内容正文:
目 录
倒计时10天
➤化学基础……………………………………………………………………………………3
重点考查物质微观构成、化学式与方程式的正确书写及其应用
倒计时9天
➤空气和氧气…………………………………………………………………………………12
考查空气的主要成分、污染与防治,以及氧气的性质、制取与用途
倒计时8天
➤化学计算……………………………………………………………………………………26
考查化学方程式计算、质量守恒定律、溶质质量分数及常见物质间的反应规律
倒计时7天
➤气体的制取、收集、净化、检验………………………………………………………39
考查常见气体的实验室制法、收集方法、检验及验满、除杂及干燥、尾气处理等原理
倒计时6天
➤探究类化学实验…………………………………………………………………………53
考查物质性质探究、成分测定、实验方案设计、装置选择及定量分析等综合探究能力
倒计时10天 静水流深,稳中求进。
化学基础
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:化学基础考查全面覆盖化合价计算、化学式书写、分子原子离子辨析、元素周期表信息解读、相对原子质量与粒子数量关系、元素质量分数计算。题型以选择题和填空题为主。浙江地区真题常结合新材料、新能源、生活用品等真实情境,如氯化钪合金、氢能重卡、84消毒液。特殊题型包括科学史材料分析如原子分子学说发展、微观粒子相互作用解释、跨学科综合简答。考查核心在于宏观微观符号三重表征的转换与计算应用。
►中考前沿:2026年浙江中考科学化学基础预测将更强化素养导向与真实情境融合。命题可能增加前沿科技如碳中和、新材料中的化学基础问题。考查重点转向宏微结合解释现象、化学史探究过程理解。跨学科整合趋势明显,可能结合物理或生物知识设计综合题。计算题将融入实际情境减少纯数字运算,更注重知识迁移与问题解决能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 构成物质的微粒(高频基础)
分子的性质
1.闻到气味、湿衣服晾干(挥发性)——证明分子在不断运动。
2.热水中扩散快——证明温度越高,分子运动越剧烈。
3.酒精与水混合后体积变小——证明分子间有间隙。
易错警示:描述现象时,微观解释必须严谨。例如:“热胀冷缩”是分子间的间隔受热变大,而不是分子本身的体积变大。
分子与原子的区别与联系
1.化学变化中,分子可分,原子不可分(这是分子原子的本质区别)。
2.原子是化学变化中的最小粒子。
3. 原子可以直接构成物质。直接由同种原子构成物质时,如果原子的排列方式不同,所形成的物质结构就不同。如金刚石和石墨。
易错陷阱:选项中若出现“原子是最小的粒子”或“分子是保持物质性质的最小粒子”,均为错误表述。必须强调“化学变化中”和“化学性质”。
离子的形成
符号书写/判断
1.阳离子:质子数 > 电子数(带正电)。
2.阴离子:质子数 < 电子数(带负电)。
3.离子符号书写:在元素符号右上角标明电荷数,“数字在前,正负号在后”。
书写规范
1.电荷数为1时,1必须省略(如Na+,不能写Na1+)。
2.原子团离子(如硫酸根、硝酸根)作为一个整体。
终极考点2 原子结构(核心难点)
原子的结构
1.构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的
2.每个质子带1个单位正电荷,每个电子带1个单位负电荷,中子不带电。
3.并不是所有的原子核都由质子和中子构成的,如普通氢原子的原子核内只有质子,没有中子。
原子结构发展史
两个等量关系
1.核电荷数 = 质子数 = 核外电子数(原子呈电中性)。
2.相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数(电子质量极小,忽略不计)。
解题核心:拿到原子结构示意图,先算质子数,再推导电子数。遇到未知元素,利用这两个等式反推。
相对原子质量
概念:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比所得的值。
相对原子质量的单位是“1”,通常省略不写,不是“g”。
最外层电子数与化学性质
1.稀有气体元素(He除外):最外层8个电子,稳定结构。
2.金属元素:最外层电子数一般 < 4,易失电子。
3.非金属元素:最外层电子数一般 ≥ 4,易得电子。
核心规律:元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。最外层电子数相同的原子,化学性质不一定相似(如He与Mg)。
终极考点3 元素与元素周期表(识记重点)
元素的概念
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
辨析:
①同种元素可以有不同的原子(如碳-12、碳-14,互为同位素)。
②在发生化学变化时,元素的种类不变。
元素周期表单元格信息
1.左上角数字 = 原子序数 = 质子数。
2.右上角符号 = 元素符号。
3.中间汉字 = 元素名称。
4.下方数字 = 相对原子质量。
符号规范:元素符号书写:一大二小(第一个字母大写,第二个字母小写)。
周期与族的规律
1.周期:横行,电子层数 = 周期数。
2.族:纵行,主族元素的最外层电子数 = 族序数(或化学性质相似)。
要求能根据原子结构示意图,快速判断它位于第几周期、第几族。
终极考点4 化学式与化合价(计算与应用)
化学式的定义
宏观与微观意义:
1.宏观:表示一种物质;表示该物质的元素组成。
2.微观:表示该物质的一个分子;表示一个分子的原子构成。
易错警示:
①物质是宏观概念,前面加数字只表示微观个数(如“2H₂O”只表示2个水分子,不能表示2种水)。
②注意区分“构成”(分子构成物质)与“组成”(元素组成物质)。
化合价规律
口诀背诵/化合价计算:
1.单质中元素的化合价为0。
2.化合物中,各元素正负化合价的代数和为0。
3.氢通常显+1价,氧通常显-2价。
必考应用:根据化合价写出化合物的化学式(十字交叉法)。注意原子团作为一个整体。
化学式的相关计算
1.相对分子质量 = 各原子的相对原子质量 × 原子个数之和。
2.元素质量比 = (相对原子质量×原子个数) 之比。
3.某元素的质量分数==
4.计算物质中某一元素的质量分数
4.确定物质化学式在AmBn中,。
、分别为AmBn中A、B的质量。
① 计算质量比时,一定要带着原子个数相乘,不要直接用相对原子质量比。
② 计算质量分数时,注意题目问的是“某元素的质量分数”还是“某物质的质量分数”。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江温州·中考真题)如图为安装在宾馆、仓库等处天花板的自动喷水灭火装置。室内起火时,密封在装置内的液体体积膨胀,冲破水管阀门,实现喷水灭火。起火时,液体体积膨胀是因为液体分子( )
A.质量变大
B.间隔变大
C.数量变多
D.引力变大
2.(2023·浙江衢州·中考真题)四氯化碳是一种重要的有机溶剂,用途广泛。四氯化碳(CCl4)中碳元素的化合价为+4,则氯元素的化合价为( )
A.-1 B.0 C.+3 D.+5
3.(2024·浙江·中考真题)下列模型(表示氧原子,表示碳原子)能表示一氧化碳分子的是( )
A. B. C. D.
4.(2023·浙江湖州·中考真题)金属钠可以在氯气中燃烧,生成氯化钠。从微观角度分析,下列说法错误的是( )
A.燃烧过程中钠原子失去电子形成钠离子
B.氯离子中质子数大于电子数
C.钠离子与氯离子之间相互吸引,构成电中性的氯化钠
D.氯原子转变为氯离子的过程中,核内质子数不变
5. (2023·浙江衢州·中考真题)氢气是一种清洁能源,下图是氢气燃烧的微观模型,以下说法正确的是( )
A.反应物是水
B.参加反应的甲和乙分子个数之比为1:8
C.反应前后原子的数目不变
D.该反应的化学方程式:2O2+H2=2HO2
6. (2024·浙江·中考真题)关于维生素C(化学式为),下列说法正确的是( )
A.属于氧化物
B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.氢元素质量分数最大
D.分子中碳、氢、氧的原子个数比为1:2:1
7.(2023·浙江衢州·中考真题)19世纪末,科学界有一个百思不得其解的难题: 电流不能通过蒸馏水,也不能通过固体盐块,但把盐块放进蒸馏水中溶解成盐水时,电流却一下子畅通起来。盐水为什么能导电?阿伦尼乌斯认为盐溶于水,就产生了带电的离子,这些离子移动就能导电。但遭到了许多科学家的质疑:氯气是一种有毒气体,如果水中有氯离子,为什么盐水是无毒的?钠遇水就会剧烈反应,如果水中有钠离子,为什么一点反应都没?
(1)随着科学的发展,人们知道离子是原子得失_______形成的,盐水能导电是因为盐水中存在钠离子和氯离子。
(2)当时科学家有“划线部分”的想法,是因为他们还不知道“构成物质的微粒发生改变,会导致它的_______性质也改变”。
8.(2024·浙江·中考真题)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下:
(1)根据质量守恒定律可以推知,硝石中一定含有的元素为______。
(2)1772年,发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法,MnO2中Mn的化合价为______价。
(3)1832年,发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法,反应前后MnO2的质量不变,但比单独加热KClO3产生氧气的速率大,其中MnO2起______作用。
9.(2023·浙江台州·中考真题)布洛芬片是一种常见的解热镇痛类药物,其有效成分的化学式为,辅料为淀粉、蔗糖、糊精等。
(1)布洛芬片属于___________(选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)由___________种元素组成。
(3)中碳元素和氢元素的质量比为___________。
(4)高烧时,除服用药物外,用温水擦拭身体也有一定的降温作用,其原理是___________。
10.(2023·浙江舟山·中考真题)每年10月到次年3月是诺如病毒感染性腹泻高发时期。
(1)做好个人卫生是预防诺如病毒感染的关键,尤其是保持手的卫生。从预防传染病的措施分析,勤洗手属于___________。
(2)为补充患者体内糖分和维持水盐平衡,需输入葡萄糖氯化钠注射液,葡萄糖是人体所需能量的主要来源,葡萄糖分子中C、H、O三种原子个数之比是___________。
(3)某患者一次性输入葡萄糖氯化钠注射液1袋,标签部分信息如图。通过输液补充的氯化钠质量是多少克?___________(注射液密度约为)
葡萄糖氯化钠注射液
规格:500毫升/袋
质量分数:葡萄糖5%
氯化钠0.9%
备考策略
1. 建立“结构-符号-意义”闭环:看到原子结构示意图 →推导质子数 →确定元素符号 →写出化学式 →计算相对分子质量/化合价。这一连串动作必须非常熟练。
2. 警惕“特例”:
原子中:质子数不一定等于中子数(如钠)。
最外层电子数:只有一个电子层时,2个电子也是稳定结构(He)。
金属与非金属:分界线附近的元素既有金属性又有非金属性(如硅、锗),常考。
3. 计算题“三步法”:
找:找出化学式中各元素的原子个数。
乘:相对原子质量 × 原子个数。
比/除:根据题目要求求比或求百分率。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.维生素D3(化学式为C27H44O),是维生素D的一种,可促进骨骼生长。下列有关维生素D3的说法正确的是( )
A.由分子构成
B.属于氧化物
C.氧元素的质量分数最大
D.含有27种碳元素
2.自来水厂常用液氯(Cl2)作为消毒剂,它与水反应的化学方程式为 Cl2+H2O=HClO+R。其中氢、氧、氯三种原子模型如图所示,则R的微观粒子模型可表示为( )
A. B. C. D.
3.乙酸是食醋的主要成分。下列关于乙酸的说法正确的是( )
A.乙酸分子中含有氧分子
B.乙酸由碳、氢、氧三种元素组成
C.乙酸中碳、氢、氧元素质量比为
D.乙酸由2个碳原子、4个氢原子、2个氧原子构成
4.小科将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。握住注射器的下端,注射器内的乙醚看不见了;向内推动活塞,注射器内的乙醚重新出现。下列说法正确的是( )
A.乙醚汽化需要放热
B.乙醚重新出现是因为分子间隙变大
C.压缩体积能使乙醚液化
D.压缩后乙醚分子热运动剧烈程度不变
5.如图是汽车尾气中的两种有害气体在一定条件下反应转化为无污染气体的微观过程。下列说法正确的是( )
A.反应前后原子的种类和数目均不变
B.丁在物质分类上属于化合物
C.反应中涉及的氧化物只有2种
D.反应前后分子个数比为1:1
6.稀土是我国重要的战略资源,铕是其中的一种,被广泛应用于制造反应堆控制材料。
(1)铕在元素周期表中的信息如图所示,其原子的核外电子数为___________。
(2)氧化铕() 中铕元素的化合价为___________,工业上用它与镧(La)制取铕,化学反应方程式为。该反应属于___________。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
7.芯片是电子设备的核心部件,其制造材料经历了更新迭代,如下表所示。请回答下列 问题。
代际
代表材料
第一代
硅(Si)、锗(Ge)
第二代
砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)
第三代
碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)
第四代
氧化镓(Ga2O3)、氮化铝(AlN)
(1)第一代代表材料中,属于非金属单质的是_________。
(2)碳化硅(SiC)中,硅元素的质量分数为_________。
(3)氧化镓(Ga2O3)中,氧元素的化合价为-2价,镓元素的化合价为_________价。
8.二氧化碳的发现过程充满艰辛与曲折。
(1)1630年,海尔蒙特发现木炭燃烧生成二氧化碳,微观模型如图,其中“●”表示碳原子,“○”表示氧原子,画出“?”对应的模型_________。
(2)1775年,布拉克首次用定量方法研究二氧化碳。他发现石灰石加入足量酸中,放出的气体质量_________(选填“>”、“<”或“=”)煅烧相同质量的石灰石放出气体的质量。据此推测这两种气体属于同一种物质,并将该气体命名为“固定空气”。
(3)1797年,坦南特测得二氧化碳中碳元素与氧元素的质量比为3:8。由此,可推算出二氧化碳分子中碳原子和氧原子的个数比为_________。
9.2026年3月,号称新材料之王的高性能碳纤维,我国实现百吨级量产。碳纤维具有高强度、低密度、耐腐蚀等优良性能。结合所学知识,请回答:
(1)碳纤维主要成分是碳单质,碳元素的原子序数为6,其原子核外电子数为________。
(2)碳纤维在高温下能与氧气充分反应,写出该反应的化学方程式 。
(3)根据碳纤维的性能,请列举一处材料的具体应用________。
10.科学就在我们身边,它与我们生活息息相关。
(1)绿色植物能吸收二氧化碳,并释放出氧气,其反应原理为:6CO2+6H2OX+6O2,其中X的化学式为______,它属于______(填“有机物”或“无机物”)。
A.CH4 B.CH3OH C.C2H5OH D.C6H12O6
(2)交警检查驾驶员是否酒后驾车,会用一种装有重铬酸钾(K2Cr2O7)的仪器进行吹气检测,重铬酸钾中铬元素(Cr)的化合价为______。
倒计时9天 一步步走,一笔笔写,时间会回答。
空气和氧气
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:空气和氧气考查涵盖空气组成测定实验、氧气制取原理与装置选择、氧气性质验证。浙江地区真题常结合生活科技情境如自热食品、火箭推进剂。题型以实验探究题为主,辅以选择填空。特殊题型包括传感器图像分析如氧气体积分数变化曲线、实验方案设计与评价、跨学科综合简答。考查核心在于实验操作规范性、原理应用能力及基于证据的科学推理。
►中考前沿:2026年浙江中考科学空气和氧气预测将更强化素养导向与真实问题解决。命题可能结合碳中和、新能源技术等热点情境。考查重点转向数字化实验数据分析、创新实验装置评价、绿色化学理念应用。可能增加对燃烧条件控制与安全教育的综合考查,以及不同催化剂对过氧化氢分解效率的探究性实验设计。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 空气的成分与用途(基础识记)
空气的组成
氮气 78%;氧气 21%;二氧化碳 0.03%;稀有气体 0.94%;其他 0.03%。(体积分数)
易错点:空气成分是按体积分数计算的,绝不是质量分数!
空气中各成分的用途
1.氮气:化学性质不活泼 →保护气;液氮 →冷冻麻醉。
2.氧气:供给呼吸(医疗急救);支持燃烧(炼钢、气焊)。
3.稀有气体:通电发有色光 →霓虹灯。
注意区分“供给呼吸”和“支持燃烧”是两个不同的应用场景。
终极考点2 空气中氧气含量的测定(实验核心)
实验原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气,生成固体五氧化二磷,使容器内压强减小,大气压将水压入集气瓶。进入水的体积即为消耗氧气的体积。
原理公式:减少的气体体积 = 进入水的体积。
实验药品选择
1.常用红磷。
2.替代品需满足:能在空气中燃烧;只与氧气反应;生成物为固体。
不能用硫、木炭、铁丝代替红磷。原因:硫和木炭燃烧生成气体,填补了消耗氧气的体积,压强变化不明显;铁丝在空气中不能燃烧。
实验现象
1.红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。
2.冷却后打开止水夹,水沿导管进入集气瓶,约占瓶内原空气体积的1/5。
“烟”是固体小颗粒,“雾”是小液滴。这里是五氧化二磷固体,必须叫白烟。
实验结论
1.氧气约占空气总体积的1/5。
2.氮气难溶于水,且不燃烧也不支持燃烧(化学性质不活泼)。
通过水进入后不再继续进入,推断氮气不支持燃烧;通过水面上升约1/5后停止,推断氮气难溶于水。
误差分析
1.结果偏小:红磷不足(没耗尽氧气);装置漏气(外面空气进来);未冷却至室温就打开止水夹(气体膨胀)。
2.结果偏大:点燃红磷后伸入集气瓶太慢(瓶内空气受热逸出);止水夹没夹紧(气体受热从导管逸出)。
分析逻辑:“偏小”通常是因为气多或压不够;“偏大”通常是因为气跑了。
集气瓶底放水的作用
1.吸收热量,利于装置冷却。
2.吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气。
如果换成硫或木炭燃烧实验,水的作用是吸收有害气体(SO₂/CO₂)。
实验改进
终极考点3 氧气的性质与制备(高频考点)
物理性质
无色无味气体,密度比空气大,不易溶于水。
注意:是“不易溶”而不是“难溶”,所以能用排水法收集。
化学性质
①氧气能供给呼吸,可用于急救;
②氧气具有助燃性,能支持燃烧;
③氧气具有氧化性,化学性质比较活泼,在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。
描述现象时,不能说“氧气燃烧”,只能说“物质在氧气中燃烧更剧烈”。
物质燃烧现象
①硫:空气中淡蓝色火焰;氧气中蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体。
②铁丝:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
③木炭:发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
铁丝燃烧瓶底必须放水,防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。硫燃烧放水是为了吸收有毒气体。
氧气的实验室制法
反应原理
步骤
查、装、定、点、收、移、熄
发生装置
固液混合不加热
固体加热
固体加热
收集装置
排水法或向上排空气法
气体检验和验满
检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明该气体为氧气。
验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,表明该瓶氧气已经收集满。
用排水法收集时可直接观察集气瓶口向外冒出大气泡时则集满
【注意事项】
①试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流到试管底部,使试管炸裂。
②用高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。
③用排水法收集氧气时,当导管口有连续均匀气泡时,开始收集;
④实验结束先从水槽移除导管再熄灭酒精灯,防止水槽中水倒流入试管,使试管炸裂。
⑤用长颈漏斗时末端必须伸入液面下形成液封,以防止气体从长颈漏斗逸出。
氧气的工业制法
分离液态空气法
催化剂
一变:化学反应速率改变。两不变:化学反应前后,质量和化学性质不变。
物理性质可能改变;催化剂不一定只对某一个反应起作用(某些广谱催化剂)。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江宁波·中考真题)下列与氧气有关的实验操作,需要纠正的是( )
A.制取氧气 B.排水法收集氧气
C.检验氧气 D.硫在氧气中燃烧
2.(2023·浙江湖州·中考真题)下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是( )
A.氧气的化学性质很不活泼,与其他物质反应必须要加热
B.氧气参与很多燃烧反应,它是一种常见的可燃物
C.实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气
D.要除去N2中的O2得到纯净的 N2,只需将混合气体通过红热的炭
3.(2023·浙江绍兴·中考真题)小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时,对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表(如图)。检索表中S代表的是( )
检索表
1a只有可燃性……………………P
1b不具有可燃性…………………2
2a能使澄清石灰水变浑浊………Q
2b不能使澄清石灰水变浑浊………3
3a能使带火星的木条复燃…………R
3b不能使带火星的木条复燃………S
A.氢气 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳
4.(2023·浙江丽水·中考真题)实验室用15%的溶液在催化作用下制取氧气,实验前需在烧瓶中加入一定量的水,是不是溶液浓度会影响氧气产生的速度?小科利用如图装置进行探究。
【建立假设】溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【实验方案】在相同条件下,分别用30毫升2%、4%和6%的溶液进行实验,记录收集20毫升氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号
1
2
3
溶液的浓度
2%
4%
6%
收集20毫升氧气所需时间/秒
【实验结论】在相同条件下,溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【交流反思】
(1)上述实验除了实验装置相同,还要控制___________相同(填字母)。
A.质量 B.滴加溶液的速度
(2)该实验通过分解制取氧气,可用化学方程式表示为 ;
(3)表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,其中最大的是___________。
5.(2023·浙江金华·中考真题)测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。
【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下:
甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽;
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出;
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中;
丁:由于集气瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果;
(1)以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点?______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
【方案改进】根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷的着火点是,无毒;白磷的着火点是,有剧毒)
(2)比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是________。
A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,请表达你的观点及理由
;
【问题反思】小组同学多次实验,测量值总是小于。经过老师指导,小组同学讨论后认为,可以从模型中“消耗氧气”的方法人手给实验做进一步改进。
【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
【方案迭代】讨论后,项目组设计了如图丙所示的装置,用暖宝宝粉代替红磷,利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验.操作步骤如下:①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁;②把暖宝宝粉倒入针筒,轻轻转动,使涂抹均匀;③涂上凡士林,将活塞插入针筒,盖上橡皮帽,观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后,测得空气中氧气的体积分数均约占。
(4)从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。
【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程,优化方案,实现方案的迭代更新。
6.(2023·浙江杭州·中考真题)小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是___________。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 。
(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以等于空气中氧气的含量”。据图乙分析,此说法___________(选填“正确”或“错误”),说明理由: 。
7.(2023·浙江绍兴·中考真题)科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择__________(选填“A”或“B”)。
(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。_______
8.(2023·浙江金华·中考真题)某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图,图2为制氧杯内部结构剖面示意图,表格为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧,产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧,也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
【制氧剂】相关信息
制氧剂的成分为:
制氧剂放入水中后发生的反应:
制氧剂的成分为:
【使用步骤】
Ⅰ.取下杯盖,在甲杯中加入A、B两种制氧剂,再加入清水至相应水位;
Ⅱ.取下与杯盖相连的乙杯,在乙杯中加入适量清水,将乙杯装回杯盖的中央正下方;
Ⅲ.将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧,形成一个如图1所示的整体;
Ⅳ.待出气孔②处有氧气逸出时,通过医用导气管供人呼吸补氧。
回答下列问题:
(1)在乙杯中加入清水的作用是 ;
(2)在甲杯中加入清水至相应水位,清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外,还具有的作用是 ;
(3)请运用所学知识,并结合以上信息,解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因 。
9.(2023·浙江台州·中考真题)市场上有一种“茶垢净”,遇到热水后会产生氧气,并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到___________。
(2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是___________(写出一点)。
(3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气,请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气,最多能供他持续吸氧多长时间___________?(氧气密度取1.4克/升)
10.(2023·浙江衢州·中考真题)在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL 过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是_______ g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。______
(3)已知上述20mL 过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取 600L氧气(密度取 1.4g/L),需要的成本是_______元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL 同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是_______。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
备考策略
1. 红磷实验烂熟于心:该实验的原理、现象、误差分析是必考题。特别是“为什么不能用炭和硫代替红磷”是高频问答。
2.方程式书写要准:“现象”不要写成“结论”(如铁丝燃烧现象是火星四射,结论是生成四氧化三铁)。注意配平和气体沉淀符号。
3.装置图细节扣分点:高锰酸钾制氧试管口的棉花、试管口向下倾斜、长颈漏斗下端液封。这些细节往往是实验题的扣分点。
4.测量氧气含量实验改进原理要通:改进实验一般从点火方式、测量方式角度入手,有时换用不同物质替代红磷做实验,要能解析出改进实验的原理。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.已知氢气是自然界密度最小的气体。小科同学按照规范在实验台上放置了三瓶无色无味的气体。下列关于这三种气体的说法中,错误的是( )
A.如果其中一瓶内装的是氢气,则一定是瓶③
B.将燃着的木条放入瓶①中,若熄灭,瓶内一定是二氧化碳
C.若瓶②装的是氧气,将带火星的木条伸入后,将看到木条复燃
D.将氢氧化钙溶液倒入瓶①中,振荡后出现浑浊,则瓶内可以是二氧化碳
2.利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:
①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。
下列分析错误的是( )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉
B.氧气与空气体积比为(b-a):(c-a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果
D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
3.小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气,并探究其相关性质。
请回答:
(1)本实验应选择图________(填“A”或“B”)装置来制取氧气。
(2)若实验中用向上排空气法收集氧气,氧气是否集满应选用________(填“C”或“D”)来检验。
(3)如图3所示,待火柴将要烧完时,立即伸进盛有氧气的集气瓶里,观察到 的现象,说明铁丝能在氧气中燃烧,也证明氧气具有________(填“可燃性”或“助燃性”)。
4.在研究空气中氧气的体积分数时,小临同学设计了如图所示的实验装置。
(1)实验中加入过量铜粉的目的是 ;过程中,应如何操作注射器活塞? 。
(2)小组同学测定硬质玻璃管容积V1为50mL,注射器的活塞实验前在20mL处(即V2为20mL),进行正确操作及有关数据计算,得出氧气约占空气体积的,则注射器活塞最终应停留在______mL处。
(3)若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数,则计算出空气中氧气的体积分数会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
5.学习小组开展“设计和制作简易供氧机”的实践活动。查阅资料:过碳酸钠(化学式:)为常见的制氧剂,遇水分解为Na2CO3和H2O2,在二氧化锰的催化下能产生氧气。
活动一:制氧速率探究。小组同学设计如下实验方案探究影响制氧速率的因素,结果如下:
实验序号
过碳酸钠质量/g
二氧化锰质量/g
加水体积/mL
温度/℃
收集100毫升氧气的时间/s
①
10
0.3
100
26
36.59
②
20
0.3
100
26
11.67
③
10
0.3
100
41
22.00
(1)收集100毫升氧气时,收集装置应选用图甲中的________(填“A”或“B”)。
(2)由实验①和实验②可得出的结论是 。
(3)依据实验探究结果,在水量相同时,为保证在不同季节制氧速度基本相同,冬季应适当________(填“增加”或“减少”)过碳酸钠的用量。
活动二:供氧装置设计
(4)如图乙是学习小组供氧机的设计示意图,装有二氧化锰的袋子用绳子吊起并固定(液体可进入袋中,二氧化锰无法漏出),袋子下端能浸在液体中又高于注射器导管下端。该设计可以实现反应的发生与停止,若想使制氧反应停止,应进行的操作是 。
6.小明在实验室用高锰酸钾制取氧气,并进行相关实验。
(1)图1是两种气体发生装置,则小明应选择装置________(填“A”或“B”)来制取氧气。
(2)图2是铁丝在氧气中燃烧的实验过程。从燃烧条件分析,用火柴引燃铁丝的目的是 。
(3)实验发现铁丝燃烧现象不明显,小明推测是收集的氧气纯度不足所致。为此,他进一步探究了不同收集方法对氧气浓度的影响,利用氧气传感器测定收集到的氧气浓度,每种收集方法重复3次实验,结果如下表。
组别
收集方法
操作细节
收集一瓶氧气的时间
氧气的平均浓度
1
排水法
导管口连续均匀冒泡后收集
72秒
89.7%
2
向上排空气法
验满后即停止收集
96秒
79.7%
3
向上排空气法
验满后再收集40秒
136秒
88.4%
①组别1中收集到的氧气纯度未达到100%,其主要原因是 。
②实验室制氧气时,通常采用第1组收集方法,据表信息说明其优点: 。(列举2点)
7.小科在实验室里用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气,并用所制取的氧气进行相关实验。
(1)用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气的反应物是_________。
(2)实验中,小科不断调整二氧化锰与氯酸钾的质量比,通过如图所示装置收集 氧气并测定所需时间,相关实验数据如下表所示。
二氧化锰与氯酸钾的质量比
1:40
1:20
1∶10
1:5
1:3
1:2
2∶3
1:1
收集1L氧气所需时间(s)
124
79
50
54
75
93
106
153
①图甲中,油层的作用是 。
②由表中数据可知,当二氧化锰与氯酸钾的质量比接近 时化学反应速率最快。
(3)小科将烧红的木炭伸入到装有氧气的集气瓶中,观察到木炭剧烈燃烧并发出白光,由此说明氧气具有_________(填写氧气的性质)。
8.小科对“空气中氧气含量的测定”进行探究实验。
【构建模型】
构建封闭体系→反应消耗气体→观察气压变化→间接测量消耗气体的________→计算待测气体含量
(1)思维模型中“ ”应填________(填“质量”或“体积”)。
【知识回顾】
(2)实验室常用如图①所示方法进行空气中氧气含量测定。若实验测得空气中氧气的含量偏小,可能的原因是 (答一点即可)。该实验________(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷。
【模型应用】从“反应消耗气体”入手,小科实验设计改进为如图②,已知食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)通过化学反应能除去袋中的氧气。相关数据如下表所示:
实验时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
80
65
50.5
43.1
43.1
43.1
(3)据表计算,空气中氧气的含量为________(用百分数表示)。
9.小科用改装的空笔芯、暖宝宝和红墨水等材料,设计了一个“测定空气中氧气体积分数”的微型实验,如图所示。
【资料】“暖宝宝”主要成分为铁粉、活性炭等,能快速与氧气反应。
【实验步骤】
①取空笔芯,拆开笔头,从笔尾处注入一滴红墨水,并轻轻吹动红墨水到指定刻度,封住笔尾。
②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝”内容物填充1mm厚度,再次装好笔头。一段时间后,红墨水柱移动距离为6.4mm。
③取2支相同的空笔芯,重复步骤①,并在笔头与笔芯连接处分别填充3mm、5mm厚度的“暖宝宝”内容物进行实验,红墨水柱移动距离均为10mm。
【实验分析】
(1)为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同,“暖宝宝”内容物_____侧(填“左”或“右”)均应保持在刻度5cm处。
(2)填充1mm厚度内容物时,红墨水柱移动的距离较小,其原因是 。
(3)内容物填充厚度为5mm时,计算测得的空气中氧气的体积分数为__________。
(4)相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数,本微型实验的优点是_
。(写出一点即可)
10.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时,某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型:
科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进:
请回答:
(1)“红磷燃烧”属于思维模型中的______(填字母)。
(2)利用图甲装置测定空气中氧气含量,氧气的体积不能直接测量,该实验是通过测量 来测出氧气体积的。
(3)图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验,与图甲实验相比,该装置的优点是
。(写一点)
(4)科学小组用铁粉替换红磷,如图丙所示,实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知,将红磷改用铁粉能使测定结果更准确,判断的依据是 。
倒计时8天 加油,愿你从容执笔,不负耕耘。
化学计算
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:化学计算考查核心包括化学方程式计算、溶液相关计算、化学式计算及实验探究结合计算四大类。浙江地区真题常以真实生产生活情境为载体,如环保治理、工业生产、健康检测等。题型注重跨学科融合,常与物理、生物知识结合考查。特殊题型涵盖图像表格数据分析、多步反应计算、含杂质样品纯度测定、实验方案评价计算等。考查重点在于定量分析能力与宏微结合思维。
►中考前沿:2026年浙江中考化学计算预测将更强化素养导向与真实问题解决。命题可能结合碳中和、新能源、资源回收等热点情境。考查重点转向复杂数据处理、跨学科综合计算及实验探究深度结合。创新题型如无数据计算、模型推理计算可能出现,更注重思维过程与科学方法应用。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 有关化学式的计算(基础送分,务必拿全)
相对分子质量的计算
①公式:相对分子质量=(相对原子质量×原子个数)。
②计算时注意:化学式中括号及右下角数字的处理;结晶水合物(如CuSO4⋅5H2O)中“·”表示加和。
易错点:相对分子质量的单位是“1”,不能写“g”或“克”。计算结晶水合物的Mr时,要将“·”前后两部分相加。
元素质量比的计算
①公式:m(A):m(B)=[Ar (A)×N(A)]:[Ar(B)×N(B)]。
②结果必须化为最简整数比。
致命错误:直接用相对原子质量之比,忘记乘以原子个数。例如,H2O中H:O的质量比是(1×2):16=1:8,不是1:16。
元素质量分数的计算
① 公式:ω(A)= ×100%。
② 应用:已知物质总质量,求其中某元素的质量;或已知某元素质量,求物质质量(纯度计算)。
高频考点:
①比较不同物质中某元素质量分数的大小。
②混合物纯度计算:纯度= ×100%。
确定化学式(或原子个数比)
① 已知各元素质量比,求化学式:将质量比除以各自的相对原子质量,得到原子个数比,再化为最简整数比。
② 已知某元素质量分数,结合相对分子质量求化学式。
解题关键:原子个数比 = 之比。结果必须是最简整数比。
终极考点2 有关化学方程式的计算(核心重难点,综合性强)
纯净物的简单计算
① 解题步骤:设未知数 → 写化学方程式 → 标相关量(上标相对分子质量,下标实际质量)→ 列比例式 → 求解 → 答。
② 已知一种反应物(或生成物)的质量,求另一种物质的质量。
规范要求:
① 化学方程式必须配平。
② 相关物质的相对分子质量必须计算准确,且要乘以化学计量数。
③ 比例式要横着比(实际质量/相对分子质量×化学计量数)
含杂质物质的计算
① 将含杂质的物质质量转化为纯净物质量:纯净物质量=样品质量×纯度。
② 纯度 = 1−杂质质量分数。
③ 代入化学方程式计算的必须是纯净物的质量。
核心思维:所有不纯物质的质量,在代入方程式计算前,必须乘以纯度换算成纯净物质量。这是最常失分点。
涉及质量守恒定律的计算
① 参加反应的各物质质量总和 = 生成的各物质质量总和。
② 应用:求未知物质的质量;推断反应类型;判断物质是否为催化剂。
解题应用:
① 在密闭容器中,反应前后总质量不变。
② 根据质量差(通常是生成气体或沉淀的质量)进行计算。
③ 表格题中,先根据质量变化判断反应物和生成物。
多步反应或关系式法计算
① 找出已知量与最终需求量之间的元素守恒关系或多步反应的计量关系。
② 建立关系式,简化计算步骤。
高效方法:利用元素质量守恒,绕过中间复杂的反应过程,直接建立原料与产品之间的质量关系。
终极考点3 有关溶液的计算(概念理解与计算并重)
溶质质量分数的基本计算
① 定义公式:
ω=
② 已知溶液质量和溶质质量分数,求溶质或溶剂质量。
概念辨析:
① 溶质质量分数是质量百分比,不是体积比。
② 从溶液中取出任意一部分,其溶质质量分数不变。
溶液的稀释(或浓缩)计算
① 原理:稀释前后,溶质的质量不变。
② 公式:m浓×ω浓 = m稀×ω稀。
③ 加水质量:m水 = m稀 − m浓。
核心依据:抓住“溶质守恒”这一关键。计算时注意区分“加溶质”和“加溶液”两种不同操作。
溶液配制相关计算
① 用固体配制:计算 → 称量 → 溶解。
② 用浓溶液配制稀溶液:计算 → 量取 → 稀释。
操作细节:
① 用托盘天平称量固体时,要“左物右码”。
② 量筒量取液体时,视线与凹液面最低处相平。
③ 稀释浓硫酸时,必须将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中,并不断搅拌。
溶解度与饱和溶液计算
① 溶解度定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
② 饱和溶液中:
溶质质量分数
(S表示该物质在某温度下的溶解度)
关键理解:
① 溶解度有单位(g)。
② 公式只适用于饱和溶液。
③ 比较不同物质溶解度大小时,必须指明温度。
④ 改变温度或溶剂质量,可能引起溶质析出或溶解,需分段计算。
化学方程式与溶液的综合计算
① 反应后溶液质量 = 反应前总质量 - 生成气体/沉淀质量 - 不溶杂质质量。
② 反应后溶质质量分数 = (反应后溶质质量/反应后溶液质量) ×100%。
最易失分点:
① 溶液质量求错:忘记减去气体或沉淀的质量。
② 溶质判断错误:反应后溶液中的溶质不一定是生成物,可能有剩余的(过量的)反应物。必须根据化学方程式判断哪种物质有剩余。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江宁波·中考真题)是两种盐。时,的溶解度为水,的溶解度为水。取这两种盐各,按图示进行实验。下列说法错误的是( )
A.盐A是
B.①中加足量的水可使未溶的盐A溶解
C.②中溶液为不饱和溶液
D.②中溶液溶质质量分数为45.8%
2.(2023·浙江湖州·中考真题)氢氧化钠和盐酸能发生反应,下面我们从不同角度来分析这一反应。
(1)宏观分析: 如图1所示,将天平调平,取下锥形瓶,挤压胶头滴管,再将锥形瓶放回托盘。观察到反应后天平________, 得出化学反应前后物质质量不变。
(2)微观分析: 图2表示反应前后锥形瓶内溶液中存在的离子,其中的“○ ”表示________。(填离子符号)
(3) 建立模型: NaOH+HCl=NaCl+H2O
(4)定量分析: 反应过程中消耗的氢氧化钠和生成的氯化钠的质量比是________。
3.(2025·浙江·中考真题)某校科学兴趣小组的同学通过实验来验证质量守恒定律,装置如图所示。
(1)实验中用40g5%的CuSO₄溶液与NaOH溶液反应,全部反应完,需要多少固体NaOH?
