专题03  教材基础实验（解析版）

专题03

教材基础实验►题型一实验基本操作和技能►题型二气体的制备和性质►题型三探究水的组成►题型四探究燃烧条件、空气中氧气含量的测定►题型五探究质量守恒定律►题型六探究金属的化学性质►题型七探究铁生锈的条件►题型八配制一定溶质质量分数的溶液►题型九粗盐中难溶性杂质的去除►题型十探究酸碱盐的性质►题型一实验基本操作和技能【真题1-1】（2023辽宁沈阳中考）下列实验操作正确的是A.加热液体 B.检查装置气密性C.熄灭酒精灯 D.量取水的体积【答案】B【解析】A、加热试管中的液体时，用外焰加热，液体不超过试管容积的三分之一，试管夹夹在中上部，用手拿试管夹的长柄，试管口斜向上，与水平方向大约成45°夹角，故A操作错误；B、检查气密性时，先将导管来的一端浸没在入水中，再用手握住试管外壁，如果有气泡冒出，说明装置气密性良好，故B操作正确；C、熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭，不可用嘴直接吹灭，防止发生火灾，故C操作错误；D、量取液体体积读数时，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，不能仰视或俯视读数，故D操作错误；故选：B。【真题1-2】（2023辽宁营口中考）下列图示实验操作中，正确的是A.连接仪器 B.检查气密性C.取固体 D.倾倒液体【答案】B【解析】A、连接仪器时，应把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，错误；B、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，正确；C、向试管中装块状固体药品时，先将试管横放，用镊子把块状固体放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，错误；D、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作瓶塞没有倒放，错误。故选B。实验基本操作常见错误操作项目错误类型实例药品取用固体取用试管未横放未按规定使用相关的工具液体取用试管未横放未按规定使用相关的工具液体量超过规定用量胶头滴管的使用错误物质加热给固体加热试管口未略向下倾斜未用外焰加热外壁有水未擦干试管底接触灯芯给液体加热试管内液体体积超过容积的1/3;烧瓶内液体体积超过容积的2/3未用外焰加热外壁有水未擦干试管底接触灯芯酒精灯向燃着的酒精灯内添加酒精用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯熄灭酒精灯应用嘴吹灭加热时未使用外焰气密性检查未形成封闭空间未形成封闭空间开始检查仪器洗涤洗涤标准不清楚描述洗涤干净的语句不准确【变式1-1】（2024·山东淄博·一模）规范的实验操作是实验成功的关键。下列操作中正确的是A．滴加液体

B．加热液体

C．倾倒液体

D．振荡试管

【答案】D【解析】A、胶头滴管不能伸入试管内，要悬垂在试管上方，操作错误；B、试管内液体太多，不能超过试管容积的三分之一，要用酒精灯的外焰加热，操作错误；C、用试剂瓶向试管内倾倒液体时有以下注意事项：瓶塞倒放在桌面上，标签向着手心，试管要倾斜，操作错误；D、振荡试管时，振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管，用手腕的力量左右摆动，操作正确。故选D。【变式1-2】（2024·辽宁大连·一模）下列实验操作中，错误的是A．倾倒液体 B．引燃酒精灯C．读取液体体积 D．胶头滴管使用【答案】B【解析】A、倾倒液体时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口要紧挨，图示操作正确，不符合题意；B、点燃酒精灯时，不能用燃着的酒精灯取点燃另一个酒精灯，图示操作错误，符合题意；C、量筒读数时，量筒要放平，视线要与量筒内液体凹液面最低处保持水平，图示操作正确，不符合题意；D、用胶头滴管滴加液体时，应垂直悬空在试管上方滴加，图示操作正确，不符合题意。故选：B。【变式1-3】（2024·安徽·一模）某同学探究常见酸碱的性质，部分操作如下，其中正确的是A．稀释浓硫酸 B．振荡加速NaOH溶解C．倾倒澄清石灰水 D．测量稀盐酸pH【答案】A【解析】A.稀释浓硫酸，将浓硫酸倾倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌，选项正确；B.加速溶解不能上下振荡，选项错误；C.倾倒液体，瓶塞应该倒放在桌面上，选项错误；D.测定溶液的pH值，不能用湿润的试纸，会影响溶液的浓度，选项错误；故选A。【变式1-4】（2024·湖南永州·一模）规范的实验操作是实验成功的保证，下列实验操作正确的是A．加热液体 B．夹持试管C．取用粉末 D．连接仪器【答案】C【解析】A、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的，且大拇指不能放在试管夹短柄上，防止试管脱落，图中操作错误，不符合题意；B、用试管夹夹持试管，应由试管底部套上、取下，图中操作错误，不符合题意；C、往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管倾斜，把盛有药品的药匙（或用小纸条折叠成的纸槽）小心地送至试管底部，然后使试管直立起来。图中操作正确，符合题意；D、应把橡皮塞慢慢转动着塞进容器口，切不可把试管放在桌上，再使劲塞进塞子，以免压破试管，图中操作错误，不符合题意。故选C。【变式1-5】（2024·湖北孝感·一模）如图所示实验操作中正确的是A．加入铁钉 B．取用硫酸C．连接仪器 D．处理废弃药品【答案】C【解析】A.向试管中加入块状固体，先将试管横放，用镊子将固体放在试管口，然后把试管慢慢地直立起来，使药品缓缓地滑到试管底部，此选项错误；

B.滴管不要平放或倒放，此选项错误；C.把橡胶塞慢慢转动着塞进试管中，此选项正确；

D.废弃药品要倒入指定废液缸中，不能倒入下水道中，此选项错误。故选C。►题型二气体的制备和性质【真题2-1】（2023年辽宁省营口市中考）下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：（1）实验室用A装置制取氧气，反应的化学方程式是_______；若用C装置收集氧气，检验收集满氧气的方法是_______；（2）用D装置收集氧气时，当导管口出现_______时开始收集；当实验结束时先_______，后熄灭酒精灯，防止水槽中的冷水倒吸炸裂试管；（3）实验室制取二氧化碳应选择的发生和收集装置是_______（填字母序号）；（4）用B装置制取气体时，长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的原因是_______。【答案】（1）①.

