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中考典例精析

发布时间:2013-12-04 15:29:55  

例一、以下是实验室常用的部分仪器:

(1)指出图中仪器的名称:④________。

(2)小李同学选择仪器制取并收集氧气,已知他使用了仪器①③⑤⑥,那么他还需要使用上图仪器中的______(填序号);该发生装置检查气密性的方法是:把导管的一端浸在水里,用手紧贴试管外壁,若导管口有____________________________________,则说明该装置不漏气。

(3)小张同学正在收集一瓶CO2,不知是否收集满了,其验满方法是_____________________________________________________。

(4)某兴趣小组选用上述仪器,用锌粒和稀硫酸制氢气,锌粒反应完后,发现还有较多的灰黑色固体物质,从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是________________。

【提出问题】 灰黑色固体物质的成分是什么呢?

【提出猜想】 ①可能含有单质碳;②可能含有单质铜;③可能还有其他物质

【设计实验】 请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中

):

【反思讨论】 了少量剩余黑色固体物质,为了进一步探究剩余固体物质的成分,兴趣小组的同学讨论后,认为用初中化学知识无法解决,你对下一步的探究学习活动的合理建议是:首先_____________________________。

【解析】本题综合考查了化学实验中常见的问题,重点在于探究反应后灰黑色固体的成分。碳单质可通过检验其燃烧后的产物中是否含有

1

CO2来确定;铜单质可通过Cu2+在溶液中显蓝色来确定。据此可确定实验方法。

【答案】(1)长颈漏斗 (2)⑧⑨ 气泡冒出,松开手后导管中会形成一段液柱 (3)将燃着的木条放到集气瓶口,若木条立即熄灭,证明CO2

【设计实验】 步骤1.将灰黑色固体充分灼烧,再将生成的气体通入澄清石灰水中;石灰水变浑浊,证明灰黑色固体中含单质碳,否则不含单质碳。

步骤2.向灼烧后的固体中加稀硫酸;溶液变蓝色,证明灰黑色固体中含单质铜,否则不含单质铜。

【反思讨论】 询问老师或查阅资料或上网查询等。

说明:其他合理答案参照给分。

同学们在学习碱的化学性质时,进行了如下图所示的实验:

(1)写出甲实验中盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式NaOH+HCl===NaCl+H2O。

(2)

(3)丙实验中观察到试管内有白色沉淀产生。

(4)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问。

【提出问题】 废液中含有哪些物质?

【交流讨论】 ①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和氯化钠(写物质名称)。

②还含有能使废液呈碱性的物质,能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。

小云认为:只有碳酸钠

小红认为:只有氢氧化钙

2

小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是只有氢氧化钠。(写一种猜想)

【提出问题】 废液中含有哪些物质?

【交流讨论】 ①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和氯化钠(写物质名称)。

②还含有能使废液呈碱性的物质,能使废液呈碱性的物质是什么?同学们有如下猜想。

小云认为:只有碳酸钠

小红认为:只有氢氧化钙

小林认为:是氢氧化钠和碳酸钠 你认为还可能是只有氢氧化钠。(写一种猜想

)

专题训练18

1.(12分)某兴趣小组的同学对一包久置的生石灰(CaO)干燥剂产生了兴趣,于是他们对这包干燥剂的成分展开了探究。

【提出问题】这包干燥剂是否变质,成分是什么?

