内容正文:
专题06 教材基础实验
考●向●破●译
考向01仪器与基本操作类
典例引领
【典例01】C
变式演练
【变式01】A
【变式02】C
考向02反应条件探究类
典例引领
【典例01】(1)常温下,过氧化氢分解很慢
(2)
(3) 酸性 溶氧量随pH增大先变大后变小
(4)溶液的影响过氧化氢分解(或过氧化氢的分解与溶液的有关)
变式演练
【变式01】B
【变式02】(1)1.42/7.10
(2)③、④
(3)在其他条件相同时,增加硫酸铁的质量有利于废水中该污染物的除去
【变式03】(1)检查装置气密性
(2) 3 4 步骤2中的白磷不燃烧,步骤4中的白磷燃烧
(3) ① ② 纳米铁粉的颗粒细小,与氧气的接触面积更大,反应更充分、更剧烈
(4)隔绝氧气
考向03气体制备和性质类
典例引领
【典例01】(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) A 氧气不易溶于水且不与水反应
(3) C 检验氢气的纯度
(4) 将盐酸换为稀硫酸/在装置G、H之间加装有足量饱和溶液的洗气瓶除去HCl
变式演练
【变式01】(1) 可以控制反应的发生与停止
(2)将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明已收集满氧气
(3)防止氨气溶于水
(4)
【变式02】(1) 试管 集气瓶
(2) A 试管口没有塞棉花,导致固体粉末进入水槽并溶解在水中
(3) 可以控制反应的发生与停止 氢气密度比空气小
(4) B/C E 乙 吸收,防止污染空气
考向04性质探究类
典例引领
【典例01】(1) 黄铜的硬度比纯铜大 良好导热性
(2) Zn>Cu>Cd 将镉片放入试管中,再加入稀硫酸 活动性∶Cd>H(或Cd>Cu) 有固体析出 二
变式演练
【变式01】B
【变式02】(1)二氧化碳可与水反应或溶于水,均可使瓶内气压减少,最终导致瓶子变瘪
(2) 左高右低
考向05定量实验类
典例引领
【典例01】C
变式演练
【变式01】B
【变式02】(1) ②⑥①④⑤③ 蒸发皿中出现较多固体
(2) 2.4 继续向左盘添加氯化钠
(3)AB
题●型●训●练
1.B
2.B
3.D
4.A
5.D
6.(1) 防止加热时粉末状物质进入导管 向上拉动铂丝,使铂丝与过氧化氢溶液分离
(2) 长颈漏斗 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体 浓硫酸 用向上排空气法收集气体,不易将空气排净
7.(1)
(2) 生成氢气(合理即可) 反应放出热量(合理即可)
(3)镁条与锌粒生成的氢气一样多
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高
8.(1)溶液由红色逐渐变为无色
(2)
(3) 放出 >
9.(1) 二氧化碳/CO2 不能
(2)/
(3) 二 无
(4)三/3
10.(1) A
(2)
(3)若溶于水导致气球变瘪,则两支试管上的气球都应变瘪,而实际只有试管B上的气球变瘪
(4)过量的溶液吸收了
(5)2
(6)
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专题06 教材基础实验
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01仪器与基本操作类
考向02反应条件探究类
考向03气体制备和性质类
考向04性质探究类
考向05定量实验类
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
教材基础实验是中考化学必考核心模块,近年分值占比15%-20%,是关键区分度。题型以选择题、基础实验填空题、实验探究题为主,选择题侧重仪器识别、操作规范判断;填空题聚焦气体制备(O₂、CO₂)、粗盐提纯、溶液配制等教材必做实验;探究题以教材实验为原型,拓展至物质检验、方案评价。命题形式稳定,试题多结合生活情境,突出操作规范性、原理理解与证据推理,回归教材实验本质。
考向分类
考向01仪器与基本操作类
考向02反应条件探究类
考向03气体制备和性质类
考向04性质探究类
考向05定量实验类
技巧点拨
解题四步法
第一步:审题定位,锁定教材原型
1.通过实验装置、试剂、操作步骤等快速识别锁定教材实验原型;
2.回忆教材原型实验的目的原理、装置、仪器、关键操作步骤、注意事项、预期现象与结论。
第二步:分析改进,对比评价优劣
从环保、安全、操作、准确和经济等角度进行分析。
第三步:拆解问题,逐一规范作答
仪器名称与作用、操作注意事项、实验现象与结论、误差分析、装置改进评价等。
第三步:回归教材,确保知识准确
答案依据必须来自教材。如果遇到陌生的装置或操作,要明白它是对教材哪个知识点的延伸或应用,不能凭空现象。
考●向●破●译
考向01仪器与基本操作类
典例引领
【典例01】(2025·江苏徐州·中考真题)实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作正确的是
A.取用氯化钠 B.称量氯化钠
C.量取水 D.溶解氯化钠
方法透视
核心解题思路
1. 识仪器:认出图中仪器,会写仪器名称。
常考仪器:试管、烧杯、锥形瓶、酒精灯、漏斗、长颈漏斗、分液漏斗、量筒、托盘天平、玻璃棒、集气瓶、水槽、铁架台。
2. 判用途:明确该仪器能做什么、不能做什么。如:量筒不能加热、不能作反应容器;烧杯加热要垫石棉网。
3. 审操作:按“操作目的→操作顺序→注意事项”判断对错。
4. 排错误:牢记“安全、规范、防污染、防爆炸、防误差”原则,排除明显违规操作。
常考操作
1. 药品取用:固体粉末用药匙/纸槽,块状用镊子;液体:倾倒、胶头滴管垂直悬空
2. 物质加热:酒精灯用外焰;液体加热:试管夹夹中上部,液体不超过1/3,管口不对人;固体加热试管口略向下倾斜。
3. 仪器连接与气密性检查
4. 过滤:一贴二低三靠
5. 蒸发:玻璃棒搅拌,大量固体出现停热
6. 量筒读数:视线与凹液面最低处相平
7. 托盘天平:左物右码,精确到0.1g
8. 洗涤仪器:内壁水既不聚成水滴也不成股流下
9. pH测定:玻璃棒蘸取滴在试纸上,不能润湿
10. 浓硫酸稀释:酸入水、沿器壁、不断搅拌
易错点
1. 量筒、集气瓶不能加热
2. 烧杯、烧瓶加热必须垫石棉网
3. 胶头滴管不能伸入容器内
4. 给固体加热试管口略向下倾斜
5. 过滤液面低于滤纸边缘
6. 稀释浓硫酸绝对不能水入酸
7. pH试纸不能直接伸入待测液
变式演练
【变式01】(2025·江苏扬州·二模)试管、量筒是初中化学实验中常用的一种仪器。下列关于它们的操作正确的是
A.收集 B.加热试管
C.稀释溶液 D.取用铜片
【变式02】(2025·江苏镇江·三模)下列是小明在做酸的性质实验时的一些操作,其中不规范的是
A.加氧化铜 B.加稀硫酸
C.加热试管 D.熄灭酒精灯
考向02反应条件探究类
典例引领
【典例01】(2024·江苏无锡·中考真题)项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。
实验1:在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,伸入带火星木条,观察现象(见图1)。
实验2:在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL,分别将试管放在冷水和热水中,观察现象(见图2)。
实验3:常温下,取4%的H2O2溶液,研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,测定结果如图3所示。
(1)实验1中,观察到的现象是:有少量气泡产生,带火星木条未复燃。实验结论是______。
(2)实验2观察到试管③中产生大量气泡,反应的化学方程式是______。
(3)由图3可知:过氧化氢溶液呈______(填“酸性”“中性”或“碱性”);溶氧量随pH变化的趋势是______。
(4)实验3得到的结论是_____。
方法透视
解题思路
1. 明确实验目的:
看清题目探究的是:温度、浓度、催化剂、接触面积、pH、氧气/水等哪个条件对反应的影响。
2. 找变量与不变量(控制变量法)
只改变1个研究条件,其他所有条件(药品用量、浓度、温度、装置、时间等)必须完全相同。
3. 分析对比实验
对比两组/多组实验,找出唯一不同点,结合现象得出结论。
4. 规范书写结论
在其他条件相同时,某条件越…,反应越…
5. 补全实验设计
补充实验=控制变量+设置对照,保证只有一个变量不同。
6. 检查误差与改进
气密性、空气干扰、水蒸气/二氧化碳影响、读数误差等。
常考类型
1.燃烧条件:可燃物、氧气、温度达到着火点(三组对照)
2.金属反应快慢:金属种类、酸浓度、温度、接触面积
3.过氧化氢分解:催化剂种类、温度、浓度
4.铁生锈条件:水、氧气
5.反应速率与转化率探究:浓度、温度、压强(气体)
变式演练
【变式01】(2025·江苏无锡·一模)如图为探究铁锈蚀条件的实验装置(夹持装置已略去),开始实验5~10分钟后出现明显现象。下列说法不正确的是
A.铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O
B.该实验能够说明铁生锈与水、氧气有关
C.左边铁丝生锈、右边铁丝不生锈,证明铁生锈与水有关
D.实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是提供了充足的氧气
【变式02】(2026·上海徐汇·一模)探究过氧化氢去除某污染物的影响因素。取等量的废水,加入等体积一定质量分数的过氧化氢溶液和硫酸铁,按下表进行分组实验,获得不同条件下某污染物的去除率数据,见下表。某污染物的去除率
实验
组别
过氧化氢的质量分数(%)
加入硫酸铁的质量(g)
温度(℃)
某污染物的去除率(%)
①
0.001
X
25
32.5
②
0.020
1.42
25
65.2
③
0.020
3.58
10
45.2
④
0.020
3.58
30
85.0
⑤
0.020
7.10
25
86.0
(1)表格中________,则能说明过氧化氢的浓度对该污染物的去除率有影响。
(2)对比实验________(填编号),可说明升温有利于废水中该污染物的去除。
(3)对比实验②、⑤,可得出的结论为________________。
【变式03】(2026·山东滨州·一模)某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
[活动一]认识燃烧
