中考化学实验过关专题 水和溶液 人教版

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中考化学实验过关专题 水和溶液 第一类 基础型实验大题 典例剖析 例1（2010苏州）利用水电解器电解稀氢氧化钠溶液一段时间后，观察到的现象不合理的是( ) A．阳极玻璃管内产生的气体使带火星的木条复燃 B．阳极玻璃管与阴极玻璃管内产生的气体体积比约为2：l C．阴极玻璃管内产生的气体被点燃时发出“噗”声 D．向电解后的残留溶液中滴加石蕊试液呈蓝色 解析：在水电解过程中，阳极产生的O2能使带火星的木条复燃，故A正确；阴极产生的H2能够燃烧，点燃时因与氧气接触，因此会发出“噗”声，C正确；阳极产生氧气体积与阴极产生的氢气体积比为1：2，故B错；水通电分解时可加入少量的氢氧气钠溶液，以加强水的导电性，其溶液能使石蕊度液变蓝，D正确。 答案：B 【规律方法总结】判断两极产生气体时，应该是氧正氢负；二者的体积比是氢二氧一。 例2（2011兰州）下列四个家庭小实验不能制得溶液的是（ ） 解析：食盐溶于水形成的是溶液，粉笔灰溶于水后待一段时间，会分层有沉淀不属于溶液是悬浊液，植物油虽然不溶于水，但能溶于汽油，也属于溶液，糖溶于水能形成均一稳定的混合物也属于溶液。 答案：B 【规律方法总结】判断某一液体是否是溶液，主要应抓住“均匀、稳定、混合物”三方面考虑。 例3 （2010 宁夏）用右图5-1-1所示的密闭实验装置，能够使气球膨胀，过一段时间又恢复到原状的一组固体和液体是 A．固体：硝酸铵；液体：水 B．固体：生石灰；液体：水 C．固体：碳酸钠；液体：稀盐酸 D．固体：氯化钠；液体：水 解析：气球膨胀说明有气体产生或是固液混合后放出热量，故A、D项不符题意，被排除。过一段时间后又恢复原状，说明气体消失或温度下降，故符合题意的只有B项。 答案：B 【规律方法总结】物质溶于水后温度发生明显改变，也会影响密闭容器中压强的改变，但是还要注意物质溶于水放热或吸热与发生化学变化时放热或吸热的区别。 例4（2012孝感）实验室要配制50g 10%的氯化钠溶液，其中操作方法不正确的是 （　 　） A．计算所需氯化钠的质量为5g，水的体积为45mL B．在托盘天平左盘加5g砝码，然后在右盘添加氯化钠至天平平衡，再将氯化钠倒入 烧杯中 C．用50mL量筒量取45mL水，倒入上述烧杯中 D．用玻璃棒搅拌，使氯化钠完全溶解 解析：配制50g 10%的氯化钠溶液，经过计算所需氯化钠的质量为5g，水的体积为45mL；用天平称量氯化钠时，应该在左盘中放氯化钠，右盘放砝码；量取45mL水时，选用50mL量筒；为加快溶解，使用玻璃棒搅拌。 答案：B 【规律方法总结】善于挖掘题目中所给信息，有时答案就隐藏在题目内，只要细心就不难发现其隐藏之处。 中考真题分析 1.（2010锦州）有关电解水实验（如图5-1-2所示）的叙述，错误的是（　　） A.试管a中的气体是氢气 B.该实验证明水是由氢气和氧气组成 C.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成 D.试管a与试管b中产生的气体体积比约为2：1 解析：据图可知，试管a为负极且所得的气体体积大约是正极试管b内气体的2倍，故a试管内气体是氢气， A正确；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，而水在通电条件下生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成，故B错，C对；试管a中为氢气、试管b中为氧气，可判断试管a与试管b中产生的气体体积比约为2：1，故D正确。 答案：B 2. （2011綦江）今年我县各学区都进行了部分学生化学实验操作竞赛，某学区竞赛题目之一是“配制70g20%的氯化钠溶液”。该实验的部分操作如下图5-1-3所示。 （1）需要称取氯化钠的质量是________________g，称量时A出现了右盘低的现象，接下来的操作应该是____________________。 ①左边的平衡螺丝向左调 ②右边的平衡螺丝向右调 ③右盘中减少砝码 ④左盘中增加食盐 （2）B中仪器a的名称是___________________。量取水时，如果按照图B的方法读数，会使配制的溶液溶质质量分数_______________（填“偏大”或“偏小”） （3）C中用玻璃棒搅拌的作用是________________________。 （4）D中所贴标签有不妥之处，请划掉不妥的地方，并在方框中写出你认为适合的内容。 解析:本题考查配制一定质量分数的;Bid.据题意可知，配制70g20%的氯化钠溶液，需要氢化钠的质量是70gx20%=14g;称量时右盘偏低，说明氯化钠的量偏少，应向左盘内加入氯化钠.仪器B是量筒;图中B的读数方法是仰视，因此量取的实际的水的体积要大于理论上要量取的水的体积，即量取的溶剂偏多，因此最后所配制的溶液中溶质质量分数会偏小。图C中玻璃棒是用来搅拌，其目的是加快食盐的溶解。在配制好溶液后，应将溶液倒入试剂瓶中，试剂瓶上的标签一般包含溶液的名称和溶质质量分数，因此应将溶液的质量改为溶质质量分数. 答案:(1) 14g④(2)量筒偏小:(3)加速食盐溶解:(4) 20% 3. （2011达州）环境保护部2011年6月3日发布2010年中国环境状况公报：全国地表水污染依然较重。