初中化学竞赛解析与分析

1(原问题19)，阅读以下材料，回答问题。

二氧化硫是一种酸性氧化物，易溶于水，与水结合生成亚硫酸:SO2和H2O == H2SO3。硫酸很不稳定，很容易分解成二氧化硫和水:H2SO4 3 = = SO2+H2O。

二氧化硫可以漂白一些有色物质，如在品红溶液中引入二氧化硫，可以使品红溶液褪色。二氧化硫的漂白作用是因为它能与一些有色物质反应生成不稳定的无色物质。这种无色物质很容易分解，恢复有色物质本来的颜色。

一个学生的课外活动小组用右图所示的装置分别做了以下实验:(1)将一种无色的溶液注入试管，加热试管，溶液变红，冷却后又恢复无色，所以溶液可能是溶液。加热时，溶液山由无色变成红色，因为。

(2)将红色溶液注入试管，加热试管，溶液颜色会逐渐变浅。冷却后会变回红色，所以原溶液可能是溶液。

解析:此题出自2000年全国高考“第23题”，试题和答案与此一模一样。借用全国高考化学试题(或全国高考化学试题环境)是近年来全国初中化学竞赛(即天元杯)复赛的重要特点之一，应引起初中化学竞赛教练员和初中化学竞赛选手的重视。因为初中生对SO2的知识不熟悉，不是课本上的内容，所以出题人以新信息的形式给了竞赛者SO2的性质，这是和高考原题唯一的区别。这道题不仅考察了考生面对新情况处理和解决问题的能力，也考察了选手的阅读能力、自学能力和实验能力。这个问题的答案是(1)“溶有SO2的品红溶液”、“SO2气体逸出，品红溶液返红”(2)“稀氨水和酚酞”。

2(问题23)一个汽水样品含有少量氯化钠。现在，为了确定碳酸钠的质量分数，进行以下实验:

【实验原理】Na2CO3 H2SO4 = = Na2SO4+H2O+CO2 =

通过测量反应产生的二氧化碳的质量，可以得到原始样品中碳酸钠的质量，进而可以得到样品中碳酸钠的质量分数。

[实验装置]

[实验步骤]

①如图所示连接设备(B和C除外),并添加所需药物。

②称量并记录B (m1)的质量。(称重时注意密封B两端。)

⑧按压鼓气球约1分钟。

4连接b和c。

⑤打开分液漏斗F的活塞，快速向D中加入稀硫酸，然后关闭活塞。

⑥按压鼓气球约1分钟。

⑦称量并记录B的质量(m2)。(称重时，注意关闭B的两端和E右端的出口..)8计算。

请回答:

(1)已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，所以烘干管A、烘干管C和装置E的作用是。第③步充气的目的是:第6步充气的目的是:在这个实验中我们能不能把第③步和第⑥步都省略掉？原因是。

(2)若所取样品质量为5g，为保证实验顺利进行，分液漏斗F中至少应含有10%稀硫酸(密度为1.07g/mL) /mL，若m1为51.20g，m2为53.18g。

解析:这是一个定性和定量相结合的化学实验，重点考察选手对实验原理的理解能力、实际实验的操作能力、实验药物用量的选择能力和实验数据的处理能力。

实验题(1)主要考查实验原理，即气体的除杂、干燥等实验问题。在这个问题中，只需要保证除了样品产生的CO2外，所有进入干燥管B的气体(包括空气中的CO2)不与碱石灰反应，这是这个实验成功的关键。问题(2)是数据的选择和处理。通过数据处理，可以得出实验结论。这个问题相当于一道计算题，对玩家来说并不难。

所以，这个问题的答案是:(1)“除去吹入空气中的CO2”，“防止空气中的CO2和水进入B中影响实验结果”，“防止D中的水蒸气进入B中”，“用除去CO2的空气将CO2驱离体系”，“用除去CO2的空气将反应产生的CO2全部驱入B中”，“不能”和“在空气中”。(2)"43.2"、"95.4%"。

