2021年中考化学人教版二轮复习,,题型六　化学实验

题型六 化学实验(建议用时:30 分钟)类型 1 实验方案的设计与评价 1.[2020 山西]实验课上,同学们设计了如下四个实验,其中能达到目的的是()2.[2020 陕西]下列各组实验方法能达到实验目的的是()选项 实验目的 实验方法 A 验证 Mg、Cu、Ag三种金属的活动性顺序 向硫酸铜溶液和硝酸银溶液中各放入一根镁条,观察现象 B 检验黑色固体中含有碳和氧化铜 高温加热固体,并将生成的气体通入澄清石灰水中,观察固体颜色及石灰水的变化 C 除去 Na 2 CO 3 中的NaCl 溶解,加入过量 CaCl 2 溶液,过滤,蒸发 D 探究铁钉生锈的条件 将两根铁钉分别密封在盛有干燥空气和盛满水的试管中,观察现象 3.[2020 浙江宁波]如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。

(1)在 B 装置的液面下降到安全线之前,不能加热氧化铁,这是因为。

(2)反应结束后停止加热,继续通 CO,此时 B 装置的作用是。

4.[2020平顶山一模]小芳同学通过查资料,设计如图所示装置,测定空气中氧气含量。已知广口瓶有效容积为 146 mL,实验 45 分钟后打开止水夹,水从量筒流入广口瓶中的体积为 29 mL。则空气中氧气的体积分数约为(精确到0.1%);该实验能否有效解决拉瓦锡实验中的汞污染问题(填“能”或“否”);该实验设计依据的原理是。(装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈)类型 2 微型实验 5.[2021 预测]某微型实验装置如图所示,甲酸在热的浓硫酸作用下分解生成 CO,利用 CO 还原氧化铁。下列有关该实验的说法不正确的是()A.Y 形管中发生的反应为 HCOOH H 2 O+CO↑ B.观察到的现象是红色固体变成了银白色,澄清石灰水变浑浊 C.此实验装置的主要优点是尾气处理有效节能 D.眼药水瓶可用注射器代替 6.[2021 预测]下图是二氧化碳的制取和性质实验的微型一体化装置图,该装置的气密性良好。

(1)挤压胶头,滴入稀盐酸。过一会儿,将燃着的木条放在微型集气瓶口,如果 ,则说明二氧化碳已收集满。

(2)生成的二氧化碳在装置内与 1、2 处的溶液反应,1 处的反应现象是 ,2 处生成了白色沉淀。

(3)用橡胶塞塞紧微型集气瓶口,再反复挤压几次胶头。一段时间后,氢氧化钠溶液被吸进了微型气体实验器和微型集气瓶中。这是由于(用化学方程式表示)。

7.[2020 北京]补全实验报告。

装置及操作 现象 解释或结论

(1)向 1 中滴加 溶液 铁片上附着红色固体,溶液颜色变浅 Fe 的金属活动性比 Cu 的强(2)向 2 中滴加盐酸 固体减少,得到黄色溶液 化学方程式:(3)向 3 中滴加足量盐酸 Ca(OH)2 能与盐酸反应 8.[2021 预测]在实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(如图甲),又能用改进的微型实验装置(如图乙)。有资料显示,若木炭与氧化铜的反应进行得不彻底,产物中还会含有氧化亚铜(Cu 2 O)。请回答下列问题: 图甲 图乙(1)若木炭与氧化铜完全反应生成了铜,请写出反应的化学方程式。

(2)若木炭与氧化铜的反应进行得不彻底,且生成物中没有铜,请写出反应的化学方程式。

(3)图乙装置与图甲装置相比,其优点是什么? 9.[2020 开封一模]某同学用含有 CO 2 的 CO 来模拟炼铁实验,并检验气体产物和收集尾气,他设计了如图所示的微型实验装置(夹持装置已略去)。

(1)装置 A 的作用是什么?(2)写出 B 处玻璃管中发生反应的化学方程式。

(3)实验结束后,D 中有部分溶液进入 E 处量筒中,请设计实验方案,确定该溶液中含有氢氧化钠(写出实验步骤、现象和结论)。

类型 3 数字化实验 10.[2019 郑州外国语三模]实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭的过程中,O 2 和 CO 的含量随时间变化的曲线如图,通过分析该图可推理出的结论是()A.曲线①表示 CO 含量的变化 B.蜡烛发生了不完全燃烧 C.蜡烛中只含有碳、氢元素 D.蜡烛熄灭时,容器内氧气被耗尽 11.[2020 郑州外国语三模]某探究小组将氢氧化钠溶液逐滴滴入稀硫酸中,并通过温度传感器测得溶液温度变化曲线如图所示。下列说法错误的是()A.该反应是放热反应 B.当滴入氢氧化钠溶液 6 mL 时,溶液中的溶质为 H 2 SO 4 和 Na 2 SO 4

