
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2021年初中化学解题模型之有关异常实验现象的探究(含答案)
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这是一份2021年初中化学解题模型之有关异常实验现象的探究(含答案),共77页。试卷主要包含了和进行有关实验,回答下列问题等内容,欢迎下载使用。
初中化学解题模型之有关异常实验现象的探究
一.实验探究题(共15小题)
1.(2021秋•慈溪市期中)实验室可以选用如图所示的装置,制取二氧化碳气体(混有氯化氢、水蒸气)和进行有关实验,回答下列问题。
(1)如果要证明制得的气体中混有氯化氢气体,应把A装置与 装置连接,如果把混有氯化氢气体的二氧化碳直接通入C装置,没有看到溶液变浑浊的现象,请用化学方程式解释原因 。
(2)如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,请从图中各装置中选择适当的装置进行连接,连接顺序是 。
2.(2021•娄底)某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验,并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味,同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉,有些悬浮,还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣,进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么?
【查阅资料】
(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水;铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
(2)SO2有刺激性气味,易溶于水,能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似,都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
(3)相同条件下,气体的密度决定于该气体的相对分子质量,气体的相对分子质量越大密度也越大;空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一:气球内的气体为SO2;
猜想二:气球内的气体为SO2和H2;
猜想三:气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去),分别用不同气球内的气体进行探究。
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是 。
(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色,C中无明显现象,说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 。
(3)乙同学观察到 ,说明猜想二正确。
(4)丙同学观察到A中品红溶液无明显现象,C中铜网表面黑色物质变红,说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考,聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
(1)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 。
A、Al2(SO4)3
B、Fe2(SO4)3
C、MgSO4
D、ZnSO4
(2)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明:某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还可能与下列中的 有关(填序号)。
A.溶质的质量分数
B.溶液的质量
C.溶液的体积
D.溶质的相对分子质量
(3)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫,若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体,其优点是 。
(4)实验中下沉的气球内一定含有的气体是 。(填化学式)
3.(2021•岳麓区校级三模)化学上有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。某化学兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生许多气泡,且有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
【探究Ⅰ】:反应产生的气体是什么?
(1)作出猜想:反应产生的气体是①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。他们作出猜想的依据是化学变化前后元素种类不变,且反应物中含有以下三种元素 (填元素符号)。
【实验1】取适量镁条、100mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑油;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(2)图1装置A应选用图2中的装置 (填装置序号)。
(3)小组同学讨论认为,上述实验把“烧杯内壁有水珠”作为反应产生的气体是氢气的证据不可靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证这三个猜想。只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 。
【探究Ⅱ】:快速产生气体的原因是什么?
作出猜想:可能是Na2CO3溶液中的某一种离子(CO32﹣、Na+、OH﹣)促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明促进了镁与水反应的离子是CO32﹣而不是Na+、OH﹣。
(4)实验2中G的作用是 。试剂X是 。
【探究Ⅲ】:反应产生的白色沉淀是什么?
(5)取实验1装置A中生成的沉淀5g于烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应(产生的气体全部扩散到空气中),反应后烧杯中残留物质的总质量为103.9g,说明实验1装置A中生成的沉淀是 ,其中一种成分的质量分数为 。
4.(2021•莲湖区二模)某学习小组的同学在实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。小组同学对这个异常现象进行了以下探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
【做出猜想】猜想Ⅰ:石灰水已完全变质;
猜想Ⅱ:CO2中混有HCl;
猜想Ⅲ: 。
【实验探究】小组同学用原药品继续制取CO2,并进行实验探究。
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取上述适量的澄清石灰水于试管中,向其中滴加
溶液变为红色
猜想Ⅰ不成立
②
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中
澄清石灰水不变浑浊
猜想 不成立
③
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加入稀硝酸
猜想Ⅱ成立
【实验结论】制取的CO2中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流与反思】(1)实验步骤③中发生反应的化学方程式为 。
(2)小林认为既然用盐酸会使制得的CO2不纯,何不用稀硫酸代替盐酸。小组同学认为小林的想法不正确,请说明理由: 。
5.(2021•庐阳区校级三模)为研究铝和铜的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。
(1)小明设计的实验方案是:将打磨干净的铝片和铜片中分别放入稀盐酸中,观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式: 。
(2)小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中,看到有大量气泡逸出,且在一段时间内气泡越来越快,经点燃能发出爆鸣声,说明生成的气体是 。
(3)小芳在(2)实验中,还观察到铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。
②CuCl为白色固体,不溶于水、乙醇;溶于浓盐酸且溶液变褐色;溶于浓氨水且溶液变蓝色。
【提出合理假设】假设a:该白色沉淀可能含有CuCl;
假设b:该白色沉淀可能含有AlCl3;
假设c:该白色沉淀可能含有Al。
【设计并完成实验】取白色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量浓盐酸
②
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
③
加入适量
固体溶解,得到蓝色溶液
【得出结论】由实验①可判断假设c不成立,再结合实验②和③可得出该白色沉淀的成分是 。(以下是附加分,共3分,化学总分不超过40分)
【反思评价】为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件,小组同学查阅相关资料发现:铝和氯化铜溶液反应分两步:。
请对生成CuCl的条件提出猜想 ;设计实验证明猜想(写出实验方案、可能现象) 。
6.(2021秋•宜城市期末)小明在网络中看到镁是航空工业的重要材料,欲通过实验探究镁的性质。
(1)镁条在空气中能直接点燃,说明镁的金属活动性比铁 (填“强”、“弱”)。
(2)小明设计了如下探究实验。
①取一支试管,放入一根镁条,加入一定量稀盐酸,观察到有无色气体产生,发生反应的化学方程式为 ;将镁条换为铁丝,重复上述操作,可观察到产生气体的速率 (填“变快”、“变慢”或“不变”)。
②另取一支试管,放入一根镁条,加入一定量硫酸铜溶液,观察到镁条表面有少量气泡产生,且有黑色物质生成。
(3)镁条与硫酸铜溶液反应的现象让小明感到困惑,他去图书馆查到相关资料:
资料1:硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸;
资料2:当金属粉末颗粒很小时,容易成为黑色;
资料3:实验过程中发生了一系列复杂的反应,生成的黑色粉末可能是CuO、Cu中的一种或两种。
①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为 。
②小明进一步设计实验确定黑色粉末的成分,请在下表中补全实验方案。
实验操作
实验现象
结论
将黑色粉末过滤、晾干后,分成两份
/
/
将其中一份装入硬质玻璃管中,向其中通入CO后,加热,并将生成的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
结论1
将另一份置于坩埚中,称其质量为m1,在空气中加热一段时间后冷却,称其质量为m2
现象1
黑色粉末中含Cu
表中,结论1是 ;现象1是m1 m2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
7.(2021秋•秦都区期末)为验证质量守恒定律,小明做了镁粉在空气中燃烧的实验。
(1)如图1所示,写出镁与空气中的氧气反应的化学方程式 ,该反应属于 (填基本反应类型)。
实验结束后,小明发现镁粉在空气中充分燃烧后,产物中还有少量淡黄色固体。
【提出问题】淡黄色固体的成分是什么?
【资料1】①镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。
②氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【设计实验】(2)小明用图2所示的实验(部分操作没有画出)验证了淡黄色固体为Mg3N2,请完成下列实验报告。
操作步骤
实验现象
实验结论
取少量淡黄色固体于试管中,加入适量水,加热,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
淡黄色固体为Mg3N2
【交流与思考】小明发现久置的镁条上有一层灰黑色的“外衣”,这层灰黑色的外衣是什么物质呢?他叫来了小亮、小红一起进行了实验探究:
【提出猜想】小明认为可能是MgO;
小亮认为可能是Mg2(OH)2CO3;
小红认为可能是Mg(OH)2。
(3)小红认为小明的猜想是错误的,其理由是 。
【资料2】①Mg(OH)2受热分解产生两种氧化物。
②Mg2(OH)2CO3受热分解产生三种氧化物。
【继续探究】小亮进行如图3所示实验时,发现试管口有液滴出现,澄清石灰水变浑浊,同时试管内生成白色固体。
【分析讨论】(4)根据质量守恒定律可知,试管口的液滴为 (填化学式),澄清石灰水变浑浊的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)实验后,小亮认为小红的猜想也是错误的,其理由是 。
【实验反思】(6)要验证小亮的猜想,实际上只需证明灰黑色“外衣”的形成是否需要二氧化碳即可。为了证明这一猜想,需要进行如图实验中的 (填字母,后同)和 。
8.(2021秋•合川区期末)某校化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了图1所示的实验。
图1实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面 。锌与稀硫酸反应的化学方程式为 。实验过程中小刘意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?
【猜想】同学们对可能产生的气体进行了以下三种猜想:①二氧化硫;②氧气;③氢气。猜想的理论依据是 。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
【进行实验】他们按图3装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4的装置连接,验证自己的猜想。
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
连接导管a与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间
猜想③正确
实验2
选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条
木条不复燃
实验3
连接导管a与导管 (填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火
气体燃烧,听到轻微的“噗”声
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 (选填“有”或“没有”)发生化学反应。
9.(2020秋•满城区校级期末)今年冬天,我区城乡居民普遍使用“天然气”取暖,天然气主要成分为甲烷。请写出甲烷燃烧的化学方程式: 。
实验小组针对甲烷的性质进行了如下探究:
查阅资料:1、甲烷在隔绝氧气的情况下,高温裂解生成炭黑和氢气。
2、甲烷气体扩散到空气中也可造成温室效应。
探究一:
发现问题:小明发现用天然气做饭时,锅底出现一些黑色物质。这些黑色物质是不是甲烷燃烧生成的碳单质呢?
进行实验:小明收集少量样品,利用如如图装置进行实验:
实验过程
实验现象
实验装置
取样品放于燃烧匙,点燃酒精灯,加热至红热,由上至下缓慢深入盛有氧气的集气瓶中;待燃烧结束后向集气瓶中加入少量澄清石灰
①燃烧匙中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
② 。
写出上述实验过程中黑色物质燃烧的化学方程式: 。
实验结论:此黑色物质为 。
探究二:
提出问题:二氧化碳和甲烷哪一种气体产生的温室效应更强?
设计实验:
(1)甲、乙装置相同,广口瓶为透明玻璃瓶,分别充满甲烷和二氧化碳气体。U形管内装有相同的红墨水,左右液面相平。
(2)用相同强度的光照照射甲、乙装置,且日照时间相同。
进行实验:
(1)一定时间内,甲乙装置产生的共同现象是 。
(2)几天后,观察到甲装置U形管液面差明显大于乙装置U形管液面差。
得出结论: 。
反思交流:盲目开采可燃冰很容易造成甲烷不断往空气中泄漏,很可能造成严重的生态灾难。因此,我们要努力学习,习得本领,造福人类。
10.(2021秋•余姚市期中)为了探究NaOH的化学性质,小科将浓CuSO4溶液逐滴滴入过量的浓NaOH溶液中,滴入1﹣6滴CuSO4溶液时产生蓝色沉淀,但振荡后沉淀消失,形成亮蓝色溶液;继续滴加3滴CuSO4溶液,产生蓝色沉淀,振荡后沉淀不消失,但沉淀很快变黑。实验中为何出现了异常现象?小科查找资料:Cu(OH)2在室温下稳定,在70℃~80℃时可分解生成CuO。于是设计了两组实验,如表所示:
实验序号
实验方法与操作
实验现象
①
将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡
沉淀不消失
②
1号试管蓝色固体不消失
2号试管蓝色固体不消失
3号试管蓝色固体减少
4号试管蓝色固体消失,溶液呈亮蓝色
(1)实验①基于的假设是少许Cu(OH)2可溶于足量水中,但实验现象不支持假设;实验②基于的假设是 ,且实验现象支持假设。
(2)根据实验现象 ,可知浓CuSO4溶液与浓NaOH溶液的反应是放热反应。
(3)欲用CuSO4溶液与NaOH溶液制备稳定的Cu(OH)2蓝色沉淀,需考虑的因素有 、 (写出两点)。
11.(2021秋•莆田期中)某化学兴趣小组做了如图所示实验,当向乙烧杯中依次加入MnO2和H2O2溶液时,发现有大量气泡产生,并产生大量白雾,蜡烛燃烧更旺,但过一会儿逐渐熄灭,而甲烧杯中蜡烛一直持续燃烧。
问题1:导致乙烧杯中蜡烛熄灭的原因是什么?
