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第xx讲 中考实验 经典例题 ‎ 例题1：（2015杭州中考28.题）‎ ‎（8分）铜跟浓硫酸的反应原理是：Cu+2H2SO4(浓) ＝ CuSO4 + SO2↑+2H2O某小组同学用下图所示装置制取硫酸铜。请回答下列问题： ‎ ‎（1）图中B装置用来收集SO2（已知SO2的密度大于CO2的密度），但未将导管画全，请在答题纸上将B装置中的导管补画完整。‎ ‎（2）图中C装置的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸入B瓶中，装置D的作用是 ‎ ‎（3）充分反应后，烧瓶中的铜片仍有剩余，那么硫酸是否也有剩余呢？该小组同学进一步研究：待烧瓶冷却后，将烧瓶中的混合物稀释、过滤，用滤液做了如下的实验。‎ 实验1：用pH试纸测试滤液的pH，其pH值约为1；‎ 实验2：取少量滤液于试管中，向试管中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀现象。‎ 你认为， 可说明硫酸有剩余。（选填：“实验1”或“实验2”）‎ ‎（4）以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜，存在的缺陷有 （答出两点即可）。‎ 答案：‎ ‎（1）见上图；（2）吸收二氧化硫，防止污染空气；（3）实验1；（4）消耗大量的能量，产生了有毒的气体等 扩展：‎ ‎ 排在氢后的金属不与酸发生置换反应，但是可以和强氧化性的酸反应，浓硫酸具有强氧化性，完成本题，可以从题干给出的内容，提取有用的信息，分析归纳从而得出合理的答案，本考点主要出现在实验题中．‎ ‎1.1‎ 某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中铜的质量分数．（已知：金属与酸时放出一定的热量） （1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是______________________； （2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：①记录C的液面位置；②待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；③由A向B滴加足量试剂；④检查气密性． 上述再进行的操作的顺序是____________________________（填序号）； （3）该装置的气密性的检验方法是打开分液漏斗旋塞，从D管注入_______________________，使U型管左右液面相平，关闭分液漏斗旋塞，提高D管，______________________，说明装置的气密性好； （4）待B中不再有气体产生，记录C的液面位置前，需将温度恢复至室温和_____________ ； （5）若实验用锌铜合金的质量为ag，与稀硫酸充分反应后，测得氢气体积为V L，为求出合金中铜的质量分数，还缺少的一个数据是________________________； A．反应前加入稀硫酸的体积       B．反应前加入稀硫酸的质量分数 C．实验前反应装置中空气的体积   D．实验条件下氢气的密度 （6）若a为0.4g，V为80mL，求合金中铜的质量分数．（在实验条件下，H2的密度为0.09g/L） （7）实验过程中，若未冷却就读取气体体积，则测得锌的质量分数将____________________（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）． （8）可指导老师认为，利用上述实验装置，测量结果总会偏小，原因是_________________，改进方法是_____________________________． 答案：（1）：除去合金表面的氧化膜 （2）④①③② （3）水；观察到液面不再下降 （4）关闭分液漏斗的活塞 （5）D （6）41.5% （7）偏大 （8）有一部分氢气留在试管和导管中；可以加水把氢气赶过去 扩展：‎ ‎ 有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一，设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，那种方法更简便．‎ 例题2（2015杭州中考29题）‎ ‎（8分）甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。‎ ‎（1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是（ ）‎ A. 检查装置的气密性 B. 燃烧匙中的红磷足量 C. 点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞 D. 红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹 ‎（2）小明同学用足量的木炭代替红磷、氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成 。‎ ‎（3）市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、碳粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈。小明用配制的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底，而是将 其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是 。