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中考科学专题复习 第2讲 化学实验与探究

发布时间:2014-03-08 09:17:09  

考 查 热 点
1、物质的分类与识别;化学用语; 2、物质的鉴别和推断,混合物的分离和提纯; 3、实验仪器的应用,实验原理的迁移,实

验方案的设计和评价,综合实验、定量实 验和探究性化学实验;
4、溶质质量分数与化学方程式的综合计算;
5、新信息迁移题;答案开放性试题;

6、有关实验数据的选择、分析和处理的计算等

化学实验
名称 常用化学仪器 用途 使用注意事项 基础 所用仪器 基本实验操作 操作方法及步骤 化 注意事项 学

实 验

气体的制取、收集、检验、提纯等 物质的检验(包括鉴定、鉴别和推断) 应用 混合物的分离和提纯 综合试验的设计、分析和评价 探究性实验

实验仪器与基本操作
分离仪器
一、认识常用仪器

反应容器 固定和支持仪器
化学仪器

计量仪器
加热仪器

其他仪器

存放物质的仪器

?安全规则(发生意外的处理方法) ?药品的取用
?固体(块状、粉末状) ?液体(倾倒和滴加) ?给固体加热 ?给液体加热

二、实验基本操作

?药品的称量与量取(托盘天平、量筒的使用) ?物质的加热

?仪器的连接与气密性检查 ?气体的收集、检验与净化

热点考题
1、下列实验操作或事故处理方法,正确的是( A ) A.实验中洒出的酒精在桌面上燃烧起来,立即用湿抹布盖灭 B.用托盘天平称量20.5gNaCl固体时,左盘放20g砝码,游码移 至0.5 g处 C. 把98%的浓硫酸沿器壁注入盛有水的量筒内稀释 D. 测试某溶液的pH时,先用水润湿pH试纸,再将待测液滴到 pH试纸上 2、下列实验操作错误的是( B )

A.闻气体的气味

B. 用 向 上 排 空 气法收集气体

C.向试管中倾 倒液体

D.过滤液体

找一找错误在哪里?

A

B

C



E

F

气体的制取
?掌握实验室制取O2、CO2的方法(包括 所需药品、反应原理、仪器装置、操 作步骤、收集方法、检验方法等) ?了解实验室制取气体的方法和设计思 路,知道实验室制取气体选择发生装 置和收集装置的依据和方法。
?常见各种气体的性质

考 点 扫 描

气体发生装置和收集装置选择的依据
A B C D E F

考虑因素:
⑴发生装置——反应物的状态和反应的条件 ⑵收集装置——收集气体的性质(溶解性、密 度、能否与水、氧气反应等)

气体的干燥与净化
1、实验装置
长进短出

洗气瓶

U形管

干燥管

2、常见气体的干燥剂 干燥剂 浓硫酸 可干燥的气体 不能干燥的气体 NH3 H2S、SO2 、 CO2 、HCl等 NH3

烧碱或生石灰
CaCl2

H2、O2 、CO2 HCl H2、O2 、NH3 CO等 H2、O2 、CO、 CO2 、HCl等

气体的干燥与净化 3、常见气体的吸收剂 CO2:NaOH溶液;澄清的石灰水(可检验) HCl:碱溶液;NaHCO3溶液;AgNO3溶液 (可检验

) H2O:浓H2SO4;固体烧碱;生石灰;氯化钙等;

无水CuSO4只检验
4、气体的净化顺序:先除杂后干燥;加热前 先除去水 5、综合性气体制备实验的设计
发生 装置
净化 装置 干燥 装置 收集 装置 尾气处理 装置

物质的鉴别

物质的鉴别:就是根据被检验的几种物质的特
性差异,采用恰当的实验方法,将其一一区别开 来。

鉴别的原则:方法简单、现象明显。且加入试
剂的顺序必须科学合理,要避免加入试剂对后面 实验的干扰。

鉴别题题型
不限试剂的鉴别:
只限一种试剂的鉴别: 不另加试剂的鉴别:

挑 战 自 我
实验室中有两瓶没有标签的无色溶液,已知其中一瓶是 稀盐酸溶液,另一瓶为氢氧化钙溶液,你能用哪些方法 将二者区分开?

