1、备战 2015 中考系列:化学 2 年中考 1 年模拟专题 12 发展科学探究能力解读考点知 识 点 名师点晴知道气体的发生装置要有反应物的状态和反应条件决定明确不同的气体根据所具有的性质选择不同的方法制取了解实验室制取氧气、二氧化碳的的实验操作中注意的问题,及实验步骤了解并知道气体的净化过程中如何选用试剂,掌握常见气体的净化方法气体的制取、净化和干燥净化和干燥会根据气体的性质选择干燥装置及干燥剂实验方案的设计 实验设计包括确定实验原理、仪器、药品、装置及实验步骤或实验进行补全、改进以及实验报告的书写评价多种方案的合理性、分析实验误差产生的原因等评价实验装置能否达到实验目的;评价实验步骤的合理
2、性实验方案的设计与评价 实验方案评价初步学会根据实验条件和要求,设计简单的化学实验方案2 年中考2014 年题组来源:学优高考网 gkstk1 【2014 年江西省】实验室可用于氯酸钾制取氧气的装置组合是A B C D 2 【2014 年福建省福州市】实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图 1 所示,其中正确的是( )3 【2014 年福建省福州市】实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图 1 所示,其中正确的是( )4 【2014 年广东省广州市】下列实验设计不能达到实验目的的是A用燃着的木条区分氧气和二氧化碳 B用盐酸验证敞口放置的 NaOH 溶液已变质C用盐酸除去石灰水中的少量 CaCO3
3、 D用盐酸除去铁钉表面的少量铁锈5 【2014 年湖南省益阳市】下图是实验室依次制备、收集、验证、验满 CO2 的装置,其中正确的是6 【2014 年吉林省长春市】下列实验方案中,合理的是( )A分离木炭粉和 CuO:在空气中充分灼烧 B验证质量守恒定律:比较镁条燃烧前后固体质量C制备 Fe(OH) 3:向 FeCl3 溶液中加入 NaOH 溶液,过滤、洗涤、干燥D除去 CO2 中的 HCl 和水蒸气:依次通过过量的 NaOH 溶液、浓硫酸7 【2014 年黑龙江省龙东地区】根据下列实验装置图,按要求回答下列问题:A B C D(1)写出标有序号的仪器名称:_;_。(2)实验室制取 CO2 的
4、化学反应方程式为_;制取并收集该气体应选择的装置是_(填序号) ;若想控制反应速率,可以将仪器用_代替;检验该气体的方法是_。(3)如 果 选 择 与 制 取 CO2 相 同 的 发 生 装 置 来 制 取 O2, 则 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式为 _,其基本反应类型是_。8 【2014 年黑龙江省哈尔滨市】(6 分) 实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、稀盐酸、用石蕊试液染成紫色的湿润纸花、火柴、棉花及以下仪器:(1)若补充一种仪器_( 填名称) ,并利用上述部分仪器和药品可制取一种气体,待气泡_时,开始收集气体,反应的化学方程式为_;(2)若补充一种药品,还能制取二氧化碳,并探究其性
5、质。(见右图)请连接 A 和 B,并将制取装置图补充完整;C 中的实验现象是_。2013 年题组1 【2013 年海南省】根据下列实验装置图回答问题:A B C D E(1)写出 a 的仪器名称 ;(2)实验室制备和收集 O2 的装置组合是 (填字毋序号) ;写出此套装置制备 O2 对应的化学方程式: ;(3)用 B 装置制取 O2 时检查气密性的方法是 ;(4)氢气是一种无色无味、难溶于水的气体,其密度比空气的密度小,在实验室中常用锌粒和稀硫酸反应制取。实验室制取氢气的发生装置是 (填字毋序号) ;氢气与氧气混和点燃可能会发生爆炸,因此点燃之前必须先 。2 【2013 年江苏省南京市】请根据