爱护环境，防止水污染，刻不容缓。为此，某中学探究性学习小组对洲河的水质状况进行有关检测： （1）除去水中难溶性固体杂质的操作是 。 （2）若要测定水的酸碱度，可以选 （填字母）。 A．紫色石蕊试液 B．无色酚酞试液 C．PH试纸 （3）生活中降低水的硬度常用的方法是 。 （4）近几年政府加大了对污水整治的力度，请你提出防止水污染的合理化建议（任写一条） （答案合理即可） 解析：⑴过滤是将液体和固体分开，因此除去水中难溶性固体杂质应该使用的操作时过滤；（2）pH试纸是用来测定溶液的酸碱度的，能判断出溶液酸碱性的强弱程度，而酸碱指示剂是用来检验溶液显酸性还是碱性的，无法确定酸碱性的强弱程度。（3）生活中既能降低水的硬度，又能杀菌消毒的方法是加热煮沸；（4）工业废水经过处理后再排放（或应用新技术、新工艺减少污染物的产生）可以防治水污染。 答案：⑴过滤；⑵ C；⑶煮沸；⑷工业废水经过处理后再排放（答案合理即可） 过关检测 1．（2011•邵阳）小琪同学往右图所示的烧杯中加入一种固体物质，搅拌后，发现温度升高、石蜡熔化、塑料片掉了下来．该同学加入的物质可能是（　　） A． 蔗糖 B．硝酸铵 C．氯化钠 D．氢氧化钠 1. D 解析：本题考查溶解时的能量变化。温度升高，说明这种物质在溶于水的过程中放出热量，蔗糖、氯气钠溶于水温度没有变化，硝酸铵溶于水温度降低；而氢氧气钠固体溶于会放出大量的热。 2. （2011 嘉兴） 将a、b两种物质的饱和溶液升高温度后，发现a溶液有晶体析出，b溶液没有明显现象。再向b溶液加入少许b晶体，晶体消失。则下图5-1-5中能正确表示a、b两物质溶解度曲线的是（ ） 2.C解析:本题考查溶解度及其曲线.a物质的饱和溶液升高温度后有晶体析出，说明a物质的溶解度随温度的升高而减小，b物质的饱和溶液升高温度后，再加入b晶体且溶解，说明b物质的溶解度随温度的升高而增大.故C项符合题意. 3.（2011娄底）近两年来，我国西南、北方、长江中下游等地先后遭遇大范围持续干旱。水是生命之源，我们应该了解水、爱护水资源。 （1）自然界中的水都不是纯水，利用沉淀、 、吸附和蒸馏等方法可以净化水。 （2）有些村庄打深井取用地下水，可用 区分地下水是软水还是硬水，常用 的方法来降低水的硬度。 （3）小明同学为了探究水的组成，邀请你一起参加水的电解实验，发现两极上都有气泡冒出，其中正极与负极上的气体体积之比约为1:2，经检验，正极上产生的气体是 ，负极上产生的气体是 。得出水是由 两种元素组成的结论。 （4）“节约用水，从我做起。”请你任举一例生活中节约用水的措施： 。 3.（1）过滤；（2）肥皂水 煮沸（或蒸馏）；（3）氧气（或O2） 氢气（或H2） 氢、氧（或H、O）；（4）答案合理即可 解析：自然界中的水体净化的方法主要有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等。硬水和软水所含钙、镁离子的盐的量不同，鉴别二者一般用肥皂水；而降低硬水的硬度，在日常生活中一般采用加热煮沸或蒸馏的方法。水在通电过程中，在正极产生的气体是氧气，在负极产生的气体是氢气；由此实验可证明，水是由氢元素和氧元素组成的。 1． （2012•滨州）水是生命的源泉，为了人类社会的可持续发展，我们应该了解水的有关知识.。 2． （1）天然水中含有许多杂质，自来水厂通常对天然水进行　 　几步处理，使之达到饮用水标准，在实验室里，若要得到净化程度最高的水，可用　 　的方法． （2）如图所示的两个实验中，发生物理变化的是实验　 　；实验B中没有发生改变的微粒是　 　，试管2中得到的气体是　 ． （3）节约用水是每个公民的义务，我们应该提倡以下方式中的　 　（填字母序号）． A．用淘米水、洗菜水浇花、冲厕所 B．不间断地放水洗衣服 C．不间断地放水刷牙 D．用喷灌、滴管的方法浇灌农田和园林 4.（1）沉降、过滤、灭菌 蒸馏 （2）A 氢原子和氧原子 氧气　 （3）AD 解析:本题考查水的净化.(1)水的净化方法有沉降、过滤、吸附消毒和蒸馏等。在实验室里，要想得到净化程度最高的水，可以采用蒸馏的方法.（2）物理变化过程中没有具他物质生成，水的沸腾属于物理变化，化学变化中有其他物质生成，水的电解属于化学变化，在水的电解过程中，水分子发生了变化，而氢原子和氧原子没有发生改变，试管2与电源的正极相连接，得到的气体是氧气.（3）节约用水可以采用一水多用的方法. 5. 从大豆中提取并初步认识油脂的实验过程如下：①将5g大豆研碎；②将研碎的大豆放入试管中，再加入10mL己烷液体，振荡后静置几分钟；③过滤；④将盛放滤液的小烧杯放人一个盛有热水的大烧杯中，通过热水浴蒸发掉己烷（装置如下图5-1-6）；⑤将大豆油移入试管，再加人10mL水，振荡后静置，豆油浮在水面上。根据实验过程回答下列问题： 图5-1-6 （1）将大豆研碎的目的是 。 （2）得到乳浊液的实验步骤是 （选填①、②、③、④、⑤）。 （3）关于本实验中出现的加热方式--热水浴，下列说法正确的是 。 ①任何物质的加热都可采用热水浴；②小烧杯内试剂受热温度不超过100℃；③小烧杯内试剂受热较均匀． （4）提取豆油所依据的原理是 。 