一、酸碱指示剂、pH值 二、酸的性质 三、碱的性质

【知识梳理一】
典型物质常用检验试剂、方法、实验现象
典型物质 常用检验试剂或方法 带火星的木条 白色硫酸铜粉末 澄清的石灰水 实验现象 复燃 变蓝色 变浑浊

O2 H 2O CO2 CO H2

【知识梳理二】
典型物质常用检验试剂、方法、实验现象
常见离子 H+ 常用检验试剂或方法
①石蕊试液;②活泼金属;③测pH值

实验现象

OH①石蕊试液;②酚酞试液;③测pH值 AgNO3溶液和稀硝酸 ClSO42BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 稀盐酸或稀硝酸和澄清的石灰水 CO32NH4+ 加入熟石灰,混合研磨(或加热) 溶液中Cu2+ ①看颜色;②滴入NaOH溶液看沉淀颜色 3 + 溶液中Fe 溶液中Fe2+

训练一 限用一种试剂鉴别下列各组物质

(1)Na2SO4、H2SO4、Na2CO3三种无色溶液
(2)CaCO3、NaCl、NaOH、CuSO4四种白色固体 (3) NaCl、FeCl3、MgCl2、CuCl2四瓶溶液 限用一种试剂的鉴别题:解答时要根据被鉴别物质

的特性选择一种能分别与被鉴别物质反应产生 不同现象的试剂来进行鉴别。

归 纳 小 结 :限用一种试剂的鉴别
解此类题的关键是:通过分析待鉴物的性质去 选择试剂的思路:
寻找高功能试剂。

①若待检测的物质之间有明显的酸碱性差异时,可 选用指示剂或pH试纸检验; ②若待检测物质之间有较明显的溶解度差异和溶解 时温度变化差异,则用加水溶解来检验; ③若待检测物质中含有相同的阴离子,可加碱溶液来 检验

拓展
只给你酚酞请鉴别出NaOH、H2SO4、 NaCl三种无色溶液? 只用一种试剂及其相互反应鉴别物质的试 题,具有一定的综合性。

结论:
无色酚酞

A: NaCl B: H2SO4 C:NaOH 装入C试管内的 液体是NaOH

A

B

C

A

B

装入A试管内的 液体是NaCl 装入B试管内的 液体是H2SO4

实 战 演 练 下列各组物质,只用一种试剂(括号内物质)及 相互之间的反应不能鉴别开来的是 A.固体:食盐、硝酸铵、烧碱(水) B.

固体:硫酸铜、熟石灰、碳酸钙(稀盐酸) C.溶液:纯碱、食盐、盐酸(酚酞试液) D.溶液:NaCl、KCl、K2SO4(AgNO3溶液)

训练二
不用其他试剂的鉴别下列各组物质 (1) 浓盐酸、AgNO3、Na2CO3、NaCl四种无色溶液

(2)Na2SO4、Ba(NO3)2、NaOH、CuSO4四瓶溶液
(3)HCl、Na2CO3、Na2SO4、BaCl2三种无色溶液 不外加试剂的鉴别:此类题要从被鉴别的物质本身来 寻找解题的突破口

归纳小结

不外加试剂的鉴别解题思路
①从颜色或气味上鉴别出一种(或几种) 试剂,然后用这种试剂去鉴别其他试剂; ②利用被鉴别物质之间的相互反应产生不同 现象来鉴别(可用列表法帮助分析),选定其中 任意一种组合做突破口进行鉴别。

盐的水溶液的颜色
? ? ? ? ? ? ? ? 铜盐溶液一般呈蓝色 (CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2等) 铁盐溶液一般呈黄色 (FeCl3、Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3等) 亚铁盐溶液一般呈浅绿色 (FeCl2、FeSO4等) 高锰酸钾溶液呈紫红色 其它盐溶液一般为无色

现有氢氧化钠溶液、稀盐酸、氯化 钠溶液和酚酞试液四瓶失去标签的无 色溶液,老师要求大家不用其他试剂将 它们区分开,某同学将它们两两混合后, 根据现象分成两组,你知道他是如何分 组的吗?你能帮他将四种液体鉴别出来 吗?

