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    2022年初中化学解题模型与方法之化学实验-压强类实验探究题(含答案)
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    2022年初中化学解题模型与方法之化学实验-压强类实验探究题(含答案)

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    这是一份2022年初中化学解题模型与方法之化学实验-压强类实验探究题(含答案),共118页。试卷主要包含了某学习小组对铁锈蚀进行探究,探究过氧化氢分解的影响因素等内容,欢迎下载使用。

    初中化学解题模型之压强类实验探究题
    一.选择题(共1小题)
    1.(2021•武汉)利用气体压强的变化是完成实验的重要手段,各图装置气密性均良好。

    下列说法正确的是( )
    A.图1红磷燃烧过程中弹簧夹未夹紧,则测得空气中氧气的体积分数偏小
    B.图2向试管中加入氧化钙后,石灰水中溶质质量减小,玻璃弯管左侧液面降低
    C.图3向广口瓶中滴入稀盐酸后,气球变大,说明氢氧化钠和盐酸反应放热
    D.图4氢氧化钡溶液变浑浊,说明通入的二氧化碳与氢氧化钡发生了反应
    二.实验探究题(共17小题)
    2.(2018•甘南州)某同学用如图所示装置。分别进行“燃烧条件”和“氧气性质”的探究实验(已如:白磷的着火点为40℃)。请回答下列问题:
    内容步骤
    【实验1】燃烧条件
    【实验2】氧气性质
    1
    烧杯中盛有80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞;
    烧杯中盛有NaOH溶液,燃烧匙中放入木炭,点燃木炭后,迅速将燃烧匙伸入瓶中,塞紧瓶塞;
    2
    推入H2O2溶液
    推入H2O2溶液
    (1)H2O2与MnO2接触时,发生反应的化学方程式为 ,MnO2起 作用。
    (2)实验1中,推入H2O2溶液,燃烧匙和水中的白磷均不燃烧,原因分别是 ;打开止水夹,推入H2O2溶液,观察到烧杯中的现象是 。
    (3)实验2中。打开止水夹,推入H2O2溶液,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气的性质是 ,木炭熄灭冷却一段时间后,烧杯中的部分溶液流入集气瓶,该实验开始时到实验结束后,集气瓶内压强的变化过程是 。

    3.(2022•蚌埠一模)为研究“影响金属与酸反应剧烈程度的因素”,兴趣小组的同学进行了如下探究。
    【提出问题】金属与酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响?
    查阅资料:已知9.8%H2SO4溶液和7.3%HCl溶液中H+浓度相同,但酸根离子不同。
    【作出假设】猜想Ⅰ.可能与酸根离子有关;猜想Ⅱ.可能与盐酸的浓度有关;猜想Ⅲ.可能与 有关。
    【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
    (1)实验一:为探究猜想Ⅰ,小明同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的铝,然后分别加入等体积、等浓度的稀硫酸,一支试管中加人少量硫酸钠,向另一支试管中加入少量 (填序号),做对比实验。
    A.硫酸铜
    B.氯化钠
    C.浓盐酸
    通过对比实验,观察到现象 ,则猜想一成立。
    (2)实验二:为探究猜想Ⅱ,小王同学利用下图1装置进行对照实验,使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度为5%和15%的稀盐酸反应。该实验中比较化学反应速率的方法是 。检查该装置气密性的方法是 。

    (3)实验三:小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验,测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中信息:
    ①反应时A曲线始终高于B曲线可以得出的结论: 。
    ②化学反应结束后A、B两条曲线都下降的原因是 。
    【拓展延伸】已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合溶液中,先置换出活动性最弱的金属。小强同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。在A点时,溶液里含的金属阳离子有 (写离子符号),BC段发生反应的化学方程式为 。
    4.(2021•随州)化学来源于生活,同学们对生活中的一些现象产生兴趣,在老师指导下开展了系列探究实验活动:
    活动一:红砖粉末能做催化剂吗?
    实验步骤
    实验现象
    实验结论和解释
    小明
    A试管装有5mL的5%过氧化氢溶液
    B试管装有5mL的5%过氧化氢溶液,再加入a克的红砖粉末。
    A中无明显现象,B中产生大量能使带火星的木条复燃的气体。
    (1)产生的气体是    。
    (2)红砖粉末能改变过氧化氢的分解速率。
    小红
    待反应停止时,向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液。
    (1)又产生大量能使带火星的木条复燃的气体。
    红砖粉末的    在反应前后没有发生变化。
    【实验反思】小明和小红通过上述实验,一致认为红砖粉末可以做分解过氧化氢溶液的催化剂,但小强认为小明和小红说法不严谨,理由是 。
    活动二:水壶内部的白色固体是什么?
    【查阅资料】水在加热或长久放置时,溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀(水垢)。
    【假设与猜想】
    猜想Ⅰ:CaCO3
    猜想Ⅱ:Mg(OH)2
    猜想Ⅲ: (填化学式)
    【实验与探究】取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中,向其中加入足量稀盐酸,现象:白色固体溶解,有气泡产生,根据以上现象,小华认为:猜想Ⅰ正确。小雪却认为小华的结论不严谨,经过两人反复讨论,进一步设计了如表实验。
    实验步骤
    实验现象
    实验结论
    取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液
       
    猜想Ⅰ成立
    有白色沉淀产生
    猜想Ⅲ成立
    验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是 。
    活动三:验证NaOH变质有方法?
    【方法归纳】同学们通过实验探究,认为验证氢氧化钠变质可以从验证反应后的生成物入手,例如:加足量稀盐酸等出现气泡,加氯化钙溶液等出现白色沉淀等来判别;也可以通过反应过程中温度、压强等变化来判别。
    【学科渗透】按如图所示装置进行实验。实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的液面 。

    据此,小明同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。小红认为小明结论证据不充足,理由是 。
    【再次实验】同学们用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如甲图和乙图所示。图乙中 (填“Ⅰ”“Ⅱ”)表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲线。

    5.(2021•成都)某学习小组对铁锈蚀进行探究。
    【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
    【查阅资料】
    1.氯化钙固体可作干燥剂。
    2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
    3.常温常压,氢气密度是dg/mL。
    【设计与实验】
    实验一:定性探究铁锈蚀的因素
    取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表1。

    表1
    试管
    一周后现象
    A
    铁钉表面有一层铁锈
    B
    铁钉表面无明显变化
    C
    铁钉表面无明显变化
    D
    铁钉表面有较厚铁锈
    (1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 发生化学反应。
    (2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 有关。
    (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 。写出除铁锈的化学方程式 。
    实验二:定量探究铁锈蚀的因素
    小组设计了图2装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。

    (4)据图3,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 。
    (5)据图4,对比AB段和BC段说明 ,分析t3时刻后压强突然变大的原因是 。
    实验三:测定铁锈含量
    将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得mg固体,连接图5装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。

    (6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为VmL,则该固体中铁锈质量分数表达式为 。
    (7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 ,解决方法是 。
    【反思与评价】
    (8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是 。
    6.(2021•自贡)在我市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”,生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图),该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下,对该生石灰取样开展了以下探究活动:

    【提出问题】
    生石灰样品的成分是什么?
    【猜想假设】
    生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
    【设计实验】
    兴趣小组设计出如下实验进行探究。

    实验操作
    实验现象
    实验结论
    (1)
    取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。
    烧杯壁发热。
       。
    (2)
    将(1)中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入    。
    溶液变红。
    有Ca(OH)2
    (3)
    取(2)中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸。
       。
    有CaCO3
    【反思评价】
    (4)经过讨论,发现通过(2)不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是 。
    (5)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式 。
    【应用交流】
    (6)生石灰要 保存。
    【拓展延伸】
    (7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是 (填大写字母)。
    A.ab段试管中液面逐渐上升
    B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
    C.c点的对应操作是打开弹簧夹

    7.(2017•海南)探究过氧化氢分解的影响因素.

    (1)王老师使用压强传感器等设备,检测不同温度下过氧化氢分解时气体压强如图所示的压强﹣时间的曲线变化.由此可知,其它条件一定时.温度越高,过氧化氢的分解速率 (填“越快”、“越慢”或“不变”);
    (2)请你设计实验方案,探究浓度对过氧化氢分解速率的影响(写出简要的实验步骤) .
    8.(2022•邗江区校级一模)3月8日,某中学举行中考百日誓师大会,同学们铿锵有力的誓言言犹在耳一“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。

    (1)未入梅苑,先闻梅香。从微粒的角度看,主要是因为 。
    (2)“越王勾践剑”埋藏在地下两千多年,出土时依然光彩夺目、锋利无比,几乎没有丝毫锈蚀。下列选项中,其保存完好的原因可能是 。(填序号)
    A.埋藏环境中的氧气少
    B.剑身曾经过防锈表面处理
    C.材料(苦铜)本身不容易生锈
    D.埋藏环境的压强比较恒定
    春秋战国时期我国已经开始冶铁炼钢,铸造出了更为锋利的宝剑,但保存至今仍然完好的却较少。某化学兴趣小组利用以下实验装置探究铁生锈的条件。
    【提出问题】铁生锈的条件是什么?
    【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图2所示的三个实验。
    【实验现象】
    (3)实验Ⅰ中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是 。
    【实验结论】(4)对比实验 (填序号),可以得出铁生锈需要水:得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是 。
    【拓展延伸】(5)乐乐同学在旅途中发现,海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多,他提出问题:海水会加快铁的生锈吗?为验证这一问题,设计以下数字化实验:
    实验
    实验药品
    实验1
    长5cm、直径1mm铁丝,15mL蒸馏水
    实验2
       ,15mL海水
    ①补充表格中实验2药品。
    ②根据图4,说明铁生锈会 (填“吸收”或“放出”)热量。
    ③根据以上图像,可以得出的结论是: 。
    【反思与评价】(6)①切过咸菜的菜刀不及时处理,易生锈。防止其生锈,处理的方法是 。
    ②回收废钢铁的目的是 。(填字母)
    A.节约金属资源
    B.防止钢铁生锈
    9.(2022•锡山区校级一模)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打。苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝入体内也会产生二氧化碳,主要原因是 (用化学方程式表示)。某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠产生了兴趣,于是对其性质进行探究。
    【查阅资料】①碳酸氢钠的溶解度如下:
    温度
    10℃
    20℃
    30℃
    40℃
    溶解度
    8.1g
    9.6g
    11.1g
    12.7g
    ②碳酸氢钠固体在潮湿的空气中久置或受热(50℃以上)分解均生成 Na2CO3、H2O和CO2。
    ③很多浓酸稀释过程中都伴随着放热过程。
    探究1:NaHCO3溶液与盐酸反应的热效应
    室温下(20℃),边搅拌边向盛有0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10mL水,测得温度为18.5℃;恢复至室温后,向烧杯中加入过量10mL质量分数为20%的盐酸(20℃),搅拌,测得温度为20.8℃。
    (1)实验中配制的 NaHCO3溶液 (填“是”或“不是”)饱和溶液。
    (2)由上述实验可知:NaHCO3固体溶于水 (填“放热”或“吸热”)。有同学认为由上述实验得出 NaHCO3溶液与盐酸反应放热的结论并不可靠,理由是 。
    探究2:对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行探究,实验装置如图1所示。

    分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴两滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如下表,广口瓶内压强随时间变化图像如图2所示。

    滴入酚酞溶液
    滴入稀盐酸,溶液颜色变化
    碳酸钠溶液
    红色
    红色→浅红色→无色
    碳酸氢钠溶液
    浅红色
    浅红色→无色
    (3)由图像中信息得到结论:相同条件下, 和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢。请结合上表中的信息,分析得到这一结论的理由: 。
    探究3:久置的NaHCO3样品中NaHCO3含量的测定:
    将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品(假设只有NaHCO3和Na2CO3)混合均匀后,称取20.0g混合物,加热至恒重,称其质量为16.9g。
    (4)①计算样品中NaHCO3的质量分数。 (写出计算过程)
    ②若上述测定过程中未加热至恒重,则测得NaHCO3的质量分数将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
    10.(2022•蜀山区一模)某校化学兴趣小组的同学在帮助老师配制澄清石灰水时,发现装有熟石灰的试剂瓶瓶盖没有盖好。于是他们对熟石灰是否变质产生了兴趣。化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对该熟石灰取样开展了探究活动:
    【查阅资料】氢氧化钙,俗称熟石灰或消石灰,化学式为Ca(OH)2,20℃时溶解度为0.165g。
    【提出问题】熟石灰样品的成分是什么呢?
    【猜想与假设】熟石灰样品的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3中的一种或两种。
    【设计实验】兴趣小组设计如下实验进行探究。
    编号
    实验操作
    实验现象
    实验结论

    取样品于烧杯中,加水溶解。
    烧杯底有白色沉淀
    有CaCO3

    将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入    。
    溶液变红
    有Ca(OH)2

    取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量    。

    有CaCO3
    【反思评价】
    (1)经过讨论发现:通过实验①不能得到样品中一定含有CaCO3,理由是 。要证明样品中含有CaCO3,还需补做实验③,请完善实验③的操作和现象。
    (2)通过小组合作探究,最后得出样品中含有Ca(OH)2和CaCO3。请用化学方程式解释样品中CaCO3产生的原因 。
    【拓展延伸】
    (3)兴趣小组为了进一步测定样品中各成分的含量,取1.0g样品粉末与足量的稀盐酸反应,并在装置中连接压强传感器,如图一所示;测得实验过程中锥形瓶内气体压强变化情况,如图二所示。

    试分析图二中bc段压强几乎没有变化的原因是 。c点对应的操作是 。若反应生成的气体质量为mg,则m的取值范围是 。
    11.(2022•合肥一模)化学研究性小组设计了如图所示的实验对铁生锈开展探究。
    4小时后观察到试管甲的铁钉生锈,试管乙和丙中铁钉不生锈。
    (1)试管丙中放氯化钙的目的是 。
    (2)铁钉生锈的其中一步反应是铁与氧气、水共同作用生成氢氧化亚铁【Fe(OH)2】,该反应的化学方程式是 。
    研究性小组同学们第2天观察,发现试管乙中的铁钉也有锈斑。为此大家又做了如下探究。
    【提出问题】植物油能否完全隔绝氧气
    【设计实验】
    实验编号
    实验操作
    实验现象

    将涂水的铁片置于植物油中,并放置于密封的氮气容器中,观察
    2天后铁片无锈迹

    将涂水的铁片置于植物油中,并敞口放置于空气中,观察
    10小时后发现少量锈斑,2天后,锈斑面积增大
    (3)设计实验目的可排除 。
    (4)综合以上实验①②两个实验,可得出结论是 。
    (5)查阅文献获知,植物油对空气中的水分有较好的隔绝效果,请设计实验方案加以验证: 。
    【拓展探究】在老师的指导下,研究小组进一步探究酸性条件下铁锈蚀的情况。
    【资料】Ⅰ.溶解氧是指溶解在水里氧气的量,用每升水里氧气的毫克数表示。
    Ⅱ.醋酸具有酸的通性,能与活泼金属发生反应。
    将3份等质量的铁粉和碳粉的混合物分别加入相同体积不同pH的醋酸的水溶液中,分别用溶解氧传感器和压强传感器采集数据获得如图和如表。

    pH
    压强/kPa
    实验前
    实验后
    3.0
    101.56
    102.33
    4.0
    100.78
    100.64
    5.0
    101.80
    100.63
    (6)从图中可知,在酸性条件下水溶液中溶解氧随时间变化均呈下降趋势,原因是 。
    (7)从表中可知pH为 时,实验前后系统中气体压强增大,原因是 。

    12.(2022•泉州模拟)化学社团的同学对“测定空气中O2体积分数”的实验进行深入探究。
    【实验1】探究集气瓶内压强、温度和O2浓度(体积分数)变化情况按图1装置(集气瓶内气体的体积为200mL)进行实验,将装有足量红磷的铜制燃烧匙加热使红磷燃烧,立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。待红磷燃烧结束后,装置冷却到室温,打开活塞,待瓶内液面不再变化后停止采集数据,得到实验数据如图2。

    (1)红磷燃烧的化学方程式是 。
    (2)图2中表示温度变化的曲线是 (填“X”或“Y”)。
    (3)分析图2数据:实验结束后,进入瓶内水的体积为 mL。
    (4)打开活塞瓶内压强的变化对应图2中压强曲线的 段。
    (5)图2曲线CD段压强变小的主要原因是自然降温和 的结果。有同学认为可能还有其他原因。
    【实验2】探究图2曲线CD段压强变小的其他原因
    (6)同学们经过讨论,设计如下实验方案。
    实验方案
    实验数据
    实验结论
    按图1装置(集气瓶内气体的体积为200mL)进行实验:   ,立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。装置冷却到室温后,停止采集数据,得到实验数据如图3。

    分析图3数据:图2曲线CD段压强变小的其他原因是    。
    13.(2021•无锡)化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
    (1)从压强变化的角度探究。

    ①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压;
    ②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 ;
    ③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: 。
    (2)利用“数字化实验”探究。

    ①写出图丙中制取CO2的化学方程式: ,检验CO2的方法是 ;
    ②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 (填离子符号)。
    (3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数,称取20g烧碱样品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到0.197g碳酸钡(BaCO3)固体。
    ①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是 (填字母);
    a.稀盐酸
    b.澄清石灰水
    c.酚酞
    ②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数(写出计算过程)。
    14.(2021•绥化)某化学小组设计如下实验探究盐的性质。
    【探究活动一】铵盐是一类常见的盐,易溶于水,遇碱时放出氨气。实验室有一瓶含杂质的碳酸铵样品(杂质不参加反应),利用如图装置测定样品中碳酸铵的质量分数。

    实验称取样品质量记为m1。反应前装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量记为m2,反应后其总质量记为m3;反应前烧杯及烧杯内溶液的总质量记为m4,反应后其总质量记为m5。(实验中所用氢氧化钠溶液、氢氧化钠固体和稀硫酸均足量)
    (1)反应原理:(NH4)2CO3+2NaOHX+2H2O+2NH3↑,其中X的化学式为 。
    (2)关于该实验的说法正确的是 。
    A.可以用浓硫酸替代稀硫酸
    B.倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸
    C.球形干燥管增加的质量是反应生成水的质量
    D.停止加热后要通入一段时间空气,否则测定结果会偏小
    (3)通过测得数据计算样品中碳酸铵的质量分数为 。
    【探究活动二】组成里含有碳酸根离子或碳酸氢根离子的盐都能与稀盐酸发生反应生成气体。小组同学对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行探究,实验装置如图1所示。

    分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴两滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如下表,广口瓶内压强随时间变化图象如图2所示。
    物质
    滴入酚酞溶液
    滴入稀盐酸,溶液颜色变化
    碳酸钠溶液
    红色
    红色→浅红色→无色
    碳酸氢钠溶液
    浅红色
    浅红色→无色
    ①由图象中信息得到结论:相同条件下, 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。请结合图象中数据,分析得到这一结论的理由: 。
    ②由图象中信息得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢。请结合上表中信息,分析得出该结论的理由: 。
    ③通过以上探究与分析,小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。
    实验操作
    现象
    结论
    未知溶液分别编号为x、y,在试管中加入适量x,用胶头滴管逐滴滴入y并振荡
       
    x是稀盐酸,y是碳酸钠溶液
       
    x是碳酸钠溶液,y是稀盐酸
    15.(2020•江西)根据如图回答有关问题:

    (1)图一中仪器①的名称是 。
    (2)实验室用A装置制氧气的化学方程式为 。欲收集一瓶较纯净的氧气,可从图一中选择的收集装置是 (填字母)。
    (3)图二中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是 ;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置E中连接压强传感器(如图F),从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图G)。下列说法正确的是 (填序号,双选)。
    Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升
    Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
    Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹
    16.(2022•靖江市模拟)某兴趣小组同学利用数字化实验探究了酸、碱、盐的部分性质。

