内容正文:
河北新中考
精讲册
化学
研究河北新考情 更懂中考新方向
1
2
第二部分 专题复习 高分保障
河北中考重难题型突破
专题五 实验探究与实践
3
模块一 基础实验方法
类型一 利用控制变量思想的实验(对比实验)
1. 控制变量法的思路分析及步骤
第一 步:明确探究问题。第二步:寻找影响因素。第三步:控制其他因素。第四步:改变研究因素。
实验 装置 分析
(1)探究铁生锈 条件 可知Ⅱ为对照组,I、Ⅱ对比,变量是水,
探究铁锈 蚀需要① ,Ⅱ、Ⅲ
对比,变量是氧气,探究铁锈蚀需要②
2.应用控制变量思路的典型实验分析
与水接触
与氧气接触
4
实验 装置 分析
(2)探究催化剂
对反应速率的 影响 探究二氧化锰可加快过氧化氢的分解,需要控制 反应中③ ,其他条件(过氧化氢浓度、体积、温度)保持一致
(3)探究影响物 质溶解性的因素
对比实验I、Ⅱ的目的是④
有无二氧化锰
在不同溶剂中的溶解性
探究相同溶质
5
实验 装置 分析
(4)探究二氧化
碳与氢氧化钠的反应 设置实验I的目的是⑤
(5)探究二氧化碳与水的反应 对比⑥ ,说明CO2不能使紫色石蕊变色,碳酸能使紫色石蕊变色,控制除水之外的其他条件一致
的干扰
排除水对实验
I 、Ⅱ
6
类型二 与压强有关的实验
压强类常考装置及装置分析
气球
类 ①气体减少(或温度降低)→压强减小→ 甲中气球变瘪,乙中气球变大;
②气体增多(或温度升高)→压强增大→ 甲中气球变大,乙中气球变瘪
U形
管类 ①A中有气体参加反应(或温度降低)/B中有气体生成(或温度升高) →右侧压强大于左侧 →U形管中液面左高右低;
②A中有气体生成(或温度升高)/B中有气体参加反应(或温度降低)→右侧压强小于左侧→U形管中液面左低右高
7
类型三 应用转化法的实验
转化法是将不易观察、微观的现象或不易直接测量的通过实验的方法转化为易观察、宏观的现象或易测量的,从而达到化难为易,化繁为简的目的。
8
实验 测定空气中氧气含量 探究分子不断运动 检查装置的气密性
装
置
利用转化 法分析 减少的氧气体积不易观察,利用集气瓶内气体减少,压强减小,将减少的气体体积转化为装置冷却后进入集气瓶中水的体积来观察(间接现象直观化) 分子运动现象属于微观的现象,不可见,通过实验装置转化为烧杯B中酚酞溶液变红的宏观现象代替观察(微观粒子宏观化) 检查装置气密性,气
体逸出的现象不可见,将其转化为产生气泡的现象代替观察(间接现象直观化)
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1. (2025河北16题5分)根据图1、图2所示实验回答问题。
(1)图1所示为验证水的组成及变化的实验。在申解器玻璃管中加满水.通申一段时间后.关闭电源。经检验,a中气体为氧气 ,b中气体为氢气;点燃 b 中氢气,在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现 。由此表明水是由 (填元素符号)两种元素组成的。
H、O
水雾
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(2)图2所示为探究镁和X金属活动性强弱、金属与酸反应吸放热情况的实验。
①反应前打磨金属的目的是 。
②左侧有气泡,右侧无气泡,说明镁的金属活动性比X ;
③得出镁和稀盐酸反应放热,依据的现象: 一是左侧小气球先胀大后轻微缩小,二是 。
左侧红墨水先上升后恢复至原状
除去金属表面氧化物及污染物,防止干扰实验
强
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2. (2023河北28题3分)小明按如图所示进行趣味实验,将U形管开口端放入烧杯内观察到溶液进入U形管并流入另一端。
(1)烧杯内的溶液呈 色。
(2)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
(3)U形管开口端放入烧杯后,管内气体压强 (填“增大”“不变”或“减小”) ,溶液在管内上升并流入另一端。
减小
红
2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