②.将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满（2）①.连续、均匀的气泡②.将导管移出水面（3）BC（4）形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出【解析】（1）A装置适用于固体加热反应制取气体，适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；若用C装置收集氧气，氧气具有助燃性，检验收集满氧气的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；（2）用D装置，即排水法收集氧气时，当导管口出现连续、均匀的气泡时，开始收集，因为一开始排出的是空气；当实验结束时先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止水槽中的冷水倒吸炸裂试管；（3）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选C，故填：BC；（4）用B装置制取气体时，长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的原因是：形成液封，防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出。【真题2-2】（2023辽宁大连中考）实验室中常用以下装置制取气体。（1）用高锰酸钾制氧气的化学方程式为______，选择的发生装置是______（填字母序号，下同）。用装置C收集氧气，是因为氧气具有______的性质。（2）用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为______，用装置B实验时，长颈漏斗的末端应保持在______。收集干燥的二氧化碳应选择的装置是______。【答案】（1）①.②.A③.不易溶于水，不与水发生反应（2）①.②.液面以下③.D【解析】（1）实验室常用加热高锰酸钾制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式：，反应条件是加热，选择的发生装置是A。用装置C收集氧气，即排水法收集氧气，是因为氧气具有不易溶于水，不与水发生反应的性质。（2）实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应化学方程式：，用装置B实验时，长颈漏斗的末端应保持在液面以下，形成液封，防止生成的气体逸出。二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳能溶于水，收集干燥的二氧化碳应选择的装置是D。【真题2-3】（2023辽宁丹东中考）在实验室里，同学们欲用如图所示装置别取气体并验证其相关性质。（1）实验室利用装置制取，试管口略向下倾斜的原因是______，反应的化学方程式为______；利用______的性质，可采用排水法收集。（2）下列反应物状态和条件的组合，适合于选用B装置制取气体的是______。A.反应物为固体和液体且反应需要加热B.反应物为固体和固体且反应不需要加热C.反应物固体和液体且反应不需要加热（3）在装置中，左端放置用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花，右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向装置中通入足量干燥的，一段时间后，可观察到干燥纸花______，湿润纸花______。上述实验能证明的化学性质是______。（4）欲要同时证明不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在与装置中，你认为选用______装置进行操作更合理。【答案】（1）①.防止冷凝水倒流，使试管炸裂②.③.不易溶于水（2）C（3）①.不变色②.变红③.二氧化碳能与水反应生成酸性物质（4）D【解析】（1）固体加热容易把药品中含有的水分变成水蒸气，在管口遇冷凝结水，倒流到热的试管底部，容易炸裂试管，则试管口向下倾斜的原因是为了防止冷凝水倒流，使试管炸裂，实验室利用A装置制取O2，试管口放了一团棉花说明是用高锰酸钾加热制取氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰，反应的化学方程式为：，利用氧气不易溶于水的性质，可采用排水法收集；（2）B装置是固液常温型装置，适用于反应物为固体和液体且反应不需要加热来制取气体的反应，故选C；（3）二氧化碳不能使紫色的干燥纸花变色，而能使紫色的湿润纸花变成红色，故可观察到干燥纸花不变色，湿润纸花变红，酸性溶液能使紫色石蕊纸花变成红色，故上述实验能证明CO2的化学性质是二氧化碳能与水反应生成酸性物质；（4）D装置能观察到下层蜡烛火焰先灭，上层后灭，说明二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大，E装置未用毛玻璃片，会使部分二氧化碳直接逸散到空气中，故在D与E装置中，选用D装置进行操作更合理。制取气体的一般思路1.确定反应原理：包括确定合适的药品、反应条件等2.发生装置的选择选择依据：反应物的状态和反应条件(是否需要加热)装置类型固体加热型固液常温型装置图反应实例加热高锰酸钾制取氧气(试管口塞一团棉花)；氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气；石灰石(或大理石)与稀盐酸制取二氧化碳；锌与稀硫酸制取氢气拓展实例加热固体氢氧化钙和氯化铵制取氨气NH3；醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷CH4气体常温下用稀硫酸和硫化亚铁制取硫化氢H2S气体；用固体电石和水反应制乙炔气体C2H2常见的固液常温型发生装置比较评价装置图装置特点装置简单，可制取较少量气体可随时添加液体，制取较多量气体可连续制取并能控制反应速率可连续制取并能控制液体滴加速度和量可控制反应的发生和停止3.收集装置的选择选择依据：气体的溶解性和密度收集装置排水法选择依据：气体不易溶于水且不与水反应向上排空气法（左侧进气）向下排空气法（左侧进气）选择依据：气体密度比空气大，且不与空气各成分反应4.气体的验证检验将带火星的木条伸条复燃，则是氧气方干冷的烧杯内体是氢气通入澄清石灰【变式2-1】（2024·四川泸州·一模）以下是气体制备及净化装置。下列说法正确的是A．甲装置和乙装置一样可以控制反应的发生和停止B．乙装置中的止水夹M处于开启状态C．丙装置可以吸收易溶于水或与水反应的气体D．丁装置可以干燥CO气体，气体从b端进入甲【答案】C【解析】A、甲装置可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应的速率，乙装置可以通过M打开和关闭来控制固体和液体的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，甲装置不能控制反应的发生和停止，故说法错误；B、通过图示可以看出，在乙装置中，固体药品和液体药品分离，则乙装置中的止水夹M处于关闭状态，故说法错误；C、丙装置可以吸收易溶于水或与水反应的气体，因为丙装置中的漏斗可以防止倒吸，故说法正确；D、浓硫酸具有吸水性，且与CO不反应，可用丁装置可以干燥CO气体，为了使CO气体与浓硫酸充分接触，气体从a端进入甲，而不是气体从b端进入甲，故说法错误。故选C。【变式2-2】（2024·江西九江·一模）下图是实验室制取气体的部分装置。下列说法错误的是A．用高锰酸钾制氧气时发生装置可选择装置①B．装置②工作时长颈漏斗下端应该形成液封C．用装置③制二氧化碳可获得平稳的气流D．用装置④收集氧气时气体应由b端进入【答案】C【解析】A、高锰酸钾制氧气需要加热，发生装置属于固体加热型，因此可以选择装置①，说法正确，不符合题意；B、装置②工作时长颈漏斗下端应该形成液封，以免生成的气体从长颈漏斗逸出，说法正确，不符合题意；C、用装置③制二氧化碳的优点是可以控制反应的发生和停止，说法错误，符合题意；D、氧气密度比空气大，因此用装置④收集氧气时气体应由b端进入，说法正确，不符合题意。故选：C。【变式2-3】（2024·江苏常州·一模）用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并制取纯净氢气，下列实验操作不正确的是A．稀释B．产生H2C．干燥氢气D．