九年级化学下册 专题复习（二）实验与探究同步测试 （新版）鲁教版.doc

专题复习(二)实验与探究01专题概述化学实验是初中化学学习的重要内容，也是中考中的必考内容，考查的内容主要有：(1)实验基本操作，如药品的取用、检查装置气密性、配制一定溶质质量分数的溶液等；(2)气体制取的原理及装置的选择的应用；(3)几个重要实验，如混合物的分离、一氧化碳还原氧化铁的操作、物质在氧气中发生燃烧反应的实验；(4)常见物质的检验，主要是H、OH、Fe3、Cl、SO、CO、NH等的特征反应；(5)掌握物质的鉴别和鉴定及分离和提纯；(6)综合实验和简单实验方案设计(或包括确定实验原理、仪器、药品、装置及实验步骤或对实验进行补全或改进等)。一、化学基本操作与实验1常用仪器的名称、用途及使用注意事项【例1】下列玻璃仪器的名称错误的是()A普通漏斗 B锥形瓶 C集气瓶 D长颈漏斗【解析】分液漏斗有一活塞可以控制液体的流量；而长颈漏斗没有活塞，无法控制液体流量，故D为分液漏斗而不是长颈漏斗。【答案】D2化学实验基本操作药品的取用方法，物质的加热，仪器的连接，仪器的洗涤，检查装置的气密性的方法，过滤，蒸发，配制一定溶质质量分数的溶液，药品存放实验的安全要求，托盘天平的使用方法。【例2】(xx南充)下列实验操作正确的是( )A检验CO2 B干燥H2C加热试管里的液体 D检测待测溶液的pH【解析】A、检验二氧化碳，应使用澄清的石灰水，错误；B、浓硫酸具有吸水性，且不与氢气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，正确；C、给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热，且液体体积不能超过试管容积的三分之一，错误；D、用pH试纸测定未知溶液的pH时，不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，错误。【答案】B二、气体的制取、干燥与净化1实验室制取气体的思路和方法发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于气体的性质，收集气体的方法取决于气体的密度和水溶性。【例3】气焊和气割都需要用到乙炔。乙炔俗称电石气(化学式为C2H2)，是一种无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。实验室常用块状固体碳化钙与水反应制备乙炔，该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈。请回答：(1)乙炔的物理性质之一是_；(2)图中仪器a的名称是_；(3)从图中选择实验室制备乙炔所用仪器的最佳组合是_(填序号)。【解析】(1)描述物质的物理性质时，一般从色、态、味、熔点、沸点、密度、水溶性等方面考虑；(2)a为集气瓶；(3)制取乙炔时采用块状固体与液体反应，反应不需要加热，且反应剧烈，应选用B装置作为反应装置，乙炔密度略小于空气，且难溶于水，选择F装置收集。【答案】(1)一种无色无味的气体，难溶于水等(2)集气瓶(3)BF2氧气、二氧化碳的实验室制法制氧气的口诀：二氧化锰氯酸钾，混合均匀把热加；制氧装置有特点，底高口低略倾斜。氧气的制取步骤可概括为查、装、定、点、收、离、熄；可谐音为茶庄定点收利息。氧气的制取顺口溜：实验先查气密性，受热均匀试管倾；收集常用排水法，先撤导管后移灯。实验室制取二氧化碳顺口溜：实验室制二氧化碳，大理石与稀盐酸。两种苏打皆不用，速率太快控制难。不用硫酸代盐酸，镁盐不如钙盐廉。硝酸见光易分解，鉴别火柴不能燃。【例4】(xx天津)请结合下列实验装置，回答问题：(1)写出仪器a和b的名称：a_，b_。(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，该反应的化学方程式为_。(3)用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用的装置为_(填字母)。(4)与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时用玻璃片的_(填“光滑面”或“磨砂面”)盖好集气瓶。【解析】(1)结合实验装置图可以确定仪器a是试管；仪器b是铁架台；(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气；(3)实验室制取二氧化碳常用石灰石和稀盐酸反应，属于固液常温型，所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集，所以应该选择D装置来收集二氧化碳；(4)磨砂处理是让化学器具之间的接触面更光滑、接合更紧的一种方法，与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面，收集气体时应用玻璃片的磨砂面盖好集气瓶。