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3. (河北中考改编)用如图所示装置探究可燃物的燃烧条件。实验
过程如下:
①将白磷放在燃烧匙内,塞好橡胶塞;②从长颈漏斗向瓶内迅
速注入60℃的水至刚刚浸没白磷;③连接好注射器,向瓶内推
入空气,瓶内水面下降,当白磷露出水面时立即燃烧,停止推入
空气;④白磷熄灭后,瓶内水面上升,最后淹没白磷。请回答下列问题 :
(1)白磷燃烧的化学方程式为 。
(2)对比③中白磷露出水面前、后的现象,说明燃烧需要的条件是
。
(3)④中瓶内水面上升的原因是 。
瓶内气体压强减小
可燃物与氧气(或空气)接 触
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偏大
4. (河北真题组合)根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲为蒸发溶液的实验。加热时若不搅拌,造成的后果是 ;当观察到 时,停止加热。(2019.30(1),2分)
(2)乙是粗盐提纯实验中的过滤操作。过滤时,最好先将上层液体倒入过滤器,然后再倒入混有沉淀的液体,以免 ,使过滤速度过慢。在粗盐提纯实验中,若倾倒液体时液面高于滤纸边缘(其他操作均正确),则得到的精盐质量会 (填“偏大”“不变”或“偏小”)。(2018.30(3),2分)
液滴飞溅
蒸发皿中出现较多固体
沉淀堵塞滤纸
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5.创新实验 根据如图所示实验,回答相关问题。
(1)分析图A 所示实验现象可以得出的结论是 。
(2)图B 为测定空气中氧气含量的实验。试管中观察到白磷产生的现象是 。反应完全后,待装置冷却到室温,打开弹簧夹可观察到注射器中蒸馏水慢慢流入试管中,试管内液面最终上升至刻度 处 。 若白磷的量不足可能会使测得的结果 (填“偏大”“偏小”或“没有影响”)。
1
同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同
剧烈燃烧,产生大量白烟
偏小
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(3)将燃着的蜡烛放入盛有30%过氧化氢溶液和二氧化锰的烧杯中.如图C 所示。发生反应的化学方程式为 ,实验中观察到有大量的水雾产生,燃烧的蜡烛很快熄灭,其原因可能是 。
水雾使得蜡烛与氧气隔绝
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6. 设问创新 根据下列图示实验,回答相关问题。
(1)实验一:镁条燃烧实验结束后称得反应后固体的质量小于反应前的质量,可能的原因是 。
(2)实验二:仪器①的名称是 ,溶解过程中玻璃棒的作用是
。
(3)实验三:检查该装置气密性的方法是连接好仪器, ,证明装置气密性良好;实验中检验双孔烧瓶内氧气已集满的方法是 。
伸到瓶 口,木条复燃
镁条燃烧产生的氧化镁部分逸散到空气中
漏斗
盐的溶解
搅拌,加快粗
中有气泡产生,停止加热一 段时间后,导管口出现一段水柱
均匀微热试管,观察到水
将带火星的木条
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模块二 实验探究核心能力
考点一 实验猜想
1. 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,确定生成物或反应物的元素组成;根据元素组成和反应现象或生成物的信息,进行猜想。
2.不合理猜想判断:①猜想的物质含有反应物中未涉及的元素;②猜想的物质之间能够发生反应;③猜想的物质与题目所给信息(如状态、颜色、气味等)不符。
3. 若未知物的成分是A、B、C中的两种或三种时,则其成分的猜想可通过排列组合完成:①由两种组成,即 AB、AC、BC;②由三种组成,即 ABC。
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例 1.某同学取铜锈[主要成分是Cu2( OH)2CO3] 放在试管内,滴加足量的稀盐酸,发现铜锈溶解,生成蓝色溶液的同时产生一种无色、无味的气体,这一现象引起大家的兴趣并对其进行了如下探究。
【提出问题】产生气体的成分是什么?
