中考化學(xué)專(zhuān)題復(fù)習(xí) 熱點(diǎn)題型七 實(shí)驗(yàn)原理分析1

1、熱點(diǎn)題型七 實(shí)驗(yàn)原理分析題型解析1.實(shí)驗(yàn)原理是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)和思路。2.實(shí)驗(yàn)原理包括：基本反應(yīng)原理(是指反應(yīng)物質(zhì)，選擇原因，反應(yīng)條件)；裝置原理(是指選擇儀器，裝置連接)；基本操作原理(是指基本操作，操作順序)。3.實(shí)驗(yàn)原理需要表述的內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果，現(xiàn)象與結(jié)果出現(xiàn)的原因，實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)的依據(jù)。4.實(shí)驗(yàn)原理考查點(diǎn)：(1)氣壓?jiǎn)栴}(放熱、產(chǎn)生氣體，壓強(qiáng)增大；吸熱、消耗氣體，壓強(qiáng)減小)，壓強(qiáng)變化的原因，以及由壓強(qiáng)的變化引發(fā)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)有關(guān)氣體的檢驗(yàn)，除雜方法及反應(yīng)方程式。(3)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析的實(shí)驗(yàn)結(jié)論并描述。5.會(huì)運(yùn)用對(duì)比法和控制變量法分析相關(guān)實(shí)驗(yàn)。專(zhuān)題突破

2、1.(2016·東城一模)課外小組同學(xué)利用圖A、圖B所示裝置驗(yàn)證碳酸鈉的性質(zhì)。圖2-7-1(1)利用圖A裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。步驟一：向三口瓶?jī)?nèi)的碳酸鈉溶液中滴加酚酞，溶液顯紅色。步驟二：將注射器1的針頭向瓶?jī)?nèi)推進(jìn)，使針頭下端進(jìn)入瓶?jī)?nèi)液面下，向外拉注射器，此時(shí)注射器1中反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2NaOH，看到明顯現(xiàn)象后，將針頭向上拉至圖示所示位置。步驟三：驗(yàn)證碳酸鈉是碳酸鹽，應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是將注射器2中的稀硫酸推入瓶中，看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是瓶中產(chǎn)生氣泡，燒杯中的澄清石灰水變渾濁。(2)利用圖B裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將二氧化碳持續(xù)通入飽和碳酸鈉溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為Na2，產(chǎn)生渾濁的原因除反應(yīng)消耗水使溶

3、劑量減少外，還有的其他原因是20 時(shí)，碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉；生成的碳酸氫鈉的質(zhì)量大于參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量(請(qǐng)依據(jù)下表信息回答)。物質(zhì)20 時(shí)溶解度/g相對(duì)分子質(zhì)量21.51069.6842.(2016·海淀一模)為了研究反應(yīng)中壓強(qiáng)的變化情況，利用圖2-7-2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖2-7-2(1)檢查裝置氣密性：打開(kāi)a，關(guān)閉b，在A中加入水，方法一：向上拉注射器，A中導(dǎo)管有水柱上升，停止拉注射器，水柱保持不變(或向下推注射器，A中產(chǎn)生氣泡)方法二：用手緊握集氣瓶，A中產(chǎn)生氣泡，松手后，A中導(dǎo)管有一段水柱，則裝置的氣密性良好。用同樣原理可以檢查另一側(cè)裝置的氣密性。(2)在A、B中分別加入澄

4、清石灰水，在集氣瓶?jī)?nèi)放入一定量的大理石，將a、b都打開(kāi)，用注射器加入足量稀鹽酸直至液面浸沒(méi)下端管口，保持注射器活塞不動(dòng)。此時(shí)，可觀察到的現(xiàn)象是集氣瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生氣體，B中產(chǎn)生氣泡、澄清石灰水變渾濁，A中無(wú)明顯現(xiàn)象。(3)關(guān)閉b，集氣瓶中持續(xù)產(chǎn)生氣體，A中的現(xiàn)象是集氣瓶中液體進(jìn)入A(或A中液面上升)。判斷A中是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：+2HClCaCl2(若沒(méi)有反應(yīng)，寫(xiě)出理由；若發(fā)生反應(yīng)，寫(xiě)出化學(xué)方程式)。3.(2016·朝陽(yáng)一模)化學(xué)小組用圖2-7-3所示裝置研究酸堿鹽的性質(zhì)(夾持儀器已省略)。 圖2-7-3 (1)關(guān)閉，打開(kāi)和分液漏斗玻璃塞、活塞，向B裝置中加入稀鹽酸，使其浸沒(méi)大理石后關(guān)閉分液漏

