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中考复习专题十二
实验探究
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一、气体成分的探究
1.人吸入和呼出气体成分探究、酒精和蜡烛等可燃物燃烧后产生气体成分探究、两种物质反应后产生气体成分探究、鱼瞟内气体成分探究等。
2.涉及的知识点有空气、O2、N2、H2、CO、CO2等这些物质的制法及检验，以及它们与氧气、水、碱溶液等反应产生的特有现象。 探究 物质 空气 对应的知识点及应用 物理性质 化学性质及制法 ① 支持燃烧，供给呼吸。 无色无味气体，② 收集方法：可用注射器抽取或先往集气瓶注满水盖上玻片，微溶于水。 移到需取样之处将水倒掉并盖上玻片。 ① 具有氧化性：燃烧更剧烈；金属锈蚀；食物腐败。 无色无味气体，② 制法：加热高锰酸钾或用MnO2催化过氧化氢(H2O2)制取氧微溶于水。 气 无色无味气体，化学性质很不活泼：用作焊接金属、灯泡、食品包装的保护气，难溶于水。 防止氧化、腐败。 无色无味气体，难溶于水，最轻的气体。 ① 具有可燃性：绿色高能燃料，产物只有水。 ② 具有还原性：贵重金属的冶炼。 ③ 制法：活泼金属与酸反应(Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑)。 O2 N2 H2 CO ① 具有可燃性：作燃料，产物只有CO2 无色无味气体，② 有毒污染空气：煤气中毒、醉碳等。处理方法：用气球回收极难溶于水。 或点燃。 ③ 具有还原性：炼铁 ① 一般不支持燃烧也不能燃烧，不能供给呼吸：用于灭火；疏菜保鲜；浓度高对人体有害。 ② 与水反应生成H2CO3,H2CO3使紫色石蕊变红：制碳酸饮料有无色无味气体，点酸味。 能溶于水，压强③ 使澄清石灰水变浑浊：用于检验CO2，根据浑浊程度可判断增大溶得更多，CO2的含量。 密度比空气大。 ④ 与NaOH反应生成Na2CO3：用来吸收(除去) CO2 ⑤ 制法：石灰石或大理石与稀盐酸反应(不能用浓盐酸或稀硫酸) CO2
二、固体物质组成成分探究
1.氢氧化钠、石灰水、生石灰等物质变质后成分探究，某些物质反应后剩余固体成分探究，一包固体的化学成分探究等。
2.涉及的知识点有C、Fe、Cu、Fe2O3、CuO、CaO、NaOH、Ca(OH)2、、Na2CO3、CaCO3 等这些物质的检验，以及它们与氧气、水、二氧化碳、酸、盐溶液等反应产生的特有现象。 探究的 物质 C Fe 对应的知识点及应用 物理性质 银白色，但铁粉是黑色， 化学性质 ① 吸收水和氧气而变红(生锈)，可用于食品干燥、脱氧保鲜。 1
黑色固体，不溶于水。 燃烧的产物CO2能使澄清的石灰水变浑浊；不溶于酸。 有磁性。 ② 与酸反应(溶于酸)产生可燃性气体，溶液显浅绿色。 ③ 与CuSO4溶液反应表面履盖一层红色固体(Cu粉)。铁器不能盛CuSO4溶液、酸性溶液。 ① 在空气中加热变黑(CuO)，可用于区分黄铜和黄金。 ② 与稀盐酸、稀硫酸不反应(不溶于酸) ③ 在潮湿空气中与O2 H2O CO2反应生成一层绿色物质碱式碳酸铜 ④ 与AgNO3溶液反应表面履盖一层黑色固体(Ag粉),溶液变浅蓝色。 溶于酸溶液显黄色；加热与C、CO反应有黑色固体(Fe)生成。 溶于酸溶液显蓝色。与碳粉混合加热有红色固体物质产生。 吸水并与水反应变成Ca(OH)2粉末。可用于食品干燥、加热；改良酸性土壤；禽舍、土壤消毒。虎门销烟［CaO＋H2O=Ca(OH)2)产生热量用于销烟］。 Cu 紫红色固体 Fe2O3 CuO 暗红色固体，不溶于水。 黑色固体，不溶于水。 白色固体，溶于水放热。 CaO ① 水溶液显碱性，石蕊变蓝酚酞变红。改良土壤；消毒、工业废水处理。 ② 石灰浆、石灰水吸收CO2变成CaCO3(检验是否变质Ca(OH)2 白色粉末，微溶于水。 可滴加稀HCl看是否有气泡产生)。用于检验CO2;建筑用来砌砖抹墙；鸡蛋保鲜。 ③ 石灰水与Na2CO3反应变浑浊(CaCO3)，可用于除去－CO32离子。 ① 吸收CO2变成Na2CO［检验变质可加稀HCl看是否3有气泡产生；除去Na2CO3可加入石灰水(Ca(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH)］。 ② 吸收SO2变成Na2SO3。可用于尾气处理。 ③ 酸碱中和(可借助指示剂变色判断反应发生、完成)。用于工业废水处理。 NaOH 白色固体，溶于水放热、 能吸水而潮解 ① 水溶液显碱性。石蕊变蓝酚酞变红。可使面包疏松Na2CO3 多孔。 白色固体，易溶于水。 NaHCO3 ② 遇酸有气泡(CO2)产生、该气体能使澄清石灰水变浑浊。可用于中和胃酸、蚁酸、胆汁等。洗涤剂成分。 ① 石灰石高温煅烧变成生石灰(CaO) ② 遇稀盐酸有气泡(CO2)产生、该气体能使澄清石灰水白色固体，难溶于水。 变浑浊。补钙剂；牙膏、蛋壳、水垢、珍珠等主要成分。 CaCO3
