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(共56張PPT)
專題六　實驗探究題
點對點練基礎
1
分類練提能力
2
實驗方案的設計(實驗步驟、現象、結論)(10年6考)　
例1　(2021威海節選)在探究堿的性質時，用到了氫氧化鉀，小銘在整理實驗臺時發現，盛有氫氧化鉀固體的試劑瓶沒有蓋上瓶蓋，他認為瓶中氫氧化鉀已有部分變質，他推理的依據是__________________________
(用化學方程式表示)。
要證明氫氧化鉀部分變質，請寫出實驗步驟、可能的現象及相關推理_____________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________。
CO2＋2KOH===K2CO3＋H2O
取少量樣品于試管中，加水溶解，向溶液中滴加過量氯化鋇溶液，有白色沉淀產生，證明含碳酸鉀，靜置，取上層清液，滴加無色酚酞溶液，溶液變紅，證明氫氧化鉀部分變質
例2　小明同學在課外閱讀中得知：鈉是一種活潑金屬，常溫下能與水發生反應生成氫氧化鈉和氫氣。在實驗室，他和同學們一起先取50 mL一定溶質質量分數的硫酸銅溶液于燒杯中，再取綠豆大小的鈉投入硫酸銅溶液中充分反應后過濾，得到無色濾液和藍色濾渣，并對濾液的成分進行探究。
【資料卡片】已知 Na2SO4的水溶液呈中性。
(1)小明認為濾液的成分為Na2SO4，請你設計實驗驗證小明的猜想______________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________。
(2)小軍認為濾液的成分為Na2SO4和NaOH，請你設計實驗驗證小軍的猜想___________________________________________________________
_______________。
取少量濾液于試管中，向其中滴加酚酞溶液，若無明顯現象，則證明小明的猜想正確(或常溫下，取少量濾液于試管中，測定濾液的pH，若等于7，則證明小明的猜想正確)
取少量濾液于試管中，向其中滴加酚酞溶液，若溶液變紅，則證明小軍的猜想正確
例3　探究影響石灰石與稀鹽酸反應快慢的因素。
(1)利用圖1裝置比較不同形狀的石灰石與稀鹽酸反應的速率，同學們傾斜錐形瓶，使試管內的稀鹽酸流入瓶中與石灰石反應，測得瓶內氣壓變化如圖2所示。由此可知，其他條件一定時，石灰石與稀鹽酸的接觸面積越大，反應速率______(填“越快”“越慢”或“不變”)。
越快
(2)請你設計實驗方案，探究鹽酸濃度對石灰石與稀鹽酸反應快慢的影響______________________________________________________________
__________________________________________(寫出簡要的實驗步驟)。
在相同溫度下，取等質量、顆粒大小相同的石灰石，放入等體積不同濃度的鹽酸中，比較相同時間內收集氣體的體積
實驗方案的評價(10年2考)　
例4　有A、B兩瓶未知的無色液體，分別是碳酸鈉溶液和氫氧化鋇溶液中的一種，為鑒別出兩種無色液體，同學們設計了如圖所示甲、乙、丙三種實驗方案。
甲、乙、丙三種方案中，不可行的是_____，原因是
______________________________________________________。
甲
碳酸鈉溶液和氫氧化鋇溶液均顯堿性，都能使酚酞溶液變紅
例5　做“中和反應”實驗時，小聰向盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中滴加稀硫酸，一會兒后發現忘了滴加酸堿指示劑，于是他停止滴加稀硫酸，并對反應后溶液中的溶質成分進行探究。
(1)小聰取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中，滴入幾滴無色酚酞溶液，溶液不變紅色，于是他得出反應后溶液中溶質成分為Na2SO4。
(2)小明認為小聰的結論不正確，其原因是__________________________
_______________________________________________。于是小明另取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中， 滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產生，得出反應后溶液中溶質成分為Na2SO4和H2SO4。
酸性和中性溶液都不能使酚酞溶液變為紅色，溶質成分也可能為Na2SO4、H2SO4
(3)小方認為小明的結論也不正確，其原因是________________________
___________________________。大家經過討論后，重新取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中， 加入少量的CuO 粉末，振蕩，觀察到溶液變為藍色，得出反應后溶液中溶質成分為________________(填化學式)。
硫酸和硫酸鈉溶液均能與氯化鋇溶液反應生成白色沉淀
Na2SO4和H2SO4
例6　興趣小組同學在課外活動中得知水與木炭反應后產生的氣體成分可能為H2、CO和CO2，并對此進行探究。
小組同學將產生的氣體通過如圖所示裝置進行實驗(實驗前先通入氮氣)。
(1)B裝置的作用是_________________________。
除去混合氣體中的二氧化碳
(2)同學們經過討論后認為圖示實驗裝置不嚴謹，在此實驗基礎上你的改進方案是_______________________________________________。
(3)裝置末端酒精燈的作用是________________________；反應結束后若裝置沒有冷卻至室溫就停止通入氣體，可能造成的后果是___________________________________________。
在D和E裝置間加一個裝有無水硫酸銅粉末的U形管
點燃尾氣，防止污染環境
E中液體倒吸進入熱的玻璃管內引起玻璃管炸裂
有關控制變量法的探究(10年3考)　
1. (2021北京改編)為比較不同水樣的硬度。同學們用四種水樣完成實驗，記錄觀察到泡沫產生時所需肥皂水的用量如下表(實驗中均用1.5%的肥皂水)。
實驗操作 水樣 肥皂水用量/滴
市售純凈水 2
煮沸后的自來水 6
自來水 9
湖水 14
實驗操作 水樣 肥皂水用量/滴
市售純凈水 2
煮沸后的自來水 6
自來水 9
湖水 14
(1)硬度最大的水樣是______。
(2)由上述實驗可知，能將自來水硬度降低的方法有______。
(3)繼續實驗，發現山泉水的硬度大于自來水的硬度，其實驗方案為_________________________________________________________________________________________。
湖水
煮沸
取5 mL的山泉水樣品于試管中，滴加1.5%的肥皂水，觀察到泡沫產生時所需肥皂水的滴數大于9滴
2. (2023揚州改編)探究雙氧水的分解。
(1)氯化物對雙氧水分解的影響
反應條件：6.0 mL 30%雙氧水，0.1 g氯化物，室溫；實驗時間：1.5 h。
實驗數據如下表所示：
氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
放出氧氣的體積/mL 2.0 4.0 420.0
雙氧水的分解率/% 0.30 0.60 63.18
由上表可知，雙氧水保存時應絕對避免引入的離子是________(寫離子符號)。
Cu2＋
(2)pH對雙氧水分解的影響
反應條件：6.0 mL 30%雙氧水，60 ℃；用NaOH溶液調pH；
實驗時間：1.5 h。
實驗結果如圖所示：
由圖可知，pH為_____(填數字)時，雙氧水的分解率最高。
9
3. (2021嘉興)小嘉用H2O2溶液制取氧氣時，在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2，再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。為什么要加入50毫升水呢？
查閱資料發現：在不加入水時，若注入H2O2溶液速度過快，反應會過于劇烈而引發事故。
【提出問題】水是如何減緩該反應速度的呢？
【建立假設】水可以降低H2O2溶液濃度，從而減緩反應速度。
【實驗方案】他利用如圖裝置，在相同條件下，分別用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液進行實驗，觀察并比較。
【實驗結論】加水降低了H2O2溶液的濃度，使反應速度變慢。
【交流反思】(1)為了更好地比較反應的快慢，需控制三次實驗中滴加H2O2溶液的______相同。
(2)判斷產生氧氣的速度時，可以通過觀察產生氣泡的快慢，還可以比較____________________________________________________。
速度
收集相同體積氧氣所需時間(或相同時間內收集氧氣的體積)
【繼續探究】針對提出的問題，他又利用如圖裝置，用3%的H2O2溶液
分別在0 ℃、20 ℃和60 ℃的條件下進行實驗。進行該實驗所基于的假設是_______________________________。
水可以降低溫度，減緩反應的速度
4. (2022蘇州改編)石灰石是重要的化工原料。取三塊形狀大小相近的石灰石(長寬厚約為1 cm×1 cm×0.2 cm)，一塊不加熱，另兩塊分別在酒精燈和酒精噴燈(酒精化學式為C2H5OH)的火焰上加熱2 min(假設雜質加熱時不發生變化)。探究過程如圖所示，實驗現象見表。
(2)丙組實驗加熱石灰石時，在火焰上方倒扣一個用澄清石灰水潤濕的燒杯，石灰水變渾濁，出現渾濁的化學方程式為______________________
______________。此實驗能否推斷石灰石煅燒產生二氧化碳，并說明理由：_________________________________________________。
Ca(OH)2＋CO2=== CaCO3↓＋H2O
否，酒精燃燒也會生成二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁
表　不同條件下的實驗現象
實驗組別 實驗條件 試管B中的現象
甲 未加熱 無明顯現象
乙 酒精燈加熱 呈淺紅色
丙 酒精噴燈加熱 呈紅色
(1)通過甲、乙、丙三組對比實驗，得出影響石灰石分解的因素是______。
溫度
(3)丙組實驗中，向試管B中逐滴滴入稀鹽酸，至紅色恰好褪去，輕輕晃動試管，溶液自下而上又變為紅色，解釋產生上述現象的原因：______
_______________________________________________________________
_________________________________。
(4)為檢驗丙組實驗中的石灰石部分分解，請你設計實驗方案__________