5、斗活塞。A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2HCl。(2)當(dāng)B中的物質(zhì)仍在反應(yīng)時(shí)，關(guān)閉，打開(kāi)。一段時(shí)間后C中的現(xiàn)象為C中液面升高，先有氣泡冒出，后產(chǎn)生白色沉淀；充分反應(yīng)后，C中一定含有溶質(zhì)NaCl的原因是B中的和HCl分別與C中反應(yīng)生成NaCl。4.(2016·東城二模)在化學(xué)課上，老師利用下列裝置進(jìn)行氯化氫與氨氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。圖2-7-4已知：，常溫下為白色固體。(1)將分液漏斗1中的濃硫酸緩緩滴入錐形瓶中，即可產(chǎn)生大量的氯化氫，其原因是濃硫酸遇濃鹽酸放出大量的熱，使?jié)恹}酸揮發(fā)產(chǎn)生大量氯化氫。(2)制取并在B瓶中收集氯化氫，需要打開(kāi)的止水夾是和(填“”“”“”或“”

6、)，然后在a處放置濕潤(rùn)的紫色石蕊紙花，當(dāng)看到紙花變紅，證明已收集滿(mǎn)，立即關(guān)閉分液漏斗1的活塞和已打開(kāi)的止水夾。(3)在a處套一小氣球后，打開(kāi)、，將分液漏斗2中的濃氨水緩慢滴入錐形瓶中，即可產(chǎn)生大量的氨氣，觀察到B中產(chǎn)生大量白煙后，關(guān)閉分液漏斗2的活塞和。(4)一段時(shí)間后打開(kāi)、，觀察到的現(xiàn)象是C中的水進(jìn)入B中，C中的水進(jìn)入D中。5.(2015·西城一模)圖2-7-5所示裝置有多種用途，利用其進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。圖2-7-5(1)檢驗(yàn)裝置氣密性：關(guān)閉止水夾，從a處通入空氣，觀察到b管中的液面升高到一定高度后保持不變，說(shuō)明裝置氣密性良好。(2)除雜：打開(kāi)止水夾，從a處緩慢通入和的混合氣，瓶中液體

7、無(wú)明顯變化，在c處得到較純的。瓶中盛放的試劑是NaOH溶液(合理即可)。(3)獲得穩(wěn)定氣流：打開(kāi)止水夾，從a處通入不穩(wěn)定的氧氣流，在c處獲得較為穩(wěn)定的氣流，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是b管中的液面上下移動(dòng)。(4)防止爆炸：氣囊中有遇明火能爆炸的和混合氣。將氣囊與a處相連，在c處連接尖嘴管，打開(kāi)止水夾，通入混合氣，在尖嘴處點(diǎn)燃?xì)怏w，沒(méi)有爆炸，原因是：集氣瓶中的水能降溫和阻斷燃燒；b管能調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的壓強(qiáng)。6.(2015·海淀一模)為研究NaOH與鹽酸的反應(yīng)，同學(xué)們用以下試劑設(shè)計(jì)不同方案進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)試劑：鎂條、蒸餾水、稀鹽酸、NaOH溶液、NaCl溶液、酚酞等。(1)小明取少量NaOH溶液于試管中

8、，滴入酚酞，溶液變紅，再滴加稀鹽酸，振蕩，紅色褪去，可推斷NaOH與鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HCl。(2)小剛?cè)◇w積相同的稀鹽酸分別于甲、乙兩支試管中，向甲中先加1 mL水，充分混合后再放入鎂條，向乙中先加入1 mL NaOH溶液，充分混合后再放入鎂條。觀察到甲中有氣泡冒出，乙中無(wú)氣泡(或氣泡少)(答出甲、乙的現(xiàn)象對(duì)比即可)，可推斷NaOH與鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。(3)小華利用溶液導(dǎo)電性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分別測(cè)定幾種試劑的導(dǎo)電性，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)序號(hào)ABCD試劑蒸餾水稀鹽酸NaOH溶液NaCl溶液電流強(qiáng)度/mA約為00.090.090.09查閱資料：.溶液中若存在自由移動(dòng)的離子，通電時(shí)