【作出猜想】结合空气中的气体成分及反应前后元素种类守恒,同学们作出了如下猜想:①可能是氢气; ②可能是 ;③可能是二氧化碳;④可能是氮气;⑤可能是氨气。
【交流讨论】大家讨论后一致认为该气体肯定不是氮气和氨气,理由是
。
铜锈的主要成分及稀盐酸中都不含氮元素,且产生的是无色无味气体,氨气有刺激性气味。
一氧化碳(合理即可)
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考点二 操作、现象、结论的对应关系
例 2 .化学老师交给某研究性学习小组一个任务,测定实验室里一瓶久置NaOH 固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究。
【作出猜想】猜想1:没变质,全部是NaOH 。猜想2:部分变质,既含有 NaOH 又含有 Na2CO3。 猜想 3: 完全变质,全部是Na2CO3。
【设计方案并进行探究】
实验步骤 实验现象 模型
①称取上述氢氧化钠固体样品10g溶于50 mL水中配成溶液,向溶液中滴加氯化钡溶液至过量,充分反应,静置 猜想1不正确
②用 蘸取①中充分反应后的上层清液滴在pH试纸上,与
比较,测出pH pH=11 猜想 (填“2”或“3”)正确
2
有白色沉淀
洁净干燥的玻璃棒
标准比色卡
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例 3 .已知甲醇燃烧后的产物中除了水蒸气外,还含有CO 、CO2中的一种或两种,小组同学对其产物进行如下探究。
【查阅资料】无水硫酸铜遇水会变蓝。
【进行实验】小华设计如图实验装置对气体成分进行探究。
实验操作 实验现象 实验结论
将生成的气体依次通过上述装置 含有水蒸气
B中澄清石灰水变浑浊,
含有CO、CO2
E 中黑色粉末变红,F 中澄清石 灰水变浑浊
A 中无水硫酸铜变蓝
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考点三 实验方案设计
实验方案设计的一般思路
1. 明确目的和原理:明确实验的目的、要求,弄清题目所给的信息。
2.选择仪器和试剂:选择合理的化学仪器和试剂。
3.设计装置和步骤:设计出合理的实验装置和实验操作步骤。
4.记录现象和数据:全面、及时而准确地记录实验过程中的现象和数据。
5.分析得出结论:根据实验观察到的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等方法,得出正 确的结论。
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类型1 根据控制变量法设计实验
例4 .某化学兴趣小组的同学通过实验验证了四氧化三铁能作过氧化氢分解的催化剂。请设计实验, 探究四氧化三铁和二氧化锰哪种物质更适合作过氧化氢分解的催化剂?
在两支试管中分别加入0.5g 四氧化三铁和0.5g二氧化锰,向两支试管中各加入20 mL 等溶质质量分数的过氧化氢溶液,分别测定两支试管中30s 内产生气体的体积,收集气体体积多的一组所用的催化剂催化效果更强,更适合作过氧化氢分解的催化剂(合理即可)。
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类型2 根据结论和现象反推
根据实验结论找到探究目的(因素),依据探究目的(因素)确定所选试剂、实验方案。给出实验 现象时应注意与实验结论一致。
例 5 .某化学兴趣小组用大理石和稀盐酸反应制取 CO2, 当观察不到气泡产生时发现固体仍有剩余,同学们对此进行了探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。 请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】不再产生气泡的原因是什么?
【猜想假设】猜想一:稀盐酸已反应完。猜想二:生成物或杂质附着在大理石表面阻碍反应继续进 行。猜想三:剩余固体中无碳酸钙。
【实验探究】甲同学实验后得出结论:猜想三不成立。他设计的实验是
将反应后剩余的大理石洗涤、干燥,研磨成粉末后置于烧杯中,向烧杯中加入稀盐酸,可观察到有气泡产生,将产生的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
考点四 实验方案、装置的评价
例6 .(2022河北6题2分)下列实验设计不能达到相应实验目的的是 ( )
选项 实验目的 实验设计
A 鉴别H2O2溶液和H2O 加入MnO2
B 鉴别NaCl溶液和NaOH溶液 滴加CuSO4溶液
C 除去H2中混有的少量CO 通过灼热的CuO
D 除去木炭粉中混有的氧化铁 加入足量稀盐酸,过滤、洗涤、干燥
C
考点五 实验数据分析
例 7 .取一块锌片与质量分数为8%的稀硫酸反应,随着反应的进行,测得产生H2的总体积与反应时间关系如下表,同时用温度传感器测得溶液温度与反应时间关系如下图。
反应时间/s 20 40 60 80 100
H2体积/mL 5 15 30 50 60
(1)锌片与稀硫酸反应 (填“吸热”或“放热”)。
(2)20~40s产生H2的平均速率是 mL/s (平均速率指单位时间内H2体积的变化量)。
(3)产生H2的体积:40~60s 大于20~40s 。主要原因是
。
60s溶液温度更高,反应速率更快
放热
0.5
锌与稀硫酸反应放热,40~
(4)0~20s溶液温度变化不大的原因是 。
(5)80~100s时反应产生氢气的速率减缓,可能的原因是 。
稀硫酸的浓度减小
产生的H2体积小,反应放出热量少(合理即可)
思考路径:明确数据与实验的关系,具体分析数据,计算相应的值,进而得出对应结论。
1. (2025黑龙江)同学们在学校大扫除活动中,发现使用洗涤剂洗的抹布更干净,对这一现象产生了浓厚的兴趣,决定围绕洗涤剂的性质及变迁开展项目式学习活动。
(1)任务一:谈古——古代洗涤剂“灰”
查阅资料1:“灰”是植物秸秆燃烧后得到的草木灰,其主要成分是碳酸钾,古代利用灰汁洗浴、印染。
【提出问题】灰汁是否显碱性?
