科学中考实验探究 好题难题 已整理

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学科科学年级初三教材版本华师大版类型知识讲解□：考题讲解□:授课时段

学案主题化学实验

教学目标

1．认识化学实验在学习和研究化学中的作用。 2.掌握物质的常见分离方法，了解各分离方法适用的混合物状态；学会过滤、蒸发、蒸馏、萃取分液的实验操作技能

学习重点、难点学习重点】实验的基本操作和实验题的解法

考点及考试要求

教学过程怎么教一、复习及导入

二、本节课重点内容

1．（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

⑤关闭K3，打开K4，从分液漏斗放入稀盐酸

⑥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⑥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________。

2.（6分）甲同学在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究。【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？

【查阅资料】（1）6H2SO4（浓）+2Fe △

Fe2(SO4)3+6 H2O +3SO2↑

（2）SO2可使品红溶液的红色褪去。SO2与二氧化碳相似，能与氢氧化钠反应。

（3）点燃充满氢气的小试管，会有轻微的爆鸣声。

【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫。

【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验，并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。请帮助小明完成下表：

[来源:学+科+网]A中硫

酸浓度

实验现象A中生成气

体成分

B中品

红溶液

D中品

红溶液

爆鸣实验

实验一98% __________ 不褪色无爆鸣声只有SO2

实验二45% 稍有褪色不褪色有爆鸣声SO2、H2都有

实验三25% __________ 不褪色_________ 只有H2

【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫。

【反思】（1）写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式：_________________。

（2）实验一中C装置的作用是_________________________________。

【拓展延伸】实验结束后甲同学先撤去了酒精灯，请你预测会发生什么后果___ _____。

3.（6分）雯雯在自学碳酸钠性质时，查到了以下资料：

①CO2+ Na2CO3+ H2O === 2NaHCO3，CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀，CO2不溶于

饱和碳酸氢钠溶液。

②碳酸钠、碳酸氢钠在不同温度下的溶解度

0℃10℃20℃30℃

Na2CO37.1 12.2 21.8 39.7

NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 【进行实验1】验证CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀

①配制碳酸钠溶液：取100 g 20℃的水，加入35 g碳酸钠固体，搅拌后，静置，取上层清液。

②利用装置一进行实验，连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液中通入CO2。

装置一装置二

【发现问题】实验中，始终没有看到沉淀现象，原因是什么呢？雯雯进行了以下实验探究。【进行实验2】

实验操作实验现象

①取100 g 20℃的水，加入35 g碳酸钠固体，搅拌后，静置，

取上层清液

②利用装置二进行实验，连续5分钟向新制得的碳酸钠溶液

中通入CO2

没有出现白色沉淀

（1）在0℃~30℃，Na2CO3和NaHCO3的溶解度受温度变化影响较大的是。

（2）大理石与稀盐酸反应的化学方程式为。

（3）装置二中饱和碳酸氢钠溶液的作用是。

【进行实验3】

实验操作实验现象

①取100 g热开水，加入35 g碳酸钠固体，完全溶解，

再降温至20℃，取上层清液

②利用装置一和装置二分别进行实验，连续3分钟向

新制得的碳酸钠溶液中通入CO2装置一和装置二中的碳酸钠溶液中均出现白色沉淀

（4）雯雯在最初的实验中没有看到沉淀现象的原因是。

（5）CO2通入饱和碳酸钠溶液会产生白色沉淀的原因是。

（6）请你依据题中信息，写出一种能够区分碳酸钠和碳酸氢钠固体的实验方案。

4．（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

① 取待测液 称重 ② 加入足量 氯化镁溶液

③ 过滤出 沉淀物 ④ 洗涤 沉淀物 ⑤ 干燥 称重 A B C D E F

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：

加入稀盐酸的体积/mL 0 2.0 4.0 6.0 8.0 9.8 烧杯中溶液的pH

13.0

12.9

12.8

12.6

12.3

7.0

（2）写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式： 。

（3）利用氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应时的实验数据，计算所称取待测液中氢氧化钠的质量，

应从选用稀盐酸的体积为 mL 。 【实验2】用沉淀法测定

资料摘要：氢氧化钠与氯化镁溶液中发生反应：2NaOH+MgCl 2=Mg(OH)2↓+2NaCl 乙组同学按下图所示的实验步骤进行实验：

（4）步骤②加入的氯化镁溶液必需足量，其目的是 。滴加一定量氯化镁溶

液后，判断所加氯化镁溶液是否足量的具体操作：静置， （写出实验步骤、现象和结论）。

（5）利用沉淀物的质量计算氢氧化钠的质量分数，若缺少步骤④的操作，所测定氢氧化钠的质量分数将 （选填“偏大”、“偏小”或“没影响”）

5.工业铁红的主要成分是Fe 2O 3，还含有少量的FeO 、Fe 3O 4。为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同学进行了如下实验，请你参与过程分析。

