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2021年中考化学热点08 实验探究题之定量探究类
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这是一份2021年中考化学热点08 实验探究题之定量探究类，共13页。
热点08 实验探究题之定量探究类
【命题趋势】
定量探究重点考查学生对化学基本方法、基本知识和基本技能的掌握程度和运用能力。在考查初中化学核心概念并兼顾化学基础知识与理论覆盖率的基础上,将学生化学学科能力的考查放在首要位置,特别是突出考查学生在解决与化学相关的实际问题中分析、概括、归纳、判断、推理的化学思维能力和综合运用化学知识的能力。定量实验是初中化学学科较为难的实验，是一般结合定性实验，除了干扰因素外，还要考虑进行化学定量的计算。
【满分技巧】
1．认真读题，审清题意，确立探究课题。
2．根据课题，选择合适方法，提取相关化学知识，设计探究方案。
3．根据课题要求，将探究的问题与所学的知识进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。
【热点内容】
1.质量守恒定律；
2.碳酸盐含量的测定；
3.催化剂或催化效果的比较；
4.金属氧化物含量的测定。
【限时检测】（建议用时：30分钟）
1.（2021•长沙市模拟）足球比赛中让昏迷球员快速恢复意识会用到“嗅盐”，同学们对嗅盐产生了好奇，并对其成分进行如下探究。
【查阅资料】（1）嗅盐是由一种盐类物质和香料（不参与下列探究中的任何反应）组成，能释放出氨味气体，对人体神经会产生强烈的刺激作用，但过量吸入会危害健康。
（2）氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。
（3）氨气极易溶于水，且能与硫酸化合生成硫酸铵。
【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么？
【实验探究】填写表中空格。
实验
小青的实验
小竹的实验
方案
嗅盐与 （填一种物质的俗名）混合研磨
现象
闻到刺激性气味且试纸变蓝
有白色沉淀出现
结论
嗅盐中含有NH4+
嗅盐中含有CO32-
确认了小青的实验结论
证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵
【质疑】小竹认为小青的实验结论不严谨。小竹通过补做一个实验（方案见上表），进而确认了小青的结论。小竹的实验目的是排除嗅盐中含有 离子的可能性。
【继续探究】小湖同学利用如下图所示装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。
【实验主要操作步骤】①关闭止水夹，加入足量氢氧化钠溶液，充分反应。②反应结束后，打开止水夹通入一段时间的空气。
【数据记录】实验称取样品质量为m1，反应前后装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量分别为m2和m3，反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。
【数据处理】通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数为 （用“数据记录”中的字母代号表示）。
【评价】老师对小湖同学的实验设计表示了肯定，如：装置中倒置的漏斗既可以增大吸收面积以保证氨气被完全吸收，同时还能防止倒吸。但也指出了实验设计中还存在两处缺陷，会导致测定碳酸铵的质量分数不准确。请你指出这两处缺陷及对测定碳酸铵的质量分数结果的影响。
① ；
② 。
【解析】由于对应现象为“闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝”且结论为“嗅盐中含有NH4+”，所以小青的第一个实验是检验铵根离子，用到碱，可以是氢氧化钠等；
由于对应的操作为“嗅盐加入盐酸生成的气体通入到澄清石灰水”且结论为“嗅盐中含CO32-”，所以小青的第二个实验对应的现象为澄清石灰水变浑浊；
由于对应现象为“闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝”且结论为“嗅盐中含有NH4+”，所以小青的第一个实验是检验铵根离子，用到碱，可以是氢氧化钠等；
由于氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应，而碳酸氢铵和盐酸反应能够使澄清石灰水变浑浊，所以当结论为小青实验验证正确时加入氯化钙，目的是借助“氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应”，排除嗅盐中含有碳酸氢根离子的可能性。
【数据记录】实验称取样品质量为m1，反应前后装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量分别为m2和m3，反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。
设嗅盐中碳酸铵的质量分数为x
(NH4)2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O
96 36 m1x (m3−m2)
=
96 36
m1x (m3−m2)
x
×100%
=
48(m3−m2)
18m1
【评价】实验设计中还存在两处缺陷，会导致测定碳酸铵的质量分数不准确，第一处是装置内原有的空气和通入的空气中都含有CO2，CO2消耗了部分NH3，从而导致测定碳酸铵的质量分数偏小，第二处是加入的是氢氧化钠溶液，溶剂是水，部分NH3会溶于水，从而导致测定碳酸铵的质量分数偏小。
×100%
【答案】氢氧化钠；澄清石灰水变浑浊；碳酸氢根离子； 48(m3−m2) ；
18m1
装置内原有的空气和通入的空气中都含有CO2，CO2消耗了部分NH3，从而导致测定碳酸铵的质量分数偏小；
部分NH3会溶于水，从而导致测定碳酸铵的质量分数偏小。
2.（2020•河北省中考）84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。
【实验1】取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后
（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应；