_____________________________________________________(簡要寫出實驗操作、現象)。
氫氧化鈣與稀鹽酸反應，酚酞紅色褪去；氫氧化鈣微溶于水，晃動時氫氧化鈣繼續溶解，溶液呈堿性，使酚酞變紅
取少許研細后的粉末于試管中，滴入過量稀鹽酸，觀察到有氣泡冒出
5. (2021寧夏)某同學發現自己眼鏡框中銅制部位表面有綠色的銅銹，他聯想到探究鐵生銹條件的實驗，決定采用控制變量法探究銅生銹的原因，請你一起探究。
【提出問題】銅生銹的原因是什么？
【查閱資料】銅銹的主要成分是Cu2(OH)2CO3，俗稱銅綠。
【猜想與假設】根據查閱的資料猜測：銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結果，理由是______________________________
__________________________________________________________。
化學反應前后元素種類不變，根據銅銹的化學式Cu2(OH)2CO3可知銅銹中含Cu、H、O、C四種元素
【設計與實驗】他仿照探究鐵生銹條件的實驗，設計并進行了如下四個實驗(說明：實驗中用到的蒸餾水均已煮沸過且銅片已打磨干凈)。
實驗編號 一 二 三 四
實驗裝置
實驗現象 銅片不生銹 銅片不生銹 銅片不生銹 銅片生銹
在上述實驗三中，控制的因素是______，制取氧氣的方法與加熱高錳酸鉀制取氧氣的方法相比具有的優點是_____(寫一條)。銅生成銅綠的化學方程式為____________________________________。
【實驗結論】他的猜想正確。
【反思與提高】(1)生活中你會發現廚房中的鐵鍋與水接觸的部分最容易生銹，切開的蘋果不久后變成咖啡色，好像生了“銹”。這些物質“生銹”除了與水有關外，都與_____(填物質名稱)有關。
(2)請你提出一條延長食品保質期的建議_____________。
(3)要除去眼鏡框表面的銅綠，應選用的藥品是________(寫一種)。
CO2
節能
2Cu＋O2＋H2O＋CO2=== Cu2(OH)2CO3
氧氣
隔絕氧氣保存
稀鹽酸
6. (2021攀枝花)某學習小組探究氯氣(Cl2)的性質時發現：氯氣能使用水潤濕的品紅試紙(染有品紅顏料的濾紙)褪色。小組同學對“氯水中什么成分使品紅試紙褪色”開展探究。
【查閱資料】(1)Cl2是黃綠色氣體，能溶于水，Cl2溶于水所得溶液稱為氯水，氯水呈黃綠色；
(2)溶于水的部分氯氣發生反應：Cl2＋H2O=== HCl＋HClO(次氯酸)。
【討論】(1)小組同學認為氯水中含有的成分是：H2O、Cl2、 HCl、HClO；
(2)用水潤濕品紅試紙時，品紅試紙不褪色，說明是氯水中的其他成分使品紅試紙褪色。
【提出猜想】
猜想1：氯水中的__________使品紅試紙褪色；
猜想2：氯水中的鹽酸使品紅試紙褪色；
猜想3：氯水中的次氯酸(HClO)使品紅試紙褪色。
【實驗探究】
氯氣(或Cl2)
實驗操作 實驗現象 結論
____________________________ 試紙不褪色 猜想1不成立
把品紅試紙放入鹽酸中 __________ 猜想2不成立
把品紅試紙放入干燥的氯氣中
試紙不褪色
【實驗結論】氯水中使品紅試紙褪色的物質是______。
【拓展】(1)向氯水中滴加紫色石蕊溶液，觀察到的現象是溶液先變____色后褪色。
(2)將氯氣通入NaOH 溶液中，生成的鹽除NaCl外，還有________。
HClO
紅
NaClO
物質變質的探究(10年3考)　
7. 某化學小組的同學在袋裝食品中發現一包名為“504雙吸劑”的保鮮劑，其標簽如圖所示。同學們對這包久置的“504雙吸劑”的固體樣品很好奇，設計實驗進行探究。
【提出問題】久置固體樣品的成分是什么？
【收集資料】
(1)“雙吸劑”是常用的袋裝食品保鮮劑，可用來吸收氧氣、二氧化碳、水蒸氣等氣體。
(2)打開固體樣品包裝觀察，發現粉末基本呈白色并有少量紅棕色塊狀固體。
(3)Fe2O3不具有磁性，不能被磁鐵吸引。
【做出猜想】久置固體樣品中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。你認為猜想固體樣品成分中可能含有Fe2O3的依據是____________________。
有少量紅棕色塊狀固體
實驗操作 實驗現象 實驗結論
(1)取少量固體樣品，用磁鐵吸引 ________________ 固體中一定沒有Fe
(2)取少量固體樣品，加入足量蒸餾水，攪拌 固體部分溶解，明顯放出熱量 固體中一定含有CaO
(3)過濾，取濾液滴加無色酚酞溶液 溶液變紅色 固體中一定含有氫氧化鈣
(4)取濾渣，加入足量稀鹽酸 固體逐漸消失，產生大量無色氣體，得到黃色溶液 固體中一定含有______________
CaCO3和Fe2O3
無固體被吸引
【實驗探究】下表是甲組同學設計并記錄的實驗報告，請你補充完整。
用化學方程式表示溶液變黃的原因_____________________________。
【實驗質疑】乙組同學認為甲組同學第(3)步實驗結論有誤，其理由是_________________________________________________。
【拓展應用】熟石灰中若混有生石灰，除去生石灰的方法是_________________。
Fe2O3＋6HCl=== 2FeCl3＋3H2O
溶液中的Ca(OH)2可能由原固體中的CaO與水反應得到
加足量的水，烘干
8. (2023海南中學二模)小楊在實驗室做酸堿鹽的性質實驗時發現，一瓶標注氫氧化鈉溶液的試劑瓶是敞口放置的。為了檢驗這瓶氫氧化鈉溶液是否變質，小楊與同組的另兩位同學共同探究：
(1)他們依據所學的化學知識，對這瓶溶液的成分作了如下猜想：
猜想一：可能是NaOH溶液；
猜想二：可能是Na2CO3溶液，作出此猜想的理由是
_______________________________________________；
猜想三：可能是__________________________。
氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水　
NaOH和Na2CO3的混合溶液
(2)查閱資料得知：Na2CO3溶液能使酚酞溶液變紅，CaCl2溶液、BaCl2溶液呈中性。為了驗證溶液中是否含有Na2CO3，三位同學各取少量待測試劑于小試管中，分別滴加①酚酞溶液、②稀鹽酸、③澄清石灰水，并依據產生的實驗現象得出相同結論：溶液中一定含有Na2CO3。你認為他們所選試劑正確的是____(填字母代號)。
A. ①②③　　　　　　　　 B. ①②
C. ②③ D. ①③
C
(3)為了驗證“猜想二”正確還是“猜想三”正確，他們又做了以下實驗：①取少量待測試劑于試管中，滴加足量_______溶液，溶液變渾濁；②過濾；③在濾液中滴加酚酞溶液，變紅，所以________(填“猜想二”或“猜想三”)正確。如果在已經變紅的溶液中逐滴加入稀鹽酸，觀察到的實驗現象是______________________________。
氯化鈣
猜想三
溶液紅色逐漸變淺直至紅色消失
9. (2022南充改編)電解飽和食鹽水可以制得氫氧化鈉、氯氣(Cl2)和氫氣，并進而生產具有消毒、漂白作用的漂白液。
某同學想知道某一瓶放置一段時間的漂白液是否變質，設計了下列探究實驗。
【查閱資料】Ⅰ.制取漂白液(有效成分為NaClO)的原理：Cl2＋2NaOH
=== NaCl＋NaClO＋H2O；
Ⅱ.在空氣中NaClO易發生反應：2NaClO＋H2O＋CO2=== Na2CO3＋2HClO，HClO能使有色布條褪色，且HClO含量越高，漂白效果越好；
HClO易分解，分解后喪失漂白作用；
Ⅲ. Ca(ClO)2易溶于水。
【提出問題】放置一段時間的漂白液是否變質？
【提出猜想】
猜想1：未變質，溶液中主要成分為NaCl、NaClO
猜想2：部分變質，溶液中主要成分為NaCl、NaClO、Na2CO3
猜想3：全部變質，溶液中主要成分為NaCl、Na2CO3
實驗操作 實驗現象 實驗結論
ⅰ.取適量該溶液于燒杯中，放入有色布條 ______________ 猜想3不成立
ⅱ.另取適量該溶液于試管中，滴入適量氯化鈣溶液 產生白色沉淀 猜想____成立
【拓展應用】(1)漂白液保存時應注意_________。
有色布條褪色
密封保存
【實驗探究】
2
(2)由【查閱資料】和下圖可知，需控制pH約為____時(填整數)，漂白液具有最佳漂白能力。
5
【反思交流】上述實驗探究操作ⅱ中氯化鈣溶液可換為________溶液。
【拓展延伸】(1)若利用粗鹽配制飽和食鹽水，實驗前需將粗鹽中的難溶性雜質可通過溶解、_____操作除去，以免破壞電解裝置。
(2)進行電解水實驗時，往往會向水中加入少量硫酸鈉或氫氧化鈉以增強導電性，不能加入氯化鈉的原因是______________________________
_________。
氯化鋇
過濾
通電時，氯化鈉溶液會參與反應生成氯氣
10. (2022襄陽)堿石灰是氧化鈣和固體氫氧化鈉的混合物，常用作干燥劑。它極易與空氣中的水蒸氣、二氧化碳反應而變質，因此在實驗室里堿石灰應______保存。
實驗室現有一瓶敞口放置的堿石灰，甲同學決定對其成分進行探究：
【猜想】猜想Ⅰ：未變質，樣品中只含有氧化鈣和氫氧化鈉；
猜想Ⅱ：部分變質，樣品中有氫氧化鈣、碳酸鈣和碳酸鈉；
猜想Ⅲ：完全變質，樣品中只含有碳酸鈣和碳酸鈉。
【資料】氯化鈣溶液呈中性，碳酸鈉溶液呈堿性。
密封
【實驗】設計如下流程進行實驗：
步驟1：取少量堿石灰樣品于燒杯中，加入足量的水，充分攪拌后過濾，得到濾渣和溶液M；
步驟2：向濾渣中滴加過量稀鹽酸，產生氣泡，得到溶液N；
步驟3：取少量溶液M于試管中，先滴加酚酞試液，觀察到溶液變成紅色，再滴加過量氯化鈣溶液，觀察到______________________________
_________。
綜合以上實驗現象，證明猜想Ⅲ正確。
有白色沉淀生成，溶液由紅色變成無色
【拓展】乙同學取一定量的溶液N于燒杯中，向其中逐滴滴入溶液M，測得燒杯內溶液的pH與所加溶液M的質量的關系如圖所示，則BC段發生反應的化學方程式為_________________________________。圖中___( 填“A”“B”“C”或“D”)點對應的溶液中所含溶質種類最少。
Na2CO3＋CaCl2=== 2NaCl＋CaCO3↓
C
有關教材實驗的拓展探究
11. (2021深圳改編)用如圖所示裝置進行實驗：
(1)丙裝置的作用是_______________________________；
(2)若乙中澄清石灰水變渾濁，甲中發生反應的化學方程式為________________________________；
處理尾氣，防止一氧化碳污染空氣
3CO＋ Fe2O3 2Fe ＋ 3CO2
(3)某同學猜想反應后甲中黑色固體可能為Fe和Fe3O4中的一種或兩種，于是進行如下探究。
資料卡片：Fe3O4不與CuSO4反應。
步驟一：
加熱/s 通入CO/s 樣品
90 30 A
90 90 B
180 90 C
步驟二：向樣品A、B、C中分別加入足量CuSO4溶液。
若通入CO時間為90 s，要得到純鐵粉，則加熱時間為_____s。
樣品 現象 結論
A 無明顯現象 黑色固體為Fe3O4
