2019屆北京專用中考化學(xué)復(fù)習專題十八實驗原理分析試卷部分講義

專題十八實驗原理分析中考化學(xué)

(北京專用)1.(2015北京,32,5分)甲、乙、丙、丁4種常見物質(zhì),由氫、碳、氧、鈉、鈣5種元素中的2~3種

組成。(1)甲俗稱純堿,其化學(xué)式為

。(2)乙是一種氧化物,遇水放出大量的熱,乙的名稱是

。(3)丙與氧氣在點燃條件下反應(yīng),其微觀示意圖如下,請在方框中補全相應(yīng)微粒的圖示。

(4)如圖所示(夾持儀器略去,K1、K2均關(guān)閉),打開K1,待液體全部流下,立即關(guān)閉K1,觀察到產(chǎn)生

大量氣泡,且燒杯中丁的溶液變渾濁。充分反應(yīng)后,打開K1和K2,使液體全部流入錐形瓶,瓶中

無明顯現(xiàn)象。專題檢測好題精練

①用化學(xué)方程式表示燒杯中溶液變渾濁的原因

。②取反應(yīng)后錐形瓶中的溶液,測得pH=3,則該溶液中含有的溶質(zhì)除HCl外,還有

。答案

(1)Na2CO3

(2)氧化鈣(3)

(4)①Ca(OH)2+CO2

CaCO3↓+H2O②NaCl和CaCl2

解析

(1)純堿是碳酸鈉的俗稱,其化學(xué)式為Na2CO3;(2)乙是氧化物,由C、H、O、Na、Ca組成

的氧化物有Na2O、CaO、H2O和CO2等,其中遇水放出大量熱的物質(zhì)是CaO(Na2O+H2O

2NaOH也會放熱,到高中才學(xué));(4)①甲是碳酸鈉,碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳氣體進

入燒杯中使丁的溶液變渾濁,說明丁的溶液是澄清石灰水;②反應(yīng)后錐形瓶中的溶液pH=3,說

明稀鹽酸過量,鹽酸首先與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉,然后再和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣,因此溶

液中含有的溶質(zhì)除HCl外,還有氯化鈉和氯化鈣。思路分析可先根據(jù)題中給出的元素種類,寫出初中常見的相關(guān)物質(zhì),并按照物質(zhì)的分類一一

列出,再根據(jù)題中物質(zhì)的性質(zhì)及典型實驗現(xiàn)象推導(dǎo)物質(zhì)及相關(guān)的反應(yīng)。易錯警示在判斷溶質(zhì)時易錯寫或漏寫。2.(2015北京,36,4分)利用下圖裝置進行實驗。實驗前K1、K2、K3均已關(guān)閉。(1)檢查裝置氣密性:保持K1關(guān)閉,打開K2、K3,向B中加水至液面浸沒下端導(dǎo)管口,用手捂住A瓶

外壁,說明裝置的左側(cè)氣密性良好的現(xiàn)象是

;用同樣原理可以檢查

裝置另一側(cè)的氣密性。(2)實驗1中,鋅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

;氣體收集完畢

后,在不拆卸裝置的情況下,使A中未反應(yīng)的稀硫酸大部分轉(zhuǎn)移到B中的操作是

。(3)實驗2中,當B中液面不再變化時,測得B中減少了160mL水,則A中CO2的體積分數(shù)約為

%。內(nèi)容裝置

[實驗1]制備氣體[實驗2]測定氣體含量

Ⅰ.打開K1,用注射器向盛有鋅粒的A中注入稀硫酸,直至液面浸沒下端導(dǎo)管口Ⅱ.在K1上方導(dǎo)管口收集氣體Ⅰ.A(容積350mL)中為用排空氣法收集的CO2,B中裝滿水。用注射器向A中注入15mL

NaOH溶液(足量),充分反應(yīng)Ⅱ.打開K2和K3答案

(1)B中導(dǎo)管口有氣泡冒出(2)Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑打開K2、K3,關(guān)閉K1(3)50解析

