浙江省中考科学总复习课件第三十一讲化学实验及探究专题

一、化学基本实验

1.掌握定量配制溶液：配制氯化钠溶液、配制硫酸溶液等。掌握天平和量筒的使用。

2.掌握物质的分离：结晶、过滤、蒸馏等。注意漏斗等仪器的使用。

3.掌握气体的制取与收集：氢气、氧气、二氧化碳等气体的制取与收集。二、化学类科学探究

科学探究的基本过程：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据（记录数据与现象）、分析与论证（对实验数据和现象进行分析并得出结论）、评估、交流与合作等。知识点一

实验室制取氢气、氧气、二氧化碳

下列各项实验中，所用试剂及实验操作均正确的是(

)D

[解析]

A选项中收集二氧化碳不应使用排水法，因为二氧化碳能溶于水；B选项中固体放在试管中加热时，试管口应略向下倾斜；C选项中锌和浓硫酸反应不能生成氢气，应该用锌和稀硫酸反应。

本题考查氢气、氧气、二氧化碳三种气体的制取实验，要求对实验各环节充分了解。

知识点二

化学实验中尾气的处理

对下列各种尾气吸收装置要求达到既能吸收易溶性气体又能防止倒吸的效果，其中不能达到目的的是

(

)AA.

B.

C.

D.

[解析]

吸收尾气时，导管应该伸入吸收液中，对于易溶性气体容易出现倒吸的现象，为了防止倒吸，可以在导管中连接体积较大的容器。A装置中的导管没有伸入吸收液中，吸收的效果不好。B装置中连接了体积较大的容器，既能够防止倒吸，又能够很好地吸收尾气。C装置中连接的漏斗贴着吸收液面，当发生倒吸时，烧杯内液面下降，漏斗口脱离液面可以达到防止倒吸的作用。D装置中导管伸入吸收液中，并且连接了体积较大的容器，既能够防止倒吸，又能够很好地吸收尾气。

本题要求从尾气的性质和装置的特点方面进行分析、判断，从而得出正确的结论。

要达到吸收效果就要求尾气通入吸收液中，若未理解这点则易选错。知识点三

物质的转化相关实验

某同学设计的“从含铜电缆废料中提取铜”的实验方案如图所示。（1）过滤用到的玻璃仪器除了漏斗、烧杯外，还有________。玻璃棒[解析]

过滤操作时，所用到的玻璃仪器主要有烧杯、漏斗、玻璃棒。（2）步骤③发生反应的化学方程式为______________________________________，反应的类型是____________

。

复分解反应[解析]

经过步骤①、②得到的蓝色溶液中溶质为硫酸铜，能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，生成的氢氧化铜不稳定，受热易分解为氧化铜和水，氧化铜能被一氧化碳等还原性物质还原为铜。其中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，是两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的复分解反应。（3）如图所示为一氧化碳还原氧化铜的装置图，该装置存在的一个主要问题是__________________，改进的方法是__________________________________________________。没有尾气处理装置

在右端导管口处加一个燃着的酒精灯（或加一个气球）

（4）在实验过程中，图中A处能看到的现象是__________________

。黑色固体变成红色

本题的难点是第（2）小题，要了解铜在空气中灼烧的产物是氧化铜，氧化铜能与酸反应生成盐和水，铜盐能与碱反应生成氢氧化铜这一系列变化，方可做好此题。知识点四

检测物质含量的实验设计及分析

牙膏是日常生活中的必需品，它通常由摩擦剂、发泡剂、黏合剂等组成。摩擦剂是牙膏的主要成分，约占牙膏质量的一半以上。为了测定一种以碳酸钙为摩擦剂的牙膏中碳酸钙的含量，同学们根据碳酸钙的性质设计了下列三种不同的方案（除碳酸钙外，这种牙膏中的其他物质不与盐酸反应生成气体，且均溶于水）。方案一：将一定量的牙膏放入水中充分搅拌，然后进行X、洗涤、干燥等操作，称量出不溶物的质量，再计算出碳酸钙的质量分数。方案二：将一定量的牙膏与过量的盐酸反应，用如图甲所示的装置（装置的气密性良好）测量二氧化碳气体的体积（锥形瓶中液面的高度变化忽略不计），利用该条件下二氧化碳的密度，计算二氧化碳的质量，然后根据化学方程式求出碳酸钙的质量，再计算出碳酸钙的质量分数。方案三：用如图乙所示的装置，将一定量的牙膏与过量的盐酸反应，测量相关数据，推算出二氧化碳气体的质量，然后根据化学方程式求出碳酸钙的质量，再计算出碳酸钙的质量分数。老师针对这三种方案提供了所需的仪器用品，同学们进行分组实验。实验中，同学们操作规范，计算无误。按照要求回答下列问题：（1）方案一中操作X是______。按照方案一进行实验的同学在规定时间内没有来得及完成实验，写出一条可能的原因：____________________________________________________________________

