化学中考专题复习：专题3实验探究性试题 14页

1 中考专题复习 专题三 实验探究性试题 ☞实验探究题的解题思路和方法 1、多做实验，增强解题意识 2、加强实验基本技能题的训练 （1）能够说出仪器的名称，把仪器的性能、使用范围和操作要求结合起来解答题目。 （2） 根据化学实验的一般原则和实验原理回答药品的取用、加热、玻璃仪器的洗涤、仪器 装置的气密性检查、气体收集、过滤、蒸发、溶液配制等实验题。 （3）根据物质的性质和科学推理的方法鉴别 O2、H2 与 CO2；盐酸盐、硫酸盐与碳酸盐；酸溶 液与碱溶液。 （4） 准确描述实验现象，根据实验现象推理正确的结论，并填写实验报告。科学探究是学 习化学的重要而有效的学习方式；科学探究包括：“提出问题”、“建立假设”、 “收集证据”（包括设计实验方案、进行实验等）、“获得结论”、“交流评价” 这样几个基本环节。 （5）探究性试题 解答此类题时，一是要紧扣实验要研究的问题，多角度、多方面分析问 题；二是要根据实验条件筛选出合理的假设；三是注意发现数据分布的规律和实验特征现象， 正确推理出结论。 ☞中考在线 【中考在线 1】某校化学兴趣小组的同学按照课本装置（见图 1）做“测定空气里氧气 的含量”实验。他们将燃烧匙内的红磷点燃后，立即伸入广口瓶中并把塞子塞紧，待红磷熄 灭和冷却后，打开弹簧夹，观察集气瓶中水面变化，发现气体减少的体积小于 1/5。这是什 么原因呢？兴趣小组的四位同学就该现象做了如下探究。请你参与他们的探究，并回答有关 问题： 【提出问题】 造成这个结果的原因是什么？如何改进？ 【猜想与假设】 排除了属于偶然现象的原因之后，其中三位同学对原因做了如下猜想： 小吴 小周 小施 对于这一现象的原因，你还能做出怎样的猜想？请写出你的一个合理猜想： 。 【分析与交流】 对小周的猜想，大家一致认为小周的猜想不合理，并认为这样做的结果将使误差更大， 原因是： 【实验与结论】 图 1 2 （1）小吴决定使用原装置重做实验，并在实验前重新检验了装置的气密性。小吴检验气 密性的正确方法是： 。 （2）为了验证小施的猜想，同学们将 500mL 的残余气体与足量灼热的铜粉充分反应， 结果发现铜粉增重 0.028g。（为避免残余气体中 CO2 及水蒸气可能造成的干扰，在实验前 已将它们除去） 由上述实验事实可知，残余气体中 氧气（填“有”或“没有”，如果选“没 有”，后一个空填“0”）；残余气体中氧气的体积占 %（已知该条件下氧气的密度 为 1.4g/L）。 【反思与评价】 针对课本实验装置和操作的不足，小沈同学经过认真思考，改进并设计了如 图 2 实验装置，与原来的装置相比较，请你说出新装置的两个优点： （1） ；（2） 。 【答案】 【猜想与假设】 （1）可能是导管中的气体进入了广口瓶，而原来并没有计算这部分气体的体 积； （2）可能是红磷的量不够，导致氧气没有耗尽； （3）可能是红磷熄灭后还没等冷却到室温，就打开了弹簧夹； （4）可能是氧气含量减少到一定程度的时候，红磷就不再燃烧了，使氧气没有耗尽； 【分析与交流】 酒精中含有碳元素，在燃烧时生成二氧化碳的体积与消耗氧气的体积一致，不会造成 气体总体积的减少。 【实验与结论】 （1）将装置如原图所示重新装配，在烧杯中注入足量水，打开弹簧夹．．．．．；用热毛巾捂住广 口瓶，如果看到有气泡冒出；（或加上：撤掉热毛巾后，导管中将倒吸一段水柱）则装置的 气密性良好。 （2）有；4。 【反思与评价】 （1）装置简单、紧凑，操作方便，现象明显。 （2）装置中直接有刻度，方便直接读取数据，利于数据比较；（凡是与体积相关的答法 均属此列） （3）避免原装置的导管中存在空气，造成的体积误差； （4）让磷的燃烧在密闭体系中进行，不污染大气，绿色环保； （5）避免燃着的红磷在伸进广口瓶的时候造成热空气的散逸，影响实验的科学性。 【名师解析】 本题从实验中发现所测空气中氧气的体积小于 1/5 的问题入手，猜想造成这一现象的 原因，根据小周的猜想：如果将固体的红磷换成液体的酒精就可以消除这个现象。考题指出 这一猜想并不合理，认为这样做的结果将使误差更大，要求考生答出原因：酒精中含有碳元 素，在燃烧时生成 CO2 的体积与消耗 O2 体积一致，不会造成气体总体积的减少。题目通过 设计的问题情景，考查了学生掌握基础知识的程度。接着通过检验教材中测定空气中氧气含 量的装置的气密性，从一个独特物角度去考查学生的灵活思维及实验动手能力。正确的方法 是：⑴将装置如原图重新装配，在烧杯中注入足量水，打开弹簧夹，用热毛巾捂住广口瓶， 如果看到有气泡冒出{撤掉热毛巾后，导管中将倒吸一段水柱}，则气密性良好。为了验证小 3 施的猜想，可能是残余气体中仍存在氧气的原因。题目给出：同学们将 500mL 的残余气体 与足量灼热的铜粉充分反应，结果发现铜粉增重 0.028g。