1、专题一横向实验归类练专题一横向实验归类练 类型类型1控制变量和对比实验控制变量和对比实验1 1 类型类型2探究元素的组成探究元素的组成2 2 类型类型3 与压强相关的实验与压强相关的实验3 3 类型类型4 模拟炼铁装置百变练模拟炼铁装置百变练4 4类型类型1控制变量和对比实验控制变量和对比实验(10年年5考考)1.如图如图1铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射、放出大铁丝在空气中不燃烧，在氧气中剧烈燃烧，火星四射、放出大量的热、生成黑色固体。根据上述实验现象，说明该实验中的变量是量的热、生成黑色固体。根据上述实验现象，说明该实验中的变量是_。氧气浓度氧气浓度图图12.(1)如图如图2
2、是探究可燃物燃烧条件的实验。通过分析该实验涉及的几种是探究可燃物燃烧条件的实验。通过分析该实验涉及的几种因素，可得出以下表格因素，可得出以下表格(“”表示相同，表示相同，“”表示不同表示不同)，通过对比，通过对比，可知变量为，可知变量为_，即燃烧所需的条件之一是，即燃烧所需的条件之一是_；可燃物的着火点可燃物的着火点氧气氧气(或空气或空气)现象现象燃烧燃烧不燃烧不燃烧 不燃烧不燃烧条件或现象条件或现象序号序号氧气氧气(或空气或空气)与氧气与氧气(或或空气空气)接触接触图图2通过对比，可知变量为通过对比，可知变量为_，即燃烧所需的条件之一，即燃烧所需的条件之一是是_。可燃物的着火点可燃物的着火点
3、氧气氧气(或空气或空气)现象现象燃烧燃烧不燃烧不燃烧 不燃烧不燃烧条件或现象条件或现象序号序号可燃物的着火点可燃物的着火点温度达到可燃物的着火点温度达到可燃物的着火点图图2(2)如图如图3是探究铁制品锈蚀条件的是探究铁制品锈蚀条件的实验。通过分析该实验涉及的几种实验。通过分析该实验涉及的几种因素，因素，可得出以下表格可得出以下表格(“”表示表示相同，相同，“”表示不同表示不同)。通过对。通过对比比AB，可知变量为，可知变量为_，即生锈所需的条件之一是即生锈所需的条件之一是_；通过对比；通过对比AC，可知变量为，可知变量为_，即生锈所需，即生锈所需的条件之一是的条件之一是_。A B C水水氧气氧
4、气(或空气或空气)现象现象生锈生锈 不生锈不生锈 不生锈不生锈序号序号条件或现象条件或现象氧气氧气(或空气或空气)与氧气与氧气(或空气或空气)接触接触水水与水接触与水接触图图33.控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是()A.探究铁、镁金属探究铁、镁金属活动性强弱活动性强弱B.探究二氧化碳与探究二氧化碳与水是否发生反应水是否发生反应C.探究不同溶剂中探究不同溶剂中物质溶解性大小物质溶解性大小D.比较空气与呼出气比较空气与呼出气体中氧气含量的不同体中氧气含量的不同A4.如图是探究溶质在水中溶解速率的影响因素：如
5、图是探究溶质在水中溶解速率的影响因素：(1)对比对比_，可知变量为温度，即可探究水的温度对溶质在水中，可知变量为温度，即可探究水的温度对溶质在水中溶解速率的影响。溶解速率的影响。(2)对比对比_，可知变量为固体溶质的形态，即可探究固体溶质的，可知变量为固体溶质的形态，即可探究固体溶质的形态对溶质在水中溶解速率的影响。形态对溶质在水中溶解速率的影响。实验实验实验实验类型类型2探究元素的组成探究元素的组成(10年年5考考)1.探究水的元素组成探究水的元素组成(1)方法一：如图方法一：如图1，通过生成物的元素组成来，通过生成物的元素组成来判断判断电解水实验。根据正、负极的产物分电解水实验。根据正、负