步骤1:室温下,按下图组装仪器,进行操作a后,向铺有细沙的锥形瓶中加入白磷并充满,塞紧带有气球和止水夹的橡胶塞。
步骤2:将锥形瓶浸入的热水中,观察现象。
步骤3:取出装置,恢复至室温,打开止水夹和,从处缓慢通入约氧气,再关闭和,观察现象。
步骤4:将锥形瓶再次浸入的热水中,观察现象。
(1)步骤1中,操作a为_____。
(2)通过步骤____和____对照,可得结论:燃烧需达到可燃物的着火点。通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象为_____。
[活动二]调控燃烧
为探究影响燃烧剧烈程度的因素,该小组进行了“铁燃烧”实验,实验操作及现象如下表。
实验编号
实验操作
现象
①
在空气中加热铁丝
不燃烧
②
将红热铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中
剧烈燃烧
③
在空气中加热纳米铁粉
剧烈燃烧
(3)对比实验_____和_____(填编号)可知,增大反应物浓度可使燃烧更剧烈;纳米铁粉在空气中加热即可剧烈反应,原因是______。
(4)科技人员研制的自动灭火陶瓷砖中压入了氮气和二氧化碳,房屋起火时,陶瓷砖在高温下裂开并喷出气体灭火。其灭火原理是_____。
考向03气体制备和性质类
典例引领
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)结合下图回答问题。
(1)仪器名称:①___________,②___________。
(2)用高锰酸钾制取可选用装置___________(填字母)和E组合,反应的化学方程式为___________,用装置E收集的理由是___________。
(3)用锌与稀硫酸反应制取,若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置___________(填字母)。用点燃法检验前必须___________。
(4)已知:通常情况下强酸可制得弱酸。为证明的酸性比(硅酸)强,进行如图实验。
①装置G中产生反应的化学方程式为___________。
②装置H中反应生成沉淀,此现象不能证明的酸性比强,用化学方程式解释原因___________。若要达到实验目的,改进措施为___________。
方法透视
核心解题思路
原理→装置→步骤→检验验满→除杂干燥→性质→安全”
解题步骤
1. 定原理:根据反应物状态和反应条件选择相应试剂书写化学方程式。
2. 选发生装置:
(1)固固加热型:试管口略向下、棉花(高锰酸钾)
(2)固液常温型:长颈漏斗下端需液封、分液漏斗控制反应速率。
3. 选净化与干燥
先除杂,后干燥;用浓硫酸不能干燥氨气、碱石灰不能干燥CO₂、HCl。
4. 选收集装置
排水法收集难溶于水、不与水反应的气体;向上排空气收集密度比空气大的气体;向下排空气收集密度比空气小的气体。
5. 检验与验满
(1) O₂:带火星木条复燃;瓶口复燃则已满
(2)CO₂:澄清石灰水变浑浊;瓶口熄灭则已满
(3)H₂验纯方法:收集一小试管点燃,有爆鸣声则不存。
6. 性质验证:根据现象推导结论。
7. 尾气与安全
(1)CO:点燃或气球收集;
(2)可燃性气体:先验纯再加热;
(3)防倒吸、防爆炸、防污染。
常见题型
1. 装置识别与选择
发生/收集/干燥装置选择,仪器名称填空
2. 方程式书写
三种气体制备必考,常考书写与反应类型
3. 操作顺序与注意事项
查气密→装药→加热→停止;先通气体后加热等
4. 气体除杂、干燥、检验顺序
中考高频难点,常考装置连接排序
5. 性质探究
O₂助燃、CO₂不支持燃烧/与水/石灰水反应、H₂/CO还原性
6. 误差与异常分析
收集不到气体、试管炸裂、纯度不够等原因
变式演练
【变式01】(2024·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是______。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是______。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是______。
(3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是______。
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为],同时生成水。该反应的化学方程式是______。
【变式02】(2025·江苏盐城·三模)请结合如图回答问题:
(1)请写出仪器名称:①_______,②_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集O2,可选用发生装置_______(选填序号)和收集装置D组合,反应的化学方程式为_______。实验结束时发现水槽中水变红,原因是_____(请从装置上找原因)。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取H2时发生装置用装置C相对于B的优点是________,H2不可用装置E所示方法收集,理由是_______。
(4)实验室用块状固体FeS和稀H2SO4常温下发生反应制取H2S.H2S是有毒气体,能溶于水,其水溶液为氢硫酸(一种酸)。
①制取H2S气体的发生装置选用_______(从“A”、“B”、“C”中选);收集H2S最好选用______(选填“D”或“E”)。
②图中“防倒吸装置”应选择_______(选填“甲”或“乙”)
③装置末端连接着氢氧化钠溶液,其目的是_______。
考向04性质探究类
典例引领
【典例01】(2025·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是______。手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有______。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一:Cd>Zn>Cu;
猜想二:Zn>Cd>Cu;
猜想三:______。
[实验探究]
供选用的试剂:镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
______
镉片上有气泡产生
______
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上______
金属活动性:Zn>Cd
实验II中反应的化学方程式为_______。
[得出结论]猜想______正确。
方法透视
核心解题思路
找物质 → 定性质 → 设实验 → 看现象 → 得结论
解题步骤
1. 明确探究对象:探究什么性质,如酸碱性、可燃性、金属活动性、腐蚀性等。
2. 回忆该物质的“特征性质”
(1)酸:使石蕊变红、与活泼金属/碳酸盐反应产气
(2)碱:使酚酞变红、与CO₂/SO₂反应
(3)盐:沉淀反应、特殊颜色
(4)金属:与酸/盐溶液置换、与氧气反应
3. 选择试剂与装置:用最典型、现象最明显的试剂,如澄清石灰水、带火星木条、酸碱指示剂、稀盐酸、硝酸银、氯化钡等。
4. 规范描述现象:颜色变化、气泡、沉淀、温度变化、燃烧现象等。
5. 由现象推结论:有XX现象 → 证明具有XX性质。
6. 对比与控制变量:多组实验时,保证只有一个变量,其余相同。
常考题型
1. 性质验证题:给定物质,设计实验证明某条性质。
2. 成分推断题:根据现象反推物质含什么离子/元素。
3. 对比实验题:多组装置,判断变量,得出规律。
4. 异常现象分析:如:石灰水先浑浊后澄清、指示剂变色异常等。
5. 实验方案评价:判断方案是否严谨、有无干扰、是否环保安全。
变式演练
【变式01】(25-26九年级上·江苏南京·期末)对于化学反应不仅要考虑加入的试剂,还要考虑环境中的物质对化学反应的影响。“木炭还原氧化铜”的实验(如图),下列说法不正确的是
A.图左试管中,除C、CuO外,还可能有氧气参与反应
B.与氧化铜反应的物质只有木炭
C.进入右试管中的气体除二氧化碳外,还可能有氧气、氮气、一氧化碳
D.要排除环境对该反应的影响,可以采取抽成真空(或充入氮气等保护气体)等措施
【变式02】(2026·陕西咸阳·一模)化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳与氢氧化钠的反应进行了如图所示实验。
(1)如图1所示,振荡软塑料瓶,观察到软塑料瓶变瘪,从而证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。小红认为该结论不准确,理由是___________。
(2)同学们经讨论后,又设计了图2所示装置进行探究。锥形瓶内的量相等,NaOH溶液和水等体积。
①同时将注射器液体注入瓶内,观察到U型管内液面___________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
②写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:___________。
考向05定量实验类
典例引领
【典例01】(2025·江苏无锡·中考真题)探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是
A.实验①和②必须在密闭容器中进行
B.实验①和②中铜粉和红磷无需过量
C.实验①和②反应结束后,装置内气体仅剩余氮气
D.实验①和②都能验证质量守恒定律
方法透视
解题思路
从实验步骤、数据处理、误差分析三个角度进行分析。
必备知识
测定空气中氧气含量
1.实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气,容器内压强减小进入水的体积约等于消耗氧气的体积。
2.核心定量数据:进入集气瓶内水的体积。
3.关键步骤分析:红磷过量、冷却至室温后打开弹簧夹的原因。
4.误差分析:结果偏小、偏大的原因。
电解水实验
1.实验原理:水在通电条件下分解生成氢气和氧气。
2.核心定量数据:正负极产生气体的体积比。
3.数据偏差分析:气体溶解性和电极可能被氧化。
验证质量守恒定律
1.实验原理:反应前各物质总质量 = 反应后各物质总质量。
2.关键操作:有气体参与或生成的反应必须在密闭装置中进行。
3.误差分析(以碳酸钠与盐酸反应为例):若在敞口容器中反应:生成气体逸散,反应后质量减小。若在密闭容器中反应:质量不变。
配制一定溶质质量分数的溶液
1.实验原理:溶质质量分数 =(溶质质量 / 溶液质量)× 100%。
