中考化学复习 实验过关专题 探究化学变化 新人教版

【复习必备】中考化学 实验过关专题 探究化学变化 新人教版典例剖析第一类 基础型实验大题例1 将一块大理石用锤子凿成小块，放入试管中，再向试管中倒入少量盐酸，可观察到大理石表面有气泡冒出，并逐渐减少。上述实验过程中，哪些是物理变化？哪些是化学变化？解析：大理石凿成小块只是状态变了，并没有生成其它物质，属于物理变化。大理石与盐酸反应有其它物质二氧化碳生成，属于化学变化。答案：物理变化：大理石用锤子凿成小块化学变化：大理石与盐酸的反应【规律方法总结】解答此类试题关键是能对实验过程有一个正确的分析和判断，其判断的依据是“有无新物质生成”。例2 （2010邵阳）下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是（ ）解析：A项中的白磷在密闭容器中进行，没有物质外泄或进入，因此反应前后天平平衡，故A项能得出正确结论；B项中的蜡烛在空气中燃烧，是在开放的环境下进行，会有氧气参与反应且生成的水和二氧化碳会逸散到空气中，故反应前后天平不会平衡，B项不能得出正确结论；C项中，镁条燃烧时会与空气中的氧气发生反应，反应后天平不会平衡，故C项不能得出正确结论；D项中，锌粒与稀硫酸反应会有氢气生成，氢气逸散到空气中，反应后天平不会平衡，故D项也得不出正确结论。答案：A【规律方法总结】对于某一实验能否用来验证质量守恒定律，关键是看其反应物和生成物是否有气体参与或生成。杂质，故B项错误；甲为反应物，丙和丁是生成物，“一变多”符合分解反应的特征， D项正确。答案：D【规律方法总结】尤其要关注的是化学反应前后质量不发生变化的是催化剂或者是不参加反应的杂质，质量增加的是反应中的生成物，质量减小的是反应中的反应物，不要被反应前物质的质量迷惑。中考真题分析可以借助化学变化的特征进行判断。甲烷燃烧的过程中甲烷与氧气反应有新物质二氧化碳和水生成，属于化学变化，故A项错误；向澄清石灰水中通入CO2生成了不溶于水的碳酸钙沉淀和水，有新物质生成，属于化学变化，B项错误；胆矾研碎过程只是物质形态发生了改变， 并没有生成新物质，发生的是物理变化，C项正确；镁与盐酸反应的过程中有新物质氢气和氯化镁生成，属于化学变化，D项错误。答案：C2.（2010陕西）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ ）解析：A项中反应前我们称量的是镁带的质量，参加反应的是镁和空气中的氧气，所以如果在燃着的镁带上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，生成物的质量比原来镁带的质量增大；B项中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜与硫酸钠前后遵守质量守恒定律；C项中两物质不反应，不能验证质量守恒；D项中的反应不能用来验证质量守恒定律，因为碳酸钠与盐酸反应后生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，逸散到了空气中，所以盐酸与碳酸钠反应后生成物的质量小于反应物的质量。答案：B3.（2012河南）将乙醇和氧气置于密闭容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下： 物质（纯净物）乙醇氧气二氧化碳水X反应前质量/g2.34000反应后质量/g002.22.7待测 下列说法正确的是 （ ）A反应后X的质量为1.5 g BX中一定含有碳元素和氧元素CX中一定含有碳元素和氢元素 DX中两种元素的质量比为1:1解析：根据质量守恒定律可得：2.3g+4g=2.2g+2.7g+待测，待测=1.4g,A错误；2.3g乙醇中含有碳元素质量为2.3g*24/46=1.2g,含有氢元素的质量为2.3g*6/46=0.3g，含有氧元素的质量为2.3g*16/46=0.8g，生成物中2.2gCO2中含有碳元素质量为2.2g*12/44=0.6g，故X中肯定含有碳元素，其质量为1.2g-0.6g=0.6g,2.7g水中含有氢元素质量为2.7g*2/18=0.3g故X中肯定不含有氢元素，X中另一种元素只能为氧元素且质量为1.4g-0.6g=0.8g。答案：B 4.（2010甘孜） (1)某同学按图1-1装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 偏转（填“左”或“右”）。该反应 质量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）。反应后天平不平衡的原因是。解析：质量守恒定律强调所有反应物与所有生成物，而在本题中盐酸与碳酸钠反应后会产生二氧化碳气体跑到空气中，所以使得左盘质量减轻。若将逸出的二氧化碳取回称量，天平是平衡的，这个反应是符合质量守恒定律的。答案：(1) 右 遵守 产生的二氧化碳气体逸到空气中去了；(2) 过关检测两年中考1.（2010淮安）“烧不坏的手绢”是一个趣味实验，下列实验过程中主要发生化学变化的是（ ）A酒精和水形成混合液B手绢浸入混合液中C手绢上的酒精燃烧了D手绢表面的水蒸发1.C 解析：酒精和水形成混合液的过程中没有新物质生成，A项属于物理变化；手绢浸入混合液中的过程中没有新物质生成，B项属于物理变化；酒精燃烧生成新物质水和二氧化碳，C项属于化学变化；手绢表面的水蒸发的过程中没有新物质生成，D项属于物理变化。2. (2011南京)下列变化中，属于物理变化的是( )2. B 解析：木条燃烧生成二氧化碳，A项属于化学变化；水受热蒸发没有新物质生成，B项属于物理变化；盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水、和二氧化碳，C项属于化学变化；硫酸铜和水反应生成五水硫酸铜，D项属于化学变化。