中考化学第二轮专题复习专题四实验与探究题专题五 化学与社会发展专题六 化学计算

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中考化学第二轮专题复习专题四实验与探究题专题五 化学与社会发展专题六 化学计算

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专题四 实验与探究题
第一部分 气体的制取
【考点详析】
一、常用的化学仪器(仪器名称不能写错别字)
1、试管 常用做少量试剂的反应容器,也可用做收集少量气体的容器或用于装置成小型气体的发生器
2、烧杯 主要用于溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩,也可用做较大量的物质间的反应
3、烧瓶----有圆底烧瓶,平底烧瓶
常用做较大量的液体间的反应,也可用做装置气体发生器
4、锥形瓶 常用于加热液体,也可用于装置气体发生器。
5、蒸发皿 通常用于溶液的浓缩或蒸干。
6、胶头滴管 用于移取和滴加少量液体。
注意: ①使用时胶头在上,管口在下(防止液体试剂进入胶头而使胶头受腐蚀或将胶头里的杂质带进试液 ②滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他试剂) ③用过后应立即洗涤干净,未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂 ④滴瓶上的滴管必须与滴瓶配套使用
7、量筒 用于量取一定量体积液体的仪器。不能在量筒内稀释或配制溶液,绝对不能对量筒加热。也不能在量筒里进行化学反应
注意: 在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上,并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。
8、托盘天平 是一种称量仪器,一般精确到0.1克。注意:称量物放在左盘,砝码按由大到小的顺序放在右盘,取用砝码要用镊子,不能直接用手,天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上,要在两边先放上等质量的纸, 易潮解的药品或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠固体)必须放在玻璃器皿中称量。
9、集 气 瓶 用于收集或贮存少量的气体,也可用于进行某些物质和气体的反应。
(瓶口是磨毛的)
10、广口瓶 (瓶口内壁是磨毛的) 常用于盛放固体试剂,也可用做洗气瓶。
11、细口瓶 用于盛放液体试剂 ,棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质,存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞,不能用玻璃塞。
12、漏 斗 用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。
13、长颈漏斗 用于向反应容器内注入液体,若用来制取气体,则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成“液封”,(防止气体从长颈漏斗中逸出)
14、分液漏斗 主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,可控制液体的用量
15、试管夹 用于夹持试管,给试管加热,使用时从试管底部往上套,夹在试管的中上部。
16、铁架台 用于固定和支持多种仪器, 常用于加热、过滤等操作。
17、酒精灯 ①使用前先检查灯芯,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精
②也不可用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯(以免失火)
③酒精灯的外焰温度最高, 应在外焰部分加热, 先预热后集中加热。
④要防止灯芯与热的玻璃器皿接触(以防玻璃器皿受损)
⑤实验结束时,应用灯帽盖灭(以免灯内酒精挥发而使灯芯留有过多的水分,不仅浪费酒精而且不易点燃),绝对不能用嘴吹灭(否则可能引起灯内酒精燃烧,发生危险)
⑥万一酒精在桌上燃烧,应立即用湿抹布扑盖。
18、玻璃棒 用做搅拌(加速溶解),转移如PH的测定等。
19、燃烧匙
20、温度计 刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。
21、药匙 用于取用粉末或小粒状的固体药品,每次用前要将药匙用干净的滤纸揩净。
注意:(1)不能加热:量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等
(2)能直接加热:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙
(3)间接加热(加热时需要垫石棉网的):烧杯、烧瓶、锥形瓶
二、化学实验基本操作
1、药剂的取用:“三不准”①不准用手接触药品 ②不准用口尝药品的味道 ③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味
注意:已经取出或用剩后的药品不能再倒回原试剂瓶,应交回实验室。
(1)固体药品的取用
取用块状固体用镊子(具体操作:先把容器横放,把药品放入容器口,再把容器慢慢的竖立起来);取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽(具体操作:先将试管横放,把盛药品的药匙或纸槽小心地送入试管底部,再使试管直立)
(2)液体药品的取用
取用很少量时可用胶头滴管,取用较多量时可直接从试剂瓶中倾倒(注意:把瓶塞倒放在桌上,标签向着手心,防止试剂污染或腐蚀标签,斜持试管,使瓶口紧挨着试管口)
2、物质的加热 给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿;
给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚
(1) 给试管中的液体加热
试管一般与桌面成45°角,先预热后集中试管底部加热,加热时切不可对着任何人
(2)给试管里的固体加热:
试管口应略向下倾斜(防止产生的水倒流到试管底,使试管破裂)先预热后集中药品加热
注意: 被加热的仪器外壁不能有水,加热前擦干,以免容器炸裂;加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯芯,以免容器破裂。烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在石棉网上。
3、溶液的配制
(1)物质的溶解 加速固体物质溶解的方法有搅拌、振荡、加热、将固体研细
(2)浓硫酸的稀释 由于浓硫酸易溶于水,同时放出大量的热,所以在稀释时一定要把浓硫酸倒入水中,切不可把水倒入浓硫酸中(酸入水)
(3)一定溶质质量分数的溶液的配制
①固体物质的配制过程 计算、称量量取、溶解
用到的仪器:托盘天平、药匙、量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
②液体物质的配制过程 计算、量取、溶解
用到的仪器:量筒、滴管、烧杯、玻璃棒
4、过滤 是分离不溶性固体与液体的一种方法(即一种溶,一种不溶,一定用过滤方法)如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。
操作要点:“一贴”、“二低”、“三靠”
“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁;
“二低”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘;
“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边 ③漏斗末端紧靠烧杯内壁
5、蒸发与结晶 (1)蒸发是浓缩或蒸干溶液得到固体的操作,仪器用蒸发皿、 玻璃棒、酒精灯、铁架台
注意:①在蒸发过程中要不断搅拌,以免液滴飞溅,②当出现大量固体时就停止加热③取走蒸发皿应用坩埚钳夹持,后放在石棉网上
(2)结晶是分离几种可溶性的物质①若物质的溶解度受温度变化的影响不大,则可采用蒸发溶剂的方法;②若物质的溶解度受温度变化的影响较大的,则用冷却热饱和溶液法。
6、仪器的装配 装配时, 一般按从下到上,从左到右的顺序进行。
7、检查装置的气密性 先将导管浸入水中,后用手掌紧捂器壁(现象:管口有气泡冒出,当手离开后导管内形成一段水柱。
8、玻璃仪器的洗涤 如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等,可加稀盐酸洗涤,再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干净的标准是:仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下,而均匀地附着一层水膜时,就表明已洗涤干净了。
9、常用的意外事故的处理方法
(1)使用酒精灯时,不慎而引起酒精燃烧,应立即用湿抹布。
(2)酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。
(3)碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗,不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。
(4)若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。
三、气体的制取、收集
1、常用气体的发生装置
固体之间反应且需要加热,用加热氯酸钾制O2的发生装置(NH3、CH4);一定要用酒精灯。
固体与液体之间且不需要加热,用制H2的发生装置(CO2);一定不需要酒精灯。
2、常用气体的收集方法
(1)排水法 适用于难或不溶于水且与水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内,(CO、N2、NO只能用排水法)
(2) 向上排空气法 适用于密度比空气大的气体(CO2、HCl只能用向上排空气法)
(3)向下排空气法 适用于密度比空气小的气体
注意:用排气法时导管应伸入瓶底
3.用右图装置收集气体时
收集气体 干燥作用 (除杂)洗气瓶
排水法
a进b出 b进a出 b进a出 a进b出 a进b出
四、气体的验满:
O2的验满:用带火星的木条放在瓶口。
CO2的验满:用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。
五、常见气体的净化和干燥 (一定先净化后干燥)
1、气体的净化(除杂)
H2(HCl)用NaOH溶液 CO(HCl)用NaOH溶液 CO(CO2)用澄清石灰水
CO2(HCl)用NaHCO3溶液 CO2(H2、CO)用CuO CO(O2)用铜网
O2(CO2、HCl、H2O)用碱石灰(CaO和NaOH的混合物)
2、气体的干燥(除去水)
干燥剂有浓硫酸(酸性)、碱石灰(碱性)、固体氢氧化钠(碱性)、氧化钙(碱性)、
五氧化二磷(酸性)、无水氯化钙(中性)、无水硫酸铜(中性)
酸性干燥剂不能干燥碱性气体如氨气;
碱性干燥剂不能干燥酸性气体如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氯化氢等。
注意:证明时,一定要先证明水再证明其它物质,证明水一定要用无水硫酸铜;
除去水时,先除去杂质,再除去水 。证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。
六、指示剂的使用
使用指示剂只能说明溶液呈酸性或碱性,不能确定溶液一定是酸或碱。
操作方法:用玻璃棒沾取少量被测溶液滴在试纸上,绝不能将试纸伸入待测试液中,更不能将试纸投入到待测溶液中去。
紫色石蕊遇酸性溶液显红色,遇碱性溶液显蓝色;
无色酚酞遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液显红色。
七、溶液的酸碱度的表示方法
常用pH表示,测定pH最简单的方法是使用pH试纸。
PH的范围在0——14之间,pH>7溶液呈碱性,pH=7溶液呈中性,pH<7溶液呈酸性。PH越大碱性越强,pH越小酸性越强;pH升高加碱(或水),pH降低加酸(或水)。
八、化学实验中的数字
(1)试管夹应夹在试管的中上部或离试管口的1/3处,铁夹应夹在离试管口的1/3处。
(2)加热时试管内的液体不得超过试管容积的1/3,反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。
(3)使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2,蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3;酒精灯内的酒精不得超过其容积的2/3,也不得少于其容积的1/4。
(4)在洗涤试管时试管内的水为试管的1/2(半试管水);在洗气瓶内的液体为瓶的1/2;如果没有说明用量时应取少量,液体取用1——2毫升,固体只要盖满试管的底部;加热试管内液体时,试管一般与桌面成45°角,加热试管内的固体时,试管口略向下倾斜。

【压轴题例1】(2010 河池)九年级化学中的粗盐提纯实验是重要的综合实验.下列有关它的实验操作错误的是(  )
A B C D
【思路点拨】本题考查氯化钠与粗盐提纯;称量器-托盘天平;过滤的原理、方法及其应用;蒸发的操作.A、称量粗盐时,对于易潮解的药品,应该放在玻璃器皿中称量,物质不能直接放在托盘上,会污染托盘;且应“左物右码”,故A正确;B、溶解粗盐时,用玻璃棒搅拌,可以加速溶解,图中操作正确,故B正确;C、过滤液体时,要注意一贴二低三靠的原则,该选项没有注意“三靠”,“三靠”为:烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒靠在三层滤纸上、漏斗下端口紧靠烧杯内壁,导致滤液溅出,故C错误;D、蒸发时,注意玻璃棒不断的搅拌,使液体均匀受热,防止液体飞溅,图中操作正确。
【满分解答】C
【借题发挥】常见仪器的使用及其作用是学生必须掌握的内容.本实验三次用到玻璃棒,玻璃棒的作用分别不同:(1)溶解时:搅拌,加速溶解 (2)过滤时:引流 (3)蒸发时:搅拌,使液体均匀受热,防止液体飞溅.学生对玻璃棒的作用容易混淆,这就要求学生平时要多动手做实验,做了实验之后也要多归纳对比以及反思和总结,只有这样才能达到熟能生巧的程度。
链接:
1、(2011年山东省滨州市)下图所示的实验操作中正确的是( )
A.闻气体气味 B.滴加液体 C.取用块状固体 D.稀释浓硫酸
2、(2011年江西)下列实验操作正确的是( )
3、(2011年江苏泰州)试管在化学实验中常与其他仪器和药品同时使用(图中其他仪器和药品略去)。下列试管的朝向与实验项目相对应且正确的是( )
A B C D
A.加热高锰酸钾制氧气 B.给液体加热
C.排空气法收集氧气 D.向试管中加入粉末状药品的初始阶段
【单元巩固演练】
1、(原创题)如图是化学实验中常用的装置,有关说法错误的是(  )
A、可用于实验室制取CO2气体
B、导气管稍微露出橡皮塞即可,便于气体导出
C、长颈漏斗和锥形瓶组成了连通器
D、长颈漏斗下端管口伸到液面以下,主要是防止添加液体时液体飞溅
2、(2010陕西)在一次化学实验操作考核中,某班同学有如下几种操作和应急措施,其中不正确的是( )
A.酒精灯失火用 B.将NaCl倒入量 C.研磨闻气味鉴 D.分离溶液析湿抹布扑盖 筒中配制溶液 别铵态氮肥 出的KNO3晶体
3、(原创题)以下是化学实验室常用的仪器:
(1)我能用以上仪器名称填空:溶液蒸发、结晶应选用的容器是 ;量取液体药品应选用 ;制取O2、H2和CO2都可选用的玻璃仪器是 ;
(2)用以上仪器来配制一定质量分数的NaCl溶液,还缺少的玻璃仪器是 ;实验步骤是:计算、 、 。
【压轴题例2】(原创题)化学实验是学习化学的基础,请根据下列装置图回答问题.