5. (1)增加大豆与己烷的接触面积，加快油脂的溶解速率:(2)⑤;（3）②③； (4)豆油易溶于己烷难溶于水，己烷的沸点低于豆油和水 解析:(1》将大豆研碎，这样有利于增加大豆与己烷的接触面积，加快油脂的溶解速率: (2)将大豆油移入试管，再加人10mL水，振荡后静置，豆油不能溶解于水中，是比小液滴的形式，存在形成的是乳浊液; (3)①热水浴跟物质的沸点有关，不是所有物质都可以热水浴，②因为在标况下，水的沸点是l00度,所以小烧杯内试剂受热温度不超过100度； ③在水中加热可以使物质受热均匀； (4)提取豆油所依据的原理是根据豆油易溶于已烷难溶于水，己烷的沸点低于豆油和水.这样先将油脂溶解在己烷中，再根据热水浴除掉已烷，然后利用油脂不溶于水得到豆油. 6.（2012石家庄模拟）t℃时，分别向盛有10g水的两只试管中，加入等质量的甲、乙两种固体物质，使其充分溶解（均不与水反应），可观察到下图5-1-7所示的现象。 图5-1-7 （1）t℃时， （填“A”或“B”）试管中的溶液一定是饱和溶液。 （2）图中可表示甲物质的溶解度曲线的是 （填“a”“b”），要使A试管中剩余的固体物质继续溶解，可采用的方法是 。 （3）在t℃时，甲、乙能否配成溶质的质量分数相等的饱和溶液 （填“能”或“否”）原因是： 。 6.(1) A，(2) b加水(或加热);(3)否t℃时，甲、乙两物质的溶解度不相等。 解析:(1)在t℃时，据图示可知，A试管中有固体剩余，B试管中无生成固体，可以确定A中的溶液一定是饱和溶液;(2)据题意可知，等质量的甲和乙加入相同质量的水中，甲物质有剩余，乙完全溶解，因此在t℃时甲的溶解度要小于乙的溶解度，故b为甲物质的溶解度曲线;根据溶解度曲线可以得出甲物质的溶解度是随温度rr高而升升高，若使剩余的甲溶解可以加入水或加热;(3)在t℃甲乙两物质的溶解度不同，而溶解度定义中要求溶液所达到状态又是饱和溶液，所以可以知道它们不可能在t℃时得到溶质质量分数相同的饱和溶液。 7.（2012义乌模拟）生命的孕育和维系需要水。 （1）如图5-1-8为一简易净水器示意图。 图5-1-8 ①装置中活性炭层的作用是 ，膨松棉层的作用是 ； ②此简易净水器 （填“可以”或“不可以”）将硬水变成软水。 （2）请回答实验室制取蒸馏水的如下问题： ①在烧瓶中加入沸石的作用是 。 ②弃去开始馏出的部分液体，往收集到的蒸馏水中加入肥皂水，振荡后可观察到的现象是 。 （3）用点滴板和图5-1-9所示装置进行电解水实验时，肥皂水液面上有气泡产生，点燃它会听到 。上述实验过程中发生的化学反应有（用化学方程式表示） 。 图5-1-9 7. (1)①吸附过滤②不可以;(2)①防止液体暴沸②有丰富的泡沫; 解析:(1)①，故装置中活性炭层是利用了活性炭能吸附水中的色素和异味的作用，起到了净化作用;膨松棉层能除去水中的固体小颗粒，起到了过滤作用;②过滤只能除去难溶的物质，而可溶的钙镁化合物不能除去，因此过滤不能将硬水转化为软水:(2)①水在烧瓶中加热时，常常会暴沸，在蒸溜时加一些沸石，其目的是防治液体突然沸腾而易响实验②蒸馏水中几乎不含可溶性的钙、镁等离子的可溶性盐，属于软水，加入肥皂水会观察到水中泡沫很多;(3)电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气混合点燃会发代爆炸，在肥皂泡中点燃是会发出爆呜声。 第二类开放型实验大题 典例剖析 例1（2011衡阳）水电解生成氢气和氧气，并且氢气和氧气的体积比约为2：1。通过水的电解实验（如图5-2-1所示），我们对所学知识又有了新的认识，请将你的新认识写出。 图5-2-1 解析：从宏观角度看，依据化学反应前后元素种类不变，可确定水是由氢元素和氧元素组成；从微观角度看，化学反应前后原子的种类没有改变。从化学变化的实质来看，在化学反应中，分子可分，原子不可分；从物质种类来看，水是化合物或氧化物，而氢气和氧气属于单质等等。 答案：（1）水是由氢元素和氧元素组成的； （2）在化学反应中，分子可以再分，原子不能再分； （3）水是一种氧化物或化合物 【规律方法总结】要熟悉电解水的实验现象和结论，并据此来解决一些常见的问题。解答此类试题其思维应该具有开放性，从多个角度进行分析和归纳。 例2 如图5-2-2所示，在常温下将一个塑料小球放入盛有饱和食盐水的烧杯中，塑料小球漂浮在食盐水中。 图5-2-2 （1）现加入少量食盐晶体，充分搅拌和静置后，在温度不变的情况下，小球在液面沉浮有何变化？ ，并简述理由： 。 （2）若要在不用外力的情况下使小球略上浮，你准备采取的具体方法是 。 解析：溶液的溶质质量分数增大，溶液的浮力增大，溶液的溶质质量分数减小，溶液的浮力就减小。在相同不变的情况下，氯化钠的饱和溶液不能再溶解氯化钠，继续向饱和食盐水中加入食盐，食盐饱和溶液对小球的浮力不变。小球若上浮，则说明小球受到的浮力增大，其溶质质量分数也就增大，要使饱和食盐水的溶质质量分数增大，只能是在加热的条件下，增加溶质。或者是在相同温度下虽然不能继续溶解氯化钠，但可以溶解其它物质，所以耶加入其他可溶性固体物质，如硝酸钾，可以使溶液的密度增大。 答案：（1）沉浮情况不变 因为氯化钠晶体加入到氯化钠饱和溶液中，在温度不变的情况下，不会继续溶解，溶液的密度不变，小球排开液体的体积也不变；（2）升高温度后加入氯化钠晶体，使溶液的密度增大（或加入其他可溶性固体物质，如硝酸钾，使溶液的密度增大等） 【规律方法总结】解答此题的关键是要注意到溶液的浮力与溶液本身的溶质质量分数密切相关，溶质质量分数越大，物体受到的浮力就越大。 