物质的推断
物质的推断:是根据实验现象,运用物质的特 征来推断所检验的物质是什么,或判断什么物 质可能存在,什么物质一定不存在等。
可归纳为:方法——现象——物质

物质的推断题型分析

推 断 题 题 型

? ⑴ 文字推断 ? ⑵反应式推断 ? ⑶ 图象推断 ? ⑷ 已知物质的框图推断 ? ⑸ 隐条件的框图推断

反 应 式 推 断

已知 A 、 B 、 C 、 D 、 E 、 F 都是初 中化学中常见的化合物,其中A、 D 是盐, E 是酸。它们相互间在 溶液中可发生如下反应:

⑴C+E==A+2F
酸 盐

⑵2B+E==D+2F
酸 盐

⑶A+2B==C↓+D


难溶碱 盐

写物质的化学式:F___E___

隐 条 件 的 框 图 推 断

已知 A ~ D 都是初中化学中常见的物质,且 有如图所示的转化关系(反应条件、其他 反应物及多余产物均已略去)请写出 A ~ D 物质的化学式。 D B A A C A B C D
CaCO3 CaO CO2 Ca(OH)2
CaO Cl2

Ca(OH)2 CaCO3 H2O HCl MgCl2 H2 Cu(OH)2 H2O CuCl2 Fe2O3 CO2 Fe

NaOH O2

MgCl2

Cl2

Mg

HCl

图 像 推 断

某溶液由 NaOH 、 HCl 、 H2SO4 和MgCl2中的一种或几种组成。 向该溶液中滴加Ba(OH)2溶液, 产生沉淀的质量与加入 Ba(OH)2溶液体积的关系如图 所示。该溶液中不可能存在 的物质是 _______ 。 NaOH、H2SO 4
沉 淀 质 量

/g

Ba(OH)2溶液体积

文 字 推 断
有一包粉末,可能由NaCl、FeCl3 、Na2SO4、Na2CO3、 MgCl2中的一种或几种组成,现做如下实验: ?实验③:取① 所得溶液加入适

量硝 ? 实验①:取少量粉末加水溶解后 酸钡溶液后出现白色沉淀。过滤后 ? 实验②:取① 所得溶液少许加 ,在

得到无色透明溶液;由此可知原 沉淀中加入适量稀硝酸 ,沉淀全部溶解, 入 NaOH溶液后无明显现象;由此 粉末中一定没有______ ; 由此可知原粉末中一定没有 ___;一定 可知原粉末中一定没有 _____; 有___; 可能有___。为了验证它的存 在,可采用的方法是______。

已知物质的框图推断
实验室中有一种固体混合物 , 其中含有 Fe 、 CuO 、 NaOH 、 Na2SO4 、 BaCl2 、 CaCO3 六种物质 , 按下图所 示进行实验。(设所有可能发生的有关反应都已 发生,且参加反应的各物质均恰好完全反应)
滤液A
固体 混合物

加足量的水 溶解后过滤
固体

固体B 加适量稀HCl 微热后过滤 滤液C

⑴滤液A中的溶质是_______________ ; NaOH、NaCl ⑵固体B中含_____________________ ; Cu、BaSO4 ⑶滤液C中的溶质是_______________ CaCl2、FeCl2 。

推断题的解题关键
1、抓住“题眼”,找突破口,(即有关物质

的特征,如特殊的颜色,物质的溶解性及特殊
的化学性质等) 2、大胆假设,确定物质 3、顺推、逆推,得出结论 4、代入原题,验证结论

开放性推断
向一盛有无色溶液的试管中加入另一 种无色溶液,生成了一种白色沉淀, 试推测生成的白色沉淀和对应的两种 无色溶液各是什么? 推测一: 推测二: 推测三: 如果沉淀不溶于稀硝酸,沉淀可能是 如果沉淀溶于稀硝酸但不产生气体, 如果沉淀溶于稀硝酸且有气体产生, AgCl or BaSO 4 _______ ,两种无色溶液中的溶质分别 Mg(OH) 或 Zn(OH) BaCO32 or CaCO 沉淀可能是 ____________ ,两种无色溶 沉淀可能是___________ ,两种无色溶液 3 2等 AgNO3和NaCl or BaCl H2 SO BaCl 和 Na or Ca(OH) 和 K2CO 是___________________________ 。 MgCl 和 NaOH ZnCl KOH 等 2和 4等 液中的溶质分别是 _______________ 。 22 2CO 3或 2 3 中的溶质分别是 ________________ 。 2和

五对离子关系:
Ag+和Cl-反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 Ba2+和SO42-反应产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 H+和CO32-反应产生使石灰水变浑浊的CO2气体 某些阳离子(Fe3+、Cu2+)和OH-反应产生不 溶于水的有色沉淀 NH4+和OH-反应产生刺激性气味的气体--氨气

综合性推断

3g固体氧化物X,经过以下两步反应后, 得到2g红色固体单质C。第②步恰好反应完 全,溶液B只含一种溶质,且是盐
固体化 合物X
稀盐酸



溶液A ②

铁粉

红色固体单质C

溶液B

无色气体D

⑴第①步盐酸是否过量?判断的依据是什么? ⑵ X是什么物质?你是怎么判断的?

