内容正文:
题型20 实验题之定量探究类
【要点提炼】
1.定量探究:定量探究重点考查学生对化学基本方法、基本知识和基本技能的掌握程度和运用能力。在考查初中化学核心概念并兼顾化学基础知识与理论覆盖率的基础上,将学生化学学科能力的考查放在首要位置,特别是突出考查学生在解决与化学相关的实际问题中分析、概括、归纳、判断、推理的化学思维能力和综合运用化学知识的能力。定量实验是初中化学学科较为难的实验,是一般结合定性实验,除了干扰因素外,还要考虑进行化学定量的计算。
2.满分技巧:(1)认真读题,审清题意,确立探究课题。(2)根据课题,选择合适方法,提取相关化学知识,设计探究方案。(3)根据课题要求,将探究的问题与所学的知识进行整合与提炼,迁移到要解决的问题中来。检验多种气体的先后顺序:有多种气体需要检验时,应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时,应先检验水(用无水硫酸铜检验),后检验二氧化碳(用澄清石灰水检验),最后干燥水(用浓硫酸干燥)。记住常见物质的特征反应:CO2能使澄清石灰水变浑浊,白色的无水硫酸铜遇H2O变蓝。要验证H2和CO等还原性气体,可先将净化后的气体通过灼热的CuO,再检验其产物。检验H2的存在是通过其与CuO反应生成H2O,检验H2O时一定要将产物先通过无水CuSO4检验。要验证CO和CO2的混合气体,可先将混合气体通入澄清石灰水,后通过灼热的CuO,再检验CO。
【典例精讲】
1.阅读下列短文并回答问题。
氢在太阳中的核聚变放出大量光和热,是太阳能的来源,掌握可控核聚变技术对人类未来文明发展至关重要。2021年5月,中科院“人造太阳”EAST实验装置创造了氘、氚核聚变在1.2亿摄氏度下运行101秒的新纪录,为世界核聚变研究的发展作出巨大贡献。
氢气是高热值清洁燃料,目前主要通过电解水和天然气重整的方法获取氢气,其中天然气重整制氢的一种原理为:,。氢氧燃料电池已被用作汽车驱动电源,H2和O2在电池内部(含有H2SO4或KOH等物质的溶液)发生反应产生电能。另外,CH4、C2H5OH等也可用作燃料电池的燃料,它们在燃料电池中的反应本质上与它们在O2中的燃烧相同。
(1)氘、氚原子的构成如下表,它们都属于氢元素的原因是_______相同。
原子名称
质子数
中子数
核外电子数
氘(dāo)
1
1
1
氚(chuān)
1
2
1
(2)上述短文出现的物质中,属于碱的是_______(填化学式)。
(3)电解18gH2O理论上能获得_______gH2。
(4)上述天然气重整制氢原理的两个反应中,化合价保持不变的元素是_______。
(5)燃料电池工作时H2SO4溶液中起导电作用的离子是_______(填化学符号)。
(6)CH4在O2中充分燃烧的化学方程式是_________________________________________________。
2. 实验室使用块状石灰石和稀盐酸制CO2,当观察不到有气泡产生,固体仍有剩余时,某兴建小组对此进行了以下探究:
(1)取上层清液,用_____________测得溶液pH=2说明溶液显____性。
(2)为探究“剩余液pH=2的原因”,该小组同学开展了如下活动:
[提出假设]
假设1:生成CO2造成的。
假设2:生成CaCl2造成的。
假设3:剩余稀盐酸造成的。
[设计实验]
实验编号
实验操作
实验现象
①
取氯化钙溶于水,测定溶液的pH
测得pH=7
②
将CO2通入蒸馏水中至饱和,测定溶渡的pH
测得pH>5
[设计实验]
(3)剩余液pH=2的原因是__________________________________。
(4)试管中剩余固体中是否仍含有CaCO3?小组同学向试管中继续加入稀盐酸,又有大量气泡产生。
①由此得出的结论是__________________:写出反应的化学方程式:__________________________。
②比较稀盐酸加入前后的实验现象,解释 “又有大量气泡产生”的原因:________________________。
[拓展延伸]
(5)假如用100 g 14. 6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,观察不到气泡产生时,停止收集气体,收集到的CO2质量____(填“> ”“<”或“=”)8.8g。
(6)实验室用块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后,测得其残留液pH等于2.此时取适量反应后溶液,逐滴滴入碳酸钠溶液。并用pH数字探测仪连续监测,得曲线如图所示(pH为纵坐标,时间为横坐标)。BC段的化学方程式是_________________________________________。
3.化学实验过程经常会产生一定量的废液,经