6、下列装置图,回答有关问题:(1)写出装置图中标号仪器的名称:a ,b 。(2)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 , 可选用的发生装置是 (填字母) 。(3)写出实验室用锌粒与稀硫酸制取氢气的化学方程式 ,可选用的收集装置是 (填字母) 。(4)若要配制 245g 质量分数为 10%的稀硫酸,需要质量分数为 98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3) ml(计算结果保留一位小数) ,由浓溶液配制稀溶液时,计算的依据是 。在实验室用浓硫酸配制稀硫酸的主要步骤有:计算、 、混匀、冷却至室温装瓶并贴上标签。3 【2013 年辽宁省沈阳市】实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答下列问题:(
7、1)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母) ;实验结束后,某同学发现水槽中的水变成了浅紫红色,从实验操作角度分析其原因是 ;若用 B 和 D 装置制取氧气,B 中发生反应的化学方程式: 。(2)若要制取二氧化碳,选用的块状固体药品为 ;若用 F 装置检验二氧化碳,应在其中装入适量的 ,出现 现象时,证明有二氧化碳产生。(3)若要制取氢气,可以使用 C 或 E 装置收集,能用 E 装置收集的原因是 ;若选用 F 装置代替 C 装置收集氢气,气体应从 (填“a” 或“b” )导管口通入。4 【2013 年福建省厦门市】某化学兴趣小组回收利用废旧干电池。实验 1 回收填料中的二氧化锰和
8、氯化铵查阅资料:废旧干电池填料的主要成分为二氧化锰、炭粉、氯化铵和氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可于水。兴趣小组的同学们设计回收物质的流程如图 1 所示。(1)操作 1 和操作 2 的名称都是_,该操作中玻璃棒的作用是_。(2)灼烧滤渣 l 的目的是_ 。(3)己知滤液 1 中氯化铵和氯化锌的浓度相近。在某温度下蒸发滤液 1 时,大量的氯化铵晶体先析出,说明该温度下氯化铵溶解度_氯化锌的溶解度(填“”、“”或“”) 。实验 2 利用外壳回收物锌制取氢气及相关探究(4)用锌和稀硫酸制取氢气。己知氢气密度比空气小且难溶于水,提供装置如图 2。 应选择:发生装置为_(填编号) ,排空气法收集装置为_(
9、填编号) 。 若用排水法收集并测定气体的体积,气体从装置 B 导管口_(填“ a ”或“ b ” ) 进;选用仪器 F 测量排出水的体积,仪器 F 名称是_。(5)探究影响锌与稀硫酸反应快慢的因素。反应过程中,用前 10 min 内收集的氢气体积比较反应的快慢。控制其他条件相同,进行下表四组实验,获得数据如下表。试剂验实号编 不同纯度的锌 不同体积和浓度的稀硫酸前 10 min 内产生的氢气体积(mL)a 纯锌 30 mL 30 % 564.3b 含杂质的锌 30 InL 30 % 634.7c 纯锌 30 mL 20 % 449.3d 纯锌 40 mL 30 % 602.8比较实验 a 和实
10、验 b ,可以得到的结论是_。为了研究硫酸浓度对反应快慢的影响,需比较实验_和实验_(填编号) 。 控制其他条件相同,需控制的条件是_(例举一种条件即可) 。5 【2013 年湖北省武汉市】某化学小组成功完成了下图所示实验(装置气密性良好) ,验证了二氧化碳的组成。探究过程如下:1. 称量装有干燥块状木炭的试管 D,质量为 50.7g,装有碱石灰的装置 C 质量为112.3g,连接 A、B、D 装置;2. 从长颈漏斗加入足量 3%的过氧化氢溶液,连接 C 装置,点燃酒精灯;3.待 D 中发生反应,熄灭酒精灯,冷却;4. 称量试管 D 及剩余固体的质量为 50.1g,装置 C 的质量为 114.
