内容正文:
主题五 科学探究与化学实验
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 常用仪器及实验基本操作
真题动向
考法 01 常见仪器的使用及基本操作
考法 02 过滤和蒸发
核心提炼
知识点一 实验安全
知识点二 常见仪器
知识点三 基本操作
提升训练
考点二 气体的制取和净化
真题动向
考法 01 装置的选择
考法 02 检验与验满
考法 03 净化与干燥
核心提炼
知识点一 常见气体的制取
知识点二 气体制取装置选择
知识点三 气体的净化与干燥
提升训练
考点三 物质的鉴别、推断、分离与提纯
真题动向
考法 01 物质的鉴别
考法 02 物质的分离与提纯
核心提炼
知识点一 物质的检验和鉴别
知识点二 物质的提纯
提升训练
考点四 控制变量与对比实验
真题动向
考法 01 探究金属锈蚀的条件
考法 02 探究燃烧条件
考法 03 探究影响化学反应速率的因素
核心提炼
知识点一 控制变量
知识点二 对比实验
提升训练
考点五 实验探究与设计
真题动向
考法 01 实验方案是否达到目的
考法 02 实验方案的设计与评价
核心提炼
知识点一 实验操作、现象和结论
知识点二 实验方案的设计与评价
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
江苏中考化学“科学探究与化学实验”深度践行新课标理念,呈现出“重思维、强实践、真探究”的鲜明导向。命题不再局限于教材实验的简单复现,而是大量取材于生活现象、生产流程与科技前沿,如草木染技艺、太空舱制氧、自热食品发热包等真实情境,要求学生在陌生情境中提取信息、提出假设并设计验证方案,凸显“做中学”的实践特质。从考查方向看,变量控制、证据推理与模型认知成为核心,典型例题常围绕物质性质探究、反应条件优化及反应后成分推断展开,尤其注重引导学生分析“异常现象”背后的化学原理,强化“宏观现象—微观本质—符号表征”三重表征的融合。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
常用仪器及实验基本操作
常州卷T10,2分;扬州卷T15,2分;徐州卷T3,2分;宿迁卷T2,2分
苏州卷T12,2分;镇江卷T6,2分;盐城卷T10,2分;扬州卷T12,2分
苏州卷T9,2分;无锡T6,2分;南通卷T3,2分;常州卷T10,2分
气体的制取和净化
苏州卷T13、22,12分,镇江卷T6,25,12分
苏州卷T22,8分;常州卷T25,10分;镇江卷T27,10分
常州卷T25,10分,泰州卷T17,8分,连云港卷T16,11分
物质的鉴别、推断、分离与提纯
宿迁卷T7,2分;无锡卷T17,2分
无锡卷T16,2分;镇江卷T15,2分
扬州卷T12,2分;镇江卷T14、29,7分
控制变量与对比实验
扬州卷T20,2分;徐州卷T10,2分
苏州卷T18,2分;无锡卷T26,6分
无锡卷T26,6分;连云港卷T11,2分
实验探究与设计
苏州卷T19,2分;常州卷T18、25,12分,镇江卷T13、26,8分
镇江卷T13,2分;南通卷T9,14,13分,徐州卷T9,2分
南通卷T9,2分;常州卷T27,10分
命题预测
2026年江苏中考化学“科学探究与化学实验”将呈现“三线并进”的鲜明特征:以真实问题为情境线、以科学探究为活动线、以核心素养为立意线。命题将深度对标新课标“科学探究与实践”核心素养,由传统的“知识复现”转向“问题解决”。
1. 情境载体更加多元鲜活,预计将大量取材于地域文化特色、社会热点及跨学科实践,引导学生在真实任务中调用化学知识。
2. 考查重心向“变量控制”与“证据推理”倾斜,数字化实验及异常现象分析将成为区分能力的关键,要求学生从定性检验走向定量分析,强化模型认知。
3. 实验评价与方案改进意识备受重视,凸显“科学态度与社会责任”的渗透。
考点一 常用仪器及实验基本操作
考法01 常见仪器的使用及基本操作
1.(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
考法02 过滤和蒸发
2.(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
3.(2025·江苏常州·中考真题)下列粗盐提纯的相关操作中正确的是
A.取用药品 B.溶解药品
C.过滤操作 D.蒸发结晶
4.(2025·江苏盐城·中考真题)《天工开物》中记载了粗盐制作的过程:“凡引水种盐,春间即为之……南风大起,则一宵结成,名曰颗盐。”为去除“颗盐”中的难溶性杂质,某兴趣小组进行如图2所示的实验。
(1)写出标号仪器的名称:a.________,b.________。
(2)玻璃棒在操作Ⅱ中的作用是________。
(3)操作Ⅲ中用酒精灯火焰的________焰加热,当蒸发皿中出现________时停止加热。
知识点一 实验安全
1.常用危险化学品标志
2.意外事故的处理
(1)失火:用湿抹布或沙子盖灭。
(2)若不慎将浓硫酸沾到衣服或皮肤上,应用大量水冲洗,然后涂上________________________。稀硫酸沾到衣服或皮肤上也要处理,否则稀硫酸的水分蒸发,会变成浓硫酸。
(3)若不慎将碱液滴到皮肤上,要用较多的水冲洗,然后再涂上______________。
(4)万一眼睛里溅进了药液,要立即________(切不可__________),洗的时候要眨眼睛,必要时请医生治疗。建议在化学实验室中戴防护眼镜。
知识点二 常见仪器
1.能直接加热的仪器:____________________;
2.能间接受热的仪器:__________________(加热时,需垫______)
3.不能加热的仪器:______、漏斗、温度计、滴瓶、集气瓶、广口瓶、细口瓶
4.常存放试剂的仪器:______瓶(装固体)、______瓶(装液体)、滴瓶(装少量液体)、______(装气体)
4.可做反应容器的仪器:____________、烧瓶、______、______
知识点三 基本操作
1.试剂的取用
取用原则
三不原则:________________;
节约原则:液体__________,固体____________。
固体试剂取用
粉末:用______,一横放二送底三直立
块状:用______,一横放二入口三慢竖
液体试剂
少量:滴管滴加
较大量:倾倒
定量:量筒量取
2.给试管内物质加热
(1)先______后集中在药品部位加热。
(2)加热前试管外壁要______,以免炸裂;
(3)加热时试管底部不能触及____________,以免破裂。
(4)烧的很热的试管不能______________,也不能立即放在桌面上,应放在______上。
(5)试管夹夹在试管______,从管底套上和取下。
(6)给试管中的固体加热,试管口应__________(防止冷凝水倒流炸裂试管)
(7)给试管里的液体加热,试管里液体不应超过试管容积的______,试管口不能对着自己和旁人,试管与桌面成______角。
3.仪器的连接和洗涤
(1)仪器连接:转、润。玻璃管连接胶皮管和橡胶塞,需________后转动插入。
(2)玻璃仪器洗净标准:内壁附着的水既不________,也不________
4.过滤
实验用品
铁架台、烧杯、玻璃棒、__________
玻璃棒作用:______
操作要点
一贴
滤纸紧贴漏斗的内壁
二低
滤纸的边缘低于__________________________________
三靠
漏斗尖端的紧靠烧杯内壁;引流时,玻璃棒________________________;烧杯口紧靠玻璃棒;
滤液仍然浑浊
可能原因
____________________________;________;承接滤液的烧杯不干净。
采取方法
检查装置,找出原因,更换滤纸,________
5.蒸发
玻璃棒的作用
搅拌:____________________________________
停止加热的时间
当蒸发皿中出现________时,停止加热,用______把滤液______。
1.(2025·江苏苏州·一模)下列基本实验操作正确的是
A.导管连接 B.组装仪器
C.加热液体 D.取用固体
2.(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
3.(2025·江苏淮安·二模)2025年淮安马拉松比赛顺利举行。剧烈运动后,应适量补充淡盐水。下列有关淡盐水配制错误的是
A.取氯化钠 B.称氯化钠
C.量9.5mL水 D.溶氯化钠
4.(2025·江苏泰州·二模)下列有关铜绿性质研究的实验操作正确的是
A.取用铜绿 B.点燃酒精灯
C.加热铜绿 D.加入盐酸
5.(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
6.(2025·江苏宿迁·二模)下列实验操作图示正确的是
A.加入铁钉 B.加热液体
C.称量固体 D.点燃酒精灯
7.(2025·江苏苏州·一模)某同学在实验室配制10%NaOH溶液的部分操作如下,其中正确的是
A.取用NaOH B.称量 NaOH
C.量取所需的水 D.配制溶液
8.(2025·江苏连云港·一模)实验室进行制并回收和实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.制取 B.溶解
C.过滤 D.蒸发
考点二 气体的制取和净化
考法01 装置的选择
1.(2025·江苏南京·中考真题)在图示实验室制取氧气的实验过程中,下列操作不规范的是
A.检查装置气密性:先把导管伸入水中,再用手紧握试管
B.加热试剂:先让试管均匀受热,再对高锰酸钾所在的部位加热
C.收集气体:导管口刚开始有气泡放出时,立即收集气体
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
考法02 检验与验满
2.(2025·江苏苏州·中考真题)某同学在实验室制取并进行研究。
(1)该同学拟用块状石灰石制。
①应选用的另一种试剂是______(填名称)。
②用图-1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有______(填字母)。
(2)如图-2所示,进行验证能与水反应生成酸性物质的实验。
①试管中的物质为______。
②通入后可观察到的现象为______。
(3)下列反应均能生成。
A.木炭燃烧 B.碳酸钠与稀硫酸反应
C.石灰石高温分解 D.CO与氧化铁高温下反应
①其中最适合用于实验室制取的是______(填字母)。
②你选择的反应适合用于实验室制取的主要理由是_______(写两条)。
(4)收集时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,真的集满了吗?如图-3,向三颈烧瓶中持续通,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图-4所示。
①图-3中,通导管的末端应处于______(填“A”或“B”)位置。
②图-4所示点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的体积分数约为______。
考法03 净化与干燥
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
知识点一 常见气体的制取
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
氧气
二氧化碳
氢气
试剂
高锰酸钾
过氧化氢
大理石或石灰石、稀盐酸
锌粒、稀硫酸
原理
________________
________________
________________
H2SO4 + Zn= ZnSO4+H2↑
发生装置
________________
________________
固液常温型
固液常温型
收集方法
________________
________________
_______________
检验
带火星的木条伸入集气_____,木条复燃则是氧气
将气体通入__________,石灰水变浑浊则是二氧化碳
/
验满
带火星的木条伸至集气_____,木条复燃则已满
燃着的木条__________,木条熄灭则已满
/
知识点二 气体制取装置选择
1.气体发生装置和收集装置
装置
发生装置
收集装置
选择依据
考虑反应物状态和反应条件
气体的密度和溶解度
装置图
名称
固体加热型
固液常温型
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
条件
反应物是固体反应需要加热
反应物是固体和
液体,反应不加热
难溶于水,不与水反应
密度大于空气
密度小于空气
2.不同固液常温型发生装置的特点
装置图
装置特点
安装简便
便于添加液体
可控制液体的滴加速度
可随时控制反应的发生和停止
知识点三 气体的净化与干燥
1.气体净化与干燥的装置:洗气瓶、球形干燥管和U形干燥管
2.气体净化:将不纯气体中的杂质气体除去,从而得到较为纯净的气体。
(1)________溶液:除CO2、HCl
(2)____________溶液:除HCl
(3)__________:除O2
3.干燥气体常选的试剂
(1)浓硫酸(酸性):可干燥O2、H2、CO、HCl等气体,不可干燥____________等碱性气体。
(2)碱石灰(碱性):可干燥O2、H2、CO、NH3等气体,不可干燥____________________等酸性气体。
1.(2025·江苏南通·二模)实验室制取氧气及氧气的性质实验涉及的实验装置及操作正确的是
A.装置甲加入试剂 B.装置乙制取氧气
C.装置丙收集氧气 D.装置丁进行铁丝在氧气中燃烧
2.(2025·江苏南京·一模)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的仪器是
A.①②⑦⑧ B.①③④⑦ C.①②④⑥⑨ D.①③④⑤⑥⑨
3.(2025·江苏扬州·三模)“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是
A.装入MnO2
B.制备O2
C.干燥O2
D.收集O2
A.A B.B C.C D.D
4.(2025·江苏盐城·二模)实验室制取氧气并进行相关性质的实验操作中不正确的是
A.检查装置气密性 B.装入高锰酸钾 C.收集并验满 D.铁丝燃烧
5.(2025·江苏苏州·中考真题)人类生活离不开氧气。
Ⅰ探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。
物质
吸入空气(体积分数/%)
呼出气体(体积分数/%)
78
75
21
16
0.039
4
(1)人体呼吸时消耗产生,该过程______能量(填“吸收”或“释放”)。
(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积______吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。
Ⅱ探究呼吸自救器的工作原理
一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含、(催化剂)和铝粉。
(3)制氧原理:。213g按上式完全分解,计算理论能生成的质量(写出计算过程)。
(4)制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比为,进行实验,得到的质量如下。
实验编号
m(制氧药剂)/g
m(铝粉)/g
1
100
99
1
20.6
2
100
98
2
28.4
3
100
97
3
38.6
4
100
96
4
37.3
①上述实验的目的是探究______对得到氧气质量的影响。
②实验1(或实验2)中得到质量明显小于实验3的主要原因是______。
③实验4中得到质量小于实验3的原因是______。
(5)某种呼吸自救器的结构如图,可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域填充的是和。
①写出发生反应的化学方程式:______。
②若将呼出气体通过单向阀(控制气体单向流动)直接排出呼吸面罩,可省去区域,简化呼吸自救器的设计。实际不采用此种设计的理由主要是______。
6.(2025·江苏常州·三模)气体的制备是化学实验基本技能之一,某兴趣小组利用如图装置探究气体的制备。
(1)仪器b的名称_______。
(2)某同学将B装置进行了改进,如图甲,利用铂丝(Pt)做催化剂制氧气,反应的化学方程式为_______,室温下使用3%的双氧水时,该装置与B装置相比,优点是通过_______(填操作)从而达到控制反应的目的,其中玻璃管的作用是_______。
(3)实验室常选用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,反应的化学方程式为_______;可选AD的装置组合制备氨气,由此可知氨气具有的物理性质是_______,在管口棉花团上滴加无色酚酞试液,观察到_______现象时,氨气已集满。
(4)如乙装置所示,将若干土豆片(催化剂)和一定温度下、一定体积、一定浓度的过氧化氢溶液放入注射器,一段时间后收集的气体体积和时间的关系如图丙中曲线1,相比曲线1,曲线2改变了装置中的因素_______(填①或②或③)。
7.(2025·江苏常州·三模)通过学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关原理,请根据下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中仪器丙的名称:___________。
(2)实验室若制取O2和CO2都可用选用___________发生装置,请写出制取CO2的反应的化学方程式:___________。
(3)收集CO2应选择___________装置,检验CO2收集满瓶的方法是___________。
(4)若要收集比较纯净的氧气应选择___________装置,如果发现此方法收集的氧气还是不纯,可能原因是___________(只写一点)。
(5)可用装置F检验CO2气体,当往该装置中通入CO2气体时,观察到的实验现象是___________。
(6)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气,反应的化学方程式为:,已知氨气密度比空气小,极易溶于水,则制取氨气的发生装置和收集装置可以选择___________。若取100g含杂质26%熟石灰与氯化铵共热,充分反应后,可得到氨气___________克。
考点三 物质的鉴别、推断、分离与提纯
考法01 物质的鉴别
1.(2025·江苏镇江·中考真题)下列实验方案不能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别棉纱线和羊毛绒
取样,灼烧、闻气味
B
除去KCl中混有的
加热固体至质量不再改变
C
检验自来水是否为硬水
取样,加入肥皂水、振荡,观察现象
D
配制溶质质量分数为8.0%的NaCl溶液
称取8.0 g NaCl溶于100.0 g水中,搅拌
A.A B.B C.C D.D
考法02 物质的分离与提纯
2.(2025·江苏连云港·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
稀释浓硫酸
取水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B
检验H2的纯度
用拇指堵住集满H2的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火
C
分离CuO和Fe粉
加入足量水,溶解,过滤
D
验证Al、Cu、Ag的金属活动性
向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al片
A.A B.B C.C D.D
知识点一 物质的检验和鉴别
1.物质的检验
物质(离子)
试剂
实验现象
酸性溶液(H+)
______溶液
溶液变______来源:|科|网Z|X|X|K]
pH试纸
pH值______
__________等活泼金属
有______产生
_____等金属氧化物
固体溶解,溶液变______色(黄色)
Cu(OH)2、Fe(OH) 3等________
固体溶解,溶液变______色(黄色)
碳酸钠等______
有______产生
碱性溶液(OH-)
紫色_____溶液或无色酚酞溶液
溶液变为蓝色(或红色)
pH试纸
pH>7
铜盐溶液(或铁盐溶液)
有______色沉淀生成(或______色沉淀生成)
碳酸盐(CO32-)
稀盐酸和__________
产生______,________________
铵盐(NH4+)
加__________
产生有__________的气体
2.物质的鉴别
(1)物质鉴别的依据:物质的______________;化学反应中出现的________________等:
(2)常见的有特殊性质的物质
①黑色固体:黑色氧化物____________________________________________;黑色单质____________;
②红色固体:红色氧化物________________________;红色金属单质______;暗红色非金属单质______。
③有色溶液:亚铁盐溶液(Fe2+)浅绿色;铁盐溶液(Fe3+)黄色;铜盐溶液(Cu2+)蓝色;
④有刺激性气味的气体:____________、____________、____________________
⑤难溶于水的白色沉淀::______、________;________、________、_________、________、__________
有色沉淀:__________蓝色沉淀、__________红褐色沉淀
(3)物质鉴别的思路与方法
①用一种试剂鉴别:用一种试剂分别与各待鉴别物质反应,根据出现______________(如产生__________、______等)加以鉴别。常用的鉴别试剂有:______________________________________________等;
可以用________(或________)鉴别酸性、中性、碱性溶液;
②不用其他试剂鉴别:先用物理方法(看______、闻______),再________,根据不同现象判断,或用已经鉴别出来的物质去鉴别其他的物质。
知识点二 物质的除杂