    【实验一】探究酸碱中和反应。利用上图1装置进行实验,实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。
    (1)实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如上图图2所示,c点所示溶液加热蒸干所得固体
    是 (填化学式)。
    (2)该反应是放热反应,对应图2中 点温度最高。
    (3)能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的现象是:
    ①溶液的颜色从红色变为无色;②溶液的pH 。
    【实验二】探究NaOH和CO2的反应。
    (1)从压强变化的角度探究。
    ①利用图3装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 (填“大于”或“小于”)外界大气压;
    ②利用图4装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
    (2)利用“数字化实验”探究。利用图5装置进行实验,a点时推入NaOH溶液,b点时推入稀盐酸。
    ①ab段对应反应的化学方程式 ;
    ②bc段压强不变的原因是 ;
    ③证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验事实是 。
    (3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3等杂质。检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是 (填字母);
    a.稀盐酸
    b.澄清石灰水
    c.酚酞
    17.(2018•成都)某项目学习小组进行了如下探究。
    【查阅资料】
    电导率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。
    鸡蛋壳主要成分是CaCO3,其它成分对实验影响忽略不计。
    鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。
    【实验一】鸡蛋沉浮
    将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中,可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉到底,一会儿又慢慢上浮,到接近液面时又下沉。
    (1)冒气泡的原因 (化学方程式表示)。
    (2)接近液面时又下沉的原因 。
    【实验二】鸡蛋壳溶解
    在烧杯中加入蒸馏水,插入电导率传感器,加入蛋壳粉,搅拌,测得电导率随时间的变化如图1
    (3)搅拌的目的是 。
    (4)图1中,a﹣b段电导率变化的原因 。b﹣c段电导率基本不变的原因 。
    【实验三】鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿
    (5)查资料知,含氟牙膏(含氟成分为NaF)与蛋壳反应在表面生成氟化钙保护层。反应的化学方程式为 。
    (6)先检查图2装置气密性,方法是 。再称取0.50g“牙膏处理过的蛋壳(用牙膏浆液浸泡、洗涤、晾干)”于锥形瓶中,用注射器抽取20mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸环境),连接好装置,打开开关,将盐酸快速压入锥形瓶,关闭开关,测得压强随时间的变化如图3所示。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。
    (7)图3中x﹣y段压强增大的主要原因 。
    (8)根据实验三的数据分析,含氟牙膏 (填“能”或“不能”)预防龋齿,理由是 。
    18.(2018•福建)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究
    实验一氧气制取和性质实验
    (1)现有如图1装置

    ①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 ,应选择的发生装置和收集装置分别是 (填标号,下同)和 。
    ②检查B装置气密性的操作是 。
    ③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是 ,反应的化学方程式为 。
    实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
    (2)设计如下表实验方案:
    实验序号
    H2O2质量分数/%
    pH
    温度/℃
    每分钟气泡数
    1
    30
    5
    20

    2
    30
    6
    20

    3
    30
    11
    20

    4
    15
    11
    30

    5
    a
    11
    b

    ①实验1~3的实验目的是 。
    ②a= ;b= 。
    实验三 探究制取氧气的适宜催化剂
    (3)实验方案如下:
    I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
    II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图2装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

    ①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因 。
    ②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是 。
    ③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是 。
    三.解答题(共2小题)
    19.(2019•成都)某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。
    (1)分别在盛有少量碳酸钠(俗称 )、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸,观察到都剧烈反应且产生大量气泡。碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为 。
    【提出问题】
    碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同?
    【设计与实验】
    (2)甲设计的实验如图1所示,实验时,两注射器中的稀盐酸应 (填操作),观察到图2所示现象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。

    (3)乙对甲的实验提出了质疑:
    ①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈,通过观察很难判断产生气体的快慢;
    ② ,他认为,应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠,若碳酸钠的质量仍为0.318g,应称取 g碳酸氢钠。
    (1)小组同学在老师指导下设计了图3所示的实验。

    ①连通管的作用是 。
    ②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴2滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如表1.广口瓶内压强随时间变化如图4所示。
    表1:

    滴入酚酞溶液
    滴入稀盐酸,溶液颜色变化
    碳酸钠溶液
    红色
    红色→浅红色→无色
    碳酸氢钠溶液
    浅红色
    淺红色→无色
    【实验结论】
    (5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是:相同条件下, 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快,理由是 。
    【反思与应用】
    (6)小组同学分析表1实验现象和图:4数据,得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是 (请用必要的文字和化学方程式说明)。
    (7)通过以上探究与分析,小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。
    操作
    现象与结论
    未知溶液分别编号为a、b,取适量a于试管中,用胶头滴管逐滴滴入b并振荡
       
    20.(2022•无为市校级一模)为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”,某兴趣小组进行如下探究。
    (1)【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
    【作出假设】
    I、可能与金属本身的性质有关;
    Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关;
    Ⅲ、 (请你填写一个合理的猜想)。
    (2)【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
    实验①:为探究猜想Ⅰ,小李同学分别在两支试管中放入相同质量的锌和铁,然后分别加入同体积同浓度的稀盐酸,观察到放锌的试管中立即产生大量气泡,放铁的试管中只产生少量气泡,由此得出结论,金属活动性:Zn>Fe。你认为上述方案是否合理 (填“合理”或“不合理”),理由是 。

    实验②:为探究猜想Ⅱ,小刘同学利用图甲装置进行对照实验,将等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为5%、15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是 ,该装置气密性的检查方法是 。(填A或B)
    A.打开分液漏斗活塞,拉动注射器活塞一段距离,锥形瓶的水中有气泡产生,说明气密性完好。
    B.关闭分液漏斗活塞,推动(或拉动)注射器活塞一段距离,松手后又回到原来位置,说明气密性完好。
    实验③:小刘同学还用压强传感器替换注射器进行数字化实验,测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图乙所示。请你根据该图中信息写出1条合理结论:

    初中化学解题模型之压强类实验探究题
    参考答案与试题解析
    一.选择题(共1小题)
    1.(2021•武汉)利用气体压强的变化是完成实验的重要手段,各图装置气密性均良好。

    下列说法正确的是( )
    A.图1红磷燃烧过程中弹簧夹未夹紧,则测得空气中氧气的体积分数偏小
    B.图2向试管中加入氧化钙后,石灰水中溶质质量减小,玻璃弯管左侧液面降低
    C.图3向广口瓶中滴入稀盐酸后,气球变大,说明氢氧化钠和盐酸反应放热
    D.图4氢氧化钡溶液变浑浊,说明通入的二氧化碳与氢氧化钡发生了反应
    【考点】化学实验方案设计与评价;空气组成的测定;生石灰的性质与用途;碱的化学性质;中和反应及其应用.
    【专题】实验设计题.
    【分析】A、根据测定空气中氧气含量实验的注意事项,进行分析判断。
    B、根据氧化钙与水反应放出大量的热,进行分析判断。
    C、根据氢氧化钠固体溶于水放热,进行分析判断。
    D、根据通入二氧化碳后,碳酸钠溶液被压入氢氧化钡溶液中,进行分析判断。
    【解答】解:A、图1红磷燃烧过程中弹簧夹未夹紧,反应放出大量的热,装置内压强大,有空气逸出,因此进入的是水多,使测定结果偏大,故选项说法错误。
    B、图2向试管中加入氧化钙后,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,氢氧化钙的溶解度减小,有氢氧化钙析出,石灰水中溶质质量减小,玻璃弯管左侧液面降低,故选项说法正确。
    C、图3向广口瓶中滴入稀盐酸后,气球变大,不能说明氢氧化钠和盐酸反应放热,也可能是氢氧化钠固体溶于水放热造成的,故选项说法错误。
    D、图4通入二氧化碳后,碳酸钠溶液被压入氢氧化钡溶液中,碳酸钠能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,不说明通入的二氧化碳与氢氧化钡发生了反应,故选项说法错误。
    故选:B。
    【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
    二.实验探究题(共17小题)
    2.(2018•甘南州)某同学用如图所示装置。分别进行“燃烧条件”和“氧气性质”的探究实验(已如:白磷的着火点为40℃)。请回答下列问题:
    内容步骤
    【实验1】燃烧条件
    【实验2】氧气性质
    1
    烧杯中盛有80℃的热水,分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞;
    烧杯中盛有NaOH溶液,燃烧匙中放入木炭,点燃木炭后,迅速将燃烧匙伸入瓶中,塞紧瓶塞;
    2
    推入H2O2溶液
    推入H2O2溶液
    (1)H2O2与MnO2接触时,发生反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,MnO2起 催化 作用。
    (2)实验1中,推入H2O2溶液,燃烧匙和水中的白磷均不燃烧,原因分别是 燃烧匙中白磷不燃烧是因为未达到白磷的着火点;烧杯中白磷未燃烧是因为没有与O2接触 ;打开止水夹,推入H2O2溶液,观察到烧杯中的现象是 导管口有气泡冒出,白磷燃烧 。
    (3)实验2中。打开止水夹,推入H2O2溶液,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气的性质是 具有助燃性 ,木炭熄灭冷却一段时间后,烧杯中的部分溶液流入集气瓶,该实验开始时到实验结束后,集气瓶内压强的变化过程是 先增大后减小 。

    【考点】燃烧的条件与灭火原理探究;探究氧气的性质.
    【专题】科学探究.
    【分析】(1)根据化学反应的原理来分析;
    (2)根据燃烧的条件来分析解答;
    (3)根据氧气的助燃性、装置内的压强变化情况来分析。
    【解答】解:(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气;故填:2H2O22H2O+O2↑;催化;
    (2)根据燃烧的条件可知,燃烧匙中白磷不燃烧是因为未达到白磷的着火点,烧杯中白磷未燃烧是因为没有与O2接触;推入H2O2溶液后,生成氧气,氧气通过导管进入烧杯,所以观察到烧杯中的现象是导管口有气泡冒出,因为热水的温度达到了白磷的着火点,所以热水中的白磷燃烧;故填:燃烧匙中白磷不燃烧是因为未达到白磷的着火点;烧杯中白磷未燃烧是因为没有与O2接触;导管口有气泡冒出,白磷燃烧;
    (3)实验2中打开止水夹,推入H2O2溶液,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成了氧气,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气具有助燃性;该实验中,集气瓶内压强的变化过程是,先增大后减小,最后恢复止常压,所以木炭熄灭后冷却一段时间,烧杯中的部分溶液流入集气瓶;故填:具有助燃性;先增大后减小。
    【点评】此题考查燃烧的条件、氧气的性质、化学方程式的书写、压强的变化等知识,有一定的难度。燃烧的条件分析;燃烧的条件是:物质具有可燃性、与氧气接触、达到着火点。
    3.(2022•蚌埠一模)为研究“影响金属与酸反应剧烈程度的因素”,兴趣小组的同学进行了如下探究。
    【提出问题】金属与酸反应的剧烈程度受哪些因素的影响?
    查阅资料:已知9.8%H2SO4溶液和7.3%HCl溶液中H+浓度相同,但酸根离子不同。
    【作出假设】猜想Ⅰ.可能与酸根离子有关;猜想Ⅱ.可能与盐酸的浓度有关;猜想Ⅲ.可能与 金属和盐酸的接触面积(合理即可) 有关。
    【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
    (1)实验一:为探究猜想Ⅰ,小明同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的铝,然后分别加入等体积、等浓度的稀硫酸,一支试管中加人少量硫酸钠,向另一支试管中加入少量 B (填序号),做对比实验。
    A.硫酸铜
    B.氯化钠
    C.浓盐酸
    通过对比实验,观察到现象 产生气泡的速率不同 ,则猜想一成立。
    (2)实验二:为探究猜想Ⅱ,小王同学利用下图1装置进行对照实验,使等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度为5%和15%的稀盐酸反应。该实验中比较化学反应速率的方法是 比较相同时间内生成氢气的体积大小或比较生成相同体积的氢气所需时间的长短 。检查该装置气密性的方法是 关闭分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松开手后,若活塞能恢复到原来的刻度,说明装置的气密性是良好的 。

    (3)实验三:小军同学用压强传感器替换注射器进行数字化实验,测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图2所示。请你根据该图中信息:
    ①反应时A曲线始终高于B曲线可以得出的结论: 盐酸的浓度越大,产生的氢气越多(或盐酸的浓度越大,反应的速率越快) 。
    ②化学反应结束后A、B两条曲线都下降的原因是 热量慢慢散失,温度降低,装置内的压强减小 。
    【拓展延伸】已知一种金属加入比它活动性弱的两种金属化合物的混合溶液中,先置换出活动性最弱的金属。小强同学向一定质量的硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉,溶液质量与加入锌的质量关系如图3所示。在A点时,溶液里含的金属阳离子有 Zn2+、Ag+、Cu2+ (写离子符号),BC段发生反应的化学方程式为 Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2 。
    【考点】影响化学反应速率的因素探究;金属的化学性质.
    【专题】科学探究.
    【分析】【作出假设】根据影响化学反应速率的因素来分析;
    (1)根据实验目的以及实验对比的方法来分析;
    (2)根据图像信息以及检查装置气密性的方法来分析;
    (3)根据图像信息以及反应的原理来分析;
    【拓展延伸】根据金属的活动性顺序以及化学反应的原理来分析。
    【解答】解:【作出假设】影响金属与酸反应速率的因素有:温度、金属的种类、金属和酸的接触面积和酸的浓度;故答案为:金属和盐酸的接触面积(合理即可);
    (1)实验一:为探究猜想Ⅰ(可能与酸根离子有关),小明同学分别在两支试管中放入相同质量、相同表面积的铝,然后分别加入等体积、等浓度的稀硫酸,一支试管中加人少量硫酸钠,向另一支试管中加入少量氯化钠,做对比实验,通过对比实验,观察到产生气泡的速率不同,则猜想一成立;故答案为:B;产生气泡的速率不同;
    (2)注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积,该实验中比较化学反应速率的方法是比较相同时间内生成氢气的体积大小或比较生成相同体积的氢气所需时间的长短;该装置气密性的检查方法是关闭分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松开手后,若活塞能恢复到原来的刻度,说明装置的气密性是良好的;故答案为:比较相同时间内生成氢气的体积大小或比较生成相同体积的氢气所需时间的长短:关闭分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松开手后,若活塞能恢复到原来的刻度,说明装置的气密性是良好的;
    (3)①反应时A曲线始终高于B曲线可以得出的结论:盐酸的浓度越大,产生的氢气越多;盐酸的浓度越大,反应的速率越快;故答案为:盐酸的浓度越大,产生的氢气越多(或盐酸的浓度越大,反应的速率越快);
    ②该反应放出热量,因此化学反应结束后A、B两条曲线都下降的原因是热量慢慢散失,温度降低,装置内的压强减小;故答案为:热量慢慢散失,温度降低,装置内的压强减小;
    【拓展延伸】根据一种金属加入到两种活动性均比它弱的金属化合物溶液的混合液中,会先置出最弱的金属。再置换出第二种金属。该金属会先和最弱的金属盐溶液反应。因此,开始时锌和硝酸银反应,A点所示溶液中的溶质是硝酸锌、硝酸银和硝酸铜,溶液中的金属阳离子是锌离子、银离子和铜离子,在B点硝酸银完全反应,硝酸铜开始反应,锌和硝酸铜反应生成铜和硝酸锌和铜,化学方程式为:Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2;在C点时硝酸铜反应完,因此在D点时固体为铜、银和过量的锌;故答案为:Zn2+、Ag+、Cu2+;Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2。
    【点评】本考点主要考查了影响金属与酸发生化学反应速率的因素的探究,从酸的浓度、金属的活动性和金属的状态等不同的角度,设计实验,也考查了学生的实验设计能力。
    4.(2021•随州)化学来源于生活,同学们对生活中的一些现象产生兴趣,在老师指导下开展了系列探究实验活动:
    活动一:红砖粉末能做催化剂吗?
    实验步骤
    实验现象
    实验结论和解释
    小明
    A试管装有5mL的5%过氧化氢溶液
    B试管装有5mL的5%过氧化氢溶液,再加入a克的红砖粉末。
    A中无明显现象,B中产生大量能使带火星的木条复燃的气体。
    (1)产生的气体是  氧气 。
    (2)红砖粉末能改变过氧化氢的分解速率。
    小红
    待反应停止时,向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液。
    (1)又产生大量能使带火星的木条复燃的气体。
    红砖粉末的  化学性质 在反应前后没有发生变化。
    【实验反思】小明和小红通过上述实验,一致认为红砖粉末可以做分解过氧化氢溶液的催化剂,但小强认为小明和小红说法不严谨,理由是 不知道红砖粉末反应前后质量是否改变 。
    活动二:水壶内部的白色固体是什么?
    【查阅资料】水在加热或长久放置时,溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀(水垢)。
    【假设与猜想】
    猜想Ⅰ:CaCO3
    猜想Ⅱ:Mg(OH)2
    猜想Ⅲ: CaCO3、Mg(OH)2 (填化学式)
    【实验与探究】取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中,向其中加入足量稀盐酸,现象:白色固体溶解,有气泡产生,根据以上现象,小华认为:猜想Ⅰ正确。小雪却认为小华的结论不严谨,经过两人反复讨论,进一步设计了如表实验。
    实验步骤
    实验现象
    实验结论
    取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液
     不产生沉淀 
    猜想Ⅰ成立
    有白色沉淀产生
    猜想Ⅲ成立
    验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是 MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl 。
    活动三:验证NaOH变质有方法?
    【方法归纳】同学们通过实验探究,认为验证氢氧化钠变质可以从验证反应后的生成物入手,例如:加足量稀盐酸等出现气泡,加氯化钙溶液等出现白色沉淀等来判别;也可以通过反应过程中温度、压强等变化来判别。
    【学科渗透】按如图所示装置进行实验。实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的液面 左高右低 。

    据此,小明同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。小红认为小明结论证据不充足,理由是 二氧化碳能够溶于水 。
    【再次实验】同学们用压强传感器研究水或等量NaOH溶液分别吸收CO2的效果,实验装置及测定结果如甲图和乙图所示。图乙中 Ⅱ (填“Ⅰ”“Ⅱ”)表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲线。

    【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;催化剂的特点与催化作用;碱的化学性质;盐的化学性质.
    【专题】科学探究.
    【分析】活动一
    过氧化氢分解生成水和氧气,氧气能使带火星的木条复燃。
    催化剂能够改变反应速率,反应前后质量和化学性质都不变。
    活动二
    氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。
    活动三
    二氧化碳能够溶于水,能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
    【解答】解:活动一
    实验步骤
    实验现象
    实验结论和解释
    小明
    A试管装有5mL的5%过氧化氢溶液
    B试管装有5mL的5%过氧化氢溶液,再加入a克的红砖粉末。
    A中无明显现象,B中产生大量能使带火星的木条复燃的气体。
    (1)产生的气体是氧气。
    (2)红砖粉末能改变过氧化氢的分解速率。
    小红
    待反应停止时,向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液。
    (1)又产生大量能使带火星的木条复燃的气体。
    红砖粉末的化学性质在反应前后没有发生变化。
    故填:氧气;化学性质。
    【实验反思】
    小强认为小明和小红说法不严谨,理由是不知道红砖粉末反应前后质量是否改变。
    故填:不知道红砖粉末反应前后质量是否改变。
    活动二
    【假设与猜想】
    猜想Ⅰ:CaCO3
    猜想Ⅱ:Mg(OH)2
    猜想Ⅲ:CaCO3、Mg(OH)2。
    故填:CaCO3、Mg(OH)2。
    【实验与探究】
    实验步骤
    实验现象
    实验结论
    取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液
    不产生沉淀
    猜想Ⅰ成立
    有白色沉淀产生
    猜想Ⅲ成立
    验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀,是因为氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,反应化学方程式是:MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl。
    故填:不产生沉淀;MgCl2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaCl。
    活动三
    【学科渗透】
    实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应使装置内压强变小,在大气压的作用下U型管中的液面左高右低。
    小红认为小明结论证据不充足,理由是二氧化碳能够溶于水,也能够导致出现相同的实验现象。
    故填:左高右低;二氧化碳能够溶于水。
    【再次实验】
    图乙中Ⅱ表示等量NaOH溶液吸收CO2的曲线,是因为相同条件下,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果比水好。
    故填:Ⅱ。
    【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
    5.(2021•成都)某学习小组对铁锈蚀进行探究。
    【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关?
    【查阅资料】
    1.氯化钙固体可作干燥剂。
    2.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
    3.常温常压,氢气密度是dg/mL。
    【设计与实验】
    实验一:定性探究铁锈蚀的因素
    取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表1。

    表1
    试管
    一周后现象
    A
    铁钉表面有一层铁锈
    B
    铁钉表面无明显变化
    C
    铁钉表面无明显变化
    D
    铁钉表面有较厚铁锈
    (1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的 水、氧气 发生化学反应。
    (2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与 氯化钠 有关。
    (3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是 铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀 。写出除铁锈的化学方程式 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 。
    实验二:定量探究铁锈蚀的因素
    小组设计了图2装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。

    (4)据图3,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是 铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 。
    (5)据图4,对比AB段和BC段说明 加NaCl溶液前,锈蚀较慢 ,分析t3时刻后压强突然变大的原因是 铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气 。
    实验三:测定铁锈含量
    将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得mg固体,连接图5装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。

