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2024 新中考二輪復(fù)習(xí) 04 化學(xué)實驗探究
模塊一 常見儀器及基本操作
1.常見儀器使用及注意事項
儀器 用途 注意事項
試管 用做少量試劑的反應(yīng)容器，在常溫或加熱時使用 可直接加熱，加熱時應(yīng)用試管夾夾持或用鐵夾固定在鐵架臺上 裝液體不超過容積的1/3
燒杯 用作配制溶液和較大量試劑的反應(yīng)容器，在常溫或加熱時使用 加熱時應(yīng)放置在石棉網(wǎng)上，使之受熱均勻 不可用來確定液體體積
量筒 量取一定量液體體積 不能加熱，不能作反應(yīng)容器，不能在量筒中配制溶液
集氣瓶 用于收集或貯存少量氣體，有時裝配氣體發(fā)生器或進(jìn)行固體在氣體中的燃燒反應(yīng) 不能加熱，如果在其中進(jìn)行燃燒實驗且有高溫熔融物生成時，應(yīng)在瓶底盛少量水或鋪一層細(xì)沙
酒精燈 用于加熱 ①酒精量不能少于1/4，也不能超過2/3 ②加熱時要用外焰，熄滅時要用燈帽蓋滅，不能用嘴吹滅
膠頭滴管 膠頭滴管用于吸取和滴加少量液體 吸取液體時應(yīng)在試劑瓶外捏扁橡膠頭 滴加液體時，膠頭滴管下端應(yīng)略高于試管口 膠頭滴管用過后應(yīng)立即洗凈，放置在燒杯中或試管架上
漏斗 用作加液器，將液體注入小口徑容器中；裝上濾紙后也可用作過濾器，用于分離液體和固體混合物
長頸漏斗 用于裝配制備氣體的反應(yīng)器，便于加入液體 長頸漏斗下端管口應(yīng)插入液面以下，防止氣體逸出
分液漏斗 用于裝配制備氣體的反應(yīng)器，通過活塞控制液體的滴加速度，控制化學(xué)反應(yīng)速率 用分液漏斗滴加液體時應(yīng)將上方玻璃塞打開
圓底、平底燒瓶 常用作較大量試劑并有液體參加的反應(yīng)容器，在常溫和加熱時使用 不能直接加熱，加熱時要墊石棉網(wǎng)
錐型瓶 用作較大量試劑的反應(yīng)容器和裝配氣體發(fā)生裝置，在常溫和加熱時使用 不能直接加熱，加熱時要墊石棉網(wǎng)
蒸發(fā)皿 用于少量液體的蒸發(fā)、濃縮或結(jié)晶 ①可直接加熱，但不能驟冷 ②盛液體量不應(yīng)超過蒸發(fā)皿容積的2/3 ③取放蒸發(fā)皿應(yīng)使用坩堝鉗
坩堝鉗 用于夾持蒸發(fā)皿等儀器
試管夾 用于夾持試管 ①夾持試管時，將試管夾從試管底部往上套，夾在試管的中上部 ②用手握住試管夾的長柄，不要把拇指按在短柄上
玻璃棒 用于攪拌、過濾或轉(zhuǎn)移液體時引流 攪拌時應(yīng)避免接觸容器底部或碰撞容器壁，使用后及時用水沖洗干凈
燃燒匙 用于將可燃性固體物質(zhì)放在集氣瓶內(nèi)的氣體中燃燒 可直接加熱
藥匙 用于取用粉末狀固體藥品 不能用于攪拌
研缽 用于研碎固體藥品
鑷子 用于取用塊狀固體藥品
廣口瓶 用于盛放固體藥品
細(xì)口瓶 用于盛放液體藥品
托盤天平 稱量固體質(zhì)量 藥品不可直接放在托盤內(nèi)，稱量時將被稱量物放在紙或玻璃器皿上，“左物右碼”
2.基本實驗操作
（1）固體藥品取用
①粉末狀固體：先將試管橫放，再將盛藥品的藥匙或紙槽送入試管底部，然后使試管直立起來，讓藥品全部落到底部。
②塊狀固體：先將試管橫放，用鑷子將塊狀固體放在試管口，再把容器慢慢豎起來，使塊狀固體緩緩地滑向容器底部，以免打破容器。
（2）液體藥品取用
①少量：使用膠頭滴管，在滴加液體時滴管不要伸入儀器內(nèi)，也不能接觸儀器壁，防止污染藥品。
②大量：采用直接傾倒的方法，在傾倒液體時，瓶塞應(yīng)倒放在桌面上，標(biāo)簽朝向手心，瓶口與試管口緊挨著，以避免殘留藥液溜下來腐蝕標(biāo)簽。
（3）加熱試管中的藥品
①固體的加熱：應(yīng)先預(yù)熱，試管口要略向下傾斜，以防止管口的冷凝水回流，而使試管炸裂。
