北京市中考化学专题复习案专题十四实验原理分析.docx

1、北京市中考化学专题复习案专题十四实验原理分析专题十四 实验原理分析专题导语：实验原理分析题，题号：38。分值：每空1分，共约4分。题型的特点是：这类试题通常考查密闭系统体系内气压的变化和化学反应之间的关系。题目往往有创新意识，形式较为新颖，可能是学生在平时练习中少有遇见过的装置组合。2016年的题目相对简单，2017年题目难度也不会增大。解题策略：圈画题干，明确问题，提取所学知识，用准确的化学语言描述化学反应的现象，尤其是气压变化引起的现象。特别注意一定表明是具体哪个环境中气压变大或变小，只说有气压差是不给分。专题教学策略：实验原理分析题涉及的内容众多，涵盖了氧气与二氧化碳气体的制备原理分析、

2、燃烧与灭火条件的分析、金属活动性与防腐蚀分析、酸碱盐的性质分析以及一些陌生物质的实验原理分析等等。题目属于中档偏难题，需要学生多加练习巩固，才能熟能生巧。 专题复习流程：第一步，教师重点阅读专题导语和学习目标、方法突破三个模块，课前根据学生实际情况精选试题，明确授课流程。第二步，指导学生填写必备知识模块，学生和老师一起回顾知识。回顾的知识点主要为物质的性质，包括氧气、二氧化碳、酸和碱、碳酸盐等。第三步，根据题型分类来指导学生做题，做题的过程中发现问题要及时指导学生修正并标识，总结易错点、常考点等记录在我的记录空间，以备课后复习。第四步，选取相关练习题来强化训练，也可以根据学生的具体情况进行限时

3、训练。第五步，回顾总结，可以是做错的题目，也可是常见的考点和典型题。最后留出课后作业，作业根据学生实际情况，选留30分钟到60分钟的题目。学习目标：掌握实验原理分析题的常见考点和解题方法，灵活运用所学知识解决实际问题。方法突破：1.常见题型填空题：实验原理分析题（简单原理和复杂原理分析）。2.解题注意事项实验原理分析题难点在于反应中可能会出现的过量问题导致的物质种类的可能性的判断和引起的其他反应，以及由此产生的气压变化。解决这类题的办法就是化学实验为载体，对比分析每个装置变化前后的气压变化，在对实验原理理解的基础上，理出解题思路，在解题过程中要特别注意实验现象的变化，通常用对比的方法和控制变量

4、的方法来解决问题。解题的关键是理清思路，找出正确有用数据和现象，认真做好语言描述和分析。3.必备知识（课本知识）过氧化氢制氧气的操作,气压变化的原因（生产氧气、放热） 实验室制二氧化碳、二氧化碳的性质实验（与氢氧化钠溶液反应），气压变化的原因、现象等。实验室制氢气，气压变化的原因、现象等。燃烧与灭火的条件，以及与实验室制氧气之间的组合实验，气压变化的原因、现象等。物质溶于水的吸放热情况引起的气压变化。酸碱盐之间的化学反应引起的气压变化。题型分类：题型1：简单实验原理分析例1.（2016北京）为了研究物质的溶解现象，设计并进行了如表实验 实验 现象固体溶解，形成紫色溶液 固体几乎不溶解 固体溶解

5、，形成紫红色溶液 （1）对比实验、的现象，可得出的结论是 （2）设计实验、的目的是 练习1: （2016海淀区二模）化学小组同学用软塑料瓶进行了三个兴趣实验（1）向收集满氨气的瓶中注入少量浓盐酸，发生化合反应生成氯化铵固体，由此推测的实验现象为 （2）向收集满二氧化碳气体的瓶中加入20mL水，立即旋紧瓶盖，振荡观察到瓶子微微变瘪，打开瓶盖，滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液 （3）向另一收集满二氧化碳气体的瓶中加入20mL氢氧化钠溶液，立即旋紧瓶盖，振荡观察到瓶子变得更瘪，用化学方程式解释原因： （4）对比实验（2）、（3），能够合理地说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应，其原因是 题型2：课本改进实验

6、原理分析例2. （2016西城区一模）同学们用如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）aU型管中红墨水左低右高bU型管中红墨水左高右低cU型管中红墨水液面没有发生改变练习2：（2016海淀区一模）为了研究反应中压强的变化情况，利用如图进行实验（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

