基于江苏中考化学试题之化学装置实验题命题研究解析版.docx

1、基于江苏中考化学试题之化学装置实验题 命题研究解析版基于江苏中考化学试题之化学装置实验题 命题研究（2013-2017）参考答案与试题解析一填空题（共4小题）1某研究性小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和图装置及药品进行实验（操作规范），装置A中发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2，洗气瓶B中浓硫酸的作用为吸收水【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实测得：的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；装置D的干燥管的总质量

2、在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为11：80，由水的化学式算得H、O元素的质量比1：8 【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是在D装置后面再连接一个干燥管（假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气的水蒸气、CO2忽略不计）小姐同学用改进的装置重新实验得到了正确结果 【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了，发现除了有红色固体 b以外，溶液的颜色有无色变为蓝色【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？【查阅资料】CuO被还原的过程中会有Cu2O

3、生成，Cu2O也能被还原成Cu； 固体是红色的，它与稀硫酸的反应为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 【得出结论】红色固体a中含有Cu2O 【分析交流】红色固体a中含有Cu2O 是否会影响水测定结果不影响（填“影响”或“不影响”） 【提出猜想】针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想是：是Cu2O 和Cu； 猜想是Cu2O 【拓展猜想】丁同学想利用改进后装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法来确定哪种猜想成立，他已称得：玻璃管的质量；反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量反应后红色固体a和玻璃管的质量 【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的

4、稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立 【定量分析】小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后，得到红色固体b为2g假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量（利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O进行计算，写出计算过程）；然后，通过与实际的固体2g进行比较，判断猜想成立（填或）【分析】锌能和稀硫酸发生置换反应，浓硫酸具有吸水性；空气中含有水和二氧化碳；玻璃管中固体减少的质量就是生成的水中氧元素的质量，红色固体a中含有Cu2O不影响对水的测定结果；玻璃管的质量，反应前后红色固体a和

5、玻璃管的总质量都已经称量，如果再知道生成水的质量，就可以确定红色固体a的成分；根据化学方程式计算可以确定红色固体a的成分【解答】解：【设计方案】锌和稀硫酸反应能生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4ZnSO4+H2故填：Zn+H2SO4ZnSO4+H2洗气瓶B中浓硫酸的作用是吸收水故填：吸收水【实验探究】用此数据算得水中氧元素的质量是1.6g，氢元素的质量是1.82g1.6g=0.22g，则水中H、O元素的质量比为：0.22g：1.6g=11：80，由水的化学式算得H、O元素的质量比为：（12）：（161）=1：8故填：11：80；1：8【分析交流】因为空气中的水、二氧化碳进入

6、了干燥管，影响了结果，所以应该在D装置后面再连接一个干燥管，这样能够防止空气中的水和二氧化碳进入D中故填：在D装置后面再连接一个干燥管【分析交流】红色固体a中含有Cu2O不影响水测定结果，因为玻璃管中固体减少的质量就是生成的水中氧元素的质量，和固体的成分无关故填：不影响【提出猜想】猜想应该是氧化亚铜故填：Cu2O【拓展猜想】因为完全反应后铜的质量通过称量可以计算出来，如果知道反应生成的水的质量，根据化学方程式可以求出反应生成铜的质量，再和通过称量计算出的铜的质量比较，就可以确定固体的组成，因此还需要称量反应后红色固体a和玻璃管的质量故填：反应后红色固体a和玻璃管【定量分析】设3.6g红色固体a

7、都是Cu2O，则完全反应后生成铜的质量为X，Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 144 64 3.6g X=X=1.6g，与得到的红色固体2g不符，说明红色固体中含有氧化亚铜和铜故填：【点评】通过计算可以确定物质的组成，这是近年来常考的内容之一，既是重点、又是难点，要仔细领会、全面掌握2某实验小组利用废硫酸液制备K2SO4并研究CaSO42H2O加热分解的产物（一）K2SO4的制备（1）将CaCO3研成粉末的目的是加快反应速率（2）上述流程中可循环使用的物质有CO2和CaCO3（填写化学式）（3）反应中相关物质的溶解度如下表你认为反应在常温下能实现的原因是常温下K2SO4的溶解度小

