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2022年中考化学复习压轴题(填空题):空气组成的测定(含答案)
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这是一份2022年中考化学复习压轴题(填空题):空气组成的测定(含答案),共48页。试卷主要包含了化学是一门以实验为基础的科学,来测定空气中氧气的含量,小华同学学习空气的成分及测定后等内容,欢迎下载使用。
2022年中考化学复习之挑战压轴题(填空题):空气组成的测定(10题)
一.解答题(共10小题)
1.(2014•思南县模拟)化学是一门以实验为基础的科学.
(1)根据如图所示实验,回答以下问题.
①A为测定空气中氧气含量的实验装置,有关反应的化学方程式为 ;通过该实验可得出氧气约占空气总体积的 的结论.
②集气瓶B中的现象:铁丝在氧气中剧烈燃烧, ,放出大量的热,有黑色固体生成.该反应的化学方程式为 .
③取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花,将小花的一半用水喷湿,放入集气瓶C中,观察到的现象是 .
(2)某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理实验,其装置如图所示.
①A处的现象是 ;发生反应的化学方程式为 .
②C处酒精灯的作用是 .
2.(2012•息县二模)某同学用图所示装置(集气瓶中事先装入少量的水)来测定空气中氧气的含量.请回答下列问题:
(1)该实验中燃烧物为什么用红磷?
(2)实验完成后,若进入集气瓶中的水不足原空气体积的,你认为导致这一结果的原因可能是什么?(写一条即可)
(3)如果实验室中没有红磷,该同学计划用木炭代替红磷进行实验,并对该实验稍作修改即可,你认为他是如何修改的?
3.(2012•洛阳模拟)复习时,常用专题探究的方法学习常见物质的组成、性质与制取,课堂上老师引导我们回顾了几个探究实验.
(1)探究1:研究常见物质组成
A.测定空气中的氧气含量 B.水电解实验 C.检验甲烷成分
A、B、C都是研究物质组成的实验.从研究方法得知,A实验是利用可燃物消耗瓶内的 ,使瓶内压强减小来推测空气里氧气含量的.B实验是通过证明生成物的 来推断水的组成的.而C实验与 (填实验代号)实验的方法相同.
(2)探究2:研究常见物质性质﹣﹣氢氧化钠与硫酸是否刚好完全中和
小明用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,发现该溶液的pH<7,说明硫酸过量.他决定来验证一下:
实验内容
实验现象
解释与结论
取反应后少量溶液于试管中,
证明研究结论正确
(3)探究3:某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,并收集纯净的气体”的实验.设计了如下方案进行实验:
①根据我们所学的知识,你认为A装置和 装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐? ;写出该装置中发生反应的化学方程式: .
②该同学想要收集一瓶纯净的该气体,进一步验证它的性质.连接上述装置的顺序是:(填写各接口字母) .其中,C装置的作用是: .
(4)某研究性学习小组在协助老师清理实验储备室时,发现一批存放多年的氢氧化钙.为检验其变质情况,进行了如下探究:取氢氧化钙样品11.4g于锥形瓶中,加入38.6g水,振荡形成悬浊液,放在电子天平上,向锥形瓶中逐滴滴加14.6%的稀盐酸,振荡后读取质量(如图甲所示).实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图乙所示.
求:11.4g该样品中各成分的质量.
4.(2011•连云港模拟)注射器是一种普通的医疗器械,但它在化学实验装置中出现的越来越多,它对某些实验现象的观察或实验过程的改进,起到了意想不到的效果.
(1)图1用50mL试管作反应容器,磷的燃烧均在密闭容器里进行,可防止白烟污染空气.用50mL注射器(活塞事先处在20mL刻度处)测量磷燃烧消耗的氧气体积.
操作:①检查装置的气密性.②装入药品,连好仪器.③夹紧弹簧夹,加热白磷,观察试管中所发生的现象为 .④燃烧结束,试管冷却后打开弹簧夹,可以看到活塞慢慢左移到约 mL刻度处(取整数值).说明空气中氧气的体积分数约为 .
(2)图2用推拉注射器活塞的方法可以检查装置的气密性.当缓缓向外拉动活塞时,如果能观察到 (选填序号),则说明装置气密性良好.
A.注射器内有液体 B.瓶中液面上升
C.长颈漏斗内液面上升 D.长颈漏斗下端管口产生气泡
(3)某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成,做了如图3所示的实验.他把注射器A中的气体X缓慢送入装有CuO的B装置,使之完全反应,得到如下结果:
①实验前B管及药品的质量为21.32g,实验后为21.16g.
②C管中收集到的物质电解后得到H2和O2,在D中收集到的是N2.
③X中两元素的质量比是14:3,问:
ⅰ.C中收集到的液体,质量是 g.
ⅱ.在实验中看到的现象是 .
ⅲ.B中反应的化学方程式是 .
5.(2010•内江)(1)测定空气中氧气的体积分数可以采用图甲、乙两种装置,甲装置实验过程中,红磷燃烧产生大量白烟,当温度降到室温,打开止水夹,会观察到 现象。乙装置可视为甲的改进装置,乙装置与甲装置相比较,优点在于 (任答一点)。
(2)乙装置实验完后,变黑的铜丝可用稀硫酸处理得到硫酸铜。工业上制备硫酸铜通常有两种方案。
方案一:铜氧化铜硫酸铜
方案二:铜硫酸铜[Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O]
其中方案 更适合工业生产,主要原因是 (任答一点)。
(3)方案二产生的SO2具有和CO2类似的性质,都能使澄清石灰水变浑浊,除此之外,SO2还能被酸性高锰酸钾溶液吸收,使高锰酸钾溶液颜色由紫色变为无色。某化学兴趣小组为探究煤燃烧的气体产物,将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水,观察到石灰水变浑浊。
根据现象,猜想一:煤燃烧产生的气体是CO2;
猜想二:煤燃烧产生的气体是SO2;
猜想三:煤燃烧产生的气体是 。为了验证此气体成分,该小组设计了如下实验,其中B装置的作用是 ;当观察到 现象,证明猜想三成立。
6.(2011•成都)实验室常用下图所示装置测定空气中氧气含量.
(1)若有1.24g红磷发生反应,则根据化学方程式计算,产生的固体(P2O5)有多少克?
(2)该试验中红磷过量,你认为是否有道理? (填“是”或“否”),你的理由是 .
(3)在动手实验的过程中,你认为该实验的不足是 (至少一条)
7.(2006•武汉)小华同学学习空气的成分及测定后。决定回家利用身边的物质测定空气中氧气的含量。
(1)他将蜡烛放入盛水的盆中,点燃,再将一只玻璃杯倒扣在蜡烛上。稍等片刻,蜡烛熄灭,玻璃杯内水面逐渐上升至原杯内空气体积的 1/6处。玻璃杯内水面上升的原因是 ;本测量结果与空气中氧气的实际含量存在较大误差的原因是 、 。
(2)他改用螺旋状的光亮细铁丝实验,如图。静置一周,实验达到预期的效果。小华改用铁丝实验取得成功的原因是 、 。
8.(2000•衡阳)育才中学研究性学习小组拟定“探究鱼鳔内气体的成分”为课题,他们将收集的鱼鳔固定在水槽底部,用针刺破后,采用 法收集两瓶鳔内气体。向其中的一瓶中加入足量的澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明鱼鳔内气体中一定含有 ;另一瓶用右图所示的装置进行实验:点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭冷却后,打开弹簧夹,集气瓶中的水的体积为集气瓶容积的,说明鳔内气体中一定含有 。根据上述两个实验,可以比较鱼鳔内气体成分的含量与空气中气体成分含量,其结论是 。
9.(2007•长沙)请按右图给出的条件进行实验,你预计能观察到哪些现象,为什么?(至少答3条)
10.(2004•济宁)(1)某校课外活动小组在学习了2Cu+O22CuO这一性质后,对空气中氧气含量的测定实验做了如下改进:
在由两个注射器组成的密闭系统内有20mL空气(如下图所示).然后给装有铜丝的玻璃管加热,同时交替缓慢推动两个注射器的活塞,至玻璃管内的铜丝变黑且较长时间内无进一步变化.停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器中.
请根据你对上述实验的理解回答下面的问题:
①实验结束后,注射器内空气的体积约减少了 ,这是因为 ;
②在实验的加热过程中,交替缓慢推动两注射器的目的是 ;
③改进后的实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法,你认为造成该实验不够精确的可能原因有:
A
B .
(2)根据你目前所具备的知识,以金属锌、氧化铜和稀硫酸三种物质为原料,设计出两种可在实验室实施的制备金属铜的实验方案(不必写化学方程式只写出简单过程即可):
方案一: ;
方案二: ;
两种方案相比较,你认为哪一个方案更好?请说明理由. .
2022年中考化学复习之挑战压轴题(填空题):空气组成的测定(10题)
参考答案与试题解析
一.解答题(共10小题)
1.(2014•思南县模拟)化学是一门以实验为基础的科学.
(1)根据如图所示实验,回答以下问题.
①A为测定空气中氧气含量的实验装置,有关反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 ;通过该实验可得出氧气约占空气总体积的 的结论.
②集气瓶B中的现象:铁丝在氧气中剧烈燃烧, 火星四溅 ,放出大量的热,有黑色固体生成.该反应的化学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4 .
③取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花,将小花的一半用水喷湿,放入集气瓶C中,观察到的现象是 喷湿的部分由紫变红 .
(2)某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理实验,其装置如图所示.
①A处的现象是 红色固体变成黑色 ;发生反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 .
②C处酒精灯的作用是 燃烧未反应的一氧化碳,防止剩余的CO扩散到空气中,污染空气. .
【考点】空气组成的测定;氧气的化学性质;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;二氧化碳的化学性质;一氧化碳还原氧化铁;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】实验性简答题;压轴实验题;综合实验题.
【分析】只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项,才能正确解答本题.根据一氧化碳还原氧化铁得到铁和二氧化碳的原理,产生的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,过程中可能一氧化碳过多,必须对尾气进行处理.