B 有紅色固體析出，有少量黑色固體剩余 黑色固體為_________________
C _______________，無黑色固體剩余 黑色固體為____
Fe和Fe3O4的混合物
有紅色固體析出
Fe
180
12. (2021陜西改編)學習小組同學在探究 Cu、Al、Ag 的活動性順序時，做了如下兩個實驗，并由此展開了一系列學習探究活動。
(1)實驗中觀察到，甲中鋁絲表面附著一層____色固體，乙中溶液顏色變為___色。
(2)你認為通過上述實驗___(填“能”或“不能”)得出三種金屬的活動性強弱。
紅
藍
能
(3)上述實驗后，同學們想進行廢液的處理與回收，于是將甲、乙中的溶液倒入同一燒杯中，觀察到混合溶液(即廢液)澄清透明。同學們認為應該先確定廢液中是否含有未反應完的CuSO4和AgNO3，為此，他們進行了實驗并記錄如下：
序號 實驗操作 實驗現象 實驗結論
實驗1 取少量廢液于試管中，加入________溶液 無明顯現象 廢液中沒有AgNO3
實驗2 取少量廢液于試管中，加入 Ba(NO3)2溶液 產生白色沉淀 廢液中含有未反應完的CuSO4
氯化鈉
討論后大家一致認為實驗2所得結論不合理。你認為理由是___________
_________________________________(用化學方程式表示)。
(4)同學們嘗試從廢液中回收銅，將過量鋁粉加入廢液中，充分反應后過濾，濾液中存在的金屬陽離子是_____(寫離子符號)。
3Ba(NO3)2=== 3BaSO4↓＋2Al(NO3)3
Al3＋
Al2(SO4)3 ＋
(5)做金屬性質實驗時需將金屬進行打磨，打磨的目的是______________
_______________。
(6)有同學提出上述實驗2沒有必要做，要確定廢液中是否含有未反應完的CuSO4可直接______________________進行判斷。
(7)若只用一種鹽溶液探究Cu、Al、Ag三種金屬的活動性順序，該鹽溶液可能為___________。
(8)金屬被人類大規模開發利用的大致年限也與金屬活動性順序有關，請寫出Cu、Al、Ag三種金屬材料被人類利用的先后順序___________。
的氧化物或污物
觀察甲實驗后溶液的顏色
CuSO4溶液
除去金屬表面
Ag、Cu、Al
實驗異常現象的探究　
13. (2022海南模擬)某興趣小組為探究金屬活動性強弱，分別做了鎂、鋁、銅與稀鹽酸反應的實驗。小芳同學做鎂與稀鹽酸反應的實驗時，發現試管中出現灰白色沉淀，該小組同學對灰白色沉淀的成分進行如下探究：
【提出假設】假設一：含有氯化鎂
假設二：含有鎂粉
假設三：含有氫氧化鎂
……
【查閱資料】①氯化鎂易溶于水；
②在一定條件下，鎂可與冷水緩慢反應。
【設計并進行實驗】各取少量灰白色沉淀加入2支試管中，進行如下實驗：
【得出結論】由實驗1可知，假設____不成立；由實驗2可知，沉淀中不含_____。假設三_________(填“成立”“可能成立”或“不成立”)。
編號 實驗操作 實驗現象
實驗1 加入適量蒸餾水、攪拌 沉淀未見減少
實驗2 加入適量稀鹽酸 沉淀全部溶解，沒有氣泡產生
一
鎂粉
可能成立
拓展類
14. (2023海口模擬)H2O2溶液、84消毒液(有效成分為NaClO)都是常用消毒劑，某興趣小組對兩種消毒劑進行了如下探究活動。
實驗一：取少量84消毒液于試管中，滴加H2O2溶液，發現有大量氣泡產生，證明產生的氣體是氧氣。由此產生新的問題，NaClO的作用是什么？
作出猜想：
①作反應物，NaClO與H2O2溶液發生化學反應；
②作________，類似分解H2O2溶液制氧氣時MnO2的作用。
為了驗證以上猜想，興趣小組繼續進行如下實驗。
催化劑
實驗二：按如圖所示組裝實驗裝置(氣密性良好)。向錐形瓶中加入30 mL 84消毒液，注射器中吸入25 mL H2O2溶液。將注射器中的H2O2溶液平均分5次推入錐形瓶中，每次推入H2O2溶液，待不再產生氣泡后，記錄量筒中液體的讀數(忽略其他因素對測量結果造成的影響)見表。
推入次數 1 2 3 4 5
量筒中液體的讀數/mL 140 280 365 370 375
(1)最后生成氧氣體積為_____mL。
(2)根據實驗二可得出什么結論，并說明理由________________________
_______________________________________________________________________________________________________________。
350
猜想①正確，當每次加入的過氧化氫溶液質量不變時，如果是NaClO作催化劑，每次產生氣體的質量應該相等，但實驗結果是產生的氣體質量不相等
15. (2023海南模擬)化學興趣小組的同學們欲探究酸堿能否發生化學反應，并在老師的指導下分成兩組進行實驗。提供的試劑有稀鹽酸、氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液。
甲組：在試管中加入一定量氫氧化鈉溶液，然后向試管中加入稀鹽酸，振蕩，再向其中加入2 mL硫酸銅溶液，能證明酸和堿能夠發生反應的實驗現象是______________________________。
乙組：在試管中加入約2 mL硫酸銅溶液，然后倒入氫氧化鈉溶液。觀察到有藍色沉淀產生，溶液由藍色變為無色。然后滴加幾滴稀鹽酸，沒有觀察到明顯現象，證明酸堿沒有發生反應。
溶液變為藍色(或無藍色沉淀生成)
(1)小組同學對兩組實驗進行分析，認為乙組實驗不能說明酸堿沒有發生反應，其中“滴加幾滴稀鹽酸，沒有觀察到明顯現象”是發生了反應___________________________(用化學方程式表示)。
(2)乙組同學了解到自己所做實驗的不足，于是按照原來的思路重新設計實驗方案驗證了酸堿能發生化學反應，請寫出實驗步驟、現象及結論_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________。
在試管中加入少量硫酸銅溶液，然后倒入氫氧化鈉溶液，觀察到有藍色沉淀生成，溶液由藍色變為無色；再向試管中加入足量稀鹽酸，觀察到藍色沉淀逐漸消失，溶液由無色變為藍色
NaOH＋HCl === NaCl＋H2O(共26張PPT)
專題五　數字化實驗
典例精析
1
專題綜合訓練
2
典例精析
例　某化學興趣小組的同學利用壓強傳感器、數據采集器和計算機等數字化實驗設備，測定鋁片與足量稀硫酸反應時氣體壓強的變化，實驗結果如圖所示。
(1)開始一段時間氣體壓強幾乎不變，其原因是什么？
(2)寫出m點時所發生反應的化學方程式。
答：鋁片表面有一層致密的氧化鋁薄膜，稀硫酸
與氧化鋁反應生成硫酸鋁和水，沒有氣體生成。
2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑。
1. 實驗中鋁和稀硫酸發生反應的化學方程式為________________________________。
2. 圖中橫坐標(自變量)表示________，縱坐標(因變量)表示________。
2Al＋3H2SO4=== Al2(SO4)3＋3H2↑
反應時間
氣體壓強
3. 根據“密閉容器中，壓強與氣體量成正比，氣體量越多，壓強越大，氣體量越少，壓強越小”分析：圖中開始一段時間氣體壓強幾乎不變，說明此時并沒有氣體生成，原因是鋁在空氣中表面容易生成一層致密的氧化鋁薄膜。加入稀硫酸，表面的氧化鋁先與稀硫酸反應生成___________；待鋁片表面的氧化鋁反應完之后，鋁再與稀硫酸反應，氣體壓強明顯增大，直至鋁反應完之后，壓強不再變化。
硫酸鋁和水
1. 分析題目中涉及的化學反應。
2. 變量分析：分析圖像中橫、縱坐標的含義。
(1)自變量：橫軸；
(2)因變量：縱軸，可能有多種變量(在每條曲線上標出對應的變量)。
3. 分析曲線中每一段及拐點變化的原因，多條曲線對比得出結論。
一、選擇題
1. 在通常情況下，用氧氣濃度傳感器分別測定排空氣法和排水法收集的二氧化碳氣體中氧氣的體積分數，測得的數據如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A. 兩種方法都收集不到100%純凈的二氧
化碳氣體
B. 用排空氣法收集的二氧化碳氣體更純凈
C. 兩種方法收集的氣體中二氧化碳體積分數的差值是3.3%
D. 升高溫度可以增大二氧化碳在水中的溶解度
A
2. 某同學取一小塊鈉，放入盛有水的燒杯中，觀察到鈉浮在水面上，迅速熔化成閃亮的小球，發出“嘶嘶”聲響，并四處游動，直到消失。用pH傳感器和溫度傳感器分別獲得相關變化曲線如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A. 鈉的密度比水的密度小
B. 鈉與水反應有氣體生成
C. 鈉與水反應會吸收熱量
D. 鈉與水反應后的溶液能使酚酞溶液變紅
C
3. 興趣小組同學用相同形狀的鐵、鎂、鋁、鋅四種金屬分別和等濃度等體積的足量稀鹽酸用如圖1所示裝置進行實驗，反應過程中氣壓變化如圖2所示。下列說法錯誤的是(　　)
A. 圖2中①②對應的物質分別是鋅和鐵
B. 鎂對應的氣壓變化中出現壓強變小的
原因是瓶中氣體減少
C. 鋁對應的氣壓變化，說明在實驗前沒有除去表面致密的氧化鋁
D. 實驗室不用鎂與酸反應制取氫氣的原因是反應速率太快，不易控制
B
二、填空題
4. (2023武漢改編)實驗室有一包白色固體，其成分為氫氧化鈉、碳酸鈉和氯化鈉。如圖所示，取一定量的樣品放入錐形瓶中，加適量水溶解。逐滴加入過量的稀鹽酸，用pH傳感器等電子設備采集信息形成圖像。
(1)a點溶液呈______(填“酸性”“堿性”或“中性”)。
堿性
(2)ab段溶液pH降低，發生反應的化學方程式為____________________________(寫一個即可)。
(3)若要從反應后的溶液中得到氯化鈉晶體，應進行的操作是___________。
NaOH＋HCl === NaCl＋H2O
蒸發結晶
5. 食品包裝時常使用一種“雙吸劑”作為保鮮劑，其成分為鐵粉、生石灰等(其他不考慮)。某興趣小組同學對這種雙吸劑固體樣品很好奇，設計實驗探究雙吸劑的反應原理與鐵生銹原理是否一致。
按圖1所示裝置(夾持儀器已略去)采用傳感器收集數據，氧氣濃度、空氣濕度隨時間的變化如圖2、3所示。
(1)結合圖像分析，造成氧氣濃度和空氣濕度逐漸減小的原因是_________________________________，由此可知該反應原理與鐵生銹原理一致。
(2)其中表示氧氣濃度變化的曲線是____(填“圖2”或“圖3”)。
雙吸劑吸收空氣中的氧氣和水蒸氣
圖3
三、簡答題
6. 利用圖1裝置研究NaOH與CO2的反應。用等體積的氫氧化鈉溶液、水分別進行實驗，將注射器內液體全部推入，測得一段時間內壓強和溫度的變化如圖2、圖3所示。請回答下列問題：
圖1
圖2
圖3
(1)圖2可說明NaOH與CO2發生了
化學反應，其依據是什么？
(2)寫出NaOH與CO2發生反應的
化學方程式。
(3)由圖3可得到的結論是什么？
圖2
圖3
答：加入氫氧化鈉溶液后裝置內壓強大幅度減小。
答：2NaOH＋CO2 === Na2CO3＋H2O。
答：氫氧化鈉與二氧化碳反應放熱。
