中考化学重难点易错点复习讲练专题突破实验基本操作与科学探究（含解析）.doc

1 专题突破实验基本操作与科学探究 一、化学实验的基本操作 1. 药品的取用 （1）药品取用原则 ①三不原则；②节约原则；③处理原则。 （2）药品取用方法 药品种类 仪器 方法 块状 镊子 “一横二放三慢竖”固体 粉末状 药匙（或纸槽） “一斜二送三直立” 定量 量筒 按规定量用量筒取液体 不定量 无 较多量：直接倾倒 较少量：用胶头滴管吸取 粉末状固体的取用 液体的倾倒 用滴管滴加液体 2. 物质加热的方法 两种情况 给液体加热 给固体加热 图示 注意问题 （1）试管外壁应该干燥。（防止试管炸裂） （2）给试管加热应先预热，然后对准药品部位集中加热。（防止受热不均而使 试管破裂） （3）给固体加热时，试管口应略向下倾斜（防止冷凝水回流到试管底部，使 试管炸裂） 。 （4）给液体加热时，试管口应向上倾斜，跟桌面大约成 45°角，且试管内液 体不能超过容积的 ，试管口不能对着人。 （5）加热后的试管不要立即用冷水冲洗。 （6）加热时不要使试管接触灯芯，要用外焰加热。 3. 玻璃仪器的洗涤 （1）洗涤的顺序：倒弃废物→水洗→刷洗→水洗 （2）洗净标准： 仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。 4. 仪器的连接： 3 12 方法：先把玻璃管口用水湿润，再旋转着与其它仪器连接。 5. 检查装置的气密性： 方法：连接好仪器，把导管的一端放入水中，用手握住试管，若导管口有气泡冒出，说 明装置气密性良好。 二、实验探究举例 1. 对蜡烛及其燃烧的探究 探究步骤 现象和结论 点燃前 白色圆柱状固体、较软（用小刀可切）、不溶于水（将蜡放入水中），密度比水 小（浮在水面上）。 燃着时 （1）点燃时产生淡黄色火焰，并伴随黑烟产生； （2）火焰分焰心（温度最低）、内焰、外焰（温度最高）； （3）罩在火焰上方的干燥烧杯内壁有水雾生成，说明有水生成； 罩在火焰上方的用澄清石灰水 润湿的烧杯内壁有白 色浑浊现象，说明有二 氧化碳生成。 熄灭后 熄灭的瞬间有一缕白烟从烛芯飘出，用火柴点燃白烟，火焰顺着白烟将蜡烛重 新点燃（白烟是石蜡的固体小颗粒）。 2. 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 操作步骤 现象 结论 （1）将燃着的小木条分 别插入空气和呼出气体 中 燃着的木条在呼出的气体中立即熄灭； 燃着的木条在空气中继续燃烧。 呼出的气体中氧气的 含量比空气中的低 （2）向一瓶空气和一瓶 呼出气体中，各滴入几滴 澄清石灰水，振荡 盛空气的集气瓶内石灰水不变浑浊； 盛呼出气体的集气瓶内的石灰水变浑 浊。 呼出的气体中二氧化 碳的含量比空气中的 高 （3）取一块干燥的玻璃 片对着呼气，并与放在空 气中的另一块干燥的玻 璃片对比 对着呼气的玻璃片上出现水雾； 空气中的玻璃片上没有水雾。 呼出的气体中的水蒸 气含量比空气中的高 例题 1 （安徽模拟）下列装置不作改变就无法检查气密性的是（　　）3 A B C D 解析： A. 用手握住试管或向长颈漏斗中加水的方法可以检查装置 A 的气密性； B. 装置图 B 形成一个对外密闭、对内开放的空间，无法检查气密性的好坏，故 B 符合 题意； C. 用手握住试管的方法可以检查装置 C 的气密性； D. 通过推拉注射器的活塞可检查装置 D 的气密性。 答案：B 例题 2 化学兴趣小组的三名同学对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究： （1）贝贝取来一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，蜡烛浮在水面上。结论： 石蜡的密度比水的密度 。 （2）芳芳点燃蜡烛，观察到火焰分为外焰、内焰、焰心三层。她把一根火柴梗放在火 焰中（如图），约 1s 后取出，可以看到火柴梗的 （填“a”，“b”或“c”）处最 先炭化变黑。 结论：蜡烛火焰的 温度最高。 （3）婷婷将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃。 