1.除杂的基本原则:__________________
2.常见物质除杂的方法:
(1)物理方法:过滤法、结晶法、洗气法、蒸馏法;
(2)化学方法:气体法、沉淀法、置换法、溶解法、加热或煅烧法、吸收法、转化法、提取法;
1.(2025·江苏南京·三模)除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),方法不正确的是
A.——缓缓通过足量的灼热氧化铜
B.——在足量氧气流中加热
C.——通过装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
D.——加入足量稀硫酸,充分反应,过滤、洗涤、干燥
2.(2025·江苏扬州·三模)下列实验操作达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
鉴别氢氧化钠和氢氧化钙
取样,加入少量水
B
鉴别棉纤维和羊毛
取样,观察颜色
C
除去氯化钠固体中少量碳酸钠
加入过量稀硫酸
D
除去氨气中的水蒸气
通过过量浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
3.(2025·江苏镇江·模拟预测)室温下,通过下列实验探究酸、碱和盐的性质。下列说法不正确的是
实验1:取1mLNaCl溶液于试管中, 滴加1mLNa2CO3溶液,无明显现象。
实验2:向实验1的试管中继续滴入几滴酚酞,振荡,溶液变红。
实验3:向实验2的试管中继续加入1mL稀硝酸溶液,振荡,产生气泡。
实验4:向实验3的试管中继续滴加几滴AgNO3溶液,振荡,产生白色沉淀。
A.实验1所得溶液中,离子数目最多的是:Na+
B.实验2中使酚酞溶液变红的是Na2CO3溶液
C.实验3中溶液的pH升高,溶液由红色褪为无色
D.实验4结束后,试管内的溶液中一定含有NaNO3
4.(2025·江苏镇江·二模)学习小组通过下列实验探究NaHCO3的性质。
实验①:加热NaHCO3固体,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
实验②:取NaHCO3固体加水溶解,用pH试纸测得其溶液pH>7
实验③:向1mLNaHCO3溶液中滴入1mL澄清石灰水,有白色沉淀产生
实验④:向各盛有1.0mL一定浓度NaHCO3溶液的两支试管中分别滴入相同浓度的CaCl2溶液1滴和6滴,前者只产生白色沉淀;后者产生白色沉淀和气泡
下列说法正确的是
A.实验①说明NaHCO3晶体可以利用蒸发结晶的方式从溶液中获得
B.实验②说明NaHCO3在水中能解离出大量H+
C.实验③说明可以用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
D.实验④中滴入1滴CaCl2溶液后未看到气泡可能是因为生成CO2量少,且完全溶解在水中
5.(2025·江苏连云港·二模)利用酸性氯化铜蚀刻废液(含有和)制备碱式碳酸铜的部分工艺流程如图。已知碱式碳酸铜的分解温度为,下列说法不正确的是
A.向溶液A中加入碳酸钠固体和助剂时,溶液变小
B.操作I的名称为过滤
C.洗涤固体C是为了去除固体表面的杂质氯化钠
D.干燥固体时,在一定范围内温度越高越好,但温度应低于
6.(2025·江苏南通·二模)某氯化钠固体中含有少量氯化钙,学习小组通过如下实验进行提纯。
实验一:将固体溶于水,测得溶液的pH=6
实验二:向实验一所得溶液中加入稍过量的碳酸钠溶液,充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤,将洗涤液并入滤液中
实验三:向实验二所得的合并滤液中加入过量的稀盐酸充分反应,然后转移至蒸发皿中用酒精灯加热,最后获得氯化钠固体
下列有关说法不正确的是
A.由实验一可知所得溶液为酸性
B.实验二所得滤液中的溶质为NaCl和Na2CO3
C.实验三需将蒸发皿中液体全部蒸干才能停止加热
D.经过提纯后实际获得的氯化钠的质量比理论值要高
7.(2025·江苏南通·模拟预测)碱式碳酸镁是一种难溶于水的白色固体,受热易分解,可用作牙膏、医药和化妆品等工业,如图是生产碱式碳酸镁【】的工业方法。
【查阅资料】
①苦土粉主要成分是MgO,还含有Fe2O3、FeO、Al2O3和不溶于酸和水的杂质;
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如表所示:
开始沉淀
3.7
9.3
2.3
7.6
完全沉淀
4.7
10.8
3.7
9.6
回答下列问题:
(1)“酸溶”时加过量稀硫酸的目的是___________,其中MgO发生的化学方程式___________。
(2)过滤时,玻璃棒的作用是___________。
(3)滤液Ⅰ中含有的阳离子有Mg2+、Fe3+、Fe2+、___________。
(4)在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将FeSO4转化为,为了不引入新杂质,X溶液最好选用___________(填字母)。
A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液
(5)加入氨水,目的是调节溶液的pH,使之为4.7≤pH<9.3,其目的是___________,获得硫酸镁溶液。
(6)产品干燥时温度不宜过高的原因是___________。
考点四 控制变量与对比实验
考法01 探究金属锈蚀的条件
1.(2025·江苏苏州·中考真题)为验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率,进行实验。下表是铁粉、水与不同质量活性炭、食盐均匀混合后,在10分钟内温度上升的实验记录
实验编号
活性炭质量/g
食盐质量/g
温度上升值/℃
1
0
0
0.1
2
0.2
0
22.0
3
0.1
3.1
4
0.2
0.1
56.3
下列说法正确的是
A.铁的锈蚀不需要氧气参与
B.表中的值为0.2
C.欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2
D.对比实验1和4得出的结论是“食盐能加快铁粉生锈速率”
考法02 探究燃烧的条件
2.(2025·江苏南京·中考真题)按图示装置进行燃烧条件的探究(已知:白磷着火点为40℃,红磷着火点为260℃),下列说法不正确的是
A.对比两处白磷的不同现象,可说明燃烧需要达到可燃物的着火点
B.实验中可以观察到红磷和热水中的白磷均不燃烧
C.使用气球可防止生成的五氧化二磷逸出污染环境
D.通过该实验推测:白磷在实验室里可保存在水中
考法03 探究影响化学反应速率的因素
3.(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
4.(2025·江苏扬州·中考真题)某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B.实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D.实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
知识点一 控制变量
1.概念:在科学探究中,如果问题涉及多个因素(变量),研究一个因素对实验结果的影响,只改变这______因素,其他所有条件都保持相同且适宜。
2.常考的变量:温度、反应物浓度(溶质质量分数)、反应物接触面积(颗粒大小)、催化剂种类、氧气浓度、反应时间、pH等。
知识点二 对比实验
1.对比实验的作用:通过两组或多组实验对比,突出变量对实验的影响,排除干扰,使结论更可靠。
2. 对比实验的要求:至少______实验;只有一个变量;其他条件完全相同。
3. 常见的对比实验
(1)燃烧条件:变量有可燃物、______、______等;
(2)铁生锈条件:变量有______和______等;
(3)影响反应速率的因素:变量有浓度、______、________、催化剂等;
(4)影响溶解速率的因素:变量有______、______、颗粒大小等;
(5)催化剂探究:变量是__________、催化剂的种类等;
1.(2025·江苏常州·三模)某兴趣小组用30%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是
A.图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝
B.图3、4对比可知,温度会影响化学反应速率
C.图1、4对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速度
D.图1、2对比可知,1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
2.(2025·江苏无锡·二模)如图所示装置:室温下,两滴管同时滴入1mL等浓度的过氧化氢溶液,可观察到两试管内都产生气泡,球膜向右凸。下列叙述正确的是
A.二氧化锰能加快过氧化氢分解 B.本实验能证明二氧化锰是催化剂
C.完全反应后恢复室温,球膜保持右凸 D.球膜变形因为消耗二氧化锰生成更多氧气
3.(2024·江苏苏州·中考真题)某实验小组设计如图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
4.(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
5.(2025·江苏南京·二模)实验室利用如图所示实验进行燃烧条件的探究,其中热水的温度为,通常状况下白磷的着火点为,红磷的着火点为,下列说法正确的是
A.热水中的白磷燃烧,产生大量白烟
B.实验过程中气球的大小不会发生变化
C.对比Y形管中的白磷与热水中的白磷是否燃烧,说明燃烧需要空气
D.对比Y形管中的红磷与热水中的白磷是否燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
6.(2025·江苏苏州·模拟预测)从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
探究一:铁的应用和防护
(1)《天工开物》:取盐井水“入于釜中煎炼,顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的___________性。
(2)如图1实验,说明NaCl在铁生锈中的作用是___________。
探究二:FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用
(3)火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为___________。
石油开采过程中会产生等有害气体,除去的方法有以下两种:
方法一:
方法二:
(4)与NaOH溶液吸收气体相比,方法一的优点为___________。
探究三:碳酸亚铁应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产
已知:易溶于水,受潮时在常温下即分解,温度越高分解越快。
+2价的铁元素容易被空气中氧气氧化
(5)在空气中煅烧能生成氧化铁和,反应的化学方程式为___________,它可以做阻燃剂的原因为___________。
的制备:某兴趣小组同学利用如图2装置,通过与反应制取。
实验步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入C中水面以下;
Ⅱ.装置A中打开K1、K3,关闭K2,制取,并将整个装置内的空气排尽;
Ⅲ.操作开关,将A中溶液导入B中产生沉淀;
Ⅳ.将B中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
(6)步骤Ⅲ中应打开开关___________(填“”“”或“”),并关闭其他开关。
(7)反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因为___________。
(8)装置C的作用是___________。
7.(2025·江苏南京·二模)金属是一种重要的资源,人类的生产、生活都与金属密切相关。
(1)铁锅在使用过程中利用了铁的_______性。铁制品容易生锈,某同学设置如图所示实验探究铁制品锈蚀的条件,实验中观察到只有A中的铁钉锈蚀。A与B对比可得出的结论是_________。
(2)某化学小组同学设计了从含硫酸锌和硫酸铜的废水中回收铜和硫酸锌的实验。
①固体X的成分为________。
②加入过量的A时反应的化学方程式为______。
③操作Ⅱ将溶液乙放在_______(填仪器名你)中进行。
(3)某化学小组同学为回收质量为40g的铜锌混合物中的铜,将该混合物放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,此时恰好用去稀硫酸100g,生成气体0.2g。请计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
考点五 实验探究与设计
考法01 实验设计是否达到目的
1.(2025·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组准备用面粉、水、食用小苏打等原料蒸制馒头,发现有一包已过保质期的食用小苏打(标签显示∶NaHCO3含量≥99%)。他们对该食用小苏打是否变质及变质后对膨松效果的影响开展项目式探究。
【资料1】①NaHCO3受热易分解,Na2CO3和杂质受热不分解。
②浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象;浓度大于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,产生白色沉淀。
项目一∶探究该食用小苏打是否变质
(1)【作出猜想】猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2:完全变质,成分为Na2CO3;猜想3:部分变质,成分为_____。
(2)【进行实验】小组同学分别设计了定性和定量2个实验。
设计实验
实验现象、实验数据
实验1:称取2g干燥样品与250g水配制成溶液,取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液
产生白色沉淀,化学方程式为_____
实验2:另称取10g干燥样品,加热至恒重(即质量不再变化),再称重
剩余固体质量为6.9g
(3)【证据推理】实验2中,样品中质量减少的物质是_____,样品中该物质的质量分数为_____,若测定过程中未加热至恒重,会导致该物质的质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)【获得结论】猜想_____成立。
项目二:探究变质后对膨松效果的影响
【资料】①蒸制馒头需要经历和面、醒发和蒸制等过程,醒发过程中面团会产生酸性物质。②蒸制馒头过程中,产生的气体越多,馒头越膨松。
(5)【进行实验】用足量的稀盐酸代替面团中的酸性物质进行实验。
设计实验
实验现象
实验结论
相同条件下,_____
【获得结论】变质的食用小苏打膨松效果变差。
(6)【反思评价】蒸制馒头过程中,主要利用了NaHCO3的化学性质有_____。
考法02 实验方案的设计与评价
2.(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_______。
知识点一 实验操作、现象和结论
1.实验操作:加入某种试剂(少量、适量或过量);对试剂进行加热(或过滤、蒸发、降温结晶)等。
2.实验现象:有无沉淀或气体生成;溶液有无颜色变化;有无固体溶解等。
3.实验结论:有无某种物质;猜想是否正确。
4.实验操作、现象和结论的关系:
实验操作产生________,实验现象推导或验证________,实验结论反推__________________。
知识点二 实验方案的设计与评价
1.实验方案的设计
(1)对比实验中实验方案的设计(________法):先写出相同的变量(如“相同温度下,向等质量、形状相同的……”),再写出探究变量(如“分别加入等体积的不同……溶液”),再写出如何分析测量对象。
(2)检验物质的实验方案是设计:确定需要检验的物质,分析待检验物质的化学性质,选择试剂进行实验。
2.实验方案的评价
实验方案的评价需结合实验目的,分析实验操作、实验现象、实验结论等方面是否合理可行。
(1)方案评价与改进:考虑是否有其他成分干扰实验结果,更换试剂或除去干扰物质后再进行实验。
(2)实验过程是否安全:如涉及可燃性气体,且需要加热或高温的实验,应先________________,防止加热时发生爆炸。
(3)绿色环保:实验过程中是否会造成污染,如尾气中含有一氧化碳,是否有尾气处理装置。
1.(2025·江苏宿迁·三模)对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。下列说法错误的是
A.图1实验能得出MnO2与CuO对H2O2分解的催化效率不同
B.图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C.图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D.图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
2.(2025·江苏连云港·二模)利用pH和温度传感器测定稀盐酸滴入氢氧化钠溶液过程中pH和温度的变化,测定结果如图所示。
A.与的反应一定是放热反应 B.反应进行至A点时,溶液呈中性
C.反应至B点时,滴入的稀盐酸体积为5mL D.C点时,溶液中的溶质是和
3.(2025·江苏镇江·三模)用下图装置研究FeSO4·7H2O受热分解的气体产物。下列说法不正确的是
A.装置②用于检验分解产物中是否有H2O
B.装置③中高锰酸钾溶液褪色,说明分解产物中有SO2
C.为检验分解产物中是否有O2,装置④中固体X可以是铜粉
D.将装置③中的高锰酸钾溶液换成滴有紫色石蕊试液的水溶液,可检验有无SO3生成
4.(2025·江苏镇江·二模)实验小组用下图装置测定洁厕剂中HCl的质量分数(洁厕剂中其他成分不与NaHCO3反应)。下列说法不正确的是
A.反应前后都通氮气,可以减少实验误差
B.乙中浓硫酸的作用是吸收CO2中的水蒸气
C.可测定丙装置反应前后的质量来确定产生的CO2的质量
D.若去掉丁装置,可能导致测定的结果偏小
5.(2025·江苏扬州·三模)活性炭被广泛用于污水处理和空气净化等方面。化学小组对活性炭进行以下探究。
【活动一】验证活性炭的吸附能力
向盛有水的试管中滴入红墨水,再向试管中加入足量的活性炭。
(1)实验现象:红墨水逐渐扩散到水中,最后变成均匀的红色溶液。这一现象说明了微粒具有的主要性质是 ___________ ;活性炭漂浮在液体中,褪色现象无法观察。
(2)甲同学优化实验如图:用玻璃棒将脱脂棉推入试管内的液体中,得到无色液体。该设计的原理与 ___________ 操作原理相同。证明活性炭有吸附能力。
(3)乙同学认为甲实验结论不严密。红墨水褪色可能是脱脂棉对红墨水起到了吸附作用。为证明甲同学结论正确,可补充实验 ___________ 。
【活动二】探究影响活性炭吸附能力的因素
查阅资料:制备果壳活性炭的流程如下:
(4)①碳化过程用作保护气,利用的主要性质是 ___________ 。
②活化过程需将炭粉和活化剂充分研磨,目的是 ___________ 。
实验:探究活性炭的种类对吸附能力的影响
(5)实验如图2,三个锥形瓶中分别放入等质量的炭和等体积的NO2,实验数据如图所示,可以得出的结论是 ___________ 。
实验:探究活性炭的纯度、用量对吸附能力的影响
利用上述装置进行实验,并进行编号,然后加入不同纯度、用量的活性炭,记录锥形瓶内红色褪去时间,如下表:
实验编号
活性炭的纯度
活性炭的用量/g
消失时间/s
①
80%
1.0
60
②
a
9.0
45
③
60%
b
55
(6)若得到实验结论是:其它条件相同,活性炭的纯度越低、用量越多对于的吸附效果越好,则表中、的取值是 ___________ 写出一种可能情况即可。
实验3:探究活性炭的颗粒大小对吸附能力的影响
(7)丙同学使用了二氧化硫浓度传感器,测量质量相等,颗粒大小不同的两份同种活性炭吸附集气瓶内二氧化硫时,集气瓶内二氧化硫浓度的变化,根据实验得到的图像变化,得出实验结论:相同条件下,颗粒越小,活性炭的吸附能力越强的结论。请你根据该实验结论在图4中绘出实验的图像___________。
(8)丁同学在丙同学做完实验后,接着使用二氧化硫浓度传感器,测量随着温度升高,瓶内二氧化硫浓度的变化,实验图像如图5所示,根据图像可得出的结论是 ___________。
【活动三】活性炭的应用
(9)使用以活性炭为主要吸附材料的防毒面具或口罩,要注意的问题是___________ (写一点)。
6.(2025·江苏镇江·模拟预测)实验小组同学验证Ca(OH)2溶液导电性的实验装置如图1所示。实验观察到灯泡变亮的同时,两个电极上均有气体产生,且阳极附近出现了白色浑浊。
(1)用石墨电极验证Ca(OH)2溶液的导电性实验时,两个电极上产生大量气体,发生的是电解水的反应,写出反应的化学方程式___________。
(2)甲同学提出白色浑浊为Ca(OH)2的理由是______________________________。
乙同学认为:白色浑浊物中含有CaCO3。
做实验:将注射器内稀盐酸推入瓶中,并用二氧化碳传感器测得装置内二氧化碳的体积分数。实验现象是:
I.白色浑浊消失,没有观察到气泡产生,如图2所示
II.检测到二氧化碳含量随时间的变化如图3所示
(3)由乙实验得出的结论是_______________________,相关反应的化学方程式为____________________________________。
【反思与交流】
(4)实验二中没有观察到明显气泡的可能原因是_______________________________________。
(5)丙同学为了进一步探究白色浑浊物产生的原因,用铂(Pt)电极代替石墨(C)电极完成图1所示实验,其目的是___________探究白色浑浊物的产生是由与石墨电极有关。
1.(2024·江苏无锡·一模)实验室新进一批95%的酒精。在存放处应张贴的标志是
A.B. C. D.