。过滤

有黏合剂导致溶解慢，有发泡剂产生大量泡沫导致过滤时间长（合理即可）[解析]

碳酸钙不溶于水，可以通过过滤的方法分离出来，但牙膏中含有的发泡剂和黏合剂会影响溶解及过滤的速率。（2）方案二中的实验结果偏低，写出一条可能的原因：___________，你的改进方案是______________________________________

。

在集气瓶的水面上加一层油（合理即可）[解析]

碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，生成的二氧化碳能溶于水，导致实验结果偏低，为防止二氧化碳溶于水，可以在集气瓶的水面上加一层油。（3）方案三中的实验结果偏高，原因可能是_________________

。

[解析]

使用电子天平称量反应前后物质的质量来计算碳酸钙的含量时，由于水分和氯化氢的挥发，将会导致实验结果偏高。

有关实验方案的设计和对实验方案的评价是中考的热点之一。设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法。关于对实验设计方案的评价，要考虑两个方面：一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是将设计的方案进行比较，选择哪种方案更简便。

本题综合性强，常因考虑不周或对某些知识积累欠缺而答错。

【安徽】暖宝宝是一种防寒用品，如图所示为某品牌暖宝宝的部分信息。暖宝宝中的主要成分有哪些？发热的原因是什么？（1）小明探究：暖宝宝中的主要成分是什么？剪开内包装袋，倒出其中的粉末，发现粉末呈黑色。【提出猜想】该黑色粉末可能含有炭粉、铁粉、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁中的一种或几种。【初步验证】将磁铁靠近黑色粉末，该粉末部分被吸引。【查阅资料】四氧化三铁具有磁性，能被磁铁吸引。【初步得出结论】该黑色粉末可能含有__________________________________。

铁粉（或四氧化三铁，或两者都有）【进行实验】编号实验操作实验现象实验①取黑色粉末加足量稀硫酸固体部分溶解，有气泡产生，溶液未变蓝实验②取实验①的残渣灼烧，将内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方澄清石灰水变浑浊由实验①可知，该黑色粉末肯定含有______，肯定不含________；写出实验①发生反应的化学方程式：_____________________________。由实验②可知，该黑色粉末肯定含有______。铁粉氧化铜

炭粉[解析]

由于黑色粉末部分被磁铁吸引，所以该黑色粉末可能含有铁粉（或四氧化三铁，或两者都有）。取黑色粉末加足量稀硫酸，固体部分溶解，有气泡产生，在黑色粉末中只有铁粉能和稀硫酸反应生成氢气。溶液未变蓝，说明该黑色粉末一定不含氧化铜。灼烧固体残渣，用澄清石灰水检验时，发现澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，则该黑色粉末一定含有炭粉。（2）小明思考：暖宝宝为什么会发热？【查阅资料】暖宝宝中的铁粉在空气中发生缓慢氧化，进而放出热量。由此可见，人们可以利用化学反应放出的能量，请再举一例：__________________________

。

燃烧燃料做饭（合理即可）[解析]

人们对化学反应放出的能量的应用很多，如燃烧燃料做饭、燃烧燃料驱动汽车等交通工具、发射火箭、农家肥的腐熟等。（3）人们利用化学反应还可以________________________。制造新物质（合理即可）[解析]

化学反应可以制造新物质，如各种新材料、新药品等。

熟悉常见物质的特征性颜色和特征性反应，平时多总结，在解答实验物质推断类的题目时容易较快找到突破点。

本题第（1）小题第一空，大部分学生不能完整地写出黑色粉末含有的全部可能，这反映了学生审题和提取信息的能力的不足。

化学物质成分的探究。拓展训练1.某铜粉中混有少量铁粉，要将混合物中的铁粉除去，下列实验方案中正确的是(

)A

2.下列实验方法中不能够达到实验目的的是(

)BA.用湿润的红色石蕊试纸区别氨气和氯化氢气体B.用锌粒和浓盐酸两种试剂制取干燥、纯净的氢气C.将氮气和氧气的混合气体通过灼热的铜网，可除去氧气D.点燃蜡烛，将干冷的烧杯罩在火焰上方，检验蜡烛中是否含有氢元素3.下列有关化学实验的目的、操作、现象、结论的描述中都正确的是(