②液體的加熱：應(yīng)先預(yù)熱，試管外壁若有水，一定要在加熱前擦干，試管內(nèi)液體不能超過試管容積的三分之一，加熱時試管與水平面傾斜成四十五度角，管口不能對著自己或者他人，加熱后的試管不能立即用水沖洗。
（4）蒸發(fā)
①液體的量不超過蒸發(fā)皿容量的三分之二。
②在加熱過程中，應(yīng)用玻璃棒不斷攪拌，以防止液體濺出。
③當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時停止加熱，利用余熱將剩余水分蒸發(fā)掉，以避免固體受熱而迸濺出來。
④熱的蒸發(fā)皿要用坩堝鉗夾取，熱的蒸發(fā)皿如需立即放在實驗臺上，要墊上石棉網(wǎng)。
（5）過濾
①一貼：濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁。
②二低：濾紙的邊緣低于漏斗口，漏斗內(nèi)的液面低于濾紙的邊緣。
③三靠：漏斗下端的管口緊靠燒杯內(nèi)壁，用玻璃棒引流時玻璃棒的下端輕靠在三層濾紙的一邊，用玻璃棒引流時燒杯尖嘴緊靠玻璃棒中部。
（6）儀器的連接
①玻璃管與膠皮管：左手拿膠皮管，右手拿玻璃管，先把插入膠皮管的一端用水潤濕，稍稍用力即可把玻璃管插入膠皮管。
②玻璃管與橡皮塞：左手拿橡皮塞，右手拿玻璃管，插入的玻璃管一端用水潤濕，然后稍用力轉(zhuǎn)動即可。
③容器口與橡皮塞：左手拿容器，右手拿橡皮塞，慢慢轉(zhuǎn)動即可。
（7）儀器的洗滌
①洗滌方法：一般情況用水沖洗或試管刷刷洗，油污用熱純堿溶液或洗衣粉洗滌，對于難溶固體則需用相應(yīng)的化學(xué)試劑洗滌。
②玻璃儀器洗干凈的標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)壁的水既不凝聚成水滴，也不成股流下。
（8）氣密性檢查
圖1 圖2
①圖1：連接好裝置，將導(dǎo)管一端伸入水中，用手緊握試管，若導(dǎo)管口有氣泡，且松手導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，則說明氣密性良好。
②圖2：用止水夾夾緊膠皮管，沿長頸漏斗向裝置內(nèi)加水至長頸漏斗中形成一段液柱，一段時間后漏斗中液面不下降，則說明裝置氣密性良好。
例1 常用儀器及基本操作
如圖所示實驗操作不正確的是（　　）
A． B．
C． D．
練習(xí)1.1
分析下列實驗操作，其中不正確的是（　　）
A．給試管內(nèi)液體加熱時，試管口不對著人
B．過濾時如果速度慢可以在過濾器中用玻璃棒攪拌一下
C．取液后的滴管，應(yīng)保持橡膠帽在上，不要平放或倒置
D．用酒精燈給物質(zhì)加熱時，應(yīng)使用酒精燈火焰的外焰部分
練習(xí)1.2
下列各圖所示裝置的氣密性檢查中，漏氣的是（　　）
A． B．
C． D．
模塊二 常見氣體制備、檢驗與凈化
1.常見氣體制備
（1）常見氣體發(fā)生裝置
氣體發(fā)生裝置 選擇依據(jù) 所制取的氣體
反應(yīng)物狀態(tài)：固態(tài) 反應(yīng)條件：加熱 氧氣
反應(yīng)物狀態(tài)：固+液 反應(yīng)條件：常溫 氧氣、二氧化碳、氫氣
反應(yīng)物狀態(tài)：固+液 反應(yīng)條件：常溫 氧氣、二氧化碳、氫氣
（2）常見氣體收集裝置
氣體收集裝置 選擇依據(jù) 所收集的氣體
排水法 氣體難溶或不易溶于水 氫氣和氧氣
向上排空氣法 氣體密度比空氣大 氧氣和二氧化碳
向下排空氣法 密度比空氣小 氫氣和氨氣
2.常見氣體的凈化與干燥
（1）氣體的凈化
吸收劑 吸收的氣體雜質(zhì)
水 HCl、NH3等易溶性氣體
NaOH溶液 CO2、SO2、HCl、H2S等
堿石灰 H2O（氣）、CO2、SO2、HCl等
灼熱的CuO H2、CO等
灼熱的銅網(wǎng) O2
（2）氣體的干燥
干燥劑 可干燥的氣體 干燥裝置
濃硫酸 H2、O2、CO、CO2、SO2、HCl、N2等
堿石灰 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3等
