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- 2021-05-10 发布
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中考化学实验过关专题 水和溶液
第一类 基础型实验大题
典例剖析
例1（2010苏州）利用水电解器电解稀氢氧化钠溶液一段时间后，观察到的现象不合理的是( )
A．阳极玻璃管内产生的气体使带火星的木条复燃
B．阳极玻璃管与阴极玻璃管内产生的气体体积比约为2：l
C．阴极玻璃管内产生的气体被点燃时发出“噗”声
D．向电解后的残留溶液中滴加石蕊试液呈蓝色
解析：在水电解过程中，阳极产生的O2能使带火星的木条复燃，故A正确；阴极产生的H2能够燃烧，点燃时因与氧气接触，因此会发出“噗”声，C正确；阳极产生氧气体积与阴极产生的氢气体积比为1：2，故B错；水通电分解时可加入少量的氢氧气钠溶液，以加强水的导电性，其溶液能使石蕊度液变蓝，D正确。
答案：B
【规律方法总结】判断两极产生气体时，应该是氧正氢负；二者的体积比是氢二氧一。
例2（2011兰州）下列四个家庭小实验不能制得溶液的是（ ）
解析：食盐溶于水形成的是溶液，粉笔灰溶于水后待一段时间，会分层有沉淀不属于溶液是悬浊液，植物油虽然不溶于水，但能溶于汽油，也属于溶液，糖溶于水能形成均一稳定的混合物也属于溶液。
答案：B
【规律方法总结】判断某一液体是否是溶液，主要应抓住“均匀、稳定、混合物”三方面考虑。
例3 （2010 宁夏）用右图5-1-1所示的密闭实验装置，能够使气球膨胀，过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是
A．固体：硝酸铵；液体：水
B．固体：生石灰；液体：水
C．固体：碳酸钠；液体：稀盐酸
D．固体：氯化钠；液体：水
解析：气球膨胀说明有气体产生或是固液混合后放出热量，故A、D项不符题意，被排除。过一段时间后又恢复原状，说明气体消失或温度下降，故符合题意的只有B项。
答案：B
【规律方法总结】物质溶于水后温度发生明显改变，也会影响密闭容器中压强的改变，但是还要注意物质溶于水放热或吸热与发生化学变化时放热或吸热的区别。
例4（2012孝感）实验室要配制50g 10%的氯化钠溶液，其中操作方法不正确的是 （ ）
A．计算所需氯化钠的质量为5g，水的体积为45mL
B．在托盘天平左盘加5g砝码，然后在右盘添加氯化钠至天平平衡，再将氯化钠倒入
烧杯中
C．用50mL量筒量取45mL水，倒入上述烧杯中
D．用玻璃棒搅拌，使氯化钠完全溶解
解析：配制50g 10%的氯化钠溶液，经过计算所需氯化钠的质量为5g，水的体积为45mL；用天平称量氯化钠时，应该在左盘中放氯化钠，右盘放砝码；量取45mL水时，选用50mL量筒；为加快溶解，使用玻璃棒搅拌。
答案：B
【规律方法总结】善于挖掘题目中所给信息，有时答案就隐藏在题目内，只要细心就不难发现其隐藏之处。
中考真题分析
1.（2010锦州）有关电解水实验（如图5-1-2所示）的叙述，错误的是（ ）
A.试管a中的气体是氢气
B.该实验证明水是由氢气和氧气组成
C.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成
D.试管a与试管b中产生的气体体积比约为2：1
解析：据图可知，试管a为负极且所得的气体体积大约是正极试管b内气体的2倍，故a试管内气体是氢气， A正确；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，而水在通电条件下生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成，故B错，C对；试管a中为氢气、试管b中为氧气，可判断试管a与试管b中产生的气体体积比约为2：1，故D正确。
答案：B
2. （2011綦江）今年我县各学区都进行了部分学生化学实验操作竞赛，某学区竞赛题目之一是“配制70g20%的氯化钠溶液”。该实验的部分操作如下图5-1-3所示。
（1）需要称取氯化钠的质量是________________g，称量时A出现了右盘低的现象，接下来的操作应该是____________________。
①左边的平衡螺丝向左调 ②右边的平衡螺丝向右调
③右盘中减少砝码 ④左盘中增加食盐
（2）B中仪器a的名称是___________________。量取水时，如果按照图B的方法读数，会使配制的溶液溶质质量分数_______________（填“偏大”或“偏小”）
（3）C中用玻璃棒搅拌的作用是________________________。
（4）D中所贴标签有不妥之处，请划掉不妥的地方，并在方框中写出你认为适合的内容。
解析:本题考查配制一定质量分数的;Bid.据题意可知，配制70g20%的氯化钠溶液，需要氢化钠的质量是70gx20%=14g;称量时右盘偏低，说明氯化钠的量偏少，应向左盘内加入氯化钠.仪器B是量筒;图中B的读数方法是仰视，因此量取的实际的水的体积要大于理论上要量取的水的体积，即量取的溶剂偏多，因此最后所配制的溶液中溶质质量分数会偏小。图C中玻璃棒是用来搅拌，其目的是加快食盐的溶解。在配制好溶液后，应将溶液倒入试剂瓶中，试剂瓶上的标签一般包含溶液的名称和溶质质量分数，因此应将溶液的质量改为溶质质量分数.
答案:(1) 14g④(2)量筒偏小:(3)加速食盐溶解:(4) 20%
3. （2011达州）环境保护部2011年6月3日发布2010年中国环境状况公报：全国地表水污染依然较重。爱护环境，防止水污染，刻不容缓。为此，某中学探究性学习小组对洲河的水质状况进行有关检测：
（1）除去水中难溶性固体杂质的操作是 。
（2）若要测定水的酸碱度，可以选 （填字母）。
A．紫色石蕊试液 B．无色酚酞试液 C．PH试纸
（3）生活中降低水的硬度常用的方法是 。
（4）近几年政府加大了对污水整治的力度，请你提出防止水污染的合理化建议（任写一条） （答案合理即可）
解析：⑴过滤是将液体和固体分开，因此除去水中难溶性固体杂质应该使用的操作时过滤；（2）pH试纸是用来测定溶液的酸碱度的，能判断出溶液酸碱性的强弱程度，而酸碱指示剂是用来检验溶液显酸性还是碱性的，无法确定酸碱性的强弱程度。（3）生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是加热煮沸；（4）工业废水经过处理后再排放（或应用新技术、新工艺减少污染物的产生）可以防治水污染。
答案：⑴过滤；⑵ C；⑶煮沸；⑷工业废水经过处理后再排放（答案合理即可）
过关检测
1．（2011•邵阳）小琪同学往右图所示的烧杯中加入一种固体物质，搅拌后，发现温度升高、石蜡熔化、塑料片掉了下来．该同学加入的物质可能是（ ）
蔗糖 B．硝酸铵 C．氯化钠 D．氢氧化钠
D 解析：本题考查溶解时的能量变化。温度升高，说明这种物质在溶于水的过程中放出热量，蔗糖、氯气钠溶于水温度没有变化，硝酸铵溶于水温度降低；而氢氧气钠固体溶于会放出大量的热。
2. （2011 嘉兴） 将a、b两种物质的饱和溶液升高温度后，发现a溶液有晶体析出，b溶液没有明显现象。再向b溶液加入少许b晶体，晶体消失。则下图5-1-5中能正确表示a、b两物质溶解度曲线的是（ ）
2.C解析:本题考查溶解度及其曲线.a物质的饱和溶液升高温度后有晶体析出，说明a物质的溶解度随温度的升高而减小，b物质的饱和溶液升高温度后，再加入b晶体且溶解，说明b物质的溶解度随温度的升高而增大.故C项符合题意.
3.（2011娄底）近两年来，我国西南、北方、长江中下游等地先后遭遇大范围持续干旱。水是生命之源，我们应该了解水、爱护水资源。
（1）自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、 、吸附和蒸馏等方法可以净化水。
（2）有些村庄打深井取用地下水，可用 区分地下水是软水还是硬水，常用 的方法来降低水的硬度。
（3）小明同学为了探究水的组成，邀请你一起参加水的电解实验，发现两极上都有气泡冒出，其中正极与负极上的气体体积之比约为1:2，经检验，正极上产生的气体是 ，负极上产生的气体是 。得出水是由 两种元素组成的结论。
（4）“节约用水，从我做起。”请你任举一例生活中节约用水的措施： 。
3.（1）过滤；（2）肥皂水 煮沸（或蒸馏）；（3）氧气（或O2） 氢气（或H2） 氢、氧（或H、O）；（4）答案合理即可
解析：自然界中的水体净化的方法主要有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等。硬水和软水所含钙、镁离子的盐的量不同，鉴别二者一般用肥皂水；而降低硬水的硬度，在日常生活中一般采用加热煮沸或蒸馏的方法。水在通电过程中，在正极产生的气体是氧气，在负极产生的气体是氢气；由此实验可证明，水是由氢元素和氧元素组成的。
（2012•滨州）水是生命的源泉，为了人类社会的可持续发展，我们应该了解水的有关知识.。
（1）天然水中含有许多杂质，自来水厂通常对天然水进行 几步处理，使之达到饮用水标准，在实验室里，若要得到净化程度最高的水，可用 的方法．
（2）如图所示的两个实验中，发生物理变化的是实验 ；实验B中没有发生改变的微粒是 ，试管2中得到的气体是 ．
（3）节约用水是每个公民的义务，我们应该提倡以下方式中的 （填字母序号）．
A．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 B．不间断地放水洗衣服
C．不间断地放水刷牙 D．用喷灌、滴管的方法浇灌农田和园林
4.（1）沉降、过滤、灭菌 蒸馏 （2）A 氢原子和氧原子 氧气 （3）AD
解析:本题考查水的净化.(1)水的净化方法有沉降、过滤、吸附消毒和蒸馏等。在实验室里，要想得到净化程度最高的水，可以采用蒸馏的方法.（2）物理变化过程中没有具他物质生成，水的沸腾属于物理变化，化学变化中有其他物质生成，水的电解属于化学变化，在水的电解过程中，水分子发生了变化，而氢原子和氧原子没有发生改变，试管2与电源的正极相连接，得到的气体是氧气.（3）节约用水可以采用一水多用的方法.
5. 从大豆中提取并初步认识油脂的实验过程如下：①将5g大豆研碎；②将研碎的大豆放入试管中，再加入10mL己烷液体，振荡后静置几分钟；③过滤；④将盛放滤液的小烧杯放人一个盛有热水的大烧杯中，通过热水浴蒸发掉己烷（装置如下图5-1-6）；⑤将大豆油移入试管，再加人10mL水，振荡后静置，豆油浮在水面上。根据实验过程回答下列问题：
图5-1-6
（1）将大豆研碎的目的是 。
（2）得到乳浊液的实验步骤是 （选填①、②、③、④、⑤）。
（3）关于本实验中出现的加热方式--热水浴，下列说法正确的是 。
①任何物质的加热都可采用热水浴；②小烧杯内试剂受热温度不超过100℃；③小烧杯内试剂受热较均匀．
（4）提取豆油所依据的原理是 。
5. (1)增加大豆与己烷的接触面积，加快油脂的溶解速率:(2)⑤;（3）②③； (4)豆油易溶于己烷难溶于水，己烷的沸点低于豆油和水
解析:(1》将大豆研碎，这样有利于增加大豆与己烷的接触面积，加快油脂的溶解速率:
(2)将大豆油移入试管，再加人10mL水，振荡后静置，豆油不能溶解于水中，是比小液滴的形式，存在形成的是乳浊液;
(3)①热水浴跟物质的沸点有关，不是所有物质都可以热水浴，②因为在标况下，水的沸点是l00度,所以小烧杯内试剂受热温度不超过100度；
③在水中加热可以使物质受热均匀；
(4)提取豆油所依据的原理是根据豆油易溶于已烷难溶于水，己烷的沸点低于豆油和水.这样先将油脂溶解在己烷中，再根据热水浴除掉已烷，然后利用油脂不溶于水得到豆油.