8、物质KClK2SO4NH4ClM溶解度/g（25）34.011.137.219.5（4）不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应所得晶体的目的是减少K2SO4的溶解；为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入c（选填序号，下同），振荡、静置，再向上层清液中滴加a，观察现象即可判断aAgNO3溶液 b过量的BaCl2溶液 c过量的Ba（NO3）2溶液（二）研究CaSO42H2O加热分解的产物（5）分离所得的CaSO42H2O含有CaCO3，可用盐酸除去，该的化学反应方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O（6）为了测定CaSO42H2O和CaCO3的质量比x：y，实验小组利用

9、如图所示的装置（夹持仪器省略）进行实验实验前首先要检查装置的气密性，再装入样品装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O已知CaSO42H2O在160生成CaSO4，1350时CaSO4开始分解；CaCO3在900时分解完全现控制B装置温度900进行实验并采集了如下数据：a反应前玻璃管与样品的质量m1g b反应后玻璃管中固体的质量为m2gc装置C实验后增重m3g d装置D实验后增重m4g某同学选用b、d或c、d数据组合求出x：y的值，若无装置E，则实验测定结果将偏小（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）你认为还可选用上述的bc（选填序号）两个数据组合也可求出x：y的值（7）CaSO42H2O受热会

10、逐步失去结晶水取纯净CaSO42H2O固体3.44g，放在（5）的实验装置B中进行加热，测定固体质量随温度的变化情况如图所示G点固体的化学式是CaSO4H2O将T21400温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，则HI段发生反应的化学方程式为2CaSO42CaO+2SO2+O2【分析】解答此类题目时要反复阅读题意，明确题目的要求和前后的关联，然后进行解答（1）把反应物研成粉末是为了加快反应速率（2）如果生成物和反应物中都有某种物质，这种物质一般可循环利用；（3）从生成物的溶解度大小考虑反应能否发生（4）结合实验目的判断，检验氯离子时要排除硫酸根的干扰；（5）根据碳酸钙和稀

11、盐酸的反应书写化学方程式；（6）多个装置进行实验时首先要检查装置的气密性；根据碱石灰的性质判断，它能吸收水和二氧化碳根据E装置的作用判断，（7）根据反应物的反应规律判断G点的物质；根据反应物和生成物书写化学方程式【解答】解：（1）将CaCO3研成粉末，可以增大反应物的接触面积，其目的是加快反应速率（2）观察上述流程，发现二氧化碳和碳酸钙既是反应物也是生成物，故可循环使用的物质有CO2和CaCO3（3）根据复分解反应发生的条件，反应中虽没有不溶物，但常温下K2SO4的溶解度小，在生成物中会以沉淀的形式出现，故反应可以进行（4）不用水而用饱和K2SO4溶液洗涤反应所得晶体的目的是减少K2SO4的溶

12、解；为检验此晶体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，先加入过量的Ba（NO3）2溶液，振荡、静置，目的是除去硫酸根，再向上层清液中滴加AgNO3溶液，如果没有白色沉淀，说明洗涤干净（5）碳酸钙能与稀盐酸反应，硫酸钙和稀盐酸不反应，故分离所得的CaSO42H2O含有CaCO3，可用盐酸除去，该的化学反应方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O（6）为了测定CaSO42H2O和CaCO3的质量比x：y，实验前首先要检查装置的气密性，再装入样品装置A的作用是除去空气中的CO2和H2O，防止它们影响实验结果装置E的作用是吸收空气中的水和二氧化碳，如没有装置E，则实验测定结果将偏小通过装置C

