專題09化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究考情分析浙江省2023年本專題考察主要基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用，氣體的檢驗(yàn)，酸堿鹽性質(zhì)的探究，氣體的制取，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，2024年統(tǒng)一考試后也是考試的主要方向氣體制取實(shí)驗(yàn)??物質(zhì)的制備與性質(zhì)??化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)???考向1氣體制取實(shí)驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用以下實(shí)驗(yàn)裝置制備氨氣，并探究氨氣的性質(zhì)（部分儀器已略去）。實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的化學(xué)方程式為2NH（1）已知氨氣密度小于空氣，用裝置B收集氨氣時(shí)，應(yīng)選擇氨氣的進(jìn)氣口是（選填“a”或“b”）。（2）打開裝置C中的止水夾，擠壓膠頭滴管，若觀察到燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉，則說明氨氣具有的物理性質(zhì)是。歸納與演繹是重要的科學(xué)方法，也是常用的科學(xué)學(xué)習(xí)方法。實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置如圖所示。（1）我們已經(jīng)學(xué)過實(shí)驗(yàn)室制取O2、H2、CO2三種氣體的反應(yīng)原理、制取與收集方法，請你歸納出實(shí)驗(yàn)室制取這三種氣體的反應(yīng)的共同點(diǎn)是（填字母，可多選）。A．需要加熱B．需用催化劑C．沒有氣體參加反應(yīng)D．生成的氣體只有一種（2）某同學(xué)選用氯酸鉀晶體和二氧化錳混合制氧氣，請寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。該同學(xué)選擇上述A裝置作為制氧氣的發(fā)生裝置，他選擇的理由是。呼吸面具和潛水艇中可用過氧化鈉（Na2O2）作為供氧劑。為了探究其反應(yīng)原理，小明設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置，同時(shí)也查閱了相關(guān)資料。資料一：過氧化鈉與二氧化碳和水都能發(fā)生反應(yīng)，且都放出熱量?；瘜W(xué)方程式分別為：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。資料二：氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而降低。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置等信息分析完成下列問題。（1）注射器的作用類似于（選填“長頸漏斗”或“分液漏斗”）。（2）為了證明過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)是否產(chǎn)生氧氣，請?jiān)贔處增加一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作：。（3）實(shí)驗(yàn)裝置C中無水硫酸銅的作用是。（4）實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)D裝置中的澄清石灰水變渾濁，其原因是。考向2物質(zhì)的制備與性質(zhì)證據(jù)是科學(xué)探究中獲得結(jié)論的最重要的依據(jù)，讓我們一起經(jīng)歷一次尋找證據(jù)的旅程吧?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康摹恐迫〖儍舻牧蛩徜^【反應(yīng)原理】Na2SO4+Ba（NO3）2＝BaSO4↓+2NaNO3【實(shí)驗(yàn)步驟】取適量的硫酸鈉和硝酸鋇溶液反應(yīng)，過濾、洗滌、干燥得到純凈的硫酸鋇。（1）實(shí)驗(yàn)中，能直接觀察到說明硫酸鈉和硝酸鋇溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的證據(jù)是：。（2）判斷任一反應(yīng)物是否完全反應(yīng)的證據(jù)可按如下方法獲?。翰孪敕桨缸C據(jù)結(jié)論硝酸鋇可能已完全反應(yīng)取少量濾液，加入稀硫酸溶液，觀察現(xiàn)象無白色沉淀生成硝酸鋇已完全反應(yīng)硫酸鈉可能已完全反應(yīng)硫酸鈉未完全反應(yīng)（3）如果實(shí)驗(yàn)證明硝酸鋇已經(jīng)反應(yīng)完全，要尋找硫酸鋇已純凈的證據(jù)，我們可以從證明實(shí)驗(yàn)制得的硫酸鋇中沒有（填化學(xué)式）來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。小明在冬天輸液時(shí)發(fā)現(xiàn)護(hù)士在輸液管上加了一個(gè)如圖所示的裝置，護(hù)士告訴他這是一次性輸液加熱棒，可以消除藥液溫度與體溫的差異。