(2)在实验操作中,所需NaOH的量少于(1)中计算的量就能完成目的,请你从实验角度说明少量NaOH就可以完成实验的理由。
(3)如图,在封闭的塑料瓶中加入氧气、水和钉子,一段时间后瓶子变瘪,但实验前后装置总质量不变,请你从物质变化的角度解释瓶子变瘪的原因。
(4)从质量守恒定律的微观角度,将水电解的微观示意图补充完整。
4.(2024·浙江·中考真题)织物处理工艺中蕴含着很多的科学知识。请回答:
(1)古法工艺:采用贝壳灼烧而成的灰烬(主要成分CaO)和草木灰(含)在水中浸泡并不断搅
拌,得到强碱性溶液,用于织物的处理。浸泡获取强碱性溶液时,发生的化学反应有:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
组别
酸
加入酸的体积(毫升)
溶液pH
1
3.6%醋酸()
10.1
6.7
30.0
4.4
2
3.6%盐酸()
5.9
11.4
6.1
3.6
3
0.012%盐酸()
1824
8.2
1825
7.0
①Ⅰ的化学反应类型是 。
②该强碱性溶液中,有效成分是______。
(2)现代工艺:通常用氢氧化钠溶液来处理织物。
①配制100千克溶质的质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少千克?( )
②碱液处理后的织物,用醋酸调节pH至7.5~4.0之间。为什么用醋酸呢?表中是在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液()中加入酸的体积和溶液pH的部分数据。根据表中信息,解释使用醋酸的原因:
。
5.(2023·浙江绍兴·中考真题)目前,免拆型手术缝合线广泛应用于手术中,它是用新型生物降解材料——聚乳酸制作而成。聚乳酸可以通过以下路径制取:
(1)从物质分类角度看,葡萄糖属于__________(选填“有机物”或“无机物”)。
(2)中间产物乳酸()所含碳元素和氧元素的质量比为__________。
(3)如果二氧化碳中的碳元素全部进入聚乳酸,则生产2.4千克聚乳酸,消耗二氧化碳的质量为多少千克?_______
6.(2023·浙江杭州·中考真题)我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料(相对分子质量为),一定条件下,反应可表示为:。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
7.(2023·浙江金华·中考真题)食用碱的主要成分是(含有少量),研究小组为测定市售食用碱中的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用碱样品放入锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,装置中试剂均过量)
回答下列问题:
(1)装置A的作用是 ;
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是_______;
(3)计算食用碱中的质量分数。(要求根据化学方程式计算)_______
8.(2023·浙江湖州·中考真题)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。
实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序
粉末样品的质量(g)
盐酸的质量(g)
二氧化碳的质量(g)
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是 。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中________过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)( )
9.(2025·浙江·中考真题)随着智能手机的普及,移动共享充电宝越来越受当代年轻人的青睐。
(1)充电宝表面有大量的病菌,从传染病的角度来看,带有病菌的充电宝是________(填“传染源”或“传播途径”)。
(2)某校科学小组想出了两种为充电宝消毒的方法。一些同学想出可以在使用前用含有浓度为75%的医用酒精的一次性湿巾擦拭充电宝。现有100克90%的酒精,需要加水_______克才能稀释至浓度为75%的酒精。另外有些同学想到可以使用紫外线灯进行消毒,用紫外线灯照射充电宝30分钟,消耗电能9000J,则紫外线灯的功率为_______W。
10.(2023·浙江绍兴·中考真题)在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是__________。
(2)bc段发生反应的化学方程式有__________。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是__________。
(4)通过计算得出d点坐标。_______
解题策略
1. 审题三遍:第一遍通读,了解背景;第二遍细读,划出关键数据(质量、体积、浓度、纯度等)和反应关系;第三遍精读,明确问题所求。
2.方程式是根本:无论题型多新,计算都基于正确的化学方程式。务必先检查方程式是否配平,再代入计算。
3.单位要统一:所有质量单位必须统一(通常用克),溶液体积与密度换算时注意单位。
4.纯度要转换:涉及不纯物质,第一步永远是“纯净物质量 = 样品质量 × 纯度”。
5.溶液计算抓溶质:反应后溶液质量务必用“总质量减去气体和沉淀”,溶质质量要判断清楚(生成物+可能剩余的反应物)。
6.巧用守恒法:元素质量守恒、原子个数守恒、溶液稀释前后溶质质量守恒,是简化复杂计算的利器。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.502胶水瞬间固化的原因是其中含有一种无色透明、低粘度的液体α-氰基丙烯酸乙酯(C6H7NO2)。下列关于α-氰基丙烯酸乙酯的说法,正确的是( )
A.碳、氢、氧、氮的质量比为6∶7∶1∶2
B.相对分子质量为125g
C.分子中含有一个氧分子
D.由碳、氢、氧、氮元素组成
2.芯片是电子设备的核心部件,其制造材料经历了更新迭代,如下表所示。请回答下列 问题。
代际
代表材料
第一代
硅(Si)、锗(Ge)
第二代
砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)
第三代
碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)
第四代
氧化镓(Ga2O3)、氮化铝(AlN)
(1)第一代代表材料中,属于非金属单质的是_________。
(2)碳化硅(SiC)中,硅元素的质量分数为_________。
(3)氧化镓(Ga2O3)中,氧元素的化合价为-2价,镓元素的化合价为_________价。
3.过氧化氢溶液保存时,因缓慢分解导致质量分数变小为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响,小宁利用图甲装置,每次实验往锥形瓶中加10g30%过氧化氢溶液,再滴加调节剂,使其分别从3依次调至13,在60℃反应温度下进行实验,获得数据如图乙。
(1)氧气能用排水法收集,是因为 。
(2)根据本实验结果,对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议。 。
(3)某次实验中,当10g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32g氧气时,剩余过氧化氢溶液的溶质质量是多少?(写出计算过程)
4.聚乳酸是常见的可降解塑料,它由乳酸单体聚合而成。其制造工艺流程一般包括“乳酸菌发酵→乳酸钙提纯→硫酸酸解→缩聚合成”等环节。
(1)乳酸()中质量分数最小的元素是________。
(2)乳酸菌需在密闭环境中发酵,使乳酸菌进行________(填生理活动名称),产生乳酸。
(3)在“硫酸酸解”的环节中需用到溶质质量分数为49%的硫酸溶液。现需配制100千克这种硫酸溶液,需要溶质质量分数为98%的浓硫酸多少千克?
5.高纯度的硅可用于制造计算机芯片。工业上常用焦炭在高温下和二氧化硅反应制取硅,主要反应为。
(1)该反应的基本反应类型是________;高温后固体质量减轻,是否遵守质量守恒定律?答:________(填“是”或“否”)。
(2)中硅元素与氧元素的质量比为________(写最简整数比)。
(3)根据化学方程式计算,若要制取5.6kg的硅,至少需要焦炭的质量是多少?(写出计算过程)
6.艾灸是传统中医养生方法,艾条燃烧后留下的灰烬中主要成分是碳酸钾,其他成分均不溶于水。小科为测定灰烬中碳酸钾的含量,设计实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)实验流程中,操作I的名称是_________。
(2)测得该艾灸灰烬样品中碳酸钾的质量分数是多少?
(3)实验过程中,若滤渣干燥不彻底,会导致测得的碳酸钾质量分数_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)
7.2026年1月,生态环境部新版水污染物排放标准正式实施,各地推进含钙工业废水资源化回收。某化工厂用盐酸处理碳酸钙污垢后,产生含盐酸和氯化钙的混合废水。为测定可回收氯化钙的含量,科研小组取100g该废水,分6次加入共240g碳酸钠溶液,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
每次产生气体的质量/g
4.4
m
2.2
0
0
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
4
8
8
0
根据数据分析解答(相关化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl)
(1)m的数值为________。
(2)计算该废水中CaCl2的质量。
(3)计算第5次加入碳酸钠溶液充分反应后,所得溶液溶质的质量分数。(结果精确到0.1%)
8.现有两瓶一定质量分数的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液。某同学分5次取不同质量的两种溶液混合,获得数据如表所示,并绘制生成沉淀质量与溶液质量的关系如图所示。
(反应的化学方程式:)
实验序号
1
2
3
4
5
溶液质量/g
20
40
80
120
160
溶液质量/g
220
200
160
120
80
生成沉淀质量/g
2.45
?
9.8
7.35
4.9
(1)表格中第2次实验数据“?”处应填___________。
(2)图中A点所含的溶质有___________
(3)求所用硫酸铜溶液的溶质质量分数。
9.某课外兴趣小组以鸭蛋、清水和松花蛋粉(主要成分为食盐、纯碱、生石灰)为原料制作松花蛋,并对制作松花蛋后的混合液展开探究。
(1)松花蛋粉加入水后,会发生以下反应:
①;
②。
其中属于化合反应的是_________(填序号)。
(2)将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的_________而失效。
(3)在制作松花蛋的过程中,需要严格控制混合液中的氢氧化钠含量。该小组为了解其含量进行如下实验:
步骤一:取少量混合液,过滤后取滤液,滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明混合液中的氢氧化钙已不存在。
步骤二:另取100克混合液,加入足量的氯化钡溶液,过滤洗涤,在滤液中分次加入氯化镁溶液,生成氢氧化镁沉淀,质量如下表。
MgCl2溶液质量/克
10
20
30
40
50
60
Mg(OH)2沉淀质量/克
0.7
1.4
2.1
2.8
2.9
2.9
请计算混合液中氢氧化钠的质量。(忽略过程中质量损耗)
10.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。
(1)在图甲中,加入稀盐酸的过程中可以观察到的实验现象是_________。
(2)在图乙中,ab段表示往烧杯①中逐渐加入稀盐酸过程中烧杯中固体质量的变化情况。求当烧杯中固体质量恰好为0克时,所得溶液中溶质的质量。
(3)在图乙中,画出图甲中烧杯②到烧杯③的过程中烧杯中固体质量大致变化情况。
倒计时7天 奋斗至今,你已值得所有喝彩。请从容赴考,静待花开。
气体的制取、收集、净化、检验
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:浙江中考科学气体制备考查全面覆盖氧气、二氧化碳等气体的制取原理、装置选择、气密性检查、检验验满、净化干燥及尾气处理。真题常以装置图、流程图、实验数据为载体,创设实验室制取、自制装置、环保处理等真实情境。特殊题型包括装置创新评价如可控速率与随开随停设计、多功能瓶连接使用、混合气体检验流程分析。考查核心在于实验方案设计评价、装置选择依据及基于证据的科学推理能力。
►中考前沿:2026年浙江中考科学气体制备预测将更强化素养导向与跨学科整合。命题可能结合碳中和、新能源技术等热点设计一体化流程题。考查重点转向数字化传感器数据分析、绿色化学理念在尾气处理中的应用、创新装置综合评价。可能增加对制取净化收集性质尾气处理全流程设计的综合探究,强化实验方案优化与异常现象解释能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 常见气体的实验室制法(原理与装置)
氧气
的制取
① 反应原理:
加热高锰酸钾:
催化分解过氧化氢:
加热氯酸钾(二氧化锰催化):
② 发生装置:
固固加热型(用于高锰酸钾、氯酸钾)。
固液常温型(用于过氧化氢)。
高频易错:
① 高锰酸钾制氧时,试管口要塞一团棉花,防止粉末堵塞导管;试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
② 过氧化氢制氧时,长颈漏斗末端必须伸入液面以下(液封),防止气体从漏斗逸出;若用分液漏斗,则无需液封,可控制反应速率。
③ 催化剂:二氧化锰在反应前后质量和化学性质不变,但物理状态可能改变。
二氧化碳
的制取
① 反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
② 药品选择:大理石(或石灰石)与稀盐酸。
③ 发生装置:固液常温型。
致命错误:
① 不能用稀硫酸:因为生成的硫酸钙微溶,会覆盖在大理石表面阻止反应。
② 不能用浓盐酸:浓盐酸易挥发,使制得的CO2中混有HCl气体。
③ 不能用碳酸钠粉末:反应速率太快,不易控制。
氢气的制取
① 反应原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
② 发生装置:固液常温型。
安全须知:点燃氢气前必须验纯,防止爆炸。
不用浓硫酸或硝酸或盐酸。
终极考点2 气体的收集、检验与验满(操作与判断)
收集方法的选择
① 排水法:适用于不易溶于水且不与水反应的气体(如O2、H2)。
优点:较纯净;缺点:含有水蒸气。
② 向上排空气法:适用于密度比空气大的气体(如O2、CO2)。
③ 向下排空气法:适用于密度比空气小的气体(如H2、NH3)。
优点:干燥;缺点:不纯
判断依据:
① 气体的溶解性和密度(与空气平均相对分子质量29比较)。
② 多功能瓶(万能瓶)的使用:
- 排水法:气体短进长出(水从长管排出)。
- 排空气法:密度大的气体,长进短出;密度小的气体,短进长出。
氧气的检验与验满
① 检验(是不是氧气):将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则是氧气。
② 验满(有没有装满):将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已收集满。
一字之差,天壤之别:“伸入瓶内”用于检验,“放在瓶口”用于验满。这是高频失分点。
二氧化碳的检验与验满
① 检验:将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则是二氧化碳。
② 验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满。
注意:使燃着木条熄灭的气体不一定是CO2,也可能是氮气等不支持燃烧的气体。所以验满可用此法,但检验必须用澄清石灰水。
氢气的检验
① 点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯。
② 现象:气体能燃烧,发出淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水珠。
验纯方法:用排水法或向下排空气法收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,移近火焰,松开拇指,发出尖锐爆鸣声表示不纯,轻微“噗”声表示较纯。
终极考点3 气体的净化与干燥
除杂原则
① 不增:不能引入新的杂质。
② 不减:不能减少被提纯的气体。
③ 易分:杂质与被提纯气体易于分离。
核心思维:先考虑杂质的化学性质,选择能与杂质反应但不与主体气体反应的试剂。
常见气体的除杂与干燥装置
洗气瓶
盛有液体吸收剂(如NaOH溶液)的广口瓶,配双孔橡皮塞和长短导管
气体净化(除去酸性气体等)
“长进短出”:混合气从长导管进入,与液体充分接触后,纯净气从短导管排出
干燥管
内装固体干燥剂(如碱石灰、氯化钙)
气体干燥(除去水蒸气)
“大进小出”:气体从大口进入,从小口排出
双通玻璃管
硬质玻璃管,内装固体药品(如灼热铜网)
通过化学反应除去特定杂质
两端连接导管,无明显进出口顺序
先净化后干燥,装置连接顺序为:发生装置 → 洗气瓶(净化)→ 干燥管(干燥)→ 收集装置
气体除杂方法
杂质气体
吸收剂
酸性气体(如CO₂、SO₂、HCl)
碱性溶液(如NaOH溶液、澄清石灰水)
碱性气体(如NH₃)
酸性溶液(如稀硫酸)
氧气
灼热的铜网
一氧化碳
灼热的氧化铜
气体干燥方法
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
终极考点4 气体制备实验的通用操作与创新评价
装置气密性检查
① 微热法(适用于简单装置):将导管一端浸入水中,用手捂住试管,若导管口有气泡冒出,松手后形成一段水柱,则气密性良好。
② 液差法(适用于有长颈漏斗的装置):关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至形成液封,继续加水,若漏斗内液面不下降,则气密性良好。
表述规范:必须描述“形成一段稳定的水柱”或“液面不下降”,而不仅仅是“冒气泡”。
多功能瓶(洗气瓶)的使用
① 洗气(除杂/干燥):气体长进短出,使气体与液体充分接触。
② 排水集气:气体短进长出(水从长管被排出)。
③ 排空气集气:
- 收集密度大于空气的气体:气体长进短出。
- 收集密度小于空气的气体:气体短进长出。
④ 量气:气体短进长出,排出水的体积即为气体体积。
万能法则:
① 进气管决定气体与试剂的接触方式。
② 出气管决定气体的收集或排出方式。务必根据用途判断进出口。
尾气处理
方法
原理与目的
适用气体
典型装置与注意事项
装置
吸收法
利用废气与吸收剂发生化学反应,将其溶解或转化为无害物质
酸性气体:CO₂、SO₂、HCl、H₂S等
碱性气体:NH₃(氨气)
装置:倒置漏斗+烧杯(防倒吸最佳),或普通导管通入吸收液。
吸收剂:
酸性气体 → 用NaOH溶液吸收
NH₃ → 用水或稀酸吸收
关键:防止液体倒吸回热的发生装置
燃烧法
将可燃性有毒气体在排放口点燃,燃烧生成无毒或毒性更小的产物
CO(一氧化碳)、H₂、CH₄等
装置:在导管出口处直接点燃。
关键前提:必须确保气体已验纯(如CO),防止爆炸。对于CO,燃烧生成CO₂,虽仍有温室效应,但毒性消除。
收集法
对于暂时无法处理或需定量分析的有毒气体,先收集起来,避免排入空气
任何有毒且不易溶于水的气体,如CO
装置:气球、气囊或专用收集袋套在排放口。
优点:简单、安全,适合学生实验。
后续:收集后集中进行专业处理。
装置改进与评价
评价维度:
① 科学性:原理正确,符合化学规律。
② 安全性:操作安全,无爆炸、泄漏风险。
③ 可控性:能控制反应的发生与停止、反应速率。
④ 环保性:有尾气处理,减少污染。
⑤ 简便性/经济性:装置简单,药品易得。
常见改进装置:
① 启普发生器原理:通过控制活塞或隔板,实现“随开随用,随关随停”。
② 分液漏斗:代替长颈漏斗,可控制液体滴加速率,从而控制反应速率。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江宁波·中考真题)下列与氧气有关的实验操作,需要纠正的是( )
A.制取氧气 B.排水法收集氧气
C.检验氧气 D.硫在氧气中燃烧
2.(2022·浙江丽水·中考真题)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
A. 可制取O2 B. 可制取CO2
C. 可收集CO2 D. 可收集O2
3.(2024·浙江·中考真题)实验室常用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸制取二氧化碳。请回答:
(1)①图1是两种气体发生装置,各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点: ;
②检查装置A的气密性时,将右侧导管浸入水中,用手捂住试管,观察到 ,说明气密性良好。
(2)在完成气密性检查后,装入药品,反应产生气体。用向上排空气法收集气体,验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭。从燃烧条件看,小木条熄灭是由于_______________。
(3)在收集二氧化碳过程中,某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2,在该实验条件下,要使二氧化碳体积分数达到90%,需在小木条熄灭后,再收集______秒。
4.(2023·浙江湖州·中考真题)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度________水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCl气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有 的性质。
5.(2023·浙江舟山·中考真题)小舟要用锌粒和稀硫酸在实验室制取一瓶干燥的氢气。
【实验原理】
【发生装置】根据反应条件与反应物状态,小舟应选择的发生装置是___________(选填“甲”或“乙”)。
【收集装置】为了得到干燥的氢气,小舟设计了如图丙的装置,装置中液体a可以是___________。
6.(2023·浙江绍兴·中考真题)科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择__________(选填“A”或“B”)。
(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。_______
7.(2022·浙江湖州·中考真题)实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图___________(填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 。
8.(2022·浙江台州·中考真题)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出)___________(填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、上图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤:
9.(2023·浙江台州·中考真题)市场上有一种“茶垢净”,遇到热水后会产生氧气,并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到___________。
(2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 (写出一点)。
(3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气,请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气,最多能供他持续吸氧多长时间___________?(氧气密度取1.4克/升)
10.(2023·浙江衢州·中考真题)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体 X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙, 小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL 氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。
(3)性质→应用: 根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用图丙中的_______(填字母)方法进行收集。
应试策略
1. 构建“原理-装置-操作-检验”知识链:看到一种气体,要能立刻反应出其制取原理、发生和收集装置、检验验满方法。
2.掌握“万能瓶”的四种用途:这是装置连接题的核心,务必根据气体密度和用途(洗气、集气、量气)判断进出口。
3.牢记“先除杂,后干燥”的连接顺序:这是综合实验题不丢分的关键。
4.关注“控制与评价”:对于创新装置,要从科学性、安全性、可控性、环保性、简便性等角度进行评价。
5.规范表述:描述实验现象、操作步骤、结论时,要使用准确的科学术语,避免口语化。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.下列关于二氧化碳的制取、收集、验满等操作中正确的是( )
A.检验装置气密性 B.制取
C.收集 D.验满
2.实验室利用下面所示装置制取并收集氧气。
(1)实验前,先用止水夹夹住橡胶管,再向长颈漏斗中加入一定量的水(图甲),若观察到 ,说明该装置气密性良好。
(2)用图乙装置收集氧气,气体应从__________(填“a”或“b”)口通入。
(3)小科用带火星的木条检验刚收集的气体,发现木条未复燃,原因可能是__________。
A.过氧化氢溶液的溶质质量分数太小
B.止水夹打开后立即收集气体
C.开始收集时,集气瓶未装满水
D.集气瓶中的水未排尽
3.如图所示装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验,其中氮气可作为本实验的保护气,盛放氧化铁的是一支具支试管,其支管可用于导出试管内的气体,酒精灯带网罩,整套装置的气密性良好。实验前,止水夹a、b均处于关闭状态,开始实验时,打开a,通入氮气一段时间后,点燃酒精灯,再关闭a,打开b,通入一氧化碳。
(1)导管c末端伸到火焰处的优点是 。(答出1点即可)
(2)实验结束时,先打开a通入氮气,再 ,直至装置冷却;
(3)微型实验装置改进:小临同学在老师的指导下设计了如图1所示的微型装置图,尾气可用图2装置处理,用于吸收CO2、收集CO,图2中最适合的装置是______(填序号),广口瓶内所用试剂是 溶液。
4.制取气体是初中科学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称__________。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置有B和C,与装置C相比,选用装置B制二氧化碳的优点是 ;
(3)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为__________;
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(4)将产生的二氧化碳通入装置E,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
5.如图是实验室制取氯气的装置,分产生、净化、收集和尾气处理四步。
(1)制取氯气的原理为:。中锰元素的化合价为________。
(2)装置B产生的氯气中常含气体,其原因是浓盐酸其有________性。
(3)图中装置D的作用是 。
(4)已知氯气的密度比空气大。利用装置E采用排空气法收集氯气,请将该装置中的导管绘制完整。
6.如图是某学生设计的一种多功能装置。
(1)装置甲可用于排空气法收集,则氢气应从装置甲的______端通入。
(2)装置乙可用于除去中的水蒸气,则在装置内应盛放的液体是______。
(3)装置乙也可用于贮气。若要将装置乙中储存的氧气排出进行实验,水应从______端通入。
7.思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。小科同学在研究了气体检验专题内容后,在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型:
【模型应用】已知某混合气体由、CO和、中的几种气体组成,小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】①能使品红溶液褪色;②易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,并能使其褪色;③能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊;④CO和均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
【装置分析】
(1)根据思维模型,小金同学认为,必须在上述装置G之后再连接一个装置H,该装置的作用是
。
(2)上图装置C在实验中的作用是 。
【现象推测】
(3)上述实验中,能证明原混合气体中有CO存在的现象是 。
【实验结论】若装置按照D→A→B→D→E→F→G连接,并观察到以下现象:
装置
D
A
B
D
E
F
G
现象
变浑浊
褪色
无现象
变浑浊
变红
变蓝
变浑浊
(4)由上述现象,可以确定原混合气体中一定存在的气体有 。
8.“起航”小组在实验室设计并制作水草缸二氧化碳补充装置。
活动一:制备二氧化碳并除去氯化氢气体
(1)装置A和装置B均可用作制取二氧化碳的发生装置,其中更便于控制反应开始或停止的是______(填“A”或“B”)。
(2)从D中的______(填“a”或“b”)口通入,可除去二氧化碳中的氯化氢气体。
活动二:水草缸二氧化碳补充装置
(3)水草缸需要补充二氧化碳,促进水草进行光合作用,其中导管末端连接多孔玻璃球的作用是
。
(4)通入二氧化碳一段时间后,水草缸内pH下降的原因: 。
9.装置的气密性是否良好是实验成功的关键。项目小组同学在学习了氧气和二氧化碳相关知识后,对装置气密性做了如下探究。
请回答:
(1)实验室制取二氧化碳,若用装置甲作制取气体的发生装置,会导致的结果是_____________。
(2)在甲装置中加装一个小试管,把甲装置改装成乙装置,就能实现制取气体的目的。则乙装置中小试管的作用是____________。
(3)图丙为教材中氧气体积分数测定的实验装置,如果不借助止水夹,对图丙装置进行改进,结合图乙改进的思想,将对图丙改进的结果画在图丁中。_______。
(4)为了避免导管内原有的空气对实验结果造成影响,合理的操作是_______________。
10.氧气可以供给呼吸,是地球上一种重要的生命资源,制取氧气的方式多样。
Ⅰ.工业液冷法:在低温条件下将空气压缩成液态,升温后,氮气先逸出,剩余物质主要为液态氧。空气中两种主要成分的沸点如表。
成分
A
B
沸点
-196℃
(1)根据上述信息判断,_______(填“A”或“B”)是氧气。
(2)Ⅱ.实验室制取氧气:
请写出用发生装置B制取氧气的化学方程式为 。
(3)用C装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是 。
(4)Ⅲ.“制氧机”制取氧气:
某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠( 2Na2CO3⋅3H2O2 )和二氧化锰]同时加入水中制取氧气,装置如图所示。