（为避免残余气体中 CO2 及水蒸 气可能造成的干扰，在实验前已将它们除去），问残余气体中 氧气（有或无）；若有， 残余气体中氧气的体积占 %（已知氧气的密度为 1.4g/L），在此题目考查了学生的 计算能力及定量分析实验的超前意识。 【考点】测定空气中氧气的含量 【中考在线 2】梧州市某中学化学活动小组的同学，学习了课本“金属活动性顺序”后 非常感兴趣，便向老师提出进行拓展探究的要求，老师欣然同意。于是在老师指导下，同学 们进行了下面实验： （1）同学们把一片用砂纸打磨过的铝片浸入硫酸钠溶液中，过一会取出，将观察 到 ，原因是 ；铝片须打磨的目的是 ； （2）同学们又把一片用砂纸打磨过的铝片浸入硝酸汞溶液中，过一会取出，发现铝片表面 长出了一层白色毛刷状物质而且不断地生长。 【提出问题】这种白色毛刷状物质是什么？有什么性质？ 【猜想与讨论】 （1）小吴认为这种白色毛刷状物质是被 Al 置换出来的 Hg，大家对此表示反对，理由 是 ； （2）小周从这种毛刷状物质会不断地生长，猜测这种物质是 Hg 不断地与空气中的 O2 反应 生成的 HgO，但小施提出了反对，理由是 ； （3）小施认为这种物质是 Al 与空气中的某些气体发生反应的产物，其化学式可能 是 。小施在老师建议下，设计了下面实验进行探讨： 【实验与结论】 实验操作 实验现象 结论 取一些毛刷状物质放入水中 无明显变化 取一些毛刷状物质放入稀盐酸 中 毛刷状物质慢慢溶解 化 学 方 程 式 是 ___________ 取一些毛刷状物质放入氢氧化 钠溶液中 毛刷状物质慢慢溶解 此毛刷状物质能与氢氧化 钠溶液反应 【反思】 通过实验，同学们知道了白色毛刷状物质具有的一些化学性质，但是依然不清楚白色毛 刷状物质是什么，于是向老师请教，老师笑而不语，建议他们上网查找答案。 同学们通过网络终于找到了满意的答案，也学到了获取知识的新途径。 【答案】 （1） 铝片表面无明显现象 金属活动顺序铝排在钠后面 去掉铝片表面的氧化膜 【猜想与讨论】 （1）Hg 是一种液态的银白色金属，与白色毛刷状物质的颜色及状态不符 （2）HgO 是红色粉末（或常温下汞难与氧气反应） 4 （3）Al2O3 [AlN、Al2(CO3)3 等其他合理答案同样给分] 【实验与结论】 毛刷状物质不溶于水也不与水反应 Al2O3 + 6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2O 【名师解析】 本题通过金属活动性顺序知识点的内容，创设出二个问题情境，前一个铝片浸入硫化 钠溶液的问题情境，考查了有关金属活动顺序的知识，难度不大，后一个铝片浸入硝酸汞溶 液中，过一会取出后，发现铝片表面长出了一层白色毛刷状物质而且不断地生长的问题情境 展开探究，白色毛刷状物质是汞吗？显然不是，因为汞是银白色液体金属；它是氧化汞吗？ 也不是，因为氧化汞是红色粉末；或者从汞的化学性质不活泼，在常温下是不与氧气反应的。 小施认为该物质是铝与空气中某些气体发生反应的产物的提示后，可以推出其化学式 可能是： Al2O3 或 AlN 或 Al2(CO3)3 等（可能是铝与 O2、N2、CO2 反应的产物），至此， 题目层层设问，由易渐难，充分培养了学生分析、概括能力和逻辑思维能力，领悟科学探究 的过程与方法。增进了学生探究的兴趣，激发学生探究的欲望。 【实验与结论】结论中应答毛刷物不溶于水也不与水反应。此点考查了学生答题须遵 循严谨性，培养学生从小严谨治学的科学素养，最后老师对于学生的请教笑而不语，建议上 网查找答案，这里体现了出题老师对学生进行的学法指导的良苦用心。 【考点】化学方程式、金属活动性顺序 [【中考在线 3】(2013 广州市)实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变 质。某研究性学习小组发现一瓶未密闭的 KOH 固体，对其成分提出以下假设，并完成了实 验探究。 假设 1：只含 KOH； 假设 2：含 KOH 和 K2CO3； 假设 3：只含 K2CO3 （1）成分中可能含有 K2CO3 的原因是（用化学方程式回答）________________________。 （2）取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到_____________________，说明假设 2 或假设 3 成立。 （3）进一步探究的过程如下： ①“操作 1”的名称是____________检验 ②“固体 A”的化学式是___________。 ③加入足量 CaCl2 溶液的作用是_______________________________。 （4）变质试剂也有利用价值，从 KOH 和 K2CO3 的组成和性质看，这瓶变质试剂的用途是 __________________________________________（写出一条）。 