北京中考化学一模汇编物实验原理分析科学探究教案.docx
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北京中考化学一模汇编物实验原理分析科学探究教案
2016一模----实验原理分析及科学探究
可能用到的相对原子质量：
H1C12N14O16Na23Si28S32Cl35.5K39Ca40Fe56Cu64
西城〖实验原理分析〗
36.（4分）同学们用下图所示装置进行实验，验证CO2与NaOH、Ca（OH）2都能发生反应。
分别向甲、乙两个瓶中注入少量、等体积的两种溶液，观察实验现象。
（1）甲中反应的化学方程式是。
说明CO2能与Ca（OH）2反应的实验现象
是。
（2）下列实验现象中，一定能说明“CO2与NaOH发生了化学反应”的是
（填序号）。
a．U型管中红墨水左低右高
b．U型管中红墨水左高右低
c．U型管中红墨水液面没有发生改变
〖科学探究〗
37．（6分）学习酸碱盐知识后，同学们知道碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液能发生反应，可观察到溶液变浑浊。
甲组同学进行右图所示的实验，却未观察到预期现象。
【提出问题】未观察到浑浊的原因是什么？
【猜想和假设】
①与氢氧化钙溶液的浓度有关。
若使用更大浓度的氢氧化钙溶液，
会迅速产生浑浊。
②与碳酸钠溶液的浓度有关。
若使用更大浓度的碳酸钠溶液，会迅速产生浑浊。
经讨论，同学们认为猜想①不合理，其理由是。
【进行实验】乙组同学针对猜想②进行实验。
实验目的
实验操作
实验现象
探究猜想②
取4支试管，向其中分别加入……
碳酸钠溶液浓度/%
是否浑浊
10
不浑浊
5
不浑浊
1
浑浊
0.5
浑浊
【解释与结论】
（1）补全上述实验操作：
取4支试管，向其中分别加入。
（2）氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合出现浑浊的化学方程式是。
（3）乙组实验证明：
猜想②不成立，碳酸钠溶液浓度在0.5~10%的范围内，能否出现浑浊与碳酸钠溶液的浓度有关，其关系是。
【实验反思】
（1）丙组同学对乙组所做实验中未出现浑浊的原因进行探究。
设计了多组实验，其中部分同学的实验过程及结果如下：
丙组同学的实验目的是。
（2）依据乙、丙两组的实验探究，丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了改进，当滴入几滴某溶液后，溶液迅速变浑浊。
其实验操作是。
36.（4分）
（1）2NaOH+CO2Na2CO3+H2O澄清石灰水变浑浊
（2）bc（0、1、2分）
37.（6分）[猜想与假设]饱和石灰水已是该温度下质量分数最大的溶液
[解释与结论]
（1）2mL浓度为10%、5%、1%、0.5%的碳酸钠溶液，再分别滴加5滴
饱和石灰水
（2）Ca（OH）2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH
（3）碳酸钠溶液浓度大，不易产生浑浊
[实验反思]
（1）探究碳酸钙能否溶解在碳酸钠溶液中
（2）取2mL饱和石灰水于试管中，滴加碳酸钠溶液
东城〖实验原理分析〗
36．（4分）利用下图装置在实验室模拟炼铁，并将得到的尾气中的一氧化碳和二氧化碳进行分离和收集。
（提示：
NaOH溶液可以吸收CO2气体。
）
实验步骤如下：
（1）检查装置气密性。
（2）取一定质量的氧化铁加入硬质玻璃管中，其它容器中各加入适量试剂（如图所示）。
（3）关闭分液漏斗开关和K2，打开K1，通入CO气体一段时间，排除装置内的空气。
此时装置存在的缺陷是。
（4）继续通CO，在出口M处将气体干燥并用小试管收集后检验气体纯度。
待装置内气体纯净后，打开分液漏斗开关K，将足量的氢氧化钠溶液放入锥形瓶中，使液面没过导管下端，关闭开关K，点燃酒精喷灯，装置A的玻璃管中反应的化学方程式是。
当装置C中的现象是_______时，说明装置B中的反应是充分的，立即关闭K1，打开K2，装置D中收集到的气体是CO。
（5）一段时间后，停止加热，继续通CO气体至装置A的药品冷却。
经称量氢氧化钠溶液增重2.64g，此时生成Fe的质量是__________g（结果精确到0.1g）。
〖科学探究〗
37．（6分）用久置的镁条做实验时，需要用砂纸把表面的灰黑色打磨掉，直到露出光亮的银白色。
实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么？
【猜想与假设】
Ⅰ.是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁。
Ⅱ.是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质。
Ⅲ.根据铜锈的成分是碱式碳酸铜，推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁。