G
(1)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ;二氧化锰起 作用.
(2)实验室用装置B制取二氧化碳,发生的化学反应方程式为 ;若用装置F收集CO2,则接口②应与 (填接口序号)相连.若要制取并收集干燥的二氧化碳可选择的装置组合是 。
(3)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷(CH4)气体,甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体.制甲烷时,气体的发生装置是 ,气体的收集装置可选用 .
【思路点拨】考查了常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;催化剂的作用;书写化学方程式,常见气体的实验室制法、干燥与净化.(1)写出在二氧化锰催化下过氧化氢分解的化学方程式,在反应中二氧化锰加快反应速度而自身化学性质与质量均不变,起催化作用;
(2)写出实验室制取二氧化碳的反应化学方程式,说明利用装置F采取向上排空气法收集二氧化碳时,由于二氧化碳的密度比空气大,因此应长进短出,气体应从⑦进入瓶内,而使瓶内空气从上部的⑥管口排出;
(3)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷(CH4)气体,故应先用装置A作为反应的发生装置,由于甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体,故可采取装置D向下排空气法或装置E排水法或装置F使气体从⑥进入等收集甲烷气体.
【满分解答】(1)2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑,催化;(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,⑦;BGC或BGF(3)A,D或E或F.
【借题发挥】会灵活根据题目中给定的制取气体时反应所使用药品的状态及反应的条件,确定制取气体时应选用的发生装置;根据气体的密度与溶解性,确定气体的收集方法.学生平时训练时要善于抓住关键字眼,找到做题的切入口。
链接:
1、(2011年江苏苏州,22题)下列有关“固—液反应,不需加热”的气体发生装置合理的是( )
A. B. C. D.
2、(2011年广东肇庆)(本题的所有夹持仪器均已省略)请根据下图回答问题:
(1)图中仪器④⑤的名称:④ ,⑤ 。
(2)实验室制取氧气,某同学设计了图A的装置,并用仪器③收集氧气。其中,仪器①中盛放的试剂应为 ,此法生成氧气的化学方程式为 ,收集氧气的方法为 。
(3)实验室制取二氧化碳,从B~G中选择仪器,组装发生装置,要求能方便控制反应的发生或停止,你的正确选择为(填字母) ,反应的化学方程式为 。
(4)右图是氢气还原氧化铜的微型实验装置图。与上图A类比,眼药水瓶的作用相当于仪器(填仪器编号) 。
3、(2010宜昌).通过一年的化学学习,我们知道了常见气体的实验室制取方法和相关性质,我能根据所学知识回答下列问题:
⑴下图是实验室常用的制取气体的装置:
实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ,所选用的发生装置是 (填序号),用C装置收集氧气后,验满的方法是

⑵小丽欲使用右图装置收集较纯净的氧气,则应先将装置中装满
水,再将气体从 (填“a”或“b”)端通入。
⑶小丽用排新制的澄清石灰水的方法收集了半瓶氧气,然后将燃着的
木炭伸入该集气瓶中继续做气体性质实验,我能观察到的现象是
,我能写出二氧化碳和澄清石灰水发生反应的化学方程式 。
⑷炼铁的原理是利用一氧化碳与氧
化铁反应。在实验室里,可用右图
所示装置进行实验:实验中玻璃管内
的粉末由红色变为 色,该反
应的化学方程式为 ,
通过实验我可以得出的一氧化碳的相关化
学性质是 。
【单元巩固演练】
1.(原创题)下列各项实验中,所用试剂及实验操作均正确的是(  )
A B
C D
2.(2011 佛山)下列实验设计及气体流向(“→”表示气体流向)正确的是(  )
A、干燥氨气 B、收集氢气 C、收集氨气 D、收集氧气
3.(2011 淮安)小华同学配制50g溶质质量分数为20%的NaCl溶液,操作流程如图:
(1)小华同学应称取氯化钠的质量是 ;
(2)指出图中的一处错误: ;
(3)在用托盘天平称取食盐的过程中,发现指针已偏向分度盘左侧,他接下来的操作是

(4)在用量简量取水的过程巾,当液面接近刻度线时,他的操作如2图所示,其中规范的是 (填序号).
(5)如果小华配制的氯化钠溶液的溶质质量分数小于20%,则造成此误差的可能原因有
(填序号).
A.称量前天平没有调平 B.称量纸上残留少量食盐
C.向烧杯中加水时,有少量水溅出烧杯外.
第二部分 物质的检验和推断
【考点详析】
一、物质的检验和鉴定
(一)常见物质的鉴定
1.氧气的鉴定:把一根带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,证明是氧气。
2.氢气的鉴定::点燃,气体会发出淡蓝色火焰。如果气体较纯,气体将会安静地燃烧,并发出“噗”声;如果气体不纯,会发出尖锐爆鸣声。
3.二氧化碳的鉴定::把气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,就证明收集的气体是CO2。
5.鉴定一氧化碳:通过灼热的氧化铜,如果黑色粉末逐渐变成红色,并且产生的气体能使澄清的石灰水变浑浊,说明气体是CO。
6.同时对.H2、 CO、CH4三大可燃性气体的鉴定:分别点燃,通过无水硫酸铜CuSO4(水能使无水硫酸铜变蓝),再通过澄清的石灰水(顺序不能颠倒!)
