【特色专题专训】题型一 综合基础实验题 2025年中考化学总复习（陕西专版）（含解析）

题型一　综合基础实验题
题型分析 —— 陕西中考特色题型分析
　　综合基础实验题考查教材实验,对教材实验的改进,为陕西省中考的必考题目,往往出现在实验探究题中的第一题及选择题中。综合基础实验题主要取材于教材中的基础实验,再将几个常见的小实验放在一起,或者对实验方案、装置、试剂选择进行改进及评价,要求学生熟练掌握教材基础实验知识并能灵活运用所学知识,且具有一定的综合创新及学科间的综合性。主要包括基础实验的组合型实验、与压强有关的实验、利用控制变量法的实验等,题目难度不是很大。常见的考点如下:
1.探究空气中氧气含量装置的改进及试剂的选择;
2.实验室制取氧气和二氧化碳及实验的装置改进;
3.探究燃烧条件实验的装置改进;
4.电解水实验的装置改进;
5.实验室炼铁实验的装置改进及评价;
6. 探究铁生锈条件实验的改进;
7.仪器的名称及使用;
8.金属活动性比较。
举例精讲 —— 陕西中考特色题型突破
类型1 教材实验的组合型实验
某兴趣小组对制备氧气的实验进行改进与创新,请根据图示装置回答问题。
(1)仪器①的名称是　　　　　　。
(2)甲中将一定量的过氧化氢溶液滴入锥形瓶中,发生反应的化学方程式为　 　。
(3)乙中进行实验时,滴入过氧化氢溶液一段时间后,打开K1,A中导管口处有大量气泡产生,白磷　　　　　(选填“燃烧”或“不燃烧”),原因是　　　　　　　　　　　　　。打开K2,C中导管口处有大量气泡产生,白磷燃烧。对比现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,可证明可燃物燃烧需要与氧气接触。
类型2 与压强有关的实验
利用气体压强的变化是完成实验的重要手段,以下各图装置气密性均良好。下列说法正确的是 (　　)
A.图1,实验中若红磷量不足,则测得空气中氧气的体积分数偏小
B.图2,向试管中加入氧化钙,石灰水中溶质质量增加,玻璃弯管左侧液面升高
C.图3,向瓶中滴入稀盐酸后,气球变大,说明氢氧化钠和盐酸反应放热
D.图4,氢氧化钡溶液变浑浊,说明通入的二氧化碳与氢氧化钡发生了反应
类型3 利用控制变量法的实验
下列设计的实验方案能达到实验目的的是 (　　)
A.　　　　 　　　　B.
C.　　　 　　　　　D.
A.探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B.探究空气是铁生锈的必要条件
C.探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响
D.探究燃烧的条件之一是要有可燃物
【题型专训】
类型1 教材实验的组合型实验
1.(2023·西安模拟)初中化学实验分为定性实验和定量实验两部分,据图回答问题。
Ⅰ.定性实验
(1)图1中①仪器的名称为　 。
(2)小明使用锌粒和稀硫酸制备氢气时,在锥形瓶中加入了一定量的锌粒和稀硫酸,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。实验中小明发现反应过了半小时仍然没有停止。为了实验安全并节约试剂,需要及时终止反应,此时应选择的最佳发生装置为　　　(填字母)。
Ⅱ.定量实验
(3)小组设计实验探究质量守恒定律的装置如图2所示。在①至③中可选的装置是　　　(填序号)。
(4)图④可用于空气中氧气含量的测定,冷却至室温后,量筒中液面理论上约降低到　　 mL刻度线处。
2.根据下图所示实验回答问题。
(1)甲是稀释浓硫酸的实验。试剂X是　　　　　;为使溶解时产生的热量及时散失,防止液滴飞溅,应沿烧杯内壁慢慢倒入并　　　　　　　　。
(2)乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如图),铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,该反应中二氧化锰起　　　　作用;将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如图),观察到铁丝剧烈燃烧,　　　　　　,放出大量热,有黑色固体生成。对比①②,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是　　　　　　　。
3.探究二氧化碳的制取和性质。
(1)图1中观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)用木炭还原氧化铁也可得到二氧化碳,反应的化学方程式是　 。
(3)上述两个反应都可得到二氧化碳,写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:　 。
小文同学用图2装置制取二氧化碳,请指出该装置的两处错误:
①　 ;
②　 。
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是　　　　　　,由此可知,二氧化碳的性质是　　　　。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是　　　　　　　。
类型2 与压强有关的实验
4.(2024·延安模拟)下图所示的化学实验都与气压变化有关,下列说法不正确的是 (　　)