3.（2012潍坊）在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。物质XYZW反应前的质量（g）211616反应后的质量（g）17m611则关于此反应的认识正确的是 （ ）A.该反应用化学方程式表示为：3X+Y=2Z+WB.该反应的基本类型为复分解反应C.m=1D.反应后容器中Z与Y的质量比为1:63. C 解析：本题考查质量守恒定律的应用。解题的关键是抓住反应中的质量不变，质量守恒定律还包含比例关系。根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，反应中的总质量也不变。可知反应后Y的质量没有发生变化，m=1；由题目所给数据可知，反应后X的质量增加，是生成物，Z和W的质量减少，是反应物，Y的质量没有变化，可能是该反应的催化剂，所以该反应的基本反应类型不可能为复分解反应；反应后容器中Z与Y的质量比为6:1。4.(2011威海)物质的性质与变化老师在课堂上演示了如下的3个有趣的实验：用坩埚钳夹持一小块石灰石，用酒精灯加热，2分钟后把石灰石放入含有酚酞溶液的蒸馏水中，酚酞溶液不变色。用坩埚钳夹持该石灰石，还用酒精灯加热，同时向灯焰上通入氧气，1分钟后将石灰石再次放入含有酚酞的蒸馏水中，酚酞溶液产即变成红色向中变红的溶液中逐滴滴加盐酸，酚酞溶液又变为无色。请回答下列问题：(1)下列说法不正确的是( )A石灰石不具备受热分解的性质B实验中，在受热的条件下，石灰石没有发生化学变化C化学反应需要一定的条件，在实验中，灯焰温度达不到石灰石分解的温度(2)通入氧气，能影响碳酸钙分解反应的原因是，正确的是( )A氧气能降低碳酸钙分解所需要的温度解析：（1）由实验可说明碳酸钙分解生成了氧化钙，石灰石具有受热分解的化学性质，故A不正确；实验中，酚酞没变红，说明此时没有生成氧化钙，所以在受热的条件下，石灰石没有发生化学变化，故B正确；化学反应需要一定的条件，在实验中碳酸钙没有分解，可判断灯焰温度达不到石灰石分解的温度，故C正确；（2） 向酒精灯通氧气可使酒精剧烈燃烧产生大量的热而使碳酸钙在高温下分解，而非氧气能降低碳酸钙分解所需的温度，故A不正确；向酒精灯通氧气可使酒精剧烈燃烧产生大量热而使碳酸钙在高温下分解，而非氧气能改变碳酸钙的性质，故B不正确；向酒精灯通氧气可使酒精剧烈燃烧产生大量热而使碳酸钙在高温下分解，而非氧气是碳酸钙分解反应的催化剂，故C不正确；增加了单位时间内酒精分子与氧分子发生有效碰撞的次数，使酒精剧烈提高了灯焰温度，故D正确；（3）酒精燃烧放出的热量使碳酸钙分解，表现出酒精具有可燃性；盐酸能中和氢氧化钙的碱性，表现出盐酸具有酸性。5.镁条是银白色固体，具有可燃性，在空气中点燃镁条，发出耀眼的白光，放出热量，生成一种白色粉末（氧化镁）。镁的密度是1.7g/cm3，熔点是648.8，镁能与稀盐酸反应生成氢气。根据上述叙述回答下列问题：（1）属于镁条的物理性质的有 ；（任写一点，下同）（2）属于镁条的化学性质的有 ；（3）可判断镁条燃烧发生化学变化的现象是 ；（4）镁条在空气中燃烧的化学方程式为 。5.（1）银白色（答案合理即可） （2）可燃性 （3）生成白色粉末 （4）2Mg+O22MgO解析：可以根据物质的变化和性质两方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论。物质的颜色、状态、密度、熔点属于物质的物理性质，可燃性、能和盐酸反应属于物质的化学性质。判断镁条燃烧发生化学变化的现象是生成了白色粉末，白色粉末是不同于镁的一种新物质。6.（2012沈阳）某学习小组在一次化学课外活动时，如右图所示做了一个小魔术。他们分别把蘸有浓盐酸和浓氨水的两个玻璃棒互相靠近，两棒之间生成一股白烟。据此回答下列问题：（1） 生成白烟的变化属于 变化。（2） 该实验说明了微粒的一条基本性质是 。6. （1）化学 （2）微粒不断运动解析：物理变化和化学变化的本质区别是看是否有其他物质生成。把蘸有浓盐酸和浓氨水的两个玻璃棒互相靠近，两棒之间生成一股白烟，有其他物质生成，属于化学变化；这个实验说明了构成物质的微粒是在不断运动的。7.（2010三明）2010年全国“两会”代表和委员们首次使用环保“石头纸”制作的便笺和文件袋。“石头纸”是一种低碳经济的绿色产品，它的主要成分是一种含钙的盐类化合物。某学习小组对“石头纸”进行如下图所示实验，观察到澄清石灰水变浑浊。 请回答下列问题：（1）“石头纸”的主要成分是 （2）装置A、B中发生反应的化学方程式分别为： （3）积极推广使用“石头纸”，可减少 ，有利于缓解引起全球气候异常变化的温室效应。7. （1）碳酸钙 （2）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O（3）二氧化碳气体的排放或森林砍伐解析：（1）石头纸的主要成分是一种含钙的盐类化合物，能够和盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，可知石头纸的主要成分为碳酸钙；（2）根据（1）的判断可以直接写出化学方程式，即碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，其化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2， 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，其化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O；（3）二氧化碳的大量排放会引起温室效应，只要是生活中能够减少碳排放的应积极推广使用，因此“石头纸”可减少二氧化碳气体的排放，更能减少森林的砍伐。