2024河南中考化学二轮重点专题突破 专题七 横向实验归类练（课件）

这是一份2024河南中考化学二轮重点专题突破 专题七 横向实验归类练（课件），共60页。PPT课件主要包含了氧气浓度，有无二氧化锰，与氧气接触，与水接触，与氧气或空气接触，着火点，粉末状，反应物的接触面积，甲和乙，甲和丙等内容，欢迎下载使用。
类型1 对比和控制变量
1. 实验过程中的变量研究(自身对照)(1)如图1，铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热。根据上述现象说明该实验中研究的变量是_________。
(2)如图2，探究过氧化氢溶液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，无明显现象，然后在试管中加入少量二氧化锰粉末，将带火星的木条重新伸入后观察到的现象为____________________。该实验中研究的变量是_____________。
带火星的 木条复燃
2. 多组实验中的变量研究(空白对照)(1)如图3为探究铁制品锈蚀条件的实验。
①通过分析该实验涉及的几种因素，可得出以下表格(“√”表示相同，“×”表示不同)。
②通过对比AB，可知研究的变量为_______，即铁生锈所需的条件之一是____________；通过对比AC，可知研究的变量为_____，即铁生锈所需的条件之一是___________。
(2)如图4为探究可燃物燃烧条件的实验。已知：白磷的着火点是40 ℃、红磷的着火点是240 ℃。
②通过对比AB，可知研究的变量为______，即燃烧所需的条件之一是___________________；通过对比AC，可知研究的变量为_______，即燃烧所需的条件之一是________________________。
温度达到可燃物的着火点
1.如图1是比较碳酸钠与稀盐酸反应快慢的实验，观察到________(填“块状”或“粉末状”)碳酸钠反应更剧烈。说明反应物接触面积越大，反应速率越快。该实验中研究的变量是__________________。
2. 已知铜锈蚀的条件除有水和氧气外，还必须有二氧化碳，图2的几组实验中，作为对照实验的是____；其他实验分别与对照实验对比，得出实验研究的变量有____________________________________。证明“铜锈蚀必须有氧气”需进行的实验组合是________；证明“铜锈蚀必须有水”需进行的实验组合是_______。
氧气、水、二氧化碳(或O2、H2O、CO2)
1. 对比实验是化学学习中行之有效的思维方法，以下实验没有涉及对比实验的是(　　)
2. (2022郑州一检改编)对照实验是一种重要的科学方法。根据下图所示实验，下列说法不正确的是(　　)A. 甲实验可证明浓氨水具有挥发性B. 乙实验可证明温度不同，分子的运动速率不同C. 甲、乙两个实验均能证明分子之间有间隔D. 甲、乙两个实验均能证明分子在不断运动
3. (2023兰州改编)下列图示实验中，不能达到目的的是(　　)A. 探究铁锈蚀是否与氧气有关B. 探究可燃物燃烧是否需要氧气C. 探究二氧化碳是否与水反应D. 探究不同物质在同种溶剂中的溶解性
4. (2021宁夏)下列实验不能达到目的的是(　　)
5. 向饱和碳酸钠溶液中通入二氧化碳会析出碳酸氢钠晶体而使溶液变浑浊(反应原理为Na2CO3＋H2O＋CO2 === 2NaHCO3)。某化学小组利用下图装置探究影响碳酸氢钠晶体产生快慢的因素，结果如下表。下列说法正确的是(　　)
A. CO2流速越快，析出碳酸氢钠晶体的速度越快B. 反应温度是影响析出碳酸氢钠晶体快慢的主要因素C. 可利用块状大理石代替碳酸钠粉末进行该实验D. 该实验可比较同温下碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度大小
6. [跨学科试题](2021北京)用下图实验验证可燃物燃烧的条件。已知：白磷的着火点为40 ℃。(1)实验1，能验证可燃物燃烧需要O2的现象是_________________________________。
①中白磷不燃烧，②中 白磷燃烧
(2)实验2，①中纸片燃烧，②中纸片未燃烧。②中纸片未燃烧的原因是____________________________。
温度没有达到可燃物的着火点
7. “对比实验”是科学探究常用的方法。根据以下实验回答问题。(1)图A中，可观察到______(填火焰的名称)处的火柴炭化最明显。(2)图B中_____(填“左”或“右”)边试管发烫。(3)图C中打开可乐的瓶盖，可观察到大量气泡冒出，说明气体的溶解度与_____________有关。
8. (2023河池)某小组同学在老师的带领下参观化学药品室，发现放在药品柜里的镁条表面呈黑色，于是他们取适量的镁条拿到实验室一起探究它变黑的条件。【作出猜想】常温下，镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。【查阅资料】常温下，亚硫酸钠(Na2SO3) 可与O2发生化合反应。【实验探究】小组同学先用砂纸将镁条打磨光亮，按如图所示在常温下进行了5个实验，并持续观察20天，发现实验①至④中的镁条始终无明显变化，实验⑤中的镁条从第3天开始逐渐变黑，至第20天全部变黑。