【猜想假设】猜想一:全部是CaO;

猜想二:是CaO和Ca(OH)2的混合物;

猜想三:全部是Ca(OH)2;

猜想四:是Ca(OH)2和CaCO3的混合物。

【实验探究】

(1)取部分该干燥剂于试管中,加水后无放热现象,说明这包干

3

燥剂中不含CaO或氧化钙。

(2)继续向试管中滴加足量稀盐酸,有气泡出现,说明这包干燥剂有

了以下三种方案。

另取部分干燥剂于烧杯中,加水并搅拌,静置后取上层清液于3

2CO2===CaCO3↓+H2O。

【实验结论】通过以上实验探究,得出猜想四成立。

【拓展迁移】小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因,认识到实验室保存氧化钙应注意密封保存(其他合理答案均可)。

2.(18分)2010年1月7日,兰州石化公司石油化工厂的一个装有液化气等轻烃的罐区发生爆炸。消防官兵在灭火中使用了很多水炮对着火的罐体不断喷水,经46小时终于将火扑灭。环保部门监测发现:空气中粉尘颗粒增多,比正常值超出八倍。

(1)

(2)目前计入空气污染物的项目为:一氧化碳、二氧化硫、可吸入颗粒物、二氧化氮等。

(3)当地某化学兴趣小组想探究爆炸现场附近的空气中是否含有CO气体。设计实验方案如下:

【实验目的】确定气体样品中是否含有CO。

【实验原理】①除去收集的空气样品中的氧气;②3CO+高温2Fe+3CO(假设该样品中不含除CO之外的其他能与FeO=====232

Fe2O3反应的物质)。

【实验仪器】

4

请根据他们的设计回答下列问题: ①在实验时,上述仪器的连接顺序是:丙→乙→甲→乙。其中乙装置需要使用两次,第一次的作用是检验原气体样品中的二氧化碳是否除尽。

②根据实验中出现的甲中药品由红变黑或乙中石灰水第一次不变浑浊,第二次变浑浊现象,能判断出爆炸现场附近的空气样品中有较多CO。 ③从环境保护的角度考虑,你认为该实验的设计是否存在缺陷?如果有,该如何改进?

有缺陷 在d处将尾气点燃(或在d处用气球收集尾气等其他合理答案均可)

3.(25分)叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,某兴趣小组对其进行下列研究:

【应用研究】

(1)汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3迅速分解为Na、N2,反

撞击2Na+3N↑。 应方程式为2NaN=====32

【制备研究】

(2)将金属钠与液态氨反应得NaNH2,再将 NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和气体X,该反应的化学方程式为2NaNH2+N2O===NaN3+NaOH+X,实验室检验X气体使用的试纸是湿润红色石蕊试纸。

【Na2CO3质量分数测定】

工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3,为测定样品中Na2CO3的质量分数设计如图装置(已知H2SO4溶液与NaN3反应不生成气体)。

提示:碱石灰是NaOH和CaO固体

(3)装置A

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①精确称量样品,检查装置气密性;②打开弹簧夹,鼓入空气,称量装置C;③关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;④再打开弹簧夹,缓缓鼓入空气;⑤再次称量装置C。计算碳酸钠含量至少需要测定填数字)个数据。根据制备反应,分析工业级NaN3中含有Na2CO3