如图中“加湿过滤仓”的原理与下列 (填字母)装置类似。
A. B. C.
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探究类化学实验
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:探究类化学实验主要探究物质性质、成分、变化条件与规律。具体考查内容包括:金属与酸、盐溶液的反应规律探究;酸碱盐的化学性质与转化探究;催化剂对反应速率的影响探究;质量守恒定律的验证探究;燃烧条件与灭火原理的探究;以及物质成分如离子、气体的检验探究。浙江真题常以创新实验装置为载体,探究真实情境下的化学问题。
►中考前沿:2026年浙江中考探究类化学实验预测将更强化素养导向与真实问题解决。命题可能结合前沿科技如新材料、资源回收等热点设计探究任务。考查重点转向数字化传感器实时数据分析、多因素交互影响探究、绿色化学理念在实验设计中的应用。可能增加对异常现象深度分析、创新方案综合评价及跨学科整合实验设计的能力考查。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 科学探究的基本方法与步骤(思维框架)
科学探究六步骤
①提出问题;②猜想与假设;③制定计划与设计实验;④进行实验与收集证据;⑤分析与论证;⑥评估与交流。
核心思维:所有探究题都遵循此逻辑链条。答题时,需明确题目处于哪个步骤,并据此作答。
控制变量法
①明确变量:自变量(要探究的因素)、因变量(观察测量的结果)、控制变量(必须保持相同的条件)。
②设计对照实验:通常设置实验组和对照组,两组间只有一个条件不同,其他条件完全相同。
高频失分点:
① 变量找不准。
② 设计实验时,没有明确写出“控制…相同”。
③ 结论表述不严谨,如“A比B好”应改为“在…条件下,A比B好”。
实验方案设计原则
①科学性:原理正确,符合化学规律。
②可行性:操作简便,现象明显。
③安全性:避免危险操作。
④环保性:有尾气处理等。
⑤对照性:设置合理的对照。
评价维度:从以上五个角度对题目给出的或自己设计的方案进行评价或改进。
终极考点2 常见物质的性质探究(高频考点)
金属活动性顺序探究
① 原理:利用金属与酸反应(是否产生气泡及速率)、金属与盐溶液反应(能否置换)来判断。
② 方法:
a. “两金夹一盐”:将两种金属分别放入中间金属的盐溶液中。
b. “两盐夹一金”:将同一种金属分别放入两种金属的盐溶液中。
关键现象:金属表面是否有固体析出、溶液颜色是否变化。活动性比较:反应则强,不反应则弱。
酸、碱、盐的化学性质探究
① 酸的通性:与指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、某些盐反应。
② 碱的通性:与指示剂、非金属氧化物、酸、某些盐反应。
③ 盐的化学性质:与金属、酸、碱、其他盐反应(复分解反应条件:生成沉淀、气体或水)。
典型考题:探究氢氧化钠是否变质(检验碳酸钠)、探究敞口放置的氢氧化钙溶液成分、探究未知溶液的成分(如含有H⁺、OH⁻、CO₃²⁻、Cl⁻、SO₄²⁻等)。
催化剂与影响反应速率因素的探究
① 探究催化剂:对比加入与不加入该物质时反应的速率;反应后分离出该物质,检验其质量和化学性质是否改变。
② 探究影响因素:如温度、浓度、接触面积等对反应速率的影响。
控制变量:探究催化剂时,必须保证其他条件(如温度、反应物浓度等)完全相同。探究“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”,必须完成证明能改变速率和证明反应前后质量与化学性质不变两组实验。
燃烧条件的探究
经典实验(如白磷、红磷对比实验):证明燃烧需要可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点,三者缺一不可。
现象分析:热水中的白磷通氧气后燃烧,证明“可燃物”和“温度达到着火点”两个条件具备时,缺少“氧气”也无法燃烧。
终极考点3 化学反应原理的探究(理解深化)
无明显现象反应的验证
如何证明反应发生了?如NaOH溶液与CO₂反应、NaOH溶液与稀盐酸的中和反应。
① 思路一:证明反应物减少或消失(如用传感器测pH或导电性变化)。
② 思路二:证明有新物质生成(如向反应后的溶液中加足量稀盐酸,产生气泡证明有Na₂CO₃生成)。
经典考题:证明NaOH和CO₂反应。不能向生成物中加Ca(OH)₂看是否变浑浊,因为NaOH可能未反应完,会干扰。正确方法:设计对比实验,或向反应后的溶液中加足量稀盐酸。
质量守恒定律的探究
① 验证实验:在密闭容器中进行反应,称量反应前后总质量。
② 误差分析:若反应有气体参与或生成,必须在密闭容器中进行,否则天平不平衡。
装置选择:有气体参与或生成的反应,验证质量守恒必须选用密闭装置。
金属锈蚀条件的探究
控制变量实验题:
探究铁生锈的条件(水、氧气)。经典三组对比实验:
① 干燥空气(只有O₂);
② 蒸馏水(只有H₂O);
③ 潮湿空气(H₂O和O₂)。
现象结论:只有③中的铁钉生锈,证明铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果。实验中常用植物油隔绝空气,用干燥剂(如CaCl₂)创造干燥环境。
终极考点4 定量实验与数据分析(综合应用)
测定空气中氧气的含量
① 原理:利用可燃物(红磷)燃烧消耗密闭容器内的氧气,使压强减小,进入水的体积≈消耗氧气的体积。
② 药品选择:可燃物必须能在空气中燃烧,且只与氧气反应,生成物为固体(不能用S、C、Fe)。
③ 误差分析:结果偏小(红磷不足、装置漏气、未冷却打开止水夹);结果偏大(点燃红磷后伸入过慢、止水夹未夹紧)。
创新装置:常结合注射器、压强传感器进行考查,原理不变,但读数方式变化(如读取注射器活塞移动的体积)。
测定样品中某成分的含量
如测定大理石中碳酸钙的纯度、测定某合金中金属的质量分数等。
① 思路:利用化学反应(通常产生气体或沉淀),测量产生的气体或沉淀的质量,通过化学方程式计算。
② 装置:通常包括气体发生、净化、干燥、吸收、称量等步骤。
关键步骤:
① 确保样品完全反应。
② 确保产生的气体被完全吸收(如用碱石灰吸收CO₂)。
③ 计算时注意将不纯物质的质量转化为纯净物的质量。
图像、图表数据分析
分析pH变化曲线、温度变化曲线、质量变化曲线、气体体积-时间图等,找出拐点(恰好完全反应点)、起点、终点、趋势,并解释其化学含义。
解题策略:
① 明确横纵坐标的物理意义(如时间、加入试剂体积、pH、温度、质量等)。
② 将图像分段,与化学反应的不同阶段对应起来。
③ 拐点是列方程计算的关键数据点。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江台州·中考真题)将燃烧的蜡烛放入图甲装置中,一段时间后,蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下(气体的含量用体积分数表示):
(1)甲同学认为,蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置,待蜡烛熄灭后,用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,观察到___________现象,从而否定了自己的猜想。他重新实验,测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从上升到,氧气含量从下降到。
(2)甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同,他改变图甲装置中的气体成分,只进行了一次实验,就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是___________。
实验
氧气含量
二氧化碳含量
蜡烛能否燃烧
A
能
B
能
C
不能
(3)还有一种观点:随着蜡烛的燃烧,氧气含量下降,产热速度变慢;当产热量小于散热量,烛芯的温度下降至着火点以下,蜡烛熄灭。如果该观点正确,将图甲装置置于温度更低的环境中实验,则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化?并解释原因。
2.(2025·浙江·中考真题)某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习,请你一起参与。
【任务一】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验:向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示,利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)如图乙,当33s<t≤40s时,对应溶液中所含溶质的成分为___________(填化学式)。
(2)由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是_ 。
【任务二】经过对中和反应一系列研究后,该兴趣小组又通过实验探究:证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;
b.无水醋酸在常温下为无色液体;
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】如图丙,首先分别往4支试管中装入对应的试剂,然后迅速塞紧橡胶塞。
(3)能证明酸与碱反应生成水的现象是 。
(4)装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 。
3.(2023·浙江绍兴·中考真题)碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是__________。
【交流评价】
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是
。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
4.(2023·浙江丽水·中考真题)实验室用15%的溶液在催化作用下制取氧气,实验前需在烧瓶中加入一定量的水,是不是溶液浓度会影响氧气产生的速度?小科利用如图装置进行探究。
【建立假设】溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【实验方案】在相同条件下,分别用30毫升2%、4%和6%的溶液进行实验,记录收集20毫升氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号
1
2
3
溶液的浓度
2%
4%
6%
收集20毫升氧气所需时间/秒
【实验结论】在相同条件下,溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【交流反思】
(1)上述实验除了实验装置相同,还要控制___________相同(填字母)。
A.质量 B.滴加溶液的速度
(2)该实验通过分解制取氧气,可用化学方程式表示为 ;
(3)表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,其中最大的是___________。
5. (2023·浙江舟山·中考真题)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和,溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。
猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得,说明溶液中没有。该现象___________(选填“支持”或“不支持”)猜想一、
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是___________。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了。请你解释沉淀会消失的原因 。
6. (2023·浙江宁波·中考真题)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与_________接触是铁生锈的条件之一。
7. (2023·浙江台州·中考真题)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色___________。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是 。
(3)为了确定稀盐酸敞口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要阐述应补充的实验。
8.(2023·浙江湖州·中考真题)小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置: 图 1用酒精灯(火焰温度400℃~500℃左右)加热,图2用酒精喷灯(火焰温度可达 800℃以上)加热。小明产生了疑惑:在不同温度下反应有什么不同呢?他猜想:在不同温度条件下,得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性,进行探究:
①在硬质玻璃管中,分别装入等量氧化铁粉末,连接装置,开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。
③为进一步确定成分,小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而 Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,产生气泡的情况如下表:
实验记录表
粉末来源
产生气泡的情况
图1装置
未观察到气泡
图2装置
大量气泡
由此,小明确定两装置中产物的成分不同,证实了自己的猜想。
(1)在①中开始实验时,应该先 ,再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有________气体生成。
(2)在②中小明是利用物质的________(选填“物理”或“化学”) 性质来进行判别的。
(3)结合①②③实验结果,小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
9.(2023·浙江衢州·中考真题)小科在学习了碱和盐的性质后,将少量硫酸铜溶液滴入2mL 氢氧化钠溶液中,没有观察到预期的蓝色絮状沉淀,这是为什么呢?
【猜想】猜想一: 氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图:
(1)为了验证猜想一,小科应选择_______两组实验进行对比。
(2)若猜想二正确,C中“?”处应填写的现象是 。
(3)查阅资料得知: 氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀,请你写出一种方法。
10.(2023·浙江金华·中考真题)研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别
废液缸中现象
现象解释
第1小组
无沉淀、有气泡产生
第2小组
无沉淀、无气泡产生
第3小组
…
…
…
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是 。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因
。
解题策略
1. 建立“猜想-设计-现象-结论”逻辑链:任何探究题都围绕这条主线。猜想要有依据,设计要控制变量,现象描述要准确,结论要与猜想对应。
2.牢记“干扰与排除”:成分探究题的核心是排除干扰离子(如检验OH⁻前排除CO₃²⁻的干扰)。试剂加入顺序是关键。
3.掌握“检验与验满”的区别:检验是确定“是什么”,验满是确定“是否满”。方法不同,表述不同(“伸入” vs “放在瓶口”)。
4.规范表述专业术语:现象描述用“白烟”、“火星四射”、“复燃”、“变浑浊”等标准术语;结论表述用“证明…”、“说明…”、“在…条件下,…”等严谨句式。
5.关注“异常现象”分析:如氢氧化钠与硫酸铜反应未立即出现蓝色沉淀(可能生成可溶性络合物),需要从反应本质和条件去分析。
。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.某同学用图1装置验证二氧化碳气体的性质。其中丙是两端封口的小筒,内有3朵紫色石蕊试纸做的纸玫瑰。
(1)甲为气体发生装置,实验前需检验装置的气密性,操作方法是:关闭止水夹,往长颈漏斗内注水,若观察到 ,说明气密性良好;乙为气体干燥装置,内装的液体可以是________。
(2)从丙装置的A孔通入二氧化碳气体,观察到两朵湿润的纸玫瑰由下至上先后变红,干燥的纸玫瑰无变化。该实验说明二氧化碳具有 的性质。
(3)在丙装置的B、C两孔位置连入二氧化碳气体传感器(可实时监测气体浓度)后,监测到小筒上端C处的二氧化碳浓度变化情况如图2所示,请你推测并在图2中画出B处的二氧化碳浓度变化情况。
2.科学兴趣小组探究“化学反应中物质的质量如何变化”。小组同学设计了两种方案进行探究:方案一如图甲,将试管中H2SO4溶液倒入烧杯,称量反应前后的质量;方案二 如图乙,用细铁丝点燃封闭空间内的白磷,称量白磷燃烧前后的质量。
(1)小组同学认为,方案一无法达成实验目的,理由是 。
(2)方案二实验前需要检查装置气密性,具体操作是连接装置后, ,若观察到气球鼓起,说明气密性良好。
(3)研究“化学反应中物质的质量如何变化”时,首先需要确认物质发生了化学变化。方案二中的白磷与氧气发生化学变化的证据是 。
(4)根据方案二中化学反应前后天平平衡,得出:化学反应前后,生成物的质量等于反应物的质量。有同学认为:锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应,不能得出上述结论。你是否同意该同学的观点。_________
3.小科将形状和体积相等的镁片、铝片和铁片分别与足量且溶质质量分数相等的稀硫酸反应,用传感器(如图1)测定了容器内某段时间气压的变化,作出了如图2的图像:
(1)小科通过比较气泡产生快慢来反映金属的活动性,小红认为还可以通过比较 来反映金属的活动性。
(2)小科在分析图像时发现,铝的曲线与预期不符,请解释金属铝和稀硫酸接触后开始时气压没有明显上升的原因是 。
(3)小科查阅相关资料发现,金属与酸反应放热。请从曲线中找出支持该类反应是放热的证据:
。
(4)化学反应的速率由多个因素决定。小科想提高铁片和稀硫酸的反应速率,对铁片进行的操作有:
。
4. 小苏打()和食盐()是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由和中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
【实验结论】该白色固体由和两种物质组成。
(1)基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是_________(填“稀盐酸”、“稀硫酸”或“稀硝酸”)。
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中的质量分数
为了测定该样品中的质量分数,小吕取a克该样品,设计了如下方案:利用与稀硫酸反应产生,通过测定生成的质量,计算样品中的质量分数。
(2)小吕用以上装置完成本实验,装置的连接顺序是_____________→C(填装置的字母编号,装置不重复使用)
(3)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是 。
5.小科进行“制作叶脉书签”的实验,步骤如下。叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体,具有腐蚀性,能把叶脉与叶肉进行分离。
(1)小科煮叶片很长时间后,发现叶肉未被完全清除,推测可能是专用料变质了。请写出氢氧化钠变质的化学反应方程式 。
(2)于是他提出以下猜想:①没有变质;②完全变质;③部分变质。
设计如下方案进行验证,请你帮忙补齐实验步骤:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中,加入足量水充分搅拌
固体全部溶解
猜想3成立
Ⅱ.向步骤溶液中滴加酚酞溶液
溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性溶液,充分反应
产生白色沉淀,溶液呈________色。
(3)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序,________(填“能”或“不能”)达到实验目的。
(4)氢氧化钠变质后碱性变弱,无法有效去除叶肉。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,向其中加入适量的________溶液,过滤,将滤液蒸发结晶即可。
6.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。选择温度传感器,观察到温度变化如图3所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是 。
②D点时,除指示剂外,锥形瓶中溶液的溶质是_________(填化学式)。
③下列试剂能验证反应到达C点的是________(填字母)。
A.锌粒 B.纯碱溶液 C.无色酚酞溶液 D.氧化铜
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。
7.小科借助数字技术对“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”进行可视化探究。图甲所示是室温下稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验装置,图乙是反应过程中的pH变化曲线。
请回答:
(1)根据图乙曲线判断,烧杯中的溶液A是 。
(2)滴加溶液B后,需要用玻璃棒不断搅拌,其目的是 。
(3)图乙中c点所对应溶液中的溶质为__________。
(4)下列实例中,应用酸与碱之间反应的是__________。
A.用食醋去除皮蛋中残留的碱
B.用CaO和H2O反应来加热食物
C.用NaOH来处理石油产品中残余的硫酸
D.用熟石灰改良酸性土壤
8.为比较铁与铜的金属活动性强弱,科学小组同学进行如图1所示实验。实验中除预期现象外,还观察到铁丝表面产生气泡。小组同学针对该异常现象展开探究。
(1)实验中的预期现象是 。(写出1点)
(2)小组同学开展硫酸铜溶液pH的测定。
①老师提出在测定硫酸铜溶液的pH时,采用如图2所示的pH计比pH试纸更合适。从测定硫酸铜溶液pH的准确性角度考虑,下列解释合理的有________。(可多选)
A.pH计读数时因无需进行比色操作更便捷
B.pH计读数精确到0.01,测量结果更精准
C.使用pH试纸会对硫酸铜溶液造成污染
D.使用pH试纸时,硫酸铜溶液颜色会对试纸变色产生干扰
②结合实验结果,分析铁丝与硫酸铜溶液反应出现气泡的原因: 。
(3)查阅资料可知:铁与硫酸铜溶液反应时出现气泡还与水中溶解氧有关,减少水中的溶解氧,可有效减少该现象的出现。请写出具体方法: 。
9.在研究影响化学反应快慢的因素时,小科认为“化学反应快慢随着反应物浓度的增大而增大”。小嘉进行如下实验来验证小科的观点。
【实验步骤】
①用砂纸反复打磨锌片的表面,然后用剪刀剪成完全相 同的3块碎片备用;
②将剪成碎片的锌片分别投入3支试管中;
③再将质量分数分别为20%、30%和50%硫酸8mL,置于上述试管中(如图甲),观察实验现象。
【结果与讨论】
(1)使用砂纸反复打磨锌片表面的目的是 。
(2)实验中通过观测 ,判断金属锌与硫酸的化学反应快慢。
(3)图乙的实验结果是否支持小科的观点。_________
(4)小嘉认为锌与质量分数为50%的硫酸溶液反应时,由于溶剂少,更早形成ZnSO4的_________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液,析出晶体覆盖在锌表面,阻止反应进行,反应最慢。
10.小科为探究铁生锈的条件及影响铁生锈快慢因素开展如下实验:
实验一:进行如图1实验,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验二:为进一步探究影响铁生锈快慢的因素,设计如图2所示实验,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/mL
食盐质量/g
①
0
0
20.8
20.8
②
0.5
0
20.8
15.2
③
0.5
1.0
20.8
8.0
(1)比较图1中_____两个实验可知:铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点__________。
(3)分析表中数据,得出“食盐能加速铁生锈”的结论,其依据是__________。
(4)结合上述实验,写出一条防止钢铁生锈的措施__________。
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倒计时10天
➤化学基础……………………………………………………………………………………3
重点考查物质微观构成、化学式与方程式的正确书写及其应用
倒计时9天
➤空气和氧气…………………………………………………………………………………17
考查空气的主要成分、污染与防治,以及氧气的性质、制取与用途
倒计时8天
➤化学计算……………………………………………………………………………………38
考查化学方程式计算、质量守恒定律、溶质质量分数及常见物质间的反应规律
倒计时7天
➤气体的制取、收集、净化、检验………………………………………………………60
考查常见气体的实验室制法、收集方法、检验及验满、除杂及干燥、尾气处理等原理
倒计时6天
➤探究类化学实验…………………………………………………………………………81
考查物质性质探究、成分测定、实验方案设计、装置选择及定量分析等综合探究能力
倒计时10天 静水流深,稳中求进。
化学基础
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:化学基础考查全面覆盖化合价计算、化学式书写、分子原子离子辨析、元素周期表信息解读、相对原子质量与粒子数量关系、元素质量分数计算。题型以选择题和填空题为主。浙江地区真题常结合新材料、新能源、生活用品等真实情境,如氯化钪合金、氢能重卡、84消毒液。特殊题型包括科学史材料分析如原子分子学说发展、微观粒子相互作用解释、跨学科综合简答。考查核心在于宏观微观符号三重表征的转换与计算应用。
►中考前沿:2026年浙江中考科学化学基础预测将更强化素养导向与真实情境融合。命题可能增加前沿科技如碳中和、新材料中的化学基础问题。考查重点转向宏微结合解释现象、化学史探究过程理解。跨学科整合趋势明显,可能结合物理或生物知识设计综合题。计算题将融入实际情境减少纯数字运算,更注重知识迁移与问题解决能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 构成物质的微粒(高频基础)
分子的性质
1.闻到气味、湿衣服晾干(挥发性)——证明分子在不断运动。
2.热水中扩散快——证明温度越高,分子运动越剧烈。
3.酒精与水混合后体积变小——证明分子间有间隙。
易错警示:描述现象时,微观解释必须严谨。例如:“热胀冷缩”是分子间的间隔受热变大,而不是分子本身的体积变大。
分子与原子的区别与联系
1.化学变化中,分子可分,原子不可分(这是分子原子的本质区别)。
2.原子是化学变化中的最小粒子。
3. 原子可以直接构成物质。直接由同种原子构成物质时,如果原子的排列方式不同,所形成的物质结构就不同。如金刚石和石墨。
易错陷阱:选项中若出现“原子是最小的粒子”或“分子是保持物质性质的最小粒子”,均为错误表述。必须强调“化学变化中”和“化学性质”。
离子的形成
符号书写/判断
1.阳离子:质子数 > 电子数(带正电)。
2.阴离子:质子数 < 电子数(带负电)。
3.离子符号书写:在元素符号右上角标明电荷数,“数字在前,正负号在后”。
书写规范
1.电荷数为1时,1必须省略(如Na+,不能写Na1+)。
2.原子团离子(如硫酸根、硝酸根)作为一个整体。
终极考点2 原子结构(核心难点)
原子的结构
1.构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的
2.每个质子带1个单位正电荷,每个电子带1个单位负电荷,中子不带电。
3.并不是所有的原子核都由质子和中子构成的,如普通氢原子的原子核内只有质子,没有中子。
原子结构发展史
两个等量关系
1.核电荷数 = 质子数 = 核外电子数(原子呈电中性)。
2.相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数(电子质量极小,忽略不计)。
解题核心:拿到原子结构示意图,先算质子数,再推导电子数。遇到未知元素,利用这两个等式反推。
相对原子质量
概念:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比所得的值。
相对原子质量的单位是“1”,通常省略不写,不是“g”。
最外层电子数与化学性质
1.稀有气体元素(He除外):最外层8个电子,稳定结构。
2.金属元素:最外层电子数一般 < 4,易失电子。
3.非金属元素:最外层电子数一般 ≥ 4,易得电子。
核心规律:元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。最外层电子数相同的原子,化学性质不一定相似(如He与Mg)。
终极考点3 元素与元素周期表(识记重点)
元素的概念
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
辨析:
①同种元素可以有不同的原子(如碳-12、碳-14,互为同位素)。
②在发生化学变化时,元素的种类不变。
元素周期表单元格信息
1.左上角数字 = 原子序数 = 质子数。
2.右上角符号 = 元素符号。
3.中间汉字 = 元素名称。
4.下方数字 = 相对原子质量。
符号规范:元素符号书写:一大二小(第一个字母大写,第二个字母小写)。
周期与族的规律
1.周期:横行,电子层数 = 周期数。
2.族:纵行,主族元素的最外层电子数 = 族序数(或化学性质相似)。
要求能根据原子结构示意图,快速判断它位于第几周期、第几族。
终极考点4 化学式与化合价(计算与应用)
化学式的定义
宏观与微观意义:
1.宏观:表示一种物质;表示该物质的元素组成。
2.微观:表示该物质的一个分子;表示一个分子的原子构成。
易错警示:
①物质是宏观概念,前面加数字只表示微观个数(如“2H₂O”只表示2个水分子,不能表示2种水)。
②注意区分“构成”(分子构成物质)与“组成”(元素组成物质)。
化合价规律
口诀背诵/化合价计算:
1.单质中元素的化合价为0。
2.化合物中,各元素正负化合价的代数和为0。
3.氢通常显+1价,氧通常显-2价。
必考应用:根据化合价写出化合物的化学式(十字交叉法)。注意原子团作为一个整体。
化学式的相关计算
1.相对分子质量 = 各原子的相对原子质量 × 原子个数之和。
2.元素质量比 = (相对原子质量×原子个数) 之比。
3.某元素的质量分数==
4.计算物质中某一元素的质量分数
4.确定物质化学式在AmBn中,。
、分别为AmBn中A、B的质量。
① 计算质量比时,一定要带着原子个数相乘,不要直接用相对原子质量比。
② 计算质量分数时,注意题目问的是“某元素的质量分数”还是“某物质的质量分数”。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江温州·中考真题)如图为安装在宾馆、仓库等处天花板的自动喷水灭火装置。室内起火时,密封在装置内的液体体积膨胀,冲破水管阀门,实现喷水灭火。起火时,液体体积膨胀是因为液体分子( )
A.质量变大
B.间隔变大
C.数量变多
D.引力变大
【答案】B
【详解】当起火时,周围空气温度升高,液体体积膨胀,则液体分子的间隔会变大,但液体的质量不随温度的改变而改变,其分子数量也不会改变,此时分子的引力会变小,故只有B说法正确。
故选B。
2.(2023·浙江衢州·中考真题)四氯化碳是一种重要的有机溶剂,用途广泛。四氯化碳(CCl4)中碳元素的化合价为+4,则氯元素的化合价为( )
A.-1
B.0
C.+3
D.+5
【答案】A
【详解】四氯化碳(CCl4)中碳元素的化合价为+4,设氯元素的化合价为x,根据化合物中元素的化合价代数和为零,则有:(+4)+4x=0,x=-1;即氯元素的化合价为-1价。
故选A。
3.(2024·浙江·中考真题)下列模型(表示氧原子,表示碳原子)能表示一氧化碳分子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】1个一氧化碳分子是由1个碳原子与1个氧原子构成的,则可以表示一氧化碳分子的是。
故选C。
4.(2023·浙江湖州·中考真题)金属钠可以在氯气中燃烧,生成氯化钠。从微观角度分析,下列说法错误的是( )
A.燃烧过程中钠原子失去电子形成钠离子
B.氯离子中质子数大于电子数
C.钠离子与氯离子之间相互吸引,构成电中性的氯化钠
D.氯原子转变为氯离子的过程中,核内质子数不变
【答案】B
【详解】A、钠原子的最外层只有1个电子,少于4个,因此燃烧过程中钠原子失去电子形成钠离子,说法正确;
B、氯原子的最外层有7个电子,多于4个,在化学反应中易得到1个电子而形成带一个单位负电荷的氯离子,则氯离子中质子数小于电子数,说法错误;
C、1个钠离子带一个单位的正电荷,1个氯离子带一个单位的负电荷,则钠离子与氯离子之间相互吸引,构成电中性的氯化钠,说法正确;
D、氯原子转变为氯离子的过程中只是得到电子,核内质子数不变,说法正确。
故选B。
5. (2023·浙江衢州·中考真题)氢气是一种清洁能源,下图是氢气燃烧的微观模型,以下说法正确的是( )
A.反应物是水
B.参加反应的甲和乙分子个数之比为1:8
C.反应前后原子的数目不变
D.该反应的化学方程式:2O2+H2=2HO2
【答案】C
【详解】A、根据微观模型可知,反应物是氢气和氧气,生成物是水,错误;
B、根据微观模型可知,参加反应的甲和乙分子个数之比为2:1,错误;
C、根据微观模型可知,反应前后原子的数目不变,正确;
D、根据微观模型可知,该反应的反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃,反应的化学方程式是2H2+O22H2O,错误。
故选C。
6. (2024·浙江·中考真题)关于维生素C(化学式为),下列说法正确的是( )
A.属于氧化物
B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.氢元素质量分数最大
D.分子中碳、氢、氧的原子个数比为1:2:1
【答案】B
【详解】A、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物;维生素C由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物, 错误;
B 、根据维生素 C 的化学式为可知,由碳、氢、氧三种元素组成,正确;
C、根据维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)= 9:1:12可知,氧元素的质量分数最大,错误;
D、化学式右下角的数字,表示一个该微粒中所含该原子的数目,维生素C分子中碳、氢、氧的原子个数比=6:8:6=3:4:3,错误。
故选B。
7.(2023·浙江衢州·中考真题)19世纪末,科学界有一个百思不得其解的难题: 电流不能通过蒸馏水,也不能通过固体盐块,但把盐块放进蒸馏水中溶解成盐水时,电流却一下子畅通起来。盐水为什么能导电?阿伦尼乌斯认为盐溶于水,就产生了带电的离子,这些离子移动就能导电。但遭到了许多科学家的质疑:氯气是一种有毒气体,如果水中有氯离子,为什么盐水是无毒的?钠遇水就会剧烈反应,如果水中有钠离子,为什么一点反应都没?
