中考化學實驗過關專題 碳及其化合物 人教版

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中考化學實驗過關專題 碳及其化合物 第一類 基礎型實驗大題 典例剖析 例1 （2011桂林）實驗室制取二氧化碳可以選用的發(fā)生裝置是 （ ） 解析：實驗室制取二氧化碳需用石灰石和稀鹽酸，且不需要加熱，即固—液常溫型，故應選擇的發(fā)生裝置是B；而A是固-固加熱型，C固-液加熱型，故不符合實驗室制取二氧化碳；D反應裝置有錯誤，更不能選擇。 答案：B 【規(guī)律方法總結】考查學生二氧化碳的實驗室制法原理和發(fā)生裝置類型，只要掌握發(fā)生裝置的選擇原則就能解決此題。 例2 (2011瀘州)下圖是實驗室用碳酸鈣與稀鹽酸反應制取二氧化碳并驗證其性質的的實驗裝置圖，試根據題目要求回答下列問題： （1）儀器a的名稱是 ；裝置A中發(fā)生的化學方程式為 ，裝置C中觀察到的現象是 。 （2）裝置D中觀察到下層蠟燭先熄滅，上層蠟燭后熄滅，說明二氧化碳的密度比空氣大，它不能燃燒，也不能支持燃燒。由此可知，二氧化碳在生活中可用于 。 （3）實驗室用裝置E來收集二氧化碳時，二氧化碳應從 （填“c端”或“d端”）通入。 解析：本題是對二氧化碳的實驗室制取和現象的綜合考查。二氧化碳氣體與水反應生成的碳酸能使紫色石蕊試液變紅，故裝置C中觀察的現象是紫色石蕊試液變紅色。二氧化碳氣體不燃燒也不支持燃燒，因此在生活中可以用于滅火。裝置E實際上為排空氣法收集氣體，由于二氧化碳的密度大于空氣密度，故二氧化碳應從c端通入，如從d通入會使瓶中的空氣無法充分排出，使收集到的氣體不純凈。 答案：（1）長頸漏斗 CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O 紫色的石蕊試液變紅 （2）滅火（3）c 【規(guī)律方法總結】正確理解和掌握有關二氧化碳制取的相關知識是解答此類試題的關鍵。 例3 （2011南充）CO是一種無色、無味、有毒的可燃氣體污染物，具有還原性，可用于冶金工業(yè)。某興趣小組為探究其具有還原性，設計了如下實驗裝置。請回答以下有關問題： （1）CO氣體能使人中毒，其原因是 （2）實驗開始時，先通人CO一段時間后，再加熱，其原因是 （3）實驗中圖A處玻璃管中發(fā)生的現象是 ， 其化學反應方程式為 （4）實驗中圖B處發(fā)生的現象是 其化學反應方程式為 （5）該裝置中有一個明顯的缺陷，請指出改正方法 解析:本題考查一氧化碳的性質。一氧化碳有毒的原因是一氧化碳能與血紅蛋白結合，且不易分解，因而會使人體缺氧，導致中毒.一氧化碳具有可燃性，與空氣混合后，遇到明火或溫度偏高可能會發(fā)生爆炸，因此在一氧化碳還原氧化鐵的氣驗中，應先通入一氧化碳將裝置內的空氣排盡，再對裝置進行加熱. 答案:(1)一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結合從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結合,造成人體內缺氧. (2)掃「除裝置中空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸. (3)黑色物質逐漸變成紅色: (4)澄清石灰水變渾濁 (5)在c處安裝一個貯氣囊或放置一個燃著的酒精燈 【規(guī)律方法總結】一氧化碳還原氧化鐵實驗的的考查主要圍繞實驗步驟、實驗現象、裝置優(yōu)缺點進行命題，解答此類試題的前提是要正確掌握該實驗的相關知識，了解其步驟的目的和注意事項。 中考真題分析 1．（2012廣州）用下圖裝置在實驗室收集一瓶C02進行性質實驗，據圖回答問題： (1)寫出圖中標號儀器的名稱： A是___________，B是____________。 (2)檢查裝置氣密性的操作和現象是：先用夾子夾住導氣管中的橡皮管，再向A中加入水至形成一段水柱，靜置，若觀察到______________，說明氣密性良好。 (3)檢驗C02是否收集滿的操作和現象是：將燃著的木條放在__________， 若火焰熄滅，說明已經收集滿。 （4）.Na、Mg等活潑金屬可以在CO2中燃燒。某同學收集到一瓶CO2后，通過實驗驗證Mg條能夠在CO2中燃燒。下列物品中他需要使用的有______。 ①酒精燈 ②鐵架臺 ③坩堝鉗 ④砂紙 ⑤試管夾 ⑥蒸發(fā)皿 解析：本題考查了二氧化碳的制取和性質的檢驗。(1)圖中帶標號的實驗儀器分別是長頸漏斗和集氣瓶；(2)制取氣體前首先要檢驗裝置的氣密性；(3)檢驗二氧化碳是否收集滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，觀察燃著的木條是否熄滅；若熄滅，則證明已收集滿；（4）鎂在二氧化碳氣體中燃燒，需要用到的實驗儀器有酒精燈、坩堝鉗、砂紙。 答案：（1）A：長頸漏斗 B：集氣瓶 （2）若觀察到 一段時間水柱液面不下降 （3）集氣瓶口 （4）①③④ 2．（2011襄陽）木炭在一定條件下燃燒既有CO2生成，也有CO生成。若要證明兩種氣體都要存在，應先將氣體通過澄清的石灰水，澄清的石灰水變渾濁，證明有CO2存在。寫出CO2與澄清的石灰水反應的化學方程式____________________________。