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(共30張PPT)
題型六　
實驗方案的設(shè)計與評價
題型研析·塑思維
類型1 有關(guān)除雜分離與檢驗鑒別的方案判斷
【典題】(2023·臨沂中考改編)下列實驗方案不能達到目的的是 ( )
選項 實驗?zāi)康?實驗方案
A 除去CO2中的CO氣體 通過足量灼熱的氧化銅
B 鑒別N2和O2 將燃著的木條分別伸入集氣瓶中,觀察現(xiàn)象
C 鑒別羊毛線和棉線 取樣,在空氣中灼燒,聞氣味
D 除去NaCl中混有的少量Na2CO3 加水溶解,再加適量稀硫酸,蒸發(fā)結(jié)晶
D
【方法點撥】
1.物質(zhì)鑒別的方法
(1)物理方法:根據(jù)組內(nèi)物質(zhì)的物理性質(zhì)的差異進行鑒別。
方法 常見物質(zhì)鑒別
顏色不同 含Cu2+的溶液顯藍色,含F(xiàn)e3+的溶液顯黃色,含F(xiàn)e2+的溶液顯淺綠色,含Mn的溶液顯紫紅色
氣味不同 SO2、NH3有刺激性氣味,酒精有醇香味,醋有酸味
溶解性不同 CaCO3不溶于水,Na2CO3易溶于水
溶解時放 熱或吸熱 NaOH固體、濃硫酸溶液等溶于水放出熱量,NH4NO3固體溶于水吸收熱量,NaCl固體溶于水溫度無明顯變化
磁性 鐵、四氧化三鐵能被磁鐵吸引,鋁、銅等金屬單質(zhì)不能被磁鐵吸引
(2)化學方法:
利用物質(zhì)的特殊化學性質(zhì),反應(yīng)時產(chǎn)生的特征現(xiàn)象,如變色、產(chǎn)生氣泡、生成沉淀等,對所給物質(zhì)進行判斷,得出結(jié)論。
(3)鑒別原則:一般是用最簡單的方法、最少的試劑和最明顯的現(xiàn)象進行鑒別。
2.常見氣體的檢驗方法及現(xiàn)象
氣體 檢驗方法 實驗現(xiàn)象
O2 帶火星的木條伸入氣體中 木條復燃
CO2 通入澄清石灰水中 澄清石灰水變渾濁
H2 點燃,在火焰上方罩一個干冷的燒杯,再向燒杯中注入澄清石灰水 產(chǎn)生淡藍色火焰,燒杯內(nèi)壁有水珠,澄清石灰水不變渾濁
依次通過灼熱的CuO和無水硫酸銅 黑色粉末變紅,無水硫酸銅變藍
CO 點燃,分別用干冷的燒杯和內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在火焰上方 產(chǎn)生藍色火焰,干冷的燒杯無明顯現(xiàn)象,燒杯上涂有的石灰水出現(xiàn)渾濁
依次通過灼熱的CuO和澄清石灰水 黑色粉末變紅,澄清石灰水變渾濁
氣體 檢驗方法 實驗現(xiàn)象
CH4 點燃,在火焰上方罩干冷的燒杯,再向燒杯中注入澄清石灰水 產(chǎn)生藍色火焰,燒杯內(nèi)壁有水珠,澄清石灰水變渾濁
NH3 濕潤的紅色石蕊試紙放入氣體中 紅色石蕊試紙變藍
H2O 通過無水硫酸銅粉末 無水硫酸銅變藍
HCl 通過酸化的硝酸銀溶液 產(chǎn)生白色沉淀
3.常見離子的檢驗方法及現(xiàn)象
離子 檢驗方法 實驗現(xiàn)象
H+ 滴入紫色石蕊溶液 石蕊溶液變紅
用pH試紙測定溶液pH pH<7
加入Zn等較活潑金屬 有氣泡產(chǎn)生
加入碳酸鹽或碳酸氫鹽 有氣泡產(chǎn)生
OH- 滴入紫色石蕊溶液 石蕊溶液變藍
滴入無色酚酞溶液 酚酞溶液變紅
用pH試紙測定溶液pH pH>7
加入可溶性銅鹽,如Cu(NO3)2 有藍色沉淀生成
加入可溶性鐵鹽,如Fe(NO3)3 有紅褐色沉淀生成
離子 檢驗方法 實驗現(xiàn)象
Cl- 滴加少量AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
S 滴加少量Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成
C 加稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水 產(chǎn)生氣泡,澄清石灰水變渾濁
