2024福建中考化学二轮中考题型研究 专题十六 横向实验分类练（课件）

这是一份2024福建中考化学二轮中考题型研究 专题十六 横向实验分类练（课件），共60页。PPT课件主要包含了二氧化锰，不燃烧，条件或现象，着火点，与氧气，答案B，或30，①②或③④，反应物的接触面积，大反应速率越快等内容，欢迎下载使用。
一、对比实验和控制变量法的应用(5年3考)
一、控制变量法的思路及应用范围
二、如何寻找变量例1　探究过氧化氢分解制取氧气的实验中，将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中(如图A)，无明显现象，然后在试管中加入少量二氧化锰粉末(如图B)，观察到的现象为___________________________。A、B实验中的变量是_________，由此实验可得出的结论是_____________________________________。
产生气泡，带火星的木条复燃
二氧化锰 能够加快过氧化氢的分解速率
例2　如图是探究可燃物燃烧条件的实验：①通过分析该实验涉及的几种因素，可得出以下表格。
②通过对比AB，可知变量为_____，即可燃物燃烧的条件之一是___________；通过对比AC，可知变量为_______，即可燃物燃烧的条件之一是_________________________。
温度需达到可燃物的着火点
1. (2023岳阳改编)下列对比实验不能达到实验目的的是(　　)
2. 对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验的设计能达到目的的是(　　)
3. (2023福建)某兴趣小组为探究影响化学反应速率的因素，使用等量的同种钙片和白醋开展四组实验，分别测得产生的二氧化碳浓度随时间的变化曲线如图所示。选取CO2的浓度从0～8%为研究对象，下列实验结果的分析，错误的是(　　)
A. 对比①③，温度越高，反应速率越快B. 对比②③，反应物接触面积越小，反应速率越慢C. 对比③④，反应物接触面积越大，反应速率越快D. 对比①②③④，④的反应速率最慢
最终四组实验产生二氧化碳的量_____(填“相等”或“不相等”)，原因是________________________________________________________。
使用钙片和白醋的种类和质量相同，产生的二氧化碳的量相同
4. (2022福建节选)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气时H2O2质量分数、溶液pH、温度对反应速率的影响进行如下探究。设计如下表实验方案：
(1)实验1～3的实验目的是____________________________。(2)a＝_________；b＝_________。
探究溶液pH对反应速率的影响
5. 某课外兴趣小组欲探究铁与稀硫酸反应速率的影响因素，于是取相同溶质质量分数的稀硫酸，做了如下表所示的5组实验：
(1)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式__________________________。(2)通过实验_____________(填实验序号)，可知温度对反应速率有影响。(3)实验②③是探究__________________对反应速率的影响，依据实验数据，可得出的规律是_____________________________________________________________。(4)依据表中实验数据，可推得t____(填“＞”“＜”或“＝”)70。
Fe＋H2SO4 === FeSO4＋H2↑
在其他条件相同的情况下，反应物的接触面积越
烧杯内壁有水珠生成
给烧杯内壁涂上澄清石灰水
1. 下列物质在空气中燃烧时，用干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁没有水珠出现的是(　　)
2. (2023厦门九上期末质检)化学兴趣小组对乙醇的元素组成进行探究。【查阅资料】①工业酒精是酒精灯的燃料，含有水分； ②在1个标准大气压下，酒精的沸点为78.50 ℃。【探究一】实验装置如图1所示。i.在酒精灯火焰上方罩一个干冷烧杯，观察到烧杯内壁迅速出现白雾；ii.迅速倒转烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，观察澄清石灰水是否变浑浊。
(1)甲同学根据步骤i中的现象推断燃烧产物中有H2O，从而得出乙醇含有氢元素的结论。乙同学认为甲同学的推断不严密，其理由是____________________________________。(2)步骤ii的实验目的是_________________________。
精含有水(或灯芯燃烧会生成水)
检验乙醇中是否含有碳元素
