本站原创中考化学实验题归类例析
化学实验题是利用化学基础知识和实验基本技能知识对化学问题进行实验设计的题目,旨在考查学生能否使用科学方法来分析和解决实际问题.由于此类试题解题时可选择不同的实验方案进行验证,因此,具有较强的综合性和灵活性.纵观近几年中考化学试题,化学实验题已逐步成为各省,市中考命题的重点和难点.命题的重点是:常用仪器和化学实验的基本操作,药品,仪器的选择与连接,实验操作的步骤,实验报告的填写等.命题的中心是三大气体的制备,净化,收集和性质实验.笔者在分析,比较的基础上,对2005年各地中考化学实验题常见类型归纳如下.
一、基本技能题
此类题考查的是有关化学实验基本操作方面的知识,如:药品的取用,保存,托盘天平的使用,物质的加热等.
例1:下列实验操作正确的是()
A.加热试管时,试管应先预热
B.用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯
C.把水缓慢地沿烧杯壁倒入盛浓硫酸的烧杯中
D.用镊子夹取砝码,把砝码放在托盘天平的左盘
解析:用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯容易引起火灾,B错误,稀释浓硫酸,把硫酸慢慢滴入水中并不断搅拌,C错误,应把砝码放在右盘,D错误,选A.
二、实验观察题
此类题主要考查学生的观察能力.通过对观察对象的物质的性质,变化和种类及对仪器装置,操作方法,现象和实质等方面的观察和比较,考查学生的思维能力,想像能力,记忆能力和解决实际问题的能力.
例2:根据下列实验装置图,回答问题:
图1
(1)实验室制取氧气,应选用的发生装置是__________(填序号,下同),收集装置是__________.
(2)实验室制取二氧化碳,应选用的发生装置是__________,收集装置是__________,选用该收集装置的原因是__________.
(3)检验二氧化碳是否收集满的方法是:将燃着的木柴放在__________,观察火焰是否熄灭.
解析:(1)实验室制取氧气利用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,选A装置,收集可以用排水法或向上排空气法,选C或E.(2)制取CO2是用石灰石与稀盐酸反应,选B装置,CO2的密度比空气大且溶于水,选D装置收集.(3)集气瓶口.
三、装置连接实验题
此类题主要考查学生通过连接实验装置完成气体的性质实验或除去混合气体中的杂质的能力.装置的连接顺序一般是:气体发生装置→除杂质装置→干燥装置→气体性质验证装置→尾气处理装置.气体流经洗气瓶时,一般要求"深进浅出".
例3:在实验室中可选用如图2所示装置连接起来制取氧气(通过分液漏斗玻璃活塞的"开","关",可随时向锥形瓶中滴入过氧化氢溶液).
图2
请回答下列有关问题:
(1)装置甲中反应的化学方程式为_________.
(2)制取干燥的氧气时,装置的导管正确连接顺序是(填字母)_________,
若只改变装置甲中的药品,此套装置还可以用来制取的气体是_________.
(3)若将丁装置充满水,就可用排水法收集氧气,此时装置最合理的连接顺序为(填字母)_________.
(4)MnO2是H2O2分解反应的催化剂,可以回收再利用.采用_________方法,可从反应后的混合物中分离出MnO2.
解析:(1)这是从另一个方面考查实验室制氧气的知识,过氧化氢分解,二氧化锰做催化剂,,(2)混有的杂质气体是水蒸气,连接顺序为a→c→b→g,还可以制取CO2,(3)a→f,(4)因为二氧化锰不溶于水,可以用过滤的方法.
四、填写实验报告题
此类题主要是将对元素,化合物知识的考查,设计成实验的形式,给考生以亲身探究的感受,培养了学生的实验能力,思维能力,综合分析问题和解决问题的能力.同时,考查的知识一般源于教材却又高于教材,这样的设计给中学化学教学和复习备考也指出了方向:紧扣大纲和教材,夯实基础,培养学生综合运用知识的能力.