【实验探究】小组同学先用砂纸将镁条打磨光亮，按如图所示在常温下进行了5个实验，并持续观察20天，发现实验①至④中的镁条始终无明显变化，实验⑤中的镁条从第3天开始逐渐变黑，至第20天全部变黑。
【解释与结论】(1)实验前先将镁条打磨光亮的目的是______________________。(2)实验①中NaOH固体的作用是______________________。(3)实验③探究的目的是______________________________________。(4)能得出“镁条变黑一定与CO2有关”的是实验_______(填序号)。
探究水和氧气同时存在是否能使镁条变黑
去除表面氧化镁 的干扰
(5)写出实验④中亚硫酸钠与氧气反应的化学方程式___________________________。(6)由上述实验可推知，镁条变黑的条件是____________________________________。【反思与评价】在作出猜想时，同学们认为镁条变黑与N2无关，其理由是__________________________。
2Na2SO3＋O2 === 2Na2SO4
镁条同时接触氧气、二氧化 碳和水蒸气
氮气常温下化学性质不活泼
类型2 元素守恒
1. 燃烧法(1)图1、2、3实验中都能观察到烧杯内壁有水珠，说明氢气、甲烷、蜡烛中都含有________元素。根据氢气在氧气中燃烧的实验，可推知水由________元素和________元素组成。
(2)一段时间后，将烧杯迅速倒转，加入适量的澄清石灰水，振荡，观察到图2、3实验中________________，说明甲烷、蜡烛中都含有碳元素。(3)如图4，在燃烧的蜡烛上方放一个冷碟子，过一会儿，发现冷碟子底部出现了黑色物质，说明蜡烛中含有________元素。该实验说明氧气不足的条件下，可以用含_________元素的物质制得炭黑。
2. 化合法：适用于由两种单质发生的化合反应。(1)通过氢气与氧气反应生成水来研究水的组成，其化学方程式为____________________。(2)科学家拉瓦锡将少量汞放在密闭容器里连续加热12天，发现一部分银白色的液态汞变成了红色粉末，已知该红色粉末为氧化汞，反应的化学方程式为______________________。
3. 分解法(1)如图5，电解水实验中，负极产物为___________，可知水中含有________元素；正极产物为__________，可知水中含有________元素。(2)利用化合法和分解法均可得出水、氧化汞的组成元素，这两种方法的理论依据是__________________________________________。
化学反应前后元素种类 不变(或质量守恒定律)
1. 如图1是探究固体酒精元素组成的实验。点燃固体酒精，在火焰上方罩一个干冷烧杯，一段时间后，将烧杯迅速倒转，倒入适量澄清石灰水，证明固体酒精中含有氢元素和碳元素的现象是_____________________________________________________。
烧杯内壁有水雾，加入 澄清石灰水后，澄清石灰水变浑浊
2. 为探究不同物质中可能含有相同元素，某同学设计了如图2中①、②两个实验。(1)实验①，取少量白砂糖、面粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，直至完全烧焦，燃烧匙中所剩物质均呈黑色，由此可知白砂糖、面粉中都含有________元素。
(2)实验②，加热碱式碳酸铜的实验过程中，当观察到________________时也可说明碱式碳酸铜中含有与白砂糖、面粉中相同的元素。
1. 某同学设计了如下装置探究“铜绿”的组成元素。已知：“铜绿”为绿色；无水CuSO4遇水变蓝色。
(1)根据上述实验可知，“铜绿”中一定含有的元素是_________(填元素符号，下同)。(2)取少量装置A反应后的黑色物质于一支试管中，滴入稀硫酸，充分反应后，溶液变为蓝色，说明“铜绿”中还含有的元素是_____。
2. (2022烟台改编)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。为探究双氢青蒿素中碳、氢、氧三种元素的质量比，兴趣小组设计并进行了如图一所示的实验，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___________________________________。
排尽装置中的空气，以免影响实验结果
(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_________________________________________。
将双氢青蒿素中的碳元素全部转化成二氧化碳
类型3 与压强有关的实验
1. 影响气体压强变化的因素：单位体积的气体分子数发生变化或温度发生变化。