2.核心步骤:计算、称量、溶解;
3.误差分析:
偏小:药品和砝码放反了(且用了游码);仰视读数;烧杯内壁有水。
偏大:量取的水俯视读数;砝码生锈或沾有污渍。
粗盐中难溶性杂质的去除
1.实验原理:利用溶解度和过滤法分离。
2.定量数据:计算产率(精盐质量 / 粗盐质量 × 100%)。
3.误差分析:
产率偏低:氯化钠未完全溶解、过滤时液体溅出、蒸发时液体飞溅、转移精盐时,固体洒出。
产率偏高:固体未完全干燥、过滤不彻底。
变式演练
【变式01】(2026·江苏徐州·三模)在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中温度、压强随时间变化的情况如图所示。其中c点打开了止水夹。下列说法不合理的是
A.c点的温度已经接近室温
B.b点压强最大,说明红磷燃烧结束
C.c点后压强增大是因为水倒吸入集气瓶中
D.由温度变化曲线可知,整个反应过程放出热量
【变式02】(2025·宁夏银川·二模)下图是同学们做粗盐提纯实验并利用提纯得到的精盐配制了氯化钠溶液,请回答下列问题。(假设称量氯化钠时1g以下用游码)
(1)粗盐提纯实验的正确操作顺序为_______(填序号)。进行操作③时,当观察到_______时,停止加热。
(2)配制溶质质量分数为的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量为_______。若称量固体时指针向右偏转,则应_______,直到天平平衡。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因有_______。(填序号)
A.砝码和药品放反 B.溶解固体前烧杯内壁有水珠
C.量取水时俯视读数 D.将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出
题●型●训●练
1.(2025·江苏南京·中考真题)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,过滤时不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.酒精灯 C.漏斗 D.玻璃棒
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)学生在进行“酸碱中和反应”实验中,下列操作正确的是
A.倾倒氢氧化钠溶液 B.滴加酚酞试液
C.取用稀盐酸 D.放置胶头滴管
3.(2025·江苏南通·中考真题)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A.制备CO2 B.收集CO2
C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水
4.(2025·江苏宿迁·中考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是
A.探究燃烧需要充足的氧气
B.探究影响物质溶解性的因素
C.验证质量守恒定律
D.探究铁生锈需要氧气
5.(2025·江苏无锡·中考真题)设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表),图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验
溶液
加入试剂
①
15mL
4%的溶液
无
②
0.2g粉末
③
0.2g粉末
A.在常温下分解缓慢
B.和都能使分解加速
C.使分解加速的效果比好
D.实验②和③中,等质量完全分解产生氧气质量不相等
6.(2025·江苏泰州·中考真题)气体的制备、性质与应用是化学研究的重要内容。
(1)两种制取的装置如图所示。
①用装置A加热制,反应的化学方程式为_______,棉花团的作用是_______。
②用装置B制,铂丝代替作催化剂。制备过程中,若玻璃管中液面上升,为避免液体溢出应采取的操作是_______。
(2)某同学设计制取并收集纯净的方案如图所示。
①仪器a的名称为_______。
②装置D的作用是_______;装置E的作用是干燥,试剂b为_______。
③采用装置F无法收集到纯净的,原因是_______。
7.(2025·江苏无锡·中考真题)利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下:
步骤1:在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度;
步骤2:向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g,同时套上小气球;
步骤3:红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见表3。
表3红色水面上升的高度
金属
红色水面上升的高度/cm
镁条
4.5
锌粒
1.2
(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式:_______。
(2)实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:_______、_______。
(3)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是_______。
(4)实验结论:镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是_______。
8.(2025·山东德州·中考真题)数字化实验具有实时、准确、直观、操作简便等特点。兴趣小组利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液能否反应。锥形瓶中盛有一定量滴有酚酞的氢氧化钠溶液,连接传感器,然后向锥形瓶中滴入稀盐酸。
(1)观察到锥形瓶中的现象是______,证明二者发生反应。
(2)选择pH传感器,观察到pH变化如图2所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是______。
②C点时,除指示剂外,锥形瓶中溶液的溶质是______(填化学式)。
(3)选择温度传感器,观察到温度变化如图3所示。
①由图像可知,氢氧化钠溶液与盐酸反应______(填“吸收”或“放出”)热量。
②D点时,溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。
通过上述实验可知,某些酸碱中和反应现象不明显,我们可以利用指示剂观察宏观现象,也可以借助数字化实验实时地呈现反应情况,证明二者发生反应。
9.(2025·陕西·中考真题)某化学兴趣小组同学将甲、乙、丙三支各盛有不同试剂的注射器连接在三通阀上,如图所示,利用该实验装置探究与的反应。(注:连接注射器时,阀门a、b、c均处于关闭状态)
【学习交流】
(1)实验时观察到甲中产生无色气泡,活塞向上移动,生成的气体是_________。待甲中反应完全后,打开阀门a和b,将甲中液体恰好完全推入乙中时,关闭阀门b,打开阀门c,向下推动甲的活塞,使甲中气体进入丙中,观察到丙中活塞向右移动,关闭阀门a,振荡后丙中活塞向左移动。
通过上述实验,你认为_________(填“能”或“不能”)证明与发生了化学反应。
(2)小强接着打开阀门b,将丙中溶液推入乙中(忽略三通阀内残留的少量气体),观察到乙中生成白色沉淀,溶液为红色。生成白色沉淀的化学方程式为_______(任写一个)。
通过该实验证明与发生了化学反应。
【拓展探究】使乙中溶液呈红色的物质是什么?
【做出猜想】猜想一: 猜想二:和 猜想三:和
【实验验证】
(3)小华取少量小强实验后乙中溶液于试管中,向其中加入足量稀盐酸,产生无色气泡,则证明猜想_________成立,此时试管内溶液为_________色。
【实验反思】
(4)小强的实验结束后,乙中溶液的溶质(除酚酞)有_________种。
10.(2025·四川自贡·中考真题)碳酸钠俗称纯碱、苏打,碳酸氢钠俗称小苏打,是生产、生活中常见的盐。
I.利用气球、试管、紫甘蓝汁、稀盐酸探究碳酸钠与碳酸氢钠的相关性质,实验装置如图甲所示(夹持装置略)。
已知紫甘蓝汁在不同酸碱度溶液中呈现的颜色如下表:
pH
<3.5
>12.0
颜色
红色
紫色
蓝色
绿色
黄色
回答下列问题。
(1)将气球中的固体同时全部倒入试管,可观察到试管___________(填“A”或“B”)上的气球膨胀更快更大(忽略温度影响)。试管A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验结束后,观察到试管A中溶液显红色,试管B中溶液显绿色。试管B中溶质有___________(填化学式)。
Ⅱ.实验结束放置一段时间后,发现试管A上的气球大小无明显变化,试管B上的气球明显变瘪(不存在漏气情况)。为探究气球变瘪的原因,同学们进行了如下实验。
【提出猜想】
(3)某同学猜想CO2溶于水导致气球变瘪。该猜想不合理,原因是___________。
(4)写出你的猜想___________。
【进行实验】
取若干等质量、等浓度的稀盐酸,分别与不同质量的NaHCO3和Na2CO3固体反应,记录生成CO2的质量变化,结果如图乙所示。
(5)曲线___________(填“1”或“2”)表示Na2CO3与稀盐酸的反应。经检测,图中M点含有两种盐,在N点处同样检测到了这两种盐。
【实验结论】
(6)试管B上的气球变瘪的原因为___________(用化学方程式解释)。
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专题06 教材基础实验
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴,掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖,精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01仪器与基本操作类
考向02反应条件探究类
考向03气体制备和性质类
考向04性质探究类
考向05定量实验类
第三部分 题型训练 整合应用,模拟实战
题●型●解●码
题型概述
教材基础实验是中考化学必考核心模块,近年分值占比15%-20%,是关键区分度。题型以选择题、基础实验填空题、实验探究题为主,选择题侧重仪器识别、操作规范判断;填空题聚焦气体制备(O₂、CO₂)、粗盐提纯、溶液配制等教材必做实验;探究题以教材实验为原型,拓展至物质检验、方案评价。命题形式稳定,试题多结合生活情境,突出操作规范性、原理理解与证据推理,回归教材实验本质。
