2024山东中考化学二轮中考考点研究 专题一 横向实验归类练 （课件）

专题一横向实验归类练

类型1应用控制变量思想的实验

类型2与压强相关的实验

类型3无明显现象的实验

类型4探究物质的元素组成类型1应用控制变量思想的实验一、控制变量法的思路及应用范围思路分析及步骤控制变量法的应用1.明确探究问题2.寻找影响因素3.控制其他因素4.改变研究因素燃烧条件的探究金属锈蚀条件的探究影响化学反应速率因素的探究影响催化剂效果因素的探究影响固体物质溶解能力因素的探究二、如何寻找变量例1探究过氧化氢分解制取氧气的实验中，将带火星的木条靠近盛有过氧化氢溶液的试管口，无明显现象，然后向试管中加入少量二氧化锰，观察到的现象是_________________。该实验中的变量是_________________。带火星的木条复燃是否加入二氧化锰例2如图是探究可燃物燃烧条件的实验。观察到白磷(A)______，白磷(B)_______，红磷(C)________，说明可燃物燃烧的条件是___________________________________________。分析该实验填写如下表格：组别对照组(A)实验组(B)实验组(C)变量氧气、温度________________燃烧不燃烧不燃烧与空气(或氧气)接触、温度达到可燃物的着火点氧气温度1.(2023广东)下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却)，对应关系正确的是()A.甲和乙：水B.乙和丙：空气C.甲和丙：空气 D.甲和丁：水D2.控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是()A3.(2022宜昌)控制变量，设计对比实验是实验探究的重要方法。实验一：区分硬水和软水。实验二：探究人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同。本实验条件除了要控制所取硬、软水的体积相同外，还必须要控制__________________相同。将燃着的小木条分别插入空气样品和呼出气体的样品中，对比观察到的现象，可以得出的结论是__________________________________________________。加入肥皂水的滴数人体吸入空气中氧气的含量高于呼出气体中氧气的含量实验三：探究决定氯化铁溶液颜色的粒子。氯化铁溶液呈黄色。为了探究溶液中的哪种粒子使溶液呈黄色，小艳同学分析溶液中存在的粒子，选择了一种试剂作对比，确定了决定氯化铁溶液颜色的粒子，用作对比的试剂可以是_______溶液。NaCl类型2与压强相关的实验(烟台3考，淄博、东营各2考)1.初中涉及压强变化的实验密闭容器中压强增大生成气体过氧化氢分解、碳酸钙与稀盐酸反应、活泼金属与酸反应、碳酸盐与酸反应等放出热量氢氧化钠固体溶解、稀释浓硫酸、氧化钙与水反应、镁与酸反应、中和反应等密闭容器中压强减小消耗气体磷燃烧、CO2与碱溶液反应、CO2或NH3溶于水、铁生锈等吸收热量硝酸铵固体溶解、干冰升华等2.常见装置【思考】装置内外产生了气压差时，气体或液体总是向着________(填“气压大”或“气压小”)的方向运动。气压小1.如图，为检查装置的气密性，保持装置内温度不变，将导管的末端伸入装有水的烧杯中。若装置气密性良好，烧杯内导管处的现象(画圈部分)是()选项ABCD现象放大图A2.(2023朝阳)如图所示，装置气密性良好，若想使U形管中a端液面下降，b端液面上升，不能达到目的的选项是()选项ABCDX水水稀盐酸水Y氢氧化钠固体生石灰镁硝酸铵D3.如图是某学生设计的兴趣实验装置，将注射器中的水注入圆底烧瓶中，再打开弹簧夹，观察到烧杯中的紫色溶液进入到烧瓶中形成红色喷泉。(1)该装置形成喷泉的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)某同学用二氧化碳和浓氢氧化钠溶液代替氯化氢和注射器中的水进行实验，也能看到喷泉现象，发生反应的化学方程式为______________________________。氯化氢气体极易溶于水，使烧瓶内压强急剧变小，打开弹簧夹，烧杯内的溶液被压入烧瓶内，氯化氢溶液显酸性，能使紫色石蕊试液变红，形成红色喷泉2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O4.U形管是常见的化学仪器，利用其进行如下实验。(1)A装置中生成二氧化碳的化学方程式为_____________________________________。(2)A中产生大量气泡时，关闭K后的现象是_________________________________________________________________。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑U形管右侧液面下降，左侧液面上升，大理石与稀盐酸分离，反应停止(3)用B装置测定空气中氧气含量，实验结束时U形管左侧液面上升约至刻度1处。U形管内左侧液面上升的原因是_____________________________________________________________。红磷燃烧，消耗氧气，左侧管内气压减小，大气将液体压入左侧5.根据如下所示装置回答问题。(1)实验中观察到纸条的颜色变化是______________，若向小试管中加入氢氧化钠固体，再滴加浓氨水，可以在更短的时间内观察到纸条有相同的颜色变化，原因是________________________________________________。(2)若将装置内的药品换为硝酸铵固体和水，则观察到气球的变化是__________。由紫色变为蓝色氢氧化钠固体溶于水放热，加快了分子的运动速率气球变瘪(3)若将装置内的药品换为碳酸钠粉末和稀盐酸，反应的化学方程式为_____________________________________，在装置中观察到的现象为________________________________________。Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑产生大量气泡，纸条由紫色变红，气球变大类型3无明显现象的实验化学反应的实质是生成新物质，所有化学变化中都是反应物消失或减少、生成物出现或增多。证明无明显现象反应的发生，根据化隐性为显性的思路，可以从两个角度出发：角度1：验证有新物质生成角度2：验证反应物的减少或消失一、二氧化碳与水是否反应例1二氧化碳溶于水时，与水发生化学反应了吗？为了验证二氧化碳能否与水反应，同学们设计如下方案：【实验1】将二氧化碳通入水中一段时间后，用pH试纸测定反应后溶液的pH，若pH____(填“＞”“＝”或“＜”)7，证明二氧化碳与水发生了反应。＜【实验2】小明取4朵干燥的紫色石蕊纸花，做如图四个实验。实验中可观察到Ⅰ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ纸花_______，Ⅳ中纸花变为_____；设计实验Ⅲ的目的是_______。【实验分析及结论】由上述实验证明CO2与H2O发生了反应，并生成____(选填“酸”“中”或“碱”)性物质，二氧化碳与水反应的化学方程式为_____________________。不变色红色作对照酸CO2＋H2O===H2CO31.证明二氧化碳与水发生反应从有新物质生成的角度出发，将新物质与原物质的性质进行对比。2.方案选择：①滴加指示剂；②测定溶液pH。二、二氧化碳与氢氧化钠是否反应例2为探究二氧化碳与氢氧化钠反应，同学们设计如下方案：【实验1】小明进行如图所示实验，并分别取大试管中的液体于两支试管中。(1)向其中一支试管滴加过量稀盐酸，观察到的现象是__________，证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。(2)向另一支试管滴加少量________________溶液，观察到有白色沉淀产生，也能证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。【交流讨论】能否用酚酞试液验证有新物质碳酸钠生成，请分析并说明原因________________________________________________________。有气泡产生CaCl2(或BaCl2)不能，氢氧化钠和碳酸钠溶液均呈碱性，均能使酚酞试液变红【实验2】同学们继续设计下列三组实验装置，并记录现象：【实验分析】(1)装置一中的现象是__________________，装置二中的现象是__________________，装置三中的鸡蛋被压入集气瓶中，其原理是______________________________________________________________________________________________。软塑料瓶逐渐变瘪锥形瓶内气球变大集气瓶中，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，瓶内压强减小，在大气压强的作用下，鸡蛋被压入集气瓶中(2)写出二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：________________________________。【反思交流】因为二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会造成容器内气压减小，所以【实验2】中各实验均应做对比实验——将各方案中的氢氧化钠溶液换成等体积____。【实验结论】从上述实验证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应。2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O水1.证明二氧化碳和氢氧化钠发生反应应从反应物消失和有新物质生成两个角度出发，验证有碳酸钠生成；2.方案选择：①选择化学试剂证明有；②测定反应前后压强的变化。三、酸和碱是否反应例3某化学兴趣小组的同学向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，没有观察到明显现象，为探究二者是否发生反应，同学们设计了如下实验：【实验1】同学们设计如图1实验方案，将稀盐酸缓缓滴入滴有酚酞的NaOH溶液中，并不断搅拌，溶液颜色的变化是_______________，证明盐酸与氢氧化钠发生了反应。图1由红色变为无色【实验2】向【实验1】反应后的溶液中加入氯化铜溶液，____________，证明氢氧化钠已被反应完，写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式__________________________。【实验3】将稀盐酸慢慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度传感器测量烧杯中溶液的温度，温度随时间的变化曲线如图2所示。图2所示完全反应的时间段在________(选填“0～20s”“20～40s”或“40～60s”)。图2无明显现象HCl＋NaOH===NaCl＋H2O40～60s【实验结论】由上述实验证明稀盐酸与氢氧化钠发生反应。【反思交流】有同学设计如图3装置进行实验，认为U形玻璃管中左侧的红墨水液面下降可说明反应发生并放出热量(所加稀盐酸的体积忽略不计)；小组内其他同学对丙同学的实验提出了质疑，认为其方案不合理，理由是_____________________________________________________________________。图3氢氧化钠固体溶于水也会放出热量，使U形玻璃管中左侧的红墨水液面下降1.证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应从反应物消失的角度出发，检验反应物(氢氧化钠)是否存在。2.方案选择：①加入可溶性铜盐、铁盐，观察是否有沉淀生成；②滴加酸碱指示剂；③测反应过程中温度的变化。