(1)随着科学的发展,人们知道离子是原子得失_______形成的,盐水能导电是因为盐水中存在钠离子和氯离子。
(2)当时科学家有“划线部分”的想法,是因为他们还不知道“构成物质的微粒发生改变,会导致它的_______性质也改变”。
【答案】 电子 化学
【详解】(1)离子是原子得失电子形成的;
(2)构成物质的微粒发生改变,会导致它的化学性质也改变。
8.(2024·浙江·中考真题)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下:
(1)根据质量守恒定律可以推知,硝石中一定含有的元素为______。
(2)1772年,发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法,MnO2中Mn的化合价为______价。
(3)1832年,发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法,反应前后MnO2的质量不变,但比单独加热KClO3产生氧气的速率大,其中MnO2起______作用。
【答案】(1)氧/O
(2)+4
(3)催化
【详解】(1)加热硝石可以产生氧气,氧气由氧元素组成,由质量守恒定律可知,硝石中一定含有氧元素,故填氧或O。
(2)化合物中,氧元素的化合价为-2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则MnO2中Mn的化合价为+4价,故填+4。
(3)KClO3与MnO2混合加热制氧气,反应前后MnO2的质量不变,但比单独加热KClO3产生氧气的速率大,则MnO2是反应的催化剂,起催化作用,故填催化。
9.(2023·浙江台州·中考真题)布洛芬片是一种常见的解热镇痛类药物,其有效成分的化学式为,辅料为淀粉、蔗糖、糊精等。
(1)布洛芬片属于___________(选填“混合物”或“纯净物”)。
(2)由___________种元素组成。
(3)中碳元素和氢元素的质量比为___________。
(4)高烧时,除服用药物外,用温水擦拭身体也有一定的降温作用,其原理是___________。
【答案】 混合物 3 水蒸发吸热
【详解】(1)布洛芬片由不同种物质组成,属于混合物。
(2)由碳元素、氢元素、氧元素3种元素组成。
(3)中碳元素和氢元素的质量比为:(12×13):(1×18)=26:3。
(4)高烧时,除服用药物外,用温水擦拭身体也有一定的降温作用,其原理是水蒸发吸热,可达到人体降温的目的。
10.(2023·浙江舟山·中考真题)每年10月到次年3月是诺如病毒感染性腹泻高发时期。
(1)做好个人卫生是预防诺如病毒感染的关键,尤其是保持手的卫生。从预防传染病的措施分析,勤洗手属于___________。
(2)为补充患者体内糖分和维持水盐平衡,需输入葡萄糖氯化钠注射液,葡萄糖是人体所需能量的主要来源,葡萄糖分子中C、H、O三种原子个数之比是___________。
(3)某患者一次性输入葡萄糖氯化钠注射液1袋,标签部分信息如图。通过输液补充的氯化钠质量是多少克?___________(注射液密度约为)
葡萄糖氯化钠注射液
规格:500毫升/袋
质量分数:葡萄糖5%
氯化钠0.9%
【答案】 切断传播途径 1:2:1 )解:注射液的质量=500mL×1g/cm3=500g
氯化钠的质量=500g×0.9%=4.5g
答:通过输液补充的氯化钠质量为4.5g。
【详解】(1)从预防传染病的措施分析,勤洗手属于切断传播途径,避免病毒的传播,故填切断传播途径。
(2)由化学式可知,葡萄糖分子中C、H、O三种原子个数之比=6:12:6=1:2:1,故填1:2:1。
(3)见答案
备考策略
1. 建立“结构-符号-意义”闭环:看到原子结构示意图 →推导质子数 →确定元素符号 →写出化学式 →计算相对分子质量/化合价。这一连串动作必须非常熟练。
2. 警惕“特例”:
原子中:质子数不一定等于中子数(如钠)。
最外层电子数:只有一个电子层时,2个电子也是稳定结构(He)。
金属与非金属:分界线附近的元素既有金属性又有非金属性(如硅、锗),常考。
3. 计算题“三步法”:
找:找出化学式中各元素的原子个数。
乘:相对原子质量 × 原子个数。
比/除:根据题目要求求比或求百分率。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.维生素D3(化学式为C27H44O),是维生素D的一种,可促进骨骼生长。下列有关维生素D3的说法正确的是( )
A.由分子构成
B.属于氧化物
C.氧元素的质量分数最大
D.含有27种碳元素
【答案】A
【详解】A、由维生素D3的化学式C27H44O可知,它是由维生素D3分子构成的,说法正确;
B、氧化物是由两种元素组成的化合物,由维生素D3的化学式C27H44O可知,它是由三种元素组成的化合物,不属于氧化物,说法错误;
C、维生素D3中碳、氢、氧元素的质量比为(12×27):(1×44):(16×1)=81:11:4,故碳元素的质量分数最大,说法错误;
D、由维生素D3的化学式C27H44O可知,维生素D3由碳、氢、氧三种元素组成,说法错误。
故选A。
2.自来水厂常用液氯(Cl2)作为消毒剂,它与水反应的化学方程式为 Cl2+H2O=HClO+R。其中氢、氧、氯三种原子模型如图所示,则R的微观粒子模型可表示为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
反应Cl2+H2O=HClO+R中,反应物共有2个氯原子、2个氢原子、1个氧原子;生成物HClO中已有1个氢原子、1个氯原子、1个氧原子,因此1个R分子中,还缺1个氢原子和1个氯原子,即R的化学式为HCl。对应微观模型: 已知小黑实心圆是氢原子,大黑实心圆是氯原子,HCl是1个氢原子和1个氯原子构成的分子,则R的微观粒子模型为,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.乙酸是食醋的主要成分。下列关于乙酸的说法正确的是( )
A.乙酸分子中含有氧分子
B.乙酸由碳、氢、氧三种元素组成
C.乙酸中碳、氢、氧元素质量比为
D.乙酸由2个碳原子、4个氢原子、2个氧原子构成
【答案】B
【详解】A、1个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成,不含有氢分子和氧分子,故说法错误;
B、乙酸是由碳、氢、氧三种元素组成,故说法正确;
C、乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×2):(1×4):(16×2)=6:1:8,故说法错误;
D、乙酸是由乙酸分子构成的,1个乙酸分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成,故说法错误。
故选B。
4.小科将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。握住注射器的下端,注射器内的乙醚看不见了;向内推动活塞,注射器内的乙醚重新出现。下列说法正确的是( )
A.乙醚汽化需要放热
B.乙醚重新出现是因为分子间隙变大
C.压缩体积能使乙醚液化
D.压缩后乙醚分子热运动剧烈程度不变
【答案】C
【详解】A.握住注射器的下端,注射器内的乙醚看不见了,这是因为液态乙醚吸热汽化为气体,故A错误;
BC.向内推动活塞,压缩内部气体,又会观察到液态乙醚出现,这是用压缩体积的方法使气态乙醚液化,乙醚液化,分子间隙变小,故B错误,C正确;
D.压缩后乙醚由气态变为液态,温度降低,分子热运动变慢,故D错误。
故选C。
5.如图是汽车尾气中的两种有害气体在一定条件下反应转化为无污染气体的微观过程。下列说法正确的是( )
A.反应前后原子的种类和数目均不变
B.丁在物质分类上属于化合物
C.反应中涉及的氧化物只有2种
D.反应前后分子个数比为1:1
【答案】A
【详解】A、根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类、数目均不发生改变,故正确;
B、根据微观示意图可知,丁是氮气由氮元素组成,属于单质,故错误;
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,根据微观示意图可知,甲是一氧化碳、乙是一氧化氮、丙是二氧化碳均为氧化物,故错误;
D、该反应是一氧化碳与一氧化氮在一定条件下生成二氧化碳与氮气的反应,化学方程式为:,则反应前分子个数共4个,反应后分子个数共3个,个数比为4:3,故错误。
故选A。
6.稀土是我国重要的战略资源,铕是其中的一种,被广泛应用于制造反应堆控制材料。
(1)铕在元素周期表中的信息如图所示,其原子的核外电子数为___________。
(2)氧化铕() 中铕元素的化合价为___________,工业上用它与镧(La)制取铕,化学反应方程式为。该反应属于___________。
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】(1)63
(2) +3 C
【详解】(1)根据元素周期表中的一格中获取的信息,铕元素的原子序数为63,根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,其原子核外电子数为63;
(2)已知氧化铕的化学式为,氧元素化合价为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0可得铕元素的化合价为+3;
由可知,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故选C。
7.芯片是电子设备的核心部件,其制造材料经历了更新迭代,如下表所示。请回答下列 问题。
代际
代表材料
第一代
硅(Si)、锗(Ge)
第二代
砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)
第三代
碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)
第四代
氧化镓(Ga2O3)、氮化铝(AlN)
(1)第一代代表材料中,属于非金属单质的是_________。
(2)碳化硅(SiC)中,硅元素的质量分数为_________。
(3)氧化镓(Ga2O3)中,氧元素的化合价为-2价,镓元素的化合价为_________价。
【答案】(1)硅/ Si
(2)70%
(3)+3
【详解】(1)由同种元素组成的纯净物是单质,根据元素名称偏旁可判断:硅带“石”字旁,属于非金属单质;锗带“钅”字旁,属于金属单质。
(2)碳化硅(SiC)中,硅元素的质量分数为。
(3)化合物中所有元素正负化合价代数和为0,设镓元素化合价为x,已知氧为−2价,可得,解得,因此镓元素化合价为+3价。
8.二氧化碳的发现过程充满艰辛与曲折。
(1)1630年,海尔蒙特发现木炭燃烧生成二氧化碳,微观模型如图,其中“●”表示碳原子,“○”表示氧原子,画出“?”对应的模型_________。
(2)1775年,布拉克首次用定量方法研究二氧化碳。他发现石灰石加入足量酸中,放出的气体质量_________(选填“>”、“<”或“=”)煅烧相同质量的石灰石放出气体的质量。据此推测这两种气体属于同一种物质,并将该气体命名为“固定空气”。
(3)1797年,坦南特测得二氧化碳中碳元素与氧元素的质量比为3:8。由此,可推算出二氧化碳分子中碳原子和氧原子的个数比为_________。
【答案】(1)
(2)=
(3)1:2
【详解】(1)
氧气是由氧分子构成的,1个氧分子是由2个氧原子构成的,故“?”对应的模型:;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,化学式为:CaCO3,根据关系式可知,石灰石加入足量酸中,放出的气体质量等于煅烧相同质量的石灰石放出气体的质量;
(3)二氧化碳分子中碳原子和氧原子的个数比为:。
9.2026年3月,号称新材料之王的高性能碳纤维,我国实现百吨级量产。碳纤维具有高强度、低密度、耐腐蚀等优良性能。结合所学知识,请回答:
(1)碳纤维主要成分是碳单质,碳元素的原子序数为6,其原子核外电子数为________。
(2)碳纤维在高温下能与氧气充分反应,写出该反应的化学方程式 。
(3)根据碳纤维的性能,请列举一处材料的具体应用________。
【答案】(1)6
(2)
(3)飞机机翼
【详解】(1)在原子中,质子数=电子数=核电荷数=原子序数,则对应的核外电子数就是6;
(2)碳纤维在高温下能与氧气充分反应,反应的化学方程式为;
(3)由材料可知,碳纤维具有高强度、低密度、耐腐蚀等优良性能,可以用于飞机机翼。
10.科学就在我们身边,它与我们生活息息相关。
(1)绿色植物能吸收二氧化碳,并释放出氧气,其反应原理为:6CO2+6H2OX+6O2,其中X的化学式为______,它属于______(填“有机物”或“无机物”)。
A.CH4 B.CH3OH C.C2H5OH D.C6H12O6
(2)交警检查驾驶员是否酒后驾车,会用一种装有重铬酸钾(K2Cr2O7)的仪器进行吹气检测,重铬酸钾中铬元素(Cr)的化合价为______。
【答案】(1) D 有机物
(2)+6
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前后各元素原子的种类、数目不变,依据化学方程式可知反应前有18个氧原子、6个碳原子、12个氢原子,反应后除X外有12个氧原子,故X里共有6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子,故x的化学式是C6H12O6;
该物质中含有碳元素,属于有机物;
(2)由于在化合物中正负化合价的代数和为零,K2Cr2O7中钾为+1价,氧为﹣2价,所以铬的化合价为。
倒计时9天 一步步走,一笔笔写,时间会回答。
空气和氧气
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:空气和氧气考查涵盖空气组成测定实验、氧气制取原理与装置选择、氧气性质验证。浙江地区真题常结合生活科技情境如自热食品、火箭推进剂。题型以实验探究题为主,辅以选择填空。特殊题型包括传感器图像分析如氧气体积分数变化曲线、实验方案设计与评价、跨学科综合简答。考查核心在于实验操作规范性、原理应用能力及基于证据的科学推理。
►中考前沿:2026年浙江中考科学空气和氧气预测将更强化素养导向与真实问题解决。命题可能结合碳中和、新能源技术等热点情境。考查重点转向数字化实验数据分析、创新实验装置评价、绿色化学理念应用。可能增加对燃烧条件控制与安全教育的综合考查,以及不同催化剂对过氧化氢分解效率的探究性实验设计。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 空气的成分与用途(基础识记)
空气的组成
氮气 78%;氧气 21%;二氧化碳 0.03%;稀有气体 0.94%;其他 0.03%。(体积分数)
易错点:空气成分是按体积分数计算的,绝不是质量分数!
空气中各成分的用途
1.氮气:化学性质不活泼 →保护气;液氮 →冷冻麻醉。
2.氧气:供给呼吸(医疗急救);支持燃烧(炼钢、气焊)。
3.稀有气体:通电发有色光 →霓虹灯。
注意区分“供给呼吸”和“支持燃烧”是两个不同的应用场景。
终极考点2 空气中氧气含量的测定(实验核心)
实验原理
利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气,生成固体五氧化二磷,使容器内压强减小,大气压将水压入集气瓶。进入水的体积即为消耗氧气的体积。
原理公式:减少的气体体积 = 进入水的体积。
实验药品选择
1.常用红磷。
2.替代品需满足:能在空气中燃烧;只与氧气反应;生成物为固体。
不能用硫、木炭、铁丝代替红磷。原因:硫和木炭燃烧生成气体,填补了消耗氧气的体积,压强变化不明显;铁丝在空气中不能燃烧。
实验现象
1.红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。
2.冷却后打开止水夹,水沿导管进入集气瓶,约占瓶内原空气体积的1/5。
“烟”是固体小颗粒,“雾”是小液滴。这里是五氧化二磷固体,必须叫白烟。
实验结论
1.氧气约占空气总体积的1/5。
2.氮气难溶于水,且不燃烧也不支持燃烧(化学性质不活泼)。
通过水进入后不再继续进入,推断氮气不支持燃烧;通过水面上升约1/5后停止,推断氮气难溶于水。
误差分析
1.结果偏小:红磷不足(没耗尽氧气);装置漏气(外面空气进来);未冷却至室温就打开止水夹(气体膨胀)。
2.结果偏大:点燃红磷后伸入集气瓶太慢(瓶内空气受热逸出);止水夹没夹紧(气体受热从导管逸出)。
分析逻辑:“偏小”通常是因为气多或压不够;“偏大”通常是因为气跑了。
集气瓶底放水的作用
1.吸收热量,利于装置冷却。
2.吸收生成的五氧化二磷,防止污染空气。
如果换成硫或木炭燃烧实验,水的作用是吸收有害气体(SO₂/CO₂)。
实验改进
终极考点3 氧气的性质与制备(高频考点)
物理性质
无色无味气体,密度比空气大,不易溶于水。
注意:是“不易溶”而不是“难溶”,所以能用排水法收集。
化学性质
①氧气能供给呼吸,可用于急救;
②氧气具有助燃性,能支持燃烧;
③氧气具有氧化性,化学性质比较活泼,在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。
描述现象时,不能说“氧气燃烧”,只能说“物质在氧气中燃烧更剧烈”。
物质燃烧现象
①硫:空气中淡蓝色火焰;氧气中蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体。
②铁丝:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体。
③木炭:发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
铁丝燃烧瓶底必须放水,防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。硫燃烧放水是为了吸收有毒气体。
氧气的实验室制法
反应原理
步骤
查、装、定、点、收、移、熄
发生装置
固液混合不加热
固体加热
固体加热
收集装置
排水法或向上排空气法
气体检验和验满
检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明该气体为氧气。
验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,表明该瓶氧气已经收集满。
用排水法收集时可直接观察集气瓶口向外冒出大气泡时则集满
【注意事项】
①试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流到试管底部,使试管炸裂。
②用高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管而堵塞导管。
③用排水法收集氧气时,当导管口有连续均匀气泡时,开始收集;
④实验结束先从水槽移除导管再熄灭酒精灯,防止水槽中水倒流入试管,使试管炸裂。
⑤用长颈漏斗时末端必须伸入液面下形成液封,以防止气体从长颈漏斗逸出。
氧气的工业制法
分离液态空气法
催化剂
一变:化学反应速率改变。两不变:化学反应前后,质量和化学性质不变。
物理性质可能改变;催化剂不一定只对某一个反应起作用(某些广谱催化剂)。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江宁波·中考真题)下列与氧气有关的实验操作,需要纠正的是( )
A.制取氧气 B.排水法收集氧气
C.检验氧气 D.硫在氧气中燃烧
【答案】A
【详解】A、该装置中的长颈漏斗没有伸入液面以下,会导致生成的氧气由长颈漏斗逸出,图示操作错误。需要纠正,符合题意;
B、氧气不易溶于水,可采用排水法来收集氧气,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此可用带火星的木条检验氧气,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意;
D、水能吸收二氧化硫,在做硫在氧气中燃烧实验时,为防止生成的二氧化硫逸散到空气造成污染,可在实验前加入少量水,用于吸收有毒的二氧化硫气体,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意。
故选A。
2.(2023·浙江湖州·中考真题)下列关于氧气性质及其制备的说法正确的是( )
A.氧气的化学性质很不活泼,与其他物质反应必须要加热
B.氧气参与很多燃烧反应,它是一种常见的可燃物
C.实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气
D.要除去N2中的O2得到纯净的 N2,只需将混合气体通过红热的炭
【答案】C
【详解】A、氧气的化学性质很活泼,与其他物质反应不一定要加热,错误;
B、氧气参与很多燃烧反应,它是一种常见的助燃物,不是可燃物,错误;
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,实验室可用加热分解高锰酸钾的方法制备氧气,正确;
D、红热的炭与氧气反应生成二氧化碳,将混合气体通过红热的炭得到氮气和二氧化碳混合物,错误。
故选C。
3.(2023·浙江绍兴·中考真题)小敏在鉴别氢气、氮气、氧气、二氧化碳四瓶无色气体时,对它们的部分性质进行归纳梳理并编制了检索表(如图)。检索表中S代表的是( )
检索表
1a只有可燃性……………………P
1b不具有可燃性…………………2
2a能使澄清石灰水变浑浊………Q
2b不能使澄清石灰水变浑浊………3
3a能使带火星的木条复燃…………R
3b不能使带火星的木条复燃………S
A.氢气 B.氮气 C.氧气 D.二氧化碳
【答案】B
【详解】氢气、氮气、氧气、二氧化碳四种气体中,只有氢气具有可燃性,所以P应为氢气;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以Q应为二氧化碳;氧气能使带火星的木条复燃,所以R应为氧气;氮气不能使带火星的木条复燃,所以S应为氮气;
故选B。
4.(2023·浙江丽水·中考真题)实验室用15%的溶液在催化作用下制取氧气,实验前需在烧瓶中加入一定量的水,是不是溶液浓度会影响氧气产生的速度?小科利用如图装置进行探究。
【建立假设】溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【实验方案】在相同条件下,分别用30毫升2%、4%和6%的溶液进行实验,记录收集20毫升氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号
1
2
3
溶液的浓度
2%
4%
6%
收集20毫升氧气所需时间/秒
【实验结论】在相同条件下,溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【交流反思】
(1)上述实验除了实验装置相同,还要控制___________相同(填字母)。
A.质量 B.滴加溶液的速度
(2)该实验通过分解制取氧气,可用化学方程式表示为 ;
(3)表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,其中最大的是___________。
【答案】 AB 1
【详解】(1)探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响,其它因素应保持不变,所以实验中二氧化锰的质量和滴加过氧化氢溶液的速率要保持相同,故填AB。
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)在相同条件下,过氧化氢溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢,则生成相同体积的氧气,需要的时间越长,表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,所以其中反应时间最大的是过氧化氢浓度最小的实验1,故填1。
5.(2023·浙江金华·中考真题)测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:
封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象
项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进入集气瓶的水量低于“1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。
【误差分析】几位同学对测量值偏小原因的分析如下:
甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽;
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出;
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中;
丁:由于集气瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果;
(1)以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点?______(选填“甲”“乙”“丙”或“丁”);
【方案改进】根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷的着火点是,无毒;白磷的着火点是,有剧毒)
(2)比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是________。
A.利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准
B.可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题
C.改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准
D.彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,请表达你的观点及理由
;
【问题反思】小组同学多次实验,测量值总是小于。经过老师指导,小组同学讨论后认为,可以从模型中“消耗氧气”的方法人手给实验做进一步改进。
【资料】暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。
【方案迭代】讨论后,项目组设计了如图丙所示的装置,用暖宝宝粉代替红磷,利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验.操作步骤如下:①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁;②把暖宝宝粉倒入针筒,轻轻转动,使涂抹均匀;③涂上凡士林,将活塞插入针筒,盖上橡皮帽,观察并记录活塞移动情况。
经多次实验后,测得空气中氧气的体积分数均约占。
(4)从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是 。
【心得交流】科学探究需要不断根据结果反思探究过程,优化方案,实现方案的迭代更新。
【答案】 乙 ABC 不需要,因为两边导管均已伸到液面以下,已起到液封作用 用暖宝宝能更充分消耗氧气(合理即可)
【详解】(1)甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽,测量结果偏小,低于“1”刻度线;
乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出,集气瓶的气压偏小,倒流到集气瓶内水量偏多,高于“1”刻度线;
丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中,测量结果偏小,低于“1”刻度线;
丁:由于广口瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果,可能使测量结果偏小,低于“1”刻度线。
以上原因分析中,乙同学的观点被大家一致否定;
(2)A、利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒“内引燃”,建立封闭空间使实验避免实验过程中气体逸出,结果更精准,正确;
B、由于集气瓶内导管插入水,可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题,正确;
C、量筒测量水体积准确度高于集气瓶五等分测量水体积,改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准,正确;
D、白磷剧毒,实验过程中白磷是过量的,没有彻底地解决了实验的安全性问题,错误。
故选ABC;
(3)小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,小金同学观点不正确,图乙实验装置不需在橡皮管处补充一个止水夹,原因是因为两边导管均已伸到液面以下,已起到液封作用,能防止燃烧过程集气瓶内的气体逸出;
(4)从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是用暖宝宝能更充分消耗氧气(合理即可)。
6.(2023·浙江杭州·中考真题)小金利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量,集气瓶中空气的体积为,氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。
(1)实验开始时,用酒精灯加热粗铜丝,其目的是___________。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内可观察到的现象是 。
(3)小金提出“倒吸入集气瓶中水的体积除以等于空气中氧气的含量”。据图乙分析,此说法___________(选填“正确”或“错误”),说明理由: 。
【答案】 引燃白磷 白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量 错误 白磷不能耗尽装置中的氧气
【详解】(1)铜丝具有导热性,用酒精灯加热粗铜丝,铜丝的温度升高,能够引燃装置中的白磷,故填引燃白磷。
(2)反应开始到止水夹打开前,集气瓶内的白磷燃烧,观察到白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量,故填白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量。
(3)由图可知,当集气瓶中的氧气的体积分数降到8.6%时,氧气的体积分数不再不变,即白磷没有将集气瓶中的氧气耗尽,所以倒吸入集气瓶中水的体积除以等于空气中氧气的含量这一说法错误,故填错误,白磷不能耗尽装置中的氧气。
7.(2023·浙江绍兴·中考真题)科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择__________(选填“A”或“B”)。
(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。_______
【答案】 分液漏斗 B
【详解】(1)有图可知,a是分液漏斗。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,是用过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,是固液常温型,故发生装置选B。
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,化学方程式为:,生成物中已经有一个水分子了,故剩余生成物的微观粒子模型为: 。
8.(2023·浙江金华·中考真题)某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图1为制氧杯实物图,图2为制氧杯内部结构剖面示意图,表格为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧,产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧,也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。
【制氧剂】相关信息
制氧剂的成分为:
制氧剂放入水中后发生的反应:
制氧剂的成分为:
【使用步骤】
Ⅰ.取下杯盖,在甲杯中加入A、B两种制氧剂,再加入清水至相应水位;
Ⅱ.取下与杯盖相连的乙杯,在乙杯中加入适量清水,将乙杯装回杯盖的中央正下方;
Ⅲ.将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧,形成一个如图1所示的整体;
Ⅳ.待出气孔②处有氧气逸出时,通过医用导气管供人呼吸补氧。
回答下列问题:
(1)在乙杯中加入清水的作用是 ;
(2)在甲杯中加入清水至相应水位,清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外,还具有的作用是 ;
(3)请运用所学知识,并结合以上信息,解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因 。
【答案】 通过观察气泡的速度知道供氧的快慢,湿润氧气 控制氧气产生的速率 过氧化氢溶液分解会产生氧气/二氧化锰是该反应的催化剂,能加快过氧化氢的分解/气体增多使甲杯内上方压强增大,大于外界大气压(合理即可)
【详解】(1)根据示意图可知,甲杯中产生氧气,在经过乙杯排出,由此可知,乙杯中加入清水的作用是通过观察气泡的速度知道供氧的快慢,湿润氧气;
(2)加入的水可以稀释过氧化氢溶液,从而可以控制氧气产生的速率;
(3)根据图中信息分析可知,该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因为:①过氧化氢溶液分解会产生氧气;②二氧化锰是该反应的催化剂,能加快过氧化氢的分解;③气体增多使甲杯内上方压强增大,大于外界大气压。
9.(2023·浙江台州·中考真题)市场上有一种“茶垢净”,遇到热水后会产生氧气,并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到___________。
(2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是___________(写出一点)。
(3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气,请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气,最多能供他持续吸氧多长时间___________?(氧气密度取1.4克/升)
【答案】 木条复燃 净化气体(或观察产生气体的速度)(合理即可) 80分钟
【详解】(1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到木条复燃;
(2)A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体(或观察产生气体的速度)
(3)解:设生成的氧气质量为m。
,
,
答:用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
10.(2023·浙江衢州·中考真题)在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL 过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是_______ g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。______
(3)已知上述20mL 过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取 600L氧气(密度取 1.4g/L),需要的成本是_______元,可见在实验时应节约药品。(不计其它成本)
(4)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL 同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是_______。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【答案】 1.4g 设20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
x=2.975g。
答:20mL过氧化氢溶液中溶质的质量为2.975g; 240 ACD
【详解】(1)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为:413.7g-412.3g=1.4g;
(2)详见答案;
(3)600L氧气(密度取1.4g/L)的质量为600L×1.4g/L=840g,则成本是:;
(4)A、广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水,正确;
B、实验前图丙装置中广口瓶内的水必须能将右侧导管下端浸没起来,否者无法测定生成氧气的体积,错误;
C、读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致产生了一定压强差,广口瓶内的氧气未完全排出,导致测得氧气的体积偏小,正确;
D、测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积,正确。
故选ACD。
备考策略
1. 红磷实验烂熟于心:该实验的原理、现象、误差分析是必考题。特别是“为什么不能用炭和硫代替红磷”是高频问答。
2.方程式书写要准:“现象”不要写成“结论”(如铁丝燃烧现象是火星四射,结论是生成四氧化三铁)。注意配平和气体沉淀符号。
3.装置图细节扣分点:高锰酸钾制氧试管口的棉花、试管口向下倾斜、长颈漏斗下端液封。这些细节往往是实验题的扣分点。
4.测量氧气含量实验改进原理要通:改进实验一般从点火方式、测量方式角度入手,有时换用不同物质替代红磷做实验,要能解析出改进实验的原理。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.已知氢气是自然界密度最小的气体。小科同学按照规范在实验台上放置了三瓶无色无味的气体。下列关于这三种气体的说法中,错误的是( )
A.如果其中一瓶内装的是氢气,则一定是瓶③
B.将燃着的木条放入瓶①中,若熄灭,瓶内一定是二氧化碳
C.若瓶②装的是氧气,将带火星的木条伸入后,将看到木条复燃
D.将氢氧化钙溶液倒入瓶①中,振荡后出现浑浊,则瓶内可以是二氧化碳
【答案】B
【详解】A.氢气是自然界密度最小的气体,密度比空气小,应倒放,所以如果其中一瓶内装的是氢气,则一定是瓶③,故A正确;
B.将燃着的木条放入瓶①中,若熄灭,说明该气体不燃烧、也不支持燃烧,但不一定是二氧化碳,也可能是氮气等不燃烧、也不支持燃烧的气体,故B错误;
