中考化学 实验知识梳理含答案

②化学性质：不能燃烧也不支持燃烧。实验拓展改变点燃方式实验过程中不打开装置，使装置始终保持密闭，如图：改变测量方式利用量筒或注射器等测量仪器，减小实验误差，使测定结果更加精确，如图改变反应原理己装置利用加热铜丝消耗装置中的氧气，实验过程中反复推拉两端注射器活塞的目的是使铜丝与空气中的氧气充分反应，玻璃管内发生反应的化学方程式为2Cu+O22CuO数字化实验图1装置可用于测定空气中氧气的含量。图2是实验过程中集气瓶内气压与时间的关系(该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压)。（1）P0时红磷没有点燃，气压没有变化；（2）P0~a段，点燃红磷后，气压增大的原因是红磷燃烧放热；（3）a~d段，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，且反应结束后温度恢复至室温，但气压P小于P0的原因是氧气被消耗。三、气体的制取实验1、实验室制取氧气制取方法高锰酸钾制取氧气过氧化氢制取氧气反应原理2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑依据：反应物状态及反应条件发生装置固体加热型固液不加热型依据：气体的溶解性及密度收集装置排水法依据：氧气不易溶于水，且不与水反应（何时开始收集？导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）向上排空气法依据：氧气密度比空气大，且不与空气的成分反应操作步骤检查装置气密性→装入药品→固定在铁架台上→点燃酒精灯进行加热→收集氧气→将导管从水槽中移离→熄灭酒精灯简记为：茶(查)、装(庄)、定、点、收、利(离)、息(熄)检查装置气密性→装入药品→收集氧气实验讨论1.实验结束后，为什么先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯？防止水槽中的水倒流回炽热的试管中，炸裂试管。2.用高锰酸钾制取氧气时，试管口为什么塞一团棉花?防止高锰酸钾粉末进入导气管。验满方法排水法：当集气瓶口有大量气泡冒出时，说明已收集满，否则未满；向上排空气法：将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，说明已收集满，否则未满。检验方法将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气；否则不是氧气。2、二氧化碳的制取制取方法实验室制法工业制法制取试剂大理石(或石灰石)与稀盐酸石灰石反应原理CaC03+2HCl=====CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3=====CaO+CO2↑依据：发生装置，反应物状态及反应条件；收集装置，气体的溶解性及密度装置固体加热型（反应物状态为固体和液体,反应条件为常温）向上排空气法（二氧化碳能溶于水且能与水反应,密度比空气大）实验步骤（1）“组”：组装仪器。（2）“查”：检查装置的气密性。（3）“装”：将药品装入反应容器(先装固体，再加液体)。（4）“集”：用向上排空气法收集。（5）“验”：验满(将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则气体已收集满)。（6）“放”：集满后盖上玻璃片正放在桌面上。检验方法把生成的气体通入澄清石灰水中，若观察到澄清石灰水变浑浊证明生成的气体是二氧化碳。验满方法将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若观察到木条熄灭,证明二氧化碳已经收集满。净化装置制取的CO2中混有少量HCl气体(盐酸能挥发出HCl气体)和水蒸气,实验室常将制取的气体先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl气体,再通过浓硫酸除去水蒸气。四、水的分解仪器、试剂水电解器、直流电源、导线、木条、火柴实验原理2H2O2H2↑+O2↑（分解反应）。实验装置实验步骤a.在电解器玻璃管中加满水（水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液），用导线连接电解器与电源；b.接通直流电源，观察玻璃管内的现象并记录；c.切断上述装置的电源，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应中产生的气体；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。产物检验（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。实验结论及推论①水是由氢元素和氧元素组成的。②验证了化学变化中分子可再分而原子不可再分。③电解水产生气体的体积和质量的坐标曲线如图所示，通过生成氢气和氧气的体积比约为2∶1，推出它们的质量比约为1∶8。微观认识水的电解过程a.电解水的过程可用图2表示，粒子运动变化的先后顺序是④③①②。b.图3表示电解水的微观示意图，该反应中属于单质的是H2、O2，该化学反应的实质是水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子。