收集H2A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A、稀释浓硫酸时应该将浓硫酸沿烧杯内壁倒入水中并用玻璃不断搅拌，选项正确；B、用B装置制取氢气时，长颈漏斗应伸入液面以下，该装置没有将长颈漏斗伸入液面以下，造成氢气沿长颈漏斗逸出，选项错误；C、浓硫酸具有吸水性可以用来干燥氢气，氢气从长管进入，经过浓硫酸干燥后沿短管排出，选项正确；D、氢气密度比空气小，如图装置倒置，故用该装置收集氢气时从长管进入，将空气从短管排出，选项正确；故选B。【变式2-4】（2024·江苏徐州·模拟预测）下列装置（省略了夹持仪器）中能作为制备CO2的发生装置，且能随时控制反应的发生与停止的是A．B．C．D．【答案】C【解析】A.大理石在烧杯底部，不能通过移动试管等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故A错误；B.该装置产生的气体会从左侧导管逸出，不能通过打开和关闭活塞等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故B错误；C.该装置可通过打开和关闭活塞等将固液分离，而达到随时控制反应的发生与停止的目的，故C正确；D.铁片会与盐酸反应生成氢气，同时使制得的二氧化碳不纯，可将有孔铁片改成有孔铜片或有孔塑料片，故D错误。故选：C。【变式2-5】（2024·山西忻州·一模）通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的一般思路和方法，请你判断下列说法正确的是A．装置①漏斗下端应插入液面 B．装置②可用于制取氢气C．装置③可用于收集氧气 D．装置④可用于收集二氧化碳【答案】C【解析】A、装置①中分液漏斗本身带有活塞开关，可以密封装置，漏斗下端部需要伸入液面以下，故A说法错误；B、实验室制取氢气常用锌粒和稀硫酸，该反应为固液常温型，不能用装置②装置氢气，故B说法错误；C、氧气的密度比空气大，装置③为向上排空气法，可用于收集氧气，故C说法正确；D、二氧化碳能溶于水且能与水反应，不能用装置④排水法收集，故D说法错误；故选：C。【变式2-6】（2024·山东淄博·一模）如图是实验室常用的几种实验装置，请完成下列问题：(1)实验室一般采用加热熟石灰和氯化铵混合物的方法来制取氨气。氨气无色、有刺激性气味、密度比空气小，极易溶于水，溶于水得到氨水，氨水显碱性。以上叙述属于物质化学性质的是。实验室制取氨气的发生装置你会选择，收集氨气选择(以上填写序号)，制取氨气的化学方程式是。(2)实验室制取氧气的药品一般是。装置A相对于B装置的优点是(回答一点即可)。(3)小明同学用A装置制取氧气，发现收集到的氧气速度很慢，最后集气瓶未收集满就不再产生气泡，你认为可能的原因是(回答一点即可)。分离回收制取氧气后残余物中的固体物质所采用的分离物质的方法你会选择。【答案】(1)氨水显碱性CE(2)过氧化氢溶液、二氧化锰（合理即可）可以控制反应速率(3)装置漏气、过氧化氢溶液浓度过低、未及时收集等过滤【解析】（1）氨水显碱性需要通过化学变化表现出来，属于化学性质；实验室一般采用加热熟石灰和氯化铵混合物的方法来制取氨气，属于固体加热反应，发生装置可选C；氨气极易溶于水，密度比空气小，可用向下排空气法收集，收集装置可选E；氯化铵和氢氧化钙在加热的条件下反应生成氯化钙、氨气和水，该反应的化学方程式为：；（2）实验室可选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，无需加热，操作简单；相对于B装置，A装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；（3）A装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，用A装置制取氧气，发现收集到的氧气速度很慢，最后集气瓶未收集满就不再产生气泡，可能的原因是：装置漏气或过氧化氢溶液浓度过低、未及时收集等；过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，制取氧气后残余物中的固体物质是二氧化锰，过滤可实现固液分离，故可以选择过滤的方法分离。【变式2-7】（2024·四川德阳·一模）某同学设计了如图所示的气体制取与性质验证的组合实验，打开A中分液漏斗的活塞，看到B中稀盐酸被排出一部分后关闭A中分液漏斗的活塞，分析后续的连锁反应，回答下列问题：(1)A中发生反应的化学方程式为。(2)B中稀盐酸进入C中与石灰石反应的化学方程式为。(3)D中溶液的颜色变化规律是。(4)若用装置F采用排空气法收集E装置排出的气体，气体应从通入。（填“a”或“b”）(5)若观察到装置E中的石灰水先变浑浊，再变澄清，先发生反应的化学方程式为，后发生反应的化学方程式为。【答案】(1)(2)(3)试液变红(4)b(5)【解析】（1）A中过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，化学方程式为；（2）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为；（3）C中产生二氧化碳，进入D中，二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试液变红，故填试液变红；（4）E中排出的气体为二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，要用向上排空气法，故从b端进入；（5）二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和水，所以变浑浊，化学方程式为；继续通二氧化碳，那二氧化碳与水与碳酸钙反应生成可溶于水的碳酸氢钙，所以又变澄清了，化学方程式为。【变式2-8】（2024·陕西西安·模拟预测）实验室用以下提供的仪器制备气体：(1)图中仪器④的名称是。(2)利用上述仪器制取并收集，你选择的仪器是（填序号），该装置的优点是，反应的化学方程式。(3)某同学采用如图所示的装置分离、的混合气体。最后一步得到的操作步骤是。【答案】(1)长颈漏斗(2)①③④⑤随时添加液体药品(3)关闭，打开【解析】（1）由图可知，图中仪器④的名称是：长颈漏斗；（2）实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故选择的仪器是：①③④⑤；该装置的优点是：可通过长颈漏斗随时添加液体药品；石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；（3）该实验的目的是分离氢气和二氧化碳，可先关闭B，打开A，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，氢气和氢氧化钠不反应，可得到氢气，然后关闭A，打开B，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，得到二氧化碳，故填：关闭A、打开B。►题型三探究水的组成【真题3-1】（2023辽宁阜新中考）如图为电解水实验示意图。下列说法中正确的是A.与负极相连的试管内收集的气体是氧气B.产生氢气和氧气的质量比为2:1C.与正极相连的试管内收集的气体能燃烧D.该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的【答案】D【解析】【分析】本题主要考查电解水的实验，在电解水实验中，正极产生的气体较少，负极产生的气体较多，体积比约为1:2，正极的气体能使带火星的小木条复燃，负极的气体能燃烧，根据以上现象可推出正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，从而得出水是由氢、氧元素组成的结论。【解析】A.与负极相连的试管内收集的气体能燃烧是氢气，故A错误；B.产生氢气和氧气的体积比为2：1，质量比为1:8，故B错误；C.与正极相连的试管内收集的气体能能使带火星的小木条复燃是氧气，故C错误；D.通过该反的实验现象可知通电分解水生成氢气和氧气，从而说明了水是由氢元素和氧元素组成的，故D正确。故选D【真题3-2】（2023辽宁沈阳中考）近年来我国航天事业取得飞速发展，航天科技涉及很多气体制备的知识，这些知识也与实验室、工业制气体密切相关。（一）实验室制取气体（1）写出标号仪器①的名称：______。（2）实验室用高锰酸钾制取，若收集较为纯净的可以选择装置______（填字母序号），该反应的化学方程式：______。检验的方法：______。（3）实验室用大理石和稀盐酸制取，请写出该反应的化学方程式：______。