C.氧气具有助燃性,若瓶②装的是氧气,将带火星的木条伸入后,将看到木条复燃,故C正确;
D.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,将氢氧化钙溶液倒入瓶①中,振荡后出现浑浊,则瓶内可以是二氧化碳,故D正确。
故选B。
2.利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:
①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。
下列分析错误的是( )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉
B.氧气与空气体积比为(b-a):(c-a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果
D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
【答案】C
【详解】A、木炭或硫粉燃烧生成二氧化碳或二氧化硫气体,装置中的压强几乎不变,则不能测定空气中氧气的含量,该选项说法正确;
B、集气瓶中液面上升的体积为消耗的氧气的体积,因为集气瓶内空气体积为 c−a ,消耗的氧气体积等于反应后增加的水的体积 b − a ,则该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a):(c-a),该选项说法正确;
C、由于集气瓶中的导管伸入水下,形成液封,则该装置没有用止水来,也不会影响实验结果,该选项说法不正确。
D、白磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,则集气瓶中的水会进入烧杯中,液面下降,但红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体会减小,烧杯中的水会进入集气瓶中,液面又会上升,该选项说法正确;
故选C。
3.小科在实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气,并探究其相关性质。
请回答:
(1)本实验应选择图________(填“A”或“B”)装置来制取氧气。
(2)若实验中用向上排空气法收集氧气,氧气是否集满应选用________(填“C”或“D”)来检验。
(3)如图3所示,待火柴将要烧完时,立即伸进盛有氧气的集气瓶里,观察到 的现象,说明铁丝能在氧气中燃烧,也证明氧气具有________(填“可燃性”或“助燃性”)。
【答案】(1)B
(2)C
(3) 火星四射,放出大量的热,生成黑色固体(任意一点即可) 助燃性
【详解】(1)实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气,该反应在常温下就能进行,属于固液不加热型反应。装置A适用于固体加热反应,装置B适用于固液不加热反应,所以应选择图B装置来制取氧气。
(2)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。用向上排空气法收集氧气时,检验氧气是否集满,应将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已集满,所以应选用C来检验。
(3)[1]铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
[2]待火柴将要烧完时,立即伸进盛有氧气的集气瓶里,观察到该现象,说明铁丝能在氧气中燃烧,也证明氧气具有助燃性,因为氧气能支持铁丝燃烧,自身不具有可燃性。
4.在研究空气中氧气的体积分数时,小临同学设计了如图所示的实验装置。
(1)实验中加入过量铜粉的目的是 ;过程中,应如何操作注射器活塞? 。
(2)小组同学测定硬质玻璃管容积V1为50mL,注射器的活塞实验前在20mL处(即V2为20mL),进行正确操作及有关数据计算,得出氧气约占空气体积的,则注射器活塞最终应停留在______mL处。
(3)若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数,则计算出空气中氧气的体积分数会______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1) 使空气中的氧气与铜粉完全反应 缓慢推拉
(2)6
(3)偏大
【详解】(1)此实验是验证空气中氧气的体积分数,加入过量的铜粉,目的是耗尽氧气;
为了使氧气和铜充分接触,应该来回抽拉注射器;
(2)玻璃管容积V1为50mL,注射器内容积为20mL,共70 mL,则氧气体积70 mL×=14mL,则注射器活塞最终应停留在20-14=6mL;
(3)若实验结束且冷却到室温后没有将气球内的气体全部挤出就读数计算,则注射器活塞停留的刻度小于6mL,测得消耗氧气的体积偏大,故测出氧气占空气含量结果会偏大。
5.学习小组开展“设计和制作简易供氧机”的实践活动。查阅资料:过碳酸钠(化学式:)为常见的制氧剂,遇水分解为Na2CO3和H2O2,在二氧化锰的催化下能产生氧气。
活动一:制氧速率探究。小组同学设计如下实验方案探究影响制氧速率的因素,结果如下:
实验序号
过碳酸钠质量/g
二氧化锰质量/g
加水体积/mL
温度/℃
收集100毫升氧气的时间/s
①
10
0.3
100
26
36.59
②
20
0.3
100
26
11.67
③
10
0.3
100
41
22.00
(1)收集100毫升氧气时,收集装置应选用图甲中的________(填“A”或“B”)。
(2)由实验①和实验②可得出的结论是 。
(3)依据实验探究结果,在水量相同时,为保证在不同季节制氧速度基本相同,冬季应适当________(填“增加”或“减少”)过碳酸钠的用量。
活动二:供氧装置设计
(4)如图乙是学习小组供氧机的设计示意图,装有二氧化锰的袋子用绳子吊起并固定(液体可进入袋中,二氧化锰无法漏出),袋子下端能浸在液体中又高于注射器导管下端。该设计可以实现反应的发生与停止,若想使制氧反应停止,应进行的操作是 。
【答案】(1)A
(2)在其他条件相同的情况下,过碳酸钠质量越大,制氧速率越快
(3)增加
(4)向外拉活塞
【详解】(1)本实验装置中用排水法收集氧气,便于直接观察到生成氧气的体积,应该选择A装置;
(2)实验①和实验②中,二氧化锰质量均为0.3g,加水体积均为100mL,温度均为26℃,只有过碳酸钠质量不同,实验①过碳酸钠质量为10g,收集100毫升氧气的时间是36.59s;实验②过碳酸钠质量为20g,收集100毫升氧气的时间是11.67s。过碳酸钠质量越大,收集相同体积氧气所用时间越短,即制氧速率越快;由实验①和实验②可以得出结论在其他条件相同的情况下,过碳酸钠质量越大,制氧速率越快;
(3)对比实验①和实验③可知,其他条件相同的情况下,温度越高,制氧速率越快;所以为保证在不同季节制氧速度基本相同,冬季应适当增加过碳酸钠的用量;
(4)向外拉活塞,过氧化氢进入注射器中,与二氧化碳锰分离,反应会停止。
6.小明在实验室用高锰酸钾制取氧气,并进行相关实验。
(1)图1是两种气体发生装置,则小明应选择装置________(填“A”或“B”)来制取氧气。
(2)图2是铁丝在氧气中燃烧的实验过程。从燃烧条件分析,用火柴引燃铁丝的目的是 。
(3)实验发现铁丝燃烧现象不明显,小明推测是收集的氧气纯度不足所致。为此,他进一步探究了不同收集方法对氧气浓度的影响,利用氧气传感器测定收集到的氧气浓度,每种收集方法重复3次实验,结果如下表。
组别
收集方法
操作细节
收集一瓶氧气的时间
氧气的平均浓度
1
排水法
导管口连续均匀冒泡后收集
72秒
89.7%
2
向上排空气法
验满后即停止收集
96秒
79.7%
3
向上排空气法
验满后再收集40秒
136秒
88.4%
①组别1中收集到的氧气纯度未达到100%,其主要原因是 。
②实验室制氧气时,通常采用第1组收集方法,据表信息说明其优点: 。(列举2点)
【答案】(1)A
(2)使铁丝的温度到达着火点
(3) 收集的气体中混有水蒸气 氧气的平均浓度更高;收集时间更短(合理即可)
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,应选装置A;
(2)燃烧需要可燃物、与氧气接触、温度达到着火点;用火柴引燃铁丝是为了使温度达到铁丝的着火点;
(3)①因为氧气不易溶于水且不与水反应,则可用排水法收集,用排水法收集的气体比较纯净,但氧气中会含有水蒸气,所以用排水法也收集不到纯净的氧气,其主要原因是排水法收集的氧气中含有水蒸气;
②分析表中数据可知,实验室制氧气时,通常采用排水法,其优点是:氧气的平均浓度更高;收集时间更短等。
7.小科在实验室里用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气,并用所制取的氧气进行相关实验。
(1)用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气的反应物是_________。
(2)实验中,小科不断调整二氧化锰与氯酸钾的质量比,通过如图所示装置收集 氧气并测定所需时间,相关实验数据如下表所示。
二氧化锰与氯酸钾的质量比
1:40
1:20
1∶10
1:5
1:3
1:2
2∶3
1:1
收集1L氧气所需时间(s)
124
79
50
54
75
93
106
153
①图甲中,油层的作用是 。
②由表中数据可知,当二氧化锰与氯酸钾的质量比接近 时化学反应速率最快。
(3)小科将烧红的木炭伸入到装有氧气的集气瓶中,观察到木炭剧烈燃烧并发出白光,由此说明氧气具有_________(填写氧气的性质)。
【答案】(1)氯酸钾/KClO3
(2) 防止氧气溶于水 1:10
(3)助燃性(合理即可)
【详解】(1)用二氧化锰和氯酸钾加热制取氧气中氯酸钾是反应物,二氧化锰是催化剂;
(2)①氧气不易溶于水,但能少量溶解,用油可以防止氧气溶于水;
②由表格数据可知,当二氧化锰与氯酸钾的质量比为1:10时,生成1L氧气所需时间最少,即化学反应速率最快;
(3)当烧红的木炭伸入装有氧气的集气瓶中时,木炭燃烧变得更剧烈则说明氧气具有助燃性或氧化性或可以支持燃烧的性质。
8.小科对“空气中氧气含量的测定”进行探究实验。
【构建模型】
构建封闭体系→反应消耗气体→观察气压变化→间接测量消耗气体的________→计算待测气体含量
(1)思维模型中“ ”应填________(填“质量”或“体积”)。
【知识回顾】
(2)实验室常用如图①所示方法进行空气中氧气含量测定。若实验测得空气中氧气的含量偏小,可能的原因是 (答一点即可)。该实验________(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷。
【模型应用】从“反应消耗气体”入手,小科实验设计改进为如图②,已知食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)通过化学反应能除去袋中的氧气。相关数据如下表所示:
实验时间/min
0
5
10
30
35
45
量筒中液面的刻度/mL
80
65
50.5
43.1
43.1
43.1
(3)据表计算,空气中氧气的含量为________(用百分数表示)。
【答案】(1)体积
(2) 红磷量不足(或装置漏气、未冷却至室温就打开止水夹) 不能
(3)20.5%
【详解】(1)该实验原理是通过瓶内气压变化,通过进入装置水的体积得到消耗氧气的量,最终计算氧气的体积分数,因此是间接测量消耗气体的体积。
(2)测得氧气含量偏小,说明瓶内压强减小偏小,常见原因:红磷量不足,无法将瓶内氧气完全消耗;装置漏气,反应后冷却过程中外界空气进入瓶内;未冷却至室温就打开止水夹,瓶内温度偏高、压强偏大,进入水的体积偏小。铁丝不能在空气中燃烧,无法消耗瓶内氧气,因此不能代替红磷。
(3)量筒中原有80mL水,最后剩余43.1mL水,则进入集气瓶中的水的体积为,即集气瓶中原有氧气的体积为36.9mL,则空气(即集气瓶)中氧气的体积分数为。
9.小科用改装的空笔芯、暖宝宝和红墨水等材料,设计了一个“测定空气中氧气体积分数”的微型实验,如图所示。
【资料】“暖宝宝”主要成分为铁粉、活性炭等,能快速与氧气反应。
【实验步骤】
①取空笔芯,拆开笔头,从笔尾处注入一滴红墨水,并轻轻吹动红墨水到指定刻度,封住笔尾。
②在笔头与笔芯连接处用“暖宝宝”内容物填充1mm厚度,再次装好笔头。一段时间后,红墨水柱移动距离为6.4mm。
③取2支相同的空笔芯,重复步骤①,并在笔头与笔芯连接处分别填充3mm、5mm厚度的“暖宝宝”内容物进行实验,红墨水柱移动距离均为10mm。
【实验分析】
(1)为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同,“暖宝宝”内容物_____侧(填“左”或“右”)均应保持在刻度5cm处。
(2)填充1mm厚度内容物时,红墨水柱移动的距离较小,其原因是 。
(3)内容物填充厚度为5mm时,计算测得的空气中氧气的体积分数为__________。
(4)相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数,本微型实验的优点是_
。(写出一点即可)
【答案】(1)左
(2)“暖宝宝”内容物的量不足,不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完
(3)20%
(4)测量准确、反应快、安全无污染、操作简单
【详解】(1)为确保每次实验时笔芯中空气的体积相同,“暖宝宝”内容物左侧均应保持在刻度5cm处。
(2)“暖宝宝”能发热,是“暖宝宝”内的物质发生化学反应放出热量。填充1mm厚度内容物时,红墨水柱移动的距离较小,其原因是:“暖宝宝”内容物的量不足,不能将笔芯中可参与反应的氧气消耗完。
(3)空气中氧气的体积分数为:,红墨水柱移动距离均为10mm,代表消耗氧气的体积,计算测得的空气中氧气的体积分数为:=20%。
(4)相比于课本中“磷燃烧法”测空气中氧气体积分数,本微型实验中无有害物质排放,装置简单等,所以优点是:测量准确、反应快、安全无污染、操作简单。
10.建构合理的思维模型,既能促进深度学习,又能提高思维能力。在测量空气中氧气的体积分数时,某科学小组同学建构了“测量混合气体中某种气体的体积分数”类问题的思维模型:
科学小组根据教材中“测定空气中氧气含量”的实验装置进行如下改进:
请回答:
(1)“红磷燃烧”属于思维模型中的______(填字母)。
(2)利用图甲装置测定空气中氧气含量,氧气的体积不能直接测量,该实验是通过测量 来测出氧气体积的。
(3)图乙是利用氧气传感器测定空气中氧气含量的改进实验,与图甲实验相比,该装置的优点是
。(写一点)
(4)科学小组用铁粉替换红磷,如图丙所示,实验测得氧气的体积分数随时间变化的关系如图丁所示。依据图丁信息可知,将红磷改用铁粉能使测定结果更准确,判断的依据是 。
【答案】(1)B
(2)进入集气瓶中水的体积
(3)装置密闭,结果更准确
(4)铁粉除氧更彻底
【详解】(1)利用红磷燃烧消耗瓶中的氧气,属于思维模型中的B。
(2)集气瓶中氧气被消耗后,瓶内气压减小,打开止水夹后,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶中,进入瓶中的水即为氧气的体积。
(3)甲装置中红磷在瓶外点燃,再迅速放进瓶内,会导致瓶内气体少量溢出,造成结果有误差,而改进后的乙装置装置密闭,会使实验结果更准确。
(4)通过图像对比,铁粉消耗氧气的程度比红磷要大,结果更准确。
倒计时8天 加油,愿你从容执笔,不负耕耘。
化学计算
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:化学计算考查核心包括化学方程式计算、溶液相关计算、化学式计算及实验探究结合计算四大类。浙江地区真题常以真实生产生活情境为载体,如环保治理、工业生产、健康检测等。题型注重跨学科融合,常与物理、生物知识结合考查。特殊题型涵盖图像表格数据分析、多步反应计算、含杂质样品纯度测定、实验方案评价计算等。考查重点在于定量分析能力与宏微结合思维。
►中考前沿:2026年浙江中考化学计算预测将更强化素养导向与真实问题解决。命题可能结合碳中和、新能源、资源回收等热点情境。考查重点转向复杂数据处理、跨学科综合计算及实验探究深度结合。创新题型如无数据计算、模型推理计算可能出现,更注重思维过程与科学方法应用。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 有关化学式的计算(基础送分,务必拿全)
相对分子质量的计算
①公式:相对分子质量=(相对原子质量×原子个数)。
②计算时注意:化学式中括号及右下角数字的处理;结晶水合物(如CuSO4⋅5H2O)中“·”表示加和。
易错点:相对分子质量的单位是“1”,不能写“g”或“克”。计算结晶水合物的Mr时,要将“·”前后两部分相加。
元素质量比的计算
①公式:m(A):m(B)=[Ar (A)×N(A)]:[Ar(B)×N(B)]。
②结果必须化为最简整数比。
致命错误:直接用相对原子质量之比,忘记乘以原子个数。例如,H2O中H:O的质量比是(1×2):16=1:8,不是1:16。
元素质量分数的计算
① 公式:ω(A)= ×100%。
② 应用:已知物质总质量,求其中某元素的质量;或已知某元素质量,求物质质量(纯度计算)。
高频考点:
①比较不同物质中某元素质量分数的大小。
②混合物纯度计算:纯度= ×100%。
确定化学式(或原子个数比)
① 已知各元素质量比,求化学式:将质量比除以各自的相对原子质量,得到原子个数比,再化为最简整数比。
② 已知某元素质量分数,结合相对分子质量求化学式。
解题关键:原子个数比 = 之比。结果必须是最简整数比。
终极考点2 有关化学方程式的计算(核心重难点,综合性强)
纯净物的简单计算
① 解题步骤:设未知数 → 写化学方程式 → 标相关量(上标相对分子质量,下标实际质量)→ 列比例式 → 求解 → 答。
② 已知一种反应物(或生成物)的质量,求另一种物质的质量。
规范要求:
① 化学方程式必须配平。
② 相关物质的相对分子质量必须计算准确,且要乘以化学计量数。
③ 比例式要横着比(实际质量/相对分子质量×化学计量数)
含杂质物质的计算
① 将含杂质的物质质量转化为纯净物质量:纯净物质量=样品质量×纯度。
② 纯度 = 1−杂质质量分数。
③ 代入化学方程式计算的必须是纯净物的质量。
核心思维:所有不纯物质的质量,在代入方程式计算前,必须乘以纯度换算成纯净物质量。这是最常失分点。
涉及质量守恒定律的计算
① 参加反应的各物质质量总和 = 生成的各物质质量总和。
② 应用:求未知物质的质量;推断反应类型;判断物质是否为催化剂。
解题应用:
① 在密闭容器中,反应前后总质量不变。
② 根据质量差(通常是生成气体或沉淀的质量)进行计算。
③ 表格题中,先根据质量变化判断反应物和生成物。
多步反应或关系式法计算
① 找出已知量与最终需求量之间的元素守恒关系或多步反应的计量关系。
② 建立关系式,简化计算步骤。
高效方法:利用元素质量守恒,绕过中间复杂的反应过程,直接建立原料与产品之间的质量关系。
终极考点3 有关溶液的计算(概念理解与计算并重)
溶质质量分数的基本计算
① 定义公式:
ω=
② 已知溶液质量和溶质质量分数,求溶质或溶剂质量。
概念辨析:
① 溶质质量分数是质量百分比,不是体积比。
② 从溶液中取出任意一部分,其溶质质量分数不变。
溶液的稀释(或浓缩)计算
① 原理:稀释前后,溶质的质量不变。
② 公式:m浓×ω浓 = m稀×ω稀。
③ 加水质量:m水 = m稀 − m浓。
核心依据:抓住“溶质守恒”这一关键。计算时注意区分“加溶质”和“加溶液”两种不同操作。
溶液配制相关计算
① 用固体配制:计算 → 称量 → 溶解。
② 用浓溶液配制稀溶液:计算 → 量取 → 稀释。
操作细节:
① 用托盘天平称量固体时,要“左物右码”。
② 量筒量取液体时,视线与凹液面最低处相平。
③ 稀释浓硫酸时,必须将浓硫酸沿器壁缓慢注入水中,并不断搅拌。
溶解度与饱和溶液计算
① 溶解度定义:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
② 饱和溶液中:
溶质质量分数
(S表示该物质在某温度下的溶解度)
关键理解:
① 溶解度有单位(g)。
② 公式只适用于饱和溶液。
③ 比较不同物质溶解度大小时,必须指明温度。
④ 改变温度或溶剂质量,可能引起溶质析出或溶解,需分段计算。
化学方程式与溶液的综合计算
① 反应后溶液质量 = 反应前总质量 - 生成气体/沉淀质量 - 不溶杂质质量。
② 反应后溶质质量分数 = (反应后溶质质量/反应后溶液质量) ×100%。
最易失分点:
① 溶液质量求错:忘记减去气体或沉淀的质量。
② 溶质判断错误:反应后溶液中的溶质不一定是生成物,可能有剩余的(过量的)反应物。必须根据化学方程式判断哪种物质有剩余。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江宁波·中考真题)是两种盐。时,的溶解度为水,的溶解度为水。取这两种盐各,按图示进行实验。下列说法错误的是( )
A.盐A是
B.①中加足量的水可使未溶的盐A溶解
C.②中溶液为不饱和溶液
D.②中溶液溶质质量分数为45.8%
【答案】D
【详解】A、30℃时,NH4Cl的溶解度为41.4g/100g水,则30℃时,50g水中最多能溶解20.7gNH4Cl,溶液达到饱和状态;30℃时,KNO3的溶解度为45.8g/100g水,则30℃时,50g水中最多能溶解22.9gKNO3,溶液达到饱和状态;则盐A是NH4Cl,盐B是KNO3,说法正确;
B、溶液量越大,溶质溶解量越大,①中加足量的水可使未溶的盐A溶解,说法正确;
C、30℃时,KNO3的溶解度为45.8g/100g水,则30℃时,50g水中最多能溶解22.9gKNO3,则②中溶液为不饱和溶液,说法正确。
D、②中溶质质量为22g,溶剂质量为50g,溶液溶质质量分数为,说法错误。
故选D。
2.(2023·浙江湖州·中考真题)氢氧化钠和盐酸能发生反应,下面我们从不同角度来分析这一反应。
(1)宏观分析: 如图1所示,将天平调平,取下锥形瓶,挤压胶头滴管,再将锥形瓶放回托盘。观察到反应后天平________, 得出化学反应前后物质质量不变。
(2)微观分析: 图2表示反应前后锥形瓶内溶液中存在的离子,其中的“○ ”表示________。(填离子符号)
(3) 建立模型: NaOH+HCl=NaCl+H2O
(4)定量分析: 反应过程中消耗的氢氧化钠和生成的氯化钠的质量比是________。
【答案】 仍然平衡 Cl⁻ 80: 117
【详解】(1)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,图1实验中观察到反应后天平仍然平衡,得出化学反应前后物质质量不变;
(2)氢氧化钠与盐酸反应的实质是氢氧化钠溶液中的氢氧根离子与盐酸中的氢离子结合生成水分子,氢氧化钠溶液中加入少量稀盐酸,氢氧根离子个数有剩余,钠离子个数不变,新增加的离子是氯离子,故大圈“○”表示 Cl-;
(4)根据化学方程式NaOH+HCl═NaCl+H2O知,消耗的氢氧化钠与生成的氯化钠质量之比为40:58.5=80:117。
3.(2025·浙江·中考真题)某校科学兴趣小组的同学通过实验来验证质量守恒定律,装置如图所示。
(1)实验中用40g5%的CuSO₄溶液与NaOH溶液反应,全部反应完,需要多少固体NaOH?
(2)在实验操作中,所需NaOH的量少于(1)中计算的量就能完成目的,请你从实验角度说明少量NaOH就可以完成实验的理由。
(3)如图,在封闭的塑料瓶中加入氧气、水和钉子,一段时间后瓶子变瘪,但实验前后装置总质量不变,请你从物质变化的角度解释瓶子变瘪的原因。
(4)从质量守恒定律的微观角度,将水电解的微观示意图补充完整。
【答案】(1)40g5%的CuSO4溶液中CuSO4的质量=40g×5%=2g;
设需要NaOH的质量为x。
解得x=1g。
答:需要NaOH的质量为1g。
(2)该实验验证质量守恒定律,只需证明物质在发生化学反应时,反应前后物质总质量不变,少量NaOH与部分CuSO4反应发生化学反应,观察到沉淀生成且反应前后天平平衡即可完成验证,不需要将CuSO4完全反应
(3)铁生锈消耗了瓶内的氧气,导致瓶内气体减少,压强减小,外界大气压大于瓶内气压,所以瓶子变瘪
(4)
【详解】(1)见答案。
(2)该实验验证质量守恒定律,只需证明物质在发生化学反应时,反应前后物质总质量不变;由于CuSO4与NaOH反应生成沉淀,发生了化学反应,只要能观察到沉淀生成且反应前后天平平衡即可,即使NaOH少量,只要能与部分CuSO4反应生成沉淀,就可完成对质量守恒定律的验证,不需要将CuSO4完全反应。
(3)铁生锈是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化反应;在封闭塑料瓶中,铁生锈消耗了瓶内的氧气,导致瓶内气体减少,压强减小,外界大气压大于瓶内气压,所以瓶子变瘪;
(4)水通电分解时,每两个水分子(H2O)分解为四个氢原子(H)和两个氧原子(O),每两个氢原子结合成一个氢分子(H2),每两个氧原子结合成一个氧分子(O2);反应后已经有2个氢分子,所以还需要补充1个氧分子,水电解的微观示意图补充完整如图:。
4.(2024·浙江·中考真题)织物处理工艺中蕴含着很多的科学知识。请回答:
(1)古法工艺:采用贝壳灼烧而成的灰烬(主要成分CaO)和草木灰(含)在水中浸泡并不断搅
拌,得到强碱性溶液,用于织物的处理。浸泡获取强碱性溶液时,发生的化学反应有:
Ⅰ.;
Ⅱ.。
组别
酸
加入酸的体积(毫升)
溶液pH
1
3.6%醋酸()
10.1
6.7
30.0
4.4
2
3.6%盐酸()
5.9
11.4
6.1
3.6
3
0.012%盐酸()
1824
8.2
1825
7.0
①Ⅰ的化学反应类型是 。
②该强碱性溶液中,有效成分是______。
(2)现代工艺:通常用氢氧化钠溶液来处理织物。
①配制100千克溶质的质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液,需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少千克?( )
②碱液处理后的织物,用醋酸调节pH至7.5~4.0之间。为什么用醋酸呢?表中是在60毫升0.4%的氢氧化钠溶液()中加入酸的体积和溶液pH的部分数据。根据表中信息,解释使用醋酸的原因:
。
【答案】(1) 化合反应 KOH
(2) 设:需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液质量为x。
根据稀释前后溶质的质量不变,可得:
100kg×0.4%=20%×x
x=2kg
答:需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液2kg。
相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢
【详解】(1)①根据可知,反应Ⅰ是由两种物质生成一种物质的反应,其化学反应类型是化合反应;
②根据可知,该强碱性溶液中,有效成分是氢氧化钾(或KOH);
(2)①见答案;
②根据表中信息,解释使用醋酸的原因:相同浓度的醋酸,使用量较少,且pH变化缓慢。
5.(2023·浙江绍兴·中考真题)目前,免拆型手术缝合线广泛应用于手术中,它是用新型生物降解材料——聚乳酸制作而成。聚乳酸可以通过以下路径制取:
(1)从物质分类角度看,葡萄糖属于__________(选填“有机物”或“无机物”)。
(2)中间产物乳酸()所含碳元素和氧元素的质量比为__________。
(3)如果二氧化碳中的碳元素全部进入聚乳酸,则生产2.4千克聚乳酸,消耗二氧化碳的质量为多少千克?_______
【答案】 有机物 3:4 4.4
【详解】(1)葡萄糖化学式为C6H12O6,是含碳元素的化合物,属于有机物。
(2)乳酸(C3H6O3)所含碳元素和氧元素的质量比=(12×3):(16×3)=3:4。
(3)设:二氧化碳中的碳元素全部进入聚乳酸,则生产2.4Kg聚乳酸,消耗二氧化碳的质量为。
,
=4.4kg。
6.(2023·浙江杭州·中考真题)我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放,科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料(相对分子质量为),一定条件下,反应可表示为:。若制取204吨该塑料,理论上可以少排放多少吨二氧化碳?(写出计算过程)
【答案】解:设理论上可以少排放二氧化碳的质量为x
=
x=88吨
答:理论上可以少排放二氧化碳的质量为88吨。
【详解】见答案
7.(2023·浙江金华·中考真题)食用碱的主要成分是(含有少量),研究小组为测定市售食用碱中的含量,设计了如图所示实验装置。
取12克食用碱样品放入锥形瓶进行实验。按定量测定实验的正确步骤,进行规范操作,并用电子天平对某一装置进行连续称重,直至该装置质量不再改变时停止实验,此时该装置质量增加了4.4克。(假设每步吸收都完全,装置中试剂均过量)
回答下列问题:
(1)装置A的作用是 ;
(2)根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是_______;
(3)计算食用碱中的质量分数。(要求根据化学方程式计算)_______
【答案】 吸收空气中的,排除空气中的对实验测量结果的干扰 D
解:设的质量为x 。
食用碱中的质量分数=
答:食用碱中的质量分数为。
【详解】(1)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸和水,装置A的作用是吸收空气中的,排除空气中的对实验测量结果的干扰;
(2)根据第(1)题分析可知,装置A的作用是吸收空气中的,排除空气中的对实验测量结果的干扰;B装置发生的反应是碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,根据化学方程式可知,由于二氧化碳逸出,反应后装置质量减少;C装置能吸收水蒸气,该水蒸气有反应生成的也有溶液中蒸发出来,不可用作计算依据;D装置碱石灰能吸收二氧化碳,质量增加,吸收的二氧化碳是反应生成,可作为计算依据;E装置中碱石灰是防止空气二氧化碳和水进入D装置,影响实验结果。根据某装置质量不再改变时,作为停止实验的依据,则该装置应该是D;
(3)详见答案。
8.(2023·浙江湖州·中考真题)为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数,小明先将钙片粉碎,再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应(钙片中其他成分不参与反应),测出生成二氧化碳的质量(不考虑二氧化碳的损失)。
实验数据如下表所示:
实验数据记录表
组序
粉末样品的质量(g)
盐酸的质量(g)
二氧化碳的质量(g)
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
(1)小明先将钙片进行粉碎,其目的是 。
(2)通过分析第2组和第3组数据,可知第3组反应中________过量。
(3)求该钙片中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)( )
【答案】 增大反应物的接触面积,有利于充分反应 盐酸/HCl
设样品中碳酸钙的质量为 x。
解得: x=1g
所以钙片中的碳酸钙的质量分数=。
答:钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。
【详解】(1)将钙片进行粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,有利于充分反应;
(2)第1组加入10g盐酸生成0.22g二氧化碳,第2组加入20g盐酸生成0.44g二氧化碳,说明盐酸都完全反应,第3组加入30g盐酸生成0.44g二氧化碳,说明盐酸过量;
(3)详见答案。
9.(2025·浙江·中考真题)随着智能手机的普及,移动共享充电宝越来越受当代年轻人的青睐。
(1)充电宝表面有大量的病菌,从传染病的角度来看,带有病菌的充电宝是________(填“传染源”或“传播途径”)。
(2)某校科学小组想出了两种为充电宝消毒的方法。一些同学想出可以在使用前用含有浓度为75%的医用酒精的一次性湿巾擦拭充电宝。现有100克90%的酒精,需要加水_______克才能稀释至浓度为75%的酒精。另外有些同学想到可以使用紫外线灯进行消毒,用紫外线灯照射充电宝30分钟,消耗电能9000J,则紫外线灯的功率为_______W。
【答案】(1)传播途径
(2) 20 5
【详解】(1)传染源是指能够散播病原体的人或动物,传播途径是指病原体离开传染源到达健康人所经过的途径。带有病菌的充电宝不是人或动物,而是病菌离开传染源到达健康人所借助的物品,所以从传染病的角度来看,带有病菌的充电宝是传播途径。
(2)[1]溶液稀释前后溶质的质量不变,设稀释后酒精溶液的质量为m,则m×75%=100g×90%
解得m=120g;根据加水质量=稀释后溶液质量-稀释前溶液质量可知,需要加水的质量m水=120g-100g=20g
[2]已知消耗的电能W=9000J,工作时间t=30min=1800s
根据功率公式,可得紫外线灯的功率
10.(2023·浙江绍兴·中考真题)在探究酸、碱性质时,小敏的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题:
(1)加入稀盐酸后出现的现象是__________。
(2)bc段发生反应的化学方程式有__________。
(3)c点时,溶液中含有的溶质是__________。
(4)通过计算得出d点坐标。_______
【答案】 固体逐渐消失,溶液显蓝色 (300,14.7)
【分析】ab段固体减小到零,发生的反应是氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水;bc段固体没有增加,说明加入氢氧化钠没有与生成氯化铜反应,发生的反应是氢氧化钠溶液与过量的盐酸反应生在氯化钠和水;cd段固体不断增加,发生的反应是氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和水。,
【详解】(1)氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,加入稀盐酸后出现的现象是固体逐渐消失,溶液显蓝色;
(2)bc段发生的反应是氢氧化钠溶液与过量的盐酸反应生在氯化钠和水,反应的化学方程式有;
(3)根据以上两小题的分析可知,c点时,溶液中含有的溶质是;
(4)d点的纵坐标为生成沉淀的质量,横坐标为加入稀盐酸的质量与最大沉淀量产生时所加入氢氧化钠溶液质量之和。设d点坐标为,ab段消耗盐酸溶液质量为x,生成氯化铜质量为y;bc消耗氢氧化钠溶液质量为m,cd段消耗氢氧化钠溶液质量为n,生成沉淀质量为Q。
200g+25g+75g=300g。
答:d的坐标为(300,14.7)
解题策略
1. 审题三遍:第一遍通读,了解背景;第二遍细读,划出关键数据(质量、体积、浓度、纯度等)和反应关系;第三遍精读,明确问题所求。
2.方程式是根本:无论题型多新,计算都基于正确的化学方程式。务必先检查方程式是否配平,再代入计算。
3.单位要统一:所有质量单位必须统一(通常用克),溶液体积与密度换算时注意单位。
4.纯度要转换:涉及不纯物质,第一步永远是“纯净物质量 = 样品质量 × 纯度”。
5.溶液计算抓溶质:反应后溶液质量务必用“总质量减去气体和沉淀”,溶质质量要判断清楚(生成物+可能剩余的反应物)。
6.巧用守恒法:元素质量守恒、原子个数守恒、溶液稀释前后溶质质量守恒,是简化复杂计算的利器。
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1.502胶水瞬间固化的原因是其中含有一种无色透明、低粘度的液体α-氰基丙烯酸乙酯(C6H7NO2)。下列关于α-氰基丙烯酸乙酯的说法,正确的是( )
A.碳、氢、氧、氮的质量比为6∶7∶1∶2
B.相对分子质量为125g
C.分子中含有一个氧分子
D.由碳、氢、氧、氮元素组成
【答案】D
【详解】A.由分子式可知,碳、氢、氧、氮的个数比为6∶7∶1∶2,不是质量比,故A错误;
B.相对分子质量单位为1,故B错误;
C.由分子式C6H7NO2可知,一个α-氰基丙烯酸乙酯分子中由2个氧原子,故C错误;
D.α-氰基丙烯酸乙酯是由碳、氢、氧、氮元素组成,故D正确。
故选D。
2.芯片是电子设备的核心部件,其制造材料经历了更新迭代,如下表所示。请回答下列 问题。
代际
代表材料
第一代
硅(Si)、锗(Ge)
第二代
砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)
第三代
碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)
第四代
氧化镓(Ga2O3)、氮化铝(AlN)
(1)第一代代表材料中,属于非金属单质的是_________。
(2)碳化硅(SiC)中,硅元素的质量分数为_________。
(3)氧化镓(Ga2O3)中,氧元素的化合价为-2价,镓元素的化合价为_________价。
【答案】(1)硅/ Si
(2)70%
(3)+3
【详解】(1)由同种元素组成的纯净物是单质,根据元素名称偏旁可判断:硅带“石”字旁,属于非金属单质;锗带“钅”字旁,属于金属单质。
(2)碳化硅(SiC)中,硅元素的质量分数为。
(3)化合物中所有元素正负化合价代数和为0,设镓元素化合价为x,已知氧为−2价,可得,解得,因此镓元素化合价为+3价。
3.过氧化氢溶液保存时,因缓慢分解导致质量分数变小为探究酸碱性对过氧化氢分解快慢的影响,小宁利用图甲装置,每次实验往锥形瓶中加10g30%过氧化氢溶液,再滴加调节剂,使其分别从3依次调至13,在60℃反应温度下进行实验,获得数据如图乙。
(1)氧气能用排水法收集,是因为 。
(2)根据本实验结果,对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议。 。
(3)某次实验中,当10g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32g氧气时,剩余过氧化氢溶液的溶质质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)氧气不易溶于水,也不与水反应
(2)在pH约为3~5(在3~5区间内任意一个具体数值也可)的酸性条件下保存。
(3)设分解产生0.32g氧气时,消耗的过氧化氢的质量为x。
剩余的过氧化氢的质量为
答:剩余过氧化氢溶液的溶质质量为2.32g。
【详解】(1)氧气不易溶于水也不与水反应,因此可以用排水法收集;
(2)乙图可知,当溶液的pH值在3~5之间时,氧气的产生量最小,说明过氧化氢溶液变质量慢,因此常温下保存过氧化氢溶液应该:在pH约为3~5的酸性条件下保存;
(3)见答案。
4.聚乳酸是常见的可降解塑料,它由乳酸单体聚合而成。其制造工艺流程一般包括“乳酸菌发酵→乳酸钙提纯→硫酸酸解→缩聚合成”等环节。
(1)乳酸()中质量分数最小的元素是________。
(2)乳酸菌需在密闭环境中发酵,使乳酸菌进行________(填生理活动名称),产生乳酸。
(3)在“硫酸酸解”的环节中需用到溶质质量分数为49%的硫酸溶液。现需配制100千克这种硫酸溶液,需要溶质质量分数为98%的浓硫酸多少千克?