‎ ‎（4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另两个实验的测量结果相比，‎ 第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近。推测其主要原因，最合理 的是 。‎ 答案:‎ （1） C   ‎ （2） CO ‎ （3） 增大发热剂与氧气的接触面积，使反应更快更充分  ‎ （4） 铁会尽可能耗尽装置内的氧气，而红磷和炭在氧气浓度低于一定程度时就不在燃烧了 扩展：‎ 空气中氧气含量的测定、实验方案的评价是历年中考要考查的内容。在科学实验中要经常需要进行定量研究，实验前要围绕实验的目的进行思考：运用什么原理？需要测定的数据，怎样来测定这些数据，有哪些方法，测定中有哪些因素的干扰，怎样避免干扰等．通过设计一些定量实验探究，可培养学生的开放性思维，使学生会对所学的化学原理进行综合应用．‎ ‎2.1‎ 为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置.假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题： (1)实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明：________________________________； (2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹.可观察到的现象为：________________________________；‎ ‎(3)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却.可观察到的现象为：____________________________ (4)若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败.例如：___________________________.‎ 答案: （1）装置的气密性好 （2）白磷燃烧，产生白烟，活塞前沿约在12mL的刻度线上 （3）白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8mL的刻度线上 （4）橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等 扩展： ‎ 本题的创新性在于实验装置始终密闭，不会造成空气污染，通过活塞的移动来测定空气中氧气的含量，提高了实验结果的准确度。‎ ‎2.2‎ 为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为50mL的具支试管作反应容器，将过量的铜粉放入试管，用橡皮塞塞紧具支试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置．请回答下列问题： （1）实验前，将注射器活塞前沿从30mL刻度处推至20mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至30mL刻度处，则说明_______________________________； （2）实验开始时，注射器活塞前沿停在30mL的刻度线上，用酒精灯加热铜粉，会看到试管内__________________________，等到具支试管冷却后观察，活塞前沿约停在__________________________mL的刻度线上． （3）在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是_________________________． （4）具支试管上固定小气球的作用________________________________． （5）写出该实验中反应的文字表达式_________________________________． （6）若他测定的空气中氧气的体积分数小于 2l%，造成该实验出现误差的原因可能是_______________________（填序号）． ①加热时没有不断推拉注射器活塞　　　　　②读数时没有冷却至室温 ③加入铜粉量太少　　　　　　　　　　　　④加入铜粉量太多．‎ 答案 ‎（1）装置的气密性好； （2）固体由红色变为黑色；14； （3）使空气中的氧气充分反应； （4）防止橡胶塞弹出、注射器活塞弹出等； （5）铜+氧气氧化铜； （6）①②③．‎ 拓展 ‎ 测定空气中氧气的含量，在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．‎ 例题3：（2015宁波中考25题）‎ 课外小科约老师继续探究铁粉和硫粉反应的实验：他们各自取一定量的铁粉和硫粉均匀混合后堆放在石棉网上，在其中插入烧红的玻璃棒，反应立即发生。拿掉玻璃棒后，反应继续剧烈进行，反应过程中有少量刺激性气味的气体x产生。反应结束后，都得到了黑色固体。老师得到的黑色固体不会被磁铁吸引，而小科的却会被磁铁吸引。‎ ‎ (1)铁和硫的反应是 ▲ (填“放热”或“吸热”)反应。‎ ‎(2)气体x的化学式为 ▲ 。‎ ‎(3)对比老师的实验结果，小科猜想自己得到的黑色固体可能是有剩余的铁或有生成的四氧化三铁。小科想验证是否有铁剩余。‎ ‎ 老师启发小科：硫化亚铁能与稀硫酸反应，产生硫化氢气体，该气体能被氢氧化钠溶液吸收。于是，小科认为正确连接如图所示的三个装置并进行实验，如果a处有水压出，就能验证有铁剩余。