1、题型六实验探究题实验探究题是安徽中考每年必考题型,通常放在试卷的第实验探究题是安徽中考每年必考题型,通常放在试卷的第14题和第题和第15题题(含附加分题含附加分题)考查。该题型在中考中所占比重较考查。该题型在中考中所占比重较大,分值为大,分值为1820分,足见其重要性。安徽中考在考查实验分,足见其重要性。安徽中考在考查实验探究题时通常会以科学探究的探究题时通常会以科学探究的8个要素个要素(即提出问题、猜想与即提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、搜集证据、解释与结论、反思假设、制定计划、进行实验、搜集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流与评价、表达与交流)为着眼点,侧重考查学生的分析问
2、题和为着眼点,侧重考查学生的分析问题和解决问题的能力、收集与处理数据的能力、表达与交流的能解决问题的能力、收集与处理数据的能力、表达与交流的能力以及实验探究能力。力以及实验探究能力。纵观安徽近几年中考试题可发现,实验探究题的命题主要纵观安徽近几年中考试题可发现,实验探究题的命题主要有以下几种类型:有以下几种类型:考查类型考查类型命题分析命题分析类型一物质成类型一物质成分的探究分的探究物质成分探究类试题涉及的知识点较多,考查范围较广,常以给物质成分探究类试题涉及的知识点较多,考查范围较广,常以给予实验得到的数据信息的形式呈现予实验得到的数据信息的形式呈现类型二物质性类型二物质性质和变质的探究质和
3、变质的探究物质性质和变质的探究是对物质可能具有的性质进行探究,如酸、物质性质和变质的探究是对物质可能具有的性质进行探究,如酸、碱、盐、金属等物质的化学性质;物质变质的探究主要涉及氢氧碱、盐、金属等物质的化学性质;物质变质的探究主要涉及氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙变质的探究化钠、氢氧化钙和氧化钙变质的探究类型三类型三“影响影响因素类因素类”探究探究主要探究某些因素对物质变化的影响主要探究某些因素对物质变化的影响(如温度、浓度等对反应速如温度、浓度等对反应速率的影响率的影响),该题型一般会设置多组实验,对比探究,然后通过,该题型一般会设置多组实验,对比探究,然后通过观察反应过程的现象进行分析、判断观
4、察反应过程的现象进行分析、判断类型四类型四“条件条件类类”问题探究问题探究主要探究某些反应条件主要探究某些反应条件(如燃烧条件、铁生锈的条件如燃烧条件、铁生锈的条件),此类试题,此类试题一般采用控制变量的思想,通过对比实验得出结论一般采用控制变量的思想,通过对比实验得出结论类型五教材实类型五教材实验拓展类探究验拓展类探究通常以教材的基础实验为素材,对实验进行拓展来考查学生对教通常以教材的基础实验为素材,对实验进行拓展来考查学生对教材知识的活学活用材知识的活学活用实验探究题具有实验探究题具有“高起点,低落的高起点,低落的”的特点,即题目看起的特点,即题目看起来新颖独特、要求高,但是解决问题用到的
5、知识却很基础,来新颖独特、要求高,但是解决问题用到的知识却很基础,例如例如2014年安徽中考第年安徽中考第14题考查铁与水蒸气的反应、题考查铁与水蒸气的反应、2015年年第第15题考查镁与氮气反应、氨气的检验以及金属镁与盐溶液题考查镁与氮气反应、氨气的检验以及金属镁与盐溶液反应产生氢气,虽然此部分知识与高中相衔接,但却是利用反应产生氢气,虽然此部分知识与高中相衔接,但却是利用初中知识解决问题。初中知识解决问题。含附加问的实验探究题是安徽中考特色题型,题型新颖独含附加问的实验探究题是安徽中考特色题型,题型新颖独特、要求高,该类试题一般会以相关情景或信息为载体,通特、要求高,该类试题一般会以相关情