(1)檢查裝置氣密性,用手捂住A瓶外壁,A瓶內(nèi)空氣溫度升高,壓強增大,使A中空氣進入

B瓶,B瓶中有水,故會看到B瓶中導(dǎo)管口處有氣泡產(chǎn)生。(2)鋅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫

氣;欲使A中未反應(yīng)的稀硫酸大部分轉(zhuǎn)移到B中,需增大A中壓強,故應(yīng)關(guān)閉K1,打開K2和K3,使A

瓶中氫氣產(chǎn)生的壓強將稀硫酸壓入B瓶中。(3)二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)使A中的壓強減

小,B中液體倒吸入A中;當B中液面不再變化時,測得B中減少了160mL水,則原來A中二氧化碳

的體積為160mL+15mL=175mL,A中CO2的體積分數(shù)為

×100%=50%。易錯警示

(3)中不要忽略注入的15mL

NaOH溶液所占的體積,因此

=160mL+15mL=175mL。3.(2018重慶A,23,6分)(1)不同實驗對反應(yīng)速率有不同要求。某同學(xué)探究CO2制取實驗,按要求

答題。限選控制反應(yīng)速率的方法:①反應(yīng)物的濃度②反應(yīng)物的狀態(tài)限選試劑:A.稀鹽酸B.濃鹽酸C.塊狀石灰石D.碳酸鈉溶液E.粉末狀石灰石填寫下表并回答相關(guān)問題。實驗名稱控制速率的方法所選用的最佳試劑滅火器反應(yīng)原理①

和DCO2的實驗室制法

A和C寫出滅火器反應(yīng)原理的化學(xué)方程式

。(2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差異性。實驗一:水槽中滴入紫色石蕊,將收集滿兩種氣體的試管同時倒立于其中,片刻后實驗現(xiàn)象如圖

所示,說明相同條件下的溶解性:SO2

(填“>”或“<”)CO2,試管內(nèi)溶液變成

色。實驗二:已知鎂條在CO2中劇烈燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+CO2

2MgO+C,試推測鎂條在SO2中燃燒的現(xiàn)象為:劇烈燃燒,

。答案

(6分)(1)Na2CO3+2HCl

2NaCl+H2O+CO2↑(1分)(2)實驗一:>(1分)紅(1分)實驗二:產(chǎn)生黃色固體和白色固體(1分)實驗名稱控制速率的方法所選用的最佳試劑滅火器反應(yīng)原理

B(1分)CO2的實驗室制法①②(1分)

解析

(1)滅火器滅火時,需要快速產(chǎn)生二氧化碳,反應(yīng)物的濃度越大反應(yīng)速率越快,選用的最

佳試劑是濃鹽酸和碳酸鈉溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na2CO3+2HCl

2NaCl+CO2↑+H2O;實驗室制取CO2時需要得到平穩(wěn)的氣流,以便于收集,選用的最佳試劑是稀鹽酸和塊狀的石灰

石。(2)實驗一:在相同的條件下,試管內(nèi)的液面越高,說明溶解的氣體越多,所以相同條件下的

溶解性:SO2>CO2;二氧化硫、二氧化碳分別與水反應(yīng)生成亞硫酸和碳酸,兩者都能使紫色石蕊

溶液變成紅色。實驗二:CO2和SO2化學(xué)性質(zhì)有相似性,根據(jù)鎂條在CO2中劇烈燃燒的化學(xué)方程

式,可推測鎂條在SO2中燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+SO2

2MgO+S,現(xiàn)象為劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色固體和白色固體。4.(2018北京海淀一模,22,3分)小明同學(xué)用下圖所示裝置進行實驗。甲瓶中充滿二氧化碳氣體,