加入可溶性鈣鹽或鋇鹽,然后再加入稀硝酸 先產(chǎn)生沉淀,后產(chǎn)生氣體
N 滴加可溶性堿,加熱,把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口 產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,紅色石蕊試紙變藍
Ba2+ 加少量Na2SO4溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成
Ag+ 加少量NaCl溶液和稀HNO3 有白色沉淀生成
Cu2+ 滴加可溶性堿 有藍色沉淀生成
Fe3+ 滴加可溶性堿 有紅褐色沉淀生成
4.生活中常見物質(zhì)的鑒別
(1)天然纖維和合成纖維的鑒別——灼燒法
①棉織品:燃燒產(chǎn)生像干木材燃燒的氣味,沒有熔珠,灰燼易碎。
②毛織品:燃燒,有燒焦羽毛的氣味,沒有熔珠,灰燼易碎。
③化纖品:燃燒,有特殊氣味,有熔珠,灰燼不易碎。
(2)硬水和軟水的鑒別——肥皂水
生活中常用肥皂水來鑒別,加入肥皂水產(chǎn)生泡沫多、浮渣少的是軟水,泡沫少、浮渣多的是硬水。
(3)化肥的鑒別
①看外觀:氮肥、鉀肥是白色晶體;磷肥是灰白色粉末。
②加水:氮肥、鉀肥都溶于水;磷肥大多數(shù)不溶于水或微溶于水。
③加熟石灰研磨:銨態(tài)氮肥能放出具有刺激性氣味的氣體。
(4)熱塑性和熱固性塑料的鑒別——加熱法
取樣,加熱,能熔化,冷卻又變成固體的塑料為熱塑性塑料,不能熔化的塑料為熱固性塑料。
(5)真假黃金的鑒別——加酸或加熱
假黃金是銅鋅合金,可用鹽酸加以鑒別,若有氣泡產(chǎn)生,則為假黃金;也可對其加熱,若變黑,則為假黃金。
(6)合金與組成它的純金屬的鑒別——相互刻畫
合金的硬度通常比組成它的純金屬的硬度大,可用相互刻畫的方法鑒別。
5.物質(zhì)的除雜
(1)物質(zhì)除雜的原則
(2)常用的物理除雜方法
方法 適用范圍或原理 舉例
過濾法 適用于不溶性固體與液體的分離 天然水凈化、粗鹽提純等
結(jié) 晶 法 蒸發(fā) 結(jié)晶 適用于固體物質(zhì)溶解度受溫度影響變化不大的物質(zhì) 海水“曬鹽”
降溫 結(jié)晶 適用于固體物質(zhì)溶解度隨溫度變化明顯的物質(zhì) 提純含有少量NaCl的KNO3
蒸餾法 利用液體混合物各成分沸點不同將其分離 海水淡化、石油的分離、氧氣的工業(yè)制法
磁鐵 吸引 分離鐵粉或四氧化三鐵與其他非磁性固體的混合物 銅粉中混有鐵粉,可用磁鐵吸出鐵粉
(3)常用的化學除雜方法
方法 適用范圍或原理 舉例
化氣法 與雜質(zhì)反應(yīng),生成氣體而除去 除去Na2SO4中少量的Na2CO3可選用適量稀硫酸,將C轉(zhuǎn)化為CO2
沉淀法 將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀,過濾除去 NaOH溶液中混有少量的Ca(OH)2,可加入適量的Na2CO3溶液,將Ca2+轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀
置換法 將雜質(zhì)通過置換反應(yīng)除去 除去FeSO4溶液中少量的CuSO4,可加入適量(或過量)鐵粉,再過濾
方法 適用范圍或原理 舉例
溶解法 將雜質(zhì)溶于某種試劑而除去 除去炭粉中的CuO,可加入適量的稀鹽酸(或稀硫酸),再過濾,洗滌干燥
加熱法 雜質(zhì)受熱易分解,通過加熱將雜質(zhì)除去 除去CaO中的CaCO3,通過高溫煅燒
轉(zhuǎn)化法 將雜質(zhì)通過化學反應(yīng)轉(zhuǎn)化為被提純的物質(zhì) 除去CO2中的CO,可將氣體通過灼熱的氧化銅粉末
【特別提醒】化學除雜中也常伴隨著物理方法。如在溶液中,將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀后,常進行過濾除去沉淀。