该实验的发生装置可选B或C，C装置比B装置具有的主要优点是______。（二）工业制取气体（4）工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气，其原理是利用液态氧和液态氮的______不同。（三）太空制取气体（5）电解水更适合在太空中侧氧气原因之一是水可以循环使用，请写出电解水的化学方程式；______。（6）如图，电解水过程中正极与负极产生的气体体积比约为______。（7）氢燃料电池使用后又生成水，请写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式：______。【答案】（1）试管（2）①.AF##FA②.③.将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明该气体为氧气（3）①.②.随时控制反应的发生与停止（4）沸点（5）（6）1：2（7）【解析】（1）标号仪器①的名称为试管；（2）实验室用高锰酸钾制取O2，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，排水法收集的气体较排空气法纯净，氧气不易溶于水，若收集较为纯净的O2收集装置可选择F，故选择的装置组合为AF；高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；氧气具有助燃性，检验O2的方法为：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明该气体为氧气；（3）实验室用大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸制取CO2，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；该反应为固液常温型，该实验的发生装置可选B或C，C装置中当打开弹簧夹时，长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管，使试管内液面上升到多孔塑料板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭弹簧夹时，产生的气体无法排出，在试管上半部分聚积，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到多孔塑料板以下，使反应物相互分离，反应停止，故C装置的主要优点是随时控制反应的发生与停止；（4）工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气，其原理是利用液态氧和液态氮的沸点不同进行分离；（5）水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：；（6）电解水中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，即正极与负极产生的气体体积比约为1：2；（7）氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为：。水的分解1、条件：（1）通直流电；（2）加入稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的：增强水的导电性，原因是它们可以形成自由移动的带电离子。2、实验现象：通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。3、气体检验：（1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气；（2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。4、原理：5、结论：（1）水是由氢元素和氧元素组成的。（2）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1。（3）化学变化的本质：在化学反应中，分子分解成原子，而原子不可再分，原子又重新结合成新的分子。6、能量变化：由电能变成化学能。水的合成（氢气燃烧）1、氢气的物理性质：氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，难液化；2、检验氢气纯度（1）收集一试管氢气，用拇指堵住试管口；管口朝下，靠近火焰，移开拇指点火。（2）如发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。如听到声音很小，则表示氢气较纯。3、氢气燃烧步骤：=1\*GB3①检验纯度（气体不纯净点燃时，易发生爆炸）；=2\*GB3②在火焰上方罩一个干燥且凉的烧杯；=3\*GB3③用手接触烧杯。4、氢气燃烧现象：氢气燃烧，产生淡蓝色的火焰；烧杯内壁凝结有水雾；烧杯发烫。5、化学方程式：2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O6、结论：氢气和氧气在点燃的条件下生成水，即水是由氢、氧元素组成。【变式3-1】（2024·吉林·一模）如图，电解水时，与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能使复燃，与电源负极相连的玻璃管内得到的气体可以被点燃．但是水蒸气不具备上述两种气体的性质，由此推断：（1）电解水生成的两种气体是不同于水的新物质，电解水属于变化（填“物理”或“化学”），该实验证明水是由元素组成的。（2）在电解水过程中，可分，不可分；【答案】带火星的小木条化学氢、氧两种分子（水分子）原子（合理即可）【解析】正极产生的气体是氧气，能使带火星的木条复燃；（1）电解水能生成氢气和氧气两种新物质，因此该变化属于化学变化，化学反应前后元素种类不变，该实验可证明水是由氢元素和氧元素组成的；（2）水是由水分子构成的，水分子分成了氢原子和氧原子，氧原子和氢原子不能再分。【变式3-2】（2024·安徽安庆·一模）如图是电解水实验的改进装置，反应前注射器活塞均在0刻度处，下列说法不正确的是A．注射器I中气体可以使燃着木条燃烧的更旺B．一段时间后，注射器I活塞移动至刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至刻度处C．电解液中加少量硫酸钠是为了增强水的导电性D．该实验说明水分子可以再分【答案】B【解析】A、注射器I连接的是电源正极，产生的是氧气，能使燃着的木条燃烧的更旺，说法正确；B、电解水时，注射器I连接的是电源，正极产生的是氧气，注射器Ⅱ连接的是电源负极，产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，一段时间后，注射器I活塞移动至刻度处，则理论上注射器Ⅱ活塞应移动至刻度处，说法错误；C、纯水几乎不导电，电解水时，在水中加入少量硫酸钠是为了增强水的导电性，说法正确；D、水通电分解，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，该事实说明分子是可以再分的，说法正确；故选B。【变式3-3】（2024·福建·模拟预测）为探究电解水时所需溶液的最佳浓度，在图1所示装置中分别注入不同溶质质量分数的溶液，在电压下电解，产生氢气和氧气的体积如图2所示。下列说法正确的是A．管a中产生的气体具有助燃性B．根据图1实验可知水中含有氧气和氢气C．该实验中氢氧化钠溶液的溶质质量分数越大，产生气体的速率越快D．电解溶质质量分数为的溶液所产生的氢气、氧气体积比最接近【答案】D【解析】A、水通电时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比为2：1，试管a中产生的气体较多，是氢气，氢气没有具有助燃性，错误；B、根据图1实验可知，水再通电条件下生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，依据化学反应前后元素的种类不变可知：水是氢、氧元素组成，错误；C、由图2可知，相同时间内（3min），电解质量分数为20%的NaOH溶液比电解质量分数为18%的NaOH溶液产生的气体体积少，说明相同条件下，该实验中氢氧化钠溶液的浓度越大，产生气体的速率不一定越快，说错误；D、由图2可知，电解质量分数为14%的NaOH溶液所产生的氢气、氧气体积比约=7.5mL:3.7mL≈2:1，正确；故选D。►题型四探究燃烧条件、空气中氧气含量的测定【真题4-1】（2023辽宁阜新中考）如图所示是探究“物质燃烧条件”的三个实验。下列说法中错误的是