【作出猜想】
猜想一:燃烧产生的CO2使蜡烛熄灭;
猜想二:白雾是水雾导致蜡烛熄灭。
(1)小组同学经过讨论,排除了猜想一,其理由是 。
【实验1】向一只装有燃着蜡烛的烧杯中加入100℃水,另一只依次加入MnO2和H2O2溶液。
(2)若观察到 的现象,则猜想二正确。
【查阅资料】水雾产生与H2O2溶液的浓度大小有关,且H2O2溶液的浓度越大,产生的水雾越多。
问题2:为什么H2O2溶液的浓度越大,水雾越多呢?
【实验2】分别向三只烧杯依次加入MnO2和浓度不同的H2O2溶液测定温度变化。
H2O溶液
5%
10%
30%
温度变化曲线
【解释与结论】
(3)该对比实验过程中不需要控制的条件是 (填序号)。
A.H2O2溶液的初始温度相同
B.反应开始的时间相同
C.二氧化锰的质量相同
(4)根据实验数据说明该反应是 (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(5)根据实验探究2,实验室用H2O2溶液制取氧气时,为了减少得到氧气中的水蒸气,H2O2溶液最好选用浓度为 (“5%”或“10%”或“30%”)。
12.(2021秋•龙口市期中)某化学兴趣小组做了如图所示的实验。
(1)实验中,观察到试管①③中共同的明显现象是 ,试管②中没有明显现象。试管①中发生反应的化学方程式为 。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】(2)某化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别加入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到 现象,证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,可以向试管b中加入下列物质中的 (填序号)。
①Zn ②Fe(OH)3③FeCl3④AgNO3⑤MgO ⑥Na2CO3
(3)化学兴趣小组利用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。实验操作和测定结果如图所示:
①该实验中乙溶液是 。
②加入甲溶液6mL时,烧瓶中的溶液溶质成分为 (填化学式)。
③根据该实验测定结果,判断发生化学反应的依据 。
13.(2021秋•西陵区校级期中)为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”,化学兴趣小组同学做了如下实验:把一段螺旋状“铁丝”(可能是纯铁丝或含碳铁丝)末端系一根火柴,用坩埚钳夹住“铁丝”,然后将火柴在酒精灯上点燃,将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入,如图所示,观察现象:
(1)小军同学只发现“铁丝”红热一下后,就没有观察到其他现象,他分析可能是铁丝太粗或铁丝表面有铁锈,我认为还可能的一个原因是 。
(2)为弄清铁在氧气中燃烧火星四射的原因,小文进行了如下探究。如表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析回答:
物质
镁条
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
剧烈燃烧,发出耀眼白光,无火星
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
①你认为表中未填的实验现象是 。
②铁丝燃烧的文字表达式为 。
③造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是 。
14.(2021•寻乌县模拟)今年的中考理化实验考试中有一题:“二氧化碳的实验室制取与性质”,在练习过程中有的小组在检验CO2时,发现石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。对此异常现象,同学们提出了疑问,我带领学生进行下列探究活动。
【提出问题】石灰水先变浑浊后逐渐澄清的原因是什么?
【查阅资料】①碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。
②某温度下,饱和碳酸钠溶液的pH=10.5,饱和碳酸氢钠溶液的pH=8.3。
【作出猜想】
猜想1:石灰水变质了。
猜想2:挥发出的HCl使浑浊变澄清。
清想3:CO2过量,使碳酸钙沉淀转化为可溶性物质。
首先大家否定了猜想1,理由是 。
【设计实验】为检验并彻底除去CO2中的HCl,小组同学设计图1装置进行实验。已知图1方框中装置由图2中两套装置连接而成,图2中的装置可重复使用,则两套装置的导管按气流方向连接的顺序是 (填序号)。
A.a→b→c→d
B.b→a→c→d
C.c→d→a→b→c→d
D.d→c→b→a→d→c
【实验现象】饱和石灰水浑浊后,继续通入经除杂处理的CO2,沉淀完全溶解最终完全澄清。
【得出结论】猜想3成立。询问老师得知,过量CO2使碳酸钙沉淀转化为可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],请写出该反应的化学方程式: 。
【拓展】向pH=13的氢氧化钠稀溶液中持续通入二氧化碳气体,用pH传感器测得溶液pH随时间的变化如图:
通过图像分析,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应的依据是 。P点溶液中的溶质成分是 。
15.(2021•深圳三模)某小组利用图1装置试验饱和的Ca(OH)2溶液导电性,观察到溶液中出现较多“白色浑浊”的异常现象,溶液体积几乎不变,溶液的温度上升约5℃[Ca(OH)2的溶解度曲线如图2]。对此异常现象进行了以下探究。
【提出问题】为什么出现了较多的白色浑浊?
【查阅资料】石墨电极的主要成分为C。金属铂不与H2、O2、Ca(OH)2溶液反应。
(1)【作出猜想】猜想Ⅰ:与水的减少有关;猜想Ⅱ:与温度的升高有关;猜想Ⅲ:与 有关。
(2)【设计并实施实验】
组别
实验过程
实验现象
实验结论
甲
向出现较多“白色浑浊”的烧杯中加入约10mL水。
浑浊几乎不溶解
①猜想 不成立
乙
取100mL饱和Ca(OH)2溶液于大烧杯中,加热使温度上升5℃。
溶液浑浊不明显
猜想Ⅱ不成立
丙
取100mL饱和Ca(OH)2溶液,用金属铂作电极,通电2分钟。
②溶液
猜想Ⅲ成立
(3)【得出结论】
①与负极相连的石墨电极附近产生的气体为 (填化学式)。
②石墨电极与通电产生的O2反应生成CO2,则出现较多“白色浑浊”的原因为 (用化学方程式表示)。
(4)【交流拓展】向白色浑浊中滴加稀盐酸,有气泡产生,该反应的化学方程式为 ,从而进一步验证了结论。
初中化学解题模型之有关异常实验现象的探究
参考答案与试题解析
一.实验探究题(共15小题)
1.(2021秋•慈溪市期中)实验室可以选用如图所示的装置,制取二氧化碳气体(混有氯化氢、水蒸气)和进行有关实验,回答下列问题。
(1)如果要证明制得的气体中混有氯化氢气体,应把A装置与 E 装置连接,如果把混有氯化氢气体的二氧化碳直接通入C装置,没有看到溶液变浑浊的现象,请用化学方程式解释原因 2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O 。
(2)如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,请从图中各装置中选择适当的装置进行连接,连接顺序是 A、E、B、D 。
【考点】常见气体的检验与除杂方法;二氧化碳的实验室制法.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】(1)根据物质的性质与检验方法、化学反应的原理来分析;
(2)根据气体的制备、除杂、干燥与收集来分析。
【解答】解:(1)氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸,因此如果要证明制得的气体中混有氯化氢气体,应把A装置与E装置连接;稀盐酸中挥发出氯化氢气体,随二氧化碳进入石灰水中形成盐酸,盐酸能和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,因此石灰水没有变浑浊,化学方程式为2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;故答案为:E;2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O;
(2)制取纯净气体需先把可能混有的氯化氢气体除掉而后进行干燥,顺序为:A、E、B、D;故答案为:A、E、B、D。
【点评】此题是对二氧化碳实验室制取有关问题的考查,涉及到二氧化碳除杂与干燥,得到了干燥气体一般放于最后的知识,是一道考查基础的好题。
2.(2021•娄底)某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验,并用大气球收集产生的气体。同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味,同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉,有些悬浮,还有些上浮。大家对这些现象很感兴趣,进行了相关探究活动。
【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么?
【查阅资料】
(1)锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水;铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。
(2)SO2有刺激性气味,易溶于水,能使品红溶液褪色。SO2和CO2化学性质相似,都能和NaOH等碱溶液反应生成盐和水。
(3)相同条件下,气体的密度决定于该气体的相对分子质量,气体的相对分子质量越大密度也越大;空气的平均相对分子质量为29。
【提出猜想】
猜想一:气球内的气体为SO2;
猜想二:气球内的气体为SO2和H2;
猜想三:气球内的气体为H2。
【实验探究】针对上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去),分别用不同气球内的气体进行探究。
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是 排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸 。
(2)甲同学观察到A中品红溶液褪色,C中无明显现象,说明猜想一正确。D瓶中氢氧化钠溶液的作用是 吸收二氧化硫 。
(3)乙同学观察到 A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色 ,说明猜想二正确。
(4)丙同学观察到A中品红溶液无明显现象,C中铜网表面黑色物质变红,说明猜想三正确。
【实验结论】通过实验探究与充分思考,聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动中的异常现象能够很好的解释了。本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。
【拓展反思】
(1)下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是 B 。
A、Al2(SO4)3
B、Fe2(SO4)3
C、MgSO4
D、ZnSO4
(2)浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。这说明:某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还可能与下列中的 A 有关(填序号)。
A.溶质的质量分数
B.溶液的质量
C.溶液的体积
D.溶质的相对分子质量
(3)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫,若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体,其优点是 铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸,确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气 。
(4)实验中下沉的气球内一定含有的气体是 SO2 。(填化学式)
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法;金属的化学性质;酸的化学性质.
【专题】科学探究.
【分析】【实验探究】
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
(2)D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境。
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色。
加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水。
【拓展反思】
(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气。
(2)某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还可能与下列中的溶质的质量分数有关。
(3)铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸,确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
(4)二氧化硫密度比空气大。
【解答】解:【实验探究】
(1)C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气,目的是排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
故填:排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
(2)D瓶中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫,防止污染环境。
故填:吸收二氧化硫。
(3)乙同学观察到A中品红溶液褪色(气体中含有二氧化硫),C中黑色固体变红色(气体中含有氢气),说明猜想二正确。
故填:A中品红溶液褪色,C中黑色固体变红色。
【拓展反思】
(1)铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是B。
故填:B。
(2)某溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外,还可能与下列中的溶质的质量分数有关。
故填:A。
(3)锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫,若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体,其优点是铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸,确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
故填:铜和浓硫酸反应生成二氧化硫气体,当浓硫酸变成稀硫酸时,铜不能和稀硫酸,确保了制取的二氧化硫气体中不含有氢气。
(4)实验中下沉的气球内一定含有的气体是二氧化硫,是因为二氧化硫密度比空气大。
故填:SO2。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
3.(2021•岳麓区校级三模)化学上有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。某化学兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生许多气泡,且有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
【探究Ⅰ】:反应产生的气体是什么?