2.(2024·江苏常州·三模)图示实验操作正确的是
A.加热液体 B.振荡试管
C.放回滴瓶 D.制取氢气
3.(2025·江苏镇江·模拟预测)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出有标号的仪器名称:①_______,②_______。
(2)用A装置制O2的化学方程式为_______,可选E装置收集O2,理由是_______。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为_______,若用C装置替代B装置作发生装置,其优点是_______。若用D装置收集CO2,气体应从_______(选填“a”或“b”)端通入。
(4)某同学采用图所示的装置分离H2、CO2混合气体。
步骤如下:
①关闭活塞B,打开活塞A,通入混合气体,可收集到H2。
②X溶液最好选择_______(选填序号)。
a.NaOH浓溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
③然后,_______(填操作),又可收集到CO2。
④选用稀H2SO4而不用盐酸,可能的原因是_______。
4.(2025·江苏盐城·三模)下列实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
物质
实验方法
A
探究
白醋的酸碱度
取样,滴加紫色石蕊试液,观察现象
B
检验
蒸馏法淡化海水成功
取样,滴加硝酸银溶液,观察现象
C
分离
MnO2和KCl
溶解,过滤
D
除杂
FeSO4(CuSO4)
加入过量锌粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
5.(2025·江苏镇江·三模)某溶液可能含NaCl、NaOH、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种。依次进行如下实验,下列说法不正确的是
A.取样,加入少量稀硝酸,产生气体,则原溶液中一定含有Na2CO3
B.取样,加入酚酞溶液,变红,则原溶液中可能含有NaOH
C.取样,加入BaCl2溶液有沉淀,取沉淀并滴入足量稀HNO3,沉淀部分消失,则原溶液中一定含有Na2SO4
D.取C中清液,加入少量AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在NaCl
6.(2025·江苏泰州·一模)某铁系食品脱氧剂中含有铁粉、活性炭、食盐等。设计实验①~④探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用,并利用温度传感器测得对应实验集气瓶中温度随时间变化的曲线如题14图所示。下列说法不正确的是
实验序号
铁粉/g
水/mL
活性炭/g
NaCl/g
①
2
5
0
0
②
2
5
0
0.1
③
2
5
0.2
0
④
2
5
0.2
0.1
A.该脱氧剂使用过程中放出热量
B.该脱氧剂可吸收氧气和水,能延长食物的保存时间
C.对比实验①和③,得出活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用
D.对比实验①和④,得出氯化钠更有利于脱氧剂脱氧
7.(2025·江苏无锡·一模)某校化学小组设计如图甲装置进行实验,用氧气传感器测定广口瓶中氧气的体积分数随时间的变化,所得数据如图乙所示。
已知:铁在潮湿空气中,易与氧气发生如下反应:
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
下列有关描述错误的是
A.图甲中饱和食盐水的作用可能是加速铁与氧气的反应
B.Fe(OH)2在反应中作催化剂
C.图乙中t1的取值范围为t1<5
D.利用图甲可测定空气中O2的含量
8.(2025·江苏南京·三模)趣味实验:先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图甲所示;再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图乙所示。“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因是
A.铁丝网隔绝了空气 B.缺少可燃物
C.酒精的着火点降低 D.温度降低到酒精的着火点以下
9.(2025·江苏苏州·模拟预测)如图是某同学用H形管设计的验证分子运动和探究影响化学反应速率因素的实验。向H形管中同时注入对应的溶液后,以下分析不正确的是
A.图1横管中浸有酚酞溶液的脱脂棉不会同时变色
B.图1横管中会出现白烟,是因为挥发出的氯化氢和氨气发生了反应
C.对比图2横管中不同试纸变色快慢,可探究不同酸与碳酸钙反应的速率
D.为探究化学反应速率与反应物接触面积有关,可将图2中的稀硫酸换为稀盐酸
10.(2025·江苏扬州·三模)某同学在验证溶液中次氯酸(HClO)光照分解产物数字化实验中,HClO所发生反应的化学方程式为2HClO2HCl + O2↑,容器中O2的体积分数以及溶液的pH随时间变化的情况如图所示(忽略过程中水的变化)。下列说法错误的是
A.光照前,容器内已有O2
B.HCl的酸性强于HClO
C.反应前后氯元素的化合价不变
D.该实验说明HClO化学性质不稳定
1.(2025·江苏镇江·模拟预测)请结合如下图回答问题。
(1)仪器名称:①___________,②___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用发生装置___________(选填序号),反应的化学方程式为___________。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 ___________,
选用装置C相对于B的优点是 ___________。
(4)一般不用E装置收集CO2,由图可知CO2具有___________的物理性质。
探究CO2在水中的溶解性,选择如图装置进行实验。
第一步:检查装置气密性;
第二步:向三口烧瓶(500mL)中充满CO2;
第三步:将注射器吸入30mL水,全部注入烧瓶中,等待一会儿后,
再振荡烧瓶,观察现象。绘制压强与时间变化得到如图曲线。
【解释原因】
(5)a-b段曲线上升的原因是___________;
(6)b-c段曲线缓慢下降的原因是___________;
(7)c-d段曲线陡降的原因是___________。
2.(2025·江苏南京·三模)实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石及相关仪器和用品,请回答问题:
(1)用上述药品制取氧气,反应的化学方程式为________,可选用D装置作为收集装置,理由是__________。
(2)利用B装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为_________;操作步骤有:①注入15mL稀盐酸;②试管里放入几小块大理石;③连接装置并固定在铁架台上;④检查装置气密性;⑤收集气体。正确的排序为:______(填字母)。
A.④③②①⑤ B.④②①③⑤ C.③④①②⑤ D.④③①②⑤
(3)若利用C装置制取CO2,下列说法正确的是______(填字母)。
A.关闭弹簧夹后,试管中液体体积减小 B.关闭弹簧夹后,有气体从长颈漏斗中逸出
C.关闭弹簧夹后,试管内气体压强增大 D.关闭弹簧夹后,长颈漏斗内液面下降
(4)已知:常温常压下,氨气NH3极易溶于水,密度小于空气。若用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气,可选用的制取装置_______(填字母)。
(5)利用图1装置(部分夹持装置已略去,且实验过程中U型装置内水不会溢出)制取氢气并在反应结束后测量氢气体积,发生装置内温度随时间变化趋势如图2所示,为了减小误差,读数时要注意:
①要保持U型装置左右液面相平;
②应在______(填“t1”或“t2”或“t3”)时读取数值;
3.(2025·江苏南通·模拟预测)1921年,正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国,其“侯氏制碱法”为我国纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl,某化学兴趣小组对工业纯碱样品展开探究。
【探究一】:确定纯碱样品中是否含有NaCl
(1)取样品加水溶解,加入过量稀硝酸,观察到实验现象:有___________产生。
(2)取上述溶液,继续滴加适量AgNO3溶液,观察到实验现象:有白色沉淀产生,有关的化学方程式是___________。
【结论】:样品中含有NaCl。
(3)甲、乙、丙三个同学分别用以下药品代替稀硝酸进行(1)步实验,也能确定样品中是否含有NaCl的是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲、CaCl2溶液 乙、稀盐酸 丙、溶液
【探究二】:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
(4)兴趣小组设计了以下两个测定方案:
方案一:将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全。过滤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。
方案二:如图所示,取样品于锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。反应结束后,根据球形干燥管的增重计算Na2CO3的质量分数。
【讨论】:
①上述两个方案中方案一的测量结果偏大,你的改进操作是___________。
②方案二中观察到___________现象时停止滴加稀盐酸,实验中添加盐酸的速度过快导致测量结果偏___________。
③方案二的测量结果也明显偏小,可能的原因是___________。
④方案二中球形干燥管内发生反应的化学方程式为___________。
【探究三】:确定溶液的酸碱性
(5)向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变成红色,所以Na2CO3溶液呈___________性。
【知识拓展】:
(6)纯碱属于___________(填“酸”、“碱”或“盐”)。
4.(2024·江苏扬州·二模)“取火有方,驭火有术”,某兴趣小组对物质的燃烧进行以下探究。
I.认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是_______(填字母)。
A.发光放热
B.产生有刺激性气味的气体
C.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)在密闭容器中将蜡烛点燃直至熄灭,利用数字化传感器测得全过程中瓶内O2和CO含量的变化如图1所示。分析该图,下列说法正确的是_______(填字母)。
A.曲线①表示CO含量的变化
B.蜡烛发生了不完全燃烧
C.反应进行到约70s时,容器内氧气和一氧化碳的含量相等
D.反应结束时,容器内氧气没有耗尽
II.探究物质燃烧的条件
(3)烧杯中装有60℃水(如图2),底部放白磷。试管a、b中放入白磷与红磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
①图2烧杯中水的作用是_______,对比图2中试管a、b实验现象,说明可燃物燃烧所需条件是_______。
②在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,于是对实验进行改进(如图3),请写出物质M加入N中,发生的化学方程式是_______。
(4)取5g白磷放入试管,将温度传感器探头插入图3左边试管底部,放入60℃水中,5秒后,将物质M注入试管中,采集数据曲线如图4所示。
①B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是_______。
III.调控燃烧
(5)将下列灭火方法与对应的灭火原理,用“—”进行连线_______。
灭火方法
灭火原理
A.镁粉着火,沙土盖灭
a.清除可燃物
B.液化气起火,关闭阀门
b.隔绝氧气
C.用嘴吹灭蜡烛
c.降温至着火点以下
5.(2025·江苏扬州·三模)亚硝酸钠(NaNO2)外观与氯化钠相似,易溶于水,有毒。在肉类制品加工中常少量添加,用作发色剂、防腐剂,能改善腌制品的外观和风味。某兴趣小组对此开展如下探究:
探究一、认识NaNO2
(1)物理性质:NaNO2被称为“工业盐”,与氯化钠一样也具有咸味。从物质组成角度分析,两种盐具有咸味的可能原因是_____。
(2)还原性:暴露在空气中的部分NaNO2会与氧气反应生成无毒的硝酸钠,写出该反应的化学方程式_____。
探究二、影响腌鱼中NaNO2含量的因素
取不同质量比的鱼和盐进行腌制,采集不同时间、温度的实验数据如下:
【实验1】鱼、盐质量比3:1时,两种温度下亚硝酸盐含量与时间关系如图所示:
(3)实验可得:影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有_____。
【实验2】室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量()随时间变化如表:
时间/天
0
2
4
6
8
10
12
14
16
鱼、盐质量比8:1
0.32
1.35
1.81
1.30
1.61
1.18
0.91
0.86
0.99
鱼、盐质量比5:1
X
0.47
0.43
0.41
0.90
0.68
0.65
0.60
0.72
鱼、盐质量比3:1
0.32
0.38
0.49
0.61
0.35
0.82
0.44
0.39
0.49
(4)①表中_____。
②依据表中数据分析,欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是_____。
探究三、工业废水中的处理
(5)某工厂的金属切割加工废液中含有的NaNO2,为了防止亚硝酸钠污染环境,可以用氯化铵溶液处理废液(反应原理:)。若工厂需处理138kg废液,计算最少需消耗NH4Cl的质量(写出计算过程)。
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主题五 科学探究与化学实验
目 录
01 析·考情目标
02 筑·专题框架
03 攻·重难考点
考点一 常用仪器及实验基本操作
真题动向
考法 01 常见仪器的使用及基本操作
考法 02 过滤和蒸发
核心提炼
知识点一 实验安全
知识点二 常见仪器
知识点三 基本操作
提升训练
考点二 气体的制取和净化
真题动向
考法 01 装置的选择
考法 02 检验与验满
考法 03 净化与干燥
核心提炼
知识点一 常见气体的制取
知识点二 气体制取装置选择
知识点三 气体的净化与干燥
提升训练
考点三 物质的鉴别、推断、分离与提纯
真题动向
考法 01 物质的鉴别
考法 02 物质的分离与提纯
核心提炼
知识点一 物质的检验和鉴别
知识点二 物质的提纯
提升训练
考点四 控制变量与对比实验
真题动向
考法 01 探究金属锈蚀的条件
考法 02 探究燃烧条件
考法 03 探究影响化学反应速率的因素
核心提炼
知识点一 控制变量
知识点二 对比实验
提升训练
考点五 实验探究与设计
真题动向
考法 01 实验方案是否达到目的
考法 02 实验方案的设计与评价
核心提炼
知识点一 实验操作、现象和结论
知识点二 实验方案的设计与评价
提升训练
04 测·预测闯关
命题透视
江苏中考化学“科学探究与化学实验”深度践行新课标理念,呈现出“重思维、强实践、真探究”的鲜明导向。命题不再局限于教材实验的简单复现,而是大量取材于生活现象、生产流程与科技前沿,如草木染技艺、太空舱制氧、自热食品发热包等真实情境,要求学生在陌生情境中提取信息、提出假设并设计验证方案,凸显“做中学”的实践特质。从考查方向看,变量控制、证据推理与模型认知成为核心,典型例题常围绕物质性质探究、反应条件优化及反应后成分推断展开,尤其注重引导学生分析“异常现象”背后的化学原理,强化“宏观现象—微观本质—符号表征”三重表征的融合。
热考角度
考点
2025年
2024年
2023年
常用仪器及实验基本操作
常州卷T10,2分;扬州卷T15,2分;徐州卷T3,2分;宿迁卷T2,2分
苏州卷T12,2分;镇江卷T6,2分;盐城卷T10,2分;扬州卷T12,2分
苏州卷T9,2分;无锡T6,2分;南通卷T3,2分;常州卷T10,2分
气体的制取和净化
苏州卷T13、22,12分,镇江卷T6,25,12分
苏州卷T22,8分;常州卷T25,10分;镇江卷T27,10分
常州卷T25,10分,泰州卷T17,8分,连云港卷T16,11分
物质的鉴别、推断、分离与提纯
宿迁卷T7,2分;无锡卷T17,2分
无锡卷T16,2分;镇江卷T15,2分
扬州卷T12,2分;镇江卷T14、29,7分
控制变量与对比实验
扬州卷T20,2分;徐州卷T10,2分
苏州卷T18,2分;无锡卷T26,6分
无锡卷T26,6分;连云港卷T11,2分
实验探究与设计
苏州卷T19,2分;常州卷T18、25,12分,镇江卷T13、26,8分
镇江卷T13,2分;南通卷T9,14,13分,徐州卷T9,2分
南通卷T9,2分;常州卷T27,10分
命题预测
2026年江苏中考化学“科学探究与化学实验”将呈现“三线并进”的鲜明特征:以真实问题为情境线、以科学探究为活动线、以核心素养为立意线。命题将深度对标新课标“科学探究与实践”核心素养,由传统的“知识复现”转向“问题解决”。
1. 情境载体更加多元鲜活,预计将大量取材于地域文化特色、社会热点及跨学科实践,引导学生在真实任务中调用化学知识。
2. 考查重心向“变量控制”与“证据推理”倾斜,数字化实验及异常现象分析将成为区分能力的关键,要求学生从定性检验走向定量分析,强化模型认知。
3. 实验评价与方案改进意识备受重视,凸显“科学态度与社会责任”的渗透。
考点一 常用仪器及实验基本操作
考法01 常见仪器的使用及基本操作
1.(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。
考法02 过滤和蒸发
2.(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。
3.(2025·江苏常州·中考真题)下列粗盐提纯的相关操作中正确的是
A.取用药品 B.溶解药品
C.过滤操作 D.蒸发结晶
【答案】C
【详解】A、取用药品时,瓶塞应倒放,防止污染药品,A 错误;
B、溶解药品在烧杯中进行,用玻璃棒搅拌加速溶解,不能用药匙搅拌,B 错误;
C、过滤时,应遵循“一贴二低三靠”的规则,需使用玻璃棒引流,C 正确;
D、蒸发结晶应在蒸发皿中进行,蒸发皿可直接加热,不需要使用陶土网,D 错误。
故选C。
4.(2025·江苏盐城·中考真题)《天工开物》中记载了粗盐制作的过程:“凡引水种盐,春间即为之……南风大起,则一宵结成,名曰颗盐。”为去除“颗盐”中的难溶性杂质,某兴趣小组进行如图2所示的实验。
(1)写出标号仪器的名称:a.________,b.________。
(2)玻璃棒在操作Ⅱ中的作用是________。
(3)操作Ⅲ中用酒精灯火焰的________焰加热,当蒸发皿中出现________时停止加热。
【答案】(1) 烧杯 漏斗
(2)引流
(3) 外 较多固体
【详解】(1)仪器a、b的名称分别是烧杯、漏斗;
(2)操作Ⅱ为过滤,过滤时玻璃棒的作用是引流;
(3)操作Ⅲ为蒸发,蒸发时用酒精灯火焰的外焰加热,当蒸发皿中出现较多固体时停止加热。
知识点一 实验安全
1.常用危险化学品标志
2.意外事故的处理
(1)失火:用湿抹布或沙子盖灭。
(2)若不慎将浓硫酸沾到衣服或皮肤上,应用大量水冲洗,然后涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。稀硫酸沾到衣服或皮肤上也要处理,否则稀硫酸的水分蒸发,会变成浓硫酸。
(3)若不慎将碱液滴到皮肤上,要用较多的水冲洗,然后再涂上1%的硼酸溶液。
(4)万一眼睛里溅进了药液,要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛),洗的时候要眨眼睛,必要时请医生治疗。建议在化学实验室中戴防护眼镜。
知识点二 常见仪器
1.能直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙;
2.能间接受热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶(加热时,需垫陶土网)
3.不能加热的仪器:量筒、漏斗、温度计、滴瓶、集气瓶、广口瓶、细口瓶
4.常存放试剂的仪器:广口瓶(装固体)、细口瓶(装液体)、滴瓶(装少量液体)、集气瓶(装气体)
4.可做反应容器的仪器:试管、锥形瓶、烧瓶、烧杯、集气瓶
知识点三 基本操作
1.试剂的取用
取用原则
三不原则:不摸、不闻、不尝;
节约原则:液体1~2mL,固体盖满试管底部。
固体试剂取用
粉末:用药匙,一横放二送底三直立
块状:用镊子,一横放二入口三慢竖
液体试剂
少量:滴管滴加
较大量:倾倒
定量:量筒量取
2.给试管内物质加热
(1)先预热后集中在药品部位加热。
(2)加热前试管外壁要擦干,以免炸裂;
(3)加热时试管底部不能触及酒精灯的灯心,以免破裂。
(4)烧的很热的试管不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在陶土网上。
