中考化学复习实验专题突破——化学实验

中考化学复习实验专题突破——化学实验

1 化学实验 一. 教学内容： 化学实验 二. 教学过程： 一氧化碳、碳还原氧化铜实验比较 CO 还原氧化铜 C 还原氧化铜 实 验 装 置 实 验 现 象 （1）黑色固体逐渐变红。 （2）有使澄清石灰水变浑浊的气体生成。 （1）黑色固体逐渐红热，且逐渐减少。 （2）有红色物质生成。 （3）有使澄清石灰水变浑浊的气体生 成。 CO 还原氧化铜 C 还原氧化铜 实 验 要 点 右边连接吸收并检验 CO2 的洗气瓶，点燃尾气， 防止 CO 污染空气。 （1）试管口略向下倾斜。 （2）为检验氧化产物，可连接检验装置。 （3）反应需高温，酒精灯火焰上加网罩 以集中火力提高温度或用酒精喷灯。 操 作 顺 序 反应前需检验气体的纯度，还原过程分为四步： 一通气体，二点灯，三撤灯，四停止通气体。 实验完毕，先移开导管，再熄灭酒精灯。 （一）实验室制取气体的装置确定 2 可能的组合方式 组合的类型 反应物的状态 ① 固态 ⑤ ② 液态 反应条件 ③ 加热（催化剂） ④ 不加热（催化剂） ⑥ （1）固——固不加热型 （2）固——固加热型 （3）液——液不加热型 （4）液——液加热型 （5）固——液不加热型 （6）固——液加热型 （二）气体收集装置的类型 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 装置 满 足 条 件 （1）不溶于水 （2）不与水反应 （1）密度比空气大（相对 分子质量大于 29） （2）不与空气中的物质反 应 （1）密度比空气小（相对 分子质量小于 29） （2）不与空气中的物质反 应 研究案例 可用哪些方法检验二氧化碳 鉴别二氧化碳气体可根据其他待鉴别的物质的性质选用以下方法： （1）通入澄清石灰水中，溶液出现白色浑浊；（在初中使澄清石灰水变浑浊的气体视 为二氧化碳）。 （2）通入紫色石蕊试液中，溶液变红色；（用于区别二氧化碳和氮气） （3）使燃着的木条熄灭。（用于区别二氧化碳和空气、氧气） 方法（2）不能用来区别二氧化碳和氯化氢，因为氯化氢气体也能使紫色石蕊试液变红； 方法（3）不能用于区别二氧化碳和氮气，因为氮气也不支持燃烧。 检验二氧化碳气体的存在通常使用澄清石灰水。如果检验某可燃性气体燃烧时是否生成 二氧化碳，可在一只洁净的小烧杯里注入少量澄清石灰水使其中内壁均匀湿润，把多余的石 灰水倒掉后倒扣在火焰上方，观察烧杯内壁 是否变浑浊。由于空气中含有二氧化碳，故必须在极短时间内石灰水明显变浑浊，才能证明 3 产生的气体是二氧化碳。 案例二 可用哪些方法区别二氧化碳和一氧化碳 研究思路 鉴别物质是根据物质的物理性质或化学性质的差异，把它们区别开来的过 程。对于一氧化碳和二氧化碳这两种气体，它们都是无色无味的气体，密度和溶解性比较起 来很不方便，因此不能用物理方法将它们鉴别开来。这两种物质的化学性质有很大的差异： （1）一氧化碳具有可燃性，燃烧时发出蓝色的火焰；二氧化碳在一般情况下既不能燃烧又 不支持燃烧；（2）一氧化碳具有还原性，能还原某些金属氧化物；（3）二氧化碳能跟水化 合生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色；（4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；（5） 一氧化碳能与血红蛋白化合，使深红色的血液变成鲜红色。 鉴别方法 方法一：用一根燃着小木条分别伸到集气瓶口，能点燃的是一氧化碳，熄灭 的是二氧化碳。 方法二：将两种气体分别通过灼热的氧化铜，能使黑色氧化铜变成光亮红色铜的气体是 一氧化碳，另一种气体是二氧化碳。 方法三：用湿润的紫色石蕊试纸检验气体，能使试纸变红色的气体是二氧化碳（这是因 为二氧化碳跟试纸上的水反应生成了碳酸），另一种气体是一氧化碳。 方法四：将气体分别跟石灰水作用，能使石灰水变浑浊的是二氧化碳，另一种气体是一 氧化碳。 方法五：将气体分别通入新鲜鸭血中，能使深红色的鸭血变成鲜红色的是一氧化碳，另 一种是二氧化碳。 物质性质的实验 氧气化学性质的实验如下表所示： 4 与氧气反 应的物质 现象 化学方程式 木炭 剧烈燃烧，发光，放热产生使澄清石灰 水变浑浊的气体。 C O CO 2 2 点燃 硫 空气 氧气    在空气中燃烧放热，产生淡蓝色火焰。 在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰。 均产生有刺激性气味的气体。 S O SO 2 2 点燃 红磷 剧烈燃烧，冒白烟，黄色火焰，放热。 