(1)作出猜想:反应产生的气体是①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。他们作出猜想的依据是化学变化前后元素种类不变,且反应物中含有以下三种元素 H、C、O (填元素符号)。
【实验1】取适量镁条、100mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑油;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(2)图1装置A应选用图2中的装置 D (填装置序号)。
(3)小组同学讨论认为,上述实验把“烧杯内壁有水珠”作为反应产生的气体是氢气的证据不可靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证这三个猜想。只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 在B、C装置之间添加盛有浓硫酸的洗气瓶 。
【探究Ⅱ】:快速产生气体的原因是什么?
作出猜想:可能是Na2CO3溶液中的某一种离子(CO32﹣、Na+、OH﹣)促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明促进了镁与水反应的离子是CO32﹣而不是Na+、OH﹣。
(4)实验2中G的作用是 对比 。试剂X是 氢氧化钠溶液 。
【探究Ⅲ】:反应产生的白色沉淀是什么?
(5)取实验1装置A中生成的沉淀5g于烧杯中,加入100g稀盐酸,恰好完全反应(产生的气体全部扩散到空气中),反应后烧杯中残留物质的总质量为103.9g,说明实验1装置A中生成的沉淀是 碳酸镁 ,其中一种成分的质量分数为 42% 。
【考点】实验探究物质的性质或变化规律;常见气体的检验与除杂方法;证明碳酸盐;盐的化学性质;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算.
【专题】科学探究.
【分析】(1)化学变化前后元素种类不变。
(2)图1装置A应选用图2中的装置D,是因为反应不需要加热,不需要铁架台支撑。
(3)浓硫酸能够吸收水蒸气。
(4)实验2中G的作用是对比,通过对比可知,水不能促进产生气体的速率;
G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明促进了镁与水反应的离子是CO32﹣而不是Na+、OH﹣,因此试剂X是氢氧化钠溶液。
(5)碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解:(1)作出猜想的依据是化学变化前后元素种类不变,且反应物中含有H、C、O三种元素。
故填:H、C、O。
(2)图1装置A应选用图2中的装置D(反应不需要加热,不需要铁架台支撑)。
故填:D。
(3)改进方案是在B、C装置之间添加盛有浓硫酸的洗气瓶,以吸收从B装置带出的水蒸气。
故填:在B、C装置之间添加盛有浓硫酸的洗气瓶。
(4)实验2中G的作用是对比,通过对比可知,水不能加快产生气体的速率;
G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明促进了镁与水反应的离子是CO32﹣而不是Na+、OH﹣,因此试剂X是氢氧化钠溶液。
故填:对比;氢氧化钠溶液。
(5)实验1装置A中生成的沉淀是碳酸镁,是因为碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳;
设碳酸镁质量为x,
反应生成二氧化碳质量:5g+100g﹣103.9g=1.1g,
MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑,
84 44
x 1.1g
=,
x=2.1g,
碳酸镁质量分数是:×100%=42%,
故填:碳酸镁;42%。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
4.(2021•莲湖区二模)某学习小组的同学在实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。小组同学对这个异常现象进行了以下探究。
【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊?
【查阅资料】CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。
【做出猜想】猜想Ⅰ:石灰水已完全变质;
猜想Ⅱ:CO2中混有HCl;
猜想Ⅲ: 二氧化碳过量 。
【实验探究】小组同学用原药品继续制取CO2,并进行实验探究。
实验步骤
实验操作
实验现象
实验结论
①
取上述适量的澄清石灰水于试管中,向其中滴加 酚酞溶液
溶液变为红色
猜想Ⅰ不成立
②
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中
澄清石灰水不变浑浊
猜想 Ⅲ 不成立
③
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加入稀硝酸
产生白色沉淀
猜想Ⅱ成立
【实验结论】制取的CO2中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
【交流与反思】(1)实验步骤③中发生反应的化学方程式为 HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 。
(2)小林认为既然用盐酸会使制得的CO2不纯,何不用稀硫酸代替盐酸。小组同学认为小林的想法不正确,请说明理由: 硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶物覆盖在大理石表面上阻止反应进行 。
【考点】实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素;碱的化学性质.
【专题】科学探究.
【分析】【做出猜想】依据资料(1)提出猜想Ⅱ;
【实验方案】①依据实验现象和实验结论推出实验操作中加入的试剂;
②依据实验操作中加入试剂和实验现象推出实验结论;
③依据实验结论推出所加试剂和实验现象;
【交流反思】(1)依据盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸分析;
(2)根据硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶物分析。
【解答】解:【提出猜想】依据【查阅资料】(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2可知,将澄清石灰水倒入该集气瓶中,发现没有变浑浊的原因还可能是二氧化碳过量,故填:二氧化碳过量;
【实验方案】①因为实验操作是取适量澄清石灰水于试管中,溶液变为红色,并且猜想Ⅰ不成立,即石灰水没变质,澄清石灰水显碱性,无色酚酞溶液与碱性变红,所以所加试剂为酚酞溶液;故填:酚酞溶液;
②因为实验操作中将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中,澄清石灰水不变浑浊,因此二氧化碳并不过量,实验结论猜想Ⅲ不成立;故填:Ⅲ;
③猜想Ⅱ成立,即CO2中混有HCl,将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加入稀硝酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,氯化银不溶于稀硝酸,因此实验现象为产生白色沉淀;故填:产生白色沉淀;
【交流反思】(1)盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,反应方程式为HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;故填:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;
(2)硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶物覆盖在大理石表面上阻止反应进行,因此不能用硫酸代替盐酸;故填:硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙微溶物覆盖在大理石表面上阻止反应进行。
【点评】本题主要考查酸碱盐的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
5.(2021•庐阳区校级三模)为研究铝和铜的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。
(1)小明设计的实验方案是:将打磨干净的铝片和铜片中分别放入稀盐酸中,观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式: 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ 。
(2)小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中,看到有大量气泡逸出,且在一段时间内气泡越来越快,经点燃能发出爆鸣声,说明生成的气体是 氢气(或“H2”) 。
(3)小芳在(2)实验中,还观察到铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么?
【查阅文献】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。
②CuCl为白色固体,不溶于水、乙醇;溶于浓盐酸且溶液变褐色;溶于浓氨水且溶液变蓝色。
【提出合理假设】假设a:该白色沉淀可能含有CuCl;
假设b:该白色沉淀可能含有AlCl3;
假设c:该白色沉淀可能含有Al。
【设计并完成实验】取白色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量浓盐酸
无气泡产生,固体全部溶解,得到褐色溶液
②
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
③
加入适量 浓氨水
固体溶解,得到蓝色溶液
【得出结论】由实验①可判断假设c不成立,再结合实验②和③可得出该白色沉淀的成分是 CuCl和AlCl3 。(以下是附加分,共3分,化学总分不超过40分)
【反思评价】为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件,小组同学查阅相关资料发现:铝和氯化铜溶液反应分两步:。
请对生成CuCl的条件提出猜想 与铝片质量有关 ;设计实验证明猜想(写出实验方案、可能现象) 取2份浓氯化铜溶液于试管中,分别加入打磨干净的铝条,一份质量较小,一份足量,待反应结束后,再加入足量水(或乙醇);质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀,而另一份最终没有白色沉淀 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;金属活动性顺序及其应用;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】科学探究.
【分析】(1)根据铝比铜活泼,能和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,铜不能和稀盐酸反应分析;
(2)铝能和显酸性溶液反应生成氢气,氢气燃烧时发出爆鸣声分析;
(3)【设计并完成实验】根据题目中所给的信息结合实验操作和结论可以判断实验现象;根据题目中所给的信息结合实验现象可以分析实验操作;
【得出结论】根据实验①②③的现象和结论分析;
【反思评价】根据题目中所给的资料分析。
【解答】解:(1)铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;故填:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;
(2)将铝片放入浓氯化铜溶液中,看到有气泡逸出,反应物中含有的元素有铝元素、氢元素、氧元素、氯元素和铜元素,生成的气体可能有氢气、氧气、氯气等,而氧气和氯气不能燃烧,因此收集的气体点燃能发出爆鸣声,则生成的气体可能是氢气.故填:氢气(或“H2”);
(3)【设计并完成实验】①根据假设c不成立,即白色固体不含铝,因此加入浓盐酸,无气泡生成;根据AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇;CuCl为白色固体,不溶于水、乙醇;溶于浓盐酸且溶液变褐色;溶于浓氨水且溶液变蓝色;实验②加入适量无水乙醇,固体部分溶解,说明含有氯化铝,固体未全部溶解,又因实验③的现象是固体溶解,得到蓝色溶液;说明含有CuCl,因此加入浓盐酸固体全部溶解,得到褐色溶液;故填:无气泡产生,固体全部溶解,得到褐色溶液;
③根据以上分析,又结合题目中所给的信息CuCl为白色固体,溶于浓氨水且溶液变蓝色;因此实验③加入的是适量浓氨水;故填:浓氨水;
【得出结论】由实验①可知,加入适量浓盐酸时,不产生气泡,说明固体中不含有铝,因此假设a不成立;加入适量浓盐酸时,固体全部溶解,得到褐色溶液,说明固体中含有CuCl,加入适量无水乙醇时固体部分溶解,加入适量浓氨水时固体部分溶解,得到蓝色溶液,说明固体中含有CuCl和AlCl3;故填:CuCl和AlCl3;
【评价反思】根据铝和氯化铜溶液反应分两步,因此铝与氯化铜溶液反应生成CuCl可能与铝的质量多少有关,为了验证猜想可设计实验:取 2 份浓氯化铜溶液于试管中,分别加入打磨干净的铝条,一份质量较小,一份足量,待反应结束后,再加入足量水(或乙醇 ),可能的现象为质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀,而另一份最终没有白色沉淀;故填:取 2 份浓氯化铜溶液于试管中,分别加入打磨干净的铝条,一份质量较小,一份足量,待反应结束后,再加入足量水(或乙醇 )质量较小的铝片与浓氯化铜溶液反应生成较多白色沉淀,而另一份最终没有白色沉淀。
【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础。
6.(2021秋•宜城市期末)小明在网络中看到镁是航空工业的重要材料,欲通过实验探究镁的性质。
(1)镁条在空气中能直接点燃,说明镁的金属活动性比铁 强 (填“强”、“弱”)。
(2)小明设计了如下探究实验。
①取一支试管,放入一根镁条,加入一定量稀盐酸,观察到有无色气体产生,发生反应的化学方程式为 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ;将镁条换为铁丝,重复上述操作,可观察到产生气体的速率 变慢 (填“变快”、“变慢”或“不变”)。
②另取一支试管,放入一根镁条,加入一定量硫酸铜溶液,观察到镁条表面有少量气泡产生,且有黑色物质生成。
(3)镁条与硫酸铜溶液反应的现象让小明感到困惑,他去图书馆查到相关资料:
资料1:硫酸铜溶液在配制时加入了少量硫酸;
资料2:当金属粉末颗粒很小时,容易成为黑色;
资料3:实验过程中发生了一系列复杂的反应,生成的黑色粉末可能是CuO、Cu中的一种或两种。
①镁条与硫酸铜溶液反应的实验中产生的气体可能为 氢气 。
②小明进一步设计实验确定黑色粉末的成分,请在下表中补全实验方案。
实验操作
实验现象
结论
将黑色粉末过滤、晾干后,分成两份
/
/
将其中一份装入硬质玻璃管中,向其中通入CO后,加热,并将生成的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
结论1
将另一份置于坩埚中,称其质量为m1,在空气中加热一段时间后冷却,称其质量为m2
现象1
黑色粉末中含Cu
表中,结论1是 黑色粉末含有氧化铜 ;现象1是m1 小于 m2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
【考点】实验探究物质的性质或变化规律;金属的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】科学探究.
