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实验化学分析及例题讲解

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第五章实验化学智能考点四十九物质性质及反应规律的研究Ⅰ.课标要求1．认识化学实验在学习和研究化学中的作用。

能发现学习、生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究。

2．能对实验现象做出合理的解释，运用比较、归纳、分析、综合等方法初步揭示化学变化的规律。

Ⅱ.考纲要求了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。

能根据实验试题要求．做到：1．设计、评价或改进实验方案。

2．了解控制实验条件的方法。

3．分析或处理实验数据，得出合理结论。

4．绘制和识别典型的实验仪器装置图。

Ⅲ.教材精讲一、研究物质性质的基本方法研究物质性质的方法：观察、分类、预测、实验、验证、比较等。

1．锌及其化合物的性质：+OH = [Zn(OH)ZnO+2NaOH+H2锌及其化合物的应用：锌元素是人体必需的微量元素之一。

金属锌用于制造镀锌材料。

氧化锌是一种优良的白色颜料，由于有一定杀菌能力，可以用来制医药软膏。

氯化锌常用做有机反应的脱水剂和催化剂，它的浓溶液常用于清除金属表面的氧化物。

2．有机化合物性质（苯酚、甲醛）研究 (1)苯酚性质的研究研究苯酚性质的方法：官能团→预测性质→实验验证→官能团之间相互影响。

(2)甲醛性质的研究甲醛性质的研究方法：官能团→预测性质→实验验证。

④与FeCl 3溶液反应：苯酚跟FeCl 3反应，使溶液呈紫色。

（用于鉴别） （注：淀粉遇碘显蓝色， KSCN 遇FeCl 3溶液显红色） 应用：苯酚是一种重要的化工原料，常用做消毒剂和防腐剂。

甲醛(还原性)①与酸性KMnO 4溶液反应：KMnO 4 / H +溶液褪色。

②与新制氢氧化铜反应：35%∽40%的甲醛水溶液叫福尔马林。

③与银氨溶液反应：HCHO + 2Cu(OH)2HCOOH +Cu 2O+2H 2O二、认识发生在盐溶液中的化学反应 1．认识盐类的水解 盐类水解规律的研究思路：盐溶液的酸碱性 →酸碱性的原因 盐类水解的本质 →盐类水解的规律①测定盐溶液的酸碱性②探讨盐溶液呈酸性或碱性的原因在溶液中盐电离出来的离子与水电离出来的H +或OH —结合生成弱电解质的反应，叫做盐类的水解。

水解程度一般较小，是一个可逆过程。

Al 3++3H 2O Al(OH)3+ 3H +CO 32—+H 2O HCO 3— +OH — HCO 3—+H 2OH 2CO 3 + OH —③盐类水解规律的初步探讨电离理论强酸强碱盐：中性(不水解) 强酸弱碱盐：酸性(水解) 强酸弱碱盐：碱性(水解)双水解：硫酸铝属于强酸弱碱盐与碳酸钠属于强碱弱酸盐混合时，互相促进了水解。

2Al3++3CO32—+3H2O = 2Al(OH)3↓+3CO2↑2．研究电解①电解饱和食盐水在直流电的作用下，电解质溶液(或熔融态电解质)在两个电极上分别发生氧化反应和还原反应的过程叫做电解。

其中，发生氧化反应的电极称为阳极，发生还原反应的电极称为阴极。

2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑②电解规律的初步探索阳离子在阴极的放电顺序：K+<Ca2+<Na+<Mg2+<Al3+<Zn2+<Fe2+<Sn2+<Pb2+<│H+│<Cu2+<Fe3+<Hg2+<Ag+阴离子在阳极放电顺序：SO42—<NO3—<OH—<Cl—<Br—<I—<S2—<金属（铂、金除外）三、反应条件对化学反应的影响研究的方法：变量控制（只改变一种条件，观察实验结果，得出该条件对反应结果的影响）1．浓度对化学平衡的影响AgCl + 2NH3 2 ++ Cl—FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3 +3KCl2．反应条件对化学反应速率的影响2H2O2 = 2H2O + O2↑(浓度、溶液酸碱性、温度、催化剂对双氧水分解的影响)3．反应介质、浓度对化学反应结果的影响（1）KMnO4溶液与Na2SO3溶液在不同酸碱性条件下的反应。