‎ ‎①小科依次连接各装置的导管口：e→▲→b→a。(填“c→d”或“d→c”)‎ ‎②老师指出设计不够合理，不能就此验正猜想。请你帮小科说出不够合理的原因： ▲ 。‎ ‎ 于是小科改进了实验设计，继续进行探究……‎ 答案：‎ 拓展：实验评价是从方案的可行性和优缺点上来说的，一般遵循以下七个原则： 1．能否达到目的．2．所用原料是否常见易得、廉价． 3．原料的利用率高低． 4．过程是否简捷优化． 5．对环境有无污染． 6．实验误差的大小． 7．有无创意等等．  最佳方案的设计应该符合这七个原则；方案确定后为确保实验目的实现，还必须具有快捷而正确的操作步骤设计． ‎ ‎3.1‎ 某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤。该厂附近一 所中学的同学经常闻到空气有异味，且空气能见度差。学校研究性学习小组意识到这有可能是该厂排出的废气超标造成的，于是在老师的指导下做探究实验，请你填写下列空白。 [ 提出问题] 空气里SO2 是否超标呢？   [ 查阅资料] Ⅰ．我国关于SO2 在风景区、居民区、工厂区的空气质量标准分别见下表 Ⅱ．硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸（如不与稀盐酸、稀硝酸等反应）。 (1)[设计实验]同学设计以下步骤来测定空气中SO2的含量。 ①采集工厂附近的空气样品250L。 ②将空气样品通过NaOH溶液，加入一定量氧化剂H2O2，使其中Na2SO3完全转化为Na2SO4，反应的化学方程式：__________。 ③再加入过量的BaCl2溶液，经过过滤、洗涤、烘干，称量固体质量为1. 2mg。   计算：250L空气样品中SO2的质量为_________mg。由空气质最标准可得出结论：该厂排放的SO2 ___________ 。 ④简述采集空气样品的方法____________。 (2)[发展新问题]考虑到空气中的各种气体成分，有同学认为该实验测得的SO2的含量偏大，其依据及你提出的实验改进方案是_______ 。[反思与应用]为尽快改善该地区的空气质量，请你提出一条合理化建议：___________。‎ 答案：‎ 扩展：‎ 首先，弄清图示信息，以及有关的注意事项；然后，结合实验、问题情景信息，细致地分析题意和实验图等，并根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集方法及收集装置；或者评价、改良收集装置等等．当然，有时还会根据给出的装置来推断气体的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等．‎ ‎3.2‎ 根据下图及描述，回答下列问题：‎ ‎（1）关闭图A装置中的弹簧夹a后，从长颈漏斗向试管口注入一定量的水，静置后如图所示。‎ 试判断：A装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)________。 判断理由：___________ （2）关闭图B装置中弹簧夹a后，开启分液漏斗的活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”) ______。判断理由：__________________。‎ 答案:‎ (1) 不漏气；由于不漏气，加水后试管内气体体积减小，导致压强增大，长颈漏斗内的水面高出试管内的水面。‎ (2) 无法确定；由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不影响分液漏斗中的水滴入烧瓶。‎ 拓展：‎ (1) 装置气密性检验采用的一般方法： 通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成，水柱的形成，液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。在实际检验过程中，由于气体发生器结构不同，因此检验方法也有一定的差异。‎ ‎（2）注意事项： 在中学化学实验及有关实验设计习题中，经常涉及装置的气密性检验问题。一般说来，无论采用那种装置制取气体，在成套装置组装完毕装入反应物之前，必须检查装置的气密性，以确保实验的顺利进行。‎ 例题4：（2015衢州中考27题）‎ 利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸钾样品的纯度（杂质不参加反应）。实验步骤如下：‎ ‎（1）检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中， ▲ ‎ ‎。如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。21·y·com ‎（2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节 ▲ （选填字母）螺母改正错误。‎ ‎（3）进行实验：采用正确的反应装置和图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的是 ▲ 。‎ ‎ A．加热时间过短，会使测量结果不准。‎ ‎ B．反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确。‎ 答案：（1）用手紧握试管 （2）AB （3）A 扩展：‎ 要想解答好这类题目，首先，要熟记常用气体的发生装置和收集装置与选取方法及其依据，还有氧气、二氧化碳的实验室制取方法，有时还需弄清图示信息等等；然后，结合实验、问题情景信息，细致地分析题意和实验图等，并根据气体的制取原理来组装、选配、判断或者选择气体的发生装置。