一年模拟8.（2012广州模拟）下面是实验室制二氧化碳的实验报告的一部分，请将表格填充完整。实验步骤实验现象结论或化学方程式向试管中装入适量石灰石，然后注入适量的稀盐酸 石灰石与盐酸反应生成了 将生成的气体通入到澄清石灰水中 二氧化碳 与石灰水发生了反应，化学方程式是 8.石灰石表面有气泡产生 ；气体 ； 澄清的石灰水变浑浊 ； CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O解析：石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，反应生成碳酸钙和水。9.（2012福州模拟） 小丽做“探究水的沸腾”实验，实验装置如图所示。 （1）小丽实验中的错误是： ； （2）小丽观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图（a）、图（b）所示。则图 是水在沸腾前的情况，图 是水在沸腾时的情况。（3）小丽还发现水在沸腾时要继续 （选填“吸”或“放”）热。9.（1）温度计碰到容器底；读数时，视线没与温度计内液柱的上表面相平；（2）b a ；（3）吸解析：（1）要解决此题需要掌握温度计的使用规则，温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，但不能碰到容器壁和容器底。读数时，视线要与液柱的上表面相平；（2）要了解水沸腾前和沸腾时的特点：水沸腾前气泡在上升过程中体积减小，最后消失；水沸腾时，大量气泡产生，气泡在上升过程中，体积逐渐增大，最后破裂；（3）知道水沸腾的条件：达到沸点，但要继续吸热。10(2012沧州模拟)(1)某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律，理由是 。 (2)硝酸在工业生产中且有广泛的应用。工业上制取硝酸的关键反应为： ，其中R的化学式为 。10. (1)符合 反应生成的CO2气体逸出，导致天平不平衡；(2) H2O解析：（1）化学反应都遵循质量守恒定律，反应后天平不平衡，是因为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳扩散到了空气中；（2）依据在化学反应前后原子的种类和个数不变，可确定在R的一个分子中有两个氢原子和一个氧原子，故R的化学式是H2O。第二类开放型实验大题典例剖析例1 某校“科技周”活动期间，小刚和小强给同学们变起了“魔术”，小刚说：“我会水变汽水”。他边说边将两种无色澄清的液体倒在一起，立刻得到一杯冒着气泡的澄清液体。小强说：“这没什么，我还会水变牛奶呢”。只见他将两种无色澄清的液体倒在一起，果真得到一杯像是“牛奶”的液体。（1）“水变汽水”所用的两种澄清液体可能是 （2）“水变牛奶”的“魔术”可以通过许多化学反应来完成，例如（用化学方程式表示） （3） 请你再设计一个化学“魔术”，写出“魔术”名称和化学反应原理 解析：（1）用盐酸和碳酸钠溶液可以作“水变汽水”的实验，盐酸和碳酸钠溶液混合时能够产生大量的气泡；（2）碳酸钠溶液和澄清的石灰水混合时能够出现浑浊现象，能够做“水变牛奶”的“魔术”，碳酸钠和氢氧化钙反应的化学方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH；（3）用酒精的水溶液和手帕可以作烧不坏的手帕“魔术”，在这一过程中，酒精和水汽化时能够吸收大量的热，使温度不能达到手帕的着火点，所以手帕不能燃烧。答案：（1）盐酸和碳酸钠溶液；（2）Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH （答案合理即可）；（3）“魔术”名称：烧不坏的手帕 化学反应原理：手帕上的水和酒精汽化时吸收热量，使温度不能达到手帕的着火点【规律方法总结】本题主要考查实验现象和化学方程式的书写等方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律。 (3)小丽向氢氧化钠溶液中注入稀盐酸，发现有气泡产生，其原因是 。解析：调节天平平衡是物理课和化学课都需要用到的最基本的试验基本技能，应该不成问题。 先将游码归零，再调节平衡螺母；看准砝码的质量和游码的质量，砝码和游码二者的质量之和才是物质的质量，故左盘内装置及物质总质量应该是73.2g，图乙能证明质量守恒定律的现象是天平仍保持平衡；由于氢氧化钠和稀盐酸反应时没有明显现象，为了证明二者确实发生了反应应向氢氧化钠中滴加酚酞试液，二者反应的化学方程式为NaOH + HCl = NaCl+H2O；若向氢氧化钠溶液中注入稀盐酸有气泡产生，就一定含有碳酸根离子，也就是氢氧化钠已经变质。答案：(1)先将游码归零，再调节平衡螺母； (2)73.2 天平仍保持平衡（或称量结果仍为73.2克，答案合理即可） 验证稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应（或指示中和反应是否发生，答案合理即可）NaOH + HCl = NaCl+H2O；(3)所用的氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应变质（答案合理即可）【规律方法总结】对于有气体参加或生成的反应，在进行反应前后各物质质量关系的探究时，反应必须在密闭容器内进行（或将参加反应或生成的气体质量也纳入质量总和之内），否则无法得出正确的结论。