【解答】解:(1)①该反应中红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷.
该反应的化学方程式为:4P+5O22P2O5.
装置冷却到室温时,可观察到集气瓶中液面上升大约为其体积的(或21%);
故答案为:4P+5O22P2O5,(或21%);
②铁能与纯氧气剧烈反应,燃烧,火星四溅,释放大量的热,生成四氧化三铁黑色固体,故答案为:火星四溅;3Fe+2O2Fe3O4;
③二氧化碳的水溶液呈酸性,可使紫色石蕊变红,故答案为:喷湿的部分由紫变红;
(2)①A处氧化铁还原为铁,故答案为:红色固体变成黑色、高炉炼铁的原理:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
②C处酒精灯点燃着,燃烧一氧化碳,故答案为:燃烧未反应的一氧化碳,防止剩余的CO扩散到空气中,污染空气.
【点评】本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、现象以及高炉炼铁的原理、仪器的名称、一氧化碳的性质(毒性、可燃性)和尾气处理方法.
2.(2012•息县二模)某同学用图所示装置(集气瓶中事先装入少量的水)来测定空气中氧气的含量.请回答下列问题:
(1)该实验中燃烧物为什么用红磷?
(2)实验完成后,若进入集气瓶中的水不足原空气体积的,你认为导致这一结果的原因可能是什么?(写一条即可)
(3)如果实验室中没有红磷,该同学计划用木炭代替红磷进行实验,并对该实验稍作修改即可,你认为他是如何修改的?
【考点】空气组成的测定.
【专题】压轴实验题;空气与水.
【分析】(1)测定空气中氧气的含量要保证反应物只与氧气反应,产物是固体,同时要防止生成新的气体,即反应所使用物品必须本身是非气体(这样可以多加,利于对氧气的尽可能消耗),并且生成物也不能是气体(保证外界液体的等量进入);
(2)产生误差的原因可以从装置的气密性、药品的用量、装置是否冷却等方面进行分析解答;
(3)木炭燃烧生成气体二氧化碳,只要在集气瓶中加入能吸收二氧化碳的物质即可,据此回答.
【解答】解:(1)测定空气中氧气的含量要保证反应物只与氧气反应,产物是固体.红磷燃烧只和空气中的氧气反应,且生成物是固体,符合条件;
(2)若红磷的量不足,导致不能将装置内的氧气完全反应掉,因此测得氧气的体积分数小于;若装置漏气,导致空气进入集气瓶内,因此测得的氧气的体积分数小于;若未等到装置冷却到室温,就打开止水夹,会使集气瓶内的气体处于膨胀状态,因此测得的氧气体积分数会小于;
(3)木炭燃烧生成气体二氧化碳,如果能够将二氧化碳气体吸收掉,照样可以使装置内气压减小,从而压迫外接液体进入装置内,所以就可以找吸收二氧化碳效果较好的氢氧化钠来进行实验.
故答案为:(1)红磷燃烧只和空气中的氧气反应,且生成物是固体;
(2)红磷的量不足;
(3)把集气瓶中的水改为氢氧化钠溶液
【点评】本题主要考查学生对测定空气中氧气的含量的实验现象、实验中的注意事项及实验中的误差分析(可以从药品的用量、装置的气密性以及装置是否冷却等方面)的有关知识,是中考的主要考点之一,难度稍大.
3.(2012•洛阳模拟)复习时,常用专题探究的方法学习常见物质的组成、性质与制取,课堂上老师引导我们回顾了几个探究实验.
(1)探究1:研究常见物质组成
A.测定空气中的氧气含量 B.水电解实验 C.检验甲烷成分
A、B、C都是研究物质组成的实验.从研究方法得知,A实验是利用可燃物消耗瓶内的 氧气 ,使瓶内压强减小来推测空气里氧气含量的.B实验是通过证明生成物的 元素种类 来推断水的组成的.而C实验与 B (填实验代号)实验的方法相同.
(2)探究2:研究常见物质性质﹣﹣氢氧化钠与硫酸是否刚好完全中和
小明用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,发现该溶液的pH<7,说明硫酸过量.他决定来验证一下:
实验内容
实验现象
解释与结论
取反应后少量溶液于试管中, 加入锌粒
有气泡产生
证明研究结论正确
(3)探究3:某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,并收集纯净的气体”的实验.设计了如下方案进行实验:
①根据我们所学的知识,你认为A装置和 D 装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐? D装置中澄清石灰水变浑浊 ;写出该装置中发生反应的化学方程式: CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O .
②该同学想要收集一瓶纯净的该气体,进一步验证它的性质.连接上述装置的顺序是:(填写各接口字母) a接d,e接b,c接g .其中,C装置的作用是: 除去CO2中混有的HCl气体 .
(4)某研究性学习小组在协助老师清理实验储备室时,发现一批存放多年的氢氧化钙.为检验其变质情况,进行了如下探究:取氢氧化钙样品11.4g于锥形瓶中,加入38.6g水,振荡形成悬浊液,放在电子天平上,向锥形瓶中逐滴滴加14.6%的稀盐酸,振荡后读取质量(如图甲所示).实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图乙所示.
求:11.4g该样品中各成分的质量.
【考点】空气组成的测定;电解水实验;中和反应及其应用;甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途;根据化学反应方程式的计算;常见气体的检验与除杂方法;证明碳酸盐.
【专题】实验性简答题;压轴实验题;综合计算(图像型、表格型、情景型计算题).
【分析】探究一:这三个实验都是研究物质组成的实验,其中A实验是通过消耗氧气的体积来测定空气中氧气的含量,BC是通过生成物的组成来推断反应物的组成.
探究二:主要的验证酸的存在,根据酸的化学性质,可以选择金属,碱,盐等物质,只要有明显的现象就可以.
探究三:碳酸根离子一般用稀盐酸和澄清的石灰水来检验;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,浓硫酸具有干燥作用,硝酸银溶液能除去HCl气体;根据化学方程式的计算要准确.
【解答】解:(1)A、B、C都是研究物质组成的实验.从研究方法得知,A实验是利用可燃物消耗瓶内的 氧气,使瓶内压强减小来推测空气里氧气含量的.B实验是通过证明生成物的 元素组成来推断水的组成的.而C实验与 B实验的方法相同.故答案为:氧气;元素种类(或组成或成分或氢气、氧气或H2、O2);B
(2)用玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,发现该溶液的pH<7,说明硫酸过量,验证酸过量的方法很多,根据酸的化学性质,可以用金属和酸反应,能放出气泡;可以和碱反应,不溶性碱能溶于酸;可以和盐反应,碳酸盐遇酸生成二氧化碳气体.故答案为:加入锌粒(或加入氧化铜或加入氢氧化铜或加入碳酸钠等其它合理答案也可);有气泡产生(或出现蓝色溶液或固体溶解,溶液变蓝或有气泡产生等)
(3)碳酸根离子一般用稀盐酸和澄清的石灰水来检验;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,浓硫酸具有干燥作用,硝酸银溶液能除去HCl气体;要先除去杂质再干燥,最后收集;故答案为:①D;D装置中澄清石灰水变浑浊;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;②a接d,e接b,c接g;除去CO2中混有的HCl气体
(4)解:由题意和图象分析知,第一阶段锥形瓶中物质增加的质量就是与样品中氢氧化钙反应的盐酸的质量,第一阶段滴入盐酸的质量为100g一50g=50g
设与盐酸反应的Ca(OH)2的质量为x
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
74 73
x 50g×14.6% x=7.4g
混合物中碳酸钙的质量为:11.4g一7.4g=4g
答:此样品中氢氧化钙的质量是7.4g,碳酸钙的质量是4g.
故答案为:氢氧化钙的质量是7.4g,碳酸钙的质量是4g
【点评】探究物质的组成方法比较多,本题通过三种方法来验证物质的组成,同学们要根据实际情况进行应用.本题既考查了实验现象的描述、实验的拓展与应有,又考查了学生的实验设计能力和有关化学方程式的计算,综合性比较强.经常出现在实验题中,同学们要认真掌握.
4.(2011•连云港模拟)注射器是一种普通的医疗器械,但它在化学实验装置中出现的越来越多,它对某些实验现象的观察或实验过程的改进,起到了意想不到的效果.
(1)图1用50mL试管作反应容器,磷的燃烧均在密闭容器里进行,可防止白烟污染空气.用50mL注射器(活塞事先处在20mL刻度处)测量磷燃烧消耗的氧气体积.
操作:①检查装置的气密性.②装入药品,连好仪器.③夹紧弹簧夹,加热白磷,观察试管中所发生的现象为 白磷燃烧,发出黄光,放出热量,产生大量白烟 .④燃烧结束,试管冷却后打开弹簧夹,可以看到活塞慢慢左移到约 10 mL刻度处(取整数值).说明空气中氧气的体积分数约为 20% .
(2)图2用推拉注射器活塞的方法可以检查装置的气密性.当缓缓向外拉动活塞时,如果能观察到 D (选填序号),则说明装置气密性良好.
A.注射器内有液体 B.瓶中液面上升
C.长颈漏斗内液面上升 D.长颈漏斗下端管口产生气泡
(3)某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成,做了如图3所示的实验.他把注射器A中的气体X缓慢送入装有CuO的B装置,使之完全反应,得到如下结果:
①实验前B管及药品的质量为21.32g,实验后为21.16g.
②C管中收集到的物质电解后得到H2和O2,在D中收集到的是N2.
③X中两元素的质量比是14:3,问:
ⅰ.C中收集到的液体,质量是 0.18 g.
ⅱ.在实验中看到的现象是 黑色变红色 .
ⅲ.B中反应的化学方程式是 3CuO+2NH33H2O+3Cu+N2 .
【考点】空气组成的测定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式;实验探究物质的组成成分以及含量;检查装置的气密性.
【专题】实验性简答题;压轴实验题.