考向分类
考向01仪器与基本操作类
考向02反应条件探究类
考向03气体制备和性质类
考向04性质探究类
考向05定量实验类
技巧点拨
解题四步法
第一步:审题定位,锁定教材原型
1.通过实验装置、试剂、操作步骤等快速识别锁定教材实验原型;
2.回忆教材原型实验的目的原理、装置、仪器、关键操作步骤、注意事项、预期现象与结论。
第二步:分析改进,对比评价优劣
从环保、安全、操作、准确和经济等角度进行分析。
第三步:拆解问题,逐一规范作答
仪器名称与作用、操作注意事项、实验现象与结论、误差分析、装置改进评价等。
第三步:回归教材,确保知识准确
答案依据必须来自教材。如果遇到陌生的装置或操作,要明白它是对教材哪个知识点的延伸或应用,不能凭空现象。
考●向●破●译
考向01仪器与基本操作类
典例引领
【典例01】(2025·江苏徐州·中考真题)实验室配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液,下列操作正确的是
A.取用氯化钠 B.称量氯化钠
C.量取水 D.溶解氯化钠
【答案】C
【详解】A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,用药匙取用;图中瓶塞没有倒放,采用镊子夹取药品,故图示操作不正确;
B、托盘天平应遵循“左物右码”的原则,图中药品与砝码的位置放反了,故图示操作不正确;
C、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故图示操作正确;
D、量筒的作用是量度液体体积,溶解氯化钠应在烧杯中进行,故图示操作不正确。
故选C。
方法透视
核心解题思路
1. 识仪器:认出图中仪器,会写仪器名称。
常考仪器:试管、烧杯、锥形瓶、酒精灯、漏斗、长颈漏斗、分液漏斗、量筒、托盘天平、玻璃棒、集气瓶、水槽、铁架台。
2. 判用途:明确该仪器能做什么、不能做什么。如:量筒不能加热、不能作反应容器;烧杯加热要垫石棉网。
3. 审操作:按“操作目的→操作顺序→注意事项”判断对错。
4. 排错误:牢记“安全、规范、防污染、防爆炸、防误差”原则,排除明显违规操作。
常考操作
1. 药品取用:固体粉末用药匙/纸槽,块状用镊子;液体:倾倒、胶头滴管垂直悬空
2. 物质加热:酒精灯用外焰;液体加热:试管夹夹中上部,液体不超过1/3,管口不对人;固体加热试管口略向下倾斜。
3. 仪器连接与气密性检查
4. 过滤:一贴二低三靠
5. 蒸发:玻璃棒搅拌,大量固体出现停热
6. 量筒读数:视线与凹液面最低处相平
7. 托盘天平:左物右码,精确到0.1g
8. 洗涤仪器:内壁水既不聚成水滴也不成股流下
9. pH测定:玻璃棒蘸取滴在试纸上,不能润湿
10. 浓硫酸稀释:酸入水、沿器壁、不断搅拌
易错点
1. 量筒、集气瓶不能加热
2. 烧杯、烧瓶加热必须垫石棉网
3. 胶头滴管不能伸入容器内
4. 给固体加热试管口略向下倾斜
5. 过滤液面低于滤纸边缘
6. 稀释浓硫酸绝对不能水入酸
7. pH试纸不能直接伸入待测液
变式演练
【变式01】(2025·江苏扬州·二模)试管、量筒是初中化学实验中常用的一种仪器。下列关于它们的操作正确的是
A.收集 B.加热试管
C.稀释溶液 D.取用铜片
【答案】A
【详解】A、氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,收集氢气时,导气管伸入试管底部,使空气顺利排出,正确;
B、给试管中的液体加热,手持试管夹的长柄,拇指不能放在短柄上,以防脱落,错误;
C、量筒只能用于量取液体体积,不能用于稀释溶液,稀释溶液应在烧杯中进行,错误;
D、向试管中加入块状固体(如铜片)时,应先将试管横放,用镊子把药品放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,使药品缓缓滑到试管底部,图中直接将铜片投入直立的试管中,可能会打破试管底部,错误。
故选A。
【变式02】(2025·江苏镇江·三模)下列是小明在做酸的性质实验时的一些操作,其中不规范的是
A.加氧化铜 B.加稀硫酸
C.加热试管 D.熄灭酒精灯
【答案】C
【详解】A、氧化铜为固体粉末,取用氧化铜时,为避免药品沾在管口或管壁上,可先使试管倾斜,把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部,然后使试管直立起来,图示操作正确,不符合题意;
B、取用稀硫酸时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,试管微微倾斜,试管口紧挨试剂瓶口,使液体缓缓倒入,图示操作正确,不符合题意;
C、给试管中的液体加热时,应用酒精灯外焰加热,试管内液体体积不能超过试管容积的三分之一,试管夹夹在试管中上方,试管微微倾斜与水平桌面约成角,图示操作错误,符合题意;
D、用灯帽盖灭酒精灯,图示操作正确,不符合题意。
故选:C。
考向02反应条件探究类
典例引领
【典例01】(2024·江苏无锡·中考真题)项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。
实验1:在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,伸入带火星木条,观察现象(见图1)。
实验2:在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL,分别将试管放在冷水和热水中,观察现象(见图2)。
实验3:常温下,取4%的H2O2溶液,研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,测定结果如图3所示。
(1)实验1中,观察到的现象是:有少量气泡产生,带火星木条未复燃。实验结论是______。
(2)实验2观察到试管③中产生大量气泡,反应的化学方程式是______。
(3)由图3可知:过氧化氢溶液呈______(填“酸性”“中性”或“碱性”);溶氧量随pH变化的趋势是______。
(4)实验3得到的结论是_____。
【答案】(1)常温下,过氧化氢分解很慢
(2)
(3) 酸性 溶氧量随pH增大先变大后变小
(4)溶液的影响过氧化氢分解(或过氧化氢的分解与溶液的有关)
【详解】(1)实验1在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,观察到有少量气泡产生,带火星的木条未复燃,是因为常温下过氧化氢分解速率很慢,产生的氧气较少,不能使带火星木条复燃。故填:常温下,过氧化氢分解很慢;
(2)实验2在试管②和③中各取4%的H2O2溶液5mL,分别放在冷水和热水中,试管③中产生大量气泡,说明温度越高,这氧化氢分解速率越快,反应的化学方程式为。故填:;
(3)由图3可知,横坐标表示过氧化氢溶液的pH,PH小于7时溶氧量较少,过氧化氢溶液较稳定,说明过氧化氢溶液呈酸性;纵坐标为溶氧量随pH变化,由曲线变化知溶氧量随pH变化的趋势是先变大后变小。故填:①酸性;②溶氧量随pH增大先变大后变小;
(4)实验3研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,由图像可知溶液的pH影响过氧化氢的分解。故填:溶液的pH影响过氧化氢分解(或过氧化氢的分解与溶液的pH有关)。
方法透视
解题思路
1. 明确实验目的:
看清题目探究的是:温度、浓度、催化剂、接触面积、pH、氧气/水等哪个条件对反应的影响。
2. 找变量与不变量(控制变量法)
只改变1个研究条件,其他所有条件(药品用量、浓度、温度、装置、时间等)必须完全相同。
3. 分析对比实验
对比两组/多组实验,找出唯一不同点,结合现象得出结论。
4. 规范书写结论
在其他条件相同时,某条件越…,反应越…
5. 补全实验设计
补充实验=控制变量+设置对照,保证只有一个变量不同。
6. 检查误差与改进
气密性、空气干扰、水蒸气/二氧化碳影响、读数误差等。
常考类型
1.燃烧条件:可燃物、氧气、温度达到着火点(三组对照)
2.金属反应快慢:金属种类、酸浓度、温度、接触面积
3.过氧化氢分解:催化剂种类、温度、浓度
4.铁生锈条件:水、氧气
5.反应速率与转化率探究:浓度、温度、压强(气体)
变式演练
【变式01】(2025·江苏无锡·一模)如图为探究铁锈蚀条件的实验装置(夹持装置已略去),开始实验5~10分钟后出现明显现象。下列说法不正确的是
A.铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O
B.该实验能够说明铁生锈与水、氧气有关
C.左边铁丝生锈、右边铁丝不生锈,证明铁生锈与水有关
D.实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是提供了充足的氧气
【答案】B
【详解】A、铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O,故选项说法正确;
B、图中实验,H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气,并且产生的氧气带有水分,而U形管内的干燥剂可以吸收水分,右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分,所以U形管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水,很快生锈,右侧光亮铁丝只接触氧气,不生锈,因此该实验能够说明铁生锈与水有关,无法说明铁生锈与氧气有关,故选项说法不正确;
C、U形管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水,很快生锈,右侧光亮铁丝只接触氧气,不生锈,可以证明铁生锈与水有关,故选项说法正确;
D、铁生锈是铁与氧气、水等发生化学反应的过程,而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气,所以图中实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是:提供了充足的氧气,使反应速率加快,故选项说法正确。
故选B。
【变式02】(2026·上海徐汇·一模)探究过氧化氢去除某污染物的影响因素。取等量的废水,加入等体积一定质量分数的过氧化氢溶液和硫酸铁,按下表进行分组实验,获得不同条件下某污染物的去除率数据,见下表。某污染物的去除率