6、景或信息为载体,通过提出问题、设计实验、观察现象、解决问题等过程来考查过提出问题、设计实验、观察现象、解决问题等过程来考查学生运用所学知识分析解决问题的能力,对学生的综合素质学生运用所学知识分析解决问题的能力,对学生的综合素质要求较高。预计要求较高。预计2019年安徽中考对这部分内容的考查在取材、年安徽中考对这部分内容的考查在取材、探究形式和难度上不会有太大变动,与往年基本持平。探究形式和难度上不会有太大变动,与往年基本持平。解答实验探究题时要注意:解答实验探究题时要注意:1认真审题,弄清题意和实验目的。认真审题,弄清题意和实验目的。2注意题目要求,将探究的问题和所学知识进行整合与提注意题目要
7、求,将探究的问题和所学知识进行整合与提炼,迁移到所要解决的问题中去。炼,迁移到所要解决的问题中去。3回答问题时要条理清晰、科学合理、符合化学用语和化回答问题时要条理清晰、科学合理、符合化学用语和化学思维。学思维。类型一类型一物质成分的探究物质成分的探究例例1食品包装袋中常用脱氧剂。某化学兴趣小组将脱氧剂封口食品包装袋中常用脱氧剂。某化学兴趣小组将脱氧剂封口打开,将其倒在滤纸上,观察到脱氧剂大部分为黑色粉末,其打开,将其倒在滤纸上,观察到脱氧剂大部分为黑色粉末,其中还夹杂着少量红色粉末。中还夹杂着少量红色粉末。【提出问题提出问题】该脱氧剂的黑色、红色粉末各是什么?该脱氧剂的黑色、红色粉末各是什么
8、?【提出猜想提出猜想】黑色粉末可能含有碳粉、铁粉、氧化铜中的一种黑色粉末可能含有碳粉、铁粉、氧化铜中的一种或几种,红色粉末可能含有氧化铁、铜粉中的一种或两种。或几种,红色粉末可能含有氧化铁、铜粉中的一种或两种。【进行实验进行实验】实验编号实验编号实验操作实验操作实验现象实验现象取脱氧剂粉末加入足取脱氧剂粉末加入足量稀硫酸量稀硫酸粉末几乎全被溶解,只有粉末几乎全被溶解,只有少量黑色粉末未溶解,有少量黑色粉末未溶解,有气泡产生,溶液变成黄色气泡产生,溶液变成黄色取实验取实验的残渣灼烧,的残渣灼烧,内壁涂有澄清石灰水内壁涂有澄清石灰水的小烧杯罩在上方的小烧杯罩在上方澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊【
9、得出结论得出结论】由实验由实验可知,脱氧剂中黑色粉末肯定含可知,脱氧剂中黑色粉末肯定含_,脱氧剂中的红色粉末肯定不含脱氧剂中的红色粉末肯定不含_,肯定含,肯定含_,写出肯定红色粉末的成分的理由是写出肯定红色粉末的成分的理由是(用化学方程式表示用化学方程式表示):_。铁粉、碳粉铁粉、碳粉 铜铜 氧化铁氧化铁 Fe Fe2 2O O3 33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O 【拓展延伸拓展延伸】小明认为铁生锈时会消耗氧气,因此可用此小明认为铁生锈时会消耗氧气,因此可用此脱氧剂脱氧剂(实验室可滴几滴水实验室可滴几滴水)测定空气中氧气的含量,装置如图测定空气中氧气的含量,装置如图所示。所示。例例1
10、题图题图集气瓶的实际容积是集气瓶的实际容积是150 mL,量筒内盛,量筒内盛100 mL的水,当量的水,当量筒内水面不再变化,且温度恢复至室温时,读出水面在筒内水面不再变化,且温度恢复至室温时,读出水面在73 mL刻度处,由上述实验数据可以算出空气中氧气的体积分数刻度处,由上述实验数据可以算出空气中氧气的体积分数是是_,本实验的测量结果与理论值不一致,原因可能,本实验的测量结果与理论值不一致,原因可能是是_。 18% 18% 脱氧剂不足脱氧剂不足(答案合理即可答案合理即可) 【解析】【解析】【得出结论】由于碳粉、铁粉是黑色的,碳粉不【得出结论】由于碳粉、铁粉是黑色的,碳粉不能与稀硫酸反应,铁能