然后將氣體干燥后通過灼熱的氧化銅，觀察到________________________，證明有CO存在。實驗后向燃著的木炭上灑水使其熄滅，其滅火的原理是_____________________。 分析:本題考查二氧化碳和一氧化碳的性質及其二者之間的轉化。二氧化碳與澄清石伙水反應生成白色碳酸鈣沉淀和水，據此可寫出化學方程式為；一氧化碳具有還原性，能夠將氧化銅還原為單質銅，氧化銅是黑色粉末，還原生成的銅是紅色的，因此干燥后的一氧化碳通過灼熱的銅網后，銅網由黑色變?yōu)榧t色，向燃著的木炭上灑水.由于水分的蒸發(fā)需要吸收熱量，使木炭的溫度降低至木炭的著火點以下，木炭熄滅。 答案: 黑色粉末變紅色 把可燃物的溫度降低到著火點以下. 3. （2011哈爾濱)實驗室現有大理石、高錳酸鉀、稀鹽酸、稀硫酸和紫色石蕊溶液及相關的儀器和用品，小輝同學要通過實驗驗證二氧化碳能與水反應的性質。請結合右圖回答下列問題： (1)連接A和B并將實驗裝置圖補充完整； (2)A中發(fā)生反應的化學方程式為 ； (3)B中觀察到的實驗現象是 ； (4)在一般情況下儀器C的作用是 。 解析:(I)由題意要求知，繪畫的實驗裝置圖應表達的如下意思：向A裝置內加稀鹽酸且使長頸漏斗的下端伸入酸液面以下，在A裝置的橡皮塞上加一直角玻璃導管，導管的一端略伸入錐形瓶內，再取一直角玻璃導管，導管的一端伸入B裝置內的石蕊試液內，在兩玻璃管間用橡皮管連接.畫圖時的注意點是:A裝置要畫水平面，氣泡，液體不超過容積的二分之一，長頸漏斗要伸到液面以下，導氣管插過膠皮塞少許，橡皮塞部位不畫出導管；B裝置中導管要伸到液面以下并畫出氣泡，膠管要涂黑.(2)根據實驗室制取二氧化碳的反應原理，寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）根據二氧化碳的化學性質知：二氧化碳能和水反應生成碳酸，碳酸使紫色的石蕊試液變紅色，故會觀察到紫色的石蕊溶液變紅色；（4）在一般情況下試管的容積較小，操作簡便，適合于少量試劑的反應容器在常溫或加熱時使用。 4. （2010蘭州)某同學做“證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，并收集純凈的氣體”的實驗。設計了如下方案進行實驗： A B C D E （1）寫出所標儀器的名稱：① 、② 。 （2）描述A中發(fā)生的現象： 。 （3）根據我們所學的知識，你認為A裝置和 裝置相連并產生什么現象時就足以說明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽？ ；寫出該裝置中發(fā)生反應的化學方程式： 。 （4）該同學想要收集一瓶純凈的該氣體，進一步驗證它的性質。連接上述裝置的順序 是：（填寫各接口字母） 。其中，C裝置的作用是： ；寫出有關反應的化學方程式： 。 （5）寫出用A裝置還可以制取的日常生活中一種常見氣體的化學反應方程式： 。 并說出它的一個重要用途 。 分析：由儀器的形狀和用途，可知①是長頸漏斗，②是錐形瓶。雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，能與鹽酸反應產生氣體，因此能夠看到雞蛋殼浮在液面上，且表面有氣泡產生。要想說明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，需要鑒定碳酸根離子；檢驗碳酸鹽一般選用稀鹽酸和澄清石灰水，因此除去需要裝置A外，還需要盛澄清石灰水的裝置D，只要觀察到雞蛋殼與鹽酸能反應產生氣體，且產生的氣體能使澄清石灰水變渾濁，就可以說明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，該反應的化學方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。稀鹽酸與雞蛋殼反應的過程中，會有HCl氣體隨二氧化碳逸出，使收集到的氣體中混有少量的氯化氫氣體，因此氯化氫氣體需要通入硝酸銀溶液除去，若用裝置E來除去HCl氣體，氣體只有從長管d進從短管e排出，才能達到上述目的；此時得到的二氧化碳中還含有水蒸氣，需要通過濃硫酸除去，同理應從b進c出；由于二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，因此應用向上排空氣法收集，二氧化碳氣體只有從g進f出，才能將集氣瓶中的空氣排出，從而得到純凈的二氧化碳，故各儀器口的連接順序是a接d，e接b，c接g。固液常溫反應制氣體時用A裝置，實驗室中用雙氧水制氧氣就符合這一規(guī)律，因此可用A裝置制取氧氣，反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑。 答案：（1）①長頸漏斗 ②錐形瓶 （2）雞蛋殼浮在液面上，表面有氣泡產生，并漸漸溶解 （3）D D裝置中澄清石灰水變渾濁 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O （4）a接d，e接b，c接g 除去CO2中混有的HCl氣體 AgNO3 + HCl = AgCl ↓+ HNO3 （5）2H2O2 2H2O+O2↑（2分）供給呼吸（合理答案均可） 過關檢測 兩年中考 1.