3. 常見的尾氣處理
（1）說明：為了保護(hù)環(huán)境，防止中毒，對有毒、有害的氣體必須用適當(dāng)?shù)娜芤河枰晕铡⑹占螯c燃處理。
（2）常見的處理裝置
待處理氣體 尾氣處理裝置
HCl、SO2、NH3等
CO
4. 有關(guān)氣體制取、檢驗和凈化實驗中的先后順序
（1）組裝儀器：一般按從左到右，從下到上的順序進(jìn)行。
（2）制取氣體：先檢查裝置氣密性，后裝藥品。
（3）收集氣體：先凈化后收集。
（4）檢驗氣體：先檢驗水蒸氣，后檢驗其它氣體。
（5）凈化氣體：先除去其它氣體，最后干燥。
例2 聲現(xiàn)象綜合氣體的制備
如圖，對以下氣體制備的發(fā)生裝置說法正確的是（　　）
A．裝置a可作實驗室制備二氧化碳
B．裝置b燒杯加水后，干燥管內(nèi)外液面一致，則氣密性良好
C．裝置c可用作高錳酸鉀制備氧氣
D．裝置d可作實驗室制備氫氣
練習(xí)2.1
以下是實驗室制取、收集、干燥、存放氣體的裝置圖，有關(guān)說法錯誤的是（　　）
A．實驗室用雙氧水制取氧氣，用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置②
B．實驗室收集氧氣和二氧化碳均可使用裝置③，氣體從導(dǎo)管b進(jìn)入
C．實驗室干燥氧氣和二氧化碳均可使用裝置④，氣體從導(dǎo)管a進(jìn)入
D．實驗室收集的氧氣和二氧化碳，均可如圖⑤臨時存放
例3 聲現(xiàn)象綜合氣體的檢驗與凈化
某混合氣體由CO、CO2、SO2三種氣體組成，某興趣小組對此進(jìn)行了相關(guān)實驗：
【查閱資料】①SO2能使品紅溶液褪色；②SO2易與高錳酸鉀溶液反應(yīng)而被吸收，并能使其褪色；③SO2能使氫氧化鋇溶液和澄清石灰水變渾濁；④CO和CO2均不能使品紅溶液褪色，也不與高錳酸鉀溶液反應(yīng)。
【實驗研究】為驗證這三種氣體同學(xué)們設(shè)計并進(jìn)行如下實驗：
【事實與結(jié)論】通過實驗驗證了以上三種氣體都存在。
（1）裝置A的作用是　 　。
（2）能證明氣體中含有CO2的現(xiàn)象是　 　。
【反思與評價】
（3）若裝置按C→D→A→B→E的順序連接，則無法驗證的氣體是　 　 。
（4）有同學(xué)提出上述原裝置中省略D裝置也能達(dá)到實驗?zāi)康模阏J(rèn)為該同學(xué)的設(shè)計有無道理并說明理由　 　 。
練習(xí)3.1
某同學(xué)為研究相同條件下一氧化碳和氫氣哪個還原氧化鐵的量更多，將一氧化碳和氫氣等體積混合后先通過圖甲裝置，再通過圖乙中的儀器組合。為達(dá)到實驗?zāi)康模瑘D乙中儀器選擇和連接最好的是（　　）
A．cba B．cda C．cbd D．bca
練習(xí)3.2
超氧化鉀（KO2）是一種黃色固體，它能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣，在潛水艇中用它作制氧劑，供人們呼吸之用。化學(xué)方程式為：4KO2+2CO22K2CO3+3O2。某學(xué)生為了驗證這一實驗，設(shè)計出如下實驗裝置進(jìn)行實驗。回答下列問題（已知KO2也能與水分反應(yīng)，無水硫酸銅遇水分變藍(lán)，碳酸鉀為白色固體）。
（1）A是制取CO2的裝置，應(yīng)從圖1～3中選擇　 　。
（2）B裝置的作用是　 　。
（3）表明D中超氧化鉀樣品接近反應(yīng)完畢時的現(xiàn)象是　 　。
（4）在A中有10.0克碳酸鈣與足量鹽酸完全反應(yīng)后，如果生成的CO2全部被超氧化鉀吸收，理論上D裝置質(zhì)量應(yīng)減少0.4克，但實際上在實驗后稱量D裝置，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后其質(zhì)量的變化量明顯與理論值不符，可能原因可能是　 　（填序號）。