【实验探究1】第一小组实验 :
实验操作 实验现象 实验结论
取一定量草木灰,加适量水浸泡并过滤。取少量滤液 于试管中,滴加 溶液 溶液变为红色 草木灰汁显碱性
无色酚酞
(2 )任务二:论今——现代洗涤剂
同学们调查发现所使用的洗涤剂主要成分是过碳酸钠,遇水后发生分解生成H2O2和Na2CO3。
查阅资料2:溶液的碱性越强,去油污效果越好。
【提出问题】Na2CO3溶液和NaHCO3溶液都显碱性,为什么通常选择Na2CO3用作洗涤剂的生产?
【实验探究2】
第二小组测定等浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别是11和9,经多次验证后发现,碳酸钠溶液比碳酸氢钠溶液的碱性 (填“强”或“弱”)。
【实验结论】碳酸钠用作洗涤剂的效果比碳酸氢钠好。
强
【实验探究3】
第三小组实验:如图
实验 现象
立即产生气泡
【提出问题】实验后溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想I:NaCl 猜想Ⅱ:NaCl 、Na2CO3。 猜想Ⅲ: 。
NaCl、HCl
【探究过程】
实验操作 实验现象 实验结论
取适量实验后溶液于试管中,
滴加_____________ ____________ 猜想Ⅱ成立
有气泡冒出
稀盐酸
小利意外向2 mL碳酸钠溶液中慢慢滴加稀盐酸,开始无明显现象,过一会儿有气泡产生,困惑中查阅到资料:HCl+Na2CO3==NaHCO3+NaCl 、NaHCO3+HCl==
H2O+CO2 ↑。请同学们分析开始无明显现象是因为生成了 (填“化学式”)。
【反思交流】小利和第三小组所用试剂种类和浓度均相同,但实验现象不同,主要原因与 有关。通过以上探究,同学们对分析溶液中溶质的成分有了新的认知。
NaHCO3和 NaCl
滴加试剂的顺序
2. (2025唐山三模)化学学习小组探究氢氧化钠、氢氧化钙的化学性质,并做了延伸探究。
【探究一】氢氧化钠是否与稀盐酸发生反应。
(1)松松按图甲所示装置进行实验,将X 溶液滴入Y
溶液中,测定试管内溶液pH由1变到10, 则 (选
填“X” 或 “Y”)是NaOH溶液。由此他得出结论:氢
氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。
(2)为进一步验证上述反应后溶液中含有 NaOH, 将试管中溶液倒入烧杯中,向其中加入 CuSO4溶液观察有蓝色沉淀产生,反应的化学方程式为
。
CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)2↓
X
解析:(1)因为溶液pH由1变到10,说明是碱加入到酸中,所以X是 NaOH溶液。(2)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式是 CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓。
【探究二】氢氧化钙与稀盐酸的反应
再按图甲所示装置进行实验,若X 溶液为稀盐酸,Y 溶液为澄清石灰水,将X 溶液滴入Y 溶液中。
【提出问题】反应后试管内溶液中的溶质成分是什么?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【作出猜想】溶液中溶质成分可能有三种情况:
①CaCl2;②CaCl2和 Ca(OH)2;③CaCl2和 HCl。
【设计实验】南南将试管内溶液倒入烧杯中,向其中逐滴加入稀碳酸钠溶液的同时,充分搅拌,直至过量。
【分析讨论】
(3)实验过程中南南记录了产生沉淀质量与碳酸钠溶液体积之间的关系如图乙所示。请根据图像写出 实验过程中的现象:先观察到无色溶液中 ,随后看到了溶液中 。
【得出结论】
(4)猜想 (填序号)正确。
有白色沉淀生成
有气泡冒出
解析:(3)根据图像,先没有沉淀;则溶液中溶质是CaCl2和HCl(猜想③),开始加入 碳酸钠时,碳酸钠先与盐酸反应生成二氧化碳气体,盐酸反应完后,碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀。(4)加入碳酸钠溶液先有气体生成,说明溶液中含有盐酸(HCl),所以溶质是CaCl2和HCl, 猜想③正确。
③
【反思讨论】
(5)结合图乙分析,下列说法正确的是 (填字母)。
A. 溶液质量逐渐增大
B.a点对应溶液中含有的微粒只有 、 、H2O
C. 氯化钙的质量先增大后减小