压强增大的原因可能是：发生了反应生成了气体、瓶内温度升高气体受热膨胀等。碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，使瓶内压强增大，而使b中液面上升，故A对；硝酸铵溶于水，温度降低，瓶内压强减小，所以b中液面要下降，故B错；生石灰和水反应放出大量的热，会导致瓶内气体受热膨胀而使b管中的液面上升，故C对；铁可以和硫酸铜反应而生成铜和硫酸亚铁，瓶中压强几乎不发生改变，所以b中的液面几乎不动，故D错。答案：AC2.（2011眉山）在学校的联欢晚会上，老师做了一个神奇的表演，向装有不同固体的试管中滴入适量不同的无色液体，产生了不同的现象。老师让同学们参与互动进行猜想：（1）若固体为白色粉末，加液体后产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体，则固体可能是（任写一种，下同） ，液体可能是 ；（2）若固体为白色，无气体产生，所得液体温度降低，则固体可能是 ，液体可能是 ；（3）若固体为黑色粉末，加液体后有气体产生，则黑色粉末可能是 。解析：同种类型的反应，现象不同，则反应物不同，熟悉同种类型的不同反应，是解决此类题的关键。此题已经在主干信息中说明了反应物是固体和一种无色液体，抓住这一特点再根据下面的分述条件就可以解决问题。（1）若固体为白色粉末，加液体后产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明气体是二氧化碳，则固体应该是碳酸盐，可以是碳酸钙、碳酸钠、碳酸镁等；而液体是酸，可能是稀盐酸或者是稀硫酸等。这样的组合很多，任写一种即可；（2）若固体为白色，无气体产生，所得液体温度降低。说明该过程可能是固液反应吸热，也可能是固体溶于水吸热。据此与所学化学知识联系，最熟悉的应该是硝酸铵溶于水吸热这一过程，因此固体可能是硝酸铵，液体可能是水；（3）固液类型在初中可以制取三种气体：氧气、二氧化碳、氢气，但制取这三种气体的反应物的颜色各不相同。制二氧化碳是白色固体和无色液体，制氢气是灰色颗粒和无色液体，制氧气是黑色粉末和无色液体。题中给出的是黑色粉末和无色液体，因此可确定黑色粉末可能是二氧化锰，无色液体是过氧化氢溶液。答案：(1) CaCO3 HCl（答案合理即可）；(2) NH4NO3 H2O（答案合理即可）；(3) MnO23.（2012沈阳）在学习石灰石的利用一节时，小刚和老师做了如下图所示的一组对比实验。实验操作实验现象小刚用坩埚钳夹持一小片石灰石，在酒精灯的火焰上灼烧（如图1所示），2分钟后，把它投入含有酚酞的蒸馏水中酚酞溶液不变色老师用坩埚钳夹持一小片石灰石，在酒精喷灯火焰上灼烧（如图2所示），2分钟后，把它投入含有酚酞的蒸馏水中酚酞溶液变红根据上述实验回答下列问题：（1） 小刚的实验现象说明石灰石灼烧时没有反生化学反应，其本质原因是 （2） 老师的实验现象说明石灰石灼烧时发生了化学反应，该反应的化学方程式为 此反应在工业上的一种应用是 。（3）酚酞溶液变红，说明溶液呈 性，用化学方程式表示其原因 解析：本题考查了石灰石的灼烧分解，通过老师和小刚的对比实验可知，小刚灼烧石灰石时，石灰石没有发生分解，主要原因是加热的温度不够，没有达到石灰石的分解温度；在工业上，可以利用灼烧石灰石来生产生石灰或者制取二氧化碳；酚酞溶液变红，说明该溶液显碱性，显碱性的原因是因为石灰石灼烧生成的氧化钙和水反应生成了氢氧化钙。答案：（1）加热的温度不够，碳酸钙没有分解（其他合理答案均可）（2） CaCO3CaO+CO2 制生石灰（或制二氧化碳）（3）碱 CaO+H2O=Ca(OH)2过关检测两年中考1.（20I2青岛）某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成，某同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置中无明显变化，装置增重1.8g，装置增重2.2g。下列关于气体X成分的分析中，错误的是 （ ） A一定没有二氧化碳 B可能含有甲烷和氢气 C可能只有甲烷 D可能含有氢气和一氧化碳1B 解析：装置中无变化，说明一定不含有二氧化碳；装置增重说明气体燃烧有水和二氧化碳生成，则气体由碳元素和氢元素组成，由生成的水和二氧化碳的质量关系及甲烷燃烧生成水和二氧化碳的质量比（9:11）可知，如果气体中有甲烷，则不可能有其他气体，故B错误。产生的无色、无味气体能使澄清石灰水变浑浊，证明气体是CO2，则该粉末可能是碳酸钠或碳酸氢钠。3.（原创）某一白色粉末可能是硫酸铜、氢氧化钠、石灰石、氯化钠中一种或多种。先对该白色粉末做以下实验：（1）将白色粉末溶于水后，得到无色溶液，且有白色沉淀；（2）将白色沉淀加入到稀盐酸中有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成。则该白色粉末可能是 （答出所有的可能）3.石灰石；或石灰石和氢氧化钠的混合物；或石灰石和氯化钠的混合物；或石灰石、氢氧化钠和氯化钠的混合物。解析：解答此题依据氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀、稀盐酸能与石灰石反应生成气体来进行分析、解答。将白色粉末溶于水后得到无色溶液，因此溶液中不可能含有硫酸铜；有白色沉淀，且白色沉淀与稀盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，说明白色粉末中含有石灰石。而氢氧化钠与氯化钠则无法判定。4.（2010金华）已知水的沸点随压强的减少而降低。