第六部分经典实验题汇编及解释
专题 1 探究人体吸入的空气和呼出的气体 (1)
专题 2 测定空气中氧气的含量 (2)
专题 3 气体的制取与性质 (5)
专题 4 水的组成 (7)
专题 5 质量守恒定律 (9)
专题 6 对燃烧条件的实验探究 (11)
专题7 金属活动性的探究 (12)
专题8 铁制品锈蚀条件的探究 (15)
专题9 配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液 (17)
专题10 中和反应的探究 (19)
专题11 酸、碱的化学性质 (21)
专题12 某些酸、碱、盐之间是否发生反应 (26)
2020年2月
专题1 探究人体吸入的空气和呼出的气体
【命题点一教材原型呈现】
1．某同学要探究“人体吸入的空气与呼出的气体有什么不同”。请你帮助该同学填写
下表。
实验操作实验现象实验结论
盛空气的集气瓶中的石灰水
________，盛呼出气体的集气
瓶中的石灰水__________
呼出气体中________的含量比
空气中的_______
盛空气的集气瓶中木条继续
燃烧，盛呼出气体的集气瓶中
的木条_________
呼出气体中________的含量比
空气的_______
对着干燥的玻璃片哈气
哈气后的玻璃片上有______，
另一块无明显变化
呼出气体中________的含量比
空气的________
【答案】无明显变化变浑浊二氧化碳高熄灭氧气低水珠水蒸气高【解析】理解检验每种气体使用的药品及对应的方法，实验时要注意控制变量。
【命题点二对比实验的思路】
2．小明用如下图所示进行“人体呼出的气体中CO2是否比吸入的空气中的CO2含量多”的探究实验。实验操作及观察到的现象如图所示：
（1）根据实验现象，小明得出的结论是________________________。
（2）由此得出：化学对比实验，必须在怎样的条件下进行？
_______________________________________________________________。
【答案】（1）人体呼出气体中CO2的含量大于空气中CO2的含量。（2）其他条件保持不变
【解析】设计对比实验时一般要控制单一变量。
【命题点三改进实验的思路】
3．某研究性学习小组设计了如下图所示装置比较人体吸入气体和呼出气体中二氧化碳含量的差异，实验者通过导管口a或b向广口瓶缓缓吹气或吸气。回答下列问题。
（1）广口瓶内盛放的是______________。
（2）实验者通过导管口a向广口瓶缓缓_______（填“吹气”或“吸气”，下同），通过导管口b 缓缓________。
（3）我们已经知道吸入气体中二氧化碳含量低于呼出气体中二氧化碳的含量。推测本实验中可观察到的现象_____________________。
【答案】（1）澄清石灰水（2）吸气吹气（3）装置A中的石灰水无明显变化，装置B中的石灰水变浑浊
【解析】“实验者通过导管口a或b向广口瓶缓缓吹气或吸气”是一句比较重要的提示语。理解气体从不同端口进出导管时的原理与现象（可尝试在家用塑料瓶、吸管及水练习以便理解）。
专题2 测定空气中氧气的含量
【命题点一教材原型呈现】
1．如图是用燃磷法测定空气中氧气体积分数的实验装置，回答下列问题：
（1）红磷燃烧时冒出浓厚的________，反应的化学方程式是____________________。
（2）红磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的________减小，致使烧杯中的水倒吸入集气瓶，进入集气瓶内水的体积就是集气瓶内__________的体积，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。
（3）燃烧结束后，当集气瓶_________后松开弹簧夹，过一会儿观察到进入集气瓶中水的体积约占集气瓶总体积的五分之一。
【答案】（1）白烟 4P ＋5O 2=====点燃2P 2O 5 （2）压强 氧气 （3）冷却
【解析】本题以测定空气中氧气的含量实验为载体，考查了实验原理、实验条件的控制、相关化学方程式的书写、实验误差分析等问题，考查学生在科学探究中如何合理控制实验条件。
【命题点二 不同装置对测定结果的影响】
2．（2019?东营改编）为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL 的试管作反应容器，将稍过量的白磷（加热时白磷在空气中也能燃烧，生成物与红磷相同）放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60 mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20 mL 刻度处推至 15 mL 刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20 mL 刻度处，则说明____________；
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为__________________________________________；
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，假设反应充分直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为_________________________________________；
（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如__________________________________________。
【答案】（1）装置的气密性良好
（2）白磷燃烧，产生白烟，活塞向左移动，最终前沿约停在12 mL 的刻度线上
（3）白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，再向左移动，最终前沿约停在8 mL 的刻度线上
（4）注射器活塞弹出，橡胶塞弹出，试管爆裂等
【解析】（1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20 mL 刻度处推至15 mL 刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20 mL 刻度处，则说明整个装置都不漏气。
（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40 mL×1/5=8 mL ，所以活塞应停在20 mL －8 mL=12 mL 的刻度处。
（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40 mL 和注射器
内20 mL的氧气共12 mL，即（40 mL+20 mL）×1/5=12 mL，所以活塞应停在20 mL－12 mL=8 mL的刻度处。
（4）因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀，可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等，造成实验失败等。
【命题点三不同物质对测定结果的影响】
3．（2017?温州）为“测定空气里氧气含量”，小明同学取足量的红磷、镁条、木炭分别在等体积的A、B、C三瓶空气中同时燃烧；充分燃烧后恢复到常温再松开止水夹，发现集气瓶B中进水最多，C中进入水量很少。
查阅资料：镁条既能与氧气反应生成氧化镁固体，还能与氮气反应生成氮化镁（Mg3N2）固体。
（1）实验中红磷、镁条、木炭都足量的目的是________________。
（2）水停止倒吸后发现B中的水量明显高于A的原因是________________。
（3）C的集气瓶中进水量很少的原因是__________________。
（4）从以上实验说明在测定空气中氧气含量实验中，药品的选择要考虑哪些因素________________。
【答案】（1）为了将装置内空气中的氧气完全耗尽
（2）镁条燃烧不仅消耗氧气，还消耗了部分氮气
（3）木炭燃烧消耗氧气，生成了二氧化碳、一氧化碳气体，瓶内气压变化很小
（4）可燃物只与氧气反应，不与空气中的其他成分反应；生成物为固体等
【解析】根据镁能与氮气发生反应，可以判断B中气体消耗比较多，瓶内气压比A小。所选除氧剂要具备的特征有：本身能够在氧气中燃烧；本身的状态不是气体；生成物不是气体。
【命题点四不同测量技术对测定结果的影响】
4．（2016?武汉）下图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，其中与集气瓶相连的压强传感器等电子设备能将集气瓶内气体压强精确地记录并保存下来，图 2、图 3 是用该装置测得的红磷和木炭分别在集气瓶中燃烧的压强－时间关系图（该装置气密性良好，P0是集气瓶内初始气压，P和P′分别是反应结束后恢复到室温时集气瓶内的气压）。下列说法正确的是