【分析】(1)根据磷在空气中燃烧消耗尽氧气可测定氧气占空气体积20%的实验结果,解答本问题;
(2)使用注射器改变瓶内气体的多少而改变瓶内压强;当缓缓向外拉动活塞时,瓶内气体被抽出,压强减小,外界气体则会从长颈漏斗进入瓶内,可以说明装置气密性良好;
(3)由实验前B管及药品的质量为21.32g,实验后为21.16g,C管中收集到的物质电解后可得到H2和O2,在D中收集到的是N2,我们可以得到X含有氮、氢两种元素.然后根据X中两元素的质量比是14:3.可以确定X的化学式,然后可依次填空.
【解答】解:(1)加热时温度达到白磷的着火点,白磷燃烧,燃烧时产生大量的白烟;由于弹簧夹夹住了连接注射器和试管的导管,因此,白磷燃烧只能消耗试管内空气中的氧气,所以消耗氧气的体积为试管体积的五分之一即10mL;打开弹簧夹时,注射器内气体进行试管,活塞慢慢左移到10mL处;故答案为:白磷燃烧,发出黄光,放出热量,产生大量白烟;10;20%
(2)注射器慢慢向外拉时,瓶内空气减少压强减小,装置气密性良好时,外界空气从长颈漏斗进入瓶中,长颈漏斗下端管口处出现气泡;故答案为:D
(3)ⅰ.由题意我们可得X中含有氮、氢两种元素.又知X中两元素的质量比是14:3.所以我们可得氮、氢两种元素的原子个数比为1:3.所以化学式为NH3.C中收集到的水的质量为:(21.32g﹣21.16g)÷×100%=0.18g
ⅱ.氧化铜与氨气反应生成铜和水和氮气.所以现象为黑色固体逐渐变为红色.ⅲ.B中的化学反应是氧化铜和氨气在加热的条件下生成水和铜和氮气,配平即可.故答案为:0.18;B中黑色粉末逐渐变成红色,C中有无色液体生成;3CuO+2NH33H2O+3Cu+N2
【点评】本考点属于实验方法和过程的探究.这类探究实验要具体问题具体分析,根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究,从而回答题目给出的问题.有关的计算要准确,本考点主要出现在实验题中.
5.(2010•内江)(1)测定空气中氧气的体积分数可以采用图甲、乙两种装置,甲装置实验过程中,红磷燃烧产生大量白烟,当温度降到室温,打开止水夹,会观察到 水进入到A瓶,约占A瓶容积的 现象。乙装置可视为甲的改进装置,乙装置与甲装置相比较,优点在于 测量更为精确或减少污染 (任答一点)。
(2)乙装置实验完后,变黑的铜丝可用稀硫酸处理得到硫酸铜。工业上制备硫酸铜通常有两种方案。
方案一:铜氧化铜硫酸铜
方案二:铜硫酸铜[Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O]
其中方案 一 更适合工业生产,主要原因是 无污染大气的SO2产生或H2SO4利用率更高 (任答一点)。
(3)方案二产生的SO2具有和CO2类似的性质,都能使澄清石灰水变浑浊,除此之外,SO2还能被酸性高锰酸钾溶液吸收,使高锰酸钾溶液颜色由紫色变为无色。某化学兴趣小组为探究煤燃烧的气体产物,将煤燃烧产生的气体通入澄清石灰水,观察到石灰水变浑浊。
根据现象,猜想一:煤燃烧产生的气体是CO2;
猜想二:煤燃烧产生的气体是SO2;
猜想三:煤燃烧产生的气体是 SO2和CO2的混合气体 。为了验证此气体成分,该小组设计了如下实验,其中B装置的作用是 检验SO2是否被除尽 ;当观察到 A瓶溶液褪色,B瓶溶液不褪色,C瓶溶液出现白色沉淀或变浑浊 现象,证明猜想三成立。
【考点】空气组成的测定;常见气体的检验与除杂方法.
【专题】压轴实验题.
【分析】(1)本题考查的是空气中氧气含量测定,可以从空气中氧气含量及两套装置的特点分析解答;
(2)比较两个实验方案优劣,可以从实验是否简便、环保、节约能源、原料利用率等方面分析解答;
(3)分析题目所给信息,明确各装置的作用,了解实验探究原理,从而得出结论。
【解答】解:
(1)空气中氧气约占空气总体积的,红磷燃烧消耗瓶内氧气,所以瓶内气压减小,打开止水夹,会观察到瓶内,约占A瓶容积的;乙装置刻度更精细,测量更精确;且红磷燃烧生成大量白烟,而铜丝反应生成氧化铜黑色固体,所以可以减少污染;
故答案为:
水进入到A瓶,约占A瓶容积的;测量更为精确或减少污染;
(2)对比两个实验方案,方案一铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,与二相比,无污染大气的二氧化硫生成,更环保;
方案一反应方程式是2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4═CuSO4+H2O,由此可知:Cu~H2SO4,方案二中 Cu~2H2SO4,对比可以发现方案一硫酸的利用率更高;
故答案为:
一;无污染大气的SO2产生或H2SO4利用率更高;
(3)结合猜想一和猜想二,煤燃烧还可能产生SO2和CO2的混合气体;由题意可知:二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液吸收,使高锰酸钾溶液颜色由紫色变为无色,所以A装置的作用是检验是否含有二氧化硫,B装置是检验SO2是否被除尽,而C装置是用来检验是否含有二氧化碳;若猜想三正确,则A瓶溶液褪色,B瓶溶液不褪色,C瓶溶液变浑浊;
故答案为:
SO2和CO2的混合气体;检验SO2是否被除尽;
A瓶溶液褪色,B瓶溶液不褪色,C瓶溶液出现白色沉淀或变浑浊。
【点评】本题是一道综合性较强的实验题,既有实验探究,又有对方案的评价等知识,要根据题意结合所学知识细心分析才能正确解答。
6.(2011•成都)实验室常用下图所示装置测定空气中氧气含量.
(1)若有1.24g红磷发生反应,则根据化学方程式计算,产生的固体(P2O5)有多少克?
(2)该试验中红磷过量,你认为是否有道理? 是 (填“是”或“否”),你的理由是 红磷过量,尽可能将集气瓶中的氧气消耗完. .
(3)在动手实验的过程中,你认为该实验的不足是 红磷被点燃后缓慢伸入集气瓶内,致使部分空气因热膨胀而逸出集气瓶(或磷在空气中燃烧会污染空气或导气管内存有空气会使实验误差较大). (至少一条)
【考点】空气组成的测定;根据化学反应方程式的计算.
【专题】压轴实验题;实验设计题;有关化学方程式的计算.
【分析】用红磷燃烧测定空气的组成时,红磷一定要过量,目的是把氧气全部消耗掉;点燃红磷前,弹簧夹要夹紧胶皮管,红磷熄灭后要等集气瓶冷却后再打开弹簧夹等.若预先使导管内充满水,误差会更小.
【解答】解:(1)设产生固体的质量为X
4P+5O2 2P2O5
124 284
1.24g X
解得:X═2.84g
答:产生固体的质量为2.84g.
(2)该实验的原理是消耗氧气,使装置内外产生压强差,为了使氧气全部耗尽,因此红磷要过量.
故答案为:是; 红磷过量,尽可能将集气瓶中的氧气消耗完.
(3)该实验注意点很多,排除药品量和装置气密性的影响外,还可从环保、操作等方面考虑.从操作角度看不足为:红磷被点燃后缓慢伸入集气瓶内,致使部分空气因热膨胀而逸出集气瓶;从环保角度考虑不足为:磷在空气中燃烧会污染空气;从利用的装置看导气管内存有空气会使实验误差较大.
故答案为:红磷被点燃后缓慢伸入集气瓶内,致使部分空气因热膨胀而逸出集气瓶(或磷在空气中燃烧会污染空气或导气管内存有空气会使实验误差较大).
【点评】本题从多角度考查了对实验结果影响的因素,分析一定要全面.解题的关键是熟记注意事项,知道红磷要过量的原因,装置要严密,集气瓶要冷却至室温等等.
7.(2006•武汉)小华同学学习空气的成分及测定后。决定回家利用身边的物质测定空气中氧气的含量。
(1)他将蜡烛放入盛水的盆中,点燃,再将一只玻璃杯倒扣在蜡烛上。稍等片刻,蜡烛熄灭,玻璃杯内水面逐渐上升至原杯内空气体积的 1/6处。玻璃杯内水面上升的原因是 蜡烛燃烧消耗了玻璃杯内的氧气,使杯内的气体压强变小或其他合理答案 ;本测量结果与空气中氧气的实际含量存在较大误差的原因是 蜡烛燃烧有二氧化碳气体生成 、 生成的气体不能全部溶于水中或不能全部被水吸收 。
(2)他改用螺旋状的光亮细铁丝实验,如图。静置一周,实验达到预期的效果。小华改用铁丝实验取得成功的原因是 铁生锈消耗了杯内空气中的氧气 、 生成物为固体 。
【考点】空气组成的测定.
【专题】压轴实验题;空气与水.
