2024年中考化学二轮专项练习——实验探究题

2024年中考化学二轮专项练习——实验探究题 实验探究题 1．在实验室里，用下图所示的装置进行有关实验。 请回答下列问题： （1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，组装发生装置应选择　 　（填写字母标号，下同），反应化学方程式为　 　。 （2）用混合过氧化氢溶液和硫酸铜溶液的方法制取氧气，为了便于控制反应，组装发生装置应选择　 　，硫酸铜溶液的作用是　 　。 （3）用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷，组装发生装置应选择　 　，上述装置中，能用于收集甲烷的是　 　。 （4）选用上述装置并进行改进，设计了如图所示装置制取二氧化碳，该发生装置的优点是可以控制反应随时发生或停止，节约药品。使反应停止的操作是　 　。 2．盐酸是工业上一种重要的化工原料。学完“常见的酸”内容后，同学们对盐酸的制法、化学性质产生了浓厚的兴趣，展开了探究之旅。 探究一：盐酸的工业制法—燃烧法 【查阅资料】 第一步：将饱和食盐水进行电解，生成氢氧化钠、氢气和氯气。 第二步：在反应器中将氢气和氯气点燃制得氯化氢气体。 第三步：气体冷却后用冷水吸收得到盐酸。 （1）根据资料内容，写出第二步反应的化学方程式　 　； 探究二：盐酸的化学性质—与金属氧化物反应 （2）实验一：验证稀盐酸和氧化铁反应 实验操作 实验现象 实验结论 取少量氧化铁于试管中，加入2mL稀盐酸 　 　 稀盐酸能和Fe2O3反应 （3）实验二：探究稀盐酸中哪一种粒子与Fe2O3发生了反应 实验操作 实验现象 ①取少量Fe2O3于试管中，加入2mL蒸馏水 无明显现象 ②取少量Fe2O3于试管中，加入2mL　 　 无明显现象 【实验结论】 （4）根据上述实验得出结论：　 　。 （5）依据实验，推测一条盐酸的用途：　 　。 3．下图是实验室常用气体制备或收集装置，请回答下列问题。 （1）图中仪器a的名称是　 　。 （2）实验室用过氧化氢溶液制氧气的化学反应方程式为　 　，若要收集较纯净的氧气，装置可选用　 　（填字母）。 （3）充分加热氯酸钾和1.5g二氧化锰制氧气，发生装置应选用　 　（填字母）。将残留固体冷却至室温（20℃，该温度下，氯化钾的溶解度34g），称得其质量为4.6g，欲将其中的氯化钾全部溶解，至少应加入蒸馏水的体积约　 　（填序号）。 a、10mL b、20mL c、30mL d、40mL （4）实验室制取CO2的化学反应方程式为　 　，选用装置B时，长颈漏斗下管口应伸入液面以下，原因是　 　：装置C与装置B相比，装置C的优点是　 　。 （5）氨气是一种无色有刺激性气味的气体，密度小于空气，极易溶于水。实验室常用加热碱石灰与氯化铵混合物的方法制取氨气，发生装置可以选用　 　，若选用G装置收集，应该从　 　（填“m”或“n”）通入，还需在装置G后接装置H，H装置中倒置漏斗作用是　 　。 4．气体的实验室制备是学生必备的实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： （1）写出相应仪器的名称。①　 　，④　 　。 （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是　 　；选择的依据是　 　，收集装置可用D，原因是　 　，还可用C装置收集，原因是　 　。 （3）选择B装置在实验室制取氧气的化学反应方程式为　 　，该装置的一条优点是　 　。若在F装置内注满水。然后收集一瓶氧气。连接发生装置的导管口是　 　；该装置在实验中用途广泛，还可以用作　 　。 5．下图是某课外学习小组设计的气体制备与性质验证的组合实验，其中装置C的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳。请看图回答下列问题： （1）a的仪器名称是　 　。 （2）若用A装置制氧气，发生反应的化学方程式为　 　。 （3）装置B中浓硫酸的作用是　 　。 （4）装置D中玻璃管内的实验现象为　 　。 （5）该套装置中有一个明显的不足之处是　 　。 6．为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。 【查阅资料】 Ⅰ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。 