7. 某化學小組學習完氧氣的實驗室制取后，發現同學們用同種過氧化氫溶液制取氧氣時反應速率有所差異，于是猜測過氧化氫溶液在分解時的反應速率可能與催化劑的質量有關。于是該小組進行如圖a所示實驗，裝置中壓強傳感器測得反應過程中壓強的變化情況如圖b所示。
圖a
圖b
(1)寫出圖 a 中發生反應的化學方程式。
圖a
2H2O2 2H2O＋O2↑　
(2)圖b是“不同質量的二氧化錳與相同體積、溶質質量分數為3%的過氧化氫溶液混合”的實驗結果。分析圖b
中的數據可得出什么結論？
(3)除催化劑的質量外，猜測影響過氧化氫溶液分解速
率的因素還可能有哪些？ (寫出一條即可)
圖b
答：二氧化錳的質量對反應產生氧氣的質量沒
有影響(或二氧化錳的質量越大，反應速率越快等)。　
答：溫度(或過氧化氫溶液的溶質質量分數等)。
8. (2023宜賓改編) 探究鋅與稀硫酸反應的實驗：取一塊鋅片與質量分數為8%的稀硫酸反應，隨著反應的進行，測得產生H2的總體積與反應時間關系如下表，同時用溫度傳感器測得溶液溫度與反應時間關系如圖。
反應時間(s) 20 40 60 80 100
H2體積(mL) 5 15 30 50 60
(1)鋅片與稀硫酸反應_____(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)20～40 s產生H2的平均速率是_____mL/s(平均速率指單位時間內H2體積的變化量)。
(3)產生H2的體積：40～60 s大于20～40 s的主
要原因是什么？
(4)0～20 s 溶液溫度變化不大的原因是什么？
放熱
0.5
答：反應放熱，40～60 s溶液溫度更高，反應速率更快。　
答：產生H2體積小，放出熱量少。
9. 某研究人員將等體積等濃度的84消毒液分別放在不同溫度環境中恒溫加熱，測得溶液ORP(ORP越大，消毒效果越好)的變化如圖1所示。另將一裝有84消毒液的燒杯在光源下持續照射，溶液中ORP變化如圖2所示。
(1)從圖1中可以得知84消毒液的最佳
使用溫度是___℃。
(2)分析圖2可得到什么結論？
(3)根據圖1、圖2中的信息可知保存84消毒液應該注意什么？
20
答：其他條件相同時，光照時間
越長，84消毒液的消毒效果越差。　
答：低溫避光。
四、實驗題
10.某興趣小組對“人體吸入的空氣和呼出的氣體有什么不同”進行探究。
(1)小明進行了實驗并得出結論如下表，請補充完整。
實驗 實驗操作 實驗現象 解釋與結論
① 收集兩瓶呼出的氣體
實驗 實驗操作 實驗現象 解釋與結論
② 向其中一瓶氣體中加入澄清的石灰水，振蕩 澄清石灰水變____ 化學方程式為__________________________________
③ 向另一瓶氣體中插入燃著的木條 燃著的木 條熄滅 呼出氣體中二氧化碳含量高，導致木條熄滅
渾濁
Ca(OH)2＋CO2 === CaCO3↓＋H2O
(2)小紅認為實驗③的結論不正確，并查閱到相關資料。
【資料卡片】Ⅰ.經測定，人體吸入空氣和呼出氣體中各成分的體積分數大約是：
氣體成分 氮氣 氧氣 二氧化碳 水蒸氣 其他氣體
吸入的空氣(%) 78 21 0.03 0.07 0.9
呼出的氣體(%) 78 16 4 1.1 0.9
Ⅱ.用氧氣、二氧化碳傳感器在燒杯頂部測量杯內兩支蠟燭從點燃到全部熄滅后，杯內氧氣和二氧化碳的濃度變化如圖所示。
Ⅲ.將燃著的木條插入含20%氧氣和80%二氧化碳的集氣瓶中，木條能正常燃燒。
請結合以上資料，簡述小紅認為實驗③結論不正確的理由______________________________________________________________
______________________________________________________________
______________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
由資料Ⅲ可知，二氧化碳含量為80%時木條仍能燃燒，而呼出氣體中二氧化碳含量僅為4%，因此，呼出氣體中二氧化碳含量高不是導致木條熄滅的原因[或由資料Ⅱ可知，當氧氣含量低于15.65%(約16%)時蠟燭熄滅，而呼出氣體中氧氣含量為16%，因此木條熄滅的原因是氧氣含量不足](共35張PPT)
專題七　計算題
Ⅰ.化學式的計算
Ⅱ.溶液配制的相關計算
Ⅲ.化學方程式的簡單計算
需要計算的量 計算公式(以C2H5OH為例)
相對分子質量 化學式中碳、氫、氧元素的相對原子質量與原子個數乘積之和＝_____
各元素的原子個數比 碳、氫、氧三種元素的原子個數比＝_______
各元素的質量比 碳、氫、氧三種元素的質量比＝_________
46
2∶6∶1
12∶3∶8
Ⅰ.化學式的計算
需要計算的量 計算公式(以C2H5OH為例)
某元素的質量分數 ×100%，C2H5OH
中碳元素的質量分數≈________(結果精確到0.1%)
一定量物質中某元素的質量 物質質量×該元素的質量分數，如23 g C2H5OH中碳元素的質量＝______
52.2%
12 g
1. (2022海南)今年6月初，東方之星號客船在長江翻沉，救援方法之一是切割船底鋼板。切割原理是：利用乙炔(C2H2)與氧氣反應產生的高溫來熔化金屬。請回答：乙炔(C2H2)分子中氫原子與碳原子的個數比為____。
2. (2023海南)我國科學家屠呦呦發現并提純抗瘧疾藥物青蒿素(C15H22O5)榮獲諾貝爾獎。請計算青蒿素中碳、氫、氧元素的質量比(直接寫出結果)。
1∶1
答：90∶11∶40
3. (2021齊齊哈爾)人體攝入鋅不足會引起多種疾病，缺鋅者可在醫生指導下通過服用葡萄糖酸鋅口服液來補鋅。已知葡萄糖酸鋅的化學式為C12H22O14Zn。請回答下列問題：
(1)葡萄糖酸鋅的相對分子質量為_____。
(2)葡萄糖酸鋅中碳元素和氫元素的原子個數比為______(寫出最簡整數比)。
(3)45.5 g葡萄糖酸鋅中鋅元素的質量為____g。
455
6∶11
6.5
(4)一個葡萄糖酸鋅分子中含有____個原子。
(5)葡萄糖酸鋅中氧元素的質量分數約為______(結果精確到0.1%)。
49
49.2%
Ⅱ.溶液配制的相關計算
1. 溶液質量＝溶質質量＋溶劑質量＝溶液密度×溶液的體積
2. 溶質質量＝溶液質量×溶質質量分數
3. 溶質質量分數＝ ×100%＝ ×100%
4. 溶液的稀釋(依據：稀釋前后，溶質質量不變)
濃溶液的質量×濃溶液的溶質質量分數＝稀溶液的質量×稀溶液的溶質質量分數
1. (2021海南)生理鹽水是0.9%的氯化鈉溶液。200 g生理鹽水中含有氯化鈉_____g (直接寫出結果)。
2. (2020德州)用4 g酚酞與酒精配制溶質質量分數為4%的酚酞溶液，需要酒精的質量是_____g，這些酒精的體積為_____mL(酒精的密度為0.8 g/mL)。
1.8
96
120
3. 硫酸銨[(NH4)2SO4]是一種能促進植物莖、葉生長的氮肥。施肥濃度過高，會造成燒苗現象。小可經過實驗發現質量分數為2%的硫酸銨溶液不會導致植物燒苗。若要配制1000 g溶質質量分數為2%的硫酸銨溶液，需要硫酸銨和水的質量各是多少？
解：需要硫酸銨的質量為1000 g×2%＝20 g，
需要水的質量為1000 g－20 g＝980 g。
4. (2021南京節選)稀鹽酸(1∶2)是指濃鹽酸與水按體積比1∶2進行混合所得的鹽酸。已知所用濃鹽酸中溶質的質量分數為37% ，密度為1.19 g/cm3；水的密度為1 g/cm3。計算所得稀鹽酸中溶質的質量分數(計算結果保留一位小數)。
解：設所用溶質質量分數為37%的濃鹽酸的體積為V cm3，則所加水的體積為2V cm3；
濃鹽酸中溶質的質量為V cm3×1.19 g/cm3×37%
在濃鹽酸中加2V cm3水后所得稀鹽酸的質量為V cm3×1.19 g/cm3＋
2Vcm3×1 g/cm3
根據溶液稀釋前后溶質的質量不變可知，最終所得稀鹽酸中溶質的質量
分數為 ×100%≈13.8%
答：所得稀鹽酸中溶質的質量分數約為13.8%。
Ⅲ.化學方程式的簡單計算
以求31.6 g KMnO4分解可以得到O2的質量為例
計算步驟 答題模板
設：根據題意設未知數 解：設31.6 g KMnO4分解可以得到O2的質量為x
寫：正確書寫化學方程式 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
找：找出已知量、未知量的關系 　316　　　　　　　　 32
31.6 g x
計算步驟 答題模板
列：列出比例式
求：求出未知數 x＝3.2 g
答：簡明地寫出答案 答：31.6 g KMnO4分解可以得到O2的質量為3.2 g。
1. (2020海南)濕法煉銅為我國首創。早在西漢時期，就有從膽礬水溶液中置換出銅的記載，其反應的化學方程式為：Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4。若采用此法煉制128 t銅，需要消耗鐵的質量是多少？
解：設需要消耗鐵的的質量為x
Fe＋CuSO4=== Cu＋FeSO4
56 64
x 128t
　　 x=112t
答：需要消耗鐵的的質量為112t。
2. (2021海南)科學家正致力于研究光催化分解水制氫氣，反應方程式為2H2O ==== 2H2↑＋O2↑。用該方法制取12 kg氫氣至少需要分解多少千克的水？
光
解：設用該方法制取12 kg氫氣至少需要分解水的質量為x
2H2O ==== 2H2↑＋ O2↑
36 4
x 12 kg
　x＝108 kg
答：用該方法制取12 kg氫氣至少需要分解108 kg的水。
光
催化劑
3. 2KClO3 2KCl＋3O2↑。現加熱24.5 g氯酸鉀，最多可制得氧氣多少克？
解：設最多可制得氧氣的質量為x
2KClO3 2KCl＋3O2↑
245　　　　　　　 96
24.5 g　　　　　　 　x
　　x＝9.6 g
答：最多可制得氧氣的質量為9.6 g。
4. 二氧化碳是一種寶貴的碳氧資源。一定條件下，二氧化碳轉變成燃料甲醇(CH3OH)的化學方程式為CO2＋3H2 CH3OH＋H2O。若生產64 t甲醇，則可回收二氧化碳多少噸？
高溫
解：設可回收二氧化碳的質量為x
CO2＋3H2 CH3OH＋H2O
44　　　　　　 32
x　　　　　　　 64 t
　　x＝88 t
答：可回收二氧化碳88 t。
高溫
5. (2022海南)海南石碌鐵礦，其礦石主要成分為Fe2O3。煉鐵的化學方程式為Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2，請計算：某鐵礦石，其中含Fe2O3的質量為16 t，理論上可以煉出鐵的質量為多少？
解：設理論上可以煉出鐵的質量為x
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
160　　　　　　 112
16 t　　　　　　 x
　　x＝11.2 t
答：理論上可以煉出鐵的質量為11.2 t。
6. (2023海南)二氧化碳是一種寶貴的碳氧資源。以CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2是固定和利用CO2的成功范例，該反應的化學方程式為CO2＋2NH3=== CO(NH2)2＋H2O。請計算：
(1)尿素中C、O、N、H四種元素的質量比(直接寫出答案)。