‎ ‎4.1‎ 结合下列实验装置图回答有关问题： (1)装置 I是加热固体的装置，其中的错误之一是试管口向上倾斜，要改正该错误需要调节A、B、C旋钮中的_____旋钮(填字母)． (2)使用改正错误后的装置 I制取氧气的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③给固体药品加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥收集气体；⑦将导管移出水槽．则正确的操作顺序为_____ (填编号)． (3)使用装置 II制取CO2的化学方程式为_____． (4)下列几种气体可用装置 III干燥、收集的是_____(填序号)． ①H2      ②O2　    ③CO2      ④SO2      ⑤CH4       ⑥NH3．‎ ‎ (5)按右图装置持续通入x气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清石灰水变浑浊．则x、y是 （）‎ ‎ A. H2和NaHCO3 B．CO和Na2CO3 C．CO和CuO D．H2和Fe2O3‎ 答案：AB  ②①④③⑥⑦⑤  CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑  ①⑤⑥  AC 扩展：根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集装置，评价、改良某一装置等；根据给出的装置来推断气体的制取原理、气体的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项．‎ ‎4.2‎ 如图1是常见实验仪器或装置．请回答下列问题：‎ ‎ ‎ ‎（1）仪器a的名称是_______________． （2）利用高锰酸钾制取并收集O2应选仪器__________________（填序号），反应方程式为____________________装入药品后，应_________________，再塞上橡皮塞．用D收集氧气时，气体应从 _________端通入 （3）用CO还原铁矿石并检验生成的气体产物，应选仪器  _______________  （填序号）；加热前应  _________________  ，目的是 ______________________  ，然后用酒精灯预热、再对准固体加热；处理尾气的方法是 ________________________   ． （4）如图2为某同学的家庭实验，该装置的左边部分相当于图中的仪器  ________  （填序号）的组合；该实验左边部分在操作上的优点是 ______________________   ．‎ 答案：‎ 扩展 ‎（1）用可燃性的还原性气体还原金属氧化物时的注意事项要熟记并理解其原因. （2）此装置是实验室制取氢气和氢气还原氧化铜实验的变形与拓展，可利用实验原型进行解答.‎ ‎4.3‎ 某化学课外小组用下图的装置制取氢气．再用制得的氢气还原一定质量的CuO和Cu2O的混合物，根据无水CaCl2的增重以测定混合物中CuO质量．‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ 装置 碱石灰 ‎（1）若制取的氢气从左向右流向，上述装置的连接顺序是（填装置序号）______接______接______接______接______接⑥． （2）制取干燥、纯净的氢气时，所需装置的连接顺序是（填各接口的代码字母）______接______，______接______． （3）若测得CuO、Cu2O混合物的总质量为W g；混合物全部还原后U型管增重m g，则混合物中CuO的质量为______g． ‎ ‎（4）装置最后连接盛有碱石灰的干燥管的目的是______，若不连接此装置，则测得的混合物中CuO的质量______（填偏大、偏小或无影响）． （5）若反应后所得红色物质中有少量的Cu2O，则测得的混合物中CuO的质量______（填偏大、偏小或无影响）．‎ 答案：（1）①④②⑤③． （2）a g，f b． （3）10m-1.25W． （4）防止无水氯化钙吸收空气中的水蒸气而使测定结果产生误差，偏大． （5）偏小 ．‎ 扩展 第三题的表达式是为第五题做准备的，根据第（3）题的根据化学方程式，可以推测：若反应后所得红色物质中有少量的Cu2O，则测得的混合物中CuO的质量偏小 例题5：（2015温州中考26题）‎ ‎ 小明在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后，进行如下实验：‎ ‎①按图甲组装实验仪器并进行气密性检查。‎ ‎②取10毫升溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮 ‎0.03克MnO2‎ ‎0.06克MnO2‎ ‎0.09克MnO2‎ ‎0.12克MnO2‎ 时间/秒 ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ ‎90‎ 气压/千帕 ‎100‎ ‎110‎ ‎120‎ ‎130‎ ‎140‎ ‎ 塞，接上压强测量仪（如图乙）。‎ ‎③倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混 ‎ 合，用压强测量仪测量容器内的气压。‎ ‎④分别用0.06克、0.09克和0.12克相同的二氧 ‎ 化锰重复上述实验，整理相关数据如图丙。‎ 图甲 图乙 图丙 过氧化氢溶液 压强 测量仪 二氧化锰 ‎ ‎ ‎ ‎(1)写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据： ▲ 。