同学们经讨论，从颜色上否定了只含有氧化镁，因为氧化镁是________。
【查阅资料】
①碱式碳酸镁的性质有：
受热可分解；常温下能与稀硫酸反应。
②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③碳不与稀硫酸反应，但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O。
同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是（答出一点即可）。
【进行实验】
（1）同学们用久置的镁粉进行了如下实验。
实
验
装
置
实
验
现
象
无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色
澄清石灰水变浑浊
结
论
久置的镁粉中除镁元素外，还含有的元素是
久置的镁粉中含有碱式碳酸镁
（2）同学们发现，经加热一段时间后，试管中镁粉会突然“噗”地燃烧起来，出现红热，很快停止，并有黑色固体粘附在试管壁上。
①将试管取下，冷却后加入足量稀硫酸，大部分固体溶解，并有气泡出现，但黑色固体没有消失。
请写出有气体生成的一个反应化学方程式________。
②将实验①试管中的混合物进行_______（填操作名称），除去其中溶液，向黑色固体中加入浓硫酸，加热。
黑色固体全部溶解，得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生。
实验
（2）说明，镁在CO2中可以燃烧，生成了碳单质。
【实验结论】
综合上述实验现象，实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁。
【反思与评价】
有的同学提出，实验
（2）不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳，他的理由是_____________。
36.（4分）（3）一氧化碳排放会造成空气污染（4）3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2不变浑浊（5）2.2
〖科学探究〗（1小题，共6分）
36.（6分）【猜想与假设】白色的
【查阅资料】都属于氧化物
【进行实验】
（1）C、H、O（3）①Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑②过滤
【反思与评价】久置的镁条是放置在常温下的空气环境中，实验
（2）是将镁粉在加热且有二氧化碳生成的环境中
海淀〖实验原理分析〗
36．（4分）为了研究反应中压强的变化情况，利用下图进行实验。
（1）检查装置气密性：
打开a，关闭b，在A中加入水，，则装置的气密性良好。
用同样原理可以检查装置另一侧的气密性。
（2）在A、B中分别加入澄清石灰水，在集气瓶内放入一定量的大理石，将a、b都打开，用注射器加入足量稀盐酸直至液面浸没下端管口，保持注射器活塞不动。
此时，可观察到的现象是。
（3）关闭b，集气瓶中持续产生气体，A中的现象是。
判断A中是否发生化学反应：
（若没有反应，写出理由；若发生反应，写出化学方程式）。
〖科学探究〗
37．（6分）某化学小组用石灰石（含杂质SiO2、CaO，还可能含有少量的Fe2O3）与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体，实验结束后对废液中的溶质成分进行探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？
【查阅资料】
①SiO2不溶于水，且不与稀盐酸反应。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液能够很灵敏的显现出红色。
③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在，若pH＞3.8时，FeCl3会完全与水发生反应生成Fe（OH）3沉淀。
④已知反应：
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl。
【假设猜想】
（1）该小组同学一致认为废液中一定含有CaCl2，用化学方程式表示其原因是。
（2）结合以上资料，该小组同学作出以下三种合理的猜想
猜想1：
溶质只含有CaCl2
猜想2：
溶质含有CaCl2和HCl
猜想3：
溶质含有
【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1：
取少量过滤后的废液于试
管中，滴加溶液
溶液没有变红
废液的溶质中
不含FeCl3
步骤2：
另取少量过滤后的废液于试管中，加入过量的Na2CO3溶液
猜想2成立
【反思评价】
（1）上述步骤2中，小姚同学提出可以通过检测废液的pH来判断是否含有HCl。
你认为该方案是否合理，其原因是。
（2）根据实验结论，实验结束后若要回收CaCl2溶液，正确的操作是：
