中考化学实验题简析

在新课程标准的实施下，科学探究成为化学学习的重要方法，对培养同学们的科学素养、实验创新能力起到了积极的作用。化学实验是进行科学探究的重要方式，因此化学实验题是中考必考题型。下面以中考真题为例对此类题型进行简析。

原题呈现

例1(·辽宁·盘锦第15题）某化学小组初步探究氢氧化钠的性质、变化和获得方法。

查阅相关资料：

Ⅰ.部分酸、碱和盐的溶解性表（室温）

说明：“溶”表示该物质可溶于水，“不”表示不溶于水，“微”表示微溶于水，“挥”表示具挥发性，“—”表示该物质不存在或遇到水就分解了。

Ⅱ.氢氧化钠的工业制法：电解氯化钠饱和溶液

(1）上表★处“溶”对应的物质是____。

(2）完成下列物质转化，各写出一个符合要求的化学方程式。

工业上常用电解氯化钠饱和溶液的方法生产氢氧化钠。

(3）某化工厂计划生产16t氢氧化钠，请计算：

(1)氢氧化钠的相对分子质量是____。

(2)理论上需要氯化钠的质量是____t。

(4）工业生产中可制得含NaOH溶质质量分数约为45%的液碱产品，经进一步处理还可以制得固体氢氧化钠产品。请根据已有知识，对“进一步处理”中使用的方法提出设想并简要说明理由____。

(5）工业固体氢氧化钠质量指标如图1所示，请对产品中的杂质来源做出合理分析。

(1)碳酸钠：____。

(2)氯化钠：____。

解析：（1）根据资料Ⅰ可知：K+与OH-构成KOH（或氢氧化钾）。故答案为：KOH（或氢氧化钾）。

图1

(2）根据复分解反应发生的条件可知：

(1)NaOH中含有的OH﹣可以与含有H+的酸反应生成盐和水，或者与含有Cu2+的盐反应生成Cu(OH)2沉淀和盐。

(2)含Na+的盐与含OH-的碱反应可生成NaOH，同时另一生成物须为不溶盐，即CaCO3。

(2)方法一：根据资料Ⅱ，设理论上需要氯化钠的质量为x。

方法二：根据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的质量不变。NaOH中钠元素的质量为：

，则氯化钠质量为：

(4）根据题意可知：用NaOH溶液制得NaOH固体，可以使用结晶方法；

方法一：蒸发结晶。将NaOH溶液加热蒸发，使溶液达到饱和后，再蒸发掉溶剂，NaOH就会结晶析出。

方法二：冷却热饱和溶液。NaOH的溶解度受温度变化影响较大，可以将NaOH的热饱和溶液降温，NaOH就会结晶析出。

(5)(1)根据NaOH的化学性质可知：NaOH能与空气中CO2反应，生成Na2CO3和H2O，因此会有Na2CO3混入。

(2)根据资料Ⅱ可知：NaOH是由电解NaCl饱和溶液制得，若NaCl未完全参加反应，则会有NaCl混入。

变式探究

例2(·辽宁·沈阳第19题）学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。

溶解过程中的能量变化

如图2所示，同学们设计了不同的实验方案进行探究：

图2

(1）实验一中的硝酸铵溶解后，溶液温度____（填“升高”“降低”或“不变”）。

(2）实验二所加试剂及用量如图，将分液漏斗中的水全部加入试管后，立即关闭分液漏斗的活塞，此时观察到U形管的液面左低右高，由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论，你是否同意小明的结论并写出你的理由____。

氢氧化钠的化学性质

如图3所示，同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验，请分析并回答下列问题：

(1)A试管中观察到的现象是____。

(2)B试管中发生反应的化学方程式为：____。

(3)C、D试管中均无明显现象。

(1)为了证明D中已发生化学反应，向该试管中再加入足量的____，观察到有气泡产生。

图3

(2)为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应，同学们设计并进行了如图4实验：（所用稀盐酸经估算确保过量）

整个实验过程中无明显现象，证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂____。

图4

氢氧化钠的应用

(1）实验室中的应用

实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是____（填字母）。

a.二氧化碳b.水蒸气c.氯化氢d.氧气

吸收上述所选气体，一般不用氢氧化钙溶液，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的____不同。

(2）工业中的应用

氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中氢氧化钠的质量分数为1.6%，现有废硫酸4.9t(H2SO4的质量分数为20%），可以处理的废水质量是____t。

结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中一定含有的溶质，并简述你的判断理由：____。

解析：

(1）因为硝酸铵溶于水时吸收热量，所以溶液温度降低。故答案为：降低。

(2）分析图2实验二装置可知：加入试管中的10mL水可以将试管内部分空气排出，排出的空气也能使U形管液面左低右高，所以无法判断氢氧化钠溶于水时是否放出热量。

(1)NaOH溶液显碱性，酚酞试液遇碱性溶液显红色，所以A试管中观察到的现象是溶液由无色变为红色。

(2)NaOH溶液与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2和Na2SO4，化学方程式为：

(3)(1)D试管中发生的反应：

，若反应后的溶液中存在碳酸钠则可证明D中已发生化学反应。因为碳酸钠能与稀盐酸（或稀硫酸等）反应生成CO2，所以向反应后的溶液中加入足量的稀盐酸（或稀硫酸等），若有气泡产生即可证明有碳酸钠生成，进而证明D试管中已发生化学反应。

(2)从整个实验过程可知：步骤Ⅰ加入了过量的稀盐酸，若稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应，则溶液中不存在氢氧化钠，因此步骤Ⅱ可以加入酚酞试液（或CuSO4溶液或FeCl3溶液），若溶液不变红（或没有蓝色沉淀或红褐色沉淀生成），说明反应发生了。

(1）氢氧化钠溶液显碱性，能与氯化氢、二氧化碳等气体发生反应，所以实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是a、c;

氢氧化钠易溶于水，氢氧化钙微溶于水，故氢氧化钙溶液的浓度低。一般不用氢氧化钙溶液吸收气体，主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同。

(2)4.9t废硫酸中含有H2SO4的质量为：4.9t×20%=0.98t

设可以处理氢氧化钠的质量为x。

可以处理的废水质量为：

由发生反应的化学方程式

可知：(1)二者反应后生成硫酸钠和水，所以充分反应后溶液中的溶质一定有硫酸钠。(2)每98份质量的H2SO4和80份质量的氢氧化钠恰好完全反应，所以等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后氢氧化钠会有剩余，所以溶液中的溶质一定有氢氧化钠。故答案为：一定有的溶质为硫酸钠和氢氧化钠。

总结提升：这两道题都是以氢氧化钠的性质为载体，以教材实验为核心，对相关知识进行综合考查，具有灵活性和开放性，主要考查实验能力和科学探究体验。实验题的解答是化学能力的集中体现，需要同学们在学习的过程中有做实验的经历，在实验中有发现问题、分析问题的能力，在实验后有总结归纳的能力，千万不要用“背实验”的方法来解答此类问题。

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