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中考化学实验过关专题 探究化学变化
典例剖析
第一类 基础型实验大题
例1 将一块大理石用锤子凿成小块，放入试管中，再向试管中倒入少量盐酸，可观察到大理石表面有气泡
冒出，并逐渐减少。上述实验过程中，哪些是物理变化？哪些是化学变化？
解析：大理石凿成小块只是状态变了，并没有生成其它物质，属于物理变化。大理石与盐酸反应有其它物质
二氧化碳生成，属于化学变化。
答案：物理变化：大理石用锤子凿成小块
化学变化：大理石与盐酸的反应
【规律方法总结】解答此类试题关键是能对实验过程有一个正确的分析和判断，其判断的依据是“有无新物
质生成”。
例2 （2010邵阳）下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是（ ）
解析：A项中的白磷在密闭容器中进行，没有物质外泄或进入，因此反应前后天平平衡，故A项能得出正确
结论；B项中的蜡烛在空气中燃烧，是在开放的环境下进行，会有氧气参与反应且生成的水和二氧化碳会逸
散到空气中，故反应前后天平不会平衡，B项不能得出正确结论；C项中，镁条燃烧时会与空气中的氧气发
生反应，反应后天平不会平衡，故C项不能得出正确结论；D项中，锌粒与稀硫酸反应会有氢气生成，氢气
逸散到空气中，反应后天平不会平衡，故D项也得不出正确结论。
答案：A
【规律方法总结】对于某一实验能否用来验证质量守恒定律，关键是看其反应物和生成物是否有气体参与或
生成。
例3 （2011 广安）在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后
各物质的质量如下表：
对该反应，下列描述正确的是（ ）
A．该反应中甲、丙、丁的质量比为1：16：13
B．乙在该反应中一定是催化剂
C．待测质量一定为4g
D．该反应是分解反应
1解：A、根据各物质反应前后质量的变化可知甲为反应物，丙、丁为生成物．故该反应为：甲、丙、丁的质量比
为18g：12g：6g=3：2：1．，所以A不正确．
B、该反应参加的甲的质量为18g，生成的为丙的质量为12g、丁的质量为6g，故乙的质量反应前后不变，故
可能是催化剂，也可能没有参加．故B答案不正确．
C、乙的质量反应前后不变，但由于反应前乙的质量未知，故待测质量不一定为4g．
D、由于乙的质量反应前后不变，所以该反应的反应物为甲，生成物为丙和丁，故该反应为分解反应．所以D
正确．
故选D．
【规律方法总结】尤其要关注的是化学反应前后质量不发生变化的是催化剂或者是不参加反应的杂质，质量
增加的是反应中的生成物，质量减小的是反应中的反应物，不要被反应前物质的质量迷惑。
中考真题分析
1.(2011 株洲) 下列各图所示只发生物理变化的是（ ）
解析：此题是关于物质变化的判断，物质变化分物理变化和化学变化，二者的根本区别在于是否有新物质生
成。如果有新物质生成，则属于化学变化没有新物质生成，则是物理变化，可以借助化学变化的特征进行判
断。甲烷燃烧的过程中甲烷与氧气反应有新物质二氧化碳和水生成，属于化学变化，故A项错误；向澄清石
灰水中通入CO 生成了不溶于水的碳酸钙沉淀和水，有新物质生成，属于化学变化，B项错误；胆矾研碎过
2
程只是物质形态发生了改变， 并没有生成新物质，发生的是物理变化，C项正确；镁与盐酸反应的过程中有
新物质氢气和氯化镁生成，属于化学变化，D项错误。
答案：C
2.（2010陕西）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ ）
2解析：A项中反应前我们称量的是镁带的质量，参加反应的是镁和空气中的氧气，所以如果在燃着的镁带上
方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，生成物的质量比原来镁带的质量增大；B项中硫酸铜与氢氧化钠反
应生成氢氧化铜与硫酸钠前后遵守质量守恒定律；C项中两物质不反应，不能验证质量守恒；D项中的反应
不能用来验证质量守恒定律，因为碳酸钠与盐酸反应后生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，逸散到了空气中，
所以盐酸与碳酸钠反应后生成物的质量小于反应物的质量。
答案：B
3.（2012河南）将乙醇和氧气置于密闭容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下：
物质（纯净物） 乙醇 氧气 二氧化碳 水 X
反应前质量/g 2.3 4 0 0 0
反应后质量/g 0 0 2.2 2.7 待测
下列说法正确的是 （ ）
A．反应后X的质量为1.5 g B．X中一定含有碳元素和氧元素
C．X中一定含有碳元素和氢元素 D．X中两种元素的质量比为1:1
解析：根据质量守恒定律可得：2.3g+4g=2.2g+2.7g+待测，待测=1.4g,A错误；2.3g乙醇中含有碳元素质量
为2.3g*24/46=1.2g,含有氢元素的质量为2.3g*6/46=0.3g，含有氧元素的质量为2.3g*16/46=0.8g，生成
物中2.2gCO 中含有碳元素质量为2.2g*12/44=0.6g，故X中肯定含有碳元素，其质量为
2
1.2g-0.6g=0.6g,2.7g水中含有氢元素质量为2.7g*2/18=0.3g
故X中肯定不含有氢元素，X中另一种元素只能为氧元素且质量为1.4g-0.6g=0.8g。
答案：B
4.（2010甘孜） (1)某同学按图1-1装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒
入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 偏转（填“左”或
“右”）。该反应 质量守恒定律（填“遵守”或“不遵守”）。反应后天平不平衡的原因
是 。
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 ；（填序号）
3①原子种类；②原子数目；③分子种类；④分子数目；⑤元素种类；⑥物质种类．
解析：质量守恒定律强调所有反应物与所有生成物，而在本题中盐酸与碳酸钠反应后会产生二氧化碳气体
跑到空气中，所以使得左盘质量减轻。若将逸出的二氧化碳取回称量，天平是平衡的，这个反应是符合质量
守恒定律的。
答案：(1) 右 遵守 产生的二氧化碳气体逸到空气中去了；(2) ①②⑤
过关检测
两年中考
1.（2010淮安）“烧不坏的手绢”是一个趣味实验，下列实验过程中主要发生化学变化的是（ ）
A．酒精和水形成混合液 B．手绢浸入混合液中
C．手绢上的酒精燃烧了 D．手绢表面的水蒸发
1.C 解析：酒精和水形成混合液的过程中没有新物质生成，A项属于物理变化；手绢浸入混合液中的过程
中没有新物质生成，B项属于物理变化；酒精燃烧生成新物质水和二氧化碳，C项属于化学变化；手绢表面
的水蒸发的过程中没有新物质生成，D项属于物理变化。
2. (2011南京)下列变化中，属于物理变化的是( )
2.B 解析：木条燃烧生成二氧化碳，A项属于化学变化；水受热蒸发没有新物质生成，B项属于物理变化；
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水、和二氧化碳，C项属于化学变化；硫酸铜和水反应生成五水硫酸铜，D项
属于化学变化。
3（. 2012潍坊）在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测
得有关数据如下表。
物质 X Y Z W
反应前的质量（g） 2 1 16 16
反应后的质量（g） 17 m 6 11
则关于此反应的认识正确的是 （ ）
A.该反应用化学方程式表示为：3X+Y=2Z+W
B.该反应的基本类型为复分解反应
4C.m=1
D.反应后容器中Z与Y的质量比为1:6
3.C 解析：本题考查质量守恒定律的应用。解题的关键是抓住反应中的质量不变，质量守恒定律还包含比
例关系。根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，反应中的总质量也不变。可知反应后Y的质量
没有发生变化，m=1；由题目所给数据可知，反应后X的质量增加，是生成物，Z和W的质量减少，是反应物，
Y的质量没有变化，可能是该反应的催化剂，所以该反应的基本反应类型不可能为复分解反应；反应后容器
中Z与Y的质量比为6:1。
4.(2011威海)物质的性质与变化
老师在课堂上演示了如下的3个有趣的实验：
①用坩埚钳夹持一小块石灰石，用酒精灯加热，2分钟后把石灰石放入含有酚酞溶液的蒸馏水中，酚酞溶液
不变色。
②用坩埚钳夹持该石灰石，还用酒精灯加热，同时向灯焰上通入氧气，1分钟后将石灰石再次放入含有酚酞
的蒸馏水中，酚酞溶液产即变成红色
③向②中变红的溶液中逐滴滴加盐酸，酚酞溶液又变为无色。
请回答下列问题：
(1)下列说法不正确的是( )
A．石灰石不具备受热分解的性质
B．实验①中，在受热的条件下，石灰石没有发生化学变化
C．化学反应需要一定的条件，在实验①中，灯焰温度达不到石灰石分解的温度
(2)通入氧气，能影响碳酸钙分解反应的原因是，正确的是( )
A．氧气能降低碳酸钙分解所需要的温度
B．氧气能改变碳酸钙的性质
C．氧气是碳酸钙分解反应的催化剂
D．增加了单位时间内酒精分子与氧分子发生有效碰撞的次数，提高了灯焰温度
（3）在初中阶段，涉及到的物质的化学性质主要有：
A．可燃性 B．热稳定性 C．酸性 D．碱性 E．金属活动性
F．非金属活动性
在上述变化中，酒精表现出的化学性质是（填代号） ；盐酸表现的化学发物性质
是 。
（4）写出上述实验中发生的有关反应化学方程式： ．
5解析：（1）由实验②可说明碳酸钙分解生成了氧化钙，石灰石具有受热分解的化学性质，故A不正确；实验
①中，酚酞没变红，说明此时没有生成氧化钙，所以在受热的条件下，石灰石没有发生化学变化，故B正确；
化学反应需要一定的条件，在实验①中碳酸钙没有分解，可判断灯焰温度达不到石灰石分解的温度，故C正
确；
（2）向酒精灯通氧气可使酒精剧烈燃烧产生大量的热而使碳酸钙在高温下分解，而非氧气能降低碳酸钙
分解所需的温度，故A不正确；向酒精灯通氧气可使酒精剧烈燃烧产生大量热而使碳酸钙在高温下分解，而
非氧气能改变碳酸钙的性质，故B不正确；向酒精灯通氧气可使酒精剧烈燃烧产生大量热而使碳酸钙在高
温下分解，而非氧气是碳酸钙分解反应的催化剂，故C不正确；增加了单位时间内酒精分子与氧分子发生有
效碰撞的次数，使酒精剧烈提高了灯焰温度，故D正确；
（3）酒精燃烧放出的热量使碳酸钙分解，表现出酒精具有可燃性；盐酸能中和氢氧化钙的碱性，表现出盐酸
具有酸性。
5.镁条是银白色固体，具有可燃性，在空气中点燃镁条，发出耀眼的白光，放出热量，生成一种白色粉末（氧
化镁）。镁的密度是1.7g/cm3，熔点是648.8℃，镁能与稀盐酸反应生成氢气。根据上述叙述回答下列问题：
（1）属于镁条的物理性质的有 ；（任写一点，下同）
（2）属于镁条的化学性质的有 ；
（3）可判断镁条燃烧发生化学变化的现象是 ；
（4）镁条在空气中燃烧的化学方程式为 。
5.（1）银白色（答案合理即可） （2）可燃性 （3）生成白色粉末
（4）2Mg+O 2MgO
2
解析：可以根据物质的变化和性质两方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论。物质的颜色、状态、密度、
熔点属于物质的物理性质，可燃性、能和盐酸反应属于物质的化学性质。判断镁条燃烧发生化学变化的现象
是生成了白色粉末，白色粉末是不同于镁的一种新物质。
6（. 2012沈阳）某学习小组在一次化学课外活动时，如右图所示做了一个小魔术。他们分别把蘸有浓盐酸和
浓氨水的两个玻璃棒互相靠近，两棒之间生成一股白烟。
据此回答下列问题：
（1）生成白烟的变化属于 变化。