2MnO4—+ 6H+ + 5SO32— = 2Mn2+ + 5SO42—+ 3H2O2MnO4—+ H2O+ 3SO32— = 2MnO2↓+ 3SO42—+ 2O H—2MnO4—+2O H— + SO32— = 2MnO42— + SO42—+ H2O（2）浓硫酸、稀硫酸性质的对比研究C + 2H2SO4 (浓) CO2↑+ 2SO2↑+2H2OCu + 2H2SO4 (浓) CuSO4+ 2SO2↑+2H2OCu +4HNO3 (浓) Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O3Cu +8HNO3 (稀) 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O四、现代实验技术在研究物质性质及反应规律中的应用Ⅳ.典型例题例1.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A 也能催化氯酸钾的分解，且A 和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右。

于是对A 和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。

实验时均以收满500mL 氧气为准(其他可能影响实验的因素均已忽略)。

表一 用MnO 2作催化剂表二 用A 作催化剂请回答：上述实验中的待测数据应是 。

完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目： 。

【解析】根据题意，此实验的目的是为了对照MnO 2和A 的催化能力。

而催化能力的高低可以用单位时间内产生的气体的量，或者用产生一定量气体需要的时间来表示。

现在题目指明“以收集满500mL 氧气为准”，因此在实验报告中应记录产生这些气体需要的时间。

1．研究物质的性质本次实验的主要目的在于比较，比较的又是催化剂的效果。

在拟定实验报告标题的时候注意给出这两个要点就可以了。

答案：时间 催化效果的对照研究【点评】本题研究问题的方法也是变量控制法，知道该实验的目的以及反应速率的表示方法便可作答。

例2.有两个实验小组的同学为探究过氧化钠与二氧化硫的反应，都用如下图所示的装置进行实验。

通入SO 2气体，将带余烬的木条插入试管C 中，木条复燃。

请回答下列问题：(1)第1小组同学认为Na 2O 2与SO 2反应生成了Na 2SO 3和O 2， 该反应的化学方程式是： 。

(2)请设计一种实验方案证明Na 2O 2与SO 2反应生成的白色固体中含有Na 2SO 3。

(3)第2小组同学认为Na 2O 2与SO 2反应除了生成Na 2SO 3和O 2外，还有Na 2SO 4生成。

为检验是否有Na 2SO 4生成，他们设计了如下方案：上述方案是否合理? 。

请简要说明两点理由：① ；② 。

【解析】若Na 2O 2与SO 2发生反应：2Na 2O 2+2SO 2＝2Na 2SO 3+O 2，则其生成物Na 2SO 3可与酸(盐酸或H 2SO 4)作用产生能使品红溶液褪色的SO 2气体，故取白色固体，加入稀H 2SO 4，若产生使品红溶液褪色的气体，则白色固体中含Na 2SO 3。

(3)由于稀HNO 3具有强氧化性可将BaSO 3氧化成为BaSO 4，或反应后的固体仍有残留强氧化剂Na 2O 2时，溶于水后，它能将SO 32—氧化成为SO 42—，故所给方案不合理。

答：(1)2Na 2O 2+2SO 2=2Na 2SO 3+O 2(2)取白色固体，加稀硫酸，产生能使品红溶液褪色的气体。

稀硝酸(3)不合理 稀硝酸能将亚硫酸钡氧化为硫酸钡如果反应后的固体中还残留Na 2O 2，它溶于水后能将亚硫酸根氧化成硫酸根【点评】因SO 2有还原性，Na 2O 2与SO 2反应比Na 2O 2与CO 2反应要复杂的多。