【答案】(1)试管铁架台(2)2KClO32KCl3O2(3)BD(4)磨砂面三、物质的检验与推断1物质的检验依据物质的物理性质如颜色、气味、密度、溶解性等进行，也可依据物质反应时产生的特殊现象如燃烧现象、变色、产生沉淀、生成气体等进行；操作具体步骤：分别取少量待测液(若是固体，先取少量配成溶液)加入试管；分别加入试剂充分反应；观察反应现象；根据现象分析判断，得出结论，写出有关反应的化学方程式。【例5】(xx扬州)下列鉴别方法可行的是()A用燃着的木条鉴别CO2和N2B用水鉴别NaOH固体和CaCO3固体C用酚酞试液鉴别稀盐酸和氯化钠溶液D用Na2CO3溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸【解析】ACO2和N2均不能燃烧、不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，不能鉴别；B.NaOH固体易溶于水，形成无色溶液，且溶液的温度升高，碳酸钙难溶于水，可以鉴别；C.无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红色，稀盐酸和氯化钠溶液分别显酸性、中性，均不能使酚酞溶液变色，不能鉴别；D.Na2CO3溶液与稀盐酸和稀硫酸反应均生成二氧化碳气体，不能鉴别。【答案】B2物质的推断解题思路：题目结论正确结论【例6】A、B、C、D为初中化学常见的四种物质，它们之间有如图所示的转化和反应关系(“”表示某一种物质经一步反应可转化为另一种物质，“”表示相连两物质能发生化学反应，部分反应物、生成物及反应条件已略去)。(1)若A、B、C、D中均含有一种相同的元素，常温下，A为无色液体，C为黑色固体，则A为_，C与D发生的化学反应_(填“是”或“不是”)置换反应。(2)若A、B、C、D为四种不同类别的化合物，C在生活中可用来除油污，且C的固体可作某些气体的干燥剂，则A为_，写出BC这一反应的化学方程式：_。【解析】(1)根据A为无色液体可初步确定为水，A、B、C、D中均含有一种相同的元素，C为黑色固体，且A与B能相互生成，B能生成C，可知B是氧气，C是氧化铜，那么D应为一氧化碳，代入关系图可知A是水符合题意，C与D发生的化学反应是一氧化碳与氧化铜的反应，不是置换反应；(2)C在生活中可用来除油污，且是固体可作某些气体的干燥剂，可初步确定C为氢氧化钠，结合物质间的转化关系及A、B、C、D为四种不同类别的化合物，可知B是碳酸钠，A是二氧化碳，D为稀盐酸或稀硫酸。【答案】(1)H2O(或水)不是(2)CO2(或二氧化碳)Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH(其他合理答案也可)四、物质的分离与提纯1通常有两大类方法：物理方法和化学方法物理方法：过滤、结晶、蒸发、蒸馏、吸引法(磁铁吸引)、升华法等。化学方法：沉淀法、气化法、加热法、置换法、还原法等。物质提纯的原则：不增(杂)，不减(主)，易分。【例7】(xx武威)下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是(括号内为杂质)()选项物质除杂试剂(足量)操作方法ACO(CO2)氢氧化钠溶液气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶BK2CO3(KCl)稀盐酸加入稀盐酸、蒸发结晶CFeSO4(CuSO4)锌粉加入锌粉并过滤DZn(Fe)稀硫酸加入稀硫酸，过滤【解析】ACO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO不与氢氧化钠溶液反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，正确。B.K2CO3能与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，错误。C.FeSO4和CuSO4均能与锌粉反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，错误。D.Fe和Zn均能与稀硫酸反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，错误。【答案】A2粗盐的提纯步骤：溶解、过滤、蒸发、洗涤(1)通过溶解、过滤、蒸发，可以除去粗盐中含有的不溶性杂质，但不能除去可溶性杂质。(2)要注意过滤操作中的“一贴、二低、三靠”。(3)当粗盐中含有MgCl2、CaCl2等可溶性杂质时，可分别加入NaOH溶液、Na2CO3溶液将杂质除去(化学方法)，也可用NaCl的饱和溶液反复冲洗，将杂质除去(物理方法)。