6.（2012石家庄模拟）t℃时，分别向盛有10g水的两只试管中，加入等质量的甲、乙两种固体物质，使其充分溶解（均不与水反应），可观察到下图5-1-7所示的现象。
图5-1-7
（1）t℃时， （填“A”或“B”）试管中的溶液一定是饱和溶液。
（2）图中可表示甲物质的溶解度曲线的是 （填“a”“b”），要使A试管中剩余的固体物质继续溶解，可采用的方法是 。
（3）在t℃时，甲、乙能否配成溶质的质量分数相等的饱和溶液 （填“能”或“否”）原因是： 。
6.(1) A，(2) b加水(或加热);(3)否t℃时，甲、乙两物质的溶解度不相等。
解析:(1)在t℃
时，据图示可知，A试管中有固体剩余，B试管中无生成固体，可以确定A中的溶液一定是饱和溶液;(2)据题意可知，等质量的甲和乙加入相同质量的水中，甲物质有剩余，乙完全溶解，因此在t℃时甲的溶解度要小于乙的溶解度，故b为甲物质的溶解度曲线;根据溶解度曲线可以得出甲物质的溶解度是随温度rr高而升升高，若使剩余的甲溶解可以加入水或加热;(3)在t℃甲乙两物质的溶解度不同，而溶解度定义中要求溶液所达到状态又是饱和溶液，所以可以知道它们不可能在t℃时得到溶质质量分数相同的饱和溶液。
7.（2012义乌模拟）生命的孕育和维系需要水。
（1）如图5-1-8为一简易净水器示意图。
图5-1-8
①装置中活性炭层的作用是 ，膨松棉层的作用是 ；
②此简易净水器 （填“可以”或“不可以”）将硬水变成软水。
（2）请回答实验室制取蒸馏水的如下问题：
①在烧瓶中加入沸石的作用是 。
②弃去开始馏出的部分液体，往收集到的蒸馏水中加入肥皂水，振荡后可观察到的现象是
。
（3）用点滴板和图5-1-9所示装置进行电解水实验时，肥皂水液面上有气泡产生，点燃它会听到 。上述实验过程中发生的化学反应有（用化学方程式表示）
。
图5-1-9
7. (1)①吸附过滤②不可以;(2)①防止液体暴沸②有丰富的泡沫;
解析:(1)①，故装置中活性炭层是利用了活性炭能吸附水中的色素和异味的作用，起到了净化作用;膨松棉层能除去水中的固体小颗粒，起到了过滤作用;②过滤只能除去难溶的物质，而可溶的钙镁化合物不能除去，因此过滤不能将硬水转化为软水:(2)①水在烧瓶中加热时，常常会暴沸，在蒸溜时加一些沸石，其目的是防治液体突然沸腾而易响实验②蒸馏水中几乎不含可溶性的钙、镁等离子的可溶性盐，属于软水，加入肥皂水会观察到水中泡沫很多;(3)电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气混合点燃会发代爆炸，在肥皂泡中点燃是会发出爆呜声。
第二类开放型实验大题
典例剖析
例1（2011衡阳）水电解生成氢气和氧气，并且氢气和氧气的体积比约为2：1。通过水的电解实验（如图5-2-1所示），我们对所学知识又有了新的认识，请将你的新认识写出。
图5-2-1
解析：从宏观角度看，依据化学反应前后元素种类不变，可确定水是由氢元素和氧元素组成；从微观角度看，化学反应前后原子的种类没有改变。从化学变化的实质来看，在化学反应中，分子可分，原子不可分；从物质种类来看，水是化合物或氧化物，而氢气和氧气属于单质等等。
答案：（1）水是由氢元素和氧元素组成的；
（2）在化学反应中，分子可以再分，原子不能再分；
（3）水是一种氧化物或化合物
【规律方法总结】要熟悉电解水的实验现象和结论，并据此来解决一些常见的问题。解答此类试题其思维应该具有开放性，从多个角度进行分析和归纳。
例2 如图5-2-2所示，在常温下将一个塑料小球放入盛有饱和食盐水的烧杯中，塑料小球漂浮在食盐水中。
图5-2-2
（1）现加入少量食盐晶体，充分搅拌和静置后，在温度不变的情况下，小球在液面沉浮有何变化？ ，并简述理由： 。
（2）若要在不用外力的情况下使小球略上浮，你准备采取的具体方法是 。
解析：溶液的溶质质量分数增大，溶液的浮力增大，溶液的溶质质量分数减小，溶液的浮力就减小。在相同不变的情况下，氯化钠的饱和溶液不能再溶解氯化钠，继续向饱和食盐水中加入食盐，食盐饱和溶液对小球的浮力不变。小球若上浮，则说明小球受到的浮力增大，其溶质质量分数也就增大，要使饱和食盐水的溶质质量分数增大，只能是在加热的条件下，增加溶质。或者是在相同温度下虽然不能继续溶解氯化钠，但可以溶解其它物质，所以耶加入其他可溶性固体物质，如硝酸钾，可以使溶液的密度增大。
答案：（1）沉浮情况不变 因为氯化钠晶体加入到氯化钠饱和溶液中，在温度不变的情况下，不会继续溶解，溶液的密度不变，小球排开液体的体积也不变；（2）升高温度后加入氯化钠晶体，使溶液的密度增大（或加入其他可溶性固体物质，如硝酸钾，使溶液的密度增大等）
【规律方法总结】解答此题的关键是要注意到溶液的浮力与溶液本身的溶质质量分数密切相关，溶质质量分数越大，物体受到的浮力就越大。
中考真题分析
1.（2011大庆）t℃时，有两瓶硝酸钾溶液，一瓶为饱和溶液（溶质的质量分数为40%），另一瓶为10%的溶液，下列实验操作中能区分这两种溶液的是（ ）
A.t℃时，加一定量的水 B.t℃时，蒸发一定量的水
C.升高温度 D.t℃时，加入少量KNO3晶体
解析：向两种溶液中分别加入一定量的水，两溶液并没有明显的现象，故A无法判断；判断 某一KNO3溶液是否饱和应在温度、溶剂不变的情况下，加入少量KNO3晶体，若晶体不再溶解，则证明溶液是饱和，故B正确；升高温度后，硝酸钾的饱和溶液会变成不饱和溶液，但与10%的硝酸钾溶液相比，并没有明显的现象，故C无法确定；t℃时的硝酸钾饱和溶液，若蒸发一定量的水，则会有溶质析出；t℃时的硝酸钾饱和溶液，加入少量KNO3晶体，不再溶解，D正确。
答案：BD
2．（2012重庆）下图为电解水的实验。
仪器A的名称是 ，当电源开关闭合后，发生反应的化学方程式为 。乙图所示的现象与实验事实不相符合，请用笔在乙图中作出修改。
解析：本题为水的电解实验，由实验图示可知，仪器A是试管；当接通电源后，水电解，发生反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；在电解水的实验中，与电源正极相连接的一端产生的是氧气，与电源负极相连接的一端产生的是氢气，氧气和氢气的体积比是1:2，因此，乙图所示的现象与实验事实不相符合，应该改成左右两个试管中产生的气体体积比为1:2.
答案：试管 2H2O2H2↑+O2↑
3.（2011嘉兴）如图5-2-4所示，一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中，在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入下列物质（悬挂物不参与反应）说明弹簧秤读数变化情况（填写“变大”、“不变”或“变小”）
（1）如果加入硝酸钾晶体，弹簧秤读数 ；
（2）如果加入蒸馏水，弹簧秤读数 ；
（3）如果加入氯化钠晶体，弹簧秤读数 。
解析：理化综合题，综合考查了饱和溶液的特点、溶液的溶质质量分数与溶液密度的关系及阿基米德原理等知识。（1）饱和氯化钠溶液是硝酸钾的不饱和溶液。因此向饱和氯化钠溶液中加入硝酸钾晶体，硝酸钾晶体会继续溶解，导致溶液中溶质质量分数增大，溶液密度变大，由阿基米德原理=ρgV可知：悬挂着的物体所受浮力变大，故弹簧测力计示数变小。（2）向饱和氯化钠溶液中加入蒸馏水后，溶液被稀释，溶液密度变小，悬挂着的物体所受浮力变小，故弹簧测力计示数变大。（3）饱和氯化钠溶液在温度不变的情况下不再溶解氯化钠，故加入的氯化钠晶体不会再溶解，溶液质量不变，溶液密度也不变，故悬挂着的物体所受浮力不变，弹簧测力计的示数也不变。
答案：（1）变小 （2）变大 （3）不变
图5-2-5
4.（2011烟台）2011年世界水日的主题是“城市用水：应对都市化挑战”。图5-2-5表示某市饮用水的净化过程，请回答下列问题：
(1)地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因
。
(2)在图中的沉淀池中，除了用静置的方法外，还可以用 方法使水更干净。
(3)水质检验后，如果自来水在传输过程中存在细菌污染，人们在家中饮用该水之前应该如何处理?
。
(4)野炊时，如果要初步过滤浑浊的河水用于煮饭，怎样用身边的物品(饮料瓶、手绢、细沙、小卵石等)制作一个简易净水器。在右侧的空白处用图示或文字表示均可。
解析：（1）解答时从水进入地下经过沙石、土壤的物质的过滤以及地表水易被周围环境污染等方面回答即可；（2）水除自然沉降外还可以采用化学沉降即加入净水剂（如明矾）可以使悬浮于水中的固体颗粒沉降，从而使水变得更干净；（3）加热煮沸可以杀死饮用水中的细菌；（4）可以根据实验室过滤的原理设计，即利用细沙和小卵石除去水中的较大悬浮固体颗粒，利用手绢除去较小的不溶于水的固体颗粒。
答案：(1)地下水经过了沙石、土壤等的过滤(或地表水易被污染等其他合理答案也可)； (2)加明矾(或池底铺沙砾等其他合理答案也可)；(3)加热煮沸(或加漂白粉等其他可在家中进行的合理方法也可)；(4)在切去底部、倒置的饮料瓶中，由下至上依次加入手绢、细沙和小卵石(或画图等其他合理答案也可)
过关检测
1.（2011桂林）25℃时向一定量不饱和KNO3溶液中逐渐加入KNO3固体，则下列图像中能正确表示此过程溶质质量变化规律的是 ( )
1.C解析:不饱和溶液中有部分KNO3所以起点不0。故A是错误的，逐渐加入KNO3固体后溶液中的溶质质量增加当达到饱和状态后溶质质量不变.故B项和D选项不正确.
2. (2011义乌)实验室要配制100克溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液。
（1）配制溶液需完成计算、称量、__________三个步骤。
（2）会导致所得溶液溶质质量分数偏小的选项有哪些？__________
A．硝酸钾中有杂质 B．称量时使用了生锈的砝码
C．用量筒量取水时，仰视读数 D．配制完成后移取液体时有部分溅出
2.(1)溶解(2) AC
解析:(1)配制溶液的基本步骤是计算、称量和溶解.(2)在配制溶液的过程中，导致所得溶液的溶质质量分数偏小的原因可能有多种，主要从仪器、药品成者是操作上找出不足，若称量时使用了生锈的砝码，称量的药品要多于理论上所需药品的质量，导致所得溶液中溶质质量分数偏大:配制完成后移取液体时有部分溅出，并不会影响溶液的溶质质量分数.
