中考化學實驗題題型歸類解析

周來友

1生產(chǎn)應用型

重視化學知識在工業(yè)生產(chǎn)生活中的應用是初中化學教學的培養(yǎng)目標之一，應用型題正是實現(xiàn)這一目標的重要途徑。過去在選擇、一般性填空題中應用型題隨處可見，而且數(shù)量頗多。但2016年，以工業(yè)生產(chǎn)素材作為新背景的應用型題，在實驗中“拋頭露面”已經(jīng)成為一種普遍現(xiàn)象，主要考查學生運用化學知識分析和解決一些簡單的實際問題的能力。

例1（2016年廣東省梅州市中考題）：工業(yè)上以粗鹽（含少量MgCl2、CaCl2雜質(zhì)）為原料，利用電解飽和食鹽水的方法制備NaOH，其簡要工藝流程如圖1所示。

圖1工藝流程（1）步驟①中發(fā)生反應的基本反應類型是反應。

（2）步驟③中加入適量稀鹽酸的目的是。

（3）驗證步驟②中CaCl2已完全轉(zhuǎn)化為CaCO3的方法是。

（4）寫出步驟④中反應的化學方程式。

解析：由工藝流程可知，本題目的是把含可溶性雜質(zhì)的粗鹽水轉(zhuǎn)變成相對純凈的氯化鈉溶液，然后再電解生產(chǎn)氫氧化鈉。為此，只需明確過量的氫氧化鈣、過量的碳酸鈉和稀鹽酸的作用即可。

加入過量的氫氧化鈣，是為了除去粗鹽中的氯化鎂，這時雜質(zhì)變?yōu)闅溲趸}、生成的氯化鈣和原有的氯化鈣。加入過量的碳酸鈉，是為了除去粗鹽中的氯化鈣、上一步引進的氫氧化鈣和生成的氯化鈣，這時雜質(zhì)變?yōu)樘妓徕c和生成的氫氧化鈉。因此，步驟③中加入適量稀鹽酸的目的是，除盡前面步驟引進的雜質(zhì)碳酸鈉和生成的氫氧化鈉。驗證步驟②中CaCl2已完全轉(zhuǎn)化為CaCO3的方法是：取少量反應后的濾液，繼續(xù)加入碳酸鈉，如果沒有明顯現(xiàn)象，則證明氯化鈣全部轉(zhuǎn)化成了碳酸鈣。

2多元開放型

以考察學生綜合運用化學知識解決問題而出現(xiàn)的開放題，可以說異彩紛呈。在條件的不確定、答案的不唯一、所求多元化的情境中，著重于分類思想、演繹推理、發(fā)散思維的考察。此題型過去經(jīng)常活躍在普通填空題的某一問中，且比較簡單。近兩年，它在實驗這個游戲領域竟然玩起了“超頻”，難度也有所加大。

例2（2016年湖北省宜昌市中考題）：設計方案是實驗探究的保證，領悟方法是探究的根本目的。某合作學習小組開展了如下探究。

實驗一：檢驗氫氧化鈉溶液中是否含有氫氧化鈣。

從組成上看，氫氧化鈣和氫氧化鈉都屬于堿，它們在水溶液中都能解離出相同的（填符號），所以具有相似的化學性質(zhì)。但由于解離出的Na+、Ca2+不同，所以性質(zhì)也有不同。設計實驗時可加入能解離出CO32-的試劑，利用CO32-與Ca2+結(jié)合產(chǎn)生白色沉淀這一特殊現(xiàn)象予以檢驗。

實驗方案見表1。

表1實驗方案

實驗操作現(xiàn)象結(jié)論方案一取少量待測溶液于試管中，通入CO2氣體。出現(xiàn)白

色沉淀方案二取少量待測溶液于試管中，滴加溶液。出現(xiàn)白

色沉淀氫氧化鈉

溶液中含

有氫氧化

鈣。寫出上述方案出現(xiàn)白色沉淀的一個化學方程式。

在檢驗物質(zhì)時，要分析物質(zhì)的組成和，據(jù)此選擇加入恰當?shù)脑噭詈蟾鶕?jù)不同現(xiàn)象得出結(jié)論。

實驗二：有一包白色固體，可能含有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和硝酸鋇中的一種或幾種，為探究其組成，某合作學習小組設計方案并進行了如下實驗，實驗過程如圖2所示。