6、极的产物分别是别是_，可知水中含有，可知水中含有_元素。元素。氧气、氢气氧气、氢气(或或O2、H2)氧、氢氧、氢(或或O、H)图图1(2)方法二：如图方法二：如图2，通过反应物的元素组成来，通过反应物的元素组成来判断判断氢气在空气中燃烧实验。通过观察到氢气在空气中燃烧实验。通过观察到火焰上方罩着的干冷烧杯内壁有火焰上方罩着的干冷烧杯内壁有_生成的生成的现象，说明氢气在空气中燃烧有水生成，分析现象，说明氢气在空气中燃烧有水生成，分析反应物可知，水是由反应物可知，水是由_元素和元素和_元元素组成的。素组成的。水雾水雾氢氢(或或H)氧氧(或或O)图图22.探究葡萄糖、砂糖和面粉中含有的元素探究葡萄糖
7、、砂糖和面粉中含有的元素如图，取少量葡萄糖、砂糖和面粉，分别放在燃如图，取少量葡萄糖、砂糖和面粉，分别放在燃烧匙中，烧匙中，在酒精灯上加热，直至完全烧焦，观察在酒精灯上加热，直至完全烧焦，观察到这些物质烧焦或烤焦后得到的物质为到这些物质烧焦或烤焦后得到的物质为_色，其色，其主要成分都是碳，所以木柴、石蜡、砂糖和面粉主要成分都是碳，所以木柴、石蜡、砂糖和面粉等物质中均含有等物质中均含有_元素。元素。黑黑碳碳(或或C)3.3.2 g某物质在氧气中充分燃烧，生成某物质在氧气中充分燃烧，生成4.4 g二氧化碳和二氧化碳和3.6 g水。则该物水。则该物质含有的元素为质含有的元素为()A.碳元素和氧元素碳
8、元素和氧元素B.碳元素、氧元素和氢元素碳元素、氧元素和氢元素C.碳元素和氢元素碳元素和氢元素D.不能确定不能确定B4.如图，加热碱式碳酸铜的实验过程中，观察到如图，加热碱式碳酸铜的实验过程中，观察到_现现象时，可说明碱式碳酸铜中含有与白砂糖、面粉相同的某种元素。象时，可说明碱式碳酸铜中含有与白砂糖、面粉相同的某种元素。澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊5.某硫酸亚铁的水合物的化学式为某硫酸亚铁的水合物的化学式为FeSO4xH2O，通过下列装置计算，通过下列装置计算x的值。的值。(1)在装置中加入在装置中加入27.8 g FeSO4xH2O粉末小心微热，待全部变为白色时粉末小心微热，待全部变为白色
9、时停止加热，用酒精灯在试管口处均匀加热使水雾排出。如不进行此操停止加热，用酒精灯在试管口处均匀加热使水雾排出。如不进行此操作，最后所得作，最后所得x值值_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“无影响无影响”)。偏小偏小(2)称量浓硫酸增重称量浓硫酸增重12.6 g，浓硫酸增加的重量是，浓硫酸增加的重量是_的质量。的质量。(3)FeSO4xH2O中中x_。结晶水结晶水(或水或水)7类型类型 3与压强相关的实验与压强相关的实验(10年年6考考)1.影响气体压强变化的因素影响气体压强变化的因素:单位体积的气体分子数发生变化；温单位体积的气体分子数发生变化；温度发生变化。度发生变化。2.初中涉及压强
10、变化的实验：初中涉及压强变化的实验：压强变化压强变化影响因素影响因素教材实验教材实验密闭容器中密闭容器中压强增大压强增大 产生气体产生气体氧气、二氧化碳的实验室制取；氧气、二氧化碳的实验室制取；活泼金属与活泼金属与稀酸反应；稀酸反应；碳酸盐与酸反应；碳酸盐与酸反应；碳酸分解；碳酸分解；水的电解等水的电解等产生热量产生热量NaOH固体溶解；固体溶解；浓硫酸稀释；浓硫酸稀释；氧化钙与氧化钙与水反应；水反应；中和反应；中和反应；活泼金属与稀酸反应等活泼金属与稀酸反应等压强压强变化变化影响因素影响因素教材实验教材实验密闭容密闭容器中压器中压强减小强减小 吸收气体吸收气体空气中氧气含量的测定；金属单质与
11、氧气反应；空气中氧气含量的测定；金属单质与氧气反应；铁生锈；铁生锈；CO2 溶于水或与水反应；溶于水或与水反应；CO2 与碱与碱溶液反应等溶液反应等吸收热量吸收热量硝酸铵固体溶解；冰融化等硝酸铵固体溶解；冰融化等3.压强变化后的实验现象：压强变化后的实验现象：压强变化后，气体或液体总是向着压强变化后，气体或液体总是向着气压小气压小的的方向运动，主要可视化实验现象：液柱方向运动，主要可视化实验现象：液柱(或液面或液面)的移动；气球的移动；气球(或软或软塑料瓶塑料瓶)的变化等。的变化等。1.下列实验过程中均涉及压强的变化，请分析各实验压强变化情况，并下列实验过程中均涉及压强的变化，请分析各实验压强