【分析】对空气中氧气含量的测定,不仅是可燃物燃烧消耗氧气,若生成物为气体还要考虑是否能被水吸收或被其他液体吸收,否则密闭容器内压强的改变不符合实验要求,也就不能正确测出空气中氧气的含量。器内压强变小,在外部大气压的作用下,容器内的水面(或其他液体)上升(或外部敞口容器中的水)(或其他液体)倒吸入密闭容器内,进入容器内的水(或其他液体)的体积即为原来容器内空气中氧气的体积。
【解答】解:(1)将蜡烛放入盛水的盆中,点燃,再将一只玻璃杯倒扣在蜡烛上。稍等片刻,蜡烛熄灭,玻璃杯内水面逐渐上升至原杯内空气体积的 1/6处。玻璃杯内水面上升的原因是蜡烛燃烧消耗了玻璃杯内的氧气,使杯内的气体压强变小;本测量结果与空气中氧气的实际含量存在较大误差的原因是蜡烛燃烧有二氧化碳气体生成、生成的气体不能全部溶于水中或不能全部被水吸收。
(2)他改用螺旋状的光亮细铁丝实验,如图。静置一周,实验达到预期的效果。小华改用铁丝实验取得成功的原因是铁生锈消耗了杯内空气中的氧气、生成物为固体。
故答案为:(1)蜡烛燃烧消耗了玻璃杯内的氧气,使杯内的气体压强变小;蜡烛燃烧有二氧化碳气体生成、生成的气体不能全部溶于水中或不能全部被水吸收。
(2)铁生锈消耗了杯内空气中的氧气、生成物为固体。
【点评】掌握根据物质的性质设计实验的方法,掌握空气成分的测定方法和注意事项。
8.(2000•衡阳)育才中学研究性学习小组拟定“探究鱼鳔内气体的成分”为课题,他们将收集的鱼鳔固定在水槽底部,用针刺破后,采用 排水 法收集两瓶鳔内气体。向其中的一瓶中加入足量的澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明鱼鳔内气体中一定含有 CO2 ;另一瓶用右图所示的装置进行实验:点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,待红磷熄灭冷却后,打开弹簧夹,集气瓶中的水的体积为集气瓶容积的,说明鳔内气体中一定含有 O2 。根据上述两个实验,可以比较鱼鳔内气体成分的含量与空气中气体成分含量,其结论是 鱼鳔内气体中二氧化碳含量比空气中高 。
【考点】空气组成的测定;常用气体的收集方法.
【专题】压轴实验题;空气与水;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】根据收集鱼鳔中的气体用了水槽,可推测收集方法是排水法;根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀推测鱼鳔中的气体成分;根据磷可以在气体中燃烧,可推测气体中含有氧气;根据气体能使澄清的石灰水变浑,可知气体中二氧化碳的含量比空气中高。
【解答】解:收集鱼鳔中的气体用了水槽,可推测收集方法是排水法。
二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,石灰水变浑浊,说明鱼鳔内气体中一定含有CO2。
根据磷可以在气体中燃烧,可推测气体中含有氧气。
根据集气瓶中的水的体积为集气瓶容积的,进入的水比多,但不能证明鱼鳔中氧气含量比空气中多,因为里面的二氧化碳能溶于水;据气体能使澄清的石灰水变浑浊,而空气不能,可知气体中二氧化碳的含量比空气中高。
答:排水法;CO2;O2;鱼鳔内气体中二氧化碳含量比空气中高。
【点评】本题以生活情景为题材进行命题,考查了二氧化碳和氧气的性质以及有关的实验操作,对于提高同学们的分析能力很有帮助。
9.(2007•长沙)请按右图给出的条件进行实验,你预计能观察到哪些现象,为什么?(至少答3条)
【考点】空气组成的测定.
【专题】实验操作型;压轴实验题.
【分析】从红磷燃烧的现象和红磷熄灭后进入集气瓶内的水的多少等方面考虑.
【解答】解:现象:①A中产生大量白烟,红磷与容器A中的氧气反应生成P2O5的小颗粒;
②开始时,B中导管口处有气泡产生,因为红磷燃烧放热,气体体积膨胀;
③火焰熄灭后B中的液体通过导管流入A中,因为反应过程O2被消耗,压强不断减小;
④进入A中的液体呈浅红色,因为P2O5和水反应生成酸,使紫色石蕊变红;
⑤进入A中的液体体积约为A容器体积的大于1/5,因为空气中的O2的体积约占空气体积的1/5,又由于部分空气受热膨胀逸出.
答案:从上述解答中任选三项即可.
【点评】本题中装置没有用弹簧夹,同学们应注意到这一点会造成的现象.
10.(2004•济宁)(1)某校课外活动小组在学习了2Cu+O22CuO这一性质后,对空气中氧气含量的测定实验做了如下改进:
在由两个注射器组成的密闭系统内有20mL空气(如下图所示).然后给装有铜丝的玻璃管加热,同时交替缓慢推动两个注射器的活塞,至玻璃管内的铜丝变黑且较长时间内无进一步变化.停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器中.
请根据你对上述实验的理解回答下面的问题:
①实验结束后,注射器内空气的体积约减少了 ,这是因为 空气中的氧气与铜反应,被消耗掉了 ;
②在实验的加热过程中,交替缓慢推动两注射器的目的是 使空气中的氧气充分与铜发生反应 ;
③改进后的实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法,你认为造成该实验不够精确的可能原因有:
A 两注射器之间的玻璃管中可能预先留有空气
B 铜丝未能完全反应掉空气中的氧气 .
(2)根据你目前所具备的知识,以金属锌、氧化铜和稀硫酸三种物质为原料,设计出两种可在实验室实施的制备金属铜的实验方案(不必写化学方程式只写出简单过程即可):
方案一: ZnH2Cu ;
方案二: CuCuSO4Cu ;
两种方案相比较,你认为哪一个方案更好?请说明理由. 因方案二不需加热、装置简单,操作方便,原料利用率高 .
【考点】空气组成的测定;金属活动性顺序及其应用;物质的相互转化和制备;化学实验方案设计与评价.
【专题】压轴实验题;空气与水;金属与金属材料;简单实验方案的设计与评价.
【分析】(1)①铜丝与空气中的氧充分反应,消耗掉空气中氧气,由空气中氧气的体积比容易求出空气减少的体积.
②由实验条件可推出交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气充分反应.
③交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气充分反应,但是推动的缓慢程度不易控制,易得出实验不精确的地方.
(2)利用所给的物质主要是考虑两个方面的问题,一是制取氢气并还原氧化铜,而是转化成盐后利用金属与盐溶液的反应制取出铜.
【解答】解:(1)由于铜的氧化反应只消耗掉了空气中的氧气,而氧气在空气中约占空气体积的 ,可得出答案:50×15=10ml,故答案为:①10;氧气的体积约占空气总体积的 ,注射器中的氧气被铜消耗掉了;②交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气与铜网充分接触,使空气中的氧气与铜网充分反应.③交替缓慢推动两个注射器的目的是使封闭空间的氧气充分反应,但是推动的缓慢程度不易控制,易得出实验不精确的地方可能是因为空气中的氧气没有完全被铜网消耗掉.
故答案为:(1)①,空气中的氧气与铜反应,被消耗掉了;
②使空气中的氧气充分与铜发生反应;
③A.两注射器之间的玻璃管中可能预先留有空气;B.铜丝未能完全反应掉空气中的氧气.
(2)方案主要是从利用氢气还原氧化铜和先转化成盐在利用金属进行置换制的,选择方案是主要是考虑节约能源,操作方便为出发点.
故答案为:方案一:ZnH2Cu;方案二:CuCuSO4Cu
方案二较好.因方案二不需加热、装置简单,操作方便,原料利用率高
【点评】本题能通过实验探究的方式考查了铜与氧气的反应,空气中氧的体积分数、有关铜的制取方式的选择,提高了学生学以致用的意识.
考点卡片
1.实验探究物质的组成成分以及含量
【知识点的认识】该探究是为了研究物质的组成成分以及含量而进行实验探究和计算.具体来说,可分为两块.一块是根据问题情景,结合可能含有的某物质的特性,利用所称取的样品进行实验探究,分析推断出该物质的组成成分,并分析得出用来计算所取样品中某物质质量的气体、沉淀等特殊物质的质量.另一块是根据有关的化学方程式和该物质的组成成分,进行综合计算.
【命题方向】该考点的命题方向主要是以实验探究兼计算题的形式,给出有关的信息提示和相关数据,让学生通过实验探究,分析推断出该物质的组成成分;然后让学生根据有关的化学方程式和该物质的组成成分,进行综合计算.题型主要是实验探究题兼计算题的综合题型.中考的重点是考查学生通过实验的方法和有关化学方程式的计算,来研究物质的组成成分以及含量能力.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,赏析问题情景,找到实验探究的反应原理,以及计算所要用到的数据;再根据实验的反应原理,利用所称取的样品进行实验探究,分析推断出该物质的组成成分;然后,根据化学方程式计算出该样品中某一成分的质量;然后,将所求的该成分的质量除以所取样品的质量,再乘以100%,得出所要探究的物质中该成分的含量;进而推算出其它成分的含量.
2.化学实验方案设计与评价
【知识点的认识】设计与评价实验方案是基于对实验原理的理解;基于对常规实验手段、常见仪器使用熟练掌握;基于对各部分知识的融会贯通;基于对实验手段优劣的辨析.具体来说,化学实验方案设计是一种高层次的能力考点,它分为实验原理设计和实验操作步骤设计;而评价是从方案的可行性和优缺点上来说的,一般遵循以下七个原则:
1.能否达到目的.
2.所用原料是否常见易得、廉价.
3.原料的利用率高低.
4.过程是否简捷优化.
5.对环境有无污染.
6.实验误差的大小.
7.有无创意等等.
最佳方案的设计应该符合这七个原则;方案确定后为确保实验目的实现,还必须具有快捷而正确的操作步骤设计.
【命题方向】该考点的命题方向是以教材中的典型实验为突破口,考查学生基本的实验能力;以“双基”为载体,全面考查学生分析并解决问题的能力;题型有选择题和实验探究题等,中考重点是让学生根据实验情景,设计或评价实验方案.
【解题方法点拨】化学实验方案设计的基本思路是:明确实验目的→确定反应原理→选择仪器药品→设计实验装置及操作步骤→记录现象和数据→分析得出结论;而实验方案的评价应是注意的:目标明确、科学合理、简便易行、安全环保、节约快捷、效果显著等等;若有不妥,可参考评价的七原则,给出合理的改进方案.
3.检查装置的气密性
【知识点的认识】检查装置的气密性,就是检查一套装置经过装配或连接完毕后,是不是一个密闭的、不漏气的好装置.其检查原理是通过气体的发生装置与辅助容器中的液体(一般是水)构成一个密闭装置,依据改变密闭装置内压强时产生的现象(如冒气泡、形成水柱、液面的升降等)来判断其气密性的好坏.由于气体的发生装置的出口个数不同,因此检查的方法也有所不同.一般考查以下两种情况:1.气体的发生装置的出口一个时,可利用装置内空气的热涨冷缩原理,如图所示:
先把导管插入辅助容器中的水,用手握气体的发生装置,使其中的空气受热膨胀,空气就会从导管口逸出,辅助容器中的水中就会冒出小气泡;当手移开后,其中的空气温度降低,体积收缩,辅助容器中的导管中会形成一小段水柱.此时,说明此装置气密性良好.若看不到冒气泡或者形成水柱,则说明此装置气密性不好.