A.实验一中热水的作用仅是提供热量B.实验二说明物质燃烧需要可燃物C.实验三说明可燃物燃烧需要温度达到着火点D.实验一中的现象也能说明可燃物燃烧需要氧气【答案】A【解析】【解析】A、实验一中热水的作用不仅是提供热量，而且能将水中的白磷与空气（氧气）隔绝，说法错误；B、实验二中小木块能燃烧，小石块不能燃烧，说明物质燃烧需要可燃物，说法正确；C、实验三小木块、小煤块都与氧气接触，温度相同，小木块先燃烧，小煤块后燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到着火点，说法正确；D、实验一中铜片上白磷与氧气接触，温度达到着火点，发生燃烧；水中白磷不与氧气接触，温度达到着火点，不能发生燃烧，该现象也能说明可燃物燃烧需要氧气，说法正确。故选A。【真题4-2】（2023辽宁盘锦中考）实验课上，同学们设计了如下四个实验，能达到实验目的的是A.探究燃烧条件之一：需要有氧气B.测定空气中氧气含量C.探究物质溶解性与溶质的性质有关D.验证质量守恒定律【答案】B【解析】【解析】A、图中实验，酒精能燃烧，水不能燃烧，可探究燃烧条件之一是需要有可燃物，故选项实验不能达到实验目的。B、红磷本身是固体，能与氧气反应，生成五氧化二磷固体，没有生成新的气体，导致集气瓶中气压减小，在外界大气压的作用下，烧杯中的水进入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积即为空气中氧气的体积，可测定空气中氧气含量，故选项实验能达到实验目的。C、图中实验，溶质的种类相同，溶剂的种类不同，可探究物质溶解性与溶剂的性质有关，故选项实验不能达到实验目的。D、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，有气体参加反应，生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验不能达到实验目的。故选：B。【真题4-3】（2023辽宁大连中考）火的使用是化学认识的开端，人类在长期的观察、实践和探索中认识了火。（1）《庄子·外物篇》载：“木与木相摩则燃”，其原理是______。成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油，火焰瞬间变大，木材燃烧更剧烈，解释原因______。（2）图1是探究密闭装置中蜡烛（主要含碳、氢元素）熄灭影响因素的一组对比实验（所用蜡烛及装置均相同），乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1：4。图2是利用氧气传感器测定的实验过程中甲瓶内氧气体积分数的变化曲线。实验中观察到甲、乙两瓶中现象相同：蜡烛均先正常燃烧，而后同时慢慢熄灭。图1对比实验设计的目的是______；除氧气体积分数的降低及上述探究因素外，再写出一条导致蜡烛熄灭的可能因素及理由：______。根据上述实验及信息，推测乙瓶中蜡烛熄灭后，氧气与二氧化碳最终的体积比约为______（填字母序号）。A．B．C．【答案】（1）①.摩擦产生热量，使温度达到了木材的着火点②.油吸热汽化，与氧气接触面积变大，燃烧更剧烈，同时放出大量的热，使更多未燃烧木材的温度达到了着火点，发生了燃烧（2）①.探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素②.水蒸气是蜡烛熄灭的影响因素，因为蜡烛中含氢元素，燃烧有水生成③.A【解析】（1）《庄子·外物篇》载：“木与木相摩则燃”，其原理为：摩擦产生热量，使温度达到了木材的着火点，所以木材燃烧；成语“火上浇油”是指在燃烧的木材上浇少量的油，火焰瞬间变大，木材燃烧更剧烈，是因为油吸热汽化，与氧气接触面积变大，燃烧更剧烈，同时放出大量的热，使更多未燃烧木材的温度达到了着火点，发生了燃烧；（2）图1对比实验设计的目的是为了探究甲中蜡烛燃烧生成的二氧化碳是否是蜡烛熄灭的影响因素；除氧气体积分数的降低及上述探究因素外，水蒸气是蜡烛熄灭的影响因素，因为蜡烛中含氢元素，燃烧有水生成；乙瓶中氧气与二氧化碳体积比为1：4，因为蜡烛主要含碳、氢元素，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，，所以乙瓶中蜡烛熄灭后，氧气与二氧化碳最终的体积比约为1：5，故选：A。燃烧的三个条件同时具备才可以燃烧。因此，设计实验时要注意控制单一变量法，设计实验组和对照组。知识点：1、实验现象：①铜片上的白磷燃烧，发黄光，放热，产生大量白烟。②红磷不燃烧。③水下的白磷不燃烧。2、实验结论：通过实验现象①②对比说明燃烧需要：温度达到着火点。通过实验现象①③对比说明燃烧需要：氧气。3、小结燃烧的条件：=1\*GB3①物质具有可燃性；=2\*GB3②可燃物跟氧气充分接触；=3\*GB3③可燃物的温度达到着火点以上；三者同时具备才可以燃烧。【变式4-1】（2024·陕西西安·二模）有关燃烧条件的实验探究(白磷、红磷的着火点分别是40℃和240℃。烧杯中水温为80℃。)如图。请回答下列问题：(1)下列说法正确的是___________A．①②处对比说明燃烧需要可燃物B．③④处对比说明燃烧需要氧气C．①③处对比说明燃烧需要温度达到着火点D．①④处燃烧时都能有效避免空气污染(2)实验中能发生反应的方程式为。(3)今年春节以来，全国发生了多起特大的火灾事故，消防知识必须人人懂得和重视。由此实验可以得出的一个灭火的原理是。(答一点即可)【答案】(1)B(2)(3)隔绝空气（氧气）或降低温度至着火点以下(答一点即可)【解析】（1）A、红磷和白磷都是可燃物，①处白磷燃烧，②处红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，故A错误；B、③中的白磷不与氧气接触，白磷不燃烧，④处的白磷与氧气接触，白磷燃烧，由此说明燃烧需要氧气，故B正确；C、①处的白磷与氧气接触，白磷燃烧，③中的白磷不与氧气接触，白磷不燃烧，由此说明燃烧需要氧气，故C错误；D、①处的白磷燃烧时产生的五氧化二磷逸散到空气中，会造成空气污染，故D错误。故选B。（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，方程式为：；（3）由实验可知：可燃物燃烧需要与氧气接触同时温度达到着火点，因此可以考虑隔绝空气（氧气）或降低温度至着火点以下来灭火。【变式4-2】（2024·黑龙江哈尔滨·一模）下列关于单质磷参加的化学反应的实验的说法正确的是A．用实验Ⅰ探究空气中氧气的含量，红磷只需少量B．实验Ⅱ用定量的方法探究化学反应前后物质的质量关系C．实验Ⅲ中铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧的条件之一是需要氧气D．以上三个实验均有“产生大量白雾”的现象【答案】B【解析】A、用实验Ⅰ探究空气中氧气的含量，红磷需要足量，才能保证将装置中的氧气消耗完全，实验结果更准确，而少量红磷，不能将氧气消耗完全，会导致测定结果偏小，故A说法不正确；B、实验Ⅱ用天平称量反应前后的质量，通过定量的方法探究化学反应前后物质的质量关系，故B说法正确；C、实验Ⅲ中铜片上的白磷（与氧气接触、温度达到白磷的着火点）燃烧而红磷（与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点）不燃烧，说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点，故C说法不正确；D、红磷燃烧产生大量白烟，所以说以上三个实验均有“产生大量白烟”的现象，故D说法不正确；故选：B。【变式4-3】（2024·江苏徐州·一模）同学们用下图所示装置进行实验：①先将盛有白磷的带孔燃烧匙伸入空的A瓶中，白磷不燃烧；②向A瓶中加满80℃热水，再按图连好装置，白磷不燃烧；③从a口向A瓶通入200mL空气(等体积水被排入量筒)，燃烧匙底部露出水面，白磷随即燃烧，立即关闭K1、K2；④白磷在集气瓶内燃烧时，氧气体积分数的变化如下图所示。下列说法正确的是