2. 密闭容器中压强变化的原因
3. 压强变化后的主要可视化实验现象：①液柱(或液面)的移动；②气球(或软塑料瓶)的变大变小。装置内外产生气压差时，气体或液体总是向着气压____(填“大”或“小”)的方向运动。
1. 液柱(液面)的移动(1)如图1，检查装置气密性的方法是先将导管的一端浸没在水中，然后用手紧握试管，观察到_________________，说明装置气密性良好。一段时间后松开手，玻璃导管中水面上升，形成一段稳定的水柱，出现此现象的原因是_______________________________________________________________________________________。
松手后试管内气压减小，水在大气压作 用下被压入导管中，装置内外压强平衡后，水柱稳定 不变
(2)如图2，检查装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧胶皮管，再向长颈漏斗中注入水，使水浸没长颈漏斗下端，并使长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面，静置一段时间，观察到_____________________，说明装置气密性良好。
(3)如图3，装置可用于制取二氧化碳，石灰石应放在___________以便达到固液分离的目的。(4)如图4，实验结束待装置冷却后，打开弹簧夹，可观察到的现象是__________________________________________。
烧杯中的水倒吸入集气瓶中，最终液面上升1格
2. 气球(软塑料瓶)的变大变小(1)如图5，利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验中，通过红热的玻璃管引燃红磷，产生大量白烟，放出大量的热，气球______(填“变大”或“变小”)，冷却后气球变得比未反应时更瘪。(2)如图6，向一个盛满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约体积的水，立即拧紧瓶盖振荡，观察到______________，得出二氧化碳能溶于水。
1. 如图1，将胶头滴管中的水滴入集气瓶中，一段时间后，观察到U形管____(填“左”或“右”)侧液面下降。与这一现象相关的化学反应方程式是_______________________。
2. 如图2，挤压胶头滴管，打开弹簧夹，观察到烧瓶内出现喷泉，同时观察到烧瓶中溶液变红，产生此现象的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
氯化氢极易溶于水形成盐酸，使烧瓶内压强急剧变小，打开弹簧夹，烧杯内的溶液被大气压压入烧瓶内，盐酸使紫色石蕊溶液变红，因此形成红色喷泉
1. (2020益阳)如图所示，U形管内a、b液面相平，当挤压滴管的胶头，使试剂X进入锥形瓶内，一段时间后会观察到a液面高于b液面。则试剂X、Y的组合可能是(　　)A. 水、硝酸铵B. 水、烧碱C. 稀硫酸、铁粉D. 稀盐酸、小苏打
2. 如图过氧化氢(H2O2)溶液在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量的氧气。下列现象正确的是(　　)A. 气球胀大，红墨水左移B. 气球缩小，红墨水右移C. 气球胀大，红墨水右移D. 气球缩小，红墨水左移
3. 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. 兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一，测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。
下列说法正确的是_____(填大写字母)。A. ab段试管中液面逐渐上升B. bc段石灰石与稀盐酸脱离接触C. c点的对应操作是打开弹簧夹
5.(2023云南改编)化学小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器已略去)做趣味实验。(1)实验时，打开止水夹，C瓶内的水流入D中，此时B试管内的现象是____________。
(2)若在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛，打开止水夹，B中无色溶液变浑浊，B中的试剂是___________________________。(3)若在A处烧杯内放置某溶液，打开止水夹，B中盛有的红色溶液变无色。则A中的溶液是__________________。
澄清石灰水[或Ba(OH)2溶液]
6. 如图是某同学设计的趣味实验装置图，其气密性良好。 (1)若胶头滴管中的物质是浓NaOH溶液，锥形瓶中充满CO2，则挤压胶头滴管后能观察到什么现象？请写出所发生反应的化学方程式。
答：U形管中红墨水的液面左高右低(或被吸入锥形瓶中等)；CO2＋2NaOH === Na2CO3＋H2O