现有如图所示实验装置，止水夹开始处于关闭状态。将液体A滴入试管与气体B充分反应后，打开止水夹，发现试管内的水立刻沸腾。（1）A和B可能的一种组合是： （2）A和B反应的化学方程式是： 4.（1）氢氧化钠与二氧化碳(或氢氧化钙与二氧化碳) （2）2NaOH +CO2= Na2CO3 + H2O（或Ca(OH)2 +CO2= CaCO3 + H2O）解析：根据将液体A滴入试管与气体B充分反应后，打开止水夹，发现试管内的水立刻沸腾，则可知试管中反应的发生使气体减少，压强变小，水的沸点随压强的减少而降低，会导致试管内的水立刻沸腾。5.(2010毕节)为了验证质量守恒定律。甲、乙、丙三位同学各做了一个实验。（1）甲同学用实验测定的数据有：木炭和坩埚的总质量m g ；其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为 n g 。 m和n的关系为：m n(填“”或“=”)。（2）乙同学用实验测定的数据有：光亮的铁钉的质量为 x g ；其生锈后的质量为y g。 x和y的关系为：x y(填“”或“=”)。（3）丙同学实验测定的数据有：锌、硫酸铜溶液和烧杯的总质量为 a g ；其反应后的混合物和烧杯的总质量为 b g 。a与b的关系为：a b(填“”或“=”)。（4）通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应 ，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。5.（1） ；（2） ；（3）= ；（4）在密闭的体系（或容器）中实验解析：题中的三个实验，分别是有气体生成、有气体参加的反应及溶液中既无气体参加也无气体生成的反应。实验数据表面上所得出的结论截然不同，实验（1）仅测定反应后灰烬和坩埚的总质量；实验（2）测定的是反应后的混合物和烧杯的总质量。它们都忽略了气体的质量；实验（3）中没有气体参加反应，也没有气体生成，其数据真实地体现了反应前后物质的质量关系。此实验的现象是 。待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 。6.（1）B装置内发生的属于物理变化，C装置内产生的气体会逸出到空气中。（2）锥形瓶内产生气体，瘪气球变大，方向竖直向上；气球膨胀，装置受到的浮力增大，所以在称量时质量减少了解析：（1）由质量守恒定律的定义可知只有化学变化才符合质量守恒定律，B中酒精溶于水属于物理变化，不能用来验证质量守恒定律，C中石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，有气体放出且逸散到空气中，因此反应后质量就减少，不能用来验证质量守恒。（2）石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，有气体放出，所以气球变大，方向竖直向上；由于气球膨胀，装置受到的浮力增大，所以在称量时质量减少。7. （2012沧州模拟）已知NO2是红棕色气体，N2O4是一种无色气体。N2O4在密闭容器内受压时能转化为NO2气体。某同学设计了如图所示的两个实验探究有关的变化。实验时甲抽去中间的玻璃片，乙推压密闭注射器里的活塞，然后再松开后。（2）乙实验观察到的实验现象是 ；该变化属于 变化；（3）上述两个变化的本质区别是什么？ 7. （1）上面瓶内颜色逐渐变红棕色，最终上下两瓶颜色一致 分子不断运动 ；（2）无色逐渐变成红棕色 化学；（3）装置甲中为物理变化，装置乙中为化学变化解析：图示的两个装置内都会出现颜色变化，但造成颜色变化的原因却有根本性的区别。装置甲是由于分子不断运动，而使上面一瓶颜色变为红棕色，物质没有改变，属物理变化；装置乙则是由于N2O4受压变成NO2，由无色变成红棕色，生成了新物质，属化学变化。一年模拟8.（2012苏州模拟）1860年，英国化学家法拉第在为少年儿童所作的化学讲座中做了一个有趣的“母子火焰”实验。回答下列问题：（1）在蜡烛燃烧的实验中伴随的变化有 （选填“物理变化”、“化学变化”或“既有化学变化又有物理变化”）。（2）子火焰的可燃物是 ，蜡烛能产生母子火焰这一现象是由组成蜡烛的物质的重要物理性质决定的，该物理性质是 。（3）该实验成功的关键是导气管不宜太长，且导气管的起端必须插在蜡烛母火焰的中心部位，其可能原因是： 。8.（1）既有化学变化又有物理变化；（2）石蜡蒸气 沸点低；（3）导气管太长，石蜡蒸气冷凝，不能从导管末端导出；母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气。解析：（1）蜡烛燃烧的过程中，蜡烛熔化发生的是物理变化，而蜡烛燃烧是化学变化；（2）蜡烛的主要成分石蜡的沸点较低，由于烛芯的温度较高，石蜡会蒸发变成蜡烛蒸汽，就是我们看到的白烟，这些蜡烛蒸气就是子火焰的可燃物；（3）该实验成功的关键是导气管不能太长，如果导气管太长，由于温度的降低，石蜡蒸气会在导管中冷凝，不能从导气管的末端导出，使实验不成功；再就是导气管的起端必须插在蜡烛母火焰的中心部位，因为母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气，所以可以燃烧。9.（2012河南模拟）在“质量守恒定律”教学时，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。A、B、C、D是甲、乙、丙、丁四个小组同学的实验装置和选用的药品， 四个小组的同学都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。