‎ ‎(2)实验中，小明用 ▲ 来反映产生氧气的多少。‎ ‎(3)本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响”外，还可以研究的问题是 ▲ 。‎ 答案：‎ 扩展：‎ 实验室制取、收集氧气的实验，是初中化学的重点，实验中的有关问题和注意事项较多，一定要对实验的相关问题了然于心．合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提。‎ ‎5.1‎ 为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，某同学做了以下实验，请回答 编号 操作 实验现象 ‎①‎ 分别在试管A、B中加入5mL 5% H2O2溶液，各滴入2滴等浓度 FeCl3溶液．待试管中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有5℃左右冷水的烧杯中浸泡；将试管B放入盛有40℃左右热水的烧杯中浸泡．‎ 试管A中不再产生气泡；试管B中产生的气泡量增大．‎ ‎②‎ 另取两支试管分别加入5mL 5% H2O2溶液和5mL 10% H2O2溶液 试管A、B中均未明显见到有气泡产生．‎ ‎(1)实验①的目的是                         ． 实验中滴加FeCl3溶液的目的是                              ． (2)实验②未观察到预期的实验现象，为了帮助该同学达到实验目的，你提出的对上述操作的改进意见是         　(用实验中提供的试剂)． (3)某同学在50mL一定浓度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化锰，放出气体的体积与反应时间的关系如图1所示，则A、B、C三点所表示的瞬时反应速率最慢的是               ． (4)催化剂是化学反应前后               均未改变的一类化学物质． (5)对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验．请回答相关问题： ①定性分析：如图甲可通过观察         ，定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为       更为合理，其理由是     ． ②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略．实验中需要测量的数据是                        ．‎ 答案：‎ ‎（1）研究温度对H2O2分解速率的影响   加快H2O2分解速率，使实验现象易于观察； （2）将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴等浓度FeCl3溶液，观察产生气泡的速率； （3）C点的速率； （4）质量和化学性质； （5）①溶液中气泡产生的速率； Fe2（SO4）3；排除氯离子的干扰（合理即可）；②收集40mL气体所需的时间．   ‎ ‎5.2‎ 过氧化钙（CaO2）难溶于水，常温下稳定，在潮湿空气及水中缓慢放出氧气，广泛应用于渔业等领域．如图是以大理石（含Al2O3及其他不溶于水也不溶于酸的杂质）等为原料制取CaO2的流程图： ‎ ‎ （1）操作a、b、c的名称都是                     ．‎ ‎（2）操作a的目的是                      ． （3）从滤液C中可回收的副产品的化学式为                      ． （4）写出反应①的化学方程式                      ． （5）反应②的基本反应类型是                      ． （6）在该生产过程中，用110kg的大理石制得了72kg的过氧化钙．如果不考虑过程中的损耗，可计算出大理石中CaCO3的质量分数为（结果保留一位小数）         ．‎ 答案：‎ （1） 过滤．‎ （2） 是除去大理石中不溶水也不溶于酸的杂质．‎ （3） NH4Cl．‎ （4） AlCl3+3NH3.H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl．‎ （5） 复分解反应．‎ ‎（6）90.9%．‎ ‎5.3‎ 轻质碳酸镁（化学式为4MgCO3•Mg（OH）2•4H2O）是制取氧化镁、颜料、油漆、日用化妆品的工业原料． 【制取轻质碳酸镁】工业上可利用工业副产品氢氧化镁悬浮液（含有的硫酸钠等物质均不与二氧化碳气体反应）采用碳化法制取轻质碳酸镁． （1）氢氧化镁悬浮液和二氧化碳在一定条件下生成MgCO3•3H2O沉淀，经过滤、洗涤获得纯净的MgCO3•3H2O，该反应的化学方程式为：______，最后加热MgCO3•3H2O分解生成轻质碳酸镁，化学方程式为 ‎（2）过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、______和______，MgCO3•3H2O沉淀的洗涤干净的标准是取最后一次洗涤液，滴加3滴氯化钡溶液，______，说明已洗净． 【测定轻质碳酸镁的纯度】轻质碳酸镁与稀盐酸反应生成CO2等物质并放出热量，关系式为 4MgCO3•Mg（OH）2•4H2O～4CO2‎ ‎．如图是实验室测定产品中轻质碳酸镁含量的装置． （3）检查装置气密性，其中检查图Ⅱ装置气密性的具体操作方法是将水注入图Ⅱ中，弹簧夹夹紧橡胶管，提升量气管高度形成液差，一段时间后，液差______，说明装置气密性良好． （4）称量2.5g样品装入试管2，在试管1中加入足量的稀盐酸．