中考真题分析 1.（2011大庆）t℃时，有两瓶硝酸钾溶液，一瓶为饱和溶液（溶质的质量分数为40%），另一瓶为10%的溶液，下列实验操作中能区分这两种溶液的是（ ） A.t℃时，加一定量的水 B.t℃时，蒸发一定量的水 C.升高温度 D.t℃时，加入少量KNO3晶体 解析：向两种溶液中分别加入一定量的水，两溶液并没有明显的现象，故A无法判断；判断 某一KNO3溶液是否饱和应在温度、溶剂不变的情况下，加入少量KNO3晶体，若晶体不再溶解，则证明溶液是饱和，故B正确；升高温度后，硝酸钾的饱和溶液会变成不饱和溶液，但与10%的硝酸钾溶液相比，并没有明显的现象，故C无法确定；t℃时的硝酸钾饱和溶液，若蒸发一定量的水，则会有溶质析出；t℃时的硝酸钾饱和溶液，加入少量KNO3晶体，不再溶解，D正确。 答案：BD 2．（2012重庆）下图为电解水的实验。 仪器A的名称是 ，当电源开关闭合后，发生反应的化学方程式为 。乙图所示的现象与实验事实不相符合，请用笔在乙图中作出修改。 解析：本题为水的电解实验，由实验图示可知，仪器A是试管；当接通电源后，水电解，发生反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；在电解水的实验中，与电源正极相连接的一端产生的是氧气，与电源负极相连接的一端产生的是氢气，氧气和氢气的体积比是1:2，因此，乙图所示的现象与实验事实不相符合，应该改成左右两个试管中产生的气体体积比为1:2. 答案：试管 2H2O2H2↑+O2↑ 3.（2011嘉兴）如图5-2-4所示，一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中，在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入下列物质（悬挂物不参与反应）说明弹簧秤读数变化情况（填写“变大”、“不变”或“变小”） （1）如果加入硝酸钾晶体，弹簧秤读数 ； （2）如果加入蒸馏水，弹簧秤读数 ； （3）如果加入氯化钠晶体，弹簧秤读数 。 解析：理化综合题，综合考查了饱和溶液的特点、溶液的溶质质量分数与溶液密度的关系及阿基米德原理等知识。（1）饱和氯化钠溶液是硝酸钾的不饱和溶液。因此向饱和氯化钠溶液中加入硝酸钾晶体，硝酸钾晶体会继续溶解，导致溶液中溶质质量分数增大，溶液密度变大，由阿基米德原理=ρgV可知：悬挂着的物体所受浮力变大，故弹簧测力计示数变小。（2）向饱和氯化钠溶液中加入蒸馏水后，溶液被稀释，溶液密度变小，悬挂着的物体所受浮力变小，故弹簧测力计示数变大。（3）饱和氯化钠溶液在温度不变的情况下不再溶解氯化钠，故加入的氯化钠晶体不会再溶解，溶液质量不变，溶液密度也不变，故悬挂着的物体所受浮力不变，弹簧测力计的示数也不变。 答案：（1）变小 （2）变大 （3）不变 图5-2-5 4.（2011烟台）2011年世界水日的主题是“城市用水：应对都市化挑战”。图5-2-5表示某市饮用水的净化过程，请回答下列问题： (1)地下水中的细菌和颗粒等杂质比湖水、河水等地表水中的少，请说出一个原因 。 (2)在图中的沉淀池中，除了用静置的方法外，还可以用 方法使水更干净。 (3)水质检验后，如果自来水在传输过程中存在细菌污染，人们在家中饮用该水之前应该如何处理? 。 (4)野炊时，如果要初步过滤浑浊的河水用于煮饭，怎样用身边的物品(饮料瓶、手绢、细沙、小卵石等)制作一个简易净水器。在右侧的空白处用图示或文字表示均可。 解析：（1）解答时从水进入地下经过沙石、土壤的物质的过滤以及地表水易被周围环境污染等方面回答即可；（2）水除自然沉降外还可以采用化学沉降即加入净水剂（如明矾）可以使悬浮于水中的固体颗粒沉降，从而使水变得更干净；（3）加热煮沸可以杀死饮用水中的细菌；（4）可以根据实验室过滤的原理设计，即利用细沙和小卵石除去水中的较大悬浮固体颗粒，利用手绢除去较小的不溶于水的固体颗粒。 答案：(1)地下水经过了沙石、土壤等的过滤(或地表水易被污染等其他合理答案也可)； (2)加明矾(或池底铺沙砾等其他合理答案也可)；(3)加热煮沸(或加漂白粉等其他可在家中进行的合理方法也可)；(4)在切去底部、倒置的饮料瓶中，由下至上依次加入手绢、细沙和小卵石(或画图等其他合理答案也可) 过关检测 1.（2011桂林）25℃时向一定量不饱和KNO3溶液中逐渐加入KNO3固体，则下列图像中能正确表示此过程溶质质量变化规律的是 ( ) 1.C解析:不饱和溶液中有部分KNO3所以起点不0。故A是错误的，逐渐加入KNO3固体后溶液中的溶质质量增加当达到饱和状态后溶质质量不变.故B项和D选项不正确. 2. (2011义乌)实验室要配制100克溶质质量分数为15%的硝酸钾溶液。 （1）配制溶液需完成计算、称量、__________三个步骤。 （2）会导致所得溶液溶质质量分数偏小的选项有哪些？__________ A．硝酸钾中有杂质 B．称量时使用了生锈的砝码 C．用量筒量取水时，仰视读数 D．配制完成后移取液体时有部分溅出 2.(1)溶解(2) AC 解析:(1)配制溶液的基本步骤是计算、称量和溶解.(2)在配制溶液的过程中，导致所得溶液的溶质质量分数偏小的原因可能有多种，主要从仪器、药品成者是操作上找出不足，若称量时使用了生锈的砝码，称量的药品要多于理论上所需药品的质量，导致所得溶液中溶质质量分数偏大:配制完成后移取液体时有部分溅出，并不会影响溶液的溶质质量分数. 