【NaN3纯度测定】

精确称量0.140 g NaN3样品,设计如图装置,测定其纯度。已知2NaN3→3N

2(NaN3中的N全部转化为N2,其他产物略),反应中放出大量的热。

(4)检查该装置气密性的方法是连接好装置,从水准瓶注水,量

气管中液面与右边液面形成高度差,做好标记,一段时间后,两边高度差不变(填“变大”、“变小”或“不变”),说明气密性良好。

(5)使小试管中的NaN3样品与M溶液接触的操作是倾斜锥形瓶,使样品与M溶液接触。

(6)反应前应将液面调节到量气管的“0”刻度,并使两边液面相平,反应后读数时,还需要进行的操作是调节两边液面相平。

(7)常温下测得量气管读数为67.2 mL(N2的密度为1.25 g/L),则实验中选用的量气管规格合适的是A(填字母序号)。

A.100 mL B.1 L C.2 L

(8)计算NaN3样品的纯度(写出计算过程)。

92.9%

解:m(N2)=67.2 mL×10-3L/mL×1.25 g/L=0.084 g

设样品中NaN3质量为x。

2NaN3~3N2

130 84

x 0.084 g

6

x=0.13 g

0.13 gNaN3样品的纯度为=0.140 g100%=92.9%

【解析】(1)写方程式时不要忘记条件是撞击;(2)根据两边原子个数相等,推知X为NH3,NH3使湿润红色石蕊试纸变蓝;(3)为防止空气中的CO2被C装臵吸收,影响实验结果,用A装臵中的碱石灰除去空气中的CO2;为了使反应后产生的CO2全部被NaOH溶液吸收,应鼓入空气排出圆底烧瓶内的CO2;首先称量样品质量,然后称量装臵C反应前和反应后的质量,两次质量差就是生成CO2的质量,根据CO2的质量计算出样品中Na2CO3的质量,从而计算出样品中Na2CO3的质量分数,所以至少称量三次,测得三个数据;(4)若装臵漏气则量气管液面与右边液面不可能形成高度差;(5)将锥形瓶倾斜使M溶液进入小试管中;(6)因反应放出大量的热,以防热的气流速率太快,将量气管中的水喷出,所以用冷水冷却气体;调节水准瓶的高度,使两边液面相平,在两边压强相同的条件下读得的数据更准确;(7)根据实验测67.2 mL N2,用量程是100 mL的量气管,若用较大量程的量气管,导致误差偏大;(8)根据m=ρ·V,可计算出氮气的质量,由氮气质量计算出样品中NaN3的质量,从而确定样品中的NaN3的纯度。

4.(24分)现有下列仪器或装置,请回答下列问题:

(1)KMnO4加热分解制O2应选BD(填字母);用废铁屑与稀盐酸反应制取H2,应选CE(或ACE或ABE)(填字母)。

(2)若用F装置进行CO还原CuO的实验,b末由黑色变为红色;

要检验反应后的气体中含有CO2,仪器②中应装的试剂名称为澄清石灰水,c处尾气的处理方法是点燃(或套上气球,或套上塑料袋)。

(3)若用图下装置进行“排空气法”收集H2,请把图中的“导气管”补画完整。

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【答案】见下图

(4)检验F管,在b处用酒精灯微热(或用手握玻璃管),②中有气泡放出,冷却后在②中左边导管中形成一个稳定的液柱,说明气密性良好。

【解析】(1)仪器①是铁架台,用KMnO4制取氧气需加热,发生装臵选用BD;用铁屑与稀盐酸反应制取H2,发生装臵选用CE或ABE;(2)CO还原CuO生成Cu和CO2,b处现象是黑色粉末变为红色,利用澄清石灰水鉴别CO2气体;利用点燃或收集再利用处理尾气,以防污染环境;(3)因为H2密度比空气小,应从短导气管通入H2,长导气管排出空气;(4)关闭a处,用手握住玻璃管或给玻璃管加热,若②中左边导气管有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,说明气密性良好。

5.(21分)某工厂的废水中只含有硫酸镁和少量稀硫酸,课外活动小组以此为课题,探讨如何从中回收纯净的硫酸镁固体,他们设计了两种方案,请你参加讨论:

【方案一】 选用镁粉作为试剂。 进行实验:①往废液中加入镁粉,当观察到无气泡产生时,说明加入的镁粉足够了。②接下来的操作方法依次是过滤和蒸发。

【方案二】 选用氢氧化钠作为试剂。

进行实验:①向废液中逐滴加入氢氧化钠溶液,当观察到不再有白色沉淀产生时停止滴入氢氧化钠。②进行过滤,将得到的氢氧化镁固体洗涤,放入烧杯中逐滴加入稀硫酸至恰好完全反应,将溶液蒸发结晶得到硫酸镁。

【反思与评价】 比较方案一和方案二,你会选择方案一,理由是操作简便(或反应容易控制)。

【拓展与交流】 请你继续探究,设计新的方案(使用试剂必须是与镁粉和氢氧化钠属于不同类别的物质),你所选的试剂是(写化学式

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