2.气体的发生装置的出口二个时,一定要先设法堵住一个,再进行检查其气密性的好坏.此时又分为两种情况:
(1)如果要想堵住的是进气口(即长颈漏斗之类的仪器等),那么就可以先从长颈漏斗中注入水,使水浸没其下端管口,然后再按照上面的气体的发生装置的出口一个的那种情况,进行检查即可.
(2)如果要想堵住的是出气口(即连接有胶皮管的导气管),如图所示:
那么还是要先从长颈漏斗中注入水,当水浸没其下端管口时,用弹簧夹,夹住导气管上连接的胶皮管,保证此处不漏气;然后再加入少量的水,若停止加水后,长颈漏斗中的水面不再下降,则说明此装置气密性良好.若继续下降,则说明此装置气密性不好.
【命题方向】该考点的命题方向是通过设置实验情景或直接询问的方式,让学生来检查装置的气密性,或者是选择、填写装置气密性检查的原理、现象等等.题型有操作题、选择题、填空题和实验探究题.装置气密性的检查作为实验的基本技能之一,是中考化学实验考查的重点和热点.因为一般说来,无论采用哪种装置制取气体或进行某一物质的性质实验等,在成套装置组装完毕和装入药品之前,都必须检查装置的气密性,才能确保实验的顺利进行.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记检查装置气密性的原理,理解并掌握不同情况下的检查方法和现象等等;然后结合实验情景和问题情景,细致地分析题意和图示信息,并根据所学的相关知识,选择好检查的方法,进行实验操作,或者细心地思考探究并完成相关的实验问题等等.
4.常用气体的收集方法
【知识点的认识】常用气体的收集方法,如图所示,
它主要有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种.选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等.如果气体是不易溶于水或难溶于水的,并且不与水发生反应,那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集.如果气体的密度比空气的小,并且不与空气的成分发生反应,那么上图中的上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集.如果气体的密度比空气的大,并且不与空气的成分发生反应,那么上图中的上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集.还需要注意的是:
1.排水法收集气体时,要先在集气瓶中装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,把导管口放在瓶口内开始收集气体;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的气体中混有空气.当收集满气体(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;若收集气体密度比空气的大,就将集气瓶正方在桌面上备用;若收集气体密度比空气的小,就将集气瓶倒方在桌面上备用. 2.排空气法收集气体时,一定要将导管伸到集气瓶的底部,并且收集的时间要稍微延长一点;以防瓶内的空气排不干净,使收集的气体的纯度不高.若选用向上排空气法收集气体时,还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口,以防密度更大的气体进入瓶内,使收集的气体的纯度不高.
【命题方向】该考点的命题方向是通过创设实验、问题情景,让学生根据所学的相关知识,来探究常用气体气体的收集方法及其选用等.题型有选择题、填空题和实验探究题.中考重点是根据实验、问题情景信息,考查学生分析探究并选择、判断、填写相关的实验问题的能力.特别是考查学生对氧气、二氧化碳的实验室制取的掌握情况,以及对这类知识的迁移能力.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记常用气体的收集方法及其选用方法、依据,还有氧气、二氧化碳的实验室制取方法,有时还需弄清图示信息,以及有关的注意事项等等;然后,结合实验、问题情景信息,细致地分析题意和实验图等,并根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集方法及收集装置;或者评价、改良收集装置等等.当然,有时还会根据给出的装置来推断气体的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等等.
5.常见气体的检验与除杂方法
【知识点的认识】常见气体的检验与除杂方法,包含有两项内容.其一,是常见气体的检验方法;其二,是常见气体的除杂方法.而所谓的常见气体,主要是指氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳、水蒸气等.具体说来,它们的检验与吸收的方法如下表:
至于常见气体的除杂方法,就是指为了将常见气体中的杂质除去,使其得到净化的科学方法.
其理论依据是利用杂质所具有的与所需气体不同的物理性质或者化学性质,选用适当的试剂,进行科学地设计实验方案,或者按照给出的实验设计方案,进行分析探究,逐步将气体中的杂质除去,使其得到净化.
应遵守的基本原则是:“不减、不增、不污、易分”.也就是,除去杂质的同时,要保证不能使所需气体的量减少(即不能“玉石俱焚”,但可以增加),更不能引入新的气体杂质,生成物还不能造成环境污染,并且,生成物、所选试剂与所需气体要容易分离. 常用的气体的除杂方法主要有两种:
一是吸收法;即选用适当的试剂,通过物理变化或化学反应,将杂质吸收后,转变为液体或固体等而除去的一种方法.例如,除去CO中混有的少量的CO2时,可先将混合气通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶中,吸收掉其中的CO2,然后通过盛有浓硫酸的洗气瓶中,再吸收掉其中的水蒸气.而常见气体的吸收剂(即除去的方法)如上表所示.
二是转化法;即将杂质通过化学反应转化为所需气体而除去的一种方法.例如,除去CO2中混有的少量的CO时,可先将混合气通过灼热的氧化铜中,将其中的CO转化为CO2.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景,让学生经过科学的分析探究后,设计实验方案(或按照给出的实验方案),推断、选择或填写出常见气体的检验与除杂方法.题型有选择题、填空题和实验探究题.中考重点是根据实验、问题情景信息,考查学生分析探究并选择、推断、填写相关的实验问题的能力.特别是考查学生对氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的检验和除杂方法,以及对这类知识的迁移能力.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记常见气体的检验与除杂方法及理论依据,还有氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的相关知识,有时还需弄清图示信息,以及有关的注意事项等等;然后,结合实验、问题情景信息,细致地分析题意和实验图等,细心地进行探究解答.当然,有时还会根据给出的实验图来推断气体或所选试剂的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等等.
6.证明碳酸盐
【知识点的认识】证明碳酸盐(CO32﹣检验方法),就是设法检验出某盐中含有CO32﹣.通常的检验方法是,使用稀盐酸(或稀硫酸)和澄清的石灰水来检验之.具体方法是,先取少量的待检物于试管中,再向其中滴加少量的稀盐酸(或稀硫酸),振荡,若有气泡生成,并且将气体通入澄清的石灰水(或将沾有澄清的石灰水的玻璃片,放在试管口,使气体与澄清的石灰水接触)后,澄清的石灰水变浑浊;则证明该盐中含有CO32﹣,是一种碳酸盐.
【命题方向】该考点的命题方向是通过设置实验、问题情景,让学生思考探究后,检验出某盐中含有CO32﹣;或者是表达检验时的反应现象;或者是通过检验时的反应现象与其它物质区分鉴别开来;或者是书写有关的化学方程式;或者是根据检验结果反推所滴加的试剂等.题型有选择题、填空题和实验探究题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景的能力,以及使用稀盐酸(或稀硫酸)和澄清的石灰水来检验碳酸盐的能力,或者是表达检验时的反应现象的能力,或者是通过检验时的反应现象与其它物质区分鉴别的能力,或者是书写有关的化学方程式的能力,或者是根据检验时的反应现象或结果反推所滴加试剂的逆向思维能力等.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记检验时所用的试剂及其反应的现象等.然后,根据实验、问题情景信息,细致地分析题意或实验图示等,细心地进行探究解答.当然,有时还会根据检验时的反应现象或结果,来反推断所滴加试剂的名称、分析错误及实验误差等等.需要特别注意的是:在书写有关的化学方程式时,一定要严格按照“写、配、标、注”这四个步骤正确的地书写,切不可丢三落四.
7.空气组成的测定
空气组成的测定
【知识点的认识】空气组成的测定主要是指空气中氧气的含量的测定(具体敬请查阅考点21:测定空气里氧气含量的探究);当然,也包括以下三种情况:
1.通过离开了空气,人和动物就无法呼吸,来说明空气组成中含有氧气.
2.通过放置在空气中的酥瓜子(或花生米、或饼干等)会变软,铁制品会生锈(也能说明空气组成中含有氧气),敞口的氢氧化钠会潮解且质量增大(也能说明空气组成中含有二氧化碳),敞口的浓硫酸会变稀且质量增大,敞口的浓盐酸在瓶口会形成白雾,等等;来说明空气组成中含有水蒸气.
3.通过放置在空气中的澄清的石灰水变浑浊,来说明空气组成中含有二氧化碳.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学来分析、解答相关的实际问题.题型有选择题、填空题.中考重点是考查学生对空气组成的测定的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记空气的成分及各成分的体积分数,以及与空气中的各成分有关的物质及其相关性质等;还要知道最早通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的结论是法国化学家拉瓦锡.然后,根据所给的问题情景等信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可.
8.氧气的化学性质
氧气的化学性质
【知识点的认识】氧气的化学性质主要是指氧气具有助燃性和氧化性,还有能支持呼吸.即它是一种化学性质比较活泼的气体,可以与非金属、金属、化合物等多种特物质发生氧化反应,反应剧烈程度因条件不同而异,可表现为缓慢氧化、燃烧或爆炸等,但在反应中都放出大量的热.具体情况如下:
1.氧气与非金属反应,例如:(1)木炭在氧气里剧烈燃烧,发出白光,生成无色、无气味能使澄清石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳);(但是,当氧气不充足时,会生成一氧化碳)(2)硫在氧气里剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰(在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰),生成无色、有刺激性气味的气体(即二氧化硫);(3)红磷在氧气里剧烈燃烧,生成大量的白烟(即五氧化二磷),发出白光(在空气中燃烧产生黄色火焰),而白磷可以与空气中氧气的发生缓慢氧化,达到着火点(40℃)时,引起自燃,(4)氢气在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰,罩一干冷烧杯在火焰上会有水雾生成.