本题从化学方程式、实验设计与评价、实验过程分析等方面对考生进行考查。

Ⅴ、跟踪训练一、选择题（单选题）1、室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。

甲醛易溶于水，常温下有强烈刺激性气味，当温度超过20℃时，挥发速度加快。

根据甲醛的这些性质，下列做法错误的是 ( ) A 入住前房间内保持一定湿度并通风 B ．装修尽可能选择在温度较高的季节C 请环境监测部门检测室内甲醛含量低于国家标准后入住D ．紧闭门窗一段时间后入住2、关于电解NaCl 水溶液，下列叙述正确的是（ ）A 若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色B 若在阳极附近的溶液中滴入KI 溶液，溶液呈棕色C 电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠D 电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性3、浓硫酸和2mol/L 的稀硫酸，在实验室中敞口放置。

它们的质量和放置天数的关系如右图，分析a 、b 曲线变化的原因是（ ） A 、a 升华、b 冷凝 B 、a 挥发、b 吸水 C 、a 蒸发、b 潮解D 、a 冷凝、b 吸水4、氯化碘（ICl ）的化学性质跟氯气相似，预计它跟水反应的最初生成物是（ ）A 、HI 和HClOB 、HCl 和HIOC 、HClO 3和HIOD 、HClO 和HIO5、向50mL 18 mol·L -1H 2SO 4溶液中加入足量的铜片并加热.充分反应后,被还原的H 2SO 4的物质的量（ ）A 小于0.45 mol B等于0.45 mol C 在0.45 mol 和0.90 mol 之间 D 大于0.90 mol 6、下列可检验阿司匹林( )样品中混有水杨酸( )的试剂是（ ）A 三氯化铁溶液B 碳酸氢钠溶液C 石蕊试液D 氢氧化钠溶液7、用没食子酸( )制造墨水主要利用了（ ）类化合物的性质。

A 、醇B 、酚C 、油脂D 、羧酸 二、选择题（1 2选项）8、继科学家发现C 3O 2是金星大气成分之后，2004年，美国科学家通过“勇气”号太空车探测出水星大气中含有一种称为硫化羰（化学式为COS ）的物质，已知硫化羰与二氧化碳的结构相似，但在氧气中会燃烧，下列有关C 3O 2与硫化羰的说法不正确的是（ ）OHCOOH O H OH O H COOHOCOCH 3COOHA C3O2与CO一样可以在氧气中燃烧生成CO2B CO、C3O2、CO2都是碳的氧化物，它们互为同素异形体C COS是由极性键构成的极性分子，分子中所有原子都满足8电子稳定结构D 硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO39、在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)十O2(g)2SO3(g)；ΔH<0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是( )A．图I表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高10、下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体，左端放置不纯的镍（Ni）粉。

在一定条件下，Ni可以与CO（g）发生如下反应：但Ni粉中的杂质不与CO（g）发生反应。

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初中化学实验专题

初中化学实验专题

会小于；
，可能的原因是
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图1 图2 图3
）图1 为简易净水装置，其中活性炭的作用是；图2 为简易蒸馏装置，海水分别经图
1 装置单独处理后，所得水质成分的区别是。

）图3 为简易水电解器，电解水的化学方程式：
气体是。

）双氧水发生分解反应的化学方程式是：
）在干旱地区，有时需要取浑浊的坑水或打井取水作生活用水。

方法既能降低水的硬度浑浊，请你找出可能的原因（写一条）
）自来水生产过程中先除去水中不溶性杂质，再进行消毒。

的化学方程式为：Cl2+2NaClO
）爱护水资源从我做起，下列做法可行的有
．洗脸、刷牙时随时关闭水龙头
．将生活废水排入河流。

鲁教版九年级化学例题解析：借助生活用品做实验

鲁教版九年级化学例题解析：借助生活用品做实验

借助生活用品做实验例题参考下列图示的实验操作，利用家中的杯子、瓶子、碗、筷、匙、饮料吸管，以及食盐、冰糖和水等，进行固体药品取用、液体倾倒、排水法收集气体等操作练习。