【例8】有关粗盐提纯的实验操作合理的是()A溶解前用玻璃棒研磨大颗粒粗盐B过滤时液体的液面要低于滤纸边缘C加热蒸发时要不断搅拌直至水分全部蒸干D实验结束随即用手将蒸发皿从三脚架上取下【解析】玻璃棒不能研磨大颗粒粗盐，否则会使玻璃棒折断，故A错误；过滤时，漏斗中液体的液面应低于滤纸边缘，故B正确；蒸发皿中出现大量固体时，就停止加热，利用余热蒸干晶体，故C错误；实验结束时，蒸发皿的温度较高，会将手烫伤，故D错误。【答案】B【例9】实验室欲除去粗盐中混有的少量不溶性杂质，请回答下列有关问题：(1)其正确的操作步骤是_；_；_。(2)上述三个步骤中都须使用的一种仪器是_(填下列有关序号)。该仪器在粗盐提纯步骤中的作用是_。A烧杯 B漏斗 C蒸发皿 D玻璃棒【解析】粗盐提纯的步骤是溶解、过滤和蒸发，其中每一步操作中都用到玻璃棒，步骤为过滤，玻璃棒的作用是引流。【答案】(1)溶解过滤蒸发(2)D引流五、实验设计与探究以化学实验为基础，对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定，常联系科学研究、生产、生活、环境保护的实际去发现并提出问题，设计实验去探讨和解决实际问题并得出科学的发现和结论。化学实验方案包括的内容：(1)实验名称；(2)实验目的；(3)实验原理；(4)实验用品(仪器、药品及规格)；(5)实验步骤(包括实验仪器的装配和操作)；(6)实验现象的记录及结果处理；(7)问题和讨论。设计化学实验的一般思路：实验原理所需药品和仪器整体规划出实验基本步骤分段设计(包括每个细节)，首尾呼应。实验方案的评价方法：从原理是否正确，操作是否简便，是否经济合理，是否安全，是否有利于环保，推理是否严密等方面全方位评价实验方案。【例10】以下是实验室常用的部分仪器。(1)指出图中仪器的名称：_。(2)小李同学选择仪器制取并收集氧气，已知他使用了仪器，那么他还需要使用仪器中的_(填序号)；该发生装置检查气密性的方法是把导管的一端浸在水里，用手紧贴试管外壁，若导管口有_，则说明该装置不漏气。(3)小张同学正在收集一瓶CO2，不知是否收集满了，其验满方法是_。(4)某兴趣小组选用上述仪器，用锌粒和稀硫酸制氢气，锌粒反应完后，发现还有较多的灰黑色固体物质，从反应后的混合物中分离得到该灰黑色固体的操作方法是_。【提出问题】灰黑色固体物质的成分是什么呢？【提出猜想】可能含有单质碳；可能含有单质铜；可能还有其他物质。【设计实验】请设计实验用化学方法证明该灰黑色固体物质中是否含有单质碳和单质铜，完成下表(不一定要填满)：步骤实验方法现象和结论123【反思讨论】上述各步反应完全后，兴趣小组的同学还收集到了少量剩余的黑色固体物质，为了进一步探究剩余固体物质的成分，兴趣小组的同学讨论后，认为用初中化学知识无法解决，你对下一步的探究学习活动的合理建议是首先_。【解析】(1)仪器是长颈漏斗；(2)因为用到酒精灯，没有用长颈漏斗，故选用单孔橡皮塞，即选用，而选用只能用排水法收集氧气，不能用向上排空气法收集，故选用；检验气密性时，当导管口有气泡冒出，松开手后水进入导管形成水柱，说明气密性良好；(3)把燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即熄灭，证明CO2已收集满，否则，没有收集满；(4)利用过滤可从反应后的溶液中得到灰黑色固体；证明灰黑色固体中含有单质碳的方法是将灰黑色固体灼烧，把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明灰黑色固体中含有单质碳，否则灰黑色固体不含有单质碳；要证明灰黑色固体中含有单质铜，可先将灰黑色固体灼烧，再加入稀硫酸，利用Cu与O2生成CuO，CuO与H2SO4反应得到CuSO4蓝色溶液，根据是否得到蓝色溶液，判断灰黑色固体中是否含有单质铜；也可利用Cu与AgNO3溶液反应，出现银白色物质且溶液变成蓝色，证明单质铜的存在，答案合理即可。对于反应剩余的少量黑色固体物质可以询问老师或查阅资料或上网查询等，不可放弃。【答案】(1)长颈漏斗(2)气泡冒出，松开手后水进入导管形成液柱(3)将燃着的木条放到集气瓶口，若木条熄灭，证明CO2已收集满(4)过滤【设计实验】步骤1将灰黑色固体充分燃烧，再将生成的气体通入澄清石灰水中若澄清石灰水变浑浊，证明灰黑色固体中含单质碳，否则不含单质碳步骤2向灼烧后的固体中加稀硫酸若溶液变蓝色，证明灰黑色固体中含单质铜，否则不含单质铜【反思讨论】询问老师或查阅资料或上网查询等02习题精练一、选择题1某矿物质水标签上的部分内容如图所示，若要检验其中含MgSO4，需要的试剂之一是( C ）A稀硫酸 BAgNO3溶液CBaCl2溶液 D金属镁2(xx临沂)下列实验操作中，不正确的是( A ）A加热液体 B检查装置气密性C读出液体体积 D加块状固体3下列有关仪器的使用或用途的叙述中正确的是( D ）A试管：加热时所盛溶液体积不超过试管容积的B胶头滴管：向试管中滴加溶液时应将胶头滴管伸入试管内C酒精灯：熄灭酒精灯时可用嘴吹灭D玻璃棒：常用于搅拌、过滤或转移固体4正确记录实验数据是一项实验基本技能。