实验方案的改进练习卷
1．小明用木炭粉还原氧化铜来制取铜，反应化学方程式为：______．
他根据碳的化学性质分析，认为该实验中可能会有一氧化碳产生．
【查阅资料】一氧化碳气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色．
【设计实验】小明设计了下图所示的实验装置，并进行实验验证：
（1）A装置中酒精灯加网罩的目的是_______．
（2）刚用酒精灯给试管A加热时，B装置中就立刻产生气泡，但液体并没有浑浊的现象出现，原因是______．
（3）C中湿润黄色氯化钯试纸变蓝，说明有_____气体生成，证明小明的判断是正确的．你觉得实验产生该气体的原因可能是(写一条)：______．
（4）设计装置时还要考虑环保因素，因此，要在装置C右侧导管口添加____装置．
（5）当反应结束后，小明发现一个问题：若先停止加热，______而导致试管炸裂，但若先去除B装置，则会导致________．请你帮助他设计一个实验操作，将试管中还原出的铜倒出：_________．
【答案】C+2CuO2Cu+CO2↑ 使火焰集中，提高温度 刚加热时，试管内的空气受热膨胀从导管口逸出 CO 木炭与试管内空气中的氧气反应生成CO(或木炭与反应中生成的CO2作用生成CO 尾气处理 B装置内的石灰水会倒吸进试管中 试管中红热的铜被空气中的氧气重新氧化成氧化铜
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先用弹簧夹夹紧A、B装置间的橡皮管，再熄灭酒精灯并除去B、C装置，待试管冷却后再将试管中的粉末倒出
2．某兴趣小组用下图装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。
（1）石灰水“变浑浊”是因为生成了___(填化学式)。
（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
【查阅文献】碳酸钙与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙
【提出假设】
假设1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
假设2：_________________________________________________。
【设计实验】为除去CO2中的HCl，小华在上图中甲、乙装置之间增加下图装置，装置的连接顺序是甲→__→___→乙(填字母序号)；其中盛放的试剂合理的是_____(填选项序号)
a．浓硫酸 b．NaOH溶液 c．饱和NaHCO3溶液
【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入CO2，沉淀溶解
【得出结论】由上述探究可得出的结论是__________________。
【答案】CaCO3 生成的二氧化碳使浑浊变澄清 b a c 二氧化碳使饱和石灰水浑浊后变澄清
3．生石灰常用作食品干燥剂，其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外，还提醒人们注意：不可食用，不可浸水，不可开袋，儿童勿碰。
Ⅰ．华雪同学通过探究发现，某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效。他采用的探究方法是：取少量样品于
试管中，加入少量水，用手触摸试管外壁，没有明显的放热现象。此实验中加入的水必须是少量的，理由是________。
Ⅱ．甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分，进行了如下探究：
【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质？
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰．
【猜想与假设】猜想1：含有氧化钙、氢氧化钙
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猜想2：含有氧化钙、碳酸钙 猜想3：含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：
甲同学实验：取少量样品于试管中，加入适量水充分反应后，再滴加几滴无色酚酞溶液，可观察到溶液呈红色。
乙同学实验：取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸，有无色无味的气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
【结论与反思】
（1）猜想______错误(填“1”“2”或“3”)。
（2）甲同学实验中，发生反应的化学方程式是_____________，溶液呈红色的原因是_________。
（3）乙同学认为甲同学的实验是多余的，因为_________。
（4）写出工业上制取生石灰的化学方程式：_________________。
【答案】加水过多会吸热，观察不到放热现象或现象不明显 1 CaO+H2O===Ca(OH)2 氢氧化钙溶液显碱性，使无色酚酞溶液变红 在有氧化钙的情况下，无法检验是否含有氢氧化钙
CaCO3CaO+CO2↑
4．欲制取少量氢氧化钠溶液，某化学探究小组成员把饱和石灰水加入盛有碳酸钠溶液的烧杯中， 经充分搅拌、过滤、得到样品溶液。