【探究二】实验装置如图2所示。兴趣小组在教师指导下改进实验：i.检查装置气密性；ii.将装有乙醇的燃烧匙放在酒精灯火焰上点燃，伸入锥形瓶中，塞紧瓶塞；iii.待火焰熄灭后，将澄清石灰水注入锥形瓶中，振荡。(3)检查图2实验装置气密性的操作方法：__________________________________________________________。
向下推动注射器活塞(或向外拉注射器)，一段时间后活塞回到原处
(4)与“探究一”相比，除工业酒精改为乙醇外，其他改进之处为____________________，这一改进目的是_______________________________________________________________________________________________________________。(5)实验时观察到锥形瓶壁上有小液滴生成。丙同学认为根据此现象仍无法得出乙醇含有氢元素的结论。丙同学的理由是_________________________________________。
避免灯芯的燃烧生成二氧化碳和水等
物质影响实验结果(或在密闭体系中进行，减少空气中二氧化碳和水等
【探究三】 实验装置如图3所示。用湿度传感器和二氧化碳传感器检测乙醇燃烧产物。用数据采集器检测到乙醇燃烧过程中，容器内二氧化碳浓度和相对湿度随时间的变化曲线如图4－1和图4－2所示
(6)丁同学认为依据图4－1、图4－2可以推断出乙醇含碳、氢元素，结合曲线图说明丁同学判断的证据是_________________________________________________。
在燃烧过程中，二氧化碳的浓度和相对
(7)为进一步测定乙醇是否含有氧元素。兴趣小组测定的主要过程：通过乙醇在密闭容器中燃烧，测定实验前乙醇的质量及实验后装置中二氧化碳和水的质量，推算乙醇是否含有氧元素。分析这一实验过程是否严密，并说明理由_______________________________________________________________________________________________________________________(写一条)。
不严密。该实验过程中乙醇可能不完全燃烧生成一氧化碳，
实验后仅测出装置内二氧化碳和水的质量，不能准确推测是否含有氧
3. (2023烟台)因发现青蒿素而获诺贝尔奖的科学家屠呦呦还发现了双氢青蒿素。查阅资料可知，双氢青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成。为测定双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比，兴趣小组进行了以下探究。【设计实验】兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验(装置气密性良好)。将7.1 g双氢青蒿素放在装置C的玻璃管中，燃烧至无固体灰分残留。
(1)装置A、B中盛放的试剂分别是____(填序号)。①足量NaOH溶液、足量浓硫酸 ②足量浓硫酸、足量NaOH溶液(2)装置F可吸收从装置E的气流中带出来的少量水蒸气，生石灰与水蒸气发生反应的化学方程式是_______________________。
CaO＋H2O === Ca(OH)2
【记录数据】加热前，先通入空气一段时间，再称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应前的质量)。双氢青蒿素完全反应后，停止加热，继续通入空气一段时间，再次称量装置D的质量、装置E和F的总质量(反应后的质量)。实验数据如下表所示。
【实验结论】(3)根据表中数据分析，双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比是___________。【拓展分析】(4)双氢青蒿素分子中碳、氢、氧三种原子的个数比是___________。
【实验反思】(5)实验过程中，加热前要先通入空气一段时间，该操作的作用是_____________________________________________________。(6)有同学建议，为使实验结果更准确，需要在装置C和D之间增加图二所示的装置，其目的是_______________________________________________。
除去装置内空气中的二氧化碳和水蒸气，使实验结果更准确
使反应中可能生成的一氧化碳全部转变为二氧
三、无明显现象反应的验证(2022.17)
一、探究思路：因某些实验无法观察到明显实验现象，无法判断反应是否发生，因此需借助其他试剂或方法通过检验反应物的消失或减少、其他(或新)物质的生成来判断反应是否发生。