（2）该实验说明了微粒的一条基本性质是 。
6.（1）化学 （2）微粒不断运动
6解析：物理变化和化学变化的本质区别是看是否有其他物质生成。把蘸有浓盐酸和浓氨水的两个玻璃棒互
相靠近，两棒之间生成一股白烟，有其他物质生成，属于化学变化；这个实验说明了构成物质的微粒是在不
断运动的。
7.（2010三明）2010年全国“两会”代表和委员们首次使用环保“石头纸”制作的便笺和文件袋。“石头
纸”是一种低碳经济的绿色产品，它的主要成分是一种含钙的盐类化合物。某学习小组对“石头纸”进行
如下图所示实验，观察到澄清石灰水变浑浊。
请回答下列问题：
（1）“石头纸”的主要成分是
（2）装置A、B中发生反应的化学方程式分别为：
（3）积极推广使用“石头纸”，可减少 ，有利于缓解引起全球气候异常变化的温室
效应。
7. （1）碳酸钙 （2）CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO↑ Ca(OH) +CO ═CaCO ↓+H O
3 2 2 2 2 2 3 2
（3）二氧化碳气体的排放或森林砍伐
解析：（1）石头纸的主要成分是一种含钙的盐类化合物，能够和盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，
可知石头纸的主要成分为碳酸钙；（2）根据（1）的判断可以直接写出化学方程式，即碳酸钙和盐酸反应生成
氯化钙、水和二氧化碳，其化学方程式为CaCO +2HCl═CaCl +H O+CO↑， 二氧化碳与氢氧化钙反应生成
3 2 2 2
碳酸钙沉淀和水，其化学方程式为Ca(OH) +CO ═CaCO ↓+H O；（3）二氧化碳的大量排放会引起温室效应，
2 2 3 2
只要是生活中能够减少碳排放的应积极推广使用，因此“石头纸”可减少二氧化碳气体的排放，更能减少
森林的砍伐。
一年模拟
8.（2012广州模拟）下面是实验室制二氧化碳的实验报告的一部分，请将表格填充完整。
实验步骤 实验现象 结论或化学方程式
向试管中装入适量石灰石， 石灰石与盐酸反应生成了
然后注入适量的稀盐酸
将生成的气体通入到澄清石 二氧化碳 与石灰水发生了反
灰水中 应，化学方程式是
8.石灰石表面有气泡产生 ；气体 ； 澄清的石灰水变浑浊 ； CO+Ca(OH) ═CaCO ↓+H O
2 2 3 2
解析：石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，反应生成碳酸钙和水。
79.（2012福州模拟） 小丽做“探究水的沸腾”实验，实验装置如图所示。
（1）小丽实验中的错误是：① ；② ．
（2）小丽观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图（a）、图（b）所示。则图 是水在沸
腾前的情况，图 是水在沸腾时的情况。
（3）小丽还发现水在沸腾时要继续 （选填“吸”或“放”）热。
9.（1）①温度计碰到容器底；②读数时，视线没与温度计内液柱的上表面相平；
（2）b a ；（3）吸
解析：（1）要解决此题需要掌握温度计的使用规则，温度计的玻璃泡要全部浸入液体中，但不能碰到容器壁
和容器底。读数时，视线要与液柱的上表面相平；（2）要了解水沸腾前和沸腾时的特点：水沸腾前气泡在上
升过程中体积减小，最后消失；水沸腾时，大量气泡产生，气泡在上升过程中，体积逐渐增大，最后破裂；（3）
知道水沸腾的条件：达到沸点，但要继续吸热。
10．(2012沧州模拟)(1)某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应
(填“符合”或“不符合”)质量守恒定律，理由是 。
(2)硝酸在工业生产中且有广泛的应用。工业上制取硝酸的关键反应为： ，其
中R的化学式为 。
10. (1)符合 反应生成的CO 气体逸出，导致天平不平衡；(2) HO
2 2
解析：（1）化学反应都遵循质量守恒定律，反应后天平不平衡，是因为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳扩
散到了空气中；（2）依据在化学反应前后原子的种类和个数不变，可确定在R的一个分子中有两个氢原子
和一个氧原子，故R的化学式是HO。
2
第二类 开放型实验大题
8典例剖析
例1 某校“科技周”活动期间，小刚和小强给同学们变起了“魔术”，小刚说：“我会‘水变汽水’”。
他边说边将两种无色澄清的液体倒在一起，立刻得到一杯冒着气泡的澄清液体。小强说：“这没什么，我还
会‘水变牛奶’呢”。只见他将两种无色澄清的液体倒在一起，果真得到一杯像是“牛奶”的液体。
（1）“水变汽水”所用的两种澄清液体可能是
（2）“水变牛奶”的“魔术”可以通过许多化学反应来完成，例如（用化学方程式表示）
（3）请你再设计一个化学“魔术”，写出“魔术”名称和化学反应原理
解析：（1）用盐酸和碳酸钠溶液可以作“水变汽水”的实验，盐酸和碳酸钠溶液混合时能够产生大量的气泡；
（2）碳酸钠溶液和澄清的石灰水混合时能够出现浑浊现象，能够做“水变牛奶”的“魔术”，碳酸钠和氢氧
化钙反应的化学方程式为：NaCO+Ca(OH) ═CaCO ↓+2NaOH；（3）用酒精的水溶液和手帕可以作烧不坏
2 3 2 3
的手帕“魔术”，在这一过程中，酒精和水汽化时能够吸收大量的热，使温度不能达到手帕的着火点，所以
手帕不能燃烧。
答案：（1）盐酸和碳酸钠溶液；（2）NaCO+Ca(OH) ═CaCO ↓+2NaOH （答案合理即可）；（3）“魔术”名
2 3 2 3
称：烧不坏的手帕 化学反应原理：手帕上的水和酒精汽化时吸收热量，使温度不能达到手帕的着火点
【规律方法总结】本题主要考查实验现象和化学方程式的书写等方面的知识，书写化学方程式时要注意遵循
质量守恒定律。
(3)小丽向氢氧化钠溶液中注入稀盐酸，发现有气泡产生，其原因是 。
解析：调节天平平衡是物理课和化学课都需要用到的最基本的试验基本技能，应该不成问题。 先将游码归
零，再调节平衡螺母；看准砝码的质量和游码的质量，砝码和游码二者的质量之和才是物质的质量，故左盘
内装置及物质总质量应该是73.2g，图乙能证明质量守恒定律的现象是天平仍保持平衡；由于氢氧化钠和稀
盐酸反应时没有明显现象，为了证明二者确实发生了反应应向氢氧化钠中滴加酚酞试液，二者反应的化学
9方程式为NaOH + HCl == NaCl+H O；若向氢氧化钠溶液中注入稀盐酸有气泡产生，就一定含有碳酸根离
2
子，也就是氢氧化钠已经变质。
答案：(1)先将游码归零，再调节平衡螺母；
(2)73.2 天平仍保持平衡（或称量结果仍为73.2克，答案合理即可）
验证稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应（或指示中和反应是否发生，答案合理即可）
NaOH + HCl == NaCl+H O；
2
(3)所用的氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳反应变质（答案合理即可）
【规律方法总结】对于有气体参加或生成的反应，在进行反应前后各物质质量关系的探究时，反应必须在密
闭容器内进行（或将参加反应或生成的气体质量也纳入质量总和之内），否则无法得出正确的结论。
中考真题分析
1（. 2011 牡丹江）如右图所示，向广口瓶中加入一定量的固体，将胶头滴管中的液体没加到广口瓶中，能使b
端液面明显上升的固体和液体的组合可能是（ ）
A．碳酸氢钠和稀盐酸 B．硝酸铵和水
C．生石灰和水 D．铁片和硫酸铜溶液液
解析：根据题干要求b端液面明显上升，可以知道由于广口瓶中的压强增大，能使广口瓶中压强增大的原因
可能是：发生了反应生成了气体、瓶内温度升高气体受热膨胀等。碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳气体，
使瓶内压强增大，而使b中液面上升，故A对；硝酸铵溶于水，温度降低，瓶内压强减小，所以b中液面要下
降，故B错；生石灰和水反应放出大量的热，会导致瓶内气体受热膨胀而使b管中的液面上升，故C对；铁
可以和硫酸铜反应而生成铜和硫酸亚铁，瓶中压强几乎不发生改变，所以b中的液面几乎不动，故D错。
答案：AC
2.（2011眉山）在学校的联欢晚会上，老师做了一个神奇的表演，向装有不同固体的试管中滴入适量不同的
无色液体，产生了不同的现象。老师让同学们参与互动进行猜想：
（1）若固体为白色粉末，加液体后产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体，则固体可能是（任写一种，下同）
，液体可能是 ；
（2）若固体为白色，无气体产生，所得液体温度降低，则固体可能是 ，液体可能是
；
10（3）若固体为黑色粉末，加液体后有气体产生，则黑色粉末可能是 。
解析：同种类型的反应，现象不同，则反应物不同，熟悉同种类型的不同反应，是解决此类题的关键。此题已
经在主干信息中说明了反应物是固体和一种无色液体，抓住这一特点再根据下面的分述条件就可以解决问
题。
（1）若固体为白色粉末，加液体后产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体，说明气体是二氧化碳，则固体应该
是碳酸盐，可以是碳酸钙、碳酸钠、碳酸镁等；而液体是酸，可能是稀盐酸或者是稀硫酸等。这样的组合很多，
任写一种即可；（2）若固体为白色，无气体产生，所得液体温度降低。说明该过程可能是固液反应吸热，也可
能是固体溶于水吸热。据此与所学化学知识联系，最熟悉的应该是硝酸铵溶于水吸热这一过程，因此固体可
能是硝酸铵，液体可能是水；（3）固液类型在初中可以制取三种气体：氧气、二氧化碳、氢气，但制取这三种
气体的反应物的颜色各不相同。制二氧化碳是白色固体和无色液体，制氢气是灰色颗粒和无色液体，制氧气
是黑色粉末和无色液体。题中给出的是黑色粉末和无色液体，因此可确定黑色粉末可能是二氧化锰，无色液
体是过氧化氢溶液。
答案：(1) CaCO HCl（答案合理即可）；(2) NH NO HO（答案合理即可）；(3) MnO
3 4 3 2 2
3.（2012沈阳）在学习《石灰石的利用》一节时，小刚和老师做了如下图所示的一组对比实验。
实验操作 实验现象
用坩埚钳夹持一小片石灰石，在酒精灯的
小刚 火焰上灼烧（如图1所示），2分钟后，把它 酚酞溶液不变色
投入含有酚酞的蒸馏水中
用坩埚钳夹持一小片石灰石，在酒精喷灯
老师 火焰上灼烧（如图2所示），2分钟后，把它 酚酞溶液变红
投入含有酚酞的蒸馏水中
根据上述实验回答下列问题：
（1）小刚的实验现象说明石灰石灼烧时没有反生化学反应，其本质原因是
（2）老师的实验现象说明石灰石灼烧时发生了化学反应，该反应的化学方程式为
此反应在工业上的一种应用是 。
（3）酚酞溶液变红，说明溶液呈 性，用化学方程式表示其原因
解析：本题考查了石灰石的灼烧分解，通过老师和小刚的对比实验可知，小刚灼烧石灰石时，石灰石没有发
生分解，主要原因是加热的温度不够，没有达到石灰石的分解温度；在工业上，可以利用灼烧石灰石来生产
生石灰或者制取二氧化碳；酚酞溶液变红，说明该溶液显碱性，显碱性的原因是因为石灰石灼烧生成的氧化
钙和水反应生成了氢氧化钙。
11答案：（1）加热的温度不够，碳酸钙没有分解（其他合理答案均可）
（2）CaCO ComCaO+CO ↑ 制生石灰（或制二氧化碳）
3bin 2
（3）碱 CaO+H O==Ca(OH)
2 2
过关检测
两年中考
1（. 20I2青岛）某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其
组成，某同学取一定量该气体按下图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置①中无明
显变化，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g。
