末狀冰糖溶解得快，說明溫度相同，顆粒越小溶解得越快；在第二支試管中加入10 mL冷水、5 g粉末狀的冰糖，第二支與第三支試管對比，第三支試管中的粉末狀冰糖溶解得快，說明顆粒相同溫度越高溶解得越快。 【答案】(1)探究燃燒的條件；(2)水和氧氣；(3)10 mL冷水、5 g粉末狀冰糖 2.(2016廣東中考)根據(jù)下列實驗方案進(jìn)行實驗，能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?　B　) A．圖1比較Zn和Fe的金屬活動性強(qiáng)弱 B．圖2探究鐵釘生銹時O2是否參與反應(yīng) C．圖3比較紅磷和白磷的著火點 D．圖4測定空氣中O2的含量 3．(2016哈爾濱中考)分類、對比是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的方法。 化學(xué)實驗可按其主要目的分為：探究物質(zhì)的性質(zhì)、混合物的分離提純、探究物質(zhì)的含量等。據(jù)此應(yīng)將下列實驗中的B與__C__(選填“A”“C”或“D”)歸為一類，依據(jù)是__都是混合物的分離提純__。 中考備考方略 一、選擇題 1．(2015貴港中考)下列有關(guān)物質(zhì)鑒別方案中，正確的是(　C　) A．Na2CO3、NaCl、KOH三種溶液，只用酸堿指示劑即可鑒別 B．MgCl2、NaOH、HCl、Na2SO4四種溶液，不加任何試劑即可鑒別 C．(NH4)2CO3、Ca(OH)2、BaCl2、HCl四種溶液，不加任何試劑即可鑒別 D．Fe2O3、CuO、C、Fe只用一種試劑無法鑒別 【解析】(NH4)2CO3與Ca(OH)2反應(yīng)，既能生成沉淀，還能產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，(NH4)2CO3與BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀，(NH4)2CO3與HCl反應(yīng)能生成無色、無味的氣體。 2．(2015永州中考)氨氣(NH3)是沒有顏色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。下列是實驗室收集氣體的幾種裝置，為防止污染環(huán)境，你認(rèn)為最合理的裝置是(　D　) ,)　 ,)　 ,)　 ,) 3．(2016南充中考)下列圖像不能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是(　B　) A．等質(zhì)量的鎂粉和鋁粉與足量的同種稀鹽酸反應(yīng) B．在一定溫度下，向接近飽和的硝酸鉀溶液中加入硝酸鉀固體 C．敞口放置的濃鹽酸 D．向含有硫酸和硫酸銅的溶液中滴加NaOH溶液 4．(2015綿陽中考)下列實驗?zāi)康?、操作、現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是(　B　) 選項 實驗?zāi)康? 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 A 測定溶液pH 用玻璃棒蘸取待測液滴在用蒸餾水潤濕的pH試紙上 試紙變?yōu)闇\紅色 溶液pH為2 B 鑒別NaOH 和NH4NO3 在裝有等量水的試管中分別加入a、b固體 加a的試管水溫升高，加b的試管水溫降低 a是NaOH，b 是NH4NO3 C 驗證燃燒是否需要O2 做白磷是否燃燒的對比實驗 前者不燃燒，后者燃燒 燃燒需 要O2 D 比較Al、Cu的活潑性 將未經(jīng)打磨的Al條放入CuSO4溶液中 無明顯現(xiàn)象 Al的活潑性低于Cu 5.(2015巴中中考)下列實驗?zāi)苓_(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　A　) ,)　　　　,) ,)　　　　,) 【解析】NaOH與NH4Cl反應(yīng)，放出氨氣，氨氣用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，而KNO3與NaOH不反應(yīng)。 二、填空及簡答題 6．(2016衢州中考)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)，據(jù)此回答。 (1)稀鹽酸(HCl)和稀硫酸(H2SO4)具有相似的化學(xué)性質(zhì)，原因是它們在電離時都產(chǎn)生了__氫離子__。 (2)稀鹽酸和稀硫酸都是無色透明的液體，為鑒別它們，小柯設(shè)計了如圖四種方案(每種方案的兩支試管中事先分別加入等量的上述兩種酸)，其中可行的方案有__D__。 7．(2016本溪中考)下列是初中化學(xué)中的一些常見實驗。請回答： (1)A實驗中，導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小的原因可能是__紅磷量不足__(寫一點)。 (2)B實驗中，銅片上的白磷燃燒而紅磷不燃燒，說明燃燒的條件之一是__溫度達(dá)到可燃物的著火點__。 (3)C實驗中，下層的蠟燭先熄滅上層的蠟燭后熄滅。說明CO2的性質(zhì)是__不燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大__。 (4)D實驗中，用玻璃棒攪拌的目的是__使熱量迅速擴(kuò)散__。 8．(2016西寧中考)某化學(xué)興趣小組在探究稀鹽酸的化學(xué)性質(zhì)時，做了如圖一所示的三個實驗。 (1)A試管中的反應(yīng)現(xiàn)象是__有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色__。 (2)C試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是__Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑__。 (3)實驗結(jié)束后，小組同學(xué)將B、C兩支試管中的廢液同時倒入一個潔凈的燒杯中(如圖二所示)，觀察到先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀生成。同學(xué)們將燒杯內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行過濾，對所得濾液的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究。 【提出猜想】 甲同學(xué)猜想：有NaCl 乙同學(xué)猜想：有NaCl、CaCl2 丙同學(xué)猜想：有NaCl、CaCl2、HCl 你的猜想：有__NaCl、Na2CO3__ 【交流討論】 你認(rèn)為__丙__同學(xué)的猜想一定不正確，理由是__白色沉淀是CaCO3能與鹽酸反應(yīng)，二者不能共存__。 【設(shè)計實驗】請設(shè)計實驗證明你的猜想正確。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 取少量濾液于試管中，向其中滴加__無色酚酞試液__ __溶液變紅__ 我的猜 想成立 【反思與總結(jié)】判斷反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分，除要考慮生成物外，還需考慮__反應(yīng)物是否過量__。 三、實驗探究題 9．(2016哈爾濱中考)為測定某敞口放置的氫氧化鈉溶液的變質(zhì)情況，某同學(xué)實驗并記錄如下： (1)配置上述實驗所用的稀鹽酸，需要質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸的質(zhì)量是__50__g__。 (2)B燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__NaOH＋HCl===NaCl＋H2O__。 (3)根據(jù)已知條件求解C燒杯溶液中碳酸鈉質(zhì)量(x)的比例式為__＝__。 (4)向E燒杯內(nèi)加入54.4 g水，所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__7.8%__。 (5)D燒杯溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為__NaOH、Na2CO3、NaCl__。 (6)原氫氧化鈉溶液中變質(zhì)的氫氧化鈉與未變質(zhì)的氫氧化鈉質(zhì)量比為__1∶1__。