)选项目的操作现象结论A比较铝和铜的金属活动性将被砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝表面有黑色物质析出铝比铜活泼B检验露置在空气中的氢氧化钠溶液是否变质取少量氢氧化钠溶液，滴入澄清石灰水有白色沉淀产生氢氧化钠溶液已经变质√选项目的操作现象结论C探究物质溶于水的热量的变化向一定量的水中加入硝酸铵晶体，充分搅拌溶液的温度下降盐类物质溶于水都能使溶液的温度下降D检验集气瓶中是否集满二氧化碳将燃烧的木条伸入集气瓶中木条的火焰熄灭集气瓶中已集满二氧化碳续表

实验操作实验现象实验结论在一杯浑浊的水中加入少量的

，静置杯中的水仍然浑浊________________在一杯浑浊的水中加入少量的

，静置杯中的水变澄清___________________________

乙同学看到甲同学的方案后，认为该方案不完善，他对甲同学的方案进行了补充、完善。请你把乙同学的补充方案中要达到的目的和所使用的试剂填入下表：实验目的实验试剂及操作实验现象实验结论______________________________________________________________________杯中的水仍然浑浊

没有净水作用

请回答下列问题：（1）B装置的作用是________________________________。为了检验B装置的作用是否彻底，可在图中______（填字母）装置之间增加一个___（填“E”或“F”）装置。除去水分，防止过氧化钠与水反应

E

不可能；根据质量守恒定律，反应物中不含氢元素

实验方案实验现象相关化学方程式实验结论取样，先向溶液中滴加过量的_______________________________________________溶液产生白色沉淀_____________________________________________D装置的溶液中有

剩余

吸收多余的二氧化碳（或防止二氧化碳对检验氧气产生干扰）

实验方案实验现象相关化学方程式实验结论静置，取上层清液，滴加_____________________________溶液产生蓝色沉淀_____________________________________________D装置的溶液中有

剩余

续表

224

加入的稀盐酸使平底烧瓶中的空气流入集气瓶，造成收集到的气体的体积偏大

编号盐酸的浓度

溶液的浓度

1

3.52

3

14

7

洗气瓶内有气泡冒出（3）关于实验中的细节和意外情况：①在实验过程中，氢氧化钠溶液必须用胶头滴管逐滴加入，这样做的目的是______________________。②在实验过程中，要用玻璃棒不断搅拌，这样做的目的是________________。③在实验过程中，意外发现有气泡出现，你认为原因是__________________________。防止氢氧化钠溶液过量

使反应充分进行

氢氧化钠溶液中含有碳酸钠

8.【青岛】氨气是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。某兴趣小组的同学为了探究氨气的某些性质，进行以下实验。如图所示，从左到右依次是实验步骤及相应的现象。请根据上图中所示的信息，归纳出有关氨气的性质：（1）物理性质：①____________________；②________________。（2）化学性质：________________________________。氨气的密度比空气小氨气极易溶于水氨气与水反应后所得的溶液显碱性9.现有如图甲所示的仪器或装置，请回答下列问题：（1）仪器①的名称是________；加热高锰酸钾制取氧气应选装置___（填字母）；收集氧气应采取______________________法。酒精灯D排水（或向上排空气）

BCa

检验一氧化碳的纯度E

（4）如图丙所示为某种微型实验装置。若G处装稀盐酸，H处放少量的铁屑，则加热处的现象为______________________；微型塑料滴管相当于图甲所示实验装置中的___（填字母）；用微型仪器进行实验，除试剂用量极少以外，还可能具有的优点是______________________________________________________（写一点）。红色粉末变成黑色粉末B

产生的废物少（或减少污染，或反应时间短等，合理即可）

【提出问题】

他们探究的问题是氢氧化钙能否与____（填“酸”“碱”或“盐”）发生反应。盐【表达与交流】

①阳阳根据在D试管中没有看到明显现象，判断D试管中无化学反应发生。你认为此判断的依据是否合理？________（填“合理”或“不合理”），其原因是________________________。②为科学处理实验过程中产生的废液，同学们对B试管中反应后过滤得到的无色滤液继续进行探究。阳阳猜想滤液中只含有一种溶质，娇娇猜想滤液中含有两种溶质。为验证哪名同学的猜想是正确的，同学们选用两种不同类别的物质进行下面的两个实验。请填写下面的实验报告：不合理有些化学反应无明显现象实验内容实验现象实验结论方案一：取少量的滤液于试管中，向其中________________________娇娇的猜想是正确的。滤液中含有的两种溶质是________________方案二：取少量的滤液于试管中，向其中___________________________

产生白色沉淀

滴加无色酚酞溶液溶液变红【反思与评价】

通过上述实验，同学们认为实验过程中产生的废液必须处理后再排放。请你对B试管中滤液的处理提出可行的建议：_______________________________________________。