猜想二：作 ，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置，并 。
②向锥形瓶中加入30mL 84清毒液，注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
（1）表中的数据x＝ 。
（2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是
。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为
。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。
A．不同的消毒剂可随意混合使用
B．使用84消毒液的浓度越高越好
C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
D．84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
【解析】【实验1】因为题中信息是证明氧气的产生，故填：插入带火星的木条，木条复燃；依据题意可以类推出猜想二 作催化剂，故填：催化剂；
【实验2】①为了使产生氧气被完全收集，必须检查装置气密性，故填：检查装置气密性；
（1）分析表中数据，第1次和2次产生氧气140ml，第3次产生氧气为85m，表明到第3次NaClO已完全反应，第4，5次不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，所以第四次数据为370，故填：370；
（2）分析表中数据可知，每次向NaClO溶液加入5mlH2O2溶液，第1次和2次产生氧气140ml，第3次产生氧气为85ml，第4，5次不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，通过数据可知随着H2O2溶液的加入NaClO被消耗，直至完全反应，说明NaClO是反应物，不是催化剂，故填：将25mL H2O2溶液用注射器平均分5次推入锥形瓶中，第1次和2次产生氧气体积相同，5mlH2O2溶液完全反应能产生140ml氧气，但实验数据中第3次产生氧气85ml、表明溶液中NaClO已反应完，第4次和第5次时不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升H2O2溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，说明NaClO是反应物；
【分析讨论】依据题中信息，NaClO与H2O2溶液反应生成氧气、氯化钠和水，该反应的化学方程式为NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑，故填：NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑；
【拓展反思】A．不同的消毒剂不可随意混合使用，如84消毒液（含NaClO）和厕洁济（含HCl）就不能混用会产生有毒气体氯气，并且使有效成分失效，错误，
B．消毒液的并不是浓度越高越好，如：95%的酒精消毒效果没有75%的酒精消毒好，错误，
C．酒精具有可燃性，正确，
D．酒精易挥发，NaClO不稳定，所以均应密封保存，正确，故填：CD。
【答案】插入带火星的木条，木条复燃； 催化剂； 检查装置气密性；（1）370；（2） 将25mL H2O2溶液用注射器平均分5次推入锥形瓶中，第1次和2次产生氧气体积相同，5mlH2O2溶液完全反应能产生140ml氧气，但实验数据中第3次产生氧气85ml、表明溶液中NaClO已反应完，第4次和第5次时不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升H2O2溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，说明NaClO是反应物； NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑； CD。
3.（2020•黄冈市中考）在一次研学旅行活动中，小红同学撕开某雪饼包装袋，发现袋内有一包干燥剂（如图）。同学们对干燥剂的作用及有效成分产生了极大兴趣，于是他们将这包干燥剂密封带回学校，到实验室进行相关实验活动。回答下列问题。
（1）同学们看到干燥剂袋上的文字马上明白干燥的原理。其原理是 。
（2）小明同学用一支试管做实验就证明了该包干燥剂仍然有效，其实验方法是
。
（3）成分探究：这包干燥剂中是否含有碳酸钙？小亮和小芳分别进行如下实验探究：
实验操作
实验现象
实验结论
小亮
取少量干燥剂于试管中，加水溶解、过滤
滤纸上留有白色固体
含有碳酸钙
小芳
取少量干燥剂于试管中滴加盐酸
无气泡产生
不含碳酸钙
两位同学实验结论截然相反，你认为 同学结论可靠，另一同学结论不可靠的理由是
。
（4）思维拓展：这包干燥剂（假定都是含钙物质）含有哪些物质？小文同学在前面同学的实验基础上，认为其成分有两种可能：即Ⅰ：CaO，Ⅱ：CaO、Ca（OH）2，为此，小文同学设计如下方案。请完成表格中填空内容。
实验
方案
实验
依据
若bg沉淀所含钙元素质量等于ag氧化钙所含钙元素质量
猜想Ⅰ成立
若bg沉淀所含钙元素质量 （大于、小于或等于）ag氧化钙所含钙元素质量
猜想Ⅱ成立
几位同学按此方案各自进行实验，对所得数据进行分析，都得出猜想Ⅱ成立即该包干燥剂含：
CaO和Ca（OH）2。
【解析】（1）由干燥包上文字可知，干燥剂是石灰干燥剂，石灰是氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，故原理是氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量热，故实验方法是取一定量干燥剂于试管中，加入适量水溶解，看是否放热。
（3）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量热，从氢氧化钙微溶于水，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，滤纸上留有白色固体可能是氢氧化钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化钙和氧化钙均与盐酸反应生成氯化钙和水，无气泡产生，说明不含碳酸钙，故小芳同学结论可靠，小亮结论不可靠的理由是：氧化钙和水反应放出大量热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，滤纸上留有白色固体可能是氢氧化钙。