A．对比步骤①和②的现象可得可燃物燃烧的条件之一是与氧气接触B．对比步骤②和③的现象可得可燃物燃烧的条件之一是温度达到着火点C．待装置冷却到初始温度，打开K2，量筒内有40mL水流入集气瓶D．以上实验可得，温度达到着火点且氧气达到一定浓度可燃物才会燃烧【答案】D【解析】A、步骤①②中白磷都没有燃烧，不能得出可燃物燃烧需要与氧气接触的结论，选项错误；B、步骤②中白磷没有接触到氧气不燃烧，步骤③中白磷接触到了氧气燃烧，说明燃烧需要可燃物与氧气接触，选项错误；C、由氧气体积分数的变化的图像，可知白磷燃烧消耗的氧气占空气体积约为20%-4%=16%，流入水的体积等于消耗氧气的体积，为：，选项错误；D、步骤①③对比说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点，②③对比说明燃烧需要可燃物与氧气接触，④说明氧气含量过低燃烧会熄灭，故以上实验可得，温度达到着火点且氧气达到一定浓度可燃物才会燃烧，选项正确；故选D。【变式4-4】（2024·辽宁大连·一模）小牛利用下图微型实验装置进行实验。下列说法正确的是A．该装置的优点是节约药品、现象明显B．该实验只能探究可燃物燃烧的一个条件C．挤压右滴管并微加热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可以说明燃烧需要可燃物与氧气接触D．该实验中没有产生有毒的CO，所以可以不用进行尾气处理【答案】A【解析】A、微型装置使用药品较少，可以节约药品，现象明显，选项正确；B、先挤压右滴管并微加燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，白磷和红磷都是可燃物，都接触氧气，说明燃烧需温度达到可燃物着火点，再挤压左滴管并微加燃烧管，白磷不燃烧，可以说明燃烧需要可燃物与氧气接触，该实验能探究可燃物燃烧的两个条件，选项错误；C、先挤压右滴管并微加燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，白磷和红磷都是可燃物，都接触氧气，说明燃烧需温度达到可燃物着火点，选项错误；D、该实验中没有产生有毒的CO，但尾气中存在五氧化二磷，尾气直接排放会污染空气，尾气仍要处理后，才能排放到空气中，选项错误；故选A。【变式4-5】（2024·北京·一模）用下图装置验证可燃物燃烧的条件。从导管口通入氧气，瓶内水从导管进入烧杯至a、b露出水面后停止，观察到只有a处白磷燃烧。已知：白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃。(1)a处白磷燃烧，b处红磷不燃烧，能证明可燃物燃烧需要的条件之一是。(2)能证明可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是。【答案】(1)温度需要达到可燃物着火点(2)a处白磷燃烧，c处白磷不燃烧【解析】（1）a、b处均与氧气接触，但红磷温度没有达到着火点以上，白磷温度达到着火点以上，a处白磷燃烧，b处红磷不燃烧，能证明可燃物燃烧需要的条件之一是温度需要达到可燃物着火点；（2）a处白磷温度达到着火点，与氧气接触，白磷燃烧，c处温度达到着火点，不与氧气接触，白磷不燃烧，能证明可燃物燃烧需要的条件之一需要与氧气接触。►题型五探究质量守恒定律【真题5-1】（2023辽宁铁岭、葫芦岛中考）装置气密性良好是实验成功的基本保障。根据下图所示实验回答问题。A．检查装置气密性B．测空气中氧气含量C．溶解时的吸、放热现象D．验证质量守恒定律（1）实验A：观察到水中导管口有气泡冒出，请从分子的角度解释出现此现象的原因_____。（2）实验B：若装置漏气，会使测得的实验结果_____(填“偏大”或“偏小”)。（3）实验C：加入硝酸铵后，液面a处变化情况为_____(填“上升”或“下降”)。（4）实验D：为确保实验成功，必须在_____容器中进行实验。【答案】（1）分子间有间隔，温度升高分子间隔变大（2）偏小（3）上升（4）密闭【解析】（1）分子间有间隔，用手握住试管，试管内的气体受热温度升高，分子间的间隔变大，气体膨胀从导管逸出，看到气泡。（2）若装置漏气，进入水的同时会有部分空气进入，导致进入水的体积偏小，实验结果偏小。（3）硝酸铵溶于水吸热，集气瓶内气体收缩，大气压将b侧液体压向a侧，所以液面a处变化情况为上升。（4）实验验证质量守恒定律需要确保反应前后称量的物质的总质量不变，红磷燃烧消耗氧气，为防止外部空气进入集气瓶导致集气瓶内物质质量增大，该实验必须在密闭容器内进行。【真题5-2】（2023年辽宁省营口市中考）根据下图所示的实验回答问题：（1）A实验中点燃氢气时，若发出尖锐爆鸣声表明气体_______（填“纯”或“不纯”）。（2）B实验中观察到的现象是_______。（3）C实验中稀释浓硫酸时，玻璃棒搅拌的主要作用是_______。（4）D实验中，依据反应前后天平测定结果_______（填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。【答案】（1）不纯（2）低蜡烛比高蜡烛先熄灭（3）加快热量散失，使溶液混合均匀（4）不能【解析】（1）氢气是可燃性气体，点燃可燃性气体时需要检验气体纯度，若若发出尖锐爆鸣声表明气体不纯。（2）二氧化碳具有不可燃不助燃，密度大于空气的性质，所以B实验中观察到的现象是低蜡烛比高蜡烛先熄灭。（3）浓硫酸密度比水大，且溶于水过程中会放出大量的热，浓硫酸还有很强的腐蚀性，为防止液体外溅，应将浓硫酸漫漫注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速散发，防止液体外溅，还可以使溶液混合均匀。（4）D实验中，稀盐酸和碳酸钠反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，导致反应后的质量偏小，所以依据反应前后天平测定结果不能验证质量守恒定律。有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行；否则如：有气体生成的实验没密闭，天平会不平衡（生成的气体逸散到空气中）；如：有气体参加的实验没密闭，天平会不平衡（没有称量参加反应的气体）。1、药品选择依据：药品能发生化学反应，且反应现象明显。2、实验设计：方案一：装置；没有气体参加和生成，敞口，天平平衡；能验证质量守恒定律。方案二：装置；有气体生成，密闭，天平不平衡；不能验证质量守恒定律。实验结论：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。注意：但即使是不能验证质量守恒定律的，只要是化学反应，也都是符合质量守恒定律的。【变式5-1】（2024·云南昆明·一模）通过测定反应前后物质的质量，下列实验能验证质量守恒定律的是A． B．C． D．【答案】B【解析】A、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，氢气是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意；B、硝酸银和氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾，无气体参与或生成，化学反应前后，天平平衡，可以验证质量守恒定律，符合题意；C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，空气中的氧气参与了反应，且生成的二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意；D、镁条燃烧生成氧化镁，空气中的氧气参与了反应，且生成的氧化镁会以白烟的形式散逸到空气中，反应后，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意。故选B。【变式5-2】（2024·吉林·一模）某小组同学分别设计如图装置验证质量守恒定律(1)图1反应前后质量相等，该反应属于反应(填基本反应类型)。(2)图2反应结束后，天平不再平衡，原因是。(3)图3从微观角度分析了质量守恒定律，画出X的微观示意图。(4)综上，有气体参与的化学反应，要验证质量守恒定律须在装置中进行。【答案】(1)分解(2)生成的氧气逸散到空气中(3)(4)密闭【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为；此反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；（2）图2反应结束后，天平不再平衡，是因为反应生成的氧气逸出装置；（3）反应前后原子的种类和个数不变，故X是1个氧分子，如图；（4）对于有气体参加或有气体生成的反应，在做验证质量守恒定律的探究实验时，应在密闭容器中进行。【变式5-3】（2024·吉林·一模）同学们为了探究物质发生化学反应前后总质量是否改变，分别设计了两个实验。(1)小明设计了如图1所示装置来探究质量守恒定律，实验进行时把气球中的锌粉倒入稀盐酸中（稀盐酸和锌粉反应生成氢气），充分反应后，你认为天平最终（填“能”或“不能”）平衡。你的理由是。(2)小红同学利用图2所示的实验进行探究。取一根用砂纸打磨干净的长镁带和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上，放砝码并调节天平使之平衡。取下石棉网，在石棉网上方点燃镁带，燃烧结束后将所得的物质与石棉网一起再放回托盘天平上称量，意外发现质量减轻了。请你分析产生这一现象的原因可能是。【答案】(1)不能锌粉与稀盐酸反应产生的氢气，使气球胀大，受到空气的作用，产生向上的浮力，从而使左端变轻(2)镁条燃烧产生的氧化镁以白烟的形式逸散到空气中【解析】（1）锌和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化锌和氢气，充分反应后，天平最终不平衡，因为锌粉与稀盐酸反应产生的氢气，使气球胀大，受到空气的作用，产生向上的浮力，从而使左端变轻。（2）镁在空气中燃烧生成氧化镁，燃烧过程中，产生大量白烟，产生的白烟是生成的氧化镁固体，在石棉网上方点燃镁带，发生反应的化学方程式为2Mg+O22MgO；燃烧结束后将所得的物质与石棉网一起再放回托盘天平上称量，意外发现质量减轻了，产生这一现象的原因可能是部分生成物以白烟形式逸散到空气中。【变式5-4】（2024·湖南娄底·模拟预测）以下是我们刚学完的第五单元探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格。【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？【猜想与假设】(1)猜想I：不相等；猜想Ⅱ：。【实验探究】(2)甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。甲组乙组实验方案

