2024年中考化学过关专项训练---实验探究题

2024年中考化学过关专项训练---实验探究题 实验探究题 1．下图为实验室常用仪器和实验装置的示意图，根据题意回答问题。 （1）写出标号①的仪器名称　 　。 （2）实验室用装置A制取CO2的原料为　 　（填物质名称）。若将装置A改为装置B，其优点是　 　。若用装置C收集CO2，气体应从　 　（填“a”或“b”）端通入。利用此装置还可以进行许多实验。下列实验不能达到预期目的的是　 　（填序号）。 ①收集二氧化碳： ②C中盛澄清石灰水，检验二氧化碳； ③C中盛满水，b口连接量筒，测二氧化碳的体积； ④C中盛氢氧化钠溶液，除去二氧化碳中的氯化氢气体。 （3）FeS固体和稀硫酸之间可发生复分解反应，该反应常用于实验室制取H2S。H2S气体有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。 ①写出制取H2S气体的化学方程式　 　。 ②某同学用D、E、F装置组合收集H2S。E装置的作用是防倒吸，则虚线框内最合适的装置是　 　（填“甲”或“乙”，请从图2中选择）；F装置的作用是　 　。 （4）二氧化碳能溶于水，并能与水反应生成碳酸，所以很多资料上都认为二氧化碳一般不用排水法收集。那二氧化碳气体究竟能否用排水法收集呢？某化学兴趣小组利用下图中如图1所示的两套装置进行了深入的探究。 【定性实验】实验后，装置Ⅱ水槽中的液体应该呈酸性，向此液体中滴加紫色石蕊试液溶液颜色会变为　 　。但是取几次实验后的液体样品，滴加紫色石蕊试液，均无明显变色现象。对此你认为可能的原因是　 　。 （5）【定量实验】利用传感器对二氧化碳性质再探究。 步骤1：如图2所示装置的气密性良好，三瓶250mL的烧瓶内收集满CO2气体，三个注射器内各装有等体积的液体（分别是水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）。连接好装置和压强传感器。 步骤2：三位同学同时迅速将注射器内等体积的液体（水、饱和石灰水、氢氧化钠浓溶液）注入各自烧瓶中，关闭活塞。 步骤3：一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量实时地传回烧瓶内气压变化形成的图像情况如图3所示。 【查阅资料】氢氧化钙微溶于水，氢氧化钠易溶于水，两种物质均可与CO2发生反应。 ①导致曲线AB段气压增大的主要原因是：　 　。 ②图中曲线1中　 　段气压的变化是由于充分振荡烧瓶导致的。 ③曲线2与曲线3差异较大的原因是　 　。写出曲线1所反应的化学方程式　 　。 2．化学实验是科学探究的重要途径，请根据如图实验图示阿答相关问题： （1）实验1为探究燃烧条件实验。观察到：①Y形管中a白磷燃烧；②Y形管中b红磷不燃烧；③水中c白磷不燃烧。实验证明燃烧需要氧气的现象是　 　(填序号)，实验中热水的作用足　 　(填一点)。 （2）实验2是电解水实验。试管a连接的是电源的　 　极；电解水时，通常在水中加入少量硫酸钠的目的是　 　。 （3）实验3是探究金属化学性质的实验。①中刚开始无气泡产生，一段时间后产生大量气泡，原因是　 　；②中无明显现象：③中R表面有银白色固体析出，可知铝、银、R三种金属的活动性顺序由强到弱是　 　。 3．在探究氢氧化钙与稀盐酸中和反应实验时，忘记了滴加酚酞溶液，无法判断反应进行到何种程度，同学们决定对反应后溶液中溶质的成分进行探究。 （1）写出该化学反应的方程式　 　； [提出问题]反应后溶液中的溶质是什么？ [查阅资料]溶液呈中性 [做出猜想] （2）猜想一：和； 猜想二：和HCl； 猜想三： 　 　； 猜想四：，HCl， 经过讨论，同学们直接得出猜想　 　是不正确的，原因是　 　； [设计方案] （3）完成下列表格 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液 　 　 猜想一不正确 ②另取少量反应后的溶液于试管中，加入　 　 　 　 猜想二不正确 [拓展与应用] （4）举例说明中和反应在日常生活和工农业生产中的应用　 　(答一点即可)。 4．化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味，这一现象引起了同学们的兴趣，于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？ 【查阅资料】氯气（Cl2）是一种有刺激性气味的气体，能溶于水，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【猜想假设】 （1）猜想一：该气体为O2；猜想二：该气体为Cl2；猜想三：　 　。 