(1)H2:生成物能使无水硫酸铜变蓝,但不能使澄清石灰水变浑浊。
(2)CO:生成物不能使无水硫酸铜变蓝,但能使澄清的石灰水变浑浊。
(3)CH4:生成物既能使无水硫酸铜变蓝,又能使澄清石灰水变浑浊。
【注意】不可以根据气体燃烧时的火焰颜色来鉴别气体。
7.蛋白质的鉴定:点燃,如果有烧焦羽毛的气味,就说明有蛋白质。
8.鉴别聚乙烯塑料和聚氯烯塑料(聚氯烯塑料袋有毒,不能装食品):
点燃后闻气味,有刺激性气味的为聚氯烯塑料。
9.鉴别羊毛线和合成纤维线:
物理方法:用力拉,易断的为羊毛线,不易断的为合成纤维线;
化学方法:点燃,产生烧焦羽毛气味,不易结球的为羊毛线;无气味,易结球的为合成纤维线。
(二)常见离子的鉴别
1.鉴定Cl-(盐酸和可溶性盐酸盐):先加入AgNO3溶液,再加入稀硝酸。如果有沉淀生成,说明含有Cl-。
2.鉴定SO42-(硫酸和可溶性硫酸盐):先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀硝酸。如果有沉淀生成,说明含有SO42-。
3.鉴定CO32-(碳酸盐):加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,说明含有CO32-、。
4.鉴定HCO3-(碳酸氢盐):同上。
5.鉴定Cu2+:加入NaOH溶液,如果有蓝色沉淀,说明含有Cu2+。
6.鉴定Fe3+:加入NaOH溶液,如果有红褐色沉淀,说明含有Fe3+。
7.鉴定H+:
① 借助石蕊或pH试纸。如果石蕊变红或用pH试纸测出的pH值小于7,说明含有H+。
② 加入碳酸盐(如CaCO3),将产生的气体通入澄清的石灰水中,如果澄清的石灰水变浑浊,说明含有H+。
③ 加入活泼金属,如果金属表面产生气泡,并且产生一种可燃性气体(点燃之后安静燃烧,发出淡蓝色火焰。如果气体不纯,会发出尖锐的爆鸣声),说明含有H+。
④ 加入Fe2O3(铁锈),如果铁锈逐渐溶解消失,溶液由无色变成黄色,说明含有H+。
8.鉴定OH-:
① 借助石蕊、酚酞或pH试纸。如果石蕊变蓝、酚酞变红或用pH试纸测出的pH值大于7,说明含有OH-。
② 加入CuSO4,如果出现蓝色沉淀,说明含有OH-。
③ 加入Fe2(SO4)3,如果出现红褐色沉淀,说明含有OH-。
9.鉴定NH4+:以氯化铵(NH4Cl)为例,
方法一 NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3↑+ H2O;
方法二 把NH4Cl和Ca(OH)2混在一起研磨。
如果闻到刺激性的氨味,或者能使红色的石蕊试纸变蓝,说明是铵态氮肥。
【注意】(1)区分与鉴定的区别在于,鉴定是要确定一种物质,而区分只需把物质分辨开。区分的要求是无论用什么试剂,采取什么方法,现象必须明显。
(2)如果要鉴定多种物质,必须把鉴定水放在第一步。如果除水,必须放在最后一步。
二、物质的推断
推断题解题技巧:看其颜色,观其状态,察其变化,初代验之,验而得之。
解答推断题要找到推断的突破口,即所谓的题眼,下面把常用到的题眼归纳如下:
题眼一:根据常见物质的颜色、状态和气味等性质进行推断
1. 物质的颜色
(1)白色固体:MgO、P2O5、CaO、 NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态,Fe块状是银白色的,粉末状是黑色),
(2)黑色固体:炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4(KMnO4为紫黑色)
(3)红色固体:Cu、Fe2O3 、HgO、红磷④淡黄色:硫
(4)蓝色固体:氢氧化铜
(5)绿色固体 碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3
(6)溶液的颜色:凡含Cu2+的溶液呈蓝色;凡含Fe2+的溶液呈浅绿色;凡含Fe3+的溶液呈(棕)黄色,其余溶液一般为无色。(高锰酸钾溶液为紫红色)
(7)沉淀颜色:①不溶于水也不溶于稀硝酸的白色沉淀:AgCl, BaSO4
②不溶于水,能溶于酸,产生CO2气体的白色沉淀: CaCO3, BaCO3
③不溶于水,能溶于酸,不产生气体的白色沉淀: Mg(OH)2, Zn(OH)2
④蓝色沉淀:Cu(OH)2 5)红褐色沉淀:Fe(OH)3
其余的沉淀一般为白色。
2.物质的气味
(1)具有刺激性气体的气体:NH3、SO2、HCl(皆为无色)
(2)无色无味的气体:O2、H2、N2、CO2、CH4、CO(剧毒)
(3)具有刺激性气味的液体:盐酸、硝酸、醋酸。酒精为有特殊气体的液体。
3.有毒的物质 气体: CO、SO2、NO2; 液体:甲醇(CH3OH); 固体: NaNO2(亚硝酸钠常存在于腌制类食品中) 、CuSO4(可作杀菌剂,与熟石灰混合配成天蓝色的粘稠状物质波尔多液)
题眼二:根据物质的某些性质和用途进行推断
1、 单质:
①N2:空气中含量最多、焊接金属作保护气,填充灯泡和食品包装袋、液氮作医疗冷冻麻醉剂②O2:供给呼吸(航天、登山、潜水、救病人,富氧炼钢)、食物腐败、金属生锈
③H2:最轻的气体、清洁能源、冶炼金属④碳:金刚石:划玻璃;石墨:电极、润滑剂;活性炭(吸附性):除异味、除色素、防毒面具⑤P:红磷燃烧测定空气中氧气的体积分数、发令枪、烟幕弹,白磷燃烧探究质量守恒定律、探究燃烧条件⑥S:制火药、火柴、鞭炮 ⑦Mg:作照明弹
2、氧化物:①H2O:生命必须物质、占人体质量的三分之二,常温下呈液态的氧化物、最常用的溶剂,遇到硫酸铜变蓝,相对分子质量最小的氧化物②CO:煤气的主要成份、作燃料、冶炼金属、有毒③CO2:引起温室效应。气体:灭火、汽水 、温室化肥 干冰:人工降雨、致冷剂、舞台烟幕④SO2:引起酸雨,硫磺燃烧或放鞭炮、点燃火柴时产生的气体
⑤NO2:引起酸雨和光化学烟雾、汽车排放的尾气中含有⑥P2O5:白磷或红磷燃烧产生的大量白烟,能吸水,可作干燥剂⑦CaO:食品干燥剂、建筑材料,和水反应放出大量热。
3、酸:①碳酸:制碳酸饮料(汽水、雪碧等)②盐酸:金属除锈、除水垢、胃液中助消化、③硫酸:金属除锈、蓄电池中的填充液
4、碱:①氨水(NH3·H2O):作氮肥②NaOH:吸水,固体可作干燥剂、溶于水放出大量热,用于制肥皂、石油炼制、造纸③Ca(OH)2:建筑材料、改良酸性土壤、配制波尔多液、鸡蛋保鲜,澄清溶液用于检验CO2④Mg(OH)2 、Al(OH)3:中和胃酸过多
5、盐:① NaCl:调味、防腐剂、腌渍食品 、生理盐水(0.9%)、维持人体酸碱性平衡、融雪剂②CaCO3:建筑材料、工业生产石灰、补钙剂、实验室制CO2、除CaCl2中的盐酸
Na2CO3:洗涤剂、做馒头去酸性物质并使其松软、用于造纸和纺织业、泡沫灭火器的填充物
NaHCO3:发酵粉、治疗胃酸过多、干粉灭火器的填充物、皮肤上沾了浓硫酸,用大量水冲洗后涂3%---5% NaHCO3的溶液③CuSO4:用于湿法炼铜、农业杀菌剂、波尔多液、泳池消毒、检验水,溶于水显蓝色。明矾:净水剂,吸附水中不溶于水的悬浮物
④氮肥:NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4 ,使叶浓绿;钾肥:KCl、K2SO4、K2CO3(草木灰),使茎粗壮;磷肥:磷酸二氢钙、过磷酸钙、磷矿粉,使根发达;复合肥:KNO3、NH4H2PO4
6、有机物:①CH4:沼气、天然气、可燃冰,气体化石燃料、大量燃烧会产生温室效应②C2H5OH:酒精、有特殊香味、可再生能源、作饮料、医疗消毒杀菌、实验室用得最多的燃料③CH3COOH:调味、厨房中可用其区别食盐和纯碱、除水垢、制无壳鸡蛋④甲醛:水溶液浸制动、植物标本,浸泡水产品防腐,但有毒 ⑤CO(NH2)2:作氮肥。
题眼三:化学之最
1、地壳中含量最多的非金属元素是氧、金属元素是铝。
2、人体中含量最多的元素是氧、金属元素是钙。
3、海水中含量最多的元素是氧、金属元素是钠。
4、空气中含量最多的物质是氮气。 5、组成化合物种类最多的元素是碳。
6、最简单的有机物是甲烷CH4。
7、相对分子质量最小的单质是氢气、氧化物是水。 8、相同条件下密度最小的气体是氢气。
9、导电性最强的金属是银、导热性最好的金属是银。
10、熔点最低的金属是汞、熔点最高的金属是钨。11、硬度最大的金属是铬。 12、天然存在最硬的物质是金刚石。13、人类最早使用的金属是铜 14、日常生活中应用最广泛的金属是铁。
15、最早利用天然气的是中国,最早运用湿法炼铜的是中国
【压轴题例1】(2011湘潭)下列各组溶液中,不用其他试剂就能鉴别出来的是(  )
A、K2SO4、稀HCl、Na2NO3 B、K2SO4、NaOH、稀HCl
C、Na2SO4、BaCl2、KNO3 D、NaOH、NaCl、FeCl3
【思路点拨】不加其他试剂进行物质的鉴别,则需要根据物质两两之间的反应,然后根据反应现象的不同进行判断,解答该类题目时一般先看颜色、闻气味,再相互反应根据化学特性进行判断,然后让已被检出的物质作已知物再去鉴别其它物质,有不同现象时方可鉴别.解A、这三种物质两两之间不反应,故难以区分,故A错;B、硫酸钾和氢氧化钠及稀盐酸都不反应,虽然氢氧化钠和盐酸反应,但是没有现象,故B错;C、硫酸钠可以和氯化钡反应生成沉淀,但是它们都不和硝酸钾反应,所以难以区分硫酸钠和氯化钡,故C错;D、氯化铁溶液呈现黄色,可以先判断出,能够和氯化铁反应生成沉淀的是氢氧化钠,剩余的为氯化钠,【满分解答】D
【借题发挥】此题是物质的鉴别题,主要考查了同学们的综合分析能力,不但要求同学们具备有关化合物的基础知识,而且要有实验操作的经历和分析、解决化学实验问题的能力.解题时需要认真分析题目给出的条件,根据溶液的颜色,生成气体和沉淀的情况进行鉴别.