13、可确定生成水的质量，故还可选用上述的bc两个数据组合也可求出x：y的值（7）CaSO42H2O受热会逐步失去结晶水取纯净CaSO42H2O固体，放在（5）的实验装置B中进行加热，G点处减少的质量是失去了部分结晶水后的质量，故此时固体的化学式是CaSO4H2O将T21400温度段加热固体所产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，说明生成了二氧化硫气体，则HI段发生反应的化学方程式为 2CaSO42CaO+2SO2+O2 故答案为：（1）加快反应速率（或使反应更充分或提高原料的利用率等合理答案均给分）（2）CaCO3（3）常温下K2SO4的溶解度小（4）减少K2SO4的溶解c a（5）CaC

14、O3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O（6）检查装置的气密性 除去空气中的CO2和H2O（意思相近均给分）偏小 b、c（7）CaSO4H2O 2CaSO42CaO+2SO2+O2【点评】此题全面考查了学生对知识的掌握和应用能力，难度比较大，解答时一定要注意知识的前后的联系和综合运用3某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定其质量分数（假设杂质不参与反应）草酸晶体（ H2C2O42H2O）的理化性质见表（1）加热分解草酸晶体最适宜的装置是c（填图1字母序号）（2）图2是验证热分解产物中含CO，CO2的装置仪器a和b的名称分别是烧杯和酒精灯证明存在CO2的现象是B中澄清的石灰水变浑浊，证明存

15、在CO的现象是D中黑色固体变成红色，D中反应的化学方程式是CO+CuOCu+CO2装置A的作用是除去草酸蒸气，防止对二氧化碳的检验产生干扰，气囊的作用是 收集一氧化碳，防止污染空气（3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计两种如下方案 熔点沸点热稳定性与碱反应101C102C150C160C升华100.1C失去结晶水，175C分解成CO2，CO，H2O与Ca（OH）2反应产生白色沉淀（CaC2O4）称一定量样品用上图装置进行实验，测得装置D反应前后的质量差，由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作的因素，其原因可能有：CO未完全反应、生成的铜又被氧化称取8.75g草酸晶体样品配制50.

16、00g溶液，取10.00g溶液加适量的稀硫酸，然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液，恰好反应完全（已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O）则KMnO4溶液显紫红色，25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量0.79g请计算样品中的质量分数写出计算过程，M2（H2C2O4）=90，M2（H2C2O42H2O）=126，M2（KMnO4）=158【分析】草酸晶体的熔点较低，受热容易熔化；要熟悉各种仪器的名称、用途；书写化学方程式要注意规范性；根据物质的性质可以进行相关方面的判断；根据化学方程式可以计算草酸晶体的质量分数【

17、解答】解：（1）草酸的熔点较低，受热容易熔化，用c装置加热草酸时不容易下流，适宜用来加热草酸故填：c（2）仪器a和b的名称分别是烧杯、酒精灯故填：烧杯；酒精灯证明存在CO2的现象是：B中澄清的石灰水变浑浊；证明存在CO的现象是：D中黑色固体变成红色故填：B中澄清的石灰水变浑浊；D中黑色固体变成红色D中氧化铜和一氧化碳在加热时反应能生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式是：CO+CuOCu+CO2故填：CO+CuOCu+CO2装置A的作用是：除去草酸蒸汽，防止对二氧化碳的检验产生干扰；气囊的作用是：收集一氧化碳，防止污染空气故填：除去草酸蒸汽，防止对二氧化碳的检验产生干扰；收集一氧化碳，防止污染空气

18、（3）一氧化碳部分反应，生成的铜重新被氧化等因素都能够导致计算出的实验结果比实际值偏低故填：生成的铜又被氧化高锰酸钾溶液是颜色紫红色的故填：紫红25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量为：25.00g3.16%=0.79g故填：0.79设10.00g溶液中含草酸晶体的质量为X，由2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O可知，5H2C2O42H2O5H2C2O42KMnO4， 630 316 X 0.79g=X=1.575g，50.00g溶液中含草酸晶体的质量为：1.575g5=7.875g，草酸晶体的质量分数为：100%=90%，