A．生成的CO2部分殘留在A、B、C裝置里未被D裝置完全吸收
B．裝置后面的水蒸氣進(jìn)入被超氧化鉀吸收
C．超氧化鉀不足量
D．裝置B中反應(yīng)生成的CO2也被D裝置吸收
模塊三 實驗方案的設(shè)計與評價
1.實驗設(shè)計
（1）特點及類型
實驗設(shè)計題考查的方向是以化學(xué)實驗為基礎(chǔ)，聯(lián)系科學(xué)研究、生產(chǎn)、生活、環(huán)境保護(hù)的實際去發(fā)現(xiàn)并提出問題，設(shè)計實驗去探討和解決實際問題并得出科學(xué)的結(jié)論。它包括物質(zhì)的制備、物質(zhì)的鑒別、物質(zhì)的分離、物質(zhì)的組成分析、氣體的凈化與轉(zhuǎn)化等實驗方案的設(shè)計。
（2）設(shè)計要求
實驗設(shè)計要科學(xué)，安全可靠，操作簡便，藥品經(jīng)濟(jì)，現(xiàn)象明顯。
（3）一般流程
①根據(jù)某一主題，“發(fā)現(xiàn)問題”、“提出猜想”、“確定假設(shè)”。
②根據(jù)假設(shè)設(shè)計實驗方案。
③通過實驗收集證據(jù)或?qū)嶒灛F(xiàn)象。
④做出假設(shè)是否成立的結(jié)論。
⑤對結(jié)論進(jìn)行反思與評價。
（4）解題策略
①分析題給條件，明確實驗?zāi)康摹?br/>②根據(jù)反應(yīng)原理，選擇恰當(dāng)?shù)膬x器和藥品。
③對儀器裝置進(jìn)行科學(xué)的連接。
④制定操作步驟。
⑤結(jié)合物質(zhì)性質(zhì)，根據(jù)實驗現(xiàn)象，得出正確的結(jié)論。
2.實驗評價
（1）評價內(nèi)容
實驗方案的評價包括實驗原理的評價、方案的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現(xiàn)象的描述與結(jié)論分析的評價等。
（2）評價方法
①化學(xué)反應(yīng)原理是否正確，是否與實驗?zāi)康南喾?br/>②實驗裝置是否科學(xué)、優(yōu)化、安全。
③操作方法是否可行，簡捷。
④綠色化學(xué)的理念是否符合，對環(huán)境是否會造成污染。
⑤推理過程是否嚴(yán)密。
例4 常簡單化學(xué)實驗方案設(shè)計
下列依據(jù)實驗?zāi)康乃M(jìn)行的操作，正確的是（　　）
選項 實驗?zāi)康?操作
A 用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣后，回收其中的二氧化錳 將反應(yīng)得到的混合物溶解后直接加熱蒸發(fā)
B 用向上排空氣法收集氧氣時，檢驗氧氣是否收集滿 用帶火星的木條伸入到集氣瓶中，觀察木條是否復(fù)燃
C 鑒別鹽酸和硫酸 取樣后滴加氯化鋇溶液，觀察是否變渾濁
D 比較銅和銀的化學(xué)活動性順序 將兩種金屬與等質(zhì)量且同濃度的鹽酸反應(yīng)，觀察產(chǎn)生氣泡的快慢
練習(xí)4.1
下列實驗方案錯誤的是（　　）
A．用Ca(OH)2溶液除去Na2CO3溶液中的NaOH
B．用鐵粉除去FeCl2溶液中的CuCl2
C．用溶解、過濾、蒸發(fā)的方法除去白糖中混入的沙土
D．將點燃的木條放在集氣瓶口檢驗二氧化碳是否收集滿
練習(xí)4.2
為達(dá)到預(yù)期的目的，下列操作中正確的是（　　）
A．分離混合物：提純含有少量泥沙的粗鹽——溶解、過濾、蒸餾
B．物質(zhì)檢驗：檢驗一瓶氣體 是否是二氧化碳——用點燃的木條
C．物質(zhì)鑒別：鑒別Ca(OH)2和NaOH溶液——加入Na2CO3溶液
D．除去雜質(zhì)：除去Fe粉中少量Fe2O3雜質(zhì)——加入過量的稀鹽酸
例5 綜合性化學(xué)實驗探究