    (6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为VmL,则该固体中铁锈质量分数表达式为 ×100% 。
    (7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是 滴入稀盐酸占体积,导致氢气体积偏大,所以铁粉质量偏大,而铁锈质量偏低 ,解决方法是 把分液漏斗换成恒压漏斗 。
    【反思与评价】
    (8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是 由于使用了铁粉和加入碳粉 。
    【考点】探究金属锈蚀的条件.
    【专题】科学探究.
    【分析】(1)根据控制变量法进行分析;
    (2)根据实验的操作进行分析;
    (3)根据铁锈的结构分析;根据氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水解答;
    (4)根据实验的过程分析;
    (5)根据两次实验的条件分析;
    (6)根据实验的原理结合题目中所给的数据进行计算;
    (7)根据实验的原理结合实验过程分析;
    (8)根据两次实验的条件分析。
    【解答】(1)根据控制变量法,从A、B、C三个试管的实验条件可以看出,A中铁钉与氧气和水同时接触,B只与水接触,C只与氧气接触,根据一周后的现象,A铁钉表面有一层铁锈,B、C铁钉表面无明显变化,说明铁锈蚀主要是与空气中的水和氧气发生化学反应;故填:水、氧气;
    (2)根据控制变量法,A、D两个试管中气体条件相同,但A中是无氧蒸馏水,D中是无氧蒸馏水配制的饱和氯化钠溶液,因此对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与氯化钠有关;故填:氯化钠;
    (3)铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀,因此铁锈蚀后应及时除锈;铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;故填:铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
    (4)铁生锈是缓慢氧化,释放热量,t2时刻后反应并未停止,但生锈速度减慢,因此放出的热量少,装置散失热量快,导致温度开始降低;故填:铁生锈放出的热量小于装置散失的热量;
    (5)从图4中可以看出,AB段生锈慢,BC段生锈速度加快,因此对比AB段和BC段说明加NaCl溶液前,锈蚀较慢;铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气,使瓶内的压强突然增大,因此t3时刻后压强突然变大;故填:加NaCl溶液前,锈蚀较慢;
    铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气;
    (6)生成氢气的质量为:vmL×dg/mL=vdg
    设铁的质量为x
    Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
    56 2
    x Vdg

    x=28Vdg
    该固体中铁锈质量分数表达式为:×100%=×100%;
    (7)该实验的原理是甲装置中生成的氢气通过乙装置后排到注射器中,从而测得生成的氢气的体积,滴入稀盐酸占体积,导致氢气体积偏大,所以铁粉质量偏大,而铁锈质量偏低,因此该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是氢气未干燥;解决方法是在乙、丙之间加一个干燥装置,从而减小误差;故填:滴入稀盐酸占体积,导致氢气体积偏大,所以铁粉质量偏大,而铁锈质量偏低;把分液漏斗换成恒压漏斗;
    (8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是由于使用了铁粉和加入碳粉;故填:由于使用了铁粉和加入碳粉。
    【点评】本题考查学生金属锈蚀的条件及其防护措施的理解与在解题、生活中应用的能力。
    6.(2021•自贡)在我市贡井区、大安区交界处有个地名叫“石灰窑”,生产生石灰有悠久的历史。某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图),该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下,对该生石灰取样开展了以下探究活动:

    【提出问题】
    生石灰样品的成分是什么?
    【猜想假设】
    生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
    【设计实验】
    兴趣小组设计出如下实验进行探究。

    实验操作
    实验现象
    实验结论
    (1)
    取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。
    烧杯壁发热。
     样品中含有氧化钙 。
    (2)
    将(1)中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入  酚酞试液 。
    溶液变红。
    有Ca(OH)2
    (3)
    取(2)中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸。
     产生气泡 。
    有CaCO3
    【反思评价】
    (4)经过讨论,发现通过(2)不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是 氧化钙能和水反应生成氢氧化钙 。
    (5)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
    【应用交流】
    (6)生石灰要 密封 保存。
    【拓展延伸】
    (7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。下列说法正确的是 BC (填大写字母)。
    A.ab段试管中液面逐渐上升
    B.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
    C.c点的对应操作是打开弹簧夹

    【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;生石灰的性质与用途;碱的化学性质;盐的化学性质.
    【专题】科学探究.
    【分析】(1)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热。
    (2)显碱性溶液能使酚酞试液变红色。
    (3)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
    (4)经过讨论,发现通过(2)不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
    (5)氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
    (6)生石灰敞口放置容易变质,要密封保存。
    (7)A.ab段气压增大,是因为关闭弹簧夹,试管中的气体增多,导致试管中液面逐渐下降;
    B.bc段气压不变,是因为石灰石与稀盐酸脱离接触;
    C.c点的对应操作是打开弹簧夹,气体导出,气压减小。
    【解答】解:(1)烧杯壁发热,是因为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,放热,说明样品中含有氧化钙。
    故填:样品中含有氧化钙。
    (2)将(1)中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入酚酞试液,溶液变红色,说明溶液显碱性。
    故填:酚酞试液。
    (3)取(2)中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸,产生气泡,是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,说明样品中含有碳酸钙。
    故填:产生气泡。
    (4)经过讨论,发现通过(2)不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
    故填:氧化钙能和水反应生成氢氧化钙。
    (5)氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
    故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
    (6)生石灰要密封保存。
    故填:密封。
    (7)A.ab段气压增大,是因为关闭弹簧夹,试管中的气体增多,导致试管中液面逐渐下降,该选项说法不正确;
    B.bc段气压不变,是因为石灰石与稀盐酸脱离接触,该选项说法正确;
    C.c点的对应操作是打开弹簧夹,气体导出,气压减小,该选项说法正确。
    故填:BC。
    【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
    7.(2017•海南)探究过氧化氢分解的影响因素.

    (1)王老师使用压强传感器等设备,检测不同温度下过氧化氢分解时气体压强如图所示的压强﹣时间的曲线变化.由此可知,其它条件一定时.温度越高,过氧化氢的分解速率 越快 (填“越快”、“越慢”或“不变”);
    (2)请你设计实验方案,探究浓度对过氧化氢分解速率的影响(写出简要的实验步骤) 在两支试管中分别加入10mL5%和10%的过氧化氢溶液,同时分别加入少量等质量的二氧化锰,观察两支试管中产生气体的快慢 .
    【考点】影响化学反应速率的因素探究.
    【专题】化学学习中的实验思想;科学探究.
    【分析】(1)根据过氧化氢分解生成水和氧气,生成的氧气越多,压强越大,结合图示进行分析解答.
    (2)根据过氧化氢溶液分解还受到过氧化氢浓度的影响等,进行分析解答.
    【解答】解:(1)过氧化氢分解生成水和氧气,生成的氧气越多,压强越大,由不同温度下过氧化氢分解时气体压强如图所示的压强﹣时间的曲线变化,其它条件一定时,温度越高,气体的压强越大,说明过氧化氢的分解速率越快.
    (2)过氧化氢溶液分解还受到过氧化氢浓度的影响,可根据控制变量法,控制其它条件相同,在两支试管中分别加入10mL5%和10%的过氧化氢溶液,同时分别加入少量等质量的二氧化锰,观察两支试管中产生气体的快慢(其它合理即可).
    故答案为:(1)越快;(2)在两支试管中分别加入10mL5%和10%的过氧化氢溶液,同时分别加入少量等质量的二氧化锰,观察两支试管中产生气体的快慢.
    【点评】本题难度不是很大,掌握过氧化氢分解生成水和氧气、控制变量法等并能灵活运用是正确解答本题的关键.
    8.(2022•邗江区校级一模)3月8日,某中学举行中考百日誓师大会,同学们铿锵有力的誓言言犹在耳一“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。

    (1)未入梅苑,先闻梅香。从微粒的角度看,主要是因为 分子是不断运动的 。
    (2)“越王勾践剑”埋藏在地下两千多年,出土时依然光彩夺目、锋利无比,几乎没有丝毫锈蚀。下列选项中,其保存完好的原因可能是 ABC 。(填序号)
    A.埋藏环境中的氧气少
    B.剑身曾经过防锈表面处理
    C.材料(苦铜)本身不容易生锈
    D.埋藏环境的压强比较恒定
    春秋战国时期我国已经开始冶铁炼钢,铸造出了更为锋利的宝剑,但保存至今仍然完好的却较少。某化学兴趣小组利用以下实验装置探究铁生锈的条件。
    【提出问题】铁生锈的条件是什么?
    【设计实验】取3根无锈的铁丝设计如图2所示的三个实验。
    【实验现象】
    (3)实验Ⅰ中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是 右边液面下降,左边液面上升至刻度1处 。
    【实验结论】(4)对比实验 Ⅰ、Ⅱ (填序号),可以得出铁生锈需要水:得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是 实验Ⅰ中铁丝生锈,实验Ⅲ中铁丝不能生锈 。
    【拓展延伸】(5)乐乐同学在旅途中发现,海边铁制渔船上的锈迹比江边铁制渔船的多,他提出问题:海水会加快铁的生锈吗?为验证这一问题,设计以下数字化实验:
    实验
    实验药品
    实验1
    长5cm、直径1mm铁丝,15mL蒸馏水
    实验2
     长5cm、直径1mm铁丝 ,15mL海水
    ①补充表格中实验2药品。
    ②根据图4,说明铁生锈会 放出 (填“吸收”或“放出”)热量。
    ③根据以上图像,可以得出的结论是: 海水会加快铁的生锈 。
    【反思与评价】(6)①切过咸菜的菜刀不及时处理,易生锈。防止其生锈,处理的方法是 洗涤干净擦干后置于干燥处 。
    ②回收废钢铁的目的是 A 。(填字母)
    A.节约金属资源
    B.防止钢铁生锈
    【考点】探究金属锈蚀的条件;金属锈蚀的条件及其防护;金属的回收利用及其重要性;利用分子与原子的性质分析和解决问题.
    【专题】科学探究.
    【分析】微观粒子是不断运动的。
    氧气约占空气总体积的五分之一。
    铁与水和氧气同时接触时容易生锈,因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
    防止金属生锈的方法很多,例如给金属涂一层油漆,给金属镀一层金属,把金属制成合金,给金属烤蓝等,都可以达到防止金属生锈的目的。
    【解答】解:(1)未入梅苑,先闻梅香。从微粒的角度看,主要是因为分子是不断运动的。
    故答案为:分子是不断运动的。
    (2)“越王勾践剑”埋藏在地下两千多年,出土时依然光彩夺目、锋利无比,几乎没有丝毫锈蚀。下列选项中,其保存完好的原因可能是埋藏环境中的氧气少、剑身曾经过防锈表面处理、材料(苦铜)本身不容易生锈。
    故答案为:ABC。
    (3)实验Ⅰ中铁丝生锈,当铁丝足量,时间足够长,打开止水夹后,还能观察到的现象是右边液面下降,左边液面上升至刻度1处,是因为铁生锈消耗氧气和水,氧气约占空气总体积的五分之一。
    故答案为:右边液面下降,左边液面上升至刻度1处。
    (4)对比实验Ⅰ(铁丝与水接触,生锈)、Ⅱ(铁丝与水隔绝,不能生锈),可以得出铁生锈需要水:得出“铁生锈需要与氧气接触”这一结论所依据的现象是实验Ⅰ中铁丝生锈(铁丝与氧气接触),实验Ⅲ中铁丝不能生锈(铁丝与氧气隔绝)。
    故答案为:Ⅰ、Ⅱ;实验Ⅰ中铁丝生锈,实验Ⅲ中铁丝不能生锈。
    (5)①表格中实验2药品是长5cm、直径1mm铁丝,15mL海水。
    故答案为:长5cm、直径1mm铁丝。
    ②根据图4可知,温度升高,说明铁生锈会放出热量。
    故答案为:放出。
    ③根据以上图像可知,加入海水中的铁丝单位时间内放热较多,气压减小较快,可以得出的结论是:海水会加快铁的生锈。
    故答案为:海水会加快铁的生锈。
    (6)①切过咸菜的菜刀不及时处理,易生锈。防止其生锈,处理的方法是洗涤干净擦干后置于干燥处。
    故答案为:洗涤干净擦干后置于干燥处。
    ②回收废钢铁的目的是节约金属资源。
    故答案为:A。
    【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
    9.(2022•锡山区校级一模)市场上常见的苏打水有苏打气泡水和无汽苏打水两种。它们的主要成分中都含有碳酸氢钠,俗称小苏打。苏打气泡水中含有大量二氧化碳,瓶盖一打开就有大量气泡产生,所以叫气泡水。无汽苏打水则不含二氧化碳,但小明认为他喝入体内也会产生二氧化碳,主要原因是 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ (用化学方程式表示)。某化学兴趣小组同学对碳酸氢钠产生了兴趣,于是对其性质进行探究。
    【查阅资料】①碳酸氢钠的溶解度如下:
    温度
    10℃
    20℃
    30℃
    40℃
    溶解度
    8.1g
    9.6g
    11.1g
    12.7g
    ②碳酸氢钠固体在潮湿的空气中久置或受热(50℃以上)分解均生成 Na2CO3、H2O和CO2。
    ③很多浓酸稀释过程中都伴随着放热过程。
    探究1:NaHCO3溶液与盐酸反应的热效应
    室温下(20℃),边搅拌边向盛有0.5 g NaHCO3固体的烧杯中加入10mL水,测得温度为18.5℃;恢复至室温后,向烧杯中加入过量10mL质量分数为20%的盐酸(20℃),搅拌,测得温度为20.8℃。
    (1)实验中配制的 NaHCO3溶液 不是 (填“是”或“不是”)饱和溶液。
    (2)由上述实验可知:NaHCO3固体溶于水 吸热 (填“放热”或“吸热”)。有同学认为由上述实验得出 NaHCO3溶液与盐酸反应放热的结论并不可靠,理由是 盐酸的稀释过程也可能放热 。
    探究2:对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行探究,实验装置如图1所示。

    分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴两滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如下表,广口瓶内压强随时间变化图像如图2所示。

    滴入酚酞溶液
    滴入稀盐酸,溶液颜色变化
    碳酸钠溶液
    红色
    红色→浅红色→无色
    碳酸氢钠溶液
    浅红色
    浅红色→无色
    (3)由图像中信息得到结论:相同条件下, 碳酸钠 和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢。请结合上表中的信息,分析得到这一结论的理由: 碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体 。
    探究3:久置的NaHCO3样品中NaHCO3含量的测定:
    将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品(假设只有NaHCO3和Na2CO3)混合均匀后,称取20.0g混合物,加热至恒重,称其质量为16.9g。
    (4)①计算样品中NaHCO3的质量分数。 42% (写出计算过程)
    ②若上述测定过程中未加热至恒重,则测得NaHCO3的质量分数将 偏小 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
    【考点】实验探究物质的性质或变化规律;盐的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
    【专题】科学探究.
    【分析】碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
    (1)20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则10mL水(10g)中最多溶解0.96g碳酸氢钠,实验过程中只加入0.5g,所得溶液不是饱和溶液。
    (2)碳酸氢钠溶于水的过程中温度由20℃变为18.5℃,温度降低,说明NaHCO3固体溶于水吸收热量;室温时,向烧杯中加入20℃的盐酸温度变为20.8℃,温度升高,可能是反应放热,也可能是盐酸溶于水稀释的过程放热,也可能是两方面都放热,因此不能确定是NaHCO3溶液与盐酸反应放热。
    (3)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
    【解答】解:他喝入体内也会产生二氧化碳,主要原因是人体胃液中含有盐酸,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
    故答案为:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
    (1)20℃时碳酸氢钠的溶解度为9.6g,则10mL水(10g)中最多溶解0.96g碳酸氢钠,实验过程中只加入0.5g,所得溶液不是饱和溶液。
    故答案为:不是。
    (2)碳酸氢钠溶于水的过程中温度由20℃变为18.5℃,温度降低,说明NaHCO3固体溶于水吸收热量;室温时,向烧杯中加入20℃的盐酸温度变为20.8℃,温度升高,可能是反应放热,也可能是盐酸溶于水稀释的过程放热,也可能是两方面都放热,因此不能确定是NaHCO3溶液与盐酸反应放热。
    故答案为:吸热;盐酸的稀释过程也可能放热。
    (3)从图中可以看出,碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳气体,所以碳酸氢钠产生二氧化碳的速率快,碳酸钠产生二氧化碳的速率慢。
    故答案为:碳酸钠;碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
    (4)①反应生成水和二氧化碳的质量(反应前后固体质量差):20.0g﹣16.9g=3.1g。
    设样品中NaHCO3的质量分数是x。
    2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固体质量差
    168 106 168﹣106=62
    20.0gx 3.1g

    x=42%
    故答案为:42%。
    ②若在加热过程中未加热至恒重,说明碳酸氢钠没有完全分解,则测得NaHCO3的质量分数将偏小。
    故答案为:偏小。
    【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
    10.(2022•蜀山区一模)某校化学兴趣小组的同学在帮助老师配制澄清石灰水时,发现装有熟石灰的试剂瓶瓶盖没有盖好。于是他们对熟石灰是否变质产生了兴趣。化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对该熟石灰取样开展了探究活动:
    【查阅资料】氢氧化钙,俗称熟石灰或消石灰,化学式为Ca(OH)2,20℃时溶解度为0.165g。
    【提出问题】熟石灰样品的成分是什么呢?
    【猜想与假设】熟石灰样品的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3中的一种或两种。
    【设计实验】兴趣小组设计如下实验进行探究。
    编号
    实验操作
    实验现象
    实验结论

    取样品于烧杯中,加水溶解。
    烧杯底有白色沉淀
    有CaCO3

    将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入  酚酞溶液 。
    溶液变红
    有Ca(OH)2

    取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量  稀盐酸 。

    有CaCO3
    【反思评价】
    (1)经过讨论发现:通过实验①不能得到样品中一定含有CaCO3,理由是 Ca(OH)2 微溶于水 。要证明样品中含有CaCO3,还需补做实验③,请完善实验③的操作和现象。
    (2)通过小组合作探究,最后得出样品中含有Ca(OH)2和CaCO3。请用化学方程式解释样品中CaCO3产生的原因 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
    【拓展延伸】
    (3)兴趣小组为了进一步测定样品中各成分的含量,取1.0g样品粉末与足量的稀盐酸反应,并在装置中连接压强传感器,如图一所示;测得实验过程中锥形瓶内气体压强变化情况,如图二所示。

    试分析图二中bc段压强几乎没有变化的原因是 样品中能与盐酸反应的物质反应完 。c点对应的操作是 打开弹簧夹 。若反应生成的气体质量为mg,则m的取值范围是 0<m<0.44g 。
    【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;碱的化学性质;盐的化学性质.
    【专题】科学探究.
    【分析】【设计实验】根据实验现象和结论分析所加试剂;
    【反思评价】(1)根据Ca(OH)2 微溶于水分析;
    (2)根据Ca(OH)2 会和空气中的二氧化碳反应生碳酸钙和水分析;
    【拓展延伸】(3)根据图像数据分析;根据化学方程式进行计算。
    【解答】解:【设计实验】②现象是溶液变红,结论是有Ca(OH)2,故将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入酚酞溶液;
    ③结论有CaCO3,CaCO3可以与稀盐酸反应产生气泡,故取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸;
    【反思评价】(1)Ca(OH)2 微溶于水,加水溶解有白色沉淀不一定是CaCO3,还有可能是Ca(OH)2;
    (2)久置空气的Ca(OH)2 会和空气中的二氧化碳反应生碳酸钙和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
    【拓展延伸】(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,导致锥形瓶内压强变大,所以ab上升,b点后压强不在变化,说明反应结束,故bc段压强几乎没有变化的原因是样品中能与盐酸反应的物质反应完;c点后锥形瓶内压强下降,对应的操作只能是打开弹簧夹,二氧化碳逸出,压强变小;
    设碳酸钙的质量为x
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    100 44
    x mg

    x=0.44mg
    样品的重量为1g,样品中有碳酸钙和氢氧化钙,碳酸钙的含量为0<x<lg,故0<m<0.44g。
    故答案为:【设计实验】②酚酞溶液;③稀盐酸;
    【反思评价】(1)Ca(OH)2 微溶于水;
    (2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
    【拓展延伸】(3)样品中能与盐酸反应的物质反应完;打开弹簧夹;0<m<0.44g。
    【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
    11.(2022•合肥一模)化学研究性小组设计了如图所示的实验对铁生锈开展探究。
    4小时后观察到试管甲的铁钉生锈,试管乙和丙中铁钉不生锈。
    (1)试管丙中放氯化钙的目的是 吸收试管内的水分,干燥气体 。
    (2)铁钉生锈的其中一步反应是铁与氧气、水共同作用生成氢氧化亚铁【Fe(OH)2】,该反应的化学方程式是 2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2 。
    研究性小组同学们第2天观察,发现试管乙中的铁钉也有锈斑。为此大家又做了如下探究。
    【提出问题】植物油能否完全隔绝氧气
    【设计实验】
    实验编号
    实验操作
    实验现象