19、答：样品中草酸晶体的质量分数为90%【点评】本题涉及化学方程式的书写、实验现象的判断、根据化学方程式进行计算等方面的知识，是典型的综合题4合金在生活中应用十分广泛已知某合金粉末除含铝外，还含有铁、铜中的一种或两种小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时，误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中，他惊奇的发现有无色气体放出，注射器活塞向右移动【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应吗？【查阅资料】（1）铝能与氢氧化钠溶液反应，铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应（2）铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2（NaAlO溶于水，溶液现无

20、色）【进行猜想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有铜猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜【实验探究】下列实验（见表1）仅供选用的试剂：20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液表1实验记录 实验步骤 实验现象 结论取一定量的合金粉末，加过量的30%的NaOH溶液，充分反应后过滤，滤渣备用 粉末部分溶解，并有无色气体放出 合金中一定含有铝取步骤所得滤渣，加过量20%的硫酸溶液，充分反应 滤渣部分溶解，并有无色气体放出，溶液呈浅绿色 合金中一定含有铁、铜【得出结论】猜想3成立【反思】1一般来说，活泼金属能与稀硫酸等算反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性

21、质铝与稀硫酸发生化学反应的基本类型是置换反应2上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到，稀释浓硫酸的方法是：把浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中，并不断搅拌3若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸，则最终剩余的固体成分是铜【拓展与分析】请你设计一个实验方案，比较铝、铁、铜的金属活动性强弱把一根用砂纸打磨过的铝丝和铜丝分别插入盛有硫酸亚铁溶液的试管中，过一会观察现象【分析】【猜想】根据可能含有的物质进行组合分析；【实验探究】根据题目资料中的信息：铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱反应，根据铁能与酸反应产生气体且溶液呈浅绿色，联系题目中所给现象滤渣溶解会生成气体，且溶液显浅绿色反应进行分析得知合金中有铁

22、；滤渣部分溶解，说明有不与酸反应的固体，铜在金属活动性顺序中排在氢的后面，不能与酸反应，得知合金中含有铜【反思】1、根据铝会与盐酸反应生成氢气的化学方程式联系置换反应的定义进行分析；2、稀释浓硫酸的方法是教材上的知识，由于浓硫酸溶于水时放热，所以要把浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中，并不断搅拌3、在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能与酸反应放出氢气，排在氢后面的金属，不能与酸反应，其中铜排在氢的后面，不与酸反应；【解答】解：【猜想】合金中除了含有铝之外，还含有铁、铜中的一种或两种，结合题中的猜想可知还有铜，故答案为：铜；【实验探究】铝会与碱反应生成氢气，而铁和铜不会与碱，滤渣溶解会生成气体，

23、且溶液显浅绿色反应，铜不会与酸反应，可以先用氢氧化钠鉴别铝的存在，然后再根据与酸反应时的现象鉴别铁和铜的存在，故答案为： 实验操作 实验现象 实验结论30%氢氧化钠溶液 铝20%的硫酸溶液 铁、铜【反思】1、根据铝会与盐酸反应生成氢气的化学方程式联系置换反应的定义可知该反应属于置换反应，故答案为：置换2、由于浓硫酸溶于水时放出大量的热，所以要把浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中，并不断搅拌故答案为：浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中3、在金属活动性顺序中，铜排在氢的后面，不与酸反应，故答案为：铜【拓展与分析】根据金属与盐溶液反应的条件，在金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换，所以