下列关于气体X成分的分析中，错误的是 （ ）
A．一定没有二氧化碳 B．可能含有甲烷和氢气
C．可能只有甲烷 D．可能含有氢气和一氧化碳
1．B 解析：装置①中无变化，说明一定不含有二氧化碳；装置③④增重说明气体燃烧有水和二氧化碳生成，
则气体由碳元素和氢元素组成，由生成的水和二氧化碳的质量关系及甲烷燃烧生成水和二氧化碳的质量比
（9:11）可知，如果气体中有甲烷，则不可能有其他气体，故B错误。
2（. 2011 潍坊）某同学在自己家厨房中找到一种白色粉末，到学校实验室进行实验，实验过程和现象如下：
对此粉末成分判断正确的是（ ）
A．该粉末一定是碳酸钠
B．该粉末一定是碳酸氢钠
C．该粉末可能是氯化钠
D．该粉末可能是碳酸钠或碳酸氢钠
2.D 解析：凡是含有碳酸根离子或碳酸氢根离子的物质都能与稀盐酸反应放出气体。根据产生的无色、无味
气体能使澄清石灰水变浑浊，证明气体是CO，则该粉末可能是碳酸钠或碳酸氢钠。
2
123（. 原创）某一白色粉末可能是硫酸铜、氢氧化钠、石灰石、氯化钠中一种或多种。先对该白色粉末做以下实
验：（1）将白色粉末溶于水后，得到无色溶液，且有白色沉淀；
（2）将白色沉淀加入到稀盐酸中有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成。
则该白色粉末可能是 （答出所有的可能）
3.石灰石；或石灰石和氢氧化钠的混合物；或石灰石和氯化钠的混合物；或石灰石、氢氧化钠和氯化钠的混
合物。
解析：解答此题依据氢氧化钠与硫酸铜反应生成蓝色沉淀、稀盐酸能与石灰石反应生成气体来进行分析、解
答。将白色粉末溶于水后得到无色溶液，因此溶液中不可能含有硫酸铜；有白色沉淀，且白色沉淀与稀盐酸
反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体，说明白色粉末中含有石灰石。而氢氧化钠与氯化钠则无法判定。
4（. 2010金华）已知水的沸点随压强的减少而降低。现有如图所示实验装置，止水夹开始处于关闭状态。将液
体A滴入试管②与气体B充分反应后，打开止水夹，发现试管①内的水立刻沸腾。
（1）A和B可能的一种组合是：
（2）A和B反应的化学方程式是：
4.（1）氢氧化钠与二氧化碳(或氢氧化钙与二氧化碳) （2）2NaOH + CO == Na CO + H O（或Ca(OH)
2 2 3 2 2
+ CO == CaCO ↓+ H O）
2 3 2
解析：根据将液体A滴入试管②与气体B充分反应后，打开止水夹，发现试管①内的水立刻沸腾，则可知试
管②中反应的发生使气体减少，压强变小，水的沸点随压强的减少而降低，会导致试管①内的水立刻沸腾。
5.(2010毕节)为了验证质量守恒定律。甲、乙、丙三位同学各做了一个实验。
（1）甲同学用实验测定的数据有：木炭和坩埚的总质量m g ；其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为 n g 。 m和
n的关系为：m n(填“<”或“>”或“=”)。
（2）乙同学用实验测定的数据有：光亮的铁钉的质量为 x g ；其生锈后的质量为y g。 x和y的关系为：x
y(填“<”或“>”或“=”)。
（3）丙同学实验测定的数据有：锌、硫酸铜溶液和烧杯的总质量为 a g ；其反应后的混合物和烧杯的总质量
为 b g 。a与b的关系为：a b(填“<”或“>”或“=”)。
（4）通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应
，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。
5.（1）> ；（2）< ；（3）= ；（4）在密闭的体系（或容器）中实验
13解析：题中的三个实验，分别是有气体生成、有气体参加的反应及溶液中既无气体参加也无气体生成的反应。
实验数据表面上所得出的结论截然不同，实验（1）仅测定反应后灰烬和坩埚的总质量；实验（2）测定的是反
应后的混合物和烧杯的总质量。它们都忽略了气体的质量；实验（3）中没有气体参加反应，也没有气体生成，
其数据真实地体现了反应前后物质的质量关系。
6.质量守恒定律是物质科学中的一条重要规则，具体表述为：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应
后生成的各物质的质量总和。
（1）某科学兴趣小组的同学设计了如下三个实验装置（天平略）来验证质量守恒定律。其中只有A装置能用
于验证质量守恒定律，B、C装置则不能。否定B、C装置的理由是：
（2）小明把C装置进行了改进，如图D所示。
①此实验的现象是 。
②待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述
实验误差的原因是 。
6（. 1）B装置内发生的属于物理变化，C装置内产生的气体会逸出到空气中。（2）①锥形瓶内产生气体，瘪气
球变大，方向竖直向上；②气球膨胀，装置受到的浮力增大，所以在称量时质量减少了
解析：（1）由质量守恒定律的定义可知只有化学变化才符合质量守恒定律，B中酒精溶于水属于物理变化，
不能用来验证质量守恒定律，C中石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，有气体放出且逸散到空气
中，因此反应后质量就减少，不能用来验证质量守恒。（2）①石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，
有气体放出，所以气球变大，方向竖直向上；②由于气球膨胀，装置受到的浮力增大，所以在称量时质量减
少。
7（. 2012沧州模拟）已知NO 是红棕色气体，NO 是一种无色气体。NO 在密闭容器内受压时能转化为NO
2 2 4 2 4 2
气体。某同学设计了如图所示的两个实验探究有关的变化。实验时甲抽去中间的玻璃片，乙推压密闭注射器
里的活塞，然后再松开后。
14（1）甲实验可能产生的实验现象是 ；该实验说明的问题是
；
（2）乙实验观察到的实验现象是 ；该变化属于 变化；
（3）上述两个变化的本质区别是什么？
7. （1）上面瓶内颜色逐渐变红棕色，最终上下两瓶颜色一致 分子不断运动 ；
（2）无色逐渐变成红棕色 化学；（3）装置甲中为物理变化，装置乙中为化学变化
解析：图示的两个装置内都会出现颜色变化，但造成颜色变化的原因却有根本性的区别。装置甲是由于分子
不断运动，而使上面一瓶颜色变为红棕色，物质没有改变，属物理变化；装置乙则是由于 NO 受压变成
2 4
NO ，由无色变成红棕色，生成了新物质，属化学变化。
2
一年模拟
8.（2012苏州模拟）1860年，英国化学家法拉第在为少年儿童所作的化学讲座中做了一个有趣的“母子火
焰”实验。回答下列问题：
（1）在蜡烛燃烧的实验中伴随的变化有 （选填“物理变化”、“化学变化”或
“既有化学变化又有物理变化”）。
（2）子火焰的可燃物是 ，蜡烛能产生母子火焰这一现象是由组成蜡烛的物质的重要物理性质决
定的，该物理性质是 。
（3）该实验成功的关键是导气管不宜太长，且导气管的起端必须插在蜡烛母火焰的中心部位，其可能原因是：
。
8（. 1）既有化学变化又有物理变化；（2）石蜡蒸气 沸点低；（3）①导气管太长，石蜡蒸气冷凝，不能从导管
末端导出；②母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气。
解析：（1）蜡烛燃烧的过程中，蜡烛熔化发生的是物理变化，而蜡烛燃烧是化学变化；（2）蜡烛的主要成分石
蜡的沸点较低，由于烛芯的温度较高，石蜡会蒸发变成蜡烛蒸汽，就是我们看到的白烟，这些蜡烛蒸气就是
15子火焰的可燃物；（3）该实验成功的关键是导气管不能太长，如果导气管太长，由于温度的降低，石蜡蒸气
会在导管中冷凝，不能从导气管的末端导出，使实验不成功；再就是导气管的起端必须插在蜡烛母火焰的中
心部位，因为母火焰中心部分未与氧气接触燃烧，仍为石蜡蒸气，所以可以燃烧。
9（. 2012河南模拟）在“质量守恒定律”教学时，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质
量关系”的实验探究。A、B、C、D是甲、乙、丙、丁四个小组同学的实验装置和选用的药品， 四个小组的同
学都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。请你根据同学们的实验回答下列问题：
（1）A实验：白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论是质量不守恒。
待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论是：质量守恒。
你认为结论正确的是 （填“前一种”或“后一种”），而导致另一种结论错误的原因是
。
A. 丙组同学认为C实验说明了质量守恒。请你从原子的角度说明为什么？
。
（3）乙组同学实验后发现烧杯内物质质量减少，丁组同学通过实验发现得到的白色固体的质量不等于镁条
的质量，两组同学得到的结论是“实验B、D均说明质量不守恒”。老师引导同学们分析了B、D两个实验反
应前后天平不平衡的原因。你认为B实验天平不平衡的原因是 。
（4）如果A装置中只是将药品改为少量的锌和稀硫酸（锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气），反应前后天平
仍不平衡，原因是 ，结论是：参加反应的锌和稀硫酸的质量总和一定
（填“等于”或“不等于”）生成的硫酸锌和氢气的质量总和。
9.（1）后一种；白磷燃烧放出的热量使气体受热膨胀，小气球胀大产生浮力，使得天平不平衡
（2）因为反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变
（3）B实验是因为反应后生成的O 向空气中逸出，使得天平不平衡；D实验是因为镁条燃烧消耗空气中的
2
16氧气，使天平不平衡。
（4）锌和稀硫酸反应后生成的氢气使小气球胀大，产生一定的浮力，使得天平不平衡
等于
解析：（1）白磷在密闭容器中燃烧，发生化学反应，反应前后质量应守恒。但由于物质燃烧时产生热量，使小
气球膨胀，体积增大，则整个体系所受浮力增大，重力不变，相当于质量减少，所以天平不平衡。（2）B装置
中碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳气体逸出，反应后称量的质量不是反应生成的所有物质的总质量，所
以质量减少，使得天平不平衡。C装置中铁和硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜，反应后没有气体逸出，称
量的为反应后生成所有物质的总质量，天平平衡。D中镁带燃烧是与氧气的反应，而反应前只称量了镁带的
质量，导致反应后质量增加，天平不平衡。（3）因为锌和稀硫酸反应后生成氢气导致小气球体积增大，所受
浮力增大，虽然装置密闭物质的总质量不变，重力不变，但相当于质量减少，所以天平仍不平衡。
第三类 设计型实验大题
典例剖析
例1 化学变化的本质是有新物质生成。请你设计实验证明酒精燃烧生成物是二氧化碳和水蒸气。
（1）将一只干冷的烧杯罩在酒精灯火焰的上方，发现 ，证明有水生成；取下烧杯，迅速
向烧杯内倒入少量的 ，发现 ，证明有二氧化碳生成。
（2）请写出酒精燃烧的化学方程式：
17解析:(1)干冷的烧杯罩在酒精灯火焰的上方，会发现烧杯内壁有小水珠出现，证明有水生成.迅速向烧杯内倒
入少量的澄清石灰水，发现澄清的石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成.(2)酒精燃烧实际上是酒精与氧气在
点燃的条件下生成二氧化碳和水，据此可写出该反应的化学方程式.要注意反应条件的标注.