    将涂水的铁片置于植物油中,并放置于密封的氮气容器中,观察
    2天后铁片无锈迹

    将涂水的铁片置于植物油中,并敞口放置于空气中,观察
    10小时后发现少量锈斑,2天后,锈斑面积增大
    (3)设计实验目的可排除 水就可以使铁钉生锈的猜想 。
    (4)综合以上实验①②两个实验,可得出结论是 植物油不能完全隔绝空气中的氧气 。
    (5)查阅文献获知,植物油对空气中的水分有较好的隔绝效果,请设计实验方案加以验证: 将干燥的铁片放在植物油中,敞口放置在潮湿的空气中,如果2天后铁片无锈迹,说明植物油对水有良好的隔绝效果 。
    【拓展探究】在老师的指导下,研究小组进一步探究酸性条件下铁锈蚀的情况。
    【资料】Ⅰ.溶解氧是指溶解在水里氧气的量,用每升水里氧气的毫克数表示。
    Ⅱ.醋酸具有酸的通性,能与活泼金属发生反应。
    将3份等质量的铁粉和碳粉的混合物分别加入相同体积不同pH的醋酸的水溶液中,分别用溶解氧传感器和压强传感器采集数据获得如图和如表。

    pH
    压强/kPa
    实验前
    实验后
    3.0
    101.56
    102.33
    4.0
    100.78
    100.64
    5.0
    101.80
    100.63
    (6)从图中可知,在酸性条件下水溶液中溶解氧随时间变化均呈下降趋势,原因是 铁生锈消耗氧气 。
    (7)从表中可知pH为 3.0 时,实验前后系统中气体压强增大,原因是 铁与醋酸反应产生氢气的体积大于铁生锈消耗氧气的体积 。

    【考点】探究金属锈蚀的条件;金属锈蚀的条件及其防护;酸的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
    【专题】科学探究.
    【分析】(1)根据氯化钙可以吸收水分,干燥气体进行分析;
    (2)根据反应物、生成物和反应条件,写反应的化学方程式;
    (3)根据可以排除水就可以使铁钉生锈的猜想进行分析;
    (4)根据实验数据对比分析;
    (5)根据实验目的设计实验方案;
    (6)根据铁生锈消耗氧气进行分析;
    (7)根据铁与醋酸反应产生氢气进行分析。
    【解答】解:(1)氯化钙可以吸收水分,干燥气体;
    (2)反应物是铁、水和氧气,生成物是氢氧化亚铁,无需反应条件,所以反应的化学方程式为:2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2;
    (3)设计实验目的可排除:水就可以使铁钉生锈的猜想;
    (4)①将涂水的铁片置于植物油中,并放置于密封的氮气容器中,观察2天后铁片无锈迹;②将涂水的铁片置于植物油中,并敞口放置于空气中,观察10小时后发现少量锈斑,2天后,锈斑面积增大;综合以上实验①②两个实验,可得出结论是:植物油不能完全隔绝空气中的氧气;
    (5)该实验的目的是验证植物油对水的隔绝作用,所以实验方案是:将干燥的铁片放在植物油中,敞口放置在潮湿的空气中,如果2天后铁片无锈迹,说明植物油对水有良好的隔绝效果;
    (6)从图中可知,在酸性条件下水溶液中溶解氧随时间变化均呈下降趋势,原因是:铁生锈消耗氧气;
    (7)从表中可知pH为3.0时,实验前后系统中气体压强增大,原因是:铁与醋酸反应产生氢气的体积大于铁生锈消耗氧气的体积。
    故答案为:(1)吸收试管内的水分,干燥气体;
    (2)2Fe+O2+2H2O═2Fe(OH)2;
    (3)水就可以使铁钉生锈的猜想;
    (4)植物油不能完全隔绝空气中的氧气;
    (5)将干燥的铁片放在植物油中,敞口放置在潮湿的空气中,如果2天后铁片无锈迹,说明植物油对水有良好的隔绝效果;
    (6)铁生锈消耗氧气;
    (7)铁与醋酸反应产生氢气的体积大于铁生锈消耗氧气的体积。
    【点评】本题难的较大,主要考查探究铁生锈的条件,掌握金属生锈的条件,是正确解决此类问题的关键。
    12.(2022•泉州模拟)化学社团的同学对“测定空气中O2体积分数”的实验进行深入探究。
    【实验1】探究集气瓶内压强、温度和O2浓度(体积分数)变化情况按图1装置(集气瓶内气体的体积为200mL)进行实验,将装有足量红磷的铜制燃烧匙加热使红磷燃烧,立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。待红磷燃烧结束后,装置冷却到室温,打开活塞,待瓶内液面不再变化后停止采集数据,得到实验数据如图2。

    (1)红磷燃烧的化学方程式是 4P+5O22P2O5 。
    (2)图2中表示温度变化的曲线是 X (填“X”或“Y”)。
    (3)分析图2数据:实验结束后,进入瓶内水的体积为 24 mL。
    (4)打开活塞瓶内压强的变化对应图2中压强曲线的 EF 段。
    (5)图2曲线CD段压强变小的主要原因是自然降温和 氧气被消耗 的结果。有同学认为可能还有其他原因。
    【实验2】探究图2曲线CD段压强变小的其他原因
    (6)同学们经过讨论,设计如下实验方案。
    实验方案
    实验数据
    实验结论
    按图1装置(集气瓶内气体的体积为200mL)进行实验: 将空的铜制燃烧匙加热 ,立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。装置冷却到室温后,停止采集数据,得到实验数据如图3。

    分析图3数据:图2曲线CD段压强变小的其他原因是  铜与氧气发生反应,瓶内气体减少导致压强减小 。
    【考点】测定空气里氧气含量的探究.
    【专题】科学探究.
    【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
    【解答】解:(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式是4P+5O22P2O5。
    故答案为:4P+5O22P2O5。
    (2)图2中表示温度变化的曲线是X(先升高后恢复至室温)。
    故答案为:X。
    (3)分析图2中Y曲线,是氧气浓度,则实验结束后,进入瓶内水的体积为:200mL×(20.5%﹣8.5%)=24mL。
    故答案为:24。
    (4)打开活塞瓶内压强的变化对应图2中压强曲线的EF段。
    故答案为:EF。
    (5)图2曲线CD段压强变小的主要原因是自然降温和氧气被消耗的结果。有同学认为可能还有其他原因。
    故答案为:氧气被消耗。
    (6)
    实验方案
    实验数据
    实验结论
    按图1装置(集气瓶内气体的体积为200mL)进行实验:将空的铜制燃烧匙加热,立即伸入瓶中并塞紧橡皮塞。装置冷却到室温后,停止采集数据,得到实验数据如图3。

    分析图3数据:图2曲线CD段压强变小的其他原因是铜与氧气发生反应,瓶内气体减少导致压强减小。
    故答案为:将空的铜制燃烧匙加热;铜与氧气发生反应,瓶内气体减少导致压强减小。
    【点评】可以用来测定空气中氧气含量的物质应该具备的条件是:能和空气中的氧气反应,生成物是固体,不能和空气中的其它物质发生化学反应。
    13.(2021•无锡)化学兴趣小组对CO2与NaOH溶液反应的发生进行了探究。
    (1)从压强变化的角度探究。

    ①利用图甲装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 小于 (填“大于”或“小于”)外界大气压;
    ②利用图乙装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 U型管内左侧页面上升,右侧下降 ;
    ③写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式: CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 。
    (2)利用“数字化实验”探究。

    ①写出图丙中制取CO2的化学方程式: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ,检验CO2的方法是 把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳 ;
    ②实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如图丁所示,可推知反应过程中浓度不断减小的离子是 OH﹣ (填离子符号)。
    (3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3和NaCl等杂质。为测定烧碱样品中Na2CO3的质量分数,称取20g烧碱样品,加足量水溶解,再加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量,得到0.197g碳酸钡(BaCO3)固体。
    ①检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是 ab (填字母);
    a.稀盐酸
    b.澄清石灰水
    c.酚酞
    ②计算烧碱样品中Na2CO3的质量分数(写出计算过程)。
    【考点】探究酸碱的主要性质;根据化学反应方程式的计算.
    【专题】有关化学方程式的计算;科学探究.
    【分析】(1)①根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水引起的压强变化分析;
    ②根据压强的变化分析;
    ③根据二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析;
    (2)①根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳以及二氧化碳能使石灰水变浑分析;
    ②根据实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化分析;
    (3)①根据氢氧化钠和碳酸钠的性质分析;
    ②根据题目中所给的数据进行计算。
    【解答】解:(1)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被吸收,烧瓶内压强小于外界大气压,形成红色“喷泉”;故填:小于;
    ②二氧化碳与氢氧化钠反应的压强变化大于二氧化碳溶于水的压强变化,因此U型管内左侧页面上升,右侧下降;故填:U型管内左侧页面上升,右侧下降;
    ③二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
    (2)①石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;
    ②由图丁所示可知,反应过程中溶液的pH不断减小,碱性减弱,因此反应过程中浓度不断减小的离子是OH﹣;故填:OH﹣;
    (3)①a、稀盐酸与氢氧化钠反应无明显现象,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡;故a正确;
    b、氢氧化钙与氢氧化钠反应无明显现象,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,产生沉淀;故b正确;
    c.氢氧化钠与碳酸钠溶液均呈碱性,都能使无色酚酞变红;故c错误;
    故选:ab;
    ②设碳酸钠的质量为x。
    Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓
    106 197
    x 0.197g

    x=0.106g
    烧碱样品中Na2CO3的质量分数为:×100%=0.53%
    答:烧碱样品中Na2CO3的质量分数0.53%。
    【点评】本题主要考查了物质的性质以及根据化学方程式的计算,解题时注意方程式书写要正确,格式规范。
    14.(2021•绥化)某化学小组设计如下实验探究盐的性质。
    【探究活动一】铵盐是一类常见的盐,易溶于水,遇碱时放出氨气。实验室有一瓶含杂质的碳酸铵样品(杂质不参加反应),利用如图装置测定样品中碳酸铵的质量分数。

    实验称取样品质量记为m1。反应前装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量记为m2,反应后其总质量记为m3;反应前烧杯及烧杯内溶液的总质量记为m4,反应后其总质量记为m5。(实验中所用氢氧化钠溶液、氢氧化钠固体和稀硫酸均足量)
    (1)反应原理:(NH4)2CO3+2NaOHX+2H2O+2NH3↑,其中X的化学式为 Na2CO3 。
    (2)关于该实验的说法正确的是 BD 。
    A.可以用浓硫酸替代稀硫酸
    B.倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸
    C.球形干燥管增加的质量是反应生成水的质量
    D.停止加热后要通入一段时间空气,否则测定结果会偏小
    (3)通过测得数据计算样品中碳酸铵的质量分数为 。
    【探究活动二】组成里含有碳酸根离子或碳酸氢根离子的盐都能与稀盐酸发生反应生成气体。小组同学对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行探究,实验装置如图1所示。

    分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴两滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如下表,广口瓶内压强随时间变化图象如图2所示。
    物质
    滴入酚酞溶液
    滴入稀盐酸,溶液颜色变化
    碳酸钠溶液
    红色
    红色→浅红色→无色
    碳酸氢钠溶液
    浅红色
    浅红色→无色
    ①由图象中信息得到结论:相同条件下, 碳酸氢钠 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。请结合图象中数据,分析得到这一结论的理由: 相同条件下,压强越大,产生二氧化碳气体越多 。
    ②由图象中信息得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢。请结合上表中信息,分析得出该结论的理由: 碳酸钠和稀盐酸反应分步进行,首先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应再生成二氧化碳 。
    ③通过以上探究与分析,小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。
    实验操作
    现象
    结论
    未知溶液分别编号为x、y,在试管中加入适量x,用胶头滴管逐滴滴入y并振荡
     立即产生大量气泡 
    x是稀盐酸,y是碳酸钠溶液
     刚开始无明显现象,过一会产生气泡 
    x是碳酸钠溶液,y是稀盐酸
    【考点】实验探究物质的性质或变化规律;盐的化学性质;质量守恒定律及其应用.
    【专题】科学探究.
    【分析】【探究活动一】(1)根据质量守恒定律分析回答此题;
    (2)A、根据浓硫酸性质分析回答此题;
    B、根据压强与接触面积的关系分析回答此题;
    C、根据氢氧化钠性质分析回答此题;
    D、根据气体性质分析回答此题;
    (3)根据实验数据计算此题;
    【探究活动二】①根据曲线信息分析回答此题;根据图像与题目信息分析回答此题;
    ②根据碳酸钠与盐酸反应的过程分析回答此题。
    【解答】解:【探究活动一】(1)反应前含有2个氮原子,10个氢原子,1个碳原子,5个氧原子和2个钠原子,反应后目前有2个氮原子,10个氢原子,2个氧原子,还应有1个碳原子,3个氧原子和2个钠原子,由X的化学式为Na2CO3;故答案为:Na2CO3。
    (2)A、浓硫酸具有较强腐蚀性,稀硫酸危险性小,且可以吸收氨气,因此不能用浓硫酸代替稀硫酸,选项A错误;
    B、增加接触面积,减少氨气吸收时带来的压强差,不会发生倒吸,选项B正确;
    C、氢氧化钠除了吸收水之外,也会吸收二氧化碳,所以增加质量不是水的质量,选项C错误;
    D、气体会残留在内部,通入空气将内部残留气体排出,确保实验结果准确,选项D正确;
    故答案为:BD。
    (3)由于氢氧化钠会吸收水和二氧化碳,所以需要通过烧杯内质量变化计算氨气质量,氨气质量=m5﹣m4,设碳酸铵质量为m,
    (NH4)2CO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+2NH3↑
    96 34
    m m5﹣m4
    m=
    碳酸铵质量分数==;
    故答案为:。
    【探究活动二】①从图中可以看出,相同时间内,碳酸氢钠产生气体的压强大,所以说明碳酸氢钠产生二氧化碳速率快;
    故答案为:碳酸氢钠;相同条件下,压强越大,产生二氧化碳气体越多。
    ②根据实验现象和题目数据,可以看出碳酸钠先要与盐酸反应转化为碳酸氢钠,然后才会再与盐酸反应生成二氧化碳,因此其产生二氧化碳速率慢;
    故答案为:碳酸钠和稀盐酸反应分步进行,首先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应再生成二氧化碳。
    ③根据题目信息可以看出,碳酸钠加入大量盐酸中会立即产生气泡,而稀盐酸逐滴加入碳酸钠,则不会产生气泡,需要加入一定量后才会产生气泡;
    故答案为:立即产生大量气泡;刚开始无明显现象,过一会产生气泡。
    【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答
    15.(2020•江西)根据如图回答有关问题:

    (1)图一中仪器①的名称是 集气瓶 。
    (2)实验室用A装置制氧气的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2↑ 。欲收集一瓶较纯净的氧气,可从图一中选择的收集装置是 D (填字母)。
    (3)图二中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是 可以控制反应的发生和停止 ;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置E中连接压强传感器(如图F),从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图G)。下列说法正确的是 ⅡⅢ (填序号,双选)。
    Ⅰ.ab段试管中液面逐渐上升
    Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
    Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹
    【考点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法.
    【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
    【分析】(1)仪器的名称与用途;
    (2)制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,排水法收集的氧气比较纯净;
    (3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热。二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集。
    【解答】解:(1)集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:集气瓶;
    (2)A装置的试管中没有棉花团,因此是加热氯酸钾制氧气,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,排水法收集的氧气比较纯净;故答案为:2KClO32KCl+3O2↑;D;
    (3)图二中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是:可以控制反应的发生和停止;图G中,说法正确的是:Ⅱ.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触,因此bc段压强不再增大;Ⅲ.c点的对应操作是打开弹簧夹,因此压强开始逐渐减少;故答案为:可以控制反应的发生和停止;ⅡⅢ;
    【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写等,综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中。
    16.(2022•靖江市模拟)某兴趣小组同学利用数字化实验探究了酸、碱、盐的部分性质。

    【实验一】探究酸碱中和反应。利用上图1装置进行实验,实验开始后将注射器内的液体逐滴注入烧瓶内。
    (1)实验测得烧杯中溶液的pH随时间的变化关系如上图图2所示,c点所示溶液加热蒸干所得固体
    是 NaCl (填化学式)。
    (2)该反应是放热反应,对应图2中 b 点温度最高。
    (3)能说明盐酸和氢氧化钠发生化学反应的现象是:
    ①溶液的颜色从红色变为无色;②溶液的pH ≤7 。
    【实验二】探究NaOH和CO2的反应。
    (1)从压强变化的角度探究。
    ①利用图3装置进行实验,先挤压胶头滴管,再打开止水夹,观察到烧瓶内形成红色“喷泉”,原因是烧瓶内压强 小于 (填“大于”或“小于”)外界大气压;
    ②利用图4装置进行实验,分别将等体积的NaOH溶液和水同时注入盛有等体积CO2的玻璃容器中。证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验现象是 U型管内左侧液面升高,右侧液面降低 。
    (2)利用“数字化实验”探究。利用图5装置进行实验,a点时推入NaOH溶液,b点时推入稀盐酸。
    ①ab段对应反应的化学方程式 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;
    ②bc段压强不变的原因是 盐酸先与氢氧化钠反应,此时内部气体体积没有变化,压强不变 ;
    ③证明CO2与NaOH溶液发生反应的实验事实是 添加稀盐酸后,有气泡产生 。
    (3)氯碱工业生产的烧碱样品中常含有Na2CO3等杂质。检验烧碱样品中是否含有Na2CO3,可选择的试剂是 ab (填字母);
    a.稀盐酸
    b.澄清石灰水
    c.酚酞
    【考点】探究酸碱的主要性质;中和反应及其应用;溶液的酸碱性与pH的关系.
    【专题】科学探究.
    【分析】【实验一】(1)根据发生的反应推断溶质组成;
    (2)根据图像信息分析回答此题;
    (3)根据实验现象推断此题;
    【实验二】(1)①②根据压强变化分析回答此题;
    (2)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,据此书写化学方程式;
    ②根据反应特点分析回答此题;
    ③根据溶质组成分析回答此题;
    (3)考查物质是否存在的检验方法。
    【解答】解:【实验一】(1)c点pH小于7,此时溶质为氯化钠和氯化氢,加热蒸发后只能得到氯化钠;
    故答案为:NaCl。
    (2)b点pH=7,说明恰好完全反应,此时温度最高;
    故答案为:b。
    (3)开始为氢氧化钠溶液,随着pH减小,说明氢氧化钠被消耗,因从说明pH≤7,也可以证明氢氧化钠减少,发生了反应;
    故答案为:≤7。
    【实验二】(1)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,气体减少,压强减小,所以烧瓶内压强小于外加外加大气压;
    故答案为:<。
    ②二氧化碳与氢氧化钠的反应比二氧化碳与水反应的程度高,所以右侧减小的压强大,所以可以看到液面出现右高左低的现象;
    故答案为:U型管内左侧液面升高,右侧液面降低。
    (2)①ab段压强减小,说明气体减少,所以是二氧化碳与氢氧化钠反应消耗了气体,二氧化碳与氢氧化钠生成碳酸钠和水,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
    故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
    ②bc段压强不变,说明气体体没有变化,说明氢氧化钠过量,此时加入稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,不会引起压强明显变化;
    故答案为:盐酸先与氢氧化钠反应,此时内部气体体积没有变化,压强不变。
    ③cd段压强增大,说明有气体产生,说明盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳,可以看到气泡,证明有碳酸钠存在,因此说明二氧化碳与氢氧化钠产生;
    故答案为:添加稀盐酸后,有气泡产生。
    (3)a.碳酸钠可与盐酸反应生成二氧化碳气体,看到气泡产生,证明含有碳酸钠,选项a符合题意;
    b.碳酸钠可与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,看到沉淀生成,说明含有碳酸钠,选项b符合题意;
    c.酚酞加入碱性溶液后,溶液都显红色,氢氧化钠与碳酸钠溶液都显碱性,所以无法证明是否含有碳酸钠,选项c不符合题意;
    故答案为:ab。
    【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
    17.(2018•成都)某项目学习小组进行了如下探究。
    【查阅资料】
    电导率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。
    鸡蛋壳主要成分是CaCO3,其它成分对实验影响忽略不计。
    鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。
    【实验一】鸡蛋沉浮
    将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中,可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉到底,一会儿又慢慢上浮,到接近液面时又下沉。
    (1)冒气泡的原因 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ (化学方程式表示)。
    (2)接近液面时又下沉的原因 鸡蛋上浮至液面时,蛋壳表面气泡破裂,浮力减小下沉 。
    【实验二】鸡蛋壳溶解
    在烧杯中加入蒸馏水,插入电导率传感器,加入蛋壳粉,搅拌,测得电导率随时间的变化如图1
    (3)搅拌的目的是 增大接触面积,加快溶解速率 。
    (4)图1中,a﹣b段电导率变化的原因 蛋壳中部分碳酸钙逐渐溶解,溶液中离子浓度增大,电导率增强 。b﹣c段电导率基本不变的原因 溶质溶解接近饱和,离子浓度则基本不变,电导率也几乎不变 。
    【实验三】鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿
    (5)查资料知,含氟牙膏(含氟成分为NaF)与蛋壳反应在表面生成氟化钙保护层。反应的化学方程式为 CaCO3+2NaF═CaF2+Na2CO3 。
    (6)先检查图2装置气密性,方法是 打开开关,拉动注射器活塞,松开后,活塞回到原位,说明气密性良好 。再称取0.50g“牙膏处理过的蛋壳(用牙膏浆液浸泡、洗涤、晾干)”于锥形瓶中,用注射器抽取20mL 3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸环境),连接好装置,打开开关,将盐酸快速压入锥形瓶,关闭开关,测得压强随时间的变化如图3所示。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。
    (7)图3中x﹣y段压强增大的主要原因 盐酸快速压入锥形瓶,瓶内压强迅速增大 。
    (8)根据实验三的数据分析,含氟牙膏 能 (填“能”或“不能”)预防龋齿,理由是 在相同的时间内未用牙膏处理的蛋壳比用牙膏处理的蛋壳生成的气体量多 。
    【考点】实验探究物质的性质或变化规律;盐的化学性质.
    【专题】科学探究.
    【分析】(1)根据正确书写化学方程式的正确方法进行分析解答;
    (2)根据浮力的特点进行分析解答;
    (3)根据搅拌的作用分析解答;
    (4)根据图示分析解答;
    (5)根据反应物、生成物和正确书写化学方程式的正确方法进行分析解答;
    (6)根据装置的特点进行分析解答;
    (7)根据反应的特征进行分析解答;
    (8)通过对比试验可以判断含氟牙膏对牙齿是否具有保护作用。
    【解答】解:(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
    故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
    (2)当鸡蛋上浮至液面时,蛋壳表面气泡破裂,浮力减小下沉,故答案为:鸡蛋上浮至液面时,蛋壳表面气泡破裂,浮力减小下沉;
    (3)搅拌是为了增大接触面积,加快溶解速率,故答案为:增大接触面积,加快溶解速率;
    (4)图1中,a﹣b段电导率变化的原因:蛋壳中部分碳酸钙逐渐溶解,溶液中离子浓度增大,电导率增强;溶质溶解接近饱和,离子浓度则基本不变,电导率也几乎不变,故答案为:蛋壳中部分碳酸钙逐渐溶解,溶液中离子浓度增大,电导率增强 溶质溶解接近饱和,离子浓度则基本不变,电导率也几乎不变;
    (5)反应物是碳酸钙和氟化钠,生成物是氟化钙和碳酸钠,反应的化学方程式为:CaCO3+2NaF═CaF2+Na2CO3,
    故答案为:CaCO3+2NaF═CaF2+Na2CO3;
    (6)检查图2装置气密性,方法:打开开关,拉动注射器活塞,松开后,活塞回到原位,说明气密性良好,故答案为:打开开关,拉动注射器活塞,松开后,活塞回到原位,说明气密性良好;
    (7)图3中x﹣y段压强增大的主要原因:盐酸快速压入锥形瓶,瓶内压强迅速增大,x﹣y段两条曲线完全重合,说明此时盐酸还未和碳酸钙反应,约7秒时,才开始反应故答案为:盐酸快速压入锥形瓶,瓶内压强迅速增大;
    (8)根据实验三的数据分析,含氟牙膏能预防龋齿,在相同的时间内未用牙膏处理的蛋壳比用牙膏处理的蛋壳生成的气体量多,故答案为:能 在相同的时间内未用牙膏处理的蛋壳比用牙膏处理的蛋壳生成的气体量多。
    【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
    18.(2018•福建)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究
    实验一氧气制取和性质实验
    (1)现有如图1装置