【答案】(1)H(或氢元素)
(2)无氧呼吸(呼吸作用)
(3)设:需要溶质质量分数为98%的浓硫酸质量为m。
解法1:
解得:(算式1分,结果1分)
解法2:
解得:
【详解】(1)乳酸分子的相对分子质量不变,氢元素的相对原子质量为是最小的,故氢元素的质量分数最小。
(2)乳酸菌在密闭环境下发酵时不需要氧气,直接进行无氧呼吸产生乳酸。
(3)可利用反应前后溶质质量不变计算。
设:需要溶质质量分数为98%的浓硫酸质量为m。
解法1:
解得
解法2:
解得
5.高纯度的硅可用于制造计算机芯片。工业上常用焦炭在高温下和二氧化硅反应制取硅,主要反应为。
(1)该反应的基本反应类型是________;高温后固体质量减轻,是否遵守质量守恒定律?答:________(填“是”或“否”)。
(2)中硅元素与氧元素的质量比为________(写最简整数比)。
(3)根据化学方程式计算,若要制取5.6kg的硅,至少需要焦炭的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1) 置换反应 是
(2)7:8
(3)设至少需要焦炭的质量为x
x=4.8kg
答:若要制取5.6kg的硅,至少需要焦炭的质量是4.8kg。
【详解】(1)由化学方程式可知,该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于基本反应类型中的置换反应;所有化学反应均遵循质量守恒定律,高温后固体质量减轻,是因为生成的一氧化碳气体逸散到空气中,该反应仍然遵守质量守恒定律。
(2)SiO2中硅元素与氧元素的质量比为(28×1):(16×2)=7:8。
(3)见答案。
6.艾灸是传统中医养生方法,艾条燃烧后留下的灰烬中主要成分是碳酸钾,其他成分均不溶于水。小科为测定灰烬中碳酸钾的含量,设计实验流程如下:
请回答下列问题:
(1)实验流程中,操作I的名称是_________。
(2)测得该艾灸灰烬样品中碳酸钾的质量分数是多少?
(3)实验过程中,若滤渣干燥不彻底,会导致测得的碳酸钾质量分数_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)
【答案】(1)过滤
(2)27.6%
(3)偏大
【详解】(1)操作Ⅰ是将滤渣和滤液分离,根据过滤操作的定义(分离固体和液体混合物的操作),可知该操作名称是过滤。
(2)解:设艾灸灰烬样品中碳酸钾的质量为x
x=5.52克
艾灸灰烬样品中碳酸钾的质量分数 =
答:艾灸灰烬样品中碳酸钾的质量分数是27.6%。
(3)若滤渣干燥不彻底,会使称得的碳酸钙质量偏大。根据前面根据碳酸钙质量计算碳酸钾质量的关系,碳酸钙质量偏大则计算出的碳酸钾质量也偏大,那么测得的碳酸钾质量分数偏大。
7.2026年1月,生态环境部新版水污染物排放标准正式实施,各地推进含钙工业废水资源化回收。某化工厂用盐酸处理碳酸钙污垢后,产生含盐酸和氯化钙的混合废水。为测定可回收氯化钙的含量,科研小组取100g该废水,分6次加入共240g碳酸钠溶液,每次充分反应后称量相关质量,所测数据如下表。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入碳酸钠溶液的质量/g
40
40
40
40
40
40
每次产生气体的质量/g
4.4
m
2.2
0
0
0
每次产生沉淀的质量/g
0
0
4
8
8
0
根据数据分析解答(相关化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl)
(1)m的数值为________。
(2)计算该废水中CaCl2的质量。
(3)计算第5次加入碳酸钠溶液充分反应后,所得溶液溶质的质量分数。(结果精确到0.1%)
【答案】(1)4.4
(2)22.2g
根据表中数据可知,产生沉淀的总质量为4g+8g+8g=20g,设该废水中CaCl2的质量为x。
,x=22.2g
(3)19.6%
解:根据表中数据可知,加入碳酸钠溶液时,可发生反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,生成二氧化碳气体的总质量为:4.4g+4.4g+2.2g=11g,设该反应中生成氯化钠的质量为y。
,y=29.25g
设碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成氯化钠的质量为z。
,z=23.4g
生成氯化钠的总质量为:29.25g+23.4g=52.65g,根据质量守恒定律,第5次加入碳酸钠溶液充分反应后所得溶液质量为:100g+40g×5-11g-20g=269g,则第5次加入碳酸钠溶液充分反应后,所得溶液溶质的质量分数为:≈19.6%。
【详解】(1)第一次加入40g碳酸钠溶液,产生4.4g二氧化碳气体,第三次加入入40g碳酸钠溶液时,有二氧化碳生成,说明第二次加入40g碳酸钠溶液完全反应后,废水中含有含盐酸,根据第一次加入40g碳酸钠溶液,产生4.4g二氧化碳气体,说明40g碳酸钠溶液与足量二氧化碳反应生成4.4g二氧化碳,故m的数值为4.4。
(2)见答案
(3)见答案
8.现有两瓶一定质量分数的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液。某同学分5次取不同质量的两种溶液混合,获得数据如表所示,并绘制生成沉淀质量与溶液质量的关系如图所示。
(反应的化学方程式:)
实验序号
1
2
3
4
5
溶液质量/g
20
40
80
120
160
溶液质量/g
220
200
160
120
80
生成沉淀质量/g
2.45
?
9.8
7.35
4.9
(1)表格中第2次实验数据“?”处应填___________。
(2)图中A点所含的溶质有___________
(3)求所用硫酸铜溶液的溶质质量分数。
【答案】(1)4.9
(2)、
(3)10%
解:由表中数据可知,生成沉淀的质量最多为9.8g,设所用硫酸铜溶液的溶质质量为x。
,x=16g
所用硫酸铜溶液的溶质质量分数为:=10%
【详解】(1)由图中、表格中信息可知,80g氢氧化钠溶液与160g的硫酸铜溶液恰好反应。第2次实验中,硫酸铜溶液过量,氢氧化钠溶液是第一次实验中氢氧化钠溶液质量的2倍,结合第一次实验产生2.45g沉淀,所以数据“?”处应填4.9。
(2)由图中、表格中信息可知,80g氢氧化钠溶液与160g的硫酸铜溶液恰好反应,图中A点时,硫酸铜溶液过量,此时溶液中所含的溶质有:剩余的CuSO4、生成的Na2SO4。
(3)见答案
9.某课外兴趣小组以鸭蛋、清水和松花蛋粉(主要成分为食盐、纯碱、生石灰)为原料制作松花蛋,并对制作松花蛋后的混合液展开探究。
(1)松花蛋粉加入水后,会发生以下反应:
①;
②。
其中属于化合反应的是_________(填序号)。
(2)将鸭蛋放入塑料袋里“密封保存”主要是防止调好的松花蛋粉吸收空气中的_________而失效。
(3)在制作松花蛋的过程中,需要严格控制混合液中的氢氧化钠含量。该小组为了解其含量进行如下实验:
步骤一:取少量混合液,过滤后取滤液,滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明混合液中的氢氧化钙已不存在。
步骤二:另取100克混合液,加入足量的氯化钡溶液,过滤洗涤,在滤液中分次加入氯化镁溶液,生成氢氧化镁沉淀,质量如下表。
MgCl2溶液质量/克
10
20
30
40
50
60
Mg(OH)2沉淀质量/克
0.7
1.4
2.1
2.8
2.9
2.9
请计算混合液中氢氧化钠的质量。(忽略过程中质量损耗)
【答案】(1)①
(2)二氧化碳
(3)混合溶液中的氢氧化钠的质量为x,
x=4g,
答:混合溶液中的氢氧化钠的质量为4g。
【详解】(1)①由可知,此反应符合多变一的特点,属于化合反应;
②由可知,此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物,属于复分解反应;
(2),氢氧化钙和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水而失效;
(3)见答案。
10.在探究酸、碱性质时,小科的操作过程如图甲所示,烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。
(1)在图甲中,加入稀盐酸的过程中可以观察到的实验现象是_________。
(2)在图乙中,ab段表示往烧杯①中逐渐加入稀盐酸过程中烧杯中固体质量的变化情况。求当烧杯中固体质量恰好为0克时,所得溶液中溶质的质量。
(3)在图乙中,画出图甲中烧杯②到烧杯③的过程中烧杯中固体质量大致变化情况。
【答案】(1)黑色固体逐渐变少,溶液由无色变为蓝色
(2)设生成的氯化铜的质量为xg,
x=20.25g,
答:当烧杯中固体质量恰好为0克时,所得溶液中溶质的质量为20.25g;
(3)
【详解】(1)加入稀盐酸后,氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜溶液呈蓝色,则观察到的现象是黑色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色;
(2)见答案;
(3)设ab段消耗盐酸的质量为y,
y=150g,
因此烧杯②有剩余的稀盐酸,加入的氢氧化钠先与过量的稀盐酸反应,故一开始没有固体生成,而后氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀;
设生成氢氧化铜沉淀的质量为z,
由CuO+2HCl=CuCl2+H2O、可得:
z=14.7g,
所以最终氢氧化铜的质量大于氧化铜的质量,故图形大致如图所示:
倒计时7天 奋斗至今,你已值得所有喝彩。请从容赴考,静待花开。
气体的制取、收集、净化、检验
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:浙江中考科学气体制备考查全面覆盖氧气、二氧化碳等气体的制取原理、装置选择、气密性检查、检验验满、净化干燥及尾气处理。真题常以装置图、流程图、实验数据为载体,创设实验室制取、自制装置、环保处理等真实情境。特殊题型包括装置创新评价如可控速率与随开随停设计、多功能瓶连接使用、混合气体检验流程分析。考查核心在于实验方案设计评价、装置选择依据及基于证据的科学推理能力。
►中考前沿:2026年浙江中考科学气体制备预测将更强化素养导向与跨学科整合。命题可能结合碳中和、新能源技术等热点设计一体化流程题。考查重点转向数字化传感器数据分析、绿色化学理念在尾气处理中的应用、创新装置综合评价。可能增加对制取净化收集性质尾气处理全流程设计的综合探究,强化实验方案优化与异常现象解释能力。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 常见气体的实验室制法(原理与装置)
氧气
的制取
① 反应原理:
加热高锰酸钾:
催化分解过氧化氢:
加热氯酸钾(二氧化锰催化):
② 发生装置:
固固加热型(用于高锰酸钾、氯酸钾)。
固液常温型(用于过氧化氢)。
高频易错:
① 高锰酸钾制氧时,试管口要塞一团棉花,防止粉末堵塞导管;试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
② 过氧化氢制氧时,长颈漏斗末端必须伸入液面以下(液封),防止气体从漏斗逸出;若用分液漏斗,则无需液封,可控制反应速率。
③ 催化剂:二氧化锰在反应前后质量和化学性质不变,但物理状态可能改变。
二氧化碳
的制取
① 反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
② 药品选择:大理石(或石灰石)与稀盐酸。
③ 发生装置:固液常温型。
致命错误:
① 不能用稀硫酸:因为生成的硫酸钙微溶,会覆盖在大理石表面阻止反应。
② 不能用浓盐酸:浓盐酸易挥发,使制得的CO2中混有HCl气体。
③ 不能用碳酸钠粉末:反应速率太快,不易控制。
氢气的制取
① 反应原理:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
② 发生装置:固液常温型。
安全须知:点燃氢气前必须验纯,防止爆炸。
不用浓硫酸或硝酸或盐酸。
终极考点2 气体的收集、检验与验满(操作与判断)
收集方法的选择
① 排水法:适用于不易溶于水且不与水反应的气体(如O2、H2)。
优点:较纯净;缺点:含有水蒸气。
② 向上排空气法:适用于密度比空气大的气体(如O2、CO2)。
③ 向下排空气法:适用于密度比空气小的气体(如H2、NH3)。
优点:干燥;缺点:不纯
判断依据:
① 气体的溶解性和密度(与空气平均相对分子质量29比较)。
② 多功能瓶(万能瓶)的使用:
- 排水法:气体短进长出(水从长管排出)。
- 排空气法:密度大的气体,长进短出;密度小的气体,短进长出。
氧气的检验与验满
① 检验(是不是氧气):将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则是氧气。
② 验满(有没有装满):将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则已收集满。
一字之差,天壤之别:“伸入瓶内”用于检验,“放在瓶口”用于验满。这是高频失分点。
二氧化碳的检验与验满
① 检验:将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则是二氧化碳。
② 验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满。
注意:使燃着木条熄灭的气体不一定是CO2,也可能是氮气等不支持燃烧的气体。所以验满可用此法,但检验必须用澄清石灰水。
氢气的检验
① 点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯。
② 现象:气体能燃烧,发出淡蓝色火焰,烧杯内壁出现水珠。
验纯方法:用排水法或向下排空气法收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,移近火焰,松开拇指,发出尖锐爆鸣声表示不纯,轻微“噗”声表示较纯。
终极考点3 气体的净化与干燥
除杂原则
① 不增:不能引入新的杂质。
② 不减:不能减少被提纯的气体。
③ 易分:杂质与被提纯气体易于分离。
核心思维:先考虑杂质的化学性质,选择能与杂质反应但不与主体气体反应的试剂。
常见气体的除杂与干燥装置
洗气瓶
盛有液体吸收剂(如NaOH溶液)的广口瓶,配双孔橡皮塞和长短导管
气体净化(除去酸性气体等)
“长进短出”:混合气从长导管进入,与液体充分接触后,纯净气从短导管排出
干燥管
内装固体干燥剂(如碱石灰、氯化钙)
气体干燥(除去水蒸气)
“大进小出”:气体从大口进入,从小口排出
双通玻璃管
硬质玻璃管,内装固体药品(如灼热铜网)
通过化学反应除去特定杂质
两端连接导管,无明显进出口顺序
先净化后干燥,装置连接顺序为:发生装置 → 洗气瓶(净化)→ 干燥管(干燥)→ 收集装置
气体除杂方法
杂质气体
吸收剂
酸性气体(如CO₂、SO₂、HCl)
碱性溶液(如NaOH溶液、澄清石灰水)
碱性气体(如NH₃)
酸性溶液(如稀硫酸)
氧气
灼热的铜网
一氧化碳
灼热的氧化铜
气体干燥方法
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
终极考点4 气体制备实验的通用操作与创新评价
装置气密性检查
① 微热法(适用于简单装置):将导管一端浸入水中,用手捂住试管,若导管口有气泡冒出,松手后形成一段水柱,则气密性良好。
② 液差法(适用于有长颈漏斗的装置):关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至形成液封,继续加水,若漏斗内液面不下降,则气密性良好。
表述规范:必须描述“形成一段稳定的水柱”或“液面不下降”,而不仅仅是“冒气泡”。
多功能瓶(洗气瓶)的使用
① 洗气(除杂/干燥):气体长进短出,使气体与液体充分接触。
② 排水集气:气体短进长出(水从长管被排出)。
③ 排空气集气:
- 收集密度大于空气的气体:气体长进短出。
- 收集密度小于空气的气体:气体短进长出。
④ 量气:气体短进长出,排出水的体积即为气体体积。
万能法则:
① 进气管决定气体与试剂的接触方式。
② 出气管决定气体的收集或排出方式。务必根据用途判断进出口。
尾气处理
方法
原理与目的
适用气体
典型装置与注意事项
装置
吸收法
利用废气与吸收剂发生化学反应,将其溶解或转化为无害物质
酸性气体:CO₂、SO₂、HCl、H₂S等
碱性气体:NH₃(氨气)
装置:倒置漏斗+烧杯(防倒吸最佳),或普通导管通入吸收液。
吸收剂:
酸性气体 → 用NaOH溶液吸收
NH₃ → 用水或稀酸吸收
关键:防止液体倒吸回热的发生装置
燃烧法
将可燃性有毒气体在排放口点燃,燃烧生成无毒或毒性更小的产物
CO(一氧化碳)、H₂、CH₄等
装置:在导管出口处直接点燃。
关键前提:必须确保气体已验纯(如CO),防止爆炸。对于CO,燃烧生成CO₂,虽仍有温室效应,但毒性消除。
收集法
对于暂时无法处理或需定量分析的有毒气体,先收集起来,避免排入空气
任何有毒且不易溶于水的气体,如CO
装置:气球、气囊或专用收集袋套在排放口。
优点:简单、安全,适合学生实验。
后续:收集后集中进行专业处理。
装置改进与评价
评价维度:
① 科学性:原理正确,符合化学规律。
② 安全性:操作安全,无爆炸、泄漏风险。
③ 可控性:能控制反应的发生与停止、反应速率。
④ 环保性:有尾气处理,减少污染。
⑤ 简便性/经济性:装置简单,药品易得。
常见改进装置:
① 启普发生器原理:通过控制活塞或隔板,实现“随开随用,随关随停”。
② 分液漏斗:代替长颈漏斗,可控制液体滴加速率,从而控制反应速率。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江宁波·中考真题)下列与氧气有关的实验操作,需要纠正的是( )
A.制取氧气 B.排水法收集氧气
C.检验氧气 D.硫在氧气中燃烧
【答案】A
【详解】A、该装置中的长颈漏斗没有伸入液面以下,会导致生成的氧气由长颈漏斗逸出,图示操作错误。需要纠正,符合题意;
B、氧气不易溶于水,可采用排水法来收集氧气,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,因此可用带火星的木条检验氧气,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意;
D、水能吸收二氧化硫,在做硫在氧气中燃烧实验时,为防止生成的二氧化硫逸散到空气造成污染,可在实验前加入少量水,用于吸收有毒的二氧化硫气体,图示操作正确,不需要纠正,不符合题意。
故选A。
2.(2022·浙江丽水·中考真题)在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
A. 可制取O2 B. 可制取CO2
C. 可收集CO2 D. 可收集O2
【答案】C
【详解】A、装置属于固体加热型,选择该装置制取氧气的反应是氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热条件下反应生成氧气,如试管口放有一团棉花,采用加热高锰酸钾的方法来制取氧气,选项正确;
B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型反应,可选择图中装置来制取CO2,选项正确;
C、二氧化碳的密度比空气的大,应选择向上排空气法收集,选项错误;
D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,选项正确。
故选C。
3.(2024·浙江·中考真题)实验室常用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸制取二氧化碳。请回答:
(1)①图1是两种气体发生装置,各有优缺点。选择其中一种并说明所选装置的优点: ;
②检查装置A的气密性时,将右侧导管浸入水中,用手捂住试管,观察到 ,说明气密性良好。
(2)在完成气密性检查后,装入药品,反应产生气体。用向上排空气法收集气体,验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭。从燃烧条件看,小木条熄灭是由于_______________。
(3)在收集二氧化碳过程中,某同学进一步探究了集气瓶内氧气体积分数对瓶口小木条燃烧情况的影响。多次实验后发现氧气体积分数降到8%左右时小木条熄灭。其中一组实验数据如图2,在该实验条件下,要使二氧化碳体积分数达到90%,需在小木条熄灭后,再收集______秒。
【答案】(1) 装置A的优点是装置简单,操作简便,/装置B便于随时添加药品 导管口有气泡冒出,手移走后,导管中形成一段稳定的水柱
(2)隔绝氧气
(3)200
【详解】(1)由图可知,装置A的优点是装置简单,操作简便,装置B加装了长颈漏斗,便于随时添加药品,故填装置A的优点是装置简单,操作简便,或装置B便于随时添加药品;
检查装置A的气密性时,将右侧导管浸入水中,用手捂住试管,观察到导管口有气泡冒出,手移走后,导管中形成一段稳定的水柱,说明气密性良好,故填导管口有气泡冒出,手移走后,导管中形成一段稳定的水柱。
(2)用向上排空气法收集二氧化碳气体,验满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,小木条熄灭,从燃烧条件看,小木条熄灭是由于二氧化碳隔绝了氧气,故填隔绝氧气。
(3)由图可知,100秒时,氧气的体积分数为8%左右时小木条熄灭,300秒时,二氧化碳的体积分数为90%,所以要使二氧化碳体积分数达到90%,需在小木条熄灭后,再收集的时间=300秒−100秒=200秒,故填200。
4.(2023·浙江湖州·中考真题)实验室用水吸收HCl气体时,若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸(如图1),带来实验安全问题。图2装置用水吸收HCl气体时,可以防止发生倒吸。
(1)结合图2装置中液体分层情况,可得液体A的密度________水的密度。(选填“大于”、“等于”或者“小于”)
(2)用图2装置吸收HCl气体可以防止发生倒吸,请分析选择的液体A还应该具有 的性质。
【答案】 大于 不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应
【详解】(1)由图可知,液体A位于水下面,所以液体A的密度大于水的密度;
(2)由“若用导管直接将HCl气体通入水中,由于它溶解快、溶解度大,会造成导管内外压强差,形成倒吸”可知,用图2装置吸收HCl气体可以防止发生倒吸,液体A还应该具有不易溶解HCl气体,不与HCl气体反应的性质。
5.(2023·浙江舟山·中考真题)小舟要用锌粒和稀硫酸在实验室制取一瓶干燥的氢气。
【实验原理】
【发生装置】根据反应条件与反应物状态,小舟应选择的发生装置是___________(选填“甲”或“乙”)。
【收集装置】为了得到干燥的氢气,小舟设计了如图丙的装置,装置中液体a可以是___________。
【答案】 乙 浓硫酸
【详解】发生装置:
用锌粒和稀硫酸在实验室制取氢气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型,小舟应选择的发生装置是乙。
收集装置:
小舟设计了丙的装置,装置中液体a应具有吸水性且不与氢气反应,可以是浓硫酸。
6.(2023·浙江绍兴·中考真题)科学是一门以实验为基础的学科。如图A和B为实验室中常见的气体发生装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,发生装置应选择__________(选填“A”或“B”)。
(3)图C为过氧化氢分解的过程示意图,请将生成物的微观粒子模型补充完整。_______
【答案】 分液漏斗 B
【详解】(1)有图可知,a是分液漏斗。
(2)实验室用过氧化氢制取氧气,是用过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,是固液常温型,故发生装置选B。
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气和水,化学方程式为:,生成物中已经有一个水分子了,故剩余生成物的微观粒子模型为: 。
7.(2022·浙江湖州·中考真题)实验室常用分解高锰酸钾、氯酸钾或过氧化氢的方法制取氧气;常用大理石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体。
(1)图___________(填字母)装置既可作为制取氧气也可作为制取二氧化碳的发生装置。
(2)实验室收集二氧化碳选用C装置而不用D装置的原因是 。
【答案】 B 二氧化碳密度大于空气
【详解】(1)实验室利用过氧化氢溶液制取氧气和利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物都是固体和液体,反应条件都是常温,因此都可以采用B作为发生装置;
(2)二氧化碳的密度大于空气密度,因此用C装置收集而不用D装置收集。
8.(2022·浙江台州·中考真题)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出)___________(填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、上图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤:
【答案】 ③ ①组装仪器,检查装置气密性;②用电子秤称量ag的氯酸钾和bg的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;③加热,用排水法收集一定体积的气体,记录所用的时间;④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集相同体积的气体,记录所用的时间。
【详解】(1)实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,不易溶于水,选择合适的实验装置是:③;
(2)实验步骤是:①组装仪器,检查装置气密性;
②用电子秤称量ag的氯酸钾和bg的二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好仪器并固定;
③加热,用排水法收集一定体积的气体,记录所用的时间;
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝代替二氧化锰,收集相同体积的气体,记录所用的时间。
9.(2023·浙江台州·中考真题)市场上有一种“茶垢净”,遇到热水后会产生氧气,并能深入微小的缝隙快速去除茶垢。
(1)向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到___________。
(2)如图是一台简易制氧机,A瓶中装有“茶垢净”、二氧化锰和水,氧气可从B瓶盖子上的出气孔排出,供人呼吸。A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是 (写出一点)。
(3)现有一瓶“茶垢净”,其制氧量相当于119克过氧化氢分解产生的氧气量。某人吸氧时需要制氧机提供每分钟0.5升的氧气,请计算用这瓶“茶垢净”制得的氧气,最多能供他持续吸氧多长时间___________?(氧气密度取1.4克/升)
【答案】 木条复燃 净化气体(或观察产生气体的速度)(合理即可) 80分钟
【详解】(1)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,向“茶垢净”中倒入热水,收集一瓶氧气,将带火星的木条伸入,能观察到木条复燃;
(2)A瓶的导管伸入B瓶水中的目的是净化气体(或观察产生气体的速度)
(3)解:设生成的氧气质量为m。
,
,
答:用一瓶茶垢净制得的氧气能供该人持续吸氧80分钟。
10.(2023·浙江衢州·中考真题)小科利用以下“认识物质性质”的思维模型,在老师的指导下学习未知气体X的性质。
(1)变化→性质:小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体 X,观察到试纸A不变红,试纸B比C先变红。据此推测气体X有哪些性质?