9、就會(huì)發(fā)生定向移動(dòng)，從而形成了電流。.相同電壓下，等體積溶液中，所含離子數(shù)目越多，電流就越大。對(duì)比實(shí)驗(yàn)A、C的數(shù)據(jù)，可推知NaOH溶液中除水分子外還含有自由移動(dòng)的Na+和(填化學(xué)符號(hào))。實(shí)驗(yàn)B、D中電流強(qiáng)度相等，說(shuō)明等體積的稀鹽酸和NaCl溶液中所含的數(shù)目相等(填寫(xiě)“相等”或“不相等”)。各取10 mL NaOH溶液于兩個(gè)小燒杯中，分別加入10 mL NaCl溶液和10 mL稀鹽酸(所得混合溶液體積均約為20 mL)，測(cè)兩種混合溶液的導(dǎo)電性，電流示數(shù)依次為和2。根據(jù)2(填“>”“<”或“=”)，也可推斷氫氧化鈉和鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。7.(2015·石景山一模)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖2

10、-7-6所示裝置進(jìn)行研究性質(zhì)和燃燒條件的實(shí)驗(yàn)。圖2-7-6(1)研究與水反應(yīng)：進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時(shí)，將C裝置a、b兩端分別與B、D裝置連接，A中液體為紫色石蕊溶液，B中固體為碳酸鈉，C中液體為濃硫酸，D中放一朵干燥的紫色石蕊小花。將分液漏斗中的稀硫酸滴入B中。A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2；觀察到A中紫色石蕊溶液變紅，D中干燥紫色小花不變色，說(shuō)明使紫色石蕊變色的是碳酸，而不是。(2)研究燃燒的條件：進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)時(shí)，將C裝置b、a兩端分別與B、D裝置連接，A和C中的液體底部靠近導(dǎo)管口分別固定一小塊白磷，B中固體為二氧化錳。將分液漏斗中的液體滴入B中。B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2；A中液體為冷水，C中液

11、體為熱水；觀察到A中白磷不燃燒，C中白磷在液面下時(shí)不燃燒，露出液面后開(kāi)始燃燒，說(shuō)明可燃物燃燒需要與氧氣接觸、溫度達(dá)到著火點(diǎn)。8.(2015·西城二模)化學(xué)小組同學(xué)利用圖2-7-7所示裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。圖2-7-7(1)若甲中放入塊狀大理石，乙中放入澄清石灰水，打開(kāi)b，將分液漏斗中過(guò)量的鹽酸注入，關(guān)閉a，此時(shí)乙中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。一段時(shí)間后，關(guān)閉b，觀察到乙中液體變澄清，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是關(guān)閉b，甲中氣壓增大，過(guò)量的稀鹽酸被壓入乙中，與反應(yīng)。(2)若甲中放入氫氧化鈉固體，乙中放入水，關(guān)閉b，將分液漏斗中的鹽酸注入，關(guān)閉a。觀察到甲中導(dǎo)管內(nèi)液面上升至一定高度，一段時(shí)間后液面下降且最終高

12、于燒瓶中的液面。甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaOH+HCl。同學(xué)們解釋“甲中導(dǎo)管內(nèi)液面上升”的原因有氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)放出熱量、氫氧化鈉固體溶于水放熱、注入的鹽酸在燒瓶中占據(jù)一部分體積等。9.(2015·東城二模)某同學(xué)用圖2-7-8所示裝置研究鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)。圖2-7-8(1)實(shí)驗(yàn)裝置B有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)是瓶底沒(méi)有放少量水(或鋪細(xì)沙)。改進(jìn)后檢查裝置的氣密性良好。(2)依次打開(kāi)和，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(3)將鐵絲接通電源，預(yù)熱鐵絲，并未立刻觀察到鐵絲燃燒，可能的原因是溫度沒(méi)有達(dá)到著火點(diǎn)或氧氣濃度不夠。(4)鐵絲劇烈燃燒后，立刻關(guān)閉。觀察到鐵絲燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生