    ①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ ,应选择的发生装置和收集装置分别是 B (填标号,下同)和 D或E 。
    ②检查B装置气密性的操作是 用止水夹夹住橡胶管,往长颈漏斗加水形成一段水柱,观察水柱的变化 。
    ③用收集的氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,观察到的现象是 火星四射,生成黑色固体 ,反应的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 。
    实验二 探究H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响
    (2)设计如下表实验方案:
    实验序号
    H2O2质量分数/%
    pH
    温度/℃
    每分钟气泡数
    1
    30
    5
    20

    2
    30
    6
    20

    3
    30
    11
    20

    4
    15
    11
    30

    5
    a
    11
    b

    ①实验1~3的实验目的是 探究溶液的pH对反应速率的影响 。
    ②a= 15(或30) ;b= 20(或30) 。
    实验三 探究制取氧气的适宜催化剂
    (3)实验方案如下:
    I.用MnO2、CuO、Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液混合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂、大小相同的海藻酸钠微球,备用。
    II.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用图2装置进行实验。改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到图3的锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。

    ①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同的原因 确保催化剂用量一致 。
    ②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,其原因是 产生气体的速率过快,导致气压过大,橡皮塞被弹出 。
    ③从实验曲线看,催化效果较好、反应温和的催化剂是 CuO 。
    【考点】影响化学反应速率的因素探究;检查装置的气密性;氧气的化学性质;氧气的制取装置;氧气的收集方法;催化剂的特点与催化作用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
    【专题】科学探究.
    【分析】根据气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关进行分析解答即可;根据铁在氧气中燃烧的现象进行分析解答;根据影响化学反应速率的因素以及实验设计要注意控制变量和对比的知识进行分析解答即可。
    【解答】解:(1)①实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,是固液常温型反应,故应选择的发生装置是B,氧气的密度大于空气,不易溶于水,故收集装置可以是D或E,故填:2H2O22H2O+O2↑;B;D或E。
    ②要检查B装置气密性,可以用止水夹夹住橡胶管,往长颈漏斗加水形成一段水柱,观察水柱的变化,故填:用止水夹夹住橡胶管,往长颈漏斗加水形成一段水柱,观察水柱的变化。
    ③“铁丝在氧气中燃烧”能观察到的现象是火星四射,生成黑色固体,反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,故填:火星四射,生成黑色固体;3Fe+2O2Fe3O4。
    (2)①实验1~3的溶液浓度相同,温度相同,pH不同,故该实验是探究溶液的pH对反应速率的影响,故填:探究溶液的pH对反应速率的影响。
    ②进行实验时要注意控制变量,4、5的pH相同,需要控制过氧化氢溶液的溶质质量分数相同或是温度相同,故a可以是15;可以是20.或是a是30,b是30,故填:15(或30);20(或30);
    (3)①每次实验时,海藻酸钠微球数应相同是为了确保催化剂用量一致,故填:确保催化剂用量一致。
    ②用含MnO2的海藻酸钠微球进行实验,60s时压强瞬间回落,可能是因为产生气体的速率过快,导致气压过大,橡皮塞被弹出,故填:产生气体的速率过快,导致气压过大,橡皮塞被弹出。
    ③从实验曲线看,二氧化锰太剧烈,氧化铁和三氧化二铬太慢,故催化效果较好、反应温和的催化剂是CuO,故填:CuO。
    【点评】本题考查的是常见的气体的实验室制取以及影响化学反应速率的因素,完成此题,可以依据已有的知识进行。
    三.解答题(共2小题)
    19.(2019•成都)某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。
    (1)分别在盛有少量碳酸钠(俗称 纯碱、苏打 )、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸,观察到都剧烈反应且产生大量气泡。碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 。
    【提出问题】
    碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同?
    【设计与实验】
    (2)甲设计的实验如图1所示,实验时,两注射器中的稀盐酸应 同时全部注入试管中 (填操作),观察到图2所示现象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。

    (3)乙对甲的实验提出了质疑:
    ①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈,通过观察很难判断产生气体的快慢;
    ② 相等质量的碳酸钠和碳酸氢钠和稀盐酸完全反应时,碳酸氢钠生成二氧化碳多 ,他认为,应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠,若碳酸钠的质量仍为0.318g,应称取 0.252 g碳酸氢钠。
    (1)小组同学在老师指导下设计了图3所示的实验。

    ①连通管的作用是 平衡压强,使稀盐酸顺利流下 。
    ②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴2滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如表1.广口瓶内压强随时间变化如图4所示。
    表1:

    滴入酚酞溶液
    滴入稀盐酸,溶液颜色变化
    碳酸钠溶液
    红色
    红色→浅红色→无色
    碳酸氢钠溶液
    浅红色
    淺红色→无色
    【实验结论】
    (5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是:相同条件下, 碳酸氢钠 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快,理由是 产生相同体积二氧化碳时,碳酸氢钠反应需要时间短 。
    【反思与应用】
    (6)小组同学分析表1实验现象和图:4数据,得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是 碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式:Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ (请用必要的文字和化学方程式说明)。
    (7)通过以上探究与分析,小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。
    操作
    现象与结论
    未知溶液分别编号为a、b,取适量a于试管中,用胶头滴管逐滴滴入b并振荡
     如果立即产生气泡,则a是稀盐酸,b是碳酸钠溶液;
    如果一段时间后产生气泡,则a是碳酸钠溶液,b是稀盐酸 
    【考点】实验探究物质的性质或变化规律;盐的化学性质.
    【专题】科学探究.
    【分析】碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳;
    碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变色。
    【解答】解:(1)分别在盛有少量碳酸钠(俗称纯碱、苏打)、碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
    故填:纯碱、苏打;NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
    (2)甲设计的实验如图1所示,实验时,两注射器中的稀盐酸应同时全部注入试管中,观察到图所示现象,于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。
    故填:同时全部注入试管中。
    (3)②相等质量的碳酸钠和碳酸氢钠和稀盐酸完全反应时,碳酸氢钠生成二氧化碳多,他认为,应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠,若碳酸钠的质量仍为0.318g,应称取碳酸氢钠质量:0.318g×÷=0.252g。
    故填:相等质量的碳酸钠和碳酸氢钠和稀盐酸完全反应时,碳酸氢钠生成二氧化碳多;0.252。
    (1)①连通管的作用是平衡压强,使稀盐酸顺利流下。
    故填:平衡压强,使稀盐酸顺利流下。
    (5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是:相同条件下,碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快,理由是产生相同体积二氧化碳时,碳酸氢钠反应需要时间短。
    故填:碳酸氢钠;产生相同体积二氧化碳时,碳酸氢钠反应需要时间短。
    (6)小组同学分析表1实验现象和图1数据可知,碳酸钠溶液中滴加酚酞试液、稀盐酸,颜色变化是红色→浅红色→无色,碳酸氢钠溶液中滴加酚酞试液、稀盐酸,颜色变化是浅红色→无色,说明碳酸钠溶液和稀盐酸反应时,碳酸钠先和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,后碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因:碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式:Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
    故填:碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式:Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3,碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
    (7)实验方案:未知溶液分别编号为a、b,取适量a于试管中,用胶头滴管逐滴滴入b并振荡,如果立即产生气泡,则a是稀盐酸,b是碳酸钠溶液;
    如果一段时间后产生气泡,则a是碳酸钠溶液,b是稀盐酸,实验过程如下所示:
    操作
    现象与结论
    未知溶液分别编号为a、b,取适量a于试管中,用胶头滴管逐滴滴入b并振荡
    如果立即产生气泡,则a是稀盐酸,b是碳酸钠溶液;
    如果一段时间后产生气泡,则a是碳酸钠溶液,b是稀盐酸
    【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
    20.(2022•无为市校级一模)为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”,某兴趣小组进行如下探究。
    (1)【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响?
    【作出假设】
    I、可能与金属本身的性质有关;
    Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关;
    Ⅲ、 金属和盐酸的接触面积 (请你填写一个合理的猜想)。
    (2)【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
    实验①:为探究猜想Ⅰ,小李同学分别在两支试管中放入相同质量的锌和铁,然后分别加入同体积同浓度的稀盐酸,观察到放锌的试管中立即产生大量气泡,放铁的试管中只产生少量气泡,由此得出结论,金属活动性:Zn>Fe。你认为上述方案是否合理 否 (填“合理”或“不合理”),理由是 锌和铁与稀盐酸的接触面积可能不同 。

    实验②:为探究猜想Ⅱ,小刘同学利用图甲装置进行对照实验,将等质量且过量的锌片分别与等体积、浓度分别为5%、15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是 通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积 ,该装置气密性的检查方法是 B 。(填A或B)
    A.打开分液漏斗活塞,拉动注射器活塞一段距离,锥形瓶的水中有气泡产生,说明气密性完好。
    B.关闭分液漏斗活塞,推动(或拉动)注射器活塞一段距离,松手后又回到原来位置,说明气密性完好。
    实验③:小刘同学还用压强传感器替换注射器进行数字化实验,测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图乙所示。请你根据该图中信息写出1条合理结论: 盐酸的浓度越大,产生的氢气越多或盐酸的浓度越大,反应的速率越快。
    【考点】影响化学反应速率的因素探究;金属的化学性质.
    【专题】科学探究.
    【分析】(1)根据影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素来分析;
    (2)实验①:根据控制变量的实验要求来分析;
    实验②:根据装置的特点及其气密性的检验方法来分析;
    实验③:根据图象信息来分析。
    【解答】解:(1)影响金属与酸反应速率的因素有:金属的种类、金属和酸的接触面积和酸的浓度;
    (2)实验①实验中所用锌和铁的质量虽然相同,但是与盐酸的接触面积不一定相同,所以不能根据产生气泡的速率来判断金属的活动性强弱;
    实验②注射器的作用是通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积;该装置气密性的检查方法是关闭分液漏斗的活塞,然后用手向左推注射器的活塞,松开手后,若活塞能恢复到原来的刻度,说明装置的气密性是良好的,故选:B;
    实验③由图象信息可知,盐酸的浓度越大,产生的氢气越多;盐酸的浓度越大,反应的速率越快。
    故答案为:(1)金属和盐酸的接触面积;
    (2)实验①:否;锌和铁与稀盐酸的接触面积可能不同;
    实验②:通过注射器往右移动的体积判断生成氢气的体积:B;
    实验③:盐酸的浓度越大,产生的氢气越多或盐酸的浓度越大,反应的速率越快。
    【点评】本考点主要考查了影响金属与酸发生化学反应速率的因素的探究,从酸的浓度、金属的活动性和金属的状态等不同的角度,设计实验,也考查了学生的实验设计能力。

    考点卡片
    1.测定空气里氧气含量的探究
    【知识点的认识】该探究是为了测定空气里氧气含量,并且是测定其中氧气的体积含量的.最早是二百多年前,法国的化学家拉瓦锡用定量的方法,通过实验得出空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占其体积的1/5的结论.目前,人们已能用实验方法精确地测定空气里氧气大约占其体积的21%.
    【命题方向】近几年来,对该考点的命题,主要是围绕教材中的用红磷燃烧消耗密闭容器中氧气的方法,来测定空气里氧气的含量的实验而进行的.考查的内容常常有以下七点:
    1.仪器和药品的选用.
    2.实验操作注意事项及其原因.
    3.实验现象及其分析.
    4.实验数据处理和误差分析.
    5.反推剩余气体(即氮气)的性质和用途.
    6.空气的污染.
    7.实验后瓶内液体的酸碱性等等.
    中考的考试重点是其中的第2、3、4、5四个考点;题型主要是以实验探究的形式出现,当然有时还以选择题和填空题的形式出现.
    【解题方法点拨】在解答这类题时,一般是不考虑空气中氧气和氮气之外的其它成分.要理解该实验探究的原理如图所示, 即利用红磷燃烧消耗空气里的氧气后,使瓶内压强小于外界大气压,当打开弹簧夹时,在瓶内外压强差的作用下,水就会被压入瓶中,使液面大约上升至原来瓶内气体体积的1/5.这样通过有形的水柱体的体积来暗示无形的氧气在瓶内空气里的体积,从而推算出空气里氧气的体积含量.解答每个考点的方法点拨如下:
    1.仪器和药品的选用要注意两点:(1)仪器选用要恰当,填写其名称时不可有错别字;特别是燃烧匙中的匙经常被写错.(2)药品选用时,要所选的药品能够在空气中燃烧,并且还不能有气体生成.
    2.实验操作注意事项及其原因,要注意以下四点:(1)操作要规范、准确;例如,引燃红磷后一定要迅速地把塞子塞紧;否则,燃烧匙进入装置过程中装置内部分空气受热逸出,会使实验结果偏大,引起实验误差;还有可能会使白烟扩散到空气中,造成空气污染;等等.(2)顺序要正确;例如,实验前在集气瓶中先装入少量水,然后将余下部分再划分为五等分,否则会使实验结果偏大,引起实验误差;再如,实验时一定先检查装置的气密性,否则会引起实验误差或者造成实验失败;又如,实验时还要先用弹簧夹夹住橡皮管,否则,红磷燃烧时有部分空气从导管口逸出,引起实验误差偏大或者造成实验失败;还有,要待红磷熄灭并冷却到室温后再打开,否则,可能使氮气仍然处于膨胀状态,导致实验结果偏小;等等.(3)实验时引燃红磷后,要立即伸入瓶中,以防生成的白烟过多地扩散到空气中,造成空气污染;(4)红磷和烧杯中的水一定要足量,否则会使实验结果偏小,引起实验误差.
    3.实验现象及其分析,需要抓住两点:(1)红磷燃烧的现象﹣﹣发出黄白色火焰,并有大量的白烟生成,放出热量;这说明红磷能在空气中燃烧,其实生成的白烟就是五氧化二磷的小颗粒.(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水就会倒吸进入集气瓶中;且液面上升至原来瓶内气体体积的1/5.这说明氧气约占空气体积的1/5.
    4.实验数据处理和误差分析,要弄清两点:(1)瓶内液面上升至原来瓶内气体体积的1/5,也就说明了氧气约占空气体积的1/5.(2)误差偏小的原因有:①装置漏气;②红磷的量不足;③没待装置冷却就打开了弹簧夹,并进行读数判定了(因为此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,占据了部分水的体积);④弹簧夹右边的导管中存有的空气进入集气瓶内;⑤红磷熄灭时,集气瓶中的氧气并没有完全耗尽,只是氧气的浓度达不到红磷燃烧的要求而已;⑥烧杯中的水可能不足以注满原来瓶内气体体积的1/5.当然,装置漏气还有可能会使瓶内气体受热膨胀时溢出,从而引起误差偏大;还有,集气瓶装水前,就将其划分为了五等分;这样实验前装的水会增加用来暗示氧气体积的水柱体的体积,从而引起误差偏大.
    5.反推剩余气体(即氮气)的性质和用途,由空气的成分可知,集气瓶内剩余的气体主要是氮气.通过该实验可以推断归纳出氮气的性质有:氮气化学性质稳定,氮气不支持燃烧,氮气难溶于水,常温下氮气是无色气体等等.进而推断出氮气的用途有:氮气常用作保护气,食品包装时充氮可以防腐等等.
    6.空气的污染,由于红磷燃烧产物五氧化二磷是白色固体,扩散到空气中,会刺激人体呼吸道,可能与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3);从而造成空气污染.
    7.实验后瓶内液体的酸碱性,由于红磷熄灭后不长时间,白烟也就逐渐消失,溶解于瓶内水中,生成了磷酸,导致瓶内液体显酸性;如果滴入石蕊试液会变成红色.