3.（2011淄博）据图5-2-7回答：
图5-2-7
（1）认真观察A、B两装置，写出B装置中发生反应的化学方程式 ，在该反应中的能量转化形式是 能转化为 能；B装置中气体收集方法属于 ；
（2）a试管与b试管收集到的气体体积之比约为 ，a试管中的气体在空气中燃烧的现象是： ；检验b试管中的气体常用的方法是 。
（3）用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况：
。
电 化学 排水法(2) 2: 1发出淡蓝色火焰 把带火星的木条放进气体中看是否复燃(3) A装置对水加热，水分子间间隔变大，水溶液体变成气体，水分子本身并没有发生改变。B装置电解水，水分子变成了氢分子和氧分子，分子本身改变
解析:解答此题要根据电解水的实验现象，推出合理的结论，解答时要逐项分析。（1）电解水的过程实际上是电能转化为化学能。B装置中产生的两种气体均不溶于水.因此可采用排水法收集.(2) a管连接负极，故收集到的气体是氢气，b试管连接正极，收集到的气体是氧气，二者的体积比是2:1.氢气燃烧时发出的淡蓝色火焰，而氧气能支持燃烧，因此可用带火星的木条检验.(3)根据两个实验现象，分析变化中分子、原子的变化，得出实验过程中水分子的变化情况.
图5-2-8
4.（2011河北）通过分析实验结果推断物质的组成，是认识物质的一种方法。研究水的组成就是利用了这种方法。电解水实验结果如图5-2-8所示。
(1)根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由
组成的；得出此结论的依据是
。
(2)已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。通过生成氢气和氧气的体积比为2：1，推求出水分子组成 中 为2：1，经进一步科学确认，得出水的化学式为H20。
(3)写出此实验中发生反应的化学方程式：
。
4.(1)氢元素和氧元素化学变化过程中元素种类不变(或质量守恒定律);
(2)氢原子与氧原子个数比;
(3)
解析:(1)根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由氢元素和氧元素组成，得出此结论的依据是质量守恒定律.(2)已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。通过生成氢气和氧气的体积比为2: 1，说明反应生成氢分子和氧分子的个数比是2: 1，又因为它们都是双原子子分子，所以氢原子与氧原子个数比也应该是2：1. (3)此实验中发生反应的化学方程式:
5.（2011清远） 根据下面的溶解度表与溶解度曲线回答下列问题：
/℃
温度
/g
解
度
物
溶
质
0
20
40
60
80
KNO3
13.3
31.6
63.9
110
169
NaCl
35.7
36.0
36.6
37.3
38.4
Ca(OH)2
0.173
0.165
0.121
0.116
0.094
(1)B是 的溶解度曲线。
(2)40℃时，氯化钠的溶解度 (大于、小于或等于)硝酸钾的溶解度。
(3)硝酸钾中混有少量的氯化钠，想要得到纯净的硝酸钾的方法是 。
(4)欲使硝酸钾的不饱和溶液转化为饱和溶液，可以采取的方法之一是 。
(5)如右图5-2-9所示，烧杯A中是饱和氢氧化钙溶液，向烧杯B中加入生石灰后，烧杯A中变浑浊，可能的原因是 (填序号)。
A．反应消耗水，氢氧化钙析出
B．反应放热，温度升高，氢氧化钙溶解度降低
C．生石灰与水反应生成的氢氧化钙不再溶解．
解：（1）根据溶解度表与溶解度曲线可知：B是NaCl（或食盐）的溶解度曲线．
（2）
由溶解度表格中的数据可知，40℃时，氯化钠的溶解度小于硝酸钾的溶解度．
（3）根据溶解度曲线可知：硝酸钾中混有少量的氯化钠，想要得到纯净的硝酸钾的方法是（重）结晶．
（4）因为硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，故可知欲使硝酸钾的不饱和溶液转化为饱和溶液，可以采取的方法之一是加KNO3（固体）（或蒸发水分，或降低温度）．
（5）如图所示，烧杯A中是饱和的氢氧化钙溶液，而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低；向烧杯B中加入生石灰后，生石灰溶于水放热，溶液的温度升高，烧杯A中变浑浊，可能的原因是：反应放热，温度升高，氢氧化钙溶解度降低，故选B．
故答为：（1）NaCl（或食盐）．（2）小于 （或＜）．
（3）（重）结晶．（4）加KNO3 （固体）（或蒸发水分，或降低温度）．（5）B．
6.（2012扬州模拟）甲、乙的溶解度曲线如图5-2-10，将t2℃甲、乙的饱和溶液分别降温到t1℃。下列说法一定正确的是( )
图5-2-10
A．甲溶液仍饱和 B．两溶液仍饱和
C．溶质质量分数：甲=乙 D．溶液质量：甲=乙
6. BC
解析:本题考查物质的溶解度和溶解度曲线.甲物质的溶解度随温度的升高而增大，乙物质的溶解度随温度的升高而降低.故二者的饱和溶液从t2降低t1时，所得溶液中，甲仍是饱和溶液，乙是不饱和溶液，A项错误，B项正确;由图示可知，所得溶液中，甲物质的质量分数大于乙物质的质量分数，C项正确;由于甲、乙两物质原溶液无法确定质量，因此降低温度后二者的溶液质量也无法确定，D错误.
7.（2012桂林模拟）“水是生命之源”。请回答下列与水有关的问题：
（1）鱼类可以在水中呼吸，是因为水中溶有 。
（2）水体污染的来源主要有工业污染、农业污染、________________。
（3）蔗糖在热水中溶解比在冷水中快，用分子的相关知识解释 。
（4）电解一定量的水，当其中一个电极产生5 mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是 mL 或 mL。
（5）热水瓶胆壁上的水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，可用醋酸溶解除去。已知醋酸与氢氧化镁反应的化学方程式为：2CH3COOH + Mg(OH)2 = (CH3COO)2Mg +2H2O ，则醋酸与碳酸钙反应的化学方程式是 。
7.(1)氧气(‘氧分子”、“O2”等合理答案均可)
(2)生活污染（“放射性水污染”、“富营养化污染”、“病源微生物污染”等)
(3)温度升高，分子在水中的扩散速率加快，从而加速蔗糖溶解（合理答案均可）
(4) 2.5 10
(5) 2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2 Ca + CO2↑+H2O
解析:（1)呼吸离不开氧气.鱼类的呼吸也需要氧气.(2)水体污热有三个方面；工业污染、农业污染、生活污染.(3)分子运动的决慢与温度有着.温度速高运动越快. (4)电解水时产生的氢气与氧气的体积比为2: 1，当5mL是氢气时，则另一电极上的气体体积为2.5mL，当5mL是氧气时，则另一电极上的气体体积为10mL. (5)醋酸是酸，碳酸钙是盐，酸与盐反应生成新盐和新酸.
第三类设计型实验大题
典例剖析
例1地球上生物种类千差万别，但有一共同特点，体内水的质量与其生物体总质量比（亦称质量分数）一般在60%以上。
表：生物体内都含有水
成年人
鱼类
水母、藻类
蔬菜
65%-70%
20%一80%
90%以上
90%以上
（1）分析上表中的内容，由此可得出的结论是 。
（2）水是由 元素组成的，怎样用化学实验证明水的组成（填实验名称）
。
（3）设计实验或通过什么实验，证明白菜中含水： 。
解析：（1）表中反映的是多种不同类型的生物体中水的含量多少，从数值上可以看出生物体内水所占比例较高；（2）水是由氢氧两种元素组成的，用实验的方法检验，可设计水通电分解的实验；（3）证明水的存在往往使用硫酸铜白色粉末，利用其遇水变蓝的性质进行鉴定。
答案：（1）生物体中水的含量占很大比例；海水中虽含有很多种元素，但氢氧元素所占比例很大 （2）氢、氧 水的电解 （3）挤压白菜叶取滴出的液体，滴入白色的硫酸铜固体中，如果硫酸铜变蓝，则含有水
【规律方法总结】设计实验来验证物质的组成一般采用使该物质分解的方法，根据其分解产物，利用质量守恒定律确定其组成。或者采用被测物与其他物质反应的产物来判断。
例2 小华同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签严重破损（如右图所示）。老师告诉他，这瓶试剂可能是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种。
小华同学通过查阅资料得知，常温下这三种物质的溶解度如下表：
物质
H2SO4
Na2SO4
MgSO4
溶解度/g
与水任意比互溶
19．0
39.0
小华同学根据上述信息，分析认为此溶液一定不是 溶液，原因是
。
为确定其成分，该同学对此溶液进行如下实验探究：
【提出假设】
假设1：该溶液可能是 ；
假设2：该溶液可能是H2SO4溶液。
【设计实验方案】基于假设2设计实验方案。
【实验过程】
实验步骤
实验现象
实验结论
解析：据题给数据可知，硫酸能与水以任意比互溶，因此溶液中溶质的质量分数可以达到20%，故可能是硫酸；根据硫酸钠的溶解度，在该温度下，硫酸钠饱和溶液中溶质质量分数为：19.0g/(100g+19.0g)×100%≈17.7%，即最大溶质质量分数不会超过17.7%，而图中信息为20%，可确定该溶液不是硫酸钠溶液；根据硫酸镁的溶解度，在该温度下，硫酸镁饱和溶液的溶质的质量分数是：39.0g/(100+39.0g)×100%≈28.06%，即最大溶质质量分数不会超过28.06%，故该溶液可能是硫酸镁。基于假设2来设计实验，应根据硫酸的性质设计实验方案，若符合硫酸的化学性质，则该药品是硫酸；不符合稀硫酸的性质，则是硫酸镁。
答案：Na2SO4 硫酸钠溶液的最大质量分数是17.7%，不能配制出20%的溶液 硫酸镁（或MgSO4）
实验步骤
实验现象
实验结论
取该溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊试液
紫色石蕊试液变红
该溶液是H2SO4溶液
【规律方法总结】设计实验来验证某一物质，应根据该物质的特性来选择和设计方案，设计方案要注意语言的正确性和间接性。
中考真题分析
1. 某学校化学研究性小组欲对水电解实验进行研究，实验步骤如下：
（1）按右图实验装置连接好仪器后，往水槽中加入蒸馏水后，接通电源，发现在电极两端只有极细小的气泡慢慢产生，这说明 。
（2）当小王向水中加入少量白色A物质后，发现电极两端有气泡迅速产生，但发现通电一段时间后，负极产生的气体与正极产生的气体体积比大于2：1，请解释其中可能存在的原因 。
（3）小李想要探究加入的物质A是什么物质，他看到小王身边有如下一些物质：氢氧化铁、硫酸钠、硫酸钡、碳酸钙、氢氧化钠，那么他加入的A可能是 ，请你设计简单实验证明你的猜想 ；
（4）本实验加入A的是为了 。
解析:(1)加入蒸馏水后，接通电源，发现在电极两端只有极细小的气泡慢慢产生，这说明蒸馏水的导电性很弱;(2)正极产生是氧气，负极产生的是氢气，对比氧气和氢气的溶解性，氧气的溶解性大于氢气的溶解性，氧气溶解的多一些，负极产生的气体与正极产生的气体体积比大于2: 1;
(3)因为向水中加入少量白色A物质，发现电极两端有气泡迅速产生，说明加入的物质能溶于水且解离出大量的离子，氢氧化铁是红褐色的，硫酸钡、碳酸钙是不可溶的，以上都排除了.白色物质可能是硫酸钠或氢氧化钠;可根据硫酸钠特性设计实验:取少量液体于试管中入几滴氨化钡溶液，产生白色沉淀，滴入几滴稀硝酸，沉淀不溶解说明是硫酸钠（或氢氧化碳取少量液体于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，无色酚酞变红，说明是氢氧化钠)，(4)蒸馏水的导电性很弱，电解水的速率太慢，加入物质增强水的导电性，加快电解水的谏率.