【答案】 5 （1）2KOH+CO2═K2CO3+H2O； （2）有气泡产生； （3）①过滤； ②CaCO3；③将碳酸钾完全反 应，防止对氢氧化钾检验的干扰；（4）作钾肥（其他答案合理则可）． 【名师解析】 （1）氢氧化钾易吸收空气中的二氧化碳气体，产生碳酸钾和水，反应的方程式为：KOH+CO2═K2CO3+H2O； （2）在检验是否变质时，只需检验碳酸钠存在，所以加入盐酸检验是否有气体产生，若产生气泡则说明 含有碳酸钾，说明假设 2 或假设 3 成立； （3）①“操作 1”是将物质分成固体和液体，因此是过滤； ②“固体 A”是变质后的碳酸钾和氯化钙反应产生的碳酸钙沉淀，化学式是为：CaCO3； ③在证明氢氧化钠部分变质时，因碳酸钠溶液也显碱性，因此加入足量的氯化钙先除去碳酸钠后再证明剩 余溶液显碱性，故加入足量 CaCl2 溶液的作用是：将碳酸钾完全反应，防止对氢氧化钾检验的干扰； （4）从 KOH 和 K2CO3 的组成来看都含有钾元素，因此可以作为钾肥． 【考点】药品是不是变质的探究 【中考在线 4】（2013 河北省）小明设计的探究燃烧条件的实验如图 9 所示。请回答下列问题。 （1）凸透镜对光有 作用。 （2）A 处红磷燃烧，B 处红磷不燃烧，由此得出的燃烧条件 是 。 （3）熄灭 A 处火焰，可采用的方法是（写出一种即可）： 。 【答案】 （1）会聚 （2）温度达到可燃物着火点 （3）盖湿抹布 【名师解析】 （1）凸透镜对光有会聚作用，把凸透镜对准 A 处的红磷时，温度不断升高，当达到红磷的着火点时， 红磷燃烧起来． （2）A 处红磷燃烧，B 处红磷不燃烧，说明可燃物燃烧除与氧气接触外，温度还要达到可燃物的着火 点． （3）灭火的方法有：与空气（或氧气）隔绝；降温到可燃物的着火点以下；撤走可燃物．用湿抹布盖 上可以使红磷与氧气隔绝，从而达到灭火的目的． 【考点】燃烧与燃烧的条件；灭火的原理和方法． 【中考在线 5】（2013 镇江市）某同学将光亮的镁条放入滴有酚酞的 NaHCO3 饱和溶液中， 产生大量气泡和白色固体，溶液红色加深。 一、溶液红色加深，则反应后溶液的碱性 ▲ （填“增 强”、“不变”或“减弱”）。 二、为确定气体和固体的成分，该同学进行了如下的探究。 （1）点燃产生的气体，火焰淡蓝色；将燃烧产物通入澄 清石灰水中，无现象。则该气体为 ▲ （写化学 式）。 （2）对白色固体做出如下猜测并进行实验： BA 图 9 红磷 6 【猜测】： 查阅资料 1：Mg(HCO3)2 能 溶于水。 ①白色固体可能是 MgCO3； ②白色固体可能是 ▲ ； ③白色固体可能是 MgCO3 和 Mg(OH)2。 【实验】： ①取洗净后的白色固体，加入足量的 ▲ 溶液，观察到 ▲ ，则白色固体一定含有 MgCO3。 查阅资料 2：MgCO3 、Mg(OH)2 加热易分解，分别生成两种氧化物。 ②为进一步确定白色固体的组成，该同学进行了定量实验： 称取干燥的白色固体 22.6 g，充分加热至不再产生气体为止，并使分解产生的气体全部 先通过浓硫酸，浓硫酸增重 1.8g，则白色固体中含有 ▲ ，再通过碱石灰，碱石灰增重 8.8g，则固体中各成分的质量比为 ▲ 。 【答案】（一）增强 ；（二）（1）H2 （2）Mg（OH）2 【实验】①稀盐酸；有气泡产生；②Mg（OH）2 84：29 或 29：84． 【名师解析】 （一）溶液红色加深，则反应后溶液的碱性增强． （二）（1）点燃产生的气体，火焰淡蓝色；将燃烧产物通入澄清石灰水中，无现象．则该气体为氢气，氢 气的化学式是 H2． （2）白色固体可能是 MgCO3，白色固体可能是 Mg（OH）2，白色固体可能是 MgCO3 和 Mg（OH）2． 【实验】 ①取洗净后的白色固体，加入足量的稀盐酸溶液，观察到有气泡产生，则白色固体一定含有 MgCO3． 故填：稀盐酸；有气泡产生． ②碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水，分解产生的气体全部先通 过浓硫酸，浓硫酸增重 1.8g，说明白色固体中含有氢氧化镁，分解生成水的质量是 1.8g． 解：设氢氧化镁的质量为 X， Mg（OH）2 Δ MgO+H2O， 58 18 X 1.8g 58 18 1.8 x g  ， X=5.8g， 则碳酸镁的质量为：22.6g-5.8g=16.8g， 氢氧化镁和碳酸镁的质量比为：5.8g:16.8g=29:84，那么碳酸镁和氢氧化镁的质量比为 84:29． 【考点】实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；碳酸盐；酸碱指示剂及其性质；根据 化学反应方程式的计算． 7 ☞例题经典 2013 黄冈【经典例题 1】小东、小林和小雨同学对氢氧化钠溶液使酚酞溶液变 红的现象很感兴趣，决定做实验进行探究：氢氧化钠溶液中到底是哪一种粒子使酚酞溶液变 红？