实验
组别
过氧化氢的质量分数(%)
加入硫酸铁的质量(g)
温度(℃)
某污染物的去除率(%)
①
0.001
X
25
32.5
②
0.020
1.42
25
65.2
③
0.020
3.58
10
45.2
④
0.020
3.58
30
85.0
⑤
0.020
7.10
25
86.0
(1)表格中________,则能说明过氧化氢的浓度对该污染物的去除率有影响。
(2)对比实验________(填编号),可说明升温有利于废水中该污染物的去除。
(3)对比实验②、⑤,可得出的结论为________________。
【答案】(1)1.42/7.10
(2)③、④
(3)在其他条件相同时,增加硫酸铁的质量有利于废水中该污染物的除去
【详解】(1)要说明过氧化氢的浓度对该污染物的除去率有影响,需要控制其他条件相同,只改变过氧化氢的浓度。 实验①和②中,温度都为25℃,加入硫酸铁的质量在实验②中为1.42g,那么在实验①中X的值也应为1.42,这样才能保证除过氧化氢浓度外其他条件一致,从而探究过氧化氢浓度对污染物除去率的影响。实验①和⑤中,温度都为25℃,加入硫酸铁的质量在实验⑤中为7.10g,那么在实验①中X的值也可为7.10,这样也能保证除过氧化氢浓度外其他条件一致,从而探究过氧化氢浓度对污染物除去率的影响。故表格中X=1.42或7.10。
(2)要探究升温对除去污染物的影响,需控制过氧化氢质量分数和加入硫酸铁的质量相同,改变温度。实验③和④中,过氧化氢质量分数都为0.020%,加入硫酸铁的质量都为3.58g,温度分别为10℃和30℃,且30℃时某污染物的除去率85.0%大于10℃时的45.2%,所以对比实验③④,可说明升温有利于废水中该污染物的除去。
(3)实验②和⑤中,过氧化氢质量分数都为0.020%,温度都为25℃,加入硫酸铁的质量不同,分别为1.42g和7.10g,某污染物的除去率不同,分别为65.2%和86.0%。 由此可得出的结论为:在其他条件相同时,增加硫酸铁的质量有利于废水中该污染物的除去。
【变式03】(2026·山东滨州·一模)某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
[活动一]认识燃烧
步骤1:室温下,按下图组装仪器,进行操作a后,向铺有细沙的锥形瓶中加入白磷并充满,塞紧带有气球和止水夹的橡胶塞。
步骤2:将锥形瓶浸入的热水中,观察现象。
步骤3:取出装置,恢复至室温,打开止水夹和,从处缓慢通入约氧气,再关闭和,观察现象。
步骤4:将锥形瓶再次浸入的热水中,观察现象。
(1)步骤1中,操作a为_____。
(2)通过步骤____和____对照,可得结论:燃烧需达到可燃物的着火点。通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象为_____。
[活动二]调控燃烧
为探究影响燃烧剧烈程度的因素,该小组进行了“铁燃烧”实验,实验操作及现象如下表。
实验编号
实验操作
现象
①
在空气中加热铁丝
不燃烧
②
将红热铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中
剧烈燃烧
③
在空气中加热纳米铁粉
剧烈燃烧
(3)对比实验_____和_____(填编号)可知,增大反应物浓度可使燃烧更剧烈;纳米铁粉在空气中加热即可剧烈反应,原因是______。
(4)科技人员研制的自动灭火陶瓷砖中压入了氮气和二氧化碳,房屋起火时,陶瓷砖在高温下裂开并喷出气体灭火。其灭火原理是_____。
【答案】(1)检查装置气密性
(2) 3 4 步骤2中的白磷不燃烧,步骤4中的白磷燃烧
(3) ① ② 纳米铁粉的颗粒细小,与氧气的接触面积更大,反应更充分、更剧烈
(4)隔绝氧气
【详解】(1)操作 a 为检查装置的气密性。在向锥形瓶中加入药品并充满气体前,必须先检查装置气密性,防止装置漏气导致后续实验失败。
(2)结论为燃烧需达到可燃物的着火点,因此对照步骤为步骤 3和步骤 4。
步骤 3的实验现象为锥形瓶充满,白磷不燃烧(有氧气但温度达到没有达到着火点)。
步骤 4的实验现象为通入氧气后再次浸入 80℃热水,白磷燃烧(温度达到着火点且有氧气)。
(3)结论为增大反应物浓度可使燃烧更剧烈因此选择的对比实验为①和②。
纳米铁粉在空气中加热剧烈反应的原因为纳米铁粉的颗粒细小,与氧气的接触面积更大,反应更充分、更剧烈。
(4)喷出的氮气和二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,且密度比空气大,能覆盖在可燃物表面,因此灭火原理是隔绝氧气。
考向03气体制备和性质类
典例引领
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)结合下图回答问题。
(1)仪器名称:①___________,②___________。
(2)用高锰酸钾制取可选用装置___________(填字母)和E组合,反应的化学方程式为___________,用装置E收集的理由是___________。
(3)用锌与稀硫酸反应制取,若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置___________(填字母)。用点燃法检验前必须___________。
(4)已知:通常情况下强酸可制得弱酸。为证明的酸性比(硅酸)强,进行如图实验。
①装置G中产生反应的化学方程式为___________。
②装置H中反应生成沉淀,此现象不能证明的酸性比强,用化学方程式解释原因___________。若要达到实验目的,改进措施为___________。
【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) A 氧气不易溶于水且不与水反应
(3) C 检验氢气的纯度
(4) 将盐酸换为稀硫酸/在装置G、H之间加装有足量饱和溶液的洗气瓶除去HCl
【详解】(1)仪器①②的名称分别是酒精灯、长颈漏斗;
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A,氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集,即装置D或E,故用高锰酸钾制取可选用装置A和E组合,该反应的化学方程式为;
用装置E通过排水法收集的理由是氧气不易溶于水且不与水反应;
(3)用锌与稀硫酸反应制取,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B或C,其中装置C能将锌放在多孔隔板上,稀硫酸从长颈漏斗加入,关闭活塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入长颈漏斗内,固液分离反应停止,打开活塞,气体导出,使得装置内压强减小,液体重新流入试管内,固液接触反应发生,因此若要控制反应的发生与停止,可选用发生装置C;
氢气是可燃性气体,与空气混合遇明火易发生爆炸,因此用点燃法检验前必须检验氢气的纯度;
(4)①石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
②
装置H中反应生成沉淀,此现象不能证明的酸性比强,是因为盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体能与溶液反应生成氯化钠和沉淀,化学方程式为;
若要达到实验目的,则需要排除HCl的干扰,即在气体进入装置H之前,除去中混有的HCl气体,碳酸氢钠能与HCl反应生成氯化钠、二氧化碳和水,能除去HCl且不会引入新杂质,所以改进措施为在装置G、H之间加装盛有足量饱和溶液的洗气瓶除去HCl或将盐酸换为稀硫酸。
方法透视
核心解题思路
原理→装置→步骤→检验验满→除杂干燥→性质→安全”
解题步骤
1. 定原理:根据反应物状态和反应条件选择相应试剂书写化学方程式。
2. 选发生装置:
(1)固固加热型:试管口略向下、棉花(高锰酸钾)
(2)固液常温型:长颈漏斗下端需液封、分液漏斗控制反应速率。
3. 选净化与干燥
先除杂,后干燥;用浓硫酸不能干燥氨气、碱石灰不能干燥CO₂、HCl。
4. 选收集装置
排水法收集难溶于水、不与水反应的气体;向上排空气收集密度比空气大的气体;向下排空气收集密度比空气小的气体。
5. 检验与验满
(1) O₂:带火星木条复燃;瓶口复燃则已满
(2)CO₂:澄清石灰水变浑浊;瓶口熄灭则已满
(3)H₂验纯方法:收集一小试管点燃,有爆鸣声则不存。
6. 性质验证:根据现象推导结论。
7. 尾气与安全
(1)CO:点燃或气球收集;
(2)可燃性气体:先验纯再加热;
(3)防倒吸、防爆炸、防污染。
常见题型
1. 装置识别与选择
发生/收集/干燥装置选择,仪器名称填空
2. 方程式书写
三种气体制备必考,常考书写与反应类型
3. 操作顺序与注意事项
查气密→装药→加热→停止;先通气体后加热等
4. 气体除杂、干燥、检验顺序
中考高频难点,常考装置连接排序
5. 性质探究
O₂助燃、CO₂不支持燃烧/与水/石灰水反应、H₂/CO还原性
6. 误差与异常分析
收集不到气体、试管炸裂、纯度不够等原因
变式演练
【变式01】(2024·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是______。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是______。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是______。
(3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是______。
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为],同时生成水。该反应的化学方程式是______。
【答案】(1) 可以控制反应的发生与停止
(2)将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明已收集满氧气
(3)防止氨气溶于水
(4)
【详解】(1)石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:;
该反应为固液常温型,其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故装置A具有的优点是可以控制反应的发生与停止;