（4）氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量和种类均不变，
设相同质量为ag的氢氧化钙和氧化钙生成的碳酸钙质量分别为mg，ng，
可得：CaO∽CaCO3，
56 100
ag mg
可得：m＝g；
Ca（OH）2∽CaCO3，
74 100
ag ng
可得：n＝g，
因为，
所以猜想Ⅱ中含有氧化钙和氢氧化钙，则生成的沉淀中的钙元素的质量小于氧化钙中钙元素的质量。
【答案】（1）氧化钙和水反应生成氢氧化钙； （2）取一定量干燥剂于试管中，加入适量水溶解，看是否放热； （3）小芳；氧化钙和水反应放出大量热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，滤纸上留有白色固体可能是氢氧化钙； （4）大于。
4.（2020•江西省中考）某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物，按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如探究。
【知识回忆】碳和氧化铜反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑，理论上碳和氧化铜的质量比为 。
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：
实验序号
m（C）：m（CuO）
实验后A处试管中固体颜色
C处导管口的现象
1
1：8
红色固体中有少量黑色固体
尾气燃烧
2
1：9
红色固体中有较少量黑色固体
尾气燃烧
3
1：10
红色固体中有很少量黑色固体
尾气不燃烧
4
1：11
红色固体中有极少量黑色固体
5
1：12
红色固体中无黑色固体
尾气不燃烧
6
1：13
红色固体中有较多黑色固体
尾气不燃烧
【交流讨论】
（1）推测实验4中“C处导管口的现象”是 。
（2）上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10～1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 （填化学式）排放，防止空气污染。
（3）检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质，可滴加的试剂是 ，观察到的现象是 。
【反思评价】分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因： （写一个即可）。
【解析】【知识回忆】C+2CuO2Cu+CO2↑，根据化学方程式，可以看出两者恰好反应的质量比＝12：160＝3：40；
故答案为：3：40。
【实验探究】【交流讨论】（1）在木炭粉和氧化铜的质量比介于1：10和1：12之间时，反应现象应该相同，此时都是生成二氧化碳，不会产生燃烧现象；故答案为：尾气不燃烧。
（2）根据实验结果，此时都是生成了二氧化碳，不会生成一氧化碳，减少一氧化碳排放造成污染；
故答案为：CO。
（3）6中剩余的黑色物质为未反应的氧化铜，氧化铜可与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铜溶解，硫酸铜溶液为蓝色，所以可以看到黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色的现象；
故答案为：稀硫酸；黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色。
【反思评价】反应后没有黑色固体，说明碳和氧化铜都被消耗完毕，而一氧化碳可与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，使黑色粉末消失，所以反应方程式为CO+CuOCu+CO2；
故答案为：CO+CuOCu+CO2。
【答案】3：40 ； （1）尾气不燃烧； （2）CO； （3）稀硫酸； 黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色； CO+CuOCu+CO2。
【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。
5.（2020•成都市中考）化学兴趣小组对贝壳中碳酸钙的含量进行探究。
【提出问题】
如何选择药品和设计装置进行测定？
【查阅资料】
贝壳的主要成分是CaCO3，其它成分对实验影响忽略不计。
室温时，CaCO3不溶于水，CaSO4微溶于水。
【设计与实验】
实验一：选择药品
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应，采集数据。
（1）图1中反应的化学方程式是 。
（2）据图2分析，选择粉末状样品的依据是 。
（3）据图3分析，影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是 。
实验二：设计装置
小组设计了图4装置进行测定。
（4）打开活塞，稀硫酸进入试管，观察到的现象是 。反应结束后进行读数。读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是
。
实验三：优化装置
在老师指导下，小组优化并设计了图5装置进行测定。
（5）试剂a是 。
（6）检查该装置气密性的方法是 。
（7）加入足量稀硫酸，一段时间后反应停止。再加入氯化铵溶液，发现又产生气泡。推测加入氯化铵溶液的作用是 。
【数据处理】
（8）实验三中，样品质量为mg，加入稀硫酸体积为V1mL，加入氯化铵溶液体积为V2mL，右侧针筒最后读数为V3mL，则反应生成CO2体积为 mL．该实验条件下，CO2密度为dg/mL，则该样品中碳酸钙质量分数表达式为 。
【反思与评价】（9）与实验二相比，实验三的优点是 （写一条）。
【解析】（1）图1中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）据图2分析，选择粉末状样品的依据是单位时间内和稀盐酸反应生成的二氧化碳多。故填：单位时间内和稀盐酸反应生成的二氧化碳多。
（3）据图3分析，影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是热传递。故填：热传递。
