2019届北京专用中考化学复习专题十八实验原理分析试卷部分讲义VIP

专题十八实验原理分析中考化学

(北京专用)1.(2015北京,32,5分)甲、乙、丙、丁4种常见物质,由氢、碳、氧、钠、钙5种元素中的2~3种

组成。(1)甲俗称纯碱,其化学式为

。(2)乙是一种氧化物,遇水放出大量的热,乙的名称是

。(3)丙与氧气在点燃条件下反应,其微观示意图如下,请在方框中补全相应微粒的图示。

(4)如图所示(夹持仪器略去,K1、K2均关闭),打开K1,待液体全部流下,立即关闭K1,观察到产生

大量气泡,且烧杯中丁的溶液变浑浊。充分反应后,打开K1和K2,使液体全部流入锥形瓶,瓶中

无明显现象。专题检测好题精练

①用化学方程式表示烧杯中溶液变浑浊的原因

。②取反应后锥形瓶中的溶液,测得pH=3,则该溶液中含有的溶质除HCl外,还有

。答案

(1)Na2CO3

(2)氧化钙(3)

(4)①Ca(OH)2+CO2

CaCO3↓+H2O②NaCl和CaCl2

解析

(1)纯碱是碳酸钠的俗称,其化学式为Na2CO3;(2)乙是氧化物,由C、H、O、Na、Ca组成

的氧化物有Na2O、CaO、H2O和CO2等,其中遇水放出大量热的物质是CaO(Na2O+H2O

2NaOH也会放热,到高中才学);(4)①甲是碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体进

入烧杯中使丁的溶液变浑浊,说明丁的溶液是澄清石灰水;②反应后锥形瓶中的溶液pH=3,说

明稀盐酸过量,盐酸首先与碳酸钠反应生成氯化钠,然后再和氢氧化钙反应生成氯化钙,因此溶

液中含有的溶质除HCl外,还有氯化钠和氯化钙。思路分析可先根据题中给出的元素种类,写出初中常见的相关物质,并按照物质的分类一一

列出,再根据题中物质的性质及典型实验现象推导物质及相关的反应。易错警示在判断溶质时易错写或漏写。2.(2015北京,36,4分)利用下图装置进行实验。实验前K1、K2、K3均已关闭。(1)检查装置气密性:保持K1关闭,打开K2、K3,向B中加水至液面浸没下端导管口,用手捂住A瓶

外壁,说明装置的左侧气密性良好的现象是

;用同样原理可以检查

装置另一侧的气密性。(2)实验1中,锌与稀硫酸反应的化学方程式为

;气体收集完毕

后,在不拆卸装置的情况下,使A中未反应的稀硫酸大部分转移到B中的操作是

。(3)实验2中,当B中液面不再变化时,测得B中减少了160mL水,则A中CO2的体积分数约为

%。内容装置

[实验1]制备气体[实验2]测定气体含量

Ⅰ.打开K1,用注射器向盛有锌粒的A中注入稀硫酸,直至液面浸没下端导管口Ⅱ.在K1上方导管口收集气体Ⅰ.A(容积350mL)中为用排空气法收集的CO2,B中装满水。用注射器向A中注入15mL

NaOH溶液(足量),充分反应Ⅱ.打开K2和K3答案

(1)B中导管口有气泡冒出(2)Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑打开K2、K3,关闭K1(3)50解析

(1)检查装置气密性,用手捂住A瓶外壁,A瓶内空气温度升高,压强增大,使A中空气进入

B瓶,B瓶中有水,故会看到B瓶中导管口处有气泡产生。(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢

气;欲使A中未反应的稀硫酸大部分转移到B中,需增大A中压强,故应关闭K1,打开K2和K3,使A

瓶中氢气产生的压强将稀硫酸压入B瓶中。(3)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应使A中的压强减

小,B中液体倒吸入A中;当B中液面不再变化时,测得B中减少了160mL水,则原来A中二氧化碳

的体积为160mL+15mL=175mL,A中CO2的体积分数为

×100%=50%。易错警示

(3)中不要忽略注入的15mL

NaOH溶液所占的体积,因此

=160mL+15mL=175mL。3.(2018重庆A,23,6分)(1)不同实验对反应速率有不同要求。某同学探究CO2制取实验,按要求

答题。限选控制反应速率的方法:①反应物的浓度②反应物的状态限选试剂:A.稀盐酸B.浓盐酸C.块状石灰石D.碳酸钠溶液E.粉末状石灰石填写下表并回答相关问题。实验名称控制速率的方法所选用的最佳试剂灭火器反应原理①

