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1、中考化学复习第二编专题8重要实验突破精讲练习一、空气中氧气含量的测定1.原理：在密闭容器中，利用红磷和空气中的氧气反应，生成固体小颗粒，让容器内压强减小，使水进入容器，测定进入水的体积，可得出空气中氧气的体积。2.该反应的化学方程式为4P5O22P2O5。3.实验现象：产生大量白烟，进入瓶内的体积约为瓶内空气总体积的。4.实验结论：氧气体积约占空气总体积的。5.注意：（1）红磷的量一定要足量，以便能充分消耗空气中的氧气。（2）容器的气密性要好。（3）打开止水夹的时机要适宜，待装置冷却到室温时再打开止水夹。（4）选择的可燃物是具备两个条件：在空气中能燃烧；生成固体而不是气体。（5）不能用木炭、硫
2、、铁丝等代替红磷，原因是木炭、硫在空气中燃烧生成气体，铁丝在空气中不能燃烧。（6）瓶内留少量水的原因是吸收生成的白烟，防止污染空气。6.误差分析：（1）如果测量时空气中氧气的体积小于空气体积的五分之一，可能原因有：装置的气密性不好；红磷的量不足；装置未冷却到室温就打开止水夹。（2）如果测量时空气中氧气的体积大于空气体积的五分之一，可能原因有：点燃燃烧匙中的红磷时伸入瓶内过慢；弹簧夹没有夹或没夹紧。【例1】（xx北京中考）利用如图装置进行实验（两支玻璃管内径相同）。实验前K1、K2、K3均已关闭。实验装置【实验1】制备气体【实验2】测定空气中氧气的含量左管中带孔的燃烧匙盛有足量锌粒，右管盛有稀硫
3、酸.打开K1和K2，使反应发生.在K1的导管口处收集气体.左管中燃烧匙盛有足量白磷，右管盛有水.光照引燃白磷.待白磷熄灭，冷却，打开K2，至液面不再变化，右管中液体的高度为h1（1）实验1：锌与稀硫酸反应的化学方程式为；为使反应停止，中的操作是。（2）实验2：打开K2，右管中液面下降，原因是；计算空气中氧气体积分数的表达式为（用h0、h1表示）。【解析】（1）ZnH2SO4=ZnSO4H2；欲使反应停止，就关闭左管中玻璃管上方的K1，左管中不断产生的气体无法排出，使管内压强变大，从而使液面与锌粒分离，反应停止；（2）左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强减小，右管中的水进入左管中；被吸入左管的水即
4、为消耗氧气的体积，所以最终测得的空气中氧气的体积分数为100%。【答案】（1）ZnH2SO4=ZnSO4H2；关闭K1；（2）左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强减小；100%【问题拓展】（1）若将装置中的水换成NaOH溶液，则将白磷换成木炭来测定空气中氧气体积含量的实验也能成功。（2）装置中预先在右管里装有水，在实验过程中水起到的作用是AC。A.加快左管的冷却B.使燃烧的白磷熄灭C.防止试管炸裂二、氧气的实验室制取1.用过氧化氢溶液制取氧气：药品过氧化氢溶液（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末）续表反应原理（写化学方程式）2H2O22H2OO2发生装置固液常温型反应类型分解反应收集方法排水法、向上
5、排空气法检验氧气把带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，说明瓶中是氧气验满氧气把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满2.用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气药品高锰酸钾（暗紫色固体）或氯酸钾（白色固体）和二氧化锰（黑色粉末）反应原理（化学方程式）2KMnO4K2MnO4MnO2O22KClO32KCl3O2发生装置固体加热型反应类型分解反应3.因为氧气不易溶于水，可用排水法收集氧气；因为氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集氧气。4.用高锰酸钾制取氧气的操作步骤要点（1）（查）装配好仪器，要进行气密性检查。（2）（装）把高锰酸钾装入大试管中，在试管口放一团棉花，以防止加
6、热时高锰酸钾粉末进入导气管。（3）（定）把试管口略向下倾斜固定在铁架台上，防止冷凝水倒流，使试管炸裂。（4）（备）把集气瓶装满水倒放在水槽中。（5）（点）加热时，先使试管均匀受热，然后对准药品集中加热。（6）（收）用排水法收集时，不能一有气泡冒出便收集，应等到气泡连续且均匀冒出时再收集，否则，会使收集的气体不纯。（7）（离、熄）收集完毕，应先将导气管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管，使试管炸裂。5.如图装置是多功能瓶，具有集气、贮气、洗气等功能。试用“a”或“b”填空：（1）用排空气法收集氢气时应从b端通入；收集氧气时应从a端通入。（2）用排水法收集气体时，需先在瓶里盛满水，气体应从
7、b端通入。三、电解水实验1.电解水实验的目的探究水的组成成分。2.实验时在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性。3.实验时，观察到电极上产生气泡；正负两极气体体积比约为12；正极气体能使带火星的木条复燃，说明它是氧气；将燃着的木条移近负极气体，该气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，说明它是氢气。4.该反应的化学方程式为2H2O2H2O2；属于基本反应中的分解反应；由此得到的结论是水由氢、氧两种元素组成，得到这个结论的理论依据是化学反应前后元素的种类不变。5.误差分析：实验中两试管收集的气体体积比往往小于12，是因为：（1）氧气比氢气更易溶于水。（2）有一部分氧气可能与电极发生了反应。【例2