例4:花匠用熟石灰来降低校园苗圃中土壤的酸性,但效果不明显.化学老师发现原因是熟石灰已经部分变质,他觉得这是一个很好的实际例子,就取回一包熟石灰样品,要求学生设计实验证明该样品确实部分变质.请填写有关实验仪器和药品,完成实验报告.
[实验目的]证明熟石灰样品部分变质
[实验仪器]玻璃棒,胶头滴管,________
[实验用品]水,酚酞试液,________
实验步骤实验现象实验结论样品中有氢氧化钙存在样品中有碳酸钙存在解析:这是答案不唯一的实验考查题,所增加的仪器与试剂要与表中的操作步骤相对应,否则得不到分,第一空填烧杯(或试管等反应容器),第二空填盐酸,因为表中给了实验结论,第一步验证氢氧化钙的存在,第二步验证碳酸钙的存在.
①取少量样品于试管中,加水,振荡,滴入酚酞试液溶液变红②再向试管中滴入足量的盐酸溶液,(或另取少量样品,置于烧杯中,滴加盐酸溶液)有气泡产生
五、实验推断题
此类题不仅要求考生对元素及其他合物的转化关系要相当熟悉,而且还要善于抓住题干的要求和提供的关键信息,通过观察,分析,归纳,寻求解题的途径.主要考查两个方面的知识.酸,碱,盐之间的相互转化或其混合成分的确定,多种混合气体,如氢气,氧气,一氧化碳,二氧化碳和氮气等混合气体成分的确定等.
例5:有一包白色粉末,可能由碳酸钡,碳酸钠,硫酸钠,硫酸铜,氯化钡中的一种或几种组成.为了确定它的组成,某化学小组同学进行了如下探究活动:提出检测设:白色粉末由上述五种物质组成.
实验探究:
步骤1:取少量白色粉末,加足量水溶解后过滤,得到白色沉淀和无色溶液.
步骤2:取少量由步骤1得到的白色沉淀,加入足量稀硝酸后,部分沉淀溶解,并有无色气体产生.
获得结论:
(1)原白色粉末中一定没有________(写化学式),说明检测设不成立,
(2)步骤1得到的沉淀是_________(写化学式),
(3)白色粉末的组成可能是(写化学式)_____________.
解析:(1)由步骤1得到白色沉淀和无色溶液.可以确定没有CuSO4,因为硫酸铜溶于水显蓝色,(2)由步骤2取少量由步骤1得到的白色沉淀,加入足量稀硝酸后,部分沉淀溶解,并有无色气体产生,得沉淀为BaSO4和BaCO3,(3)综合步骤1和步骤2,可得白色粉末的组成为Na2SO4,BaCl2,BaCO3或Na2SO4,BaCl2,Na2CO3或Na2SO4,BaCl2,Na2CO3,BaCO3.
六、实验设计题
此类题构思别致,题材新颖,富于灵活性和创造性,主要考查学生设计简单实验方案的能力.它要求学生不仅要有较强的实验操作能力,而且还要有一定的综合应用能力.设计实验方案的基本要求是:根据实验目的确定实验方法,根据化学反应选择合适的试剂,然后确定实验仪器的装置,并由此确定操作步骤.因此,设计实验要注意遵循科学性,可行性,使设计的方案安全可靠,操作简便,现象明显,结论可信.
例6:小明和小红对市场上销售的一种分袋包装的蛋糕发生了兴趣,因为蛋糕包装在充满气体的小塑料袋内,袋内气体充得鼓鼓的,看上去好像一个小"枕头".他们认为这种充气包装技术,主要是为了使食品能够较长时间地保鲜,保质.那么,这是什么气体呢小红猜想是氮气,小明猜想是二氧化碳.
(1)请你帮助他们设计一个简单的实验方案,来判断小明的猜想是否正确,简要写出操作步骤:_______________.