圖2實驗過程（1）上述實驗中，過濾操作用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和。

（2）小晶同學通過上述實驗推知：白色固體樣品中一定不含有。

（3）為確定白色固體樣品中可能存在的物質(zhì)，小燕對沉淀C進行實驗，實驗過程見表2。

表2檢驗沉淀C的實驗過程

實驗操作現(xiàn)象結(jié)論取少量沉淀C于試管中，加入過量。有氣泡產(chǎn)生，沉淀全部消失。白色固體樣品中一定含有。（4）小虎同學認為白色固體中還有物質(zhì)不能確認其是否存在，其理由是（用化學方程式表示）。如要確認，只需將上述實驗方案中所加的一種試劑改為即可。

解析：解答本題，必須熟練掌握酸堿鹽的化學性質(zhì)，掌握復分解反應發(fā)生的條件或離子共存的條件，注重通過分析實驗現(xiàn)象得出結(jié)論，整體駕馭實驗，弄清楚產(chǎn)生現(xiàn)象的本質(zhì)原因。

對于實驗一，第1個空顯然填OH-；第2個空聯(lián)想氫氧化鈣的化學性質(zhì)并結(jié)合實驗設計的要求，則加入的物質(zhì)應該是碳酸或溶于水的碳酸鹽，答案可為碳酸、碳酸鉀、碳酸鈉、碳酸銨中的任意一種，這些物質(zhì)與二氧化碳和氫氧化鈣反應都會產(chǎn)生白色沉淀碳酸鈣；第3個空的答案不唯一，在此省略不探討；第4個空填結(jié)構、性質(zhì)或化學性質(zhì)都對。

對于實驗二（第1問答案顯然是漏斗），共分3個步驟，每一步出現(xiàn)的現(xiàn)象必需前后聯(lián)系起來考慮才能得出正確的結(jié)論。第二步加氯化鋇得到沉淀C，推出溶液A中或樣品中一定含有碳酸鈉、硫酸鈉中的一種或兩種，沉淀C則是碳酸鋇或硫酸鋇中的一種或兩種。由表2現(xiàn)象可知，沉淀C就是碳酸鋇，加入過量的藥品是鹽酸或硝酸（絕不是硫酸），由此說明樣品或溶液A中必含碳酸鈉，不含硫酸鈉。請注意第二步加入的氯化鋇是過量的，導致碳酸鈉完全反應掉，可第二步加酚酞過濾后溶液B仍呈紅色，由此說明樣品或溶液A中還一定含氫氧化鈉。

既然樣品中一定含碳酸鈉和氫氧化鈉，則一定不含硝酸鋇。否則它和碳酸鈉反應產(chǎn)生沉淀，這和第一步樣品中加水溶解得到無色溶液A相矛盾。注意，第一步現(xiàn)象是得到無色溶液A，其他現(xiàn)象沒說則默認為沒有。由第三步操作可知，沉淀E是氯化銀，說明溶液B中含有氯離子，氯離子究竟源自何種物質(zhì)本實驗無法確定。換句話說，加入的氯化鋇干擾了對原來氯化鈉的檢驗，故無法確定原白色固體中是否含有氯化鈉。如要確認原來是否含有氯化鈉，只需把第二步加入的過量氯化鋇改為硝酸鋇即可。

3裝置創(chuàng)新型

創(chuàng)新型實驗試題歷來都是炙手可熱的題型。試題的創(chuàng)新必然引發(fā)學生思維的創(chuàng)新。從實驗設計到實驗評價，從分析現(xiàn)象到得出結(jié)論，從反思交流到實驗改進，創(chuàng)新無處不在，可實驗裝置的創(chuàng)新在近兩年卻是異軍突起，很多只有高中甚至是大學才涉及到的特殊儀器或創(chuàng)新的組合裝置，竟也“屈尊”下嫁到中考試卷中，給人一種鶴立雞群的感覺，非常“吸睛”。教師對此要有足夠的心理準備。endprint