注射器中裝有氫氧化鈉濃溶液,乙中盛有足量稀鹽酸。小明先關(guān)閉止水夾,然后將氫氧化鈉濃

溶液全部注入甲瓶,一段時間后再打開止水夾。

(1)注入氫氧化鈉濃溶液后,甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(2)打開止水夾,可觀察到的現(xiàn)象有

、

。答案

(1)2NaOH+CO2

Na2CO3+H2O(2)乙中液體倒吸入甲中甲中產(chǎn)生無色氣體(或甲中有氣泡生成)解析

(1)甲瓶中充滿二氧化碳氣體,注射器中裝有氫氧化鈉濃溶液,二者發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程

式為2NaOH+CO2

Na2CO3+H2O。(2)由于甲瓶中的二氧化碳與氫氧化鈉濃溶液反應(yīng)后瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓,所以打開止水

夾,可觀察到燒杯中的稀鹽酸倒吸入甲中,與甲瓶中的碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳氣體,故甲中還

可觀察到有氣泡生成。解題思路由于某些反應(yīng)的發(fā)生引起密閉裝置內(nèi)壓強發(fā)生變化,氣壓差引發(fā)氣體或液體由壓

強大的一方向壓強小的一方流動。解題關(guān)鍵物質(zhì)間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)伴隨的現(xiàn)象要從固體是否消失或減少,固體、液體的顏色

變化,是否有氣體產(chǎn)生,熱量變化等方面進行描述。5.(2018北京大興一模,23,2分)下圖為某化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計的研究氫氧化鈉性質(zhì)的趣味實驗

(實驗前止水夾K1、K2、K3均關(guān)閉)。

實驗過程:①向下推注射器,將濃氫氧化鈉溶液注入瓶中。②打開K1和K3,C中部分液體流入A。③關(guān)閉K1,打開K2,風哨鳴叫,B中部分液體流入C。(1)實驗過程②C中部分液體倒吸入A的原因是

(用化學(xué)方程式表示)。(2)能說明氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象是

。答案

(1)2NaOH+CO2

Na2CO3+H2O(2)B中液體流入C后,C中紅色溶液變無色解析

(1)C中部分液體倒吸入A,說明A中氣體減少,壓強變小,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2

NaOH+CO2

Na2CO3+H2O。(2)氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,要想證明該反應(yīng)發(fā)生需要借助酚酞指示劑。6.(2018北京朝陽二模,24,3分)利用下圖裝置進行實驗。實驗前K1、K2均已關(guān)閉。(1)檢查A裝置氣密性:向下推注射器的活塞,松手后活塞恢復(fù)至原位,該現(xiàn)象說明

。(2)實驗1觀察到A中液體流入B中,B中溶液由紅色變成無色,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是

。(3)實驗2不能證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),其理由是

。實驗裝置實驗1實驗2

Ⅰ.A中盛有水,液面浸沒下端導(dǎo)管口,B中盛有

含酚酞的NaOH溶液Ⅱ.將注射器中的濃硫酸注入A中,并保持注射

器活塞不動,充分接觸后,打開K1和K2Ⅰ.A中充滿CO2,B中盛有一定量的水Ⅱ.將注射器中的NaOH溶液(足量)注入A中,充分反應(yīng)后,打開K1和K2答案

(1)A裝置氣密性良好(2)濃硫酸遇水放熱,A中壓強變大使A中液體流入B中,與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)(3)氫氧化鈉溶液中的水也能消耗二氧化碳解析

(1)檢查A裝置氣密性:向下推注射器的活塞,注射器中的空氣進入集氣瓶使得集氣瓶中

的壓強增大,松手后活塞恢復(fù)至原位,該現(xiàn)象說明A裝置氣密性良好。(2)NaOH溶液顯堿性,能使酚酞變紅,濃硫酸遇水放熱,A中壓強變大使A中液體流入B中,與氫

氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),使氫氧化鈉消失,所以B中溶液由紅色變成無色。7.(2018北京石景山二模,23,3分)為探究濃度對過氧化氫分解反應(yīng)速率的影響,同學(xué)們設(shè)計了如