问题讨论电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。简易装置装置改进改变电解容器使用注射器或量筒，优点是带刻度，直接获取气体体积比。改变检验气体方式改进后的优点是检验装置气密性、检验收集气体简单，且防止氢氧化钠沾皮肤上及可用秒表精确测量一定电压，浓度时产生氢气、氧气的体积增加便利性改进后的优点：携带方便，实验时可直接摆放在讲台上，无须固定；操作简单，安全方便，便于观察，所需电解液的量少；电解速度快；取材简单广泛，充分利用了生活资源如饮料瓶，一次性注射器等。针筒有刻度，易于观察气体体积。用保险丝做电极，减小用石墨棒做电极时对氧气的吸附，或因电极被氧化而消耗氧造成误差。五、配制溶液探究目的配制室温下50g溶质质量分数为16%的氯化钠溶液。仪器、试剂药匙，烧杯，托盘天平，50mL量筒，玻璃棒水，氯化钠固体实验步骤第一步：计算→算出所需的氯化钠和水的质量。第二步：称量→用托盘天平称出8g氯化钠；用50mL量筒量取42mL水。第三步：溶解→将氯化钠固体放入烧杯中，加入水，玻璃棒搅拌加速溶解。第四步：装瓶、贴签→将配好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签。误差分析质量分数偏小的原因①称量时“左码右物”并使用游码（溶质质量偏小）。②将固体溶质转移到烧杯中时，散落到烧杯外面（溶质质量偏小）。③固体溶质不纯、不干燥或已潮解（溶质质量偏小）。④用量筒量取水时仰视读数（溶剂质量偏大）。⑤烧杯内有残留的水（溶剂质量偏大）。质量分数偏大的原因①砝码生锈（比同规格原砝码重）（溶质质量偏大）。②用量筒量取水时俯视读数（溶剂质量偏小）。③量好的水向烧杯中倾倒时，有液体酒落烧杯外（溶剂质量偏小）。质量分数无影响①完全溶解后搅拌，少量液体飞溅到烧杯外。②完全溶解后，转移时，洒落在到细口瓶外。常见错误操作六、木炭与氧化铜反应实验仪器试管、酒精灯、金属网罩、铁架台（带铁夹）、弹簧夹、橡胶塞、导管、升降台、火柴实验试剂木炭、氧化铜、澄清石灰水。实验原理C＋2CuO高温2Cu＋CO2↑。实验装置实验步骤a.连接仪器，检查装置的气密性；b.把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管；c.将试管固定在铁架台上，将导管插入澄清石灰水中；d.打开弹簧夹，用酒精灯加热混合物几分钟；e.先撤出导管，用弹簧夹夹紧乳胶管，停止加热，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象。实验现象大试管中的固体由黑色变为红色；小试管中的澄清石灰水变浑浊。实验结论木炭能够还原氧化铜生成铜单质和二氧化碳；该实验说明木炭具有还原性。实验注意=1\*GB3①木炭粉和氧化铜粉末烘干的原因：防止木炭与水蒸气反应生成的氢气和一氧化碳与氧化铜反应。=2\*GB3②火焰加金属网罩的目的：集中火焰，提高温度。=3\*GB3③实验结束后，先撤出导气管，再停止加热的目的：防止石灰水倒流炸裂热的试管。=4\*GB3④待试管冷却后再把试管中的粉末倒出的原因：防止热的铜接触空气又被氧化。⑤木炭配比比理论值稍微多一点，因为木炭会和试管中的氧气反应。计算思维辨析固体木炭还原氧化铜，完全反应后固体减少量为生成的二氧化碳质量。用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时，则固体减少量是氧化铜中氧元素的质量。七、一氧化碳还原氧化铁实验仪器硬质玻璃管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、铁架台、酒精灯、酒精喷灯、玻璃导管实验试剂一氧化碳、氧化铁、澄清石灰水。实验原理Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2。实验装置实验步骤a.组装仪器，并检查装置的气密性。；b.装入药品，固定装置；c.点燃酒精灯，向玻璃管中通入一氧化碳；d.点燃酒精喷灯；e.反应完成后，熄灭酒精喷灯；f.硬质玻璃管冷却后，停止通入一氧化碳；g.熄灭酒精灯。实验现象与原理玻璃管内：红棕色粉末逐渐变黑。反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2试管内：澄清石灰水变浑浊。反应的化学方程式：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O酒精灯处：气体燃烧并产生蓝色火焰。反应的化学方程式：2CO＋O2点燃2CO2实验注意1.装置尾部酒精灯的作用是：点燃尾气，防止污染空气。2.实验开始时，要先通入CO，一段时间后再点燃酒精喷灯，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。