实验现象。铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变，天平指针没有偏转结论猜想I正确猜想Ⅱ正确【反思评价】(3)究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡是有气体生成或参加的反应一定要在（填敞开容器或密闭容器）中进行。【优化装置】(4)同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是（填序号）（提示：稀盐酸与Na2CO3反应产生的CO2气体会与NaOH溶液反应，被NaOH溶液吸收），从另外两种装置中任选一种指出其不足。A．

B．

C．

【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想二正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论是：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。(5)应用：铜绿受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由种元素组成。【答案】(1)相等(2)产生大量气泡，天平指针向右偏转(3)密闭容器(4)BA装置产生气体后气球会变鼓，造成在空气中浮力变大/C装置产生气体后可能会冲开橡皮塞造成气体逸出(5)四/4【解析】（1）根据[提出问题]化学反应前后各物质的质量总和是否相等？可以提出不相等或相等两种猜想，猜想I为不相等，故猜想Ⅱ为相等；（2）碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体，气体逸散到空气中造成质量减轻，故可以观察到的现象为：产生大量气泡，天平指针向右偏转，从而得出了猜想I成立的结论；（3）通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转，得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中进行，以免气体进入或逸出造成质量的增加或减小，影响实验；（4）最佳装置是B，B装置中氢氧化钠溶液能将产生的二氧化碳气体吸收，从而防止瓶内压强增大，造成瓶塞被冲开；A同学实验中碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体，二氧化碳充满气球，气球膨胀，浮力增大，因此反应后天平不能平衡（或C中反应产生气体，瓶内气压增大，可能导致瓶塞）；（5）铜绿受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，氧化铜是由铜和氧元素组成的，水是由氢、氧元素组成的，二氧化碳是由碳、氧元素组成的，反应后物质中共有铜、碳、氧、氢四种元素，根据反应前后元素种类不变，故反应物铜绿中含有铜、碳、氧、氢四种元素。►题型六探究金属的化学性质【真题6-1】（2023辽宁大连中考）化学小组设计图1实验来验证铁、铜、银的金属活动性顺序，并在实验后按照图2所示流程从试管B的溶液中回收铜和银。（1）针对图1中的方案，只利用所给的四种试剂，再补充一个实验，即可达到实验目的，写出补充实验的操作及现象。______（2）分析图2的处理流程：滤渣里一定含有的物质是______，成分最复杂的滤渣所对应的滤液中溶质的成分有______。判断所加铁粉是否已达成实验目的的方法是______。（3）图2流程中，加入铁粉的质量与所得滤渣的质量关系是______（填“前者大于后者”、“前者小于后者”或“无法确定”）。【答案】（1）取少量稀盐酸于试管中，插入铜丝，铜丝表面无变化（2）①.Ag或银②.或、③.向滤液中插入铁丝，观察是否有红色物质析出（3）前者小于后者【解析】（1）图1中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，有气泡生成，溶液变为浅绿色，说明铁的金属活动性排在氢之前；铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，溶液变为蓝色，有银白色金属析出，说明铜的金属活动性比银强；则可通过，取少量稀盐酸于试管中，插入铜丝，铜丝表面无变化，说明铜的金属活动性比氢弱；故能验证铁的金属活动性强于铜，铜的金属活动性强于银；故填：取少量稀盐酸于试管中，插入铜丝，铜丝表面无变化；（2）由（1）知，铁的金属活动性强于铜，铜的金属活动性强于银；则硝酸银和硝酸铜的溶液中加入铁粉，有以下情形：若铁粉不足，则铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，滤渣为银，溶质为硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁；若铁恰好和硝酸银完全反应，则溶质为硝酸铜和硝酸亚铁；若铁和硝酸银完全反应，和硝酸铜部分反应，则溶质为硝酸亚铁、硝酸铜，滤渣为铜、银；若铁和硝酸银、硝酸铜完全反应，则溶质为硝酸亚铁，滤渣为铜、银；若铁过量，则溶质硝酸亚铁，滤渣为铁、铜、银，但滤渣加入稀盐酸无现象，说明铁不会过量；成分最复杂的滤渣所对应的滤液中溶质的成分有或、；判断所加铁粉是否已达成实验目的的方法是向滤液中插入铁丝，若硝酸铜有剩余，则铁和硝酸铜会反应生成硝酸亚铁和铜，通过观察是否有红色物质析出来判断；故填：Ag；或、；向滤液中插入铁丝，观察是否有红色物质析出；（3）铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为，每56份质量的铁置换出108份质量的银；铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应的化学方程式为每56份质量的铁置换出64份质量的铜；故加入铁粉的质量与所得滤渣的质量关系是前者小于后者；故填：前者小于后者。1.金属与氧气的反应金属＋氧气→金属氧化物(化合反应)镁铝铁铜常温下表面形成氧化膜常温下表面形成氧化膜铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体紫红色的铜丝加热后变黑＊通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性。镁、铝>铁、铜>金。铝具有很好的抗腐蚀性能原因：铝与空气中氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。金属与酸的反应金属＋酸→盐＋H2↑(置换反应)反应条件：金属活动性排在H前注意：实验前用砂纸打磨金属，除去镁、铁等金属表面的氧化膜，便于金属与酸接触反应。+稀盐酸（或稀硫酸）镁锌铁现象固体逐渐溶解，产生大量气泡固体逐渐溶解，产生较多气泡固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中，铁化合价为＋2价。含有Fe2＋的溶液为浅绿色金属与金属化合物的反应金属＋盐→新盐＋新金属(置换反应)反应条件：参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外)，且盐必须可溶实验铁钉+硫酸铜溶液铝丝+硫酸铜溶液铜丝+硝酸银溶液现象铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色。铜表面有银白色固体产生，溶液由无色逐渐变为蓝色。活动性比较铁>铜铝＞铜铜＞银＊通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。4.金属活动性（1）常见金属在溶液中的活动性顺序钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu（1）判断不同金属的活动性强弱：金属的位置越靠前，活动性越强。（2）判断金属能否与酸反应：位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。（3）判断金属能否与金属化合物溶液反应：位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来。*金属化合物必须溶于水；AgCl不溶于水，不能用于和金属发生置换反应；*K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。【变式6-1】（2024·陕西西安·模拟预测）如图所示，实验前在杠杆的两端分别挂质量相等的铜球和锌球（均已打磨），此时杠杆平衡，然后将两个金属球分别浸没在盛有稀硫酸和溶液的烧杯中、下列说法不正确的是A．左端烧杯中溶液一直呈无色B．右端烧杯中反应后的溶液里一定有C．一段时间后移走烧杯，杠杆左端下沉D．该实验可得出铁的金属活动性比铜强【答案】D【解析】A、铜的活动性比氢弱，铜不能与硫酸反应，因此左端烧杯中溶液一直呈无色，故选项说法正确；B、锌的活动性比铁强，锌与FeSO4反应生成硫酸锌和铁，因此右端烧杯中反应后的溶液里一定有ZnSO4，故选项说法正确；C、左端铜球质量不变，由Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe可知，每65份质量的锌完全反应，可置换出56份质量的铁，右端反应后锌球质量减小，因此一段时间后移走烧杯，杠杆左端下沉，故选项说法正确；D、左侧烧杯中无现象，说明铜的活动性比氢弱；右侧烧杯中锌能置换出硫酸亚铁溶液中的铁，说明锌的活动性比铁强，不能得出铁的金属活动性比铜强，故选项说法不正确。故选D。【变式6-2】（2024·陕西西安·二模）小丽同学利用如下实验验证金属的活动性顺序。(1)同学们讨论后认为不需要进行（选填“甲”“乙”或“丙”）实验也能得出实验结论。(2)写出甲组实验反应的化学方程式：。(3)关于以上三组实验，下列说法正确的是______（填字母）。A．三组实验反应后金属丝的质量均增加B．三组实验后试管内溶液的颜色均会发生改变C．