下三個實驗:二氧化錳放在氣球中,實驗時將二氧化錳同時倒入試管中,在反應(yīng)結(jié)束前的某一時

間同時觀察,現(xiàn)象如圖所示。

(1)過氧化氫與二氧化錳混合時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(2)②中所取過氧化氫溶液體積和二氧化錳質(zhì)量分別為

、

。(3)該實驗得出的結(jié)論是

。答案

(1)2H2O2

2H2O+O2↑(2)10mL

1g(3)在相同條件下,過氧化氫溶液濃度越大,反應(yīng)速率越快解析

(2)該實驗的實驗?zāi)康臑樘骄繚舛葘^氧化氫分解反應(yīng)速率的影響,所以研究的變量為

H2O2溶液濃度,其他對過氧化氫分解反應(yīng)速率可能產(chǎn)生影響的因素在三個實驗中應(yīng)相同,所以

②實驗中過氧化氫溶液的體積和二氧化錳的質(zhì)量應(yīng)該與①、③實驗相同。8.(2018北京昌平二模,24,4分)用下圖所示裝置,在常溫下分別進行探究可燃物燃燒條件和氫氧

化鈉性質(zhì)的實驗。已知:白磷的著火點為40℃。內(nèi)容裝置

【實驗1】探究可燃物燃燒條件【實驗2】探究氫氧化鈉性質(zhì)

Ⅰ.A中盛有H2O2溶液,B中盛有MnO2,C中盛有80℃的熱水和一小塊白磷Ⅰ.A中盛有滴有酚酞的NaOH溶液,B中充滿CO2,C中盛有稀硫酸Ⅱ.打開分液漏斗活塞,將A中溶液滴加到B中,關(guān)閉分液漏斗活塞并打開KⅡ.打開分液漏斗活塞,將A中溶液滴加到B中,關(guān)閉分液漏斗活塞。充分反應(yīng)后,打開K(1)H2O2溶液與MnO2接觸時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。(2)實驗1中,打開K后觀察到C中白磷燃燒。該實驗證明可燃物燃燒的條件之一是

。(3)實驗2中,對于所觀察到的以下三個實驗現(xiàn)象:C中部分液體沿導(dǎo)管流入B中,B中有氣泡生成,

B中溶液由紅色變?yōu)闊o色。解釋產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因

(用化學(xué)方程式表示)。答案

(1)2H2O2

2H2O+O2↑(2)與氧氣接觸(3)CO2+2NaOH

Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2SO4

Na2SO4+H2O+CO2↑(其他答案合理也可)解析

(3)A中盛有滴有酚酞的NaOH溶液,B中充滿CO2,C中盛有稀硫酸,打開分液漏斗活塞,將

A中溶液滴加到B中,關(guān)閉分液漏斗活塞,NaOH溶液與CO2反應(yīng)生成Na2CO3和H2O,使B中壓強變

小,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2NaOH

Na2CO3+H2O;充分反應(yīng)后,打開K,C中盛有的稀硫酸倒流入B中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+H2SO4

Na2SO4+H2O+CO2↑。9.(2017北京西城二模,42,4分)某化學(xué)小組同學(xué)用如圖所示的三套裝置進行二氧化碳性質(zhì)的探

究。

已知:15℃、101kPa下,1體積水約能溶解1體積的二氧化碳。(1)A和B中質(zhì)地較軟的塑料瓶容積相等,裝置的氣密性良好,且充滿CO2。將A的瓶蓋打開,加入