4 5 22 2 5P O P O 点燃 铁丝 剧烈燃烧，放热，火星四射，生成黑色 固体。 3 2 2 3 4Fe O Fe O 点燃 铝 剧烈燃烧，放热，发出耀眼的白光，生 成白色固体。 4 3 22 2 3Al O Al O 点燃 石蜡 剧烈燃烧，发出白光，有火焰，生成水 和使澄清石灰水变浑浊的气体。 【典型例题】 例 1. 不能用质量守恒定律解释的现象是（ ） A. 蜡烛燃烧后，越来越短，最终消失 B. 铁丝燃烧，其固体质量增加 C. 潮湿的衣服在阳光下晾干 D. 高锰酸钾受热后，固体质量减少 例 2. 下列各图中所示的化学实验操作不正确的是（ ） 例 3. 从防止空气污染考虑，下列实验应在通风橱中进行的是（ ） 5 例 4. 扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等火灾，不会留下任何痕迹而使物品损坏， 最适宜的灭火器具是（ ） 例 5. 下列实验操作错误的是（ ） 例 6. 在探究 CO2 和 NaOH 是否发生化学反应时，某同学设计出下列三种实验装置。 （1）三个实验是否都能证明 CO2 跟 NaOH 发生了化学反应？ __________________________ （2）分别写出实验①、②所能看到的实验现象： 实验①__________________；实验②__________________。 （3）请进一步设计实验来证明 CO2 和 NaOH 肯定发生了化学反应（简述实验操作步 骤、现象及结论） ____________________________________________________ 答案：（1）能 6 （2）试管内液面上升，并充满试管；塑料瓶变扁。 （3）取少量反应后的溶液于试管中，滴入稀盐酸，如果出现气泡，则说明 CO2 确实跟 NaOH 发生了化学反应。 例 7. 下列实验操作图中，各有一处错误需改正，将改正的内容填在相应的空格中（用 文字叙述） 实验 内容 铁丝在氧气中燃烧 用滴管滴加液体 加热液体药品 用向上排空气法收 集气体 实 验 操 作 图 改正 答案：集气瓶底放少量水；胶头滴管竖直，不能进入试管口；试管内液体不要超过容积 1 3 ；导气管应伸入集气瓶底 例 8. 在日常生活中，燃烧现象屡见不鲜。你想过没有：发生燃烧的条件是什么？下面请 你从提供的 6 个实验中，选择合适的实验来探究这一问题。 实验假设 实验内容（填 序号） 实验现象 实验结论 （1）可能与物质有 ［实验 1］应选 择实验 _____________燃烧；_____________ 没有燃烧 物质燃烧必须满 足的条件：物质 7 关 ________、 ________ 具有可燃性 （2）可能与 ________ ________________ ［实验 2］应选 择实验 ________、 ________ _______________________________； _______________________________ 要 与 __________ 接触 （3）可能与 ________ ________________ ［实验 3］应选 择实验 ________、 ________ _____________； _____________ _____________ _____________ 【模拟试题】 填空题。 1. 化学反应常伴随着能量的变化，通常表现为_____________的变化。这就是化学反应中 的_____________或_____________现象。如碳在氧气中燃烧_____________热量，碳与二氧 化碳反应_____________热量。化学反应放出的热是一种重要的_____________，人们可直接 利用，如_____________、_____________等。 2. 目前，人类通过_____________获得的能量，大多来自于_____________，而化石燃料 资源是有限的。因此，控制燃烧反应，使燃料_____________燃烧，对于_____________非常 重要。 3. 使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：一是____________________________________； 二是_______________________________________。燃料燃烧不完全，不仅_____________， 而且还会_______________________________________。 4. 煤燃烧后的主要产物是_____________________，为什么有时能闻到一股刺激性气味？ ____________________。把煤加工成蜂窝煤的主要目的是__________________________。 5. 氢气是未来的理想能源，水是自然界广泛存在的物质，用水生产大量的氢气是人类梦 寐以求的愿望，但是这一转化过程又需要大量能源。能提供既经济又不污染环境的理想的三 种能源（或方法）_______________________________________。 6. 甲烷、煤、石油、酒精等物质中，由于含有_____________两种共同元素，因此当它们 8 燃烧时都会生成_____________和_____________，而其中_____________和_____________ 燃烧会产生 SO2 等大气污染物。 7. 厄尔尼诺现象产生的原因之一是大气中的二氧化碳剧增，为减缓此现象，最理想的燃 料是_____________。 8. 为了保护我们人类赖以生存的地球，应该限制二氧化碳的排放量，以控制日趋严重的 温室效应。 （1）科学家采取“组分转化”技术，将 CO2 和 H2 以一定比例混合，在一定条件下反 应，生成一种重要的化工原料和水。反应的化学方程式为 2 6 1 42 2 2CO H H O  ( ) ， 括号内重要的化工原料的化学式为_____________； （2）为了减缓大气中 CO2 含量的增加，以下建议可行的是（填序号）_____________。 ①大量植树造林，禁止乱砍乱伐； ②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料； ③更多地利用核能、太阳能、风能、地热等。 9. 城市大气污染主要来源于工业污染和汽车尾气，99%的一氧化碳和一氧化氮的排放来源 于汽车尾气。我市近几年来汽车持有量的增长达 20%，环保面临着汽车污染的考验。 另据报道：将氢气应用于汽车发动机的技术已在我国研制成功；酒精为燃料的汽车已在 北京市、河南省使用；我市也有一部分汽车改用液化气为燃料。 （1）汽车尾气中的大气污染物有_____________（写化学式）。 （2）我市将部分汽车排气管加装三效转换器，促使一氧化碳在排气管内与空气作用转 化为二氧化碳，其反应方程式为__________________________。 （3）请提出我市治理汽车污染的一条合理化建议__________________________。 （4）就目前的情况看，氢气做燃料的汽车要投入使用前，你认为还需要研究解决的问 题有__________________________。 10. 小飞同学在调查大气污染可能因素时搜集了以下一些信息： （1）工业废气的任意排放； （2）人和动物呼出的气体； （3）煤和石油的燃烧； （4）飞机、汽车尾气的排放； 9 （5）燃放鞭炮； （6）太阳能的使用。 请你帮他分析一下，可能引起空气污染的因素有_____________，为了改善空气质量， 可以采取的措施有哪些？请你列举至少三项。 答：（1）_____________；（2）_____________；（3）_____________。 11. 下面是一些常见气体的发生装置和收集装置，回答下列问题。 （1）选用如下图所示的代号（A、B、C、D、E）填入下表： 实验室制取气体 发生装置 收集装置 氧气（加热高锰酸钾） 氧气（过氧化氢） 二氧化碳 （2）在向气体发生装置装入药品前，必须检查装置的_____________。 （3）用排水法收集氧气实验结束前，必须先将_____________，然后_____________。 （4）D 中导气管必须放入集气瓶接近底部是为了_____________。 （5）图 B 中反应物的状态为_____________，反应条件为_____________；导管刚刚露 出橡皮塞的目的是为了_______________________________________。 （6）图 A 中反应物的状态为_____________，反应条件为_____________；其中试管口 要略低于试管底是为了防止_____________，酒精灯要用_____________焰进行加热。 （7）实验室制氧气可用加热___________________的方法，这个反应的化学方程式为 _______________________________________，该反应的条件为_____________，反应物的状 态为_____________，反应的发生装置为上图的_____________；实验室制氧气也可用将 _____________和_____________混合的方法，其中_____________起_____________作用，该 反应的化学方程式为__________________________，由于反应物分别为_____________态和 _____________态，反应条件为_____________，所以发生装置应选用_____________。