（4）打开活塞，稀硫酸进入试管，碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，观察到的现象是粉末减少，产生气泡；读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是使装置内外压强相等，防止影响实验结果。故填：粉末减少，产生气泡；使装置内外压强相等，防止影响实验结果。
（5）试剂a是浓硫酸，用来吸收水蒸气。故填：浓硫酸。
（6）检查该装置气密性的方法是：连接装置，推或拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置不漏气。故填：连接装置，推或拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置不漏气。
（7）推测加入氯化铵溶液的作用是使碳酸钙和硫酸接触。故填：使碳酸钙和硫酸接触。
（8）实验三中，反应生成CO2体积为：V3mL﹣V2mL﹣V1mL＝（V3﹣V2﹣V1）mL；
设碳酸钙质量为x，
反应生成二氧化碳质量：dg/mL×（V3﹣V2﹣V1）mL＝（V3﹣V2﹣V1）dg，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x （V3﹣V2﹣V1）dg
＝，
x＝，
则该样品中碳酸钙质量分数表达式为：×100%＝%，
故填：V1；%。
（9）与实验二相比，实验三的优点是能使碳酸钙充分反应，实验结果更准确。故填：能使碳酸钙充分反应，实验结果更准确。
【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）单位时间内和稀盐酸反应生成的二氧化碳多；
（3） 热传递； （4）粉末减少，产生气泡；使装置内外压强相等，防止影响实验结果；
（5）浓硫酸； （6）连接装置，推或拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置不漏气；
（7）使碳酸钙和硫酸接触； （8）V1； % ； （9）能使碳酸钙充分反应，实验结果更准确。
【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。
6.（2020•重庆市中考）化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。
（1）小东同学按照课本上的实验进行验证（如图1所示）。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现 ，其反应的化学反应方程式为 ，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。
（2）小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下设想：
【提出设想】设想一：增大硫酸铜溶液的浓度
设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉
【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进：
实验内容
实验现象
实验1
烧杯中换成饱和硫酸铜溶液
①1小时后溶液颜色几乎不变
②天平读数不变
③铁钉表面有变化
实验2
铁钉换成锌粒
①溶液颜色明显变浅
②天平读数减小
③锌粒表面有变化
【实验分析】从以上现象分析，两个设想都不合适，其中按设想 （填“一”或“二”）进行的实验能够验证质量守恒定律。
实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是 （填序号）。
A．铁与饱和硫酸铜溶液不反应
B．铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行
C．生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行
D．水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少
实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，所以总质量减小的原因可能是 。
（3）小东通过反复实验和探究得出：向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水，将实验2中的烧杯换成如图2所示装置，均能达到实验目的，但该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出。
【解析】（1）铁的活动性大于铜，所以铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，实验中观察到铁钉表面出现红色固体；故答案为：红色固体；Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（2）【实验分析】实验1中天平读数不变，实验2中天平读数减小，所以按设想一进行的实验能够验证质量守恒定律，设想二不可以；故答案为：一；
A．由实验现象可知，铁与饱和硫酸铜溶液反应生成铁和硫酸亚铁，说法错误，不合题意；
B．铁表面没有形成一层氧化膜是因为铁钉浸泡在硫酸铜溶液中，与空气中的氧气隔绝，表面没有形成了一层氧化膜，说法错误，不合题意；
C．生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行，说法正确，符合题意；
D．水并没有参与铁和硫酸铜的反应，说法错误，不合题意。
故答案为：C；
硫酸铜溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出，造成总质量减小；故答案为：溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出；
（3）为防止生成的氢气从装置内逸出，该实验需要在密闭的容器内进行，可在此装置的导管口处拴上一个气球；故答案为：。
【答案】（1）红色固体； Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4； （2）一； C； 溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出； （3）。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