向图Ⅱ装置中放入水和油，调节左右液面相平，读取量气管的刻度为10ml；将试管1中稀盐酸加到试管2中的具体操作方法是______，待观察试管2中不再产生时，读取量气管的刻度为54mL． （5）读取量气管内最终液面刻度前，需要进行的操作是______． （6）实验中量气管的最佳规格是______ml（填“50”、“100”或“150”） （7）计算样品中4MgCO3•Mg（OH）2•4H2O的质量分数．（已知：4MgCO3•Mg（OH）2•4H2O的相对分子质量为466，常温下CO2的密度约为2.0g/L，要求计算过程，计算结果保留一位小数，） 【交流讨论】 （8）图Ⅰ装置橡胶管A的作用是______，图Ⅱ装置食用油的作用是______； （9）下列会影响测量结果的事项是______． A．未冷却就读取量气管中液面刻度 B．原装置中的空气 C．试管1中稀盐酸的体积．‎ 答案：‎ ‎5.4‎ 变质污渍爆炸盐的纯度测定 已知：过碳酸钠与硫酸溶液反应的化学方程式如下： 2Na2CO3•3H2O2+2H2SO4=2Na2SO4+3H2O2+2CO2↑+2H2O 2H2O22H2O+O2↑ 为测定已变质的过碳酸钠(污渍爆炸盐部分变质后的成分为2Na2CO3•3H2O2和Na2CO3)的纯度，设计如图所示的实验：Q为-具有良好的弹性的气球(不与反应物和生成物反应)，称取一定量的样品和少量二氧化锰放于其中，按图安装好实验装置，打开分液漏斗的活塞，将稀H2SO4滴入气球中． (1)Q内发生反应生成的气体为_______．在样品中加入少量二氧化锰的目的是________．导管a作用是_______________________________． (2)为测出反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭____________(填K1、K2或K3，下同)．打开_____． (3)当上述反应停止，将K1、K2、K3处于关闭状态，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是_______，b中装的碱石灰的作用是__________，为何要缓缓打开K1的理由是__________． (4)实验结束时，量筒I中有123.4mL水，量筒Ⅱ中收集到33.6mL气体(上述体积均已折算到标准状况)，则过碳酸钠的纯度是__________(保留小数点后一位；标准状况下气体的密度：CO2-1.96g/L，O2-1.43g/L)． (5)某同学实验测得的过碳酸钠的纯度偏大，你认为可能的原因是______________． A．气体滞留在Q和导气管中，未全部进入量筒Ⅱ B．量筒Ⅱ读数时，量筒液面高于水槽液面 C．右侧量筒Ⅰ和储液集气瓶连接导管内的液体没有计入读数x D．气体体积数值x、y没有扣除滴加的硫酸的体积．‎ 答案 （1） ‎（1）CO2、O2； 使双氧水完全分解成氧气； 平衡分液漏斗上、下的压强，使稀H2SO4顺利滴下，同时使测得的气体的体积更为准确． （2）K1、K2，K3．‎ ‎（3）气球Q慢慢缩小，左侧导管有气泡生成；吸收二氧化碳；控制气体流速，使CO2被充分吸收． （4）59.7% （5）C 例题6：（2014杭州中考31题）‎ 小明把过量锌粒加入有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体．在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温．于是，小明设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”．测得实验数据如下： 某金属与同体积盐酸溶液反应实验数据表 盐酸溶液浓度 反应开始时酸溶液的温度 反应开始到2分钟产生气体体积 反应结束共产生气体体积 ‎5%‎ ‎20℃‎ ‎10mL ‎60mL ‎10%‎ ‎20℃‎ ‎19mL ‎118mL ‎15%‎ ‎20℃‎ ‎28mL ‎175mL ‎5%‎ ‎35℃‎ ‎28mL ‎60mL ‎10%‎ ‎35℃‎ ‎72mL ‎118mL ‎15%‎ ‎35℃‎ ‎103mL ‎175mL ‎（1）分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积盐酸反应，影响金属和酸反应快慢的主要因素有__________________________________‎ ‎（2）可以通过比较___________________________ 实验数据来确定金属和酸反应的快慢． （3）过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，而不是逐渐减慢．请分析原因．__________________ ‎ 答案：‎ ‎（1）盐酸溶液浓度；反应时溶液温度； （2）反应开始到2分钟产生的气体体积（或相同时间内产生的气体体积）； （3）温度对反应速率的影响大于盐酸溶液浓度对反应速率的影响．‎ 扩展：‎ ‎ 该探究是为了研究影响化学反应速率的因素，而进行实验探究．这里所要探究的影响化学反应速率的因素，除了物质的内因（如着火点的高低、金属的活动性强弱等反应物本身的性质）以外，还有外因（如是否有催化剂、温度、浓度、压强、反应物的形状或接触面积等外界因素）．‎ ‎6.1‎ 现有药品：Wg（W＜1）锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水．