实验中可供使用的用品有盐酸、氯化钠溶液、氯化钙溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、 酚酞溶液及若干支试管。【提出假设】假设（1）：使酚酞溶液变红的是 H2O。假设（2）： 使酚酞溶液变红的是 Na+。 假设（3）：使酚酞溶液变红的是________。 小东认为不做实验即可说明假设（1）不成立，原因是 ___________________。 【实验验证】（完成下列实验操作、实验现象及实验结论） 实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论 （1）向装有氢氧化 钠溶液的试管中滴加 酚酞溶液 溶液变为红色 （2） 小雨认为向实验步骤（1）后的试管中加入盐酸也可得出正确结论，你同意她的观点吗？ _________（填“同意”或“不同意”）。 【答案】 【实验拓展】 小林将酚酞溶液滴入碳酸钠溶液中，发现溶液也变红。他们经过分析、讨论、归纳，得[提 出假设]OH-、 酚酞溶液中含有水，而酚酞溶液无色 [实验验证] 向装有氯化钠溶液的试管中 滴加酚酞溶液 溶液仍为无色 或溶液颜色无变化 假设（2）不成立 假设（3）成立 同意 [实验拓展]使酚酞溶液变红的不一定是碱溶液（或某些盐溶液呈碱性，或其它合理答案） 【解析】 【 提 出 假设 】氢 氧 化 钠溶 液 另 外 还 有的 粒 子 是 氢 氧 根离 子 ，所 以 假 设（ 3）：使 酚 酞 溶 液 变红 的 是 OH -； 故 填： OH -； 酚 酞 溶 液中 含 有 水 ，而 酚 酞 溶液 无 色 ，所 以 假 设（ 1）不 成 立 ；故 填：酚 酞 溶 液中 含 有 水 ，而 酚 酞 溶 液 无色 ； 向 氯 化 钠 溶 液 中 滴 入 几 滴 酚 酞 溶 液 ， 此 时 溶 液 仍 然 不 变 色 ， 说 明 Na + 不 能 使 酚 酞 溶 液 变 红； 故 填 ： 向 装 有 氯 化 钠 溶 液 的 试 管 中 滴 入 几 滴 酚 酞 溶 液 溶 液 仍 为 无 色 假 设 （ 2） 不 成 立 ， 假 设 （ 3）成 立 ； 盐 酸 和 氢氧 化 钠 溶 液 反应 生 成 氯 化 钠 和水 ，所 以 向 步骤（1）后 的 试 管中 加 入 盐 酸 也 可 得 出正 确 结 论 ； 故填 ： 同 意 ； 【 实 验 拓 展 】 碳 酸 钠 属 于 盐 ， 将 酚 酞 溶 液 滴 入 碳 酸 钠 溶 液 中 ， 发 现 溶 液 也 变 红 ， 说 明 使 酚酞 溶 液 变 红 的不 一 定 是 碱 溶液 ． 故 填 ： 使酚 酞 溶 液 变 红的 不 一 定 是 碱溶 液 8 【剖析】．【 提 出 假 设】根 据 氢 氧化 钠 溶 液 另 外 还 有的 粒 子 是 氢 氧 根离 子 进 行 解 答 ； 根 据 酚 酞 溶 液 中 含 有 水 ， 而 酚 酞 溶 液 无 色 进 行 解 答 ； 根 据 向 氯 化 钠 溶 液 中 滴 入 几 滴 酚 酞 溶 液 ， 此 时 溶 液 仍 然 不 变 色 ， 说 明 Na + 不 能 使 酚 酞 溶 液 变 红 进 行 解 答 ； 根 据 盐 酸 和 氢 氧化 钠 溶 液 反 应生 成 氯 化 钠 和 水进 行 解 答；【 实 验 拓 展】根 据 碳 酸钠 属 于 盐 ， 将 酚 酞 溶 液 滴 入 碳 酸 钠 溶 液 中 ， 发 现 溶 液 也 变 红 ， 说 明 使 酚 酞 溶 液 变 红 的 不 一 定 是 碱 溶 液 进 行 解 答 ． 本 题 主 要 考 查 化 学 实 验 方 案 的 设 计 与 评 价 ， 学 会 运 用 猜 想 与 事 实 验 证 的方 法 和 技 巧 处理 实 验 问 题 ． 【经典例题 2】(2013 襄阳市)小强同学用三支试管，分别取适量的稀盐酸、澄清石灰 水、碳酸钠溶液，进行相关实验探究。 步骤 1：向三支试管中分别滴加酚酞后，Na2CO3溶液中显红色，说明Na2CO3溶液显_____性； 步骤 2：小强把三支试管中的溶液同时倒入一只烧杯中，发现有气泡产生，最终有白色 沉淀生成且溶液显红色； 步骤 3：把烧杯中的混合物进行过滤，得到滤液，滤液中一定不含有________。 （选填答案：A．稀盐酸 B．澄清石灰水 C．碳酸钠溶液） [实验猜想] 步骤 3 所得滤液中溶质可能为： ①NaCl Na2CO3； ②NaCl CaCl2 和 NaOH； ③NaCl Na2CO3 和 NaOH； ④…… [实验验证]（提示：CaCl2 溶液显中性） 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加 入足量 CaCl2 溶液 猜想③成立 [反思评价] 有同学提出将 CaCl2 溶液改为稀盐酸，若观察到有气泡产生且红色消失，则 证明猜想③成立。