专题7 规律探究实验-【实验攻略】备战2024年中考化学基础实验梳理与题型训练

专题七 规律探究实验 一、关于质量守恒定律的实验 1、红磷燃烧实验 实验装置 反应原理 P + O2 → P2O5 实验现象 红磷燃烧，产生大量 ，放出大量的热，气球 ，待装置冷却后，气球 。 反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。 实验分析 （1）气球变化的原因？ 结论：气球先胀大是因为 ，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强 外界大气压； （2）气球的作用是什么？ 红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。 2、铁和硫酸铜反应实验 实验装置 反应原理 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu 实验步骤 步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量。 步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况。 实验现象 铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为 ，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡 3、化学实验验证质量守恒定律实验 实验方案 实验步骤： 1.小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。 2.倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。 3.实验完成，称量m2。 实验步骤： 1.称量砂纸打磨镁条和石棉网质m1。 2.在石棉网上方点燃镁条。 3.实验完成，称量m2。 实验现象 白色粉末溶解，有 产生。天平 偏转。 产生白色固体(还有少量 产生)， 天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。 反应原理 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2 实验分析 由于镁条燃烧，消耗了空气中的氧气，生成氧化镁，根据质量守恒定律，应该是生成物氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，所以实验理论结果应该是m2﹥m1。但是在实际反应时，镁条不仅和空气中的氧气反应，还和空气中的氮气发生反应生成氮化镁（Mg3N2），和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，所以反应后固体的质量可能增大。但伴随着白烟现象，如果逸散的白烟质量小于增加的气体质量，m1<m2，若相等，m1=m2，若逸散质量大于增加的气体质量，m1>m2。 实验结论 所有的化学反应均遵守 ；有 参加或 生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。 二、有关金属活动性顺序实验 1、金属+酸→盐+H2↑（置换反应） 反应条件：金属活动性排在H前 稀盐酸/稀硫酸 镁 锌 铁 现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，产生较多气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为 ，产生少量气泡 方程式 Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ （1）根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属：通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜（不反应） （2）铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。有Fe2＋的溶液为 。 2、金属＋盐→新盐＋新金属 (置换反应) 实验 铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液 现象 铁表面有 固体产生，溶液由 色逐渐变为 色。 铝表面有 固体产生， 溶液由 色逐渐变为 色。 铜表面有 固体产生，溶液由 色逐渐变为 色。 化学方程式 Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 活动性比较 铁>铜 铝＞铜 铜＞银 （1）反应条件：参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外)，且盐必须可溶 现象的描述重点：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。 （2）通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。 3、总结：比较金属活动性的方法： 金属+氧气 金属+酸 金属+金属化合物溶液 能反应 > 不能反应 反应剧烈 > 反应不剧烈 能反应 > 不能反应 反应剧烈 >