固体药品取用液体倾倒排水集气解析此题借助如何利用日常生活用品进行化学实验基本操作练习，考查同学们的形象思维能力和操作能力。

从化学仪器外形的角度我们可以寻找一些化学仪器的替代品进行化学实验基本操作练习。

练习固体药品取用操作时，我们可以用杯子代替试管，用汤匙代替药匙，操作时要注意做到“斜、送、竖”（“斜”即杯子口要稍稍倾斜，“送”即将药品送到杯子底，防止药品污染杯子内壁，“竖”即将杯子竖立，使药品落到杯子底部）。

练习液体倾倒时，我们可以选择用瓶子代替试剂瓶，杯子代替试管，操作时注意杯口要紧挨瓶口，瓶子要稍稍倾斜，且瓶塞要倒放在桌面。

练习排水法收集气体的操作时，可选择瓶子代替试剂瓶，碗代替水槽，饮料吸管代替导管，操作时杯内要注满水倒置在装有水的碗中，同时注意饮料吸管口一定要放在杯口，而不可伸入过长。

变式题初中化学教材中“家庭小实验”是利用家庭日常生活用品进行化学学习和探究的活动。

以下利用日常生活用品进行化学实验基本操作正确的是（）。

①医用注射器可代替量筒②矿泉水瓶可用来代替集气瓶收集气体鉴别食盐和纯碱③用眼药水瓶作滴管④筷子代替玻璃棒矿泉水瓶上半边作漏斗A．①②③④B．①③ C．②④ D．②③④[:学,科,]答案 A拓展 1.日常生活中，有些生活用品可替代实验仪器。

如医用注射器，如我们在化学实验里只要将用过的注射器消毒后就可以代替量筒、集气瓶等作为仪器，使操作便捷，现象清晰。

该装置还可用来贮存气体，或者进行“吸气吐气”。

矿泉水瓶可代替集气瓶用来收集气体，或代替漏斗等仪器。

这样，不仅减少了垃圾的产生，达到了废物利用，而且培养了我们的创新能力。

2.日常生活中，有些生活用品可替代实验药品。

身边常见的日常生活用品像铁钉、废弃铁制品（铁的氧化物）、铜丝、干电池皮(锌) 、钢精锅(铝)、火柴盒沙纸(红磷) 、铅笔芯(石墨) 、碳棒、木炭、面碱、面粉、酒、醋、鸡蛋、鸡蛋壳、大理石、石灰石、生石灰、熟石灰等都是化学实验常用药品的替代品。

鲁教版九年级化学例题解析：解读电解水实验

鲁教版九年级化学例题解析：解读电解水实验

解读电解水实验电解水实验是初中化学中的一个重点实验，该实验通过定性分析的方法来探究物质的宏观组成。

下面就对电解水实验作一个全面的解读。

实验目的：通过电解水实验来探索水的宏观组成。

实验装置：水电解器。

实验步骤：（1）水电解器里加满水（其中加有少量烧碱或硫酸），连接直流电源的电极。

观察并记录两个电极和玻璃管内发生的现象。

（2）一段时间后，停止电解。

用带火星的木条检验连接电源正极刻度管内的气体；用点燃的木条检验连接电源负极刻度管内的气体。

实验现象：（1）通直流电后，观察到两个电极表面均有气泡产生。

通电一段时间后，两端玻璃管内汇集了一些气体，连接电源正、负极刻度管内的气体体积比约为1︰2。

（2）连接电源正极刻度管内的气体能使带火星的木条复燃，是氧气；连接电源负极刻度管内的气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，是氢气。

实验结论：（宏观）水在通电的条件下，生成氢气和氧气；水由氢、氧两种元素组成；化学反应前后，元素种类不变。

（微观）化学反应中，分子可分，而原子不可分。

实验分析：（1）由于纯水的导电能力很弱，所以向水中加入少量烧碱或硫酸，可以增强水的导电性。

（2）电解水的电源必须用直流电源，不可用交流电源，因为只有直流电源才能使水中的带电微粒定向移动。

（3）实验前，必须把两个管内充满水，否则实验得不到正确的结论，并且还可能发生危险。

电解水反应的实质：水分子通电分解为氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；每2个氧原子结合成1个氧分子，很多个氧分子聚集成氧气。