(2)若按上述方法生產120 t尿素，可固定的CO2的質量為多少？
(1)3∶4∶7∶1
(2)解：設生產120 t尿素，可固定的二氧化碳的質量為x
CO2＋2NH3 === CO(NH2)2＋H2O
44 60
x 120 t
　　　x＝88 t
答：生產120 t尿素，可固定的CO2的質量為88 t。
7. (2021張家界)工業上煉鋁是電解熔融的鋁礬土和冰晶石的混合物，其反應原理： 2Al2O3 4Al＋3O2↑。若要得到54 t鋁，理論上需要氧化鋁的質量是多少？
水晶石
解：設理論上需要氧化鋁的質量為x
2Al2O3 4Al＋3O2↑
204 108
x 54 t
　x＝102 t
答：理論上需要氧化鋁的質量為102 t。
水晶石
8. (2022安順)位于我省的“中國天眼”FAST，其“眼鏡片”由金剛砂(SiC)制造，生產SiC的化學方程式為SiO2＋3C SiC＋2CO↑，消耗C的質量為36 kg時，理論上可生產SiC的質量為多少？
解：設理論上可生產SiC的質量為x
SiO2＋3C SiC＋2CO↑
36 40
36 kg x
　 x＝40 kg
答：理論上可生產SiC的質量為40 kg。
9. (2021福建)“7150滅火劑”(C3H9B3O6，相對分子質量為174)以霧狀形式噴射到燃著的金屬時，立即發生燃燒反應：2C3H9B3O6＋9O2 3B2O3＋9H2O＋6CO2。反應能很快耗盡金屬物品附近的氧氣，生成的玻璃狀B2O3覆蓋在金屬物品表面而隔絕空氣，從而有效滅火。若充分燃燒348 g“7150滅火劑”，會消耗常溫下的氧氣多少升？(常溫下氧氣密度約為1.4 g·L－1，結果保留一位小數)
解：設消耗常溫下的氧氣的質量為x
2C3H9B3O6＋9O2 3B2O3＋9H2O＋6CO2
348　 　 288
348 g　 x
　x＝288 g
則消耗常溫下的氧氣的體積為 ≈205.7 L
答：會消耗常溫下的氧氣約205.7 L。
10. (2023桂林改編)實驗室里用8.0 g粗鋅與足量稀硫酸反應制得氫氣0.2 g，該反應的化學方程式為Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑(粗鋅所含的雜質不跟稀硫酸反應)。計算粗鋅中鋅的質量。
解：設粗鋅中鋅的質量為x
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
65 2
x 0.2 g
　x＝6.5 g
答：粗鋅中鋅的質量為6.5 g。
11. (2021蘭州)在實驗室制取二氧化碳的操作中，將40.0 g石灰石加入足量稀鹽酸中充分反應，反應過程中生成氣體的質量與所加稀鹽酸的質量關系如圖所示。請回答下列問題(不考慮石灰石中雜質的影響)：
(1)反應生成CO2氣體的質量為______g；
(2)石灰石中碳酸鈣的質量分數(寫出計算過程)。
(1)4.4
(2)解：設石灰石中碳酸鈣的質量為x
2HCl＋CaCO3=== CaCl2＋CO2↑＋H2O
100 44
x 4.4 g
　x＝10.0 g
石灰石中碳酸鈣的質量分數為 ×100%＝25.0%
答：石灰石中碳酸鈣的質量分數為25.0%。(共34張PPT)
專題四　 常見氣體的制取
專題精講
1
專題分類訓練
2
一、實驗原理及氣體發生裝置的選擇(10年9考)
1.
反應條件(是否需要加熱)
選擇依據
反應物狀態
固固型
固液(或液液)型
2. 氣體發生裝置
(1)固固加熱型
舉例：①實驗室用高錳酸鉀制取氧氣：__________________________
____________(填化學方程式，下同)。
②實驗室用氯酸鉀制取氧氣：______________________________。
略向下傾斜
2KMnO4 K2MnO4＋
MnO2＋O2↑
2KClO3 2KCl＋3O2↑
(2)固液(或液液)常溫型
裝置
裝置優點 安裝簡便 便于_____________ 可控制反應速率 可隨時控制
的__________
添加液體藥品
發生與停止
裝置
適用范圍 用于制取少量氣體 用于平穩反應并制取較多氣體 用于劇烈反應并制取較多氣體 用于平穩反應并持續時間較長的氣體制取
③實驗室制取氫氣：___________________________。
【特別提醒】實驗開始前先檢查裝置的氣密性(具體內容詳見第一單元考點特訓營)。
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑
舉例：①實驗室制取氧氣(D裝置除外)：_______________________(填化學方程式，下同)。
②實驗室制取二氧化碳：_____________________________________。
2H2O2 2H2O＋O2↑
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
二、氣體收集裝置
1. 選擇依據：氣體的物理性質(密度和溶解性)和化學性質(能否與空氣成分、水反應)。
2. 收集方法及注意事項
裝置
依據 不易溶或難溶于水 密度比空氣____ 密度比空氣____
大
小
裝置
優缺點 收集的氣體較純凈但不干燥 收集的氣體較干燥但純度不高 舉例 O2、H2、CH4等 O2、CO2等 H2、CH4、NH3等
三、氣體的檢驗與驗滿
1. 氣體的檢驗
(1)O2的檢驗：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若__________________，則該氣體為 O2。
(2)CO2的檢驗：將氣體通入__________中，若____________________，則該氣體為CO2。
帶火星的木條復燃
澄清石灰水
澄清石灰水變渾濁
2. 氣體的驗滿
(1)O2的驗滿
瓶口
復燃
集氣瓶瓶口有大氣泡
冒出
(2)CO2的驗滿
將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若木條立即熄滅
四、多功能瓶的使用
1. 收集氣體
(1)排空氣法
裝置圖 操作目的 氣體進出方向 舉例
收集密度比空氣大的氣體 ________ 收集CO2、O2
收集密度比空氣小的氣體 ________ 收集H2
a進b出
b進a出
(2)排水法
裝置圖 操作目的 氣體進出方向 舉例/說明
排水法收集氣體 ________ 收集H2、O2
測量氣體體積 _______ 若測量能溶于水的氣體(如CO2)的體積，需在水面上加一層_______
b進a出
a進b出
植物油
2. 檢驗氣體
若檢驗某氣體是否為二氧化碳氣體時，應將氣體通入__________溶液中，觀察溶液是否變渾濁。
氫氧化鈣
3. 氣體干燥和除雜
裝置圖 操作目的 氣體進出方向 舉例
洗氣或干燥 或檢驗 _________ 濃硫酸吸收水蒸氣，氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳
a進b出
單一氣體　
1
類型
1. 實驗室常用塊狀固體碳化鈣與水反應制備乙炔，該反應比二氧化錳催化過氧化氫分解更加劇烈。所選發生裝置最合適的是(　　)
B
2. (2023日照)某同學用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，使用如圖所示裝置。下列說法或化學方程式正確的是(　　)
A. 試管口略向上傾斜，利于管口冷凝水回流
B. 導管伸入試管較長，便于氣體導出
C. 氧氣的密度比空氣小，用向下排空氣法收集
D. 2KClO3 2KCl＋3O2↑
D
3. (2023長春改編)如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，回答下列問題：
(1)儀器a的名稱是________。
鐵架臺
(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，并用向上排空氣法收集。
①寫出此反應的化學方程式________________________；
②可以選擇的氣體制取裝置是____(選填“A”或“B”)和C。
(3)選擇氣體制取裝置時，需要考慮反應物的狀態、________和氣體的性質。
2H2O2 2H2O＋O2↑
B
反應條件
4. (2023梧州)下列是中學化學常用的儀器，請回答：
(1)請寫出儀器的名稱：A________，D________。
(2)實驗室制取和收集二氧化碳氣體，可從A～G中選取_______________
(填字母)組裝一套實驗裝置。實驗前，必須檢查裝置的________。
酒精燈
長頸漏斗
BDFG(或BEFG)
氣密性
(3)證明二氧化碳已收集滿的方法是_______________________________
____________________________________；將少量該氣體通入澄清石灰水中的現象是__________________。
將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若木條立即熄滅，說明二氧化碳已集滿
澄清石灰水變渾濁
多種氣體綜合(10年5考)　
2
類型
5. (2019海南)實驗室用如圖所示裝置制取氫氣并測量生成氫氣的體積，下列有關說法正確的是(　　)
A. 儀器a的名稱為錐形瓶
B. 燒瓶中的物質一定是鋅與稀硫酸
C. 該收集方法為向下排空氣法
D. 該裝置還可用于制取氧氣
D
6. (2023泰安)實驗室制取某些氣體的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是
(　　)
A. 裝置①和④組合可以用來制取氧氣
B. 裝置②和⑤組合可以用來制取氫氣
C. 裝置②和③組合可以用來制取二氧化碳
D. 裝置②可以隨時添加液體藥品
A
7. (2022海南)下圖為實驗室制取氣體的常用裝置。
(1)儀器a的名稱是_______。
(2)某氣體的密度比空氣小且易溶于水，收集該氣體可選擇的裝置是____。
試管
B
(3)若用A裝置制取氣體，對反應物的狀態和反應條件的要求是______________________________。
(4)D裝置能收集氧氣的原因是___________________________，證明氧氣已收集滿的標志是________________________。
反應物是固體，反應條件是加熱
氧氣不易溶于水且不與水反應
集氣瓶瓶口有大氣泡冒出
8. (2023福建改編)下列裝置常用于實驗室制取氣體。
(1)儀器①的名稱是________。
(2)用裝置甲制取氧氣，采用該收集方法的依據是__________________。用收集的氧氣做鐵絲燃燒實驗，應預先在集氣瓶中加入少量的___________。
甲
集氣瓶
氧氣密度比空氣大
水(或細沙)
(3)用裝置乙制取氣體，實驗結束時，為防止水槽里的水倒流，應采取的操作是________________________________。
乙
先把導管移出水面，再熄滅酒精燈
(4)在加熱條件下，用醋酸鈉(CH3COONa)固體與堿石灰固體中的氫氧化鈉反應制取甲烷，同時生成碳酸鈉，應選用的裝置是____(填“甲”或“乙”)，反應的化學方程式為________________________________________。