请你根据同学们的实验回答下列问题： （1）A实验：白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论是质量不守恒。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论是：质量守恒。你认为结论正确的是 （填“前一种”或“后一种”），而导致另一种结论错误的原因是 。A. 丙组同学认为C实验说明了质量守恒。请你从原子的角度说明为什么？ 。（3）乙组同学实验后发现烧杯内物质质量减少，丁组同学通过实验发现得到的白色固体的质量不等于镁条的质量，两组同学得到的结论是“实验B、D均说明质量不守恒”。老师引导同学们分析了B、D两个实验反应前后天平不平衡的原因。你认为B实验天平不平衡的原因是 。（4）如果A装置中只是将药品改为少量的锌和稀硫酸（锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），反应前后天平仍不平衡，原因是 ，结论是：参加反应的锌和稀硫酸的质量总和一定 （填“等于”或“不等于”）生成的硫酸锌和氢气的质量总和。9.（1）后一种；白磷燃烧放出的热量使气体受热膨胀，小气球胀大产生浮力，使得天平不平衡（2）因为反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变（3）B实验是因为反应后生成的O2向空气中逸出，使得天平不平衡；D实验是因为镁条燃烧消耗空气中的氧气，使天平不平衡。（4）锌和稀硫酸反应后生成的氢气使小气球胀大，产生一定的浮力，使得天平不平衡 等于解析：（1）白磷在密闭容器中燃烧，发生化学反应，反应前后质量应守恒。但由于物质燃烧时产生热量，使小气球膨胀，体积增大，则整个体系所受浮力增大，重力不变，相当于质量减少，所以天平不平衡。（2）B装置中碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳气体逸出，反应后称量的质量不是反应生成的所有物质的总质量，所以质量减少，使得天平不平衡。C装置中铁和硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜，反应后没有气体逸出，称量的为反应后生成所有物质的总质量，天平平衡。D中镁带燃烧是与氧气的反应，而反应前只称量了镁带的质量，导致反应后质量增加，天平不平衡。（3）因为锌和稀硫酸反应后生成氢气导致小气球体积增大，所受浮力增大，虽然装置密闭物质的总质量不变，重力不变，但相当于质量减少，所以天平仍不平衡。第三类设计型实验大题典例剖析例1 化学变化的本质是有新物质生成。请你设计实验证明酒精燃烧生成物是二氧化碳和水蒸气。（1）将一只干冷的烧杯罩在酒精灯火焰的上方，发现 ，证明有水生成；取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量的 ，发现 ，证明有二氧化碳生成。（2）请写出酒精燃烧的化学方程式： 【规律方法总结】解答此类试题的关键是能正确认识物质的性质以及相关知识，利用所学的化学知识来设计实验，注意设计的实验要具有合理性、可行性和可操作性等。例2 某实验室有三瓶标签已磨损的溶液，分别是氢氧化钾溶液、硫酸铜溶液和氯化钠溶液。不用任何试剂，请你设计一个简便的方法进行鉴别，并完成该实验报告。操作步骤现象解析：硫酸铜溶液是蓝色的，通过观察，首先鉴别出来。本题要求不用任何试剂，因此已经鉴别出来的物质，可用来作试剂来鉴别其余的物质，分析氢氧化钾溶液、氯化钠溶液的性质，氢氧化钾溶液能与硫酸铜溶液反应，有明显的现象蓝色沉淀生成，由此可以鉴别出氢氧化钾溶液，最后一种就是氯化钠溶液。答案：操作步骤现象1观察溶液颜色2分别取两种无色溶液各少量于两支试管中，各滴加少量硫酸铜溶液，震荡蓝色的是硫酸铜溶液，另外两种溶液无色。 有蓝色沉淀出现的是氢氧化钾溶液，没有蓝色沉淀出现的是氯化钠溶液。【规律方法总结】解答本题的关键是：抓住硫酸铜溶液是蓝色的，首先鉴别出来，然后以硫酸铜溶液为试剂，再鉴别出氢氧化钾溶液，最后一种就是氯化钠溶液。需要注意的是不选用其他试剂，也就是利用题中给出的药品相互进行鉴别；若所给药品均为无色，则一般采用两两反应的方法，根据各自不同的现象来鉴别。设计实验要注意语言的准确性。中考真题分析1.（2010赤峰）为了探究化学变化与物理变化的本质区别，小明同学设计了以下几个实验，其中属于物理变化的是（）A B C D解析：化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本质区别是是否有新物质生成。干冰升华的过程只是二氧化碳的状态发了改变，没有新物质生成，A属于物理变化；钠在氯气中燃烧生成氯化钠，B属于化学变化；面粉爆炸生成了二氧化碳和水，C属于化学变化；铁钉生锈的过程中生成了新物质，D属于化学变化。答案A2. （2010济宁）溶液的特征颜色，为我们判断溶液中存在的物质提供了重要依据。小聪同学为探究硫酸铜溶液呈蓝色的原因，设计了下面的实验：取硫酸铜溶液，加水稀释，颜色变浅；比较硫酸铜、硫酸钠两种溶液，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸钠溶液为无色；向硫酸铜溶液中滴加过量氢氧化钠溶液至沉淀完全，静置后溶液为无色。其中，能证明Cu2+为硫酸铜溶液呈蓝色原因的方案是（）A B C D解析：稀释前后溶液中的微粒种类不变，颜色变浅不能证明溶液呈蓝色的原因，故不选方案；硫酸铜、硫酸钠两种溶液中都含有SO42-，硫酸钠溶液为无色，则与SO42-无关；可以说明Cu2+为硫酸铜溶液呈蓝色原因，故方案可选；2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4，二者完全反应后溶液变为无色是因为溶液中没有Cu2+，故可以说明Cu2+为硫酸铜溶液呈蓝色原因，故方案可选。