内容正文:
第一部分 核心专题复习
主题五 科学探究与化学实验
第15讲 教材基础实验分类
一、与压强有关的实验
1.压强变化的原因及现象
(1)密闭容器中压强变化的原因:单位体积的分子数发生变化或温度发生变化。
(2)压强变化前后的可视化现象:
a.产生气泡。
b.液面升降。装置内外存在压强差时,气体或液体会向着压强小的方向移动。
c.气球(或软塑料瓶)的形状变化。
2.常见密闭容器中压强变化实例
密闭容器中
压强增大 生成气体 O2、CO2的实验室制取;氢前金属与酸反应;碳酸盐与酸反应等
放出热量 NaOH固体溶解;稀释浓硫酸;CaO与水反应;中和反应等
密闭容器中
压强减小 消耗气体 空气中氧气含量的测定;铁的锈蚀;CO2与水或碱溶液反应;HCl和NH3等溶于水
吸收热量 NH4NO3固体溶解等
1.小苏打能与盐酸反应(NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑)用于治疗胃酸过多,是常见的止酸剂。为探究不同止酸剂的药效,分别在三颈烧瓶和气球中装入等量稀盐酸和止酸剂,实验时将止酸剂倒入瓶中,测定压强和pH的变化。有关说法错误的是( )
B
A.气球的作用是缓冲气压
B.曲线①对应的物质是氧化镁
C.服用碳酸氢钠有可能会造成胃胀气
D.氢氧化铝和稀盐酸的反应最慢
2.(2022·贵阳)用如图装置进行实验(操作:打开活塞向锥形瓶中滴加Y后关闭活塞,一段时间后打开弹簧夹)。下列选项正确的是( )
A.X是NH4NO3固体,Y是水,Z是水,观察到导管口有气泡冒出
B.X是可能变质的NaOH固体,Y是稀盐酸,Z是水,观察到导管口有气泡冒出,证明NaOH已经变质
C.X是CO2,Y是NaOH溶液,Z是Ca(OH)2溶液,观察到Ca(OH)2溶液倒流入锥形瓶中,产生白色沉淀,不能证明CO2能与氢氧化钠反应
D.X是白色固体,Y是稀盐酸,Z是Ba(OH)2溶液,观察到烧杯中产生白色沉淀,则X含有C
C
二、与控制变量(对比)法有关的实验
1.控制变量法的思路
在科学探究中,如果问题涉及多个因素(变量),可以只研究因变量与一个自变量的关系,控制其他的量不变。运用控制变量的方法,可将多变量问题变成多个单变量问题分别研究,最后再综合解决问题。
2.有关应用控制变量法的实验
(1)燃烧条件的探究。
(2)金属锈蚀条件的探究。
(3)影响化学反应速率的因素探究。
(4)影响催化剂的催化效果因素的探究。
(5)影响固体物质溶解能力因素的探究。
(6)对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。
(7)影响分子运动速率因素的探究。
(8)二氧化碳与氢氧化钠反应的探究。
1.某实验小组设计如下实验对过氧化氢分解进行探究。下列相关说法不正确的是( )
A.对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响
B.对比实验乙和丁,探究MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验甲、丙和丁,探究MnO2和温度对H2O2分解速率影响的程度
B
2.控制变量和对比实验是科学探究的重要形式。请根据下图实验回答。
(1)图1是探究溶解性实验。观察到碘溶于汽油,而高锰酸钾几乎不溶于汽油,说明物质的溶解性与_______________有关。
溶质的种类
(2)图2是探究燃烧的条件实验。观察到A中白磷燃烧,B中红磷不燃烧,说明燃烧需要的条件是__________________________,白磷燃烧的现象是________________________;若给B试管充满CO2气体且把红磷换成白磷,则B试管中白磷不燃烧,与A试管中现象比较,可以证明燃烧需要的另一个条件是____________________,同时还能证明CO2气体的性质是_____________________。
(3)图3是探究CO2的性质实验。图中A、C为用紫色石蕊溶液润湿的小纸花,B为用紫色石蕊溶液染成紫色的干燥小纸花。缓慢通入干燥的CO2一段时间,观察到__________________________的现象,说明二氧化碳密度比空气大。
温度达到可燃物的着火点
产生大量白烟,放出热量
与氧气(或空气)接触
不支持燃烧(合理即可)
c纸花先变红,a纸花后变红
1.(人教上P171图片改编)在探究甲烷的元素组成时,做了如下图所示的两个实验。下列说法错误的是( )
三、有关物质组成的实验
A.燃烧时火焰呈(淡)蓝色 B.左侧烧杯内壁有小液滴产生
C.右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D.可得出甲烷含有氧元素
D
2.(2025·贵阳二模节选)用如图所示装置探究某塑料的元素组成(资料:无水CuSO4遇水变蓝色)。