    2.探究酸碱的主要性质
    【知识点的认识】该探究是为了得出酸碱的主要性质而进行的实验探究.探究的内容包括常见酸碱(即盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙等)的物理特性和化学性质.酸碱的物理特性主要是:浓盐酸的挥发性,浓硫酸的吸水性、浓硫酸的稀释方法和溶于水放热,氢氧化钠的潮解和溶于水放热,氢氧化钙的溶解性及其溶解度随温度的变化趋势.酸碱的化学性质主要是:酸碱都具有腐蚀性,酸碱都能与酸碱指示剂、某些氧化物和盐反应,酸碱相互之间能发生中和反应,并且,酸还能与活泼金属反应,浓硫酸还有脱水性等等.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是考查常见酸碱的物理特性和化学性质的实验探究.其题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题,大多数以实验探究题和计算题的身份出现.考试重点是常见酸碱的物理特性和化学性质.中考时重点考查常见酸碱的物理特性、化学反应现象、化学方程式的书写和计算以及实验方案设计等等.
    【解题方法点拨】这类题目主要是结合问题情景,通过分析、提炼常见酸碱的物理特性和化学性质,来补全实验设计中的空白,或者科学地设计实验方案,或者进行简单计算等等.要想解答好这类题目,就必须根据所学认真、规范地填写(或者解答)好每一个小题.特别是猜想、操作、现象的描述要准确、精炼,绝不可出现错别字;化学方程式的书写和计算都要严格按照步骤正确的进行书写和计算,切不可丢三落四.
    3.实验探究物质的性质或变化规律
    【知识点的认识】该探究是为了弄清或者验证物质的某些性质或变化规律,而进行的实验探究.因此,这类题目分为探究型实验探究和验证型实验探究两大类.就该探究的内容来说,物质的性质包括物质的物理性质和化学性质;变化规律是指该物质发生物理变化(或者化学变化)的一般趋势和规律性等等.
    【命题方向】该考点的命题方向是将物质的某些性质或变化规律,以实验探究的形式逐步展示出来,让学生分析解答之;或者让学生自己设计实验方案,进行实验探究,或者验证物质的某些性质或变化规律等;最后,总结、概括、说明该物质的某些性质或变化规律.其题型有实验探究题,或者计算题等;不过,主要以实验探究题的形式出现.中考的重点是将物质的某些性质或变化规律实验化体现,让学生根据所学,进行科学的实验探究,以便完成其中的空缺,或者是自己设计实验方案,以图探究,或者验证物质的某些性质或变化规律等.
    【解题方法点拨】对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究实验和观察现象,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等. 对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等.
    4.探究金属锈蚀的条件
    【知识点的认识】该探究是为了探究铁、铜等金属锈蚀的条件,而进行的实验探究。其中,铁生锈的条件是铁与氧气、水同时接触;铜生锈的条件是铜与氧气、水和二氧化碳同时接触。
    【命题方向】该考点的命题方向是通过设计一系列的对照实验,让学生分析探究出金属锈蚀的条件。这部分知识的命题素材选择的范围大,与生产实际联系紧密,题型有选择题、填空题、实验探究题,中考的重点是以实验探究题为主,来考查铁、铜等金属锈蚀的条件和实验探究设计等等。
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先要熟记铁生锈的条件,并学会将其迁移应用到其它金属锈蚀的条件探究中;按照控制变量法,细致地进行对照实验探究之。或者按照科学探究的方法和环节,精心设计实验方案;然后,进行科学地实验探究,以图得出金属锈蚀的条件。
    5.燃烧的条件与灭火原理探究
    【知识点的认识】该探究是为了探究燃烧的条件与灭火原理,而进行的实验探究。探究的具体内容有:
    1.燃烧的条件,也就是:(1)可燃物,(2)氧气(或空气),(3)温度达到着火点。
    2.灭火的原理,即破坏燃烧的条件,使燃烧反应停止,就可以达到灭火的目的。也就是,(1)清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离,(2)隔绝氧气(或空气),(3)使温度降到着火点以下。
    【命题方向】该考点的命题方向主要通过实验探究找出燃烧的条件,以及灭火的原理与方法;并且,着重体现化学学习内容的现实性,让学生从生活走向化学,从化学走向社会。培养学生对化学的应用意识。题型主要有:选择题、填空题、实验探究题;其中以实验探究题最为常见。中考的重点是将有关的理论知识和生产、生活实际相结合;先让学生通过实验探究出燃烧的条件与灭火原理,然后,通过拓展与迁移来进一步分析解决实际问题等等。
    【解题方法点拨】解答这类题目时,可以根据燃烧的条件和学过的相关知识,充分挖掘实验图示中的有用信息,使用控制变量法、对照实验法等来设计实验方案,或者根据问题情景,按照给出的实验方案,进行科学实验探究;然后,分析归纳出燃烧的条件与灭火原理等。最后,运用实验所得,进一步拓展与迁移,以便分析、解决实际问题。
    6.影响化学反应速率的因素探究
    【知识点的认识】该探究是为了研究影响化学反应速率的因素,而进行实验探究.这里所要探究的影响化学反应速率的因素,除了物质的内因(如着火点的高低、金属的活动性强弱等反应物本身的性质)以外,还有外因(如是否有催化剂、温度、浓度、压强、反应物的形状或接触面积等外界因素).
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置有关的问题情景,或者是探究性实验,让学生进行分析探究,或者是实验推断,影响化学反应速率的因素.题型主要是实验探究题.中考的重点是:内因考查以金属的活动性强弱对化学反应速率的影响为主;外因考查主要是催化剂、温度、浓度、反应物间的接触面积等对化学反应速率的影响.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,可以利用控制变量法,通过设计对照实验(即控制其它条件相同时,一个实验使用某一条件或者满足某一因素,另一个实验不使用或者不满足),来进行实验探究之.并且,一般都按照如下的思路来思考分析、设计实验、推断解答. 对于内因主要考虑着火点低的比高的容易燃烧;而金属的活动性强的比弱的反应剧烈. 对于外因是这样考虑的:
    1.控制其它条件相同时,使用催化剂,会改变化学反应速率(初中阶段一般是指加快).
    2.控制其它条件相同时,升高反应物的温度,化学反应速率加快;降低反应物的温度,反应速率降低.
    3.控制其它条件相同时,反应物的浓度越大,反应速率越大.
    4.控制其它条件相同时,增大气态反应物的压强,化学反应速率加快;减小气态反应物的压强,化学反应速率降低.
    5.控制其它条件相同时,反应物的形状越小,接触面积越大,反应速率越大.
    7.实验探究物质的组成成分以及含量
    【知识点的认识】该探究是为了研究物质的组成成分以及含量而进行实验探究和计算.具体来说,可分为两块.一块是根据问题情景,结合可能含有的某物质的特性,利用所称取的样品进行实验探究,分析推断出该物质的组成成分,并分析得出用来计算所取样品中某物质质量的气体、沉淀等特殊物质的质量.另一块是根据有关的化学方程式和该物质的组成成分,进行综合计算.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是以实验探究兼计算题的形式,给出有关的信息提示和相关数据,让学生通过实验探究,分析推断出该物质的组成成分;然后让学生根据有关的化学方程式和该物质的组成成分,进行综合计算.题型主要是实验探究题兼计算题的综合题型.中考的重点是考查学生通过实验的方法和有关化学方程式的计算,来研究物质的组成成分以及含量能力.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,赏析问题情景,找到实验探究的反应原理,以及计算所要用到的数据;再根据实验的反应原理,利用所称取的样品进行实验探究,分析推断出该物质的组成成分;然后,根据化学方程式计算出该样品中某一成分的质量;然后,将所求的该成分的质量除以所取样品的质量,再乘以100%,得出所要探究的物质中该成分的含量;进而推算出其它成分的含量.
    8.化学实验方案设计与评价
    【知识点的认识】设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解;基于对常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握;基于对各部分知识的融会贯通;基于对实验手段优劣的辨析.具体来说,化学实验方案设计是一种高层次的能力考点,它分为实验原理设计和实验操作步骤设计;而评价是从方案的可行性和优缺点上来说的,一般遵循以下七个原则:
    1.能否达到目的.
    2.所用原料是否常见易得、廉价.
    3.原料的利用率高低.
    4.过程是否简捷优化.
    5.对环境有无污染.
    6.实验误差的大小.
    7.有无创意等等.
    最佳方案的设计应该符合这七个原则;方案确定后为确保实验目的实现,还必须具有快捷而正确的操作步骤设计.
    【命题方向】该考点的命题方向是以教材中的典型实验为突破口,考查学生基本的实验能力;以“双基”为载体,全面考查学生分析并解决问题的能力;题型有选择题和实验探究题等,中考重点是让学生根据实验情景,设计或评价实验方案.
    【解题方法点拨】化学实验方案设计的基本思路是:明确实验目的→确定反应原理→选择仪器药品→设计实验装置及操作步骤→记录现象和数据→分析得出结论;而实验方案的评价应是注意的:目标明确、科学合理、简便易行、安全环保、节约快捷、效果显著等等;若有不妥,可参考评价的七原则,给出合理的改进方案.
    9.检查装置的气密性
    【知识点的认识】检查装置的气密性,就是检查一套装置经过装配或连接完毕后,是不是一个密闭的、不漏气的好装置.其检查原理是通过气体的发生装置与辅助容器中的液体(一般是水)构成一个密闭装置,依据改变密闭装置内压强时产生的现象(如冒气泡、形成水柱、液面的升降等)来判断其气密性的好坏.由于气体的发生装置的出口个数不同,因此检查的方法也有所不同.一般考查以下两种情况:1.气体的发生装置的出口一个时,可利用装置内空气的热涨冷缩原理,如图所示:
    先把导管插入辅助容器中的水,用手握气体的发生装置,使其中的空气受热膨胀,空气就会从导管口逸出,辅助容器中的水中就会冒出小气泡;当手移开后,其中的空气温度降低,体积收缩,辅助容器中的导管中会形成一小段水柱.此时,说明此装置气密性良好.若看不到冒气泡或者形成水柱,则说明此装置气密性不好.
    2.气体的发生装置的出口二个时,一定要先设法堵住一个,再进行检查其气密性的好坏.此时又分为两种情况:
    (1)如果要想堵住的是进气口(即长颈漏斗之类的仪器等),那么就可以先从长颈漏斗中注入水,使水浸没其下端管口,然后再按照上面的气体的发生装置的出口一个的那种情况,进行检查即可.
    (2)如果要想堵住的是出气口(即连接有胶皮管的导气管),如图所示:
    那么还是要先从长颈漏斗中注入水,当水浸没其下端管口时,用弹簧夹,夹住导气管上连接的胶皮管,保证此处不漏气;然后再加入少量的水,若停止加水后,长颈漏斗中的水面不再下降,则说明此装置气密性良好.若继续下降,则说明此装置气密性不好.
    【命题方向】该考点的命题方向是通过设置实验情景或直接询问的方式,让学生来检查装置的气密性,或者是选择、填写装置气密性检查的原理、现象等等.题型有操作题、选择题、填空题和实验探究题.装置气密性的检查作为实验的基本技能之一,是中考化学实验考查的重点和热点.因为一般说来,无论采用哪种装置制取气体或进行某一物质的性质实验等,在成套装置组装完毕和装入药品之前,都必须检查装置的气密性,才能确保实验的顺利进行.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记检查装置气密性的原理,理解并掌握不同情况下的检查方法和现象等等;然后结合实验情景和问题情景,细致地分析题意和图示信息,并根据所学的相关知识,选择好检查的方法,进行实验操作,或者细心地思考探究并完成相关的实验问题等等.