12、变化情况，并回答相关问题：回答相关问题：(1)如图如图1，一段时间后，可观察到银白色铁，一段时间后，可观察到银白色铁丝丝_(填填“生锈生锈”或或“不生锈不生锈”)，同时，同时_，原因是铁生锈消耗，原因是铁生锈消耗了集气瓶中的了集气瓶中的_，使锥形瓶中气，使锥形瓶中气压压_，外界大气压将烧杯中的水压入导管中。，外界大气压将烧杯中的水压入导管中。生锈生锈红墨水沿着导管上升红墨水沿着导管上升氧气氧气(或或O2)减小减小(2)图图2为用红磷测定空气中氧气含量的实验，装置气密性良好，红磷熄为用红磷测定空气中氧气含量的实验，装置气密性良好，红磷熄灭后，集气瓶冷却至室温，打开灭后，集气瓶冷却至室温，打开K，
13、可观察到，可观察到_，原因是原因是_。水沿导管进入集气瓶中水沿导管进入集气瓶中红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气使瓶内气压减小使瓶内气压减小(3)如图如图3是检查装置气密性的方法，若装置气密性良好，用手握住试管是检查装置气密性的方法，若装置气密性良好，用手握住试管时，导管口会时，导管口会_，移开手后一段时间，导管中会，移开手后一段时间，导管中会_，请解释观察到现象的原因：，请解释观察到现象的原因：_。有气泡冒出有气泡冒出形成一段稳形成一段稳强增大，导致试管中气体逸出，手松开，温度降低，压强减小，水进入强增大，导致试管中气体逸出，手松开，温度降低，压强减小，水进入导管中，当
14、试管内外压强平衡时，导管中形成稳定水柱导管中，当试管内外压强平衡时，导管中形成稳定水柱定的水柱定的水柱手握试管使试管的温度升高压手握试管使试管的温度升高压图图3(4)图图4为用锌与稀硫酸反应制取氢气的实验装置，金属锌在该装置中放为用锌与稀硫酸反应制取氢气的实验装置，金属锌在该装置中放置于置于_，使用该装置制取氢气的优点是，使用该装置制取氢气的优点是_。多孔塑料板上多孔塑料板上随时控制反应的发随时控制反应的发生生和停止和停止图图4(5)向图向图5中装有水的试管中加入硝酸铵后，观察到中装有水的试管中加入硝酸铵后，观察到U形管形管_(填填“左左”或或“右右”)侧液面上升，其原因是侧液面上升，其原因是
15、_。左左硝酸铵溶于水吸热，集气瓶内压强减小硝酸铵溶于水吸热，集气瓶内压强减小图图5(6)如图如图6所示，取一个大烧杯，装入大半杯水，烧杯所示，取一个大烧杯，装入大半杯水，烧杯内放入一些金鱼藻，并通入一定量内放入一些金鱼藻，并通入一定量CO2。静置一段时。静置一段时间后，用漏斗罩住金鱼藻，然后将盛满水的试管倒置间后，用漏斗罩住金鱼藻，然后将盛满水的试管倒置于漏斗上，在阳光下放置一段时间，观察到试管内于漏斗上，在阳光下放置一段时间，观察到试管内_，当试管内液面如当试管内液面如图所示时，试管内的气体压强图所示时，试管内的气体压强 _(填填“大于大于”“”“等等于于”或或“小于小于”)外界大气压强。外
16、界大气压强。有大量气泡产生，管内液面下降有大量气泡产生，管内液面下降大于大于图图62.如图过氧化氢如图过氧化氢(H2O2)在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量在催化剂二氧化锰的作用下，迅速分解放出大量的氧气。下列现象正确的是的氧气。下列现象正确的是()A.气球胀大，红墨水左移气球胀大，红墨水左移B.气球缩小，红墨水右移气球缩小，红墨水右移C.气球胀大，红墨水右移气球胀大，红墨水右移D.气球缩小，红墨水左移气球缩小，红墨水左移D3.如图如图1，利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验，实验过程中气球的，利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验，实验过程中气球的变化是变化是_。先胀大后变得更瘪先胀大后变