三、反应条件的探究及实验方案的评价
1.大量实验证明，许多化学反应能通过提高温度、增加反应物的浓度、加催化剂、增大反应接触面积(改变形状、状态)、通过搅拌或振荡等途径来加快化学反应速率。如铁生锈、铜生锈条件的探究，燃烧条件和灭火原理的探究，电解水实验条件的探究等。 2.对一个实验方案的评价，要注意从如下几个方面入手： ①原理是否正确，即能否达到实验的目的；
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②所用原料是否常见易得、廉价；
③是否节约药品，即原料的利用率是否高； ④操作是否简单，即操作过程是否简捷优化； ⑤是否对环境产生污染；⑥是否有实验误差； ⑦方案是否有新创意； ⑧安全性是否好等等。 1．（8分）（2015•萝岗区模拟）某化学小组对二氧化碳和二氧化硫的有关性质，进行了相应探究实验，请根据所学知识及下面实验，回答问题： （1）溶解性对比实验
将已收集满的二氧化碳和二氧化硫的两支相同的试管，倒置于水槽中，呈现图1所示现象的原因是
① ；② ．
（2）化学性质的对比
将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验（部分装置已略），观察到的实验现象是：A与D现象接近；B与E现象相同；C与F现象差异很大，C仍为红色，F红色逐渐褪去． ①D装置内有关的化学方程式是 ； ②E装置内的实验现象是 ；
③鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法是 ． （3）实验反思：
①二氧化碳和二氧化硫的相同之处是 ． A．能溶解于水 B．能与水反应
C．是有毒的气体 D．与Ca（OH）2反应的产物中有难溶于水的物质．
②若将一定的活性炭投入到装置C中的试管内，红色也可褪去，它与F的原理区别是 ． 2．（9分）（2015•花都区模拟）对比学习有利于发现事物的共性与个性．为探究酸的化学性质，同学们进行了如下实验：
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实验内容 实验现象 分析与结论 装有醋酸晶体试管酸的很多反应通常在水内 ，装有醋酸溶液溶液中才能完成． 试管中镁带表面冒气泡． 用玻璃棒蘸硫酸在白纸上写字即使是同种酸，由于
（填“浓”或“稀”）硫酸使白纸炭不同，它们的性质不完化． 全相同． 两试管中均产生 不同的酸具有相似的性质，这是因为酸的溶液中都含有 （填化学符号）． 不同的酸根会导致酸的E试管中产生 ， “个性”差异．因此，可用F试管中无明显现象． 氯化钡溶液鉴别盐酸和硫酸． 清洗试管时，小乔同学将C、F两试管中的无色液体同时倒入一个洁净的废液缸，废液缸中立刻冒气泡并出现白色沉淀．请分析上述现象并回答： Ⅰ．废液缸中产生气体的化学方程式为 ．
Ⅱ．废液缸里最终产生的白色沉淀一定有 （填化学式）．
3．某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）．该小组同学进行如下探究． 探究一：该气体的成分．
【猜想与假设】小华说：该气体可能是CO2、O2、CO、H2、 N2．
小明说：不可能含有N2，因为 ．
小芳说：不可能含有CO和H2，因为从药品安全角度考虑， H2易燃易爆，CO 有毒；
该小组同学认为：该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种． 【进行实验】 实验编号 实验操作 实验现象 ① 将气体通入澄清的石灰水中 澄清石灰水变浑浊 ② 将带火星的木条伸入该气体中 带火星的木条没有复燃 4
【得出结论】
（1）由实验①可知，该气体中肯定含有 ．写出该反应的化学方程式 ．
（2）由实验② （填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气．
探究二：维C泡腾片溶液的酸碱性．向维C泡腾片溶液中滴加石蕊试液，溶液变红，说明溶液显 性． 4．（5分）（2011•广州）化学课外活动中，小红将稀盐酸加入盛有澄清石灰水的试管中，无明显现象；小强将稀盐酸加入盛有K2CO3溶液的试管中，有气体生成．反应结束后，两同学把废液倒入同一废液缸中，观察到废液缸中产生少量的气泡，最终有白色沉淀生成．请回答以下问题：