答案：（1）蒸馏水的导电性很弱 （2）氧气的溶解性大于氢气的溶解性 （3）硫酸钠（或氢氧化钠），取少量液体于试管中入几滴氯化钡溶液，产生白色沉淀，滴入几滴稀硝酸，沉淀不溶解说明是硫酸钠（或取少量液体于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，无色酚酞变红，说明是氢氧化钠） （4）增强水的导电能力
2.右图是一个验证水的组成的装置。A、B是两个连通并带有刻度的玻璃管（上端是带开关的尖嘴管），C为连接在A、B中间的长颈漏斗，A、B下端是与直流电源相连的两个电极．在向上装置倒入水前开关均为关闭状态．按下列的实验步骤填空。
（1）向装置倒入水的操作是先将开关 ，然后从 处倒入装置中，当水位高度到达 时，将 。
（2）打开电源开关，几分钟后在A、B管中生成气体的体积如图所示．则A管中的气体是 。证明A管中的气体的最简便的方法是 。
解析：（1）在向装置倒入水时，必须把开关打开，目的是排出其中的空气，如果开关不打开，水就不能充满管子，从长颈漏斗C处加入水较为方便，当水充满管子的时候即可关闭开关；（2）通过观察图可以发现：A管气体少，所收集的气体是氧气，B管气体多，所收集的气体是氢气，因为氢气具有可燃性，点燃能燃烧，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。
答案：（1）打开 C 开关位置（或玻璃管充满水） 开关关闭
（2）氧气 用带火星的木条试验．
3. 探究影响食盐在水中溶解速率的因素：小英在做饭时，发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率。
从你能想到的可能影响食盐在水中溶解速率的因素中，写出其中两项，并预测此因素对食盐溶解速率的影响：
因素① ，你的预测 ；
因素② ，你的预测 。
（2）从你所列因素中选出一个，通过实验验证你的预测．你设计的实验方案是
。
解析：（1）根据生活经验，影响食盐在水中溶解速率的因素有温度、食盐颗粒大小和搅拌等，搅拌、升温都能加快水分子运动速度，也就能加快食盐与水的接触机会，从而加快了食盐的溶解速率，固体颗粒大小决定了固体与水的接触面积的大小，也能改变溶解速率；（2）解答本题的难点是第（2）问设计实验方案，实验设计时要注意：①控制变量：该实验设计除了要观察的变量（如搅拌）处，其余变量（如水的体积、食盐的质量、颗粒的大小、放入的时间、温度等）都应始终保持相同；②测量变量：实验设计要说清楚变量如何测量（通过观察食盐全部溶解所需要的时间，确定溶解快慢）。这里食盐用量在保证能最终完全溶解的速率，在烧杯中搅拌，观察并记录两个烧杯中食盐完全溶解所需的时间。
答案：（1）①温度；温度升高（或温度降低）食盐溶解速率加快（或减慢）；②搅拌；搅拌能加快食盐的溶解 （2）搅拌影响因素：在两个烧杯中各放入50mL温度相同的水，分别称取2g颗粒大小相同的食盐，同时放进烧杯中，在一个烧杯中搅拌，观察并记录两个烧杯中的食盐完全溶解所需的时间
过关检测
1. 在进行硝酸钾与氯化钠溶解性比较的实验时，下列条件必须控制的是 （ ）
①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质质量 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类．
A．①② B．②③④ C．①④⑤ D．①⑤
1.C 解析：影响物质溶解性的因素有溶质的性质、溶剂的性质、温度，而溶质颗粒的大小只是会影响溶解速度的快慢对结果没有影响，因此在探究硝酸钾与氯化钠溶解性大小时，需要控制的变量有温度、溶剂的质量及种类。
2.（2012泸州）欲配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液，必须要的仪器组合是（ ）
①托盘天平 ②烧杯 ③玻璃棒 ④100ml量筒
A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②④
2.C 解析：配制氯化钠溶液的步骤有计算、称量、溶解。实验中需要用到托盘天平来称量固体氯化钠的质量，需要用到量筒来量取水的体积，需要用到烧杯作为配制的容器，配制过程中需要用玻璃棒不断搅拌来加速食盐的溶解。因此，配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒和量筒。
3.2012年“中国水周”活动的宣传主题为“大力加强农田水利，保障国家粮食安全”。
(1) ①水 (填“属于”或“不属于”)六大类营养素之一。
②保持水的化学性质的最小粒子是 。
(2)右图是活性炭净水器示意图，其中活性炭的作用是：不仅可以 的物质，还可以
的杂质。
(3)有一杯主要含有MgCl2和CaCl2的硬水。某兴趣小组设计出软化水的部分实验方案，请你一起来完成。
可供选用的物质有：Ca(OH)2溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO３溶液、肥皂水
实验步骤
现象
结论或化学方程式
①取少量水样于试管中，向其中滴加
Ca(0H)：溶液，直到不再产生沉淀
有白色沉淀产生
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 ↓+CaCl2
②继续向上述试管中滴加 ，
直到不再产生沉淀
有白色沉淀产生
化学方程式：
③过滤
滤液澄清
④
证明硬水已软化
3.(1)①属于 ②水分子(H2O分子)
(2)滤去不溶性 吸附一些可溶性 (本题答案不分先后顺序)
(3)②(饱和)Na2CO3溶液 CaCl2十Na2CO3=2NaCl+CaCO3 ↓
④取上述滤液少许于试管中，滴加少量肥皂水，振荡 产生较多泡沫
解析：本题考查水的净化中活性炭层的作用，同时联系分子的概念和营养素进行考查，而且需要从离子角度对酸碱盐中的反应进行综合分析。（1）水是六大营养素之一，分子是保持物质化学性质的最小粒子；（2）活性炭净水器中活性炭具有吸附性，同时活性炭层可起到过滤不溶性物质的作用；（3）从表中可知，硬水软化的思路是先除去钙镁离子后再进行过滤，最后进行检验，所以第2步中要加入能除去钙离子的物质。
4.小丽发现很多物质都能溶解在水中，但溶解的速度有快有慢，那么影响同种物质溶解速度的因素有哪些呢？小丽根据生活经验以冰糖为例，提出了她的猜想，请你和小丽选择其中一种影响因素设计并完成实验．
（1）你认为影响冰糖溶解速度的因素可能是：冰糖颗粒的大小、水的温度、是否搅拌或
；
（2）假如选择的影响因素是冰糖颗粒的大小，你设计的实验方案是：
①实验用品：大块冰糖和研磨碎的冰糖各20g、蒸馏水、100mL量筒和 ；
②实验步骤： ；
上述方案中，实验自变量（需要改变的因素）是 ；
实验因变量（需要测量的因素）是 ；
控制变量（需要保持不变的因素）是 。
4. (1)冰糖的多少水的多少(2)①烧杯、玻璃棒②用量筒分别量取100mL同温度的水，然后倒在两个烧杯中，一个烧杯中加20g大块冰糖，另一个烧杯中加20g研磨碎的冰糖碎，利用玻璃棒搅拌，观察溶解的快慢 冰糖颗粒的大小 冰糖的溶解速度 水的温度、是否搅拌
解析:(1)因影响冰糖溶解快慢的因素有:冰糖颗粒的大小、水的温度、是否搅拌、冰糖的多少、水的多少;(2)①因溶解需要在烧杯中进行，并利用玻璃棒搅拌来加速溶解;②实验步骤为首先用量筒分别量取l00mL同温度的水，然后倒让两个烧杯中，一个烧杯中加20g大块冰糖，另一个烧杯中加20g研磨碎的冰糖碎，利用玻璃棒搅拌，观察溶解的快慢，在该实验中需要改变的量是冰糖颗粒的大小，需要控制的量是水的温度、是否搅拌、冰糖的多少、水的多少，而冰糖的多少、水的多少需要测量得到，即冰糖的溶解速度需要测定.
5. 啤酒是生活中常见的饮料，其中含有CO2、H2O和蛋白质等物质。
（1）观察一瓶啤酒，未见气泡；打开啤酒瓶盖，会冒出大量气泡，原因是________________。使啤酒的气泡快速放出的方法有搅拌、振荡______________等。
（2）已知从啤酒中产生的气体是CO2，请你设计两种实验方法检验啤酒中的CO2。将必要的步骤和实验现象填在表中。
实验方法
实验步骤
实验现象
方法一
方法二
5. (1) CO2溶解度随温度升高而减小，因此使啤酒中的气泡快速放出 加热
(2)
实验方法
实验步骤
实验现象
方法一
在试管中加入新鲜啤酒并加热，用导气管将产生的气体通入澄清石灰水中
石灰水变浑浊
方法二
在大试管中加入新鲜啤酒并振荡，将燃着木条伸入到啤酒的上方
燃着木条熄灭
解析:(1)啤酒中的CO2是经过加压溶解在水中制成的，所以未打开瓶盖，压强不变，CO2溶在水中，不会看到气泡;打开瓶盖后，压强减小，CO2容解度随之减少，CO2会从溶液中逸出，所以会看到气泡.由于CO2溶解度随温度升高而减小，因此使啤酒中的气泡快速放出，还可用加热的方法.
(2)检验啤酒中产生的气泡是CO2，关键有两个:一是让CO2从啤酒中决速产生;二是选取适宜的检验方法.让CO2从啤酒中快速产生的方法有:加热、搅拦,振荡、减压(即打开啤酒瓶盖);检验CO2的方法有:燃着的木条、通入澄清石灰水或石蕊试液等.
6. 根据你日常生活的经验，选择身边的物质，用实验探究气体的溶解度与哪些因素有关？请写出实验选用的物质及步骤、现象和结论。
实验选用的物质是 。
实验步骤
实验现象
实验结论
6.
实验步骤
实验现象
实验结论
取一瓶汽水，打开瓶盖
有大量的气泡从瓶中逸出
气体的溶解度随压强的减小而减小
解析：由于气体的溶解度随压强的增大而增大，而汽水中的二氧化碳是通过高压溶解在水中的，因此一打开瓶盖时，就会导致瓶内压强减小，因此二氧化碳的溶解度就会减小，就会从瓶中逸出。
一年模拟
7.已知：①在化工生产中，原料往往不能全部转化成产品；②工业上常用电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱溶液，再经过浓缩，蒸发等步骤制造固体烧碱。现要分析一种仓库里的固体烧碱样品。
（1）猜测一下，该烧碱样品中可能含有哪些杂质？
（2）设计一个实验方案，来证实你的猜测是正确的.