加熱棒里的成分到底是什么呢？科學(xué)研究小組通過上網(wǎng)查閱資料發(fā)現(xiàn)：一次性輸液加熱棒內(nèi)的主要成分是還原性鐵粉、炭粉和氯化鈉等物質(zhì)。該加熱棒內(nèi)是否真的含有這幾種物質(zhì)呢？科學(xué)研究小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：（1）探究加熱棒內(nèi)是否含有氯化鈉①將加熱棒內(nèi)的物質(zhì)放入燒杯中，加入足量的水充分溶解、過濾，得到濾渣和濾液。②取適量濾液于試管中，滴加適量的硝酸鋇溶液和稀硝酸，無明顯現(xiàn)象，（填寫正確的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象），證明濾液中含有Cl﹣。在老師的指導(dǎo)下通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明濾液中還含有Na+，從而確定含有氯化鈉。（2）探究加熱棒內(nèi)是否含有鐵粉小明用磁鐵靠近濾渣，發(fā)現(xiàn)部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物質(zhì)也有可能是四氧化三鐵。小明通過如圖裝置探究黑色物質(zhì)是否含有四氧化三鐵，該物質(zhì)鑒定的原理是：Fe3O4+4H2高溫ˉ3Fe+4H2O當(dāng)觀察到這一現(xiàn)象時(shí)，排除了四氧化三鐵存在的可能性。小英同學(xué)認(rèn)為這還不能確定鐵粉的存在，因?yàn)槌怂难趸F外，鈷粉、鎳粉也是能被磁鐵吸引的黑色粉末。研究小組的同學(xué)在查閱資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：取適量被吸引的黑色物質(zhì)于試管中，加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后，向試管中加入足量的過氧化氫溶液（能將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+），然后滴加硫氰化鉀溶液。溶液變?yōu)檠t色，證明溶液中有Fe3+，得出加熱棒中含有鐵粉這一結(jié)論。（3）探究加熱棒內(nèi)是否含有炭粉點(diǎn)燃不能被吸引的黑色粉末，并將產(chǎn)生的氣體通入足量澄清石灰水，石灰水變渾濁，得出加熱棒內(nèi)含有炭粉這一結(jié)論。請寫出此操作過程中確認(rèn)炭粉存在的化學(xué)方程式：。綜合上述實(shí)驗(yàn)，小明驗(yàn)證了加熱棒內(nèi)的主要成分。加熱棒為什么能夠起到加熱作用呢？小明還將進(jìn)一步探究?？枷?化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究鹽酸的化學(xué)性質(zhì)，某化學(xué)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）A試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。（2）將反應(yīng)后D、E試管中的廢液倒入一個(gè)潔凈的燒杯中，觀察到燒杯中先有氣泡產(chǎn)生，后有白色沉淀出現(xiàn)。將燒杯中的混合物過濾，得到白色沉淀和無色濾液。同學(xué)們對濾液中溶質(zhì)成分進(jìn)行探究：【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？【作出猜想】猜想一：NaCl猜想二：NaCl和CaCl2猜想三：猜想四：NaCl、Ca（OH）2和HCl同學(xué)們馬上否定了猜想四，請問他們否定的理由是什么？（3）【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】請完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量濾液于試管中，滴加適量的碳酸鈉溶液。猜想二不成立取少量濾液于試管中，滴加（填名稱）。產(chǎn)生氣泡猜想三成立（4）【遷移拓展】稀鹽酸、稀硫酸有一些相似的化學(xué)性質(zhì)，是因?yàn)樵诓煌乃崛芤褐卸己?。甲同學(xué)為了區(qū)別氫氧化鈉和氫氧化鈣溶液，設(shè)計(jì)如圖的四組實(shí)驗(yàn)方案。（1）其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?。?）在D組實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)方程式為、。（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，甲同學(xué)將A、C組四支試管中的溶液倒入同一容器中。①甲同學(xué)看到容器中產(chǎn)生渾濁，該現(xiàn)象說明有物質(zhì)生成。（填化學(xué)式）②甲同學(xué)將上述混合物靜置一段時(shí)間分層，再向上層清液中滴入酚酞后溶液呈紅色，說明溶液呈堿性。使溶液呈堿性的物質(zhì)是什么呢？甲同學(xué)進(jìn)一步推測：溶液中呈堿性的物質(zhì)可能是碳酸鈉、氫氧化鈣和三種物質(zhì)中的一種或兩種。③為了驗(yàn)證推測，甲同學(xué)查閱資料，獲悉氯化鋇溶液呈中性，并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。請根據(jù)要求完成下列空白。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容預(yù)測現(xiàn)象結(jié)論取少量容器中的上層溶液于試管中，加入過量的氯化鋇溶液，靜置Ⅰ、若有白色沉淀生成，溶液呈無色呈堿性的物質(zhì)是碳酸鈉Ⅱ、若無沉淀生成，溶液呈紅色呈堿性的物質(zhì)是氫氧化鈣Ⅲ、若有白色沉淀生成，溶液呈紅色。④乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)第Ⅱ步驗(yàn)證的結(jié)論不嚴(yán)密，原因是。

