1、题型突破(一)教材基础实验及拓展创新题类型一基础实验的原理和过程|针对训练|1.2019临沂图T1-6是初中化学中常见的实验。图T1-6(1)A中现象:烧杯中溶液变红。请用分子的知识解释“变红”的原因 。(2)B中集气瓶底部有少量水,其作用是 。(3)C实验完毕,集气瓶内水面上升到一定高度后,不能继续上升,这种现象说明氮气具有 的性质;若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的15,可能存在的原因是 (写出一条即可)。图T1-72.某同学对硫在氧气中燃烧的实验做了如图T1-7所示的改进。(1)仪器a的名称是。(2)硫在氧气中燃烧时火焰为_。(3)硫燃烧产生的SO2可以溶解在NaOH
2、溶液中,该反应与CO2溶解在NaOH溶液中的反应相似,该反应的化学方程式为。(4)下列鉴别SO2和CO2的方法正确的是(填序号)。A.观察两种气体的颜色B.闻两种气体的气味C.将两种气体分别通入氢氧化钠溶液中,观察现象(5)该改进实验的最大优点是。3.2019湘潭某化学课外兴趣小组欲配制80 g质量分数为12%的氢氧化钠溶液来制作“叶脉书签”。(1)需要氢氧化钠固体的质量为g。(2)称量时,氢氧化钠固体应放在(填“滤纸”或“烧杯”)中。(3)下列说法或操作正确的是(填序号)。A.配制该溶液时所需的玻璃仪器中不包括玻璃棒B.用量程为100 mL的量筒量取所需要的水C.将称量好的固体倒入装有水的量
3、筒中溶解(4)在量取水的体积时,若采用仰视的方法读数,则所配制的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数将(填“偏大”或“偏小”)。(5)某同学用蒸馏水润湿了的pH试纸来测定配制好的溶液的pH时,他测得的结果会(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(6)该兴趣小组的同学提出还可以用配制好的氢氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验,具体操作如图T1-8:图T1-8在烧杯中加入10 mL的氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液呈色。接着加入一定量的稀盐酸,用玻璃棒搅拌后发现溶液为无色,此时(填“能”或“不能”)得出两者恰好中和的结论。以下操作及实验现象能证明加入的盐酸过量的是(填序号)。A.加入少量铁粉,无明显现象
4、B.滴加紫色石蕊溶液,搅拌后溶液变蓝C.加入碳酸钠溶液,产生气泡4.2019青岛实验是进行科学探究的重要方式。请根据图T1-9回答问题。图T1-9(1)用图A所示装置蒸发食盐水时,玻璃棒的作用是 。(2)用图B所示装置在空气中点燃氢气,该反应的化学方程式为。在点燃氢气等可燃性气体前,一定要先。(3)图C所示装置是探究铜生锈的部分实验,铜锈的主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3。实验所用铜片形状、大小相同。一段时间后,试管中铜片保持光亮,试管中铜片出现绿色锈渍。对比试管的实验现象,得出的结论是 。(4)甲同学用图D所示装置探究二氧化碳能否与氢氧化钠发生反应。他向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入
5、10%的氢氧化钠溶液50 mL,迅速拧紧瓶盖,振荡,观察到软塑料瓶变瘪。由此得出结论:二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。乙同学认为甲同学的实验方案不严谨,理由是。乙同学利用图D所示装置,补做一个对比实验:将甲同学实验中的换成,实验步骤与甲同学完全相同,对比两个实验的现象得出结论:二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。5.2019呼和浩特某兴趣小组制取气体并进行探究活动。(1)如图T1-10为实验室制备气体的常用装置。实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是(填序号),反应的化学方程式为。实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是(填序号)。图T1-10(2)二氧化碳的用途之一是灭火,但当钠燃烧时,二氧化碳