2.氧气与金属反应,例如:(1)镁在氧气中或在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色粉末状物质(即氧化镁);(2)红热的铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质(即四氧化三铁);(3)铜在氧气中或在空气中加热,会逐渐变成黑色的固体(氧化铜).
3.氧气与化合物反应,例如:(1)一氧化碳在氧气中燃烧产生蓝色火焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳);(2)甲烷(沼气)在氧气中燃烧火焰明亮呈蓝色,生成能使石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳),罩一干冷烧杯在火焰上还会有水雾生成.(3)酒精(乙醇)在氧气中或在空气中燃烧,产生淡蓝色的火焰,生成能使石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳),罩一干冷烧杯在火焰上还会有水雾生成.(4)蜡烛在氧气中燃烧发出白光,在空气中燃烧发黄光,集气瓶的内壁有水珠出现,并能使澄清的石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳).(5)葡萄糖在酶作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水,同时放出能量,供机体活动和维持恒定体温的需要.
4.呼吸作用是生物从自然界里吸入氧气,而呼出二氧化碳的过程.实际上它是一种缓慢氧化.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的氧气的化学性质,以及反应现象、文字表达式或化学方程式等,来分析、解答相关的实际问题.并且,经常将其与“蜡烛燃烧实验”、“金属的化学性质”、“氢气、一氧化碳、甲烷、酒精等可燃气体的化学性质”、“呼吸作用”、“燃烧与燃烧的条件”等联系起来考查.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生对氧气的化学性质的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等.特别是,考查氧气的助燃性(故意将其与可燃性替换),有氧气参与的反应的现象、文字表达式或化学方程式等,以及燃烧和燃烧的条件等等.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的化学性质,尤其是有氧气参与的反应的现象、文字表达式或化学方程式等,以及燃烧和燃烧的条件等等;然后,根据所给的实验、问题情景,以及实验装置图等相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可.
9.氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【知识点的认识】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象,都含有剧烈燃烧和放出大量的热这两个现象;除此之外,分别是:发出白光,生成无色、无气味能使澄清石灰水变浑浊的气体(即二氧化碳);生成大量的白烟(即五氧化二磷),发出白光(在空气中燃烧产生黄色火焰);产生明亮的蓝紫色火焰(在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰),生成无色、有刺激性气味的气体(即二氧化硫);火星四射,生成黑色固体物质(即四氧化三铁).
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置相关的实验、问题情景,来考查学生对氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象的掌握情况.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是联系着氧气的化学性质来考查氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象,或者是进一步考查学生对其理解、运用和书写相关的文字表达式或化学方程式的能力,以及对相关实验的注意事项的掌握情况,等等.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象,以及它与氧气的化学性质的相互联系等等;然后,根据所给的问题情景及相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可.做这方面的题时,要特别注意:碳、磷、硫、铁等物质氧气中和空气中的反应现象的不同,切不可将其混为一谈.还有,就是氧气与碳、磷、硫、铁等物质反应的典型现象常常被作为试题的题眼来用.
10.二氧化碳的化学性质
二氧化碳的化学性质
【知识点的认识】二氧化碳的化学性质有:
1.二氧化碳无毒,不能燃烧,也不能支持燃烧,还不能供给呼吸(它是一种窒息性气体).
2.二氧化碳能与水反应生成碳酸,该反应的化学方程式为:H2CO3=H2O+CO2↑.
3.二氧化碳能与澄清的石灰水反应,使之变浑浊;该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
4.二氧化碳能与炽热的碳反应,生成一氧化碳.该反应的化学方程式为:CO2+C高温¯2CO
5.二氧化碳与水被绿色植物利用,而进行光合作用的反应,合成有机物(主要是淀粉).
该反应的化学方程式为:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,让学生阅读、思考后,根据所学的二氧化碳的化学性质,以及反应现象、化学方程式等,来分析、解答相关的实际问题.并且,经常将其与“灭火”、“呼吸作用”、“碳酸或紫色的石蕊试液的性质”、“二氧化碳的检验”、“单质碳的化学性质或高炉炼铁”、“光合作用”等联系起来考查.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生对二氧化碳的化学性质的掌握情况,以及运用它来分析、解答相关的实际问题的能力等.特别是,经常考查二氧化碳的前三个化学性质,以及有关的化学方程式等.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记二氧化碳的化学性质,尤其是有二氧化碳参与的反应的现象、化学方程式等,以及碳酸或紫色的石蕊试液的性质等;然后,根据所给的实验、问题情景,以及实验装置图等相关信息,结合所学的相关知识和技能,联系起来细心地探究、推理后,按照题目要求进行选择或解答即可.
11.电解水实验
电解水实验
【知识点的认识】电解水实验如图所示:
1.实验用品有:水槽、试管、直流电、石墨电极(正极不能用铜等金属或与氧气反应的电极)、12V的直流电源.
2.实验过程及现象:按照上面的实物图所示,连接好装置.为增强水的导电性,可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液(一般不加氢氧化钠溶液,容易起泡沫).闭合电路后,会看到试管内的电极上出现气泡,过一段时间,与电源正(氧气),负极(氢气)相连的试管产生的气体体积比约为1:2.(氧气的密度为1.429g/mL,氢气的为0.089g/mL;通过计算可得氧气与氢气的质量比为8:1,氢,氧两种分子和原子个数比都是2:1).可简单概括为:“正氧负氢1:2,质量比为8:1”.
3.该实验结论或推论有:(1)水由氢、氧两种元素组成.(2)水(分子)中,氢、氧两种元素的原子个数比为2:1,两气体的分子个数比为2:1、体积比为2:1.(3)水通电生成氢气、氧气,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气.该反应的化学方程式为2H2O通电¯2H2↑+O2↑.(4)化学反应前后,原子种类、个数不变,元素种类不变.(5)在化学变化中,分子可分,而原子不可分.(6)化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子,原子重新组合成新的分子(或聚集后直接构成物质)(7)分子是保持物质化学性质的最小粒子.(8)原子是化学变化中的最小粒子.(9)氧气是由氧元素组成;氢气是由氢元素组成.⑽水是由水分子构成的;一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成;一个氢气分子是由二个氢原子构成;一个氧气分子是由二个氧原子构成.⑾水是纯净物中的化合物中的氧化物,氧气和氢气是纯净物中的单质.⑿该实验中发生的化学反应属于分解反应.
4.电解水时的误差分析,即氧气、氢气的体积比小于1:2,其原因主要有如下三个:(1)氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的.由于氧气的溶解度比氢气的稍大些,导致氧气、氢气的体积比小于1:2.(2)电极的氧化造成的.当使用金属电极进行实验时,由于氧气的化学性质比较活泼,所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应,使氧气损耗了一部分;导致氧气、氢气的体积比小于1:2.(3)电极产生副反应等造成的.如用稀硫酸溶液作电解液,可能会有下列副反应发生:H2SO4=H++HSO4﹣,在阴极:2H++2e=H2;在阳极:2HSO4﹣﹣2e=H2S2O8(过二硫酸),H2S2O8+H2O=H2SO4+H2SO5(过一硫酸),H2SO5+H2O=H2O2+H2SO4;生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定,不易放出氧气.从而使生成的氢气增多了,导致氧气、氢气的体积比小于1:2.
克服的办法是,在电解液中加入碱比加入酸的误差会小些.或者事先将电解液用氧气饱和,可以消除因溶解度不同而产生的误差,或者电极不能是金属或易与氧气、氢气反应的,等等.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置有关的实验、问题情景,有时还会以如图所示的图示信息的形式呈现,让学生阅读、观察、思考和分析后,来解答该实验的用品、象、结论或推论、误差分析和改进完善措施等,或者是补全其中的部分空白.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是凭借着电解水这一非常典型的实验情景,来考查学生对具体物质的性质、组成、变化进行科学探究的能力,分析、推断和归纳的能力,和对科学探究方法的掌握情况,以及运用它们来解决实际问题的能力等.特别是,对电解水实验的有关操作、现象、结论或推论、误差分析、改进完善措施的考查,是近几年中考的重中之重.【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记电解水实验的有关操作、现象、结论或推论等;并且,还要充分理解所涉及到的物质的组成、构成、分类、性质等,以及有关的理论知识(如分子和原子的定义、区别、联系,化学反应的实质、基本类型,等等).然后,根据所给的实验、问题情景信息,或者是图示信息,结合所学的相关知识和技能,细心地探究后,按照题目要求进行选择或填写即可.
另外,对电解水实验的结论或推论的总结,如果从化学式的意义,物质的组成、构成、分类、性质和变化,分子和原子的定义、区别、联系,化学反应的实质、基本类型,以及质量守恒定律的方面来考虑、理解的话,就会事半功倍了.对于误差分析来说,一定联系着氧气和氢气的溶解性、氧气的氧化性,以及增强导电性的物质的性质等;来分析探究之.对于改进完善措施,可以从气体溶解性及其饱和溶液,将试管换成带刻度的仪器或专用的水电解器,电极不能是金属或易与氧气、氢气反应的等方面来考虑改进.
12.金属活动性顺序及其应用
金属活动性顺序及其应用
【知识点的认识】常见金属在溶液中的活动性顺序是“钾钙钠镁铝,锌铁锡铅(氢),铜汞银铂金”,具体如图所示.
金属活动性顺序的应用主要有:
1.表明了金属活动性强弱顺序(前强后弱).即在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它在水溶液中就越容易失去电子变成离子,其活动性就越强;金属的位置越靠后,其阳离子在水溶液中就比较容易获得电子变成原子,其活动性就越弱.
需要注意的是:金属的活动性就越强参加反应时,现象就越明显、越剧烈.
2.可用来判断金属与酸能否发生置换反应(氢前置换氢).只有排在氢前面的金属,才能置换出酸中的氢,而排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢.