例3（2016年遼寧省大連市中考題）：為了證明氫氧化鈣溶液與稀鹽酸能發(fā)生反應，氫氧化鈉溶液與二氧化碳能發(fā)生反應。如圖3所示的裝置進行實驗。

圖3實驗裝置實驗一：氫氧化鈣溶液與稀鹽酸恰好完全反應。

（1）實驗過程中需緩緩通入氮氣，其作用是。

（2）寫出氫氧化鈣溶液與稀鹽酸恰好完全反應的實驗操作及現(xiàn)象。

實驗二：氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應。

（3）打開活塞Ⅱ，將足量氫氧化鈉溶液加入錐形瓶中，立即關閉活塞Ⅱ，寫出利用圖示裝置證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應的實驗操作及現(xiàn)象。

（4）實驗后，取B中錐形瓶內(nèi)的溶液，倒入燒杯中，若溶液呈紅色，設計實驗方案，探究該溶液中是否有氫氧化鈉，寫出實驗操作、預期現(xiàn)象和結(jié)論。

解析：無論哪一種類型的實驗題，搞清實驗目的是前提，看懂并理解實驗裝置和實驗步驟是保障，防止第三者對由實驗現(xiàn)象得到的結(jié)論造成干擾是關鍵，用學過的知識去解題永遠都是金鑰匙。

問題（1）中通入氮氣，是為了排凈裝置內(nèi)的空氣，防止空氣中的二氧化碳和氫氧化鈣反應，導致溶液慢慢褪為無色，對后續(xù)實驗現(xiàn)象的產(chǎn)生造成干擾。問題（2）中慢慢打開活塞I，調(diào)節(jié)加入鹽酸的量；當A中溶液由紅色恰好變?yōu)闊o色時，證明氫氧化鈣溶液與稀鹽酸恰好完全反應，方程式略。問題（3）中看不到明顯的實驗現(xiàn)象，無法證明反應的發(fā)生。注意到“利用圖示裝置”這句話，得到答案。當打開K1和K2時，會看到A中液體倒吸進入B中的現(xiàn)象（產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是B中反應物CO2的減少導致了氣壓的減?。?，這就證明氫氧化鈉溶液與二氧化碳發(fā)生了反應。問題（4）中若B中溶液仍呈紅色，探究該溶液中是否有氫氧化鈉，應該首先檢驗是否含有生成物碳酸鈉，如有則必先除掉，為以后檢驗氫氧化鈉排除干擾。方法是，取少量B中溶液過濾后，向濾液中加入足量或過量的鈣鋇鹽溶液，如CaCl2溶液，若溶液紅色不變，則含氫氧化鈉，反之沒有。

4媒體熱點型

化學源于生活，又服務于生活，這是永遠都不會改變的主旋律。可隨著人們的生活水平和受教育程度的不斷提高，人們在“材料、能源、環(huán)境、生命、科學、食品、安全、娛樂”等領域的需求也在日益增強，化學的相關問題深入社會、深入人心。媒體熱點型試題正是在這樣的背景下應運而生的。

例4（2016年江西省中考題）：央視頻道《是真的嗎》欄目中有一段視頻：將“錫紙”剪成一段兩頭寬中間窄的紙條，然后兩頭分別連接電池的正負極，觀察到“錫紙”立即燃燒。據(jù)此，小晟同學用某種“錫紙”進行了探究：

（1）“錫紙”燃燒的原因：“錫紙”兩端接入電池兩極后造成短路致使“錫紙”燃燒。從燃燒的條件分析：開始“錫紙”不燃燒但短路后卻能燃燒的原因是（填“與氧氣接觸”或“溫度達到著火點”）。