6、不仅不能灭火,反而会使燃烧更加剧烈。查阅资料 钠燃烧会生成过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠是一种淡黄色固体,常温下与二氧化碳或水都能发生反应。提出问题 为什么燃烧会更加剧烈?二氧化碳和过氧化钠反应生成了什么物质?实验探究 将上述二氧化碳发生装置与如图T1-11所示装置(气密性良好)连接,制备二氧化碳,过一段时间后,G烧杯中澄清石灰水变浑浊,a处带火星的小木条复燃。图T1-11实验分析装置E的作用是除去CO2中的HCl气体,装置F的作用是。G烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是 。实验结论二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气能使燃烧更剧烈。结合所学知识得出CO2与Na2O2反应的生成物为(填序号)。a.Na
7、2O和O2b.NaOH和O2c.Na2CO3和O2d.NaHCO3和O2总结提高二氧化碳可用于灭火,但不是所有可燃物失火都可以用二氧化碳来扑灭。6.2018淮安某课外活动小组进行如下实验探究。图T1-12(1)验证物质的燃烧条件根据图T1-12进行实验,实验现象如图所示。80 热水的作用是。比较现象a、c,得出燃烧的条件是 。(2)验证锌与铁的金属活动性相同条件下,取等质量锌粉、铁粉,根据图进行实验,实验过程中,观察到锌粉表面产生气泡的速率比铁粉快,由此得到的结论是。实验结束后,发现U形管两边的金属粉末均无剩余,则硫酸剩余的情况可能是(填序号)。A.左、右两边均有剩余B.左边有剩余,右边无剩余
8、C.左、右两边均无剩余D.左边无剩余,右边有剩余(3)测定水中氢、氧元素的质量比(已知:H2+CuOCu+H2O)根据图T1-13进行实验,反应后测得甲中玻璃管(含药品)质量减少a g,乙中U形管(含药品)质量增加b g。图T1-13水中氢、氧元素的质量比是(用含a、b的式子表示)。下列因素中,对测定结果有影响的是(填序号)。A.CuO粉末不干燥B.CuO没有完全转化为CuC.没有丙装置类型二基础实验的拓展和创新|针对训练|1.2019绍兴如图T1-16是同学们探究物质燃烧条件的部分装置图。向烧杯中加入适量水,一段时间后,试管中的白磷被引燃。图T1-16(1)上述实验现象说明了生石灰和水反应是
9、一个(填“放热”或“吸热”)过程。(2)实验中涉及的两个化学反应都属于反应基本类型中的反应。2.2018镇江常温下进行如图T1-17所示实验。图T1-17(1)A中固体逐渐减少,发生(填“物理”或“化学”)变化。(2)C中有气泡,溶液颜色。3.2019成都实验室用图T1-18所示装置制取氧气并完成相关实验(夹持仪器已略去)。图T1-18(1)仪器的名称是。(2)A装置中反应的化学方程式为。(3)用C装置收集气体的方法是(填序号)。a.排水法b.向下排空气法c.向上排空气法(4)检验C中收集满氧气的方法是 。(5)C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4,关闭K2、K3,其中打开K1的目的是。点燃
10、D中燃烧匙内的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧的现象是 。待红磷熄灭,C装置冷却后,打开K3观察到的现象是 。4.2019温州小明用大小不同的玻璃罩罩在两组点燃的蜡烛上(如图T1-19甲),观察发现A组实验高处烛焰先熄灭,B组实验低处烛焰先熄灭。为了探究玻璃罩中烛焰熄灭顺序不同的原因,小明以A组为研究对象进行如下实验:图T1-19实验一:将6个盛有等量澄清石灰水的敞口容器固定在铁丝上,点燃蜡烛,立即用小玻璃罩罩上(如图乙),分别记下各容器内石灰水变浑浊所需的时间,多次重复实验获得数据如下表。容器编号123456平均时间/s3.23.85.07.111.119.0实验二:将3
11、支温度计分别挂在小玻璃罩内不同位置(如图丙),点燃蜡烛,一段时间后发现温度计示数明显增大,温度计示数增大不明显。(1)根据实验一的结果,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是 。(2)实验二研究的问题是 。(3)结合本实验的研究结果,对B组实验现象做出简要解释: 。5.2018临沂利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。某同学倾斜锥形瓶,使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图T1-20所示。图T1-20(1)碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为。(2)下列有关说法正确的是 (填序号)。A.对比分析a、b点可知,曲线表示块状碳酸钙与稀盐酸反应B.