需要注意的是:(1)金属必须是排在金属活动性顺序中(H)前面的金属;(2)酸应是盐酸、稀硫酸(即不具有强氧化性的酸),不包括浓硫酸和硝酸;(3)单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;(4)K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应(如2Na+2H2O=2NaOH+H2↑),其余金属则不能(这点初中阶段大体上了解即可).
3.可用来判断金属与金属化合物溶液(即盐溶液)能否发生置换反应(前置后,盐可溶,K、Ca、Na不能够).排在金属活动性顺序中前面的金属一般能把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来.
需要注意的是:(1)在金属活动性顺序中只要排在前面的金属就能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,而与H的位置无关.但K、Ca、Na等金属例外,由于它们过于活泼,不与溶液中的盐发生置换反应,而是先与溶液中的水发生置换反应(这点初中阶段大体上了解即可).如把钠放入硫酸铜溶液中虽然反应[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4],最终没有单质铜生成.(2)铁与盐溶液发生置换反应时,生成二价亚铁盐.(3)用同种金属置换不同的盐溶液,盐中金属排在金属活动性顺序中较后的金属首先被置换出来.用不同的金属置换同种盐溶液,盐中金属先被排在金属活动性顺序中较前的金属置换出来.另外,若有一种金属和多种混合盐溶液反应,最先反应的是最不活泼的那个金属的盐溶液.例如,锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应,最先反应的是硝酸汞,当硝酸汞被消耗完时,硫酸铜才与锌粒反应,同理,硫酸铜反应完后,锌才会和氯化亚铁反应.还有,当多种金属与一种盐溶液反应时,最活泼的金属先反应.例如,把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝一起放入硝酸银溶液中,镁被消耗完后,铝才和硝酸银反应,铝反应完后,铜跟硝酸银反应.
另外,利用金属与酸或盐溶液之间的置换反应是否发生,通过具体的实验及其现象的分析,反过来可以反推金属的活动性顺序.具体的推断方法是这样的:
1.利用金属与酸能否发生置换反应,来反推金属的活动性顺序.例如,把铁和铜分别放在稀盐酸中时,铁的表面上有气泡冒出,这说明铁位居金属活动性顺序中氢的前面;而铜的表面无明显的现象,这说明铜位居金属活动性顺序中氢的后面;由此可推得铁活泼性比铜的要强.
2.利用金属与盐溶液能否发生置换反应,来反推金属的活动性顺序.例如,把铁钉放在硫酸铜溶液中,过一会儿,发现铁钉表面上出现了一层红色物质(即铜);由此可推得铁活泼性比铜的要强.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对金属活动性顺序及其应用的理解或掌握情况;以及阅读、分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等.并且,经常将其与“金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、合金与合金的性质、实验现象和结论(包括反应化学方程式)、其它的反应类型”等相关问题关联起来,进行综合考查.金属活动性顺序及其应用是历年来中考命题的热点;命题方式是根据金属活动性顺序及其应用来分析、推断、选择或解答有关金属的活动性强弱、某些置换反应是否发生、实验现象、实验结论(包括反应化学方程式)、金属的制备、金属的应用、生活中有关金属的实际问题,或者是反过来考查,或者是对所给的有关金属活动性顺序及其应用的表达进行判断,等等.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力,对金属活动性顺序及其应用、金属的性质及用途、常见金属的特性及其应用、合金与合金的性质等相关知识的理解或掌握情况,以及运用它们来解决实际问题的能力等.特别是,对我们身边生活中常用、常见金属及合金的有关知识的考查,是近几年中考的重中之重.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解金属活动性顺序及其应用,以及与之相关的知识等;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及从生活、电视、网络中了解到的有关金属及合金的信息,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
爱心提示:要想做好这方面的题目,除了学好教材中的有关金属活动性顺序及其应用等相关知识以外,还要做到以下两点:
1.在平时的学习和生活中,注意留意、理解、搜集和熟记我们身边经常用到和见到的金属及合金的有关知识,以及最新的有关金属方面的科技前沿信息,等等.
2.要特别注意灵活运用物质的性质与用途或变化规律之间的相互联系(即性质用途或变化规律),根据它们之间的联系来分析、推断和解答有关金属活动性顺序及其应用等相关问题,将会是事半功倍的.
13.一氧化碳还原氧化铁
一氧化碳还原氧化铁
【知识点的认识】一氧化碳还原氧化铁是一个非常重要的典型实验,具体的有关内容如下:
1.化学反应方程式是Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2.
2.实验装置如图所示:.
3.实验步骤是:(1)反应前,先通一段时间一氧化碳,然后再加热(目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气,防止一氧化碳与其中的空气混合后,被点燃发生爆炸).(2)反应后,先撤走并熄灭酒精灯,等固体冷却后再停止通一氧化碳(目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内,使其炸裂;也为了使固体冷却,防止刚还原出来的铁再次被氧化).
4.实验现象是红棕色的粉末逐渐变为黑色粉末,澄清石灰水逐渐变浑浊(如果点燃尾气,能够燃烧并发出蓝色火焰).
5.尾气处理:由于一氧化碳有毒,如果直接排放到空气中,会造成污染;所以在有关一氧化碳的实验时,都需要注意尾气的处理,常用点燃或收集的方法(如上图所示).
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对一氧化碳还原氧化铁的理解或掌握情况,以及对铁等金属的冶炼原理、氧化还原反应、金属的性质、实验现象和结论(包括反应化学方程式)、一氧化碳的可燃性和毒性、二氧化碳的检验、空气的污染等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等;并且,经常将其与一氧化碳的可燃性和毒性、铁等金属的冶炼、氧化还原反应、二氧化碳的检验、化学方程式的书写、空气的污染等关联起来,进行综合考查.命题方式是根据一氧化碳的可燃性和毒性、二氧化碳的检验、金属的化学性质、氧化还原反应的原理、空气的污染等来分析、推断、探究、选择或解答有关一氧化碳还原氧化铁的实际问题,或者是反过来考查,或者是对所给的有关一氧化碳还原氧化铁的表达来进行科学的判断,等等.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力,对一氧化碳还原氧化铁、铁等金属的冶炼原理、氧化还原反应的原理、一氧化碳的可燃性和毒性、金属的性质、化学方程式的书写、空气的污染等相关知识的理解或掌握情况,以及运用它们来探究和分析解决实际问题的能力等.一氧化碳还原氧化铁是历年来中考命题的热点,也是中考的重中之重.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解一氧化碳还原氧化铁的所有内容,还有,铁等金属的冶炼原理、氧化还原反应的原理、一氧化碳的可燃性和毒性、金属的性质、化学方程式的书写、空气的污染等相关知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.
14.中和反应及其应用
中和反应及其应用
【知识点的认识】中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应.其实质是酸溶液中的H+和碱溶液中的OH﹣结合生成水(H₂O).如图所示:.常见的中和反应有:NaOH+HCl=NaCl+H2O、2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O、Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+2H2O、H2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+2H2O.
具体的操作步骤:以在氢氧化钠溶液中加入盐酸为例,如图所示:. 也就是,首先在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞试液(使溶液成红色),再用胶头滴管慢慢地向其中滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,至溶液颜色恰好变成无色为止.其中,酚酞试液的作用是根据酚酞的颜色逐渐变浅至消失,既可以说明中和反应的进行,也可以说明反应的完全;但是不可说明是否滴入过多的酸性溶液而使试液呈酸性(因为酚酞溶液无法使酸性溶液显色).其实,检测中和反应是否在进行(或是否完全)的方法,除此之外还有很多.例如:
1.用pH试纸来检测:一般在中和反应进行时,反应前后溶液的pH会变化.用pH来检测中和反应是否进行是最直接的方式.
2.用探测温度的方法:一般来说,中和反应都是放热的反应(但是放热反应不一定是中和反应,如燃烧等).所以,可以通过探测溶液的温度是否升高,来推断中和反应的进行和完全.
至于中和反应的应用,主要有如下四点:
1.改变土壤的酸碱性:根据土壤情况,可以利用中和反应,在土壤中加入酸性或碱性物质,以调节土壤的酸碱性,利于植物生长.例如,近年来由于空气污染造成酸雨,还有有机物在分解的过程中会生成有机酸,并且矿物的风化也可能产生酸性物质,导致一些地方的土壤呈酸性,不利于作物的生长;于是人们将适量的熟石灰撒入土壤中,以中和其酸性.同时,促进微生物的繁殖,并且土壤中的钙离子增加后,能促使土壤胶体凝结,有利于形成团粒,还可供给植物生长所需的钙元素.如图所示:.
2.处理工厂的废水:工厂里的废水常呈现酸性或碱性,若直接排放将会造成水污染,所以需进行一系列的处理.碱性污水需用酸来中和,酸性污水需用碱来中和.例如,硫酸厂的污水中含有硫酸等杂质,可以用适量的熟石灰来进行中和处理(生成硫酸钙沉淀和水).
3.用于医药:人的胃液里含有适量的盐酸(即胃液的pH值为0.9~1.5),可以帮助消化食物;但是如果饮食过量时,胃会分泌出大量胃酸,反而造成消化不良,会使人感到不适,这时医生就会让你口服一些碱性药物,使碱与过多胃酸反应生成无毒的中性物质.例如,用含氢氧化铝的药片可治疗胃酸过多,生成氯化铝和水. 另外,被蚊虫叮咬后,蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚁酸,从而使皮肤肿痛.如果在患处涂一些含有碱性物质(如NH3•H2O)的药水,来中和蚊虫分泌出的蚁酸,就可减轻痛痒.
4.调节溶液酸碱性:在科学实验时,经常要把溶液的pH控制在一定范围内,如果溶液的酸性或碱性太强,就可以用适当的碱或酸调节溶液的pH.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对中和反应及其应用的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“酸碱指示剂及其性质、酸的化学性质及其用途、碱的化学性质及其用途、溶液pH的测定、化学反应时的能量变化、复分解反应及其发生的条件、物质的推断和鉴别、化学方程式的书写、有关实验操作(或现象、结论)”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对中和反应及其应用等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,来评价表达的正误,或者注意事项等.特别是,对中和反应的定义及其操作过程(包括判断反应是否进行和完全)、有关的反应现象及化学方程式的书写、前三个应用,以及知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记中和反应及其应用等相关知识.然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等各种信息资源,联系起来综合分析,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还需要注意以下三点:
1.中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应.但是,不能反过来说生成盐和水的反应是中和反应.因为非金属氧化物与碱作用也能生成盐和水(如二氧化碳与澄清的石灰水的反应),可它就不是中和反应;还有酸与金属氧化物作用也能生成盐和水(如用稀盐酸出铁锈的反应),可它也不是中和反应.