(5)试管夹夹在试管中上部,从管底套上和取下。
(6)给试管中的固体加热,试管口应略向下倾斜(防止冷凝水倒流炸裂试管)
(7)给试管里的液体加热,试管里液体不应超过试管容积的1/3,试管口不能对着自己和旁人,试管与桌面成45°角。
3.仪器的连接和洗涤
(1)仪器连接:转、润。玻璃管连接胶皮管和橡胶塞,需沾水润湿后转动插入。
(2)玻璃仪器洗净标准:内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下
4.过滤
实验用品
铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸
玻璃棒作用:引流
操作要点
一贴
滤纸紧贴漏斗的内壁
二低
滤纸的边缘低于漏斗口;漏斗内的液面低于滤纸的边缘
三靠
漏斗尖端的紧靠烧杯内壁;引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边;烧杯口紧靠玻璃棒;
滤液仍然浑浊
可能原因
倾倒液体时液面高于滤纸边缘 ;滤纸破损;承接滤液的烧杯不干净。
采取方法
检查装置,找出原因,更换滤纸,重新过滤
5.蒸发
玻璃棒的作用
搅拌:使受热均匀,防止局部温度过高液体飞溅
停止加热的时间
当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热把滤液蒸干。
1.(2025·江苏苏州·一模)下列基本实验操作正确的是
A.导管连接 B.组装仪器
C.加热液体 D.取用固体
【答案】A
【详解】A、连接导管时,先把玻璃管口用水湿润,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管,图示操作正确,符合题意;
B、组装仪器时,应左手拿试管,右手拿橡胶塞,把橡胶塞慢慢转动着塞进试管口,切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破试管,图示操作错误,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,不符合题意;
D、取用固体块状药品时,应先把试管横放,用镊子夹取药品放在试管口,再把试管慢慢地竖立起来,使药品缓缓地滑到试管底部,以免打破试管,图示操作错误,不符合题意。
故选:A。
2.(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。
3.(2025·江苏淮安·二模)2025年淮安马拉松比赛顺利举行。剧烈运动后,应适量补充淡盐水。下列有关淡盐水配制错误的是
A.取氯化钠 B.称氯化钠
C.量9.5mL水 D.溶氯化钠
【答案】C
【详解】A、取用粉末状药品用药匙,试剂瓶瓶塞应倒放,选项正确;
B、托盘天平的使用要遵循"左物右码"的原则,称量粉末状药品,应在左右两盘各放一张质量相同的纸,选项正确;
C、选用量筒时应选用量程大而接近的,量取9.5mL的液体应该用10mL的量筒,用100mL的量筒会导致误差太大,选项错误;
D、溶解氯化钠用烧杯作容器,用玻璃棒搅拌,加速溶解,选项正确;
故选C。
4.(2025·江苏泰州·二模)下列有关铜绿性质研究的实验操作正确的是
A.取用铜绿 B.点燃酒精灯
C.加热铜绿 D.加入盐酸
【答案】A
【详解】A、铜绿是粉末状物质,往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,先使试管倾斜,把盛有药品的纸槽小心送至试管底部,然后试管直立起来,A正确;
B、点燃酒精灯应用火柴点燃,不可用燃着的酒精灯引燃另一酒精灯,以免失火,B错误;
C、铜绿是粉末状固体,加热时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流引起试管炸裂,C错误;
D、倾倒液体时,试管要倾斜,瓶塞要倒放,标签要朝向手心,瓶口紧挨试管口,D错误;
故选A。
5.(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。
6.(2025·江苏宿迁·二模)下列实验操作图示正确的是
A.加入铁钉 B.加热液体
C.称量固体 D.点燃酒精灯
【答案】D
【详解】A、向锥形瓶中加入铁钉时,应先将锥形瓶横放,把铁钉放在瓶口,再慢慢竖起锥形瓶,让铁钉滑到瓶底,防止打破仪器,操作错误;
B、加热液体时,需要用酒精灯外焰加热,试管夹夹在距离试管口三分之一的位置,液体的体积不超试管容积的三分之一,试管与桌面呈45°角倾斜,试管口不可对着人,图中液体的体积超过试管容积的三分之一,图中液体超过规定量,操作错误;
C、用托盘天平称量固体时,应遵循 “左物右码” 原则,图中砝码与药品位置放反了,操作错误;
D、使用火柴点燃酒精灯,操作正确。
故选D。
7.(2025·江苏苏州·一模)某同学在实验室配制10%NaOH溶液的部分操作如下,其中正确的是
A.取用NaOH B.称量 NaOH
C.量取所需的水 D.配制溶液
【答案】C
【详解】A、瓶塞应倒放,A错误;
B、用天平称量氢氧化钠固体质量,氢氧化钠易潮解,应放在小烧杯中称量,B错误;
C、用量筒量取水的体积操作正确,C正确;
D、不能用量筒配制溶液,量筒只能用与量取液体体积,D错误。
故选C。
8.(2025·江苏连云港·一模)实验室进行制并回收和实验。下列相关原理、装置及操作不正确的是
A.制取 B.溶解
C.过滤 D.蒸发
【答案】A
【详解】A、加热固体时需要使试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管,选项错误;
B、溶解在烧杯内进行,且用玻璃棒搅拌加速溶解,选项正确;
C、过滤要注意一贴即滤纸紧贴在漏斗内壁,二低即液面低于滤纸边缘,滤纸低于漏斗边缘、三靠即烧杯口紧贴玻璃棒,玻璃棒抵在三层滤纸一侧,漏斗下端管口紧贴烧杯内壁,如图所示,选项正确;
D、蒸发使用蒸发皿,且用玻璃棒不断搅拌防止液滴飞溅,选项正确;
故选:A。
考点二 气体的制取和净化
考法01 装置的选择
1.(2025·江苏南京·中考真题)在图示实验室制取氧气的实验过程中,下列操作不规范的是
A.检查装置气密性:先把导管伸入水中,再用手紧握试管
B.加热试剂:先让试管均匀受热,再对高锰酸钾所在的部位加热
C.收集气体:导管口刚开始有气泡放出时,立即收集气体
D.停止加热:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】C
【详解】A、检查装置气密性时,先把导管伸入水中,再用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,松开手冷却后,导管内上升一段水柱,说明装置气密性良好,故选项操作正确。
B、加热试剂时,先让试管均匀受热,再对高锰酸钾所在的部位加热,以防止试管底部受热不均匀造成炸裂,故选项操作正确。
C、收集气体时,导管口刚开始有气泡放出时,不宜立即收集气体,因为刚冒出的气泡中混有试管中的空气,导致气体不纯,故选项操作不正确。
D、停止加热时,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸炸裂试管,故选项操作正确。
故选C。
考法02 检验与验满
2.(2025·江苏苏州·中考真题)某同学在实验室制取并进行研究。
(1)该同学拟用块状石灰石制。
①应选用的另一种试剂是______(填名称)。
②用图-1所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有______(填字母)。
(2)如图-2所示,进行验证能与水反应生成酸性物质的实验。
①试管中的物质为______。
②通入后可观察到的现象为______。
(3)下列反应均能生成。
A.木炭燃烧 B.碳酸钠与稀硫酸反应
C.石灰石高温分解 D.CO与氧化铁高温下反应
①其中最适合用于实验室制取的是______(填字母)。
②你选择的反应适合用于实验室制取的主要理由是_______(写两条)。
(4)收集时,常用燃着的木条放在集气瓶口验满。木条熄灭,真的集满了吗?如图-3,向三颈烧瓶中持续通,测定瓶内氧气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置于瓶口观察其是否熄灭,结果如图-4所示。
①图-3中,通导管的末端应处于______(填“A”或“B”)位置。
②图-4所示点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的体积分数约为______。
【答案】(1) 稀盐酸 AC
(2) 滴有紫色石蕊溶液的水 溶液由紫色变为红色
(3) B 制得的较纯净;常温进行,操作方便
(4) B 60%/61.9%
【详解】(1)①实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,故应选用的另一种试剂是稀盐酸;
②实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,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,C中的长颈漏斗可以随时添加液体试剂,故需要用到的仪器有AC;
(2)①如图-2所示,进行验证能与水反应生成酸性物质的实验,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,则试管中的物质为滴有紫色石蕊溶液的水;
②通入后可观察到的现象为溶液由紫色变为红色;
(3)①
A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,氧气不足可能产生一氧化碳等杂质气体,不易收集到纯净的二氧化碳,同时操作过程中存在一定危险性,所以不适合用于实验室制取二氧化碳;
B、碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,制得的较纯净,且该反应在常温下进行,操作方便,适合用于实验室制取二氧化碳;
C、石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应需要高温条件,操作复杂且能耗高,不适合用于实验室制取二氧化碳;
D、一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应需要高温条件,且一氧化碳有毒,操作不当会造成危险,不适合用于实验室制取二氧化碳;
综上可知,最适合用于实验室制取的是B;
②B反应适合用于实验室制取的主要理由是制得的较纯净;常温进行,操作方便等;
(4)①二氧化碳密度比空气大,所以图-3中,通导管的末端应处于B位置;
②图-4所示点处燃着的木条熄灭,此时三颈烧瓶内的体积分数为8%,由于氧气约占空气总体积的五分之一(或21%),则此时三颈烧瓶内空气的体积分数为(或),故此时三颈烧瓶内的体积分数约为(或)。空气中二氧化碳约占空气体积的0.03%,占比非常小,保留一位小数对结果无影响,忽略不计。
考法03 净化与干燥
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。
知识点一 常见气体的制取
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
氧气
二氧化碳
氢气
试剂
高锰酸钾
过氧化氢
大理石或石灰石、稀盐酸
锌粒、稀硫酸
原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
CaCO3+2HCl =CaCl2+ H2O+CO2↑
H2SO4 + Zn= ZnSO4+H2↑
发生装置
固体加热型
固液常温型
固液常温型
固液常温型
收集方法
排水法、向上排空气法
向上排空气法
排水法、向下排空气法
检验
带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃则是氧气
将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊则是二氧化碳
/
验满
带火星的木条伸至集气瓶口,木条复燃则已满
燃着的木条伸至集气瓶口,木条熄灭则已满
/
知识点二 气体制取装置选择
1.气体发生装置和收集装置
装置
发生装置
收集装置
选择依据
考虑反应物状态和反应条件
气体的密度和溶解度
装置图
名称
固体加热型
固液常温型
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
条件
反应物是固体反应需要加热
反应物是固体和
液体,反应不加热
难溶于水,不与水反应
密度大于空气
密度小于空气
2.不同固液常温型发生装置的特点
装置图
装置特点
安装简便
便于添加液体
可控制液体的滴加速度
可随时控制反应的发生和停止
知识点三 气体的净化与干燥
1.气体净化与干燥的装置:洗气瓶、球形干燥管和U形干燥管
2.气体净化:将不纯气体中的杂质气体除去,从而得到较为纯净的气体。
(1)氢氧化钠溶液:除CO2、HCl
(2)饱和碳酸氢钠溶液:除HCl
(3)灼热的铜粉:除O2
3.干燥气体常选的试剂
(1)浓硫酸(酸性):可干燥O2、H2、CO、HCl等气体,不可干燥NH3等碱性气体。
(2)碱石灰(碱性):可干燥O2、H2、CO、NH3等气体,不可干燥CO2、HCl等酸性气体。
1.(2025·江苏南通·二模)实验室制取氧气及氧气的性质实验涉及的实验装置及操作正确的是
A.装置甲加入试剂 B.装置乙制取氧气
C.装置丙收集氧气 D.装置丁进行铁丝在氧气中燃烧
【答案】C
【详解】A、向试管中加入高锰酸钾等固体粉末状药品时,应将试管横放,用药匙或纸槽将药品送到试管底部,再将试管慢慢竖起,而不是直接从试管口上方加入,A 错误;
B、用高锰酸钾制取氧气时,试管口应略向下倾斜,防止加热时冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂,装置乙中试管口向上倾斜;另外,试管口需要塞一团棉花,防止加热时试管内固体粉末进入导管,B 错误;
C、氧气不易溶于水,可用排水法收集,装置丙是排水法收集氧气的装置,操作正确,C 正确;
D、进行铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶底部要预先放少量水或铺一层细沙,防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂,装置丁中集气瓶底部没有做相关处理,D 错误。
故选C。
2.(2025·江苏南京·一模)实验室用高锰酸钾制取氧气应选择的仪器是
A.①②⑦⑧ B.①③④⑦ C.①②④⑥⑨ D.①③④⑤⑥⑨
【答案】D
【详解】实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置中的仪器可选择试管(反应容器)、铁架台(固定和支持试管)、酒精灯(加热装置)、带导管的橡胶塞,根据所给仪器,应选择排水法收集,收集装置中的仪器可以选择水槽和集气瓶,即①③④⑤⑥⑨。
故选D。
3.(2025·江苏扬州·三模)“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是
A.装入MnO2
B.制备O2
C.干燥O2
D.收集O2
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、取用粉末状药品,试管倾斜(或平放),用药匙或纸槽把药品送到试管底部,然后使试管直立起来,图中所示操作正确。
B、用图示装置制取氧气时,长颈漏斗的下端要伸入液面以下,以防生成的氧气由长颈漏斗逸出,图中所示操作错误。
C、用浓硫酸干燥氧气时,氧气应从长管通入,经浓硫酸干燥后由短管排出,图中所示操作正确。
D、氧气的密度比空气大,且与空气中的其他成分不反应,因此可采用向上排空气法来收集氧气,图中所示操作正确。
故选:B。
4.(2025·江苏盐城·二模)实验室制取氧气并进行相关性质的实验操作中不正确的是
A.检查装置气密性 B.装入高锰酸钾 C.收集并验满 D.铁丝燃烧
【答案】B
【详解】A、检查气密性时,把导管的一端浸没在水中,手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故图示操作正确;
B、取用高锰酸钾(固体粉末)体时,应先把试管倾斜,再用药匙(或纸槽)把药品送到试管底部,最后把试管直立起来,故图示操作错误;
C、氧气的密度比空气大,可以采用向上排空气法收集,氧气具有助燃性,验满时将带火星的小木条放在瓶口,若复燃,则集满,故图示操作正确;
D、做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为防止生成物溅落瓶底,集气瓶炸裂,需在瓶底放少量的水或细沙,故图示操作正确;
故选B。
5.(2025·江苏苏州·中考真题)人类生活离不开氧气。
Ⅰ探究人体呼吸作用
下表为某同学测量的呼吸前后部分气体组成的实验数据(通常状况)。
物质
吸入空气(体积分数/%)
呼出气体(体积分数/%)
78
75
21
16
0.039
4
(1)人体呼吸时消耗产生,该过程______能量(填“吸收”或“释放”)。
(2)氮气在呼吸前后体积几乎不变。实验中呼出气体的总体积______吸入空气的总体积(填“>”“=”或“<”)。
Ⅱ探究呼吸自救器的工作原理
一种面罩式呼吸自救器中的制氧药剂主要含、(催化剂)和铝粉。
(3)制氧原理:。213g按上式完全分解,计算理论能生成的质量(写出计算过程)。
(4)制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需的热量。控制制氧药剂中物质的质量比为,进行实验,得到的质量如下。
实验编号
m(制氧药剂)/g
m(铝粉)/g
1
100
99
1
20.6
2
100
98
2
28.4
3
100
97
3
38.6
4
100
96
4
37.3
①上述实验的目的是探究______对得到氧气质量的影响。
②实验1(或实验2)中得到质量明显小于实验3的主要原因是______。
③实验4中得到质量小于实验3的原因是______。
(5)某种呼吸自救器的结构如图,可在有毒危险空间提供约2小时左右呼吸用氧气。区域填充的是和。
①写出发生反应的化学方程式:______。
②若将呼出气体通过单向阀(控制气体单向流动)直接排出呼吸面罩,可省去区域,简化呼吸自救器的设计。实际不采用此种设计的理由主要是______。
【答案】(1)释放
(2)>
(3)
设理论能生成氧气的质量为x
答:理论能生成氧气的质量为96g。
(4) 制氧药剂中铝粉的质量分数(或比例)(合理答案均可) 粉少,燃烧产生热量少,未完全分解 少,分解产生氧气少;粉多,燃烧消耗氧气多
(5) 呼出气体中有较多,除去后可供给呼吸,省去区域,供氧时间会缩短
【详解】(1)人体呼吸属于缓慢氧化过程,该过程释放能量;
(2)空气中氮气约占78%,呼出气体中氮气约占75%,因为氮气在呼吸前后体积几乎不变,所以呼出气体的总体积大于吸入空气的总体积;
(3)过程见答案;
(4)①实验中,控制制氧药剂总质量为100g,且为,也就是的质量是固定变化的,而铝粉的质量在不同实验中是改变的,同时得到氧气的质量也不同,所以上述实验的目的是探究制氧药剂中铝粉的质量分数(或比例)对得到氧气质量的影响;
②实验1(或实验2)中铝粉的质量比实验3中铝粉的质量少,因为制氧药剂中铝粉的作用是燃烧提供分解所需要的热量,铝粉质量少,燃烧提供的热量就不足,使得不能充分分解,从而导致得到氧气的质量明显小于实验3;
③实验4中的质量比实验3少,分解产生的氧气量少;实验4中铝粉质量比实验3多,铝粉燃烧会消耗更多的氧气,所以实验4中得到氧气的质量小于实验3;
(5)①呼出气体中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
②呼出气体中有氧气、二氧化碳等,通过区域A,除去后,气体中还有较多的氧气,可供给呼吸,省去区域,供氧时间会缩短。
6.(2025·江苏常州·三模)气体的制备是化学实验基本技能之一,某兴趣小组利用如图装置探究气体的制备。
(1)仪器b的名称_______。
(2)某同学将B装置进行了改进,如图甲,利用铂丝(Pt)做催化剂制氧气,反应的化学方程式为_______,室温下使用3%的双氧水时,该装置与B装置相比,优点是通过_______(填操作)从而达到控制反应的目的,其中玻璃管的作用是_______。
(3)实验室常选用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,反应的化学方程式为_______;可选AD的装置组合制备氨气,由此可知氨气具有的物理性质是_______,在管口棉花团上滴加无色酚酞试液,观察到_______现象时,氨气已集满。
(4)如乙装置所示,将若干土豆片(催化剂)和一定温度下、一定体积、一定浓度的过氧化氢溶液放入注射器,一段时间后收集的气体体积和时间的关系如图丙中曲线1,相比曲线1,曲线2改变了装置中的因素_______(填①或②或③)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 上下移动铂丝 控制铂丝,防止漏气
(3) 氨气密度比空气小 酚酞变红
(4)①
【详解】(1)仪器b是分液漏斗;
(2)装置B是固液不加热型发生装置,使用过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢在Pt的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;甲装置与B装置相比,优点是通过提起铂丝反应停止,按下铂丝反应进行,即上下移动铂丝从而达到控制反应的目的,其中玻璃管的作用是方便控制铂丝,防止漏气;