3.实验结束，停止加热后，要继续通CO直至玻璃管冷却，或用弹簧夹夹紧玻璃管两端的胶皮管直至玻璃管冷却，才可以把固体倒到白纸上观察。不能把热的固体直接倒出来观察的原因是生成的铁在高温时会重新被氧化。4.在CO还原Fe2O3的反应中，CO具有还原性，作还原剂。5.实验结束，停止加热后，要继续通CO直至玻璃管冷却，同时防止石灰水发生倒吸现象。6.若没有酒精喷灯也可用酒精灯代替，但需在火焰外加金属网罩，使火焰集中，提高温度。计算思维辨析固体木炭还原氧化铜，完全反应后固体减少量为生成的二氧化碳质量。用氢气和一氧化碳两种气体还原氧化铜时，则固体减少量是氧化铜中氧元素的质量。八、质量守恒定律的实验验证（1）质量“守恒”的实验验证铜粉加热前后质量变化的测定铁和硫酸铜反应前后质量变化的测定实验图示实验现象红色粉末逐渐变黑，气球变瘪。天平两次显示示数相等。铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；天平两次显示示数相等。化学方程式∆∆2Cu+O2==2CuOFe+CuSO4=FeSO4+Cu实验结论反应前各物质的总质量＝反应后各物质的总质量。（2）质量“不守恒”的实验情况分析碳酸钠与稀盐酸的反应镁条的燃烧实验图示实验现象白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。天平向右偏转。产生白色固体(还有少量白烟产生)，天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。反应原理Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑2Mg+O22MgO实验分析反应生成的二氧化碳是气体，逸散到空气中去，所以质量变小氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，导致质量变大。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量，坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，此二者均会造成氧化镁损失，导致质量变小。故实验结果可能会“减小”、“不变”或“增大”。实验结论所有的化学反应均遵守质量守恒定律，表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。感悟有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成）的反应，验证质量守恒定律时，必须在密闭容器里进行。九、探究燃烧的条件实验（或事实）有的物质可以燃烧，如红磷、酒精；有的物质不能燃烧，如水、大理石；对比铜片上的白磷和红磷对比铜片上的白磷和水中的白磷对比热水中的白磷通氧气前与通氧气后对比实验现象铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，铜片上的红磷不燃烧。铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不燃烧。通氧气前，热水中的白磷不燃烧；通氧气后，热水中的白磷燃烧结论可燃物是燃烧的条件之一燃烧需要温度达到可燃物的着火点燃烧需要与氧气接触燃烧需要与氧气接触通常情况下：燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物；②可燃物与氧气(或空气)接触；③温度达到可燃物的着火点。实验分析铜片的作用导热、放置药品；热水的作用使水中白磷与空气隔绝②为薄铜片上的药品提供热量实验改进改进原因P2O5有毒，排放到空气中污染空气；实验用药品较多。装置气球的作用是形成密闭环境防污染。现象试管中的白磷燃烧，产生大量白烟，左边气球先胀大后变瘪。试管中的红磷和水中白磷不燃烧。其它实验验证燃烧的条件：可燃物验证燃烧的条件：温度达到着火点验证燃烧的条件：有氧气十、铁生锈条件的探究（1）铁生锈的实验实验方案现象ABC试管A：铁与水、氧气同时接触铁钉生锈试管B：铁只与水接触铁钉无明显变化试管C：铁只与氧气接触铁钉无明显变化（2）实验分析试管A与试管B对比，A中铁钉生锈，B中铁钉不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触。试管A与试管C对比，A中铁钉生锈，C中铁钉不生锈，说明铁生锈需要与水接触。结论：铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。十一、实验方案的设计与评价1、实验方案的设计设计内容包括物质的制备、性质探究、组成分析、检验、分离或提纯，混合物的成分探究，反应条件的探究和质量守恒定律的验证等设计思路设计方法（1）对比实验设计：实验设计的一种基本方法，有利于实验现象观察对比，有利于推理论证结论（2）控制变量实验设计：一个问题往往受多方面因素的制约，为了研究每一个因素对问题的影响程度，常常采取控制变量法逐个检验设计要求（1）科学性：实验原理、