中考化学经典题型专题练习之实验原理分析题突破

精选资料PAGE可修改编辑高中化学必修一同步提高课程课后练习实验原理分析题突破如图所示实验室制取气体常用的部分装置。（1）同学们为了探究影响实验室制取二氧化碳气体的因素，进行了以下四组实验：药品/实验编号ⅠⅡⅢⅣ大理石mg，块状mg，块状mg，粉末状mg，粉末状盐酸（过量）VmL稀盐酸VmL浓盐酸VmL稀盐酸VmL浓盐酸①写出上述反应的化学方程式，此反应属于的基本反应类型是，用来收集二氧化碳气体的装置是（填写字母）。

②若探究盐酸的浓度对上述反应的影响，可选择实验Ⅰ与（选填实验编号）进行对照。

（2）小丽同学选用A装置加热高锰酸钾制取氧气时发现试管固定的太高，应调节图中的旋钮（选填“①”、“②”、“③”）。（3）通过比较，归纳实验室制取二氧化碳和氧气的实验，总结实验室制取气体选择装置时的一般思路。选择气体发生装置的依据选择气体收集装置的依据在今年化学实验操作考试“探究纯碱的性质”中，同学们做了如图所示的四组实验，并将A、B、C、D四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中。考试结束后，某兴趣小组发现大烧杯底部有沉淀，上层溶液呈红色。为了探究上层溶液的成分，进行了以下实验。【提出问题】大烧杯中的上层溶液中除了含有水和酚酞外，还含有哪些离子？（假设难溶物质、水和酚酞均不会解离出离子）【猜想假设】小明认为上层溶液中一定含有Na+、、H+、Cl、Ba2+、Ca2+、OH七种离子，你认为上层溶液中含有的离子最多可能有哪几种，它们分别是（填离子符号）。【分析讨论】（1）小红认为上层溶液中一定不含有H+，因为上层溶液呈红色。请你分析上层溶液中不含有H+的另外一个理由。（2）小李取一定量的上层溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸，发现无气泡产生，认为上层溶液中一定不含有。小红认为他的结论不正确，原因是。【设计实验】为进一步确定上层溶液中是否含有，请你和小红一起参与下列探究：实验操作实验现象实验结论取大烧杯中上层溶液少许于一支试管中，滴加过量的BaCl2溶液，静置①②试管中的上层溶液仍是红色①大烧杯中上层溶液中一定含有②同时还能得出大烧杯中的上层溶液中一定含有离子是（填离子符号）【实验结论】大烧杯中的上层溶液中一定含有的离子是（填离子符号）。小明同学进行关于金属性质的探究实验，实验老师按小明的要求，为他准备了粗铜丝、铁粉、铁片、金属X、稀硫酸、试管、试管架、酒精灯、坩埚钳、电池、导线、小灯泡、火柴以及必须的实验仪器和用品。（1）①在实验中小明观察到铁片的颜色是___________，铁粉的颜色是__________，课后小明通过查阅资料，了解到出现上述现象差异的原因。②请简述金属铁具有导电性的实验方法__________________________。（2）小明还利用如图装置完成了有关铁和金属X的兴趣实验，实验前检查装置气密性良好，K1、K2、K3均已关闭。①打开K1，用注射器向Ⅰ中注入稀硫酸，直到液面浸没下端导管口，此时发生反应的化学方程式为_________________；②打开K2、K3、关闭K1，一段时间后，Ⅰ中液体转移到Ⅱ中，其原因是___________________；③依据实验现象，所得结论正确的是_____（填字母序号）A.若金属X表面无明显现象，说明X一定是铜B.若金属X表面有无色气泡产生，说明X是氢前金属C.若金属X表面有无色气泡产生，且表面逐渐变黑，说明X的金属活动性比铁强小文同学利用长柄W形玻璃管，完成了课本上多个化学实验。

（1）燃烧条件的探究与空气中氧气含量的粗略测定

①燃烧条件的探究：在如图1所示装置（省略夹持仪器，下同）中，向W形玻璃管中放入足量红磷和白磷，塞好橡皮塞，关闭活塞，然后将其放入80℃的热水中，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明可燃物发生燃烧应具备的条件是________________。