链接:
1.(2011年湖北宜昌)区分下列各组常见物质所用试剂或方法完全正确的是
选项 需区分的物质 所用试剂或方法
A 一氧化碳和二氧化碳 澄清石灰水 灼热的氧化铜 酚酞溶液
B 水和汽油 闻气味 点燃 高锰酸钾
C 铁粉和木炭粉 磁铁吸引 看颜色 盐酸
D 厨房清洁剂和厕所清洁剂 食盐 铜片 植物油
2.(2011年江苏苏州)下列有关物质的检验方法和结论都合理的是
A.加入稀盐酸,有无色气体产生的物质中一定含有碳酸盐
B.用燃着的木条伸入某气体中,火焰熄灭,则该气体一定是二氧化碳
C.经点燃,产生蓝色火焰的气体不一定是一氧化碳
D.尝一下,有咸味的白色固体一定是食盐
3.(2011年甘肃兰州)下表列举了两组待鉴别得物质和对应得鉴别方法,其中不合理的是(  )
待鉴别得物质 鉴别方法
A 烧碱和熟石灰 加入无色酚酞,观察溶液颜色的变化
B 氢气、氧气、二氧化碳 用燃着得木条检验,观察燃烧情况
C 硝酸铵和生石灰 加水溶解,用手触摸试管外壁温度的变化
D 食盐水和蒸馏水 滴加硝酸银溶液,观察有无白色沉淀生成
4.(2011年湖北荆门)⑴在量取液体体积时,量筒必须放平,视线要与量筒内的液体凹液面的 保持水平,再读出液体体积数。
⑵某NaCl 溶液中不慎混有少量的Na2CO3杂质,可选用加适量的 除去;
⑶鉴别K2SO4和(NH4)2SO4两种化肥最常用的
方法是 。
【单元巩固演练】
1.(2011 青岛)有碳酸钠、硝酸银、氯化钡及稀盐酸四瓶失去标签的溶液,为鉴别它们设计实验如下:用三支试管各取少量其中的三种溶液,再分别加入少量剩下的最后一种溶液.下列推测的现象或结论中,错误的是(  )
A、若三支试管中都出现白色沉淀时,则最后加入的是硝酸银溶液
B、若两支试管中出现气泡,一支试管中出现白色沉淀时,则最后加入的是碳酸钠溶液
C、若三支试管中的观象分别为出现气泡、白色沉淀、无明显变化时,则最后加入的是稀盐酸
D、若两支试管中出现白色沉淀,一支试管中无明显变化时,则最后加入的是氯化钡溶液
2.(2011 綦江县)下列实验方法不可行的是(  )
A、用过滤的方法软化硬水 B、用澄清石灰水区别C0和C02
C、用酚酞试液区别食盐水和石灰水 D、用熟石灰区别化肥氯化钾和硝酸铵
3.(2011 徐州)小明同学对下列四个实验都设计了方案,其中方案不合理的是(  )
选项 A B C D
实验要求 区分羊毛线和棉线 区分食盐水和稀盐酸 区分硝酸铵粉末和氧化钙粉末 区分聚乙烯和聚氯乙烯
方案 灼烧闻气味 滴加酚酞试液 加水 灼烧闻气味
4.(2011 营口)区分下列各组物质的两种方法都正确的是(  )
选项 要区分的物质 方法一 方法二
A 稀盐酸和氢氧化钠溶液 加入大理石 加入硫酸铜溶液
B 硝酸铵和硫酸钾固体 加氢氧化钙研磨 加入适量水观察是否溶解
C 羊毛制品和纯棉制品 点燃闻气味 观察颜色
D 铁粉和氧化铜 观察颜色 加入稀硫酸观察现象
【压轴题例2】(原创题)有一固体混合物,可能由硫酸钠、碳酸钠、硫酸铜、氯化钠等物质组成,为鉴别它们所做实验的实验过程及现象用下图表示:
试推断:固体混合物中一定含有 ,可能含有 ,一定不含有 .(用化学式表示)
【思路点拨】该题考查了物质的鉴别、推断,盐的化学性质,反应现象和本质的联系.硫酸铜溶于水溶液呈现蓝色,碳酸钡会溶于硝酸,硫酸钡、氯化银不会溶于硝酸,无色液体加入氯化钡会引入一定氯离子,根据物质发生的反应以及反应现象来判断物质的组成.由白色固体加水充分溶解得无色液体,可判定原混合物中一定不含有CuSO4;由无色液体滴加BaCl2溶液,过滤(1)得到白色沉淀A,再加足量稀HNO3沉淀部分溶解,因BaSO4不溶于稀HNO3而BaCO3溶于稀HNO3,可推知无色液体中肯定含有CO32-和SO42-;(2)得到无色滤液,滴加适量AgNO3溶液,得白色沉淀B,再滴加足量稀HNO3,沉淀不溶解,可判定含有Cl-,但因滤液中已引进BaCl2(其中含有Cl-),所以不能判断原混合物中是否含有NaCl.
【满分解答】Na2SO4、Na2CO3,NaCl,CuSO4.
【借题发挥】此题属于鉴别型框图推断题,题中明确给出四种物质,依据框图中的实验方案来推断混合物的组成.解题时,要抓住特征现象,找到推断的题眼,采用顺藤摸瓜的方法可推得结论.本题主要考查了根据反应现象来推断物质的组成,初中阶段所学的不溶于硝酸的沉淀只有氯化银和硫酸钡,需要识记,这是本题推断的突破口之一.
链接:
1.(2011年江西)如右图所示A~G是初中化学常见的物质。图中“→”表示转化关系,“—”表示相互能反应。已知A是人体胃液中含有的酸,G是最轻的气体,B、C、D、E、F是氧化物。请回答:
(1)G的化学式为 ,E与F反应的基本反应类型是 ,写出物质B的一种用途 ;
(2)C与D反应的化学方程式可能是 。
2.(2011年湖北荆门)下图中每条直线两端的物质在一定条件下都可以发生化学反应。其中甲、乙、丙、丁分别为Mg、BaCl2、Na2CO3、盐酸四种物质中的一种。
⑴写出甲和乙两种物质的化学式:甲 、乙 ;
⑵写出下列物质发生反应的化学方程式:
乙和Ca(OH)2: ;丙和丁: ;
⑶其中稀硫酸和丁的反应属于基本反应类型中的 反应。
3.(2011年广东湛江)框图中A是人体胃液中含有的成分,B用于改良酸性土壤,
G是铁锈的主要成分(Fe2O3·xH2O),E、F、I为无色气体。根据图示回答下列问题 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )。
(1)写出有关物质的化学式:B : ,C: 。
(2)写出反应④的化学方程式: 。
(3)反应①属于 反应(填反应类型)。
(4)日常生活中为了阻止反应③发生,通常采取的措施是 (写一条)。
(5)要使反应⑤能够发生,需要反应物B和M,其中M的化学式为 。
4.(2011 德阳)常见的酸(盐酸、硫酸、硝酸)和常见的碱(氢氧化钠、氢氧化钾)完全反应时,所得的溶液呈中性.已知固体A是一种纯净物,B是一种无色中性液体,C和D是两种常见的溶液.将固体A与液体B混合进行如下实验(实验过程中的各步反应均恰好完全):
请回答下列有关问题:
(1)操作a的方法叫做 .
(2)有色溶液与D溶液反应的化学方程式为 .
(3)若无色中性液体B是纯净物,则该中性液体的化学式为 .
(4)若无色中性液体B是含一种溶质的溶液,则该溶质可能是 或 .
【单元巩固演练】
1. (2011 营口)A~G是初中化学常见的物质,已知A和B组成元素相同,D和E组成元素也相同,甲、丙、F均为黑色固体,G为红色固体单质,它们的相互转化关系如图所示,部分反应条件已略去.
(1)写出A、F两种物质的化学式:A , F ;
(2)甲在反应①中起 作用;
(3)若乙为液体,是一种常见的燃料,写出反应②的化学方程式 ;
(4)从能量变化角度看,反应③属于 (填“放热”或“吸热”)反应.
2.(2011 株洲)下图是某些常见物质之间转化关系,已知D为地壳中含量最多的金属元素的单质,B为氧化物,C是一种稀酸,其浓溶液用水稀释时会放出大量的热,E为蓝色溶液,A、F均为单质.试回答下列问题(框图中的反应条件和有些生成物已略去):
(1)请写出下列物质的化学式:A. ,B. ;
(2)上述反应中,属于置换反应的有 个,请写出其中任意一个置换反应的化学方程式: ;
(3)请写出F在生产生活中的任意一种用途 。
3.(2011 昭通)A、B、C、D各为初中化学常见的氧化物、酸、碱、盐中的一种物质.它们相互转化关系如图(图中“→”表示物质间存在转化关系,“-”表示物质间能发生化学反应).A、B、D中都含有生物细胞中含量(质量分数)居第二位的元素;B是一种常用于灭火的气体;D广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产.
(1)请写出A的化学式 .
(2)请写出B+C反应的化学方程式 .
(3)请写出C+D反应的化学方程式 .
4.(2011 玉溪)A~J是初中化学中常见的物质,其中A为气体,B为红棕色固体,E为浅绿色溶液,G是一种建筑材料,它们之间的关系如下图(部分反应物或生成物已略去).
请完成下列各小题:
(1)G的化学式为 ;指出D的一种用途 .
(2)A+B→C+D的化学反应方程式是 ;F+I→G+J 的化学反应方程式是 .
5.(2011 德阳)A、B、C、D、E、F、G、H、I、X都是初中化学中的常见物质,已知D是日常生活中重要的调味品,E、F、G是无色无味的气体,H是一种金属单质,X是一种黑色固体.它们之间有如下转化关系:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)有关物质的化学式:F为 ,I为 .
(2)有关反应的化学方程式:A与B .
G与X .