小刚同学认为不正确，其理由是：___________________________。 【答案】 碱 ；A；有白色沉淀生成且红色不消失；红色消失无法证明氢氧化钠的存在 【名师解析】步 骤 1、 酚 酞 在碳 酸 钠 溶 液 中为 红 色 ， 说 明 碳酸 钠 溶 液 呈 碱性 ， 故 填 ： 碱 ； 步 骤 3、根 据 步 骤 2，当 倒 入 同一 只 烧 杯 中 时有 气 泡 产 生，且 有 白 色沉 淀 溶 液 显 红色 ， 说 明 溶液 中 一 定 不 含有 盐 酸 ， 故 填： A； 实 验 猜 想 ： 若 猜 想 ③ 成 立 ， 则 溶 液 中 的 溶 质 需 要 证 明 含 有 碳 酸 钠 和 氢 氧 化 钠 ， 可 以 取 滤 液 ， 加 入 足 量 的 氯 化 钙 溶 液 ， 则 由 于 碳 酸 钠 与 氯 化 钙 反 应 产 生 碳 酸 钙 沉 淀 ， 而 观 察 到 溶 液 变 浑 浊 的 现 象 ， 由 于 含 有 氢 氧 化 钠 ， 溶 液 呈 碱 性 ， 溶 液 仍 然 呈 红 色 ， 故 填 ： 实 验 操 作 实 验 现 象 实 验 结 论 取 少 量 滤 液 于 试 管 中 ，加 入 足 量 CaCl 2 溶 液 有 白 色 沉 淀 产 生 且 红 色 不 消 失 猜 想 ③ 成 立 反 思 评 价：若 改 为 盐酸 ，只 能 证 明碳 酸 钠 的 存 在 ，无 法 证 明氢 氧 化 钠 的 存 在 ，故 填 ： 无 法 证明 氢 氧 化 钠 存在 ． 【剖析】本 题 考查 了 混 合 溶 液成 分 的 推 断．根 据 已有 的 知 识 进 行分 析 ，酚 酞 试液 在 碱 性 溶 液中 为 红 色 ； 碳酸 盐 遇 酸 化 气； 碳 酸 钠 能 与澄 清 石 灰 水 反应 生 成 碳 酸 钙沉 淀 ； 据此 解 答 即 可 ． 【经典例题 3】实验室利用下列实验装置制取氧气，根据要求回答下列问题： 9 （1）在如图框中写出装置 A 中 a 和 b 的仪器名称① ② ． （2）写出装置 A 中反应的化学方程式 ． （3）实验室制氧气还可以采用其他药品，请再写出一个实验室制氧气的化学方程式 . （4）由（2）（3）题可以得出，实验室通过化学反应制取氧气，选择的反应物一定是 . （5）收集氧气可以采用 装置（填字母编号）．小王同学为了探究二氧化碳和氧气对血液的影响， 需要用到纯净的氧气进行实验，实验装置 H 如图：请写出收集纯净氧气的仪器编号及操作步骤 【答案】 （1）① 分 液 漏斗 ② 锥 形 瓶； （ 2） ； （ 3） 或 ； （4） 含 氧化 合 物 ； （ 5）BDF； F， 用 针 筒 抽 取装 置 A 产 生 的 氧 气， 并 将 针 头 插入 试 管 中 的 鸡 血 中， 将 氧 气 打入 ； （ 6） ⑧Zn+2HCl═ ZnCl 2+H 2 ↑； ⑨ CaCO 3+2HCl═ CaCl 2+H 2O+CO 2↑ ． 【名师解析】 装置 A 中 a 和 b 的仪器名称①分液漏斗②锥形瓶 （2）装置 A 中反应的化学方程式为 （ 3 ） 适 合 在 实 验 室 制 取 氧 气 的 方 法 很 多 ， 或 ； （4）有上述可得结论：实验室制取氧气必须选择含有氧元素的化合物； （5）氧气不易溶于水，氧气密度大于空气，可用 BD 收集．另外注射器也可以用来收集氧 气．所以收集氧气的装置有三种 BDF； 这里想要验证氧气与鸡血反应，所以用注射器收集氧气最好，即用针筒抽取装置 A 产生的 氧气，并将针头插入试管中的鸡血中，将氧气打入． （6）⑧Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑； ⑨CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑． 【名师剖析】该题考查实验室制氧气的原理、发生装置、收集装置以及氧气与鸡血的反应并 深化为用装置 A 制取其他气体．用注射器收集氧气方法及氧气与鸡血反应设计进去，新颖 活泼，而又有深度． ☞精选名题巧练 10 【名题巧练 1】(2013 十堰市)某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取 得成功。 [查阅资料]白磷的着火点 40℃。 [提出问题]氧气体积约占空气总体积的多少？ [实验准备]锥形瓶内空气体积为 230mL，注射器中水的体积为 50mL，该装置气密性良好。 [实验探究]装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白 磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。