②空气中氧气含量的粗略测定：为减小测量误差，待火焰熄灭后，将玻璃管____________，再打开活塞。

（2）一氧化碳与氧化铁反应①甲酸（HCOOH）在热浓硫酸的作用下，分解生成一氧化碳和水，该反应的化学方程式是_________________；

②实验时，A处可以观察到的现象是_____________________。

（3）探究微粒的性质

向玻璃管左端加入试剂X，观察到无色酚酞试液变红，湿润的红色石蕊试纸变蓝，试剂X可能是_______，该装置的优点有_______________（答1点）。

参考答案（1）①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑复分解反应C②Ⅱ（2）②（3）反应物的状态和反应条件气体的密度和在水中的溶解性详解：（1）①实验室制取二氧化碳的原理是用大理石或石灰石（主要成分是碳酸钙）与稀盐酸反应制取，发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，该反应属于复分解反应；二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，因此只能采用向上排空气法收集二氧化碳气体（用C装置）；②若要探究盐酸浓度对反应的影响，应只改变盐酸浓度且控制其他因素相同，则应选则实验Ⅱ与实验Ⅰ为对照组；（2）若实验时试管固定太高，则应调整持夹在铁架台上的高度，即应调节旋钮②；（3）反应物的状态和反应条件决定选用什么样的发生装置；气体的密度和在水中的溶解性决定选用向上排空气法或向下排空气法或排水法进行收集。【猜想假设】Na+、Cl、Ba2+、Ca2+、OH；【分析讨论】（1）氢离子和氢氧根离子不能共存；（2）酸碱优先反应，如果所加盐酸过少，被碱全部消耗，不能继续与反应；【设计实验】实验操作实验现象实验结论①有白色沉淀生成②OH【实验结论】、OH﹣详解：【猜想假设】将A、B、C、D四支试管中的废液全部倒入一个干净的大烧杯中，上层溶液呈红色，说明溶液呈碱性，即一定含有氢氧根离子，由于氢离子与氢氧根离子不能共存，因此该溶液中一定不含氢离子；Ba2+、Ca2+与反应能产生碳酸钡、碳酸钙沉淀，即Ba2+、Ca2+与不能共存，故上层溶液中含有的离子最多是5种，它们分别是Na+、Cl、Ba2+、Ca2+、OH；【分析讨论】（1）上层溶液呈红色，说明上层溶液呈碱性，即溶液中含有氢氧根离子，由于氢离子和氢氧根离子不能共存，因此小红认为上层溶液中一定不含有H+；（2）由于酸、碱更易发生中和反应（即酸碱优先反应），若小李所加盐酸量过少，加入的盐酸被碱全部消耗，即使溶液中含有，也不会有气泡产生；【设计实验】BaCl2中的Ba2+能够与反应生成白色沉淀，向上层溶液中滴加过量的BaCl2溶液后，得出溶液中一定含有的结论，说明观察到了有白色沉淀生成的现象；②试管中的上层溶液仍是红色，说明溶液呈碱性，则上层溶液中一定含有OH；【实验结论】因此可得出：大烧杯中的上层溶液中一定含有、OH的探究结论。（1）①银白色黑色②将铁丝连入电路中，能导电，说明铁具有导电性（2）①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑②铁与稀硫酸反应生成了氢气，压强增大，将液体压入Ⅱ中③BC解析：（1）①铁片是银白色，铁粉是黑色；②证明金属铁具有导电性的实验方法是：将铁丝连入线路中，能导电，证明铁具有导电性；（2）①铁能和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑②通过分析可知打开K2、K3、关闭K1，一段时间后，铁与稀硫酸反应生成氢气，使装置压强增大，将Ⅰ中液体压入到Ⅱ中；③A.若金属X表面无明显现象，说明X在氢之后，不一定是铜，A错误；

B.若金属X表面有无色气泡产生，说明X能与稀硫酸反应，因此X是氢前金属，B正确；C.若金属X表面有无色气泡产生，且表面逐渐变黑，说明X的金属活动性比铁强，可以将铁置换出来，C正确。（1）①可燃物的温度必须达到着火点②冷却至室温（2）①HCOOHH2O+CO↑②红棕色粉末变成黑色粉末（3）浓氨水装置简单解析：（1）①将红磷和白磷塞好后放入80℃的热水中，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明温度达到了白磷的着火点而没有达到红磷的着火点，可燃物发生燃烧必须具备两个条件，与氧气接触；温度达到可燃物的着火点；

②测定空气中氧气含量的实验中，为减小测量误差，应待火焰熄灭后，等玻璃管冷却至室温后再进行数据观察，这样会使体积测量更准确；

（2）①由题意可知，甲酸（HCOOH）在热浓硫酸的作用下，分解生成一氧化碳和水，该反应的化学方程式为：HCOOHH2O+CO↑；

②实验时，A处氧化铁粉末与CO发生反应生成单质铁粉，因此可以观察到