答案:(1)烧杯内壁有小水珠出现澄清石灰水澄清的石灰水变浑浊
【规律方法总结】解答此类试题的关键是能正确认识物质的性质以及相关知识，利用所学的化学知识来设计
实验，注意设计的实验要具有合理性、可行性和可操作性等。
例2 某实验室有三瓶标签已磨损的溶液，分别是氢氧化钾溶液、硫酸铜溶液和氯化钠溶液。不用任何试剂，
请你设计一个简便的方法进行鉴别，并完成该实验报告。
操作步骤 现象
解析：硫酸铜溶液是蓝色的，通过观察，首先鉴别出来。本题要求不用任何试剂，因此已经鉴别出来的物质，
可用来作试剂来鉴别其余的物质，分析氢氧化钾溶液、氯化钠溶液的性质，氢氧化钾溶液能与硫酸铜溶液反
应，有明显的现象蓝色沉淀生成，由此可以鉴别出氢氧化钾溶液，最后一种就是氯化钠溶液。
答案：
操作步骤 现象
1．观察溶液颜色 蓝色的是硫酸铜溶液，另外两种溶液无色。
2．分别取两种无色溶液各少量于两支试管 有蓝色沉淀出现的是氢氧化钾溶液，没有蓝
中，各滴加少量硫酸铜溶液，震荡 色沉淀出现的是氯化钠溶液。
【规律方法总结】解答本题的关键是：抓住硫酸铜溶液是蓝色的，首先鉴别出来，然后以硫酸铜溶液为试剂，
再鉴别出氢氧化钾溶液，最后一种就是氯化钠溶液。需要注意的是不选用其他试剂，也就是利用题中给出的
药品相互进行鉴别；若所给药品均为无色，则一般采用两两反应的方法，根据各自不同的现象来鉴别。设计
实验要注意语言的准确性。
中考真题分析
1（. 2010赤峰）为了探究化学变化与物理变化的本质区别，小明同学设计了以下几个实验，其中属于物理变
化的是（ ）
18A． B． C． D．
解析：化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，化学变化和物理变化的本
质区别是是否有新物质生成。干冰升华的过程只是二氧化碳的状态发了改变，没有新物质生成，A属于物理
变化；钠在氯气中燃烧生成氯化钠，B属于化学变化；面粉爆炸生成了二氧化碳和水，C属于化学变化；铁钉
生锈的过程中生成了新物质，D属于化学变化。
答案A
2. （2010济宁）溶液的特征颜色，为我们判断溶液中存在的物质提供了重要依据。小聪同学为探究硫酸铜溶
液呈蓝色的原因，设计了下面的实验：①取硫酸铜溶液，加水稀释，颜色变浅；②比较硫酸铜、硫酸钠两种溶
液，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸钠溶液为无色；③向硫酸铜溶液中滴加过量氢氧化钠溶液至沉淀完全，静置后
溶液为无色。其中，能证明Cu2+为硫酸铜溶液呈蓝色原因的方案是（ ）
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
解析：稀释前后溶液中的微粒种类不变，颜色变浅不能证明溶液呈蓝色的原因，故不选方案①；硫酸铜、硫
酸钠两种溶液中都含有SO 2-，硫酸钠溶液为无色，则与SO 2-无关；可以说明Cu2+为硫酸铜溶液呈蓝色原因，
4 4
故方案②可选；2NaOH+CuSO ═Cu(OH) ↓+Na SO ，二者完全反应后溶液变为无色是因为溶液中没有
4 2 2 4
Cu2+，故可以说明Cu2+为硫酸铜溶液呈蓝色原因，故方案③可选。
答案：C
3（. 2012安徽）某石灰厂需要测定石灰石样品中CaC0 的质量分数。小刚设计了下图所示装置来完成实验(杂
3
质不与酸反应)：
(1)仪器①的名称是_______。A装置中反应的化学方程式是________________
(2)c装置应当选择I、Ⅱ中的_________(填“I”或“Ⅱ”)，其作用是______________。
(3)小华提出，要使测定结果更准确，应把A装置改成右图所示装置，并在反应
前、后通入空气，其目的是_____________________。
19解析：本题通过测定反应后生成的二氧化碳的质量，利用化学方程式来计算出石灰石样品中CaC0 的质量，
3
进而再计算出CaC0 的质量分数。通过观察实验仪器可知，仪器①是锥形瓶，A中发生的反应是碳酸钙和盐
3
酸的反应；c装置应当选择I，这样可以使生成的二氧化碳被充分的吸收；因为空气中含有二氧化碳，因此，
要想使测定结果更准确，应该排除空气中二氧化碳的干扰。
答案：（1）锥形瓶 CaCO +2HCl＝CaCl +H O+CO↑
3 2 2 2
（2）I 充分吸收生成的CO
2
（3）排除空气中CO 的干扰；使生成的CO 能被充分吸收
2 2
过关检测
两年中考
1.李明在学习质量守恒定律后，设计并做了如下实验：将等容积、等质量（含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量
的细砂）的两个集气瓶置于天平的左右两盘，并调至平衡，然后同时迅速放入点燃的等质量的白磷和木炭
（如图所示两者充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹后，此时的天平（ ）
A．指针偏向右 B．指针偏向左
C．仍处于平衡状态 D．指针先向左后向右偏
1.B 解析：根据木炭燃烧的化学方程式C+O CO，反应前后气体的分子个数不变，右边瓶内压强不
2 2
变；而左边瓶内白磷燃烧生成固体五氧化二磷，气体减少，瓶内压强减小。在打开止水夹前，两边质量始终
相等，天平处于平衡状态；当充分燃烧后冷却至室温，打开止水夹时，由于两瓶内压强不同，右边瓶内气体
部分转移至左边，而形成左边瓶内物质总质量变大，所以天平左端下沉，天平的指针偏向左边。
2. （2011日照）对实验室制取二氧化碳药品选择的探究实验，记录如下：
组别 药品 实验现象
① 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
20从制取和收集的角度分析，一般选择第 （填序号）组药品，所发生反应的化学方程式为
。
2.③ CaCO + 2HCl == CaCl + H O + CO ↑
3 2 2 2
解析：对比表中的现象我们不难看出，制取二氧化碳一般选择第③组药品，因为该反应能持续进行且速度适
中。
3. “有其他物质生成”是判断物质发生化学变化的依据，但在实际化学反应中，常常根据反应伴随的现象
来确定化学反应是否发生。请你根据对化学变化的理解，仿照实例填写下表：(表中内容不得重复)
实验内容 主要实验现象
例如：铜丝与硝酸银溶液反应 铜丝表面覆着一层银白色的物质，溶液变成蓝色
⑴
⑵
3（. 1）铁丝在氧气中燃烧 生成黑色固体（2）石灰石与稀盐酸反应 石灰石表面有气泡冒出（答案
合理即可）
解析：通过反应现象可以来推断该反应的本质，反过来通过反应本质也可以推断其反应现象，利用反应本质
与反应现象之间的联系来解答此题。根据题目要求，只要有明显现象的化学反应都可以，所以（1）铁丝在氧
气中燃烧，主要现象为：生成黑色固体（2）石灰石与稀盐酸反应，主要现象为：石灰石表面有气泡冒出，都可
以作为题目的答案。
4. 质量守恒定律是化学三大定律之一，请你自选药品和仪器证明该定律。（要求：必须写出要用到的仪器、
药品，并写出简要的实验步骤。）
4.药品：铁丝，硫酸铜溶液；
仪器：烧杯，天平；
步骤：在烧杯中加入硫酸铜溶液，把铁丝横架在烧杯上，不与硫酸铜溶液接触，称量，取下烧杯，把铁丝投入
烧杯中，反应一段时间后，再称量，天平没有变化。
解析：首先选择实验药品，最好是发生化学反应且没有气体参加和生成的反应，如铁和硫酸铜；根据药品确
定仪器：烧杯，天平；实验步骤按照反应前、反应中、反应后设计；最后得出结论。
5.某学校化学兴趣小组拟通过实验来验证质量守恒定律并着重进行后续实验，请你参与其中。
（1）他们把一定量的铁粉放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，发现反应前后物质的总质量不变。请你用原子的观
点帮他们解释“守恒”的原因： ；
（2）充分反应后，他们把烧杯中的物质进行过滤，得到滤渣和滤液。把滤渣洗涤，干燥，称量，发现滤渣质量
比加入的铁粉质量大，原因是：反应溶解的铁的质量 （填“小于”、“等于”或“大于”）反应
生成的铜的质量。该实验除验证了质量守恒定律外，还能得出金属铁的活动性比铜的活动性
（“弱”或“强”）。
21（3）若想继续探究铁粉是否完全反应，请你设计实验帮他们填写下表：
答案：（1）化学反应中原子的种类、个数、质量不变 （2） 小于 强
（3）
解析：（1）在化学反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以反应
前后物质的总质量不变。（2）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，其化学方程式为：Fe+CuSO═FeSO +Cu，
4 4
即铁被铜所替代，而它们在和硫酸根离子结合时都是正二价的离子，根据铁的相对原子质量为56，铜的相
对原子质量为64，可以判断滤渣质量增加了。（3）验证铁是否完全反应可以根据铁能够跟盐酸或是硫酸反
应生成气体，而铜不能跟盐酸或是硫酸反应生成气体来检验。
一年模拟
6.（2012介休模拟）4月份刚开学老师配制了一瓶澄清的石灰水，到了夏天石灰水变浑浊了，瓶壁和瓶底出
现了少量白色固体，同学们就此白色固体的成分探究如下：
（1）猜想：①可能含有碳酸钙，生成碳酸钙的化学方程式为：
②可能含有的另一种物质是 ，出现该物质的原因可能是：
。（答一条）
（2）同学们通过实验证明了上述两种物质都存在，请你将下列有关实验报告填写完整。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量白色固体于试管中，加水振 上述猜想中的两种物质都存在．
荡后，再滴加几滴酚酞试液．
6.(1) ②Ca(OH) ；夏天温度高，而Ca(OH) 的溶解度随温度的升高而减小；
2 2
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量白色固体于试管中，加水振 溶液变红 上述猜想中的两种物质都存在．
荡后，再滴加几滴酚酞试液．
另取少量白色固体于试管中，再滴 有气泡产生
加稀盐酸
22解析：澄清石灰水即为Ca(OH) 的澄清溶液，由于氢氧化钙易与空气中的二氧化碳反应生成沉淀，所以澄清
2
石灰水常时间放置时会与空气中的二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钙和水。此外，氢氧化钙的溶解度随温
度升高而降低；由于天气的炎热很可能有氢氧化钙固体析出。那么猜想1和2是否正确，可以通过实验来验
证，加水后碳酸钙不溶于水，氢氧化钙溶于水，且能使酚酞变红；少量白色固体滴加稀盐酸，氢氧化钙与盐
酸反应没有明显现象，碳酸钙与盐酸反应有二氧化碳气体生成。
7.（2012房山模拟）某化学研究性学习小组的同学们做了三个趣味实验，装置如图(气密性良好)。当开启分
液漏斗的旋塞，液体滴入盛有固体的试管2中时，观察到不同的现象。
（1）若试管2中发生了化学反应，观察到试管1中有气泡产生，且其中的石蕊溶液变红，试管2中发生反应
的化学方程式为 。
（2）若试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊，则试管2中
的固体可能是 。
（3）若观察到吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，分液漏斗中的液体、试管 2 中的固体分别是
；烧杯中的液体可能是 。请你解释溶液变色的原因
7.（1）CaCO + 2HCl ====CaCl + HO + CO↑(碳酸盐与酸反应生成二氧化碳即可)
3 2 2 2
（2）NaOH （烧碱、氢氧化钠固体 ）
（3）水、硝酸铵 酸 试管2中的固体溶解（或与液体反应）时吸收热量，使吸滤瓶中的压强减小，烧杯中的
酸倒吸入锥形瓶中，与锥形瓶中碱性物质发生反应，使红色溶液变无色。