17、得更瘪图图1塑料瓶变瘪塑料瓶变瘪4.如图如图2，向，向1个盛满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入个盛满二氧化碳气体的软塑料瓶中加入约约 体积的水，立体积的水，立即拧紧瓶盖振荡，观察到即拧紧瓶盖振荡，观察到_，得出二氧化碳能溶于水或与水，得出二氧化碳能溶于水或与水反应。反应。13图图2类型类型4模拟炼铁装置百变练模拟炼铁装置百变练(10年年5考考)1.铁的冶炼铁的冶炼 2023沈阳沈阳21(1)如图如图1，若，若X为一氧化碳，为一氧化碳，Y为氧化铁粉为氧化铁粉末，末，实验开始时先缓缓通入一氧化碳，一段时间后加热硬质玻璃管甲。实验开始时先缓缓通入一氧化碳，一段时间后加热硬质玻璃管甲。待反应完全后停止加热
18、，仍继续通入一氧化碳直到甲冷却。待反应完全后停止加热，仍继续通入一氧化碳直到甲冷却。图图1(1)在实验过程中，观察到甲中的现象是在实验过程中，观察到甲中的现象是_。(2)甲中发生反应的化学方程式为甲中发生反应的化学方程式为_。(3)该实验需要对尾气进行处理，其原因是该实验需要对尾气进行处理，其原因是_。红棕色粉末变黑色红棕色粉末变黑色3COFe2O3 2Fe3CO2图图1尾气中的尾气中的CO有毒有毒(4)该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是_。(2015.19方案一方案一)CO2且且CO过量过量反应生成反应生成2.物质组成元素的测定物
19、质组成元素的测定2023沈阳沈阳21(2)如图如图1，若，若X为氮气，为氮气，Y是由是由PbZ(Pb为铅的元素符号，为铅的元素符号，Z代表另一种元素代表另一种元素)和足量碳粉组成的混合物。实验开始时先缓缓通入氮气，和足量碳粉组成的混合物。实验开始时先缓缓通入氮气，一段时间后加热硬质玻璃管甲，观察到甲中发生剧烈反应，同时乙中的一段时间后加热硬质玻璃管甲，观察到甲中发生剧烈反应，同时乙中的澄清石灰水中出现了白色浑浊。待反应完全后停止加热，仍继续通入氮澄清石灰水中出现了白色浑浊。待反应完全后停止加热，仍继续通入氮气直到甲冷却气直到甲冷却(N2不参与反应不参与反应)。图图1(1)乙中发生反应的化学方程
20、式为乙中发生反应的化学方程式为_。(2)元素元素Z是是_(填名称或元素符号均可填名称或元素符号均可)。(3)停止加热前是否需要将甲、乙装置断开？为什么？停止加热前是否需要将甲、乙装置断开？为什么？_。Ca(OH)2 CO2 =CaCO3 H2O氧氧(或或O)不需要，因为不需要，因为N2不断通入，乙中液体不会倒吸入甲不断通入，乙中液体不会倒吸入甲图图13.CO的制取的制取2015沈阳沈阳19方案二方案二如图如图2所示：硬质玻璃管内发生反应的化学方程式所示：硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为为_。CCO2 2CO图图24.检验检验 H2、CO2、CO和和 H2O的混合气体的混合气体已知已知:无水硫
21、酸铜遇到水会由白色变为蓝色。无水硫酸铜遇到水会由白色变为蓝色。(1)A装置的作用是装置的作用是_。检验混合气体中是否有水蒸气检验混合气体中是否有水蒸气(2)B中澄清石灰水变浑浊，则说明混合气体中含有中澄清石灰水变浑浊，则说明混合气体中含有_，其反应的化学，其反应的化学方程式为方程式为_。(3)C装置的作用是装置的作用是_，其反应的化学方程式为其反应的化学方程式为_。CO2Ca(OH)2 CO2 =CaCO3 H2O除去混合气体中的除去混合气体中的CO2 以免对检验以免对检验CO的存在造成干扰的存在造成干扰2NaOHCO2=Na2CO3H2O(4)若若E装置的硬质玻璃管中黑色固体变为装置的硬质玻