Ⅱ.CO2能与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3。 【实验探究】 （1）实验一 小雨取一充满CO2的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的NaOH溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液X，此时观察到的现象是　 　。实验中，小雨又用两支矿泉水瓶做对比实验的目的是　 　。 （2）实验二 为检验CO2与NaOH溶液反应的产物，小亮取实验一所得溶液X少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为　 　。 （3）实验三 小华取实验一所得溶液X少许，向其中加入过量的BaCl2溶液，振荡静置，取上层清液，滴入几滴酚酞试液，发现溶液呈　 　色，证明溶液X中有NaOH剩余，实验中，小华没有直接向少量溶液X中滴酚酞试液，理由是　 　。 （4）实验四 兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。 图1中，BC段发生反应的化学方程式为　 　。 图2中，DE段温度变化的原因是　 　。 7．【基础实验与跨学科实践】 （1）【基础实验】 Ⅰ.实验室用高锰酸钾制取氧气，其化学方程式是　 　，制取较纯净的氧气，可选择的发生和收集装置的组合为　 　（从A~E中选填字母编号）； Ⅱ.实验室常用　 　（填药品）来制取氢气，若用F装置来收集氢气，应从　 　（填“a”或“b”）端通入气体。 （2）【跨学科实践】 小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯，橡皮塞，导管，止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。 Ⅰ.比较图2中甲，乙装置，甲装置的优点是　 　（填字母，下同）。 A．反应过程中可以添加固体药品 B．可以控制反应的发生与停止 Ⅱ.将产生的依次通入如图3所示的装置中，观察到丙中　 　，用化学方程式表示其原因是　 　；丁中　 　，说明密度比空气大。 8．某课外活动小组为了验证人体呼出的气体成分，进行了以下探究活动： （1）猜想：人呼出的气体中除了有氮气以外，还含有：I.CO2，Ⅱ.CO2和水蒸气，Ⅲ. 　 　、水蒸气和O2。查阅资料：水能使白色的无水CuSO4变蓝色。 （2）利用如图1中的实验装置，将A罩于嘴上吹气，连接传感器的电脑得到如图2所示的曲线。澄清石灰水的pH下降的原因是（用化学方程式表示）　 　。 为了验证呼出气体中是否还含有其他气体，活动小组继续进行了以下的探究活动： 序号 操作 现象 解释或结论 ① 观察题1图中的无水CuSO4 由白色变为蓝色 人呼出的气体中含有　 　。 ② 观察题1图中的澄清石灰水 石灰水变浑浊 人呼出的气体中含有　 　。 ③ 取题1图中的试管，装入一些细铜丝，在试管口塞一橡胶塞，缓慢加热 铜丝变　 　。 结合实验①和②的结论，猜想Ⅲ成立 ④ 待实验③的试管冷却至室温后，取 下橡胶塞，将燃着的木条伸入试管 火焰熄灭 剩余的气体主要是　 　（填化学式） （3）“人在呼吸时吸入的是O2、呼出的是CO2”的说法是　 　的（选填“正确”或“错误”）。人在呼吸时的真实情况是，吸入的气体主要有N2、O2、少量的CO2和水蒸气；呼出的气体中，上述气体都存在，其中浓度增大的是CO2和　 　（填化学式），浓度减小的是　 　（填化学式）。 9．某小组以“气体制备”为主题开展项目式学习。 （1）基础实验： 实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器，请回答下列问题。 ①仪器a的名称是　 　。 ②甲同学选用装置A制备，化学方程式为　 　。欲收集一瓶干燥的，收集装置最好选用　 　（填字母）；当实验室用装置D收集氧气，当水槽内导管口有　 　气泡产生时，才开始收集。 ③乙同学选用装置B制备，反应时液面应不低于　 　（选填“m”或“n”）位置。实验室制备的化学方程式为　 　。 （2）跨学科实践： 用如图的自制“制氧机”制备。 【资料】过碳酸钠加水溶解会分解生成和；易溶于水。 【操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。 