解析：（1）生成能使石蕊溶液变红的气体说明是一种酸性气体；碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳符合此反应
现象；（2）试管2中没有发生化学反应，观察到两支导管口同时冒气泡、吸滤瓶内的石灰水变浑浊说明试管
2内温度升高，溶解能放出热量的物质有氢氧化钠；（3）吸滤瓶内盛有的红色溶液变无色，说明发生了酸碱
中和，故试管2中的固体溶解能吸收热量，使瓶内压强减小，把烧杯中的物质吸入吸滤瓶，溶于水吸热的物
质是硝酸铵。
第四类 探究型实验大题
典例剖析
例1 （2012抚州模拟）为了探究影响石灰石与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：①
向5mL 5%的稀盐酸中加入0.5g石灰石；②向5mL 10%的稀盐酸中加入0.5g石灰石；③向5mL 5%的稀盐
23酸中加入0.5g石灰石，并将其温度升至50℃。下列说法正确的是（ ）
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
解析：对比实验①和②，石灰石的质量相同，稀盐酸的体积相同，反应条件相同，但稀盐酸的浓度不同，可研
究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；即10%的盐酸溶液比5%的稀盐酸反应更剧烈，故A正确；对比实验
②和③，石灰石的质量相同，稀盐酸的体积相同，因石灰石和稀盐酸反应的条件（温度）不同，稀盐酸的浓度
不同，无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，故B不正确；对比实验①和②，石灰石的质量相同，稀
盐酸的体积相同，但稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧烈程度的影响，故C不正确；对比实验①和
③，石灰石的质量相同，稀盐酸的体积浓度都相同，而温度不同，所以可以研究温度对反应剧烈程度的影响
D正确。
答案：AD
【规律方法总结】此类试题主要是考查学生的实验设计能力。解答此类试题应该根据题意的要求和所要探究
的物质的性质来选择合适的试剂和探究方案，但在阐述实验过程中要注意实验的合理性、可行性以及语言
的准确性。
例2 物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变呢？甲、乙、丙三位同学按
下面的步骤进行探究：
（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变；
（2）查阅资料：碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
（3）设计并进行实验：甲设计的实验装置和选用的药品如图A所示，乙设计的实验装置和选用的药品如图B
所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
写出A、B两个实验发生反应的化学方程式： 、 。
丙进行了图C所示的实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。
然后，用酒精灯给a端铜丝加热数分钟。停止加热后冷却，他观察到的现象是 、
。
24（4）实验结论：甲认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
乙、丙认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
（5）你认为 的结论正确，请从原子的角度分析，结论正确的理由是： 。
（6）导致其他实验结论错误的原因是 ， 。因此，如果
的反应，则一定要设计反应在密闭装置中进行。
解析:分析乙同学和丙同学的实验装置和所用药品，可知其设计有错误，因为反应不是在密闭容器进行的，
乙同学实验产生的气体CO 会逸出，导致反应后总质量减少，丙同学实验氧气和金属铜反应，导致生成物质
2
量大于金属铜质量;因此做有气体参加或产生气体的实验验证质量守恒定律时必须在密闭的容器中进行.
答案:(3)
a端铜丝变黑 玻璃棒 a端下沉
(5)甲在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减.原子的质量也没有改变
（6）B实验中反应后生成的气体逸散到空气中去了 C实验a端铜丝增加了氧元素的质量
有气体参与反应或生成物中有气体
【规律方法总结】对于有气体参加或生成的反应，在进行反应前后各物质质量关系的探究时，反应必须在密
闭系统中进行（即将参加反应或生成的气体的质量也纳入质量总和之中），否则因无法测定气体的质量而不
能得出正确的结论。
中考真题分析
1（. 2012.宿迁）水田或池塘里常常冒出一些气泡，几位同学决心弄清这种气泡的成分， 请你与他们一起完成
如下探究：
【收集气体】
他们设计了如右图所示的取气方法：将空的塑料瓶装满水， 倒放在池塘中，瓶口对准水底冒出的气泡进行
收集，由于瓶口太小不便于收集，在不换瓶的情况下，你的改进方法是 。
【查阅资料】
收集的气体可能是CH、CO、CO中的一种或几种，其中CH、CO是难溶于水的可燃性气体。
4 2 4
【实验探究】
如图1，将塑料瓶A中收集到的气体依次通人B、C中，在D处点燃。
25（1）要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2中的 （填序号）。
（2）若B中石灰水变浑浊，则说明A中含有 气体。
（3）装置C作用是 。
（4）若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含
有CH，理由是 ，要排除这种干扰可采取的措施是 。
4
（5）采取中的排除干扰措施后，在D处倒扣涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊， 再在D处倒扣干冷的烧杯,
若杯壁有水雾，则证明八中肯定含有 ，若杯壁无水雾，则证明A中肯定含有
。
（6）经进一步探究得知，收集的气体是CH、CO、CO的混合物，这几位同学拟用右
4 2
下图装置，粗略测定取样气体中CO 的含量。
2
装置E中发生的反应方程式是 ；若取样气体为100mL, 装置C读数为65.0mL,则取样气体中
CO 体积含量约为 %。
2
解析：本题综合考查了气体成分的探究实验。瓶口太小不便于收集气体，可以在瓶口插一个倒扣的漏斗；采
用注水装置中的仪器②可以将气体通入后面的装置中；二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊；装置C中装有
氢氧化钠溶液，是为了出去气体中没有反应的二氧化碳；要检验产物中含有水，应该排除实验干扰，此时可
以增加一个干燥装置；若生成的产物可以使澄清石灰水变浑浊，且倒扣的干冷的烧杯上有水雾出现，说明含
有甲烷；若无水雾出现，说明含有一氧化碳；气体减少的体积，就是二氧化碳的体积。
答案：在瓶口插一个倒扣的漏斗（或其它合理的答案） （1）② （2）CO（3）除去气体中没反应的二氧化
2
碳 （4）水雾有可能是从B、C溶液中带出的，在C装置后加一个（浓硫酸）干燥装置 （5）甲烷 一氧化碳
（6）CO + 2NaOH ＝NaCO + H O 35
2 2 3 2
2. （2011佛山） 为了研究质量守恒定律，设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题：
26（1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是 。
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g,则右图托盘天平中游码的读数为 g。
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是 。
（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是 （只写一条）。
（5）反思：白磷燃烧 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，理由是
。
解析：（1）该题考查质量守恒定律的探究。解题的关键是抓住质量守恒定律必须在密闭容器中进行。锥形瓶
的底部铺有一层细沙，其作用是防止锥形瓶底部局部受热爆裂；（2）左盘装置的总质量=砝码质量+游码质
量，即27.6g=20g+5g+游码质量，据此可得游码的读数为2.6g；（3）白磷燃烧过程中看到的现象是产生大量
白烟；由于空气受热膨胀，气球胀大，冷却后气球又会缩小；（4）天平指针偏向右边说明反应后左盘装置的
质量装置漏气；（5）所有的化学反应都遵守质量守恒定律，原因是参加反应的各物质的质量总和与生成的各
物质的质量总和相等。
答案：（1）防止锥形瓶底部局部受热爆裂。 （2）2.6
B. 产生大量白烟，气球先胀大，后又缩小 （4）装置漏气（或锥形瓶未冷却等）
（5）遵守 参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等
3. （2011河北）在一次实验课上，各小组同学用在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反
应的化学方程式为
小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共
同探究。
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；
②所用盐酸的溶质质量分数不同；
③还可能是 。
【设计实验】(1)验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、
的石块，加入质量相同、 的稀盐酸进行实验。
(2)验证猜想②是否成立，对盐酸的要求是 。
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测
27量的实验数据是 。
【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取
氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有(答出两点即可)
等。
解析：小石块的主要成分是CaC0 ，所以小石块与稀盐酸反应的方程式为：CaC0 +2HCl=CaCl +H 0+C0 ↑；
3 3 2 2 2
【作出猜想】影响二氧化碳气体产生速率的因素可能有：石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同)等。
【设计实验】(1)因为①的猜想是验证不同地点石块中碳酸钙含量不同；所以要保证其它条件相同，采用不同
地点的石头做实验。盐酸的溶质质量分数也应该相同；(2) 猜想②要验证“所用盐酸的溶质质量分数不同”，
所以要保证其它条件相同，取用不同溶质质量分数的盐酸进行实验.
【交流讨论】通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率.需要测量相同时间内收集的二氧化
碳体积或收集相同体积二氧化碳所需的时Ian，两种方法都可以.
【拓展延伸】影响反应的因素主要有： 催化剂、温度、溶液的溶质质量分数、压强等，若探究“催化剂对
用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，就要保证其它条件相同，就催化剂是一个变量，就可以得到
研究结果.