(3)加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物产生氯化钙、水和氨气,方程式是;D是向下排空气法,则氨气的密度比空气小;氨气溶于水形成碱性溶液,氨水使酚酞试液变红,棉花上有酚酞试液,观察到棉花上的酚酞变红色时,氨气已集满;
(4)①改变过氧化氢溶液的量,会改变产生氧气的体积,图中曲线2氧气的体积下降,故正确;
②土豆片(催化剂)的多少会影响反应速率,如果增加土豆片,即增加了催化剂的量,可提高反应速率,但不改变产生氧气的体积,故错误;
③温度能改变化学反应速率,但不改变产生氧气的体积,故错误;
故选①。
7.(2025·江苏常州·三模)通过学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关原理,请根据下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中仪器丙的名称:___________。
(2)实验室若制取O2和CO2都可用选用___________发生装置,请写出制取CO2的反应的化学方程式:___________。
(3)收集CO2应选择___________装置,检验CO2收集满瓶的方法是___________。
(4)若要收集比较纯净的氧气应选择___________装置,如果发现此方法收集的氧气还是不纯,可能原因是___________(只写一点)。
(5)可用装置F检验CO2气体,当往该装置中通入CO2气体时,观察到的实验现象是___________。
(6)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气,反应的化学方程式为:,已知氨气密度比空气小,极易溶于水,则制取氨气的发生装置和收集装置可以选择___________。若取100g含杂质26%熟石灰与氯化铵共热,充分反应后,可得到氨气___________克。
【答案】(1)集气瓶
(2) B
(3) C 将燃着的木条置于瓶口,木条熄灭,则已集满
(4) E 导管口没有连续均匀气泡冒出时就收集氧气
(5)澄清石灰水变浑浊
(6) AD/DA 34
【详解】(1)图中仪器丙的名称:集气瓶。
(2)实验室常用稀盐酸和大理石或石灰石在常温下反应制取二氧化碳气体,过氧化氢在二氧化锰的催化下制取氧气,两者制取氧气都不需加热,实验室若制取O2和CO2都可用选用固液常温型发生装置,发生装置选择B,稀盐酸和大理石或石灰石在常温下反应制取二氧化碳气体,生成氯化钙、水和二氧化碳气体,该反应化学方程式:。
(3)二氧化碳密度比空气大,溶于水,用向上排空气法收集,则收集CO2应选择C装置,二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,则检验CO2收集满瓶的方法是将燃着的木条置于瓶口,木条熄灭,则已集满。
(4)排水法收集氧气纯度比排空气法高,若要收集比较纯净的氧气应选择E,如果发现此方法收集的氧气还是不纯,可能原因是导管口没有连续均匀气泡冒出时就收集氧气,集气瓶中未装满水就收集氧气。
(5)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可利用这一现象检验二氧化碳气体,当往该装置F中通入CO2气体时,观察到的实验现象澄清石灰水变浑浊。
(6)实验室常用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气,反应物为固体,且需要加热,选A为发生装置,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,选择向下排空气法收集,选D为收集装置,则制取氨气的发生装置和收集装置可以选择AD。
解:设生成氨气的质量为,取100g含杂质26%熟石灰与氯化铵共热,氢氧化钙的质量=
答:充分反应后,可得到氨气的质量为34g。
考点三 物质的鉴别、推断、分离与提纯
考法01 物质的鉴别
1.(2025·江苏镇江·中考真题)下列实验方案不能达到目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别棉纱线和羊毛绒
取样,灼烧、闻气味
B
除去KCl中混有的
加热固体至质量不再改变
C
检验自来水是否为硬水
取样,加入肥皂水、振荡,观察现象
D
配制溶质质量分数为8.0%的NaCl溶液
称取8.0 g NaCl溶于100.0 g水中,搅拌
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、棉纱线是植物纤维(主要成分为纤维素),灼烧时产生纸张烧焦的气味,羊毛绒是动物纤维(主要成分为蛋白质),灼烧时有烧焦羽毛的气味,取样,灼烧、闻气味可以鉴别二者,不符合题意。
B、加热固体至质量不再改变,氯酸钾(KClO3)在加热条件下分解为氯化钾(KCl)和氧气(O2),氧气逸出,剩余固体为纯净KCl,可以除去KCl中混有的KClO3,不符合题意。
C、硬水中加肥皂水会产生很少的泡沫且有浮渣,软水中加入肥皂水产生较多泡沫,取样,加入肥皂水、振荡,观察产生泡沫多少,可检验自来水是否为硬水,不符合题意。
D、称取8.0 g NaCl溶于100.0 g水中,所配制的NaCl溶液溶质质量分数为,不是溶质质量分数为8.0%的NaCl溶液,符合题意。
故选D。
考法02 物质的分离与提纯
2.(2025·江苏连云港·中考真题)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
稀释浓硫酸
取水倒入浓硫酸中,并用玻璃棒不断搅拌
B
检验H2的纯度
用拇指堵住集满H2的试管口,管口向下靠近火焰,移开拇指点火
C
分离CuO和Fe粉
加入足量水,溶解,过滤
D
验证Al、Cu、Ag的金属活动性
向CuSO4溶液和AgNO3溶液中各放入大小、形状相同的Al片
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、稀释浓硫酸的正确操作是将浓硫酸缓慢倒入水中,并不断搅拌。若将水倒入浓硫酸,因浓硫酸密度大且溶解放热,易导致液体飞溅,存在安全隐患。错误。
B、检验氢气纯度的正确方法:用拇指堵住试管口(氢气密度小,需管口向下),靠近火焰后移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声则氢气不纯,若声音微弱则较纯。正确。
C、CuO和Fe均不溶于水,加水无法溶解,过滤无法分离两者。正确方法应利用物理性质差异(如磁铁吸引Fe粉)。选项C的方案无效。错误。
D、Al能与CuSO4和AgNO3反应,说明Al>Cu、Al>Ag,但无法比较Cu与Ag的活动性。需补充实验(如Cu与AgNO3反应)才能验证三者顺序。选项D的方案不完整。错误。
故选B。
知识点一 物质的检验和鉴别
1.物质的检验
物质(离子)
试剂
实验现象
酸性溶液(H+)
石蕊溶液
溶液变红色来源:|科|网Z|X|X|K]
pH试纸
pH值小于7
Mg/Zn等活泼金属
有气泡产生
CuO(Fe2O3)等金属氧化物
固体溶解,溶液变蓝色(黄色)
Cu(OH)2、Fe(OH) 3等难溶性碱
固体溶解,溶液变蓝色(黄色)
碳酸钠等碳酸盐
有气泡产生
碱性溶液(OH-)
紫色石蕊溶液或无色酚酞溶液
溶液变为蓝色(或红色)
pH试纸
pH>7
铜盐溶液(或铁盐溶液)
有蓝色沉淀生成(或红褐色沉淀生成)
碳酸盐(CO32-)
稀盐酸和澄清石灰水
产生气泡,澄清石灰水变浑浊
铵盐(NH4+)
加熟石灰研磨
产生有刺激性气味的气体
2.物质的鉴别
(1)物质鉴别的依据:物质的特殊颜色或气味;化学反应中出现的沉淀、气体、变色等:
(2)常见的有特殊性质的物质
①黑色固体:黑色氧化物CuO、MnO2、Fe3O4;黑色单质铁粉、活性炭;
②红色固体:红色氧化物Fe2O3;红色金属单质Cu;暗红色非金属单质红磷。
③有色溶液:亚铁盐溶液(Fe2+)浅绿色;铁盐溶液(Fe3+)黄色;铜盐溶液(Cu2+)蓝色;
④有刺激性气味的气体:SO2、NH3、HCl(氯化氢气体)
⑤难溶于水的白色沉淀::AgCl、BaSO4; CaCO3、BaCO3、Al (OH)3、Mg(OH)2、Zn (OH)2
有色沉淀:Cu (OH)2蓝色沉淀、Fe (OH)3红褐色沉淀
(3)物质鉴别的思路与方法
①用一种试剂鉴别:用一种试剂分别与各待鉴别物质反应,根据出现明显的不同现象(如产生气体、沉淀、变色等)加以鉴别。常用的鉴别试剂有:水、紫色石蕊,Na2CO3、稀HCl、稀H2SO4、Ba(OH)2等;
可以用石蕊溶液(或pH试纸)鉴别酸性、中性、碱性溶液;
②不用其他试剂鉴别:先用物理方法(看颜色、闻气味),再两两混合,根据不同现象判断,或用已经鉴别出来的物质去鉴别其他的物质。
知识点二 物质的除杂
1.除杂的基本原则:不增、不减、易分离
2.常见物质除杂的方法:
(1)物理方法:过滤法、结晶法、洗气法、蒸馏法;
(2)化学方法:气体法、沉淀法、置换法、溶解法、加热或煅烧法、吸收法、转化法、提取法;
1.(2025·江苏南京·三模)除去下列物质中的少量杂质(括号内为杂质),方法不正确的是
A.——缓缓通过足量的灼热氧化铜
B.——在足量氧气流中加热
C.——通过装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
D.——加入足量稀硫酸,充分反应,过滤、洗涤、干燥
【答案】B
【详解】A、主要成分是CO2,杂质是CO,CO具有还原性,能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,缓缓通过足量的灼热氧化铜,可除去杂质,不符合题意。
B、主要成分是C,杂质是CuO,碳具有可燃性,在足量氧气流中加热,碳发生燃烧,而杂质未被有效除去,符合题意。
C、主要成分是CO2,杂质是HCl,碳酸氢钠能与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳,通过装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,可除去CO2中的HCl杂质,不符合题意。
D、主要成分是Cu,杂质是Fe,加入足量稀硫酸,铜不发生反应,铁与稀硫酸反应得到硫酸亚铁溶液和氢气,充分反应,过滤,铜被分离出来,杂质铁被溶解除去,再经洗涤、干燥得到纯净铜,不符合题意。
故选B。
2.(2025·江苏扬州·三模)下列实验操作达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
鉴别氢氧化钠和氢氧化钙
取样,加入少量水
B
鉴别棉纤维和羊毛
取样,观察颜色
C
除去氯化钠固体中少量碳酸钠
加入过量稀硫酸
D
除去氨气中的水蒸气
通过过量浓硫酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】 A、氢氧化钠易溶于水,形成无色澄清溶液;氢氧化钙微溶于水,加入少量水后会出现浑浊或沉淀。利用溶解性差异可明显区分两者,操作能达到目的,A正确;
B、棉纤维和羊毛颜色可能相似,仅靠颜色无法可靠鉴别,因颜色受染色或自然因素影响,无本质区别,操作不能达到目的,B错误;
C、碳酸钠与稀硫酸反应,虽能除去碳酸钠,但生成硫酸钠新杂质,且过量稀硫酸残留,操作不能达到目的,C错误;
D、氨气与浓硫酸反应,导致氨气被吸收,操作不能达到目的,D错误;
故选A。
3.(2025·江苏镇江·模拟预测)室温下,通过下列实验探究酸、碱和盐的性质。下列说法不正确的是
实验1:取1mLNaCl溶液于试管中, 滴加1mLNa2CO3溶液,无明显现象。
实验2:向实验1的试管中继续滴入几滴酚酞,振荡,溶液变红。
实验3:向实验2的试管中继续加入1mL稀硝酸溶液,振荡,产生气泡。
实验4:向实验3的试管中继续滴加几滴AgNO3溶液,振荡,产生白色沉淀。
A.实验1所得溶液中,离子数目最多的是:Na+
B.实验2中使酚酞溶液变红的是Na2CO3溶液
C.实验3中溶液的pH升高,溶液由红色褪为无色
D.实验4结束后,试管内的溶液中一定含有NaNO3
【答案】C
【详解】A. 实验1中,根据复分解反应的条件,生成物中没有沉淀、气体或水生成,因此NaCl和Na₂CO₃未发生反应,离子直接混合。此时溶液中存在Na⁺、Cl⁻和碳酸根离子,Na⁺来自NaCl和Na₂CO₃(Na₂CO₃提供双倍Na⁺),而Cl⁻和碳酸根离子各有一种来源。因此,Na⁺数目最多,A正确;
B. 实验2中,向实验1的混合溶液(含NaCl和Na₂CO₃)滴加酚酞,溶液变红。Na₂CO₃的水溶液显碱性,酚酞遇碱变红,因此,变红是由Na₂CO₃溶液的碱性引起,B正确;
C. 实验3中,向实验2的碱性溶液(含酚酞,红色)加入1 mL稀硝酸(酸)。稀硝酸与Na₂CO₃反应:Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + CO₂↑ + H₂O,产生气体,同时消耗Na₂CO₃,pH降低 。当稀硝酸与Na₂CO₃恰好完全反应时,pH=7,此时继续加酸后溶液酸性增强,pH降低,酚酞在酸性条件下褪为无色,C错误;
D. 实验4中,向实验3的溶液(含NaCl、HNO₃等)滴加AgNO₃溶液,AgNO₃和NaCl反应生成AgCl白色沉淀和NaNO₃,D正确;
故选C。
4.(2025·江苏镇江·二模)学习小组通过下列实验探究NaHCO3的性质。
实验①:加热NaHCO3固体,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
实验②:取NaHCO3固体加水溶解,用pH试纸测得其溶液pH>7
实验③:向1mLNaHCO3溶液中滴入1mL澄清石灰水,有白色沉淀产生
实验④:向各盛有1.0mL一定浓度NaHCO3溶液的两支试管中分别滴入相同浓度的CaCl2溶液1滴和6滴,前者只产生白色沉淀;后者产生白色沉淀和气泡
下列说法正确的是
A.实验①说明NaHCO3晶体可以利用蒸发结晶的方式从溶液中获得
B.实验②说明NaHCO3在水中能解离出大量H+
C.实验③说明可以用澄清石灰水鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液
D.实验④中滴入1滴CaCl2溶液后未看到气泡可能是因为生成CO2量少,且完全溶解在水中
【答案】D
【详解】A、实验①:加热NaHCO3固体,将产生的气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,说明碳酸氢钠受热分解生成了二氧化碳,碳酸氢钠受热易分解,故不能利用蒸发结晶的方法从溶液中获得碳酸氢钠,不符合题意;
B、实验②:取NaHCO3固体加水溶解,用pH试纸测得其溶液pH>7,溶液显碱性,说明NaHCO3在水中能解离出大量氢氧根离子,不符合题意;
C、向1mLNaHCO3溶液中滴入1mL澄清石灰水,有白色沉淀产生,说明碳酸氢钠与氢氧化钙反应有白色沉淀生成,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,也有白色沉淀生成,现象相同,不能用澄清石灰水鉴别碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液,不符合题意;
D、向各盛有1.0mL一定浓度NaHCO3溶液的两支试管中分别滴入相同浓度的CaCl2溶液1滴和6滴,前者只产生白色沉淀;后者产生白色沉淀和气泡,该实验中,滴入氯化钙溶液的量不同,其他因素相同,滴入氯化钙溶液较多的产生气泡,说明实验④中滴入1滴CaCl2溶液后未看到气泡可能是因为生成CO2量少,二氧化碳能溶于水,其完全溶解在了水中,故看不到气泡,符合题意。
故选D。
5.(2025·江苏连云港·二模)利用酸性氯化铜蚀刻废液(含有和)制备碱式碳酸铜的部分工艺流程如图。已知碱式碳酸铜的分解温度为,下列说法不正确的是
A.向溶液A中加入碳酸钠固体和助剂时,溶液变小
B.操作I的名称为过滤
C.洗涤固体C是为了去除固体表面的杂质氯化钠
D.干燥固体时,在一定范围内温度越高越好,但温度应低于
【答案】A
【详解】A. 向溶液A中加入碳酸钠固体时,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,溶液的酸性减弱,变大,此选项错误;
B. 通过过滤可将难溶于水的固体物质与液体分离,操作I的名称为过滤,此选项正确;
C. 向溶液A中加入碳酸钠固体时,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,洗涤固体C是为了去除固体表面的杂质氯化钠,此选项正确;
D. 因为碱式碳酸铜的分解温度为,所以干燥固体时,在一定范围内温度越高越好,但温度应低于,此选项正确。
故选A。
6.(2025·江苏南通·二模)某氯化钠固体中含有少量氯化钙,学习小组通过如下实验进行提纯。
实验一:将固体溶于水,测得溶液的pH=6
实验二:向实验一所得溶液中加入稍过量的碳酸钠溶液,充分反应后过滤,用蒸馏水洗涤,将洗涤液并入滤液中
实验三:向实验二所得的合并滤液中加入过量的稀盐酸充分反应,然后转移至蒸发皿中用酒精灯加热,最后获得氯化钠固体
下列有关说法不正确的是
A.由实验一可知所得溶液为酸性
B.实验二所得滤液中的溶质为NaCl和Na2CO3
C.实验三需将蒸发皿中液体全部蒸干才能停止加热
D.经过提纯后实际获得的氯化钠的质量比理论值要高
【答案】C
【详解】A、溶液pH=6<7,根据溶液酸碱性与pH的关系,可知溶液呈酸性,该选项说法正确;
B、向含氯化钙的氯化钠溶液中加稍过量碳酸钠溶液,发生反应,氯化钙反应完,碳酸钠有剩余,所以滤液中溶质为NaCl和过量的Na2CO3,该选项说法正确;
C、蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时就应停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,若将液体全部蒸干才停止加热,会导致固体飞溅,该选项说法错误;
D、提纯过程中,加入碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠(),且加入稀盐酸与碳酸钠反应也生成氯化钠(),所以实际获得的氯化钠质量比理论值高,该选项说法正确。
故选C。
7.(2025·江苏南通·模拟预测)碱式碳酸镁是一种难溶于水的白色固体,受热易分解,可用作牙膏、医药和化妆品等工业,如图是生产碱式碳酸镁【】的工业方法。
【查阅资料】
①苦土粉主要成分是MgO,还含有Fe2O3、FeO、Al2O3和不溶于酸和水的杂质;
②常温下各氢氧化物开始沉淀与完全沉淀时对应的pH范围如表所示:
开始沉淀
3.7
9.3
2.3
7.6
完全沉淀
4.7
10.8
3.7
9.6
回答下列问题:
(1)“酸溶”时加过量稀硫酸的目的是___________,其中MgO发生的化学方程式___________。
(2)过滤时,玻璃棒的作用是___________。
(3)滤液Ⅰ中含有的阳离子有Mg2+、Fe3+、Fe2+、___________。
(4)在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将FeSO4转化为,为了不引入新杂质,X溶液最好选用___________(填字母)。
A.H2O2溶液 B.KMnO4溶液
(5)加入氨水,目的是调节溶液的pH,使之为4.7≤pH<9.3,其目的是___________,获得硫酸镁溶液。
(6)产品干燥时温度不宜过高的原因是___________。
【答案】(1)使原料充分反应
(2)引流
(3)、
(4)A
(5)使、完全转化为沉淀而除去,同时避免沉淀
(6)碱式碳酸镁受热易分解
【详解】(1)根据苦土粉主要成分是,还含有、、和不溶于酸和水的杂质,“酸溶”时加过量稀硫酸可以使原料充分反应;氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,化学方程式为:;
(2)过滤时,玻璃棒的作用是引流;
(3)滤液Ⅰ是将苦土粉酸溶之后得到的滤液,苦土粉中氧化镁、氧化铁、氧化亚铁、氧化铝均能与稀硫酸发生反应,氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水、氧化亚铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和水、氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,充分反应后过滤,得到的滤液中含有硫酸镁、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝和过量的稀硫酸,因此滤液Ⅰ中含有的阳离子有、、、、;
(4)在滤液Ⅰ中加入X溶液的目的是将硫酸亚铁转化为硫酸铁,为了不引入新杂质,X溶液最好选用过氧化氢溶液,不选用高锰酸钾溶液是因为高锰酸钾溶液作氧化剂会生成硫酸锰和硫酸钾,会引入新的杂质,故选:A;
(5)调节pH为4.7≤pH<9.3,结合氢氧化物沉淀的pH范围:在pH=4.7时完全沉淀,在pH=3.7时完全沉淀,在pH=9.3时才开始沉淀,因此目的是使、完全转化为沉淀而除去,同时避免沉淀;
(6)由题干信息可知产品干燥时温度不宜过高的原因是:碱式碳酸镁受热易分解。
考点四 控制变量与对比实验
考法01 探究金属锈蚀的条件
1.(2025·江苏苏州·中考真题)为验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率,进行实验。下表是铁粉、水与不同质量活性炭、食盐均匀混合后,在10分钟内温度上升的实验记录
实验编号
活性炭质量/g
食盐质量/g
温度上升值/℃
1
0
0
0.1
2
0.2
0
22.0
3
0.1
3.1
4
0.2
0.1
56.3
下列说法正确的是
A.铁的锈蚀不需要氧气参与