?归纳
? 推断题的解题方法:
确定混合物成分一般用此法,适用于 ⑴逆推法:
层次清楚,隐含因素较多的推断题。

抓住题目的“亮点”逐一推导,得 ⑵剥离法:
出 结论。适用于层次清晰,环环相扣 的推断题。 先认定一个熟悉的特征反应 ⑶分层推断法: 为突破口,逆向推理,顺向论证

涉及混合物分离提纯的推断题
工厂排放的废液中有AgNO3、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三 种重金属盐,现该厂欲用三种常见的盐溶液A、B、 C将三种金属分别形成沉淀(滤渣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),进行 逐一回收。 NaNO3
加适量A 加适量B 滤液Ⅰ 过滤

滤液Ⅱ 滤渣Ⅱ

加适量C 过滤

滤渣Ⅲ

废液

滤渣Ⅰ ⑴B盐溶液是________ CuCO3 Na2SO4溶液,所得的滤渣Ⅲ是________

过滤

⑵写出生成滤渣Ⅰ的化学方程式_______________ NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3

⑶若将C溶液放在第一步加入,是否能达到消除污
染并回收重金属的设计目的?缺点是不能逐一回收 _________

物质的分离与提纯
原理:把混合物中各物质分开,得到纯净物

分离 注意:化学方法分离时,选择试剂要考虑能
否恢复到原样。 原理:除去混合物中的杂质(杂质不需要复原) 不增(杂) 提纯 不减(主) 原则 易分离 被提纯物质要复原

热点考题剖析
1、除去下列物质中含有的少量杂质(括号内为杂质), 所用试剂及主要操作均合理的是( C ) A、N2(O2):木炭、点燃 B、NaOH溶液(Na2CO3):CaCl2溶液、过滤 C、Cu(CuO):稀硫酸、过滤 D、NaCl固体(KCl):水、过滤 2、分离下列各组物质的方法不正确的是( D ) A、用过滤法分离CuO和CuSO4的混合物 B、用结晶法分离NaCl和KNO3的混合物 C、用蒸馏法分离煤油和水的混合物

D、通过灼热的氧化铁分离CO和CO2的混合物

常见物质的分离和提纯的方法
物 过滤:可溶物与不溶物的分离(除去海水、河水中的泥沙) 理 结晶 蒸发结晶: 溶解度受温度影响小的可溶物质(海水晒盐) 降温结晶: 溶解度受温度影响大的可溶物质(提纯硝酸钾) 方 法 蒸馏:沸点不同的物质分离(海水淡化、分离液态空气)
NaCl ( Na2SO4 ) Cu ( Fe ) Cu ( CuO ) CaO ( CaCO3 ) NaCl ( Na2CO3 ) Zn(NO3)2 (AgNO3) 吸收法 CO(CO2) CO2(HCl)
沉淀法 溶解法 高温法 气化法 置换法

化学方法

窍门:加入试剂与原物质“沾亲带故”

实验设计与评价
物质检验、分离、提纯的实验设计 实 验 设 计 与 评 价
设计 类型

物质性质、制备的实验设计
测定物质组成、混合物成分的实验设计

评价 原则

原理正确,目的明确 操作简便,现象明显 推理严密,结论可信 经济合理,节约能源 安全环保,绿色化学

测定物质组成的实验设计
某探究学习小组在帮助实验室整理化学试剂时,发现 一盛有无色溶液(初中化学常用试剂)的试剂瓶,标 签破损(如图),请你对该试剂作出猜想,并设计实 验验证。

⑴猜想:这种试剂可能是 溶液。

⑵ 设计实验验证(要求写出操作

现象、结论)_____________
猜想必须有一定的合理性,不能无根据地乱猜想。 从生活或实验中观察到的现象入手,结合已 有的知识,提出猜想,并设计实验进行探究。

物质鉴别的实验设计
根据你所学过的知识,设计简单易行的实 验方案,用化学方法鉴别下列各组物质:

⑴稀硫酸和稀盐酸;⑵乙醇和食盐水;
实验步 骤 ⑴ ⑵ 实验设计的原则 1、设计科学 2、安全可靠 实验现象 结论或化学方程 式3、操作简单 4、现象明显 5、结论可信