11、与稀硫酸反应生成氢气,铁生锈的产能与稀硫酸反应,铁能与稀硫酸反应生成氢气,铁生锈的产物为红色的氧化铁,氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁,铜物为红色的氧化铁,氧化铁能与稀硫酸反应生成硫酸铁,铜不能与硫酸反应,氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜,所以不能与硫酸反应,氧化铜能和稀硫酸反应生成硫酸铜,所以实验实验中未溶解的少量黑色粉末是碳粉,溶解的黑色粉末中未溶解的少量黑色粉末是碳粉,溶解的黑色粉末是铁粉,红色粉末是氧化铁,由于铜不与硫酸反应,红色粉是铁粉,红色粉末是氧化铁,由于铜不与硫酸反应,红色粉末肯定不含铜,氧化铁与硫酸反应的化学方程式是:末肯定不含铜,氧化铁与硫酸反应的化学方程式是:Fe2O33H2
12、SO4=Fe2(SO4)33H2O;解答此类试题首先根据题目已知信息排除肯定不存在的解答此类试题首先根据题目已知信息排除肯定不存在的物质,然后对可能存在的物质进行验证。其次是根据质量物质,然后对可能存在的物质进行验证。其次是根据质量守恒定律和实验现象以及实验结论对物质成分作出判断。守恒定律和实验现象以及实验结论对物质成分作出判断。最后选择试剂对物质成分进行检验时,应该注意物质间的最后选择试剂对物质成分进行检验时,应该注意物质间的干扰,且选择试剂时也不能给后续实验带来干扰,若生成干扰,且选择试剂时也不能给后续实验带来干扰,若生成物对反应物造成干扰时,应先排除干扰,后检验。物对反应物造成干扰时,应
13、先排除干扰,后检验。类型二类型二物质性质和变质的探究物质性质和变质的探究例例2(2018桂林桂林)实验课上,同学们发现一瓶久置空气中的氢实验课上,同学们发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末。在老师指导下,同学们对该氧化钠固体的瓶口有白色粉末。在老师指导下,同学们对该白色粉末的成分进行了探究。白色粉末的成分进行了探究。【猜想与假设猜想与假设】猜想猜想:白色粉末是碳酸钠。:白色粉末是碳酸钠。猜想猜想:白色粉末是氢氧化钠。:白色粉末是氢氧化钠。猜想猜想:白色粉末是:白色粉末是_。【查阅资料查阅资料】CaCl2溶液、溶液、Ca(NO3)2溶液呈中性。溶液呈中性。 碳酸钠和氢氧化钠碳酸钠和氢
14、氧化钠 【实验探究实验探究】取该白色粉末溶于水形成溶液取该白色粉末溶于水形成溶液A,设计如下实验。,设计如下实验。例例2题图题图(1)由上述实验可知,猜想由上述实验可知,猜想 肯定不成立。肯定不成立。(2)若操作若操作滴加过量稀硫酸有气体滴加过量稀硫酸有气体B产生,而滴加少量稀硫产生,而滴加少量稀硫酸可能没有气体酸可能没有气体B生成,其可能的原因是:生成,其可能的原因是:_ (用化学方程式回答用化学方程式回答)。(3)适宜操作适宜操作的的X溶液是溶液是_(填字母填字母)。ACaCl2溶液溶液BCa(OH)2溶液溶液CBa(OH)2溶液溶液 DCa(NO3)2溶液溶液 2NaOH 2NaOHH2
15、SO4=Na2SO42H2O AD AD (4)操作操作需要用到的玻璃仪器是需要用到的玻璃仪器是_。(5)请写出操作请写出操作的两种方案并得出结论。的两种方案并得出结论。方案一:方案一: 方案二:方案二:烧杯、漏斗、玻璃棒烧杯、漏斗、玻璃棒 滴加酚酞试液,酚酞试液变红色,说明溶液滴加酚酞试液,酚酞试液变红色,说明溶液A中含有氢氧化钠中含有氢氧化钠。滴加氯化镁溶液,产生白色沉淀,说明溶液滴加氯化镁溶液,产生白色沉淀,说明溶液A中含有氢氧化钠中含有氢氧化钠。【解析解析】【猜想与假设猜想与假设】氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠完全变质,白色粉末是碳酸钠;没
16、有变质,钠和水,氢氧化钠完全变质,白色粉末是碳酸钠;没有变质,白色粉末是氢氧化钠;部分变质,白色粉末是碳酸钠和氢氧化白色粉末是氢氧化钠;部分变质,白色粉末是碳酸钠和氢氧化钠;钠;【实验探究实验探究】(1)由上述实验可知,加入稀硫酸时产生气体,由上述实验可知,加入稀硫酸时产生气体,说明溶液中含有碳酸钠,猜想说明溶液中含有碳酸钠,猜想肯定不成立;肯定不成立;(2)若操作若操作滴加过量稀硫酸有气体滴加过量稀硫酸有气体B产生,而滴加少量稀硫产生,而滴加少量稀硫酸可能没有气体酸可能没有气体B生成,其可能的原因是溶液中含有氢氧化钠,生成,其可能的原因是溶液中含有氢氧化钠,稀硫酸先和氢氧化钠反应生成硫酸钠和