7、）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）题型3：综合实验原理分析例3. （2016北京）利用表中装置进行下列实验，已知：白磷的着火点为40 实验装置实验1 实验2 将盛有足量锌粒的燃烧匙伸入瓶中，塞紧瓶塞打开K，从长颈漏斗向瓶内加入稀盐酸，至浸没锌粒当瓶中产生大量气泡时，关闭K将盛有白磷的燃烧匙伸入瓶内，塞紧瓶塞打开K，从长颈漏斗向瓶内加入约8

8、0的热水，至浸没白磷从a口向瓶中鼓入空气，使瓶中液面低于燃烧匙底部，关闭K（1）连接仪器后，关闭K，加水至长颈漏斗内液面高于瓶中液面，一段时间后，液面高度保持不变，该现象说明 （2）实验中，瓶内发生反应的化学方程式为 ，步骤中，关闭K后的现象是 （3）实验2中，仅对比步骤和可知，欲探究的燃烧条件是 练习332.（9分）某小组同学利用如图所示装置探究铁生锈的条件，其中C、D的分液漏斗中为足量且浓度和体积均相同的稀盐酸。（1）步骤一：关闭K2和K3，打开K1，A中反应的化学方程式是 ，B中所盛放的试剂是 。对比铁丝表面的变化，能够说明铁生锈与水有关的是装置 和 （填C、D或E，下同），能够说明铁生

9、锈的快慢与氧气浓度有关的是装置 和 。（2）步骤二：关闭K1，打开K2和K3，将装置C、D中分液漏斗内的稀盐酸同时全部注入广口瓶中，两个广口瓶中现象的不同点是： ； ，由此也可以判断铁丝生锈情况。C中反应的化学方程式是 。（3）温度会影响铁生锈的快慢，请设计实验加以证明： 。我的记录空间指导学生记录易错点、重难点以及规律方法、心得体会等等。核心演练：1.（2016东城区一模）35（4分）课外小组同学利用图A、图B所示装置验证碳酸钠的性质。（1）利用图A装置进行如下实验步骤一：向三口瓶内的碳酸钠溶液中滴加酚酞，溶液显红色。步骤二：将注射器1的针头向瓶内推进，使针头下端进入瓶内液面下，向外拉注射器

10、，此时注射器1中反应的化学方程式为 ，看到明显现象后，将针头向上拉至图示所示位置。步骤三：验证碳酸钠是碳酸盐，应该进行的实验操作是 ，看到的实验现象是 。（2）利用图B装置进行实验。将二氧化碳持续通入饱和碳酸钠溶液中，发生反应为：Na2CO3 + CO2 + H2O = 2NaHCO3，产生浑浊的原因是除反应消耗水使溶剂量减少外，还有的其它原因是 （请依据下表信息回答）。物质20时溶解度/g相对分子质量Na2CO3 21.5 106NaHCO3 9.6 842.（2016东城区二模）36（4分）在化学课上，老师利用下列装置进行氯化氢与氨气反应的实验。已知：HCl + NH3 = NH4Cl，N

11、H4Cl常温下为白色固体。（1）将分液漏斗1中的浓硫酸缓缓放入锥形瓶中，即可产生大量的氯化氢，其原因是 。（2）制取并在B瓶中收集氯化氢，需要打开的止水夹是 （填K1、K2、K3或K4），然后在a处放置湿润的紫色石蕊纸花，当看到 ，证明已收集满，立即关闭分液漏斗1的活塞和已打开的止水夹。（3）在a处套一小气球后，打开K2、K3，将分液漏斗2中的浓氨水缓慢滴入锥形瓶中，即可产生大量的氨气，观察到B中产生大量白烟后，关闭分液漏斗2的活塞和K3。（4）一段时间后打开K3、K4，观察到的现象是 。3.（2016西城区二模）36.（5分）兴趣小组用下列装置研究两个问题。（1）研究燃烧条件【资料】白磷的着

12、火点为40 步骤1：在乙、丙中分别放一小块白磷，再分别放入80和20的水至没过长导管口下端，观察到乙、丙中白磷均不燃烧。步骤2：将装置按照abcd连接后，关闭K2，打开K1，将A中的液体滴入B中，观察到乙、丙中白磷均不燃烧。步骤3：立即，观察到乙中白磷燃烧。1 步骤1：丙中白磷不燃烧的原因是_。2 步骤3：使乙中白磷燃烧的操作是_。（2）研究NaOH固体的变质程度【资料】二氧化碳气体难溶于饱和NaHCO3溶液步骤1：在B中放入5 g变质的NaOH固体样品，乙中盛满饱和NaHCO3溶液。步骤2：将装置按照连接后，打开K2，关闭K1，将A中的稀硫酸（足量）滴入B中，充分反应后，待装置冷却至室温，测