答案:CaCO +2HC1=CaC1 +H O+CO↑
3 2 2 2
【作出猜想】石块大小不同(或石块质量不同、盐酸质量不同)
【设计实验】(1)不同地点溶质质量分数相同;(2)溶质质量分数不同
【交流讨论】相同时间内收集的二氧化碳体积(或收集相同体积二氧气碳所需的时间)
【拓展延伸】温度、溶液的溶质质量分数、溶液质量、压强
过关检测
两年中考
1.木炭是生活中常见的燃料。在烧烤、火锅、水的除杂、去异味等方面用途广泛。下面对木炭的性质进行探究，
了解木炭的性质和用途。
(1)取一小块木炭进行如下实验并作好记录：看一看、掂一掂、砸一砸、溶一溶、烧一烧等等，分析归纳木炭的
物理性质和化学性质。
(2)把一小块木炭，放在一试管中，向试管中加入约5毫升红色墨水，振荡后静止，观察墨水颜色的变化。
(3)家中的冰箱，因存放食物杂乱，常有一些难闻气味，我们经常把一块（或一小包）木炭放置在冰箱中，可以
消除冰箱的异味。
试根据上述实验简述木炭的性质。
1.木炭的物理性质：黑色不溶于水的固体，质轻，易碎，具有吸附性；其化学性质是具有可燃性。
解析：此题的解答主要是根据生活经验和题给信息。（1）木炭是黑色固体，质轻，易碎；因为能做为烧烤、火
28锅的燃料，因此具有可燃性。（2）将木炭放入红墨水中会发现红墨水逐渐变澄清、冰箱中放入木炭异味消失，
这都说明木炭具有吸附性。
2. 为了测定蜡烛中碳、氢两 种元素的质量比，某化学兴趣小组设计了如右图所示的实验。
实验步骤如下：先分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量．按图示连接好仪器，点燃蜡烛，同时从a导管口抽
气．一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量。实验数据如表。
蜡烛 装置Ⅱ 装置Ⅲ
反应后的质量/g 15.8 182.3 212.2
反应后的质量/g 14.4 184.1 216.6
（1）该实验中测得水的质量为g，二氧化碳的质量为 g。
（2）由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为 。（相对原子质量：H一1；C-12；O-16）
（3）装置Ⅱ和装置Ⅲ的顺序能否颠倒？ （填“能”或“不能”）。
（4）理论上，装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是 。
（5）该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量？ （填“能”或“不能”），理由
是 。
2.（1）1.8g 4.4g （2）6：1 （3）不能 （4）不能，未除去空气中本来就有的二氧化碳和水
解析：（1）分析表格，装置二盛放的是浓硫酸，吸收的是水，原来质量是182.3g，后来是184.1g，所以生成水
的质量是：184.1g-182.3g=1.8g，装置三盛放的是氢氧化钠溶液，吸收的是二氧化碳，原来质量是212.2g，后
来是216.6g，所以生成二氧化碳的质量是：216.6g-212.2g=4.4g；（2）1.8g水含氢元素的质量为：1.8g×2 18
=0.2g，4.4g二氧化碳含碳元素的质量为：4.4g×12 44 =1.2g，所以碳氢元素的质量比为：1.2g：0.2g=6：1；
（3）若两装置换位置，则导致气体先通过氢氧化钠溶液，混有水分出来，导致测得的水的质量不准确；（4）根
据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量和等于生成的各物质的质量和，消耗的蜡烛+氧气=水+二氧化碳，
所以装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量。（5）要准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质
量，需要排除空气中原有的二氧化碳和水，而本题的装置中没有除水和除二氧化碳的装置，故测定的结果不
准确。
3. 假期，同学们在帮助老师整理实验室时，发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄
清楚白色粉末的成分及形成原因，他们进行了如下探究：
（1）对白色粉末成分的猜想和成因分析：
29经过反复思考，同学们认为白色粉末还可能是 的混合物。
（2）设计实验：
甲同学取白色粉末装入试管中，加入少量的水、振荡，发现有白色固体不溶解。于是他得出粉末中一定有
CaCO 的结论。乙同学查阅了溶解性表（如下表），认为甲同学的结论不严密，理由是：
3
。
OH- Cl- CO2- NO -
3 3
Ca2+ 微 溶 不 溶
为了得出较严密的结论，他们进行了如下实验，请完成下列实验报告：
实验步骤 可能观察到的现象 结论
取上述试管中的上层清液，
滴加1～2无色酚酞试液
往上述试管中的残留的固 白色粉末中 （选填
体中加入稀盐酸 “有”或“无”）CaCO
3
上述实验可知白色粉末的成分是： 。
（3）交流与反思：
①通过上述实验的探究，同学们向实验室提出保存、使用易变质的溶液时的下列建议，合理的是
（选填序号）。
A.密封保存 B.使用前，临时配制 C.禁止使用这种试剂
②实验室清洗装石灰水试剂瓶内壁上的白色粉末时，可用稀盐酸，请写出其中可能发生的反应的化学方程
式（写出一个即可）： 。
3.（1）
CO + Ca(OH) = CaCO ↓ + HO
2 2 3 2
氢氧化钙
氢氧化钙和碳酸钙
（2）氢氧化钙微溶于水
可能观察到的现象 结论
溶液变红（无明显现 固体中含有氢氧化钙（不含
象） 氢氧化钙）
产生气泡 有
碳酸钙和氢氧化钙的混合物（或只有碳酸钙）
30（3）①AB ②CaCO + 2HCl = CaCl + HO + CO↑
3 2 2 2
解析：石灰水在空气中能与二氧化碳反应生成碳酸钙，同时氢氧化钙是微溶于水的，并随温度的升高溶解度
降低，而可能结晶析出，因此在猜想白色固体的成分时要全面考虑，即可能是其中的一种，也可能是二者的
混合物，由此设计实验，在验证具体含有什么物质时要通过明显的现象得出结论。（1）若白色固体为碳酸钙，
则应该是氢氧化钙和二氧化碳反应而生成的，故可以写出该反应的化学方程式；当然该白色固体也可能是
水的蒸发而导致氢氧化钙析出；如果氢氧化钙是部分被反应成了碳酸钙，那么此时白色固体也可能是碳酸
钙和氢氧化钙的混合物；（2）根据溶解度表可知，碳酸钙不溶于水，但氢氧化钙微溶于水，所以甲同学的结
论不正确；要验证该白色固体的组成可以结合氢氧化钙和碳酸钙的性质来选择酚酞试液和盐酸来检验；（3）
①对于易变质的物质应该密封保存，或者是在用之前来制取，以保证实验的质量；②根据所判断的白色固体，
可以用稀盐酸来清洗试剂瓶，所以反应为氢氧化钙或碳酸钙与盐酸的反应。
4.（ 2011泰州）用盐酸和碳酸钙固体反应，将得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊。
针对此现象，同学们提出了自己的想法和做法，请你帮助他们完成以下探究。
[假设]小英的假设：澄清石灰水已变质；
小青的假设：气体X中除了有CO 外，还有 。
2
[实验探究]
Ⅰ．小英的探究：
[实验反思]
Ⅲ．同学们经过讨论发现，只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究。请你从下图中选择一组
合理的装置 (填序号)。
31A． B． C．
Ⅳ．在上述合理装置的第二支试管内应放入 溶液，其作用是 。
4.氯化氢或HCl
Ⅰ．小英的探究：
Ⅲ．A
Ⅳ．AgNO 溶液 验证HCl气体已除尽
3
解析：没变浑浊说明石灰水可能变质或二氧化碳中混有氯化氢气体。验证氢氧化钙是否变质，即检验溶液中
是否含有氢氧化钙，可向原石灰水中通入碳酸钠与稀硫酸反应生成的二氧化碳，如果有沉淀，说明没变质，
如果没有沉淀说明已经变质。而检验氯化氢气体的存在，可将稀盐酸与碳酸钙反应生成的二氧化碳通入硝
酸银溶液中，若有白色沉淀说明含有氯化氢，否则不含。
一年模拟
5（. 2012滨州模拟）小刚和小洁以“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究。请填
写以下探究过程中的空格：
【提出假设】化学反应中，反应物与生成物的质量。
【确定研究方法】分析推理、查阅资料、实验探究。
【设计并进行实验】小刚设计的实验装置和选用药品如A图所示，小洁设计的实验装置和选用药品如B图
所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
【实验结论】小刚认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。小洁认为：在化学反应中
生成物的总质量与反应物的总质量相等。
你认为 的结论正确，请谈谈导致另一结论错误的原因
。
【结论分析】请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论
32。
【查阅资料】小刚和小洁通过查阅资料了解到：法国伟大的科学家拉瓦锡，早在18世纪就围绕这个问题，进
行了准确、周密的研究，并做出了科学结论。
【交流表达】请简要谈一下，你认为这条科学结论有什么重大意义？（不超过30字）
。
【结论应用】环保部门常用IO 测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式为：IO+5CO=I +5X，根
2 5 2 5 2
据生成X的多少，可以判断CO的含量，X的化学式是 。
5.【实验结论】小洁 小刚在操作过程中反应生成的CO 气体逸出锥形瓶，所以剩余的生成物的质量比反
2
应物的总质量减少了；
【结论分析】在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所
以，在化学反应中，反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等；
【交流表达】该科学结论对于定量认识化学反应，合理进行化工生产有重要作用；
【结论应用】CO
2
解析：【实验结论】由于小洁利用的是氯化钡和硫酸生成硫酸钡和盐酸，没有气体逸出，可用来验证质量守
恒；小刚用的是盐酸与石灰石反应，生成了氯化钙、水、二氧化碳，有气体逸出，天平不平衡，不能用来验证
质量守恒；【结论分析】化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以反应前后原子
的数目、质量、种类都不变；【交流表达】重大意义很多对于定量认识化学反应，合理进行化工生产都有有重
要作用；【结论应用】根据质量守恒定律反应前后原子个数不变，反应后还少10个O，5个C，又因为X前面
的系数是5，故化学式是CO。
2
6（. 2012虹口模拟）如图A所示是用白磷（着火点为40℃）验证质量守恒定律的装置，其中细玻璃管的底端
刚好与白磷接触。
实验步骤 现象
将装置A放在 （填仪器名称）上称 示数是158.4g
量。
取下带有细玻璃管的橡皮塞，用酒精灯加热 白磷燃烧，产生大量 ，并放出热
细玻璃管下端至红热，迅速塞紧锥形瓶并引 量，气球膨胀。
燃白磷。
冷却至室温如图B所示，再次称量装置 气球变瘪，质量为158.4g
（1）仪器a的名称是
33（2）白磷燃烧的化学方程式是 ，由上述实验知，剩余气体的化学性质是
。 用 具 体 的 反 应 物 和 生 成 物 分 析 两 次 称 量 质 量 不 变 的 原 因 是