和DCO2的实验室制法

A和C写出灭火器反应原理的化学方程式

。(2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如图

所示,说明相同条件下的溶解性:SO2

(填“>”或“<”)CO2,试管内溶液变成

色。实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为2Mg+CO2

2MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,

。答案

(6分)(1)Na2CO3+2HCl

2NaCl+H2O+CO2↑(1分)(2)实验一:>(1分)红(1分)实验二:产生黄色固体和白色固体(1分)实验名称控制速率的方法所选用的最佳试剂灭火器反应原理

B(1分)CO2的实验室制法①②(1分)

解析

(1)灭火器灭火时,需要快速产生二氧化碳,反应物的浓度越大反应速率越快,选用的最

佳试剂是浓盐酸和碳酸钠溶液,反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl

2NaCl+CO2↑+H2O;实验室制取CO2时需要得到平稳的气流,以便于收集,选用的最佳试剂是稀盐酸和块状的石灰

石。(2)实验一:在相同的条件下,试管内的液面越高,说明溶解的气体越多,所以相同条件下的

溶解性:SO2>CO2;二氧化硫、二氧化碳分别与水反应生成亚硫酸和碳酸,两者都能使紫色石蕊

溶液变成红色。实验二:CO2和SO2化学性质有相似性,根据镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程

式,可推测镁条在SO2中燃烧的化学方程式为2Mg+SO2

2MgO+S,现象为剧烈燃烧,产生黄色固体和白色固体。4.(2018北京海淀一模,22,3分)小明同学用下图所示装置进行实验。甲瓶中充满二氧化碳气体,

注射器中装有氢氧化钠浓溶液,乙中盛有足量稀盐酸。小明先关闭止水夹,然后将氢氧化钠浓

溶液全部注入甲瓶,一段时间后再打开止水夹。

(1)注入氢氧化钠浓溶液后,甲中发生反应的化学方程式为

。(2)打开止水夹,可观察到的现象有

、

。答案

(1)2NaOH+CO2

Na2CO3+H2O(2)乙中液体倒吸入甲中甲中产生无色气体(或甲中有气泡生成)解析

(1)甲瓶中充满二氧化碳气体,注射器中装有氢氧化钠浓溶液,二者发生反应的化学方程

式为2NaOH+CO2

Na2CO3+H2O。(2)由于甲瓶中的二氧化碳与氢氧化钠浓溶液反应后瓶内压强小于外界大气压,所以打开止水

夹,可观察到烧杯中的稀盐酸倒吸入甲中,与甲瓶中的碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故甲中还

可观察到有气泡生成。解题思路由于某些反应的发生引起密闭装置内压强发生变化,气压差引发气体或液体由压

强大的一方向压强小的一方流动。解题关键物质间发生的化学反应伴随的现象要从固体是否消失或减少,固体、液体的颜色

变化,是否有气体产生,热量变化等方面进行描述。5.(2018北京大兴一模,23,2分)下图为某化学小组的同学设计的研究氢氧化钠性质的趣味实验

(实验前止水夹K1、K2、K3均关闭)。

实验过程:①向下推注射器,将浓氢氧化钠溶液注入瓶中。②打开K1和K3,C中部分液体流入A。③关闭K1,打开K2,风哨鸣叫,B中部分液体流入C。(1)实验过程②C中部分液体倒吸入A的原因是

(用化学方程式表示)。(2)能说明氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的现象是

。答案

(1)2NaOH+CO2

Na2CO3+H2O(2)B中液体流入C后,C中红色溶液变无色解析

(1)C中部分液体倒吸入A,说明A中气体减少,压强变小,发生反应的化学方程式为2

NaOH+CO2

Na2CO3+H2O。(2)氢氧化钠和盐酸反应无明显现象,要想证明该反应发生需要借助酚酞指示剂。6.(2018北京朝阳二模,24,3分)利用下图装置进行实验。实验前K1、K2均已关闭。(1)检查A装置气密性:向下推注射器的活塞,松手后活塞恢复至原位,该现象说明