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,氧气密度比空气略大,氧气应该从b端通入,氧气具有助燃性,证明氧气已收集满的操作和现象是:将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明氧气已经收集满;
(3)由于氨气极易溶于水,若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,其目的是防止氨气溶于水;
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为CO(NH2)2],同时生成水,该反应的化学方程式是:。
【变式02】(2025·江苏盐城·三模)请结合如图回答问题:
(1)请写出仪器名称:①_______,②_______。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集O2,可选用发生装置_______(选填序号)和收集装置D组合,反应的化学方程式为_______。实验结束时发现水槽中水变红,原因是_____(请从装置上找原因)。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取H2时发生装置用装置C相对于B的优点是________,H2不可用装置E所示方法收集,理由是_______。
(4)实验室用块状固体FeS和稀H2SO4常温下发生反应制取H2S.H2S是有毒气体,能溶于水,其水溶液为氢硫酸(一种酸)。
①制取H2S气体的发生装置选用_______(从“A”、“B”、“C”中选);收集H2S最好选用______(选填“D”或“E”)。
②图中“防倒吸装置”应选择_______(选填“甲”或“乙”)
③装置末端连接着氢氧化钠溶液,其目的是_______。
【答案】(1) 试管 集气瓶
(2) A 试管口没有塞棉花,导致固体粉末进入水槽并溶解在水中
(3) 可以控制反应的发生与停止 氢气密度比空气小
(4) B/C E 乙 吸收,防止污染空气
【详解】(1)仪器①②的名称分别是试管、集气瓶;
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应中反应物为固体,反应条件为加热,应选择固体加热型发生装置,即装置A;该反应的化学方程式为;
实验结束时发现水槽中水变红,原因是试管口没有塞棉花,导致固体粉末进入水槽并溶解在水中;
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B或C,其中C装置能将锌粒放在干燥管中,再将干燥管放入盛有稀硫酸的烧杯中,关闭活塞,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,液体被压入烧杯中,固液分离反应停止,打开活塞,气体导出,使得装置内压强减小,液体重新进入干燥管内,固液接触反应发生,故装置C相对于B的优点是可以控制反应的发生与停止;
氢气不可用装置E所示方法收集,理由是氢气密度比空气小;
(4)①实验室用块状固体FeS和稀硫酸常温下发生反应制取,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B或C;密度比空气大、能溶于水,应采用向上排空气法收集,即装置E;
②防止倒吸需避免液体进入,因此导管选择短管,故图中“防倒吸装置”应选择乙;
③装置末端连接着氢氧化钠溶液,其目的是吸收,防止污染空气。
考向04性质探究类
典例引领
【典例01】(2025·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对金属的物理性质和化学性质进行实验探究。
(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,由此得出的结论是______。手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有______。
(2)为探究镉(Cd)、锌、铜的金属活动性顺序,小组同学开展了如下实验探究。
[作出猜想]结合已知的金属活动性顺序,作出如下猜想。
猜想一:Cd>Zn>Cu;
猜想二:Zn>Cd>Cu;
猜想三:______。
[实验探究]
供选用的试剂:镉片、锌片、铜片、稀硫酸、CdSO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
I
______
镉片上有气泡产生
______
II
将用砂纸打磨过的锌片放入试管中,向试管中加入适量CdSO4溶液
锌片上______
金属活动性:Zn>Cd
实验II中反应的化学方程式为_______。
[得出结论]猜想______正确。
【答案】(1) 黄铜的硬度比纯铜大 良好导热性
(2) Zn>Cu>Cd 将镉片放入试管中,再加入稀硫酸 活动性∶Cd>H(或Cd>Cu) 有固体析出 二
【详解】(1)将黄铜片与铜片相互刻画,铜片表面有明显划痕,说明黄铜片比铜片硬度大;手持铜丝一端,在酒精灯火焰上灼烧另一端,手指感觉发烫,这说明金属铜具有导热性;
(2)由于锌比铜活泼,再结合其他猜想,可知镉、锌、铜的金属活动性顺序还可能为:Zn>Cu>Cd;依据镉片上有气泡产生,操作为将镉片放入试管中,再加入稀硫酸,产生气泡,说明镉能与稀硫酸反应,说明活动性Cd>H(或Cd>Cu);依据结论:金属活动性:Zn>Cd,将锌片放入CdSO4溶液中,锌与硫酸镉反应生成镉和硫酸锌,能观察到有固体析出;化学方程式为;故可得出活动性:Zn>Cd>Cu,猜想二正确。
方法透视
核心解题思路
找物质 → 定性质 → 设实验 → 看现象 → 得结论
解题步骤
1. 明确探究对象:探究什么性质,如酸碱性、可燃性、金属活动性、腐蚀性等。
2. 回忆该物质的“特征性质”
(1)酸:使石蕊变红、与活泼金属/碳酸盐反应产气
(2)碱:使酚酞变红、与CO₂/SO₂反应
(3)盐:沉淀反应、特殊颜色
(4)金属:与酸/盐溶液置换、与氧气反应
3. 选择试剂与装置:用最典型、现象最明显的试剂,如澄清石灰水、带火星木条、酸碱指示剂、稀盐酸、硝酸银、氯化钡等。
4. 规范描述现象:颜色变化、气泡、沉淀、温度变化、燃烧现象等。
5. 由现象推结论:有XX现象 → 证明具有XX性质。
6. 对比与控制变量:多组实验时,保证只有一个变量,其余相同。
常考题型
1. 性质验证题:给定物质,设计实验证明某条性质。
2. 成分推断题:根据现象反推物质含什么离子/元素。
3. 对比实验题:多组装置,判断变量,得出规律。
4. 异常现象分析:如:石灰水先浑浊后澄清、指示剂变色异常等。
5. 实验方案评价:判断方案是否严谨、有无干扰、是否环保安全。
变式演练
【变式01】(25-26九年级上·江苏南京·期末)对于化学反应不仅要考虑加入的试剂,还要考虑环境中的物质对化学反应的影响。“木炭还原氧化铜”的实验(如图),下列说法不正确的是
A.图左试管中,除C、CuO外,还可能有氧气参与反应
B.与氧化铜反应的物质只有木炭
C.进入右试管中的气体除二氧化碳外,还可能有氧气、氮气、一氧化碳
D.要排除环境对该反应的影响,可以采取抽成真空(或充入氮气等保护气体)等措施
【答案】B
【详解】A、试管内原本存在空气(含氧气),加热时氧气可能与碳发生反应(),说法正确。
B、碳与氧化铜反应生成二氧化碳(),二氧化碳与碳反应生成一氧化碳(),一氧化碳能与氧化铜发生反应,因此与氧化铜反应的物质不仅有木炭,说法错误。
C、试管内原有空气(含氧气、氮气),碳与氧化铜反应生成二氧化碳,碳与二氧化碳反应生成一氧化碳,因此进入右试管的气体可能包含氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳,说法正确。
D、抽成真空或充入氮气等保护气,可排除空气(氧气、氮气等)对反应的影响,说法正确。
故选B。
【变式02】(2026·陕西咸阳·一模)化学兴趣小组的同学为探究二氧化碳与氢氧化钠的反应进行了如图所示实验。
(1)如图1所示,振荡软塑料瓶,观察到软塑料瓶变瘪,从而证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。小红认为该结论不准确,理由是___________。
(2)同学们经讨论后,又设计了图2所示装置进行探究。锥形瓶内的量相等,NaOH溶液和水等体积。
①同时将注射器液体注入瓶内,观察到U型管内液面___________,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应。
②写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式:___________。
【答案】(1)二氧化碳可与水反应或溶于水,均可使瓶内气压减少,最终导致瓶子变瘪
(2) 左高右低
【详解】(1)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,二氧化碳会与水反应,能溶于水,均可使瓶内气压减少,最终导致瓶子变瘪,所以仅根据软塑料瓶变瘪不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
(2)①同时将注射器液体注入瓶内,由于氢氧化钠与二氧化碳反应消耗的二氧化碳量远大于二氧化碳溶于水或与水反应消耗的二氧化碳的量,使得左侧锥形瓶内压强比右侧锥形瓶内压强小,所以观察到U型管内液面左高右低,由此证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应;
②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
考向05定量实验类
典例引领
【典例01】(2025·江苏无锡·中考真题)探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是
A.实验①和②必须在密闭容器中进行
B.实验①和②中铜粉和红磷无需过量
C.实验①和②反应结束后,装置内气体仅剩余氮气
D.实验①和②都能验证质量守恒定律
【答案】C
【详解】A、有气体生成或有气体消耗的化学反应,验证质量守恒定律必须在密闭容器中进行,实验①和②验证质量守恒定律,必须在密闭容器中进行,说法正确,不符合题意;
B、实验①和②中铜粉和红磷无需过量,只需验证参加反应各物质的质量是否等于生成物的质量,说法正确,不符合题意;
C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其它气体和杂质,铜和红磷只消耗氧气,实验①和②反应结束后,装置内气体不只剩余氮气,说法错误,符合题意;