某同学记录的实验数据错误的是( D ）A用托盘天平称取2.9 g NaCl固体B用10 mL量筒量取8.3 mL蒸馏水C向50 mL小烧杯中倒入20 mL蒸馏水D用pH试纸(即广泛pH试纸)测得某盐酸的pH为2.55下列家庭小实验不能成功的是( C ）A用柠檬酸、白糖和小苏打等自制汽水B用酒精浸泡捣烂的某些植物的花瓣制成酸碱指示剂C用洗净的碎鸡蛋壳和食盐水制取二氧化碳D用空塑料瓶、小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉、纱布等制作简易净水器6(xx潍坊)下列根据实验操作所得出的现象和结论均正确的是( B ）选项实验操作实验现象结论A用小木条蘸少量浓硫酸小木条变成黑色浓硫酸具有吸水性B向紫色石蕊溶液中通入CO2气体溶液变成红色不能说明CO2与水反应C向盛有红棕色NO2气体的集气瓶中加入活性炭红棕色消失碳与NO2发生化学反应D向H2O2溶液中加入少量MnO2粉末产生大量气体MnO2是该反应的催化剂7.有甲、乙、丙、丁四种无色溶液，它们分别是HCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3溶液中的一种。为区别这四种溶液，现将它们两两混合并得到下面现象：溶液甲乙乙丙丙丁甲丁现象无明显现象白色沉淀白色沉淀无色气体根据对上述现象的分析，可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是( C ）AHCl、BaCl2、H2SO4、Na2CO3BH2SO4、HCl、BaCl2、Na2CO3CHCl、H2SO4、BaCl2、Na2CO3DH2SO4、Na2CO3、HCl、BaCl28(xx扬州)除去下列物质中的少量杂质，所选试剂和操作都正确的是( B ）选项物质杂质试剂方法ANaCl溶液CuCl2NaOH溶液洗气BMnO2KCl水过滤CCaCO3CaO稀盐酸过滤DCO2HClNaOH溶液洗气9.(xx孝感)下列实验方案不能达到实验目的的是( B ）选项实验目的实验方案A验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序将洁净的铜丝分别浸入硫酸铝溶液和硝酸银溶液中B用一种试剂一次性鉴别出稀硫酸、澄清石灰水和碳酸钠溶液分别取样，滴加紫色石蕊试液C除去炭粉中混有的少量氧化铜加入足量的稀硫酸，过滤、洗涤、干燥D检验露置的氢氧化钠是否变质取样，加水溶解，滴加氯化钡溶液10.某废液中只含有Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、Ba(NO3)2三种溶质。为了回收金属、保护环境，小科设计了如图所示实验方案(所加试剂均过量)。下列判断正确的是( C ）A固体a是铜BX一定是Na2SO4C溶液B中含有的盐有Ba(NO3)2、NaNO3D若回收到6.4 g固体a，则加入的铁屑质量为5.6 g二、填空题11结合下列初中常见的实验仪器图回答问题：(1)写出指定仪器的名称：E_试管_；(2)在粗盐提纯实验中，在进行_过滤_操作(填操作名称)时要用到仪器B；(3)配制一定质量分数的氢氧化钠溶液时，要用到如图中所给的_AD_仪器(填序号)。12化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开。结合下列实验仪器回答问题：(1)写出指定仪器的名称：A_量筒_；E_酒精灯_。(2)上述仪器中稀释浓硫酸还缺少的玻璃仪器是_玻璃棒_；稀释浓硫酸的正确操作是_把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并用玻璃棒不断搅拌_；若不慎将浓硫酸沾到皮肤上，应立即_用大量的水冲洗_，然后涂上3%5%的碳酸氢钠溶液。请写出碳酸氢钠溶液与硫酸反应的化学方程式：_2NaHCO3H2SO4=Na2SO42CO22H2O_。13(xx潍坊)实验室有一份氯化钠和氯化钡混合物样品。兴趣小组同学设计如下实验方案，分离提纯氯化钠并测定样品中氯化钠的质量分数。请回答下列问题：(1)用托盘天平称量样品前对天平进行的第一步操作是_调零_。(2)向溶液中加入足量Na2CO3溶液的目的是_除尽样品中的BaCl2_。该小组同学用如图所示装置进行操作，请指出操作中存在的两处错误：_未用玻璃棒引流_、_漏斗下端管口未紧贴烧杯内壁_。(3)下列关于操作的说法正确的是_abc_(填序号)。