D. 氯化钠的质量逐渐增大至碳酸钠溶液体积为 V2后不变
AD
解析:加入碳酸钠溶液,碳酸钠与盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+
H2O+CO2↑,溶液质量增加(生成二氧化碳气体质量小于加入碳酸钠溶液质量);碳酸钠与氯化钙反应时Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓溶液质量也增加(生成碳酸钙沉淀质量小于加入碳酸钠溶液质量),所以溶液质量逐渐增大,A正确;a点时Na2CO3过量,溶液中含有的微粒除了、、H2O外,还有沉淀,B错误。氯化钙质量在碳酸钠与盐酸反应时,不参与反应,质量不变;碳酸钠与氯化钙反应时,氯化钙质量逐渐减小,不是先增大,C错误。碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,与氯化钙反应也生成氯化钠,直到碳酸钠溶液体积为V2时,反应结束,氯化钠质量不再变化,所以氯化钠的质量逐渐增大至碳酸钠溶液体积为V2后不变,D正确 。
(6)大家经过本次探究活动深刻认识到,图像分析在实验中非常实用,通过图像我们可以定量记录实验过程呈现的客观证据,图像体现出的规律,帮我们分析出很多有用的结论,比如同一体系下不同反应的发生常常存在 、不同阶段的粒子种类情况、各成分的质量变化情况等。
先后顺序
解析:碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应,同一体系下不同反应的发生常常存在先后顺序。
3. 同学们到唐山乐亭蔬菜大棚基地研学,对吊挂式 CO2气肥袋(如图所示)产生了浓厚的兴趣,并对气肥袋开展了一系列探究。
查阅资料:吊挂式 CO2气肥袋中含有两包试剂,分别是盐和酸,将二者放入带气孔的吊袋中混合即可使用。
I. 试剂的选择
(1)实验室提供了盐酸、硫酸、碳酸钙、碳酸氢铵四种试剂。 已知:2NH4HCO3+H2SO4=(NH4)2SO4+2CO2↑+2H2O;
NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O。
同学们根据所提供的试剂,设计了如下组合方案。
方案序号 A B C D
组合 盐酸+碳酸钙 硫酸+碳酸钙 盐酸+碳酸氢铵
D 方案的试剂组合是 。同学们排除了B 方案,因为该方案不利于 CO2的制取
硫酸+碳酸氢铵
【盐的选择】(2)同学们选择A、C方案用如图所示装置进行实验探究。
实验编号 实验操作 实验现象
a 将 、50 mL溶质质量分数为5%的盐酸加入装置内 产生气泡,气球变大
b 将2.0g碳酸氢铵粉末、50 mL溶质质量分数为5%的盐酸加入装 置内 迅速产生大量气泡,气球变得更大
①补全实验a 的内容: 。
②实验说明,使用碳酸氢铵效果更佳,理由是
。
酸氢铵反应生成二氧化碳的速率更快、量更多(合理即可)
2.0g碳酸钙粉末
相同条件下,盐酸与碳
(3)有同学认为,对盐的选择还需考虑价格因素。同学们调查了这两种盐的价格。
盐 碳酸钙 碳酸氢铵
价格(元/kg) 1.0 1.3
每生成88kg CO2,需要碳酸氢铵的费用为 元,其费用比碳酸钙的稍贵。
综合(2)(3)考虑,选择碳酸氢铵更合适。
205.4
【 酸的选择 】
(4)盐酸具有挥发性,挥发出的HCl气体会危害植物的生长和人体的健康。因此,选择 更合适。
Ⅱ.气肥袋的使用
(5)在使用过程中,同学们发现上图所示的气肥袋有缺陷,
于是设计了如图所示的气肥袋。改进后的气肥袋主要优点
有 (写出一点即可)。
(6)使用后,气肥袋中的废液应回收利用,列举出其中一种
用途 。
Ⅲ.反思评价
依据以上探究,制取物质需考虑反应进行的可能性、成本高低以及产物利用等因素。
作化肥(合理即可)
硫酸
可控制反应速率(合理即可)
模块三 河北中考专项突破
类型一 物质性质的探究(10年4考 )
1. (2026原创)84消毒液(有效成分为NaClO)、H2O2溶液是河北某企业的核心消毒剂产品。兴趣小组结合河北社区防疫与药企生产需求,对两种消毒剂展开探究。
【 查阅资料 】
①河北多地社区用84消毒液进行环境消杀,其有效成分NaClO具有强氧化性;
②河北某药企研发发现,H2O2溶液适用于冷链食品外包装消毒,其分解产物无污染(契合“绿色化学”理念)。
【实验 1】社区消毒的气体验证
社区工作人员取少量84消毒液于试管中,滴加 H2O2溶液,观察到大量气泡产生。
(1)为证明产生的气体是氧气,实验操作及现象为:
。
【提出问题】NaClO 在反应中的作用是什么?