实验拓展：由氢气和氧气的体积比为1︰2，结合氢气和氧气的密度，可得出水中氢氧两种元素的质量比为1︰8[通过水的化学式（H2O）也可计算得出此结论]。

配套练习九年级化学试卷一、选择题（每题只有一个正确选项，每题2 分，共40 分）1、下列变化中，有一种与其他三种存在着本质上的差别，这种变化是()A．水沸腾B．瓷碗破碎C．石蜡熔化D．动植物呼吸2、下列实验操作中正确的是（）A．B．C．D．3、小亮同学用量筒量取液体，量筒放平稳，且面对刻度线，初次仰视液面读数为90mL，倾倒出一部分液体后，又俯视液面读数为40mL，则他实际倒出的液体的体积为（）A．小于50mL B．大于50mL C．等于50mL D．无法判断4、下列有关氧气的叙述正确的是（）A．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成无色气体B．空气中氧气含量的测定实验中，可以将红磷换成木炭C．用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气D．氧气的化学性质比较活泼，可以做燃料5、下列现象或事实与相应的解释不一致的是（）6、下列属于分解反应的是 ( )A．2Mg+O22MgO B．2H2+O22H2OC．C+O2CO2D．2KClO32KCl+3O2↑7、下列解释错误的是()A．“酒香不怕巷子深”说明分子在不断运动B．20 mL水与20 mL酒精混合后体积小于40 mL，是因为分子数目减少C．氢气和液氢都可作燃料，说明相同物质的分子，其化学性质相同D．水通电能分解，说明在化学变化中分子可分，原子不可分8、推理是一种重要的学习方法。

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解

化学反应的平衡常数计算方法和公式推导例题分析解析讲解详解步骤示例步骤详解化学反应的平衡常数是描述反应物浓度与产物浓度之间平衡关系的量。

平衡常数的计算方法和公式的推导是化学中的重要部分，下面将介绍平衡常数的计算方法和公式的推导，并通过例题分析来进行解析和讲解。

一、平衡常数的计算方法在化学反应中，平衡常数（K）代表了反应物浓度与产物浓度之间的平衡关系，可以通过以下方法计算：1. 实验测定法：通过实验测定反应物浓度和产物浓度的变化来确定平衡常数。

2. 气相反应法：对于气相反应，可以根据反应物和产物的分压（或分子数）来计算平衡常数。

3. 浓度法：对于溶液中的反应，可以根据反应物和产物的浓度来计算平衡常数。

二、平衡常数的公式推导根据反应物和产物的摩尔系数，可以得到平衡常数的计算公式。

常见的公式推导有以下几种：1. 通过化学方程式：根据化学方程式中反应物和产物的系数，将它们的浓度（或分压）的乘积相除得到平衡常数的公式。

2. 通过反应物活度和产物活度：根据反应物和产物的活度（在理想溶液中为浓度的比值）来计算平衡常数的公式。

三、例题分析解析下面通过一个具体的例题来进行平衡常数的计算和分析解析。

例题：对于反应式2A + B → C，已知反应物A和B的浓度分别为0.2 mol/L和0.3 mol/L，产物C的浓度为0.1 mol/L。

求该反应的平衡常数K。

解析：根据化学方程式，可以得到平衡常数K的公式为K = [C] / ([A]^2[B])，其中 [A]、[B]、[C] 分别表示反应物A、B和产物C的浓度。

代入已知值可得 K = 0.1 / (0.2^2 * 0.3) = 8.33 mol/L。

通过上述例题，我们可以看到如何利用已知的浓度值来计算平衡常数，并且根据公式进行求解。

四、步骤示例步骤详解下面给出计算平衡常数的步骤示例，并详细解释每个步骤的含义和操作：1. 确定反应方程式：根据实际反应情况，确定化学反应的方程式。