专题19 探究实验-2021年中考化学二模分类汇编（上海专用）

专题19 探究实验 1．（2021·上海杨浦·二模）实验室有一包久置的生铁粉末（成分为铁、碳和氧化铁）。为测定各组分的质量分数，将20g生铁粉末均分成两份，进行如下实验。（装置气密性良好） 实验一：测定碳的质量分数 将10g样品于足量的稀硫酸反应，发生反应的的化学方程式_____________。待反应结束，过滤，得滤渣0.36g，则碳的质量分数是_____________。 实验二：测定氧化铁的质量分数： ①按上图连接装置。点燃酒精灯前，先进行的操作是_____________，实验中A装置的现象是_____________。 ②反应一段时间，待D装置内的液体质量不再增加时，熄灭酒精灯。此时不宜关闭K，为什么？_____________。 ③若省略B装置，会导致测得氧化铁的质量分数_____________（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 ④冷却至室温，关闭K，称得D装置反应前后增重了0.54g。 I.若硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，通过以上实验可知，10g样品中含氧化铁的质量是_____________。 II.若硬质玻璃管中剩余固体除了单质铁，还有碳，则10g样品中氧化铁的质量m合理的范围是_____________。 a.m<1.6 b.1.6≤m≤4.8 c.1.6≤m≤3.2 d.3.2≤m≤4.8 【答案】、 3.6% 打开K，通一段时间H2 固体逐渐溶解，并有大量气泡产生 防止D中浓硫酸倒吸入C中，导致玻璃管炸裂 偏大 4.8 b 【详解】实验一：测定碳的质量分数 铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学反应方程式为 Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；待反应结束，过滤，得滤渣0.36g，滤渣为碳，则碳的质量分数是×100%＝3.6%，故填：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O；3.6%； 实验二：测定氧化铁的质量分数 ①氢气是可燃性气体，与空气混合点火后，可能会发生爆炸，点燃酒精灯前，先进行的操作是打开K，通一段时间氢气，防止加热时发生爆炸；A中反应原理是锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，则A中的实验现象是固体逐渐溶解，并有大量气泡产生；故填：打开K，通一段时间H2；固体逐渐溶解，并有大量气泡产生； ②分析装置特点可知，反应一段时间，待D装置内的液体质量不再增加时，熄灭酒精灯，此时不宜关闭K，原因是防止D中浓硫酸倒吸入C，导致玻璃管炸裂，故填：防止D中浓硫酸倒吸入C中，导致玻璃管炸裂； ③省略B装置，导致测定水的质量增加，则会导致测得氧化铁的质量分数偏大，故填：偏大； ④Ⅰ.设生成0.54g水，需要氧化铁的质量为x， 设0.36g碳还原氧化铁的质量为y 若硬质玻璃管中剩余固体为单质铁，通过以上实验可知，10g样品中含氧化铁的质量是1.6g+3.2g＝4.8g，故填：4.8； Ⅱ.通过以上分析可知，若硬质玻璃管中剩余固体除了单质铁，还有碳，若碳没参加反应，则m=1.6；若碳参加反应，且有剩余1.6＜m＜4.8，则10g样品中氧化铁的质量m合理的范围为1.6≤m≤4.8，故填：b。 2．（2021·上海崇明·二模）科学探究是学习化学的重要途径。 ①第一兴趣小组同学做了如图1所示实验。实验结束后，小组同学将A、B两支试管中的上层清液倒进一洁净的烧杯中（如图2），观察到有气泡产生和白色沉淀生成。 Ⅰ.A试管中反应的化学方程式为__________________。 Ⅱ.B试管中的物质充分反应后，所得溶液中的溶质是__________。（写化学式） Ⅲ.将烧杯内的物质进行过滤，滤液中溶质的成分有三种可能：第一种为NaCl；第二种为NaCl、Na2CO3；第三种为NaCl、BaCl2.小组同学取少量滤液于试管中，只加入一种溶液，就确定了滤液的溶质成分，加入的溶液是_________________。 ②第二兴趣小组同学撕开某雪饼包装袋，发现袋内有一包生石灰干燥剂。 Ⅰ.干燥剂干燥的原理是__________________（用化学方程式表示）。 II.甲同学想探究这包干燥剂中是否含有碳酸钙？实验方法是取少量干燥剂于试管中，滴加足量盐酸，观察到________________，说明不含碳酸钙。 ⅡI.乙同学用一支试管做实验就证明了该包干燥剂仍然有效，其实验方法是_________________。 Ⅳ.丙同学在乙同学的实验基础上，认为这包干燥剂（假定都是含钙物质）其成分有两种可能，即CaO或CaO、Ca（OH）2，于是又设计了如下方案： 若bg沉淀