收集 氧气可以选用_____________法和_____________法，因为氧气_____________。 10 （8）实验室制二氧化碳用_____________和_____________混合的方法，化学方程式为 ________________________，在该反应中能否用稀硫酸来代替上述酸？_____________，原 因是__________________________。 由于反应物的状态分别是________态和________态，反应条件为_________________， 发生装置应选用_____________，收集方法为_____________法，因为_____________。 （9）由上述讨论可知，选择气体的发生装置的依据是__________________________； 收集方法的依据是__________________________。 （10）硫化氢（ H S2 ）是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体，它的密度比空气大且能 溶于水，实验室常用块状硫化亚铁和稀硫酸反应来制得硫化氢气体。 分析： a. 反应物及其状态： 一种反应物是_____________，为_____________态，另一种反应物是_____________， 为_____________态；反应条件_____________。 b. 生成气体的有关知识：溶解性_____________溶于水；密度_____________于空气。 结论：发生装置选用_____________，收集装置选用_____________。 12. 如下图所示的装置有多种用途，请回答下列问题： （1）检验：证明 O2 中混有 CO2 的装置内应盛_____________。 （2）贮气： ①若用排空气法收集 H2 时，气体从装置_____________端通入，若用排空气法收集 CO2 时，气体从装置_____________端通入。 ②若用排水法收集 O2 时，瓶内先装满水，气体从装置_____________端通入。 ③若要用水将装置中的氧气排出进行实验时，水应从_____________端通入。 11 【试题答案】 填空题。 1. 热量，吸收，放出，放出，吸收，能源，取暖，做饭 2. 化学反应，化石燃料，充分，节约能源 3. 燃烧时要有足够多的空气（ O2 ），燃料与空气（ O2 ）要有足够大的接触面，燃料燃 烧产生的热量减少，浪费资源，产生大量的 CO 4. CO SO2 2， ，增大煤与空气（ O2 ）的接触面积 5. 太阳能，地热能，风能 6. C H CO H O， ， ，2 2 ，煤，石油 7. H2 8. （1） C H2 4 ；（2）①③ 9. （1） CO NO NO， ， 2 （2） 2 22 2CO O CO 催化剂 （3）略 （4）降低制取 H2 的成本， H2 的贮存、运输问题 10. （1）（3）（4）（5），措施略 11. （1） 实验室制取气体 发生装置 收集装置 氧气（加热高锰酸钾） A C 或 D 氧气（过氧化氢） B C 或 D 二氧化碳 B D （2）气密性 （3）导管移出液面，熄灭酒精灯 （4）将空气排净 （5）固、液，常温，有利于 O2 的排出 （6）固，加热，冷凝的液体倒流到试管底而炸裂，外 12 （7） KMnO KMnO K MnO MnO O4 4 2 4 2 22；     ；加热；固态；A；双氧水； MnO MnO2 2； ；催化作用；2 22 2 2 2 2H O MnO H O O ；固；液；常温；B；排水；向 上排空气；不易溶于水，不与水反应， O2 比空气略重，不与空气中的物质反应 （8）大理石；稀盐酸； CaCO HCl CaCl CO H O3 2 2 22     ；否； CaSO4 微溶 于水，覆盖在大理石表面，大理石不与盐酸接触，反应终止；固；液；常温；B；排空气（向 上）； CO2 能溶于水并与水反应， CO2 比空气重，不跟空气中的物质反应 （9）反应物状态是否加热使用催化剂等；在水中的溶解度是否与水反应，密度比空气 大小，是否与空气中的物质反应 （10）a. FeS ，固，稀 H SO2 4 ，液，常温 b. 能，大于，B，D 12. 澄清石灰水；①B，A；②B；③A