甲
乙
乙
CH3COONa＋NaOH Na2CO3＋CH4↑
9. (2023朝陽改編)根據下列裝置，結合所學化學知識回答問題。
(1)儀器①的名稱是______。
(2)如用裝置A制取氧氣，其化學方程式為________________________。裝置C和裝置B相比，其優點是______________________________。
(3)若用裝置D收集氫氣，氣體應從____端通入(選填“a”或“b”)。
(4)在實驗室制取二氧化碳和氧氣時，都能選用的收集裝置是___。
水槽
2KClO3 2KCl＋3O2↑
可以隨時控制反應的發生與停止
b
F
10. (2023廣東改編)根據下圖中的實驗裝置回答：
(1)用裝置A制取CO2，分液漏斗中盛裝的藥品是________。
(2)用裝置B制取O2，檢查裝置氣密性的操作是______________________
_____________________________________________________________________________________________________。
稀鹽酸
連接好裝置，將導管一端浸入水中，用手緊握試管外壁，若導管口有氣泡冒出，松手后在導管內形成一段穩定的水柱，說明裝置氣密性良好
(3)某同學在學習氮肥時，查閱資料：
①氨氣極易溶于水，其水溶液稱為氨水；
②氨水在濃度大或受熱時易分解放出氨氣。
實驗室用生石灰和濃氨水能快速制取氨氣的原因是_________________
___________________； 制得的
氨氣______(填“能”或“不能”)用
裝置C收集。
生石灰與水反應放熱，加快濃氨水分解
不能
11. (2023自貢改編)化學是一門以實驗為基礎的科學。根據下列實驗裝置圖，回答問題：
(1)圖中標有a的儀器名稱為________。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的發生裝置為____(填字母)，該裝置有一不足之處，應怎樣改進：____________________，其反應的化學方程式為_____________________________________。
錐形瓶
A
在試管口塞一團棉花
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(3)若用D裝置收集二氧化碳氣體，氣體應從____(填“m”或“n”)端進入。
(4)實驗室制取氣體時，下列因素中不需要考慮的是____(填序號)。
①藥品容易獲得，能生成所要制取的氣體
②反應條件易于控制，反應速率適中
③操作簡便易行，安全可靠，節能環保
④所要制取氣體的顏色和氣味
m
④
(5)上述裝置中既能用于制取氧氣又可用于制取二氧化碳的發生裝置為____ (填字母，下同)。
(6)實驗室制取氫氣，應選擇的發生
裝置是____，____(填“能”或“不能”)
選擇C裝置收集氫氣。
(7)若在D中放一根燃著的蠟燭，將制取的氣體X從m端通入，發現蠟燭燃燒得更旺，則通入的氣體X為___________。
(8)若要除去氧氣中的水蒸氣，D裝置中應加入的試劑為________。
B
B
能
氧氣(或O2)
濃硫酸(共28張PPT)
專題一　橫向實驗歸類練
類型1　控制變量(對比)思想
類型2　元素守恒思想
類型3　與壓強有關的實驗
類型1　控制變量(對比)思想
1. 前后對比，尋找變量
如圖，探究過氧化氫分解制取氧氣的實驗中，將帶有火星的木條伸入裝有過氧化氫溶液的試管中，無明顯現象，然后在試管中加入少量二氧化錳粉末，觀察到的現象為________________________________。該實驗中的變量是__________。
有氣泡產生，帶有火星的木條復燃
二氧化錳
2. 多組對比，尋找變量
如圖為探究鐵制品銹蝕條件的實驗。
(1)通過分析該實驗涉及的幾種因素，可得出以下表格(“√”表示相同，“×”表示不同)。
　　　 A B C
蒸餾水 √ √ ×
氧氣 √ × √
現象 生銹 不生銹 不生銹
序號
條件和現象
(2)通過對比AB，可知變量為______，即鐵制品生銹所需的條件之一是____________；通過對比AC，可知變量為________，即鐵制品生銹所需的條件之一是__________。
【小結】第一步：尋找對照實驗(實驗滿足的所有實驗條件)。
第二步：要探究哪個條件，就選擇無此條件的實驗作為實驗組。
【注意】在設置對照實驗的過程中，除了實驗組的條件不同外，其他條件都相同。
氧氣
與氧氣接觸
蒸餾水
與水接觸
1. 用如圖裝置驗證可燃物燃燒的條件之一是溫度達到其著火點(已知：白磷的著火點是40 ℃)。下列方案正確的是(　　)
選項 A B C D
X O2 O2 N2 N2
Y 20 ℃水 60 ℃水 80 ℃水 20 ℃水
A
. .
2. 下列實驗方案的設計中，沒有正確體現對比這種科學思想的是(　　)
A. 比較二氧化碳的含量 B. 探究影響木炭燃燒劇烈程度的因素
C. 區分硬水和軟水 D. 配制氯化鈉溶液
D
3. 某化學興趣小組對“影響金屬與酸反應速率的因素”產生了興趣，并用等質量的鋅與等體積的稀鹽酸展開如下探究。下表是同學們記錄的實驗中的相關數據。
實驗編號 鋅的形狀(均取0.2 g) 鹽酸的濃度(均取50 mL) 收集60 mL氫氣所需時間(s)
① 片狀 5% 200
② 片狀 10% 125
③ 粉末狀 5% 25
④ 粉末狀 10% a
(1)實驗①和實驗③可探究_________因素對反應速率的影響，其結論是____________________________________________________。
(2)欲探究鹽酸的濃度對反應速率的影響，應選擇的實驗編號是
____________。
(3)根據上表數據，分析a的取值范圍為________。
鋅的形狀
其他條件相同時，反應物間的接觸面積越大，反應速率越快
①②(或③④)
0(4)實驗中興趣小組同學發現鋅與鹽酸反應時，一開始產生氫氣的速率并沒有隨鹽酸濃度的減小而減慢，查閱資料得知化學反應中往往伴隨著能量變化。由此作出猜想：鋅與鹽酸反應的速率還與______有關，請設計實驗進行驗證___________________________________________________
_______________________________________________________________
_________________________________(寫出簡要的實驗步驟)。
溫度
取兩份等質量、形狀完全相同的鋅片和等體積、等濃度的稀鹽酸，一組在常溫下進行實驗，一組在40 ℃水浴中加熱，比較收集60 mL氫氣所需的時間(合理即可)
類型2　元素守恒思想
1. 燃燒法
(1)如圖1，點燃純凈的氫氣，觀察到________________；
然后在火焰上方罩一個干冷的燒杯，觀察到
______________________。根據以上反應，說明氫氣在
氧氣中燃燒有水生成。通過反應物可推知水由____元素
和____元素組成。
產生淡藍色火焰
燒杯內壁有水珠出現
氫
氧
(2)如圖2，點燃甲烷，觀察到______________；然后在火焰上方罩一個干冷的燒杯，觀察到____________________，說明甲烷中含有氫元素。要驗證甲烷中含有的另一種元素碳元素，在上述實驗基礎上，需進行的操作是____________________ __________________________。
產生藍色火焰
燒杯內壁有水珠出現
注入適量澄清石灰水，振蕩
將燒杯迅速倒轉，
(3)如圖3，在蠟燭的火焰上方罩一個干冷的燒杯，觀察到_____________
________，說明蠟燭中含有____元素。
(4)如圖4，把冷碟子放在蠟燭火焰上方，過一會發現冷碟子底部出現了黑色物質，說明蠟燭中含有____元素。該實驗說明：可以用含____元素的物質制得炭黑。
燒杯內壁有水珠出現
氫
碳
碳
2. 化合法：適用于由兩種單質發生的化合反應。
(1)通過氫氣燃燒生成水來研究水的組成，其化學方程式為______________________。
(2)科學家拉瓦錫將少量汞放在密閉容器里連續加熱12天，發現有一部分銀白色的液態汞變成紅色粉末(氧化汞)，反應的化學方程式為______________________。
2H2＋O2 2H2O
2Hg＋O2 2HgO
3. 分解法
(1)如圖，在電解水實驗中，通過驗證可知負極的產物為
_________，由此可得水中含有_____元素；通過驗證可
知正極的產物為__________，由此可得水中含有____元素。
(2)科學家拉瓦錫將少量汞放在密閉容器里連續加熱后得
到的紅色粉末放在另一個容器里再加熱，得到了汞和氧氣，該反應的化學方程式為_______________________。
(3)利用化合法和分解法均可得出水、氧化汞的組成元素，這兩種方法的理論依據是__________________________________________。
氫氣(或H2)
氫
氧氣(或O2)
氧
2HgO 2Hg＋O2↑
質量守恒定律(或化學反應前后元素種類不變)
1. 為探究不同物質中可能含有相同元素，某同學設計了如圖所示的兩個實驗。
(1)實驗一：取少量白砂糖、面粉，分別放在燃燒匙中，
在酒精燈上加熱，直至完全燒焦，燃燒匙中所剩物質均
呈黑色，由此可知白砂糖、面粉中都有_____元素。
碳
(2)實驗二：加熱堿式碳酸銅的實驗過程中，當觀察到___________________的現象時，也可說明堿式碳酸銅中含有與白砂糖、面粉相同的某種元素。
澄清石灰水變渾濁
2. 某同學用如圖裝置探究某塑料的組成元素。
(1)定性測定(已知：無水CuSO4遇水變藍色)
實驗步驟 實驗現象 結論
連接裝置，檢查氣密性，裝入試劑并按上圖進行實驗。通入干燥O2，一段時間后，點燃A處酒精燈 裝置B中無水CuSO4變為____色 塑料燃燒產物中有H2O
裝置C中________________ 塑料燃燒產物中有 CO2
藍
澄清石灰水變渾濁
由上述實驗可知，該塑料一定含有的元素是______(填元素符號)。
C、H
(2)定量測定：測得實驗后裝置B增重1.8 g，裝置C增重4.4 g，請通過計算判斷，該塑料______(填“含有”或“不含”)除上述(1)中結論之外的元素。
不含
1. 初中涉及壓強變化的實驗
壓強變化 影響因素 教材實驗
密閉容器中壓強增大 產生氣體 ①氧氣、二氧化碳的實驗室制取；②活潑金屬與稀酸反應；③碳酸鹽與酸反應等
放出熱量 ①NaOH固體溶解；②稀釋濃硫酸；③氧化鈣與水反應；④中和反應；⑤活潑金屬與稀酸反應等
類型3　與壓強有關的實驗
壓強變化 影響因素 教材實驗
密閉容器中壓強減小 消耗氣體 ①空氣中氧氣含量的測定；②金屬單質與氧氣反應；③鐵生銹；④CO2溶于水或與水反應；⑤CO2與堿溶液反應等
吸收熱量 硝酸銨固體溶解等
2. 總結：壓強變化后，氣體或液體總是向著________(填“氣壓大”或“氣壓小”)的方向運動，主要表現為：①液柱(或液面)的移動；②氣球(或軟塑料瓶)的變化等。
氣壓小
3. 初中常見的涉及壓強的實驗裝置
. . .