第三部分 物质的分离和提纯
【考点详析】
一.物质的分离和提纯基本原理
  实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要想把被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
1.分离:混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中各组分分开,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。
2.提纯:只要把混合物中杂质除去。除去气体杂质的原则:用某物质吸收杂质或跟杂质反应,但不能吸收或跟有效成份反应,或者生成新的杂质。即要遵循不增、不减、易分、复原的原则进行。
3.提纯物质时,应注意以下四点;(1)除去杂质的过程不能引进新的杂质。(2)所选择的除杂试剂一般只能与杂质反应,而不能与被提纯的物质反应,即不减少被提纯物质的质量。(3)杂质与除杂试剂反应生成的产物要易与被提纯物质分离,即实验操作简便易行。(4)若操作过程中,除杂试剂已跟被提纯物质的主物质反应,则应把生成的这种物质“复原”为被提纯物质的主物质。物质提纯的原则简单记为:不增(杂)、不减(主)、易分、复原。
二.物质的分离与提纯的常用方法
(一)物理方法:
(1)过滤法:适用于不溶于液体的固体与液体的分离。
(2)结晶法:
a.蒸发结晶:适用于溶解度受温度变化影响不大的固态物质的提纯。
b.冷却热的饱和溶液(或称降温结晶):适用于溶解度受温度变化影响较大的固态物质提纯。
(3)四种物质提纯法的比较
(二)化学方法:
序号 方法 举例
1 气化法:采用加热或加入某种试剂,使杂质转化为气体的方法。(常用的试剂:稀盐酸和稀硫酸) NaCl溶液中混有少量的Na2CO3,可加少量的稀盐酸
2 沉淀法:在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀形式分离除去的方法。(注意:不能引入新的杂质) NaCl溶液中混有少量的Na2SO4,可加入适量的BaCl2溶液除去
3 溶解法:用酸或碱把杂质转化成液体而除去 银粉中混有少量的铁粉,可用稀硫酸除去
4 转化法:通过反应将杂质转化成被提纯的物质 硝酸中混有少量的稀硫酸,可加适量的Ba(NO3)2
5 加热法:通过加热(高温)可将杂质转化为被提纯的物质 氧化钙中混有少量的碳酸钙
6 置换法:用活泼的金属置换出不活泼的金属元素 Zn(NO3)2溶液中含有少量的AgNO3,可向混合溶液中加入过量的锌粉后过滤,即可得到纯净的Zn(NO3)2
7 吸收法:常用来除去气体中的杂质,选择适当的试剂与气体中的杂质反应 CO2中混有少量的水分,可将其通过浓硫酸洗气即可
三.实验室制取三大气体中常见的要除的杂质:
1、制O2要除的杂质:水蒸气(H2O),用浓硫酸干燥。
2、用盐酸和锌粒制H2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl,盐酸酸雾)(用稀硫酸没此杂质)用碱石灰吸收杂质。
3、制CO2要除的杂质:水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCl)先通过饱和的NaHCO3溶液,再用浓硫酸干燥
四.常见气体的净化和干燥
实验除杂原则:先除其它,后除水蒸气(先净化后干燥); 实验检验原则:先验水,后验其它,(检验水一定要用无水硫酸铜;检验二氧化碳一定要用澄清石灰水。)
1.气体的净化(除杂)
H2(HCl)用NaOH溶液 H2(H2O)用浓硫酸
CO(HCl)用NaOH溶液 CO(CO2)用澄清石灰水或NaOH溶液
CO2(HCl)用NaHCO3溶液 CO2(H2、CO)用CuO CO(O2)用灼热的铜网
O2(CO2、HCl、H2O)用碱石灰(CaO和NaOH的固体混合物)
2.气体的干燥(除去水)
干燥剂有浓硫酸(酸性)、碱石灰(碱性)、固体氢氧化钠(碱性)、氧化钙(碱性)、
五氧化二磷(酸性)、无水氯化钙(中性)、无水硫酸铜(中性)
酸性干燥剂不能干燥碱性气体如氨气;
碱性干燥剂不能干燥酸性气体如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氯化氢等。
五.关于洗气瓶(万能瓶):
1、检验并吸收少量CO2:瓶内盛石灰水,气体从a进
   除去并吸收大量CO2:瓶内盛氢氧化钠溶液,气体从a进
2、除去HCl:瓶内盛氢氧化钠溶液或硝酸银溶液,气体从a进
检验HCl:瓶内盛硝酸银溶液,气体从a进
3、除去水蒸汽:瓶内盛浓硫酸,气体从a进
4、用排空气法收集气体:密度比空气大:气体从a进
            密度比空气小:气体从b进
用排水法收集气体:瓶内盛满水,气体从b进,a处接导管通入
量筒中
5、输氧:瓶内装水,氧瓶接a(观察气泡速度、控制输氧速度)
6、贮气瓶:瓶内盛满气体,要把气体导出,应从a进水
注:气体检验及除杂和干燥的顺序:先检验再除杂后干燥
【压轴题例1】(2010 新疆)某学习小组在探究“从空气中制取氮气”时,提出以下实验方案:空气→除去二氧化碳和水蒸气→除去氧气→氮气
(1)除去二氧化碳和水蒸气:在甲装置的A中所装溶液是 .
(2)除去氧气:他们分别收集一瓶(1)中得到的气体,用图乙装置进行实验,小红选用红磷,小明选用木炭.他们俩中有一位同学选用的药品不合理,理由是

(3)分析误差:此法得到的氮气其密度与氮气的实际密度有误差,你认为产生误差的可能原因是(任写一种) .
【思路点拨】(1)除去二氧化碳通常采用氢氧化钠溶液;(2)采用燃烧的方法除去氧气,要求所选用的可燃物燃烧后不能生成新的气体杂质,木炭燃烧后能生成二氧化碳,而红磷燃烧后生成的是五氧化二磷固体;(3)此法得到的氮气其密度与氮气的实际密度有误差,可能是气体没有除尽,所以本题答案为:装置气密性不好.
【满分解答】(1)氢氧化钠溶液。(2)选用木炭燃烧又会产生新的气体杂质二氧化碳;
(3)装置气密性不好.
【借题发挥】本题考查了气体的净化(除杂)、实验数据处理或者误差分析的探究;气体的干燥(除水).做题时要紧紧抓住物质提纯的原则:不增(杂)、不减(主)、易分、复原。选择科学的方法除去混合物中的杂质,也称为物质的净化或提纯,是物质研究的基础.除去二氧化碳一般用氢氧化钠溶液,除去水一般用浓硫酸.
链接:
1、(2011浙江衢州)如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中,错误的一项是( )
2.(2011山东滨州)除去下列物质中的少量杂质,所用试剂或方法不正确的是( )
选项 物质 杂质 试剂或方法
A NaCl 固体 泥沙 加水溶解、过滤、蒸发
B NaCl 溶液 Na2C03 滴加硫酸溶液至不再产生气泡
C KNO3 溶液 Ba(N03)2 滴加适量K2SO4溶液、过滤
D N2 02 通过红热的铜丝
3.(2011四川宜宾)除去下列物质中的杂质所选用的试剂或操作方法不正确的一组是( )
物质 所含杂质 除去杂质的试剂或方法
A CaO CaCO3 HCl
B CuO Cu 灼烧
C NaOH溶液 Na2CO3 适量Ca(OH)2溶液、过滤
D O2 H2O 干燥
4.(2011山东济南) 除去下列各物质中混有的少量杂质,所用试剂和操作方法均正确的是
序号 物质 杂质 所用试剂和操作方法
A H2 HCl 通过足量的NaOH溶液、干燥
B Na2CO3溶液 Na2SO4溶液 加入过量的Ba(NO3)2溶液,过滤
C NaCl固体 细沙 加入足量的水溶解,过滤
D 铁粉 Fe2O3 加入适量的稀盐酸,过滤
5. (2011江西南昌)下列做法正确的是( )
A.加入适量的氢氧化钡溶液以除去NaCl溶液中的少量Na2SO4
B.加入适量的碳酸钙粉末以除去盐酸溶液中的少量CaCl2
C.用点燃的方法除去CO2中混有的少量CO
D.用氢氧化钠溶液处理硫在氧气中燃烧产生的气体
【单元巩固演练】
1.(原创题)神舟六号载人飞船成功返航,标志着我国已跨入航天领域国际领先行列.某研究性学习小组查阅资料得知,宇宙飞船中可用超氧化钾(KO2)作为氧气再生剂.超氧化钾是一种黄色固体,它能与二氧化碳和水发生化学反应生成氧气,为了验证超氧化钾与人呼出的二氧化碳发生反应生成氧气,该小组同学用下列实验装置进行实验:(已知:4KO2+2CO2═2K2CO3+3O2)
(1)若每种装置只能使用一次,则合理的装置连接顺序为 .
(2)检验B中集气瓶内收集的气体是否为氧气,可以在取出集气瓶后,用
检验.为了除去O2中可能混有的CO2,B中可盛放过量 溶液.
(3)已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液,E装置的作用是 .
(4)根据 现象可以判断超氧化钾已完全反应.
(5)C中浓硫酸的作用是 .
2. (原创题)草酸的化学式为H2C2O4,甲、乙两同学对草酸受热分解及其产物的检验做了探究.
(1)猜想与假设
第一种:草酸分解产物是CO2和H2
第二种:草酸分解产物是CO2、CO和H2O
第三种:草酸分解产物是CO2和H2O
(2)实验装置的设计(图中铁架台略去)
甲同学设计了如图1所示的装置
乙同学设计了如图2所示的装置(图中无水CuSO4是白色,遇水变蓝)
(3)实验
甲同学按图l装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,….
乙同学按图2装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,证明产物中有 ;无水CuSO4
变蓝,证明产物中有水;
证明产物中有CO的化学方程式是: .
(4)结论 第二种猜测是正确的,即H2C2O4=CO2↑+CO↑+H2O
(5)反思与评价
乙同学认为甲同学设计的实验装置有缺陷:由于试管口向下倾斜,加之草酸晶体熔点较低,加热到182℃便开始熔化,因此实验中常会出现熔融的草酸流进导管而影响后续实验.甲同学认为乙同学的设计是科学合理的.请你谈谈图2装置优于图1装置之处:
第一点: .
第二点: .
第三点: .
乙同学设计的图2装置也能证明产物中无H2,证明的方法是:

3.(2011江苏苏州)氧化钠是生活必需品,也是重要的化工原料。提纯含少量泥沙的粗盐,一般经过下操作流程:
(1)操作①中必须用到的一种仪器是 (填序号)。
A.研钵 B.量筒
C.烧杯 D.试管
(2)操作④中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是 (填序号)。
A. B. C. D.
(3)操作⑤中除用到三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外,还需要用到 等仪器。该操作中容易造成食盐固体飞溅,为尽量减少飞溅,除连锁搅拌外还可采取
等措施。
(4)实验结束后称量获得的精盐,并计算精盐的制得率,发现制得率较低,其可能原因是 (填序号)。
A.食盐没有全部溶解即过滤 B.蒸发时食盐飞溅剧烈
C.蒸发后,所得精盐很潮湿 D.器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上
4.(2011广东广州)从海水中可以提取镁,其中的一个步骤是将卤水(含MgCl2、NaCl、KCl的混合液)转化为氯化镁晶体。实验室中模拟该转化的过程如下,回答有关问题:
(1)制备氢氧化镁:向卤水中加入适量生石灰(CaO),充分反应后过滤。
①该过程中发生了多个反应,其中会大量放热的反应是(填化学方程式)_________________
②过滤操作需用到的玻璃仪器除烧杯外,还有__________________________。
(2)制各氯化镁溶液:用盐酸溶解Mg(OH)2。为了便于后续操作.盐酸不宜过量
①反应的化学方程式是_____________________________________。
②通过计算,可准确知道所需盐酸的量。理论上溶解5.8gMg(OH)2需要36. 5%HCl溶液
g.