热点08 实验探究题之定量探究类
【命题趋势】
定量探究重点考查学生对化学基本方法、基本知识和基本技能的掌握程度和运用能力。在考查初中化学核心概念并兼顾化学基础知识与理论覆盖率的基础上,将学生化学学科能力的考查放在首要位置,特别是突出考查学生在解决与化学相关的实际问题中分析、概括、归纳、判断、推理的化学思维能力和综合运用化学知识的能力。定量实验是初中化学学科较为难的实验，是一般结合定性实验，除了干扰因素外，还要考虑进行化学定量的计算。
【满分技巧】
1．认真读题，审清题意，确立探究课题。
2．根据课题，选择合适方法，提取相关化学知识，设计探究方案。
3．根据课题要求，将探究的问题与所学的知识进行整合与提炼，迁移到要解决的问题中来。
【热点内容】
1.质量守恒定律；
2.碳酸盐含量的测定；
3.催化剂或催化效果的比较；
4.金属氧化物含量的测定。
【限时检测】（建议用时：30分钟）
1.（2021•长沙市模拟）足球比赛中让昏迷球员快速恢复意识会用到“嗅盐”，同学们对嗅盐产生了好奇，并对其成分进行如下探究。
【查阅资料】（1）嗅盐是由一种盐类物质和香料（不参与下列探究中的任何反应）组成，能释放出氨味气体，对人体神经会产生强烈的刺激作用，但过量吸入会危害健康。
（2）氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。
（3）氨气极易溶于水，且能与硫酸化合生成硫酸铵。
【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么？
【实验探究】填写表中空格。
实验
小青的实验
小竹的实验
方案
嗅盐与 （填一种物质的俗名）混合研磨
现象
闻到刺激性气味且试纸变蓝
有白色沉淀出现
结论
嗅盐中含有NH4+
嗅盐中含有CO32-
确认了小青的实验结论
证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵
【质疑】小竹认为小青的实验结论不严谨。小竹通过补做一个实验（方案见上表），进而确认了小青的结论。小竹的实验目的是排除嗅盐中含有 离子的可能性。
【继续探究】小湖同学利用如下图所示装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。
【实验主要操作步骤】①关闭止水夹，加入足量氢氧化钠溶液，充分反应。②反应结束后，打开止水夹通入一段时间的空气。
【数据记录】实验称取样品质量为m1，反应前后装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量分别为m2和m3，反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。
【数据处理】通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数为 （用“数据记录”中的字母代号表示）。
【评价】老师对小湖同学的实验设计表示了肯定，如：装置中倒置的漏斗既可以增大吸收面积以保证氨气被完全吸收，同时还能防止倒吸。但也指出了实验设计中还存在两处缺陷，会导致测定碳酸铵的质量分数不准确。请你指出这两处缺陷及对测定碳酸铵的质量分数结果的影响。
① ；
② 。
【解析】由于对应现象为“闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝”且结论为“嗅盐中含有NH4+”，所以小青的第一个实验是检验铵根离子，用到碱，可以是氢氧化钠等；
由于对应的操作为“嗅盐加入盐酸生成的气体通入到澄清石灰水”且结论为“嗅盐中含CO32-”，所以小青的第二个实验对应的现象为澄清石灰水变浑浊；
由于对应现象为“闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝”且结论为“嗅盐中含有NH4+”，所以小青的第一个实验是检验铵根离子，用到碱，可以是氢氧化钠等；
由于氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应，而碳酸氢铵和盐酸反应能够使澄清石灰水变浑浊，所以当结论为小青实验验证正确时加入氯化钙，目的是借助“氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应”，排除嗅盐中含有碳酸氢根离子的可能性。
【数据记录】实验称取样品质量为m1，反应前后装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量分别为m2和m3，反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。
设嗅盐中碳酸铵的质量分数为x
(NH4)2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2NH3↑ + 2H2O
96 36 m1x (m3−m2)
=
96 36
m1x (m3−m2)
x
×100%
=
48(m3−m2)
18m1
【评价】实验设计中还存在两处缺陷，会导致测定碳酸铵的质量分数不准确，第一处是装置内原有的空气和通入的空气中都含有CO2，CO2消耗了部分NH3，从而导致测定碳酸铵的质量分数偏小，第二处是加入的是氢氧化钠溶液，溶剂是水，部分NH3会溶于水，从而导致测定碳酸铵的质量分数偏小。
×100%
【答案】氢氧化钠；澄清石灰水变浑浊；碳酸氢根离子； 48(m3−m2) ；
18m1
装置内原有的空气和通入的空气中都含有CO2，CO2消耗了部分NH3，从而导致测定碳酸铵的质量分数偏小；
部分NH3会溶于水，从而导致测定碳酸铵的质量分数偏小。
2.（2020•河北省中考）84消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂，兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠（化学式为NaClO）。
【实验1】取少量84消毒液于试管中，滴加H2O2溶液，发现有大量气泡产生；然后
（填写实验操作和现象），证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中，NaClO的作用是什么？
【作出猜想】猜想一：作反应物，NaClO与H2O2溶液发生化学反应；
猜想二：作 ，类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置，并 。