17、水,反应的化学方程式稀硫酸先和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:为:2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O;(3)适宜操作适宜操作的的X溶液是氯化钙溶液或硝酸钙溶液;溶液是氯化钙溶液或硝酸钙溶液;(4)操作操作是过滤,需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻是过滤,需要用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒;璃棒;(5)滴加酚酞试液,酚酞试液变红色,说明溶液滴加酚酞试液,酚酞试液变红色,说明溶液A中含有氢中含有氢氧化钠;滴加氯化镁溶液,产生白色沉淀,说明溶液氧化钠;滴加氯化镁溶液,产生白色沉淀,说明溶液A中含中含有氢氧化钠。有氢氧化钠。初中化学对于物质变质的探究主要涉及氢氧化钠、氢氧化
18、钙和初中化学对于物质变质的探究主要涉及氢氧化钠、氢氧化钙和氧化钙的变质,此类试题主要针对酸、碱、盐和氧化物等物质的氧化钙的变质,此类试题主要针对酸、碱、盐和氧化物等物质的性质进行探究。解决此类试题时首先要根据所学知识预测所探究性质进行探究。解决此类试题时首先要根据所学知识预测所探究物质的性质,再选择合适的仪器、药品和实验方案进行实验,得物质的性质,再选择合适的仪器、药品和实验方案进行实验,得出正确结论。同时要注意在检验氢氧根离子时,要排除碳酸钠溶出正确结论。同时要注意在检验氢氧根离子时,要排除碳酸钠溶液也呈碱性的干扰,不能利用酸碱指示剂来区分它们,所以在鉴液也呈碱性的干扰,不能利用酸碱指示剂来
19、区分它们,所以在鉴别它们时需要利用相互不同的性质进行鉴别分析。别它们时需要利用相互不同的性质进行鉴别分析。类型三类型三“影响因素类影响因素类”探究探究例例3(2018宜宾宜宾)某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探某学习小组的同学对过氧化氢分解进行探究。究。.【探究一探究一】影响过氧化氢分解快慢的因素影响过氧化氢分解快慢的因素分别取分别取5 mL H2O2溶液进行实验,测定产生溶液进行实验,测定产生4 mL O2所需时所需时间,实验结果记录如下。间,实验结果记录如下。实验序号实验序号H2O2溶液的溶质溶液的溶质质量分数质量分数%温度温度MnO2粉末用量粉末用量/g反应时间反应时间30350t13
20、0550t25200.13 s15200.11 s(1)对比对比可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢可知,其他条件相同时,温度越高,过氧化氢分解越快,则分解越快,则t1 _( (选填选填“”“”或或“”)t2。(2)能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是能说明过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关的实验是 _(填实验序号填实验序号),结论是,结论是_。【交流探讨】【交流探讨】MnO2属于金属氧化物,其它金属氧化物能否属于金属氧化物,其它金属氧化物能否起到类似起到类似MnO2的催化作用?的催化作用? 其他条件相同时,其他条件相同时,H2O2溶液的溶质质量分数越高,过氧化氢分解越快溶液的