B.表中的值为0.2
C.欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2
D.对比实验1和4得出的结论是“食盐能加快铁粉生锈速率”
【答案】C
【详解】A、铁的锈蚀需要氧气和水共同作用,故铁的锈蚀需要氧气参与,不符合题意;
B、该实验需要验证活性炭或食盐能加快铁粉生锈速率,由表可知,实验1和2的变量为是否有活性炭,是探究活性炭对铁粉生锈速率的影响,则实验1和3应是探究食盐对铁粉生锈速率的影响,根据控制变量法,变量是是否含食盐,其他因素相同,则x的值为0,不符合题意;
C、实验1(无活性炭、无食盐)与实验2(有活性炭0.2g、无食盐)的变量仅为活性炭。实验2温度显著升高,说明活性炭能加快铁粉生锈速率,故欲得出结论“活性炭能加快铁粉生锈速率”可以对比实验1和2,符合题意;
D、实验1(无活性炭、无食盐)与实验4(有活性炭0.2g、食盐0.1g)的变量为活性炭和食盐,无法单独证明食盐的作用。正确对比应为实验1(无活性炭、无食盐)和实验3(无活性炭、有食盐),不符合题意。故选C。
考法02 探究燃烧的条件
2.(2025·江苏南京·中考真题)按图示装置进行燃烧条件的探究(已知:白磷着火点为40℃,红磷着火点为260℃),下列说法不正确的是
A.对比两处白磷的不同现象,可说明燃烧需要达到可燃物的着火点
B.实验中可以观察到红磷和热水中的白磷均不燃烧
C.使用气球可防止生成的五氧化二磷逸出污染环境
D.通过该实验推测:白磷在实验室里可保存在水中
【答案】A
【详解】A、燃烧的条件是:可燃物、可燃物与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点,已知:白磷着火点为40℃,对比试管中的白磷(燃烧)和热水中的白磷(不燃烧),二者温度均达到了着火点,但水中的白磷没有与氧气接触,此对比可说明燃烧需要与氧气接触,而不能说明燃烧需要达到可燃物的着火点,符合题意;
B、红磷不燃烧是温度未达着火点,水中白磷不燃烧是缺氧气,不符合题意;
C、白磷燃烧生成五氧化二磷会污染空气,气球能防止其逸出,不符合题意;
D、水中白磷因未接触氧气不燃烧,说明在水中可隔绝氧气,可推测实验室能将白磷封存在水中保存,不符合题意。
故选:A 。
考法03 探究影响化学反应速率的因素
3.(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
4.(2025·江苏扬州·中考真题)某催化剂可实现H2O与O2反应制备H2O2。向容器中加入100gH2O和适量催化剂,并不断通入O2,保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得H2O2的产量随时间的变化如题图所示。下列说法不正确的是
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该催化反应的影响
B.实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的增加,该催化反应持续进行
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利
D.实验③中2h后,H2O与O2不再反应,生成的H2O2开始分解
【答案】D
【详解】A、保持其他条件不变,分别在20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,变量为温度,则目的是探究温度对该催化反应的影响,故A不符合题意;
B、由图可知,20℃,在0~3h内,H2O2的产量随着时间的增加,说明该催化反应持续进行,故B不符合题意;
C、由图可知,0~3h内,40℃的H2O2产量始终高于20℃,说明在0~3h内,40℃比20℃对该催化反应更有利,故C不符合题意;
D、实验③(60℃)在2h后H2O2产量不再增加,不能说明生成的H2O2开始分解,可能是高温下催化剂活性降低或失活,导致反应速率显著下降,故D符合题意。
故选D。
知识点一 控制变量
1.概念:在科学探究中,如果问题涉及多个因素(变量),研究一个因素对实验结果的影响,只改变这一个因素,其他所有条件都保持相同且适宜。
2.常考的变量:温度、反应物浓度(溶质质量分数)、反应物接触面积(颗粒大小)、催化剂种类、氧气浓度、反应时间、pH等。
知识点二 对比实验
1.对比实验的作用:通过两组或多组实验对比,突出变量对实验的影响,排除干扰,使结论更可靠。
2. 对比实验的要求:至少两组实验;只有一个变量;其他条件完全相同。
3. 常见的对比实验
(1)燃烧条件:变量有可燃物、氧气、温度等;
(2)铁生锈条件:变量有水和氧气等;
(3)影响反应速率的因素:变量有浓度、温度、接触面积、催化剂等;
(4)影响溶解速率的因素:变量有搅拌、温度、颗粒大小等;
(5)催化剂探究:变量是有无催化剂、催化剂的种类等;
1.(2025·江苏常州·三模)某兴趣小组用30%的过氧化氢溶液完成以下实验。下列说法不正确的是
A.图2中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝
B.图3、4对比可知,温度会影响化学反应速率
C.图1、4对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速度
D.图1、2对比可知,1中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
【答案】D
【详解】A、图2中冰水混合物用于冷凝氧气中的水蒸气,故A不符合题意;
B、图3和图4的对比(温度不同)可直接反映温度对反应速率的影响,故B不符合题意;
C、图1(无催化剂)和图4(有催化剂)的对比能证明催化剂的作用,加入催化剂会影响化学反应速度,故C不符合题意;
D、图1未复燃的主要原因是未使用催化剂,导致氧气产生速率慢,而非水蒸气冲淡氧气浓度, 故D符合题意。
故选D。
2.(2025·江苏无锡·二模)如图所示装置:室温下,两滴管同时滴入1mL等浓度的过氧化氢溶液,可观察到两试管内都产生气泡,球膜向右凸。下列叙述正确的是
A.二氧化锰能加快过氧化氢分解 B.本实验能证明二氧化锰是催化剂
C.完全反应后恢复室温,球膜保持右凸 D.球膜变形因为消耗二氧化锰生成更多氧气
【答案】A
【详解】A.二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂,能加快过氧化氢分解的速率,故选项正确;
B.要证明二氧化锰是催化剂,不仅需要证明它能加快反应速率,还需要验证其质量和化学性质在反应前后不变,本实验仅观察到反应速率加快,不能证明二氧化锰是催化剂,故选项错误;
C.过氧化氢在二氧化锰催化剂作用下分解生成水和氧气,反应产生氧气使装置内压强增大,球膜向右凸,完全反应后恢复室温,由于右边试管内业产生相同质量的氧气,装置内压强恢复到原来水平,球膜恢复原状,故选项错误;
D.二氧化锰是催化剂,在反应中质量不变,球膜变形是因为过氧化氢分解产生氧气,使装置内压强增大,故选项错误。
故选:A。
3.(2024·江苏苏州·中考真题)某实验小组设计如图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
【答案】B
【详解】A、根据控制变量法,甲和乙的变量是过氧化氢的浓度,则对比实验甲和乙,探究H2O2浓度对H2O2分解速率的影响,故说法正确;
B、实验乙和丁的变量有浓度和二氧化锰,变量不唯一,则甲、乙不能探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故说法错误;
C、甲和丙的变量是温度不同,丙的温度高,反应速率快,则对比实验甲和丙,探究温度对H2O2分解速率的影响,故说法正确;
D、根据C项的分析,对比甲和丙可以探究温度对H2O2分解速率的影响,对比实验甲、丁,变量是二氧化锰,则可以探究MnO2对H2O2分解速率的影响,故说法正确。
故选B。
4.(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。
5.(2025·江苏南京·二模)实验室利用如图所示实验进行燃烧条件的探究,其中热水的温度为,通常状况下白磷的着火点为,红磷的着火点为,下列说法正确的是
A.热水中的白磷燃烧,产生大量白烟
B.实验过程中气球的大小不会发生变化
C.对比Y形管中的白磷与热水中的白磷是否燃烧,说明燃烧需要空气
D.对比Y形管中的红磷与热水中的白磷是否燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点
【答案】C
【详解】A、热水里的白磷虽然温度达到了着火点(40℃),但它被水包围,无法接触到氧气,所以不会燃烧,也就不会产生大量白烟,该选项错误。
B、Y形管里的白磷燃烧时,会放出热量,使管内气体受热膨胀,气球会先膨胀;燃烧结束后,温度降低,且氧气被消耗,管内气压减小,气球又会变瘪。所以实验过程中气球的大小是会发生变化的,该选项错误。
C、Y形管中的白磷能与空气接触,并且温度达到了着火点,所以会燃烧;而热水中的白磷温度虽达到着火点,但不能接触空气,所以不燃烧。通过这一对比,能够得出燃烧需要空气(氧气),该选项正确。
D、Y形管中的红磷与空气接触,然而温度(80℃)没有达到它的着火点(260℃),所以不燃烧;热水中的白磷温度达到了着火点,但没有接触空气,所以也不燃烧。这两组实验存在空气和温度两个变量,不符合控制变量法的要求,因此不能说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,该选项错误。
正确答案:C。
6.(2025·江苏苏州·模拟预测)从古至今,铁及其化合物一直被人类广泛应用。
探究一:铁的应用和防护
(1)《天工开物》:取盐井水“入于釜中煎炼,顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的___________性。
(2)如图1实验,说明NaCl在铁生锈中的作用是___________。
探究二:FeOOH在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用
(3)火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为___________。
石油开采过程中会产生等有害气体,除去的方法有以下两种:
方法一:
方法二:
(4)与NaOH溶液吸收气体相比,方法一的优点为___________。
探究三:碳酸亚铁应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产
已知:易溶于水,受潮时在常温下即分解,温度越高分解越快。
+2价的铁元素容易被空气中氧气氧化
(5)在空气中煅烧能生成氧化铁和,反应的化学方程式为___________,它可以做阻燃剂的原因为___________。
的制备:某兴趣小组同学利用如图2装置,通过与反应制取。
实验步骤如下:
Ⅰ.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入C中水面以下;
Ⅱ.装置A中打开K1、K3,关闭K2,制取,并将整个装置内的空气排尽;
Ⅲ.操作开关,将A中溶液导入B中产生沉淀;
Ⅳ.将B中混合物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
(6)步骤Ⅲ中应打开开关___________(填“”“”或“”),并关闭其他开关。
(7)反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因为___________。
(8)装置C的作用是___________。
【答案】(1)导热(或良好的导热)
(2)加速铁的锈蚀
(3)根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类不变,FeOOH中含H、O元素
(4)FeOOH可循环利用
(5) 碳酸亚铁反应消耗氧气,并且生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝
(6)K2
(7)防止碳酸氢铵受热分解
(8)防止空气进入装置B中
【详解】(1)煎炼时利用铁釜的导热性,因为铁具有良好的导热性;
(2)由图可知,相同条件下,加入氯化钠后,铁生锈的速率加快,且氯化钠的浓度越高,铁生锈速率越快,故氯化钠在铁生锈中的作用是:加速铁的锈蚀;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,FeOOH中含H、O元素,故火星表面曾经存在过水;
(4)方法二氢氧化钠和硫化氢反应生成硫化钠和水,方法一FeOOH除去H2S的过程中FeOOH既作反应物、又作生成物,可循环利用,所以方法一的优点是FeOOH可循环利用;
(5)FeCO3在空气中高温煅烧生成氧化铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
碳酸亚铁反应消耗氧气,可降低氧气浓度,同时生成二氧化碳,二氧化碳不可燃、不支持燃烧,密度比空气大,可阻止可燃物与氧气接触,从而达到灭火的目的,故碳酸亚铁可以做阻燃剂的原因是:碳酸亚铁反应消耗氧气,并且生成的二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝;
(6)打开K1后稀硫酸流下,且稀硫酸会将长导管液封,稀硫酸和铁反应生成的氢气通过K3进入B,排净装置内的空气,将A中液体导入B中,则液体可从长导管通过K2进入B中,则需要打开K2,关闭其他开关,生成的氢气无法排除,使得装置内压强增大,将A中溶液压入B中;
(7)碳酸氢铵受热易分解生成氨气、水和二氧化碳,所以反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因是防止碳酸氢铵受热分解;
(8)+2价的铁元素容易被空气中氧气氧化,则装置C的作用是防止空气进入装置B中。
7.(2025·江苏南京·二模)金属是一种重要的资源,人类的生产、生活都与金属密切相关。
(1)铁锅在使用过程中利用了铁的_______性。铁制品容易生锈,某同学设置如图所示实验探究铁制品锈蚀的条件,实验中观察到只有A中的铁钉锈蚀。A与B对比可得出的结论是_________。
(2)某化学小组同学设计了从含硫酸锌和硫酸铜的废水中回收铜和硫酸锌的实验。
①固体X的成分为________。
②加入过量的A时反应的化学方程式为______。
③操作Ⅱ将溶液乙放在_______(填仪器名你)中进行。
(3)某化学小组同学为回收质量为40g的铜锌混合物中的铜,将该混合物放入烧杯中,逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时,此时恰好用去稀硫酸100g,生成气体0.2g。请计算所用稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】(1)导热 铁锈蚀需要与氧气接触
(2)Cu、Zn(或铜、锌) 蒸发皿
(3)解:铜锌混合物中的铜与硫酸不反应。
设:所用稀硫酸的溶质质量分数为x。
答:所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
【详解】(1)由于铁具有良好的导热性,铁锅在使用过程中利用利用传导的热量加热食物。A中铁钉同时和水、氧气接触生锈,B中铁钉只和水接触不生锈,说明铁锈蚀需要与氧气接触。故填:导热;铁锈蚀需要与氧气接触。
(2)①金属活动性锌大于铜,所以加入过量的锌可以从硫酸铜中将铜置换出来,得到纯净的硫酸锌溶液,即A是锌;过量的锌和铜加入适量的硫酸,硫酸和锌反应可以生成硫酸锌,过滤后可以得到固体铜。硫酸锌蒸发后可得到硫酸锌固体。所以X的成分是铜和锌。故填:Cu、Zn(或铜、锌)。
②加入过量的锌时,锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,化学方程式为。故填:。
③操作Ⅱ从溶液中得到溶质,操作是蒸发,使用蒸发皿。故填:蒸发皿。
(3)详见答案。
考点五 实验探究与设计
考法01 实验设计是否达到目的
1.(2025·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组准备用面粉、水、食用小苏打等原料蒸制馒头,发现有一包已过保质期的食用小苏打(标签显示∶NaHCO3含量≥99%)。他们对该食用小苏打是否变质及变质后对膨松效果的影响开展项目式探究。
【资料1】①NaHCO3受热易分解,Na2CO3和杂质受热不分解。
②浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象;浓度大于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,产生白色沉淀。
项目一∶探究该食用小苏打是否变质
(1)【作出猜想】猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2:完全变质,成分为Na2CO3;猜想3:部分变质,成分为_____。
(2)【进行实验】小组同学分别设计了定性和定量2个实验。
设计实验
实验现象、实验数据
实验1:称取2g干燥样品与250g水配制成溶液,取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液
产生白色沉淀,化学方程式为_____
实验2:另称取10g干燥样品,加热至恒重(即质量不再变化),再称重
剩余固体质量为6.9g
(3)【证据推理】实验2中,样品中质量减少的物质是_____,样品中该物质的质量分数为_____,若测定过程中未加热至恒重,会导致该物质的质量分数_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)【获得结论】猜想_____成立。
项目二:探究变质后对膨松效果的影响
【资料】①蒸制馒头需要经历和面、醒发和蒸制等过程,醒发过程中面团会产生酸性物质。②蒸制馒头过程中,产生的气体越多,馒头越膨松。
(5)【进行实验】用足量的稀盐酸代替面团中的酸性物质进行实验。
设计实验
实验现象
实验结论
相同条件下,_____
【获得结论】变质的食用小苏打膨松效果变差。
(6)【反思评价】蒸制馒头过程中,主要利用了NaHCO3的化学性质有_____。
【答案】(1)NaHCO3和Na2CO3
(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3)NaHCO3 84% 偏小
(4)3
(5)NaHCO3与盐酸反应产生的二氧化碳更多
(6)受热能产生二氧化碳气体、能与酸反应产生二氧化碳气体
【详解】(1)猜想1:未变质,成分为NaHCO3;猜想2∶完全变质,成分为Na2CO3;则猜想3:部分变质,成分为NaHCO3和Na2CO3。
(2)实验1:称取2g干燥样品与250g水配制成溶液,溶液的溶质质量分数为:=0.79%,浓度小于0.83%的NaHCO3溶液与0.1%的氯化钙溶液混合,无现象。取少量溶液于试管中,向其中滴加0.1%的氯化钙溶液,实验现象为产生白色沉淀,说明样品中含有碳酸钠,则反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
(3)因为NaHCO3受热易分解,Na2CO3和杂质受热不分解。实验2中,样品中质量减少的物质是NaHCO3。设样品中NaHCO3的质量为x。
,x=8.4g
样品中该物质的质量分数为:=84%
若测定过程中未加热至恒重,反应后固体的差量减小,会导致该物质的质量分数偏小。
(4)[获得结论]根据以上分析可知,猜想3成立。
(5)根据甲中的气球比乙中的气球膨胀更大,得出实验结论:相同条件下,NaHCO3与盐酸反应产生的二氧化碳更多。
(6)蒸制馒头过程中,主要利用了NaHCO3的化学性质有:受热能产生二氧化碳气体、能与酸反应产生二氧化碳气体。
考法02 实验方案的设计与评价
2.(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
知识点一 实验操作、现象和结论
1.实验操作:加入某种试剂(少量、适量或过量);对试剂进行加热(或过滤、蒸发、降温结晶)等。
2.实验现象:有无沉淀或气体生成;溶液有无颜色变化;有无固体溶解等。
3.实验结论:有无某种物质;猜想是否正确。
4.实验操作、现象和结论的关系:
实验操作产生实验现象,实验现象推导或验证实验结论,实验结论反推实验现象或实验操作。
知识点二 实验方案的设计与评价
1.实验方案的设计
(1)对比实验中实验方案的设计(控制变量法):先写出相同的变量(如“相同温度下,向等质量、形状相同的……”),再写出探究变量(如“分别加入等体积的不同……溶液”),再写出如何分析测量对象。
(2)检验物质的实验方案是设计:确定需要检验的物质,分析待检验物质的化学性质,选择试剂进行实验。
2.实验方案的评价
实验方案的评价需结合实验目的,分析实验操作、实验现象、实验结论等方面是否合理可行。
(1)方案评价与改进:考虑是否有其他成分干扰实验结果,更换试剂或除去干扰物质后再进行实验。
(2)实验过程是否安全:如涉及可燃性气体,且需要加热或高温的实验,应先排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸。
(3)绿色环保:实验过程中是否会造成污染,如尾气中含有一氧化碳,是否有尾气处理装置。
1.(2025·江苏宿迁·三模)对比实验是进行科学探究的重要方式。下图所示实验均用到了对比的方法。下列说法错误的是
A.图1实验能得出MnO2与CuO对H2O2分解的催化效率不同
B.图2实验能说明红磷的着火点比白磷的高