②向锥形瓶中加入30mL 84清毒液，注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中：每次推入H2O2溶液，待不再产生气泡后，记录收集气体的总体积（忽略其他因素对测量结果造成的影响）见下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
（1）表中的数据x＝ 。
（2）分析表中数据得出“猜想一正确”，其依据是
。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外，还生成氯化钠和水，该反应的化学方程式为
。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外，还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时，要考虑它们的性质。切记：科学使用，注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。
A．不同的消毒剂可随意混合使用
B．使用84消毒液的浓度越高越好
C．使用75%酒精消毒应远离明火，防止火灾
D．84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
【解析】【实验1】因为题中信息是证明氧气的产生，故填：插入带火星的木条，木条复燃；依据题意可以类推出猜想二 作催化剂，故填：催化剂；
【实验2】①为了使产生氧气被完全收集，必须检查装置气密性，故填：检查装置气密性；
（1）分析表中数据，第1次和2次产生氧气140ml，第3次产生氧气为85m，表明到第3次NaClO已完全反应，第4，5次不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，所以第四次数据为370，故填：370；
（2）分析表中数据可知，每次向NaClO溶液加入5mlH2O2溶液，第1次和2次产生氧气140ml，第3次产生氧气为85ml，第4，5次不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，通过数据可知随着H2O2溶液的加入NaClO被消耗，直至完全反应，说明NaClO是反应物，不是催化剂，故填：将25mL H2O2溶液用注射器平均分5次推入锥形瓶中，第1次和2次产生氧气体积相同，5mlH2O2溶液完全反应能产生140ml氧气，但实验数据中第3次产生氧气85ml、表明溶液中NaClO已反应完，第4次和第5次时不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升H2O2溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，说明NaClO是反应物；
【分析讨论】依据题中信息，NaClO与H2O2溶液反应生成氧气、氯化钠和水，该反应的化学方程式为NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑，故填：NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑；
【拓展反思】A．不同的消毒剂不可随意混合使用，如84消毒液（含NaClO）和厕洁济（含HCl）就不能混用会产生有毒气体氯气，并且使有效成分失效，错误，
B．消毒液的并不是浓度越高越好，如：95%的酒精消毒效果没有75%的酒精消毒好，错误，
C．酒精具有可燃性，正确，
D．酒精易挥发，NaClO不稳定，所以均应密封保存，正确，故填：CD。
【答案】插入带火星的木条，木条复燃； 催化剂； 检查装置气密性；（1）370；（2） 将25mL H2O2溶液用注射器平均分5次推入锥形瓶中，第1次和2次产生氧气体积相同，5mlH2O2溶液完全反应能产生140ml氧气，但实验数据中第3次产生氧气85ml、表明溶液中NaClO已反应完，第4次和第5次时不再产生氧气，排出的气体因为将5毫升H2O2溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出，说明NaClO是反应物； NaClO+H2O2＝NaCl+H2O+O2↑； CD。
3.（2020•黄冈市中考）在一次研学旅行活动中，小红同学撕开某雪饼包装袋，发现袋内有一包干燥剂（如图）。同学们对干燥剂的作用及有效成分产生了极大兴趣，于是他们将这包干燥剂密封带回学校，到实验室进行相关实验活动。回答下列问题。
（1）同学们看到干燥剂袋上的文字马上明白干燥的原理。其原理是 。
（2）小明同学用一支试管做实验就证明了该包干燥剂仍然有效，其实验方法是
。
（3）成分探究：这包干燥剂中是否含有碳酸钙？小亮和小芳分别进行如下实验探究：
实验操作
实验现象
实验结论
小亮
取少量干燥剂于试管中，加水溶解、过滤
滤纸上留有白色固体
含有碳酸钙
小芳
取少量干燥剂于试管中滴加盐酸
无气泡产生
不含碳酸钙
两位同学实验结论截然相反，你认为 同学结论可靠，另一同学结论不可靠的理由是
。
（4）思维拓展：这包干燥剂（假定都是含钙物质）含有哪些物质？小文同学在前面同学的实验基础上，认为其成分有两种可能：即Ⅰ：CaO，Ⅱ：CaO、Ca（OH）2，为此，小文同学设计如下方案。请完成表格中填空内容。
实验
方案
实验
依据
若bg沉淀所含钙元素质量等于ag氧化钙所含钙元素质量
猜想Ⅰ成立
若bg沉淀所含钙元素质量 （大于、小于或等于）ag氧化钙所含钙元素质量
猜想Ⅱ成立
几位同学按此方案各自进行实验，对所得数据进行分析，都得出猜想Ⅱ成立即该包干燥剂含：
CaO和Ca（OH）2。
【解析】（1）由干燥包上文字可知，干燥剂是石灰干燥剂，石灰是氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，故原理是氧化钙和水反应生成氢氧化钙。
（2）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量热，故实验方法是取一定量干燥剂于试管中，加入适量水溶解，看是否放热。
（3）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出大量热，从氢氧化钙微溶于水，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，滤纸上留有白色固体可能是氢氧化钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氢氧化钙和氧化钙均与盐酸反应生成氯化钙和水，无气泡产生，说明不含碳酸钙，故小芳同学结论可靠，小亮结论不可靠的理由是：氧化钙和水反应放出大量热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，滤纸上留有白色固体可能是氢氧化钙。