中,木条复燃
将带火星的木条伸入试管
【作出猜想】
猜想一:作反应物,NaC1O与 H2O2发生化学反应;
猜想二:作催化剂,类似MnO2催化H2O2分解制氧气的作用。
【实验2】药企实验室的定量探究
企业实验室按下图装置(固液反应发生装置,排水法收集气体并
连接量筒测量体积)探究NaClO的作用(忽略气体溶解与温度变化
的影响)。
①组装装置后,需进行的操作是 。
②向锥形瓶中加入30 mL84 消毒液,注射器吸入25 mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶;每次推入后,待无气泡产生,记录收集气体的总体积,数据如下:
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
140mL 280 mL 365 mL x 375mL
检查装置的气密性
(1)表中x= mL。
(2)结合数据,分析“猜想一正确”的依据。
【分析讨论】
(1)NaClO与H2O2反应生成氧气、氯化钠和水,反应的化学方程式为: 。
(2)从“绿色化学”角度,该反应的优点是
。
加入相同 体积的H2O2溶液,第3次反应产生的气体体积与前两次 不同(说明NaClO 参与反应被消耗)。
370
合药企环保生产要求)
NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑
产物无污 染(或反应后无有害残留,符
【拓展应用】
河北社区防疫中,需合理使用消毒剂。结合消毒剂性质与安全要求,判断下列做法正确的是 (填字母)。
A. 为增强消杀效果,将84消毒液与H2O2溶液混合后对小区楼道喷洒。
B. 某食品加工厂用高浓度84消毒液对冷链食品直接消毒。
C. 石家庄某实验室用75%酒精消毒后,立即开窗通风并远离明火。
D.84 消毒液、75%酒精应密封保存在阴凉处。
【跨学科链接】(物理+化学融合)
从物理视角分析实验装置:排水法收集气体时,量筒内水的体积变化反映氧气体积,其依据是 。
装置内压强增大,将水排入量筒,量筒内水
CD
类型二 物质组成成分的探究(10 年2考)
2 . (2022河北35题7分)化学课上,老师组织学生对家用除湿盒(如
图所示)进行了如下探究。
【资料信息】
【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味,利用了其 性 。 【提出问题】白色颗粒是什么物质?
【作出猜想】猜想I: 氧化钙。猜想Ⅱ:氢氧化钠。猜想Ⅲ:无水氯化钙。
猜想依据:氧化钙能与水反应,氢氧化钠和无水氯化钙在空气中容易 水分。
【交流讨论】从安全性考虑,因为氢氧化钠具有强烈的 ,所以否定了猜想Ⅱ。
吸附
吸收
腐蚀性
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性,不与
空气中的成分反应。小组同学设计并进行了
右图所示的实验。
【解释与结论】小组同学依据实验得出结论:白色颗粒是无水氯化钙。
(1)步骤②的现象是 。
(2)步骤③的化学方程式为 (写一个)。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表:
(1)集水区内“气温越低固体越多”的原因是
。
(2)从绿色化学的角度考虑,除湿盒使用后,对集水区内物质的处理建议是
。
回收再利用
温度/℃ 0 10 20 30 40
溶解度/g 59.5 65.0 74.5 100 116
紫色石蕊溶液不变色
CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl
温时 固体易析出
温度越低,氯化钙的溶解度越小,降
3. (2016河北35题7分)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进 一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氮元素。
【实验验证】
方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、 氧三种元素组成的”。
小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。
蔗糖燃烧过程中有氧气参加反应
方案二:小刚用如图所示装置进行实验。实验
开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点
燃酒精 灯给蔗糖加强热。
(1)观察到 出现,
说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用如图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:
在小烧杯(或玻璃导管)中有水珠
实验过程 实验现象
,点燃酒精灯 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
②
澄清石灰水变浑浊
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式:
。
向小烧杯中加入澄清石灰水,向硬质玻璃管中通入氧气
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
(1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。
(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11 。 小红发现:蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的 2倍,但是,蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因是 。
氧的相对原子质量比氢大
排净硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应)
类型三 反应后物质成分的探究(10 年6考)
4 . (2023河北35题7分)登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂,用来提供能源。某兴趣小组同 学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】氢化钙(CaH2) 是一种固态储氢物质,它遇水剧烈反应释放出氢气,反应的化学方程式为 CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气?