【分析】(1)根据实验现象分析回答此题;
(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,据此书写化学方程式;根据金属活动性顺序分析回答此题;
(3)①根据质量守恒定律分析回答此题;
②根据实验过程分析回答此题。
【解答】解:(1)此时镁可以反应,说明镁的金属活动性强;
故答案为:强。
(2)镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;铁的金属活动性弱于镁,所以反应速率慢;
故答案为:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;变慢。
(3)①硫酸铜中含有硫酸,镁可与酸反应生成氢气;
故答案为:H2。
②澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,而一氧化碳可与氧化铜反应生成二氧化碳,所以黑色粉末含有氧化铜;而黑色粉末含有铜,则铜与氧气反应生成氧化铜,属于化合反应,反应后固体质量增加,因此反应后质量比反应前大,故填小于;
故答案为:黑色粉末含有氧化铜;小于。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
7.(2021秋•秦都区期末)为验证质量守恒定律,小明做了镁粉在空气中燃烧的实验。
(1)如图1所示,写出镁与空气中的氧气反应的化学方程式 2Mg+O22MgO ,该反应属于 化合反应 (填基本反应类型)。
实验结束后,小明发现镁粉在空气中充分燃烧后,产物中还有少量淡黄色固体。
【提出问题】淡黄色固体的成分是什么?
【资料1】①镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。
②氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【设计实验】(2)小明用图2所示的实验(部分操作没有画出)验证了淡黄色固体为Mg3N2,请完成下列实验报告。
操作步骤
实验现象
实验结论
取少量淡黄色固体于试管中,加入适量水,加热,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
固体溶解,有气泡产生,红色石蕊试纸变为蓝色
淡黄色固体为Mg3N2
【交流与思考】小明发现久置的镁条上有一层灰黑色的“外衣”,这层灰黑色的外衣是什么物质呢?他叫来了小亮、小红一起进行了实验探究:
【提出猜想】小明认为可能是MgO;
小亮认为可能是Mg2(OH)2CO3;
小红认为可能是Mg(OH)2。
(3)小红认为小明的猜想是错误的,其理由是 氧化镁为白色固体 。
【资料2】①Mg(OH)2受热分解产生两种氧化物。
②Mg2(OH)2CO3受热分解产生三种氧化物。
【继续探究】小亮进行如图3所示实验时,发现试管口有液滴出现,澄清石灰水变浑浊,同时试管内生成白色固体。
【分析讨论】(4)根据质量守恒定律可知,试管口的液滴为 H2O (填化学式),澄清石灰水变浑浊的原因是 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (用化学方程式表示)。
(5)实验后,小亮认为小红的猜想也是错误的,其理由是 澄清石灰水变浑浊,说明产物含有碳元素,而氢氧化镁不含有碳元素 。
【实验反思】(6)要验证小亮的猜想,实际上只需证明灰黑色“外衣”的形成是否需要二氧化碳即可。为了证明这一猜想,需要进行如图实验中的 A (填字母,后同)和 D 。
【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;质量守恒定律及其应用.
【专题】科学探究.
【分析】(1)镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁,据此书写化学方程式;根据反应特点总结反应类型;
(2)根据实验结论推断实验现象;
(3)根据氧化镁颜色分析回答此题;
(4)根据质量定律推断此题;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,据此书写化学方程式;
(5)根据质量守恒定律分析回答此题;
(6)根据对比实验唯一变量原则分析回答此题。
【解答】解:(1)镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为2Mg+O22MgO;反应符合多变一的特点,所以为化合反应;
故答案为:2Mg+O22MgO;化合反应。
(2)固体为氮化镁,可与水反应生成氨气,因此固体溶解,有气泡生成,氨气逸出遇到湿润的红色石蕊试纸,使其变为蓝色;
故答案为:固体溶解,有气泡产生,红色石蕊试纸变为蓝色。
(3)氧化镁为白色固体,与题目信息不符;
故答案为:氧化镁为白色固体。
(4)根据实验现象可以看出,生成物含有二氧化碳和氧化镁,结合液滴,则是水,推断固体为碱式碳酸镁;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,书写化学方程式注意配平及沉淀符号,所以化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
故答案为:H2O;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(5)澄清石灰水变浑浊,证明气体含有碳元素,而氢氧化镁不含有碳元素,所以小红猜想错误;
故答案为:澄清石灰水变浑浊,说明产物含有碳元素,而氢氧化镁不含有碳元素。
(6)验证二氧化碳的影响,所以对比实验只需要二氧化碳为变量,因此选择A和D即可;
故答案为:A;D。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
8.(2021秋•合川区期末)某校化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了图1所示的实验。
图1实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面 没有明显变化 。锌与稀硫酸反应的化学方程式为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 。实验过程中小刘意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生气泡。
【提出问题】图2中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?
【猜想】同学们对可能产生的气体进行了以下三种猜想:①二氧化硫;②氧气;③氢气。猜想的理论依据是 根据质量守恒定律,反应物含有可以组成气体的元素为氢、硫和氧三种元素,因此可以组成二氧化硫、氢气和氧气三种气体 。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
【进行实验】他们按图3装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4的装置连接,验证自己的猜想。
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
连接导管a与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间
品红溶液不褪色
猜想③正确
实验2
选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条
木条不复燃
实验3
连接导管a与导管 c (填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火
气体燃烧,听到轻微的“噗”声
【得出结论】图2中两种金属触碰后铜 没有 (选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【考点】实验探究物质的性质或变化规律;常见气体的检验与除杂方法.
【专题】科学探究.
【分析】根据金属活动性顺序分析回答此题;锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,据此书写化学方程式;
【猜想】根据质量守恒定律分析回答此题。
【进行实验】根据实验结论推断实验现象和实验操作步骤;
【得出结论】根据实验现象推断此题。
【解答】解:铜金属活动性排在氢之后,因此铜与硫酸不发生反应,看不到明显现象;锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
故答案为:没有明显变化;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【猜想】反应物为硫酸与铜,含有氢、硫、氧和铜四种元素,而可以组成的气体元素为氢、硫和氧,所以推断气体为氢气、二氧化硫、氧气;
故答案为:根据质量守恒定律,反应物含有可以组成气体的元素为氢、硫和氧三种元素,因此可以组成二氧化硫、氢气和氧气三种气体。
【进行实验】猜想③正确,说明气体为氢气,因此不会使品红褪色;氢气密度比空气小,利用向下排空气法收集,故选c收集气体;
故答案为:品红不褪色;c。
【得出结论】此时电子通过铜导线转移至铜片端,氢离子得电子生成氢气,所以是锌失去电子发生反应,因此铜没有发生化学变化;
故答案为:没有。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
9.(2020秋•满城区校级期末)今年冬天,我区城乡居民普遍使用“天然气”取暖,天然气主要成分为甲烷。请写出甲烷燃烧的化学方程式: CH4+2O2CO2+2H2O 。
实验小组针对甲烷的性质进行了如下探究:
查阅资料:1、甲烷在隔绝氧气的情况下,高温裂解生成炭黑和氢气。
2、甲烷气体扩散到空气中也可造成温室效应。
探究一:
发现问题:小明发现用天然气做饭时,锅底出现一些黑色物质。这些黑色物质是不是甲烷燃烧生成的碳单质呢?
进行实验:小明收集少量样品,利用如如图装置进行实验:
实验过程
实验现象
实验装置
取样品放于燃烧匙,点燃酒精灯,加热至红热,由上至下缓慢深入盛有氧气的集气瓶中;待燃烧结束后向集气瓶中加入少量澄清石灰
①燃烧匙中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;
② 澄清石灰水变浑浊 。
写出上述实验过程中黑色物质燃烧的化学方程式: C+O2CO2 。
实验结论:此黑色物质为 碳 。
探究二:
提出问题:二氧化碳和甲烷哪一种气体产生的温室效应更强?
设计实验:
(1)甲、乙装置相同,广口瓶为透明玻璃瓶,分别充满甲烷和二氧化碳气体。U形管内装有相同的红墨水,左右液面相平。
(2)用相同强度的光照照射甲、乙装置,且日照时间相同。
进行实验:
(1)一定时间内,甲乙装置产生的共同现象是 a侧液面下降,b侧液面上升 。
(2)几天后,观察到甲装置U形管液面差明显大于乙装置U形管液面差。
得出结论: 甲烷造成的温室效应比二氧化碳强 。
反思交流:盲目开采可燃冰很容易造成甲烷不断往空气中泄漏,很可能造成严重的生态灾难。因此,我们要努力学习,习得本领,造福人类。
【考点】实验探究物质的性质或变化规律.
【专题】科学探究.
【分析】甲烷和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,据此书写化学方程式;
探究一:进行实验:根据二氧化碳性质分析回答此题;碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,据此书写化学方程式;
实验结论:根据物质实验现象推断物质名称;
探究二:进行实验:(1)根据压强变化分析回答此题;
(2)根据实验现象总结实验结论。
【解答】解:甲烷和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;
故答案为:CH4+2O2CO2+2H2O。
探究一:进行实验:碳燃烧生成二氧化碳,可使澄清石灰水变浑浊;碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为C+O2CO2;
故答案为:澄清石灰水变浑浊;C+O2CO2。
实验结论:根据质量守恒定律,以及澄清石灰水变浑浊现象,推断黑色物质为碳;
故答案为:碳。
探究二:进行实验:(1)由于光照,内部温度升高,压强增大,所以将a侧液面会下降,b侧液面升高;
故答案为:a侧液面下降,b侧液面上升。
(2)甲造成的液面差大,说明甲升高的温度多,因此说明甲烷造成温室效应比二氧化碳强;
故答案为:甲烷造成的温室效应比二氧化碳强。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
10.(2021秋•余姚市期中)为了探究NaOH的化学性质,小科将浓CuSO4溶液逐滴滴入过量的浓NaOH溶液中,滴入1﹣6滴CuSO4溶液时产生蓝色沉淀,但振荡后沉淀消失,形成亮蓝色溶液;继续滴加3滴CuSO4溶液,产生蓝色沉淀,振荡后沉淀不消失,但沉淀很快变黑。实验中为何出现了异常现象?小科查找资料:Cu(OH)2在室温下稳定,在70℃~80℃时可分解生成CuO。于是设计了两组实验,如表所示:
实验序号
实验方法与操作
实验现象
①
将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡
沉淀不消失
②
1号试管蓝色固体不消失
2号试管蓝色固体不消失
3号试管蓝色固体减少
4号试管蓝色固体消失,溶液呈亮蓝色
(1)实验①基于的假设是少许Cu(OH)2可溶于足量水中,但实验现象不支持假设;实验②基于的假设是 少量氢氧化铜可以溶于高浓度的氢氧化钠溶液中 ,且实验现象支持假设。
(2)根据实验现象 蓝色沉淀变为黑色固体 ,可知浓CuSO4溶液与浓NaOH溶液的反应是放热反应。
(3)欲用CuSO4溶液与NaOH溶液制备稳定的Cu(OH)2蓝色沉淀,需考虑的因素有 反应物浓度 、 温度 (写出两点)。
【考点】探究酸碱的主要性质;碱的化学性质.
【专题】科学探究.