13、得丙中液体体积为V1。步骤3：将B中样品换成5 g的Na2CO3固体，重复上述操作，最终测得丙中液体体积为V2。步骤2中装置的连接顺序是_（填接口序号）。步骤3的实验现象是_。若V2 = 5V1，5 g NaOH固体样品中未变质的NaOH的质量为_g。4.（2016海淀区二模）36（4分）某同学利用下图装置完成以下实验（加热装置已略去）。【实验1】探究CO的化学性质操作步骤：1 I处放入Fe2O3粉末，固定好仪器后，从II处通入CO；2 对I处粉末进行高温加热，观察现象；3 停止加热，继续通入气体，待冷却至室温，停止通入气体。（1）I处反应的化学方程式为 。（2）下列说法正确的是 （填字母序号

14、）。 A步骤之前应进行装置气密性检查B导管伸入试管底部有利于排出空气，使试管充满CO C步骤中继续通入气体可以防止III中液体倒吸 D本实验不需要对尾气进行处理【实验2】证明可燃物燃烧的条件操作步骤：1 在I处放入木炭，从II处通入气体X；2 在I处点燃酒精灯加热，观察现象； II处通入N2。（1）气体X是 。（2）此实验中，能证明燃烧需要温度达到可燃物着火点的现象是 。5.（2016朝阳区一模）36（4分）化学小组用下图所示装置研究酸碱盐的性质(夹持仪器已省略)。 （1）关闭K2，打开K1和分液漏斗玻璃塞、活塞，向B装置中加入稀盐酸，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

15、，B中发生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 。6.（2016朝阳区二模）36（4分）某化学小组利用下图进行如下实验，实验前K1、K2均关闭。（1）用甲、乙装置证明可燃物的燃烧条件。 甲、乙装置中分别放入一小块白磷，再向甲、乙装置中分别加入后，打开K2，从a处通入氧气，观察到甲中白磷不燃烧，乙中白磷燃烧，其反应的化学方程式为 。（2）用甲、乙装置证明二氧化碳能与水反应。 乙中放一朵干燥的紫色石蕊溶液浸泡过的小花，打开K2，从a处通入潮湿的二氧化碳气体，紫色小花不变红，甲瓶中所盛的试剂是

16、。为达到实验目的，后续的实验操作及现象是 。7.（2016丰台区二模）35.（4分）某实验小组对铁的锈蚀进行如下实验。室温时，将包有样品（足量）的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，装置如图。观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶（容积150mL）。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数。记录起始和最终量筒的读数以及所需时间，如下表：序号样品量筒起始读数/mL量筒最终读数/mL所需时间/min1g铁粉、0.2g碳和10滴水10070约1201g铁粉、0.2g碳和10滴水和少量NaCl10070约70（1）实验和说明NaCl可以 （填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。（2）实验开始后，广口

17、瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是 (填“放热”或“吸热”)过程。 （3）若欲探究碳对铁锈蚀速率的影响，应选择的药品有 。（4）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气体积分数的计算式为 。8.（2016石景山区一模）36（4分）实验小组的同学研究二氧化碳的性质，实验方案如下。注：乙醇在实验中只作为溶剂，不参与化学反应。实验装置实验操作实验现象甲 乙 向饱和的NaOH乙醇溶液中缓慢通入CO2甲中出现胶状白色沉淀，乙中无明显现象 滴入稀盐酸甲中有气泡生成，乙中澄清石灰水变浑浊（1）实验操作中，甲内发生反应的化学方程式为 。（2）甲中出现胶状白色沉淀的原因是 。（3）实验操作的目

18、的是 。（4）如果将上述实验方案中的氢氧化钠乙醇溶液换为氢氧化钠水溶液， （填“能”或“不能”）完成实验目的。9.（5分）化学兴趣小组的同学用右图装置进行以下三个实验。 （1）若取两套该装置分别放入干燥的铁丝和潮湿的铁丝，关闭K，打开K1、K2，从K1处通入氧气，检验广口瓶中充满氧气的方法是_。当充满氧气后关闭K1、K2，一段时间后，对比观察铁丝表面的变化，说明铁生锈与_有关。 （2）若广口瓶中收集满CO2气体，分液漏斗中盛有NaOH溶液，右侧导气管伸入盛有稀盐酸的烧杯中。打开K，注入NaOH溶液后，关闭K，一段时间后，打开K2，观察到烧杯中的液体进入广口瓶中，并产生气泡，用化学方程式表示观察