（1）写出反应的化学方程式：_____________________。
（2）小组同学对得到的样品溶液是否为纯净的氢氧化钠溶液产生质疑，决定对其溶质成分进行探究。
【提出猜想】猜想一：只含氢氧化钠； 猜想二：含有氢氧化钠、氢氧化钙。
猜想三：含有氢氧化钠、碳酸钠。
【实验探究】小组同学发现，只有用反应物(饱和石灰水和碳酸钠溶液)就可以验证猜想。他们取少量样品溶液进行下列实验：
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液分别置于两支洁净的试管中
①向一支试管中滴加几滴________溶液
_________________
猜想二不正确
②_______________
____________________
猜想三正确
【交流讨论】甲同学认为要验证猜想二不正确，也可往样品中滴入______；受该同学的启发，小组同学认为要验证猜想三正确，也可在样品溶液中滴加_________ 。
【实验评价】乙同学往样品溶液中滴加稀盐酸，刚开始没有观察到明显现象，试分析原因：________________
【答案】Na2CO3+Ca(OH)2 =CaCO3↓+2NaOH 碳酸钠 无明显现象 向另一支试管中滴加几滴饱和石灰水
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产生白色沉淀 二氧化碳 稀盐酸 先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水
5．某兴趣小组的同学发现鸡蛋壳接触白醋后会产生大量气泡．该小组同学进行了如下探究．
【查阅资料】
鸡蛋壳的主要成分是CaCO3，含量在98%左右；白醋是烹调用的酸味辅料，色泽透亮、酸味醇正，除了醋酸和水之外几乎不含其他成分．醋酸的化学式为CH3COOH，可用HAc来简单表示其化学式．
【提出问题】产生的气体是什么？
【猜想与假设】小华说：可能是CO2、O2、CO、H2、N2、SO2．
小明说：不可能含有大量的N2、SO2，因为________．
该小组同学认为：该气体 可能含有CO2、O2、CO、H2中的一种或两种．
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
①
将气体通入澄清的石灰水中
澄清石灰水变浑浊
②
将带火星的木条伸入该气体中
带火星的木条没有复燃
③
用燃着的木条点燃该气体
木条熄灭，气体不燃烧
（1）由实验①可知，该气体中肯定含有____，写出该反应的化学方程式___．
（2）由实验②并不能确定该气体中不含O2，理由是______．
（3）由实验③可知该气体中不可能存在大量的_____．
（4）同学们通过查阅资料发现，鸡蛋壳中的碳酸钙能与白醋反应的化学方程式为：CaCO3+2HAc=Ca(Ac)2+_____+CO2↑
【答案】根据质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变)，反应物中不含有氮元素和硫元素 CO2 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 当氧气含量过少时，带火星的木条也不能复燃 CO、H2 H2O
6．某兴趣小组同学去盐场参观，带回了部分粗盐样品，并对其进行了如下探究：
（1）操作③的名称是_________________
（2）操作④中用到玻璃棒，作用为____________________________。
（3）实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的制得率，发现制得率较低，其可能原因是__________(填序号)。
A．食盐没有全部溶解即过滤 B．蒸发时食盐飞溅剧烈
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C．蒸发后，所得精盐很潮湿 D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上。
（4）查阅资料得知：粗盐中除含少量泥沙等不溶性杂质外，还含有少量的可溶性杂质(假定可溶性杂质只有MgCl2一种)，为了得到较纯净的氯化钠，小组同学将所得的“精盐”又作了如下处理：
①白色沉淀的化学式为_______。
②在得到的滤液中加入足量的稀盐酸的目的是____________________。
【答案】过滤 搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅 ABD Mg(OH)2 除去过量的氢氧化钠
7．科学的核心是研究，科学课程通过科学探究的方式，让我们亲历科学活动，体现科学的发现过程和方法。
(Ⅰ)已知：二氧化碳气体既不溶于饱和NaHCO3溶液也不与NaHCO3反应； NaHCO3 + HCl == NaCl + H2O + CO2↑。某学生欲用浓盐酸与大理石反应制取干燥纯净的二氧化碳气体，实验室提供了下列装置和药品。请回答相关问题：
（1）仪器①的名称是__________________。
（2）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是___________________(用化学方程式表示)。
（3）装置A、B都可作发生装置，其中可控制反应进行的是________(填装置序号)。
（4）两个净化装置相连接时，其仪器接口顺序应为______接______(填接口序号)。
（5）若用装置E收集二氧化碳气体，则气体应从______(填接口序号)进入。