11、5g已知:碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠,木炭中的杂质不参与反应,B、C 中所装药品足量,能完全吸收相关物质。请回答下列问题:(1)装置 A 反应的化学方程式为 _,该反应属于_反应。(2)酒精灯加热的作用是_。(3)为减小误差,步骤冷却过程中需要注意的问题是_。(4)根据实验数据计算参加反应的氧气的质量为(列式并计算)_,从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比。考点归纳一、实验探究的步骤:A、提出科学问题;B、假想和猜测; C、制定计划; D、进行实验;E、收集证据; F、解释与结论; G、反思与评价; H、表达与交流。二、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)(1)发生装置:由反应物状
12、态及反应条件决定若反应物是固体,需加热,则制气体时用高锰酸钾制 O2 的发生装置。若反应物是固体与液体,不需加热,则制气体时则用制 CO2 的发生装置。(2)收集方法:气体的密度及溶解性决定:难溶于水 的气体用排水法收集。CO 只能用排水法(因为密度约等于空气,且有毒)密度比空气大(或相对分子质量29)的气体用向上排空气法收集。 CO2 只能用向上排空气法(因为能溶于水)密度比空气小 (或相对分子质量29)的气体用向下排空气法收集。 三、实验室制取二氧化碳的方法1、药品:石灰石(或大理石)与稀盐酸不能用 H2SO4 与 CaCO3 反应的原因:生成的 CaSO4 微溶于水,会覆盖在 CaCO3
13、 表面,阻止反应的进行。不能用浓盐酸与 CaCO3 反应的原因:浓盐酸易挥发成 HCl 气体混入生成的 CO2 中。不能用 HCl 与 Na2CO3 反应的原因:Na 2CO3 易溶于水,与盐酸反应速率快,不利收集。2、原理:用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO23、装置图:装置的注意事项:(1)若用长颈漏斗来注入盐酸,则长颈漏斗的下端必须伸入液面以下(防止空气混入瓶内,及生成的气体从漏斗溢出) 。(2)若用试管来装药品,固定试管时,试管口竖直向上,试管底部与铁架台面接触。4、气体收集方法:向上排空气法5、检验方法:将制得的气体通入澄清的石灰水,如
14、能浑浊,则是二氧化碳。验满方法:用点燃的木条,放在集气瓶口,木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。四、氧气的实验室制法(是化学变化)1、用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气A、药品:高锰酸钾(暗紫色固体) 、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)B、原理: 加热高锰酸钾:化学方程式:2KMnO 4 K2MnO4 + MnO2 + O2C、装置:加热固体制气体(与加热氯酸钾的为同一类)D、操作步骤: 连接 装置: 先下后上,从左到右的顺序。 检查 装置的气密性 :将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。 装入 药品:按粉末状固体取用的方
15、法(药匙或纸槽) 固定 装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部 加热 药品:先使试管均匀受热,后在固体部位用酒精灯外焰加热。 收集 气体:a、若用排水法收集气体,导管略伸进集气瓶口。当气泡连续均匀冒出时再收集(因为最早排出的气体是空气) ;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,把集气瓶正在桌面上(因为氧气密度比空气大) ,防止气体逸出。b、若用排空气法收集气体,收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气) 。先将导管 移 出水面 再停 止加热E、检验、验满检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,