（2020·湖州）小明在實驗室做鎂條和稀鹽酸反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)試管中產(chǎn)生大量氣體、試管壁發(fā)燙。放置較長時間后，試管底部有沉淀生成。針對這一現(xiàn)象，小明進(jìn)行了探究：
（1）小明最初認(rèn)為試管底部的沉淀可能是鎂與稀鹽酸反應(yīng)生成大量的MgCl2不能完全溶于水所致。但隨后小明通過實驗證實了沉淀不是MgCl2。你認(rèn)為小明的實驗操作是　 　。
（2）小明查閱資料知道鎂與水在加熱的條件下能生成氫氧化鎂（難溶性物質(zhì)）和氫氣。于是他進(jìn)行了實驗驗證：將去除氧化膜的鎂條和水放在試管中加熱，發(fā)現(xiàn)鎂條表面有少量氣泡生成。停止加熱后，卻始終沒有觀察到沉淀。請對“沒有觀察到沉淀”這一結(jié)果作出合理的解釋____________________________。
（3）鎂與水反應(yīng)沒有觀察到沉淀，而鎂與稀鹽酸混合卻有沉淀，小明經(jīng)過思考，認(rèn)為沉淀的產(chǎn)生與氯離子有關(guān)。后來查閱資料得知，沉淀的主要成分是一種可溶于稀硝酸，并生成氯化鎂、硝酸鎂和水的堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]。請你設(shè)計實驗驗證沉淀中含有氯元素________________________________________。
練習(xí)5.1
科學(xué)興趣小組用圖1裝置進(jìn)行實驗時發(fā)現(xiàn)，燒杯中飽和石灰水先變渾濁，后逐漸澄清。
（1）為探究飽和石灰水渾濁后變澄清的原因，該小組同學(xué)開展了如下活動：
【查閱文獻(xiàn)】碳酸鈣與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣。
【提出假設(shè)】
假設(shè)1：揮發(fā)出的HCl使渾濁的石灰水變澄清；
假設(shè)2：過量的CO2使渾濁的石灰水變澄清。
【設(shè)計實驗】為除去CO2中的HCl，小科在圖1中甲、乙裝置之間增加圖2裝置，裝置甲應(yīng)該連導(dǎo)管　 　（填“a”或“b”）；圖2中存放的試劑合理是　 　。
A．濃硫酸 B．NaOH溶液 C．蒸餾水 D．飽和NaHCO3溶液
【實驗現(xiàn)象】飽和石灰水渾濁后，繼續(xù)通入足量CO2，沉淀部分溶解但并未完全澄清。
【得出結(jié)論】二氧化碳不能使渾濁的石灰水全部變澄清。
（2）小組同學(xué)又在老師指導(dǎo)下，用pH傳感器測得圖1燒杯中溶液的pH，并畫出pH值隨通入氣體時間的變化曲線（如圖3）。
①AB段pH值幾乎不變的原因可能是　 　；
②D點處溶液的溶質(zhì)有　 　。
例1. D
練1.1 B
練1.2 A
例2. D
練2.1 B
例3.
（1）檢驗并且除去二氧化硫。
（2）B中品紅溶液不褪色，C中溶液變渾濁。
（3）二氧化碳、二氧化硫。
（4）有道理，這是因為省略D裝置后，如果E裝置中黑色固體變成紅色固體，說明氣體中含有一氧化碳。
練3.1 A
練3.2
（1）圖2。
（2）吸收二氧化碳中的氯化氫氣體。
（3）固體由黃色變成白色。
（4）ABCD。
例4. C
練4.1 A
練4.2 C
例5.
（1）取少量沉淀于試管中，加入水。
（2）鎂與水在加熱條件下反應(yīng)生成了氫氧化鎂，覆蓋鎂條表面，阻止了鎂與水的繼續(xù)反應(yīng)。
（3）取洗滌干凈的沉淀，加入試管，加入稀硝酸溶解后，加入硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成說明含有氯元素。
練5.1
（1）b；D；
（2）①先排出的是裝置內(nèi)的空氣，不會使溶液的pH明顯變化；
②氯化鈣、氯化氫。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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