（2）探究“錫紙”中金屬的成分：“錫紙”中的金屬是錫嗎？

查閱資料：①“錫紙”是錫箔或鋁箔和紙粘合而成；②鋅粉是一種深灰色固體；③錫（Sn）與酸或鹽溶液反應生成+2價的錫鹽。

提出猜想：“錫紙”中的金屬是錫（猜想Ⅰ）；“錫紙”中的金屬是鋁（猜想Ⅱ）。

設計方案并進行實驗，實驗過程見表3。

表3實驗過程

實驗操作實驗現(xiàn)象實驗分析與結(jié)論取打磨后的“錫紙”片放入試管中，滴加氯化鋅溶液?！板a紙”表面有深灰色固體析出。

根據(jù)實驗現(xiàn)象。結(jié)合金屬活動性順序可知猜想（填Ⅰ或Ⅱ）成立。

交流討論：①實驗中打磨“錫紙”的目的是除去表面的氧化物；②下列物質(zhì)的溶液可以替代氯化鋅溶液完成上述實驗的是（填序號）。（A.氯化銅；B.硝酸銀；C.硫酸鈉；D.硫酸亞鐵）

拓展應用：電器短路會引起火災，我們要嚴加防范。如果電器著火應該采取的滅火方法是。

解析：第（1）題，錫紙短路后燃燒，顯然是產(chǎn)生了大量的熱，答案為溫度達到著火點。第（2）題，出題者可謂用“心良苦”，從查閱資料、提出猜想、進行實驗等方面都事先給設計好了，根據(jù)金屬活動性順序，表3那個空明顯填猜想Ⅱ成立；交流討論那個空不可盲目填寫A、B、D，替代氯化鋅溶液完成上述實驗意思是說“錫紙”中的金屬是鋁不是錫，所以答案應該寫D。至于拓展應用中電器著火的滅火方法，只要說出先切斷電源這一點，就算正確。

5信息給予型

化學試題中的信息給予是指由在課標和教材中沒有呈現(xiàn)的信息而構成的新情境試題，對學生來說是捕捉新信息，與舊知識進行對比、聯(lián)想、創(chuàng)新，從而用學過的知識和捕捉的信息去解決問題。主要考查學生獨立獲取知識和運用知識，培養(yǎng)他們的審題、解題、應變及創(chuàng)新能力，在2016年各地中考實驗中“上鏡率”極高。

例5（2016年海南省中考題）：實驗室有一瓶敞口放置的過氧化鈉（Na2O2）固體。同學們想證明這瓶過氧化鈉是否變質(zhì)，進行如下實驗探究。

查閱資料：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

提出猜想：①沒有變質(zhì)；②部分變質(zhì)；③全部變質(zhì)。

實驗過程及結(jié)論：

（1）取少量樣品于試管中，加入足量水，無明顯現(xiàn)象，證明猜想正確（填序號）。

（2）取少量（1）中所得溶液于試管中，滴加適量稀鹽酸，有無色氣體產(chǎn)生，證明原樣品中一定含有。

（3）請在原有實驗的基礎上，進一步設計實驗證明原樣品中還可能含有什么物質(zhì)（簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）。

解析：在初中階段，學生對過氧化鈉并不熟悉，但根據(jù)給予的信息可知，它和二氧化碳、水反應分別生成碳酸鈉和氧氣、氫氧化鈉和氧氣，因此，證明它變質(zhì)只需證明固體中是否含有學生熟悉的碳酸鈉或氫氧化鈉，解答時把所給信息和碳酸鈉、氫氧化鈉的性質(zhì)結(jié)合起來進行考慮即可。endprint

第一問實驗現(xiàn)象是把固體加入足量水中無明顯現(xiàn)象，證明猜想③成立，因為固體若含過氧化鈉，則有氣泡出現(xiàn)；固體若含氫氧化鈉，則會明顯放熱，這就排除了猜想①和②。第二問現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡，說明固體中一定含有碳酸鈉，因為涉及到的物質(zhì)中只有碳酸鈉和酸反應產(chǎn)生氣泡。第三問當然是驗證是否含有氫氧化鈉了，但必須首先排除碳酸鈉的干擾。先取少量（1）中所得溶液于試管中，然后加入足量或過量的鈣鋇鹽溶液，如CaCl2溶液，充分反應后靜置，取上層清液于試管中，滴加酚酞試液，若溶液變紅，則原樣品中含氫氧化鈉，反之則不含。

6高中銜接型

注重和高中知識進行銜接，以“高起點、低落點”的呈現(xiàn)方式編制中考試題，要求學生認真讀題，利用所給資料解決“兩棲”問題，在歷年中考中都占有一席之地。其用意是為保證學生將來升入高中以后，能更好、更快地適應高中課程，提醒初中教師在日常教學中要給予充分重視，堅持可持續(xù)發(fā)展的教學戰(zhàn)略，更好地為高中教學服務。