22、璃管中黑色固体变为_色，说明混合气体中至少含色，说明混合气体中至少含有有H2和和CO中的一种，其反应的化学方程式可能为中的一种，其反应的化学方程式可能为_；通过观察到；通过观察到_现象说明混合气体中含有现象说明混合气体中含有H2和和CO均存在。均存在。红红H2O或或CuOCO CuCO2F装置中无水装置中无水CuSO4由由 CuOH2 Cu白色变为蓝色，白色变为蓝色，G装置中澄清石灰水变浑浊装置中澄清石灰水变浑浊5.定量测定定量测定以测定以测定m g氧化铜样品中氧化铜的质量分数为例：氧化铜样品中氧化铜的质量分数为例：(1)由于由于H2具有可燃性，故实验前需具有可燃性，故实验前需_。(2)A装置
23、中发生反应的化学方程式为装置中发生反应的化学方程式为_。检验气体的纯度检验气体的纯度 CuOH2 CuH2O(3)C装置氯化钙的作用是装置氯化钙的作用是_。(4)测得实验前后测得实验前后B装置的质量差为装置的质量差为n g，写出该氧化铜样品中氧化铜的质，写出该氧化铜样品中氧化铜的质量分数量分数_(用含用含m、n的代数式表示的代数式表示)。防止空气中的水蒸气对实验造成干扰防止空气中的水蒸气对实验造成干扰100%40n9m6.工业铁红可用于生产颜料，其主要成分是工业铁红可用于生产颜料，其主要成分是Fe2O3，还含有少量的，还含有少量的FeO、Fe3O4。为了测定某种工业铁红样品中铁元素的质量分数，
24、同学们进行。为了测定某种工业铁红样品中铁元素的质量分数，同学们进行了如下探究。了如下探究。【查阅资料】碱石灰是固体【查阅资料】碱石灰是固体NaOH和和CaO的混合物，能吸收水蒸气和的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳。铁的常见氧化物中，铁元素的质量分数如下表所示二氧化碳。铁的常见氧化物中，铁元素的质量分数如下表所示:铁的氧化物铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4铁元素的质量分数铁元素的质量分数77.8%70.0%72.4%【设计与实验】小组同学设计了下图所示实验装置：【设计与实验】小组同学设计了下图所示实验装置：同学们称取同学们称取10.0 g铁红样品进行实验，其中铁红样品进行实验，其中CO与与F
25、e2O3发生反应的化学发生反应的化学方程式为方程式为_，根据资料信息推算，理论上，根据资料信息推算，理论上铁红样品中铁元素的质量范围为铁红样品中铁元素的质量范围为_。7.0 g7.78 g3COFe2O3 2Fe3CO2利用上述装置进行实验利用上述装置进行实验(装置气密性良好装置气密性良好)，并通过以下两种方法得出测，并通过以下两种方法得出测定结果。定结果。方法一方法一:充分反应后，称量充分反应后，称量A中得到的铁粉的质量，经计算求出铁元素的中得到的铁粉的质量，经计算求出铁元素的质量分数。质量分数。方法二方法二:分别称量实验前后分别称量实验前后_(填字母序号填字母序号)装置的质量，经计算求出铁
26、装置的质量，经计算求出铁元素的质量分数。元素的质量分数。B【实验反思】【实验反思】(1)如果缺少如果缺少C装置装置(不考虑其他因素不考虑其他因素)，可能会导致利用方法二测定的样，可能会导致利用方法二测定的样品中铁元素的质量分数品中铁元素的质量分数_(填填“偏大偏大”或或“偏小偏小”)，原因是，原因是_。偏小偏小 空气中空气中的二氧化碳和水蒸气进入的二氧化碳和水蒸气进入B装置中，计算得出的氧元素质量偏大，装置中，计算得出的氧元素质量偏大，10.0 g样品中铁元素的质量就会偏小样品中铁元素的质量就会偏小(2)从绿色化学的角度考虑，该实验装置的不足之处是从绿色化学的角度考虑，该实验装置的不足之处是_。缺少尾气处理装置缺少尾气处理装置