(2)若将胶头滴管中的物质滴入锥形瓶后，能明显观察到U形管中红墨水的液面左低右高，甚至从右端溢出。请推测胶头滴管和锥形瓶中的物质分别是什么。(答出两种组合即可)
答：胶头滴管和锥形瓶中的物质分别是稀硫酸和锌，或盐酸和碳酸钠，或双氧水和二氧化锰，或浓硫酸和水，或水和氧化钙等。(答出两组即可)
7. (2023绵阳改编)某化学兴趣小组利用“化学喷泉”设计了如下实验： 20 ℃时，用250 mL圆底烧瓶收集一瓶纯净的CO2，按下图组装装置。用注射器缓缓注入3 mL NaOH 溶液，轻轻振荡烧瓶，打开止水夹，玻璃导管尖嘴处很快产生“喷泉”，与此同时，C、E装置中发生连锁反应。回答下列问题：
(1)图中仪器X的名称是_______。(2)注入NaOH溶液后，烧瓶内发生反应的化学方程式是________________________________。
2NaOH＋CO2 === Na2CO3＋H2O
(3)“连锁反应”后，C试管中溶液的颜色变化为_______________； E试管中的现象为______________，反应的化学方程式为______________________________________。
2NaOH＋CuSO4 === Cu(OH)2↓＋Na2SO4
答：取少量圆底烧瓶中的溶液于试管中，向该溶液中加入过量的CaCl2(或BaCl2等)溶液，若产生白色沉淀且溶液变为无色，说明该溶液中的溶质是Na2CO3；若产生白色沉淀且溶液仍为红色，说明该溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3。
(4)实验结束后，同学们发现圆底烧瓶中溶液呈红色，请设计实验证明烧瓶内溶液中溶质的成分。(简要写出实验步骤、现象和结论)
1. 为探究二氧化碳能否和水反应，用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图四个实验。实验Ⅰ、Ⅳ中小花变红，实验Ⅱ、Ⅲ中小花不变色。
类型4 无明显现象反应的探究
下列说法不正确的是(　　)A. 实验Ⅰ、Ⅱ说明醋酸可以使小花变红B. 实验Ⅲ说明二氧化碳不能使小花变红C. 实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ说明二氧化碳能与水发生化学反应D. 上述实验说明二氧化碳和醋酸具有相似的化学性质
2. 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应无明显现象。为验证二氧化碳与氢氧化钠溶液能够发生反应，某同学组装如图所示实验装置，并进行实验。(1)容器2的目的是______________。(2)同时推压针筒Ⅰ和针筒Ⅱ，一段时间后，可观察到什么现象？
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应
答：U形管中左侧液面升高，右侧液面降低。　
(3)实验结束后，若要确定容器1中溶液的溶质成分，请设计合理的实验方案(简要写出实验步骤、现象和结论)。
答：取样，加入过量氯化钙溶液，观察到产生白色沉淀，说明溶质中含有碳酸钠，静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液，若溶液变红，说明溶质中还含有氢氧化钠，若溶液不变红，说明溶质中不含氢氧化钠。(合理即可)
3. (2023本溪改编)许多化学反应无明显现象，氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应就是其中之一。(1)第一组同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。第二组同学认为该实验不严谨，理由是_____________________________________________________。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成_________，做了对比实验，证明二者发生了反应。
二氧化碳溶于水与水反应也能使瓶内 气压减小，气球鼓起
(2)第二组同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿打开止水夹，观察到____________________________________，也证明二者发生了反应。
稀盐酸沿导管进入瓶内，瓶内产生气泡
(3)第三组同学，设计并进行了图三所示实验，观察到瓶中产生_________，再次证明了氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应；推入氯化钡溶液时发生反应的化学方程式为__________________________________；该实验是通过__________________(填“验证反应物减少”或“验证有新物质生成”)的方法证明反应发生。
BaCl2＋Na2CO3 === BaCO3↓＋2NaCl