A.　　　　　　　　　　B.
C.　　　　　　　　　　D.
A.瓶中液面最终上升至约刻度“1”处,说明空气中氧气的体积分数约为
B.收集氧气时,进气口为b端;收集氢气时,进气口为a端
C.加入氧化钙后,玻璃弯管左侧液面降低,证明氧化钙与水反应放热
D.试管内液面上升,石蕊溶液变红,使石蕊溶液变红的物质是H2CO3
5.如图所示,将试剂X滴入盛有试剂Y的试管中,观察到有气泡产生,U形管左侧液面降低,右侧液面升高,且U形管左侧紫色石蕊溶液变红。下列说法正确的是 (　　)
A.试剂X一定是酸溶液
B.试剂Y可能是Na2CO3溶液
C.试剂X和试剂Y可能发生了置换反应
D.试剂X和试剂Y反应生成的可能是氨气
6.某兴趣小组利用注射器进行下图所示探究。请回答相关问题。
(1)图甲:注射器完好,手能推动活塞,这是因为分子　　　　　　。
(2)图乙:仪器a的名称是　　　　　　。向左推动注射器活塞,若观察到　　　　　　　　　　　　　　　　,则装置的气密性良好。
(3)图丙:实验室制备CO2时,注射器中所装的试剂为　　　　　,反应后无块状固体剩余,取反应后的溶液,滴加Na2CO3溶液,若观察到　　　　　　　　　　　　　　　　,说明反应物刚好完全反应。
类型3 利用控制变量法的实验
7.(原创)下列实验设计能达到实验目的的是 (　　)
A　　　　　　　　B
C　　　　　　　　D
A.探究铁和铝的金属活动性强弱
B.加入等量KNO3固体,探究温度对固体溶解度的影响
C.探究可燃物燃烧的两个条件
D.探究二氧化锰的催化作用
8.(改编)实验是进行科学探究的重要手段。请回答下列问题。
(1)实验一中铁丝剧烈燃烧,　　　　,生成黑色固体,可能导致集气瓶底炸裂,原因是　 。
(2)实验二中加热片刻,观察到左侧棉花上的酒精燃烧而右侧棉花上的水不燃烧,由此得出燃烧的条件之一是需要　　　　　。
(3)实验三,通过对比　　　　(选填试管编号)两支试管中的现象,可得出铁生锈与水有关。
(4)实验四:水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气。某课题组同学为验证水煤气的成分,设计的实验装置如图所示。(提示:无水硫酸铜遇水变蓝;一氧化碳和氢气都具有还原性,在加热条件下能还原氧化铜)
①装置C的作用是　　　　　　,装置D的作用是　　　　　　　。
②装置E内观察到的现象是　 。
③请你设计一种尾气处理方案:　 　。
9.设计对比实验是实验探究的重要方法。
已知:①20 ℃和40 ℃时,KNO3的溶解度分别为31.6 g和63.9 g。
②白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为260 ℃。
(1)实验1,验证温度对KNO3溶解度的影响,则加入KNO3的质量为　　　　　　　g。
(2)实验2,验证可燃物燃烧的条件。实验中观察到①处白磷燃烧,③处白磷不燃烧,由此得出的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　。
(3)实验3,实验过程中观察到两支试管中产生不同现象,其原因是　 　。
答案
例题1　(1)分液漏斗　(2)2H2O22H2O+O2↑　(3)不燃烧　温度未达到白磷的着火点　打开K2前C中白磷不能燃烧,打开K2后C中白磷燃烧
【解析】(1)由图示可知,仪器①的名称是分液漏斗。
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
(3)乙中进行实验时,滴入过氧化氢溶液一段时间后,打开K1,A中导管口处有大量气泡产生,白磷不燃烧,原因是温度未达到白磷的着火点;能证明可燃物燃烧需要与氧气接触的实验现象是打开K2前C中白磷不能燃烧,打开K2后C中白磷燃烧。
例题2　A
【解析】A.红磷量不足,不能完全消耗装置中的氧气,测得空气中氧气的体积分数偏小,正确;B.氧化钙与水反应放热,温度升高,氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而减小,有氢氧化钙析出,石灰水中溶质质量减小,瓶中压强增大,在大气压的作用下,玻璃弯管左侧液面降低,错误;C.向瓶中滴入稀盐酸后,气球变大,可能是氢氧化钠固体溶于水放热造成的,不能说明氢氧化钠和盐酸反应放热,错误;D.二氧化碳能将碳酸钠溶液压入氢氧化钡溶液中,碳酸钠能与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,氢氧化钡溶液变浑浊,不能说明通入的二氧化碳与氢氧化钡发生了反应,错误。