实验步骤
实验现象
实验结论
7. （1）可能含有NaCl和Na2CO3
（2）
实验步骤
现象
结论
把固体烧碱溶于水
取少量溶液，滴入稀硝酸
有气体逸出
有碳酸钠
取少量溶液，先滴入过量稀盐酸，再滴入硝酸银溶液（或取少量溶液，先滴入足量硝酸银溶液，再滴加过量稀硝酸）
先有气体逸出，滴入硝酸银溶液后有白色沉淀产生（或先有沉淀产生，滴入过量稀硝酸后，部分沉淀溶解，并有气体逸出）
有氯化钠
解析：（1）电解纯净的饱和食盐水的方法来得到烧碱时，NaCl不能全部转化为产品，可以推测出烧碱样品中可能含有NaCl；又由于烧碱生产和贮存过程中会吸收空气中的CO2 而生成Na2CO3，还可以推测烧碱样品中可能含有Na2CO3
。（2）设计实验方案来验证猜测是正确的，实质是验证样品中Cl-和CO32-的存在，检验Cl-通常用AgNO3溶液和稀硝酸；检验CO32-通常用酸溶液，为防止CO32-对Cl-鉴别产生干扰，酸溶液只能用稀硝酸，实验方案设计中一定要注意排除CO32-对Cl-鉴别的干扰以及OH-对Cl-鉴别的干扰。
8. 实验室有一包KCl和MgCl2的固体混合物，需要除去MgCl2得到纯净KCl固体（已知KCl的溶解度随温度变化很小）。设计实验方案进行一系列操作得到纯净KCl固体，完成实验报告（可以不填满或增加）。
B. (1)将混合物溶于水，加入过量的氢氧化钾，充分反应后过浦.得到的滤液加入适量的盐酸，调节pH等于7，将溶液蒸发得到氨化钾晶体;(2)将混合物溶于水，配成饱和溶液，蒸发结晶，得到氯化钾的晶体.
解析:根据物质的性质进行分析，氨化镁能与氢氧化钾反应生代氢氧化镁沉淀，经过过滤除去氢氧化镁，再结晶得到氢化钾，也可以根据氢化钾的溶解度采用蒸发结晶的方法.
第四类 探究型实验大题
典例剖析
例1 小华是个非常爱动脑的同学，做溶液的导电性实验时，小华观察得非常仔细，以下是他们小组观察、记录并思考的一些问题：
(1)电解水时，通常要加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸，目的是 。
(2)经过溶液的学习后，小华明白了不是所有的溶液都能导电的道理，下列物质加入水中充分振荡后能导电的是 。
A．蔗糖 B．植物油 C．高锰酸钾 D．碳酸钠
(3)做氯化钠溶液的导电性实验时，小华不仅看到灯泡亮了，还观察到与电解水相似的现象：两根石墨电极上都出现了气泡。这激发了小华探究气泡成分的欲望。请你一起参与小华的探究活动吧！
【提出问题】氯化钠溶液通电时石墨电极上分别生成了什么气体？
【查阅资料】Cl2是黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，常温下1体积水能溶解2体积Cl2。
【提出假设】假设1：电极上分别生成了氢气和氯气；
假设2：电极上分别生成了氧气和氯气；
假设3：电极上分别生成了氢气和氧气。以上假设的依据是 。
【设计实验】小华决定用右图所示的装置来电解氯化钠的饱和溶液。并收集两个电极上产生的气体。
【实验分析】观察到一支试管中收集的气体为黄绿色，另一支试管中收集到的气体能被点燃，则假设 成立：小红又向反应后的溶液中滴加无色酚酞，结果酚酞变红，请写出氯化钠溶液通电时发生反应的化学方程式_ 。
【反思与评价】联想电解水的实验，你认为在电解水时 （填“可以”或“不可以”）加入少量的氯化钠溶液，原因是
解析：（1）只有自由移动的带电离子才可能导电，所以能够在水中电离产生阴阳离子的物质有高锰酸钾和碳酸钠；（2）【提出假设】根据氯化钠溶液中含有的离子，结合质量守恒定律而做出的推断；【实验分析】若观察到一支试管中收集的气体为黄绿色，另一支试管中收集到的气体能被点燃，则说明该气体为氯气和氢气，及假设1正确；加入酚酞变红说明含有氢氧化钠，可以得出的答案；【反思评价】氯化钠溶液在通电时会产生氢气和氯气，会干扰实验现象，所以不能加入氯化钠。
答案：（1）CD （2）【提出假设】化学反应前后元素的种类不变．
【实验分析】1 2H2O2H2↑+O2↑ 2NaCl+2H2O═2NaOH+H2↑+Cl2↑
【反思与评价】不可以 产生气体中含有氯气
【规律方法总结】知道电解水实验的产物，及实验过程中的注意事项，加入氢氧化钠或是硫酸能够增强导电性，加速分解；解题时，要能够根据实验现象结合质量守恒定律来书写化学方程式。
中考真题分析
1.（2012德州）室温时，有两瓶硝酸钾溶液，一瓶为饱和溶液（溶质的质量分数为40%），另一瓶为10%的溶液。下列实验操作中，无法区分这两种溶液的是 （ ）
A．加一定量的水 B. 加入少量硝酸钾晶体
C. 略降低温度 D. 室温时，蒸发少量水
解析：区分饱和溶液和不饱和溶液的方法有很多种，加入少量的硝酸钾晶体后，有固体析出的是饱和溶液，硝酸钾固体溶解的是10%的溶液；略降低温度，有固体析出的是饱和溶液；室温时，蒸发少量的水，有固体析出的是饱和溶液；加入一定量的水，无论是饱和溶液还是不饱和溶液都没有明显的现象。
答案：A
2.小明同学课下自制了如图的实验装置，对水通电分解进行了实验探究，请你和他一起完成此实验。通电一段时间后，在两个试管中分别收集到两种气体。请回答：
（1）气体a为 ，它连接的是电源的 极。
（2）如何检验左侧试管中的气体 。
（3）该反应的化学方程式是 。
（4）从图中可知a气体的一点物理性质是 。
（5）小红同学对纯净的氢气在空气中燃烧进行了实验探究，请你帮她完成下表
实验步骤
实验现象
实验结论
备注
①点燃纯净的氢气
发出 火焰
反应方程式为
②
有水生成
③用手轻轻触摸烧杯
说明此反应中伴随能量变化，把 能转变成了 能
（6）以氢燃料电池为动力的客车运行过程中，不排放任何有害气体，称为“零排放”汽车．其原因是 。
①氢气比空气轻 ②氢气有广泛的来源 ③氢气燃烧时放热多 ④氢气燃烧只生成水
分析：本题主要考查氢气的物理性质和化学性质，解答时应该把实验现象和性质结合起来进行分析、判断。（1）由图可知a与电源负极相连，与负极相连的是氢气；（2）左侧试管中的气体是氧气，检验氧气用带火星的木条，其方法是：将试管取出倒转，用带火星的木条迅速放到试管口，该气体能使带火星的木条复燃；（3）水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；（4）氢气的物理性质有：无色无味，难溶于水的气体，密度比空气的小；（5）纯净的氢气在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰，在火焰的上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内有水雾出现，可得出氢气燃烧有水生成；用水摸烧杯的壁，烧杯比发烫，说明此反应中伴随能量变化，把化学能变为了热能，反应的化学方程式为2H2+O22H2O（6）因为氢气的燃烧产物为水，故不排放任何有害气体，称为“零排放”汽车。
答案：（1）氢气 负极 （2）将试管取出倒转，用带火星的木条迅速放到试管口，该气体能使带火星的木条复燃 （3）2H2O2H2↑+O2↑ （4）难溶于水或密度比水小
（5）
（6）④
3. （1）有一位游客在洞内将装满水的矿泉水瓶中的水倒掉，然后盖紧瓶盖，很高兴地说：“我可以用这瓶气体很准确地测定洞内空气成分及含量。”你已经知道，用排水法收集到的气体常常含有较多的水蒸汽。要收集到洞内真实的空气，你对游客有什么好的建议：
。
（2）洞内不但可以欣赏如诗如画美景，还可以河上泛舟。请你设计一简单的实验方法探究洞内河水是否为硬水： 。
（3）某研究性学习小组对洞内河水进行了进一步的探究．以下是对由煮沸洞内河水产生的水垢所作的探究的一部分，请完成相关问题。
【探究课题】探究水垢的主要成分。
【查阅资料】天然水中一般含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，加热时这些离子趋于生成溶解度更小的物质从而形成水垢（主要成分为碳酸盐、碱等的混合物）。下面是有可能成为水垢成分的一些物质的溶解性情况：
物质
Ca(HCO3)2
Mg(HCO3)2
Mg(OH)2
Ca(OH)2
CaCO3
MgCO3
溶解性
可溶
可溶
不溶
微溶
不溶
微溶
【提出猜想】根据上述物质的溶解性表和相关知识，提出如下猜想：水垢的主要成分中一定含有Mg（OH）2和 （填写化学式，下同），可能含有Ca（OH）2和 。
下面是根据设计方案进行的实验并得出的相关结论：
在试管A中放入适量研碎的水垢，加入适量的蒸馏水，充分震荡。
①取试管A中一定量的上层清液放入另一支试管B中，加入 溶液，没有白色沉淀，证明水垢中无Ca（OH）2。
②将试管A中的剩余上层清液倒出，然后试管A中加入 溶液，有气泡产生，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，说明水垢中一定含有碳酸盐。
分析：（1）排水法收集洞中空气时水对所采集空气有所影响，而改用注射器抽取洞内空气对所采集所气体没有丝毫影响，因此建议使用注射器进行洞内空气的采集；（2）取河水样品加入肥皂水，如果观察到泡沫大量减少，则可判断河水为硬水；（3）【提出猜想】由于氢氧化镁、碳酸钙都不能溶于水，因此水垢中一定含有此两种沉淀物；由于氢氧化钙、碳酸镁微溶于水，不能完全溶解的两种物质也就形成沉淀物，所以水垢中可能含有这两种微溶物质；①向所取清液中滴加碳酸钠溶液，碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，而没有白色沉淀，证明清液中不含有氢氧化钙，则水垢中不含氧化钙；②向所余固体中滴加稀盐酸，若有气体放出则将气体通入澄清石灰水，观察到澄清石灰水变浑浊可说明固体中含有碳酸盐。
答案：（1）改用注射器对空气进行取样，避免采集样品时对空气成分的影响
（2）取河水加入肥皂水，观察泡沫，泡沫少则河水为硬水
（3）【提出猜想】CaCO3 MgCO3 ①Na2CO3 ②HCl
过关检测
两年中考
1.（2010沈阳）某同学在探究物质的溶解性时，先向试管中加入少许碘，然后加入定量的水，充分溶解后，再向试管中滴加汽油。实验操作及现象如下图所示：
根据以下实验，回答下列问题：
（1）用微粒观点解释为什么在取用汽油时刽瑚到汽油味？______________________。
(2)仔细观察图示实验，分析产生实验现象的原因：①___________________，
②__________________。
1. （1）微粒（或分子）不断运动（其他合理答案均可）（2）①碘在汽油中溶解性比水大
②汽油的密度比水小（或汽油不溶于水，同一溶质在不同溶剂中溶解性不同其他合理答案均可）
解析：（1）在取用汽油时闻到了汽油的味道，说明有汽油分子进入人的鼻孔，根据分子的性质；（2）第一支试管中碘沉在了试管的底部，说明碘不会溶于水中，加入汽油后，底部的碘不见了，分成了两层，说明汽油的密度小于水的密度，而上层是紫色，说明碘会溶于汽油中。
2. 某校研究性学习小组的同学设计了一个对比实验，探究物质溶解于水时是放同热量还是吸收热量。向图A、B、C三个实验装置中盛有一定量水的小试管里依次加入固态NaCl、NH4NO3、NaOH（加入固体物质之前，三个实验装置中U形管两端的液面持平）。
3. 纯水清澈透明、不含杂质，而硬水含较多可溶性钙和镁的化合物。现有两瓶无色液体，分别为纯水和硬水，请你参与小雯同学对水的探究，并回答有关问题：