例6（2016年廣西省桂林市中考題）：課堂上，老師取20 g蔗糖放入小燒杯中，加少量水使它潤濕，注入10 mL濃硫酸，攪拌，同學們看到蔗糖先變黑后“發(fā)酵”形成“黑面包”，同時還聞到了刺激性氣味，同學們判斷黑色固體是碳，原因是濃硫酸具有。形成“黑面包”的主要原因是什么？在老師的指導下，同學們開展了探究活動。

猜想與假設：濃硫酸與碳反應，生成大量氣體使黑色固體膨脹。

查閱資料：①濃硫酸與碳在加熱條件下反應，生成物中有SO2、CO2兩種氣體。②SO2是一種具有刺激性氣味的氣體，能與Ca（OH）2溶液反應生成白色沉淀。③SO2能使品紅溶液褪色，而CO2不能。

實驗探究：為驗證碳與濃硫酸在加熱條件下生成的氣體產(chǎn)物，同學們在老師指導下設計并進行如圖4所示的實驗。

圖4實驗示意圖事實與結(jié)論：

（1）請將能得出對應結(jié)論的實驗現(xiàn)象填入表4中。

表4實驗現(xiàn)象

驗證氣體實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論SO2有SO2產(chǎn)生CO2有CO2產(chǎn)生（2）碳與濃硫酸反應的化學方程式是。

（3）濃硫酸與碳在加熱條件下產(chǎn)生大量的SO2和CO2，使黑色固體膨脹，形成“黑面包”，猜想成立。

反思與交流：

（1）小明同學提出，因老師的演示實驗沒有進行加熱，所以同學們的探究實驗無意義，其他同學一致否定了他的說法，理由是。

（2）若B、E中試劑交換，（填“能”或“不能”）得出有CO2產(chǎn)生的結(jié)論，理由是。

（3）C中酸性高錳酸鉀溶液的作用是。

解析：除第一個空填寫濃硫酸有強烈的脫水性以外，其余各空要緊緊圍繞給定資料信息，搞清整套裝置中各部分的作用，方能快速進行作答。

裝置A產(chǎn)生SO2和CO2氣體；裝置B檢驗SO2的產(chǎn)生；裝置C吸收SO2，防止對以后檢驗CO2造成干擾；裝置D檢驗SO2是否完全被裝置C吸收盡；裝置E檢驗CO2的生成。

先看事實與結(jié)論中的填空。有SO2產(chǎn)生的現(xiàn)象是：B中品紅溶液變紅；有CO2產(chǎn)生的現(xiàn)象是：D中品紅溶液不變紅，E中澄清石灰水變渾濁；結(jié)合質(zhì)量守恒定律和實驗結(jié)論可知，碳與濃硫酸發(fā)生反應還應生成水，方程式為：C+2H2SO4（濃）△CO2↑+2SO2↑+2H2O。

再看反思與交流中的填空。其他同學一致否定小明的理由是：濃硫酸溶于水放出大量的熱，不加熱反應也可進行；不能將B、E中試劑交換：因SO2和CO2均能使E中澄清石灰水變渾濁，故試劑交換后，無法依據(jù)實驗現(xiàn)象判斷是否有CO2產(chǎn)生；C中酸性高錳酸鉀溶液的作用是完全吸收SO2，防止后續(xù)操作對CO2的檢驗造成干擾。

7愛國教育型

重視中考試題對學生進行愛國主義教育，早已成為“金科玉律”。以前此類題經(jīng)常出現(xiàn)在選擇題填空題中，但最近兩年，它頻頻出現(xiàn)在實驗題中對學生進行心靈“導航”，很是令人振奮。

例7（2016年湖北省荊門市中考題）：侯德榜是我國著名的化學家，為純堿和氮肥工業(yè)技術的發(fā)展作出了杰出的貢獻，他發(fā)明的侯氏制堿法大大提高了原料的利用率，其工業(yè)流程大致如圖5所示。圖5工業(yè)流程（1）上述流程中，用到的原料有空氣、焦炭、水、二氧化碳、等。