24、铝能置换出铁，铜不能置换出铁故答案为：把一根用砂纸打磨过的铝丝和铜丝分别插入盛有硫酸亚铁溶液的试管中，过一会观察现象【点评】此题以实验探究的形式考查了金属的化学性质，在解此类题时，首先分析需要鉴别的物质的性质，然后结合题中的现象进行逐一的鉴别二实验探究题（共10小题）5为测定钢铁中的含碳量，设计如图装置钢铁样品在装置A中煅烧时，气体产物只有CO2和SO2（1）钢样处理成粉末的主要目的是增大反应物的接触面积，钢样中的Fe3C煅烧时的化学方程式为Fe3C+3O2Fe3O4+CO2（2）实验室用KClO3和MnO2制备O2的化学方程式为2KClO32KCl+3O2，MnO2中Mn的化合价为+4（3）

25、装置B的作用是验证产物中含有二氧化硫，装置B中的现象是紫色的高锰酸钾溶液褪色（4）装置C的作用是吸收水蒸气，若无装置C，则测定结果偏大（填“偏大”“无影响”或“偏小”）（5）装置D的作用是吸收二氧化碳，装置E的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气（6）钢样中加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，该物质在组成上需满足的条件是不与钢中的各种成分反应【分析】（1）根据钢样处理成粉末的主要目的是：增大反应物的接触面积，化学反应前后原子个数不变进行分析；（2）根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，以及化合价代数和为零进行分析；（3）根据高锰酸钾具有强氧化性，可以将二氧化硫氧化成三氧化

26、硫进行分析；（4）根据浓硫酸具有吸水性进行分析；（5）根据碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气进行分析；（6）根据催化剂的定义进行分析【解答】解：（1）钢样处理成粉末的主要目的是：增大反应物的接触面积，化学反应前后原子个数不变，反应物中有3个铁原子，6个氧原子，1个碳原子，生成物中有1个碳原子，2个氧原子，所以空白处是Fe3O4；（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO32KCl+3O2，在二氧化锰中氧元素的化合价是2价，设锰元素的化合价为xx+（2）2=0x=+4所以锰元素的化合价是+4价；（3）高锰酸钾具有强氧化性，可以将二氧化硫氧化成三氧化硫，所以装置B

27、的作用是验证产物中含有二氧化硫，装置B中的现象是紫色的高锰酸钾溶液褪色；（4）浓硫酸具有吸水性，所以装置C的作用是吸收水蒸气，若无装置C，装置D会吸收二氧化碳和水蒸气，测定结果偏大；（5）碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气，所以装置D的作用是吸收二氧化碳，装置E的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气；（6）加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，所以该物质在组成上需满足的条件是不与钢中的各种成分反应故答案为：（1）增大反应物的接触面积，Fe3O4；（2）2KClO32KCl+3O2，+4；（3）验证产物中含有二氧化硫，紫色的高锰酸钾溶液褪色；（4）吸收水蒸气，偏大；（5）吸收二氧化碳，吸收空气中

28、的二氧化碳和水蒸气；（6）不与钢中的各种成分反应【点评】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行解答6实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体（1）写出实验室制取CO2的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（2）若用右图所示装置（固定装置省略）制CO2：连接好装置后，需检查装置的气密性具体操作方法是：先B（填字母，下同），后A若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好A用手捂住试管 B将导管一端浸入水中（3）实验室收集CO2可用的方法是C（填字母）A排水法 B向下排空气法 C向上排空气法（4）实验室常用澄清石灰水检验C

29、O2，写出反应的化学方程式：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O（5）某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S气体欲获取纯净、干燥的CO2，需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：查阅资料：IH2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应CO2中混有的HC1气体可用饱和NaHCO3溶液吸收装置甲中所盛试剂应选用D（填字母）A浓硫酸 BNaOH溶液 C澄清石灰水 DCuSO4溶液装置丙的作用是除去CO2中的水蒸气或干燥CO2【分析】（1）实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，写出反应的化学方程式即可；（2）根据化实验室中检查装置气密性的方法进行分析解答；（3）二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以可用向上排空气法收集；（4）检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，写出反应的化学方程式即可；（5）根据硫化氢气体的性质以及干燥二氧化碳的方法来分析【解答】解：（1）实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；（2）在连接好装置后，将导管一端伸入水中，用手捂住试管，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气