(2)小明的猜想如果正确,现象应是__________.
(3)你认为食品充气包装,对所充气体的要求是:①_______,②_______,③_______.
解析:(1)运用检验二氧化碳的方法,用注射器抽取袋内气通入到少量澄清石灰水(或紫色石蕊试液)中,观察现象(其他合理方法也可以),(2)澄清石灰水变浑浊(或紫色石蕊试液变红色),(3)要从食品卫生和经济效益考虑,①无毒②不与食物反应③廉价,易获得.
七,实验方案评价题
此类题是对学生分析问题能力的考查,它要求考生对设计的方案要有综合分析和比较的能力.解答此类题时,主要从以下几个方面入手:方案设计是否科学,合理,严密,是否安全,操作简便易行,所选用的药品,仪器,装置是否经济,实验现象是否明显,从环保角度是否对环境造成污染等.
例7:为了验证碱式碳酸铜的分解产物,甲,乙两同学设计的实验方案如下:
甲:将分解后的气体产物依次通过白色无水硫酸铜,澄清石灰水,观察现象.完全分解后,将氢气通入盛有剩余固体的试管底部并加热,观察现象.
乙:将分解后的气体产物依次通过澄清石灰水,白色无水硫酸铜,观察现象.完全分解后将木炭粉与残留固体混合均匀,放入试管并加热,观察现象.
试回答:
(1)两个方案中证明碱式碳酸铜分解产物里有二氧化碳的实验依据是_________,有氧化铜的实验依据是____________.
(2)正确的方案是_______,错误的方案存在的主要问题是____________.
(3)证明分解产物中有氧化铜,你是否还有更简便的方案,如果有,请回答________.
解析:(1)澄清石灰水变浑浊,黑色粉末变成红色,(2)甲,乙方案中气体先通过石灰水带出的水分也能使白色无水硫酸铜变蓝,(3)将氧化铜投入到稀盐酸或稀硫酸中并搅拌,观察溶液颜色.
八,信息给予实验题
此类题能较好地反映学生对信息的提取,加工,处理以及解决新问题的能力.主要涉及的是初中学生目前没有接触到的知识,要求学生通过阅读题干,捕捉题设中的有用信息,发现本质,寻求规律,进而完成旧知识在新情境中的迁移和应用.
例8:把氯气(Cl2)通入水中,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸(HClO).次氯酸是一种强氧化剂,能杀死水里的病菌.所以自来水厂常用氯气来杀菌消毒.
请仔细阅读上述信息,回答下列问题.
(1)写出氯气与水反应的化学方程式___________.
(2)次氯酸中氯元素的化合价是___________.
(3)不法商贩常用自来水检测冒矿泉水或纯净水出售,坑害消费者.请你设计一个简单实验,来识别用自来水检测冒的矿泉水或纯净水.(简述操作步骤,现象和结论)_________.
解析:(1)根据题给信息,方程式为:C12+H2O等于HCl+HClO,(2)根据化合价代数和为零,次氯酸中氯元素的化合价是+1,(3)因为自来水中含有盐酸,所以,取少量水样,加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,加稀硝酸沉淀不溶解,则证明矿泉水或纯净水是用自来水检测冒的.
九,探究性实验题
此类题设计新颖,构思巧妙,一般取材于课外,但考查的化学原理却是学生熟知的,这样使所有的考生都处于同一起跑线上,提高了试题的信度,有较好的测试功能.解答此类题,要求考生通过阅读,理解,再回想已经学过的化学知识,从而找出解决题设中问题的方法.同时,许多探究实验题的答案不惟一,体现了试题的开放性,给考生更广阔的思维空间,为他们提供了展示自己聪明才智的机会.