C.当滴加氢氧化钠溶液为 10 mL 时,滴加紫色石蕊溶液显紫色 D.若改用同浓度的氢氧化钙溶液,滴入 10 mL 时 pH<7 12.[2019 湖北黄石]在蒸馏水中加入 NaOH 颗粒,不断搅拌,用温度传感器记录溶解过程的温度变化如图。a、c 两点观察到溶液中有固体存在,b 点固体完全消失。下列说法不正确的是()A.NaOH 固体溶于水是放热过程 B.a、c 两点时,NaOH 的溶解度相同 C.b 点时,该溶液一定为饱和溶液 D.c 点时的溶剂质量等于 d 点时的溶剂质量 13.[2020 许昌二模]实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸一起放入密闭容器中,用传感器探究反应过程中温度和压强的变化,结果如图。

(1)50 s 时,溶液中的溶质是什么?(2)0~50 s,没有产生气体的原因是什么?(3)100 s~140 s,压强减小的原因是什么? 类型 4 与压强有关的实验 14.[2021 预测]如图所示,装置的气密性良好,广口瓶内装有某种固体,向其中滴加某种液体后,U 形管内液面 a 低于 b,不符合上述实验现象的一组试剂是()A.生石灰和水

B.铁粉和稀盐酸 C.硝酸铵和水 D.纯碱和稀盐酸 15.[2020 郑州外国语二模]用图 1 所示装置进行实验,先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图 2 所示。下列说法正确的是()A.先推入的溶液是盐酸 B.bc 段压强不变的原因是氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应后,反应停止 C.cd 段压强变大的化学方程式表示为 Na 2 CO 3 +HCl NaCl+H 2 O+CO 2 D.d 点溶液中的溶质是 Na 2 CO 3、NaCl 和 HCl 16.[2021 预测]某化学兴趣小组设计了一组“吹气球”实验,三套装置如图:(1)甲装置:向 a 中加水会看到气球胀大,一段时间内气球大小没有变化,说明该装置气密性。

(2)乙装置:若生成 O 2 使气球胀大,则锥形瓶中所装的固体物质可以是。

(3)丙装置:若锥形瓶中盛满 CO 2 ,欲使气球胀大,则分液漏斗中的液体可以是。

17.[2021 预测]如图所示,关闭 K,将铁丝放在装有潮湿空气的烧瓶中一段时间后,可观察到导管内液面上升。打开 K 时,则可观察到导管内液面下降,并且导管口有气泡冒出。请解释导管内液面上升和下降的原因。

18.[2018 海南改编]某实验小组进行了如下系列实验。根据下图回答问题。

二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象。该实验小组的同学为了使二氧化碳与氢氧化钠溶液反应产生明显现象,用烧瓶收集二氧化碳后,按 B 装置进行实验,挤压胶头滴管(胶头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液),打开止水夹,形成红色喷泉。

有同学提出疑问,该实验中二氧化碳减少是否能证明二氧化碳确实与氢氧化钠发生了反应?(1)若二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,则需要证明反应后的溶液中有 生成。请你设计实验证明(简要说明操作、现象和结论);(2)对于无明显现象的反应,根据化学反应的基本特征,应如何证明其发生了化学反应? 请写出你的设计思路。

类型 5 仪器的组装与连接 19.[2019 浙江宁波]某气体可能由 CO、H 2、水蒸气中的一种或几种组成。小科利用如图所示的装置探究其成分,已知无水硫酸铜遇水会变蓝色。

(1)甲装置中盛放的液体是。

(2)实验过程中观察到无水硫酸铜不变色,澄清石灰水变浑浊,则原气体中一定含有(填化学式),同时乙装置中黑色固体变 色。

20.[2020 广东]某兴趣小组在学习碳(C)的化学性质时,了解到高温下 C 与 CuO 反应生成 CO 2 ,C 还能使 CO 2 转变成 CO。于是对过量木炭还原 CuO 的气体产物中是否含有 CO 进行了探究。

【猜想与假设】C 还原 CuO 时产生的 CO 2 与 C 进一步反应生成 CO,化学方程式是。

【查阅资料】CO 不与 NaOH、Ca(OH)2 及 H 2 SO 4 反应。

【实验方案】取研细和干燥后的木炭(0.3 g)和 CuO(2.0 g),混合均匀并装入试管,连接装置,高温反应,检验气体。

【实验过程】

(1)由下图装置③中粉末的颜色变化可检验 CO,除此之外,还可通过几种装置的组合,由另一种明显的现象来进一步确定 CO 的存在,则装置连接的最佳顺序为 →尾气处理(填字母)。