（4）氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量和种类均不变，
设相同质量为ag的氢氧化钙和氧化钙生成的碳酸钙质量分别为mg，ng，
可得：CaO∽CaCO3，
56 100
ag mg
可得：m＝g；
Ca（OH）2∽CaCO3，
74 100
ag ng
可得：n＝g，
因为，
所以猜想Ⅱ中含有氧化钙和氢氧化钙，则生成的沉淀中的钙元素的质量小于氧化钙中钙元素的质量。
【答案】（1）氧化钙和水反应生成氢氧化钙； （2）取一定量干燥剂于试管中，加入适量水溶解，看是否放热； （3）小芳；氧化钙和水反应放出大量热，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，滤纸上留有白色固体可能是氢氧化钙； （4）大于。
4.（2020•江西省中考）某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物，按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如探究。
【知识回忆】碳和氧化铜反应的化学方程式为C+2CuO2Cu+CO2↑，理论上碳和氧化铜的质量比为 。
【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物（不考虑其中杂质），分别进行实验，部分实验现象记录如下：
实验序号
m（C）：m（CuO）
实验后A处试管中固体颜色
C处导管口的现象
1
1：8
红色固体中有少量黑色固体
尾气燃烧
2
1：9
红色固体中有较少量黑色固体
尾气燃烧
3
1：10
红色固体中有很少量黑色固体
尾气不燃烧
4
1：11
红色固体中有极少量黑色固体
5
1：12
红色固体中无黑色固体
尾气不燃烧
6
1：13
红色固体中有较多黑色固体
尾气不燃烧
【交流讨论】
（1）推测实验4中“C处导管口的现象”是 。
（2）上述探究可得出，实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1：10～1：12之间，可观察到黑色固体明显变红，同时还可减少 （填化学式）排放，防止空气污染。
（3）检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质，可滴加的试剂是 ，观察到的现象是 。
【反思评价】分析发现，实验5中m（C）：m（CuO）比值与理论值不符，实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因： （写一个即可）。
【解析】【知识回忆】C+2CuO2Cu+CO2↑，根据化学方程式，可以看出两者恰好反应的质量比＝12：160＝3：40；
故答案为：3：40。
【实验探究】【交流讨论】（1）在木炭粉和氧化铜的质量比介于1：10和1：12之间时，反应现象应该相同，此时都是生成二氧化碳，不会产生燃烧现象；故答案为：尾气不燃烧。
（2）根据实验结果，此时都是生成了二氧化碳，不会生成一氧化碳，减少一氧化碳排放造成污染；
故答案为：CO。
（3）6中剩余的黑色物质为未反应的氧化铜，氧化铜可与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，氧化铜溶解，硫酸铜溶液为蓝色，所以可以看到黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色的现象；
故答案为：稀硫酸；黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色。
【反思评价】反应后没有黑色固体，说明碳和氧化铜都被消耗完毕，而一氧化碳可与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，使黑色粉末消失，所以反应方程式为CO+CuOCu+CO2；
故答案为：CO+CuOCu+CO2。
【答案】3：40 ； （1）尾气不燃烧； （2）CO； （3）稀硫酸； 黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色； CO+CuOCu+CO2。
【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。
5.（2020•成都市中考）化学兴趣小组对贝壳中碳酸钙的含量进行探究。
【提出问题】
如何选择药品和设计装置进行测定？
【查阅资料】
贝壳的主要成分是CaCO3，其它成分对实验影响忽略不计。
室温时，CaCO3不溶于水，CaSO4微溶于水。
【设计与实验】
实验一：选择药品
分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应，采集数据。
（1）图1中反应的化学方程式是 。
（2）据图2分析，选择粉末状样品的依据是 。
（3）据图3分析，影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是 。
实验二：设计装置
小组设计了图4装置进行测定。
（4）打开活塞，稀硫酸进入试管，观察到的现象是 。反应结束后进行读数。读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是
。
实验三：优化装置
在老师指导下，小组优化并设计了图5装置进行测定。
（5）试剂a是 。
（6）检查该装置气密性的方法是 。
（7）加入足量稀硫酸，一段时间后反应停止。再加入氯化铵溶液，发现又产生气泡。推测加入氯化铵溶液的作用是 。
【数据处理】
（8）实验三中，样品质量为mg，加入稀硫酸体积为V1mL，加入氯化铵溶液体积为V2mL，右侧针筒最后读数为V3mL，则反应生成CO2体积为 mL．该实验条件下，CO2密度为dg/mL，则该样品中碳酸钙质量分数表达式为 。
【反思与评价】（9）与实验二相比，实验三的优点是 （写一条）。
【解析】（1）图1中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）据图2分析，选择粉末状样品的依据是单位时间内和稀盐酸反应生成的二氧化碳多。故填：单位时间内和稀盐酸反应生成的二氧化碳多。