。(2)实验1观察到A中液体流入B中,B中溶液由红色变成无色,产生该现象的原因是

。(3)实验2不能证明二氧化碳与氢氧化钠发生反应,其理由是

。实验装置实验1实验2

Ⅰ.A中盛有水,液面浸没下端导管口,B中盛有

含酚酞的NaOH溶液Ⅱ.将注射器中的浓硫酸注入A中,并保持注射

器活塞不动,充分接触后,打开K1和K2Ⅰ.A中充满CO2,B中盛有一定量的水Ⅱ.将注射器中的NaOH溶液(足量)注入A中,充分反应后,打开K1和K2答案

(1)A装置气密性良好(2)浓硫酸遇水放热,A中压强变大使A中液体流入B中,与氢氧化钠发生中和反应(3)氢氧化钠溶液中的水也能消耗二氧化碳解析

(1)检查A装置气密性:向下推注射器的活塞,注射器中的空气进入集气瓶使得集气瓶中

的压强增大,松手后活塞恢复至原位,该现象说明A装置气密性良好。(2)NaOH溶液显碱性,能使酚酞变红,浓硫酸遇水放热,A中压强变大使A中液体流入B中,与氢

氧化钠发生中和反应,使氢氧化钠消失,所以B中溶液由红色变成无色。7.(2018北京石景山二模,23,3分)为探究浓度对过氧化氢分解反应速率的影响,同学们设计了如

下三个实验:二氧化锰放在气球中,实验时将二氧化锰同时倒入试管中,在反应结束前的某一时

间同时观察,现象如图所示。

(1)过氧化氢与二氧化锰混合时发生反应的化学方程式为

。(2)②中所取过氧化氢溶液体积和二氧化锰质量分别为

、

。(3)该实验得出的结论是

。答案

(1)2H2O2

2H2O+O2↑(2)10mL

1g(3)在相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快解析

(2)该实验的实验目的为探究浓度对过氧化氢分解反应速率的影响,所以研究的变量为

H2O2溶液浓度,其他对过氧化氢分解反应速率可能产生影响的因素在三个实验中应相同,所以

②实验中过氧化氢溶液的体积和二氧化锰的质量应该与①、③实验相同。8.(2018北京昌平二模,24,4分)用下图所示装置,在常温下分别进行探究可燃物燃烧条件和氢氧

化钠性质的实验。已知:白磷的着火点为40℃。内容装置

【实验1】探究可燃物燃烧条件【实验2】探究氢氧化钠性质

Ⅰ.A中盛有H2O2溶液,B中盛有MnO2,C中盛有80℃的热水和一小块白磷Ⅰ.A中盛有滴有酚酞的NaOH溶液,B中充满CO2,C中盛有稀硫酸Ⅱ.打开分液漏斗活塞,将A中溶液滴加到B中,关闭分液漏斗活塞并打开KⅡ.打开分液漏斗活塞,将A中溶液滴加到B中,关闭分液漏斗活塞。充分反应后,打开K(1)H2O2溶液与MnO2接触时,发生反应的化学方程式为

。(2)实验1中,打开K后观察到C中白磷燃烧。该实验证明可燃物燃烧的条件之一是

。(3)实验2中,对于所观察到的以下三个实验现象:C中部分液体沿导管流入B中,B中有气泡生成,

B中溶液由红色变为无色。解释产生上述现象的主要原因

(用化学方程式表示)。答案

(1)2H2O2

2H2O+O2↑(2)与氧气接触(3)CO2+2NaOH

Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2SO4

Na2SO4+H2O+CO2↑(其他答案合理也可)解析

(3)A中盛有滴有酚酞的NaOH溶液,B中充满CO2,C中盛有稀硫酸,打开分液漏斗活塞,将

A中溶液滴加到B中,关闭分液漏斗活塞,NaOH溶液与CO2反应生成Na2CO3和H2O,使B中压强变

小,发生反应的化学方程式为CO2+2NaOH

Na2CO3+H2O;充分反应后,打开K,C中盛有的稀硫酸倒流入B中,发生反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4