（2）上述流程中，已知步驟②發(fā)生的是化合反應，步驟⑤發(fā)生的是分解反應，則步驟②、⑤發(fā)生反應的化學方程式是：、。

（3）上述流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是。

（4）上述流程中，“一種氮肥”的化學式是。

解析：本題意在對學生進行愛國主義教育，解答難度并不大。理解侯氏制堿法的工業(yè)流程圖，掌握化學方程式的書寫方法、質(zhì)量守恒定律等，才能對本題做出解答。

第一問，由圖可知用到的原料有空氣、焦炭、水、二氧化碳、氯化鈉飽和溶液等。第二問，反應的化學方程式分別是N2+3H2高溫高壓催化劑2NH3、2NaHCO3△Na2CO3+H2O+CO2↑。第三問，可循環(huán)利用的物質(zhì)是二氧化碳和水，因為它們既可以作為反應物，又可以作為生成物。第四問，容易看出二氧化碳與氨氣、飽和氯化鈉溶液反應，生成一種氮肥和碳酸氫鈉，由質(zhì)量守恒定律可以推出，該氮肥應是氯化銨 ，其化學式為：NH4Cl。

8源于課本型

實驗題在中考中所占的比重雖說不是最大，但其難度和解答策略卻總是“扣人心弦”，源于課本但不照本宣科，通過組合、遷移、類比、拓展等手段，編制出高于課本而學生又倍感親切的試題，很接“地氣”。

例8（2016年北京市中考題）：鎂條在空氣中久置表面會變黑。某小組同學設計并進行實驗，探究鎂條變黑的條件。

查閱資料：常溫下，亞硫酸鈉（Na2SO3）可與O2發(fā)生化合反應。

猜想與假設：常溫下，鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關。endprint

圖6裝置圖進行實驗：通過控制與鎂條接觸的物質(zhì)，利用如圖6所示的裝置（鎂條長度為3 cm，試管容積為20 mL），分別進行下列5個實驗，并持續(xù)觀察20天，實驗列表見表5。

解釋與結(jié)論：

（1）實驗1和2中，NaOH濃溶液的作用是（用化學方程式表示）。

（2）實驗1的目的是。

（3）實驗3中試管內(nèi)的氣體主要含有CO2、。

（4）得出“鎂條變黑一定與CO2有關”結(jié)論，依據(jù)的兩個實驗是（填編號）。

（5）由上述實驗可推知，鎂條變黑的條件是。

（6）在猜想與假設時，同學們認為鎂條變黑與N2無關，其理由是。

（7）欲進一步證明鎂條表面的黑色物質(zhì)中含有碳酸鹽，所需要的試劑是。

解析：NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2，濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，飽和Na2SO3溶液的作用是吸收空氣中的氧氣，檢驗碳酸根離子用稀鹽酸和石灰水。不考慮氮氣的話，鎂條所處的環(huán)境分別是：編號1讓鎂跟O2接觸；編號2讓鎂跟水蒸氣、O2接觸；編號3讓鎂跟O2和CO2接觸；編號4讓鎂跟水蒸氣、CO2接觸；編號5讓鎂跟O2、CO2、水蒸氣接觸；觀察這5種情況下鎂條能否變黑。弄清以上這些事實，不難得出本題答案依次為：NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；檢驗只用O2是否會使鎂條變黑；O2（N2可填寫可不填寫）；2和5；H2O、CO2、O2；常溫下氮氣的化學性質(zhì)不活潑、很難和其他物質(zhì)反應；稀鹽酸和澄清石灰水。

9綜合評價型

一張化學試卷的看點究竟在哪里？推斷題和實驗題就是化學試卷最大的看點。這類試題較好地考察了學生橫向縱向聯(lián)系各種知識解決實際問題的能力。尤其是綜合評價型實驗題，對學生在宏觀方面整體駕馭理解實驗，在微觀方面慎密思考分析實驗進行了最為“精準”的考察。為那些高素質(zhì)學生嶄露頭角提供了一個小的平臺，對教師教學更是一種鞭策和激勵。