【分析】(1)根据实验变量分析回答此题;
(2)根据实验结论推断实验现象;
(3)根据实验变量分析回答此题。
【解答】解:(1)实验②中改变只有氢氧化钠溶液浓度,而随着氢氧化钠溶液浓度增大,氢氧化铜溶解量增多,所以假设少量氢氧化铜可以溶于高浓度的氢氧化钠溶液中;
故答案为:少量氢氧化铜可以溶于高浓度的氢氧化钠溶液中。
(2)根据题目信息中,温度升高,会使氢氧化铜分解变为氧化铜,而氧化铜为黑色,所以若看到蓝色沉淀变为黑色,则说明浓硫酸铜溶液与浓氢氧化钠溶液反应属于放热反应,使温度升高,出现该实验现象;
故答案为:蓝色沉淀变为黑色固体。
(3)在实验中变量包括氢氧化钠溶液的浓度,另外根据题目信息温度也对物质的溶解性有一定影响,所以可以需要考虑反应物浓度、温度等;
故答案为:反应物浓度;温度。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答
11.(2021秋•莆田期中)某化学兴趣小组做了如图所示实验,当向乙烧杯中依次加入MnO2和H2O2溶液时,发现有大量气泡产生,并产生大量白雾,蜡烛燃烧更旺,但过一会儿逐渐熄灭,而甲烧杯中蜡烛一直持续燃烧。
问题1:导致乙烧杯中蜡烛熄灭的原因是什么?
【作出猜想】
猜想一:燃烧产生的CO2使蜡烛熄灭;
猜想二:白雾是水雾导致蜡烛熄灭。
(1)小组同学经过讨论,排除了猜想一,其理由是 甲中蜡烛燃烧也会产生二氧化碳,但是蜡烛不熄灭 。
【实验1】向一只装有燃着蜡烛的烧杯中加入100℃水,另一只依次加入MnO2和H2O2溶液。
(2)若观察到 加入100℃水的烧杯中蜡烛熄灭 的现象,则猜想二正确。
【查阅资料】水雾产生与H2O2溶液的浓度大小有关,且H2O2溶液的浓度越大,产生的水雾越多。
问题2:为什么H2O2溶液的浓度越大,水雾越多呢?
【实验2】分别向三只烧杯依次加入MnO2和浓度不同的H2O2溶液测定温度变化。
H2O溶液
5%
10%
30%
温度变化曲线
【解释与结论】
(3)该对比实验过程中不需要控制的条件是 B (填序号)。
A.H2O2溶液的初始温度相同
B.反应开始的时间相同
C.二氧化锰的质量相同
(4)根据实验数据说明该反应是 放热反应 (填“放热反应”或“吸热反应”)。
(5)根据实验探究2,实验室用H2O2溶液制取氧气时,为了减少得到氧气中的水蒸气,H2O2溶液最好选用浓度为 5% (“5%”或“10%”或“30%”)。
【考点】实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素;蜡烛燃烧实验;催化剂的特点与催化作用;物质发生化学变化时的能量变化.
【专题】科学探究.
【分析】(1)根据蜡烛燃烧的过程分析回答此题;
(2)根据结论推断实验现象;
(3)根据对比实验唯一变量的原则分析回答此题;
(4)根据温度变化分析回答此题;
(5)根据温度变化情况分析回答此题。
【解答】解:(1)甲中蜡烛在燃烧过程也产生了二氧化碳,但是可以继续燃烧,因此排出猜想一不成立;
故答案为:甲中蜡烛燃烧也会产生二氧化碳,但是蜡烛不熄灭。
(2)猜想二正确,说明水蒸气可使蜡烛熄灭,因此看到加入热水的烧杯中蜡烛熄灭;
故答案为:加入100℃水的烧杯中蜡烛熄灭。
(3)A、实验中探究温度变化,因此保持初始温度相同,选项A不符合题意;
B、反应开始的时间无需相同,只要记录温度升高的时间段即可,选项B符合题意;
C、为了确定改变的只有过氧化氢溶液的浓度,因此加入催化剂质量相同,选项C不符合题意;
故答案为:B。
(4)根据图像可以看出,反应后温度升高,说明反应放出热量,属于放热反应;
故答案为:放热反应。
(5)温度越高越容易产生水蒸气,所以反应后温度越低,减少水蒸气产生,所以选择5%的过氧化氢溶液;
故答案为:5%。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
12.(2021秋•龙口市期中)某化学兴趣小组做了如图所示的实验。
(1)实验中,观察到试管①③中共同的明显现象是 固体溶解 ,试管②中没有明显现象。试管①中发生反应的化学方程式为 Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O 。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应?
【实验探究】(2)某化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别加入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液,观察到 溶液不变色 现象,证明了稀盐酸和氢氧化钠溶液一定发生了化学反应,为进一步探究试管②反应后溶液中溶质成分,可以向试管b中加入下列物质中的 ①②⑤⑥ (填序号)。
①Zn ②Fe(OH)3③FeCl3④AgNO3⑤MgO ⑥Na2CO3
(3)化学兴趣小组利用pH传感器探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应过程。实验操作和测定结果如图所示:
①该实验中乙溶液是 稀盐酸 。
②加入甲溶液6mL时,烧瓶中的溶液溶质成分为 HCl、NaCl (填化学式)。
③根据该实验测定结果,判断发生化学反应的依据 溶液pH由小于7变成等于或大于7 。
【考点】中和反应及其应用;溶液的酸碱性与pH的关系.
【专题】科学探究.
【分析】(1)根据酸碱反应的特点分析回答此题;氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,据此书写化学方程式;
(2)根据酸碱指示剂变色规律分析回答此题;根据盐酸与氢氧化钠性质选择合适试剂;
(3)①②根据溶液pH分析回答此题;
③根据实验信息总结回答此题。
【解答】解:(1)氢氧化铜和氢氧化镁都与酸反应生成可溶性盐,所以看到固体溶解现象;氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,书写方程式注意配平,所以化学方程式为Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O;
故答案为:固体溶解;Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O。
(2)试管②内装入氢氧化钠溶液,若不发生反应,则此时加入酚酞溶液,溶液变红,而证明发生了反应,就排除氢氧化钠存在,此时溶液不显碱性,因此看不到溶液变色;为了确定是否盐酸过量,加入适当试剂判断是否含有盐酸即可,①锌可与酸反应生成氢气,看到气泡,证明有盐酸存在,溶质则是剩余的盐酸和生成的氯化钠;②氢氧化铁可与酸反应生成氯化铁,若看到固体溶解,变为黄色,证明含有盐酸,另外还有生成的氯化钠;③氯化铁不与盐酸和氯化钠反应,无法判断是否存在,盐酸;④硝酸银可以氯离子反应生成氯化银白色沉淀,因此此时只能判断氯离子存在,无法判断盐酸是否存在;⑤盐酸与氧化镁可以反应生成氯化镁和水,固体可以溶解,证明有盐酸存在,得出盐酸和氯化钠存在;⑥盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳,因此看到气泡,所以可以得出盐酸存在,因此可以通过①②⑤⑥判断溶质组成;
故答案为:溶液不变色;①②⑤⑥。
(3)①开始时溶液pH小于7,说明显酸性,所以乙中溶液为稀盐酸;
故答案为:稀盐酸。
②加入6mL甲溶液,此时还是显酸性,说明盐酸有剩余,另外还有生成的氯化钠;
故答案为:HCl、NaCl。
③稀盐酸pH小于7,而题目中看到pH由小于7变为为等于或者大于7,证明盐酸被消耗,盐酸与氢氧化钠发生了反应;
故答案为:溶液pH由小于7变成等于或大于7。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
13.(2021秋•西陵区校级期中)为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”,化学兴趣小组同学做了如下实验:把一段螺旋状“铁丝”(可能是纯铁丝或含碳铁丝)末端系一根火柴,用坩埚钳夹住“铁丝”,然后将火柴在酒精灯上点燃,将“铁丝”由集气瓶口向下慢慢伸入,如图所示,观察现象:
(1)小军同学只发现“铁丝”红热一下后,就没有观察到其他现象,他分析可能是铁丝太粗或铁丝表面有铁锈,我认为还可能的一个原因是 氧气的纯度不够 。
(2)为弄清铁在氧气中燃烧火星四射的原因,小文进行了如下探究。如表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析回答:
物质
镁条
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
剧烈燃烧,发出耀眼白光,无火星
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
①你认为表中未填的实验现象是 剧烈燃烧,火星四射 。
②铁丝燃烧的文字表达式为 铁+氧气四氧化三铁 。
③造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是 铁丝中含有较多的碳 。
【考点】探究氧气的性质.
【专题】科学探究.
【分析】(1)考查影响反应速率的因素;
(2)①根据实验信息推断实验现象;
②铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,据此书写文字表达式;
③根据实验现象推断此题。
【解答】解:(1)铁与氧气接触才可以点燃,与空气接触不会点燃,此时氧气浓度不同造成,所以若氧气纯度不够,铁丝也会燃烧;
故答案为:氧气的纯度不够。
(2)①根据实验中的信息可以看出,随着含碳量提高,火星现象明显,所以此时0.6%含碳量的铁丝点燃后会剧烈燃烧,火星四射;
故答案为:剧烈燃烧,火星四射。
②铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,书写文字表达式不需要配平,所以文字表达式为铁+氧气四氧化三铁;
故答案为:铁+氧气四氧化三铁。
③根据题目信息可以看出,随着铁丝含碳量提高,火星现象越明显,所以与铁丝中含碳量有关;
故答案为:铁丝中含有较多的碳。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
14.(2021•寻乌县模拟)今年的中考理化实验考试中有一题:“二氧化碳的实验室制取与性质”,在练习过程中有的小组在检验CO2时,发现石灰水先变浑浊,后逐渐澄清。对此异常现象,同学们提出了疑问,我带领学生进行下列探究活动。
【提出问题】石灰水先变浑浊后逐渐澄清的原因是什么?
【查阅资料】①碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。
②某温度下,饱和碳酸钠溶液的pH=10.5,饱和碳酸氢钠溶液的pH=8.3。
【作出猜想】
猜想1:石灰水变质了。
猜想2:挥发出的HCl使浑浊变澄清。
清想3:CO2过量,使碳酸钙沉淀转化为可溶性物质。
首先大家否定了猜想1,理由是 澄清石灰水有变浑浊的现象 。
【设计实验】为检验并彻底除去CO2中的HCl,小组同学设计图1装置进行实验。已知图1方框中装置由图2中两套装置连接而成,图2中的装置可重复使用,则两套装置的导管按气流方向连接的顺序是 C (填序号)。
A.a→b→c→d
B.b→a→c→d
C.c→d→a→b→c→d
D.d→c→b→a→d→c
【实验现象】饱和石灰水浑浊后,继续通入经除杂处理的CO2,沉淀完全溶解最终完全澄清。
【得出结论】猜想3成立。询问老师得知,过量CO2使碳酸钙沉淀转化为可溶性的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],请写出该反应的化学方程式: CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2 。
【拓展】向pH=13的氢氧化钠稀溶液中持续通入二氧化碳气体,用pH传感器测得溶液pH随时间的变化如图:
通过图像分析,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应的依据是 溶液pH减小 。P点溶液中的溶质成分是 NaHCO3、Na2CO3 。
【考点】实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素;常见气体的检验与除杂方法;二氧化碳的实验室制法;碱的化学性质.
【专题】科学探究.