(4)常見液體的除雜
液體之間的除雜,主要為酸、堿、鹽之間的除雜,其實質(zhì)是溶液中陰、陽離子的除雜。
①被提純物質(zhì)與雜質(zhì)含有一種相同的離子,只需除去雜質(zhì)中的不同離子。如除去NaCl中的Na2CO3,可以選擇適量稀鹽酸(或CaCl2)。
②被提純物質(zhì)與雜質(zhì)所含陰、陽離子都不相同,則雜質(zhì)中的陰、陽離子都要除去。如除去NaCl溶液中的H2SO4,可以選擇適量Ba(OH)2溶液。
6.物質(zhì)的分離
(1)物質(zhì)分離的原則:將混合物各組分分開,并且恢復原狀態(tài),分別得到純凈物。
(2)物質(zhì)分離的方法:與除雜方法相同,不同的是分離所得的物質(zhì)必須恢復到原狀態(tài)。
類型2有關(guān)實驗?zāi)康姆桨冈u價
【典題】(多選·2023·濰坊中考)下列實驗操作不能達到實驗?zāi)康牡氖? )
選項 實驗?zāi)康?主要實驗操作
A 鑒別銨態(tài)氮肥和鉀肥 取樣,分別加入熟石灰混合研磨,聞氣味
B 分離CaCl2和CaCO3粉末 滴加足量的稀鹽酸,然后蒸發(fā)結(jié)晶
C 除去NaCl溶液中混有的CaCl2 滴加過量Na2CO3溶液,過濾
D 檢驗NaOH溶液在空氣中部分變質(zhì) 滴加過量的BaCl2溶液,靜置,再向上層清液滴加酚酞
B、C
類型3有關(guān)實驗現(xiàn)象和分析的方案評價
【典例】(2023·邵陽中考)化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,許多化學的重大發(fā)現(xiàn)和研究
成果是通過實驗得到的。下列實驗得出的結(jié)論錯誤的是 ( )

A.既可探究分子運動現(xiàn)象,又可說明氨水呈堿性
B.既可探究可燃物的燃燒條件,又可說明白磷的著火點比紅磷的低
C.既可探究CO2的密度比空氣大,又可說明CO2不能燃燒也不支持燃燒
D.既可探究水是由氫、氧兩種元素組成的,又可說明正負極產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比約為1∶2
D
重溫·山東中考經(jīng)典專練明方向
1.(2023·聊城中考)除雜和鑒別都是進行科學探究的重要方式,下列實驗設(shè)計不能
達到目的的是 ( )
題組演練·提素能
選項 實驗?zāi)康?實驗設(shè)計
A 除去H2中混有的少量HCl氣體 先通過NaOH溶液,再通過濃硫酸
B 鑒別稀鹽酸與NaCl溶液 分別滴加無色酚酞試液,觀察顏色
C 除去Cu粉中混有的少量Fe粉 用磁鐵充分吸引
D 鑒別化肥NH4Cl和KNO3 取樣,分別加熟石灰研磨,聞氣味
B
2.(多選·2023·煙臺中考)物質(zhì)的鑒別和除雜是重要的實驗技能。下列實驗方案設(shè)
計正確的是 ( )
選項 實驗?zāi)康?實驗方案
A 鑒別稀鹽酸和稀硫酸 取樣,滴加石蕊試液,觀察現(xiàn)象
B 鑒別NaCl溶液和NaOH溶液 取樣,滴加CuSO4溶液,觀察現(xiàn)象
C 除去CaCl2溶液中混有的鹽酸 加入過量的CaCO3,過濾
D 除去CO2氣體中混有的HCl氣體 通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶
B、C
3.(2023·菏澤中考)下列實驗方案不能達到實驗?zāi)康牡氖?( )
選項 實驗?zāi)康?實驗方案
A 檢驗O2 將帶火星的木條伸入集氣瓶中,觀察現(xiàn)象
B 測稀硫酸的pH 取一片pH試紙,用鑷子夾持蘸取溶液,與標準比色卡對照
C 分離KCl和MnO2固體混合物 加足量水充分溶解,過濾、洗滌、干燥、蒸發(fā)結(jié)晶
D 除去FeCl2溶液中的CuCl2 加入足量的鐵粉,充分反應(yīng)后過濾
B