学科王 [现象分析] （1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是 ， 足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 燃烧（填“支持”或“不支 持”）。写出白磷燃烧的化学方程式： 。 （2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 。 （3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器 中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩约 4mL 时停止下流。导致这些现象发生的原 因是： ； 。 [得出结论]氧气约占空气总体积的 1/5 。 【答案】 （ 1） 温 度达 到 着 火 点 ，不 支 持 ， ； （ 2） 先 变大 ， 后 缩 小 ； （ 3）白 磷 燃烧 消 耗 了 氧 气，瓶 内 压强 减 小 ；空 气 中氧 气 的 体 积 分数 约 占 空 气 的 1/5． 【名师解析】 将 锥 形 瓶 底 部 放 入 热 水 中 ， 白 磷 很 快 被 引 燃 ， 说 明 燃 烧 不 能 缺 少 的 一 个 条 件 是 温 度 达 到 着 火 点 ． 足 量 的 白 磷 在 锥 形 瓶 中 未 能 全 部 燃 烧 ， 说 明 瓶 内 剩 余 气 体 不 支 持 燃 烧 ． 白磷 燃 烧 生 成 了五 氧 化 二 磷 ，反 应 的 化 学 方程 式 ． （ 2）白 磷 燃 烧时 放 出 大 量 的 热 ，使 瓶 内 压强 增 大 ，由 于 白 磷燃 烧 消 耗 了 氧 气 ，又 冷 却 到 室温 ， 瓶 内 压 强减 小 ． 所 以 ，可 观 察 到 气 球的 变 化 是 先 变大 ， 后 缩 小 ． （ 3）由 于 白磷 燃 烧 消 耗 了氧 气 ，瓶 内 压强 减 小 ．所 以 ，注 射 器中 的 水 自 动 喷出 来 ．又 由 于 空 气 中 氧 气 的 体 积 分 数 约 占 空 气 的 1/5， 所 以 ， 当 注 射 器 中 的 水 还 剩 下 约 4mL 时 停 止下 流 ． 【考点定位】本 题 主 要考 查 实 验 测 定空 气 中 氧 气 含 量的 原 理 及 实 验的 现 象 ，解 此 类 问 题 时 关 键 是 分 析 清 楚 实 验 原 理 ． 同 时 用 到 空 气 组 成 的 测 定 ； 书 写 化 学 方 程 式 、 文 字 表 达 式、 电 离 方 程 式； 燃 烧 与 燃 烧的 条 件 这 些 考点 ． 【名题巧练 2】如图 所 示为 实 验 室 中 常见 的 气 体 制 备和 收 集 装 置 ．请 回 答 下 列 问题 ： 11 （ 1） 实 验 室 用 高 锰 酸 钾 制 取 氧 气 ， 应 选 用 发 生 装 置 （ 填 字 母 序 号 ） ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ． 若 利 用 装 置 E 采 用 排 空 气 法 收 集 氧 气， 验 满 的 方 法是 ； （ 2） 实 验室 用 过 氧 化 氢溶 液 和 二 氧 化锰 制 取 氧 气 ，若 想 获 得 较 稳定 气 流 应 选 用 （ 填 字母 序 号 ） 作 发生 装 置 ． （ 3）欲 用 装 置 E 用 排 水 法收 集 氧 气 ，先 将 瓶 中装 满 水 ，再 将 气 体从 （ 填“a” 或 “ b”） 端 通入 ． 【答案】 （1）A； ；将带火星的木条放于 b 处，若木条复燃则满； （2）C；（3）b． 【名师解析】 1） 高 锰 酸 钾 制 取 氧 气 需 要 加 热 ， 属 于 固 体 加 热 型 ， 故 选 发 生 装 置 A， 方 程 式 是 ： ；氧 气 的 密度 比 空 气 大 ，检 验 是 否收 集 满 用 带 火 星 的 木条 放 于 出 气 口观 察 现 象 ； 2） （ 2） 用 过 氧 化 氢 溶 液 和 二 氧 化 锰 制 取 氧气 ， 属 于 固 液 常 温 型 ， 若 想 获 得 较 稳 定 气 流 应选 用 带 注 射 器的 装 置 ，因 为 注射 器 能 控 制 液体 的 滴 加 速 度 ，从 而 可控 制 反 应 速 率； 3） （ 3） 用 排 水 法 收 集 氧 气 ， 先 将 瓶 中 装 满 水 ， 再 将 气 体 从 b 端 通 入 ， 将 水 挤 压 到 集 气 瓶底 部 通 过 a 管 排 尽； 4） 【考点定位】本题主要是考查了常 用 气 体的 发 生 装 置 和收 集 装 置 与 选 取方 法 ．掌 握 实 验 室制 取 氧 气 的 方法 及 装 置 选 取方 法 ， 并 会 灵活 应 用 解 答 问题 ． 