【分析】【作出猜想】根据实验现象分析回答此题;
【设计实验】根据氯化氢的性质分析回答此题;
【得出结论】二氧化碳、碳酸钙和水反应生成碳酸氢钙,据此书写化学方程式;
【拓展】根据溶液pH和题目信息分析回答此题。
【解答】解:【作出猜想】若澄清石灰水变质,则不会出现浑浊现象,所以猜想1不成立;
故答案为:澄清石灰水有变浑浊的现象。
【设计实验】去除氯化氢利用饱和碳酸氢钠溶液,而检验氯化氢是否存在则利用硝酸银溶液,开始检验气体中是否含有氯化氢,先通入硝酸银溶液,溶液有白色沉淀产生,说明含有氯化氢,而后再利用饱和碳酸氢钠溶液去除氯化氢,再将气体通入硝酸银溶液中,确定是否已经除净,同时为了气体充分流经试剂,都是从长口端进气,短口端出去,所以顺序为C;
故答案为:C。
【得出结论】二氧化碳、碳酸钙和水反应生成碳酸氢钙,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2;
故答案为:CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2。
【拓展】开始溶液pH>7,说明显碱性,因此是往氢氧化钠里面冲入二氧化碳,此时氢氧化钠被消耗,溶液pH减小;P点时溶液pH在8.3与10.5之间,说明为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,所以此时溶质为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物;
故答案为:NaHCO3、Na2CO3。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
15.(2021•深圳三模)某小组利用图1装置试验饱和的Ca(OH)2溶液导电性,观察到溶液中出现较多“白色浑浊”的异常现象,溶液体积几乎不变,溶液的温度上升约5℃[Ca(OH)2的溶解度曲线如图2]。对此异常现象进行了以下探究。
【提出问题】为什么出现了较多的白色浑浊?
【查阅资料】石墨电极的主要成分为C。金属铂不与H2、O2、Ca(OH)2溶液反应。
(1)【作出猜想】猜想Ⅰ:与水的减少有关;猜想Ⅱ:与温度的升高有关;猜想Ⅲ:与 石墨电极 有关。
(2)【设计并实施实验】
组别
实验过程
实验现象
实验结论
甲
向出现较多“白色浑浊”的烧杯中加入约10mL水。
浑浊几乎不溶解
①猜想 Ⅰ 不成立
乙
取100mL饱和Ca(OH)2溶液于大烧杯中,加热使温度上升5℃。
溶液浑浊不明显
猜想Ⅱ不成立
丙
取100mL饱和Ca(OH)2溶液,用金属铂作电极,通电2分钟。
②溶液 浑浊不明显
猜想Ⅲ成立
(3)【得出结论】
①与负极相连的石墨电极附近产生的气体为 O2 (填化学式)。
②石墨电极与通电产生的O2反应生成CO2,则出现较多“白色浑浊”的原因为 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (用化学方程式表示)。
(4)【交流拓展】向白色浑浊中滴加稀盐酸,有气泡产生,该反应的化学方程式为 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑ ,从而进一步验证了结论。
【考点】实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素;碱的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】科学探究.
【分析】(1)根据题目信息和实验设计方法分析回答此题;
(2)根据实验现象和实验结论分析回答此题;
(3)①根据负极是得电子的反应分析回答此题;
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,据此书写化学方程式;
(4)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,据此书写化学方程式。
【解答】解:(1)根据题目信息可知,氢氧化钙溶解度随温度升高会减少,所以猜想Ⅱ认为电解温度升高,会析出氢氧化钙固体,另外溶剂减少,也会使饱和溶液中氢氧化钙析出,所以猜想Ⅰ认为水减少有关,而石墨电极含有碳,可以反应生成二氧化碳,与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,因此猜想Ⅲ猜测与石墨电极有关;
故答案为:石墨电极。
(2)甲中增加了水,浑浊几乎不溶解,说明增加溶剂没有溶解固体,猜想Ⅰ不成立;丙中换为金属铂电极,猜想Ⅲ成立,说明此时不产生浑浊现象,证明石墨电极会产生浑浊现象;
故答案为:Ⅰ;浑浊不明显。
(3)①负极容易得电子,所以发生氢氧根离子得到电子生成氧气的反应,因此生成气体为氧气;
故答案为:O2。
②二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,书写化学方程式注意配平及沉淀符号,所以化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
故答案为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(4)盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;
故答案为:2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
考点卡片
1.探究酸碱的主要性质
【知识点的认识】该探究是为了得出酸碱的主要性质而进行的实验探究.探究的内容包括常见酸碱(即盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钙等)的物理特性和化学性质.酸碱的物理特性主要是:浓盐酸的挥发性,浓硫酸的吸水性、浓硫酸的稀释方法和溶于水放热,氢氧化钠的潮解和溶于水放热,氢氧化钙的溶解性及其溶解度随温度的变化趋势.酸碱的化学性质主要是:酸碱都具有腐蚀性,酸碱都能与酸碱指示剂、某些氧化物和盐反应,酸碱相互之间能发生中和反应,并且,酸还能与活泼金属反应,浓硫酸还有脱水性等等.
【命题方向】该考点的命题方向主要是考查常见酸碱的物理特性和化学性质的实验探究.其题型有选择题、填空题、实验探究题和计算题,大多数以实验探究题和计算题的身份出现.考试重点是常见酸碱的物理特性和化学性质.中考时重点考查常见酸碱的物理特性、化学反应现象、化学方程式的书写和计算以及实验方案设计等等.
【解题方法点拨】这类题目主要是结合问题情景,通过分析、提炼常见酸碱的物理特性和化学性质,来补全实验设计中的空白,或者科学地设计实验方案,或者进行简单计算等等.要想解答好这类题目,就必须根据所学认真、规范地填写(或者解答)好每一个小题.特别是猜想、操作、现象的描述要准确、精炼,绝不可出现错别字;化学方程式的书写和计算都要严格按照步骤正确的进行书写和计算,切不可丢三落四.
2.实验探究物质的性质或变化规律
【知识点的认识】该探究是为了弄清或者验证物质的某些性质或变化规律,而进行的实验探究.因此,这类题目分为探究型实验探究和验证型实验探究两大类.就该探究的内容来说,物质的性质包括物质的物理性质和化学性质;变化规律是指该物质发生物理变化(或者化学变化)的一般趋势和规律性等等.
【命题方向】该考点的命题方向是将物质的某些性质或变化规律,以实验探究的形式逐步展示出来,让学生分析解答之;或者让学生自己设计实验方案,进行实验探究,或者验证物质的某些性质或变化规律等;最后,总结、概括、说明该物质的某些性质或变化规律.其题型有实验探究题,或者计算题等;不过,主要以实验探究题的形式出现.中考的重点是将物质的某些性质或变化规律实验化体现,让学生根据所学,进行科学的实验探究,以便完成其中的空缺,或者是自己设计实验方案,以图探究,或者验证物质的某些性质或变化规律等.
【解题方法点拨】对于探究型实验探究,要熟悉实验探究的环节和方法,精心设计实验方案,将所学过探究物质的性质或变化规律的技巧迁移至此,进行细心地探究实验和观察现象,再通过分析实验现象,推断、总结出该物质的性质或变化规律等. 对于验证型实验探究,要熟记物质的性质或变化规律,根据给出的实验设计方案,进行实验、分析和探究,并通过观察、记录和分析的实验现象,来验证该物质的性质或变化规律等.
3.实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素
【知识点的认识】该探究是为了研究物质变化的条件和影响物质变化的因素,而进行的实验探究.这里所要探究的物质变化的条件主要有点燃、加热、催化剂、通电、高温、高压等等;而影响物质变化的因素主要是指外界因素(如温度、浓度、压强、搅拌、物质的形状或接触面积等).并且,这里的变化既包括物理变化,又包括化学变化.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验探究题,让学生进行实验设计,或者探究分析,归纳总结出物质变化的条件和影响物质变化的因素.中考重点是:对于物理变化的考查主要有氧气的工业制法、物质的溶解及三态变化等等;对于化学变化的考查主要有常见气体的反应原理、燃烧与灭火、酸碱盐及氧化物之间反应等等.
【解题方法点拨】思考解答这类题目时,可以利用控制变量法,通过设计对照实验(即控制其它条件相同时,一个实验使用某一条件或者满足某一因素,另一个实验不使用或者不满足),来进行实验探究之.并且,一般都按照如下的思路来思考分析、设计实验、推断解答. 对于物理变化来说,要考虑的变化条件和影响因素主要有降温、加热、加压、搅拌、物质的形状或接触面积等等.例如,工业上用分离液态空气的方法制氧气时,首先要将空气在低温条件下加压,使空气液化,然后蒸发;并且,为了便于贮存、运输和使用,通常把氧气加压贮存在蓝色钢瓶中.再如,物质的溶解时,不但要考虑物质的形状、水的温度,还要考虑搅拌等影响因素. 对于化学变化来说,要考虑的变化条件和影响因素主要有点燃、加热、催化剂、通电、高温、高压以及是否搅拌、反应物的浓度、形状或接触面积等等.例如,控制其它条件相同时,使用催化剂,会改变化学反应速率(初中阶段一般是指加快).再如,控制其它条件相同时,使用玻璃棒搅拌,会使化学反应速率加快.
4.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.
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.蜡烛燃烧实验
【知识点的认识】蜡烛燃烧实验是为了探究蜡烛(主要成分石蜡)有哪些物理性质和化学性质,而进行的探究性燃烧实验.它包含三步实验,其具体的探究过程如下:
1.点燃前:观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度等,并嗅其气味,再从蜡烛上切下一块石蜡,放入水中观察其沉浮.此实验的现象、结论或推论是:蜡烛通常为黄白色的圆柱体,质软,微臭,密度比水小,不溶于水.
2.燃烧时:观察并探究燃烧过程中发生了哪些变化?火焰分为几层?哪层最明亮?哪层最暗?如何设计实验比较三部分温度的高低?猜想蜡烛燃烧后生成了什么物质?如何用实验进行探究?此实验的现象、结论或推论是:点燃棉线灯芯,可以看到灯芯下方的石蜡受热熔化,热的液态石蜡被吸上烛芯,继续受热而化为气态石蜡,气态石蜡燃烧形成黄白色的火焰,发光、放热;火焰分为“、内焰、外焰”三层,外层火焰最明亮,焰心处最暗;取一根火柴梗,平放在火焰中,约1s后取出,会看到处于外焰的部分最先变黑,说明其外焰温度最高;分别取一个干燥的烧杯和用澄清的石灰水润湿内壁的烧杯,先后罩在蜡烛火焰上,会看到烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛生成了水(进而推出其中含有氢元素);澄清的石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后还生成二氧化碳,(进而推出其中含有碳元素).
3.熄灭时:可以观察到哪些现象,用火柴去点燃蜡烛刚熄灭时的白烟(注意不要接触烛芯),蜡烛能否重新燃烧?此实验的现象、结论或推论是:熄灭时有一股白烟生成,用火柴去点燃它,蜡烛能重新燃烧.说明蜡烛燃烧是石蜡气化后的石蜡蒸气被点燃,熄灭时的白烟就是石蜡蒸气遇冷凝成的石蜡小颗粒形成的.
【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,来回答该实验的现象、结论,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.中考重点是凭借着学生最熟悉不过的蜡烛燃烧的实验情景,来考查学生对具体物质的性质、组成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;以及蜡烛燃烧实验的有关操作、现象、结论等等.