加酸中和，使溶液变为中性后再排放（合理即可）11.如图甲所示，老师在演示用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的实验中，收集完氧气后，反应还在继续进行。小明认为，这个装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止，造成了药品的浪费。为了解决小明提出的问题，请你对原实验装置加以改进，或设计新的简易实验装置，以便有效地控制过氧化氢的分解反应。（提示：可从如图乙所示的用品中选取，也可自行选用其他仪器）（小布袋允许过氧化氢溶液透过，不允许二氧化锰透过）请你至少写出三种方案：方案一：________________________。方案二：______________________。方案三：____________________________________________________________________。将长颈漏斗改为分液漏斗将长颈漏斗改为注射器

选用装有二氧化锰的小布袋，将连在小布袋上的铁丝穿过橡胶塞并上下抽动走进重高1.【株洲】如图所示的实验操作中正确的是(

)AA.

B.

C.

D.

BA.作出假设

B.设计实验

C.得出结论

D.收集证据

CA.①③⑤

B.②④⑤

C.②⑤

D.④⑤4.【遵义】进行下列对照实验，不需要控制变量的是(

)CA.用红磷和白磷探究可燃物燃烧的条件B.用铁钉探究钢铁生锈的条件C.用足量稀盐酸区分氯化钾溶液和碳酸钾溶液D.用镁、锌与稀硫酸反应，比较镁、锌的金属活动性强弱5.【咸宁】下列实验设计中，能达到实验目的的是(

)A

（1）关闭活塞B，打开弹簧夹A，通入混合气体，可收集到____。（2）然后，________________________（填操作步骤），又可收集到另一种气体。

关闭弹簧夹A，打开活塞B7.【湘潭】为了探究酸、碱等溶液的性质，学习小组进行了如图甲所示的实验，分别试验乙醇、稀硫酸、氢氧化钠溶液的导电性。请回答下列问题：（1）实验过程中，发现有一组实验灯泡不会发光，该组实验烧杯中装的药品是______。乙醇

钠离子

氢氧根离子（3）取少量B中溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液呈____色，硫酸、盐酸等酸具有相似的化学性质，是因为它们都能解离出________。红氢离子

恰好完全反应D

B实验二：在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器测得实验前后的有关数据如下表所示：相对湿度氧气含量二氧化碳含量一氧化碳含量蜡烛点燃前

0蜡烛熄灭后

由实验及结果分析，密闭容器中蜡烛熄灭的原因是________________________________；蜡烛燃烧生成的产物是___________________。

氧气含量下降，二氧化碳含量上升

【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的？

【设计与实验一】

小莉取M丝、铜丝、铝丝和编号为①、②、③的3支试管，进行如下表所示的实验（试管中均盛有体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸）：M丝插入试管①中铜丝插入试管②中铝丝插入试管③中实验结论刚开始的现象有少量气泡产生无气泡无气泡

，_______几分钟后的现象有少量气泡产生无气泡有大量气泡产生____________

【交流与表达一】

同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论，明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是____________________。

铝表面有一层氧化膜【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序，同学们取粗细相同、打磨干净的M丝、铝丝及相关溶液，又进行了如图所示的实验：（1）试管乙中观察到的现象是__________________________。（2）试管丙中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________。M丝表面出现一层红色物质

【交流与表达二】

同学们经讨论后认为该实验可以优化，去掉试管____（填试管编号）中的实验，也可以得出正确的结论。丙【解释与结论】通过以上实验，同学们得出了三种金属的活动性顺序。【评价与反思】实验结束后，同学们对实验过程进行了如下反思：（1）影响金属与酸反应速率快慢的因素，除了相互反应的金属和酸的性质外，还有__________________________（任写一种）。（2）探究金属活动性顺序时，除了上述实验中已经用到的两种方法外，还可以根据______________________（任写一种）进行判断。反应物的接触面积、温度等与氧气反应的剧烈程度10.【孝感】以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。【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】猜想1：不相等。猜想2：相等。【实验探究】

甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。组别甲乙实验方案（反应后略）___________________________________________________________________________________________________________________________________组别甲乙实验现象有气泡产生，天平指针向右偏转铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变，天平指针没有偏转实验结论猜想1正确，反应的化学方程式为___________________________________________猜想2正确

续表【反思评价】

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，导致天平指针向右偏转，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__________中进行。

密闭体系【优化装置】

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___（填字母），从另外两种装置中任选一种指出其不足：

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

。B【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2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：______________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。参加化学反应

A装置中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳充满气球，使整个装置所受空气浮力增大，因此反应后天平不能平衡（或C装置中由于生成二氧化碳易导致瓶塞喷出，使实验失败）【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。应用：某固体物质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________________这几种元素组成。铜、碳、氧、氢

气密性检查

防止排出的