(2)性质→变化:通过学习知道,气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙, 小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL 氢氧化钠溶液,反应结束后打开止水夹。预测将出现的现象,并写出对应的原因。
(3)性质→应用: 根据以上性质,若要收集一瓶干燥的气体X,可将气体X干燥后,再选用图丙中的_______(填字母)方法进行收集。
【答案】 气体X的密度比空气大,且能与水反应生成酸性物质 烧杯中的水倒吸进入烧瓶,原因:气体X与氢氧化钠反应导致瓶内气压减小,大气压将水压入烧瓶 B/E
【详解】(1)小科用图甲装置进行实验,向左侧塑料瓶里倒入足量的气体X,观察到试纸A(干燥的紫色石蕊试纸)不变红,试纸B(湿润的紫色石蕊试纸)比C(湿润的紫色石蕊试纸)先变红(C在高处,B在低处)。据此推测气体X的性质有密度比空气大,能与水反应生成酸性物质;
(2)气体X能与氢氧化钠反应,且不产生其他气体。如图乙,小科向充满气体X的烧瓶中注入10mL氢氧化钠溶液,气体X与氢氧化钠反应,造成装置内的压强减小,反应结束后打开止水夹,在外界大气压的作用下,烧杯中的水被倒吸进入烧瓶;
(3)由上述实验可知,气体X的密度比空气大,若收集较为干燥的气体X,可采用向上排空气法;选用图丙中的B或E方(气体从长管通入)法进行收集。
应试策略
1. 构建“原理-装置-操作-检验”知识链:看到一种气体,要能立刻反应出其制取原理、发生和收集装置、检验验满方法。
2.掌握“万能瓶”的四种用途:这是装置连接题的核心,务必根据气体密度和用途(洗气、集气、量气)判断进出口。
3.牢记“先除杂,后干燥”的连接顺序:这是综合实验题不丢分的关键。
4.关注“控制与评价”:对于创新装置,要从科学性、安全性、可控性、环保性、简便性等角度进行评价。
5.规范表述:描述实验现象、操作步骤、结论时,要使用准确的科学术语,避免口语化。
终极预测--压轴实战 稳拿高分
1.下列关于二氧化碳的制取、收集、验满等操作中正确的是( )
A.检验装置气密性 B.制取
C.收集 D.验满
【答案】A
【详解】A、检查装置气密性时,拉动注射器时,如果长颈漏斗末端产生气泡,说明装置不漏气,反之则漏气,该选项正确;
B、实验室不能用稀硫酸和大理石制取CO2,因为产物CaSO4是微溶物,会附着在大理石表面,阻止了反应的进一步进行,该选项错误;
C、二氧化碳的密度比空气大,进气导管应该接近集气瓶底部,该选项错误;
D、因为二氧化碳不能燃烧,不支持燃烧,可以用燃烧的木条验满,但验满应将燃着的小木条放在瓶口,该选项错误。
故选A。
2.实验室利用下面所示装置制取并收集氧气。
(1)实验前,先用止水夹夹住橡胶管,再向长颈漏斗中加入一定量的水(图甲),若观察到 ,说明该装置气密性良好。
(2)用图乙装置收集氧气,气体应从__________(填“a”或“b”)口通入。
(3)小科用带火星的木条检验刚收集的气体,发现木条未复燃,原因可能是__________。
A.过氧化氢溶液的溶质质量分数太小
B.止水夹打开后立即收集气体
C.开始收集时,集气瓶未装满水
D.集气瓶中的水未排尽
【答案】(1)长颈漏斗内液面(或水柱高度)保持不变
(2)b
(3)BC
【详解】(1)实验前,先用止水夹夹住橡胶管,再向长颈漏斗中加入一定量的水(图甲)。根据装置气密性检查原理,若装置气密性良好,装置内气体被封闭,加入水后,装置内压强会阻止长颈漏斗内的水下降,所以若观察到长颈漏斗内液面(或水柱高度)保持不变,说明该装置气密性良好。
(2)用图乙装置收集氧气,因为氧气不易溶于水且密度比水小,采用排水法收集时,气体应从短管通入,将水从长管排出,所以气体应从b口通入。
(3)A.过氧化氢溶液的溶质质量分数太小,会使反应产生氧气的速率较慢,但只要产生氧气,经收集后,带火星木条应该会复燃,故A错误;
B.止水夹打开后立即收集气体,此时装置内的空气还未排尽,收集到的氧气不纯,会导致带火星的木条未复燃,故B正确;
C.开始收集时,集气瓶未装满水,集气瓶内有空气,收集到的氧气不纯,会使带火星的木条未复燃,故C正确;
D.集气瓶中的水未排尽,不影响收集到的氧气的纯度,带火星木条应该复燃,故D错误。
故选BC。
3.如图所示装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验,其中氮气可作为本实验的保护气,盛放氧化铁的是一支具支试管,其支管可用于导出试管内的气体,酒精灯带网罩,整套装置的气密性良好。实验前,止水夹a、b均处于关闭状态,开始实验时,打开a,通入氮气一段时间后,点燃酒精灯,再关闭a,打开b,通入一氧化碳。
(1)导管c末端伸到火焰处的优点是 。(答出1点即可)
(2)实验结束时,先打开a通入氮气,再 ,直至装置冷却;
(3)微型实验装置改进:小临同学在老师的指导下设计了如图1所示的微型装置图,尾气可用图2装置处理,用于吸收CO2、收集CO,图2中最适合的装置是______(填序号),广口瓶内所用试剂是 溶液。
【答案】(1)节约资源(燃料)或保护环境(尾气处理)
(2)关闭b,熄灭酒精灯
(3) Ⅲ NaOH或KOH或Ba(OH)2
【详解】(1)导管c末端排出的气体中含有未反应的一氧化碳,一氧化碳有毒,直接排放会污染空气;将导管末端伸到火焰处,可将一氧化碳点燃,转化为无毒的二氧化碳,既消除了一氧化碳的污染,又利用了一氧化碳燃烧放出的热量,实现了尾气处理和能源回收。所以是节约资源(燃料)或保护环境(尾气处理)。
(2)由于热的情况下铁易被氧化,所以应避免装置温度高时铁被氧化,所以应先打开a通入氮气,再关闭b停止通一氧化碳,最后熄灭酒精灯,这样可保证不反应的一氧化碳得到充分的燃烧,不会污染空气,最后直至冷却。
(3)装置Ⅲ中气体从长管通入,CO₂被瓶内的NaOH溶液吸收,难溶于溶液的CO会聚集在瓶内上方,将溶液从短管压出,从而实现“吸收CO₂、收集CO”的双重目的,因此选Ⅲ。
可以选氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡。因为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡都属于强碱,都能与二氧化碳发生反应从而吸收尾气中的CO₂,而一氧化碳不与这些碱反应,也难溶于对应的碱溶液,会被留在瓶内上方,这样既实现了对CO₂的吸收,又能收集到CO,完成尾气处理的双重目的。
4.制取气体是初中科学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称__________。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置有B和C,与装置C相比,选用装置B制二氧化碳的优点是 ;
(3)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为__________;
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(4)将产生的二氧化碳通入装置E,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,据此现象可知二氧化碳的化学性质是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2)可以控制反应速率
(3)bc/cb
(4)二氧化碳不能石蕊反应,能与水反应生成酸性物质
【详解】(1)
仪器a的名称:分液漏斗;
(2)装置B中的分液漏斗可以控制稀盐酸滴入的速度,从而控制反应的速率,所以装置B制二氧化碳的优点是:可以控制反应速率;
(3)某气体只能用D装置(排水法收集),说明该气体不与水反应,可能与空气中的某些成分发生反应,密度与空气接近,故选:bc;
(4)紫色石蕊试纸遇酸性物质变红,观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红,可知二氧化碳的化学性质是:二氧化碳不能石蕊反应,能与水反应生成酸性物质。
5.如图是实验室制取氯气的装置,分产生、净化、收集和尾气处理四步。
(1)制取氯气的原理为:。中锰元素的化合价为________。
(2)装置B产生的氯气中常含气体,其原因是浓盐酸其有________性。
(3)图中装置D的作用是 。
(4)已知氯气的密度比空气大。利用装置E采用排空气法收集氯气,请将该装置中的导管绘制完整。
【答案】(1)+2
(2)挥发
(3)吸收氯气中的水蒸气
(4)
【详解】(1)中,氯元素的化合价为-1价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则MnCl2中锰元素的化合价为+2价;
(2)装置A产生的氯气中常含HCl气体,其原因是浓盐酸具有挥发性,挥发出来的氯化氢气体进入氯气中;
(3)浓硫酸具有吸水性,图中装置C的作用是吸收氯气中的水蒸气,干燥气体;
(4)氯气的密度比空气大,利用装置D采用排空气法收集氯气,则氯气应从长管进入瓶中,故该装置中的导管绘制如图:。
6.如图是某学生设计的一种多功能装置。
(1)装置甲可用于排空气法收集,则氢气应从装置甲的______端通入。
(2)装置乙可用于除去中的水蒸气,则在装置内应盛放的液体是______。
(3)装置乙也可用于贮气。若要将装置乙中储存的氧气排出进行实验,水应从______端通入。
【答案】(1)B
(2)浓硫酸/浓H2SO4
(3)C
【详解】(1)收集密度比空气小的气体,从短管进长管出,氢气的密度比空气小,所以氢气应从装置甲的B端通入;
(2)浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,装置乙可用于除去CO2中的水蒸气,则在装置内应盛放的液体是浓硫酸,长管进短管出;
(3)水的密度比氧气密度大,水应从C端通入。
7.思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习。小科同学在研究了气体检验专题内容后,在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型:
【模型应用】已知某混合气体由、CO和、中的几种气体组成,小科利用上述思维模型来探究该混合气体成分。
【查阅资料】①能使品红溶液褪色;②易与高锰酸钾溶液反应而被吸收,并能使其褪色;③能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊;④CO和均不能使品红溶液褪色,也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验设计】小科用如下图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)。
【装置分析】
(1)根据思维模型,小金同学认为,必须在上述装置G之后再连接一个装置H,该装置的作用是
。
(2)上图装置C在实验中的作用是 。
【现象推测】
(3)上述实验中,能证明原混合气体中有CO存在的现象是 。
【实验结论】若装置按照D→A→B→D→E→F→G连接,并观察到以下现象:
装置
D
A
B
D
E
F
G
现象
变浑浊
褪色
无现象
变浑浊
变红
变蓝
变浑浊
(4)由上述现象,可以确定原混合气体中一定存在的气体有 。
【答案】(1)处理尾气,防止污染空气
(2)检验二氧化碳并除去二氧化碳
(3)D中澄清石灰水不变浑浊,G中澄清石灰水变浑浊
(4)二氧化碳、二氧化硫(或CO2、SO2)
【详解】(1)若尾气中含有CO,排放到空气中会污染空气,小王同学认为需要在G之后再连接一个装置H,则装置H的作用是处理尾气,防止污染空气;
(2)氢氧化钡溶液与二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水,装置C在实验中的作用是检验二氧化碳并除去二氧化碳;
(3)D中澄清石灰水不变浑浊,说明二氧化碳已除尽,一氧化碳与氧化铜在加热的条件反应生成铜和二氧化碳,若G中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,则能证明有CO的现象是D中澄清石灰水不变浑浊,G中澄清石灰水变浑浊;
(4)D变浑浊,说明有二氧化碳,A褪色,说明有二氧化硫,B无现象,说明二氧化硫与高锰酸钾溶液反应而被全部吸收,E 变红、F 变蓝、G 变浑浊,因装置无除水装置,所以只能说明氢气和一氧化碳至少含有一种,故由现象可以确定一定存在的气体有CO2、SO2。
8.“起航”小组在实验室设计并制作水草缸二氧化碳补充装置。
活动一:制备二氧化碳并除去氯化氢气体
(1)装置A和装置B均可用作制取二氧化碳的发生装置,其中更便于控制反应开始或停止的是______(填“A”或“B”)。
(2)从D中的______(填“a”或“b”)口通入,可除去二氧化碳中的氯化氢气体。
活动二:水草缸二氧化碳补充装置
(3)水草缸需要补充二氧化碳,促进水草进行光合作用,其中导管末端连接多孔玻璃球的作用是
。
(4)通入二氧化碳一段时间后,水草缸内pH下降的原因: 。
【答案】(1)B
(2)a
(3)增大二氧化碳与水的接触面积
(4)二氧化碳通入水中后,会与水反应生成碳酸
【详解】(1)A装置中仪器①的分液漏斗,用于添加液体试剂,可控制滴加速度;在装置B中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行,从而随时控制反应的开始或停止,而装置 A 无法直接实现这一点。因此更便于控制的是B
(2)D中是饱和碳酸氢钠溶液,需让气体与溶液充分接触以除去氯化氢,因此应从a口通入(气体从下往上通过溶液,接触更充分),b口为出气口。
(3)水草通过光合作用吸收二氧化碳,将其转化为有机物;多孔玻璃球的作用是增大二氧化碳与水的接触面积,使气体分散成细小气泡,让二氧化碳更均匀、充分地溶解在水中。
(4)二氧化碳通入水中后,会与水反应生成碳酸(CO2+H2O=H2CO3),碳酸呈酸性,会使溶液中氢离子浓度增大,因此水草缸的pH下降。
9.装置的气密性是否良好是实验成功的关键。项目小组同学在学习了氧气和二氧化碳相关知识后,对装置气密性做了如下探究。
请回答:
(1)实验室制取二氧化碳,若用装置甲作制取气体的发生装置,会导致的结果是_____________。
(2)在甲装置中加装一个小试管,把甲装置改装成乙装置,就能实现制取气体的目的。则乙装置中小试管的作用是____________。
(3)图丙为教材中氧气体积分数测定的实验装置,如果不借助止水夹,对图丙装置进行改进,结合图乙改进的思想,将对图丙改进的结果画在图丁中。_______。
(4)为了避免导管内原有的空气对实验结果造成影响,合理的操作是_______________。
【答案】(1)收集不到二氧化碳
(2)使漏斗下端液封
(3)
(4)将导管灌满水再进行实验
【详解】(1)装置甲中,漏斗下端未形成液封,制取二氧化碳时,产生的二氧化碳气体会从漏斗口逸出,则会导致的结果是产生的二氧化碳气体从漏斗口逸出,收集不到二氧化碳;
(2)乙装置中小试管内装一定量液体,漏斗下端伸入小试管的液体中,形成液封,防止气体从漏斗中逸出,从而能顺利制取气体,则乙装置中小试管的作用是使漏斗下端形成液封;
(3)图丙不借助止水夹改进,结合乙装置液封防止气体泄漏的思路,在丁装置的集气瓶内,将导管末端浸入水中,形成液封,避免装置内气体受热膨胀逸出等影响实验,保证测定氧气体积分数实验的准确性,则对图丙改进的结果图为;
(4)导管内原有空气,若不处理,红磷燃烧后,进入集气瓶的水会因导管内空气占据一定体积,导致测量的氧气体积分数不准确,将导管灌满水,可排出导管内空气,避免其对实验结果产生干扰。
10.氧气可以供给呼吸,是地球上一种重要的生命资源,制取氧气的方式多样。
Ⅰ.工业液冷法:在低温条件下将空气压缩成液态,升温后,氮气先逸出,剩余物质主要为液态氧。空气中两种主要成分的沸点如表。
成分
A
B
沸点
-196℃
(1)根据上述信息判断,_______(填“A”或“B”)是氧气。
(2)Ⅱ.实验室制取氧气:
请写出用发生装置B制取氧气的化学方程式为 。
(3)用C装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是 。
(4)Ⅲ.“制氧机”制取氧气:
某款家用制氧机利用两种化学药剂[过碳酸钠( 2Na2CO3⋅3H2O2 )和二氧化锰]同时加入水中制取氧气,装置如图所示。
如图中“加湿过滤仓”的原理与下列 (填字母)装置类似。
A. B. C.
【答案】(1)B
(2)
(3)当气泡从集气瓶口向外逸出时,说明已经集满
(4)B
【详解】(1)由“升温后,氮气先逸出”可知,氮气的沸点更低,可知A是氮气,B是氧气;
(2)B装置适用于反应物均为固体的反应,没有放置棉花,可知是氯酸钾制氧气的装置,方程式为:;
(3)使用排水法收集氧气时,观察集气瓶口有大气泡冒出,说明已经收集满;
(4)经“加湿过滤仓”后,氧气逸出,可知与B装置原理相同。
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探究类化学实验
考情透视--把脉命题 直击重点
►命题解码:探究类化学实验主要探究物质性质、成分、变化条件与规律。具体考查内容包括:金属与酸、盐溶液的反应规律探究;酸碱盐的化学性质与转化探究;催化剂对反应速率的影响探究;质量守恒定律的验证探究;燃烧条件与灭火原理的探究;以及物质成分如离子、气体的检验探究。浙江真题常以创新实验装置为载体,探究真实情境下的化学问题。
►中考前沿:2026年浙江中考探究类化学实验预测将更强化素养导向与真实问题解决。命题可能结合前沿科技如新材料、资源回收等热点设计探究任务。考查重点转向数字化传感器实时数据分析、多因素交互影响探究、绿色化学理念在实验设计中的应用。可能增加对异常现象深度分析、创新方案综合评价及跨学科整合实验设计的能力考查。
考点抢分--核心精粹 高效速记
终极考点1 科学探究的基本方法与步骤(思维框架)
科学探究六步骤
①提出问题;②猜想与假设;③制定计划与设计实验;④进行实验与收集证据;⑤分析与论证;⑥评估与交流。
核心思维:所有探究题都遵循此逻辑链条。答题时,需明确题目处于哪个步骤,并据此作答。
控制变量法
①明确变量:自变量(要探究的因素)、因变量(观察测量的结果)、控制变量(必须保持相同的条件)。
②设计对照实验:通常设置实验组和对照组,两组间只有一个条件不同,其他条件完全相同。
高频失分点:
① 变量找不准。
② 设计实验时,没有明确写出“控制…相同”。
③ 结论表述不严谨,如“A比B好”应改为“在…条件下,A比B好”。
实验方案设计原则
①科学性:原理正确,符合化学规律。
②可行性:操作简便,现象明显。
③安全性:避免危险操作。
④环保性:有尾气处理等。
⑤对照性:设置合理的对照。
评价维度:从以上五个角度对题目给出的或自己设计的方案进行评价或改进。
终极考点2 常见物质的性质探究(高频考点)
金属活动性顺序探究
① 原理:利用金属与酸反应(是否产生气泡及速率)、金属与盐溶液反应(能否置换)来判断。
② 方法:
a. “两金夹一盐”:将两种金属分别放入中间金属的盐溶液中。
b. “两盐夹一金”:将同一种金属分别放入两种金属的盐溶液中。
关键现象:金属表面是否有固体析出、溶液颜色是否变化。活动性比较:反应则强,不反应则弱。
酸、碱、盐的化学性质探究
① 酸的通性:与指示剂、活泼金属、金属氧化物、碱、某些盐反应。
② 碱的通性:与指示剂、非金属氧化物、酸、某些盐反应。
③ 盐的化学性质:与金属、酸、碱、其他盐反应(复分解反应条件:生成沉淀、气体或水)。
典型考题:探究氢氧化钠是否变质(检验碳酸钠)、探究敞口放置的氢氧化钙溶液成分、探究未知溶液的成分(如含有H⁺、OH⁻、CO₃²⁻、Cl⁻、SO₄²⁻等)。
催化剂与影响反应速率因素的探究
① 探究催化剂:对比加入与不加入该物质时反应的速率;反应后分离出该物质,检验其质量和化学性质是否改变。
② 探究影响因素:如温度、浓度、接触面积等对反应速率的影响。
控制变量:探究催化剂时,必须保证其他条件(如温度、反应物浓度等)完全相同。探究“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”,必须完成证明能改变速率和证明反应前后质量与化学性质不变两组实验。
燃烧条件的探究
经典实验(如白磷、红磷对比实验):证明燃烧需要可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点,三者缺一不可。
现象分析:热水中的白磷通氧气后燃烧,证明“可燃物”和“温度达到着火点”两个条件具备时,缺少“氧气”也无法燃烧。
终极考点3 化学反应原理的探究(理解深化)
无明显现象反应的验证
如何证明反应发生了?如NaOH溶液与CO₂反应、NaOH溶液与稀盐酸的中和反应。
① 思路一:证明反应物减少或消失(如用传感器测pH或导电性变化)。
② 思路二:证明有新物质生成(如向反应后的溶液中加足量稀盐酸,产生气泡证明有Na₂CO₃生成)。
经典考题:证明NaOH和CO₂反应。不能向生成物中加Ca(OH)₂看是否变浑浊,因为NaOH可能未反应完,会干扰。正确方法:设计对比实验,或向反应后的溶液中加足量稀盐酸。
质量守恒定律的探究
① 验证实验:在密闭容器中进行反应,称量反应前后总质量。
② 误差分析:若反应有气体参与或生成,必须在密闭容器中进行,否则天平不平衡。
装置选择:有气体参与或生成的反应,验证质量守恒必须选用密闭装置。
金属锈蚀条件的探究
控制变量实验题:
探究铁生锈的条件(水、氧气)。经典三组对比实验:
① 干燥空气(只有O₂);
② 蒸馏水(只有H₂O);
③ 潮湿空气(H₂O和O₂)。
现象结论:只有③中的铁钉生锈,证明铁生锈是铁与水和氧气共同作用的结果。实验中常用植物油隔绝空气,用干燥剂(如CaCl₂)创造干燥环境。
终极考点4 定量实验与数据分析(综合应用)
测定空气中氧气的含量
① 原理:利用可燃物(红磷)燃烧消耗密闭容器内的氧气,使压强减小,进入水的体积≈消耗氧气的体积。
② 药品选择:可燃物必须能在空气中燃烧,且只与氧气反应,生成物为固体(不能用S、C、Fe)。
③ 误差分析:结果偏小(红磷不足、装置漏气、未冷却打开止水夹);结果偏大(点燃红磷后伸入过慢、止水夹未夹紧)。
创新装置:常结合注射器、压强传感器进行考查,原理不变,但读数方式变化(如读取注射器活塞移动的体积)。
测定样品中某成分的含量
如测定大理石中碳酸钙的纯度、测定某合金中金属的质量分数等。
① 思路:利用化学反应(通常产生气体或沉淀),测量产生的气体或沉淀的质量,通过化学方程式计算。
② 装置:通常包括气体发生、净化、干燥、吸收、称量等步骤。
关键步骤:
① 确保样品完全反应。
② 确保产生的气体被完全吸收(如用碱石灰吸收CO₂)。
③ 计算时注意将不纯物质的质量转化为纯净物的质量。
图像、图表数据分析
分析pH变化曲线、温度变化曲线、质量变化曲线、气体体积-时间图等,找出拐点(恰好完全反应点)、起点、终点、趋势,并解释其化学含义。
解题策略:
① 明确横纵坐标的物理意义(如时间、加入试剂体积、pH、温度、质量等)。
② 将图像分段,与化学反应的不同阶段对应起来。
③ 拐点是列方程计算的关键数据点。
真题精研--复盘经典 把握规律
1.(2023·浙江台州·中考真题)将燃烧的蜡烛放入图甲装置中,一段时间后,蜡烛会慢慢熄灭。兴趣小组探究其原因的过程如下(气体的含量用体积分数表示):
(1)甲同学认为,蜡烛熄灭是装置内的氧气被消耗完了。他设计了图乙的实验装置,待蜡烛熄灭后,用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,观察到___________现象,从而否定了自己的猜想。他重新实验,测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从上升到,氧气含量从下降到。
(2)甲同学又认为可能是二氧化碳含量过高导致蜡烛熄灭。乙同学不赞同,他改变图甲装置中的气体成分,只进行了一次实验,就否定了甲同学的观点。则乙同学进行的实验是___________。
实验
氧气含量
二氧化碳含量
蜡烛能否燃烧
A
能
B
能
C
不能
(3)还有一种观点:随着蜡烛的燃烧,氧气含量下降,产热速度变慢;当产热量小于散热量,烛芯的温度下降至着火点以下,蜡烛熄灭。如果该观点正确,将图甲装置置于温度更低的环境中实验,则测得烛焰附近的氧气含量最小值会如何变化?并解释原因。
【答案】 白磷燃烧 A 大于(或变大)低温环境中,烛焰散热快,降温快,为了维持蜡烛燃烧,需要增加产热,所以需要浓度更高的氧气
【详解】(1)根据题文信息可知,蜡烛熄灭后还含有氧气,所以用凸透镜聚焦太阳光使白磷的温度达到着火点,白磷能燃烧;
(2)根据测得蜡烛燃烧过程中烛焰附近的二氧化碳含量从上升到,氧气含量从下降到,可以选择A方案即可;
(3)分析实验过程和数据可知,大于(或变大)低温环境中,烛焰散热快,降温快,为了维持蜡烛燃烧,需要增加产热,所以需要浓度更高的氧气。
2.(2025·浙江·中考真题)某科学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目化学习,请你一起参与。
【任务一】探究酸和碱之间能否反应
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验:向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图甲所示,利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图乙所示。
(1)如图乙,当33s<t≤40s时,对应溶液中所含溶质的成分为___________(填化学式)。
(2)由图甲得出酸和碱之间发生了反应的依据是_ 。
【任务二】经过对中和反应一系列研究后,该兴趣小组又通过实验探究:证明酸与碱反应有水生成。
【查阅资料】a.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色;
b.无水醋酸在常温下为无色液体;
c.无水醋酸和氢氧化钠固体混合后生成醋酸钠和水。
【实验方案】如图丙,首先分别往4支试管中装入对应的试剂,然后迅速塞紧橡胶塞。
(3)能证明酸与碱反应生成水的现象是 。
(4)装入试剂后迅速塞紧橡胶塞的目的是 。
【答案】(1)NaCl、HCl/HCl、NaCl
(2)溶液pH逐渐减小至小于7
(3)A、B、C中的固体不变色,D中的固体由蓝色变红色
(4)防止空气中的水蒸气进入试管
【详解】(1)由图可知,33s时温度最高,说明此时恰好完全反应,当33s<t≤40s时,稀盐酸过量,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,故此时溶液中所含溶质的成分为NaCl、HCl;
(2)氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,随着反应的进行,pH逐渐减小至小于7,氢氧化钠被消耗,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应;
(3)无水醋酸、氢氧化钠固体和醋酸钠固体中不含水,而D中无水醋酸与氢氧化钠固体反应生成水,使硅胶变色,能证明酸与碱反应生成水的现象为:A、B、C中的固体不变色,D中的固体由蓝色变红色;
(4)装入试剂后迅速塞紧橡胶塞是为了防止空气中的水蒸气进入试管,干扰实验结果。
3.(2023·浙江绍兴·中考真题)碳捕集是实现“碳中和”的措施之一,其中一种方法是用氢氧化钠溶液来吸收二氧化碳。某探究小组将二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,并利用传感器实时测定氢氧化钠溶液吸收二氧化碳后溶液的pH,装置如图甲所示。溶液的pH随时间变化情况如图乙,且pH等于11.6时溶液处于饱和状态。通过查阅资料发现:
①碳酸钠能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠()
②该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3;
③该温度下碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
根据以上现象和信息,小组同学展开进一步探究:
【提出问题】二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液中,形成的产物是什么?