（1）区别纯水和硬水的方法有多种。小雯采用的方法是：分别取样于蒸发皿中，加热蒸干，有固体析出的是硬水。您设计的另一种方法 。
（2）小雯在做实验时，发现硬水在加热的过程中，产生了少量气体并得到一种难溶性的固体。
【提出猜想】产生气体可能是二氧化碳；难溶性的固体可能是碳酸钙。
【设计实验】
①要证明产生的气体是二氧化碳，我的方法是 ；
②向这种难溶性的固体中滴入稀盐酸，观察到有大量的气泡产生，则这种固体可能是碳酸钙；若这种固体是碳酸钙，写出该反应的化学方程式： ；
【反思】
①人们在生产、生活中不宜使用硬水，在日常生活中对如何处理硬水你有什么看法：
；
②生活中要除去热水瓶中的水垢，可以采用的方法是 。
3.（1）取水样分别放入两支试管中，各滴入少量肥皂水振荡；泡沫多的是纯水，泡沫少的是硬水 （2）【设计实验】①将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊 ②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 【反思】①加热煮沸可以使硬水变软水 ②加入食醋浸泡
解析：（1）在生活中还可以用肥皂水检验水的硬度。取水样，加入肥皂水后振荡，出现泡沫较多的是软水，出现泡沫较少的是硬水。（2）【设计实验】①二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，可以用石灰水检验二氧化碳的存在，将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明气体是二氧化碳。②碳酸根离子会与氢离子反应生成二氧化碳气体。【反思】①
生活中常用加热煮沸的方法使硬水变软水；②水垢的主要成分是碳酸盐，碳酸盐会溶于酸，生活中常见的酸有醋酸，生活中要除去热水瓶中的水垢，可以采用的方法是加入食醋浸泡。
4.（2011漳州）资料显示，我国内陆盐湖（右图）储藏着500亿吨以上的氯化钠，可供全世界的人食用约1000年。盐湖中含有Cl-、HCO3-、Na+、K+、Mg2+、Ca2+等，水下有五彩缤纷的结晶盐（含NaCl等物质）。
（1）写出由Mg2+和HCO3-形成化合物的化学式 。
（2）根据上述资料分析，湖水是氯化钠的 溶液（填“饱和”或“不饱和”），其溶剂是 。
（3）某同学取回一瓶湖水进行如下探究。
【实验一】湖水中有未溶解的固体，他采用 （填一种操作名称）来分离未溶解的固体，以得到澄清的湖水。
【实验二】取适量【实验一】处理后的液体，并加入 ，判定湖水是硬水，说明含有较多的Mg2＋、Ca2＋。
【实验三】另取少量【实验一】处理后的液体于试管中，做如下实验。
实验步骤
现象
结论
①往试管中滴入适量的稀盐酸
有气泡，无色无味
该液体中存在CO32-
②产生的气体用澄清石灰水检验
澄清石灰水变浑浊
【实验评价】你认为【实验三】的结论 （填“正确”或“不正确”），理由是 。
4. (1) Mg (HCO3)2 (2)饱和 水 （3)过滤;肥皂水搅样，不起泡（或起泡较少）不正确Mg2+、Ca2+不能与CO32-声同时存在水溶液中
解析:(1)利用镁的化合价及碳酸氢根的化合价结合化学式的书写规律完成化学式的书写， (2)因为盐湖中水下有五彩缤纷的结晶盐，所以该溶液应是该温度下的饱和溶液;（3）【实验一】因为是分离液固所以一般采用过滤的方法完成;【实验二】软硬水的鉴别可采用肥皂水区分，软水泡沫丰富，硬水泡沫较少，【试验评价】利用离子共存的原理分析即可，凡是能结合成沉淀水或气体的离子在溶液中不能共存，由于溶液中含有Mg2+、Ca2+等离子与碳酸根会结合成沉淀，所以溶液中不可能含有碳酸根离子，生成二氧气碳是因为含有碳酸氢根的缘故.
5.在我国某地区有一种“冬天捞碱，夏天晒盐”的说法。这里的“碱”是指Na2CO3，“盐”是指NaCl。这样捞得的“碱”中含有少量的NaCl。
某化学课外活动小组为了解释捞碱．晒盐的原理和测定“碱”样品中Na2CO3的含量进行了以下探究。
【查阅资料】Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示。
（1）根据右图回答：
①t1℃时Na2CO3的溶解度为 g；t2℃时Na2CO3的溶解度 （填“＜”“＞”或“=”）NaCl的溶解度。
②“冬天捞碱”的原因是由于Na2CO3的溶解度随温度降低而 （填“增大”“减小”或“不变”）。
③“夏天晒盐”是利用 （填序号）的方法，使NaCl晶体析出。
A．风吹日晒，使溶剂蒸发 B．升高温度，使NaCl溶解度增大
【实验步骤】
第一步：称取34.6g“碱”样品；
第二步：将样品放入130g稀盐酸中，固体全部溶解，恰好完全反应．其化学方程式为：
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
第三步：完全反应后，称得溶液的总质量为151.4g。
【数据分析】
（2）若产生二氧化碳气体的全部逸出，试计算：（结果保留一位小数）
①产生二氧化碳气体的质量；
②34.6g“碱”样品中碳酸钠的质量；
③“碱”样品中碳酸钠的质量分数；
【继续研究】
（3）计算反应后所得溶液中氯化钠的质量分数。
②34.6g“碱”样品中碳酸钠的质量为31.8g；
③“碱”样品中碳酸钠的质量分数91.9%；
【继续研究】
所以氯化钠的质量为：34.6g-31.8g+35.1g=37.9g
所以反应后所得溶液中氯化钠的质量分数：37.9g151.4g×100%=25%；
故反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为25%．
一年模拟
6.（2012枣庄模拟）下面是某小组进行的“哪些因素影响固体物质在水中的溶解度”的实验探究，请你完成探究报告。
探究实验：哪些因素影响固体物质在水中的溶解度？
（1）溶质种类的影响
在实验中要改变的因素是：溶质的种类；要保持不变的因素是： 。
实验步骤：30℃时，用量筒各取5mL蒸馏水分别加入①、②两支试管中，再分别加入KNO3、Ca(OH)2各2g振荡，观察各物质溶解情况。
实验现象：斌管①中KNO3全部溶解．试管②中有较多Ca(OH)2未溶。
实验结论：在 保持不变的情况下，不同种类的物质在水中的溶解度 。
（2）温度的影响（以KNO3为例）
在实验中要改变的因素是 ；要保持不变的因素是 。
实验步骤：用量筒各取5mL蒸馏水，分别加入①、②二支试管中，再加入5g KNO3晶体，将试管①保持在常温下，将试管②加热并保持在60%，振荡，观察各试管中KNO3的溶解情况．
实验现象：试管①中有多量KNO3未溶，试管②中KNO3全部溶解．
实验结论：在不同 下，同种固体物质在水中的溶解度不相等。
6. (1)温度、溶剂的质量 温度 不同 (2)温度溶质质重量和溶剂质量 温度
解析:本题考查溶解度的影响因素，溶解度除受温度的影响外，还受到溶剂和溶质本身性质的影响.因此探究其中某一项的影响，在设计实验时该项应该是变量，而其余的各项应该是不变量.通过实验可以验证出，溶质不同，在同一温度下同一溶剂中的溶解度不同；在不同温度下，同一溶质在同一溶剂中溶解度不同.
7.(2012长沙模拟)小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。
（1）操作①的名称是 ，在实验室进行操作①需要用到的玻璃仪器有玻璃棒、 、 ，其中玻璃棒的作用是 。若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是 （填写其中的一条）。
（2）经操作①得到的澄清的水是 （填混合物或纯净物），鉴别其是硬水还是软水，最简便方法是加入肥皂水搅拌，有 的是软水。
（3）在操作②中为了除去水中部分可溶性杂质，除去异味，可以加入活性炭，它的作用是
；上述操作中，能使硬水软化的操作是蒸馏，生活中可以采用 的方法把硬水软化。
7.（1）过滤 漏斗 烧杯 引流 滤纸破损 （或烧杯不干净、滤液高于滤纸边缘）
（2）混合物 泡沫丰富 （3）吸附作用 加热煮沸
解析：（1）过滤可除去水中的不溶性杂质，所以要将固体和液体分开，用的是过滤的方法，
所以操作①是过滤，过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;过滤时玻璃棒的作用是引流;所得液体c中仍有浑浊，可能是滤纸破了或者液面高于滤纸的边缘，烧杯不干净;
(2)经过过滤得到的水还含有一些可溶性物质或有异昧的物户,属于混合物；硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，当加入肥皂水后，会出现许多浮渣，软水含有较少的可溶性钙、镁化合物，当加入肥皂水后，会出现许多泡沫;(3)活性炭有吸附作用。可除去水中部分可溶性杂质、异味和色素:将硬水变成软水较常用的方法是加热煮沸.
第五类 评价型实验大题
典例剖析
例1 实验中学甲乙两组同学开展了下列研究性学习活动。
〖实验观察〗小组同学试验了氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、稀硫酸、蒸馏水、乙醇的导电性试验。实验结果表明：乙醇不导电，蒸馏水几乎不导电，而氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、稀硫酸却能导电。
〖研究讨论〗右图①是氢氧化钠在水溶液中的解离示意图。
以氢氧化钠溶液为例，说明其导电的原因 ；
试在右图②画出硫酸在水溶液中的离子（用离子符号表示）
〖拓展研究〗于是他们联想到老师在电解水实验时，强调为增强水的导电性，需向蒸馏水加入了某些物质。因此他们找来了：氯化钠、硫酸、氢氧化钠、碳酸钙、胆矾。
〖实验探究〗（1）甲、乙两组同学向蒸馏水中分别加入某些物质，都形成无色透明溶液，小张同学推测：都没有加入碳酸钙、胆矾，其理由___ _。
（2）两组同学又测定溶液的pH，测定方法是 。甲组溶液的pH=13，所加物质一定有 （写化学式）。 乙组同学测得结果pH=7，则所加物质在水中解离出的阳离子（写离子符号） 。
（3）甲组同学用右图装置进行电解水实验，检验试管b中产生的气体的操作方法是 。
试验完成后，甲组同学用试管取水槽内溶液适量，滴加硫酸铜溶液，产生蓝色沉淀，写出化学方程式 。
〖反思评价〗乙组同学也用上述相同的装置来电解某物质的水溶液，在试管b中产生黄绿色的气体，这是怎么回事呢？同学们一起向老师请教，知道了试管a是氢气，试管b中是氯气（Cl2）。（至于什么原因，，同学们将在今后学习中进一步研究）
（1）在教师的指导下，查找资料，发现氢气在氯气中可以燃烧，化学方程式表示为H2+Cl22HCl．
试回答：①在试验氢气在氯气中燃烧之前，必须先检验氢气的 ；
②实验中可以观察到氢气燃烧，发出苍白色的火焰，同时瓶口有 ；
（2）比较氢气在空气中和在氯气中的燃烧，可以得出结论：燃烧 要有氧气参加．（选填“一定”或“不一定”）
（3）现在一密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体，已知其分子数之比为11：5：1，用电火花点燃，使其充分反应，冷却后所得溶液的质量分数 。
解析:【研究讨论】溶液导电是因为溶液中溶质的电离使溶液中存在自由移动的离子，硫酸在水溶液中会生成氢离子与硫酸根离子;在图中标注硫酸电离后的离子要注意硫酸电离出两个氢离子和一个硫酸根离子.