【实验探究】 （2）请完成下列表格。 序号 实验操作 实验现象 实验结论 方案Ⅰ 用排水法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中。 木条复燃，淀粉碘化钾试纸不变色。 猜想　 　成立。 方案Ⅱ 向上排空气法收集两瓶气体，分别标号A、B，将带火星的木条伸入A瓶气体中，湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶气体中。 木条　 　，淀粉碘钾试纸　 　。 猜想三成立。 【反思评价】 （3）同学：方案Ⅰ的操作有不合理的地方，不合理之处是　 　。 （4）老师：不需要另外进行实验操作，就能排除猜想一，理由是　 　。 【实验结论】猜想三成立。 【拓展应用】 （5）若取氯酸钾（m克）和二氧化锰混合加热后的固体，加入足量水溶解、过滤，滤液呈现紫红色。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程，则结合上述实验结论，该反应得到的氧气质量　 　（填“大于”、“小于”）单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量。 5．实验室常用如图所示装置完成气体的制备及性质实验。 （1）装置C中仪器a的名称是　 　。 （2）实验室里可以B来制取氧气，发生反应的化学方程式为　 　。 （3）实验室制取氧气、二氧化碳均可选用的装置组合是（填字母序号）　 　。 6．兴趣小组同学们探究、、、四种金属的活动性顺序，进行了四组实验。 （1）实验②中发生化学反应的现象是　 　。 （2）实验③涉及的反应方程式为：　 　。 （3）向实验③反应后的试管中加入稀盐酸，发现产生白色沉淀，则实验反应后的溶液中含有的金属离子是　 　（填离子符号）。 （4）根据实验①、②、③大家一致认为并未得出四种金属的活动性顺序，请你帮大家补充实验④，从而得出四种金属的活动性，写出一组符合题意的A、B试剂组合　 　。 7．暑假，化学兴趣小组的同学们在帮助老师整理实验室时，发现一瓶标签为“NaOH”的试剂（如右图），围绕这瓶试剂，他们进行了如下探究： 【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性。 （1）小婷为了确定氢氧化钠溶液是否变质，她设计了以下实验：取样，向溶液中滴加无色酚酞溶液，溶液变为红色，她认为氢氧化钠溶液没有发生变质，但小旸同学认为她的观点不正确，原因是　 　。 （2）小肠设计了如下实验，来探究氢氧化钠溶液是否变质： 实验操作 实验现象 实验结论 取适量样品于试管中，加入足量稀盐酸。 　 　。 氢氧化钠没有发生变质 小优对小肠实验后溶液中的溶质成分产生了浓厚的兴趣，于是进行了进一步的探究活动： 【提出问题】氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】 （3）猜想一：溶质为NaCl 猜想二：溶质为NaCl、HCl 猜想三：溶质为　 　。（填化学式） 【实验设计及验证】 （4）请你将下列实验报告填写完整： 实验操作 实验现象 实验结论 取反应后的溶液于试管中，加入　 　。 　 　。 猜想二正确 （5）小静同学对于氢氧化钠的变质很感兴趣，为此，她设计以下实验来证明CO2和NaOH确实能发生化学反应，实验装置如右图。打开分液漏斗活塞，向装有CO2的锥形瓶中加入NaOH溶液时，观察到　 　，证明CO2和NaOH发生了反应。有同学质疑：上述实验设计还不能证明CO2与NaOH发生了化学反应，若要进一步设计实验证明CO2和NaOH肯定发生了化学反应，可将实验中的所用到的NaOH溶液换成　 　进行对比。 【拓展延伸】对于无明显现象的化学反应，证明它的发生除了可以验证生成物的存在，还可以验证反应物的消失。 8．下图是实验室常用的仪器和装置，请回答下列问题： （1）仪器⑦的名称是：　 　。 （2）在实验室制取二氧化碳，你选择的仪器是　 　（填序号），其反应的化学方程式为　 　。 （3）小明设计了A装置（如下图）作为制取CO2的发生装置，其优点是　 　。 （4）为了解“装置A优点”的原因，在装置A中连接压强传感器（如图B），测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图C）。下列说法正确的是 （选填序号）。 A．ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与稀盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是打开活塞 9．