如圖所示，依次進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：①在止水夾K1、K2處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，將針筒A中溶液擠入試管B中；②打K1，發(fā)現(xiàn)D中的部分溶液被吸入試管B中，充分反應(yīng)后，試管B留下的溶液顯紅色；③打開止水夾K2，風(fēng)哨振動鳴叫，C中的部分溶液被吸入B和D中，反應(yīng)后B、D中溶液都變?yōu)闊o色。請根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題：（1）步驟②中，充分反應(yīng)后B中的CO2最終轉(zhuǎn)化為（填化學(xué)式）和水。（2）解釋步驟③中“風(fēng)哨振動鳴叫”的原因。（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)C、D中兩種溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小關(guān)系為：a%b%（選填“＞”、“＝”、“＜”）。某農(nóng)場有一袋標(biāo)簽已脫落的化肥，只知道它是NH4Cl、（NH4）2SO4、NH4HCO3中的一種。請通過以下實(shí)驗(yàn)確定它是哪種化肥？實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論（1）若沒有氣泡產(chǎn)生，則該化肥一定不是NH4HCO3（2）在步驟（1）的試管中再滴入足量溶液若，則該化肥是NH4Cl若，則該化肥是（NH4）2SO4研究小組同學(xué)在完成“酸的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)①②后，將①②實(shí)驗(yàn)后試管中的物質(zhì)全部倒入廢液缸③中，結(jié)果出現(xiàn)了不同現(xiàn)象，部分小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下表。組別廢液缸中現(xiàn)象現(xiàn)象解釋第1小組無沉淀、有氣泡產(chǎn)生第2小組無沉淀、無氣泡產(chǎn)生第3小組………【原理分析】小組同學(xué)在老師指導(dǎo)下討論后認(rèn)為：任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物的用量不同，反應(yīng)后物質(zhì)的組成成分就會不同，這是最終導(dǎo)致各組廢液缸中出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因?！窘涣饔懻摗浚?）為分析第1小組廢液缸中溶液的溶質(zhì)成分，用玻璃棒蘸取溶液測得pH＝3，則該小組廢液中的溶質(zhì)組成成分為（寫化學(xué)式）；（2）第2小組廢液缸中無沉淀、無氣泡產(chǎn)生，從反應(yīng)物用量的角度分析實(shí)驗(yàn)①②，可以得出該小組實(shí)驗(yàn)②中反應(yīng)物鹽酸的用量應(yīng)該是；（3）如果其他小組實(shí)驗(yàn)所用反應(yīng)物用量都不一樣，除了上面第1、2小組出現(xiàn)的現(xiàn)象外，還會出現(xiàn)的兩種現(xiàn)象是①；②。三瓶遺失標(biāo)簽的無色溶液分別是鹽酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣，為鑒別這三瓶溶液進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（1）①氣體a的名稱是。②如果只用一種試劑來鑒別三種溶液，可選用的試劑是。（2）若遺失標(biāo)簽的是氫氧化鈣、碳酸鈉、鹽酸三瓶溶液，鑒別時(shí)不需外加任何試劑，只需將其中的溶液①分別滴加到另外兩種溶液②、③中，若實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：一個(gè)有氣泡，一個(gè)無明顯現(xiàn)象，則①是。S2Cl2是一種金黃色易揮發(fā)的液體（熔點(diǎn)：﹣76℃，沸點(diǎn)：138℃），易與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物質(zhì)，人們使用它作橡膠硫化劑，使橡膠硫化，改變生橡膠熱發(fā)粘冷變硬的不良性能，向熔融的硫中通以干燥、純凈的即可生成S2Cl2。請回答下列問題：（1）裝置A用于制取氯氣，高錳酸鉀晶體與濃鹽酸在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：2KMnO4+16HCl△ˉ2KCl+MnCl2+8H2O+5Cl2↑，用此方法制得的氯氣中會含有水蒸氣、（2）B為氣體除雜、凈化裝置，其中洗氣瓶b中盛放的試劑為。