    10.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
    【知识点的认识】所谓常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实际上包含两个层面的内容。第一个层面,是指常用气体的发生装置和收集装置;第二层面,是指常见气体的发生装置和收集装置的选取方法。它们的具体内容分别介绍如下:
    第一个层面,常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。具体如图所示:
    第二个层面,常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,具体来说是这样的:
    1.常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理,即反应物的状态和反应条件。如果是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体,那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固体加热型”的装置(或直接选取该装置),来进行实验制取该气体。如果是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体,那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固液常温型”的装置(或直接选取该装置),来进行实验制取该气体。但是,还需要注意的有:(1)在“固体加热型”的装置中,管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部,应用酒精灯的外焰加热,试管内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可。(2)在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在液面下,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可。
    2.常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。如果气体是不易溶于水或难溶于水的,并且不与水发生反应,那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的小,并且不与空气的成分发生反应,那么上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的大,并且不与空气的成分发生反应,那么上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集。但是,还需要注意的是:(1)排水法收集气体时,要先在集气瓶中装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,把导管口放在瓶口内开始收集气体;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的气体中混有空气。当收集满气体(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;若收集气体密度比空气的大,就将集气瓶正方在桌面上备用;若收集气体密度比空气的小,就将集气瓶倒方在桌面上备用。(2)排空气法收集气体时,一定要将导管伸到集气瓶的底部,并且收集的时间要稍微延长一点;以防瓶内的空气排不干净,使收集的气体的纯度不高。若选用向上排空气法收集气体时,还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口,以防密度更大的气体进入瓶内,使收集的气体的纯度不高。
    【命题方向】该考点的命题方向是通过设置实验、问题情景,让学生根据所学的相关知识,来探究常用气体气体的发生装置和收集装置的组装和选取,以及实验注意事项等。题型有选择题、填空题和实验探究题。中考重点是根据实验、问题情景信息,考查学生分析探究并选择、判断、填写相关的实验问题的能力。特别是考查学生对氧气、二氧化碳的实验室制取的掌握情况,以及对这类知识的迁移能力。
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记常用气体的发生装置和收集装置与选取方法及其依据,还有氧气、二氧化碳的实验室制取方法,有时还需弄清图示信息等等;然后,结合实验、问题情景信息,细致地分析题意和实验图等,并根据气体的制取原理来组装、选配、判断或者选择气体的发生装置;再根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集装置;或者评价、改良某一装置等等。当然,有时还会根据给出的装置来推断气体的制取原理、气体的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等等。
    11.空气组成的测定
    空气组成的测定
    【知识点的认识】空气组成的测定主要是指空气中氧气的含量的测定(具体敬请查阅考点21:测定空气里氧气含量的探究);当然,也包括以下三种情况:
    1.通过离开了空气,人和动物就无法呼吸,来说明空气组成中含有氧气.
    2.通过放置在空气中的酥瓜子(或花生米、或饼干等)会变软,铁制品会生锈(也能说明空气组成中含有氧气),敞口的氢氧化钠会潮解且质量增大(也能说明空气组成中含有二氧化碳),敞口的浓硫酸会变稀且质量增大,敞口的浓盐酸在瓶口会形成白雾,等等;来说明空气组成中含有水蒸气.
    3.通过放置在空气中的澄清的石灰水变浑浊,来说明空气组成中含有二氧化碳.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学来分析、解答相关的实际问题.题型有选择题、填空题.中考重点是考查学生对空气组成的测定的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记空气的成分及各成分的体积分数,以及与空气中的各成分有关的物质及其相关性质等;还要知道最早通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的结论是法国化学家拉瓦锡.然后,根据所给的问题情景等信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可.
    12.氧气的化学性质
    氧气的化学性质
    【知识点的认识】氧气的化学性质主要是指氧气具有助燃性和氧化性,还有能支持呼吸.即它是一种化学性质比较活泼的气体,可以与非金属、金属、化合物等多种特物质发生氧化反应,反应剧烈程度因条件不同而异,可表现为缓慢氧化、燃烧或爆炸等,但在反应中都放出大量的热.具体情况如下:
    1.氧气与非金属反应,例如:(1)木炭在氧气里剧烈燃烧,发出白光,生成无色、无气味能使澄清石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳);(但是,当氧气不充足时,会生成一氧化碳)(2)硫在氧气里剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰(在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰),生成无色、有刺激性气味的气体(即二氧化硫);(3)红磷在氧气里剧烈燃烧,生成大量的白烟(即五氧化二磷),发出白光(在空气中燃烧产生黄色火焰),而白磷可以与空气中氧气的发生缓慢氧化,达到着火点(40℃)时,引起自燃,(4)氢气在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,罩一干冷烧杯在火焰上会有水雾生成.
    2.氧气与金属反应,例如:(1)镁在氧气中或在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色粉末状物质(即氧化镁);(2)红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质(即四氧化三铁);(3)铜在氧气中或在空气中加热,会逐渐变成黑色的固体(氧化铜).
    3.氧气与化合物反应,例如:(1)一氧化碳在氧气中燃烧产生蓝色火焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳);(2)甲烷(沼气)在氧气中燃烧火焰明亮呈蓝色,生成能使石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳),罩一干冷烧杯在火焰上还会有水雾生成.(3)酒精(乙醇)在氧气中或在空气中燃烧,产生淡蓝色的火焰,生成能使石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳),罩一干冷烧杯在火焰上还会有水雾生成.(4)蜡烛在氧气中燃烧发出白光,在空气中燃烧发黄光,集气瓶的内壁有水珠出现,并能使澄清的石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳).(5)葡萄糖在酶作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水,同时放出能量,供机体活动和维持恒定体温的需要.
    4.呼吸作用是生物从自然界里吸入氧气,而呼出二氧化碳的过程.实际上它是一种缓慢氧化.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的氧气的化学性质,以及反应现象、文字表达式或化学方程式等,来分析、解答相关的实际问题.并且,经常将其与“蜡烛燃烧实验”、“金属的化学性质”、“氢气、一氧化碳、甲烷、酒精等可燃气体的化学性质”、“呼吸作用”、“燃烧与燃烧的条件”等联系起来考查.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生对氧气的化学性质的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等.特别是,考查氧气的助燃性(故意将其与可燃性替换),有氧气参与的反应的现象、文字表达式或化学方程式等,以及燃烧和燃烧的条件等等.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的化学性质,尤其是有氧气参与的反应的现象、文字表达式或化学方程式等,以及燃烧和燃烧的条件等等;然后,根据所给的实验、问题情景,以及实验装置图等相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可.
    13.氧气的制取装置
    氧气的制取装置
    【知识点的认识】氧气的制取装置,主要是指氧气的实验室制取装置.它包括发生装置和收集装置两部分.其中,发生装置又分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;收集装置分为“排水法”和“向上排空气法”两种装置.具体如图所示:
    另外,还需要注意的有:
    1.在“固体加热型”的装置中,管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部,应用酒精灯的外焰加热;为了便于氧气的导出,试管内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可.
    2.在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在液面下;同理可知,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可.
    3.用排水法收集氧气时,要先将集气瓶装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,再把导管口放在瓶口内开始收集;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的氧气中混有空气.当瓶内收集满氧气(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;将集气瓶正放在桌面上备用即可.
    4.用向上排空气法收集氧气时,一定要将导管伸到集气瓶的底部,并且收集的时间要稍微延长一点(以防瓶内的空气排不干净),还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口(以防密度更大的气体进入瓶内);否则,会使收集的氧气的纯度不高.不过,这样收集的氧气的纯度确实不如用排水法收集的高,但是比较干燥.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景,让学生来探究氧气的制取装置及其注意事项等.命题的方式可能是组装装置,也可能是选配或者选择装置,还可能是评价装置等等.题型主要有选择题、填空题、实验探究题,不过以实验探究题为主.中考的重点是根据题意和给出的实验装置图,让学生来选配或者选择装置,以及评价装置或者推断氧气的制取原理和性质等等.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的实验室制取原理和氧气的溶解性、密度等;还要熟悉常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等.然后,根据氧气的实验室制取原理来组装、选配或者选择氧气的发生装置(用固体及固体混合物加热反应的原理时,选用固体加热型的装置;用固体与液体常温下反应的原理时,选用固液常温型的装置);根据氧气不易溶于水,且与水不反应的性质,可选用排水法收集的装置;根据氧气的密度比空气的大,且不与空气的成分反应的性质,可选用向上排空气法收集的装置.
    另外,根据常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等,可以来组装相关的装置,或者评价给出的装置中的错误和不足,或者改良某一装置等等.当然,有时还会根据给出的制取装置来推断氧气的制取原理、氧气的性质、仪器的名称以及实验注意事项等等.
    14.氧气的收集方法
    氧气的收集方法
    【知识点的认识】氧气的收集方法,主要有“排水法”和“向上排空气法”两种.选取的原因(即理论依据)分别是根据氧气不易溶于水且不与水发生反应和密度比空气的大且不与空气的成分发生反应.具体操作如图所示:.
    其中,还需要注意的有:
    1.用排水法收集氧气时,要先将集气瓶装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,再把导管口放在瓶口内开始收集;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的氧气中混有空气.当瓶内收集满氧气(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;将集气瓶正放在桌面上备用即可.
    2.用向上排空气法收集氧气时,一定要将导管伸到集气瓶的底部,并且收集的时间要稍微延长一点(以防瓶内的空气排不干净),还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口(以防密度更大的气体进入瓶内);否则,会使收集的氧气的纯度不高.不过,这样收集的氧气的纯度确实不如用排水法收集的高,但是比较干燥.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景,让学生来探究氧气的收集方法、装置、选取的原因(即理论依据)及其注意事项等.命题的方式可能是选择或填写收集方法,可能是组装收集装置,也可能是选配或者选择收集装置,还可能是评价装置等等.题型主要有选择题、填空题、实验探究题,不过多以实验探究题的形式呈现.中考的重点是根据题意和给出的实验装置图,让学生来选择或填写收集方法,选配或者选择装置,以及评价装置或者推断氧气的收集方法和性质等等.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的收集方法、装置和选取的原因(即理论依据)等;还要熟悉常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等.然后,根据氧气的性质来选取收集方法,组装、选配或者选择氧气的收集装置.也就是,根据氧气不易溶于水,且与水不反应的性质,可选用排水法收集;根据氧气的密度比空气的大,且不与空气的成分反应的性质,可选用向上排空气法收集.
    另外,根据常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等,可以来组装相关的装置,或者评价给出的装置中的错误和不足,或者改良某一装置等等.当然,有时还会根据给出的收集装置来推断氧气的收集方法、有关的性质、仪器的名称以及实验注意事项等等.
    15.催化剂的特点与催化作用
    催化剂的特点与催化作用
    【知识点的认识】催化剂的特点概括起来说有三个:
    1.“一变,两不变”,即能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变。
    2.“针对性”,即催化剂针对某个化学反应来说,才有意义。例如,不能笼统地说:二氧化锰是催化剂,或者催化剂是二氧化锰等;而应该表达为:二氧化锰是过氧化氢(或氯酸钾)分解的催化剂。
    3.“多样性”,即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如,在过氧化氢分解的反应中,二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。 而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用(即能改变化学反应的速率)。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,或者是直接命题设问,让学生阅读、思考后,根据所学来分析、解答有关催化剂的实际问题。并且,经常与“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识,联系起来命题。题型有选择题、填空题、实验探究题。中考重点是考查学生对有关催化剂及催化作用的理解和掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等。
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等,以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图示信息等,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可。
    16.探究氧气的性质
    探究氧气的性质
    【知识点的认识】探究氧气的性质就是通过设置实验、问题情景,来探究氧气的性质;它包括物理性质和化学性质两部分.具体如下:
    一、氧气的物理性质是指在通常状况下,氧气是一种没有颜色、没有气味的气体.在标准状况(即温度为0℃和压强为101.325kPa时的情况)下,氧气的密度是1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L)略大.它不易溶于水,在室温下,1L升水中只能溶解约30mL氧气.在压强为101kPa(准确地说应为101.325kPa)时,氧气在约﹣183℃时变为淡蓝色液体,在约﹣218℃时变成雪花状的淡蓝色固体.(工业上使用的氧气,一般是加压贮存在钢瓶中.)
    二、氧气的化学性质主要是指氧气具有助燃性或氧化性,还有能供给呼吸.即它是一种化学性质比较活泼的气体,可以与非金属、金属、化合物等多种特物质发生氧化反应,反应剧烈程度因条件不同而异,可表现为缓慢氧化、燃烧或爆炸等,但在反应中都放出大量的热.具体情况是这样的:
    1.氧气与非金属反应,例如:(1)木炭在氧气里剧烈燃烧,发出白光,生成无色、无气味能使澄清石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳);(但是,当氧气不充足时,会生成一氧化碳)(2)硫在氧气里剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰(在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰),生成无色、有刺激性气味的气体(即二氧化硫);(3)红磷在氧气里剧烈燃烧,生成大量的白烟(即五氧化二磷),发出白光(在空气中燃烧产生黄色火焰),而白磷可以与空气中氧气的发生缓慢氧化,达到着火点(40℃)时,引起自燃,(4)氢气在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,罩一干冷烧杯在火焰上会有水雾生成.
    2.氧气与金属反应,例如:(1)镁在氧气中或在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色粉末状物质(即氧化镁);(2)红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质(即四氧化三铁);(3)铜在氧气中或在空气中加热,会逐渐变成黑色的固体(氧化铜).
    3.氧气与化合物反应,例如:(1)一氧化碳在氧气中燃烧产生蓝色火焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳);(2)甲烷(沼气)在氧气中燃烧火焰明亮呈蓝色,生成能使石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳),罩一干冷烧杯在火焰上还会有水雾生成.(3)酒精(乙醇)在氧气中或在空气中燃烧,产生淡蓝色的火焰,生成能使石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳),罩一干冷烧杯在火焰上还会有水雾生成.(4)蜡烛在氧气中燃烧发出白光,在空气中燃烧发黄光,集气瓶的内壁有水珠出现,并能使澄清的石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳).(5)葡萄糖在酶作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水,同时放出能量,供机体活动和维持恒定体温的需要.
    4.呼吸作用是生物从自然界里吸入氧气,而呼出二氧化碳的过程.实际上它是一种缓慢氧化.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的氧气的物理性质和化学性质,以及反应现象、文字表达式或化学方程式等,来分析、解答相关的实际问题.并且,经常将其与“氧气的实验室制取”、“蜡烛燃烧实验”、“金属的化学性质”、“氢气、一氧化碳、甲烷、酒精等可燃气体的化学性质”、“呼吸作用”、“燃烧与燃烧的条件”等联系起来考查.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生对氧气的物理性质和化学性质的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等.特别是,根据氧气的溶解性和密度,来分析、推断氧气的收集方法,或者是选择收集装置等;并且,还经常考查氧气的助燃性(故意将其与可燃性替换),有氧气参与的反应的现象、文字表达式或化学方程式等,以及燃烧和燃烧的条件;等等.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的物理性质和化学性质,尤其是根据氧气的溶解性和密度来推断其收集的方法,或者是选择收集装置的方法等;还有氧气参与的反应的现象、文字表达式或化学方程式,以及燃烧和燃烧的条件等;然后,根据所给的实验、问题情景,以及实验装置图等相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可.
    17.金属的化学性质
    金属的化学性质
    【知识点的认识】金属的化学性质在初中阶段要求掌握三个:
    一、金属能与氧气反应(金即使在高温时也不与氧气反应)
    1.铁与氧气的反应:常温下,干燥的空气中铁很难与氧气反应.在潮湿的空气中,铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈(主要成分:Fe2O3;铁锈呈红色,结构疏松,易吸水,加快铁器的腐蚀);还有铁经过缓慢氧化后,形成的化合物也可认为是氧化铁,即4Fe+3O2=Fe2O3.在纯氧中,铁丝能够被点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热(在点燃前,先将铁丝打磨,在集气瓶中留有少量细砂或水,防止高温溅落物炸裂瓶底 )即3Fe+2O2点燃¯Fe3O4.由上述实验现象,可以看出:“同种物质,在不同的反应条件下,现象可能不同,生成物有可能不同.”
    2.镁与氧气的反应:常温下所看到的镁条呈黑色,用砂纸打磨后呈银白色.做镁条燃烧实验时,要注意用坩埚钳夹持,在下面垫上石棉网.镁条被点燃后,剧烈燃烧,产生耀眼的白光,形成白烟,放出大量的热;即2Mg+O2点燃¯2MgO.
    3.铝与氧气的反应:铝在空气容易形成致密的氧化物,故其抗腐蚀性能很好.铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧,即4Al+3O2点燃¯2Al2O3.
    4.铜与氧气的反应:在加热的情况下,铜能与氧气反应,生成黑色的物质(氧化铜);即2Cu+O2△¯2CuO.即使在纯氧中,铜也不能被点燃.在潮湿的空气中,铜能被腐蚀,形成绿色粉末状固体﹣﹣铜绿[Cu2(OH)2CO3];即2Cu+O2 +CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3.
    总之,大多数金属一般都能与氧气反应,只是难易及剧烈程度不同而已,由此可判断金属的活动性强弱;反之亦然.
    二、金属能与稀盐酸、稀硫酸反应
    1.镁、铝、锌、铁、铜与稀盐酸的反应:现象、结论如下表所示.
    2.镁、铝、锌、铁、铜与稀硫酸的反应:现象、结论如下表所示.
    总之,大多数金属一般都能与稀盐酸或稀硫酸反应,根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然.
    需要注意的是:(1)金属应是在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属;(2)酸应是不具有强氧化性的酸,例如盐酸、稀硫酸,不包括浓硫酸和硝酸;(3)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;(4)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑),其余金属则不能(初中阶段大体上了解即可).
    三、金属能与金属化合物溶液(即盐溶液)反应
    分别将铝丝浸入硫酸铜溶液中、将铜丝浸入硝酸银溶液和硫酸铝溶液中,进行实验.现象、结论下面的图表所示.
    总之,部分金属能与金属化合物溶液反应,根据金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然.
    需要注意的是:(1)在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关.但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,与盐溶液不发生置换反应,而是先与溶液中的水发生置换反应(初中阶段大体上了解即可).如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4],最终没有单质铜生成.(2)铁与盐溶液发生置换反应时,生成二价亚铁盐.(3)用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来.用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外,若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.例如,锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应,最先反应的是硝酸汞,当硝酸汞被消耗完时,硫酸铜才与锌粒反应,同理,硫酸铜反应完后,锌才会和氯化亚铁反应.还有,当多种金属与一种盐溶液反应时,最活泼的金属先反应.例如,把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中,镁被消耗完后,铝才和硝酸银反应,铝反应完后,铜跟硝酸银反应.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对金属的化学性质的理解或掌握情况,以及对常见金属的特性及其应用、金属的物理性质及用途、合金与合金的性质、金属活动性顺序及其应用、实验现象及结论(包括反应化学方程式)等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等;并且,经常将其与常见金属的特性及其应用、金属的物理性质及用途、金属活动性顺序及其应用、化学方程式的书写等关联起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.命题方式是根据金属的化学性质来分析、推断、选择或解答有关实验现象、实验结论(包括反应化学方程式)、金属的制备、金属的应用、生活中有关金属的实际问题,或者是反过来考查,或者是对所给的有关金属性质及用途的表达进行判断,等等.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力,对金属的性质及用途,常见金属的特性及其应用,合金与合金的性质,金属活动性顺序及其应用等相关知识的理解或掌握情况,以及运用它们来解决实际问题的能力等.特别是,对我们身边生活中常用、常见金属及合金的考查,是近几年中考的重中之重.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、合金与合金的性质、金属活动性顺序及其应用等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属及合金的信息,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
    爱心提示:要想做好这方面的题目,除了学好教材中的有关金属的化学性质等知识以外,还要做到以下两点:
    1.在平时的学习和生活中,注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及合金的有关知识,以及最新的有关金属方面的科技前沿信息,等等.
    2.要特别注意灵活运用物质的性质与用途之间的相互联系(即性质用途),根据它们之间的联系来分析、推断和解答,将会是事半功倍的.
    18.金属锈蚀的条件及其防护
    金属锈蚀的条件及其防护
    【知识点的认识】金属锈蚀的条件是金属要与水、空气中氧气或二氧化碳等接触.初中阶段主要是指金属铁的锈蚀条件,即铁与氧气、水同时接触就会生锈.防止铁制品生锈(即铁锈蚀的防护)的常用措施主要有如下:
    1.用完铁制品后及时擦洗干净,置于干燥的环境,保持其表面的洁净、干燥.
    2.在铁制品表面涂上一层保护膜.例如,机械零件等表面涂油,家用电器、自行车车架、钢窗等表面刷漆,等等.
    3.在铁制品表面进行烤蓝、煮黑等处理(使其表面形成一层致密的四氧化三铁薄膜).例如,锯条、链条等.
    4.在铁制品表面镀上一层其他金属.例如,自行车车把、钢圈以及门把手和水龙头等表面上,经常镀锌、锡或铬等.
    5.改变铁制品的内部结构,将其制成不锈钢等合金.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对金属锈蚀的条件及其防护措施的理解或掌握情况,以及对空气的成分、金属的化学性质、氧气的化学性质、水的化学性质、食品包装内的保鲜剂(又称双吸剂,即吸收食品袋内残留氧气和水,以防食品腐烂变质)、化学方程式的书写和意义、合金及其性质等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等;并且,经常将其与这些相关知识等关联起来,进行综合考查.命题方式就是结合着这些相关知识等来设计相应的综合性题目,让学生通过分析、推断和探究,来选择或解答有关金属锈蚀的条件及其防护措施的实际问题,或者是反过来设计考查,或者是对所给的有关的表达来进行科学的判断,等等.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力,对金属锈蚀的条件及其防护措施等相关知识的理解或掌握情况,以及运用它们来探究和分析解决实际问题的能力等.特别是,铁生锈的条件及其防护措施,以及将其迁移到铜的锈蚀条件(即铜与空气中的水、氧气和二氧化碳同时接触)是历年来中考命题的热点,当然也是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属锈蚀的条件及其防护措施等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,特别是有关铁生锈的条件及其防护措施等,细致地阅读、分析题意,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
    另外,对于铜生锈的探究,除了联系比较熟悉的铁的生锈条件之外,还可以根据铜锈(又名铜绿或孔雀石等)的化学式Cu2(OH)2CO3,结合着质量守恒定律来分析、探究,就不难反推出铜生锈的条件了.
    19.金属的回收利用及其重要性
    金属的回收利用及其重要性
    【知识点的认识】金属的回收利用是指将一些废弃的金属材料通过不同的渠道汇集起来,再加工再利用.如图所示:
    金属的回收利用的重要性表现在以下两个方面:
    1.节约能源:回收利用废旧金属,不仅可以节约金属资源;而且还可以节约冶炼金属时所用到的大量的煤等化石燃料和铁矿石等矿石资源.
    2.减少污染:回收利用废旧金属,不仅可以减少金属废弃后形成的镉、汞等引起的水和土壤污染,以及人和动植物的危害;而且还可以减少重新冶炼这些金属时燃烧燃料和生产过程形成的空气污染等).
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置相关的问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的(或从电视、网络上看到的)金属的回收利用及其重要性,以及与其相关的废弃金属对环境的污染、化石燃料及其使用对环境的影响、金属的冶炼、金属资源的保护等知识,来分析、解答相关的实际问题;并且,经常将其与这些相关知识联系起来,进行综合考查.题型有选择题、填空题.中考重点是考查学生对金属的回收利用及其重要性及其相关的知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.该考点是近几年来中考命题的热点,当然也是中考考查金属这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属的回收利用及其重要性,以及与其相关的知识等;然后,根据所给的问题情景信息,结合所学的相关知识和技能,还有从电视、网络上看到的一些典型的有关金属的回收利用及其重要性的事例,以及自己的生活经验所得等,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.
    20.生石灰的性质与用途
    生石灰、熟石灰的性质与用途
    【知识点的认识】生石灰的主要成分是氧化钙(CaO);是工业上制取二氧化碳的副产物.它的性质是白色晶体或粉末,具有腐蚀性,易溶于酸,难溶于水,但具有吸水性,能与水剧烈反应放出大量的热,生成白色固体(即氢氧化钙,俗称熟石灰;反应的化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2).
    它的用途主要是用于消毒,改良水质,实验室里和食品包装中常用做干燥剂.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对生石灰的性质与用途的理解或掌握情况,以及对水的化学性质、二氧化碳的工业制取方法、氢氧化钙的化学性质、有关实验现象和结论(包括反应化学方程式)等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等;并且,经常将其与这些相关知识等关联起来,进行综合考查.命题方式是根据生石灰的性质与用途来分析、推断、选择或解答有关的实际问题,或者是反过来考查,或者是对所给的有关生石灰的性质与用途的表达进行判断,等等.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力,对生石灰的性质与用途等相关知识的理解或掌握情况,以及运用它们来解决实际问题的能力等.特别是,对我们身边生活中常见食品包装袋内的干燥剂(大多数是生石灰)及其吸水后的反应的考查,是近几年来中考命题的热点;当然也是中考考查这方面知识的重中之重.