13、成黑色固體；當(dāng)燃燒停止一段時(shí)間后，C中水流入B，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是鐵絲燃燒消耗了瓶中的氧氣，同時(shí)放出大量的熱，使氣體逸出，冷卻后瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓。 10.(2015·海淀二模)利用圖2-7-9所示裝置進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。圖2-7-9(1)證明與NaOH反應(yīng)：中充滿(mǎn)氣體，中加適量澄清石灰水，連接裝置導(dǎo)管bd(填字母序號(hào))。打開(kāi)a、b處止水夾，通過(guò)分液漏斗A加入足量NaOH溶液后，關(guān)閉a、b處止水夾，輕輕振蕩，充分反應(yīng)后打開(kāi)b處止水夾?？捎^察到的現(xiàn)象有：中溶液倒吸入中、中溶液產(chǎn)生白色沉淀。倒吸后中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為+2NaOH。(2)研究雙吸劑(主要成分是鐵粉)的變質(zhì)情況：

14、中放置適量使用過(guò)一段時(shí)間的雙吸劑，中放置足量鋅粒，連接裝置導(dǎo)管ad。打開(kāi)a、b處止水夾，通過(guò)分液漏斗A加入適量稀硫酸后，關(guān)閉b處止水夾。觀察到中冒氣泡，溶液變?yōu)辄S色并通過(guò)導(dǎo)管流入中；中也產(chǎn)生氣泡，鋅粒表面逐漸有灰黑色固體生成。已知：+Zn結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷：實(shí)驗(yàn)中的雙吸劑部分變質(zhì)(填“未變質(zhì)”“部分變質(zhì)”或“完全變質(zhì)”)。、中發(fā)生的所有置換反應(yīng)的反應(yīng)物組合為：Fe和、Zn和、Zn和。11.(2015·朝陽(yáng)二模)化學(xué)興趣小組的同學(xué)用圖2-7-10所示裝置進(jìn)行以下三個(gè)實(shí)驗(yàn)。圖2-7-10(1)若取兩套該裝置分別放入干燥的鐵絲和潮濕的鐵絲，關(guān)閉K，打開(kāi)、，從處通入氧氣，檢驗(yàn)廣口瓶中充滿(mǎn)氧氣的

15、方法是將帶火星的木條放在處，木條復(fù)燃。當(dāng)充滿(mǎn)氧氣后關(guān)閉、，一段時(shí)間后，對(duì)比觀察鐵絲表面的變化，說(shuō)明鐵生銹與水有關(guān)。(2)若廣口瓶中收集滿(mǎn)氣體，分液漏斗中盛有NaOH溶液，右側(cè)導(dǎo)氣管伸入盛有稀鹽酸的燒杯中。關(guān)閉、，打開(kāi)K，注入NaOH溶液后，關(guān)閉K，一段時(shí)間后，打開(kāi)，觀察到燒杯中的液體進(jìn)入廣口瓶中，并產(chǎn)生氣泡，用化學(xué)方程式表示觀察到上述現(xiàn)象的原因，+2HCl。(3)若廣口瓶中放一小塊白磷，證明燃燒與氧氣有關(guān)的操作及現(xiàn)象是從分液漏斗中注入熱水，浸沒(méi)白磷，白磷不燃燒，從處通入氧氣后，白磷燃燒(設(shè)計(jì)出對(duì)比實(shí)驗(yàn)即可)。12.(2016·通州一模)利用如圖2-7-11所示裝置進(jìn)行燃燒條件的探究。

16、(資料：)圖2-7-11(1)打開(kāi)、，關(guān)閉，向裝置中通入二氧化碳?xì)怏w，當(dāng)觀察到石灰水變渾濁，則證明該裝置內(nèi)的空氣已經(jīng)排凈。關(guān)閉，點(diǎn)燃酒精燈，加熱硫粉，觀察到硫粉并不燃燒。以上操作都需要打開(kāi)，原因是平衡裝置內(nèi)外大氣壓(合理即可)。(2)待冷卻后，打開(kāi)，向裝置中通入氧氣，證明裝置內(nèi)的二氧化碳已經(jīng)排凈的方法和現(xiàn)象是將帶火星木條放在處，木條復(fù)燃(合理即可)。(3)打開(kāi)，關(guān)閉，點(diǎn)燃酒精燈，加熱硫粉，觀察到硫粉燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰。該實(shí)驗(yàn)裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是消除了有害氣體對(duì)環(huán)境的污染。13.(2014·東城二模)二氧化硫與二氧化碳具有某些相似的化學(xué)性質(zhì)。為研究二氧化硫的性質(zhì)，化學(xué)小組同學(xué)用如圖

