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  • 2021-05-10 发布

2020(通用版)中考化学重难点易错点复习讲练专题突破实验基本操作与科学探究(含解析)

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专题突破实验基本操作与科学探究 一、化学实验的基本操作 ‎1. 药品的取用 ‎(1)药品取用原则 ‎①三不原则;②节约原则;③处理原则。‎ ‎(2)药品取用方法 药品种类 仪器 方法 固体 块状 镊子 ‎“一横二放三慢竖”‎ 粉末状 药匙(或纸槽)‎ ‎“一斜二送三直立”‎ 液体 定量 量筒 按规定量用量筒取 不定量 无 较多量:直接倾倒 较少量:用胶头滴管吸取 ‎ ‎ 粉末状固体的取用 液体的倾倒 用滴管滴加液体 ‎2. 物质加热的方法 两种情况 给液体加热 给固体加热 图示 注意问题 ‎(1)试管外壁应该干燥。(防止试管炸裂)‎ ‎(2)给试管加热应先预热,然后对准药品部位集中加热。(防止受热不均而使试管破裂)‎ ‎(3)给固体加热时,试管口应略向下倾斜(防止冷凝水回流到试管底部,使试管炸裂)。‎ ‎(4)给液体加热时,试管口应向上倾斜,跟桌面大约成45°角,且试管内液体不能超过容积的,试管口不能对着人。‎ ‎(5)加热后的试管不要立即用冷水冲洗。‎ ‎(6)加热时不要使试管接触灯芯,要用外焰加热。‎ ‎ ‎ ‎3. 玻璃仪器的洗涤 ‎(1)洗涤的顺序:倒弃废物→水洗→刷洗→水洗 ‎(2)洗净标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。‎ ‎4. 仪器的连接:‎ 9‎ 方法:先把玻璃管口用水湿润,再旋转着与其它仪器连接。‎ ‎5. 检查装置的气密性:‎ 方法:连接好仪器,把导管的一端放入水中,用手握住试管,若导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好。‎ 二、实验探究举例 ‎1. 对蜡烛及其燃烧的探究 探究步骤 现象和结论 点燃前 白色圆柱状固体、较软(用小刀可切)、不溶于水(将蜡放入水中),密度比水小(浮在水面上)。‎ 燃着时 ‎(1)点燃时产生淡黄色火焰,并伴随黑烟产生;‎ ‎(2)火焰分焰心(温度最低)、内焰、外焰(温度最高);‎ ‎(3)罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水雾生成,说明有水生成;‎ ‎ 罩在火焰上方的用澄清石灰水润湿的烧杯内壁有白色浑浊现象,说明有二 ‎ 氧化碳生成。‎ 熄灭后 熄灭的瞬间有一缕白烟从烛芯飘出,用火柴点燃白烟,火焰顺着白烟将蜡烛重新点燃(白烟是石蜡的固体小颗粒)。‎ ‎2. 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 操作步骤 现象 结论 ‎(1)将燃着的小木条分别插入空气和呼出气体中 燃着的木条在呼出的气体中立即熄灭;‎ 燃着的木条在空气中继续燃烧。‎ 呼出的气体中氧气的含量比空气中的低 ‎(2)向一瓶空气和一瓶呼出气体中,各滴入几滴澄清石灰水,振荡 盛空气的集气瓶内石灰水不变浑浊;‎ 盛呼出气体的集气瓶内的石灰水变浑浊。‎ 呼出的气体中二氧化碳的含量比空气中的高 ‎(3)取一块干燥的玻璃片对着呼气,并与放在空气中的另一块干燥的玻璃片对比 对着呼气的玻璃片上出现水雾;‎ 空气中的玻璃片上没有水雾。‎ 呼出的气体中的水蒸气含量比空气中的高 例题1 (安徽模拟)下列装置不作改变就无法检查气密性的是(  )‎ 9‎ ‎ ‎ A B C D 解析:‎ A. 用手握住试管或向长颈漏斗中加水的方法可以检查装置A的气密性;‎ B. 装置图B形成一个对外密闭、对内开放的空间,无法检查气密性的好坏,故B符合题意;‎ C. 用手握住试管的方法可以检查装置C的气密性;‎ D. 通过推拉注射器的活塞可检查装置D的气密性。‎ 答案:B 例题2 化学兴趣小组的三名同学对蜡烛(主要成分是石蜡)及其燃烧进行了如下探究:‎ ‎(1)贝贝取来一支蜡烛,用小刀切下一小块,把它放入水中,蜡烛浮在水面上。结论:石蜡的密度比水的密度 。‎ ‎(2)芳芳点燃蜡烛,观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。