(1)按图进行实验。若观察到____________________________________,说明该塑料一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素。
G中固体变蓝,K中澄清石灰水变浑浊
(2)为进一步确定组成,将2.8 g该塑料在足量O2中完全燃烧,共产生了 8.8 g CO2和3.6 g H2O,得出该塑料中不含有氧元素,理由是___________
________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
根据质量守
恒定律,碳元素的质量为8.8 g××100%=2.4 g,氢元素的质量为3.6 g×
×100%=0.4 g,二者的质量之和为2.8 g,可以判断该塑料中不含有氧元素
类型1 同一物质
1.【水】有关下列实验中水的作用的说法,错误的是( )
四、同一物质(或仪器)的相关实验
A.防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂
B.只是让热水中的白磷隔绝空气
C.吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
D.通过集气瓶中水的体积变化,探究空气中氧气的含量
B
2.【金属】有关金属的实验如下,能达到相应目的的是( )
A.比较合金与其组分金属的硬度
B.验证镁、铜、银的活动性顺序
C.证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关
D.验证质量守恒定律
A
3.【棉花】“世界棉花看中国,中国棉花看新疆”,棉花在化学实验中常被使用。
(1)实验①中棉花、细沙和小卵石在净水中的作用是___________________
____________。
过滤(或除去水中的难溶性杂质)
(2)实验②中棉花上蘸有的酒精能燃烧,而棉花上蘸有的水不能燃烧,说明燃烧的条件之一是_______________。如果加热蘸有水的棉花时间较长,可观察到的现象是________________________。
(3)实验③的目的是探究铁钉生锈的条件。试管c内棉花中放氯化钙的目的是___________________。实验几天后观察到试管___(填序号)中的铁钉生锈,从而得出铁生锈的条件是与空气和水同时接触。
需要可燃物
棉花燃烧(或棉花变黑等)
作干燥剂(或吸水等)
a
类型2 同一仪器
4.【Y形管】关于下列实验的说法正确的是( )
A.可比较不同物质在水中的溶解性
B.可探究铁生锈的条件之一是与水接触
C.观察到红色固体变黑,澄清石灰水变浑浊
D.湿润的紫色石蕊滤纸条变红说明CO2显酸性
B
5.【Y形管】(2025·黔南模拟节选)为验证铁、铜、银的金属活动性顺序,用如图所示装置进行实验,待Y形管左端充分反应后,缓慢倾斜Y形管,使左侧溶液全部倒入右侧。
(1)C中Y形管左端可观察到的现象为_________________________________
_____________。
(2)能达到实验目的的是___(填字母),该实验倾斜Y形管后发生反应的化学方程式为_______________________________。
铜表面有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色
C
Fe+Cu(NO3)2===Fe(NO3)2+Cu
6.【表面皿】用表面皿进行如图实验。
(1)甲实验中,若试剂X是稀盐酸,则测定结果______(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
偏大
(2)乙实验中,a为刚取出的NaOH固体。露置2 min后,观察到a表面______。露置3 h后,向a上滴加稀盐酸,有气泡产生,产生气泡的反应的化学方程式为______________________________________。
(3)丙实验中,向表面皿中的金属上分别滴加等量、等浓度稀硫酸(金属片形状、大小相同,镁片、镁粉质量相等),写出产生气泡最快的反应的化学方程式:____________________________。该实验说明影响金属与酸反应速率的因素有___________________________________。
潮解
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
金属的种类、反应物之间的接触面积
五、各类型综合
1.(2025·广东)下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A
2.(2025·云南)下列实验不能达到实验目的的是( )
A.探究空气中氧气的含量 B.探究铁生锈与氧气和水有关 C.验证质量守恒定律 D.验证大理石与稀盐酸反应能生成二氧化碳
B
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