12、对比分析c、d点可知,相同的气压时,碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快C.碳酸钙粉末产生的CO2质量多【参考答案】类型一针对训练1.(1)氨分子不断运动,进入滴有酚酞的蒸馏水中,使酚酞溶液变红(2)吸收二氧化硫,防止污染空气(3)难溶于水红磷的量不足(或装置气密性不好或没有冷却到室温就打开了止水夹等)解析(1)烧杯和烧杯没有接触,但是中溶液变红,宏观上是因为氨水具有挥发性,微观上是因为分子在不停地运动。(2)硫燃烧后生成的二氧化硫是大气污染物,二氧化硫能溶于水,因此集气瓶底部少量水的作用是吸收二氧化硫,防止空气污染。(3)红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气,但是氮气仍存在,水上升到一定高度后不再上升,说
13、明氮气难溶于水;若从烧杯中进入集气瓶内水的体积明显小于瓶内原空气体积的15,可能存在的原因是红磷的量不足,氧气没有消耗完,或者装置的气密性不好,也可能是温度没有恢复到室温就打开了止水夹。2.(1)集气瓶(2)明亮的蓝紫色(3)2NaOH+SO2Na2SO3+H2O(4)B(5)减少二氧化硫逸出,防止污染空气3.(1)9.6(2)烧杯(3)B(4)偏小(5)偏小(6)红不能C解析(1)氢氧化钠溶液质量为80 g,溶质的质量分数为12%,则溶质的质量为80 g12%=9.6 g。(2)由于氢氧化钠固体易潮解、有腐蚀性,所以应将其放在烧杯中进行称量。(3)配制溶液的步骤包括计算、称量、溶解、装瓶,其
14、中溶解和装瓶均需要用到玻璃棒;由(1)知,配制80 g质量分数为12%的氢氧化钠溶液需要水的质量为80 g-9.6 g=70.4 g,则水的体积为70.4 mL,需要用100 mL的量筒量取;量筒不可用于固体的溶解。(4)在量取水的体积时,仰视读数会造成实际量取水的体积偏大,导致所配制溶液的溶质质量分数偏小。(5)用蒸馏水将pH试纸润湿后再测溶液的pH,相当于把原溶液稀释了,对碱性溶液来说测得的结果偏小。(6)酚酞溶液遇碱变红,所以在氢氧化钠溶液中加入酚酞溶液会变红色。加入一定量的稀盐酸后发现溶液为无色,此时不能判断盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应,因为当盐酸过量时,溶液也呈无色。铁与盐酸反应会
15、产生氢气,加入少量铁粉,无明显现象,说明溶液中没有剩余的盐酸;紫色石蕊溶液遇酸变红色,遇碱变蓝色,滴加紫色石蕊溶液后溶液变蓝,说明溶液呈碱性,氢氧化钠过量;加入碳酸钠溶液后产生气泡,说明盐酸有剩余,因为盐酸和碳酸钠溶液反应生成了CO2。4.(1)搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅(2)2H2+O22H2O验纯(3)铜生锈的条件之一是需要氧气(4)二氧化碳能溶于水,也能使压强减小,塑料瓶变瘪氢氧化钠溶液等体积的水解析(1)蒸发结晶时,为防止滤液受热不均而溅出,需要用玻璃棒不断进行搅拌。(2)氢气和氧气在点燃条件下反应生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O;混有空气的氢气点燃时可能发生爆炸
16、,因此,点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度(验纯)。(3)试管中有水、二氧化碳,铜片不生锈,试管中有水、二氧化碳、氧气,铜片生锈,说明铜生锈的条件之一是需要氧气。(4)氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳气体能溶于水,当二氧化碳溶于水时,气体体积减小,软塑料瓶也会变瘪,因此,该现象不能证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;要证明二氧化碳和氢氧化钠发生反应,可以补做一个对比实验:将甲同学实验中的氢氧化钠溶液换成等体积的水,实验步骤与甲同学完全相同,观察到盛氢氧化钠溶液的软塑料瓶变瘪程度大于盛水的软塑料瓶,由此证明二氧化碳能与氢氧化钠反应。5.(1)AD2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2B(2)实验分析
17、除去二氧化碳中的水蒸气二氧化碳和过氧化钠反应放热,使烧杯内溶液温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,使氢氧化钙从溶液中析出,溶液变浑浊实验结论c解析(2)实验分析浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可以干燥二氧化碳,因此,F装置中的浓硫酸的作用是除去二氧化碳气体中的水蒸气;氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小,G中澄清石灰水变浑浊的原因是:二氧化碳和过氧化钠反应放热,使烧杯内溶液温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,使氢氧化钙从溶液中析出,导致溶液变浑浊。实验结论化学反应前后元素种类不变,反应物CO2和Na2O2中含C、O、Na三种元素,生成物只能含有C、O、Na三种元素。6.(1)提供热量;使烧杯中的白磷