【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。
(1)如图所示是小组同学设计的两个实验装置,为便于控制反应速率,
最好选用装 置 ( 填“A” 或 “B”)。
(2)连接好装置后,加入试剂前,应进行的操作是 。
(3)向装置中加入试剂并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡;将导管插入肥皂水
中,吹出肥皂泡,用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡,肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为 氢气具有 性 。
可燃
A
检查装置气密性
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么?
【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色浑浊物中一定含有氢氧化 钙;氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙,故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。
【实验2】按图1所示,将白色浑浊物装入锥形
瓶中,用注射器注入适量稀盐酸,并利用二氧
化碳传 感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数
随时间的变化如图2所示。
(4)实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为
(写一个即可)。
(5)图2中说明有二氧化碳生成的依据是 。
【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙,同时说明氢化钙样品有少量变质。
【反思拓展】
(6)保存氢化钙的一条建议是 。
(7)氢能有很多优点,如 (写一条即可)。 我们共同努力,助力我国早日进入“氢能经济”时代。
燃烧产物是水,对环境无污染(合理即可)
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O ( 或 CaCO3+2HCl ==CaCl2+H2O+CO2↑)
反应一段时间后二氧化碳的体积分数增大
密封
5 . (2021河北35题7分)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢,某小组同学对茶垢清洁剂进行 了探究。
【查阅资料】如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。
主要成分:过碳酸钠(化学式为2Na2CO3 · 3H2O2)
去渍原理:过碳酸钠溶于水时生成碳酸钠(俗称小苏打)和过氧化氢……
说明书中碳酸钠的俗称有误,应改为 。
【提出问题I 】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否生成氧气?
【实验 1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液。观察到 有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃。
纯碱(或苏打)
【实验2】取三份等量的实验1中的溶液,分别加入甲、乙、丙三支试管中,按如图所示进行实验。 观察到都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。
【表达交流 I 】通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是 。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是 。
产生氧气缓慢(合理即可)
不含过氧化氢
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠,是否生成氢氧化钠?
【实验3】取实验2丙试管内溶液,按下图所示流程进行实验。
【表示交流Ⅱ】
(1)加入试剂X 的目的是 (用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂,检验加入的试剂 X已足量的方法是
。
(3)溶液M 呈 色, 说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果,过氧化氢分解 生成活性氧,可带走深层污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时选择 的水进行溶解,去垢效果更好。
BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl合理即可)
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl( 或
生沉淀(合理即可)
向滤液中滴加试剂 X, 不产
无
较高温度(合理即可)
类型四 影响化学反应速率因素的探究
6. 小红同学在学习“金属的化学性质”实验操作时,发现几支试管中产生气泡有快有慢,于是她与小 芳同学一起合作进行如下探究。
【提出问题】金属与酸反应的快慢受哪些因素影响呢?