例9（2016年湖南省長沙市中考題）：在學習了生活中常見鹽的性質(zhì)以后，某?；瘜W興趣小組的同學開展了測定Na2CO3和NaCl的混合固體中Na2CO3含量的探究實驗，他們設計了如下的實驗方案。

圖7實驗裝置示意圖（1）如圖7（a）所示（鐵夾夾持的儀器是注射器），把一定量的混合物與足量稀硫酸反應后，測定產(chǎn)生的二氧化碳氣體的體積，檢查該裝置的氣密性的方法是。

（2）小明同學提出用圖（b）代替圖（a）中的收集裝置，則所測CO2氣體的體積（填“偏大”、“偏小”、“不變”）；有同學對（b）裝置中的缺陷提出了3種改進方案。A方案：將廣口瓶中的水改為飽和的CO2水溶液；B方案：將廣口瓶中的水改為氫氧化鈉稀溶液；C方案：在廣口瓶中的水面上覆蓋一層植物油。你認為錯誤的方案是（填字母代號）；廣口瓶內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果（填“有”或“沒有”）影響。

（3）小宇同學用圖7（c）裝置測定CO2的質(zhì)量，圖（c）實驗裝置主要存在哪些缺陷？這些缺陷對實驗結(jié)果有何影響？請寫出其中兩點主要缺陷及對實驗結(jié)果的影響：①；②。

解析：本題不論實驗裝置，還是設計的問題，都很別具一格。問題看似簡單，但若對實驗不能整體把握，不能細致分析，加上沒有較好的語言表達能力，是不可能做出流暢而完滿的解答的。

第一問，如果裝置不漏氣，關閉分液漏斗的活塞，然后將注射器的活塞向外拉，松開手后注射器活塞應回到原位，證明裝置的氣密性是良好的。

第二問，以（b）代替（a）中的收集裝置，因二氧化碳易溶于水并和水反應，所以測得的體積會偏??；改進方案錯誤的是B，因為二氧化碳能與B中氫氧化鈉溶液發(fā)生化學反應；廣口瓶內(nèi)原有的空氣對實驗結(jié)果沒有影響，因為在保證產(chǎn)生的CO2不被吸收的前提下，原有空氣相當于起到“活塞”的作用。

第三問，造成干擾的物質(zhì)其來源主要是：生成的二氧化碳中混有少量的水蒸氣，空氣中含有水蒸氣和二氧化碳。來源于這三類物質(zhì)中的一種或兩種或三種物質(zhì)，都有可能被堿石灰吸收，造成堿石灰的質(zhì)量偏大，使人們誤認為生成的二氧化碳偏多，進而造成計算Na2CO3和NaCl混合固體中的Na2CO3含量偏高。故填：①二氧化碳中混有少量的水蒸氣，會被堿石灰吸收，造成計算結(jié)果偏大；②堿石灰會吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，造成計算結(jié)果偏大。

10計算實驗型

化學是一門以實驗為基礎的科學，而把化學實驗操作與設計同化學計算巧妙結(jié)合，構成了中考試題中的一道靚麗的風景。以考察動手、動腦、動筆的理論與實踐的完美統(tǒng)一，形成了新的考察熱點。

例10（2016年福建省福州市中考題）：某固體粉末由Mg、MgO、Mg（OH）2中的一種或幾種組成。某化學小組為了探究該固體粉末的成分，設計如圖8所示的裝置（固定裝置省略）。

圖8裝置圖實驗過程：步驟Ⅰ：檢查裝置氣密性，裝入藥品并連接儀器。

步驟Ⅱ：傾斜Y形管，使樣品充分反應，測得生成氣體的體積為55.6 mL。

步驟Ⅲ：拆下裝置，往Y形管內(nèi)殘余液中加入氫氧化鈉溶液，至不再生成沉淀。經(jīng)過濾、洗滌和干燥后，稱得沉淀質(zhì)量為2.90 g。

回答問題：

（1）該套裝置氣密性的檢驗方法。

（2）①使樣品與硫酸充分反應的正確操作是（填標號）。A.硫酸溶液轉(zhuǎn)移到樣品中；B.樣品轉(zhuǎn)移到硫酸溶液中。②判斷樣品完全反應的現(xiàn)象是。