2.中和反应一定是复分解反应,但是复分解反应不一定是中和反应;只有酸和碱之间的反应才是中和反应.
3.在做中和反应的实验时,由于酸和碱的溶液一般是无色,二者反应时的现象不明显,所以往往借助于一些试剂或仪器等(如酸碱指示剂、pH试纸、温度计等),来帮助我们判断反应是否进行或恰好完全.
15.甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途
【知识点的认识】甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途如下表所示:
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与物质的组成、质量守恒定律、化石燃料、使用和开发新的燃料及能源、氢气和一氧化碳的性质和用途、常用燃料的使用及其对环境的影响等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对甲烷的密度、溶解性、燃烧时的现象及反应方程式、不纯时的燃烧爆炸现象、乙醇的挥发、气味、燃烧时的现象及反应方程式、二者的用途等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途,以及与之相关的知识.然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
1.要灵活运用物质的性质与用途之间的相互联系(即性质用途),根据它们之间的相互联系来分析、推断和解答有关金甲烷、乙醇等常见有机物的性质和用途等相关问题,将会是事半功倍的.
2.不纯的甲烷燃烧时,可能会引起爆炸;因此,点燃甲烷前一定要检查其纯度.
3.对于它们的燃烧来说,可以根据物质的组成和质量守恒定律,借鉴着蜡烛的燃烧实验来分析、推断其燃烧现象及产物.并且,还要注意完全燃烧和不完全燃烧的问题,以及化学反应方程式的书写等问题.
16.物质的相互转化和制备
物质的相互转化和制备
【知识点的认识】物质的相互转化和制备主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质,以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质,以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物,以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物,以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸,以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱,以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐,等等物质之间的相互和制备.物质的相互转化关系和制备如图所示:
需要说明的是:图中的各规律为各物质间相互转化的一般规律,具体到某些物质时有些规律要具体分析,未必都能适用.例如,根据图示的物质的相互转化关系,来制备氯化锌和硫酸铜时,能够采用的方法分别有7种和3种(由于不同原因,图示的其它制备盐的方法就不可取了),具体转化是这样的:
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对物质的相互转化和制备方法的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.由于该考点具有考查知识面广、综合性强等特点,是化学知识在一个较高层次上的巩固和应用,所以经常它倍受命题人的青睐.并且,经常将其与常见酸碱盐的性质、元素单质和化合物知识、常见离子的检验方法及现象、典型反应及现象、金属活动性顺序表及其应用、常见酸碱盐的溶解性表等相关知识联系起来,进行综合考查.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考的重点是考查学生阅读、分析实验、问题情景或图表信息的能力,对物质的相互转化和制备方法等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对氧气、氢气、碳、硫、磷等非金属单质,铝、镁、锌、铁、铜等金属单质,一氧化碳、二氧化碳等非金属氧化物,氧化铜、氧化铁等金属氧化物,盐酸、硫酸、碳酸等典型的酸,氢氧化钠、氢氧化钙等重要的碱,氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等常见的盐,物质鉴别、推断等相关问题的考查,以及对知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记物质的相互转化和制备方法,以及与之相关的知识.然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还需要注意以下几点:
1.一定要掌握好以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质,以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质,以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物,以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物,以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸,以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱,以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐,等等物质的性质和用途等相关知识.
2.还要弄清各类物质之间的相互转化规律和典型物质的制备方法等.
3.要理解和熟记金属活动性顺序表及其应用、常见酸碱盐的溶解性表和元素周期表等有关图表的内容,并且还要学会利用它们来分析解决实际问题.
17.书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
【知识点的认识】书写化学方程式的步骤一般有四步:
1.根据实验事实,在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式,并在式子的左、右两边之间画一条短线;当反应物或生成物有多种时,中间用加号(即“+”)连接起来.
2.配平化学方程式,并检查后,将刚才画的短线改写成等号(表示式子左、右两边每一种元素原子的总数相等).
3.标明化学反应发生的条件(因为化学反应只有在一定的条件下才能发生);如点燃、加热(常用“△”号表示)、催化剂、通电等.并且,一般都写在等号的上面,若有两个条件,等号上面写一个下面写一个,等等.
4.注明生成物中气体或固体的状态符号(即“↑”、“↓”);一般标注在气体或固体生成物的化学式的右边.但是,如果反应物和生成物中都有气体或固体时,其状态符号就不用标注了.
书写文字表达式的步骤一般分为两步:
1.根据实验事实,将反应物和生成物的名称分别写在式子的左、右两边,并在式子的左、右两边之间标出一个指向生成物的箭头(即“→”);当反应物或生成物有多种时,中间用加号(即“+”)连接起来.
2.标明化学反应发生的条件(因为化学反应只有在一定的条件下才能发生);如点燃、加热、催化剂、通电等.并且,一般都写在箭头的上面,若有两个条件,箭头上面写一个下面写一个,等等.
书写电离方程式的步骤一般也分为两步:
1.在式子的左、右两边分别写出反应物的化学式和电离产生的阴、阳离子符号,并在式子的左、右两边之间画一条短线;阴、阳离子符号的中间用加号(即“+”)连接起来.
2.将阴、阳离子的原形的右下角的个数,分别配在阴、阳离子符号的前面,使阳离子和阴离子所带的正、负电荷的总数相等(即溶液不显电性);检查好后,将刚才画的短线改写成等号即可.当然,也可以,根据阴、阳离子所带的电荷数,利用最小公倍数法,在阴、阳离子符号的前面,配上适当的化学计量数,使阴、阳离子所带的电荷总数相等(即溶液不显电性).
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对书写化学方程式、文字表达式或电离方程式的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“常见物质的化学性质、元素符号和化学式的书写和意义、化学符号及其周围数字的意义、质量守恒定律及其应用、化学方程式的读法和含义、溶解现象和溶解原理、物质的微粒性、物质的构成、物质的电离、溶液的导电性及其原理分析、常见化学反应中的质量关系、有关化学方程式的计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对书写化学方程式、文字表达式或电离方程式等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对化学方程式的书写等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记书写化学方程式、文字表达式或电离方程式,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
1.对于化学方程式的书写,可以联系着质量守恒定律、元素符号和化学式的书写及其意义、化学方程式的配平、常见物质的状态等相关知识细心地进行书写.并且,书写化学方程式的步骤,可以简记为“写、配、标、注”四个字.
2.在书写电离方程式时,可以联系着溶解现象与溶解原理、物质的电离、溶液的导电性及其原理分析、化学式和离子符号的书写、化学符号及其周围数字的意义等相关知识,来理解、分析和书写即可.其中,最关键的是从化学式的哪个地方电离开来,产生相应的阴、阳离子;技巧是根据元素或原子团的正、负化合价来将其分离开来,切记原子团要作为一个整体来对待,不可将其划分开来.还要注意,电离出来的阴、阳离子的电荷总数一定是相等的,即整个溶液不显电性.
18.根据化学反应方程式的计算
根据化学反应方程式的计算
【知识点的认识】根据化学反应方程式的计算的步骤一般分为六步:
1.设未知量,即﹣﹣﹣的质量为x.
2.书写用到的化学方程式(即写→配→标→注),特别是化学方程式的配平是至关重要的.
3.将用到的物质的质量关系标注在相应的化学式的正下方;上行是相对质量关系(即利用相对原子质量或相对分子质量乘以相应的化学计量数得来的),下行是纯物质质量(即已知量和未知量x).
4.列计算用到比例式,即上行的相对质量比等于下行的实际质量比.
5.求算结果,注意一定要有单位.
6.写出简明的答案,一般是问什么就答什么.
根据化学反应方程式的计算的格式,以“工业上,高温煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳.如果制取10t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?”为例,介绍如图所示:.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对根据化学反应方程式的计算步骤和格式的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“书写化学方程式、相对分子质量的计算、化学符号及其周围数字的意义、元素符号和化学式的意义、质量守恒定律及其应用、化学方程式的读法和含义、常见化学反应中的质量关系、溶液中溶质质量分数的有关计算、含杂质物质的化学反应的有关计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题和计算题;主要是以计算题为主.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对根据化学反应方程式的计算步骤和格式等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对“化学方程式的书写、相对分子质量的计算、质量守恒定律及其应用、化学方程式的读法和含义、常见化学反应中的质量关系、溶液中溶质质量分数的有关计算、含杂质物质的化学反应的有关计算”等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
1.根据化学反应方程式的计算的审题是非常关键的,一般是抓住“三找”;即一找化学反应方程式,二找已知量和未知量x,三找用到的相对质量关系.
2.根据化学反应方程式的计算步骤和格式,一般可以简记为:“六步七行”.其中的“六步”,又可以对应着简记为:“设、方、质(分为相对质量和实际质量两行)、比、算、答”.
3.根据化学反应方程式计算的过程中,一定要注意:(1)设未知量x时,x的后面不要带单位;(2)书写化学方程式的时候,切记严格地按照“写→配→标→注”步骤细心书写;(3)找质量关系时,最好先找下一行的实际质量关系(即已知量和未知量),然后再对应着找上一行的相对质量关系.并且,切记将它们都写在相应的化学式的正下方,分居上下两行.(4)列比例式时,要按照“上一行的相对质量比等于下一行的实际质量比”的顺序来列;保证是对应比相等.(5)求算x时,可以参考着化学方程式下面的两行质量关系中的上下或左右的倍数关系来求算.当没有倍数关系时,再按照一般的方法来求算便是.(6)在写答案时,只需要简明扼要地答出关键语句即可.
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