8、】（xx天津中考）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题：（1）从宏观上观察：如图所示，试管a和b中产生气体的体积比约为，b中产生的气体是。（2）从微观上分析：下列说法正确的是。A.水是由氢气和氧气组成的B.水是由氢原子和氧原子构成的C.每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的（3）从符号上表示：电解水的化学方程式为。【解析】电解水时正极生成的是氧气，负极生成的是氢气，氢气的体积是氧气的2倍；水是由氢元素和氧元素组成的；水分子由氢原子和氧原子构成；每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的；电解水的化学方程式为：2H2O2H2O2。【答案】（1）2
9、1；O2；（2）C；（3）2H2O2H2O21.（xx杭州中考）小金在做电解水实验时，先在水中加入少量含酚酞的硫酸钠溶液（硫酸钠溶液呈中性），再通直流电一段时间，现象如图所示。则下列说法正确的是（C）A.用燃着的木条检验气体a，发现木条上火焰熄灭B.在酒精灯火焰上检验气体b，气体b不能燃烧C.与电源负极相连的电极附近的溶液中存在大量OHD.在此反应中化学能转化为电能【问题拓展】（1）电解水所用的电源为直流电，不是交流电。（2）电解水实验装置把电能转化为化学能。（3）电解水实验，通电一段时间后，与电源正极和负极相连的试管内产生气体的体积比为12，质量比为81。四、质量守恒定律1.质量守恒定律的验
10、证实验实验1红磷燃烧前后质量的测定（1）实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，气球先胀大后缩小。（2）实验结论：反应前后物质的总质量相等（不变）。实验2铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定（1）实验现象：铁钉表面有一层红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。（2）实验结论：反应前后物质的总质量相等（不变）。实验3碳酸钠与稀盐酸反应前后质量的测定（1）实验现象：白色粉末消失，产生大量气泡。（2）实验结论：反应前后物质的总质量不相等（改变）。（3）分析原因：由于反应后生成了二氧化碳逸散到空气中没有被称出。实验4镁条燃烧前后质量的测定（1）实验现象：镁条燃烧，发出耀眼的白光，产生白色粉末。（2）
11、实验结论：反应前后物质的总质量不相等。（3）分析原因：由于反应没有称到参加反应的氧气的质量；实验中随白烟跑走了一部分氧化镁。总结：（1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。（2）探究的必备条件：反应物、生成物的状态实验要求没有气体参与或生成发生化学反应且现象明显有气体参与或生成在密闭容器中发生反应且现象明显【例3】（xx青岛中考）为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验，请根据图示回答问题：AB（1）甲同学设计的实验如图A所示，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，托盘天平的指针（选填“向左”“向右”或“不”）偏转，原因是
12、。（2）乙同学设计的实验如图B所示，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量。（3）两位同学通过交流反思得到启示：在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在装置中进行。（4）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是。（填序号）原子种类；分子种类；原子数目；分子质量；分子数目；原子质量。【解析】（1）两种物质反应后，托盘天平的指针向右偏转，原因是锌和稀硫酸反应生成氢气逸出；（2）乙同学设计的实验中，硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应前后指针不发生偏转，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量不变；（3）在探究化学反应前后物质的总质量是
13、否发生改变时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在密闭装置中进行；（4）反应前后原子种类、原子数目、原子质量一定不变，分子种类一定改变，分子数目可能改变，分子质量一定改变。【答案】（1）向右；锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出；（2）不变（或相等）；（3）密闭；（4）【问题拓展】如果甲同学将实验改为镁条燃烧，实验后称量时，往往剩余固体质量小于参加反应的镁条质量，其原因是燃烧时逸散到空气中的白烟质量多于参加反应的氧气的质量。五、二氧化碳的实验室制取【考情解读】考查的内容包括：实验操作正误的判断；实验原理；发生装置和收集装置的选择；实验装置的分析与评价；实验仪器的选择；气体的验证与验满等。1.药品是石灰
14、石或大理石和稀盐酸。2.化学方程式（反应原理）：CaCO32HCl=CO2H2OCaCl2。3.发生装置是A；收集装置是D。,A),B) ,C) ,D) ,E)4.CO2的检验：将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，则该气体为CO2。化学方程式：CO2Ca（OH）2=CaCO3H2O。5.CO2的验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，则CO2已收集满。6.注意：（1）实验室制取二氧化碳能不能用浓盐酸代替稀盐酸？答：不能。因为浓盐酸具有挥发性，使收集的二氧化碳不纯（混有HCl气体）。（2）实验室制取二氧化碳能不能用稀硫酸代替稀盐酸？答：不能。因为稀硫酸与碳酸钙生成的CaSO4微溶于水，覆盖在大理石表面，形成一层薄膜，使大理石与酸不能接触，阻止反应的进行。（3）实验室制取二氧化碳能不能用碳酸钠（或碳酸钾）代替大理石（或石灰石）？答：不能。因为碳