17、2-7-12所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖2-7-12關(guān)閉、，將燃燒匙中的硫粉在空氣中點(diǎn)燃，迅速伸入圖中所示瓶中，可以觀察到火焰呈藍(lán)紫色，則瓶?jī)?nèi)的氣體是氧氣，硫燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式是。瓶?jī)?nèi)的石蕊溶液由紫色變?yōu)榧t色，原因是二氧化硫與水反應(yīng)生成酸。(1)若只打開(kāi)，燒杯內(nèi)的乒乓球被吸在漏斗口，原因是二氧化硫溶于水，使瓶?jī)?nèi)氣壓減小。(2)若注射器中盛有溶液A，只打開(kāi)，可觀察到的現(xiàn)象是注射器內(nèi)的溶液A進(jìn)入瓶中，瓶?jī)?nèi)溶液變?yōu)樗{(lán)色，溶液A一定具有的性質(zhì)是顯堿性。(3)若注射器中盛有澄清石灰水，打開(kāi)、，向外拉注射器，可觀察到澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。14.(2014·朝陽(yáng)一模)同學(xué)們利用如下裝置驗(yàn)

18、證能與NaOH反應(yīng)。(裝置氣密性良好)圖2-7-13(1)打開(kāi)、，關(guān)閉，當(dāng)D中出現(xiàn)紫色石蕊試液變紅的現(xiàn)象時(shí)，可確定C中收集滿(mǎn)。(2)C中收集滿(mǎn)后，關(guān)閉，打開(kāi)，將注射器中5 mL濃NaOH溶液推入C中，觀察到D中液體倒流入C中，說(shuō)明與NaOH發(fā)生了反應(yīng)。(3)小明發(fā)現(xiàn)此裝置有明顯不足，認(rèn)為應(yīng)該在AB(填裝置字母序號(hào))之間增加洗氣瓶E，其作用是除去HCl氣體。15.(2014·順義一模)氨對(duì)工業(yè)及國(guó)防具有重要意義，化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2-7-14所示的裝置用于制取少量氨氣。圖2-7-14完成以下實(shí)驗(yàn)操作中的相關(guān)問(wèn)題：(1)檢查裝置氣密性。(2)關(guān)閉a、c，打開(kāi)b，從長(zhǎng)頸漏斗中加入稀鹽

19、酸，A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl。在E的出口處收集氫氣并驗(yàn)純。(3)關(guān)閉c，在盛滿(mǎn)空氣的多孔玻璃鐘罩內(nèi)用激光點(diǎn)燃足量的白磷，此操作的目的是除去空氣中的氧氣，以獲得較純凈的氮?dú)?。反?yīng)的化學(xué)方程式為。(4)待多孔玻璃鐘罩冷卻到室溫，打開(kāi)a，觀察到的現(xiàn)象是A中稀鹽酸流入試管中與鋅反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，B中鐘罩內(nèi)液面下降。(5)點(diǎn)燃酒精燈加熱D中玻璃管，并打開(kāi)c。氫氣和氮?dú)庠阼F觸媒的催化作用下生成氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中C裝置的作用是吸收二氧化碳、水蒸氣和氯化氫。16.(2014·東城一模)某小組同學(xué)利用如圖2-7-15所示裝置探究鐵生銹的條件，其中C、D的分液漏斗中為足量且

20、濃度和體積均相同的稀鹽酸。圖2-7-15(1)步驟一：關(guān)閉和，打開(kāi)，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2，B中所盛放的試劑是濃硫酸。對(duì)比鐵絲表面的變化，能夠說(shuō)明鐵生銹與水有關(guān)的是裝置C和D(填“C”“D”或“E”，下同)，能夠說(shuō)明鐵生銹的快慢與氧氣濃度有關(guān)的是裝置D和E。(2)步驟二：關(guān)閉，打開(kāi)和，將裝置C、D中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸同時(shí)全部注入廣口瓶中，兩個(gè)廣口瓶中現(xiàn)象的不同點(diǎn)是：產(chǎn)生氣泡的快慢；溶液的顏色，由此也可以判斷鐵絲的生銹情況。C中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe+2HCl。(3)溫度會(huì)影響鐵生銹的快慢，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)加以證明：答題要點(diǎn)：在氧氣和水(或水蒸氣濃度)相同的情況下，比較不同溫度下相同的鐵絲生銹的快慢。17.(2016·房山二模)化學(xué)小組同學(xué)用圖2-7-16所示裝置做興趣實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，a、b、c均已關(guān)閉)。圖2-7-16(1)在A裝置的錐形瓶中加入大理石