探究反应规律的实验设计
[2005年.北京] 为探究铁和铜的金属活动性顺序,请 根据实验室现有的仪器和药品条件(如下所列),通 过填写下表,完成对实验方案的构思。 [实验仪器] 试管、胶头滴管、镊子

[实验药品] 铁钉、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、 硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液
方案 所选药品及操作 有关化学方程式

1 2

关于物质检验的实验设计
为了证明长期暴露在空气中的氢氧化钠 溶液已经部分变质,请选用三种不同物质 类别的试剂,完成三种实验方案的设计。
实验方案

步骤一

步骤二(选用试剂并写出相关化学方程式)

取样2ml于 方案一 试管中 取样2ml于 方案二 试管中

稀硫酸或稀盐酸 氢氧化钙或氢氧 化钡溶液
氯化钡或硝酸钡溶液

取样2ml于 方案三 试管中

实验方案的评价
以批判的思想方法对猜想、实验方案、实 验方法、装置设计及结论从某种角度否定、排 除不合理或可行但不最优的方案。选择、创新 更好的方法。 ⑴方案在理论上是否科学合理,是否具有严密性

评 ⑵在满足安全性的前提下,操作上是否简单易行 价 ⑶从经济角度评价,是否节约试剂及降低原料 角 成本或提高产品质量 度
⑷从环保角度考虑,是否会给环境造成污染

物质制备设计方案的评价

某课外兴趣小组用废铜屑制取CuSO4,设计方案如下

甲:Cu 乙:Cu

O2 Δ
Δ

CuO

稀H2SO4

Δ

CuSO4

浓H2SO4

Δ [Cu+H2SO4(浓) ===CuSO4+2H2O+SO2↑]

CuSO4

丙:Cu

FeSO4溶液

CuSO4

请你从原理、操作、经济、环保等方面考虑,对每 个方案进行简要评价,并从中确定一个最优方案。

科学探究题
探究性学习的一般步骤 探究物质的成分和化学性质

考 点 扫 描

探究化学的基本反应原理和重要反应归律

探究对实验方案的设计评价和分析 探究空气的污染和防治 探究水资源的污染防治和合理开发利用 探究化学新技术新工艺和高科技信息
探究化石燃料燃烧对环境的影响(“温室 效应”“酸雨”等危害)

考 题 厨房里妈妈正在用水煮虾,小明发现青色的生虾 1、提出问题 煮熟以后颜色变成了红色,特

别是虾汤的颜色更 2、进行猜想和假设 红。真是太奇怪了!小明决定探究一下。
3.收集证据(实验) ⑴[提出问题]:虾汤中红色的物质是什么呢? 4、获得结论 ⑵[猜想与假设]:这种红色物质可能像酸碱指示剂 5、交流评价 一样,遇到酸或碱时,颜色会发生改变。 ⑶[设计并进行实验]:请你设计一个简单的探究活 动方案,验证猜想。
使用试剂 实验操作方法 可能的实验现象

⑷[反思与交流]:以上探究过程对你有什么启示?

有一包粉末可能是 Na2SO4 、 Na2CO3 、 FeCl3 、 KCl 、 Ba(NO3)2 中的一种或几种组成。为了研究 它的组成,我做了如下实验,(假设各步恰好完全 反应)通过实验探究此粉末的组成是
问 题 实验1 存在有色 离子吗? 实验2 白色沉淀 是什么? 实验3 实验步骤 实验现象 结论 取少量粉末加 有白色↓生 粉末中一 水溶解,过滤 成滤液无色 定无___ 取少量沉淀向 其中滴加盐酸

点击中考
围绕一瓶氢氧化钠固体是否变质的问题,同学们展开探究活动。 查阅资料:氢氧化钠变质生成碳酸钠;碳酸钠溶液的PH>7。 甲同学用酚酞试液检验氢氧化钠是否变质,你认为他是否成功? 乙同学取少量固体于试管中,滴加某种试剂,有大量气泡产生,由 此证明氢氧化钠已变质。你认为所加试剂为________ 丙同学欲证明变质的固体中尚存氢氧化钠,请你帮助他完成以 下探究方案。 探究目的 目的: 证明固体中存在 氢氧化钠 探究步骤 预计现象 (1)取少量固体溶于水,向 产生白色沉淀 其中加入足量的 溶液 (2)向(1)所得溶液中滴 酚酞变红 加酚酞试液


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