1. 如圖所示燒瓶中裝有某種物質Y，滴入足量試劑X后，氣球會鼓起，下面有關X和Y的組合不正確的是(　　)
　 　　　　 X Y
A 濃硫酸 水
B 水 NaOH
C NaOH溶液 CO2
D 稀硫酸 鎂
試劑
選項
C
2. (2023武漢改編)利用氣體壓強的變化是完成實驗的重要手段。如圖為某化學小組設計的實驗裝置，各裝置氣密性均良好。
下列說法正確的是(　　)
A. 圖1向試管中加入氧化鈣后，石灰水中溶質質量減小，
玻璃彎管左側液面降低
B. 圖2向廣口瓶中滴入稀鹽酸后，氣球變大，說明氫氧化
鈉和鹽酸反應放熱
C. 圖3未等白磷熄滅就打開彈簧夾，也可測得空氣中氧氣的體積約為21%
D. 圖4氫氧化鋇溶液變渾濁，說明通入的二氧化碳與氫氧化鋇發生了反應
答案：A
3. 某興趣小組同學設計了如圖所示的兩個趣味實驗，裝置氣密性良好。
(1)圖1：實驗時，將A中分液漏斗內雙氧水滴
入瓶內與固體接觸，B中尖嘴導管口有“噴泉”
產生。B中尖嘴導管口產生“噴泉”的原因是_______________________________________
_____________________。
若要使B中的水倒流入A中，A中的分液漏斗和圓底燒瓶中可分別盛放的物質是_______________________(寫一組)。
圖1
氫氧化鈉溶液和二氧化碳
A中產生氧氣，氧氣進入B瓶后，將集氣瓶中　
的水沿尖嘴導管壓出　
(2)圖2：實驗時，打開止水夾，E瓶內的水流入F中，此時D試管內的現象是___________。若在C處燒杯內放置燃燒的蠟燭，打開止水夾，D中無色溶液變渾濁，D中的試劑是__________________________。
若在C處燒杯內放置某溶液，打開止水夾，D中盛有的紅色溶液變為無色。則C中的溶液是________。
圖2
有氣泡產生
澄清石灰水[或Ca(OH)2溶液]
濃鹽酸(共17張PPT)
專題二　 材料閱讀題
1. 閱讀下列科技短文，回答問題。
“液態陽光”是指將清潔的太陽能轉化為可儲存、可運輸的燃料，中國科學家通過單核錳催化劑，將水和二氧化碳轉化成甲烷，最終轉化為甲醇(CH3OH)，為實現“液態陽光”邁出了關鍵一步。甲醇燃料具有燃燒清潔、溫室氣體排放少的特點。代替煤炭作為燃料，排放的PM2.5將減少80%以上，氮氧化物減少90%以上。可助力中國完成碳中和目標。
(1)寫出文中涉及到的一種氧化物____________(填化學式)。
H2O(或CO2)
(2)下列有關說法錯誤的是_____(填序號)。
A. 太陽能屬于不可再生能源
B. 單核錳催化劑在加快水和二氧化碳轉化成甲烷的過程中質量減少
C. 用甲醇代替煤炭作燃料可減少對環境的污染
D. “液態陽光”技術可應對化石燃料枯竭的能源需求和氣候變化問題
(3)寫出甲醇完全燃燒的化學方程式________________________________。
AB
2CH3OH＋3O2 2CO2＋4H2O
2. 閱讀下列短文，回答問題。
紅色經典影片《閃閃的紅星》中有一段兒童
團員潘冬子給紅軍送鹽的故事。冬子開始把食鹽
裝在竹筒中，打算扮作上山砍柴的人將食鹽送給
紅軍。途中發現敵人盤查嚴格，冬子急中生智跑到河邊，把竹筒里的食鹽全部溶成鹽水，再用棉襖吸收，最終順利地將食鹽送給了紅軍。
(1)從微觀角度分析，氯化鈉是由_______(填“分子”“原子”或“離子”)構成；從元素角度分析，氯化鈉溶液中＋1價的元素有______(填元素符號)。
離子
Na、H
(2)從鹽水中重新得到食鹽固體，需進行操作的名稱是______。
(3)氯化鈉的溶解度曲線如圖所示。假設冬子的竹筒中有358 g氯化鈉，10 ℃時最少需用_____g水溶解。
(4)氯化鈉在生活中的用途有__________(寫出一點即可)。
蒸發
1000
作調味品
3. 閱讀下面的短文。
小蘇打牙膏的主要功能組分有：食品級小蘇打、生物活性材料(羧甲基殼聚糖、羥基磷灰石)、單氟磷酸鈉、檸檬酸鋅等。
口腔中的一些細菌發酵會產生酸性物質，從而腐蝕牙釉質，嚴重者會造成齲齒。小蘇打可以中和口腔pH，以維持口腔良好的酸堿度環境，進而增強牙膏的清潔效果。
氟離子和羥基磷灰石針對牙釉質的再礦化保護，可以延緩牙釉質遭受的酸蝕，并填補由于早期酸蝕造成的一些微小的孔隙。
檸檬酸鋅是一種安全抑菌組分，羧甲基殼聚糖和檸檬酸鋅的協同作用能提高抑菌性及香精的持久性。小蘇打牙膏有抑制真菌的作用，對于由真菌引起的疾病有一定的預防作用。
小蘇打牙膏中還含有水合硅石等高效摩擦劑，可以提高牙膏的清潔能力，并為使用者提供舒適的使用口感。
請回答下列問題：
(1)小蘇打的化學式是________，其水溶液呈____(填“酸”“堿”或“中”)性。
NaHCO3
堿
(2)小蘇打牙膏中對預防齲齒起重要作用的物質是____________和羥基磷灰石。
(3)兒童誤食了小蘇打牙膏也不必驚慌，小蘇打與胃酸發生反應的化學方程式是______________________________________。
(4)水合硅石的一條性質是___________________，推測能用于代替牙膏中水合硅石的一種物質是_______。
單氟磷酸鈉
NaHCO3＋HCl=== NaCl ＋ H2O＋CO2↑
堅硬(或難溶于水等)
碳酸鈣
4. 閱讀下面的科普材料，回答問題。
一起來中國看星星
北京時間2021年3月31日0時起，“中國天眼”
@全世界，我們一起看星星！
“中國天眼”指500米口徑球面射電望遠鏡。它的反射面是由鋼索網和 4450 個反射單元組成的球冠型索膜結構，其外形像一口巨大的鍋，接收面積相當于 30 個標準足球場。反射面板由薄到1毫米的抗腐蝕性強的鋁合金薄板組成，檢修時采用“微重力蜘蛛人”系統，即用一個直徑
7.6米的氦氣球載著作業人員在望遠鏡反射面上行走，達到望遠鏡反射面結構能夠承受的重量。
“中國天眼”的饋源艙重30 t，由饋源塔引出的6根鋼索控制，可以在14米高空206米的范圍內實時定位，可最大限度地接收大鍋采集反射回來的信號。
目前，“中國天眼”已發現300多顆脈沖星。未來，它將會帶著全人類進一步探索宇宙深處的奧秘。
(1)“中國天眼”大量使用鋼索，鋼屬于________(填“混合物”或“純凈物”)。
混合物
(2)反射面板由薄到1毫米的鋁合金薄板組成，這說明鋁合金具有良好的_____性。鋁制品抗腐蝕性強的原因是______________________(用化學方程式表示)。
(3)“微重力蜘蛛人”系統中的氦氣球可以載人工作，說明氦氣具有的物理性質是______________。
(4)在“中國天眼”設備中用來接收大鍋采集反射回來信號的裝置是______ 。
(5)為保證“中國天眼”能實時定位，需定期檢查各接觸的金屬部件是否生銹，你認為可采取的防銹措施是________________________________(寫一種)。
延展
4Al＋3O2 === 2Al2O3
密度比空氣小
饋源艙
雨后及時排水(或涂油等合理即可)
5. 閱讀文本，回答問題。
氣候變化中的海洋
海洋覆蓋了地球70%以上的面積，是世界上最大的生物棲息地，有超過25萬種生物生活在其中，為人類提供了食物、能源和交通，是應對氣候變化的忠實“朋友”。
20世紀50年代以來，人類活動產生的溫室氣體導致地球系統熱量不斷增加。海洋吸收了絕大部分全球變暖的熱量，還“消化”了2～3倍人為排放的二氧化碳，減緩了氣候變化速度及影響。
20世紀90年代初以來，海洋變暖的速度增加了
1倍。在過去的20年里，所有大洋盆地都觀測到了持
續數天到數月的極端海洋高溫天氣，即“海洋高溫熱
浪”，它可以延伸數千公里的范圍，深達數百米。熱浪頻發，易引起更強烈的熱帶氣旋、厄爾尼諾現象等。2006—2015年，全球平均海平面每年上升約3.6 mm，為1901—1990年期間上升速度的2.5倍。海洋在溶解了二氧化碳后，酸性增強，會影響牡蠣、蛤蜊等貝類的外殼或骨骼的形成。
(1)海洋為人類提供的食物有____________(舉一例，下同)，能源有_________________。
(2)海洋吸收熱量發生的變化屬于________(填“物理變化”或“化學變化”)。
(3)海洋“消化二氧化碳”的過程中發生反應的化學方程式為______________________。
(4)“海洋高溫熱浪”對海洋生物的危害是____________________________。為保護海洋生態系統，人類應采取的有效措施是____________________ ________________。
海鮮(或魚等)
物理變化
CO2＋H2O=== H2CO3
潮汐能(或風能等)
降低生物活性(或危害生物的生存)
減少化石能源的使用
(或使用清潔能源)
6. 閱讀科普短文，回答相關問題。
鈉元素在自然界中分布很廣，儲量極為豐富，常以氯化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉等物質存在。
鈉是一種銀白色金屬，質軟，密度為0.97 g·cm－3，熔點為97.8 ℃。金屬鈉的性質很活潑，能與許多物質發生化學反應。鈉暴露在空氣中，與氧氣反應生成氧化鈉(Na2O)，鈉在空氣中燃燒，生成淡黃色的過氧化鈉(Na2O2)；鈉遇水立即發生劇烈反應，生成氫氧化鈉和氫氣。因此，實驗室常將鈉保存在煤油中。
金屬鈉的用途廣泛。鈉和鉀形成的合金熔點低，常溫下呈液態，可用作快中子反應堆的熱交換劑。鈉在一定條件下可以將鈦(Ti)、鋯(Zr)等稀有金屬從其氯化物中置換出來。工業上通常采用電解熔融氯化鈉的方法制取單質鈉。
(1)自然界中鈉元素以________(填“單質”或“化合物”)形式存在。寫出金屬鈉的一種物理性質________。
(2)鈉保存在煤油中，是為了防止鈉與空氣中的___________反應而變質。
化合物
銀白色
O2和H2O
(3)過氧化鈉中的陰離子為 ，1個 離子含有的電子數為____。
(4)鈉鉀合金用作快中子反應堆的熱交換劑，利用鈉鉀合金良好的____(填字母)。
a. 導電性　　　　 b. 導熱性　　　　 c. 延展性
(5)寫出高溫下鈉與四氯化鈦反應的化學方程式____________________________。
18
b
4Na＋TiCl4 Ti＋4NaCl(共26張PPT)
專題三　 流程圖題
專題精講
1
專題分類訓練
2
一、流程圖解讀
1. 關注流程中的“箭頭”