答案：C 3.（2012安徽）某石灰厂需要测定石灰石样品中CaC03的质量分数。小刚设计了下图所示装置来完成实验(杂质不与酸反应)：(1)仪器的名称是_。A装置中反应的化学方程式是_(2)c装置应当选择I、中的_(填“I”或“”)，其作用是_。(3)小华提出，要使测定结果更准确，应把A装置改成右图所示装置，并在反应 前、后通入空气，其目的是_。解析：本题通过测定反应后生成的二氧化碳的质量，利用化学方程式来计算出石灰石样品中CaC03的质量，进而再计算出CaC03的质量分数。通过观察实验仪器可知，仪器是锥形瓶，A中发生的反应是碳酸钙和盐酸的反应；c装置应当选择I，这样可以使生成的二氧化碳被充分的吸收；因为空气中含有二氧化碳，因此，要想使测定结果更准确，应该排除空气中二氧化碳的干扰。答案：（1）锥形瓶 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 （2）I 充分吸收生成的CO2（3）排除空气中CO2的干扰；使生成的CO2能被充分吸收过关检测A指针偏向右 B指针偏向左 C仍处于平衡状态 D指针先向左后向右偏1.B 解析：根据木炭燃烧的化学方程式C+O2CO2，反应前后气体的分子个数不变，右边瓶内压强不变；而左边瓶内白磷燃烧生成固体五氧化二磷，气体减少，瓶内压强减小。在打开止水夹前，两边质量始终相等，天平处于平衡状态；当充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹时，由于两瓶内压强不同，右边瓶内气体部分转移至左边，而形成左边瓶内物质总质量变大，所以天平左端下沉，天平的指针偏向左边。2. （2011日照）对实验室制取二氧化碳药品选择的探究实验，记录如下：组别药品实验现象碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中从制取和收集的角度分析，一般选择第 （填序号）组药品，所发生反应的化学方程式为 。2. CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2解析：对比表中的现象我们不难看出，制取二氧化碳一般选择第组药品，因为该反应能持续进行且速度适中。3. “有其他物质生成”是判断物质发生化学变化的依据，但在实际化学反应中，常常根据反应伴随的现象来确定化学反应是否发生。请你根据对化学变化的理解，仿照实例填写下表：(表中内容不得重复)实验内容主要实验现象例如：铜丝与硝酸银溶液反应铜丝表面覆着一层银白色的物质，溶液变成蓝色3.（1）铁丝在氧气中燃烧 生成黑色固体（2）石灰石与稀盐酸反应 石灰石表面有气泡冒出（答案合理即可）解析：通过反应现象可以来推断该反应的本质，反过来通过反应本质也可以推断其反应现象，利用反应本质与反应现象之间的联系来解答此题。根据题目要求，只要有明显现象的化学反应都可以，所以（1）铁丝在氧气中燃烧，主要现象为：生成黑色固体（2）石灰石与稀盐酸反应，主要现象为：石灰石表面有气泡冒出，都可以作为题目的答案。4. 质量守恒定律是化学三大定律之一，请你自选药品和仪器证明该定律。（要求：必须写出要用到的仪器、药品，并写出简要的实验步骤。）4.药品：铁丝，硫酸铜溶液；仪器：烧杯，天平；步骤：在烧杯中加入硫酸铜溶液，把铁丝横架在烧杯上，不与硫酸铜溶液接触，称量，取下烧杯，把铁丝投入烧杯中，反应一段时间后，再称量，天平没有变化。解析：首先选择实验药品，最好是发生化学反应且没有气体参加和生成的反应，如铁和硫酸铜；根据药品确定仪器：烧杯，天平；实验步骤按照反应前、反应中、反应后设计；最后得出结论。5.某学校化学兴趣小组拟通过实验来验证质量守恒定律并着重进行后续实验，请你参与其中。（1）他们把一定量的铁粉放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，发现反应前后物质的总质量不变。请你用原子的观点帮他们解释“守恒”的原因： ；（2）充分反应后，他们把烧杯中的物质进行过滤，得到滤渣和滤液。把滤渣洗涤，干燥，称量，发现滤渣质量比加入的铁粉质量大，原因是：反应溶解的铁的质量 （填“小于”、“等于”或“大于”）反应生成的铜的质量。该实验除验证了质量守恒定律外，还能得出金属铁的活动性比铜的活动性 （“弱”或“强”）。（3）若想继续探究铁粉是否完全反应，请你设计实验帮他们填写下表： 解析：（1）在化学反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以反应前后物质的总质量不变。（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，其化学方程式为：Fe+CuSO4FeSO4+Cu，即铁被铜所替代，而它们在和硫酸根离子结合时都是正二价的离子，根据铁的相对原子质量为56，铜的相对原子质量为64，可以判断滤渣质量增加了。（3）验证铁是否完全反应可以根据铁能够跟盐酸或是硫酸反应生成气体，而铜不能跟盐酸或是硫酸反应生成气体来检验。一年模拟6.（2012介休模拟）4月份刚开学老师配制了一瓶澄清的石灰水，到了夏天石灰水变浑浊了，瓶壁和瓶底出现了少量白色固体，同学们就此白色固体的成分探究如下：（1）猜想：可能含有碳酸钙，生成碳酸钙的化学方程式为： 可能含有的另一种物质是 ，出现该物质的原因可能是： 。（答一条）（2）同学们通过实验证明了上述两种物质都存在，请你将下列有关实验报告填写完整。