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记科学探究的基本方法和环节,以及蜡烛燃烧实验的有关操作、现象、结论或推论等.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,对石蜡的元素组成的推断可以从质量守恒定律的方面来考虑、理解,会比较容易些.
8.催化剂的特点与催化作用
催化剂的特点与催化作用
【知识点的认识】催化剂的特点概括起来说有三个:
1.“一变,两不变”,即能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变。
2.“针对性”,即催化剂针对某个化学反应来说,才有意义。例如,不能笼统地说:二氧化锰是催化剂,或者催化剂是二氧化锰等;而应该表达为:二氧化锰是过氧化氢(或氯酸钾)分解的催化剂。
3.“多样性”,即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如,在过氧化氢分解的反应中,二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。 而催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用(即能改变化学反应的速率)。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
【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,或者是直接命题设问,让学生阅读、思考后,根据所学来分析、解答有关催化剂的实际问题。并且,经常与“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识,联系起来命题。题型有选择题、填空题、实验探究题。中考重点是考查学生对有关催化剂及催化作用的理解和掌握情况,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,要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等,以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识;然后,根据所给的实验、问题情景或图示信息等,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。
9.二氧化碳的实验室制法
二氧化碳的实验室制法
【知识点的认识】二氧化碳的实验室制法是用稀盐酸与大理石(或石灰石。其主要成分都是碳酸钙)反应来制取。其反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.其制取装置如图所示:
具体操作步骤和注意事项分别是:连(连接仪器、组装实验装置;要小心,不可用力太大,切不可将反应器按在桌子上用力塞橡皮塞,并且,导管稍微露出橡皮塞即可)→查(检查装置的气密性;详见4K:检查装置的气密性)→加(加入固体药品;详见48:固体药品的取用)→倒(倒入液体药品;可参见49:液体药品的取用,但是还要注意长颈漏斗的下端要浸在液面下)→定(用铁架台固定仪器装置,固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛;当用锥形瓶作反应器时,此步可省)→收集(用向上排空气法;导管要伸到集气瓶的底部,且瓶口还要盖上玻璃片)。
还有,二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳;而验满的方法是用燃着的木条放在瓶口,如果木条熄灭则说明瓶内已收集满二氧化碳。
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景或图表信息,让学生来探究实验室制取二氧化碳的反应原理、装置、操作步骤及其注意事项,以及二氧化碳的检验和验满等。命题的方式可能是选择或填写实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、二氧化碳的检验和验满等,可能是将实验室制取二氧化碳的实验步骤打乱顺序后让学生重排,也可能是给出制取二氧化碳的实验装置的示意图让学生来评价之,还可能是根据制取二氧化碳的实验装置的示意图来推断制取二氧化碳的反应原理或提出改进方案,或者是根据实验过程中的意外情况来反推二氧化碳的性质、实验步骤和注意点中的错误,以及改进方案等等。题型主要有选择题、填空题、实验探究题。中考的重点是根据题意或给出的实验示意图,让学生来选择或填写实验室制取二氧化碳的反应原理、实验操作步骤,以及二氧化碳的检验和验满,画出、分析、评价实验室制取二氧化碳的实验装置的示意图(或部分装置的示意图),以及据此推断制取二氧化碳的反应原理或提出改进方案,或者是根据实验过程中的意外情况来反推二氧化碳的性质、实验步骤和注意点中的错误,以及改进方案等。
【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器(如上图中的标号a、b等)的名称、注意事项等等。然后,根据所给的实验、问题情景信息,或者是图表信息等,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、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤,或者画出、选配、评价装置示意图(或部分装置的示意图),等等。
另外,有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据(即有关操作的原因),或者改良某一装置示意图等;有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等。
10.探究氧气的性质
探究氧气的性质
【知识点的认识】探究氧气的性质就是通过设置实验、问题情景,来探究氧气的性质;它包括物理性质和化学性质两部分.具体如下:
一、氧气的物理性质是指在通常状况下,氧气是一种没有颜色、没有气味的气体.在标准状况(即温度为0℃和压强为101.325kPa时的情况)下,氧气的密度是1.429g/L,比空气的密度(1.293g/L)略大.它不易溶于水,在室温下,1L升水中只能溶解约30mL氧气.在压强为101kPa(准确地说应为101.325kPa)时,氧气在约﹣183℃时变为淡蓝色液体,在约﹣218℃时变成雪花状的淡蓝色固体.(工业上使用的氧气,一般是加压贮存在钢瓶中.)
二、氧气的化学性质主要是指氧气具有助燃性或氧化性,还有能供给呼吸.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.具体情况是这样的:
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,根据所学的氧气的物理性质和化学性质,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“氧气的实验室制取”、“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物理性质和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,根据氧气的溶解性和密度,来分析、推断氧气的收集方法,或者是选择收集装置等;并且,还经常考查氧气的助燃性(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,要熟记氧气的物理性质和化学性质,尤其是根据氧气的溶解性和密度来推断其收集的方法,或者是选择收集装置的方法等;还有氧气参与的反应的现象、文字表达式或化学方程式,以及燃烧和燃烧的条件等;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.金属的化学性质
金属的化学性质
【知识点的认识】金属的化学性质在初中阶段要求掌握三个:
一、金属能与氧气反应(金即使在高温时也不与氧气反应)
1.铁与氧气的反应:常温下,干燥的空气中铁很难与氧气反应.在潮湿的空气中,铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈(主要成分:Fe2O3;铁锈呈红色,结构疏松,易吸水,加快铁器的腐蚀);还有铁经过缓慢氧化后,形成的化合物也可认为是氧化铁,即4Fe+3O2=Fe2O3.在纯氧中,铁丝能够被点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热(在点燃前,先将铁丝打磨,在集气瓶中留有少量细砂或水,防止高温溅落物炸裂瓶底 )即3Fe+2O2点燃¯Fe3O4.由上述实验现象,可以看出:“同种物质,在不同的反应条件下,现象可能不同,生成物有可能不同.”
2.镁与氧气的反应:常温下所看到的镁条呈黑色,用砂纸打磨后呈银白色.做镁条燃烧实验时,要注意用坩埚钳夹持,在下面垫上石棉网.镁条被点燃后,剧烈燃烧,产生耀眼的白光,形成白烟,放出大量的热;即2Mg+O2点燃¯2MgO.
3.铝与氧气的反应:铝在空气容易形成致密的氧化物,故其抗腐蚀性能很好.铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧,即4Al+3O2点燃¯2Al2O3.
4.铜与氧气的反应:在加热的情况下,铜能与氧气反应,生成黑色的物质(氧化铜);即2Cu+O2△¯2CuO.即使在纯氧中,铜也不能被点燃.在潮湿的空气中,铜能被腐蚀,形成绿色粉末状固体﹣﹣铜绿[Cu2(OH)2CO3];即2Cu+O2 +CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3.
总之,大多数金属一般都能与氧气反应,只是难易及剧烈程度不同而已,由此可判断金属的活动性强弱;反之亦然.
二、金属能与稀盐酸、稀硫酸反应
1.镁、铝、锌、铁、铜与稀盐酸的反应:现象、结论如下表所示.
2.镁、铝、锌、铁、铜与稀硫酸的反应:现象、结论如下表所示.
总之,大多数金属一般都能与稀盐酸或稀硫酸反应,根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然.
需要注意的是:(1)金属应是在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属;(2)酸应是不具有强氧化性的酸,例如盐酸、稀硫酸,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(初中阶段大体上了解即可).
三、金属能与金属化合物溶液(即盐溶液)反应
分别将铝丝浸入硫酸铜溶液中、将铜丝浸入硝酸银溶液和硫酸铝溶液中,进行实验.现象、结论下面的图表所示.
总之,部分金属能与金属化合物溶液反应,根据金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然.
需要注意的是:(1)在金属活动性顺序中只有排在前面的金属才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,与盐溶液不发生置换反应,而是先与溶液中的水发生置换反应(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.
【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,来考查学生对金属的化学性质的理解或掌握情况,以及对常见金属的特性及其应用、金属的物理性质及用途、合金与合金的性质、金属活动性顺序及其应用、实验现象及结论(包括反应化学方程式)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,经常将其与常见金属的特性及其应用、金属的物理性质及用途、金属活动性顺序及其应用、化学方程式的书写等关联起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.命题方式是根据金属的化学性质来分析、推断、选择或解答有关实验现象、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性质及用途的表达进行判断,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,金属活动性顺序及其应用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、金属活动性顺序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的化学性质等知识以外,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之间的相互联系(即性质用途),根据它们之间的联系来分析、推断和解答,将会是事半功倍的.
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.酸的化学性质
酸的化学性质
【知识点的认识】酸的化学性质主要有如下五个:
1.酸溶液能跟酸碱指示剂起反应.紫色石蕊试液遇酸变红,无色酚酞试液遇酸不变色.变色情况可以简记为:“石红酚无”.
2.酸能跟多种活泼金属起反应,通常生成盐和氢气.只有位于金属活动性顺序表中氢前面的金属才能与稀盐酸(或稀硫酸)反应,产生氢气,而位于氢后的金属却不能.例如,常见的镁、铝、锌、铁、铜五种金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应,具体的现象、结论(用化学方程式表示)如下表所示.
3.酸能跟金属氧化物(即碱性氧化物)反应生成盐和水.例如,铁锈(主要成分是氧化铁)分别与盐酸、硫酸反应,具体现象、结论(用化学方程式表示)如右表所示.
4.酸能跟碱起中和反应生成盐和水.例如,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.
5.酸能跟某些盐反应生成新酸和新盐.例如,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl、HCl+AgNO3=AgCl↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+HNO3.有时生成的新酸不稳定,会继续分解;例如,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O.
另外,碳酸不稳定,容易分解成二氧化碳和水.
【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,来考查学生对酸的化学性质的理解和掌握情况;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、金属的化学性质、酸的用途、中和反应、二氧化碳和氢气的实验室制取原理、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质、灭火器的反应原理、物质的推断和鉴别、碳酸根离子的检验、复分解反应的条件与实质、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,对酸的化学性质、用途、反应现象和化学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,来反推酸的化学性质和用途,或评价表达的正误,或实验注意事项等.特别是,对后四个化学性质(包括反应现象、化学方程式)和用于金属除锈的用途等,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,要理解和熟记酸的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,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,还需要注意以下六点:
1.酸溶液具有相似化学性质的原因是不同的酸溶液里都含有相同的氢离子.
2.酸与酸碱指示剂反应时,显色的物质是指示剂,而不是酸溶液.
3.根据活泼金属与酸反应的快慢和盐酸的挥发性,可以推断出实验室里制取氢气时,应该选用锌和硫酸反应为好.
4.根据铁锈(主要成分是氧化铁)能与盐酸、硫酸反应,不难推出可以用稀盐酸或稀硫酸来除铁锈;反过来亦然成立.也就是根据“性质用途”的关系来巧记这类知识,将会是事半功倍的!
5.在做中和反应的实验时,一般都要用指示剂酚酞试液来帮助判断反应是否完成.也就是,事先在碱溶液中滴入几滴酚酞试液(使溶液成红色),然后再慢慢地向其中滴入稀酸溶液,边滴边振荡(或搅拌溶液),直到溶液颜色恰好变成无色.
6.根据酸能与碳酸盐(即含有碳酸根的盐)反应生成二氧化碳气体的性质,结合反应速度的快慢(碳酸钠和碳酸氢钠的反应太快,常被用作灭火器的反应原理)和生成物的溶解性(碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在主要成分为碳酸钙的石灰石或大理石的表面上,使反应慢且不连续,甚至会中断),可以推断出实验室里制取二氧化碳时,应该选用主要成分为碳酸钙的石灰石(或大理石)与稀盐酸反应为好.