D、实验①和②都在密闭容器中进行的化学实验,实验①和②都能验证质量守恒定律,说法正确,不符合题意;
故选:C。
方法透视
解题思路
从实验步骤、数据处理、误差分析三个角度进行分析。
必备知识
测定空气中氧气含量
1.实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气,容器内压强减小进入水的体积约等于消耗氧气的体积。
2.核心定量数据:进入集气瓶内水的体积。
3.关键步骤分析:红磷过量、冷却至室温后打开弹簧夹的原因。
4.误差分析:结果偏小、偏大的原因。
电解水实验
1.实验原理:水在通电条件下分解生成氢气和氧气。
2.核心定量数据:正负极产生气体的体积比。
3.数据偏差分析:气体溶解性和电极可能被氧化。
验证质量守恒定律
1.实验原理:反应前各物质总质量 = 反应后各物质总质量。
2.关键操作:有气体参与或生成的反应必须在密闭装置中进行。
3.误差分析(以碳酸钠与盐酸反应为例):若在敞口容器中反应:生成气体逸散,反应后质量减小。若在密闭容器中反应:质量不变。
配制一定溶质质量分数的溶液
1.实验原理:溶质质量分数 =(溶质质量 / 溶液质量)× 100%。
2.核心步骤:计算、称量、溶解;
3.误差分析:
偏小:药品和砝码放反了(且用了游码);仰视读数;烧杯内壁有水。
偏大:量取的水俯视读数;砝码生锈或沾有污渍。
粗盐中难溶性杂质的去除
1.实验原理:利用溶解度和过滤法分离。
2.定量数据:计算产率(精盐质量 / 粗盐质量 × 100%)。
3.误差分析:
产率偏低:氯化钠未完全溶解、过滤时液体溅出、蒸发时液体飞溅、转移精盐时,固体洒出。
产率偏高:固体未完全干燥、过滤不彻底。
变式演练
【变式01】(2026·江苏徐州·三模)在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中温度、压强随时间变化的情况如图所示。其中c点打开了止水夹。下列说法不合理的是
A.c点的温度已经接近室温
B.b点压强最大,说明红磷燃烧结束
C.c点后压强增大是因为水倒吸入集气瓶中
D.由温度变化曲线可知,整个反应过程放出热量
【答案】B
【详解】A、由温度变化曲线可知,c点的温度已经接近室温,故选项说法正确;
B、ab段压强增大,是由于红磷燃烧放热导致压强增大的趋势大于氧气消耗导致压强减小的趋势,b点压强最大,不能确定红磷燃烧结束,温度最高才能说明红磷燃烧结束,故选项说法错误;
C、c点后打开止水夹后,水倒吸入集气瓶中,气体的体积变小,导致集气瓶内气体压强增大,故选项说法正确;
D、由温度变化曲线可知,反应过程中温度升高,说明整个反应过程放出热量,故选项说法正确。
故选B。
【变式02】(2025·宁夏银川·二模)下图是同学们做粗盐提纯实验并利用提纯得到的精盐配制了氯化钠溶液,请回答下列问题。(假设称量氯化钠时1g以下用游码)
(1)粗盐提纯实验的正确操作顺序为_______(填序号)。进行操作③时,当观察到_______时,停止加热。
(2)配制溶质质量分数为的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量为_______。若称量固体时指针向右偏转,则应_______,直到天平平衡。
(3)经检测,所配制溶液的溶质质量分数偏小,可能的原因有_______。(填序号)
A.砝码和药品放反 B.溶解固体前烧杯内壁有水珠
C.量取水时俯视读数 D.将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出
【答案】(1) ②⑥①④⑤③ 蒸发皿中出现较多固体
(2) 2.4 继续向左盘添加氯化钠
(3)AB
【详解】(1)粗盐提纯的步骤为:取出粗盐(②)、称量粗盐(⑥)、溶解(①④)、过滤(⑤)、蒸发(③)、称量精盐并计算产率。所以正确操作顺序为②⑥①④⑤③。
操作③是蒸发操作,当观察到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余液体蒸干。
(2)根据溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数,配制20g溶质质量分数为12%的氯化钠溶液,需要称量氯化钠的质量m=20g×12%=2.4g。
若称量NaCl固体时指针向右偏转,说明砝码质量大于药品质量,应继续向左盘添加氯化钠,直到天平平衡。
(3)A、砝码和药品放反,若使用游码,会导致称量的氯化钠质量偏小,所配制溶液的溶质质量分数偏小,A 正确。
B、溶解固体前烧杯内壁有水珠,会使溶剂质量增加,从而导致所配制溶液的溶质质量分数偏小,B 正确。
C、量取水时俯视读数,读数偏大,实际量取的水的体积偏小,所配制溶液的溶质质量分数偏大,C 错误。
D、将配好的溶液装瓶时,有少量溶液溅出,溶液具有均一性,不影响溶质质量分数,D 错误。
故选: AB。
题●型●训●练
1.(2025·江苏南京·中考真题)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,过滤时不需要使用的仪器是
A.烧杯 B.酒精灯 C.漏斗 D.玻璃棒
【答案】B
【详解】过滤所需的仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(带铁圈),不需要酒精灯。
故选B。
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)学生在进行“酸碱中和反应”实验中,下列操作正确的是
A.倾倒氢氧化钠溶液 B.滴加酚酞试液
C.取用稀盐酸 D.放置胶头滴管
【答案】B
【详解】A、倾倒液体时,瓶塞应倒放,瓶口应紧挨试管口,标签应朝向手心处,图中操作错误,不符合题意;
B、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器上方,图中操作正确,符合题意;
C、取液后的胶头滴管不能平放或倒置,防止液体倒流,沾污或腐蚀橡胶胶帽,图中操作错误,不符合题意;
D、用完的胶头滴管不能平放在实验台上,防止沾污胶头滴管,不符合题意。
故选B。
3.(2025·江苏南通·中考真题)“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是
A.制备CO2 B.收集CO2
C.干燥CO2 D.证明CO2能溶于水
【答案】D
【详解】A、制取二氧化碳时,长颈漏斗应伸到液面以下,避免生成的二氧化碳气体沿长颈漏斗逸散到空气中,选项错误;
B、二氧化碳的密度都比空气大,收集二氧化碳时应选择向上排空气法,选项错误;
C、二氧化碳能够与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,干燥二氧化碳不能选择氢氧化钠溶液,可选择浓硫酸,选项错误;
D、向盛满二氧化碳气体的软质塑料瓶中加入水,旋紧瓶塞振荡,软质塑料瓶变瘪,说明瓶中的二氧化碳气体减少,证明CO2能溶于水,选项正确;
故选D。
4.(2025·江苏宿迁·中考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是
A.探究燃烧需要充足的氧气
B.探究影响物质溶解性的因素
C.验证质量守恒定律
D.探究铁生锈需要氧气
【答案】A
【详解】A、观察,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,这是探究燃烧需要达到可燃物的着火点,而非充足的氧气,故选项不能达到实验目的;
B、溶剂种类不同,其他条件溶剂的体积与温度、溶质的种类与质量都相同,只有单一变量溶剂的种类,可探究溶剂种类对溶解性的影响,故选项能达到实验目的;
C、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,反应前后物质的总质量不变,能够验证质量守恒定律,故选项能达到实验目的;
D、铁生锈需要和氧气、水接触。左侧试管内铁钉与氧气、水接触生锈,右侧试管内铁钉与水接触不与氧气接触不生锈,唯一变量氧气,可探究铁钉生锈需要氧气,故选项能达到实验目的;
故选:A。
5.(2025·江苏无锡·中考真题)设计数字化实验探究过氧化氢的分解(见表),图中曲线、、分别表示实验①、②、③装置内气体压强与时间的关系。由实验得出的结论错误的是
表:过氧化氢溶液中加入试剂的种类和用量
实验
溶液
加入试剂
①
15mL
4%的溶液
无
②
0.2g粉末
③
0.2g粉末
A.在常温下分解缓慢
B.和都能使分解加速
C.使分解加速的效果比好
D.实验②和③中,等质量完全分解产生氧气质量不相等
【答案】D
【详解】A、由曲线a可知,在实验①中,压强随着时间的进行变化不大。因为过氧化氢在常温下分解缓慢,在短时间内放出的氧气很少,此选项正确,不符合题意;
B、由曲线图可知,在其他条件相同的情况下,随着反应的进行,相同时间实验②和③装置内压强都比实验①装置内压强大,实验②和③中产生氧气的速率比①快,说明氯化铁和二氧化锰都能使过氧化氢分解加速。此选项正确,不符合题意;
C、由曲线图可知,在其他条件相同的情况下,随着反应的进行,相同时间内实验③装置内压强最大,产生氧气最快,故二氧化锰使过氧化氢分解加速的效果比氯化铁好,此选项正确,不符合题意;
D、催化剂只能加快过氧化氢的分解速率,不同的催化剂可能加快过氧化氢分解的速率不同,但不会改变过氧化氢最终产生氧气的量。因此,等质量过氧化氢完全分解产生氧气质量相等,此选项错误,符合题意;
故选:D
6.(2025·江苏泰州·中考真题)气体的制备、性质与应用是化学研究的重要内容。
(1)两种制取的装置如图所示。
①用装置A加热制,反应的化学方程式为_______,棉花团的作用是_______。
②用装置B制,铂丝代替作催化剂。制备过程中,若玻璃管中液面上升,为避免液体溢出应采取的操作是_______。
(2)某同学设计制取并收集纯净的方案如图所示。
①仪器a的名称为_______。
②装置D的作用是_______;装置E的作用是干燥,试剂b为_______。
③采用装置F无法收集到纯净的,原因是_______。
【答案】(1) 防止加热时粉末状物质进入导管 向上拉动铂丝,使铂丝与过氧化氢溶液分离
(2) 长颈漏斗 除去二氧化碳中混有的氯化氢气体 浓硫酸 用向上排空气法收集气体,不易将空气排净
【详解】(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。故该反应的化学方程式为:。
用高锰酸钾制氧气时,为了防止加热时粉末状物质进入导管,需要在试管口处放一团棉花。故填:防止加热时粉末状物质进入导管。