19、到上述现象的原因_。（3）若广口瓶中放一小块白磷，证明燃烧与氧气有关的操作及现象是_。10.（5分）利用下图所示装置研究以下问题。 图1 图2 （1）利用图1研究燃烧的条件水槽中放一定量热水，水面下a处放一小块白磷，观察到白磷不燃烧。在乙中放入二氧化锰和过氧化氢溶液，立即将甲倒扣在乙上，观察到甲中水面下降，白磷露出水面， 。通过对比实验研究了燃烧的一个条件，它是 。 （2）利用图2研究二氧化碳与氢氧化钠能反应，并检验反应后所得溶液中溶质的成分。 已知：氯化钙溶液呈中性，能与碳酸钠溶液发生复分解反应。 A溶液是 。 为达到上述实验目的，应进行的操作是：先打开 。通过观察现象，得出结论。序号物质液

20、体固体序号物质液体固体序号物质液体固体序号物质液体固体11.（5分）某同学用右图所示装置研究铁丝燃烧实验。（1）实验装置B有一个明显的缺点是_。改进后检 查装置的气密性良好。（2）依次打开K2和K1，A中反应的化学方程式是_。（3）将铁丝接通电源，预热铁丝，并未立刻观察到铁丝燃烧，可能的原因是_。（4）铁丝剧烈燃烧后，立刻关闭K1。观察铁丝燃烧的现象是_；当燃烧停止后，一段时间后，C中水流入B，产生该现象的原因是_。12（5分）某化学兴趣小组用下图所示装置进行实验（装置的气密性良好）。（1）如图1所示，让瓶内充满二氧化碳气体，先向广口瓶中加入A的溶液，振荡广口瓶，气球膨胀；再向广口瓶中滴加B中

21、的溶液，振荡广口瓶，气球又缩小，如此重复操作，气球可以反复膨胀和缩小。则：分液漏斗A中可能是_溶液， 图1 反应的化学方程式是 。分液漏斗B中可能是_溶液。（2）如图2所示，将滴管甲中的液体挤出，气球明显鼓起，一段时间后恢复原状；再将滴管乙中的液体挤出，气球有明显鼓起且不恢复原状。则滴管甲、乙和烧杯、中的物质可能是 （填字母序号）。A甲：浓硫酸，：水；乙：稀硫酸，：碳酸钠B甲：水，：氯化钠；乙：稀盐酸，：铁C甲：水，：氢氧化钠；乙：稀硫酸，：锌D甲：水，：生石灰；乙：稀盐酸，：氢氧化钠图2 13（5分）利用右图装置进行有关物质性质的实验。（1）证明CO2与NaOH反应：I中充满CO2气体，II

22、中加适量澄清石灰水，连接装置导管b_（填字母序号）。打开a、b处止水夹，通过分液漏斗A加入足量NaOH溶液后，关闭a、b处止水夹，轻轻振荡，充分反应后打开b处止水夹。可观察到的现象有：II中溶液倒吸入I中、 。倒吸后I中发生反应的化学方程式为_。（2）研究双吸剂（主要成分是铁粉）的变质情况：I中放置适量使用过一段时间的双吸剂，II中放置足量锌粒，连接装置导管ad。打开a、b处止水夹，通过分液漏斗A加入适量稀硫酸后，关闭a处止水夹。观察到I中冒气泡，溶液变为黄色并通过导管流入II中；II中也产生气泡，锌粒表面逐渐有灰黑色固体生成。已知：Fe2(SO4)3 + Zn 2FeSO4 + ZnSO4结

23、合实验现象推断： 实验中的双吸剂 （填“未变质”、“部分变质”或“完全变质”）。 I、II中发生的所有置换反应的反应物组合为：Fe和H2SO4、 。14（5分）为研究NaOH与盐酸的反应，同学们用以下试剂设计不同方案进行探究。实验试剂：镁条、蒸馏水、稀盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液等（1）小明取少量NaOH溶液于试管中，滴入酚酞，溶液变红，再滴加稀盐酸，振荡，红色褪去，可推断NaOH与盐酸发生了反应。反应的化学方程式为_。（2）小刚取体积相同的稀盐酸分别于甲、乙两支试管中，向甲中先加1 mL水，充分混合后再放入镁条，向乙中先加入1 mL NaOH溶液，充分混合后再放入镁条。观察到_，可推断N