（2011宿遷）在實驗操作考查中，小明抽到的題目是“二氧化碳的制取、收集和驗滿”。下圖是他的主要實驗步驟，其中操作有誤的是 （ ） 解：A、取用液體時：①試劑瓶瓶口要緊挨試管口，防止液體流出；②標簽向著手心，防止液體流出腐蝕標簽；③瓶塞倒放桌面上，防止污染瓶塞，從而污染藥品．操作正確，故A正確； B、收集氣體時，導氣管伸入集氣瓶底部，操作正確，故B正確； C、導管放入水中，用手握住試管，導管口有氣泡冒出，裝置氣密性良好．操作正確，故C正確； D、因是氣體的驗滿，所以檢驗的物質一定要放在瓶口，而不能放在集氣瓶內部，故D錯誤． 故選D． 2.（2011南充）下列有關二氧化碳的檢驗、制備和用途能達到目的的是 （ ） A. 干冰用于人工降雨 B．二氧化碳氣體通入紫色石蕊試液中，溶液變?yōu)樗{色 C．用塊狀石灰石和稀硫酸迅速制備大量二氧化碳 D．將燃著的木條伸入集氣瓶，火焰立即熄滅，證明瓶內原有氣體就是二氧化碳 2.A 解析：干冰易升華，升華過程需要吸熱，會使周圍溫度降低，空氣中的水蒸氣變成小水滴，進而形成降雨，故A正確；二氧化碳氣體通入紫色石蕊試液中，二氧化碳與水反應生成碳酸的使紫色石蕊試液變紅，故B錯誤；石灰石和稀硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石的表面，阻止了反應的繼續(xù)進行，反應會漸漸停止，故C錯誤；將燃著的木條伸入集氣瓶，火焰立即熄滅，不一定是二氧化碳，有可能是氮氣，故D錯誤。 3.（2011眉山）通過一年的化學學習，你已經掌握了實驗室制取氣體的一些規(guī)律，以下是老師提供的一些實驗裝置，請你結合下圖回答問題： （1）寫出實驗室制備二氧化碳的化學方程式 。 （2）選擇 裝置組合來制備和收集氧氣（填字母編號）。 （3）已知氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體。將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現象是 。 （4）加熱氯化銨與氫氧化鈉的固體混合物制取氨氣，應選擇的反應發(fā)生裝置是 。 4.（2010廣東）探究燃燒條件的實驗裝置如右圖所示。 (1) 由該實驗得，可燃物燃燒的條件是： ① ；② 。 (2)實驗中發(fā)生反應的化學方程式為 。 (3)實驗中使用銅片，是利用了銅的 。 4.(1)氧氣(O2或空氣) 溫度達到著火點 (2) 4P+5O2 2P2O5 (3)導熱性 解析：（1）該實驗中銅片上著火點低的白磷燃燒，而著火點高的紅磷不燃燒，說明溫度達到著火點可燃物才能燃燒；銅片上的白磷燃燒，而水中的白磷不燃燒，說明燃燒必須有氧氣（或空氣）；（2）白磷（P）燃燒生成五氧化二磷（P2O5）；（3）銅具有良好的導熱性。 5. （2011昆明）回答下列問題： （1）請回憶老師做的“傾倒二氧化碳”的演示實驗，并結合下圖回答問題： 甲、乙兩同學共同收集滿兩瓶質量相同的二氧化碳氣體，并分別將二氧化碳氣體慢慢倒入燒杯中，請分析回答： ①甲同學用甲圖的傾倒方式向燒杯中傾倒足夠的二氧化碳，我們觀察到兩根蠟燭是由下而上熄滅，請你告訴我們，為什么是由下而上熄滅？ 答： ②乙同學用乙圖的傾倒方式向燒杯中傾倒足夠的二氧化碳，我們觀察到的結果是兩根蠟燭都沒有熄滅，請你聯系學科知識分析，用乙圖的傾倒方式為什么二氧化碳沒有進入燒杯？ 答： （2）請回憶教材中“酒精燈的使用方法”，并觀察下列圖形回答問題： ①只能用燃著的火柴或細木條去點燃酒精燈，用酒精燈引燃另一只酒精燈會引起失火，原因是 。 ②為避免引起失火，用完酒精燈后，不能立即向酒精燈里添加酒精，應該用燈帽蓋滅并且使酒精燈 后，再添加酒精。 6.（2010玉溪）某同學取一片洗凈晾干的雞蛋殼(主要成分為碳酸鈣，不考慮其他雜質)，放在酒精噴燈火焰上灼燒一段時間后，放置冷卻。他設計了下列實驗方案探究雞蛋殼灼燒后殘留固體的組成，請你幫他完成下表中實驗探究的相關內容。 殘留固體的成分 探究步驟 可能觀察到 的現象 結論及化學反應方程式 ⑴可能有氧化鈣 取殘留固體加水溶解，過濾，向濾液中滴加幾滴無色酚酞試液 現象： 結論： 方程式： CaO＋H2O===Ca(OH)2 ⑵還可能有碳酸鈣 另取殘留固體滴加足量鹽酸 現象：固體開始溶解并有氣泡產生 結論： 方程式： 6.⑴現象：溶液變紅色 結論： 有氧化鈣 (2)結論： 有碳酸鈣 方程式： CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 解析：（1）若殘留固體中含有氧化鈣，氧化鈣溶于水時會與水反應生成氫氧化鈣，向氫氧化鈣溶液中滴入無色酚酞試液，溶液會由無色變成紅色。由于滴入無色酚酞試液后溶液確實由無色變成了紅色，因此可以確定殘留固體中含有氧化鈣。（2）若殘留固體中含有碳酸鈣，則碳酸鈣與稀鹽酸反應時會有氣泡產生。若實驗中看到有氣泡產生，說明殘留固體中含有碳酸鈣，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；若實驗中沒有看到氣泡產生，說明殘留固體中不含碳酸鈣。 一年模擬 7. （2012?武漢模擬）燃料燃燒所產生的熱量給生活與生產帶來了很大的便利，但燃燒不當也會造成極大的損害。 （1）燃燒不完全燃燒既浪費資源，產生的氣體又對環(huán)境造成污染．