例题3　D
【解析】A.图中实验温度不同,没有控制变量,不能用于探究同种物质在不同溶剂中的溶解性,不能达到实验目的;B.图中实验,第一支试管中的铁钉只与水接触,第二支试管中的铁钉只与干燥的空气接触,一段时间后,两支试管的铁钉都没有生锈,不能用于探究铁生锈的条件,不能达到实验目的;C.图中过氧化氢溶液的浓度不同,没有控制变量,不能用于探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响,不能达到实验目的;D.图中实验其他条件相同,水不是可燃物,酒精是可燃物,说明燃烧的条件之一是需要可燃物,能达到实验目的。
题型专训
1.(1)分液漏斗　(2)Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑　C　(3)②　(4)24
【解析】(1)图中①仪器的名称为分液漏斗。
(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑;装置C中当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管,使试管内液面上升到多孔隔板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔隔板以下,使反应物相互分离,反应停止,故装置C的优点是可随时控制反应的发生与停止,所以为了实验安全并节约试剂,需要及时终止反应,此时应选择的最佳发生装置为C。
(3)①中氯化钠与硫酸铜溶液不发生反应,不能用于验证质量守恒定律;②中铜粉加热生成氧化铜,该反应在密闭容器中进行,可以用来验证质量守恒定律;③中稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应在敞口容器中进行,生成的二氧化碳气体逸出,不能用于验证质量守恒定律。
(4)红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气,根据氧气约占空气体积的五分之一,可得消耗氧气的体积为130 mL×=26 mL,所以量筒中液面理论上约降低到50 mL-26 mL=24 mL刻度线处。
2.(1)浓硫酸　不断地用玻璃棒搅拌　(2)催化　火星四射　氧气的浓度
【解析】(1)稀释浓硫酸时要将浓硫酸沿着烧杯壁慢慢注入水中,并不断地用玻璃棒搅拌,这是为了使热量及时散失,防止液滴飞溅。
(2)乙是铁丝燃烧的改进实验。①将加热至红热的铁丝伸入盛有过氧化氢溶液的集气瓶中(如图),铁丝不燃烧。②向集气瓶中加入少量二氧化锰,过氧化氢溶液中产生大量气泡,该反应中二氧化锰起催化作用;将铁丝再次加热至红热伸入集气瓶中(如图),观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,有黑色固体生成。对比①②,说明影响铁丝燃烧剧烈程度的因素是氧气的浓度。
3.(1)木炭剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热　(2)3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑　(3)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O　长颈漏斗的下端没有伸入液面以下　采用向下排空气法来收集二氧化碳　(4)软塑料瓶变瘪　能溶于水　紫色石蕊溶液变红
【解析】(1)如图1,将红热的木炭伸入氧气中,观察到的现象是木炭剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热。
(2)用木炭在高温下还原氧化铁可得到铁和二氧化碳,反应的化学方程式是3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑。
(3)上述两个反应都可得到二氧化碳,但实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。小文同学用图2装置制取二氧化碳,该装置的两处错误是①长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,生成的二氧化碳会通过长颈漏斗逸出;②采用向下排空气法来收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气的大,应该用向上排空气法来收集。