    【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解生石灰的性质与用途,还有,水的化学性质、二氧化碳的工业制取方法、氢氧化钙的化学性质、有关实验现象和结论(包括反应化学方程式)等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及从生活、电视、网络中了解到的有关食品包装袋内的干燥剂的信息,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
    爱心提示:食品包装袋内的干燥剂大多数是生石灰(因为它的廉价易得),有时会使用硅胶(主要成分是二氧化硅,无毒、无味、无嗅,化学性质稳定,具强烈的吸水性能)和保鲜剂活性铁粉(它不仅能吸水,而且还能吸收包装袋内残留的氧气,导致微生物缺氧而死,使食品防腐保鲜).所以,在平时的学习和生活中,一定注意留意、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的有关化学知识,特别是一些最新的有关化学的科技前沿信息等,争取做到有备无患.
    21.酸的化学性质
    酸的化学性质
    【知识点的认识】酸的化学性质主要有如下五个:
    1.酸溶液能跟酸碱指示剂起反应.紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞试液遇酸不变色.变色情况可以简记为:“石红酚无”.
    2.酸能跟多种活泼金属起反应,通常生成盐和氢气.只有位于金属活动性顺序表中氢前面的金属才能与稀盐酸(或稀硫酸)反应,产生氢气,而位于氢后的金属却不能.例如,常见的镁、铝、锌、铁、铜五种金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应,具体的现象、结论(用化学方程式表示)如下表所示.
    3.酸能跟金属氧化物(即碱性氧化物)反应生成盐和水.例如,铁锈(主要成分是氧化铁)分别与盐酸、硫酸反应,具体现象、结论(用化学方程式表示)如右表所示.
    4.酸能跟碱起中和反应生成盐和水.例如,NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O、Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O、H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+2H2O.
    5.酸能跟某些盐反应生成新酸和新盐.例如,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl、HCl+AgNO3=AgCl↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+HNO3.有时生成的新酸不稳定,会继续分解;例如,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O.
    另外,碳酸不稳定,容易分解成二氧化碳和水.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对酸的化学性质的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与酸碱指示剂及其性质、金属的化学性质、酸的用途、中和反应、二氧化碳和氢气的实验室制取原理、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质、灭火器的反应原理、物质的推断和鉴别、碳酸根离子的检验、复分解反应的条件与实质、化学方程式的书写、有关实验操作(或现象、结论)等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对酸的化学性质、用途、反应现象和化学方程式等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,来反推酸的化学性质和用途,或评价表达的正误,或实验注意事项等.特别是,对后四个化学性质(包括反应现象、化学方程式)和用于金属除锈的用途等,以及知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记酸的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,以及与之相关的知识.然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等各种信息资源,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还需要注意以下六点:
    1.酸溶液具有相似化学性质的原因是不同的酸溶液里都含有相同的氢离子.
    2.酸与酸碱指示剂反应时,显色的物质是指示剂,而不是酸溶液.
    3.根据活泼金属与酸反应的快慢和盐酸的挥发性,可以推断出实验室里制取氢气时,应该选用锌和硫酸反应为好.
    4.根据铁锈(主要成分是氧化铁)能与盐酸、硫酸反应,不难推出可以用稀盐酸或稀硫酸来除铁锈;反过来亦然成立.也就是根据“性质用途”的关系来巧记这类知识,将会是事半功倍的!
    5.在做中和反应的实验时,一般都要用指示剂酚酞试液来帮助判断反应是否完成.也就是,事先在碱溶液中滴入几滴酚酞试液(使溶液成红色),然后再慢慢地向其中滴入稀酸溶液,边滴边振荡(或搅拌溶液),直到溶液颜色恰好变成无色.
    6.根据酸能与碳酸盐(即含有碳酸根的盐)反应生成二氧化碳气体的性质,结合反应速度的快慢(碳酸钠和碳酸氢钠的反应太快,常被用作灭火器的反应原理)和生成物的溶解性(碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在主要成分为碳酸钙的石灰石或大理石的表面上,使反应慢且不连续,甚至会中断),可以推断出实验室里制取二氧化碳时,应该选用主要成分为碳酸钙的石灰石(或大理石)与稀盐酸反应为好.
    22.碱的化学性质
    碱的化学性质
    【知识点的认识】碱的化学性质主要有如下四个:
    1.碱溶液能跟酸碱指示剂起反应.紫色石蕊试液遇碱变蓝,无色酚酞试液遇碱变红.变色情况可以简记为:“石蓝酚红”.
    2.碱能跟非金属氧化物(即酸性氧化物)反应生成盐和水.例如,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O、2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
    3.碱能跟酸起中和反应生成盐和水.例如,NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O、Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O、H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+2H2O.
    4.碱能跟某些盐反应生成新碱和新盐.例如,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)+Na2SO4、FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)+3NaCl.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对碱的化学性质的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与酸碱指示剂及其性质、二氧化碳的化学性质(包括二氧化碳的检验)、碱的用途、中和反应、碳酸钠的化学性质、物质的推断和鉴别、防止空气的污染、复分解反应的条件与实质、化学方程式的书写、有关实验操作(或现象、结论)等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对碱的化学性质、用途、反应现象和化学方程式等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,来反推碱的化学性质和用途,或评价表达的正误,或实验注意事项等.特别是,对后三个化学性质(包括反应现象、化学方程式)、二氧化硫的吸收和二氧化碳的检验及吸收等,以及知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记碱的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,以及与之相关的知识.然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等各种信息资源,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还需要注意以下六点:
    1.碱溶液具有相似化学性质的原因是不同的碱溶液里都含有相同的氢氧根离子.
    2.碱与酸碱指示剂反应时,显色的物质是指示剂,而不是碱溶液.
    3.根据非金属氧化物能与碱反应的性质,可以推断出吸收二氧化碳(即除去某气体中的二氧化碳)和二氧化硫(即除去工厂排放的废气中的二氧化硫,防止它污染空气)要用氢氧化钠溶液;而检验二氧化碳气体要用氢氧化钙溶液(即澄清的石灰水).因为氢氧化钙微溶于水,而氢氧化钠易溶于水,在相同条件下形成的两种物质的溶液中,氢氧化钠溶液要比氢氧化钙溶液更浓,所以,吸收二氧化碳(或二氧化硫)时,最好用氢氧化钠溶液.又因二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,没有明显的现象出现;但通入氢氧化钙溶液中,澄清的石灰水会变浑浊;所以在检验二氧化碳时,应用氢氧化钙溶液.由此可见,根据“性质用途”的关系来巧记这类知识,将会是事半功倍的!同理可得,根据氢氧化钙溶液能与碳酸盐(即含有碳酸根的盐)反应生成碳酸钙沉淀和新碱的性质,可以用来制取工业上最常用的碱氢氧化钠等.
    4.在做中和反应的实验时,一般都要用指示剂酚酞试液来帮助判断反应是否完成.也就是,事先在碱溶液中滴入几滴酚酞试液(使溶液成红色),然后再慢慢地向其中滴入稀酸溶液,边滴边振荡(或搅拌溶液),直到溶液颜色恰好变成无色.
    23.中和反应及其应用
    中和反应及其应用
    【知识点的认识】中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应.其实质是酸溶液中的H+和碱溶液中的OH﹣结合生成水(H₂O).如图所示:.常见的中和反应有:NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O、Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O、H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+2H2O.
    具体的操作步骤:以在氢氧化钠溶液中加入盐酸为例,如图所示:. 也就是,首先在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液(使溶液成红色),再用胶头滴管慢慢地向其中滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,至溶液颜色恰好变成无色为止.其中,酚酞试液的作用是根据酚酞的颜色逐渐变浅至消失,既可以说明中和反应的进行,也可以说明反应的完全;但是不可说明是否滴入过多的酸性溶液而使试液呈酸性(因为酚酞溶液无法使酸性溶液显色).其实,检测中和反应是否在进行(或是否完全)的方法,除此之外还有很多.例如:
    1.用pH试纸来检测:一般在中和反应进行时,反应前后溶液的pH会变化.用pH来检测中和反应是否进行是最直接的方式.
    2.用探测温度的方法:一般来说,中和反应都是放热的反应(但是放热反应不一定是中和反应,如燃烧等).所以,可以通过探测溶液的温度是否升高,来推断中和反应的进行和完全.
    至于中和反应的应用,主要有如下四点:
    1.改变土壤的酸碱性:根据土壤情况,可以利用中和反应,在土壤中加入酸性或碱性物质,以调节土壤的酸碱性,利于植物生长.例如,近年来由于空气污染造成酸雨,还有有机物在分解的过程中会生成有机酸,并且矿物的风化也可能产生酸性物质,导致一些地方的土壤呈酸性,不利于作物的生长;于是人们将适量的熟石灰撒入土壤中,以中和其酸性.同时,促进微生物的繁殖,并且土壤中的钙离子增加后,能促使土壤胶体凝结,有利于形成团粒,还可供给植物生长所需的钙元素.如图所示:.
    2.处理工厂的废水:工厂里的废水常呈现酸性或碱性,若直接排放将会造成水污染,所以需进行一系列的处理.碱性污水需用酸来中和,酸性污水需用碱来中和.例如,硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质,可以用适量的熟石灰来进行中和处理(生成硫酸钙沉淀和水).
    3.用于医药:人的胃液里含有适量的盐酸(即胃液的pH值为0.9~1.5),可以帮助消化食物;但是如果饮食过量时,胃会分泌出大量胃酸,反而造成消化不良,会使人感到不适,这时医生就会让你口服一些碱性药物,使碱与过多胃酸反应生成无毒的中性物质.例如,用含氢氧化铝的药片可治疗胃酸过多,生成氯化铝和水. 另外,被蚊虫叮咬后,蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸,从而使皮肤肿痛.如果在患处涂一些含有碱性物质(如NH3•H2O)的药水,来中和蚊虫分泌出的蚁酸,就可减轻痛痒.
    4.调节溶液酸碱性:在科学实验时,经常要把溶液的pH控制在一定范围内,如果溶液的酸性或碱性太强,就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对中和反应及其应用的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“酸碱指示剂及其性质、酸的化学性质及其用途、碱的化学性质及其用途、溶液pH的测定、化学反应时的能量变化、复分解反应及其发生的条件、物质的推断和鉴别、化学方程式的书写、有关实验操作(或现象、结论)”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对中和反应及其应用等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,来评价表达的正误,或者注意事项等.特别是,对中和反应的定义及其操作过程(包括判断反应是否进行和完全)、有关的反应现象及化学方程式的书写、前三个应用,以及知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记中和反应及其应用等相关知识.然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等各种信息资源,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还需要注意以下三点:
    1.中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应.但是,不能反过来说生成盐和水的反应是中和反应.因为非金属氧化物与碱作用也能生成盐和水(如二氧化碳与澄清的石灰水的反应),可它就不是中和反应;还有酸与金属氧化物作用也能生成盐和水(如用稀盐酸出铁锈的反应),可它也不是中和反应.
    2.中和反应一定是复分解反应,但是复分解反应不一定是中和反应;只有酸和碱之间的反应才是中和反应.
    3.在做中和反应的实验时,由于酸和碱的溶液一般是无色,二者反应时的现象不明显,所以往往借助于一些试剂或仪器等(如酸碱指示剂、pH试纸、温度计等),来帮助我们判断反应是否进行或恰好完全.
    24.溶液的酸碱性与pH的关系
    溶液的酸碱性与pH值的关系
    【知识点的认识】溶液的酸碱性与pH值的关系,如图所示:
    其具体内容是酸性溶液的pH值<7;中性溶液的pH值=7;碱性溶液的pH值>7.可简记:“小酸大碱中7”;其含义是:“pH值<7为酸性,pH值>7为碱性,pH值=7为中性。”并且其中的“小酸大碱”还可暗示:“pH值越小,溶液的酸性越强;pH值越大,溶液的碱性越强。”
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对溶液的酸碱性与pH值的关系的理解和掌握情况,或者是解答与之相关问题的能力等。命题方式是根据溶液的酸碱性来推断其pH值大小,或者是根据溶液的pH值大小来推断其酸碱性强弱,有时对给出的有关表达进行判断或评价,有时还要求进行误差分析,等等。题型有选择题、填空题和实验探究题。中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,以及对溶液的酸碱性与pH值的关系的理解和掌握情况。特别是,对溶液的酸碱性与pH值的关系的应用能力和知识的迁移能力的考查,是近几年中考的热点,当然,也是中考考查这块知识的重中之重。
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先要理解和熟记溶液的酸碱性与pH值的关系等相关知识。然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意(或实验、图表信息)等各种信息资源,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求对症下药,进行认真地选择或解答即可。
    25.盐的化学性质
    盐的化学性质
    【知识点的认识】盐的化学性质主要有如下几点:
    1.某些盐能与某些金属反应生成新盐和新金属(该金属一定要比盐中的金属活泼才可以把它给置换出来);例如,CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、3CuSO4+2Al=Al2(SO4)3+3Cu、2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag.
    2.某些盐能与酸发生反应生成新盐和新酸;例如,BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+HNO3.有时生成的新酸不稳定,会继续分解;例如,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O.
    3.某些盐能与碱发生反应生成新盐和新碱;例如,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH、CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)、FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色沉淀).
    4.盐能与盐发生反应生成两种新盐;例如,NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3、CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2.
    5.某些盐受热分解;例如,2KClO32KCl+3O2↑、2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑、CaCO3高温¯CaO+CO2↑、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对盐的化学性质的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与金属的化学性质、金属的活动性顺序、酸(或碱)的化学性质、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质、物质的推断和鉴别、碳酸根离子(或硫酸根离子、氯离子)的检验、氧气(或二氧化碳)的实验室制取原理、二氧化碳的工业制法、复分解反应的条件与实质、化学方程式的书写、常用盐的用途、有关实验操作(或现象、结论)等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对盐的化学性质等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,或评价表达的正误,或实验注意事项等.特别是,对盐的化学性质中的反应现象和化学方程式的考查,以及知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记酸的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,以及与之相关的知识.然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还需要注意以下几点:
    1.由于不同盐的溶液里,含有的阳离子(或阴离子)不尽相同,所以盐没有必然的相似化学性质.但是,组成中具有相同成分的少部分盐,也是具有一定的规律的.
    2.某些盐和某些金属的反应与否,可以根据金属活动性顺序及其应用来判断(切记:“前置后,盐可溶,钾、钙、钠不能够”);而所涉及的化学反应方程式的书写,可以根据置换反应的定义(或特点)来进行.
    3.某些盐和酸(或碱、盐)的反应与否,可以根据复分解反应发生的条件来判断;而所涉及的化学反应方程式的书写,可以根据复分解反应的定义(或实质、特点)来进行.
    4.某些盐的分解,可以联系着氧气的实验室制取原理和二氧化碳的工业制取反应原理,来理解和识记相关的化学反应即可.
    5.根据碳酸盐(即含有碳酸根的盐)能与酸反应生成二氧化碳气体的性质,结合反应速度的快慢(碳酸钠和碳酸氢钠的反应太快,常被用作灭火器的反应原理)和生成物的溶解性(碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在主要成分为碳酸钙的石灰石或大理石的表面上,使反应慢且不连续,甚至会中断),可以推断出实验室里制取二氧化碳时,应该选用主要成分为碳酸钙的石灰石(或大理石)与稀盐酸反应为好.
    26.利用分子与原子的性质分析和解决问题
    利用分子与原子的性质分析和解决问题
    【知识点的认识】利用分子与原子的性质分析和解决问题就是指利用分子与原子的“质量小,体积小,总是在不停的运动,彼此之间有间隔;同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质不同.”的性质,以及它们的概念和本质区别等,来分析、解决实际问题.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对利用分子与原子的性质分析和解决问题的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与物质的组成和构成、物质的分类和类别辨析、物质的性质和变化、分子与原子的概念和本质区别、溶解现象与溶解的原理等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,利用分子与原子的性质分析和解决问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对分子与原子的彼此之间有间隔,总是在不停的运动;同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质不同;以及它们的概念和本质区别等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记利用分子与原子的性质分析和解决问题的方法和技巧,以及分子与原子的概念和本质区别等相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
    1.分子与原子的性质可以简记为“两小运间,同同不不”八个字.在利用它们来分析和解决问题时,要先看看与哪种粒子(即分子还是原子)有关,然后再联系着该粒子的有关性质进行分析解答之.
    2.在解释有关物质的性质或变化等问题时,一定要联系着分子与原子的概念和本质区别来进行思考、分析.但是,不能认为“分子能保持物质的化学性质,原子不能”.当然由分子构成的物质的化学性质确实是该分子保持的,而构成该分子的原子是不能保持该物质的化学性质的.可是,由原子直接构成的物质中是没有分子存在的,此时该物质的化学性质就是由构成它的原子所保持的.例如,水的化学性质就是由构成它的水分子保持的,构成水分子的氢原子和氧原子是不能保持水的化学性质的;而对金属(如铁、铜等)、固态非金属(如碳、硫)、稀有气体(如氦气、氖气等)这三类物质来说,它们都是由原子直接构成的物质,其中是不含分子的,所以它们的化学性质也就不是由分子保持的了,而是由构成它的原子保持的.
    27.质量守恒定律及其应用
    质量守恒定律及其应用
    【知识点的认识】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和.从微观来说,该定律成立的原因是:“在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变”.该定律的含义是:“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”.
    质量守恒定律的应用主要有如下四个方面:
    1.解释一些实验事实,例如,细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了.利用质量守恒定律解释为:“根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,参加化学反应的铁和氧气的质量之和,等于反应后生成的四氧化三铁的质量;所以,生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了”.
    2.推测一些物质的元素组成,例如,生物的呼吸作用可以表示为“有机物+氧气 二氧化碳+水+能量”.以下有关有机物的组成元素推断正确的是( )
    A.只含碳元素 B.只含碳元素和氧元素 C.一定含碳、氢、氧三种元素 D.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素.
    解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变”可知,生成物所含的碳、氢、氧三种元素中的碳元素和氢元素一定来自于有机物,至于氧元素可能全部来自于氧气,也可能部分来自于氧气,另一部分则来自于有机物;所以,选项D是正确的.
    3.推断一些物质的化学式,例如,一氧化氮是空气的主要污染物之一.近年来又发现生物体内存在少量一氧化氮,它有扩张血管、增强记忆的功能;这成为当前生命科学的热点.工业上制取一氧化氮的化学方程式为:4X+5O2=4NO+6H2O,则X的化学式为 NH3 .
    解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变、原子的种类不变、原子的数目不变”可知,X中应该含有氮元素和氢元素,其化学式中应该含有氮原子和氢原子,并且其原子个数分别是1和3;所以,答案应该是“NH3”.
    4.计算有关物质的质量,例如,现将10gA和足量的B混合加热,使它们发生化学反应,10gA完全反应后,生成15gC,则参加反应B的质量是 5g .
    解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,反应物B的质量等于生成物C与反应物A的质量之差(即15g﹣10g).
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对质量守恒定律及其应用的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“常见的物理变化和化学反应,有关化学式的计算和推断,物质的元素组成,元素在化学变化过程中的特点,微粒观点及模型图的应用,化学反应的实质,分子和原子的区别和联系,化学方程式的配平、书写、判断对错和有关计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对质量守恒定律及其应用等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对质量守恒定律的概念及其成立的原因、含义和4个方面应用等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记质量守恒定律及其应用,以及与之相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
    1.对于质量守恒定律的理解,要抓住概念中的“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”这样四个关键词.由此可知:(1)没有参加反应的物质的质量不能计算在内;(2)质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应(即化学变化),而对物理变化无效;(3)质量守恒定律是指质量守恒,而非体积守恒等;(4)质量守恒定律是指各物质的质量总和相等,而非某物质的质量.
    2.对于定律成立的原因,可以从化学反应的实质上来推断(即“三不变”造成的).
    3.对于定律的应用,一定要抓住它的含义(即“六不变”),细心地进行套用.
    28.书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
    书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
    【知识点的认识】书写化学方程式的步骤一般有四步:
    1.根据实验事实,在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式,并在式子的左、右两边之间画一条短线;当反应物或生成物有多种时,中间用加号(即“+”)连接起来.
    2.配平化学方程式,并检查后,将刚才画的短线改写成等号(表示式子左、右两边每一种元素原子的总数相等).
    3.标明化学反应发生的条件(因为化学反应只有在一定的条件下才能发生);如点燃、加热(常用“△”号表示)、催化剂、通电等.并且,一般都写在等号的上面,若有两个条件,等号上面写一个下面写一个,等等.
    4.注明生成物中气体或固体的状态符号(即“↑”、“↓”);一般标注在气体或固体生成物的化学式的右边.但是,如果反应物和生成物中都有气体或固体时,其状态符号就不用标注了.
    书写文字表达式的步骤一般分为两步:
    1.根据实验事实,将反应物和生成物的名称分别写在式子的左、右两边,并在式子的左、右两边之间标出一个指向生成物的箭头(即“→”);当反应物或生成物有多种时,中间用加号(即“+”)连接起来.
    2.标明化学反应发生的条件(因为化学反应只有在一定的条件下才能发生);如点燃、加热、催化剂、通电等.并且,一般都写在箭头的上面,若有两个条件,箭头上面写一个下面写一个,等等.
    书写电离方程式的步骤一般也分为两步:
    1.在式子的左、右两边分别写出反应物的化学式和电离产生的阴、阳离子符号,并在式子的左、右两边之间画一条短线;阴、阳离子符号的中间用加号(即“+”)连接起来.
    2.将阴、阳离子的原形的右下角的个数,分别配在阴、阳离子符号的前面,使阳离子和阴离子所带的正、负电荷的总数相等(即溶液不显电性);检查好后,将刚才画的短线改写成等号即可.当然,也可以,根据阴、阳离子所带的电荷数,利用最小公倍数法,在阴、阳离子符号的前面,配上适当的化学计量数,使阴、阳离子所带的电荷总数相等(即溶液不显电性).
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对书写化学方程式、文字表达式或电离方程式的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“常见物质的化学性质、元素符号和化学式的书写和意义、化学符号及其周围数字的意义、质量守恒定律及其应用、化学方程式的读法和含义、溶解现象和溶解原理、物质的微粒性、物质的构成、物质的电离、溶液的导电性及其原理分析、常见化学反应中的质量关系、有关化学方程式的计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对书写化学方程式、文字表达式或电离方程式等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对化学方程式的书写等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记书写化学方程式、文字表达式或电离方程式,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
    1.对于化学方程式的书写,可以联系着质量守恒定律、元素符号和化学式的书写及其意义、化学方程式的配平、常见物质的状态等相关知识细心地进行书写.并且,书写化学方程式的步骤,可以简记为“写、配、标、注”四个字.
    2.在书写电离方程式时,可以联系着溶解现象与溶解原理、物质的电离、溶液的导电性及其原理分析、化学式和离子符号的书写、化学符号及其周围数字的意义等相关知识,来理解、分析和书写即可.其中,最关键的是从化学式的哪个地方电离开来,产生相应的阴、阳离子;技巧是根据元素或原子团的正、负化合价来将其分离开来,切记原子团要作为一个整体来对待,不可将其划分开来.还要注意,电离出来的阴、阳离子的电荷总数一定是相等的,即整个溶液不显电性.
    29.根据化学反应方程式的计算
    根据化学反应方程式的计算
    【知识点的认识】根据化学反应方程式的计算的步骤一般分为六步:
    1.设未知量,即﹣﹣﹣的质量为x.
    2.书写用到的化学方程式(即写→配→标→注),特别是化学方程式的配平是至关重要的.
    3.将用到的物质的质量关系标注在相应的化学式的正下方;上行是相对质量关系(即利用相对原子质量或相对分子质量乘以相应的化学计量数得来的),下行是纯物质质量(即已知量和未知量x).
    4.列计算用到比例式,即上行的相对质量比等于下行的实际质量比.
    5.求算结果,注意一定要有单位.
    6.写出简明的答案,一般是问什么就答什么.
    根据化学反应方程式的计算的格式,以“工业上,高温煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳.如果制取10t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?”为例,介绍如图所示:.
    【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对根据化学反应方程式的计算步骤和格式的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“书写化学方程式、相对分子质量的计算、化学符号及其周围数字的意义、元素符号和化学式的意义、质量守恒定律及其应用、化学方程式的读法和含义、常见化学反应中的质量关系、溶液中溶质质量分数的有关计算、含杂质物质的化学反应的有关计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题和计算题;主要是以计算题为主.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对根据化学反应方程式的计算步骤和格式等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对“化学方程式的书写、相对分子质量的计算、质量守恒定律及其应用、化学方程式的读法和含义、常见化学反应中的质量关系、溶液中溶质质量分数的有关计算、含杂质物质的化学反应的有关计算”等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
    【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
    1.根据化学反应方程式的计算的审题是非常关键的,一般是抓住“三找”;即一找化学反应方程式,二找已知量和未知量x,三找用到的相对质量关系.
    2.根据化学反应方程式的计算步骤和格式,一般可以简记为:“六步七行”.其中的“六步”,又可以对应着简记为:“设、方、质(分为相对质量和实际质量两行)、比、算、答”.
    3.根据化学反应方程式计算的过程中,一定要注意:(1)设未知量x时,x的后面不要带单位;(2)书写化学方程式的时候,切记严格地按照“写→配→标→注”步骤细心书写;(3)找质量关系时,最好先找下一行的实际质量关系(即已知量和未知量),然后再对应着找上一行的相对质量关系.并且,切记将它们都写在相应的化学式的正下方,分居上下两行.(4)列比例式时,要按照“上一行的相对质量比等于下一行的实际质量比”的顺序来列;保证是对应比相等.(5)求算x时,可以参考着化学方程式下面的两行质量关系中的上下或左右的倍数关系来求算.当没有倍数关系时,再按照一般的方法来求算便是.(6)在写答案时,只需要简明扼要地答出关键语句即可.

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