【名题巧练 3】(2013 兰州市)实验室中有一瓶标签受损的无色液体，如右图所示。这瓶无色 液体是什么呢? 实验员老师告诉大家，该液体只能是过氧化氢溶液、稀硫酸和蒸馏水中 的一种。 （1）大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水，理由是 。 （2）为确定该液体成分，同学们继续进行了如下实验探究： 实验操作 实验现象 实验结论 步骤一：取该液体适量于试管中，向 其中加入少量 粉末。 没有气泡产生。 该液体不是过氧 化氢溶液。 步骤二：取该液体适量于试管中，向 其中滴加少量氯化钡溶液。 该液体是稀硫酸。 12 H2 5% 【反思交流】 （1）大家认为标签受损的原因可能是 ； （2）如果该液体是过氧化氢溶液，则步骤一中产生的变化用化 学方程式表示为 。． 【答案】（ 1） 水 是纯 净 物 ； （ 2） 二 氧化 锰 ； 产 生 白色 沉 淀 ； 【 反 思交 流 】 （ 1） 倾 倒液 体 时 标 签 没有 向 着 手 心 ； （ 2） ． 【名师解析】 （ 1）猜 想 与 假设 ：水 是 纯 净物 ，不 含 有 溶质 ，故 不 会 出现 溶 质 质 量 分数 ，故 不 可 能 是 蒸 馏水 ； 故 填 ： 水是 纯 净 物 ； （ 2）根 据 该 液体 不 是 过 氧 化氢 溶 液 的 结 论 ，所 以 是 向液 体 中 加 入 二氧 化 锰 验 证 不 是 过 氧 化氢 溶 液 ，没 有 气泡 产 生 ；该 液 体是 稀 硫 酸 和 氯化 钡 反 应 产 生硫 酸 钡 白 色 沉淀 ； 故 答 案为 ： 二 氧 化 锰； 产 生 白 色 沉淀 ； 【 反 思交 流 】 （ 1） 倾 倒液 体 药 品 时 ，标 签 要 向 着 手心 ， 防 止 残 留的 液 体 腐 蚀 标签 ； （ 2）过 氧 化氢 能 在 二 氧 化锰 的 催 化 作 用下 快 速 的 生 成氧 气 和 水 ，故 反 应的 方 程 式 为 ： ． 【考点定位】本 题 考 查了 破 损 标 签 试剂 的 确 定 ，完 成 此 题，可 以 依 据破 损 标 签 的 部分 以 及 有关 物 质 的 性 质进 行 ． 要 求 同学 们 熟 练 掌 握有 关 物 质 的 性质 ， 以 便 灵 活应 用 。 【名题巧练 4】下列是初中化学的三个实验，按要求回答问题： A：测量空气中氧气含量 B：探究燃烧的三个条件 C：证明分子是不断运动的 （1）上述不能达到实验目的实验是 （填序号）；为实现相应实验目的，该实验 改进的方法是 ． （2）实验 A 的实验原理是 ，若实验测定出的空气中氧气的含量小于 5/1， 则造成的原因可能是 （写出一点）． （3）实验 C 中烧杯③的作用是 【答案】 （1） B； 在 薄铜 片 上 放 置 少量 红 磷 作 对 比； （ 2） 红 磷燃 烧 消 耗 氧 气且 反 应 的 产 物是 固 体 ； 未 等冷 却 到 室 温 就打 开 止 水 夹 ； 13 （ 3） 作 对比 实 验 ． 【名师解析】 （1） 分析上述三个实验，AC 的原理和操作都正确，只有 B 不完整，按照图示操作，只 能够证明白磷燃烧需要氧气，不能证明与温度有关，故应在薄铜片上放置少量红磷 做对比实验； （ 2）磷 在 空 气中 燃 烧 能 消 耗氧 气 ，生 成 五 氧化 二 磷 是 固 体，故 可 测 得空 气 中 氧 气 的 体 积 ； 氧 气 体 积 大 约 占 空 气 的 五 分 之 一 ； 若 实 验 测 定 出 的 空 气 中 氧 气 的 含 量 小 于 五 分 之 一 ， 则 造 成 的 原 因 可 能 是 装 置 漏 气 ， 瓶 内 的 氧 气 没 有 全 部 耗 尽 或 未 等 冷 却 到 室 温 就 打开 止 水 夹 ； （ 3）通 过 烧 杯① 与 烧 杯 ③ 的 对 比 发现 ，烧 杯 ① 中 的 酚 酞变 红 ，烧 杯 ③ 中 的 酚 酞不 变 色 ，说 明 是 氨水 让 酚 酞 变 红而 不 是 其 它 物 质让 酚 酞 变 红 ，而 氨 水 和酚 酞 并 没 有 混合 ， 从 而 说明 分 子 是 在 不断 的 运 动 ． 【考点定位】本题主要考查空 气 组 成 的 测 定 ； 分 子 的 定 义 与 分 子 的 特 性 ； 燃 烧 与 燃 烧 的 条 件 ． 此 题 以 图 示 的 形 式 综 合 考 查 了 正 确 判 断 实 验 现 象 及 规 范 进 行 基 本 的 实 验 操 作 的 综合 题 ． 解 题 时应 充 分 利 用 题中 给 予 的 信 息， 进 行 筛 选 分析 ， 得 出 正 确答 案 ． 【名题巧练 5】（2013 锦州市）某化学课堂上同学们正在进行酸、碱、盐知识的探究，以下 是教学片断，请你参与其中并认真填写空格． 