二、方案设计考向1　二氧化碳与水是否反应【方法指导】利用酸碱指示剂或检测pH的方法，从验证新物质生成的角度来证明反应发生(适用于反应前后溶液酸碱性有变化的反应)。1. 二氧化碳溶于水时，与水发生化学反应了吗？为验证二氧化碳能否与水反应，同学们设计如下方案：【实验1】将二氧化碳通入水中一段时间后，用pH试纸测定反应后溶液的pH值，观察到反应后溶液pH____(填“＞” “＝”或“＜”)7，证明二氧化碳与水发生了反应。
【实验2】小明取4朵干燥的紫色石蕊纸花，做如图四个实验。
实验中可观察到Ⅰ中纸花变红，Ⅱ、Ⅲ中纸花_______，Ⅳ中纸花___________；设计实验Ⅲ的目的是__________________________________________。
证明二氧化碳本身不能使干燥的石蕊纸花
【实验分析及结论】由上述实验证明CO2与H2O发生了反应，并生成___(选填“酸”“中”或“碱”)性物质，写出二氧化碳与水反应的化学方程式_____________________。
CO2＋H2O === H2CO3
考向2　二氧化碳与氢氧化钠是否反应【方法指导】①利用加入的试剂与产物反应有明显的现象，从验证新物质生成的角度来证明反应的发生(适用于与产物反应有明显现象的反应)；②利用反应前后压强变化来验证反应发生(适用于有气体参与，反应前后压强有明显变化的反应)。
2. 为探究二氧化碳与氢氧化钠反应，同学们设计如下方案：【实验1】小明将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的试管中(如图)，分别取试管中反应后的液体于两支试管中。
(1)向其中一支试管滴加过量稀盐酸，观察到的现象是___________，证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
(2)向另一支试管滴加少量___________，观察到有白色沉淀产生，也能证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。【交流讨论】上述实验能否用酚酞溶液验证有新物质生成，请分析并说明原因_________________________________________________________________。
能，反应物NaOH与生成物Na2CO3均显碱性，均会使无色酚酞
【实验2】同学们继续设计下列3组装置，并记录现象：
【实验分析】(1)装置一中挤压胶头滴管后，产生的现象是_____________。(2)装置二中挤压胶头滴管后，产生的现象是_________。(3)装置三中鸡蛋被吸入集气瓶中，产生此现象的原因是___________________________________________。
化钠溶液反应，容器内气压减小
【反思交流】因为二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会造成容器内气压减小，所以实验2中各实验均应做对比实验——将各方案中的氢氧化钠溶液换成_______。【实验结论】从上述实验证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应。
考向3　酸和碱是否反应【方法指导】①利用加入试剂法(如铜盐或铁盐)、酸碱指示剂、检测pH的方法从验证反应物消失的角度来证明反应发生；　　　　　　　　 ②温度变化法(适用于反应前后温度有明显变化的反应，如酸碱中和反应)。
3. 某化学兴趣小组的同学向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，没有看到明显现象，为探究二者是否发生反应，同学们设计了如下实验：【实验1】某同学设计如图1实验装置，将稀盐酸慢慢滴入加有酚酞的NaOH溶液中并不断搅拌，溶液颜色的变化是___________________，证明稀盐酸与氢氧化钠发生了反应。
【实验2】向反应后的溶液中加入氯化铜溶液，观察到_______________________________，证明氢氧化钠已被反应完全，写出氢氧化钠与稀盐酸反应的化学方程式___________________________。
HCl＋NaOH === NaCl＋H2O
图2所示反应的终点在_________(选填“0～20 s”“20～40 s”或“40～60 s”)。【实验结论】由上述实验证明稀盐酸与氢氧化钠确实发生了反应。
【实验3】将稀盐酸慢慢滴入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，用温度传感器测量烧杯中溶液的温度，温度随加入时间变化曲线如图2所示。
1. (2022苏州)用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸，待试管乙中液体变红后，将其加热至沸腾，红色不褪去。下列说法正确的是(　　)A. 甲中逸出的气体只含CO2B. 乙中液体变红，证明CO2能与水反应C. 加热后红色不褪去，说明碳酸受热不分解D. 欲达到实验目的，可将盐酸改为稀硫酸