(4)如图3,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是软塑料瓶变瘪;由此可知,二氧化碳的性质是能溶于水。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,二氧化碳和水反应生成的碳酸呈酸性,则观察到的现象是紫色石蕊溶液变红。
4.B　【解析】A.红磷燃烧消耗空气中的氧气生成五氧化二磷固体,装置中压强减小,冷却至室温,瓶中液面最终上升至约刻度“1”处,说明空气中氧气的体积分数为,故选项说法正确;B.氧气不易溶于水,氢气难溶于水,用图中装置收集氧气或氢气时,长导管是出水管,短导管是进气管,故选项说法错误;C.加入氧化钙后,玻璃弯管左侧液面降低,证明氧化钙与水反应放热,故选项说法正确;D.二氧化碳会与水反应且溶于水,试管内压强减小,会观察到试管内液面上升,石蕊溶液变红,使石蕊溶液变红的物质是H2CO3,故选项说法正确。
5.B　【解析】A.试剂X可以是碳酸盐溶液,错误;B.碳酸盐和酸反应生成了二氧化碳气体,二氧化碳溶于水生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红,试剂Y可能是Na2CO3溶液,正确;C.碳酸盐和酸的反应属于复分解反应,置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,错误;D.氨气溶于水显碱性,会使紫色石蕊溶液变蓝,错误。
6.(1)间有间隔　(2)长颈漏斗　长颈漏斗中形成一段稳定的水柱　(3)稀盐酸　立即产生白色沉淀,无气泡产生
【解析】(1)注射器完好,手能推动活塞,这是因为分子间有间隔。
(2)仪器a的名称是长颈漏斗;向左推动注射器活塞,锥形瓶内压强增大,若装置气密性良好,则长颈漏斗中形成一段稳定的水柱。
(3)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,则注射器中所装的试剂为稀盐酸。反应后无块状固体剩余,取反应后的溶液,滴加Na2CO3溶液,若观察到立即产生白色沉淀,无气泡产生,说明反应物刚好完全反应。
7.B　【解析】A.探究铁和铝的金属活动性强弱时,应控制实验中金属的形状相同,错误;B.探究温度对固体溶解度的影响时,除温度不同外,其他条件都相同,正确;C.燃烧的条件有可燃物、氧气、温度达到可燃物着火点,实验中温度不同,只能探究燃烧需要温度达到可燃物着火点,错误;D.探究MnO2的催化作用时,应控制过氧化氢溶液的浓度相同,错误。
8.(1)火星四射　瓶底未放入少量的水或细砂　(2)可燃物　(3)AC　(4)除去二氧化碳气体　除去水蒸气　黑色粉末变成红色　可将玻璃导管改为尖嘴点燃(或用气球收集)
【解析】(4)①氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,因此装置C的作用是吸收二氧化碳气体,浓硫酸具有吸水性,装置D的作用是除去水蒸气,达到干燥气体的目的。②在加热的条件下,一氧化碳和氢气都能将氧化铜还原为铜,则装置E内观察到的现象是黑色粉末变成红色。③一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,可将玻璃导管改为尖嘴点燃或用气球收集。
9.(1)35(大于31.6,小于或等于63.9的任意数值均可)　(2)可燃物燃烧需要与氧气接触　(3)金属活动性顺序中锌在氢前,铜在氢后
【解析】(1)根据在不同温度下硝酸钾的溶解情况分析,实验1验证温度对KNO3溶解度的影响,则加入KNO3的质量为35 g(大于31.6,小于等于63.9的任意数值均可),在20 ℃时不能全部溶解,加热到40 ℃时全部溶解,说明了硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大。
(2)实验2中观察到①处白磷燃烧,③处白磷不燃烧,由此得出的实验结论是可燃物燃烧需要与氧气接触。
(3)根据金属与酸反应的情况分析,实验3中观察到锌能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,其原因是金属活动性顺序中锌在氢前,铜在氢后。