例9:为了探究皮蛋中的化学知识,同学们找来一包皮蛋加工配料,经过查找资料得知皮蛋加工配料的主要成分是氧化钙,纯碱和食盐.为了验证皮蛋加工配料的主要成分,他们进行了如下实验:
取少量配料于小烧杯中,并向其中加入足量的水,搅拌,静置,过滤.过滤后得到的白色固体是_________.它们在水中发生化学反应的化学方程式为________,________.滤液中一定存在的溶质是_______,如果反应物没有恰好完全反应,滤液中还可能存在的溶质是______或_______.为了进一步确定滤液中可能存在的物质,他们设计了如下实验,请你帮助他们完善:
实验步骤实验现象实验结论取一只试管,倒入少量滤液,向其中滴加稀盐酸若有气泡产生若无气泡产生你认为是否仍需进行实验_________(填"是"或"否"),理由是___________.
解析:过滤后的白色固体是碳酸钙(或答碳酸钙和氢氧化钙),方程式为:CaO+H2O等于Ca(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2等于CaCO3↓+2NaOH,存在的溶质是NaOH,NaCl,还可能存在的溶质是Na2CO3或Ca(OH)2,
实验步骤实验现象实验结论取一只试管,倒入少量滤液,向其中滴加稀盐酸若有气泡产生滤液中有Na2CO3,没有Ca(OH)2若无气泡产生滤液中没有Na2CO3,有Ca(OH)2否,滤液中可能存在的物质已确定.
十,综合实验题
此类题综合性比较强,涉及的知识点较多,不仅有一定的难度,而且有一定的区分度.一般既有实验原理的分析,又有物质的验证和现象的描述,还有装置作用的分析,有些甚至从定量实验的角度对题目进行编拟,对学生分析问题,解决问题的能力提出了较高的要求,考查了学生对基础知识掌握的系统性和全面性,对学生思维的敏捷性,严密性和综合分析问题的能力提出了较高的要求,在更高的层面上考查了学生的创新意识和实验能力.
例10:味精是烹制菜肴时常用的调味品,其主要成分是谷氨酸钠.谷氨酸钠有鲜味,易溶于水.小靖发现某品牌味精包装上标注:"谷氨酸钠含量≥80%,NaCl含量≤20%".他想测定此味精中NaCl的含量(谷氨酸钠的存在不影响NaCl的性质).
(1)下面是他所做实验的有关步骤,请补全实验步骤②
①称取该味精样品5.0g,并溶于蒸馏水,
②加入过量的_______溶液,
③过滤,
④用蒸馏水反复洗涤沉淀多次,
⑤将沉淀烘干,称量,测得固体质量为2.87g.
(2)根据上述实验步骤回答下列有关问题:
①过滤操作所需要的仪器除烧杯,铁架台(带铁圈),玻璃棒外,还需要___________.
②检验沉淀是否洗净的方法是__________.
③此样品中NaCl的质量分数为________,是否符合其包装上标注的标准___________
(3)味精的鲜味与溶液的酸碱度有关,当pH为6~7时鲜味最强,味精的鲜味还与温度有关,其水溶液经120℃以上长时间加热,不仅鲜味消失,而且对人体有害.试想一想使用味精时应注意什么问题(答两点即可)
解析:(1)②根据题给信息,可知应加入AgNO3,(2)①还需要漏斗,②取少量最后一次洗涤后的液体,加入稀HCl(或NaCl溶液等),若无白色沉淀生成,证明沉淀已洗净.③根据沉淀的质量可以求出NaCl的质量,求出NaCl的质量分数为23.4%,不符合包装上标注的标准,(3)根据给的信息,应避免在酸性较强和碱性较强的条件下使用,避免在温度过高的条件下使用.
总之,2005年的化学实验题在前几年的基础上稳中有变,除实验基本技能题外,多以观察实验题,实验设计题,实验方案评价题或探究性实验题的形式出现,有效地考查了学生的创新意识和实践能力,顺应了课程改革的需要,体现了课程改革的发展方向,也为今后的中考化学实验题的命题起到良好的导向作用.
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