【猜想与假设】猜想1:可能与酸的浓度有关;
猜想2:可能与金属的种类有关;
猜想3:可能与金属的形状有关。
【设计并实验】为了验证猜想,小红和小芳设计如图1所示的装置进行如下实验:
实验编号 硫酸的浓度
(均取20mL) 金属(均
取2g) 金属的
形状 收集50 mL氢气
所需要时间/s
① 10% 镁 粉状 60
② 10% 铁 片状 120
③ 10% 镁 片状 102
④ 20% 铁 片状 110
(1)小红和小芳检查图1装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞,用力将注射器活塞外移(右移) 一段距离,停止用力后松手,若观察到 ,则气密性良好,否则气密性差。
(2)实验前需将镁片和铁片进行打磨,其目的是 。
(3)写出镁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
【收集证据】
(4)要比较金属的形状对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。
①③
活塞恢复原位
除去金属表面的氧化物
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
【得出结论】
(5)从上述实验数据可得出的结论是 。
【评价与反思】
(6)测得实验①反应中产生气体的速率(v) 与时间(t) 的关系如图
2所示,你认为在t1 ~t2时间段内反应速率逐渐加快的原因是
,在t2 ~t3时间
段内反应速率逐渐减慢的主要原因是
。
(7)铁与硫酸反应的快慢还受到温度的影响,取质量相等、形状相同的铁粉分别放入两支试管中, 然后分别加入 不同、体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量 。
收集等体积的氢气所需要的时间
金属的种 类和金属的形状
影响金属与酸反应快慢的因素有酸的浓度、
镁与硫酸反应放热,温度升高,反应速率加快
硫酸,硫酸浓度减小,反应速率减慢
镁与硫酸反应消耗了
温度
类型五 其他类型(含项目式探究等)(10年2考)
7. (2019河北35题7分)兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较 多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究I: 反应产生的气体是什么?
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反应物中含有 三种元素,作出如下猜想:①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。
碳、氢、氧(或 C、H、O)
【实验1】取适量镁条、100mL Na2CO3溶液于反应装置 A中,按图1所示方案进行实验。 B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A 应选用图2中的 (填字母)。
(2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可 靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 。
在B 和 C 装置之间增加干燥装置(合理即可)
D
探究Ⅱ:快速产生气体的原因是什么?
【查阅资料】镁与水缓慢反应生成氢气;Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除、外,还有。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。 G、I中缓慢产生气泡,H 中快速产生较多气泡,说明是而不是、促进了镁与水的反应。
(1)G 中实验的作用是 。
(2)试剂X是 。
氢氧化钠溶液(或NaOH 溶液)
对比(合理即可)
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y, 根据实验现 象说明白色沉淀中含有 MgCO3。 试 剂Y及实验现象为
;该反应的化学方程式
。
反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。
MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+
为有气泡产生(合理即可)
试剂Y 是稀盐酸(或稀硫酸),现象
CO2↑ ( MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑)
8. (2025长春)化学小组以NaOH为例,从定性和定量两个维度研究物质及其变化。
维度一:定性认识NaOH及其溶液
(1)NaOH属于“酸”或“碱”中的 。
(2)将NaOH暴露在空气中,可观察到表面潮湿并逐渐溶解。该现象反映出NaOH 的性质有 (答一条)。
(3)向稀 NaOH 溶液中滴加酚酞溶液,振荡。可观察到溶液由无色变为 色 。
易潮解(合理即可)
碱
红
维度二:定量研究NaOH 溶液与不同物质的反应
I. 酸碱度视角
25℃时,利用装置(图1)测定NaOH 溶液与稀盐酸反应过程中 pH 的变化,测定结果如图2所示 (控制反应过程中温度不变)。
(4)烧杯中预先盛装的溶液是 。
(5)当滴入液体的体积为 mL时,烧杯内溶液中的溶质只有 NaCl。
Ⅱ .能量视角
(6)利用传感器测定NaOH 溶液与反应过程中温度的变化,测定结果如图3所示,水为对照组。由图3可知,NaOH与HCl的反应属于 (选填“放热反应”或“吸热反应”)。
放热反应
氢氧化钠溶液
10
Ⅲ.压强视角
【提出问题】如何通过气体压强变化认识NaOH溶液与CO2的反应?
【查阅资料】
①可以通过反应物的减少或生成物的增加判断反应的发生情况;
②影响密闭体系内气体压强的因素有气体分子数、气体所占体积和温度。
【实施实验】利用气密性良好的装置(图4)进行实验。打开传感器,待压强平稳后将水匀速注入充满 CO2的集气瓶中,压强稳定后再匀速注入等体积的NaOH溶液。测得气体压强变化如图5所示。
【分析解释数据】
(7)对比a 点 、b 点及 点压强的大小,可证明NaOH与 CO2发生了反应。
(8)结合b 点 →c 点的变化过程,解释b 点 、c 点压强相同的原因:
在 b→c 的变化 过程中,注入 NaOH 溶液,气体所占体积减小,压强增大;CO2 与 NaOH溶液反应放热,温度升高,压强增大;CO2与 NaOH溶液反应,CO2分子数减少,压强减小,各种因素的影 响相互抵消,b点 与c 点的压强相同。
d
67
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