（3）根據(jù)實驗結(jié)果分析：①通過步驟Ⅱ推斷，樣品中一定含有的物質(zhì)是；通過步驟Ⅲ計算，樣品中鎂元素的總質(zhì)量為。②結(jié)論：該樣品中的成分是。

（4）該化學小組同學經(jīng)過討論得出以下結(jié)論，正確的是（填標號）。A.利用該實驗方案，能計算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量；B.實驗前可通過樣品的質(zhì)量估算硫酸溶液的質(zhì)量，確保樣品完全反應；C.僅稱量步驟Ⅱ中Y形管內(nèi)藥品減輕的質(zhì)量，即能計算出樣品中各物質(zhì)的質(zhì)量。endprint

解析：本題計算其意圖在于，通過用量氣法和沉淀法來測定混合物成分的實驗，考查學生運用“元素守恒”的觀點分析解決問題的能力。

第一問，把水準管下移一段距離，使水準管和量氣管中的水形成一定的液面差，如果一段時間后液面差保持不變，則說明裝置不漏氣；反之漏氣。

第二問，①選A，理由是如果樣品轉(zhuǎn)移到硫酸中，勢必造成有一小部分固體殘留在容器內(nèi)壁上，這部分沒有反應掉。②判斷樣品完全反應的現(xiàn)象是，Y形管中的固體全部消失，因為樣品是不溶于水的。

第三問，①通過步驟Ⅱ可知，有氣體產(chǎn)生，說明樣品中一定含有的物質(zhì)是金屬Mg；通過步驟Ⅲ可知，氫氧化鎂沉淀質(zhì)量為2.90 g，根據(jù)其化學式用“守恒法”容易算出樣品中鎂元素的總質(zhì)量為12 g。②結(jié)論：該樣品中的成分是Mg、MgO和Mg（OH）2。理由是：易求氫氣和單質(zhì)鎂的質(zhì)量分別為5×10-3 g和6×10-2 g。用守恒法或關系式法可求出單質(zhì)鎂轉(zhuǎn)變成的氫氧化鎂質(zhì)量為0.145 g，不含單質(zhì)鎂的剩余樣品轉(zhuǎn)化成的氫氧化鎂質(zhì)量顯然是2.90 g-0.145 g=2.755 g。剩余樣品總質(zhì)量為2.00 g-6×10-2 g=1.94 g。假設剩余樣品同時含氧化鎂和氫氧化鎂，令氧化鎂質(zhì)量為x，用“守恒法”可知它變成氫氧化鎂質(zhì)量為5840x，剩余樣品含的氫氧化鎂不用轉(zhuǎn)化，其質(zhì)量就是（1.94 g-x）。顯然5840x+（1.94 g-x）=2.755 g成立，解得氧化鎂質(zhì)量x=1.811 g，則氫氧化鎂質(zhì)量為1.94 g-181 g=0.13 g，基于這樣的分析，故樣品含有3種物質(zhì)。

第四問答案選A、B。根據(jù)上一問的分析，選項A顯然成立；至于選B，沿用上面所得各成分數(shù)據(jù)進行估算當然可行，但很繁瑣，若用“極端假設法”估算較為簡單。假設各種成分質(zhì)量都等于2.00 g，容易理解利用金屬鎂估算出的硫酸溶液質(zhì)量最大，按此數(shù)據(jù)準備硫酸溶液的質(zhì)量一定可以保證各成分完全反應掉。

通過對以上這些不同類型實驗試題的解析，不難看出，這些實驗試題旨在挖掘?qū)W生各種各樣的創(chuàng)新能力，并倡導教師轉(zhuǎn)變教學觀念、轉(zhuǎn)變教學方法、優(yōu)化優(yōu)選并適當補充教材上的教學內(nèi)容，引導師生在教與學的活動中更加關注思維方法的提煉，重視創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，重視初高中知識的銜接，強化實驗在日常教學中的作用，讓學生在經(jīng)歷中考“思維風暴”的同時，感受化學獨一無二的神奇魅力，感受化學在生產(chǎn)生活和其他領域的廣泛應用，全面提高學生的科學素養(yǎng)。endprint