【查阅资料】蜡烛中含有碳，不完全燃烧可能生成一氧化碳，而一氧化碳是一种可燃性 气体，能燃烧产生蓝色的火焰。 【提出问题】导管里一定有可燃性气体，气体的成分可能是什么呢？ 【猜 想】贝贝认为：可能是蜡烛不完全燃烧时产生的一氧化碳； 芳芳认为：可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸汽； 婷婷认为：以上两种情况可能都有。 【实验方案】换一根较长的导管，并用冷的湿毛巾包住导管，然后在导管的另一端点火 实验。 【现象与结论】 如果观察到 现象，则贝贝的猜想正确； 如果观察到 现象，则芳芳的猜想正确； 如果观察到 现象，则婷婷的猜想正确。4 解析： （1）蜡烛能浮在水面上说明石蜡的密度比水小； （2）因为火焰的最外层燃烧最充分，所以放出热量最多，所以可以看出火柴梗的 a 处 最先炭化； （3）一氧化碳气体不易液化，燃烧时产生蓝色火焰，生成物是二氧化碳气体，但蜡烛 受热产生的石蜡蒸汽进到导管里冷却，又可凝成石蜡固体。 ①如果观察到玻璃导管中没有明显现象，导管口有蓝色火焰的现象，则贝贝的猜想正确； ②如果玻璃导管中有凝固的石蜡，导管口没有明显现象，则芳芳的猜想正确； ③如果上述两种现象都有，即玻璃导管中有凝固的石蜡，导管口有蓝色火焰，则证明婷 婷的猜想正确。 答案： （1）小（ 2）a；外焰（3）导管内壁无明显变化；导管口能点燃且产生蓝色的火焰， 导管口不能点燃，导管内壁可看到冷凝的固体；导管口能点燃，且导管内壁能看到冷凝的固 体。 【方法提炼】氧气、二氧化碳和水蒸气的检验 气体 检验所用的物质 氧气的检验 带火星的木条（或燃着的木条） 二氧化碳的检验 澄清的石灰水 水蒸气的检验 干燥的玻璃片或干燥的烧杯 【满分训练】（潍坊改编）已知（1）甲烷 CH4 中含有碳、氢两种元素，燃烧产物是二氧化碳 和水；（2）一氧化碳（CO）燃烧后产生二氧化碳；（3）氢气燃烧产物是水。有三瓶无色、 无味的可燃性气体 x、y、z，它们分别是甲烷（CH4）、氢气（H2）、一氧化碳（CO）中的一 种，分别点燃三种气体，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，只有 y 和 z 火焰上方的烧杯内壁有 水滴出现，燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水，振荡，只有 x 和 y 的烧杯内石灰水变浑 浊。则 x、y、z 分别是（　　） A. CH4 H2 CO B. CH4 CO H2 C. CO CH4 H2 D. H2 CH4 CO 解析： 甲烷中含有碳、氢两种元素，燃烧产物是二氧化碳和水；氢气只由氢元素组成，燃烧产 物是水；一氧 化碳含有碳、氧两种元素，燃烧产物是二氧化碳。在 x 火焰上方的烧杯内壁 上没有水珠，说明没生成水，则是一氧化碳，在 y、z 火焰上方的烧杯内壁上有水珠出现， 且 y 杯内的石灰水变浑浊，说明 y 为甲烷，z 杯内壁上有水珠，注入的澄清石灰水没有变化， 说明只生成了水，为氢气，所以 x、y、z 分别是 CO、CH4、H2。 答案：C （答题时间：30 分钟） 1. 下列实验操作正确的是（　　）5 A. 取固体药品 B. 加热固体药品 C. 取固体药品 D. 点燃镁条 2. 下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（　　） A B C D 3. 某班同学在实验室制取二氧化碳，老师观察到了四个同学的如下操作，其中操作正确 的是（　　） A. 连接仪器 B. 检查气密性 C. 取用石灰石 D. 检验是不是二氧化碳 4. 实验室有一瓶标签残缺的试剂可能是浓盐酸，有同学提出打开瓶塞观察。这属于科学 探究中的（　　） A. 猜想假设 B. 收集证据 C. 设计实验 D. 得出结论 5. 集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的某一种： ①二氧化碳，②氧气，③空气， 将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体是（　　） A. ①或③ B. ②或③ C. 