為研究影響物質燃燒的因素，現設計如圖所示實驗： 將燃燒匙內小木炭塊灼燒至紅熱后，立即伸入集氣瓶內，并塞緊橡皮塞．將注射器內氧氣迅速推入集氣瓶內，觀察到木炭發(fā)白光．該實驗說明燃燒的劇烈程度與 有關。 燃燒的劇烈程度還與可燃物與氧氣的接觸面積有關，如 （舉一日常生活實例）。 （2）小明、小剛同學在研究滅火的原理時，進行了如下實驗：分別在兩個小鐵盒中倒入少量植物油并點燃，小明用坩堝鉗把小鐵盒放在冰水共存的水面上，觀察到火焰立即熄滅，該實驗證明了滅火的原理是 ，小剛同學將一塊濕抹布蓋在小鐵盒上，火焰也立即熄滅，他依據的滅火原理是 。 7.(1)氧氣的含量將煤做成蜂窩狀，燃燒更劇烈 (2)溫度降至可燃物著火點以下將可燃物與氧氣(或空氣)隔絕 解析:(1)由題意知，將注射器內氧氣迅速推入集氣瓶內即增加了氧氣的含量，所以燃燒就更劇烈，燃燒的劇烈程度還和可燃物與氧氣的接觸面積有關，接觸面積越人，燃燒越劇烈，如將煤做成蜂窩狀，燃燒更劇烈.(2)小明用柑4f鉗把小鐵盒放在冰水共存的水面上，由干冰水吸收了小鐵盒上的大量的熱量，使植物油的溫度降至其著火點以下，故植物油熄滅;小剛同學將一塊濕抹布蓋在小鐵盒上則是隔絕了空氣，植物油由于缺氧而熄滅. 8.（2012瀘州模擬）某同學設計一個實驗，證明氧化銅中含有氧元素，并測定氧化銅中氧元素的質量分數，實驗裝置如下圖。 （1）實驗前要先進行的操作是 。 （2）實驗中看到盛放澄清石灰水的燒杯中出現的現象是 ，原因是 。 （3）實驗中通入的氣體是純凈干燥的N2，說出不用空氣的理由： ① ；② ； 實驗中也不能用潮濕的氮氣的原因是： 。 （4）如用4克氧化銅與碳充分反應，測得石灰水增重1.1克，則氧化銅中氧元素的質量分數為 。 8.（1）通入氮氣，趕盡管內空氣 （2）渾濁 炭粉和氧化銅反應產生二氧化碳 （3）①空氣中含有二氧化碳 ②木炭與空氣中的氧氣反應生成二氧化碳 氮氣中的水份影響對生成二氧化碳質量的測定 （4）20% 解析：（1）加熱條件下木炭能與空氣中氧氣反應生成二氧化碳，或者空氣中含有的二氧化碳都會影響實驗對氧化銅中氧的檢驗與測定，因此實驗前應排盡管內空氣；（2）加熱時，炭粉與氧化銅反應可產生二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；（3）實驗中如果通入空氣，空氣中的二氧化碳及空氣中氧氣與炭粉反應生成的二氧化碳都會直接影響對氧化銅中氧的檢驗與測定:而潮濕的氮氣中的水分也會對測量生成二氧化碳的質量造成影響; (4)澄清石灰水因吸收二氧化碳而增重，因此石灰水增重量即產生二氧化碳的質量，二氧化碳中氧元素全部來自氧化銅，即二氧化碳中氧元素的質量即氧化銅中氧元素的質量;利用測定的二氧化碳的質量計算出氧元素質量，則氧元素質量與氧化銅的質量比即為氧化銅中氧元素的質量分數. 第二類開放型實驗大題 典例剖析 例1 為了探究不同物質、時間、數量等因素對吸附作用的影響，某?；瘜W興趣小組設計了一個“木炭和活性炭吸附性的對比研究”實驗．請根據下述實驗現象回答有關問題。 實驗探究過程： 實驗一：1.用量筒量取10mL紅糖溶液注入燒杯中，加5g活性炭，充分攪拌靜置5min，將燒杯中的混合液過濾，得濾液A。 2.另取10mL紅糖溶液加入10g活性炭，充分攪拌靜置5min，過濾，得濾液B。 實驗二：3.用量筒量取10mL紅糖溶液注入燒杯中，加5g木炭，充分攪拌靜置2min，過濾，得濾液C。 4.另取10mL紅糖溶液加入5g木炭，充分攪拌靜置5min，過濾，得濾液D。 推斷結論： (1)四種濾液均比原紅糖溶液的顏色淺，說明 ； （2）濾液B 比濾液A 的顏色淺，說明 ； （3）濾液D比濾液C的顏色淺，說明 ； （4）濾液A比濾液D的顏色淺，說明 。 解析：（1）四個實驗中的溶液顏色都變淺，說明木炭和活性炭都具有吸附性；（2）實驗1和實驗2是活性炭質量不同，濾液B比濾液A淺，說明活性炭的量越多，吸附效果越好；（3）實驗3和4是同種物質在不同時間下進行比較，濾液D比濾液C淺，說明吸附時間越長，吸附效果越好；（4）實驗1和4的時間不同，木炭的吸附時間長，但濾液A比濾液D淺，說明活性炭比木炭的吸附性好。 答案：（1）木炭和活性炭都具有吸附 （2）活性炭的量越多，吸附效果越好 （3）吸附時間越長，吸附效果越好 （4）活性炭比木炭的吸附性好 【規(guī)律方法總結】設計實驗探究比較木炭和活性炭的吸附性，考慮到影響吸附性的因素可能有不同物質、時間、數量等方面，那么在設計實驗時就要分別控制這幾個變量，在分析實驗現象時要明確哪些因素是不變的，哪些因素的改變造成了這種實驗結果。 例2 如圖所示，向盛有某種液體的燒杯中通人二氧化碳氣體，可觀察到燒杯中的液體發(fā)生了明顯變化。燒杯中盛放的液體是什么呢？甲同學認為：可能是澄清的石灰水，乙同學認為：可能是蒸餾水；丙同學認為可能是紫色的石蕊試液。你認為三位同學提出的看法中正確的是（　　） A．甲和乙 B．甲和丙 C．乙和丙 D．甲、乙和丙 解析：由題意可知，向盛有某種液體的燒杯中通人二氧化碳氣體，可觀察到燒杯中的液體發(fā)生了明顯變化，這一明顯變化可能是生成沉淀或者是變色；依據所學知識可知，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，現象明顯；二氧化碳與水雖反應生成碳酸，但無明顯現象；二氧化碳能使紫色的石蕊試液變紅，現象明顯。故甲和丙同學提出的看法正確。 