箭頭進入表示投料(即反應物)，如圖箭頭①②；箭頭出去表示生成物(包含主產物和副產物)，如圖箭頭③。
2. 關注流程中的“三線”
關注“三線”：進線、出線(箭頭方向表示物料流向或操作流程)、可逆線(表示物質循環利用)。
二、常考知識點
1. 反應條件的控制
(1)調節pH：使某些金屬離子形成氫氧化物沉淀而分離等。
(2)控制溫度在一定范圍：防止某種物質(如過氧化氫溶液、氨水等)溫度過高時分解；控制物質的溶解與結晶等。
(3)通入保護氣(如氬氣)：隔絕空氣，防止生成物被氧化，提高轉化率等。
2. 涉及的主要操作
(1)粉碎(或研磨)的目的是________________________________________
______________。
增大反應物間的接觸面積，使反應更充分，加快反應速率
3. 物質成分的分析(物質化學式的推斷或書寫)
(1)判斷所加的試劑：從加入試劑的目的、反應的產物入手進行分析。但一定要考慮是否會引入新的雜質或雜質離子。
(2)判斷物質成分：從上一步操作中反應物可能發生的反應或題干所給信息入手進行分析。反應的生成物一定有，同時需注意所加試劑是否過量。
4. 化學方程式的書寫
根據題目要求在流程圖中找到反應物、生成物，根據所學知識判斷其發生的反應，寫出化學方程式。
5. 反應類型的判斷(10年2考)
根據該步驟中反應物與生成物的種類進行判斷：
(1)多變一→ 化合反應；
(2)一變多→ 分解反應；
(3)單換單→ 置換反應；
(4)雙交換，價不變→ 復分解反應。
海水資源的利用(10年2考)　
1
類型
1. 我省海洋資源極為豐富。某鎂冶煉廠利用海水提取鎂，其主要流程為：
(1)反應②的化學方程式為________________________________。
(2)現有含MgCl2 0.475%的海水200 t，經上述反應后可制得鎂______t(假設上述各步反應中，鎂元素一共損失10%)。
2HCl＋Mg(OH)2=== MgCl2＋2H2O
0.216
(3)為使MgCl2完全轉化為沉淀，加入石灰乳的量應_____。
(4)處理等量海水將石灰乳換成飽和NaOH溶液，____(填“能”或“不能”)提高鎂的產量。
(5)氯化鎂在熔融狀態下，通電后會產生金屬鎂和氯氣，該反應的化學方程式為___________________________，該反應屬于__________(填基本反應類型)。
過量
不能
MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑
分解反應
2. 三沙市是我國位置最南、總面積最大(含海域)、陸地面積最小的地級市。
(1)永興島上的飲用水主要利用海水淡化膜對海水
進行二級脫鹽后獲得。分離原理如圖1所示，該
原理與化學實驗中常見的______操作相似。
圖1
過濾
(2)三沙海域的海水鹽度高，從海水中獲取食鹽的方法是______________________。
(3)海水提取粗鹽后的母液還可以用來提取金屬鎂，其流程如下：
該流程中，溶液A為________，其中沒有發生的基本反應類型為____________________。
圖2
蒸發溶劑(或蒸發結晶)
稀鹽酸
化合反應和置換反應
3. 如圖是以海水(主要含有MgCl2、泥沙等雜質)為原料制取氫氧化鈉溶液的實驗流程：
(1)從海水中得到粗鹽，采用風吹日曬蒸發溶劑的方法，而不是采用降低溶液溫度的方法，原因是________________________________。
(2)除去氯化鎂應選用的試劑是____________。
氯化鈉的溶解度受溫度影響變化不大
NaOH溶液
(3)蒸發濃縮過程中，溶液中NaCl的溶質質量分數______(填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)電解飽和氯化鈉溶液時發生反應的化學方程式為_______________________________________。
增大
2NaCl＋2H2O 2NaOH ＋ H2↑＋ Cl2↑
4. 海水是一個巨大的資源寶庫。如圖是利用海水獲取多種化學物質的流程圖，請回答下列問題：
(1)在海水資源的利用中涉及溶解、過
濾和蒸發等操作，實驗室進行這些操
作時均用到的玻璃儀器是________。
(2)反應②有NaCl生成，對應的化學反應
方程式為__________________________，
該反應的基本類型為________。
(3)反應①②③中有元素化合價發生改變的是______(填序號)。
玻璃棒
2NaBr＋Cl2=== 2NaCl＋Br2
置換反應
①②③
物質的制備(10年3考)　
2
類型
5.氫能是綠色的能源，下圖是制取與貯存氫氣的一種方法。下列說法正確的是(　　)
資料：①Mg2Cu是一種貯氫合金，吸氫后生成MgH2和MgCu2合金
②MgH2和HCl反應的化學方程式為：MgH2＋2HCl=== MgCl2＋2H2↑
A. 反應3的基本類型是置換反應
B. 循環制氫反應中需要不斷加入ZnO和Fe3O4
C. 反應3中氬氣作保護氣，防止金屬鎂、銅在高溫下與氧氣反應
D. 反應3的產物與足量稀鹽酸反應生成的氫氣和反應2產生的氫氣質量相等
答案：C
6. (2023鹽城改編)2022年10月，我國建成全球首套千噸級液態太陽燃料合成示范裝置，其原理是：①利用太陽能光伏發電，②電解水獲得H2，③H2與CO2反應合成綠色液態燃料CH3OH。下列有關說法錯誤的是(　　)
A. 太陽能是不可再生能源
B. H2轉化為CH3OH便于貯存、運輸
C. 電解水反應屬于分解反應
D. 該裝置能捕獲并資源化利用CO2
A
7. (2023大慶)某化肥廠以煤、空氣、水為原料合成氨，生產流程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A. 氨氣轉變為液氨是放熱過程
B. 設備1中此反應C＋H2O(氣) CO＋H2一定發生
C. 設備2中發生的反應，屬于基本反應類型中的化合反應
D. 設備3中參加反應的N2和H2的質量比為14∶1
D
8. [傳統文化](2021桂林節選)早在戰國時期，《周禮·考工記》就記載了我國勞動人民制取KOH以漂洗絲帛的工藝。大意是：先將干燥的木頭燒成灰(含K2CO3)，用其灰汁浸泡絲帛，再加入石灰即可。如圖為模擬該法制取KOH的工藝流程。請回答有關問題。
(1)“反應池”中發生主要反應的化學方程式是
____________________________________。
(2)“制漿”中發生反應的基本反應類型是__________。
(3)流程中可循環使用的物質是____________。
(4)“燃燒窯”中產生的熱量可供煅燒和操作_____(填“①”“②”或“③”)利用。
Ca(OH)2＋K2CO3=== CaCO3↓＋2KOH
化合反應
碳酸鈣和水
③
9. (2021廣西北部灣節選)某工廠生產高錳酸鉀的流程如圖所示。請回答下列問題：
(1)“混合加熱室”發生的主要是________(填“物理變化”或“化學變化”)。
(2)生產流程中可循環利用的物質是_______ (寫化學式)。
(3)取47.4 g高錳酸鉀，加熱一段時間后停止，共收集到3.2 g氧氣。計算剩余固體中氧元素的質量分數是________(計算結果保留到0.1%)。
物理變化
KOH
36.2%
拓展類　
3
類型
10. (2023赤峰改編)工業上可以通過如圖工藝流程處理工廠排放的含二氧化硫的尾氣，并獲得硫酸和氫氣。請回答下列問題：
主反應器中發生反應的化學方程式為：SO2＋2H2O＋I2=== H2SO4＋2HI
(1)該反應的物質中屬于氧化物的有__________。
(2)整個工藝流程中，反應前后化合價發生變化的元素有碘和________。
SO2、H2O
硫、氫
(3)尾氣中SO2的質量分數為10%，若吸收該尾氣80 t，理論上能夠生產硫酸的質量為______t。
(4)在整個工藝流程中，能被循環利用的物質是____。
12.25
I2
11. (2023深圳改編)某科學興趣小組，用廢渣(主要為CaCO3，還含有C、Fe2O3、MgO等少量雜質)去制作CaCl2，反應過程如圖所示。
(1)Ⅰ過程中加過量稀鹽酸的目的是_________________________________。
(2)Ⅰ過程中有氣體產生的反應的化學方程式是____________________________________。
(3)X溶液為________(填化學式)溶液。
(4)為提高主產品的產率，將X溶液換為
_______________，可避免副產品的產生。
使碳酸鈣、氧化鐵、氧化鎂完全反應
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
NaOH
氫氧化鈣溶液
12. 某工廠廢液中含有氯化鈉、氯化銅和氯化亞鐵。某課外小組要從廢液中回收銅并得到鐵紅(主要成分Fe2O3)，要求全過程不引入其他金屬元素。設計實驗方案如圖所示：
(1)工廠廢液中加入過量A反應的化學方程式
為________________________。
(2)用化學式表示固體甲的成分__________。
(3)溶液甲中的金屬離子是___________(用離子符號表示)。
(4)完成步驟④的化學方程式：4Fe(OH)2＋O2＋2____=== 4Fe(OH)3。
Fe＋CuCl2=== FeCl2＋Cu
Fe、Cu
Na＋、Fe2＋
H2O
(5)檢驗溶液乙中含有鹽酸的實驗方案是__________________________
_____________________________________(寫一種)。
(6)寫出步驟③發生反應的化學方程式____________________________
_____________________________________(寫一個)。
(7)反應⑤屬于________(填基本反應類型)。
取少量溶液乙于試管中，加入碳酸鈉溶液，有氣泡產生(合理即可)
FeCl2＋2NaOH=== Fe(OH)2↓＋2NaCl(或NaOH＋HCl === NaCl＋H2O)
分解反應

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