（3）裝置F盛放堿石灰，其作用是。小科利用如圖所示裝置驗(yàn)證可溶性堿的性質(zhì)，裝置氣密性良好，實(shí)驗(yàn)前彈簧夾處于關(guān)閉狀態(tài)。（1）打開活塞a，向錐形瓶中逐滴滴入足量稀鹽酸，能證明可溶性堿會與酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。（2）打開活塞a，b一段時(shí)間后，再打開彈簧夾，看到甲中的液體進(jìn)入乙中，并變渾濁。說明可溶性堿具有的性質(zhì)是。（3）乙裝置中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象的原因是（用化學(xué)方程式表示）。某化學(xué)興趣小組為探究堿和鹽的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)（忽略空氣中CO2對本實(shí)驗(yàn)的影響）。請你參與并完成相關(guān)內(nèi)容。（1）步驟一：關(guān)閉止水夾，向下緩慢推動注射器活塞并輕輕振蕩錐形瓶，使二氧化碳全部進(jìn)入錐形瓶，輕輕振蕩錐形瓶，此時(shí)瓶中的NaOH溶液恰好完全反應(yīng)。輕輕振蕩錐形瓶的目的是。步驟二：打開K，向上緩慢拉動注射器活塞，觀察到乙中溶液進(jìn)入甲。（2）上述實(shí)驗(yàn)過程中，甲中溶質(zhì)總質(zhì)量變化情況如圖2所示，B點(diǎn)對應(yīng)的溶質(zhì)成分為。BC段溶質(zhì)總質(zhì)量下降的原因是。（3）步驟一和步驟二結(jié)束后，將甲和乙中的物質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到燒杯中，攪拌后過濾，得到白色沉淀和濾液。結(jié)合圖2中C點(diǎn)的值確定濾液中溶質(zhì)的成分為?！拔逅仓巍钡氖滓蝿?wù)是“治廢水”，合理處理廢水是當(dāng)前防治廢水污染的重要舉措。某化工廠有甲、乙、丙、丁四個(gè)車間，排放的廢水中分別含有FeCl3、HCl、Na2CO3、NaOH的一種。甲車間的廢水呈黃色。通過調(diào)節(jié)廢水流量，使乙、丁兩個(gè)車間廢水相對過量，通過如圖方式處理，最終可使排出的廢水呈中性。處理時(shí)第①反應(yīng)池中出現(xiàn)大量的紅褐色沉淀，第②反應(yīng)池中出現(xiàn)大量的氣泡。請回答：（1）乙車間排放的廢水主要成分是。（2）寫出第②反應(yīng)池的廢水中的溶質(zhì)有。（用化學(xué)式表示）（3）寫出第③反應(yīng)池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式：。為探究CO2和NaOH確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)出了如圖4種實(shí)驗(yàn)裝置，請回答下列問題：（1）圖示四種實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)，在原理上的共同點(diǎn)是（2）某同學(xué)質(zhì)疑上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，該同學(xué)質(zhì)疑的依據(jù)是；（3）在A實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，請你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明CO2和NaOH肯定發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。小樂用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（裝置氣密性良好），先關(guān)閉止水夾，打開分液漏斗活塞，將過量的NaOH溶液滴入燒瓶中，充分吸收掉CO2后，再關(guān)閉分液漏斗活塞，打開止水夾，觀察到CaCl2溶液倒吸入燒瓶，燒瓶中溶液變渾濁。（1）燒瓶中溶液變渾濁的原因是（用相關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式解釋）。（2）對燒瓶中的溶液進(jìn)行分析，一定有的溶質(zhì)是NaOH、NaCl，可能存在的溶質(zhì)是CaCl2或。簡要寫出判斷可能存在的溶質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作：。某氧化銅（CuO）粉末中混有少量氧化亞銅（Cu2O），某一課外活動小組利用下圖所示裝置測定其中Cu2O的含量，實(shí)驗(yàn)用鹽酸與鋅反應(yīng)制得的氣體作為反應(yīng)原料。（堿石灰是CaO和NaOH固體的混合物，Cu2O+H2△ˉ2Cu+H2O請根據(jù)圖示內(nèi)容回答下列問題：（1）裝置B的作用是。（2）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)。（選填字母）A.先加熱，再通氣體B.先通氣體，再加熱（3）已知反應(yīng)前混合物的總質(zhì)量為15.2g，完全反應(yīng)后U型管內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量增加了2.7g（損