解析：澄清石灰水即为Ca(OH)2的澄清溶液，由于氢氧化钙易与空气中的二氧化碳反应生成沉淀，所以澄清石灰水常时间放置时会与空气中的二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钙和水。此外，氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低；由于天气的炎热很可能有氢氧化钙固体析出。那么猜想1和2是否正确，可以通过实验来验证，加水后碳酸钙不溶于水，氢氧化钙溶于水，且能使酚酞变红；少量白色固体滴加稀盐酸，氢氧化钙与盐酸反应没有明显现象，碳酸钙与盐酸反应有二氧化碳气体生成。7.（2012房山模拟）某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验，装置如图(气密性良好)。当开启分液漏斗的旋塞，液体滴入盛有固体的试管2中时，观察到不同的现象。 （1）若试管2中发生了化学反应，观察到试管1中有气泡产生，且其中的石蕊溶液变红，试管2中发生反应的化学方程式为 。（2）若试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊，则试管2中的固体可能是 。（3）若观察到吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，分液漏斗中的液体、试管2中的固体分别是 ；烧杯中的液体可能是 。请你解释溶液变色的原因 7.（1）CaCO3 + 2HCl =CaCl 2+ H2O + CO2(碳酸盐与酸反应生成二氧化碳即可)（2）NaOH （烧碱、氢氧化钠固体） （3）水、硝酸铵 酸 试管2中的固体溶解（或与液体反应）时吸收热量，使吸滤瓶中的压强减小，烧杯中的酸倒吸入锥形瓶中，与锥形瓶中碱性物质发生反应，使红色溶液变无色。解析：（1）生成能使石蕊溶液变红的气体说明是一种酸性气体；碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳符合此反应现象；（2）试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊说明试管2内温度升高，溶解能放出热量的物质有氢氧化钠；（3）吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，说明发生了酸碱中和，故试管2中的固体溶解能吸收热量，使瓶内压强减小，把烧杯中的物质吸入吸滤瓶，溶于水吸热的物质是硝酸铵。第四类 探究型实验大题典例剖析例1 （2012抚州模拟）为了探究影响石灰石与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：向5mL 5%的稀盐酸中加入0.5g石灰石；向5mL 10%的稀盐酸中加入0.5g石灰石；向5mL 5%的稀盐酸中加入0.5g石灰石，并将其温度升至50。下列说法正确的是（）A对比实验和，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响B对比实验和，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响 C对比实验和，可研究温度对反应剧烈程度的影响 D对比实验和，可研究温度对反应剧烈程度的影响解析：对比实验和，石灰石的质量相同，稀盐酸的体积相同，反应条件相同，但稀盐酸的浓度不同，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；即10%的盐酸溶液比5%的稀盐酸反应更剧烈，故A正确；对比实验和，石灰石的质量相同，稀盐酸的体积相同，因石灰石和稀盐酸反应的条件（温度）不同，稀盐酸的浓度不同，无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，故B不正确；对比实验和，石灰石的质量相同，稀盐酸的体积相同，但稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧烈程度的影响，故C不正确；对比实验和，石灰石的质量相同，稀盐酸的体积浓度都相同，而温度不同，所以可以研究温度对反应剧烈程度的影响，D正确。答案：AD【规律方法总结】此类试题主要是考查学生的实验设计能力。解答此类试题应该根据题意的要求和所要探究的物质的性质来选择合适的试剂和探究方案，但在阐述实验过程中要注意实验的合理性、可行性以及语言的准确性。例2 物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按下面的步骤进行探究：（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变；（2）查阅资料：碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；（3）设计并进行实验：甲设计的实验装置和选用的药品如图A所示，乙设计的实验装置和选用的药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。写出A、B两个实验发生反应的化学方程式： 、 。丙进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟。停止加热后冷却，他观察到的现象是 、 。（4）实验结论：甲认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；乙、丙认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。（5）你认为 的结论正确，请从原子的角度分析，结论正