用装置B制取氧气,铂丝代替MnO2作催化剂。制备过程中,若玻璃管中液面上升,为避免液体溢出应采取的操作是向上拉动铂丝,使铂丝与过氧化氢溶液分离,反应速率减慢。故填:向上拉动铂丝,使铂丝与过氧化氢溶液分离。
(2)仪器a为长颈漏斗。故填:长颈漏斗。
石灰石与稀盐酸反应生成的二氧化碳中会混有少量氯化氢气体。二氧化碳难溶于装置D中盛放的碳酸氢钠溶液,并且碳酸氢钠可以与氯化氢气体发生反应生成二氧化碳。故填:除去二氧化碳中混有的氯化氢气体。
装置E的作用是干燥CO2,试剂b为液体,且具有吸水性,应为浓硫酸。故填:浓硫酸。
装置F为向上排空气法,用向上排空气法收集气体,不易将空气排净,导致收集到的CO2不纯净。故填:用向上排空气法收集气体,不易将空气排净。
7.(2025·江苏无锡·中考真题)利用图所示装置探究金属的活动性顺序。实验步骤如下:
步骤1:在试管①和②中分别加入等体积10%的稀盐酸,向两个直角导管中分别滴入等量红色水,标记水的高度;
步骤2:向试管①和②中分别投入均过量的镁条和锌粒各0.5g,同时套上小气球;
步骤3:红色水面上升高度稳定后,记录水面上升的高度见表3。
表3红色水面上升的高度
金属
红色水面上升的高度/cm
镁条
4.5
锌粒
1.2
(1)写出镁与稀盐酸反应的化学方程式:_______。
(2)实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:_______、_______。
(3)反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是_______。
(4)实验结论:镁的金属活动性比锌强。该结论的依据是_______。
【答案】(1)
(2) 生成氢气(合理即可) 反应放出热量(合理即可)
(3)镁条与锌粒生成的氢气一样多
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高
【详解】(1)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为;
(2)金属活动性顺序中,镁、锌均位于氢之前,故镁、锌粒均能与稀盐酸反应生成氢气,且反应放出热量,则实验时,观察到试管①和②的管口处气球均变大,气球变大的原因是:生成氢气、反应放出热量;
(3)过量的镁条和锌粒与等体积10%的稀盐酸反应,金属过量,酸消耗完,生成的氢气一样多,则反应结束后,冷却至室温。两侧气球体积相同,原因是镁条与锌粒生成的氢气一样多;
(4)其他条件相同时,镁条红色水面上升的比锌粒高,根据题意,在生成相同量的氢气时,镁与稀盐酸反应放出的热量更多,则说明镁的活动性比锌强
8.(2025·山东德州·中考真题)数字化实验具有实时、准确、直观、操作简便等特点。兴趣小组利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液能否反应。锥形瓶中盛有一定量滴有酚酞的氢氧化钠溶液,连接传感器,然后向锥形瓶中滴入稀盐酸。
(1)观察到锥形瓶中的现象是______,证明二者发生反应。
(2)选择pH传感器,观察到pH变化如图2所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是______。
②C点时,除指示剂外,锥形瓶中溶液的溶质是______(填化学式)。
(3)选择温度传感器,观察到温度变化如图3所示。
①由图像可知,氢氧化钠溶液与盐酸反应______(填“吸收”或“放出”)热量。
②D点时,溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。
通过上述实验可知,某些酸碱中和反应现象不明显,我们可以利用指示剂观察宏观现象,也可以借助数字化实验实时地呈现反应情况,证明二者发生反应。
【答案】(1)溶液由红色逐渐变为无色
(2)
(3) 放出 >
【详解】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,刚开始酚酞试液遇到碱性溶液会变红,当向锥形瓶中滴加稀盐酸时,稀盐酸和氢氧化钠发生中和反应,生成氯化钠和水,随着反应的进行,氢氧化钠逐渐被消耗,当氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应时,溶液呈中性,酚酞试液在中性溶液呈无色,如果继续滴加稀盐酸,溶液会呈酸性,酚酞遇酸性溶液仍无色,所以能观察到的现象是溶液由红色逐渐变为无色,这一现象证明了氢氧化钠和稀盐酸发生了反应;
(2)氢氧化钠溶液与稀盐酸发生中和反应,生成氯化钠和水,反应的化学方程式是:;C点时,pH小于7,溶液呈酸性,说明稀盐酸过量,此时锥形瓶中溶液的溶质有生成的氯化钠以及过量的氯化氢,故填:;
(3)由图3温度变化可知,反应过程中温度升高,说明氢氧化钠溶液与稀盐酸反应放出热量;D点时,温度还在上升,说明反应还在进行,此时氢氧化钠未完全反应,溶液呈碱性,pH>7。
9.(2025·陕西·中考真题)某化学兴趣小组同学将甲、乙、丙三支各盛有不同试剂的注射器连接在三通阀上,如图所示,利用该实验装置探究与的反应。(注:连接注射器时,阀门a、b、c均处于关闭状态)
【学习交流】
(1)实验时观察到甲中产生无色气泡,活塞向上移动,生成的气体是_________。待甲中反应完全后,打开阀门a和b,将甲中液体恰好完全推入乙中时,关闭阀门b,打开阀门c,向下推动甲的活塞,使甲中气体进入丙中,观察到丙中活塞向右移动,关闭阀门a,振荡后丙中活塞向左移动。
通过上述实验,你认为_________(填“能”或“不能”)证明与发生了化学反应。
(2)小强接着打开阀门b,将丙中溶液推入乙中(忽略三通阀内残留的少量气体),观察到乙中生成白色沉淀,溶液为红色。生成白色沉淀的化学方程式为_______(任写一个)。
通过该实验证明与发生了化学反应。
【拓展探究】使乙中溶液呈红色的物质是什么?
【做出猜想】猜想一: 猜想二:和 猜想三:和
【实验验证】
(3)小华取少量小强实验后乙中溶液于试管中,向其中加入足量稀盐酸,产生无色气泡,则证明猜想_________成立,此时试管内溶液为_________色。
【实验反思】
(4)小强的实验结束后,乙中溶液的溶质(除酚酞)有_________种。
【答案】(1) 二氧化碳/CO2 不能
(2)/
(3) 二 无
(4)三/3
【详解】(1)甲中大理石(主要成分是碳酸钙)与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则生成的气体为二氧化碳;将甲中气体(CO2)通入丙中(含有酚酞的NaOH溶液)时,丙中活塞向右移动,表明气体进入,压力增加。振荡后丙中活塞向左移动,不能证明与发生了化学反应,因为二氧化碳溶于水也会产生同样的现象。
故填:二氧化碳或CO2;不能。
(2)乙注射器中含有氢氧化钙和氯化钙,丙注射器中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,打开阀门b,将丙中溶液推入乙中,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式分别为、;故填:、。
(3)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,小华取少量小强实验后乙中溶液于试管中,向其中加入足量稀盐酸,产生无色气泡,说明溶液中含有碳酸钠,则猜想二成立;由于盐酸足量,氢氧化钠、碳酸钠都反应完全,则溶液呈无色;故填:二;无。
(4)由(2)、(3)的分析可知,乙中溶液的溶质含有的氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠;故填:三或3。
10.(2025·四川自贡·中考真题)碳酸钠俗称纯碱、苏打,碳酸氢钠俗称小苏打,是生产、生活中常见的盐。
I.利用气球、试管、紫甘蓝汁、稀盐酸探究碳酸钠与碳酸氢钠的相关性质,实验装置如图甲所示(夹持装置略)。
已知紫甘蓝汁在不同酸碱度溶液中呈现的颜色如下表:
pH
<3.5
>12.0
颜色
红色
紫色
蓝色
绿色
黄色
回答下列问题。
(1)将气球中的固体同时全部倒入试管,可观察到试管___________(填“A”或“B”)上的气球膨胀更快更大(忽略温度影响)。试管A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验结束后,观察到试管A中溶液显红色,试管B中溶液显绿色。试管B中溶质有___________(填化学式)。
Ⅱ.实验结束放置一段时间后,发现试管A上的气球大小无明显变化,试管B上的气球明显变瘪(不存在漏气情况)。为探究气球变瘪的原因,同学们进行了如下实验。
【提出猜想】
(3)某同学猜想CO2溶于水导致气球变瘪。该猜想不合理,原因是___________。
(4)写出你的猜想___________。
【进行实验】
取若干等质量、等浓度的稀盐酸,分别与不同质量的NaHCO3和Na2CO3固体反应,记录生成CO2的质量变化,结果如图乙所示。
(5)曲线___________(填“1”或“2”)表示Na2CO3与稀盐酸的反应。经检测,图中M点含有两种盐,在N点处同样检测到了这两种盐。
【实验结论】
(6)试管B上的气球变瘪的原因为___________(用化学方程式解释)。
【答案】(1) A
(2)
(3)若溶于水导致气球变瘪,则两支试管上的气球都应变瘪,而实际只有试管B上的气球变瘪
(4)过量的溶液吸收了
(5)2
(6)
【详解】(1)等质量的碳酸钠和碳酸氢钠与等质量等浓度的稀盐酸反应,碳酸氢钠生成的二氧化碳更多,且反应速率更快。试管A中是碳酸氢钠,所以气球膨胀更快更大。
碳酸氢钠与稀盐酸反应的化学方程式为。
(2)实验结束后,试管A中溶液显红色,对应,说明稀盐酸过量;试管B中溶液显绿色,对应为,说明碳酸钠过量,所以试管B中溶质有反应生成的和过量的。
(3)试管A中碳酸氢钠与水反应也生成二氧化碳,若二氧化碳溶于水导致气球变瘪,那A气球也应变瘪,但试管A上的气球大小无明显变化,故猜想不合理。
(4)试管B中碳酸钠过量,过量的碳酸钠溶液可能会吸收二氧化碳,导致气球内气体减少,气球变瘪,所以猜想是过量的碳酸钠溶液吸收了二氧化碳。
(5)等质量的碳酸氢钠和碳酸钠与等质量等浓度的稀盐酸反应时,碳酸氢钠产生的二氧化碳更多,所以曲线2为碳酸钠与盐酸的反应。
(6)由图像看出,曲线点时,溶液中存在的两种盐为氯化钠和碳酸氢钠,题干中说此时曲线点处检测到了相同的两种盐,即此时N点也存在氯化钠和碳酸氢钠,故试管B上的气球变瘪的原因是碳酸钠与二氧化碳和水反应生成了碳酸氢钠,反应的化学方程式为。
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