3.（2011淄博）据图5-2-7回答： 图5-2-7 （1）认真观察A、B两装置，写出B装置中发生反应的化学方程式 ，在该反应中的能量转化形式是 能转化为 能；B装置中气体收集方法属于 ； （2）a试管与b试管收集到的气体体积之比约为 ，a试管中的气体在空气中燃烧的现象是： ；检验b试管中的气体常用的方法是 。 （3）用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况： 。 电 化学 排水法(2) 2: 1发出淡蓝色火焰 把带火星的木条放进气体中看是否复燃(3) A装置对水加热，水分子间间隔变大，水溶液体变成气体，水分子本身并没有发生改变。B装置电解水，水分子变成了氢分子和氧分子，分子本身改变 解析:解答此题要根据电解水的实验现象，推出合理的结论，解答时要逐项分析。（1）电解水的过程实际上是电能转化为化学能。B装置中产生的两种气体均不溶于水.因此可采用排水法收集.(2) a管连接负极，故收集到的气体是氢气，b试管连接正极，收集到的气体是氧气，二者的体积比是2:1.氢气燃烧时发出的淡蓝色火焰，而氧气能支持燃烧，因此可用带火星的木条检验.(3)根据两个实验现象，分析变化中分子、原子的变化，得出实验过程中水分子的变化情况. 图5-2-8 4.（2011河北）通过分析实验结果推断物质的组成，是认识物质的一种方法。研究水的组成就是利用了这种方法。电解水实验结果如图5-2-8所示。 (1)根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由　　　　　 　　　　　　　　　　　组成的；得出此结论的依据是　　　 　　　　　　　　　　　　。 (2)已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。通过生成氢气和氧气的体积比为2：1，推求出水分子组成　　　　　　　　　　　　中 为2：1，经进一步科学确认，得出水的化学式为H20。 (3)写出此实验中发生反应的化学方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 4.(1)氢元素和氧元素化学变化过程中元素种类不变(或质量守恒定律); (2)氢原子与氧原子个数比; (3) 解析:(1)根据实验中只生成氢气和氧气，确定了水是由氢元素和氧元素组成，得出此结论的依据是质量守恒定律.(2)已知相同状况下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。通过生成氢气和氧气的体积比为2: 1，说明反应生成氢分子和氧分子的个数比是2: 1，又因为它们都是双原子子分子，所以氢原子与氧原子个数比也应该是2：1. (3)此实验中发生反应的化学方程式: 5.（2011清远） 根据下面的溶解度表与溶解度曲线回答下列问题： /℃ 温度 /g 解 度 物 溶 质 0 20 40 60 80 KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 NaCl 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 Ca(OH)2 0.173 0.165 0.121 0.116 0.094 (1)B是 的溶解度曲线。 (2)40℃时，氯化钠的溶解度 (大于、小于或等于)硝酸钾的溶解度。 (3)硝酸钾中混有少量的氯化钠，想要得到纯净的硝酸钾的方法是 。 (4)欲使硝酸钾的不饱和溶液转化为饱和溶液，可以采取的方法之一是 。 (5)如右图5-2-9所示，烧杯A中是饱和氢氧化钙溶液，向烧杯B中加入生石灰后，烧杯A中变浑浊，可能的原因是 (填序号)。 A．反应消耗水，氢氧化钙析出 B．反应放热，温度升高，氢氧化钙溶解度降低 C．生石灰与水反应生成的氢氧化钙不再溶解． 解：（1）根据溶解度表与溶解度曲线可知：B是NaCl（或食盐）的溶解度曲线． （2） 由溶解度表格中的数据可知，40℃时，氯化钠的溶解度小于硝酸钾的溶解度． （3）根据溶解度曲线可知：硝酸钾中混有少量的氯化钠，想要得到纯净的硝酸钾的方法是（重）结晶． （4）因为硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，故可知欲使硝酸钾的不饱和溶液转化为饱和溶液，可以采取的方法之一是加KNO3（固体）（或蒸发水分，或降低温度）． （5）如图所示，烧杯A中是饱和的氢氧化钙溶液，而氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低；向烧杯B中加入生石灰后，生石灰溶于水放热，溶液的温度升高，烧杯A中变浑浊，可能的原因是：反应放热，温度升高，氢氧化钙溶解度降低，故选B． 故答为：（1）NaCl（或食盐）．（2）小于 （或＜）． （3）（重）结晶．（4）加KNO3 （固体）（或蒸发水分，或降低温度）．（5）B． 6.（2012扬州模拟）甲、乙的溶解度曲线如图5-2-10，将t2℃甲、乙的饱和溶液分别降温到t1℃。下列说法一定正确的是( ) 图5-2-10 A．甲溶液仍饱和 B．两溶液仍饱和 C．溶质质量分数：甲=乙 D．