答案：B 【規(guī)律方法總結】掌握探究二氧化碳性質的方法，并了解反應現象和本質的聯系，學會總結歸納物質的性質。 例3 （2011?茂名）興趣小組下圖裝置（裝置氣密性良好）制CO2，并進行有關實驗。 （1）實驗室制取CO2的化學方程式為 。 （2）興趣小組往石灰石中逐滴滴入新配制的鹽酸，并將所得氣體通入澄清石灰水中，但石灰水始終沒有渾濁現象．石灰水為什么沒有渾濁呢？請你利用必需實驗用品和限選試劑（限選試劑：Na2CO3溶液、酸化的AgNO3溶液、紫色石蕊溶液）完成探究過程： 【提出猜想】① ；② ；③上述兩種猜想同時存在。 【設計與實驗】請你設計實驗方案，驗證猜想①和猜想②，并將相關內容填在下表： 目的 實驗步驟 預期現象與結論 ① ② 解析：（1）反應物是碳酸鈣和氯化氫，生成物是氯化鈣、水、二氧化碳，據此寫出該反應的化學方程式；（2）沒變渾濁說明可能變質或混有氯化氫，驗證氫氧化鈣是否變質，即溶液中是否含有氫氧化鈣，加入含碳酸根離子的可溶性鹽，如果有沉淀，說明沒變質；如果沒有沉淀說明已經變質；驗證鹽酸的存在，加入硝酸銀溶液，有白色沉淀說明含有氯化氫，否則不含有。 答案：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （2）【猜想】①澄清石灰水已經變質 ②CO2中混有HCl 【驗證】 【規(guī)律方法總結】解答本題的關鍵是看是否變質，關鍵看是否存在氫氧化鈣和氯化氫，氯化氫溶于水形成鹽酸，所以關鍵看是否有氯離子，再進一步進行推斷。 中考真題分析 1.（2012杭州）小張用足量的鹽酸、石灰石反應，并嘗試直接利用右圖所示裝置制取和收集一瓶CO2。你認為小張（ ） A．不可能收集到一瓶CO2，因為CO2可溶于水 B．選擇B、C兩種裝置，導管b接導管d可收集到一瓶CO2 C．選擇B、C兩種裝置，導管c接導管d可收集到一瓶CO2 D．選擇A、B兩種裝置，導管a接導管。可收集到一瓶CO2 分析：本題考查了二氧化碳制取裝置的選擇。選擇A裝置，收集不到二氧化碳氣體；選擇B、C兩種裝置，導管c接導管d可收集到一瓶CO2。 答案：C 2. 小軍設計如圖裝置進行制取CO2的實驗探究，經檢驗該裝置氣密性良好。 （1）用膠頭滴管滴入稀鹽酸，此時裝置A的試管中發(fā)生的化學反應方程式為 ，可觀察到的現象是： ； （2）從裝置B的右端可觀察到管內紅墨水液面最終升至M處。若用同一裝置，只將塊狀碳酸鈣改用成相同質量的粉末狀碳酸鈣，滴入相同溶質質量分數相同體積的稀鹽酸，重復上次實驗，發(fā)現裝置B右端的紅墨水液面比上次上升得更快，最終也停留在M處．根據裝置B的實驗現象，你從中得到的結論是：（至少寫兩條）． ① ； ② 。 （3）將裝置B的管內紅墨水改為澄清石灰水，可觀察到的現象是：① ，② ，發(fā)生的化學反應方程式為： 。 分析：本題考查學生對二氧化碳制取的原理的理解與掌握，以及二氧化碳能使石灰水變渾濁，此性質常被用于二氧化碳的檢驗。（1）裝置A中盛放的是碳酸鈣和稀鹽酸，二者反應產生氯化鈣、水和二氧化碳，該反應方程式為：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；其實驗現象為：塊狀碳酸鈣固體逐漸減少，最后溶解，同時產生大量氣泡。（2）用粉末狀碳酸鈣與稀鹽酸反應，紅墨水液面比上次上升得更快，最終也停留在M處，由此可知：紅墨水上升加快，說明反應速率加快，則說明粉末狀碳酸鈣與稀鹽酸反應比塊狀碳酸鈣反應速度快；最終停留在M處，說明二者生成二氧化碳的質量相等，故可推知塊狀碳酸鈣與相同質量的粉末狀碳酸鈣，滴入相同溶質質量分數相同體積的稀鹽酸，產生的二氧化碳質量相同。 （3）根據二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁可知： 將裝置B的管內紅墨水改為澄清石灰水，可觀察到的現象是：①澄清的石灰水變渾濁；②液面先上升，然后恢復到原位置；發(fā)生的化學反應方程式為：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O； 故答案為： 答案：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 塊狀固體溶解，并有氣泡產生 （2）①粉末狀碳酸鈣比塊狀碳酸鈣反應速度快 ②塊狀碳酸鈣與相同質量的粉末狀碳酸鈣，滴入相同溶質質量分數相同體積的稀鹽酸，產生的二氧化碳質量相同 （3）澄清的石灰水變渾濁 液面先上升，然后恢復到原位置 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 3. 乙醇（C2H5OH）俗稱酒精，屬于可再生能源，醫(yī)院可用體積分數為75%酒精（含有體積分數為25%的水）來消毒。某興趣小組將大小相同的若干棉布在5份不同體積分數的酒精溶液中浸透后取出點火，做了燒不壞的棉布“試驗．其試驗結果記錄如下： （1）你推測⑤的實驗現象是 。 （2）寫出酒精燃燒的化學反應方程式 。 （3）實驗②③中“酒精燒完，棉布無損”的原因是 。