【现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。 【评价】①左瓶中的二氧化锰可通过　 　、洗涤、烘干等操作回收； ②右瓶中水的作用是　 　（写一个即可）。 10．实验室选用下列仪器配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液。 （1）仪器G在该实验中的作用是　 　。 （2）完成该实验，上图中有一种仪器不必用到，该仪器的名称是　 　。 （3）若其他操作正确，量取水时按照如上图所示读数，所配溶液的溶质质量分数会　 　。（填“偏大”“偏小”或“不变”） （4）下列做法正确的是____。 A．用托盘天平称取5g氯化钠 B．用50mL的量筒量取水 C．溶解氯化钠时，使用的玻璃仪器有量筒、玻璃棒 D．将配制好的溶液装入细口瓶中，塞好瓶塞并贴上标签 11．实验室制取气体是重要的实验技能。制取氧气的装置如图所示，请回答下列问题。 （1）装置B中①所对应的仪器名称是　 　。 （2）若用A、C装置制取氧气，反应的化学方程式为　 　，能说明氧气已收集满的现象是　 　。 （3）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为　 　，应选择的发生装置是　 　(填字母序号)。若向该装置中加入30%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，发现产生氧气的速率较快不便于收集。若要得到平缓的氧气流，你的改进方案是　 　。 （4）已知氢气密度比空气的小，难溶于水。实验室制取氢气时，若用装置D收集氢气，你的操作是　 　。 12．实验室现有石灰石、高锰酸钾、二氧化锰、稀盐酸及相关用品，请回答问题： I.实验室制取二氧化碳 （1）实验室制取二氧化碳用到的仪器有　 　(填序号)。 （2）反应过程中可以轻轻晃动发生装置，使反应物充分接触。若块状固体中参加反应的物质有剩余，其表面不再冒气泡时，可以　 　使反应继续进行，收集到所需要的二氧化碳。 Ⅱ.实验室制取氧气 （3）缺少的仪器名称是　 　。 （4）利用上述仪器和药品制取氧气的化学方程式为　 　。 （5）用排水法收集氧气时，导管口刚有气泡冒出时不宜立即收集，等到气泡连续且　 　冒出时再收集。 13．不少同学都被蚊虫叮咬过，叮咬处很快肿成大包，这是因为蚊虫能在人的皮肤内分泌出蚊酸，从而使皮肤肿痛。某化学兴趣小组的同学决定对蚁酸进行探究。 【提出问题】蚁酸的成分是什么？它具有什么性质？ 【查阅资料】①蚁酸是一种有机酸，化学名称为甲酸，化学式为HCOOH；②蚁酸在一定条件下分解生成两种氧化物。 【实验探究一】 （1）探究蚁酸的酸性。向盛有蚊酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液，观察到颜色变成　 　色。说明蚊酸溶液显酸性。 【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。 （2）小颖推测生成物中含有水，她的根据是　 　； 小红对另一种生成物提出两种猜想：①是；②是CO。 【实验验证】将蚊酸分解产生的气体通过下图所示的装置（铁架台已略去），观察到装置A中无明显变化，装置B中红棕色固体变成了黑色，装置C中澄清石灰水变浑浊。 【表达交流】 （3）猜想①　 　（选填“成立”或“不成立”）； （4）装置B中发生反应的化学方程式为　 　，装置C的作用是　 　。 （5）从环保角度看，该装置的缺陷是　 　。 【拓展应用】 （6）通过以上探究活动，当你被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹　 　（填一种家庭常用物质）可减轻痛痒。 14．实验考试结束后，小明在帮老师整理实验器材时发现盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶忘记盖上瓶塞了，他对溶液是否变质产生了浓厚的兴趣，化学兴趣小组的同学们一起进行了如下探究： 猜想与假设 猜想1：该溶液没有变质 猜想2：该溶液部分变质 猜想3：该溶液完全变质 方案讨论为了验证猜想1和猜想2，甲乙丙三位同学分别提出了如下方案： （1）甲：取少量样品溶液，向其中滴入酚酞溶液，若酚酞变红，则猜想1成立，否则猜想2成立。同学们认为此方案不行，原因是： 　 　。 