她把一根火柴梗放在火焰中(如图),约1s后取出,可以看到火柴梗的 (填“a”,“b”或“c”)处最先炭化变黑。‎ 结论:蜡烛火焰的 温度最高。‎ ‎(3)婷婷将短玻璃导管插入焰心,发现另一端也可以点燃。‎ ‎【查阅资料】蜡烛中含有碳,不完全燃烧可能生成一氧化碳,而一氧化碳是一种可燃性气体,能燃烧产生蓝色的火焰。‎ ‎【提出问题】导管里一定有可燃性气体,气体的成分可能是什么呢?‎ ‎【猜    想】贝贝认为:可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳;‎ 芳芳认为:可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸汽;‎ 婷婷认为:以上两种情况可能都有。‎ ‎【实验方案】换一根较长的导管,并用冷的湿毛巾包住导管,然后在导管的另一端点火实验。‎ ‎【现象与结论】‎ 如果观察到 现象,则贝贝的猜想正确;‎ 如果观察到 现象,则芳芳的猜想正确;‎ 如果观察到 现象,则婷婷的猜想正确。‎ 9‎ 解析:‎ ‎(1)蜡烛能浮在水面上说明石蜡的密度比水小;‎ ‎(2)因为火焰的最外层燃烧最充分,所以放出热量最多,所以可以看出火柴梗的a处最先炭化;‎ ‎(3)一氧化碳气体不易液化,燃烧时产生蓝色火焰,生成物是二氧化碳气体,但蜡烛受热产生的石蜡蒸汽进到导管里冷却,又可凝成石蜡固体。‎ ‎①如果观察到玻璃导管中没有明显现象,导管口有蓝色火焰的现象,则贝贝的猜想正确;‎ ‎②如果玻璃导管中有凝固的石蜡,导管口没有明显现象,则芳芳的猜想正确;‎ ‎③如果上述两种现象都有,即玻璃导管中有凝固的石蜡,导管口有蓝色火焰,则证明婷婷的猜想正确。‎ 答案:‎ ‎(1)小(2)a;外焰(3)导管内壁无明显变化;导管口能点燃且产生蓝色的火焰,导管口不能点燃,导管内壁可看到冷凝的固体;导管口能点燃,且导管内壁能看到冷凝的固体。‎ ‎【方法提炼】氧气、二氧化碳和水蒸气的检验 气体 ‎ 检验所用的物质 氧气的检验 带火星的木条(或燃着的木条)‎ 二氧化碳的检验 澄清的石灰水 水蒸气的检验 干燥的玻璃片或干燥的烧杯 ‎【满分训练】(潍坊改编)已知(1)甲烷CH4中含有碳、氢两种元素,燃烧产物是二氧化碳和水;(2)一氧化碳(CO)燃烧后产生二氧化碳;(3)氢气燃烧产物是水。有三瓶无色、无味的可燃性气体x、y、z,它们分别是甲烷(CH4)、氢气(H2)、一氧化碳(CO)中的一种,分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有y和z火焰上方的烧杯内壁有水滴出现,燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水,振荡,只有x和y的烧杯内石灰水变浑浊。则x、y、z分别是(  )‎ A. CH4 H2 CO B. CH4 CO H‎2 ‎ C. CO CH4 H2 D. H2 CH4 CO 解析:‎ 甲烷中含有碳、氢两种元素,燃烧产物是二氧化碳和水;氢气只由氢元素组成,燃烧产物是水;一氧化碳含有碳、氧两种元素,燃烧产物是二氧化碳。在x火焰上方的烧杯内壁上没有水珠,说明没生成水,则是一氧化碳,在y、z火焰上方的烧杯内壁上有水珠出现,且y杯内的石灰水变浑浊,说明y为甲烷,z杯内壁上有水珠,注入的澄清石灰水没有变化,说明只生成了水,为氢气,所以x、y、z分别是CO、CH4、H2。‎ 答案:C ‎(答题时间:30分钟)‎ ‎1. 下列实验操作正确的是(  )‎ 9‎ ‎ ‎ A. 取固体药品 B. 加热固体药品 C. 取固体药品 D. 点燃镁条 ‎2. 下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是(  )‎ ‎ ‎ A B C D ‎3. 某班同学在实验室制取二氧化碳,老师观察到了四个同学的如下操作,其中操作正确的是(  )‎ ‎ ‎ A. 连接仪器 B. 检查气密性 C. 取用石灰石 D. 检验是不是二氧化碳 ‎4. 实验室有一瓶标签残缺的试剂可能是浓盐酸,有同学提出打开瓶塞观察。这属于科学探究中的(  )‎ A. 猜想假设 B. 收集证据 C. 设计实验 D. 得出结论 ‎5. 集气瓶中装满某气体,可能是下列气体中的某一种:①二氧化碳,②氧气,③空气,将燃着的木条伸入瓶中,火焰立即熄灭,则该瓶气体是(  )‎ A. ①或③ B. ②或③ C. 