(Ⅱ)下面是初三某班学生探究铁生锈实验不断完善优化的过程。
（1）优化实验时将Ⅰ中自来水换为蒸馏水目的是_____________________________。
（2）优化实验时增加Ⅳ是为证明铁生锈与空气中的_____________(填化学式)有关。
（3）实验Ⅴ
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在软塑料瓶中完成的，一周后可观察到铁钉生锈，_____________，同时铁钉靠近水边附近部分锈蚀得厉害。由此可知：铁生锈实际是铁与_______________(填化学式)共同作用的结果。
（4）实验Ⅵ还可用来完成______________________(填实验名称)。
【答案】长颈漏斗 CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ A d a e 排除水中溶有的氧气、消毒剂等物质的干扰 O2 塑料瓶变瘪 O2、H2O 测定空气中氧气的含量
8．如图是小忻同学设计的一套实验室制备纯净、干燥的CO2和验证CO2能与NaOH反应的装置。
（1）写出仪器a的名称：______________。
（2）在实验室中，为制得二氧化碳，应选择装置______填在A处。
（3）为获得纯净的二氧化碳，装置B中应放_____，装置C中浓硫酸的作用是___________。
A．NaOH溶液 B．澄清石灰水 C．饱和的NaHCO3溶液 D．浓硫酸
（4）当装置E中收集满CO2时，关闭止水夹K1，打开止水夹K2，把注射器D中5mL浓NaOH溶液压入装置E中，发生反应的化学方程式为_______________，观察到的现象是______________。小平同学认为要证明CO2与NaOH确实反应，还应把注射器NaOH溶液换成等体积的_______，再做一次实验。
（5）小红认为，我们还可以采用检验生成物的方法，确认CO2与NaOH反应了。于是，小玲同学取少量E中溶液于烧杯中，再向溶液中滴加几滴稀盐酸，未发现有气泡产生。据此现象小玲认为CO2与NaOH没有反应。你认为该结论是否正确，并说明理由。__________________。
（6）为了进一步得出结论，几位同学结合所学知识分工合作，集思广益，设计了下列实验进行验证。请将下表补充完整。
实验步骤
实验现象
①取E中溶液，滴加过量CaCl2溶液
_____________________________
②对①进行过滤，向滤液中滴加_________
溶液变红
【结论】CO2与NaOH能反应，且反应后的溶液中还有NaOH。
【反思评价】
（1）在实验步骤①中为什么要加入过量的CaCl2溶液？_______________________ 。
（2）小玲同学认为在实验步骤①中可以用Ca(OH)2 溶液代替CaCl2证明这一瓶中是否含有NaOH，你认为呢？并说明理由____________________________________ 。
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【答案】铁架台 H C 干燥气体 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 烧杯中的紫色石蕊溶液倒吸入E中，溶液变蓝 水 不正确，少量的盐酸先跟氢氧化钠反应 有浑浊产生 酚酞 碳酸钠溶液液显碱性，影响下一步氢氧化钠的检验 不可以，氢氧化钙与碳酸钠反应也生成氢氧化钠，影响下一步氢氧化钠的检验
9．老师为同学们提供了如图所示的实验装置：
（1）写出a中仪器名称： _______________
（2）若要收集一瓶氧气，供“铁在氧气中燃烧”实验使用，最好选择的气体收集装置是F，理由是①_______，② ___________________ ．
（3）实验室制取二氧化碳发生装置可选用装置B或装置C，装置C与装置B相比，装置C优点是______．实验室制取二氧化碳的化学方程式为 _______________ ．
【答案】锥形瓶 集气瓶底留少量水 收集氧气纯净 控制反应速率 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
10．小明同学对探究分子性质的实验（图1）进行了改进，如图2所示，在T形三通管的粗玻璃管里，固定一根湿润的酚酞纱布条。请回答实验中的有关问题。
（1）图2实验中用____（填仪器名称）吸取少许浓氨水，将其滴入T形三通管的细弯管处，然后用橡皮帽封闭管口。一会儿，观察到___（填“ba”或“bc”）段纱布条变成红色。
（2）图1丙装置的作用是_____________。 图1和图2的实验均能证明分子______。与图1实验相比，改进后图2实验的优点是_____________________。
（3）若将图2中装有浓氨水的细弯管处浸入冰水中，可观察到纱布条变红的速率变____（填“快”或“慢”），请从微观角度进行解释：_______。
【答案】胶头滴管（写“滴管”也得分） ba 对比实验 在不断的运动 节省药品，防止污染空气等 慢
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温度越低，分子运动速率越慢（或温度越高，分子运动速率越快
11．结合图回答问题
（1）仪器名称：①_____；②_____。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制氧气，可选用装置_____(选填序号)和 E 组合，化学方程式 为_____，二氧化锰的作用是_____。