21、溶质质量分数越高,过氧化氢分解越快 .【探究二探究二】探究探究Fe2O3是否对过氧化氢分解起催化作用是否对过氧化氢分解起催化作用操作步骤操作步骤实验情况记录实验情况记录结论结论A试管上方带火星的木试管上方带火星的木条未复燃,条未复燃,B试管中出试管中出现气泡较快,带火星现气泡较快,带火星的木条复燃的木条复燃Fe2O3_( (选填选填“不影响不影响”“”“减慢减慢”或或“加快加快”)过氧化过氧化氢分解氢分解将将B试管中的混合物过滤,试管中的混合物过滤,把滤渣烘干把滤渣烘干、_。固体质量固体质量0.2 gFe2O3质量未变质量未变 C试管上方带火星的试管上方带火星的木木条条_,D试管中试管中溶液溶
22、液变成变成_色色Fe2O3可作过氧化氢可作过氧化氢分解的催化剂分解的催化剂加快加快 称量称量 复燃复燃红棕红棕【得出结论得出结论】过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等过氧化氢分解快慢受温度、浓度、催化剂等因素影响。因素影响。【解析解析】.(1)对比对比可知,其他条件均相同,可知,其他条件均相同,实验温实验温度较高,过氧化氢分解较快,因此度较高,过氧化氢分解较快,因此t2所需时间较短;所需时间较短;( (2)两组实验唯一的不同是过氧化氢溶液溶质质量分数两组实验唯一的不同是过氧化氢溶液溶质质量分数不同,因此能得出过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有关;不同,因此能得出过氧化氢分解快慢与溶质质量分数有
23、关;得出的结论是其他条件相同时,得出的结论是其他条件相同时,H2O2溶液的溶质质量分数越溶液的溶质质量分数越高,过氧化氢分解越快;高,过氧化氢分解越快;.A、B两组实验唯一区别是两组实验唯一区别是B组实验加了氧化铁,结果组实验加了氧化铁,结果A试管上方带火星的木条未复燃,试管上方带火星的木条未复燃,B试管中出现气泡较快,带试管中出现气泡较快,带火星的木条复燃,由此能得出火星的木条复燃,由此能得出Fe2O3能加快过氧化氢分解;能加快过氧化氢分解;由于实验得出的结论是由于实验得出的结论是Fe2O3质量未变,由此该实验操作为称质量未变,由此该实验操作为称量;量;因为因为Fe2O3可作过氧化氢分解的催
24、化剂,所以其化学性可作过氧化氢分解的催化剂,所以其化学性质未变,仍可以使带火星木条复燃;质未变,仍可以使带火星木条复燃;D试管中进行的反应是试管中进行的反应是氧化铁与稀硫酸反应,生成红棕色的硫酸铁溶液,反应的化氧化铁与稀硫酸反应,生成红棕色的硫酸铁溶液,反应的化学方程式为:学方程式为:Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O。“影响因素类影响因素类”探究的题目主要涉及的内容探究的题目主要涉及的内容(1)影响金属与酸反应快慢的因素:金属种类、金属颗粒大小、影响金属与酸反应快慢的因素:金属种类、金属颗粒大小、金属纯度、酸的种类、酸的浓度、反应温度、有无催化剂等。金属纯度、酸的种类、酸的浓
25、度、反应温度、有无催化剂等。(2)影响过氧化氢分解制氧气快慢的因素:过氧化氢溶液的浓度、影响过氧化氢分解制氧气快慢的因素:过氧化氢溶液的浓度、温度、催化剂的种类和催化剂颗粒大小。温度、催化剂的种类和催化剂颗粒大小。( (3)影响催化剂催化效果的因素:催化剂的种类、催化剂颗粒大小、影响催化剂催化效果的因素:催化剂的种类、催化剂颗粒大小、催化剂与反应物的质量比等。催化剂与反应物的质量比等。类型四类型四“条件类条件类”问题探究问题探究例例4铁生锈探秘铁生锈探秘为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了如图为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了如图所示的所示的4个实验,实验结果显示:个实验,实