只有③ D. 只有①‎ ‎6. 下图所示是初中化学中常见的实验,仅通过下列实验就能达到实验目的的是(  )‎ ‎ ‎ A. 验证蜡烛燃 B. 给液体加 C. 证明空气中的氧 D. 证明呼出气体中的 烧的产物有CO2 热 气比呼出气体中的含 CO2比吸入空气中的 9‎ 和H2O 量高 含最高 ‎7. 下列是某化学学习小组在“人吸入的空气和呼出的气体中有什么不同”的探究活动中提出的一些说法,其中错误的是(  )‎ A. 证明呼出的气体含二氧化碳多的证据是:呼出的气体能使澄清石灰水变浑浊 B. 判断呼出的气体含氮气的依据是:空气中含有氮气,而氮气不为人体吸收 C. 证明呼出的气体含水蒸气多的证据是:呼出的气体在玻璃片上结下水珠 D. 证明呼出的气体含氧气的证据是:呼出的气体能使木条燃烧得更旺 ‎8. 在下列气体中滴入数滴澄清石灰水,不能使澄清石灰水变浑浊的是(  ) ①空气  ②人呼出的气体  ③氧气  ④蜡烛燃烧后生成的气体 ‎ A. ①④ B. ①③ C. ③④ D. ①②‎ ‎9. 人通过肺与外界进行气体交换,吸入空气中的氧气,排出二氧化碳和水蒸气。为了验证吸入的气体与呼出的气体有什么不同,采用了如图装置进行实验。‎ ‎(1)验证二氧化碳 ‎ 锥形瓶1和2中盛放的是 ,连续数次吸气时,开关A和B的状态分别是  (以“打开”或“关闭”进行说明);调整开关A和B,再进行连续数次呼气操作,整个过程中可观察到的现象是 ,证明吸入和呼出气体中二氧化碳含量不同。‎ ‎(2)验证水蒸气 更换锥形瓶1和2中的药品,该药品可吸收水蒸气而使锥形瓶内液体质量发生改变,连续进行吸气和呼气操作(步骤同上),为了得出正确的结论,还需要进行的操作是 。‎ ‎10. 某化学兴趣小组通过实验测出,人在呼吸中各种气体的体积分数如下表所示:‎ 气体 吸入气体 呼出气体 氮气(N2)‎ ‎78%‎ ‎75%‎ O2‎ ‎21%‎ ‎15%‎ C02‎ ‎0.03%‎ ‎3.68%‎ H20‎ ‎0.06%‎ ‎5.44%‎ 其他 ‎0.91%‎ ‎0.88%‎ ‎(1)请你回答:因参与人体新陈代谢而消耗的气体是 。‎ ‎(2)请你证明:呼出的气体中含有一种植物光合作用所需要的气体,它是 ,为了检验这种气体,你的实验方法是 (简述操作方法和现象)。‎ 9‎ ‎(3)请你分析:氮气(N2)在呼吸过程中没有参与化学反应,但在呼出的气体中它的体积分数却减少了,原因是 。‎ ‎11. 刘仪对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔(如下图)产生了兴趣。他拟定“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题。刘仪通过查阅有关资料获知:这种鱼鳔内氧气约占四分之一,其余主要为二氧化碳和氮气。探究分两步进行。‎ ‎(1)测量鳔内气体的体积。刘仪设计了两种方法:‎ A:用医用注射器抽取鳔内气体,测量其体积。‎ B:在水下刺破鳔,伸入盛满水的量筒内,在水下收集鳔内气体并测量其体积(如图)。‎ 查阅资料已知二氧化碳可以溶于水中,你认为其中测量结果不准确的一种方法是 ,理由是 ‎ ;‎ ‎(2)探究鳔内气体的成分,现有两集气瓶的鳔内气体,请你帮助刘仪设计实验进行验证。‎ 实验目的 实验方法 实验现象 验证鳔内含O2‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 验证鳔内含CO2‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 9‎ ‎ ‎ ‎1. D 解析:‎ A. 瓶塞应该倒放,图中操作错误;‎ B. 给试管内的固体加热,试管口应略向下倾斜,防止加热时药品挥发出的水蒸气冷凝,回流至试管底部,造成试管炸裂,图中操作错误;‎ C. 取用粉末状药品,应倾斜试管,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,图中操作错误;‎ D. 点燃镁条时,以防烫坏实验台,应放在石棉网上进行,图中操作正确。 ‎ ‎2. D 解析:‎ A. 用手握住试管,试管内气体受热膨胀,在烧杯内有气泡产生,说明装置气密性良好;‎ B. 用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好;‎ C. 