3(问题24)小明、小鹏和小芳一起探索了蜡烛的燃烧。他们将一根短玻璃管插入火焰核心，发现另一端也可以点燃。

(1)【提出的问题】导管里一定有可燃气体。气体成分可能是什么？

(2)【猜测】小明认为可能是蜡烛没有完全燃烧时产生的CO。

小鹏认为:这可能是蜡烛受热时产生的蒸汽。

小方认为:以上两种情况都有可能。

(3)【设计实验方案】请帮助他们设计一个简单的实验方案，判断哪个分析是正确的。

(4)【现象与结论】如果小明的猜测是正确的，现象应该是。

如果小鹏的猜测是正确的，这种现象应该是

如果小方的猜测是正确的，现象应该是

(5)如果用CnH2n+2来表示蜡烛的主要成分，其燃烧的化学方程式为:

解析:这是一道关于测试蜡烛燃烧产物的探索性实验题。本题通过“提出问题——猜测——设计实验方案——观察现象、得出结论”等探索性实验的一般步骤，考察选手的实验设计能力，以及分析实验问题、处理实验问题、解决实验问题的能力。具体来说，本课题考察的是化学实验中实验产物(蜡烛融化时的挥发物)的冷凝操作。这个问题的答案有全国高考化学题的影子(就是受全国高考化学题的影响)。如“2002年全国理科综合能力测试”中“喷泉实验”的触发法，用热毛巾盖住烧瓶，氨水受热膨胀...》，再次，2000年全国高考化学“FeCl3 _ 3的制备”实验中，导管容易被夹住。玩家写CnH2n+2燃烧的化学方程式可能有些困难，但只要推断出产物是CO2和H2O，问题就可以解决了。

这个问题的答案是:(3)“换一根长导管，用湿毛巾包好，然后在导管的另一端做点火实验”；(4)“导管口也能点燃，毛巾可以拿掉，所以导管内壁看不到凝结的固体”；“导管口可以点燃，但火苗小，所以毛巾可以拿掉。

4(问题25)已知Cu2O为红色固体物质，在酸性溶液中能反应生成Cu2+和Cu。请用你所学的知识设计一个简单的实验方案，测试CuO氢还原得到的红色产物中是否存在Cu2O。实验步骤

实验现象和结论

化学方程式

分析:此题为实验设计型。题目给出的信息是:“Cu2O是一种红色固体物质，在酸性溶液中能反应生成Cu2+和Cu”。因为Cu也是红色，所以无法直接判断氢气还原CuO的产物中是否含有Cu2O。题目“Cu2O与酸反应，产物是Cu2+和Cu”中给出的信息是回答这个问题的有用信息。也就是说，可以通过Cu2O与酸反应后溶液的颜色来推断反应产物中是否有Cu2O，这种方法符合“设计一个最简单的实验方案”的要求。需要注意的是，这道题的出处是1992的全国高考化学题，题型基本相同。

这个问题的答案是:在实验步骤中，将少量红色产物放入装有稀硫酸(或稀盐酸)的试管中振荡。

实验现象和结论如果溶液变成蓝色，说明有Cu2O在产品中。如果溶液不变色，说明产品中是否有Cu2O。

化学方程式Cu2O+H2SO4 = CuSO4+Cu+H2O。

二、初中竞赛实验题对今后竞赛辅导的启示

1，竞赛辅导一定要重视“双基”

因为全国初中生化学素质和实验能力竞赛的范围是“遵循义务教育初中化学教学大纲，注重考查学生的化学素质和实验能力”，所以竞赛题的重点和切入点仍然是化学教学的基础知识和技能，这是化学竞赛的根本出发点，尤其是实验操作的“基本功”， 其中必须落实到竞赛辅导阶段，让选手开动脑筋设计实验，自己完成实验，这才是在竞赛考场上取胜。 比如第23题，干燥管的使用(这个问题有三处之多)，另外还有一个气体冲洗装置。如果考生没有实验的感性认识和干燥装置的使用技巧，是不可能得到这个问题的完整答案的。

2.竞赛辅导必须“双联”

近年来，初中化学竞赛题的一个特点是经常涉及高中化学教材中的内容。当然，这些内容是作为已知条件(新信息)给选手的，但如果选手在化学学习阶段就能接触到这些内容，将有利于选手在考场上理解题目，缩短解题时间，为解决其他题目赢得宝贵时间；第二个特点是，试题往往是前一年高考题的起点，或改编，或直接套用原题。因此，在初中化学竞赛辅导阶段，尤其是在平时的辅导训练中，一定要渗透高中化学教材的相关内容和全国高考化学的相关试题。