26、验结果显示:B、D实验中铁丝生了锈,实验中铁丝生了锈,而而A、C实验中没有明显的现象,仔细分析这实验中没有明显的现象,仔细分析这4个实验,回个实验,回答下列问题。答下列问题。例例4题图题图(1)评价方案评价方案对照实验是指除了一个变量外,其他的量都保持不变的实对照实验是指除了一个变量外,其他的量都保持不变的实验。该实验方案中采用了对照实验方法。请指出其中的对照验。该实验方案中采用了对照实验方法。请指出其中的对照实验实验(填字母填字母)和变量。和变量。第第组对照实验组对照实验_,变量,变量_。第第组对照实验组对照实验_,变量,变量_。第第组对照实验组对照实验_,变量,变量_。 AB AB 水分水
27、分AC AC 氧气氧气 食盐食盐 BD BD (2)(2)解释数据解释数据实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下表所示表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度,单位:表中所列数据为导管中水面上升的高度,单位:cm)。时间时间/h编号编号00.51.01.52.02.53.0A0000000B0000.30.82.03.5C0000000D00.41.23.47.69.59.8导致导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是实验装置中导管内水面上升的原因是_。(3)获得结论获得结论根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有根据本实验
28、,你认为导致铁生锈的物质有_,能加快铁生锈的物质是能加快铁生锈的物质是_。铁丝生锈铁丝生锈吸收了空气中的氧气,导致锥形瓶内压强减小,导管内吸收了空气中的氧气,导致锥形瓶内压强减小,导管内水面上升水面上升 水分和氧气水分和氧气 食盐食盐 【解析解析】(1)从从ABCD实验中,可找出实验中,可找出3组对照实验:第组对照实验:第组组对照实验对照实验AB,变量是水分;第,变量是水分;第组对照实验组对照实验AC,变量是氧,变量是氧气;第气;第组对照实验组对照实验BD,变量是食盐;,变量是食盐;(2)比较比较B、D实验装置和现象,可知导管内水面上升的原因实验装置和现象,可知导管内水面上升的原因是铁丝生锈消
29、耗了装置中的氧气,导致锥形瓶内压强减小,是铁丝生锈消耗了装置中的氧气,导致锥形瓶内压强减小,导管内水面上升;导管内水面上升;(3)本实验的结论是导致铁生锈的物质有水分和氧气,能加本实验的结论是导致铁生锈的物质有水分和氧气,能加快铁生锈的物质是食盐。快铁生锈的物质是食盐。解答此类试题应采用控制变量法的思想,通过对比解答此类试题应采用控制变量法的思想,通过对比实验得出实验结论,因此答题时要明确实验的原理、实验得出实验结论,因此答题时要明确实验的原理、实验的步骤和实验现象,然后对数据进行分析判断,实验的步骤和实验现象,然后对数据进行分析判断,得出实验结论。得出实验结论。类型五类型五教材实验拓展类探究
30、教材实验拓展类探究例例5某化学兴趣小组的同学设想通过用镁条燃烧的实验来测某化学兴趣小组的同学设想通过用镁条燃烧的实验来测定空气中的氧气含量定空气中的氧气含量(如图如图)。例例5题图题图【提出问题提出问题】利用镁条在空气中燃烧的原理测定空利用镁条在空气中燃烧的原理测定空气里氧气的含量是否合理?气里氧气的含量是否合理?【查阅资料查阅资料】镁是一种化学性质比较活泼的金属,在氮气中能燃镁是一种化学性质比较活泼的金属,在氮气中能燃烧,生成固态的氮化镁烧,生成固态的氮化镁(化学式为化学式为Mg3N2),化学方程式,化学方程式为:为:_。在二氧。在二氧化碳气体中也能燃烧,生成碳和氧化镁,化学方程式化碳气体中
31、也能燃烧,生成碳和氧化镁,化学方程式为:为:2MgCO2 2MgOC。 3MgN2 Mg3N2 【得出结论得出结论】在点燃条件下,镁条不仅能与空气中的氧气在点燃条件下,镁条不仅能与空气中的氧气反应,还能与氮气、二氧化碳反应,因此利用镁条在空气中反应,还能与氮气、二氧化碳反应,因此利用镁条在空气中燃烧的原理测定空气中氧气的含量燃烧的原理测定空气中氧气的含量_(选填选填“合合理理”或或“不合理不合理”)。【进行实验进行实验】如图所示,点燃镁条,待镁条熄灭并冷却后,打开弹簧夹,如图所示,点燃镁条,待镁条熄灭并冷却后,打开弹簧夹,进入集气瓶中水的体积约为其容积的进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%。