溶液质量：甲=乙 6. BC 解析:本题考查物质的溶解度和溶解度曲线.甲物质的溶解度随温度的升高而增大，乙物质的溶解度随温度的升高而降低.故二者的饱和溶液从t2降低t1时，所得溶液中，甲仍是饱和溶液，乙是不饱和溶液，A项错误，B项正确;由图示可知，所得溶液中，甲物质的质量分数大于乙物质的质量分数，C项正确;由于甲、乙两物质原溶液无法确定质量，因此降低温度后二者的溶液质量也无法确定，D错误. 7.（2012桂林模拟）“水是生命之源”。请回答下列与水有关的问题： （1）鱼类可以在水中呼吸，是因为水中溶有 。 （2）水体污染的来源主要有工业污染、农业污染、________________。 （3）蔗糖在热水中溶解比在冷水中快，用分子的相关知识解释 。 （4）电解一定量的水，当其中一个电极产生5 mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是 mL 或 mL。 （5）热水瓶胆壁上的水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，可用醋酸溶解除去。已知醋酸与氢氧化镁反应的化学方程式为：2CH3COOH + Mg(OH)2 = (CH3COO)2Mg +2H2O ，则醋酸与碳酸钙反应的化学方程式是　　　 。 7.(1)氧气(‘氧分子”、“O2”等合理答案均可) (2)生活污染（“放射性水污染”、“富营养化污染”、“病源微生物污染”等) (3)温度升高，分子在水中的扩散速率加快，从而加速蔗糖溶解（合理答案均可） (4) 2.5 10 (5) 2CH3COOH + CaCO3 = (CH3COO)2 Ca + CO2↑+H2O 解析:（1)呼吸离不开氧气.鱼类的呼吸也需要氧气.(2)水体污热有三个方面；工业污染、农业污染、生活污染.(3)分子运动的决慢与温度有着.温度速高运动越快. (4)电解水时产生的氢气与氧气的体积比为2: 1，当5mL是氢气时，则另一电极上的气体体积为2.5mL，当5mL是氧气时，则另一电极上的气体体积为10mL. (5)醋酸是酸，碳酸钙是盐，酸与盐反应生成新盐和新酸. 第三类设计型实验大题 典例剖析 例1地球上生物种类千差万别，但有一共同特点，体内水的质量与其生物体总质量比（亦称质量分数）一般在60%以上。 表：生物体内都含有水 成年人 鱼类 水母、藻类 蔬菜 65%-70% 20%一80% 90%以上 90%以上 （1）分析上表中的内容，由此可得出的结论是 。 （2）水是由 元素组成的，怎样用化学实验证明水的组成（填实验名称） 。 （3）设计实验或通过什么实验，证明白菜中含水： 。 解析：（1）表中反映的是多种不同类型的生物体中水的含量多少，从数值上可以看出生物体内水所占比例较高；（2）水是由氢氧两种元素组成的，用实验的方法检验，可设计水通电分解的实验；（3）证明水的存在往往使用硫酸铜白色粉末，利用其遇水变蓝的性质进行鉴定。 答案：（1）生物体中水的含量占很大比例；海水中虽含有很多种元素，但氢氧元素所占比例很大 （2）氢、氧 水的电解 （3）挤压白菜叶取滴出的液体，滴入白色的硫酸铜固体中，如果硫酸铜变蓝，则含有水 【规律方法总结】设计实验来验证物质的组成一般采用使该物质分解的方法，根据其分解产物，利用质量守恒定律确定其组成。或者采用被测物与其他物质反应的产物来判断。 例2 小华同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶，其标签严重破损（如右图所示）。老师告诉他，这瓶试剂可能是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种。 小华同学通过查阅资料得知，常温下这三种物质的溶解度如下表： 物质 H2SO4 Na2SO4 MgSO4 溶解度/g 与水任意比互溶 19．0 39.0 小华同学根据上述信息，分析认为此溶液一定不是 溶液，原因是 。 为确定其成分，该同学对此溶液进行如下实验探究： 【提出假设】 假设1：该溶液可能是 ； 假设2：该溶液可能是H2SO4溶液。 【设计实验方案】基于假设2设计实验方案。 【实验过程】 实验步骤 实验现象 实验结论 解析：据题给数据可知，硫酸能与水以任意比互溶，因此溶液中溶质的质量分数可以达到20%，故可能是硫酸；根据硫酸钠的溶解度，在该温度下，硫酸钠饱和溶液中溶质质量分数为：19.0g/(100g+19.0g)100%≈17.7%，即最大溶质质量分数不会超过17.7%，而图中信息为20%，可确定该溶液不是硫酸钠溶液；根据硫酸镁的溶解度，在该温度下，硫酸镁饱和溶液的溶质的质量分数是：39.0g/(100+39.0g)100%≈28.06%，即最大溶质质量分数不会超过28.06%，故该溶液可能是硫酸镁。基于假设2来设计实验，应根据硫酸的性质设计实验方案，若符合硫酸的化学性质，则该药品是硫酸；不符合稀硫酸的性质，则是硫酸镁。 答案：Na2SO4 硫酸钠溶液的最大质量分数是17.7%，不能配制出20%的溶液 硫酸镁（或MgSO4） 实验步骤 实验现象 实验结论 取该溶液少许于试管中，滴入紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变红 该溶液是H2SO4溶液 【规律方法总结】设计实验来验证某一物质，应根据该物质的特性来选择和设计方案，设计方案要注意语言的正确性和间接性。 