③由于准确称量Mg(OH)2的步骤繁琐,实验中并不常用,而是通过一定操作方法来达到
到控制盐酸用量的目的。操作是:将Mg(OH)2加入烧杯中,___________________________
直到Mg(OH)2完全溶解为止。
(3)制各氯化镁晶体:蒸发浓缩MgCl2溶液,冷却结晶
5.(2010湛江)某学校化学兴趣小组用NaCl固体(含有的杂质CaO)来配制一定质量分数的NaCl溶液,实验的流程图如上图: 21世纪教育网 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
请回答:
(1)写出适量HCl加入到溶液B中所发生反应的化学方程式为____________________。
(2)操作2的名称是__________,在溶液A中加入过量碳酸钠的目的是________________。
(3)若要配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液,除了用到天平、烧杯、量筒外,还需用到的玻璃仪器是__________,其作用是______________________________。
【压轴题例2】(2011 郴州)要除去NaCl样品中少量的Na2SO4和CuCl2杂质,请根据所提供的试剂:NaOH溶液、稀HCl、BaCl2溶液分析并完成下列有关问题:(1)第一步:取NaCl样品溶于水,加入过量的 试剂,完全反应后,过滤,除去CuCl2杂质;所发生的化学反应方程式是 ;
(2)第二步:在第一步所得滤液中加入适量的 试剂,完全反应后,再过滤,除去样品中 的杂质;
(3)第三步:在第二步所得滤液中加足量的 ,完全反应后,再进行
操作,最后得到NaCl固体.
【思路点拨】;根据氯化铜可与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,为除去混合物中的氯化铜可加入过量氢氧化钠,过量的氢氧化钠在后面的操作中继续除去;利用硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,为除去混合物中的硫酸钠且不引入新的杂质,可加入适量的氯化钡溶液;通过以上处理后再加入过量的稀盐酸,使溶液转变为较为纯净的氯化钠溶液,经过蒸发,水及稍过量的盐酸被蒸发而得到氯化钠晶体.(1)第一步,利用氯化铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀,(2)第二步,利用硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,经过滤后达到除去氯化钡的目的;(3)第三步,经过以上两步处理后,所得溶液中含有氯化钠、氢氧化钠,因此向所得溶液中加入过量稀盐酸,反应掉多余的氢氧化钠而使溶液转变为较为纯净的氯化钠溶液,然后对该溶液进行蒸发即可得到氯化钠晶体.
【满分解答】(1)NaOH溶液;2NaOH+CuCl2═Cu(OH)2↓+2NaCl;
(2)BaCl2溶液;Na2SO4;(3)稀HCl,蒸发.
【借题发挥】对于需要进行多步实验除去杂质类问题,必须考虑除去杂质的先后顺序,然后推出所加试剂的先后顺序,在最后的除杂过程中既要考虑原混合物中的杂质还需要同时考虑到前面除杂过程中产生的新的杂质及过量的物质.
链接:
1.(2010芜湖)某化学兴趣小组同学欲除去固体氯化钠中混有的氯化钙。设计实验方案如下,请参与实验并回答问题。21世纪教育网 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(1)写出A物质的化学式: ,写出A物质的俗称: 。
(2)写出反应②的化学方程式: 。
(3)反应①中加入过量A物质的目的是 。
反应②中如果加入盐酸也过量,则对所得到的氯化钠纯度 (填“有”或“没有”)影响。
(4)分离后所得氯化钠的质量与分离前原混合物中氯化钠的质量相比较,结果
(填“增大”、“不变”或“减小”)。
2.(2010滨州)海水是一种重要的自然资源。以下是我市对海水资源的部分利用。
(1)从海水中获取淡水。常用的操作方法是 ;
(2)从海水中获得氯化钠。将海水进行 可得到粗盐;
(3)从海水中得到金属镁。下图是从海水中提取镁的简单流程。
上述过程中,沉淀B与试剂C发生的是中和反应,则沉淀B的化学式为 ;由无水MgCl2制取Mg的化学方程式为 。
海水本身就是含有MgCl2的溶液,它与通过步骤①、②得到的MgCl2溶液有何不同: 。
3. (2010本溪)某化工厂排放的废液中只含有ZnCl2和CuCl2两种溶质,为回收金属Cu并得到 ZnCI2固体,化学小组的同学们设计并进行了如下实验:
(1)滤液I中的溶质是 ;
(2)B中含有的物质是 ,(3)操作③名称是 。
4.(2010镇江)某兴趣小组进行粗盐提纯并配制NaCl溶液,请回答下列问题:
(1)操作①、②、③依次为下图中的(填字母) 。21世纪教育网 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
(2)若NaCl的产率偏低 ( ),则可能的原因是(填字母) 。
A.过滤时滤纸有破损 B.蒸发时有固体溅出
C.溶解含有泥沙的粗食盐时,加入的水量不足
(3)用上述实验所得NaCl晶体配制5%NaCl溶液50.0g,需称取NaCl g,配制时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、滴管、 。
【单元巩固演练】
1.. (原创题) 实验室有A、B两瓶溶液:A瓶是含有少量BaCl2的KCl溶液;B瓶是含有少量KCl的BaCl2溶液.小松和小思为回收试剂进行了如下实验探究.
(1)小松欲从A瓶中得到纯净的KCl晶体,可向A溶液加入稍过量的 溶液,过滤后,在滤液中滴加盐酸至pH=7,再蒸发、结晶、烘干即得到纯净的KCl.
(2)小思欲从B瓶中得到纯净的BaCl2晶体,设计了如下的实验方案,请你填写以下部分实验报告:
(a)向B溶液中加入过量的碳酸钾溶液,其实验现象为 .
(b)过滤、 (填“蒸发结晶”、“洗涤沉淀”或“冷却结晶”).
(c)将(b)操作中得到的物质加入适量盐酸,其实验现象为

反应的化学方程式为 .
(d)将(c)操作中得到的滤液经蒸发、结晶、烘干即得到纯净的BaCl2.
2.(2010 青岛)海水是一种取之不尽、用之不竭的资源宝库.请围绕科学利用海水资源,填写空格:
(1) 用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中,除氯化钠外,还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质.将此粗盐提纯的部分实验方案如下:
①加入氢氧化钠溶液的目的是 .
②过滤后得到的沉淀成分有: .
③请设计实验,能通过清晰可见的现象,准确控制在少量滤液样品中加入稀盐酸,至恰好完全反应: .
(2)如图是海水“制碱”
①将氨气通入饱和食盐水中,可制成饱和氨盐水(氨气极易溶于水).氨盐水比食盐水更容易吸收二氧化碳的原因是: .
②请写出氯化铵溶液与熟石灰反应的化学方程式: .
3. (原创题)根据图示的步骤和现象确定该同学所用的试剂:
A为 溶液;B为 溶液;C为 溶液.
(2)写出加入适量A的反应化学方程式: .
4.(2011 赤峰)做钠在氯气中燃烧生成氯化钠的实验时,钠完全反应后,在集气瓶内放少量水来吸收过量的Cl2,但不能完全吸收.如何处理残余的Cl2呢?同学们进行了相关探究.
【提出问题】
向上述集气瓶中滴入石蕊溶液,发现溶液显红色.由此想到,选用氢氧化钠等碱性溶液吸收Cl2,效果会怎么样?
【查阅资料】
氯气是黄绿色有毒气体,溶于水,在饱和氯化钠溶液中的溶解度非常小.
【设计与实验】
用两套完全相同的装置做对比实验,如下图所示:
(1)为确保实验的准确性,要先检验装置的 ;
(2)实验开始时,先用弹簧夹夹紧乳胶管,再将注射器内等体积的水和NaOH溶液分别注入充满Cl2的集气瓶;
(3)充分吸收Cl2后,打开弹簧夹,观察进入两个集气瓶内饱和NaCl溶液的体积.
【结论与解释】
(1)甲实验中,Cl2溶于水且与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO),反应的化学方程式为

(2)乙实验中,Cl2与NaOH易发生化学反应.
(3)分析实验现象得知,用碱性溶液比用水吸收Cl2的效果 (填“好”或“差”)
【交流与反思】
向Cl2的水溶液中滴入硝酸银溶液有白色沉淀生成,化学方程式为: .
5.(2010 天津)今春我国西南大部分地区发生严重的旱灾,我们在抗旱救灾的同时,更应倡导保护水环境、珍惜水资源.请回答下列问题:
(1)不论是自来水还是纯净水,你认为保持水化学性质的最小粒子是 .
下列选项中能确认水是由氢元素和氧元素组成的实验是 (填序号,下同).
A.水的蒸馏 B.水的蒸发 C.水的电解 D.水的净化
(2)如图是我国部分地区人均水量图,从中可以看出我市是极度缺水的城市.下列做法符合节约用水的是 .
A.使用节水龙头
B.用淘米水洗碗
C.用喷灌、滴灌方法给农作物浇水
D.使用不间断地往水边冲淋、排水的用水量为165L/次的家用洗衣机
(3)实验室中有一杯含有MgCl2和CaCl2的硬水,下表是某兴趣小组设计软化硬水的实验方案,请你一起来完成下表.
可选用的药品有:Ca(OH)2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、肥皂水
实验操作 现象 结论或化学方程式,
取少量硬水样品于试管中,向其中滴加Ca(OH)2溶液,直到不再产生沉淀 有白色沉淀产生 MgCl2+Ca(OH)2= Mg(OH)2↓+CaCl2
②再向上述试管中滴加 直到不再产生沉淀 有白色沉淀产生 化学方程式:
③过滤 滤出沉淀 得到澄清滤液,
④用两试管分别取等量的上述滤液和原硬水样品分别滴加 振荡 盛有滤液的试管中 证明硬水已软化
第四部分 实验探究方案的设计及评价与反思
【考点详析】
化学实验设计与评价,能根据提供的药品、仪器及依据实验原理、实验目的设计一些简单的实验方案,明确科学探究的要素;会对实验方案进行评价。
实验设计与评价是中考的热点题型。侧重于考查同学们是否理解基本的实验原理,是否掌握基本的实验操作技能。
一 、一个比较完整的化学实验设计方案,一般包括以下几个内容
1. 实验名称
2. 实验目的
3. 实验原理
4. 实验用品(包括仪器和药品等)及规格
5. 实验装置、实验步骤;操作方法及注意事项
6. 实验现象的记录和结果处理
7. 问题与讨论
二 、化学实验设计的基本要求
1.科学性: 实验原理、实验操作程序和方法必须正确。
2.安全性:尽可能避免使用有毒药品、危险性操作或会产生污染的使用方案。如必须使用,详细说明注意事项,确保安全。
3.可行性:实验设计切实可行,实验用品能够得到满足。
4.简约性:实验设计简单易行。包括装置简单、用药少、步骤少、时间短、效果好等。
5.环保性:环保无污染。
三、突破方法
1、化学实验方案的设计和评价遵循的原则:
(1)现象明显、操作方便;
(2)程序合理、药品节约;
(3)步骤安全、方案环保.