若将三组实验反应后溶液倒在一起，溶液为无色，则溶液中阳离子种类有两种【答案】(1)甲(2)2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu(3)AB【解析】（1）乙中铁丝伸入硫酸铜中铁丝表面有红色物质析出的现象，说明铁的活动性比铜强；丙中铝丝伸入硫酸亚铁中有黑色物质析出的现象，说明铝的活动性比铁强，由乙和丙就可以得出三者活动顺序Al＞Fe＞Cu，故不需要进行甲实验也能得出实验结论。（2）甲组实验中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，该反应的化学方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu。（3）A、甲组实验中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，金属由铝变为铜，生成铜的质量大于铝的质量；乙组实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，金属由铁变为铜，生成铜的质量大于铁的质量；丙组实验中铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，金属由铝变为铁，生成铁的质量大于铝的质量，故A选项说法正确；B、甲组实验中铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，溶液由蓝色变为无色；乙组实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液由蓝色变为浅绿色；丙组实验中铝和硫酸亚铁反应生成硫酸铝和铁，溶液由浅绿色变为无色，三组实验后试管内溶液的颜色均会发生改变，故B选项说法正确；C、若将三组实验反应后溶液倒在一起，溶液为无色，说明溶液中没有硫酸亚铁和硫酸铜，则此时溶液中只含有硫酸铝，因此溶液中阳离子种类只有铝离子一种，故C选项说法不正确。故选AB。【变式6-3】（2024·北京·一模）用A、B两个方案验证铁、铜、银三种金属的金属活动性顺序。方案A方案B(1)方案A中设计①的实验目的是。(2)其中一个方案无法验证三种金属活动性顺序，原因是。【答案】(1)探究铜、银金属的活动性的关系(2)铜、银都不与稀盐酸反应，不能推测铜、银活动性的关系【解析】（1）由图可知，方案A中设计①中硫酸铜不能与银反应，证明银的活动性比铜弱，即方案A中设计①的实验目的是利用金属与盐溶液的反应来探究铜、银金属的活动性的关系，故填探究铜、银金属的活动性的关系。（2）由图可知，方案B中铜、银都位于金属活动性顺序表中氢的后面，都不与稀盐酸反应，不能推测铜、银活动性的关系，故填铜、银都不与稀盐酸反应，不能推测铜、银活动性的关系。【变式6-4】（2024·北京·模拟预测）用下图实验研究金属的性质。(1)实验1，铁丝燃烧生成的黑色固体是。(2)实验2，先向甲中加入过量，充分反应后打开K，使甲中溶液全部进入乙中，铜片表面没有变化，由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为。【答案】(1)/四氧化三铁(2)盐酸/稀硫酸【解析】（1）铁丝在氧气中燃烧生成的黑色固体是四氧化三铁，化学式为：Fe3O4；（2）实验2，先向甲中加入过量稀盐酸（或稀硫酸），产生气泡，说明铁的位置排在氢的前面；充分反应后打开K，使甲中溶液全部进入乙中，铜片表面没有变化，说明铜的金属活动性比铁弱；由此可证明铁、铜的金属活动性顺序以及与氢的位置关系为Fe＞H＞Cu。【变式6-5】（2024·宁夏银川·一模）像科学家一样“做科学”——探秘金属的活动性顺序：某研究小组为验证铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图甲所示三个实验（三种金属均已用砂纸打磨过，其形状和大小相同，稀盐酸的浓度和用量也相同）。(1)实验前用砂纸打磨金属的目的是。(2)一段时间后，观察到B试管中的实验现象为，这说明铜比银的金属活性（填“强”或“弱”），该反应的化学方程式为：，该反应属于（填写基本反应类型）。(3)甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是。(4)乙同学认为仅仅通过上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，因此在上述实验的基础上，乙同学又补做了一个实验，装置如图乙所示，且实现了探究目的。乙同学的实验：X、Y物质分别为：。【拓展与延伸】(5)好奇地小华在老师的指导下，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，此时，滤渣中一定含有。【答案】(1)除去金属表面的氧化物(2)铜片表面有银白色固体附着，且溶液由无色变为蓝色强置换反应(3)锌片和铁片表面均产生气泡，且锌片表面产生气泡的速率比铁片快(4)铁片、CuSO4溶液或铜片、稀盐酸(5)锌、铜（或Zn、Cu）【解析】（1）由于金属易与空其中的氧气反应在其表面形成氧化物的薄膜，所以实验前用砂纸打磨金属的目的是除去金属表面的氧化物；（2）B试管中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，所以一段时间后，观察到实验B的铜片表面有银白色固体附着，且溶液由无色变为蓝色，这说明铜比银的金属活动性强，该反应的化学方程式为：；该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；（3）锌和铁都与盐酸反应，锌反应的速率比铁快，说明锌在铁的前面，所以甲同学认为通过实验A和C可比较锌和铁的金属活动性，他依据的实验现象是：锌片和铁片表面均产生气泡，且锌片表面产生气泡的速率比铁片快；（4）A试管中铁能与稀盐酸反应，说明金属活动性Fe＞H；B试管中铜能与硝酸银反应，说明金属活动性Cu＞Ag；C试管中锌能与稀盐酸反应，说明金属活动性Zn＞H，A、C对比，锌片表面产生气泡的速率比铁片快，说明金属活动性Zn＞Fe；故通过A、B、C，能说明Zn＞Fe＞H，Cu＞Ag；但不能说明铁和铜的活动性，故可以通过金属与酸或金属与盐溶液的反应来证明铁和铜的活动性强弱，所以可选用的金属X是Fe，Y是CuSO4溶液（铁能与硫酸铜反应，说明金属活动性Fe＞Cu）；或X是Cu，Y是稀盐酸（铜不能与稀盐酸反应，说明金属活动性H＞Cu，）；可说明四种物质的金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Cu＞Ag；（5）根据金属活动性顺序Zn＞H＞Cu＞Ag，把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中，锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银，待硝酸银反应完全，若锌有剩余，锌会与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜；充分反应一段时间后，过滤，发现滤液呈无色，说明滤液中一定不含有硝酸铜（硝酸铜溶液呈蓝色），即硝酸银和硝酸铜反应完全，即硝酸银中的银和硝酸铜中的铜已被完全置换出来，取法判断锌是否反应完全，故滤渣中一定含有银和铜，可能含有锌。►题型七探究铁生锈的条件【真题7-1】（2023年辽宁省抚顺、本溪、辽阳中考）“对比实验”是科学探究的重要方法。根据下图实验回答。（1）图1实验中，发现碘溶于汽油，而高锰酸钾几乎不溶于汽油，说明物质的溶解性与_____有关。（2）图2实验中，为了比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含氧气的多少，应分别向集气瓶中插入_____。（3）图3探究铁钉锈蚀条件实验中，蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是_____。几天后观察，能证明铁钉锈蚀与水有关的现象是_____。【答案】（1）溶质的种类（2）燃着的木条（3）①.除去水中溶有的氧气②.A中铁钉生锈，C中铁钉不生锈【解析】（1）图1实验中，发现碘溶于汽油，而高锰酸钾几乎不溶于汽油，溶质种类不同，溶剂种类相同，说明物质的溶解性与溶质的种类有关；（2）氧气具有助燃性，应用燃着的木条检验氧气，分别向集气瓶中插入燃着的木条，燃着的木条在空气中继续燃烧，在呼出气体中熄灭，说明空气中氧气的含量比呼出气体中氧气含量多；（3）气体的溶解度随温度的升高而减小，故蒸馏水需煮沸并迅速冷却，煮沸的目的是：除去水中溶有的氧气，防止影响实验；试管A中铁钉与氧气和水接触，生锈，试管C中铁钉只与氧气接触，不生锈，对比说明铁锈蚀需要水，故填：A中铁钉生锈，C中铁钉不生锈。影响金属锈蚀的因素：铁的纯度、环境温度、氧气浓度和酸碱性等都是影响锈蚀的因素。因此，设计实验时要注意控制单一变量法，设计实验组和对照组。知识点1、铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O）发生化学反应。2、铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时用稀盐酸或稀硫酸除去Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O。【变式7-1】（2024·陕西渭南·一模）分别向两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入植物油，b中铁片表面滴几滴清水，均塞上橡皮塞，U形玻璃管内为红墨水（开始时两端液面水平），如图所示，放置一段时间后，以下说法正确的是A．该实验说明了铁生锈只需要氧气 B．两支试管中铁片均发生锈蚀C．U形玻璃管两端的液面变为左高右低 D．植物油用于隔绝氧气和水【答案】D【解析】A、a中的植物油把铁片与水、氧气隔开，铁片不生锈，b中的铁片与水、氧气同时接触，铁生锈，变量不唯一，该实验无法得出铁生锈只需要氧气的实验结论，故选项说法不正确；B、两试管中只有b中铁片被锈蚀，因为a中的植物油把铁片与水、氧气隔开，不容易生锈，故选项说法不正确；C、b中的铁片