體積約為塑料瓶容積1/3的蒸餾水,旋緊瓶蓋后充分振蕩;向B中注入等體積的蒸餾水,充分振

蕩。①A中觀察到的實驗現(xiàn)象是

。②B中塑料瓶無明顯變化,其原因是

。(2)用傳感器測量C裝置中圓底燒瓶內(nèi)壓強的變化。①某同學(xué)檢驗C裝置氣密性。甲中圖像說明裝置氣密性良好,該同學(xué)進行的操作是

。②圓底燒瓶中充滿CO2,通過注射器向瓶中注入液體。圖乙是向C裝置中分別加入同體積水和

氫氧化鈉溶液得到的氣壓變化圖像,其中表示氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的曲線是

(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。答案

(1)①塑料瓶變癟②15℃、101kPa下,1體積水約能溶解1體積的二氧化碳,瓶內(nèi)氣體壓強保持不變(2)①緩慢向上拉動注射器活塞,一定程度后,保持活塞不動②Ⅱ解析

(2)①檢驗C裝置氣密性時,將注射器活塞緩慢向上拉動一定程度,保持活塞不動并停留

一段時間,從圖甲所示圖像可以看出,注射器內(nèi)的氣壓開始減小,隨后不再變化,證明裝置氣密

性良好。②CO2與NaOH反應(yīng)速率比CO2與水反應(yīng)速率快,氫氧化鈉溶液消耗得二氧化碳多,壓

強變化明顯,故曲線Ⅱ表示CO2與NaOH的反應(yīng)。10.(2017北京海淀二模,33,5分)甲、乙、丙、丁4種初中化學(xué)常見的物質(zhì),由氫、碳、氧、鈉中

的1~3種元素組成。用如圖所示裝置和試劑做了以下3個連續(xù)實驗。

已知:酚酞溶液遇Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均呈紅色。(1)打開K,將膠頭滴管中的水擠入集氣瓶中,振蕩集氣瓶,觀察到燒杯中的導(dǎo)管口有氣泡冒出,

觸摸集氣瓶壁,感覺到微熱。①已知甲為白色固體,有強烈的腐蝕性,易潮解,則甲的化學(xué)式為

。②燒杯中導(dǎo)管口有氣泡冒出的原因是

。(2)關(guān)閉K,打開集氣瓶塞,將少量黑色固體乙點燃后,立即伸入瓶中,塞緊瓶塞,觀察到乙在丙中

劇烈燃燒,發(fā)出白光。燃燒產(chǎn)物丁的微觀示意圖為

,則丙的微觀示意圖為

。(3)待乙充分燃燒至熄滅后,冷卻至室溫,振蕩集氣瓶后,打開K,觀察到燒杯中的溶液沿導(dǎo)管進

入集氣瓶,瓶中產(chǎn)生大量氣泡。①燒杯中的溶液進入集氣瓶后產(chǎn)生氣泡的原因:

(用化學(xué)方程式解釋)。②充分反應(yīng)后,集氣瓶內(nèi)溶液為無色,則溶液中的溶質(zhì)除酚酞、NaCl外,還可能有

。答案

(1)①NaOH②NaOH溶解放熱,集氣瓶內(nèi)氣體壓強增大,大于大氣壓(2)

(3)①Na2CO3+2HCl

2NaCl+CO2↑+H2O或NaHCO3+HCl

NaCl+CO2↑+H2O②HCl解析甲、乙、丙、丁是初中化學(xué)常見的物質(zhì),由氫、碳、氧、鈉中的1~3種元素組成。(1)

①已知甲為白色固體,有強烈的腐蝕性,易潮解,根據(jù)這些信息可以推出甲為氫氧化鈉固體。②

氫氧化鈉固體溶解放熱,導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強變大,導(dǎo)管口出現(xiàn)氣泡。(2)黑色固體乙在丙中劇烈

燃燒,發(fā)白光,根據(jù)此特征現(xiàn)象可以推出乙為碳、丙是氧氣,丙的微觀示意圖為

。(3)①瓶中二氧化碳(碳與氧氣反應(yīng)生成)和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉或碳酸氫鈉,導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強

變小,打開K后,稀鹽酸和酚酞溶液流入集氣瓶中,稀鹽酸和生成的碳酸鈉或碳酸氫鈉反應(yīng),方程

式為Na2CO3+2HCl

2NaCl+CO2↑+H