向废液中加入过量的，过滤。
36．（4分）
（1）方法一：
向上拉注射器，A中导管有水柱上升，停止拉注射器，水柱保持
（或向下推注射器，A中产生气泡）
方法二：
用手紧握集气瓶，A中产生气泡，松手后，A中导管有一段水柱
（2）集气瓶内产生气体，B中产生气泡、澄清石灰水变浑浊，A中无明显现象
（3）集气瓶中液体进入A（或A中液面上升）
Ca（OH）2+2HCl===CaCl2+2H2O
37．（6分）【假设猜想】
（1）CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2OCaO+2HCl===CaCl2+H2O
（写出任意一个即得分）
（2）CaCl2、HCl、FeCl3
【实验验证】步骤1：
硫氰化钾（或KSCN）步骤2：
有气泡产生，并产生白色沉淀
【反思评价】
（1）不合理，未考虑CaCl2溶液的酸碱性（或应补充测定CaCl2溶液pH的对比实验）
合理，因为CaCl2溶液为中性，盐酸为酸性
（2）碳酸钙（或CaCO3）
朝阳【实验原理分析】
36．（4分）化学小组用下图所示装置研究酸碱盐的性质（夹持装置已省略）。
资料:
Na2CO3溶液可与中性的CaCl2溶液发生复分解反应。
（1）关闭K2，打开K1和分液漏斗玻璃塞、活塞，向B中加入稀盐酸，使其浸没大理石后关闭分液漏斗活塞。
A中反应的化学方程式为_________，B中反应的化学方程式为_________。
（2）当B中的物质仍在反应时，关闭K1，打开K2。
一段时间后C中的现象为_________；充分反应后，C中一定含有溶质NaCl的原因是_________。
【科学探究】
37．（6分）在一次化学实验中，同学们将饱和硫酸铜溶液滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中，观察到以下异常现象：
实验序号
滴加CuSO4溶液的量
实验现象
①
第1~6滴
产生蓝色沉淀，但振荡后沉淀消失，形成亮蓝色溶液
②
第7~9滴
产生蓝色沉淀，且沉淀逐渐增多，振荡后沉淀不消失，很快沉淀变成黑色
已知蓝色沉淀是氢氧化铜，写出生成蓝色沉淀的化学方程式_________。
【提出问题】
实验①中蓝色沉淀为什么消失？
【查阅资料】
I．氢氧化铜在室温下稳定，70℃～80℃时可分解生成氧化铜。
II．铜酸钠[Na2Cu（OH）4]溶于水，溶液呈亮蓝色。
【猜想与假设】
I．蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生分解反应。
II．蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜溶解在氢氧化钠溶液中，形成亮蓝色溶液。
甲同学认为猜想Ⅰ不成立，理由是_________。
乙同学为验证猜想Ⅱ，进行了如下实验。
【进行实验】
【解释与结论】
（1）1号试管中现象为_________。
（2）上述实验得出的结论是_________。
【反思与评价】
（1）进一步查阅资料可知，氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成铜酸钠，反应的化学方程式为_________。
（2）丙同学推知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应，他依据的实验现象是_________。
通州【实验原理分析】
36.（5分））利用如图装置进行燃烧条件的探究。
（资料：
S+O2
SO2）
A
（1）打开K1、K2、K4，关闭K3，向装置中通入二氧化碳气体，当观察到________，则证明该装置内的空气已经排净。
关闭K1，点燃酒精灯，加热硫粉，观察到硫粉并不燃烧。
以上操作都需要打开K4，原因是________。
（2）待冷却后，打开K1，向装置中通入氧气，证明装置内的二氧化碳已经排净的方法和现象是_________。
（3）打开________，关闭________，点燃酒精灯，加热硫粉，观察到硫粉燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。
该实验装置的主要优点是消除了有害气体对环境的污染。
【科学探究】
37.（6分）化学兴趣小组欲探究自己使用的某品牌牙膏的主要成分。
【查阅资料】
（1）牙膏的成分有活性物质、摩擦剂、保持牙膏湿润的甘油等物质。
（2）常用的牙膏摩擦剂的主要成分有CaCO3、Al（OH）3、SiO2。
（3）牙膏除了碳酸钙以外，其他物质均不与稀盐酸反应产生气体。
（4）SiO2不溶于水，也不与盐酸反应。
Al（OH）3和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）和水，该反应的化学方程式为________。
偏铝酸钠和适量稀盐酸反应生成氢氧化铝，氢氧化铝和稀盐酸可以发生中和反应。
物质
Al（OH）3
NaAlO2
AlCl3
溶解性
不溶
溶
溶
（5）相关物质的溶解性表：