A.①→②→③→④ B.④→①→②→③→① C.①→④→①→③→② D.③→④→①→②(2)上述进一步确定 CO 存在的现象是(装置③中粉末的颜色变化除外)。

(3)装置③中发生反应的化学方程式是。

(4)写出 CO 尾气处理的方法:(一种即可)。

【实验结论】高温下,过量木炭还原 CuO 的气体产物中有 CO。

【延伸应用】冬天,室内用炭火取暖时,应注意。

21.[2020 焦作一模]化学实验是科学探究的重要手段。

(1)下图是实验室制取、净化和收集气体的常用装置。

①写出用图 1 装置制取气体的化学方程式:。

②图 2 是收集某气体的装置,由实验装置推测该气体的有关性质可能有哪些?(答出一条即可)(2)实验室用干燥、纯净的一氧化碳还原氧化铁并检验气体生成物(已知由一氧化碳发生装置得到的 CO 中混有杂质 CO 2 和 H 2 O)。根据如下装置回答问题:

①写出 C 装置中发生反应的化学方程式。

②D 装置的作用是。

③要达到实验目的,装置中导管接口从左到右的连接顺序为:一氧化碳发生装置接、接、接。

④实验结束后,用压强传感器探究 B 中反应后溶液的成分。实验操作和测定结果如图所示。刚开始一段时间压强几乎不变的原因是 , 在 70 s 后压强突然增大的原因是。

(3)将一定量的碳酸钠加入 100 g 水中得到澄清透明溶液,向其中加入 CaCl 2 溶液至恰好不再产生沉淀,经过滤、洗涤、干燥,称得沉淀为 10 g,计算碳酸钠的质量是多少? 题型六 化学实验 1.C 【解析】 A 选项中长颈漏斗的末端没有伸入液面以下,未形成液封,生成的氢气会从长颈漏斗逸出,不能达到实验目的;B 选项中烧杯中的冷水无法使温度达到白磷的着火点,白磷无法燃烧,不能达到实验目的;C 选项中铁在干燥的空气中不与水接触,不易生锈,能达到实验目的;D 选项中测定空气里氧气含量时,由于导管没有事先用弹簧夹夹紧,导致红磷燃烧时部分气体受热膨胀从导管口逸出,冷却后集气瓶内压强减小过多,倒流入集气瓶中的水的体积大于集气瓶内原空气体积的 1/5,导致测定结果偏大,不能达到实验目的。

【知识拓展】 测定空气中氧气含量实验改进 装置的 改进 点燃方式 的改进 测量方式 的改进

实验原理的改进 2.B 【解析】 向硫酸铜溶液和硝酸银溶液中各放入一根镁条,都可以观察到明显现象,说明金属活动性 Mg>Cu、Mg>Ag,但无法确定 Cu、Ag 的金属活动性顺序,A 不能达到实验目的。高温加热固体,碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,固体由黑色变为红色,将生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明原黑色固体中含有碳和氧化铜,B 能达到实验目的。加入过量的 CaCl 2 溶液,CaCl 2 与 Na 2 CO 3 反应生成 CaCO 3 沉淀和 NaCl,除去了主要物质,C 不能达到实验目的。将两根铁钉分别密封在盛有干燥空气和盛满水的试管中,铁钉都不生锈,D 不能达到实验目的。

3.(1)CO 和空气混合,加热可能会发生爆炸(2)收集 CO,防止污染空气 【解析】(1)CO 为可燃性气体,与空气混合加热会发生爆炸,所以需要先通入部分 CO,排出装置中的空气,使液面降至安全线,再进行加热。(2)CO 为有毒有害气体,会污染空气,不能直接排放,可用B 装置通过排液法收集。

【归纳总结】 ①初中常见的可燃性气体有:CO、H 2、CH 4 等,可燃性气体在燃烧与加热前需保证气体的纯度。

②初中常见的有毒有害气体有:CO、SO 2、NO、NO 2、O 3 等,此类气体不能直接排放到空气中。

4.19.9% 能 铁在空气中生锈的原理(或铁生锈能消耗广口瓶内的氧气)5.B 【解析】 Fe 2 O 3 与 CO 反应生成单质铁和 CO 2 ,可观察到红色固体变成黑色,澄清石灰水变浑浊,B 错误。

6.(1)木条火焰熄灭(2)紫色石蕊溶液变红(3)2NaOH+CO 2 Na 2 CO 3 +H 2 O 7.(1)CuSO 4(或 CuCl 2 等,合理即可)(2)Fe 2 O 3 +6HCl 2FeCl 3 +3H 2 O(3)溶液由红色变为无色 【解析】(1)分析实验现象与结论,可知向 1 中加入的是铜盐溶液,如硫酸铜、氯化铜、硝酸铜。(2)2 中氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色。(3)澄清石灰水呈碱性,能使无色酚酞变红,加入盐酸后,氢氧化钙与盐酸反应,恰好完全反应时溶液呈中性,盐酸过量时溶液呈酸性,中性和酸性溶液均不能使无色酚酞变色,因此可观察到溶液由红色变为无色。