〖实验探究〗（1）由于溶于水时溶液无色，则一定不是胆矾与碳酸钙溶于水中，因为胆矾溶于水是蓝色，而碳酸钙不溶于水；（2）利用PH试纸的检验方法是取样品实验，检验溶液的酸碱性，由于甲PH大于7所以溶液呈碱性，是氢氧化钠的溶液，而乙的PH等于7是氯化钠的溶液，其阳离子应为钠离子，它能与硫酸铜反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀；（3）b管接的是正极生成的是氧气，用带火星的木条检验即可，氢氧化钠能与硫酸铜反应生成氢氧化铜的蓝色沉淀。
〖反思评价〗（1）凡是可燃性气体在加热前都应检验纯度，由生成的氯化氢气体极易吸收水结合成盐酸的白雾；（2）此反应是燃烧，没有氧气参与；（3）利用H2、O2、Cl2的混合气体，分子数之比为11：5：1，求出所得水分子与氯化氢分子的个数进行求解。生成水时氢气与氧气分子个数比是2：1，生成氯化氢时分子个数比是1：1，则可看成最终会生成2个氯化氢分子10个水分子，于是其溶质质量分数为：2×36.52×36.5+180×100%=28.9%
答案：〖研究讨论〗 溶液中有自由移动的离子
（1）碳酸钙不溶于水，而胆矾溶于溶液呈蓝色 （2）把pH试纸放于玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液体滴到pH试纸上，再与比色卡对NaOH Na+
（3）用带火星木条插入气体中，若木条能复燃，证明其是氧气
2NaOH+CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
〖反思评价〗（1）纯度 白雾 （2）不一定 （3）28.9%
【规律方法总结】此题是一道综合题，解题的关键是分清题意结合信息对内容进行分析，主要是利用溶质的电离知识及溶液中各物质的反应及判断解决问题。
例2 某化学研究性学习小组参加社会社会实践调查得知：某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4 的工艺流程。
【工艺流程示意图】
上述流程中，沉淀池中发生的主要化学反应为
CO2 + 2NH3 + CaSO4 + H2O = CaCO3↓+（NH4）2SO4
【讨论交流】
（1）操作a的名称是 ，实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要 。
（2）经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。该工艺中，X在沉淀池中被消耗，在煅烧炉中又生成，故X可循环使用。X的填化学式为 。
（3）图中操作b应怎样进行呢？
温度/℃
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
溶解度/g
70.6
73
75.4
78
81
85
88
？
95
98
103
查阅资料：右图是硫酸铵在水中的溶解度曲线。
表：固体硫酸铵在部分温度时的溶解度。
下列说法正确的有 。
①从溶解度曲线中，可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g；
②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和
③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发、使溶液浓缩的方法
④若将B点转化为C点时，采用的是冷却热饱和溶液方法
〖拓展研究〗该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢？
〖查阅资料〗下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。
指标
项目
优等品
一等品
合格品
外观
白色结晶，
无可见机械杂质
无可见机械杂质
氮（N）含量
≥21.0%
≥21.0%
≥20. 5%
氨气极易溶于水，其水溶液为氨水，呈碱性。
已知：（NH4）2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
〖观察外观〗该硫酸铵化肥无可见机械杂质。
〖实验探究〗按右图所示装置进行实验。
（1）实验过程中，为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3，则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热。
（2）选择右图装置A进行实验的原因 ，烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气，两者化合生成一种盐，写出化学方程式 。
〖交流讨论〗
甲同学认为：应在实验装置中A、B装置间加装一个干燥装置，否则根据实验测得的数据，计算硫酸铵化肥的含氮量可能 （填“偏高”或“偏低”）。
乙同学认为：改进后的实验装置中还存在另一个明显缺陷是： 。（经过大家充分讨论后，对实验装置进行了改进，重新进行实验。）
〖探究结论〗称取13.5 g硫酸铵化肥样品，用最终改进后的实验装置重新进行实验，经数据处理释放出氨气的质量与反应时间如右图所示。试通过计算，判断该化肥的等级。 （要求写出计算过程）
解
析：【讨论交流】（1）要把沉淀池中有固体与液体分离，分离不溶性固体与液体混合物的方法称为过滤，过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。（2）根据流程图分析煅烧炉中发生反应并用化学方程式表示出来．根据沉淀池内的反应可知，过滤出的滤渣碳酸钙进入煅烧炉，高温下分解；进一步结合反应的生成物及流程图的提示信息，判断循环利用的物质并写出化学式．沉淀池需要不断通入气体氨气和二氧化碳，所以碳酸钙分解出的二氧化碳气体就可以通入沉淀池进行循环利用。（3）分析应用溶解度曲线图所做出结论的正误．考查溶解度曲线图的正确使用：曲线上的点为该温度下的饱和溶液，曲线下方的点表示的溶液为不饱和溶液。【实验探究】（2）制取气体NH3的反应物的状态和反应条件选择反应所需要的装置；利用题中信息“化合生成一种盐”分析氨气与稀硫酸反应在，并写出反应的化学方程式。【交流讨论】甲：反应过程中产生的气体中会混有水蒸气，使吸收装置质量增加而造成实验数据的误差；乙：增加干燥装置后，排除了混在气体中水蒸气对结果的影响，但装置内会有氨气残留未能排出，吸收装置不能全部吸收所产生的氨气，造成实验结果的不准确。
【探究结论】根据实验数据通过化学计算，判断所生成的硫酸铵化肥的等级。
方法一：根据反应(NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O利用放出氨气的质量求出样品硫酸铵的质量，再根据硫酸铵的质量计算出样品中N元素质量，最后转化为样品中N元素含量并与指标进行核对，得出样品的品质等级；
方法二：根据元素守恒，直接利用实验数据中氨气的质量计算出样品中N元素质量，再转化为含量并与指标核对，得出样品品质。
【规律方法总结】题目涉及硫酸铵生产流程分析、硫酸铵溶解度曲线图的意义及应用、硫酸铵化肥品质的鉴定实验及通过化学计算确定化学品质等一系列问题，题目文字量大，涉及的知识点多，充分体现了学生运用知识分析与解决问题的能力，在解答时最好能分块处理。
中考真题分析
1.（2012武汉）右图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。
（1） ℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等。
（2）t2℃时，将等质量的甲、乙两种物质加水溶解配制成饱
和溶液，所得溶液质量的大小关系为：甲 乙（填
“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）把甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液，下列有关说法正确的是
（填序号，下同）
A．溶剂的质量一定变小
B．溶质的质量可能不变[
C．溶质的质量分数一定变大
D．溶液的质量一定变大
E．该饱和溶液还可以溶解其它物质
(4）通常情况下，在实验室用固体甲配制一定溶质质量分数的甲溶液，需用到的仪器有：
托盘天平（带珐码盒）、烧杯和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
A.酒精灯 B .药匙 C.玻璃棒 D.漏斗 E.铁架台 F.量筒 G 胶头滴管
分析：（1）通过观察图象可知，t1℃时，甲、乙两物质的溶解度相等；（2）t2℃时，甲物质的溶解度比乙物质的溶解度大，将等质量的甲乙两种物质加水溶解配制成饱和溶液，甲需要的水少，而乙需要的水多，所得溶液质量的大小关系为甲＜乙；（3）由于甲物质的溶解度随温度的升高而增大，所以，把甲物质的不饱和溶液变成饱和溶液，可以采用降温的方法、蒸发溶剂的方法、增加溶质的方法；因此，把甲物质的不饱和溶液变成饱和溶液时，溶质的质量可能不变，该饱和溶液中还可以溶解其他物质；（4）配制一定溶质质量分数的甲溶液，需要用到的实验仪器有托盘天平（带珐码盒）、烧杯、药匙、玻璃棒、量筒、胶头滴管。
答案：（1）t1 （2）＜ （3）BE （4）BCFG
2.（2011南昌）向装有等量水的A、B、C烧杯中分别加入10g、25g、25gNaNO3固体，充分溶解后，现象如图一所示。
（1）烧杯中的溶液一定属于饱和溶液的是 （填序号）；
（2）图二能表示NaNO3溶解度曲线的是 （填“甲”或“乙”）；
（3）由图二分析，若分别将100g甲、乙的饱和溶液从t2℃降温到t1℃，对所得溶液的叙述正确的 （填序号）。
A．甲、乙都是饱和溶液 B．所含溶剂质量：甲＜乙
C．溶液质量：甲＞乙 D．溶质质量分数：甲＞乙
分析：B烧杯中溶质固体能与溶液共存，说明溶液一定是饱和溶液，比较B、C两个烧杯，所加溶剂质量相同，所加溶质质量相同，但温度不同，C中硝酸钠全部溶解，说明硝酸钠的溶解度随温度升高而增大，即与图中甲的变化趋势一样；要使B的固体溶解可以继续加入水，也可以加热使溶液的温度升高；t2℃时100g甲、乙的饱和溶液中，甲的溶液中所含水的质量较大，甲的溶解度随温度升高而增大，将饱和溶液降温后会析出晶体，溶液仍然是饱和溶液，但溶质质量减小，溶液质量减小，溶质质量分数减小，乙的溶解度随温度升高而减小，将饱和溶液降温，溶液由饱和变成不饱和，溶质质量、溶剂质量、溶液质量和溶质质量分数都不变；所以降温后甲溶液的质量小于乙溶液的质量，t1℃时甲的溶解度大于t2℃时乙的溶解度，所以降温后甲溶液中溶质质量大甲的溶质质量分数大于乙的溶质质量分数。
答案：(1) B (2) 甲 (3)B、D
3.（2010莱芜）淡水资源的缺乏已成为制约社会发展的重要因素，从浩瀚的海洋里获取淡水，对解决淡水危机具有重要意义。某小组针对这一现状，提出问题并在实验室进行了以下探究。
提出问题： ．
实验用品：酒精灯、试管、单孔橡皮塞、玻璃导管、铁架台、烧杯、胶头滴管、海水、硝酸银溶液．
实验过程：
①如图组装仪器并检查装置气密性．
②向大试管加入5～10mL海水，塞好橡皮塞，用酒精灯加热．加热一段时间后，小试管内收集到很少液体，试管口有大量白雾．
该小组同学建议对该装置进行改进，你认为改进的措施为 ．
③向小试管里的冷N水中滴加几滴硝酸银溶液，现象为:
【得出结论】
通过上述实验探究，你得出的结论是: _
【反思交流】
①对海水淡化后剩余资源，请提出一种合理利用的措施：________________________。
②“蒸馏法淡化海水”的思路是想办法将水从混合物中分离出来。请列举一种与上述原理相同的混合物分离的例子：________________________________________________。