a该操作中用到的玻璃仪器有酒精灯、玻璃棒、蒸发皿b该操作中用玻璃棒不断搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液体飞溅c当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热d停止加热后，立即将蒸发皿直接放在实验台上(4)样品中氯化钠的分数为_58.4%_。14(xx武汉)有一包固体粉末，可能含碳、铝、铜、氧化铝、氧化铜中的一种或几种。为探究该固体粉末的组成，某化学兴趣小组进行了如下图所示的实验：(1)向样品中加入过量稀盐酸产生的气体是_氢气_。(2)向固体A中加入硝酸银溶液，发生反应的化学方程式为_Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2_。(3)固体B中含有的物质是_碳、银_。(4)原固体样品中一定含有的物质是_碳、铝_。(5)蓝色溶液丙中一定含有的溶质是_硝酸铝、硝酸铜和硝酸_。三、实验探究题15(xx孝感)根据如图所示装置，回答有关问题：(1)装置B中，仪器X的名称为_长颈漏斗_；(2)实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳，则选取的发生装置为_B_(填字母序号)；(3)若用装置C收集氧气，则氧气应从_n_(填“m”或“n”)端导管口通入；(4)利用实验室制取二氧化碳的发生装置，还可以制取初中化学常见的气体是_H2(或O2)_(填化学式，任写一种)。16王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO3、Cu(NO3)2和Al(NO3)3的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。请你和你的化学小组完成以下探究(不考虑杂质干扰)。【提出问题】滤渣乙是什么？【作出猜想】小明认为滤渣乙是银；小东认为滤渣乙是银和铜；小华认为滤渣乙是银、铜和铝；你认为滤渣乙还可能是_银、铜和锌_。【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是_锌不和硝酸铝溶液反应_。【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：实验步骤现象结论实验1：取滤渣乙加入盐酸无气体产生滤渣乙可能是_银或银和铜_实验2：取滤液甲加入_氢氧化钠(或氢氧化钾等可溶性碱)_无蓝色沉淀滤渣乙一定是_银和铜_【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到_无明显现象_，也能得出实验1的结论。17(xx长沙)在小英家的仓库里，堆放着一袋袋化肥碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏天，小英发现这种化肥所持有的刺激性气味变得更浓烈了，有些化肥袋里碳酸氢铵变少了，检查发现变少的化肥包装袋没有密封，化肥也没有撒落在地上，更没有人进过仓库开袋使用。为了探究这些化肥减少的原因，小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末，放在蒸发皿中加热，过一会儿观察到粉末完全消失，同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢？(1)【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么？(2)【猜想】碳酸氢铵粉末在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应，可能产生的物质有氨气和一些氧化物。(3)【查阅资料】碳酸氢铵属于氨肥，不具有升华的性质，说明上述猜想_(填序号)不成立；氨气(化学式NH3)具有特殊的刺激性气味，极易溶于水，其水溶液呈碱性，但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝；NO2为红棕色气体。NO为无色气体，在空气中易发生反应：2NOO2=2NO2。(4)【实验操作，现象与结论】实验操作实验现象实验结论取适量碳酸氢铵于试管中加热，如图一所示，将干燥的红色石蕊试纸接近导管口产生强烈的刺激性气味，试管壁上有无色液滴且试纸变蓝，但未见红棕色气体分解产物中有_NH3和H2O_，没有_NO、NO2_按如图二所示装置继续实验，直到反应完全澄清石灰水变浑浊分解产物中有_CO2_(5)【应用】利用氨气的化学性质，请写出实验室检验氨气的方法(写出实验操作、现象、结论)：_将湿润的红色石蕊试纸放于试管口，若试纸变蓝，则说明存在氨气_；如果你家里有碳酸氢铵化肥，你应该如何保存？_密封，低温保存_。