【建立假设】假设1:只有碳酸钠;假设2:碳酸钠、碳酸氢钠:假设3:只有碳酸氢钠;假设4:…
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是 。
【实验过程】继续通入二氧化碳,溶液的pH随时间变化情况如图丙。
【实验结论】小敏根据图丙曲线认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是__________。
【交流评价】
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是
。
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是 ,所以建议小组同学继续展开探究。
【答案】 该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6 碳酸氢钠/NaHCO3 继续通入二氧化碳,直到pH不再变化 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性
【详解】建立假设:
小敏根据图乙曲线判断假设1不成立,理由是该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,此时pH小于11.6;
实验结论:
小敏根据图丙曲线,此时溶液的pH最终为8.3,根据“该温度下,饱和碳酸钠溶液的pH为11.6,饱和碳酸氢钠溶液的pH为8.3”,认为二氧化碳持续通入氢氧化钠溶液后的最终产物是碳酸氢钠;
交流评价:
(1)小金认为该曲线还不能确定最终产物。因为pH可能还未呈稳定状态,接下去的操作是继续通入二氧化碳,直到pH不再变化;
(2)小兴受小金的启发,猜测最后溶液可能呈酸性,他猜想的依据是二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,所以建议小组同学继续展开探究。
4.(2023·浙江丽水·中考真题)实验室用15%的溶液在催化作用下制取氧气,实验前需在烧瓶中加入一定量的水,是不是溶液浓度会影响氧气产生的速度?小科利用如图装置进行探究。
【建立假设】溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【实验方案】在相同条件下,分别用30毫升2%、4%和6%的溶液进行实验,记录收集20毫升氧气所需的时间。
【实验数据】
实验序号
1
2
3
溶液的浓度
2%
4%
6%
收集20毫升氧气所需时间/秒
【实验结论】在相同条件下,溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢。
【交流反思】
(1)上述实验除了实验装置相同,还要控制___________相同(填字母)。
A.质量 B.滴加溶液的速度
(2)该实验通过分解制取氧气,可用化学方程式表示为 ;
(3)表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,其中最大的是___________。
【答案】 AB 1
【详解】(1)探究过氧化氢溶液的浓度对过氧化氢分解速率的影响,其它因素应保持不变,所以实验中二氧化锰的质量和滴加过氧化氢溶液的速率要保持相同,故填AB。
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑。
(3)在相同条件下,过氧化氢溶液浓度越小,产生氧气的速度越慢,则生成相同体积的氧气,需要的时间越长,表中、、的大小关系是支持上述实验结论的,所以其中反应时间最大的是过氧化氢浓度最小的实验1,故填1。
5. (2023·浙江舟山·中考真题)小舟在学习“常见的碱”过程中,将新配制的饱和,溶液滴入到溶液中,发现没有出现预期的红褐色沉淀。这是为什么呢?小舟查阅资料,获取如下信息:
①微溶于水;②溶液呈酸性。于是他提出以下猜想:
猜想一:没有参加化学反应。
猜想二:滴入的溶液中数量太少。
猜想三:溶液呈酸性,沉淀不能存在。
(1)小舟用pH试纸测和混合液的酸碱度,测得,说明溶液中没有。该现象___________(选填“支持”或“不支持”)猜想一、
(2)为增加的数量,换用浓NaOH溶液滴加到溶液中(如图甲),若猜想二正确,则观察到的现象是___________。
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将溶液逐滴滴加到饱和溶液中(如图乙),先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了。请你解释沉淀会消失的原因 。
【答案】 不支持 产生红褐色沉淀 开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,溶液显酸性,当溶液过量时,产生的沉淀在酸性溶液中又消失了
【详解】(1)小舟用pH试纸测Ca(OH)2和FeCl3混合液的酸碱度,测得pH<7,说明溶液显酸性,氢氧化钙在反应中被消耗,则氢氧化钙参加了化学反应,即该现象不支持猜想一;
(2)为增加OH-的数量,换用浓NaOH溶液滴加到FeCl3溶液中,若猜想二正确,氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,则观察到的现象是产生红褐色沉淀;
(3)经过实验,猜想三验证成立。然后,小舟将FeCl3溶液逐滴滴加到饱和Ca(OH)2溶液中,先观察到红褐色沉淀产生,持续滴加后沉淀又消失了,沉淀会消失,是因为开始溶液中OH-的数量较多,产生沉淀,随着反应的进行,OH-的数量逐渐减少,FeCl3溶液显酸性,当FeCl3溶液过量时,产生的Fe(OH)3沉淀在酸性溶液中又消失了。
6. (2023·浙江宁波·中考真题)室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈,小宁对铁生锈的条件进行了探索,实验装置如图。3天后,发现只有装置C中的铁丝生锈了。
(1)装置A中生石灰的作用是 。
(2)装置B、C中的实验现象说明与_________接触是铁生锈的条件之一。
【答案】 吸收瓶内空气中的水蒸气 空气或者氧气
【详解】(1)根据“室外的铁制栏杆在多雨季节易生锈”可知铁生锈可能与空气中水蒸气有关,B装置中的铁只与水接触,C装置中的铁与水和空气接触,根据控制变量法原则,A装置中的铁只与氧气接触,要除去空气中的水,生石灰能与水反应生成氢氧化钙,能吸收空气中的水蒸气,装置A中生石灰的作用是吸收瓶内空气中的水蒸气;
(2)B装置中的铁只与水接触,不能生锈,C装置中的铁与水和空气接触,能生锈,装置B、C中的实验现象说明与空气接触是铁生锈的条件之一。
7. (2023·浙江台州·中考真题)浓盐酸具有挥发性,敞口放置于空气中,溶质质量分数变小。稀盐酸会发生同样的变化吗?某同学通过如下步骤进行探究:
①取两个烧杯,各倒入40毫升的稀盐酸,分别标为甲和乙。
②甲密封,液体体积不变。乙敞口放置于空气中至液体体积变为20毫升。(溶液密度变化忽略不计)
③向甲、乙中滴加几滴石蕊试液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液体积分别为30毫升、26毫升。
(1)实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色___________。
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是 。
(3)为了确定稀盐酸敞口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,请简要阐述应补充的实验。
【答案】 恰好由红色变成紫色 稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半 换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验
【详解】(1)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,盐酸显酸性,能使石蕊试液变红色,氯化钠溶液显中性,石蕊试液在氯化钠溶液中显紫色,实验中,“恰好完全反应”的判断依据是:溶液颜色恰好由红色变成紫色;
(2)乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数变大,依据是稀盐酸的体积变成一半,所消耗的氢氧化钠溶液体积大于一半;
(3)为了确定稀盐酸敞口放置于空气中,溶质质量分数一定会变大,需排除偶发因素,应补充的实验是换用不同质量分数的稀盐酸多次重复实验。
8.(2023·浙江湖州·中考真题)小明在参考书上看到一氧化碳还原氧化铁(Fe2O3)的两种实验装置: 图 1用酒精灯(火焰温度400℃~500℃左右)加热,图2用酒精喷灯(火焰温度可达 800℃以上)加热。小明产生了疑惑:在不同温度下反应有什么不同呢?他猜想:在不同温度条件下,得到产物的成分可能不同。于是他按图组装装置并检查好气密性,进行探究:
①在硬质玻璃管中,分别装入等量氧化铁粉末,连接装置,开始实验。当红棕色粉末变成黑色时停止加热。待玻璃管内物质冷却后,停止通入一氧化碳。过程中澄清石灰水均变浑浊。
②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引。根据已有知识他判断黑色粉末可能为Fe、Fe3O4中的一种或两种。
③为进一步确定成分,小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气而 Fe3O4不能。于是他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,产生气泡的情况如下表:
实验记录表
粉末来源
产生气泡的情况
图1装置
未观察到气泡
图2装置
大量气泡
由此,小明确定两装置中产物的成分不同,证实了自己的猜想。
(1)在①中开始实验时,应该先 ,再分别加热玻璃管中的氧化铁。过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有________气体生成。
(2)在②中小明是利用物质的________(选填“物理”或“化学”) 性质来进行判别的。
(3)结合①②③实验结果,小明判断图1硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
【答案】 先通入一氧化碳,排尽装置内的空气 CO2/二氧化碳 物理
【详解】(1)一氧化碳具有可燃性,一氧化碳和空气的混合气点燃可能发生爆炸,故在①中开始实验时,应该先通入一氧化碳,排尽装置内的空气,防止CO和空气混合加热爆炸,再分别加热玻璃管中的氧化铁,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则过程中澄清石灰水均变浑浊,说明都有二氧化碳(CO2)生成;
(2)②小明把两装置中的黑色粉末分别倒在白纸上,用磁铁靠近,发现黑色粉末均能被磁铁吸引,该过程没有新物质生成,不需要发生化学变化表现出来,属于物理性质,故在②中小明是利用物质的物理性质来进行判别的;
(3)小明查阅资料,了解到Fe能和稀硫酸反应产生氢气,而Fe3O4不能,他分别取等量黑色粉末装入两支试管,加入等量同浓度稀硫酸,图1装置中的粉末未产生气泡,说明黑色粉末中不含铁,黑色粉末是四氧化三铁,由上面的分析可知,反应产生了二氧化碳,则说明图1硬质玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁在加热的条件下生成四氧化三铁和二氧化碳,反应的化学方程式为。
9.(2023·浙江衢州·中考真题)小科在学习了碱和盐的性质后,将少量硫酸铜溶液滴入2mL 氢氧化钠溶液中,没有观察到预期的蓝色絮状沉淀,这是为什么呢?
【猜想】猜想一: 氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大。猜想二:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应。
【实验】实验操作及现象如图:
(1)为了验证猜想一,小科应选择_______两组实验进行对比。
(2)若猜想二正确,C中“?”处应填写的现象是 。
(3)查阅资料得知: 氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该怎么做才能立即观察到预期的蓝色絮状沉淀,请你写出一种方法。
【答案】 AB/BA 固体消失 将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中(硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应)
【详解】(1)猜想一是:氢氧化钠与硫酸铜反应放热,使氢氧化铜的溶解度增大,为了验证猜想一,小科应选择A、B两组实验进行对比;
(2)猜想二是:生成的氢氧化铜继续与氢氧化钠发生反应,C中的现象是固体消失;
(3)查阅资料得知:氢氧化铜能与氢氧化钠溶液发生反应,生成可溶物。小科再次做硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验时,他应该避免氢氧化钠溶液剩余或过量,因此可将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液中或硫酸铜浓溶液与氢氧化钠稀溶液反应。
10.(2023·浙江金华·中考真题)研究小组同学在完成“酸的性质”实验①②后,将①②实验后试管中的物质全部倒入各自废液缸③中(如图甲),结果出现了不同现象,部分小组同学的实验现象记录如下表。
组别
废液缸中现象
现象解释
第1小组
无沉淀、有气泡产生
第2小组
无沉淀、无气泡产生
第3小组
…
…
…
【原理分析】小组同学在老师指导下讨论后认为:任何一个化学反应,反应物的用量不同,反应后物质的组成成分就会不同,这是最终导致各组废液缸中出现不同现象的原因。
【交流讨论】
(1)为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,则该小组废液中的溶质组成成分为 (写化学式);
(2)第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中反应物盐酸的用量应该是 ;
(3)如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是 。
【实验拓展】取第1小组废液缸中的溶液于试管中,逐滴加入碳酸钠溶液,并振荡,产生的气体全部逸出。图乙表示“溶液质量”随加入“碳酸钠溶液质量”的变化情况。
(4)解释图中段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因
。
【答案】 稀盐酸过量或恰好完全反应 ①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡 等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,段逸出的二氧化碳的质量小于段生成的碳酸钙沉淀的质量
【详解】(1)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,第1小组废液缸中无沉淀、有气泡产生,为分析第1小组废液缸中溶液的溶质成分,用玻璃棒蘸取溶液测得,说明溶液酸性,存在盐酸,不存在氢氧化钙、碳酸钠,则该小组废液中的溶质组成成分为氯化钠、氯化钙和盐酸,化学式分别为:;
(2)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,第2小组废液缸中无沉淀、无气泡产生,从反应物用量的角度分析实验①②,可以得出该小组的实验②中生成物中一定不存在碳酸钠,反应物中盐酸的用量应该是稀盐酸过量或恰好完全反应;
(3)当实验①中氢氧化钙与盐酸恰好完全反应,所得溶液溶质为氯化钙,实验②中,碳酸钠过量,所得溶液溶质为碳酸钠和氯化钠,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,出现的现象是有沉淀,无气泡;当实验①中盐酸过量,所得溶液溶质为盐酸和氯化钙的混合物,实验②中,碳酸钠过量,混合后碳酸钠先与盐酸反应产生气泡,再与氯化钙反应生成沉淀,出现的现象是有沉淀,有气泡。如果其他小组实验所用反应物的用量都不一样,除了上面第1、2小组出现的现象外,还会出现的现象是①有沉淀、无气泡;②有沉淀、有气泡;
(4)根据图乙可知,随着碳酸钠溶液的加入AB段溶液增加的质量趋势大于BC段溶液增加的质量趋势,说明过程存在两种化学反应,根据第(3)小题分析可知,实验①中盐酸过量,所得溶液溶质为盐酸和氯化钙的混合物,实验②中,碳酸钠过量,混合后碳酸钠先与盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据化学方程式、可知, 前者在反应中有二氧化碳逸出,后者有碳酸钙沉淀生成,段和段溶液质量呈现不同增重趋势的原因等质量的碳酸钠依次与盐酸和氯化钙反应过程中,段逸出的二氧化碳的质量小于段生成的碳酸钙沉淀的质量。
解题策略
1. 建立“猜想-设计-现象-结论”逻辑链:任何探究题都围绕这条主线。猜想要有依据,设计要控制变量,现象描述要准确,结论要与猜想对应。
2.牢记“干扰与排除”:成分探究题的核心是排除干扰离子(如检验OH⁻前排除CO₃²⁻的干扰)。试剂加入顺序是关键。
3.掌握“检验与验满”的区别:检验是确定“是什么”,验满是确定“是否满”。方法不同,表述不同(“伸入” vs “放在瓶口”)。
4.规范表述专业术语:现象描述用“白烟”、“火星四射”、“复燃”、“变浑浊”等标准术语;结论表述用“证明…”、“说明…”、“在…条件下,…”等严谨句式。
5.关注“异常现象”分析:如氢氧化钠与硫酸铜反应未立即出现蓝色沉淀(可能生成可溶性络合物),需要从反应本质和条件去分析。
。
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1.某同学用图1装置验证二氧化碳气体的性质。其中丙是两端封口的小筒,内有3朵紫色石蕊试纸做的纸玫瑰。
(1)甲为气体发生装置,实验前需检验装置的气密性,操作方法是:关闭止水夹,往长颈漏斗内注水,若观察到 ,说明气密性良好;乙为气体干燥装置,内装的液体可以是________。
(2)从丙装置的A孔通入二氧化碳气体,观察到两朵湿润的纸玫瑰由下至上先后变红,干燥的纸玫瑰无变化。该实验说明二氧化碳具有 的性质。
(3)在丙装置的B、C两孔位置连入二氧化碳气体传感器(可实时监测气体浓度)后,监测到小筒上端C处的二氧化碳浓度变化情况如图2所示,请你推测并在图2中画出B处的二氧化碳浓度变化情况。
【答案】(1) 漏斗下端会形成一段水柱,且液面不下降(合理即可) 浓硫酸
(2)密度比空气大,能和水反应生成酸性物质
(3)
【详解】(1)先关闭止水夹,往长颈漏斗内注水,如果气密性良好,一段时间后长颈漏斗下端会形成一段水柱,且液面不下降,说明气密性良好;
浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳,可以用于干燥二氧化碳;
(2)两朵湿润的纸玫瑰由下至上先后变红,干燥的纸玫瑰无变化,说明二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳能与水反应生成酸性物质;
(3)
二氧化碳的密度比空气大,所以开始一段时间内B处的二氧化碳浓度比C处的二氧化碳浓度大,最终相同,如图:。
2.科学兴趣小组探究“化学反应中物质的质量如何变化”。小组同学设计了两种方案进行探究:方案一如图甲,将试管中H2SO4溶液倒入烧杯,称量反应前后的质量;方案二 如图乙,用细铁丝点燃封闭空间内的白磷,称量白磷燃烧前后的质量。
(1)小组同学认为,方案一无法达成实验目的,理由是 。
(2)方案二实验前需要检查装置气密性,具体操作是连接装置后, ,若观察到气球鼓起,说明气密性良好。
(3)研究“化学反应中物质的质量如何变化”时,首先需要确认物质发生了化学变化。方案二中的白磷与氧气发生化学变化的证据是 。
(4)根据方案二中化学反应前后天平平衡,得出:化学反应前后,生成物的质量等于反应物的质量。有同学认为:锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应,不能得出上述结论。你是否同意该同学的观点。_________
【答案】(1)装置没有密封,产生的气体散逸到空气中
(2)捂住锥形瓶/放于热水中(合理即可)
(3)产生大量的白烟
(4)不同意
【详解】(1)硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,装置没有密封,产生的二氧化碳气体散逸到空气中,导致天平反应前后不平衡,无法达成实验目的;
(2)根据装置的特点,方案二实验前检查装置气密性的具体操作是:连接装置后,捂住锥形瓶或放于热水中,若观察到气球鼓起,说明气密性良好;
(3)白磷在氧气中燃烧会产生大量的白烟,白烟是五氧化二磷,有新物质生成,发生了化学变化;
(4)反应结束后,锥形瓶中的N2、剩余的白磷等没有参加化学反应,反应前后质量不变,仍能得出上述结论。
3.小科将形状和体积相等的镁片、铝片和铁片分别与足量且溶质质量分数相等的稀硫酸反应,用传感器(如图1)测定了容器内某段时间气压的变化,作出了如图2的图像:
(1)小科通过比较气泡产生快慢来反映金属的活动性,小红认为还可以通过比较 来反映金属的活动性。
(2)小科在分析图像时发现,铝的曲线与预期不符,请解释金属铝和稀硫酸接触后开始时气压没有明显上升的原因是 。
(3)小科查阅相关资料发现,金属与酸反应放热。请从曲线中找出支持该类反应是放热的证据:
。
(4)化学反应的速率由多个因素决定。小科想提高铁片和稀硫酸的反应速率,对铁片进行的操作有:
。
【答案】(1)相同时间内瓶内气压的增加量(瓶内气压增加的快慢)
(2)铝表面致密的氧化膜先和稀硫酸反应,没有气体生成
(3)金属镁对应的曲线在一段时间内出现气压下降
(4)将相同的铁片剪成几片后(磨成铁粉后)再进行实验(合理即可)
【详解】(1)金属与酸反应生成氢气,使瓶内的气压增大,所以可通过相同时间内瓶内气压的增加量比较反应的快慢。
(2)金属铝与氧气反应后会生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻碍铝与稀硫酸反应,没有产生氢气,看不到气压变化现象。
(3)金属镁与酸反应产生氢气并放热,同时使气压增大,当反应结束后,温度逐渐降低,气压下降一部分,可通过图线反映出。
(4)提高铁片与稀硫酸的反应速率,可以通过增大铁片与稀硫酸的接触面积的方法,将铁片剪成碎片或者磨成铁粉再进行实验。
4. 小苏打()和食盐()是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由和中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】
【实验结论】该白色固体由和两种物质组成。
(1)基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是_________(填“稀盐酸”、“稀硫酸”或“稀硝酸”)。
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中的质量分数
为了测定该样品中的质量分数,小吕取a克该样品,设计了如下方案:利用与稀硫酸反应产生,通过测定生成的质量,计算样品中的质量分数。
(2)小吕用以上装置完成本实验,装置的连接顺序是_____________→C(填装置的字母编号,装置不重复使用)
(3)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是 。
【答案】(1)稀硝酸
(2)A→D→B→E
(3)将D中反应生成的CO2全部排入E装置,使其被碱石灰完全吸收,减小实验误差
【详解】(1)实验需要通过加硝酸银生成白色沉淀,检验原固体中是否含Cl−,证明NaCl存在:若加稀盐酸会引入Cl−,干扰原NaCl的检验;若加稀硫酸,硫酸根会和硝酸银反应生成微溶的硫酸银沉淀,干扰Cl−检验,因此只能选择稀硝酸。
(2)实验需要测定反应生成CO2的质量,要先排除空气中CO2和水蒸气的干扰。通入空气先经过A,氢氧化钠溶液除去空气中本身含有的CO2,除杂后的空气进入D,带动D中反应生成的CO2,再经B,浓硫酸除去二氧化碳中的水蒸气,生成的CO2被E中碱石灰吸收,通过称量E的增重得到CO2质量,最后接C,防止空气中的CO2和水蒸气进入E造成误差。因此连接顺序为A→D→B→E→C。
(3)反应结束后,装置D中会残留部分生成的CO2,无法被吸收测量,再次通入空气可以把所有生成的CO2全部赶入E中被吸收,保证CO2质量测定准确,让实验结果更准确。
5.小科进行“制作叶脉书签”的实验,步骤如下。叶脉书签制备专用料的成分是氢氧化钠固体,具有腐蚀性,能把叶脉与叶肉进行分离。
(1)小科煮叶片很长时间后,发现叶肉未被完全清除,推测可能是专用料变质了。请写出氢氧化钠变质的化学反应方程式 。
(2)于是他提出以下猜想:①没有变质;②完全变质;③部分变质。
设计如下方案进行验证,请你帮忙补齐实验步骤:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取一定量叶脉书签制备专用料于烧杯中,加入足量水充分搅拌
固体全部溶解
猜想3成立
Ⅱ.向步骤溶液中滴加酚酞溶液
溶液变红
Ⅲ.向步骤Ⅱ溶液中加入过量中性溶液,充分反应
产生白色沉淀,溶液呈________色。
(3)若将步骤Ⅱ和Ⅲ调换顺序,________(填“能”或“不能”)达到实验目的。
(4)氢氧化钠变质后碱性变弱,无法有效去除叶肉。为提纯该固体得到纯净的氢氧化钠,加足量水充分溶解后,向其中加入适量的________溶液,过滤,将滤液蒸发结晶即可。
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)红
(3)能
(4)氢氧化钙
【详解】(1)氢氧化钠变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠、水,反应的化学反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)猜想3是氢氧化钠部分变质,说明样品中既有碳酸钠,也还有氢氧化钠;加入过量氯化钡会完全除去碳酸钠,剩余的氢氧化钠使溶液仍呈碱性,酚酞遇碱变红,因此溶液仍为红色。
(3)若调换顺序,先加过量氯化钡,若产生白色沉淀可证明有碳酸钠,充分反应除去碳酸钠后,再用酚酞检验上层清液,若溶液变红即可证明还有氢氧化钠,同样能验证是否部分变质,因此可以达到实验目的。
(4)氢氧化钠中混有碳酸钠杂质,要除去碳酸钠且不引入新杂质,可加入适量氢氧化钙溶液,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤除去沉淀后蒸发结晶即可得到纯净的氢氧化钠。
6.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。选择温度传感器,观察到温度变化如图3所示。
①锥形瓶中反应的化学方程式是 。
②D点时,除指示剂外,锥形瓶中溶液的溶质是_________(填化学式)。
③下列试剂能验证反应到达C点的是________(填字母)。
A.锌粒 B.纯碱溶液 C.无色酚酞溶液 D.氧化铜
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) NaCl、NaOH ABD
【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,则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)①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。
②D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,溶液的溶质为反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠。
③图中C点pH<7,盐酸过量;
A.锌粒和盐酸反应会产生气泡,可用于验证反应到达C点,故A符合题意;
B.纯碱溶液和盐酸均会产生二氧化碳气体,由气泡生成,可以验证反应到达C点,故B符合题意;
C.无色酚酞溶液遇中性和酸性溶液均不变色,无法验证反应到达C点,故C不符合题意;
D.氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水,可观察到固体溶解,溶液变蓝色,可用于验证反应到达C点,故D符合题意。
故选ABD。
7.小科借助数字技术对“稀盐酸与氢氧化钠溶液反应”进行可视化探究。图甲所示是室温下稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的实验装置,图乙是反应过程中的pH变化曲线。
请回答:
(1)根据图乙曲线判断,烧杯中的溶液A是 。
(2)滴加溶液B后,需要用玻璃棒不断搅拌,其目的是 。
(3)图乙中c点所对应溶液中的溶质为__________。
(4)下列实例中,应用酸与碱之间反应的是__________。
A.用食醋去除皮蛋中残留的碱
B.用CaO和H2O反应来加热食物
C.用NaOH来处理石油产品中残余的硫酸
D.用熟石灰改良酸性土壤
【答案】(1)氢氧化钠溶液
(2)使反应更快更充分
(3)HCl、NaCl
(4)ACD
【详解】(1)根据图乙曲线可知,图像的起点位置pH>7,所以是将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中。烧杯中的溶液A是氢氧化钠溶液。
(2)滴加溶液B后,需要用玻璃棒不断搅拌,其目的是使反应物充分接触,使反应更快更充分。
(3)图乙中c点pH<7,溶液显酸性,所对应溶液中的溶质为剩余的HCl、生成的NaCl。
(4)A. 用食醋去除皮蛋中残留的碱,应用酸与碱之间的反应,此选项符合题意;
B. 用CaO和H2O反应来加热食物,是利用该反应放出大量的热,CaO和H2O均属于氧化物,不是酸与碱之间的反应,此选项不符合题意;
C. 用NaOH来处理石油产品中残余的硫酸,应用酸与碱之间的反应,此选项符合题意
D. 用熟石灰改良酸性土壤,应用酸与碱之间的反应,此选项符合题意。
故选ACD。
8.为比较铁与铜的金属活动性强弱,科学小组同学进行如图1所示实验。实验中除预期现象外,还观察到铁丝表面产生气泡。小组同学针对该异常现象展开探究。
(1)实验中的预期现象是 。(写出1点)
(2)小组同学开展硫酸铜溶液pH的测定。
①老师提出在测定硫酸铜溶液的pH时,采用如图2所示的pH计比pH试纸更合适。从测定硫酸铜溶液pH的准确性角度考虑,下列解释合理的有________。(可多选)
A.pH计读数时因无需进行比色操作更便捷
B.pH计读数精确到0.01,测量结果更精准
C.使用pH试纸会对硫酸铜溶液造成污染
D.使用pH试纸时,硫酸铜溶液颜色会对试纸变色产生干扰
②结合实验结果,分析铁丝与硫酸铜溶液反应出现气泡的原因: 。
(3)查阅资料可知:铁与硫酸铜溶液反应时出现气泡还与水中溶解氧有关,减少水中的溶解氧,可有效减少该现象的出现。请写出具体方法: 。
【答案】(1)铁丝表面析出红色固体或溶液颜色从蓝色变为浅绿色
(2) BD 铁丝与硫酸铜溶液中的酸反应产生氢气(与硫酸铜溶液中的H+反应产生氢气或与酸性溶液反应产生 氢气)
(3)换用煮沸后冷却的开水配制硫酸铜溶液(或将硫酸铜溶液煮沸冷却使用;用蒸馏水配制硫酸铜溶液)
【详解】(1)铁的金属活动性比铜强,与硫酸铜溶液发生置换反应,生成红色的铜单质和浅绿色的硫酸亚铁,因此铁丝表面析出红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色。
(2)采用pH计测定硫酸铜溶液pH,因硫酸铜溶液呈蓝色会干扰pH试纸比色,且pH计读数精度更高,故比pH试纸更合适,故选BD。
结合实验结果可知硫酸铜溶液呈酸性,含有氢离子,铁能与酸性溶液中的氢离子反应生成氢气,因此铁丝与硫酸铜溶液反应会出现气泡。
(3)气体的溶解度随温度升高而降低,煮沸后冷却的开水、蒸馏水溶解氧含量均较低,因此用煮沸后冷却的开水或蒸馏水配制硫酸铜溶液,或直接将硫酸铜溶液煮沸冷却后使用,都能减少水中溶解氧,从而减少反应中气泡的出现。
9.在研究影响化学反应快慢的因素时,小科认为“化学反应快慢随着反应物浓度的增大而增大”。小嘉进行如下实验来验证小科的观点。
【实验步骤】
①用砂纸反复打磨锌片的表面,然后用剪刀剪成完全相 同的3块碎片备用;
②将剪成碎片的锌片分别投入3支试管中;
③再将质量分数分别为20%、30%和50%硫酸8mL,置于上述试管中(如图甲),观察实验现象。
【结果与讨论】
(1)使用砂纸反复打磨锌片表面的目的是 。
(2)实验中通过观测 ,判断金属锌与硫酸的化学反应快慢。
(3)图乙的实验结果是否支持小科的观点。_________
(4)小嘉认为锌与质量分数为50%的硫酸溶液反应时,由于溶剂少,更早形成ZnSO4的_________(选填“饱和”或“不饱和”)溶液,析出晶体覆盖在锌表面,阻止反应进行,反应最慢。
【答案】(1)去除锌片表面的氧化膜(合理即可)
(2)产生气泡的快慢/相同时间产生的气泡量
(3)不支持
(4)饱和
【详解】(1)金属片表面可能有一层氧化物,会影响金属与酸的反应,实验前用砂纸打磨锌片,因为金属易与氧气反应,故目的是除去其表面的氧化膜;
(2)金属锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,可以通过观测产生气泡的快慢或相同时间产生的气泡量,判断金属锌与硫酸的化学反应快慢;
(3)据图可知,反应初始阶段,稀硫酸的浓度越大,生成的氢气越少,反应速率反而越小,所以不支持小科的观点;
(4)金属锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,所以锌与质量分数为50%的硫酸溶液反应时,由于溶剂少,更早形成ZnSO4的饱和溶液。
10.小科为探究铁生锈的条件及影响铁生锈快慢因素开展如下实验:
实验一:进行如图1实验,一段时间后观察到C中铁钉生锈,AB中铁钉无明显变化。
实验二:为进一步探究影响铁生锈快慢的因素,设计如图2所示实验,利用传感器监测该过程中氧气浓度的变化来判断铁生锈的情况。实验记录如表:
序号
其他试剂
初始时氧气浓度/%
200s时氧气浓度/%
水/mL
食盐质量/g
①
0
0
20.8
20.8
②
0.5
0
20.8
15.2
③
0.5
1.0
20.8
8.0
(1)比较图1中_____两个实验可知:铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中使用铁粉替代铁钉的优点__________。
(3)分析表中数据,得出“食盐能加速铁生锈”的结论,其依据是__________。
(4)结合上述实验,写出一条防止钢铁生锈的措施__________。
【答案】(1)BC
(2)加快反应速率(合理即可)
(3)②③
(4)涂漆(合理即可)
【详解】(1)图1实验中,对比C(与氧气、水接触,生锈),B(与氧气隔绝,不能生锈)可知,铁生锈与氧气有关;
(2)铁粉与氧气的接触面积大,可以加快反应速率;
(3)由实验2得出“食盐能加速铁生锈”的结论,依据的实验是②③,实验②③变量是有无食盐,其它都是常量;
(4)铁生锈是铁与水、氧气的同作用,铁制品在潮湿的空气里容易生锈,防止铁生锈的措施保持铁表面清洁、干燥或刷油或涂漆。
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