【资料1】草酸晶体（H 2C 2O 4·3H 2O ）在浓H 2SO 4作用下受热分解，化学方程式为：

H 2C 2O 4·3H 2O CO 2↑+ CO↑+ 4H 2O

【问题讨论】用下图所示装置进行实验：

（1）实验前应先检查装置的气密性。

（2）进入D 中的气体是纯净、干燥的CO ，则A 、C 中的试剂依次是 （填字母编号）。

a ．浓硫酸

b ．澄清的石灰水

c ．氢氧化钠溶液 （3）B 装置的作用是 。

（4）对D 装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO ，其作用分别是：

①加热前将装置中的空气排出，防止发生爆炸。 ②停止加热后 。 【数据分析与计算】

【资料2】铁的常见氧化物中铁的质量分数：

（5）称取铁红样品10.0 g ，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。

铁的氧化物 FeO Fe 2O 3 Fe 3O 4 铁的质量分数

77.8％

70.0％

72.4％

浓H 2SO

4 Δ

① D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g，则m的取值范围是。

②实验前后称得E装置增重6.6g，则此铁红中铁的质量分数是。

6.用“侯氏制碱法”制得的纯碱常有氯化钠等杂质，化学兴趣小组欲对某品牌纯碱a g样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究，在老师的指导下，他们设计了下列两种实验方案。资料摘要：碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。

【方案一】利用样品与氯化钙溶液反应产生的沉淀来测定Na2CO3的质量分数：称取样品，溶于足量的水，滴加过量的CaCl2溶液，再洗涤……，最后称得沉淀物 b g。

（1）滴加CaCl2溶液要足量的原因：．

（2）将反应后的混合物过滤，对沉淀物进行洗涤、、称量．利用沉淀物的质量计算Na2CO3的质量分数。如不洗涤沉淀会造成测定结果______（填“偏大”或“偏小”），这是因

为；

（3）列出碳酸钠的质量分数的计算式。

【方案二】利用样品与稀盐酸反应产生的气体来测定Na2CO3的质量分数．

利用如图所示实验装置（铁架台略去）和试剂，通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量，计算Na2CO3的质量分数（装置气密性良好，且每步反应均完全）。

（4）连接装置A和B，打开止水夹K。通入已除去CO2的空气，排尽装置A和B中含有的，再接装置C和D。

（5）关闭止水夹K，加入足量的稀盐酸（杂质不与盐酸反应）。待装置A中的反应结束后，再一次打开止水夹K，继续往装置内通入已除去CO2的空气，目的是____ __，装置B的作用是。

装置（填标号）在反应前后的质量由m g变为n g就是产生CO2的质量，由此可计算出样品中Na2CO3的质量分数为；装置D的作用是．

（6）有一同学建议用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，可减少因而造成的误差．

7.某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心，通过查阅资料得知，呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na2O2）。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应，都生成氧气，反应的化学方程式为：

2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2 2Na2CO3＋O2

为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数，该小组的同学在老师的指导下，利用下图所示装置（固定装置一略去）开展探究，并得到正确的结论。

已知，装置B中盛有饱和NaHCO3溶液（NaHCO3不与CO2反应），碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好，反应所需试剂均足量。

请回答下列问题：

（1）仪器a的名称是，装置A的作用是；（2）不用装置E代替装置C的理由是。（3）装置D中过氧化钠药品的质量为m g，装置D在反应前后的总质量n1g和n2g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应，则药品中过氧化钠的质量分数 = 。

8.某化学小组成功完成了下图所示实验（装置气密性良好），验证了二氧化碳的组成。

探究过程如下：

（1）. 称量装有干燥块状木炭的试管D，质量为50.7g，装有碱石灰的装置C质量为112.3g，连接A、B、D装置；

（2）. 从长颈漏斗加入足量3%的过氧化氢溶液，连接C装置，点燃酒精灯；

（3）. 待D中发生反应，熄灭酒精灯，冷却；

（4）. 称量试管D及剩余固体的质量为50.1g，装置C的质量为114.5g

已知：碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠，木炭中的杂质不参与反应，B、C中所装药品足量，能完全吸收相关物质。请回答下列问题：

A.装置A反应的化学方程式为_____________________，该反应属于_________反应

B.酒精灯加热的作用是；

C.为减小误差，步骤Ⅲ冷却过程中需要注意的问题是_______________________；

D.根据实验数据计算参加反应的氧气的质量为（列式并计算）_____________，从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比。