32、此时水能进入集。此时水能进入集气瓶的原因是气瓶的原因是_,集气瓶,集气瓶中事先放少量细沙的目的是中事先放少量细沙的目的是_。 不合理不合理 瓶内气体被消耗,使瓶内压强变小瓶内气体被消耗,使瓶内压强变小 防止集气瓶炸裂防止集气瓶炸裂 【数据分析数据分析】如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的积最多不超过其容积的_%。本实验中进入集气瓶中水。本实验中进入集气瓶中水的体积约为其容积的的体积约为其容积的70%,若所有操作过程均准确无误,则,若所有操作过程均准确无误,则可推出参加反应的气体除了氧气,还一定还有可推出参加反应
33、的气体除了氧气,还一定还有_。【交流与反思交流与反思】若将装置中缠在铁丝上的镁条改为盛有碳粉的燃烧匙若将装置中缠在铁丝上的镁条改为盛有碳粉的燃烧匙(其余其余仪器和用品均不改变仪器和用品均不改变),测定空气中氧气的含量是否合理?,测定空气中氧气的含量是否合理? _(选填选填“合理合理”或或“不合理不合理”)。2121氮气氮气 不合理不合理 【解析】【解析】【查阅资料】镁在氮气中也能燃烧,生成氮【查阅资料】镁在氮气中也能燃烧,生成氮化镁化镁(化学式为化学式为Mg3N2),则反应的化学方程式为:,则反应的化学方程式为:3MgN2 Mg3N2;【得出结论】在点燃条件下,镁条不仅能与空气中的【得出结论】
34、在点燃条件下,镁条不仅能与空气中的氧气反应,还能与氮气、二氧化碳反应,造成所测结果氧气反应,还能与氮气、二氧化碳反应,造成所测结果偏大,故利用镁条在空气中燃烧的原理测定空气中氧气偏大,故利用镁条在空气中燃烧的原理测定空气中氧气的含量不合理;的含量不合理;【进行实验进行实验】镁条燃烧时会消耗集气瓶中的气体,致使瓶镁条燃烧时会消耗集气瓶中的气体,致使瓶内气体减少,压强减小,水在大气压作用下进入瓶中;集气内气体减少,压强减小,水在大气压作用下进入瓶中;集气瓶中事先放少量细沙的目的是防止高温熔融物掉落使集气瓶瓶中事先放少量细沙的目的是防止高温熔融物掉落使集气瓶炸裂;炸裂;【数据分析数据分析】由于氧气只
35、占空气体积的由于氧气只占空气体积的21%,如果镁条只,如果镁条只和空气中的氧气反应,瓶内气体最多减少原体积的和空气中的氧气反应,瓶内气体最多减少原体积的21%,所,所以进入水的体积最多不超过其容积的以进入水的体积最多不超过其容积的21%;实验中进入瓶中;实验中进入瓶中水的体积达水的体积达70%,说明反应消耗空气的体积为,说明反应消耗空气的体积为70%,因此已,因此已不是仅消耗氧气了,还应消耗部分氮气。不是仅消耗氧气了,还应消耗部分氮气。【交流与反思交流与反思】若用碳代替,该实验不能获得成功,理由若用碳代替,该实验不能获得成功,理由是:碳与氧气反应,消耗氧气,但同时又生成二氧化碳等气是:碳与氧气
36、反应,消耗氧气,但同时又生成二氧化碳等气体,瓶中的压强没有减小。体,瓶中的压强没有减小。利用燃烧法测定空气中氧气含量时,所选药品要满足的条件:利用燃烧法测定空气中氧气含量时,所选药品要满足的条件:物质能够在空气中燃烧;物质能够在空气中燃烧;物质在空气中燃烧时只消耗氧气物质在空气中燃烧时只消耗氧气(O2),而不能消耗其他气体;,而不能消耗其他气体;物质在空气中燃烧时生成固体,而不能生成气体物质在空气中燃烧时生成固体,而不能生成气体(若生成气若生成气体,应选用适当的试剂吸收体,应选用适当的试剂吸收)。由于镁条燃烧不但消耗空气中的氧气,还会与空气中的氮气和由于镁条燃烧不但消耗空气中的氧气,还会与空气中的氮气和二氧化碳反应,因此不能选用镁条燃烧测定空气中氧气含量。二氧化碳反应,因此不能选用镁条燃烧测定空气中氧气含量。