中考真题分析 1. 某学校化学研究性小组欲对水电解实验进行研究，实验步骤如下： （1）按右图实验装置连接好仪器后，往水槽中加入蒸馏水后，接通电源，发现在电极两端只有极细小的气泡慢慢产生，这说明 。 （2）当小王向水中加入少量白色A物质后，发现电极两端有气泡迅速产生，但发现通电一段时间后，负极产生的气体与正极产生的气体体积比大于2：1，请解释其中可能存在的原因 。 （3）小李想要探究加入的物质A是什么物质，他看到小王身边有如下一些物质：氢氧化铁、硫酸钠、硫酸钡、碳酸钙、氢氧化钠，那么他加入的A可能是 ，请你设计简单实验证明你的猜想 ； （4）本实验加入A的是为了 。 解析:(1)加入蒸馏水后，接通电源，发现在电极两端只有极细小的气泡慢慢产生，这说明蒸馏水的导电性很弱;(2)正极产生是氧气，负极产生的是氢气，对比氧气和氢气的溶解性，氧气的溶解性大于氢气的溶解性，氧气溶解的多一些，负极产生的气体与正极产生的气体体积比大于2: 1; (3)因为向水中加入少量白色A物质，发现电极两端有气泡迅速产生，说明加入的物质能溶于水且解离出大量的离子，氢氧化铁是红褐色的，硫酸钡、碳酸钙是不可溶的，以上都排除了.白色物质可能是硫酸钠或氢氧化钠;可根据硫酸钠特性设计实验:取少量液体于试管中入几滴氨化钡溶液，产生白色沉淀，滴入几滴稀硝酸，沉淀不溶解说明是硫酸钠（或氢氧化碳取少量液体于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，无色酚酞变红，说明是氢氧化钠)，(4)蒸馏水的导电性很弱，电解水的速率太慢，加入物质增强水的导电性，加快电解水的谏率. 答案：（1）蒸馏水的导电性很弱 （2）氧气的溶解性大于氢气的溶解性 （3）硫酸钠（或氢氧化钠），取少量液体于试管中入几滴氯化钡溶液，产生白色沉淀，滴入几滴稀硝酸，沉淀不溶解说明是硫酸钠（或取少量液体于试管中，滴入几滴无色酚酞试液，无色酚酞变红，说明是氢氧化钠） （4）增强水的导电能力 2.右图是一个验证水的组成的装置。A、B是两个连通并带有刻度的玻璃管（上端是带开关的尖嘴管），C为连接在A、B中间的长颈漏斗，A、B下端是与直流电源相连的两个电极．在向上装置倒入水前开关均为关闭状态．按下列的实验步骤填空。 （1）向装置倒入水的操作是先将开关 ，然后从 处倒入装置中，当水位高度到达 时，将 。 （2）打开电源开关，几分钟后在A、B管中生成气体的体积如图所示．则A管中的气体是 。证明A管中的气体的最简便的方法是 。 解析：（1）在向装置倒入水时，必须把开关打开，目的是排出其中的空气，如果开关不打开，水就不能充满管子，从长颈漏斗C处加入水较为方便，当水充满管子的时候即可关闭开关；（2）通过观察图可以发现：A管气体少，所收集的气体是氧气，B管气体多，所收集的气体是氢气，因为氢气具有可燃性，点燃能燃烧，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。 答案：（1）打开 C 开关位置（或玻璃管充满水） 开关关闭 （2）氧气 用带火星的木条试验． 3. 探究影响食盐在水中溶解速率的因素：小英在做饭时，发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率。 （5） 从你能想到的可能影响食盐在水中溶解速率的因素中，写出其中两项，并预测此因素对食盐溶解速率的影响： 因素① ，你的预测 ； 因素② ，你的预测 。 （2）从你所列因素中选出一个，通过实验验证你的预测．你设计的实验方案是 。 解析：（1）根据生活经验，影响食盐在水中溶解速率的因素有温度、食盐颗粒大小和搅拌等，搅拌、升温都能加快水分子运动速度，也就能加快食盐与水的接触机会，从而加快了食盐的溶解速率，固体颗粒大小决定了固体与水的接触面积的大小，也能改变溶解速率；（2）解答本题的难点是第（2）问设计实验方案，实验设计时要注意：①控制变量：该实验设计除了要观察的变量（如搅拌）处，其余变量（如水的体积、食盐的质量、颗粒的大小、放入的时间、温度等）都应始终保持相同；②测量变量：实验设计要说清楚变量如何测量（通过观察食盐全部溶解所需要的时间，确定溶解快慢）。这里食盐用量在保证能最终完全溶解的速率，在烧杯中搅拌，观察并记录两个烧杯中食盐完全溶解所需的时间。 答案：（1）①温度；温度升高（或温度降低）食盐溶解速率加快（或减慢）；②搅拌；搅拌能加快食盐的溶解 （2）搅拌影响因素：在两个烧杯中各放入50mL温度相同的水，分别称取2g颗粒大小相同的食盐，同时放进烧杯中，在一个烧杯中搅拌，观察并记录两个烧杯中的食盐完全溶解所需的时间 过关检测 1. 在进行硝酸钾与氯化钠溶解性比较的实验时，下列条件必须控制的是 （　　） ①温度 ②溶质颗粒大小 ③溶质质量 ④溶剂质量 ⑤溶剂种类． A．①② B．②③④ C．①④⑤ D．①⑤ 1.C 解析：影响物质溶解性的因素有溶质的性质、溶剂的性质、温度，而溶质颗粒的大小只是会影响溶解速度的快慢对结果没有影响，因此在探究硝酸钾与氯化钠溶解性大小时，需要控制的变量有温度、溶剂的质量及种类。 2.