16、证明已满。加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):化学方程式:2KClO 3 MnO2 2KCl + 3O2 注意:MnO 2 在该反应中是催化剂,起催化作用2、过氧化氢溶液(俗名:“双氧水”)制取氧气A、药品:过氧化氢(H 2O2)和二氧化锰(黑色粉末 MnO2)B 实验原理:化学方程式: 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 注:MnO 2 在该反应中是催化剂,起催化作用易错易混1、实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项:a). 试管口要略向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管底部。b). 导管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。c). 用高锰酸钾制取氧气时,试
17、管口塞一团棉花:防止气流把高锰酸钾吹进水槽 中。d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。2、实验室制取氧气、二氧化碳的装置可以相同,药品的选择为过氧化氢和二氧化锰、石灰石和稀盐酸。解题技能1、 发生装置装配好,必须首先进行气密性检验。2、 收集好的气体的集气瓶应该盖上玻璃片。3、 气体净化或洗涤时,气体要通过洗涤液体,已达到净化的目的。1 年模拟1 【2014 江苏省太仓市九年级 5 月学科教学质量调研】利用下列仪器制取相关气体,不能实现的是A用高锰酸钾
18、加热分解制取氧气 B用双氧水和二氧化锰制取氧气C用锌和稀硫酸制取氢气 D用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳2 【2014 江苏省苏州市工业园区九年级 5 月中考二模】仅使用下列药品和仪器就可以制取的气体是 ( )药品:稀硫酸、大理石、锌粒、高锰酸钾;仪器:大试管、带导管的单孔橡皮塞、铁架台(带铁夹) 、水槽、集气瓶、玻片。A氢气、氧气、二氧化碳 B氢气、氧气 C二氧化碳、氢气 D氢气 来源:gkstk.Com3 【2014 天津市武清区中考一模】 (9 分)实验室选用如图所示装置制取气体,根据要求回答下列问题(1)指出图中标号仪器的名称 (2)用高锰酸钾制取氧气,其反应的化学方程式为 ;用排水法收集
19、时发现水槽中的水变成紫红色,其原因是 (3)装置 B 可用于实验室制取多种气体,能用此装置制取的气体是 (任写一种) ,该反应的化学方程式为 (4)实验室制取某气体时,既可用 C 也可用 E 装置收集由此推测该气体所具有的物理性质是 (填序号) a该气体的密度大于空气 b该气体难溶于水 c该气体的密度小于空气4 【2014 北京市顺义区中考一模】 (6 分)根据下图回答问题。(1)实验仪器 a 的名称是 。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,所用的发生装置是 。(3)用 E 收集氧气与 C 相比的优点是 (写出一点) 。(4)实验室制取并收集二氧化碳选用的装置是 ,检验二氧化碳是否
20、收集满的方法是 。5 【2014 北京市燕山区初三年级毕业考试】根据题下图所示装置,结合所学知识回答下列问题。(1)写出图中仪器的名称_;(2)实验室用 A 装置制取氧气,写出反应的化学方程式_;(3)实验室用 B、E、C 装置制取并收集干燥的氧气,则 E 中应盛放的试剂是_;(4)实验室用 装置制取二氧化碳,写出反应的化学方程式 。6 【2014 黑龙江省哈尔滨市工大附中中考模拟】某课外小组的同学以“氢氧化钠试剂瓶口白色粉末的成分”为课题,进行科学探究活动,请你也参与到他们的实验探究中。【提出问题】氢氧化钠试剂瓶口的白色粉末的成分是什么?【猜想与假设】(1)甲同学猜想是:Na 2CO3 乙同
21、学猜想是:NaOH Na 2CO3 丙同学猜想是: 【收集证据】 (2)甲同学为证明自己的猜想:他取少量固体于试管中,加水溶解后,向其中滴加几滴氢氧化钡溶液,有白色沉淀产生,于是他自己的猜想是正确的。乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是 。乙同学为证明自己的猜想:他取少量甲同学实验后的溶液,向其中滴加几滴酚酞溶液,观察到无色酚酞溶液变红的现象。得出自己的猜想是正确的。丙同学不同意乙同学的结论,原因是在甲的实验操作中引入 ,导致乙的实验不能验证自己的猜想。(4)丙同学认为,要想证明 NaOH 是否存在,应该除去 Na2CO3 后才能继续证明,于是丙同学重新取白色粉末溶于水,加入一定量的稀盐酸直至不再产生气泡,然后再滴加酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是他认为甲的猜想正确。请你写出丙同学滴加稀盐酸后所有可能发生反应的方程式 【反思与评价】(5)请你帮助丙同学改进实验设计, 。并观察到了现象。得出了白色粉末的成分为 NaOH Na2CO3 的结论。