C.图3实验能验证金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag
D.图4实验能说明硝酸铵固体溶于水会吸收热量
【答案】A
【详解】A、图1实验中,过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,不能比较MnO2和CuO对H2O2分解的催化效果,故选项不能达到实验目的;
B、图2实验中铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触,白磷燃烧,红磷不燃烧,说明红磷的着火点比白磷的高,故选项能达到实验目的;
C、图3实验中,铁片放入硫酸铜溶液中,铁片表面有红色物质析出,说明铁能置换出铜,即Fe>Cu;银片放入硫酸铜溶液中无明显现象,说明银不能置换出铜,即Cu>Ag,可得出金属的活动性顺序为Fe>Cu>Ag,故选项能达到实验目的;
D、硝酸钾的溶解度随着温度的升高而增大,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,图4实验中向大烧杯中加入硝酸铵固体后,观察到饱和硝酸钾溶液中有固体析出,而饱和石灰水中无固体析出,说明硝酸铵固体溶于水吸收热量,烧杯内溶液温度降低,故选项能达到实验目的。
故选A。
2.(2025·江苏连云港·二模)利用pH和温度传感器测定稀盐酸滴入氢氧化钠溶液过程中pH和温度的变化,测定结果如图所示。
A.与的反应一定是放热反应 B.反应进行至A点时,溶液呈中性
C.反应至B点时,滴入的稀盐酸体积为5mL D.C点时,溶液中的溶质是和
【答案】A
【详解】A、观察,随着反应的进行,溶液温度升高,说明HCl与NaOH的反应一定是放热反应,A 正确。
B、A点时溶液的 pH 大于 7,溶液显碱性,B 错误。
C、B点时溶液的 pH 等于 7,说明酸碱恰好完全反应,由图像可知此时滴入的稀盐酸体积为10mL,C 错误。
D、C点时溶液的 pH 小于 7,溶液显酸性,说明稀盐酸过量,溶液中的溶质是NaCl和HCl,D 错误。
故选A。
3.(2025·江苏镇江·三模)用下图装置研究FeSO4·7H2O受热分解的气体产物。下列说法不正确的是
A.装置②用于检验分解产物中是否有H2O
B.装置③中高锰酸钾溶液褪色,说明分解产物中有SO2
C.为检验分解产物中是否有O2,装置④中固体X可以是铜粉
D.将装置③中的高锰酸钾溶液换成滴有紫色石蕊试液的水溶液,可检验有无SO3生成
【答案】D
【详解】A、无水硫酸铜遇水变蓝色,因此装置②用于检验分解产物中是否有,说法正确,不符合题意;
B、二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,装置③中高锰酸钾溶液褪色,说明分解产物中有,说法正确,不符合题意;
C、为检验分解产物中是否有,装置④中固体X可以是铜粉,铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,若装置④中红色粉末变黑,说明分解产物中有,说法正确,不符合题意;
D、二氧化硫与水反应生成亚硫酸,三氧化硫与水反应生成硫酸,亚硫酸、硫酸均显酸性,均能使紫色石蕊溶液变红,则将装置③中的高锰酸钾溶液换成滴有紫色石蕊试液的水溶液,不能检验有无生成,说法错误,符合题意。
故选:D。
4.(2025·江苏镇江·二模)实验小组用下图装置测定洁厕剂中HCl的质量分数(洁厕剂中其他成分不与NaHCO3反应)。下列说法不正确的是
A.反应前后都通氮气,可以减少实验误差
B.乙中浓硫酸的作用是吸收CO2中的水蒸气
C.可测定丙装置反应前后的质量来确定产生的CO2的质量
D.若去掉丁装置,可能导致测定的结果偏小
【答案】D
【详解】A、反应前通氮气可以排尽装置内的空气,防止空气中的二氧化碳干扰实验结果;反应后通氮气可以将反应生成的二氧化碳全部赶入丙装置中被吸收,从而使测定结果更准确,减少实验误差,该选项说法正确,不符合题意;
B、浓硫酸具有吸水性,乙中浓硫酸的作用是吸收二氧化碳中的水蒸气,防止水蒸气进入丙装置影响二氧化碳质量的测定,该选项说法正确,不符合题意;
C、丙装置中的碱石灰能吸收二氧化碳,通过测定丙装置反应前后的质量差,可确定产生二氧化碳的质量,进而根据化学方程式NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑计算出洁厕剂中HCl的质量分数,该选项说法正确,不符合题意;
D、丁装置中的碱石灰可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置;若去掉丁装置,空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置,会使丙装置吸收的物质质量偏大,即测定的二氧化碳质量偏大,根据化学方程式计算出的HCl质量也会偏大,导致测定的HCl质量分数偏大,而不是偏小,该选项说法不正确,符合题意。
故选D。
5.(2025·江苏扬州·三模)活性炭被广泛用于污水处理和空气净化等方面。化学小组对活性炭进行以下探究。
【活动一】验证活性炭的吸附能力
向盛有水的试管中滴入红墨水,再向试管中加入足量的活性炭。
(1)实验现象:红墨水逐渐扩散到水中,最后变成均匀的红色溶液。这一现象说明了微粒具有的主要性质是 ___________ ;活性炭漂浮在液体中,褪色现象无法观察。
(2)甲同学优化实验如图:用玻璃棒将脱脂棉推入试管内的液体中,得到无色液体。该设计的原理与 ___________ 操作原理相同。证明活性炭有吸附能力。
(3)乙同学认为甲实验结论不严密。红墨水褪色可能是脱脂棉对红墨水起到了吸附作用。为证明甲同学结论正确,可补充实验 ___________ 。
【活动二】探究影响活性炭吸附能力的因素
查阅资料:制备果壳活性炭的流程如下:
(4)①碳化过程用作保护气,利用的主要性质是 ___________ 。
②活化过程需将炭粉和活化剂充分研磨,目的是 ___________ 。
实验:探究活性炭的种类对吸附能力的影响
(5)实验如图2,三个锥形瓶中分别放入等质量的炭和等体积的NO2,实验数据如图所示,可以得出的结论是 ___________ 。
实验:探究活性炭的纯度、用量对吸附能力的影响
利用上述装置进行实验,并进行编号,然后加入不同纯度、用量的活性炭,记录锥形瓶内红色褪去时间,如下表:
实验编号
活性炭的纯度
活性炭的用量/g
消失时间/s
①
80%
1.0
60
②
a
9.0
45
③
60%
b
55
(6)若得到实验结论是:其它条件相同,活性炭的纯度越低、用量越多对于的吸附效果越好,则表中、的取值是 ___________ 写出一种可能情况即可。
实验3:探究活性炭的颗粒大小对吸附能力的影响
(7)丙同学使用了二氧化硫浓度传感器,测量质量相等,颗粒大小不同的两份同种活性炭吸附集气瓶内二氧化硫时,集气瓶内二氧化硫浓度的变化,根据实验得到的图像变化,得出实验结论:相同条件下,颗粒越小,活性炭的吸附能力越强的结论。请你根据该实验结论在图4中绘出实验的图像___________。
(8)丁同学在丙同学做完实验后,接着使用二氧化硫浓度传感器,测量随着温度升高,瓶内二氧化硫浓度的变化,实验图像如图5所示,根据图像可得出的结论是 ___________。
【活动三】活性炭的应用
(9)使用以活性炭为主要吸附材料的防毒面具或口罩,要注意的问题是___________ (写一点)。
【答案】(1)不停的运动
(2)过滤
(3)用红墨水代替加入活性炭的红墨水,用玻璃棒将脱脂棉直接推入盛有红墨水试管中,将液体颜色与前面的实验做对比,
(4)化学性质不活泼 增大反应物接触面积,反应更快、更充分
(5)不同种类的活性炭吸附能力不同,其中竹炭的吸附能力最强
(6)80% 1.0
(7)
(8)随着温度的升高,吸附剂的吸附效果在下降
(9)活性炭吸附一定量物质后吸附能力会下降,所以不能重复使用,需要及时更换;不同使用环境中污染物种类和浓度不同,也会影响使用效果,所以要注意使用环境。
【详解】(1)红墨水逐渐扩散到水中变成均匀红色溶液,体现了微粒在不断运动,红墨水的微粒不断运动到水分子间隔中。
(2)用玻璃棒将脱脂棉推入试管内液体中得到无色液体,是将不溶性的活性炭等与液体分离,原理和过滤(分离不溶性固体和液体)相同 。
(3)要证明红墨水褪色是活性炭的作用而非脱脂棉,需设置对照实验,只改变有无活性炭这一变量,观察脱脂棉单独存在时是否有吸附褪色效果,操作可以是:用红墨水代替加入活性炭的红墨水,用玻璃棒将脱脂棉直接推入盛有红墨水试管中,将液体颜色与前面的实验做对比。
(4)①碳化过程用作保护气,是利用氮气化学性质不活泼,不易与果壳碎屑等发生化学反应,防止果壳碎屑被氧化等。
②活化过程将炭粉和活化剂充分研磨,能增大反应物之间的接触面积,让反应进行得更快速、更充分。
(5)从图 3 数据可知,花生壳活性炭和超市竹炭使红棕色褪去时间短,核桃壳活性炭使红棕色褪去时间长,说明不同种类的活性炭吸附能力不同,其中竹炭的吸附能力最强。
(6)根据实验结论,活性炭纯度越低、用量越多吸附效果越好。实验①纯度80%、用量1.0g和实验②纯度当a=80%、用量9.0g,说明活性炭用量越多吸附效果越好;实验①纯度80%、用量1.0g和实验③当a=60%时,用量b为1.0g说明纯度低吸附效果越好的结论。
(7)同学实验结论是相同条件下颗粒小的活性炭吸附能力强于颗粒大的活性炭,所以图像为
(8)由图象可知,随着温度的升高,吸附剂的吸附效果在下降。
(9)活性炭吸附一定量物质后吸附能力会下降,所以不能重复使用,需要及时更换;不同使用环境中污染物种类和浓度不同,也会影响使用效果,所以要注意使用环境。
6.(2025·江苏镇江·模拟预测)实验小组同学验证Ca(OH)2溶液导电性的实验装置如图1所示。实验观察到灯泡变亮的同时,两个电极上均有气体产生,且阳极附近出现了白色浑浊。
(1)用石墨电极验证Ca(OH)2溶液的导电性实验时,两个电极上产生大量气体,发生的是电解水的反应,写出反应的化学方程式___________。
(2)甲同学提出白色浑浊为Ca(OH)2的理由是______________________________。
乙同学认为:白色浑浊物中含有CaCO3。
做实验:将注射器内稀盐酸推入瓶中,并用二氧化碳传感器测得装置内二氧化碳的体积分数。实验现象是:
I.白色浑浊消失,没有观察到气泡产生,如图2所示
II.检测到二氧化碳含量随时间的变化如图3所示
(3)由乙实验得出的结论是_______________________,相关反应的化学方程式为____________________________________。
【反思与交流】
(4)实验二中没有观察到明显气泡的可能原因是_______________________________________。
(5)丙同学为了进一步探究白色浑浊物产生的原因,用铂(Pt)电极代替石墨(C)电极完成图1所示实验,其目的是___________探究白色浑浊物的产生是由与石墨电极有关。
【答案】(1)
(2)氢氧化钙已经饱和,水因反应而被消耗,使体系内水减少,导致氢氧化钙析出
(3)白色浑浊物中有碳酸钙; ;
(4)碳酸钙含量较少,使反应生成的二氧化碳太少,没有明显逸出
(5)探究白色浑浊物的产生是由与石墨电极有关
【详解】(1)在通电的条件下,水分解为氢气和氧气,化学方程式为:;故填:;
(2)饱和的石灰水是氢氧化钙的饱和溶液,水因为电解而部分被消耗,所以导致氢氧化钙析出;故填:氢氧化钙已经饱和,水因反应而被消耗,使体系内水减少,导致氢氧化钙析出;
(3)由图象可知,装置内二氧化碳的含量增加,这是因为碳酸钙与稀盐酸反应生成了二氧化碳,所以白色浑浊物中含有碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成了二氧化碳、氯化钙和水,反应方程式为:;故填:白色浑浊物中有碳酸钙;;
(4)因为碳酸钙的含量较少,与稀盐酸反应生成的二氧化碳太少,所以没有观察到有明显的气体逸出;故填:碳酸钙含量较少,使反应生成的二氧化碳太少,没有明显逸出;
(5)用铂( Pt )电极代替石墨( C )电极完成图1所示实验,其目的是探究白色浑浊物的产生是否与石墨电极有关;故填:探究白色浑浊物的产生是否与石墨电极有关。
1.(2024·江苏无锡·一模)实验室新进一批95%的酒精。在存放处应张贴的标志是
A.B. C. D.
【答案】C
【分析】酒精具有可燃性,为防止燃烧,在存放处张贴易燃品警示标识。
【详解】A、该标识为腐蚀品标志,错误;
B、该标识为有毒品标志,错误;
C、该标识为易燃品标志,正确;
D、该标识为有害品标志,错误。
故选C。
2.(2024·江苏常州·三模)图示实验操作正确的是
A.加热液体 B.振荡试管
C.放回滴瓶 D.制取氢气
【答案】A
【详解】A、给试管内的液体加热时,使用酒精灯外焰加热,试管内液体不可超过试管容积的三分之一,试管与桌面成45°角,A正确;
B、振荡试管时要左右晃动,不可上下晃动,B错误;
C、滴瓶内的专用滴管使用完不需清洗,C错误;
D、制取气体时若使用长颈漏斗,需要将长颈漏斗下端管口伸入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出,图示操作长颈漏斗下端管口未伸入液面以下,D错误。
故选:A。
3.(2025·江苏镇江·模拟预测)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出有标号的仪器名称:①_______,②_______。
(2)用A装置制O2的化学方程式为_______,可选E装置收集O2,理由是_______。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为_______,若用C装置替代B装置作发生装置,其优点是_______。若用D装置收集CO2,气体应从_______(选填“a”或“b”)端通入。
(4)某同学采用图所示的装置分离H2、CO2混合气体。
步骤如下:
①关闭活塞B,打开活塞A,通入混合气体,可收集到H2。
②X溶液最好选择_______(选填序号)。
a.NaOH浓溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
③然后,_______(填操作),又可收集到CO2。
④选用稀H2SO4而不用盐酸,可能的原因是_______。
【答案】(1)酒精灯 分液漏斗
(2) 氧气不易溶于水
(3) 能控制反应的发生和停止 b
(4)a 关闭活塞A,打开活塞B 盐酸具有挥发性,收集到的气体可能混有氯化氢气体。
【详解】(1)①是酒精灯;②是分液漏斗
(2)①高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,;
②可选E装置收集,理由是氧气不易溶于水且不与水反应;
(3)①实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;
②若用C装置替代B装置作发生装置,能够控制反应的发生和停止,打开活塞,稀盐酸与大理石(或石灰石)反应产生气体,关闭活塞,气体不能排出,将液体压回到长颈漏斗中,与固体分离,停止反应;
③二氧化碳的密度比空气大,若用D装置收集,气体应从b端通入;
(4)(4)①氢氧化钙微溶于水,饱和溶液中含有的氢氧化钙量很少,饱和溶液不能完全除去混合气体中的二氧化碳,要除去混合气体中的二氧化碳,最好用浓溶液, ,故选a;
②关闭活塞A,打开活塞B,滴入稀硫酸与碳酸钠反应,生成二氧化碳、水、硫酸钠,
③选用稀而不用盐酸,可能的原因是盐酸具有挥发性,使生成的二氧化碳中含有气体。
4.(2025·江苏盐城·三模)下列实验方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
物质
实验方法
A
探究
白醋的酸碱度
取样,滴加紫色石蕊试液,观察现象
B
检验
蒸馏法淡化海水成功
取样,滴加硝酸银溶液,观察现象
C
分离
MnO2和KCl
溶解,过滤
D
除杂
FeSO4(CuSO4)
加入过量锌粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、紫色石蕊试液用于定性判断酸碱性:酸性变红,碱性变蓝,但无法测量具体的pH值(酸碱度)。A 不能达到实验目的。
B、海水淡化通过蒸馏去除盐分,成功时应无离子(如氯离子)。硝酸银用于检验氯离子:若有白色沉淀(AgCl),说明含氯离子,淡化失败;若无沉淀,说明无氯离子,淡化成功。B 能达到实验目的。
C、MnO2 不溶于水,KCl 易溶于水。混合物溶解后,MnO2 以固体形式存在,KCl 溶解在水中;过滤后,滤纸上得到 MnO2 固体,滤液中为 KCl 溶液,还需要对滤液蒸发结晶得到氯化钾固体。对滤渣进行洗涤干燥处理得到二氧化锰固体,所以不能实现分离。C 不能达到实验目的。
D、锌粉会与 CuSO4 反应:Zn + CuSO4= ZnSO4 + Cu,但同时锌粉也与 FeSO4反应:Zn + FeSO4 =ZnSO4 + Fe(锌比铁活泼),导致 FeSO4被消耗,并引入新杂质 ZnSO4。D 不能达到实验目的。
故选B。
5.(2025·江苏镇江·三模)某溶液可能含NaCl、NaOH、Na2SO4、Na2CO3中的一种或几种。依次进行如下实验,下列说法不正确的是
A.取样,加入少量稀硝酸,产生气体,则原溶液中一定含有Na2CO3
B.取样,加入酚酞溶液,变红,则原溶液中可能含有NaOH
C.取样,加入BaCl2溶液有沉淀,取沉淀并滴入足量稀HNO3,沉淀部分消失,则原溶液中一定含有Na2SO4
D.取C中清液,加入少量AgNO3溶液,产生白色沉淀,则原溶液中一定存在NaCl
【答案】D
【详解】A、加入稀硝酸产生气体,该气体应为 CO2,因为碳酸盐(如 Na2CO3)与酸反应生成二氧化碳: Na2CO3 + 2HNO3 =2NaNO3 + H2O + CO2↑。 其他可能物质(NaCl、NaOH、Na2SO4)均不与稀硝酸反应产生气体, NaCl 中性,无反应。NaOH 与酸中和,但无气体生成。Na2SO4 无反应。因此,产生气体一定表明存在 Na2CO3。正确。
B、酚酞变红说明溶液呈碱性。碱性可能来自 NaOH(强碱)或 Na2CO3(碳酸钠溶液呈碱性)。若有 NaOH,酚酞一定变红。若有 Na2CO3 而无 NaOH,酚酞也可能变红。 结论说“可能含有 NaOH”,表示存在可能性(不排除其他原因),符合逻辑。正确。
C、加入 BaCl2 产生沉淀,可能为 BaSO4(来自 Na2SO4)或 BaCO3(来自 Na2CO3),因为滴加足量稀 HNO3 后沉淀部分消失,表明部分沉淀溶于酸(即 BaCO3),部分不溶(即 BaSO4)。因此,原溶液中必须同时存在 Na2CO3(提供可溶部分)和 Na2SO4(提供不溶部分)。结论“一定含有 Na2SO4”正确。正确。
D、“C 中清液”指选项 C 实验中加入 BaCl2 并可能过滤后的上清液(含剩余离子)。加入 AgNO3 产生白色沉淀AgCl,但 Cl- 来源有两种,原溶液的 NaCl(含 Cl-)。选项 C 中加入的 BaCl2 试剂引入了 Cl-(外源干扰)。因此,白色沉淀可能由加入的 BaCl2 引起,而非原溶液的 NaCl。不正确。
故选D。
6.(2025·江苏泰州·一模)某铁系食品脱氧剂中含有铁粉、活性炭、食盐等。设计实验①~④探究脱氧剂中活性炭和食盐的作用,并利用温度传感器测得对应实验集气瓶中温度随时间变化的曲线如题14图所示。下列说法不正确的是
实验序号
铁粉/g
水/mL
活性炭/g
NaCl/g
①
2
5
0
0
②
2
5
0
0.1
③
2
5
0.2
0
④
2
5
0.2
0.1
A.该脱氧剂使用过程中放出热量
B.该脱氧剂可吸收氧气和水,能延长食物的保存时间
C.对比实验①和③,得出活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用
D.对比实验①和④,得出氯化钠更有利于脱氧剂脱氧
【答案】D
【详解】A、由图可知,过程中温度升高,则说明该脱氧剂使用过程中放出热量,该选项说法正确;
B、铁可与氧气和水共同作用,所以铁系食品脱氧剂可吸收氧气和水,该选项说法正确;
C、对比实验①③可知,③的温度升高更快,说明反应更快,两个实验的变量为活性炭,则说明活性炭对脱氧剂脱氧有促进作用,该选项说法正确;
D、实验①④中,有两个变量(活性炭和氯化钠),则无法确定氯化钠是否利于脱氧剂脱氧,该选项说法不正确。
故选D。
7.(2025·江苏无锡·一模)某校化学小组设计如图甲装置进行实验,用氧气传感器测定广口瓶中氧气的体积分数随时间的变化,所得数据如图乙所示。
已知:铁在潮湿空气中,易与氧气发生如下反应:
①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
下列有关描述错误的是
A.图甲中饱和食盐水的作用可能是加速铁与氧气的反应
B.Fe(OH)2在反应中作催化剂
C.图乙中t1的取值范围为t1<5
D.利用图甲可测定空气中O2的含量
【答案】B
【详解】A、铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果,则图甲中饱和食盐水的作用可能是加速铁与氧气的反应,说法正确,不符合题意;
B、已知铁在潮湿空气中,易与氧气发生如下反应:①;②,在反应①中为生成物,在反应②中为反应物,因此在反应中不是作催化剂,说法错误,符合题意;
C、图乙中0min时氧气体积分数为20%,t1时氧气体积分数为15%,10min时氧气体积分数为10%,开始时氧气的浓度较大反应速率较快,随着反应的进行氧气浓度减小,反应速率减慢,则t1的取值范围为t1<5,说法正确,不符合题意;
D、铁在潮湿空气中,易与氧气发生反应,生成氢氧化铁固体,使装置内压强差变化明显,可用于测定空气中的含量,说法正确,不符合题意。
故选:B。