（3）实验室可用装置B或C制 H2，C 装置相对于B的优点有_____，用D装置收集 H2，气体应从_____(选填“a”或“b”)端通入。
（4）F 为简易净水装置，相当于化学实验中的_____装置。向该装置处理过的水中，加入少量肥皂水振荡，产生较多浮渣，说明是水_____(填“硬”或“软”)，若要得到纯水，还需 要进行_____(填操作名称)。
【答案】酒精灯 分液漏斗 A 2KClO32KCl+3O2↑ 催化作用 可以控制反应的发生和停止 a 过滤 硬 蒸馏
12．下图是实验室常用的实验装置，请回答有关问题：
（1）装置C由导管、_________和_________（填仪器的名称）组成。
（2）实验室用H2O2和MnO2制取O2的化学方程式为________________________，选用的发生与收集装置是_______填序号，下同）；若用KClO3和MnO2制取O2 时，则选用的发生装置是_______。
（3）实验室制取CO2的化学方程式为_________________。若制得的CO2中混有HCl和H2O，提纯时用NaOH固体除去杂质，你认为这种方法________（填“可行”或“不可行”），理由是______。
【答案】水槽、 集气瓶 2H2O22H2O＋O2↑ BC或BE A CaCO3＋2HCl==CaCl2＋H2O＋CO2↑ 不可行 氢氧化钠固体也能吸收二氧化碳气体
13．用如图所示装置研究“活性炭吸附能力与温度变化的关系”。将NH4NO3固体加入到水中搅拌，观察到两侧玻璃管中液面上升的高度不同。
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（1）由于试管内气体的压强______(填“增大”或“减小”)，使得玻璃管内液面上升；
（2）NH4NO3固体溶于水______(填“放出”或“吸收”)热量；
（3）活性炭吸附气体的能力随温度______而增强。
【答案】减小 吸收 降低
14．如图，A-G是实验室制备某些常见气体的装置示意图。
（1）装置图中仪器a的名称为_______________。
（2）用紫黑色固体加热制取氧气，写出反应的化学方程式:_______________________。 选用A装置作为发生装置则需要补充操作是________________________________
（3）实验室利用C装置制取氧气的化学方程式为________________________，如果利用G装置收集氧气，气体应从_______端通入 (填“b”或“c”)，C装置相比较B装置作为发生装置，其主要优点是__________________________________________。
（4） 思考：如果用小试管来代替集气瓶收集二氧化碳，倒入1/3体积的澄清石灰水并振荡(见下图)。用胶塞旋紧小试管口的目的是_______________，同时用力上下振荡试管的目的是________________。
【答案】水槽 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 在试管口放一团棉花 2H2O22H2O+O2↑ b 可以控制反应速率 防止二氧化碳气体逸出 使二氧化碳与氢氧化钙充分反应
15．某兴趣小组用图1装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。
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（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式______________；
（2）为探究“饱和和石灰水浊后变澄清的原因”,该小组同学开展了如下活动:
【查阅文献】碳酸钙钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。
【提出假设】假设1：二氧化碳与碳酸钙、水发生反应生成碳酸氢钙；
假设2：___________________；
【设计实验】为除去CO2中的氧化氢气体，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→_______→_______→乙(填字母序号);；其中放的试剂合理的是_________(填选项序号：A．浓硫酸 B．NaOH溶液液 C．饱和 NaHCO3溶液；)
【实验现象】饱和石灰水浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。
【得出结论】假设2成立；
（3）同学们在老师指导下仍用图1所示装置进行实验，但同日时用pH传感器监测烧杯中溶液的pH，所得图像如图3所示；
①AB段pH几乎不变的原因可能是____________________；
D点处溶液的溶质主要有(填化学式)_______________________；
②BC段主要发生两个化学反应：a二氧化碳与澄清石灰水反应；b(写出化学方程式)________。
【答案】CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 挥发出的HCl气体进入乙烧杯中溶解生成的碳酸钙 b a C 一开始排出来的是空气进入到了乙烧杯中,对pH基本没有影响 CaCl2和HCl HCl+Ca(OH)2==CaCl2+H2O
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