（2012泸州）欲配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液，必须要的仪器组合是（ ） ①托盘天平 ②烧杯 ③玻璃棒 ④100ml量筒 A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②④ 2.C 解析：配制氯化钠溶液的步骤有计算、称量、溶解。实验中需要用到托盘天平来称量固体氯化钠的质量，需要用到量筒来量取水的体积，需要用到烧杯作为配制的容器，配制过程中需要用玻璃棒不断搅拌来加速食盐的溶解。因此，配制100g质量分数为10%的氯化钠溶液需要用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒和量筒。 3.2012年“中国水周”活动的宣传主题为“大力加强农田水利，保障国家粮食安全”。 (1) ①水 (填“属于”或“不属于”)六大类营养素之一。 ②保持水的化学性质的最小粒子是 。 (2)右图是活性炭净水器示意图，其中活性炭的作用是：不仅可以 的物质，还可以 的杂质。 (3)有一杯主要含有MgCl2和CaCl2的硬水。某兴趣小组设计出软化水的部分实验方案，请你一起来完成。 可供选用的物质有：Ca(OH)2溶液、NaOH溶液、饱和Na2CO３溶液、肥皂水 实验步骤 现象 结论或化学方程式 ①取少量水样于试管中，向其中滴加 Ca(0H)：溶液，直到不再产生沉淀 有白色沉淀产生 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 ↓+CaCl2 ②继续向上述试管中滴加 ， 直到不再产生沉淀 有白色沉淀产生 化学方程式： ③过滤 滤液澄清 ④ 证明硬水已软化 3.(1)①属于 ②水分子(H2O分子) (2)滤去不溶性 吸附一些可溶性 (本题答案不分先后顺序) (3)②(饱和)Na2CO3溶液 CaCl2十Na2CO3=2NaCl+CaCO3 ↓ ④取上述滤液少许于试管中，滴加少量肥皂水，振荡 产生较多泡沫 解析：本题考查水的净化中活性炭层的作用，同时联系分子的概念和营养素进行考查，而且需要从离子角度对酸碱盐中的反应进行综合分析。（1）水是六大营养素之一，分子是保持物质化学性质的最小粒子；（2）活性炭净水器中活性炭具有吸附性，同时活性炭层可起到过滤不溶性物质的作用；（3）从表中可知，硬水软化的思路是先除去钙镁离子后再进行过滤，最后进行检验，所以第2步中要加入能除去钙离子的物质。 4.小丽发现很多物质都能溶解在水中，但溶解的速度有快有慢，那么影响同种物质溶解速度的因素有哪些呢？小丽根据生活经验以冰糖为例，提出了她的猜想，请你和小丽选择其中一种影响因素设计并完成实验． （1）你认为影响冰糖溶解速度的因素可能是：冰糖颗粒的大小、水的温度、是否搅拌或 ； （2）假如选择的影响因素是冰糖颗粒的大小，你设计的实验方案是： ①实验用品：大块冰糖和研磨碎的冰糖各20g、蒸馏水、100mL量筒和 ； ②实验步骤： ； 上述方案中，实验自变量（需要改变的因素）是 ； 实验因变量（需要测量的因素）是 ； 控制变量（需要保持不变的因素）是 。 4. (1)冰糖的多少水的多少(2)①烧杯、玻璃棒②用量筒分别量取100mL同温度的水，然后倒在两个烧杯中，一个烧杯中加20g大块冰糖，另一个烧杯中加20g研磨碎的冰糖碎，利用玻璃棒搅拌，观察溶解的快慢 冰糖颗粒的大小 冰糖的溶解速度 水的温度、是否搅拌 解析:(1)因影响冰糖溶解快慢的因素有:冰糖颗粒的大小、水的温度、是否搅拌、冰糖的多少、水的多少;(2)①因溶解需要在烧杯中进行，并利用玻璃棒搅拌来加速溶解;②实验步骤为首先用量筒分别量取l00mL同温度的水，然后倒让两个烧杯中，一个烧杯中加20g大块冰糖，另一个烧杯中加20g研磨碎的冰糖碎，利用玻璃棒搅拌，观察溶解的快慢，在该实验中需要改变的量是冰糖颗粒的大小，需要控制的量是水的温度、是否搅拌、冰糖的多少、水的多少，而冰糖的多少、水的多少需要测量得到，即冰糖的溶解速度需要测定. 5. 啤酒是生活中常见的饮料，其中含有CO2、H2O和蛋白质等物质。 （1）观察一瓶啤酒，未见气泡；打开啤酒瓶盖，会冒出大量气泡，原因是________________。使啤酒的气泡快速放出的方法有搅拌、振荡______________等。 （2）已知从啤酒中产生的气体是CO2，请你设计两种实验方法检验啤酒中的CO2。将必要的步骤和实验现象填在表中。 实验方法 实验步骤 实验现象 方法一 方法二 5. (1) CO2溶解度随温度升高而减小，因此使啤酒中的气泡快速放出 加热 (2) 实验方法 实验步骤 实验现象 方法一 在试管中加入新鲜啤酒并加热，用导气管将产生的气体通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊 方法二 在大试管中加入新鲜啤酒并振荡，将燃着木条伸入到啤酒的上方 燃着木条熄灭 解析:(1)啤酒中的CO2是经过加压溶解在水中制成的，所以未打开瓶盖，压强不变，CO2溶在水中，不会看到气泡;打开瓶盖后，压强减小，CO2容解度随之减少，CO2会从溶液中逸出，所以会看到气泡.由于CO2溶解度随温度升高而减小，因此使啤酒中的气泡快速放出，还可用加热的方法. (2)检验啤酒中产生的气泡是CO2，关键有两个:一是让CO2从啤酒中决速产生;二是选取适宜的检验方法.让CO2从啤酒中快速产生的方法有:加热、搅拦,振荡、减压(即打开啤酒瓶盖);检验CO2的方法有:燃着的木条、通入澄清石灰水或石蕊试液等. 6. 根据你日常