4.(2022·菏澤中考)設(shè)計實驗方案,分析實驗現(xiàn)象,得出實驗結(jié)論是化學學科的重要
思維方式。下列實驗方案的設(shè)計能達到實驗?zāi)康牡氖?( )
D
精練·山東模擬對點演練提能力
1.(2023·煙臺一模)下列實驗方案設(shè)計不合理的是 ( )
選項 實驗?zāi)康?實驗操作
A 除去氧化鈣中的碳酸鈣 加足量水、攪拌、過濾
B 除去粗鹽中的泥沙 溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶
C 鑒別氫氧化鈉和氯化鈉 分別加適量的水,用手觸摸容器外壁
D 鑒別化肥KCl和K2CO3 分別加適量稀鹽酸,觀察有無氣泡產(chǎn)生
A
2.(2023·臨沂模擬)下列鑒別物質(zhì)的方法錯誤的是 ( )
選項 待鑒別物質(zhì) 鑒別方法
A 甲烷、氫氣 分別點燃后,在火焰上方罩一個干冷的燒杯
B 碳酸氫銨、尿素 取樣加少量熟石灰,研磨,聞氣味
C 棉線、羊毛線 取樣點燃,聞氣味,觀察灰燼
D 硝酸銀溶液、硫酸鈉溶液 取樣加少量硝酸鋇溶液,觀察現(xiàn)象
A
3.(2023·濟寧模擬)下列實驗過程及實驗現(xiàn)象的解釋與結(jié)論中,正確的是 ( )
選項 實驗過程及實驗現(xiàn)象 解釋與結(jié)論
A 向某水樣中加入適量的肥皂水,振蕩,產(chǎn)生大量泡沫 該水樣屬于硬水
B 向紫色石蕊溶液中通入CO2氣體,溶液變成紅色 CO2能與石蕊反應(yīng)
C 向某溶液中加入NaOH溶液,加熱,在試管口放一片濕潤的紅色石蕊試紙,試紙變藍 則該溶液中含有N
D 向面包片上滴加碘鹽溶液,沒有變藍 該食物中不含淀粉
C
4.(2023·濟寧模擬)下列實驗操作、現(xiàn)象與結(jié)論對應(yīng)關(guān)系正確的是 ( )
選項 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
A 將活性炭加入紅棕色NO2氣體中 紅棕色消失 活性炭與NO2發(fā)生化學反應(yīng)
B 向熱水中的白磷附近通入氧氣 熱水中的白磷燃燒 可燃物燃燒所需條件之一是與氧氣接觸
C 向HCl和NaOH反應(yīng)后的溶液中滴加無色酚酞試液 無明顯現(xiàn)象 HCl和NaOH恰好反應(yīng)
D 在CuSO4溶液中插入鋅片和鐵片 鋅片和鐵片表面均出現(xiàn)紅色固體 金屬的活動性為鋅>鐵>銅
B
5.(2023·青島模擬)下列各組物質(zhì)的溶液,不用其他試劑,只用觀察和組內(nèi)物質(zhì)相互
混合的方法,就能將它們一一鑒別出來的是 ( )
A.KCl、BaCl2、CuSO4、NaNO3
B.BaCl2、AgNO3、MgCl2、CuCl2
C.K2CO3、BaCl2、K2SO4、HCl
D.KOH、Ba(NO3)2、KCl、MgSO4
C
6.(多選·2023·濟南模擬)下列實驗方案中,不能達到實驗?zāi)康牡氖?( )
選項 實驗?zāi)康?實驗方案
A 除去NaCl溶液中的少量Na2CO3雜質(zhì) 滴加適量Ca(OH)2溶液至無沉淀產(chǎn)生,過濾
B 檢驗CO2中混有的HCl氣體 將氣體通入紫色石蕊溶液,溶液變紅則說明含有HCl
C 除去粗鹽中的泥沙 溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶
D 制備FeCl3 將鐵粉加入適量稀鹽酸中
A、B、D
7.(2023·聊城二模改編)下列實驗設(shè)計能達到實驗?zāi)康牡氖?( )
選項 實驗?zāi)康?實驗設(shè)計
A 比較二氧化錳和氧化鐵對過氧化氫分解反應(yīng)的催化效果
B 比較鐵、銅、銀三種金屬的活動性順序
C 探究可燃物燃燒與氧氣有關(guān)
D 驗證質(zhì)量守恒定律
B

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