14.碱的化学性质
碱的化学性质
【知识点的认识】碱的化学性质主要有如下四个:
1.碱溶液能跟酸碱指示剂起反应.紫色石蕊试液遇碱变蓝,无色酚酞试液遇碱变红.变色情况可以简记为:“石蓝酚红”.
2.碱能跟非金属氧化物(即酸性氧化物)反应生成盐和水.例如,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O、2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
3.碱能跟酸起中和反应生成盐和水.例如,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.
4.碱能跟某些盐反应生成新碱和新盐.例如,Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH、CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)+Na2SO4、FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)+3NaCl.
【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,来考查学生对碱的化学性质的理解和掌握情况;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、二氧化碳的化学性质(包括二氧化碳的检验)、碱的用途、中和反应、碳酸钠的化学性质、物质的推断和鉴别、防止空气的污染、复分解反应的条件与实质、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,对碱的化学性质、用途、反应现象和化学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,来反推碱的化学性质和用途,或评价表达的正误,或实验注意事项等.特别是,对后三个化学性质(包括反应现象、化学方程式)、二氧化硫的吸收和二氧化碳的检验及吸收等,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,要理解和熟记碱的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,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,还需要注意以下六点:
1.碱溶液具有相似化学性质的原因是不同的碱溶液里都含有相同的氢氧根离子.
2.碱与酸碱指示剂反应时,显色的物质是指示剂,而不是碱溶液.
3.根据非金属氧化物能与碱反应的性质,可以推断出吸收二氧化碳(即除去某气体中的二氧化碳)和二氧化硫(即除去工厂排放的废气中的二氧化硫,防止它污染空气)要用氢氧化钠溶液;而检验二氧化碳气体要用氢氧化钙溶液(即澄清的石灰水).因为氢氧化钙微溶于水,而氢氧化钠易溶于水,在相同条件下形成的两种物质的溶液中,氢氧化钠溶液要比氢氧化钙溶液更浓,所以,吸收二氧化碳(或二氧化硫)时,最好用氢氧化钠溶液.又因二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,没有明显的现象出现;但通入氢氧化钙溶液中,澄清的石灰水会变浑浊;所以在检验二氧化碳时,应用氢氧化钙溶液.由此可见,根据“性质用途”的关系来巧记这类知识,将会是事半功倍的!同理可得,根据氢氧化钙溶液能与碳酸盐(即含有碳酸根的盐)反应生成碳酸钙沉淀和新碱的性质,可以用来制取工业上最常用的碱氢氧化钠等.
4.在做中和反应的实验时,一般都要用指示剂酚酞试液来帮助判断反应是否完成.也就是,事先在碱溶液中滴入几滴酚酞试液(使溶液成红色),然后再慢慢地向其中滴入稀酸溶液,边滴边振荡(或搅拌溶液),直到溶液颜色恰好变成无色.
15.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.
16.溶液的酸碱性与pH的关系
溶液的酸碱性与pH值的关系
【知识点的认识】溶液的酸碱性与pH值的关系,如图所示:
其具体内容是酸性溶液的pH值<7;中性溶液的pH值=7;碱性溶液的pH值>7.可简记:“小酸大碱中7”;其含义是:“pH值<7为酸性,pH值>7为碱性,pH值=7为中性。”并且其中的“小酸大碱”还可暗示:“pH值越小,溶液的酸性越强;pH值越大,溶液的碱性越强。”
【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,来考查学生对溶液的酸碱性与pH值的关系的理解和掌握情况,或者是解答与之相关问题的能力等。命题方式是根据溶液的酸碱性来推断其pH值大小,或者是根据溶液的pH值大小来推断其酸碱性强弱,有时对给出的有关表达进行判断或评价,有时还要求进行误差分析,等等。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、问题情景或图表信息的能力,以及对溶液的酸碱性与pH值的关系的理解和掌握情况。特别是,对溶液的酸碱性与pH值的关系的应用能力和知识的迁移能力的考查,是近几年中考的热点,当然,也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,首先要理解和熟记溶液的酸碱性与pH值的关系等相关知识。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,按照题目要求对症下药,进行认真地选择或解答即可。
17.盐的化学性质
盐的化学性质
【知识点的认识】盐的化学性质主要有如下几点:
1.某些盐能与某些金属反应生成新盐和新金属(该金属一定要比盐中的金属活泼才可以把它给置换出来);例如,CuSO4+Fe=FeSO4+Cu、3CuSO4+2Al=Al2(SO4)3+3Cu、2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag.
2.某些盐能与酸发生反应生成新盐和新酸;例如,BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl、AgNO3+HCl=AgCl↓(白色沉淀,不溶于硝酸)+HNO3.有时生成的新酸不稳定,会继续分解;例如,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O、NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O.
3.某些盐能与碱发生反应生成新盐和新碱;例如,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH、CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色沉淀)、FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(红褐色沉淀).
4.盐能与盐发生反应生成两种新盐;例如,NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3、CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2.
5.某些盐受热分解;例如,2KClO32KCl+3O2↑、2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑、CaCO3高温¯CaO+CO2↑、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O.
【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,来考查学生对盐的化学性质的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与金属的化学性质、金属的活动性顺序、酸(或碱)的化学性质、碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质、物质的推断和鉴别、碳酸根离子(或硫酸根离子、氯离子)的检验、氧气(或二氧化碳)的实验室制取原理、二氧化碳的工业制法、复分解反应的条件与实质、化学方程式的书写、常用盐的用途、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,对盐的化学性质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,或评价表达的正误,或实验注意事项等.特别是,对盐的化学性质中的反应现象和化学方程式的考查,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,要理解和熟记酸的化学性质、用途、反应现象和化学方程式,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,以及自己的生活经验所得,细致地分析题意(或实验、图表信息)等,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,还需要注意以下几点:
1.由于不同盐的溶液里,含有的阳离子(或阴离子)不尽相同,所以盐没有必然的相似化学性质.但是,组成中具有相同成分的少部分盐,也是具有一定的规律的.
2.某些盐和某些金属的反应与否,可以根据金属活动性顺序及其应用来判断(切记:“前置后,盐可溶,钾、钙、钠不能够”);而所涉及的化学反应方程式的书写,可以根据置换反应的定义(或特点)来进行.
3.某些盐和酸(或碱、盐)的反应与否,可以根据复分解反应发生的条件来判断;而所涉及的化学反应方程式的书写,可以根据复分解反应的定义(或实质、特点)来进行.
4.某些盐的分解,可以联系着氧气的实验室制取原理和二氧化碳的工业制取反应原理,来理解和识记相关的化学反应即可.
5.根据碳酸盐(即含有碳酸根的盐)能与酸反应生成二氧化碳气体的性质,结合反应速度的快慢(碳酸钠和碳酸氢钠的反应太快,常被用作灭火器的反应原理)和生成物的溶解性(碳酸钙与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在主要成分为碳酸钙的石灰石或大理石的表面上,使反应慢且不连续,甚至会中断),可以推断出实验室里制取二氧化碳时,应该选用主要成分为碳酸钙的石灰石(或大理石)与稀盐酸反应为好.
18.物质发生化学变化时的能量变化
物质发生化学变化时的能量变化
【知识点的认识】物质发生化学变化时的能量变化,就是再物质发生化学反应的同时,通常伴随着热量的变化,即有放热现象或吸热现象发生.当然,有时也涉及到其它形式的能量转化问题;例如,电解水时,电能转化成了化学能;燃料电池时,化学能转化成了电能;等等.
【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,来考查学生对物质发生化学变化时的能量变化的理解和掌握情况;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“化学变化和物理变化及其判别、化学性质和物理性质及其判别、变化时的现象、溶解时的吸热或放热现象、化学变化时的能量转化问题、新能源的开发和利用”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,对物质发生化学变化时的能量变化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“化学变化时吸热或放热现象、化学变化时的能量转化”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,要理解和熟记物质发生化学变化时的能量变化,以及与之相关的知识.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,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.实际上,吸热或放热现象也是化学反应的一种现象.因此,表达化学反应现象时,不要忽略了这点.还有,值得一提的是:发生化学变化时常伴随着吸热或放热现象;但是有吸热或放热现象发生,却不一定发生化学变化.例如,灯泡发光放热现象和硝酸铵溶解吸热现象,就不是化学变化而是物理变化.
2.对于能量的转化问题,经常与新能源开发和利用等联系起来.因此,如果涉及到能量的转化问题,可以将其综合起来分析、推断.
19.质量守恒定律及其应用
质量守恒定律及其应用
【知识点的认识】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和.从微观来说,该定律成立的原因是:“在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变”.该定律的含义是:“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”.
质量守恒定律的应用主要有如下四个方面:
1.解释一些实验事实,例如,细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了.利用质量守恒定律解释为:“根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,参加化学反应的铁和氧气的质量之和,等于反应后生成的四氧化三铁的质量;所以,生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了”.
2.推测一些物质的元素组成,例如,生物的呼吸作用可以表示为“有机物+氧气 二氧化碳+水+能量”.以下有关有机物的组成元素推断正确的是( )
A.只含碳元素 B.只含碳元素和氧元素 C.一定含碳、氢、氧三种元素 D.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素.
解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变”可知,生成物所含的碳、氢、氧三种元素中的碳元素和氢元素一定来自于有机物,至于氧元素可能全部来自于氧气,也可能部分来自于氧气,另一部分则来自于有机物;所以,选项D是正确的.
3.推断一些物质的化学式,例如,一氧化氮是空气的主要污染物之一.近年来又发现生物体内存在少量一氧化氮,它有扩张血管、增强记忆的功能;这成为当前生命科学的热点.工业上制取一氧化氮的化学方程式为:4X+5O2=4NO+6H2O,则X的化学式为 NH3 .
解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变、原子的种类不变、原子的数目不变”可知,X中应该含有氮元素和氢元素,其化学式中应该含有氮原子和氢原子,并且其原子个数分别是1和3;所以,答案应该是“NH3”.
4.计算有关物质的质量,例如,现将10gA和足量的B混合加热,使它们发生化学反应,10gA完全反应后,生成15gC,则参加反应B的质量是 5g .
解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,反应物B的质量等于生成物C与反应物A的质量之差(即15g﹣10g).
【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,来考查学生对质量守恒定律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“常见的物理变化和化学反应,有关化学式的计算和推断,物质的元素组成,元素在化学变化过程中的特点,微粒观点及模型图的应用,化学反应的实质,分子和原子的区别和联系,化学方程式的配平、书写、判断对错和有关计算”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.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,对质量守恒定律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,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对质量守恒定律的概念及其成立的原因、含义和4个方面应用等相关问题的考查,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,要理解和熟记质量守恒定律及其应用,以及与之相关的知识.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,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.对于质量守恒定律的理解,要抓住概念中的“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”这样四个关键词.由此可知:(1)没有参加反应的物质的质量不能计算在内;(2)质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应(即化学变化),而对物理变化无效;(3)质量守恒定律是指质量守恒,而非体积守恒等;(4)质量守恒定律是指各物质的质量总和相等,而非某物质的质量.
2.对于定律成立的原因,可以从化学反应的实质上来推断(即“三不变”造成的).
3.对于定律的应用,一定要抓住它的含义(即“六不变”),细心地进行套用.
20.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.
21.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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