请从图中选用适当实验装置，设计一个最简单的实验，粗略地测定锌原子量（假定环境为标准状况，氢气密度为0.089×10－3g/m3）． （1）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）______． （2）所用装置的连接顺序是（填各接口的字母，连接胶管省略）______． （3）操作中，怎样加放试剂以保证不漏出氢气？______． （4）用实验所测得的数据，写出计算锌原子量的数学式：______，锌的原子量=______．‎ 答案：（1）③④⑥． （2）G→F→E→J． ‎ ‎（3）向试管中加入足量的稀硫酸后，将试管斜放，再把锌片放在试管内壁上，塞紧塞子，将试管慢慢直立，让锌片滑下与硫酸接触发生反应．‎ ‎ ‎ ‎6.2‎ 某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应，研究NH3的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验．请回答下列问题：(标况下氮气密度1.25×10－3g/m3) （1）仪器a的名称为______；仪器b中可选择的试剂为______．‎ ‎（2）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，上述现象证明NH3具有______性，写出相应的化学方程式______ （4）E装置中浓硫酸的作用______． （5）读取气体体积前，应对装置F进行的操作：______ （6）实验完毕，若测得干燥管D增重mg，装置F测得气体的体积为nL（已折算成标准状况），则氨分子中氮、氢的原子个数比为______（用含m、n字母的代数式表示）‎ 答案：（1）分液漏斗；固体氢氧化钠或氧化钙或碱石灰；‎ ‎（2）‎ ‎（3）吸收未反应的氨气，阻止F中水蒸气进入D；‎ ‎(4) 慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管液面相平；‎ ‎(5) ‎ 例题7：（2014温州中考30题）‎ 小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中，反应速度逐渐变慢，查阅资料得知：其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低，为了探究二氧化锰催化能力降低的影响因素，进行如下实验． 【材料准备】取三份质量均为2克的二氧化锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解，实验后回收二氧化锰，并分别标为A、B、C；另取多次催化分解10%过氧化氢实验后回收的二氧化锰，标为D． 【实验步骤】 ①连接实验装置并检查气密性． ‎ ‎②取未使用过的二氧化锰0.5克，加入锥形瓶中，再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液，记录收集120毫升气体所需的时间． ③再分别取A、B、C、D组二氧化锰各0.5克，重复上述实验． ④多次实验取平均值，记录数据如下：‎ 组别 未使用过的二氧化锰 A B C D 收集气体时间/秒 ‎17.9‎ ‎23.2‎ ‎27.7‎ ‎32.3‎ ‎37.8‎ ‎(1)实验时，长颈漏斗下端管口应在液面以下，其目的是_____． (2)实验中，通过比较手机相同体积气体所需的时间外，还可以通过比较_____来反映二氧化锰的催化能力． (3)由表中数据可知，引起回收的二氧化锰催化能力下降的因素是_____． ‎ 答案：‎ ‎（1）防止产生的气体从长颈漏斗中逸出； （2）相同时间内产生气体的体积； （3）过氧化氢溶液的溶质质量分数、二氧化锰使用的次数 扩展：‎ ‎ 本题所要探究的物质变化的条件主要有点燃、加热、催化剂、通电、高温、高压等等；而影响物质变化的因素主要是指外界因素（如温度、浓度、压强、搅拌、物质的形状或接触面积等）．并且，这里的变化既包括物理变化，又包括化学变化． ‎ ‎7.1‎ 化学能转化为电能，在生产，生活中有着重要的作用。 Ⅰ：氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池。 下图是氢氧燃料电池的示意图，工作时H2和O2反应生成水，同时提供电能，溶液的pH_______________(填“变大”、“变小”、“不变”)。 Ⅱ：某学校研究小组对废干电池内的黑色物质进行研究。 【查资料得知】 ①废干电池内可能含有C、 MnO2 、NH4Cl 、ZnCl2等； ②NH4Cl具有铵态氮肥的性质； ③向ZnCl2溶液中逐滴滴入稀氨水，先生成Zn(OH)2白色沉淀，然后沉淀溶解，生成可溶性的[Zn(NH3)4]Cl2。 据此，该兴趣小组同学进行了如下实验探究： (1)检验MnO2的存在。兴趣小组同学设计了如下图所示的实验： ‎ ‎ ‎ 操作②的名称是()，其中玻璃棒的作用是________________________。 操作③灼烧黑色滤渣时，所用主要仪器有________________、玻璃棒、坩锅、三角架，在灼烧过程中会产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体是__________________________(写化学式)。 操作④的试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，该气体是____________________(写化学式)。 由此得到结论：滤渣中除了含___________________________外，还含有MnO2。 (2)猜想1：滤液中溶质的主要成分为NH4Cl。 操作：取少量滤液加入盛有NaOH固体的试管，并稍微加热。有刺激性气味的气体产生，用湿润红色石蕊试纸放在试管口，试纸变蓝。 