2、解题思路和方法:
(1)明确实验原理-----明确实验的目的要求,审清题目给的新信息。
(2)选择仪器药品-----选择合理的药品和仪器。
(3)设计装置步骤-----设计出合理的实验装置和实验操作步骤。
(4)记录实验现象和数据-----全面、及时且正确地记录实验过程中现象和数据。
(5)分析得出结论-----根据实验观察到的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,得出正确的结论。
四、实验方案的评价
1、对于给出的实验方案设计,要求评价方案的合理性,推断实验中的现象和分析、归纳出结论(或规律)的题,可结合有关的化学知识和实验技能,从实验的原理、实验仪器和药品、实验操作和注意事项等方面考虑方案的合理性,描述实验现象,得出实验的结论。
2、对实验方案的评价要全方位综合评价。如看方案是否科学合理、具有严密性,操作是否安全简单易行;是否节约试剂、成本,保证产品质量;是否有利于保护环境等。此外解题时要仔细审题,针对题意,运用评价的各个标准逐步逐项进行全面的分析评价。
五、化学实验探究方案的设计与评价的题型
1.以物质的制取、性质实验为背景的实验设计
2.实验方案的评价
3.开放型的实验设计
开放性实验设计是指对某一实验课题有多种方案的实验设计、一般从提出问题、设计实验、选择仪器、组装仪器、观察记录现象到结论的推理完全自主完成。开放型的实验设计 ,一般在物质制备、检验、分离除去杂质的实验中出现较多,它能够全面综合考查学生的化学知识、实验技能、思维及表达能力。属于较难的题目。应注意以下几个方面:
①实验设计原理必须遵循科学性;
②实验设计的实验仪器、原料必须注意可行性;
③实验设计方案必须注意安全、环保:如点燃可燃性气体(H2、CO、CH4等)或用CO、H2、还原CuO、Fe2O3之前,要检验气体纯度,以防爆炸事故的发生。进行有毒气体(如CO、SO2、NO2)的性质实验时,就在通风橱中进行,并要注意尾气处理,CO要燃烧掉,SO2、NO2用碱性溶液吸收,避免中毒。还有的实验中要防倒吸现象等。
【压轴题例1】((2010·宁夏)据中广网2010年5月3日报道:中卫市孟家湾路段一辆汽车满载的浓硫酸发生严重泄漏。浓硫酸沿公路流淌,并向路基两边蔓延。消防官兵立即启动应急预案,用沙土封堵,控制浓硫酸进一步蔓延,同时设法封堵泄漏点,并对路面上的浓硫酸进行稀释和清除。
看到这则新闻,学校的化学活动小组开展了一次关于浓硫酸腐蚀性及事故处理的研讨活动。请你也参与其中积极探究,并将活动记录补充完整。
(一)浓硫酸的腐蚀性实验探究
【实验用品】浓硫酸、小木条、玻璃片
实验步骤 实验现象 结论
浓硫酸有强烈的腐蚀性,使用时应十分小心
(二)对浓硫酸泄漏事故处理的讨论
(1)小明同学认为,如果仅用水稀释,并不能消除事故所造成的污染。因为从溶液的角度看,在稀释过程中溶质的 没变,仅仅是 变小了。
小敏同学受到启发,制订了如下方案:
采取措施 依据原理 效果评价 反应类型
向硫酸所流经范围抛撒大量氢氧化钠小颗粒 硫酸与氢氧化钠反应 将硫酸转化为无害物质,可消除污染
【思维拓展】写出小敏所依据原理的化学方程式 。
小聪同学认为,小敏同学的方案虽然有效,但有一个缺陷:如果用量把握不准又可能引发新的污染,因为 。
(2) 请你参照小敏的设计方案,结合小聪的看法,也设计一个方案。
采取措施 依据原理 效果评价
将硫酸转化为无害物质,可消除污染
【思路点拨】本题是以硫酸的性质知识为背景的实验设计与评价。(一)浓硫酸的腐蚀性实验探究,能从提供的实验用品“小木条”设计实验。考查了对浓硫酸具有强烈的腐蚀性认识。(二)对浓硫酸泄漏事故处理的讨论,能从评价中读取信息进行实验设计。设计的实验方案不能引起二次污染,是这道题目的难点所在,考查了对浓硫酸的防腐认识。
【满分解答】(一)
实验步骤 实验现象 结论
在小木条上蘸少量浓硫酸,放在玻璃片上观察 小木条变黑(或碳化)
(二)(1)质量;质量分数;
采取措施 依据原理 效果评价 反应类型
中和反应或复分解反应
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;氢氧化钠也有强腐蚀性;
(2)
采取措施 依据原理 效果评价
向硫酸所流经范围抛撒大量氢氧化钙粉末 硫酸与氢氧化钙反应
(原理运用正确,符合题意即可)
【借题发挥】考查能根据所要探究的具体问题设计化学实验方案的能力,要求学生从题目给定的信息中提炼出与解题密切相关的信息,也就是要善于捕捉信息的能力,同时考虑到操作方便、程序合理、药品节约、步骤安全、方案环保等因素,设计一套行之有效的实验方案。
链接:
1. (2011江西)小煜通过学习知道:Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应,Na2CO3溶液还会与石灰水反应。
【产生疑问】NaHCO3溶液也能与石灰水反应吗?如果能反应,生成物可能是什么?
【进行实验】小煜将NaHCO3溶液与石灰水混合,结果产生了白色沉淀。已知Ca(HCO3)2能溶于水,碳酸氢盐在碱溶液中会生成碳酸盐。此白色沉淀是 ,证明NaHCO3溶液与Ca(OH)2 溶液也能发生反应。为了进一步了解生成的含钠化合物有什么,继续探究:
【作出猜想】①只有NaOH;②Na2CO3和NaOH;③
【实验设计】步骤1:取少量上述实验后的上层清液于试管中,再滴加足量的CaCl2 溶液(中性),观察到产生白色沉淀,由此可知生成的含钠化合物中一定含有 ;
步骤2:将步骤1中后应后的混合物过滤,往滤液中先滴加几滴无色酚酞溶液,再滴加足量的稀盐酸,观察到溶液颜色变化情况为 ,整个实验过程中无气泡产生,由此可知猜想②成立。
【拓展提高】若步骤1中未出现白色沉淀,则此时NaHCO3溶液与Ca(OH)2 溶液反应的化学方程式为 。
2.(2011四川雅安)某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。
探究一:菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?
【查阅资料】
①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸钙。
②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。
【实验流程】
根据流程回答问题:
(1)操作①的名称是___ __。
(2)加入足量CaCl2溶液的目的是_ ____。
(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为____
_ 。
【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。
探究二:不同温度下,草酸钙分解的产物是否相同?
已知下列事实:
①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。
②12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质 量关系如右图所示。
根据上述事实,回答下列问题:
(4)草酸钙高温完全分解的化学方程式为__ ___。
(5)通过上图数据分析,400℃-500℃发生反应的化学方程式是
_ ;700℃时剩余固体的成分是___ _。
3. (2011四川绵阳)(1)实验室给你提供了下列仪器,请选用合适的仪器完成指定的实验。
①要制取较多的O2用来探究其性质(要求制取过程中可以添加反应物),组装气体发生装置需要的仪器是___ ___(填序号),收集氧气应采取___ _____法。
②提纯粗盐时,过滤需要选用上述仪器中的_____ ____(填序号),除此之外还缺少的仪器是____ _____、____ ______(填名称)。
(2)美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋,上面标有“成分:CaO、Fe;作用:防潮、防氧化;警告:禁止食用”等字样,撕开小袋,发现里面的固体粉末有少许是棕红色的,大多数是灰白色的。经过分析,她认为棕红色粉末是Fe2O3,灰白色粉末应该含有CaCO3和Fe,为验证自己的判断,美羊羊同学打算进行实验探究,请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO3和Fe。
【实验设计】装置如下图所示:
【实验预测与分析】
①若要证实样品中含有CaCO3,观察到的实验现象是_______ ____________,B中发生反应的化学方程式为___ _____。
②若要证实样品中含有Fe,E中应观察到的现象是____ _________,此时C装置的作用是____ ____________。
③看了美羊羊同学的分析结论,有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质,请你写出其中一种物质的化学式____ ______。
4. (2011江苏泰州)化学实验中常常会出现意外情况,这是提升我们学科素养的良好机会,要根据具体情况区别对待,善于发现和解决问题。例如:
(1)用高锰酸钾制氧气时,用排水法收集到的氧气呈红色。原因是
,相应的改进措施是 。
(2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部破裂。原因是
,相应的改进措施是     。
(3)用盐酸和碳酸钙固体反应,将得到的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象,同学们提出了自己的想法和做法,请你帮助他们完成以下探究。
[假设]
小英的假设:澄清石灰水已变质
小青的假设:气体X中除了有CO2外,还有  
[实验探究]
Ⅰ.小英的探究:
实验目的 实验步骤 可能的实验现象 化学方程式和实验结沦
探究所用澄清石灰水是否变质 ①用一支试管另取少量原澄清石灰水②取稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2③     步骤③中现象为:      步骤②中反应方程式为:      步骤③可能的反应方程式略实验结论:     
Ⅱ.小青的探究
实验目的 实验步骤 实验现象 化。学方程式和实验结论
探究气体X中是否含有 气体 将气体X通入硝酸银溶液    反应方程式为:   实验结论:气体X中含有 气体
[实验反思]
Ⅲ.同学们经过讨论发现,只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。请你从下图中选择一组合理的装置 (填序号)。21世纪教育网
A B C
Ⅳ.在上述合理装置的第二支试管内应放入 溶液,其作用是 。
5. (2011年山东潍坊)某研究型学习小组的同学在用浓硫酸处理费锌片时发现产生的气体具有刺激性气味,这种现象引起同学们的思考和研究。
【提出猜想】对产生的气体进行猜想:
猜想1:可能是H2; 猜想2:可能是SO2; 猜想3:可能是
【查阅资料】SO2易溶于水,能与NaOH溶液反应生成Na2SO3。
【实验方案】研究性学习小组的同学设计右图所示的装置进行研究(夹持仪器已省略,假设装置中的反应都进行完全)。
【问题讨论】
(1)如果装置A中没有明显现象,装置C中的现象为 则猜想 成立。
(2)如果装置A中的现象为 ,装置C中没有明显的现象则猜想 成立。
(3)猜想3成立的实验现象是

(4)装置B中浓硫酸的作用是 。
【思维拓展】
(1) 实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,反应的化学方程式是 。
(2)小组内一同学又设计了判断SO2与NaOH溶液能否反应的装置(如右图),实验时发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液反应的结论,其同学认为这一结论不严谨,理由是 。要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,需做的对比实验是

【单元巩固演练】
1.(原创题) 二氧化碳气体通往氢氧化钠溶液中,看不到明显现象.两者是否反应了?为证实这一疑问,某化学探究小组的同学,设计用下列装置进行实验.你认为达不到目的是 ( )
2. (2010咸宁)某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象。
(1)写出上述澄清石灰水变浑浊的化学方程式 。
(2)为探究CO2和NaOH是否发生了化学反应,王强设计了如图所示的A、B实验,验证CO2与NaOH溶液发生了化学反应。实验现象为:A中试管内液面上升;B中气球胀大。
①王强认为上述实验是可行的,其共同原理是           。
②李莉提出质疑,她认为上述实验不严谨,其理由是  。要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的对比实验是   。
③杨红通过检验生成物:向B实验后的溶液中加入      ,观察到       现象,从而也证明CO2与NaOH发生了反应。
④你认为两实验中存在安全隐患,原因是 。
3. (2010 仙桃)夏天到了,我们常常喝饮料,让我们用化学知识对饮料各提出一个问题.你提出的问题是: ?(你提出的问题不能与我下面提出的问题相同.)