Na2SO4+H2O+CO2↑。9.(2017北京西城二模,42,4分)某化学小组同学用如图所示的三套装置进行二氧化碳性质的探

究。

已知:15℃、101kPa下,1体积水约能溶解1体积的二氧化碳。(1)A和B中质地较软的塑料瓶容积相等,装置的气密性良好,且充满CO2。将A的瓶盖打开,加入

体积约为塑料瓶容积1/3的蒸馏水,旋紧瓶盖后充分振荡;向B中注入等体积的蒸馏水,充分振

荡。①A中观察到的实验现象是

。②B中塑料瓶无明显变化,其原因是

。(2)用传感器测量C装置中圆底烧瓶内压强的变化。①某同学检验C装置气密性。甲中图像说明装置气密性良好,该同学进行的操作是

。②圆底烧瓶中充满CO2,通过注射器向瓶中注入液体。图乙是向C装置中分别加入同体积水和

氢氧化钠溶液得到的气压变化图像,其中表示氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应的曲线是

(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。答案

(1)①塑料瓶变瘪②15℃、101kPa下,1体积水约能溶解1体积的二氧化碳,瓶内气体压强保持不变(2)①缓慢向上拉动注射器活塞,一定程度后,保持活塞不动②Ⅱ解析

(2)①检验C装置气密性时,将注射器活塞缓慢向上拉动一定程度,保持活塞不动并停留

一段时间,从图甲所示图像可以看出,注射器内的气压开始减小,随后不再变化,证明装置气密

性良好。②CO2与NaOH反应速率比CO2与水反应速率快,氢氧化钠溶液消耗得二氧化碳多,压

强变化明显,故曲线Ⅱ表示CO2与NaOH的反应。10.(2017北京海淀二模,33,5分)甲、乙、丙、丁4种初中化学常见的物质,由氢、碳、氧、钠中

的1~3种元素组成。用如图所示装置和试剂做了以下3个连续实验。

已知:酚酞溶液遇Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均呈红色。(1)打开K,将胶头滴管中的水挤入集气瓶中,振荡集气瓶,观察到烧杯中的导管口有气泡冒出,

触摸集气瓶壁,感觉到微热。①已知甲为白色固体,有强烈的腐蚀性,易潮解,则甲的化学式为

。②烧杯中导管口有气泡冒出的原因是

。(2)关闭K,打开集气瓶塞,将少量黑色固体乙点燃后,立即伸入瓶中,塞紧瓶塞,观察到乙在丙中

剧烈燃烧,发出白光。燃烧产物丁的微观示意图为

,则丙的微观示意图为

。(3)待乙充分燃烧至熄灭后,冷却至室温,振荡集气瓶后,打开K,观察到烧杯中的溶液沿导管进

入集气瓶,瓶中产生大量气泡。①烧杯中的溶液进入集气瓶后产生气泡的原因:

(用化学方程式解释)。②充分反应后,集气瓶内溶液为无色,则溶液中的溶质除酚酞、NaCl外,还可能有

。答案

(1)①NaOH②NaOH溶解放热,集气瓶内气体压强增大,大于大气压(2)

(3)①Na2CO3+2HCl

2NaCl+CO2↑+H2O或NaHCO3+HCl

NaCl+CO2↑+H2O②HCl解析甲、乙、丙、丁是初中化学常见的物质,由氢、碳、氧、钠中的1~3种元素组成。(1)

①已知甲为白色固体,有强烈的腐蚀性,易潮解,根据这些信息可以推出甲为氢氧化钠固体。②

氢氧化钠固体溶解放热,导致集气瓶内压强变大,导管口出现气泡。(2)黑色固体乙在丙中剧烈

燃烧,发白光,根据此特征现象可以推出乙为碳、丙是氧气,丙的微观示意图为

。(3)①瓶中二氧化碳(碳与氧气反应生成)和氢氧化钠反应生成碳酸钠或碳酸氢钠,导致集气瓶内压强

变小,打开K后,稀盐酸和酚酞溶液流入集气瓶中,稀盐酸和生成的碳酸钠或碳酸氢钠反应,方程

式为Na2CO3+2HCl

2NaCl+CO2↑+H