8.(1)C+2CuO 2Cu+CO 2 ↑(2)C+4CuO 2Cu 2 O+CO 2 ↑(3)节约药品(合理即可)。

9.(1)吸收气体中的 CO 2。

(2)Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2(3)取少量量筒中的溶液,加入足量的 BaCl 2 溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,证明该溶液中含有 NaOH。(合理均可)10.B 【解析】 反应物的含量逐渐降低,曲线①表示氧气含量的变化,由题中图像 可知,蜡烛熄灭时,氧气并没有被消耗完,A、D 错误 蜡烛 + O 2 CO 2 + CO + H 2 O

由题中图像信息无法确定蜡 烛的组成中是否含有氢元素 与氧元素,C 错误 生成物的含量逐渐增多,曲 线②表示 CO 含量的变化 11.D 12.C 【解析】 氢氧化钠固体溶于水的过程中溶液温度升高,说明氢氧化钠固体溶于水是一个放热过程;a、c 两点时溶液的温度相同,则氢氧化钠的溶解度相同;b 点时,氢氧化钠固体完全溶解,但得到的溶液不一定是饱和溶液;氢氧化钠固体溶于水的过程中,只是溶液的温度发生改变,水的质量不会减小,因此,c 点与 d 点时的溶剂质量相等。

13.(1)AlCl 3 和 HCl。

(2)盐酸和氧化铝薄膜发生反应。

(3)温度下降。

14.C 【解析】 根据图示现象可以判断,反应过程中有气体生成或放热,从而导致广口瓶内气压增大,U 形管中液面 a 低于 b。A 项两种物质反应放热,符合实验现象;B 项两种物质反应,生成氢气,符合实验现象;C 项硝酸铵溶于水吸热,使瓶内温度降低,气压减小,会造成 U 形管内液面 b 低于a,不符合实验现象;D 项两种物质反应生成二氧化碳气体,符合实验现象。

15.B 16.(1)良好(2)MnO 2(合理即可)(3)NaOH 溶液(合理即可)17.铁生锈消耗烧瓶中的氧气,使烧瓶内压强减小,导管内液面上升;打开 K 后,铁丝与稀盐酸反应生成氢气,使烧瓶内压强增大,导管内液面下降。

18.(1)碳酸钠 取少量反应后的溶液于试管中,加入几滴氯化钡(或氢氧化钡)溶液,如有白色沉淀产生,则证明有碳酸钠生成(若加稀盐酸或稀硫酸产生气泡也可,但必须指明酸要足量)(2)证明反应物消失或有新物质生成 19.(1)浓硫酸(或浓 H 2 SO 4)(2)CO 红 【解析】 甲装置中盛放浓硫酸,通过电子天平的示数是否增加确定原气体中是否含有水蒸气,浓硫酸吸收水蒸气后,还可避免水蒸气的存在对氢气的检验造成影响;氢气和氧化铜反应生成铜和水,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,无水硫酸铜不变色可说明原气体中不含氢气;澄清石灰水变浑浊可说明原气体中含有一氧化碳;乙装置中发生的反应为一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,则乙装置中的黑色固体会变成红色。

20.【猜想与假设】CO 2 +C 2CO 【实验过程】(1)B(2)装置③前的澄清石灰水不变浑浊,装置③后的澄清石灰水变浑浊(3)CO+CuO Cu+CO 2(4)点燃尾气(或用气球收集)【延伸应用】保持室内通风,防止 CO 中毒 【解析】(1)除了观察装置③中氧化铜颜色的变化外,还可以通过检验生成了二氧化碳来确定CO 的存在。实验流程如下: 21.(1)①CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑(或 2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑等)②该气体密度比空气小(或不与氢氧化钠反应,极易溶于水)(合理即可)

(2)①Fe 2 O 3 +3CO 2Fe+3CO 2 ②检验气体生成物二氧化碳并将尾气点燃防止其污染空气 ③c d a b e ④加入稀盐酸后,其先与溶液中的氢氧化钠反应无气体产生,所以开始时压强几乎不变 70 s 后加入的稀盐酸与溶液中的碳酸钠反应产生大量气体,压强突然增大(3)解:设参加反应的碳酸钠的质量为 x。

Na 2 CO 3 +CaCl 2 CaCO 3 ↓+2NaCl 106 100 x 10 g 106100 =

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