。
（3）另一名同学在其实验结束后发现第二次称量的质量减小了，可能的原因是 。
Ⅰ.白磷的量不足 Ⅱ.白磷过量 Ⅲ.反应中气球膨胀了 Ⅳ.装置密闭性不好
（4）反应结束时（如图B所示），气球变瘪的原因是 。
（5）拓展实验：应用质量守恒定律验证石墨的元素组成。
实验步骤：称量m g石墨；放入盛有足量氧气的密闭容器中引燃；反应结束后，用足量的m g石灰水吸收生
1 2
成的气体（吸收完全）；称量石灰水的质量变为m g；
3
数据分析：根据 可知石墨中含有碳元素；根据 可知石墨中只含有
碳元素。
6.天平 白烟；（1）锥形瓶；（2） 不支持燃烧（或化学性质稳定，不可燃） 参加化学反应
的磷和氧气的质量等于反应后生成的五氧化二磷的质量；
（3）Ⅳ ；（4）氧气被消耗，气压减小；（5）m＞m（或澄清石灰水变浑浊）
3 2
m=(m-m )× 或m=(m-m )× （或参加反应的石墨的质量等于反应后生成的二氧化碳中碳元素的质
1 3 2 1 3 2
量）
解析：（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的方程式为： ；由实验知，剩余气体的化学性质
是不燃烧，不支持燃烧；反应物和生成物的质量相同是因为参加化学反应的磷和氧气的质量等于反应后生
成的五氧化二磷的质量；（3）只要在密闭系统中反应，称量反应前和反应后都是相等的，如气密性不好，生
成物如丢失，就可能称量偏小；（4）白磷在集气瓶内燃烧消耗了氧气，使瓶内的气体压强减小，气球变瘪；
（5）石墨燃烧生成的物质能使澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，根据质量守恒定律，即可说明石
墨中含有碳元素，如果参加反应的石墨的质量等于反应后生成的二氧化碳中碳元素的质量，可说明石墨中
只含有碳元素。
第五类 评价型实验大题
典例剖析
34解析：本题考查质量守恒定律的验证。稀硫酸与碳酸钠反应会产生硫酸钠、水和二氧化碳，由于反应是在开
放的环境下进行反应，因此生成的二氧化碳会逸散到空气中，进而使天平左边的总质量减小，因此天平向右
端倾斜。若要使天平仍然保持平衡，需要避免二氧化碳的逸散，也就是将稀硫酸与碳酸钠放在密闭的环境下
进行反应，因此需要将烧杯改换为锥形瓶，且在锥形瓶口部系一气球。
答案：反应生成的二氧化碳气体逸出 NaCO＋HSO ＝NaSO ＋CO↑＋HO 把烧杯换成锥形瓶，在锥
2 3 2 4 2 4 2 2
形瓶口系一个气球
【规律方法总结】质量守恒定律的验证，所用试剂最好选择没有气体参加或反应后没有气体生成的反应物；
若有气体参加或生成，需要在密闭的环境中进行。
例2 化学小组的同学在做“镁条在空气中燃烧”实验时，发现生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色
的固体。
【提出问题】为什么会生成淡黄色固体？
【查阅资料】记录了下列几种物质的颜色：
小红同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是： ．
【提出猜想】分析资料小红认为淡黄色固体可能是和空气中的 反应生成的．
【实验探究】小红设计实验来验证自己的猜想，他的方案可能是：
．
【实验结论】根据小红的实验结果，写出镁条在空气中燃烧的两个化学反应方程式：
① ； ② ．
【反思与评价】通过上述实验，你对燃烧有什么新认识
．
（2）镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁。该反应的类型是 ，请计算：24g镁
条在二氧化碳中完全燃烧可以生成多少克氧化镁？
35解析：【查阅资料】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，由于空气中无氯元素，所以燃烧产物
中一定不存在氯化镁；【提出猜想】空气中含有氮气，在空气中点燃镁条时，生成的白色固体物质中夹杂着少
量的淡黄色固体，而氮化镁为淡黄色，所以淡黄色的固体可能是镁与空气中的氮气反应生成的；【实验探
究】根据在纯氮气中燃烧生成淡黄色固体氮化镁，观察现象的方法；【实验结论】镁和氧气在点燃的条件下
燃烧生成氧化镁，方程式为：2Mg+O 2MgO；镁和氮气在点燃的条件下反应生成氮化镁，方程式：
2
3Mg+N MgN；【反思与评价】一般情况下，氧气有助燃性，可以支持燃烧，而该题中显示镁在氮气中
2 3 2
也可以燃烧，所以启示为：物质不一定只在氧气中才能燃烧或氮气通常不支持燃烧，但有时也能支持某些物
质的燃烧。（2）镁条在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，
属于置换反应。根据镁条的质量和在二氧化碳中燃烧的化学方程式可计算生成氧化镁的质量。
答案：（1）【查阅资料】空气的成分中不含氯元素；
【提出猜想】氮气（或N2）；
【实验探究】将点燃的镁条伸入充满氮气的集气瓶中，燃烧并生成淡黄色固体；
【实验结论】①2Mg+O 2MgO ②3Mg+N MgN
2 2 3 2
【反思与评价】燃烧不一定必须要有氧气（答案合理即可）
（2）置换反应
中考真题分析
1．（2011淄博）同学们以“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”为课题进行探究。经讨论分析、查阅
资料后设计了A、B两套实验装置，并在实验过程中做到操作规范、准确称量和细致观察。实验完毕后，使用
A装置进行实验得到的结果是：反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等；而使用B装置进行实验
得到的结果是：反应前后反应物的总质量与生成物的总质量不相等。请你分析导致出现两种不同结果的原
因是 。
36写出B装置中发生反应的化学方程式 。
解析：解答此题关键是能正确的对题给两个装置的特点做出正确的分析。A图中反应物和生成物没有脱离
装置，而B图中产生的二氧化碳却能逸散到空气中，反应前后质量并不相等。
答案：A中的两种物质反应产生了沉淀没有脱离体系，所以质量不变，而B中产生了CO 扩散到空气中，使
2
剩余物质的质量比原物质质量减小 CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO↑
3 2 2 2
2.（2011达州）我校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变质的程度”展开了探究活
动，请你一同参与：
（1）提出问题：氢氧化钙是否变质？
（2）猜想与假设：同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况：没有变质；部分变质；完全变质。
（3）实验探究：
（4）小结与思考：
①小蔓同学根据上述实验方案进行实验，确定该样品已部分变质，请写出实验中反应的化学方程式：
、
②氢氧化钙俗称熟石灰，农业上常用来
解析：由①无色酚酞试液变红，说明溶液显碱性，说明还有氢氧化钙，若要证明部分变质，就是要证明有碳
酸钙存在，所以加稀盐酸时应看见产生气泡；若①无色酚酞试液不变红，说明上层清液呈中性，也就是没有
氢氧化钙，若向固体中加稀盐酸时看见产生气泡，则有碳酸钙，那么得到的结论是氢氧化钙完全变质；若①
无色酚酞试液变红，若向固体中加稀盐酸时没有气泡产生，则氢氧化钙未变质。
答案:⑶实验探究：
实验现象 实验结论
37②有气泡产生
②有气泡产生 全部变质
①无色酚酞试液变红 没有变质
⑷小结与思考：
①Ca(OH) +CO = CaCO ↓+H O CaCO +2HCl = CaCl +H O+CO↑
2 2 3 2 3 2 2 2
②改良酸性土壤
3（. 2012.江西）小雨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他
对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】小雨以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。
实验序号 KclO 质量 其他物质质量 待测数据
3
① 1.2g / 收集等量氧气所需时
间
② 1.2g CuO 0.5g 收集等量氧气所需时
间
③ 1.2g MnO 0.5g 收集等量氧气所需时
2
间
(1)上述实验应测量的“待测数据”是 。
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”)，说明氧化铜能加快氯酸钾
的分解速率。
(3)将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，若衡量得到0.5g黑色粉末，再将黑色粉末放入
试管中， 。(简述操作和现象)
【预期结论】氧化铜还能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是 。
解析：本题通过设计对比实验来探究氧化铜是否可以作为氯酸钾分解的催化剂，它是否比二氧化锰催化效
果更好。对比实验的设计就是控制一个变量，其他的条件均相同，因此， “待测数据”是收集等量氧气所
需时间；“待测数据”小，说明反应快；催化剂在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变，需要实验
来证明之；设计实验③和实验②对比的目的是探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好。
答案：【设计实验】（1）所需时间 （2）小 （3）向其中倒入适量双氧水（或稀硫酸），观察到大量气泡（或溶
液变蓝色）
【评价设计】探究氧化铜是否比二氧化锰的催化效果更好
过关检测
两年中考
381（. 2011哈尔滨）在用白磷（白磷与红磷组成相同，着火点为40℃）探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将
橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验
过程如下图所示。请回答下列问题：
（1）实验观察到A、C中气球的大小不同，用理化知识解释产生此现象的原因是
；
（2）将C再次放到天平上称量，天平仍然平衡，在此化学反应中，从具体的反应物和生成物分析天平平
衡的原因是 。
1（. 1）白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体（写磷燃烧方程式也对），使瓶中压强变小，小于外界大气压，
在外界大气压作用下，C中气球变小，A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同；（2）参加反应
（或消耗或反应掉的）的白磷质量和氧气质量的总和等于生成的五氧化二磷的质量
解析：该反应是在密闭容器中进行的，白磷燃烧消耗氧气同时生成五氧化二磷固体，并放出热量，使密闭容
器中气体膨胀，压强变大，气球鼓起，随着反应进行完毕，密闭容器内温度逐渐降低，气球逐渐变小，当冷却
至室温时，气球基本恢复原状，由于反应是在密闭容器中进行的，天平处于平衡状态。
2. （2011滨州）小林、小军和小明在实验室用右图装置做CaCO 受热分解的实验，加热一段时问后，他们对
3
试管内固体的成分进行探究。
【提出问题】加热CaCO 后试管内的固体成分是什么?