只有③ D. 只有① 6. 下图所示是初中化学中常见的实验，仅通过下列实验就能达到实验目的的是（　　） A. 验证蜡烛燃 B. 给液体加 C. 证明空气中的氧 D. 证明呼出气体中的 烧的产物有 CO2 热 气比呼出气体中的含 CO2 比吸入空气中的6 和 H2O 量高 含最高 7. 下列 是某化学学习小组在“人吸入的空气和呼出的气体中有什么不同”的探究活动中 提出的一些说法，其中错误的是（　　） A. 证明呼出的气体含二氧化碳多的证据是：呼出的气体能使澄清石灰水变浑浊 B. 判断呼出的气体含氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收 C. 证明呼出的气体含水蒸气多的证据是：呼出的气体在玻璃片上结下水珠 D. 证明呼出的气体含氧气的证据是：呼出的气体能使木条燃烧得更旺 8. 在下列气体中滴入数滴澄清石灰水，不能使澄清石灰水变浑浊的是（　　） ①空气　　②人呼出的气体　　③氧气　　④蜡烛燃烧后生成的气体 A. ①④ B. ①③ C. ③④ D. ①② 9. 人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。为了验 证吸入的气体与呼出的气体有什么不同，采用了如图装置进行实验。 （1）验证二氧化碳 锥形瓶 1 和 2 中盛放的是 ，连续数次吸气时，开关 A 和 B 的状态分别是 （以“打开”或“关闭”进行说明）；调整开关 A 和 B，再进行连续数次 呼气操作，整个过程中可观察到的现象是 ，证明吸入和呼出气 体中二氧化碳含量不同。 （2）验证水蒸气 更换锥形瓶 1 和 2 中的药品，该药品可吸收水蒸气而使锥形瓶内液体质量发生改变，连 续进行吸气和呼气操作（步骤同上），为了得出正确的结论，还需要进行的操作是 。 10. 某化学兴趣小组通过实验测出，人在呼吸中各种气体的体积分数如下表所示： 气体 吸入气体 呼出气体 氮气（N2） 78% 75% O2 21% 15% C02 0.03% 3.68% H20 0.06% 5.44% 其他 0.91% 0.88% （1）请你回答：因参与人体新陈代谢而消耗的气体是 。 （2）请你证明：呼出的气体中含有一种植物光合作用所需要的气体，它是 ， 为了检验这种气体，你的实验方法是 （简述操作 方法和现象）。7 （3）请你分析：氮气（N2）在呼吸过程中没有参与化学反应，但在呼出的气体中它的 体积分数却减少了，原因是 。 11. 刘仪对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔（如下图）产生了兴趣。他拟定“探究鳔内气体 体积和成分”作为研究性学习的课题。刘仪通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占四 分之一，其余主要为二氧化碳和氮气。探究分两步进行。 （1）测量鳔内气体的体积。刘仪设计了两种方法： A：用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积。 B：在水下刺破鳔，伸入盛满水的量筒内，在水下收集鳔内气体并测量其体积（如图）。 查阅资料已知二氧化碳可以溶于水中，你认为其中测量结果不准确的一种方法是 ， 理由是 ； （2）探究鳔内气体的成分，现有两集气瓶的鳔内气体，请你帮助刘仪设计实验进行验 证。 实验目的 实验方法 实验现象 验证鳔内含 O2 验证鳔内含 CO2 8 1. D 解析： A. 瓶塞应该倒放，图中操作错误； B. 给试管内的固体加热，试管口应略向下倾斜，防止加热时药品挥发出的水蒸气冷凝， 回流至试管底部，造成试管炸裂，图中操作错误； C. 取用粉末状药品，应倾斜试管，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，图中操作错误； D. 点燃镁条时，以防烫坏实验台，应放在石棉网上进行，图中操作正确。 2. D 解析： A. 用手握住试管，试管内气体受热膨胀，在烧杯内有气泡产生，说明装置气密性良好； B. 