分析：分析整个实验的过程和实验装置可知，该实验探究的问题应该是海水转化为淡水的方法。小试管口有白雾出现，主要是水蒸气没有在试管中冷凝所致，若要使水蒸气冷凝，可将试管放置于冰水中，或改用冷凝管；由图示可知，进入试管中的导管很短，因此也可以加长导管的长度。冷凝水基本上是纯净的水，其中不含有氯化钠等物质，因此加入硝酸银溶液不会产生白色沉淀。由此实验过程来看，海水能够通过一些变化和处理转变为淡水。海水中含有丰富的氯化钠、氯化镁等物质，因此海水淡化后的剩余资源可用来、晒盐、制镁或制碱等。
答案：【提出问题】怎样将海水转化为淡水
【实验过程】②将小试管内的长导管加长；或使用冷凝管；或将小试管放在盛有冰水的烧杯中 （答对一项即可，其它合理答案均可）
③无沉淀生成（或无明显现象）
【得出结论】将海水蒸馏可以得到淡水
【反思交流】①晒盐；或制纯碱；或从海水中提取氯化镁制备镁（答对一项即可，其它合理答案均可）
②石油的分离；或分离液态空气，或蒸馏水的获得（答对一项即可，其它合理答案均可）
过关检测
两年中考
1.（2012桂林市）保持温度不变，小心蒸发NaCl不饱和溶液（蒸发皿中始终有溶液），则溶液中溶质的质量分数（m%）与时间（t）的关系合理的是 （ ）
A B C D
1.A 解析：保持温度不变，蒸发NaCl的不饱和溶液，随着溶剂量的减少，溶液的质量减少，溶质的质量分数增加，当溶液达到饱和时，溶质的质量分数不变。
2.（2011永州）如下图所示，图1是教材中水电解实验装置，图2是我市化学老师针对图l实验自创新装置。
图2的创新实验操作步骤如下：
先将装置固定在铁架台上，向其中注入250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液，以增强溶液的导电性，用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极，连接好导线，开启直流电源至16V，约4分钟，产生一定量的气体时，关闭电源，随即检验两极产生的气体。
请你结合上述图示和操作步骤，回答下列问题：
（1）配制250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液，需固体氧氧化钠 g。
（2）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是 （填化学式），检验此气体的方法是 。
（3）你认为图2的创新实验相对图l来说，所具备的优点组合是 （填字母编号）。
①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液
②使用注射针头作电极，两极距离近，反应快
③非常方便两极气体的检验
④所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②③④
2.（1）20 （2）O2 用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方，木条复燃，证明是氧气 （3）B
解析：（1）溶质的质量等于溶液的质量与溶质质量分数的乘积，因此氢氧化钠的质量=250g×8%=20g；（2）电解水时与正极相连的玻璃管能收集到氧气，氧气一般使用带火星的木条检验，并能使带火星的木条复燃；（3）结合常规的实验及所提供的信息只要合理就是正确的答案，四个说法中只有使用注射针头作电极，两极距离近，反应快的说法不合理。
3.(2011武汉)烧杯中盛有一定质量、温度为80℃、溶质为M的溶液，将其置于室温环境中，测定不同温度时析出固体M的质量。测定结果记录如下表。
溶液的温度/℃
75
65
50
35
20
析出固体M的质量/g
0
0
2.0
4.5
8.4
若不考虑水蒸发对实验的影响，请回答下列问题。
(1)65℃时，该溶液是否为饱和溶液？______(填“是”、“否”或“无法判断”)；
(2)将40℃时接近饱和的M溶液变成饱和溶液，下列方法中一定能达到目的的有 _ (填序号)。
升温 ②降温 ③加溶质M④加水 ⑤加另一种固体N⑥恒温蒸发水 ⑦与40℃时M的饱和溶液混合
(3)20℃时，用固体粉末M和水配制100g溶质质量分数为5%的M溶液，必须用到的仪器有：托盘天平(带砝码盒)、烧杯、______。
3.(l)无法判断(2)②③⑥（3）药匙、量筒(100mL)、胶头滴管、玻璃棒
解析:(1)从表格中的数据可以看到随着温度的降低析出的固体越多，由此可以判断M的溶液随着温度的降低溶解度下降.将温度从75℃降低到65℃后，没有固体析出，该溶液可能还是不饱和溶液，也可能是刚刚达到饱和，所以都没有固体析出.因此是无法判断。
(2)对于任何物质接近饱和溶液变成饱和溶液的方法都有:加八溶质、蒸发溶剂。对于M物质，降低温度有晶体析出，说明温度越高，M的溶解度越大.对于这类物质，接近饱和溶液变成饱和溶液的方法还有降低温度.
(3)配置一定质量分数的溶液的步骤有:计算、称量、溶解.称量包括称量固体M和量取水.称取固体用到的仪器有:天平(带m码盒)、药匙.量取水用到的仪器有:量筒、胶头滴管.经计算需要95m1水，故用l00ml量筒.溶解用到的仪器有;烧杯、玻漓棒。故还需要的仪器有药匙、量筒(100mL).胶头滴管、玻璃棒.
4.（2010上海）（1）科学家用通电的方法使水分解，从而证明了水的组成。把水注入水电解装置甲中，接通直流电，可以观察到a管中的电极上 。
检验b管中产物的方法是 。
Ⅰ 用点燃的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞
Ⅱ 用带火星的木条接近玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞
Ⅲ 用内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在尖嘴上方，慢慢打开活塞
（2）科学家还用点燃氢气，证明燃烧产物的方法，证实了水的组成。如果将电解水产生
的氢气直接缓缓地通过装有足量无水硫酸铜的仪器c，在导管口d处点燃，然后把
盛有冷水的烧杯置于如下图所示的位置。实验过程中可以观察到的现象是 。
4. (1)有气泡产生，稍过一段时间玻璃管中的水减少，玻璃管上方聚焦了无色气体I
（2)无水硫酸铜变蓝;导管d处有淡蓝色火焰;烧杯底部着这小水珠
解析:解水可以得到氢气和氧气，跟据图中a、b管中的气体体积大刁可以确李a管是氢气，b管是氧气.所以a管电极处可以看到的现象是产生气泡（稍过一段时间玻璃管内水减少，而玻璃管上方会聚集部分无色气体);(2)检验b管气体，即检验氧气的方法，所以选择I或II均可以;(2)因为点解产生的氢气中含有水蒸气，所以乙中的无水硫酸铜会变蓝，d处导气管口的氢气会燃烧产生淡蓝色火焰，而冷的烧杯底部会有小水珠出现.
5.（2011长沙）某兴趣小组利用家中的材料研究影响物质溶解性的因素，实验步骤设计如下：
Ⅰ：称取六份冰糖和一份食盐，每10g为一份，并将其中五份冰糖研磨成粉末。
Ⅱ：按照下表进行实验（实验所需仪器略）。
请你对他们的实验设计进行分析：
（1）根据上述设计，你认为他们准备研究的影响因素是 ，
其中不影响物质溶解性的因素是 。
（2）根据第四组实验与前三组实验的比较，你可以得到的结论是 。
5.（1）固体种类、溶质颗粒的大小、温度、溶剂种类、溶剂质量 溶质颗粒的大小、溶剂质量 （2）温度升高溶解速率加快
解析：据题给数据可知，该兴趣小组研究的是物质溶解性强弱的影响因素，据题中所给数据可知，他们研究的影响因素主要是固体种类、温度、溶剂种类、溶剂质量，由于实验数据中涉及了块状和粉状的蔗糖，因此该实验还研究溶质的颗粒大小对溶解性的影响。通过分析可知，不影响物质溶解性的因素是溶剂质量和溶质的颗粒大小。第四组与前三组相比，最大的不同是温度，在温度偏高的情况下，蔗糖会加速溶解，由此可见，温度能加快物质的溶解速率 。
一年模拟
6.（2012保定模拟）为了测定水的组成选用下列装置回答问题：（氢气用盐酸和锌制得）
（1）为准确测定水的组成，为防止杂质干扰，正确的连接顺序为：己→ →丙；
（2）乙装置的作用是 。
（3）若测得丁装置中样品在实验前后减少6.4克，乙装置中药品增加了7.2克，丙装置增加了3.6克，根据此可求出水中H、O质量比为（只写计算式） 。
（4）实验结束后，若丁处仍有黑色固体，这对实验的结果的影响是 （填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”）；
（5）装置中的丙能否省去？ ；为什么？ 。
6. (1)甲→戍→丁→乙（2)吸收氢气还原氧化铜后生成的水
(3) (7.2g-6.4g): 6.4 g (4)无影响
(5)不能;它的目的是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，否则尝影响实验的结果解析:（1）为准确测定水的组成，防止杂质干扰，从己中生成的氢气带有氯化氢气体和水蒸气，依次通过甲和戍除去，然后再通过丁还原氧化铜，反应后生成的水蒸气经过乙被吸收，最后再连接丙装置，丙的作用是吸收空气中的水蒸气，以免进入乙装置影响测定结果。可用于干燥的装置除丙外还有乙和戍，由于装置戍不便于称量变化前后的质量、所以不应位于丁装置后吸收反应生成的水.综上所述，可得出装置的连接顺序:己→甲→戍→丁→乙→丙
(2)装置乙中放入大量的干燥剂，直接和丁装置相连，所以其作尸应是吸收丁装置反应产生的水.(3)丁中金属氧化物反应前后减少的质量为6.4克，即水中氧元索的质量;乙装置增加的质量7.2克即为生成水的质量;7.2克-6.4克为氢元素的质量.根据此可求出水内H,O质量比为(7.2-6.4):6.4. (4)实验结束后，丁处仍有黑色固体说明CuO没有全部参加反应，不参加反应的CuO在反应后仍在装置内，不影响反应前后的称重.另外，本次探究的是生成水中H、O元素的质量关系，CuO是否全部反应只是影响生成水的多少，不影响质量比的推算。（5）装置丙也用于吸收水和二氧化碳，因为丙处于装置乙之后的整套装置的最末端直接与大气相通，所以该装置一定不是用于吸收反应中生成的水，那么就是用来吸收空气中的水和二氧化碳。这样可以减少空气中水和二氧化碳对探究结果的影响，保证实验结果的准确性。
7.（2012中山竞赛）某校课外兴趣小组为了防止化学实验室的废液污染环境，需要处理某次实验中分别含有BaCl2和KNO3的两种废液，已知废液中BaCl2和KNO3质量分数分别是5.2%．和9.9%，它们在不同温度下的溶解度的数据如下表所示:
请回答下列问题：
（1）能否通过降低含KNO3废液的温度（最低到0℃）使废液中的KNO3结晶析出？ 。
（2）要使2000g废液中的BaCl2恰好发生反应，需要K2CO3多少克？（列式计算）
（3）如在相同条件下，通过保持废液温度在60℃时同时蒸发溶剂使溶质析出，则哪一种废液的溶质先析出？（列式计算）
7．(1)不能
(2)设:需要K2CO3，质量为x
K2CO3+ BaC12= BaCO3↓+2KC1
138 208
x 5. 2%×2000 g x= (138 × 5. 2%／2000 g) /208=69 g
答:需要碳酸钾的质量为69g.
(3)设:溶解5. 2g BaC12需要水质量为Y；溶解9.9g K2CO3需要水质量为z.则
l00g/46.4g=y/5.2g y=11.2g
l00g/l10g=z/9.9g z=9g
所以将废液在60℃时同时蒸发溶剂，氨化钡先结晶析出.
解析:(1)因为硝酸钾废液中硝酸钾的质量分数为9.9%，远未达到饱和，降温不会析出晶体;(2)根据化学方程式已知氨化钡的质量求出碳酸钾的质量;
(3)根据60℃时两物质的溶解度分别求出5. 2g氨化钡和9.9g硝酸钾达到饱和状态时所需要水的质量，需要水多的先析出晶体.
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