24、aOH与盐酸发生了反应。（3）小华利用溶液导电性进行实验。分别测定几种试剂的导电性，获得相关数据：实验序号ABCD试剂蒸馏水稀盐酸NaOH溶液NaCl溶液电流强度/mA约为00.090.090.09查阅资料：I. 溶液中若存在自由移动的离子，通电时就会发生定向移动，从而形成了电流。II. 相同电压下，等体积溶液中，所含离子数目越多，电流就越大。 对比实验A、C的数据，可推知NaOH溶液中除水分子外还含有自由移动的 和 （填化学符号）。实验B、D中电流强度相等，说明等体积的稀盐酸和NaCl溶液中所含Cl-的数目_（填写“相等”或“不相等”）。各取10 mL NaOH溶液于两个小烧杯中，分别加入1

25、0 mL NaCl溶液和10 mL稀盐酸（所得混合溶液体积均约为20 mL），测两种混合溶液的导电性，电流示数依次为I1和I2。根据I1_ I2（填“”、“”或“=”），也可推断氢氧化钠和盐酸发生了反应。15（5分）化学小组同学利用下图装置进行相关实验。 （1）若甲中放入块状大理石，乙中放入澄清石灰水，打开b，将分液漏斗中过量的盐酸注入，关闭a，此时乙中反应的化学方程式是 ，一段时间后，关闭b，观察到乙中液体变澄清，产生此现象的原因是 。（2）若甲中放入氢氧化钠固体，乙中放入水，关闭b，将分液 漏斗中的盐酸注入，关闭a。观察到甲中导管内液面上升至 一定高度，一段时间后液面下降且最终高于烧瓶中的

26、液面。 甲中反应的化学方程式是 。同学们解释“甲中导管内液面上升” 的原因有氢氧化钠与盐酸反应放出热量、 、 等。16.（4分）下图所示装置有多种用途，利用其进行相关实验。（1） 检查装置气密性：关闭止水夹，从a处通入空气，观察到_，说明装置气密性良好。（2） 除杂：打开止水夹，从a处缓慢通入O2和CO2的混合气，瓶中液体无明显变化，在c处得到较纯的O2。瓶中盛放的试剂是_。（3） 获得稳定气流：打开止水夹，从a处通入不稳定的氧气流，在c处获得较为稳定的气流，此时观察到的现象是_。（4） 防止爆炸：气囊中有遇明火能爆炸的H2和O2混合气。将气囊与a处相连，在c处连接尖嘴管，打开止水夹，通入混合

27、气，在尖嘴处点燃气体，没有爆炸，原因是：集气瓶中的水能降温和阻断燃烧；_。17（4分）利用下图装置进行实验。实验前、均已关闭。内容 装置【实验1】制备气体【实验2】测定气体含量打开，用注射器向盛有锌粒的A中注入稀硫酸，直至液面浸没下端导管口在上方导管口收集气体A（容积）中为用排空气法收集的，B中装满水。用注射器向A中注入15mL NaOH溶液（足量），充分反应打开和（1）检查装置气密性：保持关闭，打开、，向B中加水至液面浸没下端导管口，用手捂住A瓶外壁，说明装置在左侧气密性良好的现象是 ；用同样原理可以检查装置另一侧的气密性。（2）实验1中，锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ；气体收集完毕后，在不

28、拆卸装置的情况下，使A中未反应的稀硫酸大部分转移到B中的操作是 。（3）实验2中，当B中液面不再变化时，测得B中减少了160mL水，则A中的体积分数约为 %。实战中考：1.（2016石景山区二模）36（4分）实验小组利用如图所示装置验证二氧化碳与氢氧化钠反应，并对反应后的成分进行分析。实验步骤： 按图连好装置，放入药品（K1、K2、K3 均处于关闭状态）。 打开K1注入适量氢氧化钠溶液，关闭K1。 轻轻振荡，一段时间后，打开K3。 一段时间后，关闭K3、打开K2。（1）二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为 。（2）证明二氧化碳与氢氧化钠反应的现象是 。（3）关闭K3、打开K2，观察到A的溶液由红色变为无色。打开K2时流入锥形瓶中的溶液成分为 ；A的溶液为 。2.（2016顺义区一模）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：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 打开K1 ，使玻璃管中的液体流入烧杯，并用清水冲洗关闭K1，从分液漏斗向玻璃管中加入氢氧化钠溶液使二氧化碳与氢氧化钠充分反应关闭K3，打开