實驗室里的酒精燈經常存在燈中有酒精且燈芯正常卻點不燃的現象，你認為可能的原因是 分析：（1）根據實驗數據發(fā)現，當酒精溶液中酒精含量為15%時，就不能被點燃；因此，當點燃含酒精5%的溶液時，可燃物的濃度太低，所以也不能燃燒；（2）據酒精的化學式可知，酒精由C、H、O三種元素組成，其完全燃燒后生成二氧化碳和水，反應的化學方程式為C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O；（3）當55%～65%酒精溶液在點燃時，由于有不能燃燒的水存在，一部分熱量還要供水的汽化和水蒸氣的升溫，從而消耗了大量的熱量。這樣，棉布的溫度升得并不高，以致于棉布的溫度達不到它的著火點，顯然棉布也就不會被燒著了；實驗室里常出現酒精燈內有酒精卻點不著的原因可能是燈芯上的酒精揮發(fā)掉了，或者是留下溶液中酒精濃度達不到燃燒所需要的濃度等，因此不能被點燃。 答案：（1）不燃燒． （2）C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O （3）實驗②③所用酒精中含水量較多，酒精燃燒過程中，水分蒸發(fā)會吸收熱量，使棉布溫度降低，難達到其著火點 酒精揮發(fā)，燈芯上水分過多難以點燃 4.（2010北京)化學小組同學在課外讀物中看到：“通常CO2可作滅火劑，但有些物質(如Na)著火，不能用CO2熄滅。”他們決定探究CO2與Na反應的產物。 【提出猜想】CO2與Na反應可能生成4種物質：C、CO、Na2O、Na2CO3。 【查閱資料】 ①Na是非?；顫姷慕饘伲叵屡cO2、H2O等物質反應。 ②堿性的Na2CO3溶液與中性的CuCl2溶液發(fā)生復分解反應。 ③Na2O是白色固體，與H2O反應生成NaOH。 ④向氯化鈀(PdCl2)溶液中通入CO，產生黑色沉淀。 【實驗過程】同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置(部分夾持儀器已略去) ⑴實驗記錄 序號 實驗操作 主要實驗現象 實驗結論和解釋 ① 打開a，關閉b，由長頸漏斗注入稀鹽酸 A中產生大量氣泡 E中出現渾濁 E中反應的化學方程式為_____________ ② 當E中出現渾濁時，打開b，關閉a，點燃酒精燈 D中Na劇烈燃燒，產生白煙內壁附著黑色、白色固體 G中產生黑色沉淀 反應產物一定有_______和_______ ③ 取D中白色固體于試管中，加水溶解，再加入石灰水 產生白色沉淀 反應產物還有________ ⑵實驗反思 ①實驗記錄②中，E中出現渾濁，再點燃酒精燈的目的是___________________________。 ②若無裝置C，對實驗有影響的物質是__________。 ③檢驗第4種物質是否存在的實驗方案：取D中白色固體于試管中，_________________。 分析：⑴①加入稀鹽酸能產生使澄清石灰水變渾濁的氣體，即二氧化碳與氫氧化鈣發(fā)生反應生成了碳酸鈣沉淀和水；②根據D中發(fā)生的現象“內壁附著黑色物質”，說明產生了碳；根據G中產生黑色沉淀產物，說明產物中有一氧化碳；③D中固體放于試管中加水溶解，再加入石灰水產生白色沉淀，說明產物中有碳酸鈉。（2）①由于空氣中含有多種氣體成分，為防止空氣的干擾，應將裝置中的空氣排凈；沒有裝置C，水能與Na發(fā)生反應產生氫氣，對實驗產物有影響；③檢驗第4中物質的存在，可加入水溶解，再加入過量的氯化鈣溶液使沉淀完全，靜置后向上層清液中滴加酚酞試液，若溶液變紅，說明溶液仍呈堿性，則產物中有氧化鈉；若溶液不變色，則產物中沒有氧化鈉。 答案：⑴①CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ②C CO ③Na2CO3 ⑵排出裝置中的空氣，防止空氣的干擾 ②水 ③加水溶解，加入過量的CaCl2溶液。若溶液變紅，則產物中有Na2O；若溶液不變色，則產物中沒有Na2O。 過關檢測 兩年中考 1. （2010?衡陽）在學習二氧化碳性質后的復習課中，李老師將一瓶氣體放在桌面上（如圖所示），要求大家用三種不同的方法證明該瓶氣體是二氧化碳。小明同學提出了如下三種實驗方法，請你在空白處寫出相應的實驗現象。 （1）將一只小動物放入瓶中： 。 （2）將點燃的木條伸入瓶中： 。 （3）向瓶中倒入足量澄清石灰水： 。 1. (1)動物窒息（或動物死亡)(2)火焰熄滅（3)澄清石灰水變渾濁 解析:根據二氧化碳不燃燒、不支持燃燒、不支持呼吸、可使澄浩的石灰水變渾濁等性質驗證二氧化碳氣體.(1)二氧化碳不支持呼吸，所以將一只小動物放入瓶中，動物窒息（或動物死亡)，可以證明該瓶氣體是二氧化碳;(2)二氧化碳不支持燃燒，所以將點燃的木條伸入瓶中，火焰熄滅，可以證明該瓶氣體是二氧化碳;(3)二氯化碳可使澄清石灰水又渾濁，向瓶中倒入足量澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，可以證明該瓶氣體是二氧化碳. 2.（2011徐州）化學實驗室學習化學的基礎，請根據下列裝置圖回答問題。 （1）A圖中制取CO2的化學方程式為 ，濃硫酸的作用是 。 （2）將接口a和c連接，可觀察到，僅有下面玻璃管內濕潤的石蕊試紙變紅，上面玻璃管內無明顯現象產生。據此說明；①二氧化碳氣體密度比空氣密度 ；②二氧化碳與水反應生成顯 性物質。 （3）已知：①CaCO3+CO2+H2O= Ca{HCO3}2；②Ca{HCO3}2 易溶于水，能與澄清石灰水或碳酸鈉溶液反應都生成碳酸鈣沉淀，也能與鹽酸反應放出二氧化碳氣體。 將接口a和c連接，通入一定量的二氧化碳氣體后，將試管靜置，是固液分離，則上層溶液中可能含有的溶質是 或 。