8.(2025·江苏南京·三模)趣味实验:先将加热至红热的铁丝网a平伸到火焰上部,如图甲所示;再将常温的铁丝网b平伸到火焰下部,两张铁丝网中间的火焰熄灭,如图乙所示。“两张铁丝网中间的火焰熄灭”的主要原因是
A.铁丝网隔绝了空气 B.缺少可燃物
C.酒精的着火点降低 D.温度降低到酒精的着火点以下
【答案】D
【详解】燃着的火焰使热铁丝网a升温,热铁丝网a移到火焰上部,酒精燃烧产生的热量能使温度保持在酒精着火点以上;而常温的铁丝网b移到火焰下部,会吸收热量,使温度降低到酒精的着火点以下,火焰熄灭(D正确),并非铁丝网隔绝空气(A错误 )、缺少可燃物(B错误 ),酒精着火点是固定属性,不会降低(C错误 )。故选D。
9.(2025·江苏苏州·模拟预测)如图是某同学用H形管设计的验证分子运动和探究影响化学反应速率因素的实验。向H形管中同时注入对应的溶液后,以下分析不正确的是
A.图1横管中浸有酚酞溶液的脱脂棉不会同时变色
B.图1横管中会出现白烟,是因为挥发出的氯化氢和氨气发生了反应
C.对比图2横管中不同试纸变色快慢,可探究不同酸与碳酸钙反应的速率
D.为探究化学反应速率与反应物接触面积有关,可将图2中的稀硫酸换为稀盐酸
【答案】C
【详解】A、浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到左边脱脂棉处时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢分子不断运动,当运动到右边脱脂棉处时,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸显酸性,不能使无色酚酞试液变红,故图1横管中浸有酚酞溶液的脱脂棉不会同时变色,不符合题意;
B、图1横管中会出现白烟,是因为浓盐酸挥发出的氯化氢和浓氨水挥发出的氨气发生反应生成了氯化铵,不符合题意;
C、该实验中,碳酸钙的形状和酸的种类均不同,变量不唯一,对比图2横管中不同试纸变色快慢,不能探究不同酸与碳酸钙反应的速率,符合题意;
D、探究化学反应速率与反应物接触面积有关,根据控制变量法,碳酸钙的形状不同,其他因素相同,故可将图2中的稀硫酸换为稀盐酸,不符合题意。
故选C。
10.(2025·江苏扬州·三模)某同学在验证溶液中次氯酸(HClO)光照分解产物数字化实验中,HClO所发生反应的化学方程式为2HClO2HCl + O2↑,容器中O2的体积分数以及溶液的pH随时间变化的情况如图所示(忽略过程中水的变化)。下列说法错误的是
A.光照前,容器内已有O2
B.HCl的酸性强于HClO
C.反应前后氯元素的化合价不变
D.该实验说明HClO化学性质不稳定
【答案】C
【详解】A、由图可知,光照前氧气的体积分数为18%,说明光照前,容器内已有氧气,说法正确,不符合题意;
B、由溶液的pH变化可知,反应过程中,溶液的pH逐渐减小,说明反应过程中,溶液的酸性不断增强,HClO所发生反应的化学方程式为,说明HCl的酸性强于HClO,说法正确,不符合题意;
C、HClO所发生反应的化学方程式为,该反应中氯元素化合价由+1价变为-1价,说法错误,符合题意;
D、次氯酸在光照条件下分解生成氯化氢和氧气,所以该实验说明HClO化学性质不稳定,说法正确,不符合题意。
故选:C。
1.(2025·江苏镇江·模拟预测)请结合如下图回答问题。
(1)仪器名称:①___________,②___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用发生装置___________(选填序号),反应的化学方程式为___________。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 ___________,
选用装置C相对于B的优点是 ___________。
(4)一般不用E装置收集CO2,由图可知CO2具有___________的物理性质。
探究CO2在水中的溶解性,选择如图装置进行实验。
第一步:检查装置气密性;
第二步:向三口烧瓶(500mL)中充满CO2;
第三步:将注射器吸入30mL水,全部注入烧瓶中,等待一会儿后,
再振荡烧瓶,观察现象。绘制压强与时间变化得到如图曲线。
【解释原因】
(5)a-b段曲线上升的原因是___________;
(6)b-c段曲线缓慢下降的原因是___________;
(7)c-d段曲线陡降的原因是___________。
【答案】(1)酒精灯 长颈漏斗
(2)A
(3) 可以控制反应的发生和停止
(4)能溶于水
(5)注入的水占据了一定的体积,烧瓶中气体被压缩,压强增大
(6)开始缓缓溶解在水中,烧瓶内气体物质的量减少,压强缓慢下降
(7)振荡烧瓶,增大与水的接触面积,快速溶解,瓶内气体物质的量迅速减少,压强陡降
【详解】(1)根据常见仪器的用形状和用途,①是酒精灯,常用于加热,②是长颈漏斗,方便添加液体试剂;故填:酒精灯;长颈漏斗。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,反应需要加热,可选用发生装置A。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应化学方程式为;故填:A;。
(3)实验室制取,常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应化学方程式为;装置C相对于装置B的优点是可以通过控制活塞的开关来控制反应的发生和停止,关闭活塞,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;打开活塞,液体流下,固体和液体接触,反应发生;故填:;可以控制反应的发生和停止。
(4)E装置是排水法收集气体的装置,一般不用E装置收集,说明二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集;故填:能溶于水。
(5)将注射器中的水注入充满的烧瓶中,水占据了一定的空间,使瓶内气体的体积减小。根据压强的相关知识点,在温度等其他条件不变时,气体体积减小,压强增大,所以端曲线上升;故填:注入的水占据了一定的体积,烧瓶中气体被压缩,压强增大。
(6)能溶于水,在段,开始缓慢地溶解在水中,随着的溶解,瓶内气体的物质的量逐渐减少,在其他条件不变的情况下,瓶内压强缓慢下降;故填:开始缓缓溶解在水中,烧瓶内气体物质的量减少,压强缓慢下降。
(7)振荡烧瓶,增大了与水的接触面积,使得溶解的速率加快,快速溶解导致瓶内气体的物质的量迅速减少,在其他条件不变时,瓶内压强陡降,所以段曲线陡降;故填:振荡烧瓶,增大与水的接触面积,快速溶解,瓶内气体物质的量迅速减少,压强陡降。
2.(2025·江苏南京·三模)实验室现有高锰酸钾、稀盐酸、大理石及相关仪器和用品,请回答问题:
(1)用上述药品制取氧气,反应的化学方程式为________,可选用D装置作为收集装置,理由是__________。
(2)利用B装置制取二氧化碳,反应的化学方程式为_________;操作步骤有:①注入15mL稀盐酸;②试管里放入几小块大理石;③连接装置并固定在铁架台上;④检查装置气密性;⑤收集气体。正确的排序为:______(填字母)。
A.④③②①⑤ B.④②①③⑤ C.③④①②⑤ D.④③①②⑤
(3)若利用C装置制取CO2,下列说法正确的是______(填字母)。
A.关闭弹簧夹后,试管中液体体积减小 B.关闭弹簧夹后,有气体从长颈漏斗中逸出
C.关闭弹簧夹后,试管内气体压强增大 D.关闭弹簧夹后,长颈漏斗内液面下降
(4)已知:常温常压下,氨气NH3极易溶于水,密度小于空气。若用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气,可选用的制取装置_______(填字母)。
(5)利用图1装置(部分夹持装置已略去,且实验过程中U型装置内水不会溢出)制取氢气并在反应结束后测量氢气体积,发生装置内温度随时间变化趋势如图2所示,为了减小误差,读数时要注意:
①要保持U型装置左右液面相平;
②应在______(填“t1”或“t2”或“t3”)时读取数值;
【答案】(1) 氧气不易溶于水且不与水反应
(2)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ B
(3)AC
(4)AE
(5)t3
【详解】(1)根据提供的试剂可知,是用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
由于氧气不易溶于水且不与水反应,所以可用D排水法收集装置;
(2)实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
制取气体时,应先④检查装置气密性,再②试管里放入几小块大理石,①注入15mL稀盐酸后液体,再③连接并固定装置,最后⑤收集气体,则正确的排序为④②①③⑤,故选B;
(3)C装置关闭弹簧夹后,产生的气体无法排出,试管内气体压强增大,会将液体压入长颈漏斗,使试管内液体体积减小,长颈漏斗内液面上升,故选:AC;
(4)用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气为固固加热型反应,发生装置选A,氨气极易溶于水,不能用排水法,密度小于空气,可用E向下排空气法收集,则可选用的制取装置AE;
(5)反应结束后测量氢气体积,要等装置内温度恢复至室温,这样气体体积才稳定准确,t1时温度达到最高,反应完全反应,t2时温度未达到室温,装置内温度高于室温,气体受热膨胀,此时读数会偏大,t3时温度恢复至室温,所以应在t3时读取数值。
3.(2025·江苏南通·模拟预测)1921年,正在美国留学的侯德榜先生为了发展我国的民族工业毅然回国,其“侯氏制碱法”为我国纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl,某化学兴趣小组对工业纯碱样品展开探究。
【探究一】:确定纯碱样品中是否含有NaCl
(1)取样品加水溶解,加入过量稀硝酸,观察到实验现象:有___________产生。
(2)取上述溶液,继续滴加适量AgNO3溶液,观察到实验现象:有白色沉淀产生,有关的化学方程式是___________。
【结论】:样品中含有NaCl。
(3)甲、乙、丙三个同学分别用以下药品代替稀硝酸进行(1)步实验,也能确定样品中是否含有NaCl的是___________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
甲、CaCl2溶液 乙、稀盐酸 丙、溶液
【探究二】:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
(4)兴趣小组设计了以下两个测定方案:
方案一:将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全。过滤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。
方案二:如图所示,取样品于锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。反应结束后,根据球形干燥管的增重计算Na2CO3的质量分数。
【讨论】:
①上述两个方案中方案一的测量结果偏大,你的改进操作是___________。
②方案二中观察到___________现象时停止滴加稀盐酸,实验中添加盐酸的速度过快导致测量结果偏___________。
③方案二的测量结果也明显偏小,可能的原因是___________。
④方案二中球形干燥管内发生反应的化学方程式为___________。
【探究三】:确定溶液的酸碱性
(5)向Na2CO3溶液中滴加酚酞,溶液变成红色,所以Na2CO3溶液呈___________性。
【知识拓展】:
(6)纯碱属于___________(填“酸”、“碱”或“盐”)。
【答案】(1)气泡
(2)
(3)丙
(4)将过滤得到的沉淀洗涤干净后,再进行干燥、称量 不再有气泡产生 小 装置漏气/球形干燥管吸收不完全
(5)碱
(6)盐
【详解】(1)纯碱是碳酸钠的俗称,取样品加水溶解,加入过量稀硝酸,碳酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,观察到实验现象为有气泡产生;
(2)根据结论样品中含有NaCl,取上述溶液,继续滴加适量溶液,观察到实验现象为有白色沉淀产生,是因为硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为;
(3)甲同学用溶液代替稀硝酸进行(1)步实验,溶液会引入氯离子,从而影响样品中氯化钠的检验;乙同学用稀盐酸代替稀硝酸进行(1)步实验,稀盐酸会引入氯离子,从而影响样品中氯化钠的检验;丙同学用溶液代替稀硝酸进行(1)步实验,过量硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,可以除去碳酸钠,且不会对氯化钠的检验产生干扰,能达到实验目的,故填:丙;
(4)①方案一:将样品溶解,加入过量溶液,搅拌至反应完全,过滤、干燥,称量沉淀的质量,计算的质量分数;由于加入的溶液过量,在过滤时,沉淀表面会附着有少量,使得干燥后称量得到的沉淀质量偏大,从而导致根据沉淀质量计算出的的质量分数偏大,为了减少沉淀表面附着杂质对测量结果的影响,需要对沉淀进行洗涤操作,以除去沉淀表面附着的杂质,所以改进操作是:将过滤得到的沉淀洗涤干净后,再进行干燥、称量;
②方案二中取样品于锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,当碳酸钠完全反应时,不再产生二氧化碳气体,所以观察到不再有气泡产生现象时停止滴加稀盐酸;实验中添加盐酸的速度过快,会导致反应过于剧烈,部分二氧化碳气体来不及被球形干燥管吸收就会从装置中逸出,使得球形干燥管增重的质量偏小,根据球形干燥管的增重计算的质量分数时,由于二氧化碳质量测量值偏小,会导致计算出的的质量分数偏小;
③方案二的测量结果也明显偏小,可能的原因是装置漏气或球形干燥管吸收不完全,导致球形干燥管增重的质量偏小,则二氧化碳质量测量值偏小,计算出的的质量分数偏小;
④方案二中取样品于锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故方案二中球形干燥管内发生反应的化学方程式为;
(5)向溶液中滴加酚酞,溶液变成红色,说明溶液呈碱性;
(6)纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠是由金属离子与酸根离子构成的化合物,属于盐。
4.(2024·江苏扬州·二模)“取火有方,驭火有术”,某兴趣小组对物质的燃烧进行以下探究。
I.认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是_______(填字母)。
A.发光放热
B.产生有刺激性气味的气体
C.产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)在密闭容器中将蜡烛点燃直至熄灭,利用数字化传感器测得全过程中瓶内O2和CO含量的变化如图1所示。分析该图,下列说法正确的是_______(填字母)。
A.曲线①表示CO含量的变化
B.蜡烛发生了不完全燃烧
C.反应进行到约70s时,容器内氧气和一氧化碳的含量相等
D.反应结束时,容器内氧气没有耗尽
II.探究物质燃烧的条件
(3)烧杯中装有60℃水(如图2),底部放白磷。试管a、b中放入白磷与红磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
①图2烧杯中水的作用是_______,对比图2中试管a、b实验现象,说明可燃物燃烧所需条件是_______。
②在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,于是对实验进行改进(如图3),请写出物质M加入N中,发生的化学方程式是_______。
(4)取5g白磷放入试管,将温度传感器探头插入图3左边试管底部,放入60℃水中,5秒后,将物质M注入试管中,采集数据曲线如图4所示。
①B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。
②根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是_______。
III.调控燃烧
(5)将下列灭火方法与对应的灭火原理,用“—”进行连线_______。
灭火方法
灭火原理
A.镁粉着火,沙土盖灭
a.清除可燃物
B.液化气起火,关闭阀门
b.隔绝氧气
C.用嘴吹灭蜡烛
c.降温至着火点以下
【答案】(1)B
(2)BD
(3)提供热量;隔绝氧气 燃烧需要温度达到着火点 2H2O22H2O+O2↑
(4) 放热 氧气浓度越大,燃烧越剧烈,放热越多
(5)
【详解】(1)A、三种物质燃烧都会发光,故选项不符合题意;
B、酒精燃烧生成二氧化碳和水,木炭充分燃烧生成二氧化碳,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,都不产生刺激性气味气体,故选项符合题意;
C、三种物质燃烧都生成二氧化碳,可使澄清石灰水变浑浊,故选项不符合题意;
故选:B;
(2)A、蜡烛不完全燃烧会生成一氧化碳,随着反应的进行一氧化碳的含量会逐渐增大,直至反应停止,则曲线②表示CO 含量的变化,选项错误;
B、蜡烛完全燃烧会生成二氧化碳和水,由曲线图可知,蜡烛燃烧生成了一氧化碳,说明蜡烛发生了不完全燃烧,选项正确;
C、由曲线图可知,在反应中,氧气是反应物被消耗,一氧化碳是生成物,氧气的计量单位是百分含量,一氧化碳是 ppm,所以反应进行到约 70s时,容器内氧气和一氧化碳的含量不相等,选项错误;
D、由图像可知,反应结束时,氧气并没有完全耗尽,只是浓度小到不能再支持燃烧了,选项正确;
故选:BD。
(3)图2烧杯中60℃的热水的作用是:提供热量并且对水下的白磷起到了隔绝氧气的作用;图2中a试管中白磷燃烧,b试管中红磷不燃烧,说明可燃物燃烧所需条件是:燃烧需要温度达到着火点;在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,故物质M加入N中应该是制取氧气的反应,故可以是过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水的反应,化学方程式为:;
(4)B点温度比A点高,说明左边试管发生的反应是放热反应;根据D点温度比B点高,本实验可获得的结论是:氧气浓度越大,燃烧越剧烈,放热越多;
(5)A.镁粉着火,沙土盖灭,灭火原理是隔绝氧气,故A与b相连;
B.液化气起火,关闭阀门,灰火原理是消除可燃物,故B与a相连;
C.用嘴吹灭蜡烛,灭火原理是降温至着火点以下,故C与c相连,。
5.(2025·江苏扬州·三模)亚硝酸钠(NaNO2)外观与氯化钠相似,易溶于水,有毒。在肉类制品加工中常少量添加,用作发色剂、防腐剂,能改善腌制品的外观和风味。某兴趣小组对此开展如下探究:
探究一、认识NaNO2
(1)物理性质:NaNO2被称为“工业盐”,与氯化钠一样也具有咸味。从物质组成角度分析,两种盐具有咸味的可能原因是_____。
(2)还原性:暴露在空气中的部分NaNO2会与氧气反应生成无毒的硝酸钠,写出该反应的化学方程式_____。
探究二、影响腌鱼中NaNO2含量的因素
取不同质量比的鱼和盐进行腌制,采集不同时间、温度的实验数据如下:
【实验1】鱼、盐质量比3:1时,两种温度下亚硝酸盐含量与时间关系如图所示:
(3)实验可得:影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有_____。
【实验2】室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量()随时间变化如表:
时间/天
0
2
4
6
8
10
12
14
16
鱼、盐质量比8:1
0.32
1.35
1.81
1.30
1.61
1.18
0.91
0.86
0.99
鱼、盐质量比5:1
X
0.47
0.43
0.41
0.90
0.68
0.65
0.60
0.72
鱼、盐质量比3:1
0.32
0.38
0.49
0.61
0.35
0.82
0.44
0.39
0.49
(4)①表中_____。
②依据表中数据分析,欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是_____。
探究三、工业废水中的处理
(5)某工厂的金属切割加工废液中含有的NaNO2,为了防止亚硝酸钠污染环境,可以用氯化铵溶液处理废液(反应原理:)。若工厂需处理138kg废液,计算最少需消耗NH4Cl的质量(写出计算过程)。
【答案】(1)都含有钠离子
(2)
(3)温度和腌制时间
(4) 0.32 鱼、盐质量比不能太高
(5)解:设最少需消耗氯化铵的质量为x。
答:最少需消耗氯化铵的质量为5.35kg。
【详解】(1)与氯化钠一样具有咸味,从物质组成角度分析,两种盐具有咸味的可能原因是都含有钠离子;
(2)与氧气反应生成硝酸钠,化学方程式为;
(3)由实验1中不同温度下亚硝酸盐含量随腌制时间的变化图像信息可知,影响腌鱼中亚硝酸盐含量的因素有温度和腌制时间;
(4)①实验2中,探究室温下,不同鱼、盐质量比的腌鱼中亚硝酸盐含量随时间的变化关系时,应控制实验开始时亚硝酸盐含量相同,故表中;
②分析表中数据可知,鱼、盐质量比越大,亚硝酸盐出现的时间越早、数值越大,则欲使腌鱼中亚硝酸盐含量保持较低,合理建议是鱼、盐质量比不能太高;
(5)计算过程见答案。
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