该品牌牙膏含有上述摩擦剂中的两种成分，为探究摩擦剂的组成，化学兴趣小组取适量该牙膏加水充分搅拌、静置、过滤、洗涤、干燥，得到该牙膏中的摩擦剂。
【提出猜想】猜想1：
摩擦剂的成分为Al（OH）3和CaCO3。
猜想2：
摩擦剂的成分为_______________。
猜想3：
摩擦剂的成分为SiO2和Al（OH）3。
【设计实验】
实验步骤
预期实验现象
预期实验结论
组装下图装置进行实验。
取少量摩擦剂于锥形瓶中，加入适量的________。
固体全部溶解，有气泡，石灰水变混浊
则猜想1成立
锥形瓶中发生的化学反应方程式为________。
摩擦剂部分溶解
石灰水无明显变化
则猜想3成立
【实验结论】经过实验验证，猜想1成立。
【实验反思】同学们为进一步确认摩擦剂中含有氢氧化铝，先在少量牙膏样品中加入过量的氢氧化钠溶液，静置一段时间，取上层清液，再滴加稀盐酸至过量。
整个实验过程中观察到的现象为________，依据该现象可以判断摩擦剂中一定含有氢氧化铝。
36．
（1）石灰水变浑浊；平衡装置内外大气压（合理给分）
（2）用带火星木条放在K4处，木条复燃（合理给分）K3；K2
〖科学探究〗
37.【查阅资料】（4）Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O
【提出猜想】猜想2：
SiO2和CaCO3
【设计实验】
实验步骤
预期实验现象
预期实验结论
稀盐酸
Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【实验反思】牙膏样品中部分固体溶解，向上层清夜中滴加稀盐酸时开始无现象，之后有固体产生，最后固体溶解
顺义【实验原理分析】
33．（5分）甲、乙两个实验小组利用下图装置（夹持装置已略去），做了一个兴趣实验，证明了二氧化碳与氢氧化钠的反应产物中有碳酸钠生成。
他们的实验步骤如下：
①在玻璃管中加入一定量碳酸钙，关闭K1、K3，打开K4，从
分液漏斗放入稀盐酸并收集二氧化碳
②打开K1，使玻璃管中的液体流入烧杯，并用清水冲洗
③关闭K1，从分液漏斗向玻璃管中加入氢氧化钠溶液
④使二氧化碳与氢氧化钠充分反应
关闭K3，打开K4，从分液漏斗放入稀盐酸
打开K1，使玻璃管中的液体流入烧杯
回答下列问题：
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为__________。
（2）步骤④的具体操作是________。
（3）整个过程中注射器的作用是__________。
（4）在步骤
中，甲乙两组观察到了不同的现象。
甲组发现烧杯中液体变浑浊；乙组发现烧杯中产生了大量气泡。
两组产生不同现象的原因是________。
【科学探究】
34．冬季取暖人们常用到暖宝宝（右图），其热量来源于铁的缓慢氧化。
化学小组的同学突发奇想，想利用暖宝宝测定空气中氧气的含量。
查阅资料：
（1）暖宝宝的主要成分铁粉、木炭、食盐。
（2）暖宝宝反应的主要原理是铁粉与氧气、水共同作
用生成氢氧化铁，反应的化学方程式为
__________。
设计实验：
化学小组的同学设计了右图1所示装置。
实验步骤如下：
检查装置气密性
向250mL集气瓶中加入20mL水
读取温度计示数为18oC，撕掉暖宝宝上的贴纸，塞紧橡胶塞。
观察温度计示数的变化
待温度计示数为18oC时，打开止水夹。
回答下列问题：
（1）检查装置气密性的方法是________。
（2）小组同学的设计中，集气瓶内水的作用是__________。
（3）实验结果如图2所示，则小组同学得出的结论是__________。
实验反思：
反思实验过程，你认为小组同学实验产生误差的可能原因有_________（写出一条即可）。
你证明这确实是造成误差原因的方案是________。
33．（5分））CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（2）关闭K3，打开K4，推动注射器活塞使液体进入集气瓶，并将二氧化碳压入玻璃管内
（3）容纳集气瓶内液体，排除气体
（4）步骤①中所加盐酸的量不同（1分），甲组同学所用盐酸适量，而乙组同学所用盐酸过量（1分）
【科学探究】每空1分，其它合理答案得分
查阅资料
（2）4Fe+6H2O+3O2===4Fe（OH）3
设计实验：
（1）将导气管放入水中，双手捂住集气瓶，观察到有气泡冒出，松开手，导管内有液柱，证明气密性良好。
（2）反应物（3）19.1%
实验反思：
暖贴内铁粉的量不够，O2没有完全被消耗。
取两片暖贴重复上述实验。
密云
【实验原理分析】
35.（5分）春节期间燃放烟花爆竹会使空气中有害气体SO2的含量增加，为粗略测定空气中SO2的含量，化学小组的同学们设计了如下图所示的实验装置进行实验：
【资料】
①SO2+I2+2H20=H2SO4+2HI，碘遇淀粉能使淀粉显蓝色，而HI溶液不能使淀粉显蓝色。
②我国空气质量标准中SO2浓度限值（mg/m3）如下表；
一级标准
二级标准
三级标准
≤0.15
≤0.50
≤0.70
【实验步骤】