【学生实验】将二氧化碳分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，观察到前者变浑浊，后者 无明显现象． 【学生板演】澄清石灰水变浑浊的原理 （用化学方程式表示） 【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，两者是否发生了化学反应？ 【猜想假设】猜想①：两者发生了化学反应；猜想②：两者没有发生化学反应 【实验探究】 （1）小华设计了如图所示的 A、B 两个实验． 实验现象：A 中软塑料瓶変瘪，B 中 （2）小红认为小华的实验是可行的，其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应，使容器 内压强降低．小明同学却对此提出质疑，他认为小华的实验不严谨，其理由是 ，要 得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的对比实验是 ． （3）小宁设计的是通过检验生成物来验证猜想，请帮她填写实验报告． 实验步骤 实验现象 实验结论 向 B 实验后的溶液中加入 验证了二氧化碳和氢氧化钠溶液 反应 【实验结论】二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应． 【反思拓展】通过此探究实验，我们发现，对于没有明显现象的化学反应，可以从两个不同 的角度证明反应的发生，这两个角度是 ； ． 14 【答案】 【 学 生板 演 】 CO 2+Ca（ OH） 2 ═CaCO 3↓ +H 2O； 【 实 验探 究 】 （ 1） 气 球膨 胀 变 大 （ 合理 说 法 均 可 ）； （ 2）二 氧 化 碳能 与 水 反 应 ，也 能 使 容器 内 压 强 降 低 ；将 氢 氧 化钠 溶 液 换 成 等体 积 的 水 ， 与加 入 氢 氧 化 钠溶 液 的 实 验 现象 进 行 对 比 ； （ 3） 实 验 步 骤 实 验 现 象 实 验 结 论 向 B 实 验 后 的 溶 液 中 加 入 稀 盐 酸 （ 或 氯 化 钙 溶 液 等 ） 有 气 泡 产 生（ 或 有 白 色 沉 淀 生 成 等 ） 验 证 了 二 氧 化 碳 和 氢 氧 化 钠 溶 液 反 应 【 反 思 拓 展 】 可 以 通 过 检 验 反 应 物 减 少 证 明 反 应 发 生 ； 可 以 通 过 检 验 生 成 物 证 明 反 应 发 生． 【名师解析】 【 学 生板 演 】二 氧 化碳 与 澄 清 石 灰水 的 主 要 成 分氢 氧 化 钙 反 应生 成 碳 酸 钙 沉淀 和 水 ， 方 程 式是 ： CO 2+Ca（ OH） 2═ CaCO 3↓+H 2O； 【 实 验探 究 】 （ 1） 二 氧化 碳 与 氢 氧 化钠 溶 液 反 应 生成 碳 酸 钠 和 水， 瓶 内 气 体 减少 ， 气 压 减小 ， 大 气 压 将空 气 压 入 气 球， 所 以 气 球 变大 ； （ 2）二 氧 化 碳能 与 水 反 应 ，也 能 使 容器 内 气 体 减 少，压 强 减 小，所 以 小 华的 设 计 不 严 密 ； 要 验 证 二 氧 化 碳 与 氢 氧 化 钠 溶 液 确 实 发 生 了 反 应 ， 还 需 设 计 对 比 实 验 ， 将 氢 氧 化 钠 溶 液 换 成 等 体 积 的 水 ， 再 重 复 实 验 与 放 入 氢 氧 化 钠 溶 液 的 现 象 （ 软 塑 料 瓶 变 瘪 的 程度 是 否 相 同 、气 球 膨 胀 的 大小 是 否 相 同 ）通 过 对 比 推 导出 正 确 的 结 论； （ 3）证 明 二 氧化 碳 与 氢 氧 化钠 溶 液 发 生 反 应，还 可 以 检验 其 反 应 生 成物 来 验 证 ，可 向 实 验后 的 溶 液 中 滴加 稀 盐 酸 或 氯化 钙 溶 液 ，若 观 察到 有 气 泡 生 成或 白 色 沉 淀 生成 ， 说 明 二 者 发 生 了 反 应 ， 因 为 氢 氧 化 钠 与 盐 酸 反 应 生 成 水 ， 无 气 体 生 成 ， 氢 氧 化 钠 与 氯 化 钙溶 液 不 反 应 ； 【 反 思 拓 展 】 通 过 以 上 实 验 可 以 看 出 ， 对 于 没 有 明 显 现 象 的 化 学 反 应 ， 我 们 可 以 通 过 间 接检 验 反 应 物 是否 减 少 或 检 验生 成 物 的 方 法验 证 反 应 是 否发 生 ； 【考点定位】本 题 主 要考 查 了 常 见 的两 种 碱 氢 氧 化 钠、氢 氧 化 钙的 性 质 ，以 实 验 探究 的 形 式 考 查 了 学 生 依 据 所 学 知 识 分 析 和 解 答 问 题 的 能 力 ， 以 及 设 计 实 验 、 据 实 验 现 象 推 导结 论 的 能 力 ，能 较 好 考 查 生对 碱 的 知 识 的掌 握 ．