18、与氧气隔绝温度达到可燃物的着火点(2)锌的金属活动性比铁强AB(3)(b-a)a AC解析(1)本小题考查的是燃烧的条件。燃烧需要可燃物与氧气接触且温度达到可燃物的着火点。根据图可以看出,80 热水能给铜片上的白磷和红磷提供热量,能使烧杯中的白磷与氧气隔绝;a处的白磷能燃烧,而c处的红磷不能燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。(2)相同条件下,取等质量锌粉、铁粉进行实验,实验过程中,观察到锌粉表面产生气泡的速率比铁粉快,说明锌的活动性强于铁。实验结束后,发现U形管两边的金属粉末均无剩余,则金属全部参加反应,硫酸可以都有剩余;根据锌和铁与硫酸反应的化学方程式:Zn+H2SO4ZnSO4+H
19、26598Fe+H2SO4FeSO4+H25698可以看出,与等质量的锌和铁反应,铁消耗的硫酸的质量大,故还可能是左边有剩余,右边无剩余。(3)甲中玻璃管(含药品)减少的质量是生成的水中氧元素的质量,故氧元素的质量为a g;乙中增加的是水的质量,其中氧元素的质量为a g,则氢元素的质量为(b-a) g,故水中氢、氧元素的质量比是(b-a)a。如果CuO粉末不干燥,则甲中减少的质量包括氧化铜粉末中含有的水的质量以及被还原的氧化铜中氧元素的质量,乙中增加的质量包括氧化铜中含有的水的质量以及生成的水的质量,会导致测定的结果有偏差;CuO没有完全转化为Cu不会影响氢元素和氧元素的质量比;没有丙装置,则
20、乙中生石灰会吸收空气中的水和二氧化碳,会导致测定的结果有偏差。类型二针对训练1.(1)放热(2)化合 解析(1)向烧杯中加入适量水,一段时间后,试管中的白磷被引燃,说明温度升高,达到了白磷的着火点,即说明了生石灰和水反应是一个放热过程。(2)生石灰与水反应生成氢氧化钙,白磷与氧气反应生成五氧化二磷,这两个反应均符合“多变一”的特征,均属于化合反应。2.(1)物理 (2)变红解析(1)A中固体逐渐减少,是因为干冰升华,发生了物理变化。(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红。3.(1)长颈漏斗(2)2H2O22H2O+O2(3)c(4)将带火星的木条靠近C装置上端瓶口,木条复燃(
21、5)排出A中继续产生的气体,防止气压过大剧烈燃烧,放出热量,产生大量白烟烧杯B中的水进入C装置解析(1)由图知仪器为长颈漏斗。(2)A装置适用于用固体和液体在常温下反应制气体,用该装置制氧气,则反应物是过氧化氢溶液,反应条件是加入催化剂,生成物是水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2。(3)C装置为双口瓶,不能加水收集气体,因此不能用排水法收集;由于氧气密度大于空气密度,因此可用向上排空气法收集。(4)若要检验C中是否收集满氧气,只需用一根带火星的木条靠近C装置上端瓶口处,若木条复燃则说明氧气已集满。(5)C中氧气集满后,关闭K2、K3,打开K1的目的是防止A中继续产生的氧气使装
22、置内气压过大,将带长颈漏斗和导管的橡胶塞弹出。将红磷点燃后伸入C装置内,红磷剧烈燃烧,产生大量白烟并放出热量。待红磷熄灭,C装置冷却后,此时C装置内由于红磷燃烧消耗了其中的氧气而气压减小,打开K3将会观察到烧杯B内的水被吸入C装置中。4.(1)小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶部聚积并逐渐下沉(2)小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响(3)大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大,从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭解析(1)由实验一的结果可知,小玻璃罩内高处的石灰水变浑浊得快,说明了小玻璃罩内
23、高处二氧化碳的浓度大,推测A组实验高处烛焰先熄灭的原因是小玻璃罩中蜡烛燃烧产生热的二氧化碳上升,在顶部聚积并逐渐下沉。(2)由实验二可知,玻璃罩内各处的温度不同,所以研究的问题是小玻璃罩中蜡烛燃烧对周围空气温度的影响。(3)根据实验的研究结果可知,B组中低处烛焰先熄灭的原因是:大玻璃罩中蜡烛燃烧时,产生热的二氧化碳上升,到一定高度后冷却,由于二氧化碳的密度比空气大,从周围下沉,导致玻璃罩底部二氧化碳积聚并逐渐上升,所以B组实验低处烛焰先熄灭。5.(1)CaCO3+2HClCaCl2 +H2O+CO2(2)B解析本题考查不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应速率的比较。(1)碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2 +H2O+CO2。(2)根据图像可以看出,曲线的反应速率快,相同时间内产生的CO2多,应该是碳酸钙粉末与稀盐酸反应,故A错误;压强相同时,得到相同体积的二氧化碳,曲线需要的时间短,即相同压强时碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率更快,故B正确;两种形状的碳酸钙最终生成CO2的质量相等,故C错误。