丙：取少量样品溶液，向其中滴入足量的氯化钡溶液，再滴入酚酞，根据不同的想象来判断猜想1或猜想2成立，同学们分析认为此方案可行。 （2）实验操作 步骤 实验现象 结论及解释 步骤一：取少量待测液于试管中，向其中滴加足量稀盐酸 有气泡产生 猜想　 　不成立 步骤二：取少量待测溶液于试管中，向其中滴加足量的氯化钡溶液，静置一段时间，向上清液中滴加酚酞 有　 　现象 猜想2成立 反思与交流 （3）氢氧化钠溶液变质的原因： 　 　（用方程式表示）；所以保存氢氧化钠必须　 　； （4）实验操作步骤二中加入足量的氯化钡溶液的目的是： 　 　。 15．通过化学变化创造物质是化学的特征之一、 （1）用下图装置进行气体的制取及性质实验 ①用高锰酸钾制取氧气时发生的化学方程式为　 　。图中提供热源的仪器名称为　 　。 ②用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳时发生的化学方程式为　 　。应选择的发生和收集装置为　 　。 ③小组同学将生成的二氧化碳依次通过E、F装置，得到二氧化碳与水反应的结论，实验中可观察到的现象为　 　。反应的化学方程式为　 　。反应基本类型是　 　。 （2）适当提高二氧化碳在蔬菜大棚中的含量，有利于提高蔬菜产量，为测定蔬菜大棚中二氧化碳与空气中二氧化碳含量的不同，可以设计的实验为　 　。 16．化学兴趣小组做盐的化学性质实验，如图所示。静置一段时间后，甲同学用试管取少量A中反应后的上层清液，向试管中加入少量稀盐酸，无明显变化。 （1）乙同学将A、B两试管内反应后的物质过滤，将滤液依次倒入烧杯中，观察到如图所示现象。烧杯中一定发生反应的化学方程式为　 　。 小组同学对烧杯溶液中所含离子成分产生兴趣。 【提出问题】烧杯的溶液中含有什么离子？ 【猜想与假设】 （2）甲猜想：Na+、和；乙猜想：Na+、、和Cl-；丙猜想：　 　。 【活动与探究】 （3）甲同学的实验方案如下：用试管取少量烧杯中溶液，向溶液中加入足量的Ba（NO3）2和稀硝酸的混合液，若有白色沉淀产生，证明溶液有　 　（填一种离子符号）。乙同学认为甲同学的实验没有意义，该离子无需证明，若想检验甲同学的猜想是否正确，只需验证另外两种离子即可。经过认真的思考和讨论，丙同学进行了可行性的实验：另取一支试管取少量烧杯中的溶液，首先向试管中加入　 　溶液，再加入　 　溶液，最后加入AgNO3溶液，均观察到相同的实验现象。小组同学根据上述实验现象得出了正确结论。烧杯溶液中含有的阴离子是　 　。 【总结与反思】 （4）通过三位同学的实验可以得出：溶液中的待测离子不是一种，且有干扰离子存在时，可以选择适当的试剂依次加入，若先加入的试剂有明显的实验现象，必须保证该试剂是　 　，目的是　 　，最后一种加入的试剂只需考虑适当性即可。 17．体的制备和性质研究是学习化学的基础，也是初中阶段实验探究的重要领域。 Ⅰ.气体的制取 （1）如图一，B中仪器①的名称是　 　，仪器②的名称是　 　。 （2）写出A图中发生的化学反应方程式　 　；图中装置有一处明显的错误，应如何改进　 　。实验室若用B装置作为发生装置制取二氧化碳，请写出其原理　 　（用化学方程式填写）。小明同学认为C装置相较于B装置作为发生装置更好，请替他阐述理由　 　。 （3）创新实验小组设计了如图D所示的实验装置，将石灰石置于塑料窗内，小刚同学认为可以用铁丝网代替窗纱，请用已有知识反驳他的观点　 　。 （4）小芳将制得的二氧化碳通入到F所示装置中，出现的现象为　 　。体现了二氧化碳具有　 　的化学性质。 （5）用3个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验，如图二所示，同时迅速将注射器内液体注入各自烧瓶中，关闭活塞；一段时间后，同时振荡三个烧瓶。得到如图三所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图。（图二中气体传感器1、2、3分别对应曲线1、2、3） 回答下列问题： ①曲线2对应发生反应的化学方程式为　 　。 ②根据图三所示，可以得出的结论是　 　（填序号）。 A.1体积水中溶解CO2的量约为1体积 B.CO2能与水发生反应生成碳酸 C.CO2能与NaOH溶液发生反应 D.40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2 18．小明按如图所示装置进行兴趣实验，将水加入盛有生石灰的容器中，请回答下列问题： （1）a装置的名称为　 　。 （2）锥形瓶内发生反应的化学方程式为　 　。 （3）反应过程中注射器的活塞移动的原因是　 　。 19．二氧化碳的研究是一项重要课题。某小组以“探究二氧化碳的奥秘”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识实验室制取二氧化碳的药品 该小组同学按下表进行实验，取等质量大理石加入足量酸中，杂质不与酸反应，产生的二氧化碳的体积随时间变化曲线如图1所示。 实验编号 药品 I 块状大理石、7%稀硫酸 Ⅱ 块状大理石、7%稀盐酸 Ⅲ 粉状大理石、7%稀盐酸 （1）如表中实验Ⅲ对应如图曲线　 　 (选填“甲”“乙”或“丙”)。小组同学制二氧化碳气体时，不用实验I药品制备二氧化碳的原因是　 　。 （2）实验Ⅱ中反应的化学方程式是　 　。 【任务二】选择收集方法。二氧化碳在不同溶剂中的溶解度如下表。 物质种类 水 酒精 饱和NaHCO3溶液 每毫升液体中溶解二氧化碳的体积 1mL 3.6mL 几乎不溶 （3）利用图2装置收集一瓶纯净的二氧化碳，集气瓶中的液体选择　 　效果最好。 【任务三】认识二氧化碳的性质。 将干燥的CO2气体通入如图所示的装置中. （4）b处观察到的现象是　 　，其原因是　 　（用化学方程式表示）。 （5）通入一段时间后，d处两支蜡烛的现象　 　。 20．二氧化碳是空气的重要组成成分，对我们的生产、生活有着重大的影响。 （1）为比较块状碳酸钙、碳酸钙粉末与稀盐酸反应的速率，小组同学进行了如图 1 所示实验，并用压强传感器测得锥形瓶内气压变化情况如图 2所示。 ①图 1 中 C的数值为　 　. ②曲线　 　（选填“I”或“Ⅱ”）表示的是碳酸钙粉末与稀盐酸的反应。 ③对比分析图2中　 　（选填“a”、“b”、“c”或“d”）两点实验数据，可比较锥形瓶内的反应速率。 （2）小组同学称取 12g大理石样品，将 80g 稀盐酸分 4 次加入样品中（假设杂质不反应，也不溶于水），测得实验数据如下： 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 剩余固体质量/g 9 6 3 2 ①12g大理石样品中碳酸钙的质量是 g ②计算反应结束时制得二氧化碳的质量是 g。（写出计算过程）。 21．为评价检测初三学生的实验操作能力和科学探究能力，长沙各学校每年都会举行化学实验考查。某年 的考查试题是：NaCl 溶液、Na2CO3溶液、 BaCl2溶液的鉴别。用到的药品是：稀硫酸。某校的同学们在实 验后都表示成功鉴别出了如图中的这三种无色溶液。 （1）在鉴别过程中，若待测液中加入稀硫酸，有白色沉淀生成，则该待测液为 　 　。 （2）考查结束后，老师取废液缸中的适量溶液于试管中，加入碳酸钠溶液，发现无明显现象。小亮同学对 废液缸中溶液的溶质成分进行探究： 【猜想与假设】猜想一：NaCl 猜想二：NaCl 、Na2SO4 猜想三：NaCl 、Na2SO4 、Na2CO3 猜想四： （3）【设计与实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取少量溶液于试管中，加入少量稀盐酸 有气泡冒出 猜想　 　 不成立 2.取少量 1 中溶液于试管中，加入少量氯化钡溶液 　 猜想三成立 （4）【实验结论】猜想三成立。 【反思与评价】小明同学认为，小亮的实验设计与结论不严谨，只需要改动一处，便可得到猜想三成 立。他的改动是　 　。 （5）【归纳总结】在选试剂检验物质成分时，既要考虑单一目标物质的检验方法，又要考虑　 　。 22．兴趣小组同学用如图装置进行氧化铜与炭粉的反应实验，并对生成气体的成分进行探究。 【查阅资料】a.NaOH溶液能吸收CO2；b.CO+CuOCu+CO2 （1）根据质量守恒定律，对生成气体的成分作如下猜想： ①只有二氧化碳。 ②　 　。 ③只有一氧化碳。 写出猜想①所发生反应的化学方程式 　 　。 （2）装置A中可观察到的实验现象是 　 　，装置B中可观察到的实验现象是 　 　，装置C的作用是 　 　。 （3）如果观察到装置B、D、E中都有明显的变化发生，说明猜想 　 　成立。 （4）小组分析讨论后认为：CO可能是反应生成的CO2和过量木炭在高温下反应生成的，写出该反应的化学方程式 　 　。 （5）当装置B中不再有气泡冒出时，反应停止，待A装置中玻璃管冷却后倒出固体残留物，其中一定含有铜，可能含有 　 　。 学科网（北京）股份有限公司 $$