4. (2023广西北部湾改编)在学习复分解反应发生的条件后，同学们利用已学的知识，对稀盐酸与氢氧化钠溶液之间能否发生反应作出判断，并进行实验验证：(1)根据复分解反应发生的条件，稀盐酸与氢氧化钠溶液_____(填“能”或“不能”)发生反应。
无明显现象的酸碱中和反应
小刚设计的方案______(填“可行”或“不可行”)，请说明理由。
答：氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，根据无色酚酞溶液呈无色，确定氢氧化钠消失，由此证明反应发生。
(2)为了验证(1)，小刚同学设计了如下实验方案：
5. (2023安顺改编)某学习小组探究氢氧化钠是否与稀盐酸发生反应。(1)按如图所示装置进行实验，将X溶液滴入Y溶液中，测定试管内溶液pH由1变到10，则___(填“X”或“Y”)是NaOH溶液。由此得出氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应，反应的化学方程式为____________________________。(2)为进一步验证上述反应后溶液中含有NaOH，将试管中溶液倒入烧杯中，向其中加入CuSO4溶液，观察到有蓝色沉淀产生，反应的化学方程式为____________________________________。
NaOH＋HCl === NaCl ＋H2O
CuSO4＋2NaOH === Cu(OH)2↓＋Na2SO4
6. (2023黄石改编)某班同学在做“某些酸、碱、盐之间是否发生反应”的探究实验时发现，酸碱之间的反应，往往没有明显的现象。那么，如何判断酸碱发生了化学反应呢？【提出问题】如何判断酸、碱溶液发生了化学反应？【实验药品】一定质量分数的稀盐酸、一定质量分数的氢氧化钠溶液(稀)、酚酞溶液、蒸馏水
【实验探究】(1)甲小组在烧杯中加入50 mL氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，用滴管慢慢滴入稀盐酸，发现___________________________(填现象)，证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应，该反应的化学方程式为___________________________。
溶液先变为红色，后变为无色
NaOH＋HCl === NaCl＋H2O
(2)乙小组进行了以下三个实验，并用温度传感器测定实验过程中的温度变化情况，得到了如下图所示的三条曲线。实验1：50 mL稀盐酸与50 mL氢氧化钠溶液混合(曲线a)；实验2：50 mL稀盐酸与50 mL蒸馏水混合(曲线b)；实验3：50 mL氢氧化钠溶液与50 mL蒸馏水混合(曲线c)。
结合实验目的分析，增加实验2、实验3的目的是___________________________________________________。对比三条曲线，可以得到如下结论：①氢氧化钠溶液和稀盐酸一定发生了化学反应。②酸碱中和反应是______反应(填“放热”或“吸热”)。【交流与反思】(3)甲小组认为，通过实验探究(2)得出②中的结论不严谨，应该补充__________________________实验。
盐酸、氢氧化钠溶液稀 释时也会放出少量热，作对照实验
一个其他酸和碱的中和反应
7. 某学习小组的同学在整理归纳化学反应规律时发现有些化学反应发生时无明显现象，于是进行了如下探究。(1)二氧化碳与水是否发生反应：将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，观察到__________________。写出二氧化碳与水发生反应的化学方程式______________________。
H2O＋CO2 === H2CO3
(2)[数字化实验]氢氧化钠与稀盐酸是否发生反应：某同学向氢氧化钠溶液中滴入稀盐酸，用数字化传感器测得溶液的pH变化曲线如图所示。①a点所示溶液中溶质的成分是什么？②b点所示溶液pH＝7，说明______________________________。
答：NaOH和NaCl
氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
答：取少量c点所示溶液于试管中，加入一定量的锌粉，若观察到固体溶解，且有气泡产生，则说明c点所示溶液中含有氯化氢。(合理即可)
③请选择合适的试剂检验c点所示溶液中是否含有氯化氢。(简要写出实验步骤、现象和结论)
(3)探究氢氧化钠固体是否变质：取少量氢氧化钠样品配制成溶液，将溶液分别装入两支试管中，进行如图Ⅰ、Ⅱ所示实验。(BaCl2溶液呈中性)①某同学认为“图Ⅰ实验不能说明氢氧化钠固体未发生变质”。你认为他的观点是否正确，并说明理由。
答：正确，氢氧化钠和碳酸钠溶液都呈碱性，都能使酚酞溶液变红。
②根据图Ⅱ，请分析样品的变质情况。
(4)为除去某变质的氢氧化钠样品中的碳酸钠，某同学向盛有16.4 g该样品的烧杯中加入足量的水，搅拌后加入适量的氢氧化钙溶液，充分反应后过滤，得到滤渣10.0 g，请计算该样品中碳酸钠的质量分数是多少？(计算结果精确至 0.1%)