2. (2022福建)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”，某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。【实验1】配制溶液。(1)用NaOH固体配制20 g 20% NaOH溶液，无需用到的玻璃仪器有____(填标号)。A. 胶头滴管　 B. 酒精灯　 C. 量筒 D. 烧杯　 E. 玻璃棒
【实验2】按图1所示装置进行实验。实验前U形管两端液面相平，将NaOH溶液滴入试管中，恢复到室温后，U形管中的液面左高右低。据此，甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。(2)U形管中液面高度发生变化的原因是____________________。(3)上述结论的证据不充足，理由是_________________________________________________。
试管内气体 压强减小
CO2溶于水(或CO2与水反应也会造成试管内压强减小)
【实验3】按图2所示装置进行实验。
查阅资料：i. CaCl2溶液呈中性；ii. CaCl2＋2NaOH === Ca(OH)2↓＋2NaCl。
实验步骤如下：①检查装置的气密性，往装置中加入药品；②关闭K1、K2，将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中；③A中物质充分作用后，打开K1，B中无色溶液倒吸入A中，A中产生沉淀且溶液显红色；④关闭K1，打开K2，将注射器活塞向上拉，C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应，理由是______________________________________________________________________。(5)步骤④中，若观察到_______________(填现象)，证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_________________________________。
CO2＋ 2NaOH === Na2CO3＋H2O
CaCl2与NaOH溶液反应会产生沉淀(或CaCl2＋2NaOH ===
Ca(OH)2↓＋2NaCl)
【实验4】小组同学查阅了20 ℃时NaOH、Na2CO3在水中和乙醇中的溶解度。
经讨论，小组同学认为可以利用以上信息设计实验，通过观察明显现象证明CO2确实与NaOH发生了化学反应。他们的实验方案是__________________________________________________________________________________________________________________________________(写出操作现象及结论)。
配制成乙醇溶液，再向氢氧化钠的乙醇溶液中通入二氧化碳气体。若溶
液中有白色沉淀产生，则证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
四、与气压变化有关的实验[2022.17(2); 2022.17(1)第2空]
初中涉及压强变化的实验
1. 用如图装置进行实验，将装置倾斜，使①②中药品接触，观察到气球鼓起，一段时间后又恢复原状。下列药品符合该实验现象的是(　　)A. 生石灰和水B. 锌和稀硫酸C. 二氧化锰和过氧化氢溶液D. 大理石和稀盐酸
2. 下列现象中，能说明装置漏气的是(　　)A. 实验1中用手紧贴试管外壁，烧杯中导管口有气泡冒出B. 实验1中将试管浸入冰水里，烧杯中导管内上升一段水柱C. 实验2中向外拉注射器活塞，长颈漏斗下端冒出气泡 D. 实验2中向里推注射器活塞，长颈漏斗内无明显变化
3. (2023武汉)利用气体压强的变化是完成实验的重要手段。以下各图装置气密性均良好。下列说法正确的是(　　)A. 图1红磷燃烧过程中弹簧夹未夹紧，则测得空气中氧气的体积分数偏小B. 图2向试管中加入氧化钙后，石灰水中溶质质量减小，玻璃弯管左侧液面降低
C. 图3向广口瓶中滴入稀盐酸后，气球变大，说明氢氧化钠和盐酸反应放热D. 图4氢氧化钡溶液变浑浊，说明通入的二氧化碳与氢氧化钡发生了反应
4. 如图，烧瓶内盛有气体x，若挤压注射器使液体y进入烧瓶中，振荡烧瓶，一段时间后，打开弹簧夹，可见烧杯中液体如喷泉一样喷入烧瓶中，并出现颜色的改变，则x、y、z可能是(　　)
5. 如图装置气密性良好，据此回答下列问题。
(1)装置1：B中发生反应的化学方程式是__________________________________，该实验说明两种溶液中NaOH溶液对CO2吸收能力更强的实验现象是___________________。
CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