（3）据图3分析，影响实验测定准确性的原因：一是水蒸气含量增加；二是热传递。故填：热传递。
（4）打开活塞，稀硫酸进入试管，碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，观察到的现象是粉末减少，产生气泡；读数前调节水准管与量气管液面相平的原因是使装置内外压强相等，防止影响实验结果。故填：粉末减少，产生气泡；使装置内外压强相等，防止影响实验结果。
（5）试剂a是浓硫酸，用来吸收水蒸气。故填：浓硫酸。
（6）检查该装置气密性的方法是：连接装置，推或拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置不漏气。故填：连接装置，推或拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置不漏气。
（7）推测加入氯化铵溶液的作用是使碳酸钙和硫酸接触。故填：使碳酸钙和硫酸接触。
（8）实验三中，反应生成CO2体积为：V3mL﹣V2mL﹣V1mL＝（V3﹣V2﹣V1）mL；
设碳酸钙质量为x，
反应生成二氧化碳质量：dg/mL×（V3﹣V2﹣V1）mL＝（V3﹣V2﹣V1）dg，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x （V3﹣V2﹣V1）dg
＝，
x＝，
则该样品中碳酸钙质量分数表达式为：×100%＝%，
故填：V1；%。
（9）与实验二相比，实验三的优点是能使碳酸钙充分反应，实验结果更准确。故填：能使碳酸钙充分反应，实验结果更准确。
【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑； （2）单位时间内和稀盐酸反应生成的二氧化碳多；
（3） 热传递； （4）粉末减少，产生气泡；使装置内外压强相等，防止影响实验结果；
（5）浓硫酸； （6）连接装置，推或拉注射器活塞，松手后活塞回到原处，说明装置不漏气；
（7）使碳酸钙和硫酸接触； （8）V1； % ； （9）能使碳酸钙充分反应，实验结果更准确。
【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。
6.（2020•重庆市中考）化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。
（1）小东同学按照课本上的实验进行验证（如图1所示）。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现 ，其反应的化学反应方程式为 ，反应前后天平读数不变，但溶液颜色变化不明显。
（2）小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下设想：
【提出设想】设想一：增大硫酸铜溶液的浓度
设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉
【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进：
实验内容
实验现象
实验1
烧杯中换成饱和硫酸铜溶液
①1小时后溶液颜色几乎不变
②天平读数不变
③铁钉表面有变化
实验2
铁钉换成锌粒
①溶液颜色明显变浅
②天平读数减小
③锌粒表面有变化
【实验分析】从以上现象分析，两个设想都不合适，其中按设想 （填“一”或“二”）进行的实验能够验证质量守恒定律。
实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是 （填序号）。
A．铁与饱和硫酸铜溶液不反应
B．铁表面形成了一层氧化膜，阻止了反应的进一步进行
C．生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行
D．水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少
实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液呈酸性，所以总质量减小的原因可能是 。
（3）小东通过反复实验和探究得出：向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水，将实验2中的烧杯换成如图2所示装置，均能达到实验目的，但该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出。
【解析】（1）铁的活动性大于铜，所以铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁，实验中观察到铁钉表面出现红色固体；故答案为：红色固体；Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（2）【实验分析】实验1中天平读数不变，实验2中天平读数减小，所以按设想一进行的实验能够验证质量守恒定律，设想二不可以；故答案为：一；
A．由实验现象可知，铁与饱和硫酸铜溶液反应生成铁和硫酸亚铁，说法错误，不合题意；
B．铁表面没有形成一层氧化膜是因为铁钉浸泡在硫酸铜溶液中，与空气中的氧气隔绝，表面没有形成了一层氧化膜，说法错误，不合题意；
C．生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行，说法正确，符合题意；
D．水并没有参与铁和硫酸铜的反应，说法错误，不合题意。
故答案为：C；
硫酸铜溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出，造成总质量减小；故答案为：溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出；
（3）为防止生成的氢气从装置内逸出，该实验需要在密闭的容器内进行，可在此装置的导管口处拴上一个气球；故答案为：。
【答案】（1）红色固体； Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4； （2）一； C； 溶液呈酸性，与锌反应生成的氢气从容器内逸出； （3）。
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。
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