請你設計實驗方案加以驗證 。 實驗操作 實驗現象 結論 取少量上層溶液于試管中，，然后滴加 溶質為 解：（1）石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣和水和二氧化碳．二氧化碳與濃硫酸不反應，因此可以用濃硫酸進行干燥．故答案為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；干燥二氧化碳氣體． （2）將接口a和b連接，可觀察到，僅有下面玻璃管內濕潤的石蕊試紙變紅，上面玻璃管內無明顯現象產生．說明：二氧化碳氣體密度比空氣密度大，二氧化碳與水反應生成物顯酸性．故答案為：①大；②酸． （3）CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，Ca（HCO3）2易溶于水，能與鹽酸反應放出二氧化碳氣體，因此Ca（OH）2和Ca（HCO3）2進行檢驗時，一般用稀鹽酸，有氣泡冒出就有Ca（HCO3）2，沒有氣泡冒出，就是氫氧化鈣．故答案為：Ca（OH）2、Ca（HCO3）2；鹽酸；放出氣體；Ca（HCO3）2（合理答案即可） 3.（2010畢節(jié)）炎熱的夏季，你一定想喝一杯冰水解暑，某冷飲店售一種特制的冰水，由服務員在水中加入一些雪狀的物質，該物質放入水中冒出大量氣泡，很快就得到一杯清涼可口的冰水，飲用時有碳酸飲料的口感． （1）請你判斷雪狀物質是 。 （2）請你設計兩個實驗分別驗證這種物質的成份（注意按序號填寫答案）。 操作步驟 實驗現象 方法一 方法二 3. （1）干冰； （2） 操作步驟 實驗現象 方法一 ①取少量雪狀的物質置于容器中，用燃著木條靠近 ②該物質直接升華，沒有液體留下，火焰熄滅 方法二 ③取少量雪狀的物質放入澄清石灰水中 ④澄清石灰水變渾濁 解析:此題涉及到固態(tài)二氧化碳的一些性質}司題，通過本題的練習需要充分片揮自己的片撒思維的能力，充分利用所學的知識解答實際間題.(1)固態(tài)的二氧化碳禮稱為干冰，下冰升華要吸熱，根據題意可以知道，飲用冰水時有碳酸飲料的口感，所以從形成的該雪狀固體為干冰;(2)根據干冰的性質，可以利用干冰汽化要產生二氧化碳迸行鑒別:也可以利幾二氧化碳的化學性質能使澄浩的石灰水變渾濁的特性進行鑒別. 4.（2010北京）化學小組同學用下圖所示裝置(夾持儀器已略去)做了2個興趣實驗。每次實驗時，打開止水夾，均可見C瓶內的水流入D中，B中有氣泡逸出。 ⑴在A處放置燃燒的蠟燭，B中無色溶液變渾濁，B中的試劑是__________。蠟燭燃燒生成的氣體被吸入B中的原因是________________________。 ⑵在A處放置某溶液，若B中盛有紫色溶液甲，則變紅色；若B中盛有紅色溶液乙，則變無色。乙可能是__________，結合A、B兩處物質的性質解釋乙變色的原因：__________。 4.⑴氫氧化鈣溶液 C瓶內的水流入D中，使C瓶內壓強小于大氣壓，A處氣體被吸入B中 ⑵含有酚酞的堿性溶液 A中揮發(fā)出來的酸性物質進入B中，與B中堿性物質發(fā)生反應，使溶液紅色褪去 解析：蠟燭燃燒產生二氧化碳，使B中無色溶液變渾濁，B中試劑是氫氧化鈣溶液。由于C瓶內的水流入D中，使C瓶內壓強小于大氣壓，A處氣體被吸入B中；（2）根據B中紫色石蕊試液變戲色，說明A處揮發(fā)出來的物質顯酸性，當B中盛有紅色溶液乙時，則變無色，說明乙為含有酚酞的堿性溶液；由于A中揮發(fā)出來的酸性物質進入B中，與B中堿性物質發(fā)生反應，使溶液變?yōu)橹行裕辜t色褪去。 5. （2010廣州）某同學根據日常經驗推測，可燃物燃燒可能與氧氣和溫度有關，設計并完成了下列實驗進行驗證： 白磷 冷水 白磷 熱水 氧氣 白磷 冷水 氧氣 白磷 熱水 實驗① 實驗② 實驗③ 實驗④ 白磷不燃燒 白磷不燃燒 白磷不燃燒 白磷燃燒 （1）白磷燃燒的化學方程式為_________________________________。 （2）實驗____和實驗____證明了可燃物燃燒必須要接觸氧氣。 （3）實驗____和實驗____證明了可燃物燃燒必須要達到一定溫度。 （4）瓦斯（主要成分為甲烷）爆炸是煤礦安全事故的一種。為了生產安全，要求井下通風狀況良好，控制天然氣濃度在1％以下；禁止攜帶煙草及點火工具下井，挖掘時防止和減少摩擦火花的產生。上述措施可以防爆是因為破壞了燃燒的某些條件，分別是 ____________________、___________________。 、 (4)移除了可燃物、控制溫度在著火點以下 解析:(1)白磷燃燒產生P2O5; (2)實驗②和④對比，實驗④通氧氣，白磷燃燒，說明燃燒與氧氣有關;(3)實驗③和④對比，冷水和熱水的差別，說明燃燒與溫度有關;(4)控制天然氣的濃度在1%以下，就是破壞可燃物這一條件:且不產生明火就達不到可燃物的著火點. 6. （2011佛山） 5月1號起“醉駕入刑”。醉酒的原因是酒中含有一種物質叫乙醇，對人的神經系統(tǒng)有刺激作用。醉酒后駕車會帶來嚴重的社會危害。 （1）乙醇（C2H5OH）易燃燒，燃燒的化學方程式為 。 （2）交警進行呼氣酒精檢測的原理是：橙色的K2Cr2O7酸性溶液遇乙醇迅速生成藍綠色的硫酸鉻，硫酸鉻有Cr3+和SO42-組成，則硫酸鉻的化學式為 。 （3）白酒是乙醇的水溶液，酒中乙醇在微生物的作用下能被氧化成乙酸，現有一瓶密封放置了十幾年的某種白酒，想知道該白酒的組成情況，設計了如下探究實驗： 【提出問題】白酒中溶質有哪些？ 【查閱資料】 材料一：乙醇（C2H5OH），俗稱酒精，易溶于水，水溶液呈中性。 材料二：乙酸（CH3COOH），又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性。 【猜 想】 猜想1：只有乙醇 猜想2：只有乙酸 猜想3： 。 【實驗探究】 實驗操作 實驗現象 實驗結論 ①取少量白酒于試管中，滴入幾滴橙色的K2Cr2O7酸性溶液。 猜想3成立 ② 。 6.（1）C2H5OH+3O22CO2+3H2O （3）Cr2(SO4)3 （3） 【猜 想】猜想3：既有乙醇，也有乙酸 【實驗探究】實驗現象①：橙色變藍綠色(或變藍綠色) 實驗操作② 實驗現象② 答案1 取少量白酒于試管中，滴入幾滴石蕊溶液 變紅色 答案2 取少量碳酸鈉溶液于試管中，加入一定量白酒 有氣泡生成 答案3 取少量碳酸鈉固體(或石灰石等)于試管中，加入一定量白酒 有氣泡生成 答案4 取少量鐵粉(或鎂、鋁、鋅等)于試管中，加入一定量白酒 有氣泡生成 答案5 取少量氧化銅(或氧化鐵等)于試管中，加入一定量白酒 固體逐漸溶解 答案6 在白瓷片或玻璃片上放一小片pH試紙，用滴管取少量白酒滴到試紙上 紅色或橙色 解析：乙醇燃燒是和氧氣發(fā)生化學反應，反應條件是點燃；由Cr3+和SO42-可知化合價為+3、-2組成，根據化合價代數和為0即可寫出；白酒中溶質有哪些？猜想1：只有乙醇，猜想2：只有乙酸已經給出，猜想3當然是二者都有；由題中信息可知：橙色的K2Cr2O7酸性溶液遇乙醇迅速生成藍綠色的硫酸鉻，乙酸（CH3COOH），又名醋酸，易溶于水，具有酸的通性，即可答出。 一年模擬 7.（2012鹽城模擬）同學們在課外活動中設計了有關氣體的實驗。氣體的發(fā)生裝置如圖所示。 （1）此裝置可以用于制備氣體氣．若制備氧氣，應在分液漏斗中盛放的藥品是 ；該反應的化學方程式是 。 （2）此裝置還可以驗證某氣體的化學性質．若小試管中裝有大理石，則分液漏斗中應放 （填物質名稱），大試管中應放的藥品是 或 ，寫出其中發(fā)生化合反應的化學方程式 。 （3）在不改變此實驗裝置的基礎上，同學們認為只要再增加一個操作，還可以驗證該氣體的其他化學性質．增加的操作是 。 (2)稀鹽酸 石灰水 滴有紫色石蕊試液的水 CO2+H2O==H2CO3 (3)將一根燃著的木條放在K處 解析:(1)根據裝置特點可知反應不需要加熱，所以制取氧氣用過氧化氫和二氧化錳，分液漏斗中放的是液體過氧化氫溶液，由于反應物是過氧化氫，生成物是水和氧氣，反應條件是二氧化錳作催化劑，用觀察法配平即可;(2)若小試管中裝有大理石，可以想到制取二氧化碳，稀鹽酸與碳酸鈣反應，分液漏斗中盛放的是稀鹽酸，二氧化碳的性質有：能使澄清石灰水變渾濁，能與水結合生成碳酸使紫色石蕊試液變紅，既不能燃燒也不支持燃燒，所以驗證性質時用到澄清石灰水、滴有紫色石蕊試液的水;(3)由于二氧氣碳既不能燃燒也不支持燃燒，所以用燃著的木條來看是否能熄滅即可. 8.（2012貴陽模擬）某學校化學學習小組設計出如圖所示裝置，并進行白磷燃燒實驗。 （1）當燒杯內的水受熱，溫度計顯示30℃時，打開活塞，在盛有水的試管中有氣泡均勻逸出，白磷未燃燒，關閉活塞。錐形瓶內反應的化學方程式是： 。白磷未燃燒的原因是 。 （2）隨著水溫升高，溫度計顯示45℃時，再次打開活塞，白磷在水里燃燒。常言道：“水火不相容?！彼軠缁鸬脑蚴? 。而本實驗中白磷在水里還能夠燃燒的原因是 。 （3）本實驗裝置的A部分還可以用于制取的氣體是 ，收集方法是 ；化學方程式是 。 （4）下圖是某同學設計的驗證CO2化學性質的實驗裝置。請回答：裝置B在初中化學中常用來檢驗CO2氣體，是因為CO2能使澄清的石灰水 ；化學方程式為 。實驗過程中，在C處可觀察到紫色石蕊溶液 ?；瘜W方程式為 。 第三類設計型實驗大題 典例剖析 例1 （2011臨沂）幾位同學在實驗室做木炭還原氧化銅的實驗，實驗完畢后，他們發(fā)現試管內仍有黑色固體物質存在。該試管中的黑色固體物質是什么？ 【提出猜想】 小玉同學：木炭 小蘭同學：氧化銅 小華同學：木炭和氧化銅 【查閱資料】 木炭、銅都不與稀硫酸反應；Na2O、MgO、CuO、Fe2O3等金屬氧化物能與稀硫酸反應生成鹽和水。 【實驗設計】 方案一：向盛有黑色固體的試管中加入足量的稀硫酸，充分振蕩，靜置后觀察現象。 方案二：取少量該黑色固體在空氣中灼燒，觀察現象。 他們對“方案一”進行了分析討論，達成了共識：若試管內溶液無色、還有黑色固體存在，證明 同學的猜想正確。若試管中溶液呈藍色、無黑色固體，證明 同學的猜想正確。若出現的現象是 ，證明小華同學的猜想是正確的，發(fā)生反應的化學方程式為 。 他們按照“方案二”進行了實驗操作，記錄如下： 實驗現象 實驗結論 黑色固體紅熱并逐漸減少，最后消失 該黑色固體是 。 反應的化學方程式是 【規(guī)律方法總結】根據實驗現象分析黑色固體的組成是易錯點，往往忽略一些條件，仔細認真分析：溶液有無顏色和反應后固體有無剩余，這兩個條件缺一不可，也是解題關鍵。 例2 小明和小鵬二位同學對市場上銷售的一種分袋包裝的蛋糕發(fā)生了興趣，因為蛋糕包裝在充滿氣體的小塑料袋內，袋內的氣體