（1）废液缸中最终生成的白色沉淀是 ． （2）通过分析废液缸中的现象，你认为小红实验后的废液中一定含有的物质是 ． （3）小强从废液缸中取出废液，过滤，对滤液进行实验探究．他认为滤液中除含有KCl外，还可能含有K2CO3，请你邦他完成下面的实验报告： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，加入 滤液中含有K2CO3． 5．小红同学向一定量的纯碱溶液中投入一定量的生石灰，充分反应冷却到常温后，观察到白色不溶物，过滤，得滤液A和白色固体B，上述过程中发生的化合反应方程式为： ① 【问题】：滤液成分是什么？白色固体的成分是什么？ 【猜想】： 猜想 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ NaOH 滤液A中的溶质 NaOH、Na2CO3 NaOH、Ca（OH）2 NaOH、Ca（OH）2 白色固体B的成分 CaCO3 CaCO3、Ca（OH）2 CaCO3 CaCO3 【讨论】：猜想Ⅳ成立的理由：② 【实验】：小飞针对猜想Ⅱ中的滤液，开展如下验证实验． 实验步骤 实验现象 实验结论 取滤液A于试管中，滴入几滴稀无气泡产生 猜想不成立 HCl 【反思】：请你判断小飞的实验结论是否正确并解释原因③ ． 若要证明猜想Ⅱ中的滤液成分正确，你的操作为：④ ．
猜想Ⅳ成立时：判断滤液A中含可用的一种物理方法是：⑤ ． 上述实验后的废液应怎样处理后才能倒入下水道？⑥ ． 6．（8分）（2010•广州）某校“我与化学”活动小组通过查舞资料了解到，我国超市每年消耗约40万吨塑料袋．假定这些使用后的废塑料袋都通过焚烧处理．将排放大量CO2．该活动小组用下图所示装置，测量一定质量塑料袋燃烧后产生的CO2的质量．
（1）为了保证测量的准确性，连接好实验装置后应检查 ，再加入药品进行实验．
（2）装置Ⅰ的小烧杯中加入足量H2O2和催化剂．可持续产生O2供塑料袋充分燃烧，产生O2的化学方程式是 ．
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（3）塑料袋燃尽，装置Ⅰ逐渐冷却时，装置Ⅱ中液体也不易倒吸进入装置Ⅰ中．原因是
（4）根据实验目的，需要称量的是 ．
A．实验前塑料袋的质量
B．实验前和实验后装置Ⅱ的质量 C．实验前和实验后装置Ⅲ的质量．
7．（11分）（2009•广州）CO2是一种常见的氧化物．
（1）CO2能与碱反应，写出它与Ba（OH）2溶液反应的化学方程式：
（2）CO2有广泛的用途．工业上可用CO2生产小苏打：一定条件下，向饱和氯化钠溶液中通入氨气（NH3）和CO2，即可析出碳酸氢钠固体，此时溶液变浑浊；过滤，滤液中含有氯化铵．该反应的化学方程式是（提示：方程式配平后，物质化学式前的化学计量数均为1） ；
（3）化石燃料燃烧产生大量CO2．大气中CO2含量过高会导致温室效应等环境问题． ①天然气（主要成分为CH4）完成燃烧的化学方程式是 ； ②计算1g CH4完全燃烧产生CO2的质量m（精确到0.01g）；
③从下表数据分析，与煤相比，用天然气做燃料的优点是 ． 1g物质完全燃烧放出的热量 1g物质完全燃烧产生CO2的质量 56KJ m═ CH4 C 3.67g 32KJ 8．（9分）（2008•广州）同学们在课本中通过“活动与探究”的形式体会了铁生锈，请写出铁生锈所需要满足的条件 ．小刚同学经过观察发现长期露置于空气中的金属M表面会被锈蚀．经检测，锈蚀物中除含有M外，还含有C、H、O三种元素．根据质量守恒定律，他推测与金属M发生反应生成锈蚀物的物质．
（1）推测Ⅰ：锈蚀物中的H来自空气中的 （填化学式，下同），而C来自空气中的 ，因此这两种物质肯定参加了反应．
推测Ⅱ：锈蚀物中的O有多种来源，因此不能确定空气中的O2是否参加了反应．
（2）小刚同学为了验证空气中的O2是否参加了反应，设计了如下一系列实验，你认为其中必须要做的实验是 （填实验编号）．
说明：①所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的；②固体干燥剂N只吸收水分，不吸收CO2和O2．
（3）假如要进行实验D，检验CO2是否充满的操作方法是
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