用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好； C. 用弹簧夹夹住右边导管，双手捂住烧瓶，烧瓶内气体受热膨胀，使集气瓶中气体压 强增大，在玻璃管中形成一段水柱，说明装置气密性良好； D. 用弹簧夹夹住右边导管，上下移动，若装置不漏气，两边液面应形成一定的高度差， 而图示两端液面相平，说明装置漏气。 3. B 解析： A. 应把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免 压破试管，故 A 错误； B. 检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口 有气泡冒出，装置不漏气，故 B 正确； C. 向试管中装块状石灰石时，先将试管横放，用镊子把石灰石放在试管口，再慢慢将 试管竖立起来，故 C 错误； D. 检验二氧化碳应用澄清的石灰水，能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳， 故 D 错误。 4. C 解析：浓盐酸易挥发，打开瓶塞观察可以验证，所以此步是设计实验，故 C 正确。 5. C 解析：二氧化碳不具有支持燃烧的功能，所以木条会立即熄灭；氧气具有助燃性， 空气中有一定量的氧气，所以空气和氧气都能支持燃烧。 6. B 解析： A. 在蜡烛火焰的上方罩一个干冷的烧杯，只能证明有水生成，从而证明含有氢元素， 不能证明含有 CO2，故 A 错误； B. 给试管内的液体加热，试管口应略向上，液体体积不超过试管容积的三分之一，试 管夹夹在离试管口约三分之一的位置，用外焰加热，故图中操作正确； C. 使用燃着的木条能证明空气中含有氧气，但是此实验没有对照实验，不能证明空气 中的氧气比呼出气体中的含量高，故 C 错误； D. 使用澄清的石灰水能证明呼出的气体中含有二氧化碳，但是此实验没有对照实验， 不能证明呼出气体中的 CO2 比吸入空气中的含量高，故 D 错误。 7. D 解析： A. 使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，呼出的气体使石灰水出现浑浊，证明呼出 的气体中的二氧化碳比空气中的二氧化碳含量高，此项说法正确； B. 判断呼出的气体含氮气的依据是：空气中含有氮气，而氮气不为人体吸收，说法正 确； C. 呼出的气体中含有较多的水蒸气，能在玻璃片上结下水珠，此项说法正确； D. 呼出的气体使燃着的木条熄灭，说明呼出的气体中氧气的含量少，故此项说法错误；9 8. B 解析：①空气中二氧化碳含量太少，不能使石灰水变浑浊；②人呼出的气体中二氧 化碳含量比空气中二氧化碳含量多，能使澄清石灰水变浑浊；③氧气不能与石灰水反应，不 能使石灰水变浑浊；④蜡烛燃烧生成二氧化碳气体，能使澄清的石灰水变浑浊。 9.（1）澄清石灰水；A 打开，B 关闭；1 中石灰水不变浑浊，2 中石灰水变浑浊 （2）分别称量两个盛有液体的锥形瓶在吸气和呼气前后的质量 解析：（1）装置 1 用来检验空气中的二氧化碳，装置 2 用来检验呼出气体中的二氧化 碳，与 1 对比从而得出结论，所以吸气时，应打开 A，关闭 B，呼气时打开 B，关闭 A。 （2）分别称量两个盛有液体的锥形瓶在吸气和呼气前后的质量，就可以判断出吸气和 呼气中水蒸气的含量。 10.（1）氧气（2）二氧化碳；将呼出的气体通入澄清的石灰水中，若变浑浊，则呼出的 气体中含有 CO2（3）在呼出的气体中二氧化碳和水的含量明显增大 解析：（1）生物的新陈代谢需要呼吸消耗氧气； （2）人体呼吸是消耗氧气释放二氧化碳的过程，二氧化碳一般用澄清石灰水检验； （3）氮气虽然没有参与反应，但由于其它气体量的增加，导致它的体积分数减小。 11.（1）B；鳔内的二氧化碳气体能溶于水，收集的气体体积比实际体积小； （2）在盛有鳔内气体的集气瓶中插入燃着的木条；木条继续燃烧（或比在空气中燃烧 稍旺）；在盛有鳔内气体的另一集气瓶中加入澄清的石灰水；石灰水变浑浊。 解析：（1）二氧化碳溶于水，不能在水中排水。 （2）氧气具有助燃的特性，燃着的木条放入瓶中可以继续燃烧；二氧化碳可以使澄清 石灰水变浑浊。