3
【建立假设】小林的假设：CaCO 未分解，固体成分为CaCO ；
3 3
小军的假设：CaCO 完全分解，固体成分为 ；
3
小明的假设：CaCO 部分分解，固体成分为 。
3
【收集证据】(1)小军取少量固体于试管中，加适量水振荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液，溶液变红。可知小
军加水时发生反应的化学方程式为 。
39(2)小明向小军实验后的试管中滴加过量稀盐酸，发现有气泡生成。
【获得结论】通过实验可知 的假设是成立的。
【交流与评价】实验结束后，在组内交流讨论过程中部分同学提出：在实验中若增加下列仪器中的
（填编号）就可以直接根据实验现象判断CaCO 是否分解。
3
2.【建立假设】CaO CaO、CaCO
3
【收集证据】⑴CaO+H O====Ca(OH)
2 2
【获得结论】小明
【交流评价】①③
解析：加热碳酸钙时，会发生如下反应：CaCO
高温
C aO+CO ↑，因此加热后可能会出现三种情况：①碳酸
3 2
钙未分解；②碳酸钙部分分解，则成分为碳酸钙和氧化钙；③碳酸钙完全分解，则成分为氧化钙。碳酸钙不
溶于水，而氧化钙能与水发生化学反应生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，其水溶液显碱性，能使无色的酚
酞试液变红色。向反应后的试管中加入过量的稀盐酸，有气泡产生，这说明试管中还存在碳酸钙，因为氧化
钙与稀盐酸反应生成的是氯化钙和水，没有气体产生。综上所述，试管中含有氧化钙和碳酸钙，证明小明的
假设是成立的。因为碳酸钙加热分解会产生二氧化碳，所以可以在试管口上加一带导管的单孔塞，并将导管
伸入澄清的石灰水中，根据石灰水是否变浑浊，来判断碳酸钙是否分解。
3（. 2010湛江）某同学用如图所示的装置验证质量守恒定律时，将锥形瓶倾斜，使稀盐酸与大理石接触，待充
分反应后，发现天平指针指向 （填“a方向”、“b方向”或“O”），其原因是 ：
3.b方向 左边实验装置中膨胀的气球受空气浮力的影响
解析：该反应中大理石和盐酸反应生成了二氧化碳气体，，生成的气体使气球膨胀，膨胀的气球会产生一定
的浮力，造成左侧质量减小，指针向右偏转。
4. 物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变?是增加、减小还是不变?小刘、小李按下面的步骤进行探
究：
40(1)提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。
(2)设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用药品如A所示，小李设计的实验装置和选用药品如B
所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
①这两个实验所发生的化学反应方程式为：
小刘的实验：
小李的实验：
②实验结论：
小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
小李认为：在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等。
③你认为 的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是： ，
应如何改进？
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：
⑤使用上述实验装置，请你选择另外两种药品进行实验达到实验目的，这两种药品可以是
（填化学式）[注：以上四种药品均不能再用]
4.①BaCl+NaS0=BaS0↓+2NaCl NaC0+2HCl=2NaCl+H0+C0↑
2 2 4 4 2 3 2 2
③小刘 小李的实验漏掉生成物的气体的质量 将反应物放在密闭容器中进行
④在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变
⑤NaCl、AgNO3（答案合理即可）
解析：在验证质量守恒定律时，很容易忽略气体的质量，不管是反应物还是生成物中气体的质量，有气体参
加或生成的实验必须在密闭容器中进行，这点一定要注意到。③小刘的结论是正确的，因为在质量守恒定律
中，反应物的总质量等于生成物的总质量，小李的实验漏掉了生成物的气体的质量，可将反应物放在密闭容
器中进行实验；④从原子的角度解释质量守恒定律，是因为反应前后原子的种类、数目、质量都不改变；⑤
选择药品验证质量守恒定律时，两种物质要能反应，最好不生成气体，故可以选NaCl、AgNO。
3
5.（2010 扬州）某研究性学习小组探究CuSO 溶液与NaOH溶液的反应产物。
4
（1）两溶液混合生成蓝色沉淀的化学方程式是 ．沉淀放置一段时间后，完全变为黑
色沉淀，猜想是CuO．为验证猜想，将沉淀过滤、洗涤、烘干后，用CO还原得到红色物质，且生成的气体能使
，写出CO与CuO反应的化学方程式 ．
41（2）CuSO 溶液与NaOH溶液反应有时也会生成浅绿色沉淀[化学式为CuSO•3Cu（OH）]和NaSO，则反应方程
4 4 2 2 4
式为 ．
（3）为探究新制Cu（OH），的分解温度，设计水浴加热装置（如图）．
2
写出仪器的名称：① ② ．该装置采用水浴加热，其目的是
．
（4）18℃时，将溶质质量分数均为10%的CuSO 溶液与NaOH溶液混合后，测得混合液温度为22℃，说明该
4
反应 （填“放热”或“吸热”）。当水浴温度分别为30℃、60℃、90℃时，黑色沉淀出现的时间为：
2分钟、6秒、1秒，则说明温度越高，Cu(OH) 分解速率越_____（填“快”或“慢”）。该实验说明，Cu(OH)
2 2
分解温度 （填“无确定数值”或 “有确定数值”）。
5.（1）CuSO +NaOH=Cu(OH) +Na SO 澄清石灰水变浑浊 CO+CuO Cu+CO
4 2 2 4 2
(2)4CuSO +6NaOH==CuSO ·3Cu(OH) ↓+3Na SO (3)烧杯 酒精灯 受热均匀
4 4 2 2 4
（4）放热 块 无确定数值
解析：（1）依据所学的化学知识可知，硫酸铜和氢氧化钠反应生成的沉淀是氢氧化铜和硫酸钠，据此可写出
该反应的化学方程式。一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，因此生成的气体能使澄清石灰水变浑
浊；（2）根据题意的描述可写出该反应的化学方程式，还是要注意化学方程式的配平、化学式的正确书写、
生成物的状态标注等；（4）溶液的温度在反应前较低，而反应后温度升高，这说明该反应是放热反应。根据
题中给数据可知，温度越高，氢氧化铜的分解速率越快，并没有确定的分解温度。
6（. 2010•贵阳）化学是一门以实验为基础的科学，通过实验可以学习科学探究的方法。现有一份由碳酸钠和
氯化钠组成的固体样品，质量为mg。小明设计了图中的装置，请你参与探究。
1
42【实验目的】探究碳酸钠的化学性质并测定样品中碳酸钠的质量分数。
【查阅资料】碳酸钠能与稀硫酸发生反应，生成硫酸钠、二氧化碳和水。
【实验步骤】
①关闭止水夹K，打开止水夹K。向装有样品的A装置内加入适量的稀硫酸，充分反应后，B装置的质量增
2 1
重mg，C装置中的澄清石灰水不变浑浊。
2
②关闭止水夹K ，打开止水夹K ，使B装置与空气连通。向D装置内加入适量的过氧化氢溶液充分反应
1 2
（确保溶液浸没长颈漏斗下端管口）。请回答：
（1）实验前需检查装置的 。
（2）判断样品中含有碳酸钠的实验现象为 。
（3）样品中碳酸钠的质量分数的表达式为 。
（4）在整个反应过程中，B装置内发生反应的化学方程式为 、
。
【实验拓展】反应结束后，B装置溶液中溶质的组成有多种情况，其中的一种是只含有氢氧化钠，还有的情况
是： 。你怎样验证溶质只含有氢氧化钠的这种情况：
。
1、（1）气密性；（2）A装置内有气泡冒出； （3） ；
（4）CO+2NaOH=Na CO+H O，NaCO+Ca(OH) =2NaOH+CaCO ↓
2 2 3 2 2 3 2 3
【实验拓展】NaOH和NaCO NaOH和Ca(OH) 过滤后取滤液于两支试管中，向一支试管滴加足量的稀
2 3 2
盐酸，向另一只试管滴加足量的碳酸钠溶液，若均无明显现象，则溶质只有氢氧化钠
解析：（1）用装置制取气体的第一步就是检查装置的气密性；（2）如样品中含有碳酸钠就和稀硫酸反应生成
二氧化碳气体，现象就是在A装置内冒出气泡；（3）由题意知，B装置的质量增重mg就是碳酸钠和稀硫酸
2
反应产生的二氧化碳的质量，由此设碳酸钠的质量为X。
43（4）由题意知，B装置内发生反应是由A装置反应产生的二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，还有D
装置中产生的氧气把C装置中的石灰水压入B装置中与生成的碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙；【实验
拓展】B装置内如生成的碳酸钠和氢氧化钠恰好完全反应，溶液中溶质的组成就只含有氢氧化钠，如碳酸钠
剩余就含有NaOH和NaCO，如石灰水剩余就含有 NaOH和Ca(OH) ；验证溶质只含有氢氧化钠就验证溶
2 3 2
液中没有碳酸根离子和钙离子，具体方法是：过滤后取滤液于两支试管中，向一支试管滴加足量的稀盐酸，
向另一只试管滴加足量的碳酸钠溶液，若均无明显现象，则溶质只有氢氧化钠。
一年模拟
7（. 2012河南模拟）两位同学在做有关质量守恒定律的探究实验时，设计了A、B两套实验装置，并在实验过
程中做到操作规范、准确称量和细致观察。你认为哪一个实验能成功？另一个实验不能成功的原因是什么
7.A能成功，B实验反应生成了气体，由于装置没有密封，气体扩散到空气中，使剩余物质的质量比原物质质
量减小。
解析：A中反应虽然有沉淀生成，但所生成物依然还在锥形瓶内，所以A实验成功；B中反应生成了气体，装
置没有密封气体会扩散到锥形瓶外。
8. 一双善于发现惘题的眼睛能够带来许多意想不到的知识。
【发现问题】在一次探究活动中，小强用塑料吸管向新制的澄清石灰水吹气，在吹气的过程中发现石灰水先
出现浑浊后又变澄清，他感到很意外。
于是，小强又将纯净的CO 通人新制的澄清石灰水中，观察到与上次相同的现象。
2
（1）小强做第二个实验的目的是 。
（2）小强从老师那里得知：CO 能与CaCO 和HO继续反应生成Ca(HCO )。由此，他推测出Ca(HCO ) 的一
2 2 2 3 2 3 2
44条物理性质是 。小强还想了解Ca(HCO ) 的化学性质。
3 2
【提出问题】Ca(HCO ) 能否象NaHCO 一样受热分解?
3 2 3
【查阅资料】Ca(HCO ) 受热分解生成CaCO 、HO和CO。
3 2 3 2 2
【实验过程】
（1）安装下图所示实验装置，安装仪器时，试管口要略低于试管底，目的是 。
（2）用 （填仪器名称）把Ca（HCO ）粉末加入试管中。加热时应先 ，后集中加热装
3 2
有药品的部位。观察到试管口附近有小液滴产生。
【得出结论】Ca(HCO ) 受热能分解。
3 2
【反思与评价】
（1）小松认为小强的实验不能确切证明Ca（HCO ） 受热一定分解了，理由是 。
3 2
（2）请你设计实验证明加热过程中有CO 产生。
2
实验过程 实验现象 实验结论
有CO 生成
2
（3）Ca（HCO ） 受热分解的化学方程式为 。
3 2
8.（1）排除杂质的干扰（回答排除石灰水变质或排除人呼出气体中其它成分干扰均可）
（2）可溶于水
【实验过程】
（1）防止试管中的水蒸气在试管口遇冷变成小液滴回流到试管底部，炸裂试管。
（2）药匙 预热
【反思与评价】（1）固体药品Ca(HCO ) 中可能含有水分
3 2
（2）
45解析：【发现问题】（1）两次实验所不同的是：第二次使用的是“纯净的二氧化碳”，根据题意可知此为对比
试验，主要目的是排除杂质的干扰；（2）由于最后溶液是澄清的，而此时的溶质只能是碳酸氢钙，可得碳酸
氢钙可溶于水；【实验过程】（1）因为试管或固体药品中可能有水分，或者在加热时生成水，在试管口遇冷变
为小液滴，回流到试管底部，从而使热的试管炸裂；（2）固体药品一般用纸槽或药匙送入试管底部，在加热
固体时为防止受热不均，试管破裂，加热前要先预热；【反思与评价】（1）固体加热本身也可能有水分释放出
来，所以单纯根据试管口附近有水珠无法判断反应的产物有水；（2）二氧化碳溶于水显酸性，具有酸的通性，
可以使紫色石蕊试液变红，也可使湿润的蓝色石蕊试纸变红色。
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