用弹簧夹夹住右边导管,双手捂住烧瓶,烧瓶内气体受热膨胀,使集气瓶中气体压强增大,在玻璃管中形成一段水柱,说明装置气密性良好;‎ D. 用弹簧夹夹住右边导管,上下移动,若装置不漏气,两边液面应形成一定的高度差,而图示两端液面相平,说明装置漏气。‎ ‎3. B 解析:‎ A. 应把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,故A错误;‎ B. 检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故B正确;‎ C. 向试管中装块状石灰石时,先将试管横放,用镊子把石灰石放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,故C错误;‎ D. 检验二氧化碳应用澄清的石灰水,能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,故D错误。‎ ‎4. C 解析:浓盐酸易挥发,打开瓶塞观察可以验证,所以此步是设计实验,故C正确。‎ ‎5. C 解析:二氧化碳不具有支持燃烧的功能,所以木条会立即熄灭;氧气具有助燃性,空气中有一定量的氧气,所以空气和氧气都能支持燃烧。‎ ‎6. B 解析:‎ A. 在蜡烛火焰的上方罩一个干冷的烧杯,只能证明有水生成,从而证明含有氢元素,不能证明含有CO2,故A错误;‎ B. 给试管内的液体加热,试管口应略向上,液体体积不超过试管容积的三分之一,试管夹夹在离试管口约三分之一的位置,用外焰加热,故图中操作正确;‎ C. 使用燃着的木条能证明空气中含有氧气,但是此实验没有对照实验,不能证明空气中的氧气比呼出气体中的含量高,故C错误;‎ D. 使用澄清的石灰水能证明呼出的气体中含有二氧化碳,但是此实验没有对照实验,不能证明呼出气体中的CO2比吸入空气中的含量高,故D错误。‎ ‎7. D 解析:‎ A. 使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳,呼出的气体使石灰水出现浑浊,证明呼出的气体中的二氧化碳比空气中的二氧化碳含量高,此项说法正确;‎ B. 判断呼出的气体含氮气的依据是:空气中含有氮气,而氮气不为人体吸收,说法正确;‎ C. 呼出的气体中含有较多的水蒸气,能在玻璃片上结下水珠,此项说法正确;‎ D. 呼出的气体使燃着的木条熄灭,说明呼出的气体中氧气的含量少,故此项说法错误;‎ 9‎ ‎8. B 解析:①空气中二氧化碳含量太少,不能使石灰水变浑浊;②人呼出的气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量多,能使澄清石灰水变浑浊;③氧气不能与石灰水反应,不能使石灰水变浑浊;④蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,能使澄清的石灰水变浑浊。‎ ‎9.(1)澄清石灰水;A打开,B关闭;1中石灰水不变浑浊,2中石灰水变浑浊 ‎(2)分别称量两个盛有液体的锥形瓶在吸气和呼气前后的质量 解析:(1)装置1用来检验空气中的二氧化碳,装置2用来检验呼出气体中的二氧化碳,与1对比从而得出结论,所以吸气时,应打开A,关闭B,呼气时打开B,关闭A。‎ ‎(2)分别称量两个盛有液体的锥形瓶在吸气和呼气前后的质量,就可以判断出吸气和呼气中水蒸气的含量。‎ ‎10.(1)氧气(2)二氧化碳;将呼出的气体通入澄清的石灰水中,若变浑浊,则呼出的气体中含有CO2(3)在呼出的气体中二氧化碳和水的含量明显增大 解析:(1)生物的新陈代谢需要呼吸消耗氧气;‎ ‎(2)人体呼吸是消耗氧气释放二氧化碳的过程,二氧化碳一般用澄清石灰水检验; ‎ ‎(3)氮气虽然没有参与反应,但由于其它气体量的增加,导致它的体积分数减小。‎ ‎11.(1)B;鳔内的二氧化碳气体能溶于水,收集的气体体积比实际体积小;‎ ‎(2)在盛有鳔内气体的集气瓶中插入燃着的木条;木条继续燃烧(或比在空气中燃烧稍旺);在盛有鳔内气体的另一集气瓶中加入澄清的石灰水;石灰水变浑浊。‎ 解析:(1)二氧化碳溶于水,不能在水中排水。‎ ‎(2)氧气具有助燃的特性,燃着的木条放入瓶中可以继续燃烧;二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。‎ 9‎