我提出的问题是:从图中1可知,饮料“雪碧”中含有“二氧化碳”,但人们常称这类饮料为“碳酸“饮料,是饮料中的二氧化碳与水发生反应生成了碳酸吗?针对“我提出的问题”开展如下两个探究活动.请你回答探究活动中的有关问题.
探究活动一:
【实验】取少许该饮料,向其中滴加紫色石蕊试液,溶液变红.
【问题】根据配料成分及实验现象能判断饮料中的二氧化碳与水发生反应生成了碳酸吗?
【结论】该探究活动 (填“能”或“不能”)判断此饮料中生成了碳酸.
探究活动二:
【实验】将实验室制得的较纯净的CO2通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变红.
【质疑】是哪种物质使紫色石蕊试液变成红色?
【假设】(1)碳酸使紫色石蕊试液变成红色.
(2)水使紫色石蕊试液变成红色.
(3)
.【验证】人教版九年级化学教材第六单元设计了如图2所示的系列实验验证上述假设.
说明:图中小花是用石蕊溶液染成紫色的干燥小花.
【分析】(1)该实验的设计思路主要采用的是 实验方法.
(2)上述实验中,设计图(工)实验的目的是

(3)上图(Ⅳ)说明了二氧化碳能与水反应,化学方程式为 .
【结论】探究活动二说明CO2与水可以反应生成碳酸,则饮料中的CO2与水也可以发生反应生成碳酸.
4.(2010 百色)甲、乙两位同学,在实验室制取CO2并对CO2气体与澄清石灰水的反应新产物进行探究.
[实验准备]甲、乙两位同学先与指导老师领取必要仪器和药品,并组装了右图气体发生装置:
(1)组装的气体发生装置中各仪器名称为:双孔胶塞、导气管、橡胶管、 、 .
[对比实验]甲同学将制得的CO2气体通入一支盛有澄清石灰水的试管中产生白色沉淀后立即停止通气.
(2)甲同学实验时,试管内发生的化学反应方程式为 ;
乙同学也将制得的CO2气体通入另一支盛有澄清石灰水问题的试管中,产生白色沉淀后,继续较长时间通入气体,发现沉淀逐渐溶解,溶液最后变为澄清.
[问题提出]乙同学实验最后得到的澄清溶液中的主要成分是什么?有哪些化学性质?带着问题,经老师点拨指导,两位同学设计了下面的方案探究:
方案(一):取乙所得的澄清溶液少量注入一支试管中,用胶头滴管滴入Na2CO3溶液,产生白色沉淀.经过滤将白色沉淀取出洗涤、干燥后置于另一支试管中,滴入稀盐酸,发现产生气泡,用燃烧木条伸入试管中,火焰熄灭.
方案(二):取乙所得的澄清溶液少量注入一支试管中,用胶头滴管滴入稀盐酸,发现产生气泡,用燃烧木条伸入试管中,火焰熄灭.
方案(三):取乙所得的澄清溶液少量注入一支试管中,加热至沸腾,有气泡冒出,并用湿润的紫色石蕊试纸放在试管口,试纸变红,溶液同时变浑浊.冷却后滴入 稀盐酸,沉淀溶解,产生气泡,用燃着木条伸入试管,火焰熄灭.
[推测判断]
(3)方案(一)中的白色沉淀是 。
(填化学符号或名称均可,下同),由此可推断乙所得的澄清溶液中含有的阳离子是
(H+除外).
(4)方案(二)中产生的气体是 ,由此可以推断乙所得的澄清溶液中含的阴离子是 (OH-除外)
(5)甲、乙两位同学经过亲手操作实验,并结合九年级化学教材中提到石笋、钟乳石的形成等知识,认为:乙同学实验最后所得的澄清溶液中溶质是 ;其中方案(二)中溶质与稀盐酸反应的化学方程式为 ;
由方案(三)的现象可推测澄清溶液中的溶质受热可转化为一种不溶盐,又从化学反应必须遵守质量守恒的规则推知:还应生成另外两种物质,此反应属于分解反应,请写出此化学方程式: .
[思维拓展]
(6)甲、乙两位同学通过本实验,结合曾经学习的“木炭与氧气反应可生成一氧化碳也可生成二氧化碳”的知识,得出一个重要结论:很多化学反应,即使反应条件、反应物相同,但 不相同.
5.(原创题) 学习九年级化学上册时,同学们对蜡烛燃烧进行了探究,小华等同学意犹未尽,决定再进行进一步的探究,请你参与完成其中的一些步骤:
(一)蜡烛火焰探究
(1)点燃蜡烛,将一根小木条迅速平放入火焰中,约1S后取出,现象如图A所示.这证明焰心 .
(2)向焰心斜向插入一支短玻璃管,发现玻璃管中无明显现象(如图B),在玻璃管的上口点燃,上口产生火焰,这说明焰心处的物质具有 .
(3)猜想和验证
猜想 操作 现象 结论
假设1:焰心气体全为二氧化碳 在未点燃的短玻璃管上口 假设1不成立
假设2:焰心气体含石蜡蒸气和一氧化碳 取一较长的细玻璃管用湿冷毛巾包住中部,将玻璃管下端插入焰心,上端试用火焰点燃 假设2成立
取下长玻璃管,打开湿毛巾,观察玻璃管内
(二)验证蜡烛的燃烧产物,并测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比.
设计的实验装置如下(注:①反应前装置中的空气及反应后A瓶内残留的燃烧产物均忽略不计;②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝色):
(1)实验步骤有:①称量②再称量③点燃蜡烛,并通入氧气(控制氧气流量)④停止通氧气,使蜡烛熄灭⑤按图示连接仪器⑥将装置冷却至室温.则实验步骤的顺序是(填数字序号) .
(2)可供选择的试剂有:稀硫酸、浓硫酸、盐酸、澄清石灰水、氢氧化钠浓溶液等.则装置C、D中所盛放的试剂依次为 、 。
装置E的作用是 .
(3)为测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比,反应前、后必须称量装置(填装置序号)
的质量.
【压轴题例2】(2011 哈尔滨)据有关资料介绍:将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧后与草木灰(主要成分是碳酸钾)在水中作用,可以得到氢氧化钾.某化学课外小组的同学们为了制取氢氧化钾,将少量碳酸钙充分灼烧后的固体放入烧杯中,再向其中加入一定量10%的碳酸钾溶液,充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B,操作步骤如图所示.请你与小组同学共同完成以下探究:
【提出问题1】固体A中的成分是什么?
【猜想与假设】甲同学:只有CaCO3 乙同学:CaCO3、Ca(OH)2
【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想,分别做了实验:
实验内容 实验现象 实验结论
甲同学:取少量固体于试管中,向其中加入稀盐酸. 有气泡产生 自己的猜想正确
乙同学:取少量固体于试管中,加水充分溶解、过滤,向滤液中滴加 溶液由无色变为红色 自己的猜想正确
【反思与评价】小组同学讨论后认为,甲同学的实验不能证明他的猜想,理由是
;而乙同学的实验能证明他的猜想,因此小组同学确定了固体A的成分.
【提出问题2】溶液B中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】丙同学:KOH、K2CO3 丁同学:KOH、Ca(OH)2
【表达与交流】结合对固体成分的探究,同学们经过讨论确定了 同学猜想正确,理由是 .为了得到纯净的氢氧化钾,需要向溶液B中滴加适量的一种溶液,发生反应的化学方程式为
,小组同学通过相应的实验操作最终制得了氢氧化钾.
【思路点拨】【实验与探究】由于乙同学猜想固体中含有氢氧化钙,利用观察到溶液由无色变为红色的实验现象,根据氢氧化钙溶液呈碱性及酚酞遇碱变红,可判断所加试液为酚酞试液;【反思与评价】加入稀盐酸有气泡只能证明有碳酸钙,不能证明有无氢氧化钙,因此可判断甲同学的实验不能证明他的猜想;【表达与交流】在对固体成分探究时,证明固体中含有未反应完的氢氧化钙,若溶液中含碳酸钾会继续与氢氧化钙发生反应,因此可判断剩余溶液中不会含有碳酸钾,故丙同学猜想不正确;向混有氢氧化钙的氢氧化钾溶液中加入适量的碳酸钾溶液,碳酸钾溶液与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,达到除去氢氧化钙而得到较为纯净氢氧化钾的目的;
【满分解答】(1)酚酞试液;(2)加入稀盐酸有气泡只能证明有碳酸钙,不能证明有无氢氧化钙;(3)丁;(4)固体中含有氢氧化钙,说明溶液中的碳酸钾已完全反应;(5)K2CO3+ Ca(OH)2═CaCO3↓+2KOH.
【借题发挥】实验探究题要注意实验过程设计的严密性和科学性等,否则就不能达到实验目的,学生要知道常见离子的鉴别方法;两种物质发生反应时,若其中一种反应物有剩余,可判断另一种反应物一定完全反应.除杂题要做到不增、不减、易分、复原的原则。
链接:
1. (2011浙江杭州)某学校科学兴趣小组想设计一个实验,来模拟研究CO2 :浓度

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