①检查气密性；
②向C装置中加入1.0mL溶质质量分数为1.27×10﹣6g/mL的碘水（ρ≈1.0g/mL），滴入
2～3滴淀粉溶液，此时溶液显蓝色；
③打开弹簧夹_____（填“a”或“b”），关闭另一个弹簧夹，抽拉注射器吸取250mL空气，再开、闭相应弹簧夹，缓缓推气体进入C装置，重复上述操作多次。
当C中溶液颜色______时，停止推动注射器的活塞；
④实验数据处理。
请回答下列问题：
（1）完善步骤③的内容__________；_____________。
（2）检查此装置气密性的操作是：
_______________；
（3）该小组在同一地点进行了3组实验，推动活塞次数记录如下表（每次抽气为250mL）。
进行3组实验的目的是__________；综合3次实验数据分析：
该测定地点的空气质量属于____ 级标准
实验序号
1
2
3
推动次数
3
5
4
【科学探究】
36.（5分）小新在实验室制取二氧化碳时发现：
如果用大理石和稀硫酸混合制二氧化碳，一开始产生一些气泡，可是很快气泡产生的速度越来越慢，最终停止了。
其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与稀硫酸的接触，反应速率逐渐减慢甚至停止。
因此通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳。
对此，小新产生了疑问并大胆猜想展开实验。
（1）【猜想一】选择合适的硫酸的浓度能使反
应快速进行
【进行实验】在28℃时，用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸，实验选取5种浓度（如右图）的硫酸分5组完成，每次记录15分钟内生成气体的体积，记录在下表：
试管编号
1
2
3
4
5
气体体积（mL）
35
47
55
51
42
（2）【猜想二】选择合适的温度可以使反应快速进行
【进行实验】向5只分别盛有1g、直径为2mm大理石的大试管中各加入5mL相同浓度而不同温度的硫酸溶液，观察反应的情况，记录如下表：
试管编号
A
B
C
D
E
温度℃
40
50
60
70
80
现象
有气泡
气泡比A试管多
气泡明显比B号试管多，持续时间更长
大量气泡产生，与常温用盐酸反应相似
反应非常剧烈，大理石迅速溶解并产生大量气体
（3）【实验分析】
①稀硫酸与大理石反应，在28℃时，选用硫酸的浓度最合适的是_____%。
②在合适的硫酸浓度下，应选择最合适的反应温度为_____℃。
③除选用合适温度和浓度硫酸之外，在反应过程中，为防止微溶物硫酸钙覆盖在大理石上，应
增加_________操作，更有利气体的制备。
（4）你认为还可以研究________对该反应速率的影响，请你设计实验简述实验步骤__________________。
延庆
36．（4分）如图是某研究性学习小组进行CO2与NaOH溶液反应的探究实验装置．
【查阅资料】水的沸点与气体压强有关，气体压强小，沸点低；气体压强大，沸点高。
【实验探究】实验步骤如下：
步骤①：
如图所示，锥形瓶A盛满CO2气体，锥形瓶B盛有96℃以上但未沸腾的热水，烧杯中加入同样温度的热水（起保持锥形瓶B中水温恒定的作用）．
步骤②：
取2支注射器，一支抽取20mL水，另一支抽取20mL浓NaOH溶液．
步骤③：
将注射器中20mL水注入锥形瓶A中，振荡后观察，锥形瓶B中的热水没有沸腾．
步骤④：
取下盛水的注射器，再将盛20mL浓NaOH溶液的注射器迅速连接到锥形瓶A上，注入该溶液并振荡，观察到明显的现象。
请回答下列问题：
（1）实验开始前，依上图连接好装置（锥形瓶A、B和烧杯均未盛装物质），将一支空注射器连接到锥形瓶A上，并将其活塞缓慢向上拉，几秒钟后松手，观察活塞是否复位，这个操作的目的是 。
（2）锥形瓶A中CO2与NaOH溶液反应的化学方程式是_____________________。
（3）步骤④锥形瓶B中产生的明显现象是 ；产生明显现象的原因是 。
【科学探究】
37．（6分）某学习小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。
在老师的指导下，用自制的实验装置（主体部分如右图所示）进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。
一段时间后，关闭电源，从K处导出部分的溶液作为待测液进行如下探究。
提示：
I.电解饱和食盐水的反应，见本试卷30题。
II.忽略其他可能发生的反应对以下实验的影响。
探究活动一：
检验待测液中含有氢氧化钠
（1）检验含有氢氧化钠的方法是。
探究活动二：
测定待测液中氢氧化钠的质量分数
【实验1】用酸碱中和法测定
甲组同学称取一定质量的待测液于烧杯中，加水稀释，用带有刻度的滴管逐加入一定溶质质量分数的稀盐酸，边加边振荡，用pH计测定溶液的pH，所得数据如下：
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