9、某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下系列实验。

【实验1】铜与浓硫酸反应，实验装置如图20所示。 实验步骤：

①先连接好装置，检验气密性，加入试剂； ②加热A 试管直到B 中品红褪色，熄灭酒精灯； ③将Cu 丝上提离开液面。

（1）装置A 中发生反应的化学方程式为 。 （2）熄灭酒精灯后，因为有导管D 的存在，B 中的液体不会倒吸，其原因是 。

（3）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是 。

【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。 查阅资料：

①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu 2+和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。

②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。

为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如图21的实验：

（4）②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 。 （5）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。 （6）下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是（填字母选项） 。

A ．固体甲中，CuS 和Cu 2S 不能同时存在

B ．固体甲中，CuO 和Cu 2O 至少有一种

C ．固体甲中若没有Cu 2O ，则一定有Cu 2S

D ．固体甲中若存在Cu 2O ，也可能有Cu 2S

10.某研究性学习小组为检测实验室用H 2还原CuO 所得红色固体Cu 中是否含有Cu 2O （红色），进行了认真的研究。请回答下列问题。

固体甲

加入稀盐酸

过滤 ① 蓝色滤液

滤渣 洗涤 干燥 ② 氧气流中

煅烧、冷却

称量至恒重

③

固体乙 称取2.00g 固体丙

1.84g

【查阅资料】①无水CuSO4遇水变蓝②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2③Cu2O与稀H2SO4反应：

Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O

【设计实验方案】

【方案1】取该红色固体加入适量稀H2SO4，实验现象为，结论为红色固体中含有Cu2O．

【方案2】装置如图所示，拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O．

（1）为确保探究的科学、合理、安全．实验中还应采取的措施有；（填序号）

①加热前先排尽装置中的空气

②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置

③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶

（2）由方案2实验后得出结论：红色固体中含有Cu2O．写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程

式

【方案3】称得干燥坩埚（常用于固体加热的容器）的质量为ag，取红色固体置于坩埚中称得总质量为bg，在空气中高温灼烧至质量恒定，称得最后坩埚与固体总质量为cg。

（1）该实验方案最少得进行次称量；

（2）若确认红色固体中含有Cu2O，则c与a，b应符合的数学关系式为。

11.铁粉在潮湿的空气中容易生锈。现有

m 1g生锈的铁粉样品，某兴趣小组同

学按如图所示装置进行实验，测定该样

品中氧化铁的质量分数（CO气体极难溶

于水，铁锈按氧化铁处理）。

（1）装置甲中发生反应的化学方程式

是

（2）某同学欲通过乙装置反应前后的质量变化，测定该样品中氧化铁的质量分数。乙中的最佳试是。（选填序号）。①水②稀盐酸③氢氧化钠浓溶液④澄清石灰水

（3）上述实验过程中，CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；停止加热后，防止甲中生成物被氧化，防止乙中的溶液倒吸入甲中等。请你再写出一点CO气体在上述实验中起到的作用。

（4）完全反应后，该同学称得铁粉的质量为m2g，同时测得装置乙增重m3g，则铁粉样品中氧化铁的质量分数为。

12. 2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。

【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?

【查阅资料】

I．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。

Ⅱ．H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。

【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下：

猜想1：有CO、CO2、H2S；猜想2：有CO、CO2、CH4；

猜想3：有CO、H2S、CH4；猜想4：有CO2、H2S、；

猜想5：有CO、CO2、H2S、CH4。

【实验方案】小组同学共同设计了下图所示

的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。

【问题讨论】

(1)如果A装置没有明显变化，则猜想成立；

如果B装置没有明显变化，则猜想成立。

(2)在验证猜想l的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入，振荡。

(3)要确证猜想5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个装置。改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现，证明气体中一定含有CH4。为了进一步确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。其方法是：将燃烧产物依次通过盛有、的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量，通过计算、分析得出结论。

13.（桂林）请你参与下列探究：

【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见图1）探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。

【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。

（1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是；从浓氨水化学性质的角度分析，此现象可说明的结论是。

（2）用初中的化学知识分析，固体氢氧化钠的作用是。

（3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点）①；②。

【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。（1）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是，不同变化是，小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是、。

（2）小柔认为小媚的装置还可以同时验证：①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊；②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进是：、。

四、课堂小结

学生对于本次课的评价：

○特别满意○满意○一般○差

学生签字：教师评定：

1、学生上次作业评价：

○好○较好○一般○差

2、学生本次上课情况评价：

○好○较好○一般○差

主讲教师给学生或家长的建议：

课前备课检查（主任签字）