实验结论：_________________________________。 (3)猜想2：滤液中溶质的主要成分为ZnCl2 操作：向盛有少量滤液的试管中逐滴加入________________，观察到___________实验结论：滤液中溶质的主要成分为ZnCl2 (4)ZnCl2和NH4Cl混合溶液中含有杂质CuCl2，会加速对电池的腐蚀，不利于混合溶液的回收使用。欲除去其中的Cu2+,最好选用下列试剂中的_________________(填写字母序号)。 A．NaOH B．Zn C．Na2CO3 D．Fe 答案：‎ Ⅰ：变小 ‎ Ⅱ：‎ （1） 过滤 引流 酒精灯 CO2 O2 C。 （2）滤液中溶质主要成分为NH4Cl （3） 稀氨水；先生成白色沉淀，然后沉淀溶解。B 课后练习 ‎1.‎ 某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成，按下图装置进行实验：把气体X由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：  ①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16g．  ②C试管中收集到的物质经过电解可得H2和O2．在D注射器中收集到的是N2．  ③经分析知道，X中两元素的质量比为14：3． 回答下列问题：‎ ‎（1）C管中收集到的液体的化学式是________，写出该物质电解的化学方程式为____________ （2）B管中的现象为_________________． （3）B管反应前后减小的质量为________g，这部分的质量是CuO失去的________元素的质量．可推知跟该元素结合的另一元素________（写名称）的质量为________g． （4）写出化合物X与CuO反应的化学方程式___________________．‎ 答案：‎ ‎（1）水；2H2O2H2↑+O2↑． （2）黑色粉末变成红色． （3） 0.16；氧；氢；0.02． ‎ ‎（4）2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O ‎2.‎ 甲、乙两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验： （1）甲组的方法是：将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，经换算并计算出样品中Na2CO3的质量．用图Ⅰ装置测定产生的CO2气体的体积，请分析图Ⅱ装置中使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是________________________________‎ ‎（2）乙组的方法是：取10克样品，加水溶解后逐渐滴加溶质质量分数为3.65%的稀盐酸（稀盐酸的密度取1.0克/毫升），反应过程中不断搅拌并及时测量滴入盐酸体积与相应溶液的pH绘表如图表Ⅲ：结合表中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据，请计算样品中Na2CO3含量．‎ 答案：‎ ‎（1）打开弹簧夹，移动量气管，使油层与量气管的液面处于同一水平面 （2）21.2%‎ ‎3.‎ 为了测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数，甲、乙两位同学按下图所示的实验步骤进行实验：‎ 实验时，甲同学使用硝酸银溶液作试剂A，乙同学选用氯  化钡溶液作试剂A。其中所选择的试剂A不合理的是__________同学。 (2)以下都是指正确使用试剂A时进行的实验：   ①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作，  准备了以下仪器：托盘天平与砝码、烧杯、过滤器、铁架台  及附件、胶头滴管、量筒。其中还缺少的一件必备仪器是__________ 。  ②简述判断沉淀B是否洗净的方法_________。   ③若实验中测得样晶质量为Wg，沉淀质量为mg，则氯化 铵的质量分数=________。   ④若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称重，测得结果将________（填“偏高”“偏低”或“不变”）‎ 答案：‎ ‎4.‎ 亚硝酸钠是实验室常用的试剂，实验室一般用亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液反应来制取N2。N2的化学性质十分稳定，但在一定条件下能与H2部分化合生成NH3。下图为制取少量NH3的装置（制取H2的装置已略去）： （1）C装置的硬质试管中发生反应的化学方程式为_______________________________。 （2）反应时N2和H2的最佳质量比是__________。如果按此比例进行反应，反应时，D中导管口是否会逸出气泡？（已知NH3极易溶于水），说明逸出气泡的原因：_______________ ________________________________________________________________________。 （3）B中浓硫酸的作用是 。 （4）用实验方法证明确实有NH3生成： _______________________________________。‎ 答案：‎ ‎（1）3 H2 + N2 催化剂、加热2 NH3（2分）；  （2）14 : 3（1分）； 因为是“部分化合”，仍会有未反应的H2和N2逸出（1分） （3）干燥（1分） （4）向D中滴入无色酚酞溶液，酚酞变红。（1分）‎