1.(2023苏州)用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是()A.甲中逸出的气体只含CO2B.乙中液体变红，证明CO2能与水反应C.加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解D.欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸D2.小明向NaOH溶液中滴加稀硫酸时观察到溶液无明显变化，他和小组同学以“酸与碱能否发生反应”为课题进行下列探究。【探究一】方案一：如图1向NaOH溶液中滴入几滴酚酞试液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到___________________时，说明酸和碱能发生反应。溶液由红色变为无色方案二：如图2向NaOH溶液中滴入稀硫酸充分反应，再滴入硫酸铜溶液，观察不到蓝色沉淀生成，说明酸和碱能发生反应。【交流讨论】方案一和方案二都是从“证明反应后NaOH是否存在”的角度进行实验，为了确保实验能成功，需要保证_______(填物质名称)过量。稀硫酸【拓展延伸】CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，那么CO2与NaOH溶液能否发生化学反应呢？大家对此继续探究。【查阅资料】常温下NaOH、Na2CO3在水、乙醇中的溶解性如下表所示：CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。氢氧化钠碳酸钠水极易溶易溶乙醇易溶微溶溶质溶剂溶解性【探究二】小组同学设计了多角度验证CO2与NaOH反应的实验，CO2与NaOH反应的化学方程式为______________________________。如图3所示(装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去)。图3CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O(1)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是_______________________。(2)把导管d移出澄清石灰水，打开止水夹a、b，再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是_________________；一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，烧杯中______________________________；此实验从________________的角度证明了CO2与NaOH发生了反应。气球胀大，溶液变浑浊排尽烧瓶中的CO2有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊生成物是否存在图3类型4探究物质的元素组成(烟台3考，淄博、东营各2考)初中化学关于探究物质元素组成的方法有多种，如下图所示是测定物质元素组成的方法。1.燃烧法：如图1，点燃甲烷，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到________________________________，说明甲烷中含有氢元素，要验证甲烷中含有的另一种元素碳元素，在上述基础上，需进行的操作是______________________________________。产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾迅速将烧杯倒过来，加入澄清石灰水振荡2.化合法：如图2，点燃纯净的氢气，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，观察到___________________________________。根据以上反应，说明氢气在氧气中燃烧有水生成。通过反应物，可推知水由________元素和________元素组成。产生淡蓝色火焰，烧杯内壁凝结有水雾氢(或H)氧(或O)3.分解法：如图3，电解水实验中，负极产物为___________，可知水中含有_______元素；正极产物为___________，可知水中含有________元素。氢气(或H2)氢(或H)氧气(或O2)氧(或O)1.某兴趣小组对面粉厂悬挂“禁止明火”的宣传感到不解。了解到面粉的主要成分是淀粉，属于易燃易爆物，完全燃烧产物为CO2和H2O，为了进一步探究面粉的组成，该小组同学设计了以下实验。【设计实验】兴趣小组的同学们设计如图所示的实验探究面粉由哪些元素组成？(1)打开分液漏斗滴入过氧化氢溶液，点燃B处酒精灯，观察到__________________________，说明面粉中含有碳元素。(2)B装置中硬质玻璃管内壁有水珠出现，说明面粉中含有氢元素。有同学认为该结论不正确，原因是________________________________________________________________________________。(3)兴趣小组的同学们取8.1g面粉，使其完全燃烧后测得生成二氧化碳的质量为13.2g，生成水的质量为4.5g，由此可以判断出面粉中___(选填“含”或“不含”)氧元素。D装置中澄清石灰水变浑浊过氧化氢分解产生的氧气中可能会含有少量水蒸气，进入硬质玻璃管中也会有水珠出现含2.同学们利用节假日去博物馆游玩，发现一些青铜器(铜、锡合金)表面呈绿色。老师告诉他们，这是青铜器长期暴露在空气中，表面生成了铜锈。回来后，为了弄清这种绿色铜锈的元素组成，他们在实验室进行了如下探究：【查阅资料】(1)铜锈俗称铜绿，受热易分解。(2)无水硫酸铜是一种白色粉末，化学式CuSO4，遇水变蓝，通常在实验中用来证明水的存在。【实验设计1】小伟采用图1装置进行实验，实验装置安装完毕后，要先___