实验室现有高锰酸钾、石灰石、二氧化锰、稀盐酸、澄清石灰水等药品以及下列装置。请回答下列问题： （1）仪器b的名称是　 　。 （2）写出A中制取氧气的化学方程式　 　；若用F装置收集氧气，收集完氧气后用玻璃片　 　（填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶口，　 　（填“正放”或“倒放”）在桌面上。 （3）“化学氧自救器”是人在缺氧环境中能快速释放氧气的一种安全防护装置。内部装有颗粒状超氧化钾（KO2）作为“制氧剂”，其中一个反应为：4KO2 + 2H2O =4KOH + 3O2↑。实验室用此反应原理制取氧气，你认为发生装置最好选择　 　（填字母）以得到平稳气流。 （4）制取并收集二氧化碳可将B与　 　（填字母）连接；由于锥形瓶内生成气体的速率比导出气体速率大，使锥形瓶内气压大于外界气压，实验中会观察到长颈漏斗管内液面　 　（填“低于”或“高于”）锥形瓶内液面。 10．根据如图实验装置，请回答： （1）实验室用高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程式为　 　，应选用的发生装置为　 　（填字母）。 （2）实验室用装置B制取二氧化碳，其中的一处明显不正确是　 　。 （3）某气体能用装置C收集，不能用装置D收集，则该气体可能具有的性质是　 　（填序号）。 ①易溶于水 ②能与水反应 ③密度比空气小 （4）利用红磷测定空气中氧气的含量，应将装置E中导管a端与F中导管　 　（填“b”或“c”）端相连接。 11．下图是实验室制取气体有关装置图，据图回答下列问题。 （1）B中仪器X的名称为　 　； （2）C中分液漏斗的优点是　 　； （3）若选择A装置制取氧气，想要收集较为纯净的氧气，则选择的收集装置是F，氧气应从　 　（填“f”或“g”）端通入。 （4）利用石灰石和稀盐酸反应制取的二氧化碳中常含有杂质氯化氢气体，可以利用装置H盛放某种溶液来除去，则H中应盛放　 　溶液； （5）氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常用氯化铵固体与消石灰共热制取氨气。若在实验室中制备并收集一瓶氨气，且符合“绿色化学“理念，防止氨气污染环境，所选装置的连接顺序（按气体从左到右的方向）是　 　（填导管端口序号）。 12．根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：①　 　 。 （2）上述实验装置中有一明显的错误之处，应改正为　 　 将装置改正后(下同 )，在实验室若用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气时 ，选择的装置组合为　 　(从 A—F 中选择，填字母)；其反应的化学方程式为　 　；如用 D 装置收集氧气，判断氧气是否收集满的方法是　 　。 13．钙是人体所需的重要元素之一、某化学小组用主要成分为碳酸钙的补钙剂进行如下实验。 【查阅资料】 ①白醋的主要成分是醋酸(CH3COOH)，可与碳酸钙反应，不与补钙剂的其他成分反应。 ②ppm常用来表示气体的浓度，数值越大，说明气体的浓度越高。 ③碳酸钙与醋酸反应的化学方程式： ④实验过程中暂不考虑醋酸挥发。 Ⅰ.验证补钙剂能与白醋反应。 【进行实验】 装置 现象 试管中的固体逐渐减少，有气泡产生，烧 杯中①___ 【解释与结论】 （1）补全实验中的现象①________。用化学方程式解释产生这一现象的原因________。 【小组交流】分组实验中，同学们发现产生气泡的速率不同，于是进行了如下探究。 Ⅱ.探究影响补钙剂与白醋反应速率的因素。 【进行实验】室温条件下进行实验，记录如下： 实验操作 组别 实验序号 补钙剂形态 白醋中酸浓度(g/100mL) 二氧化碳浓度随时间的变化曲线 第1组 ① 片状 6 ② 片状 3 　 第2组 ③ 粉末 6 ④ 粉末 3 【解释与结论】 （2）上述实验中，反应速率最快的是________(填实验序号)。 （3）设计第1组实验的目的是________。 （4）对比①③可得到的结论是________。 【反思与评价】 （5）实验过程中，发现温度对该反应速率有影响。同学们再进行实验探究温度对反应速率的影响时，不需要控制相同的_______(填序号)。 A. 补钙剂的质量 B. 温度 C. 白醋中醋酸浓度 D. 白醋的体积 E. 补钙剂形态 14．了解研究物质组成的方法其有重要意义。 （1）用如图装置探究水的组成。 ①实验过程发生的是　 　反应(填基本反应类型)。 ②a管内的电极连接的是电源的　 　极(填“正”或“负”)。 ③通电一段时间后，将燃着的小木条放在b管尖嘴处，缓慢旋开活塞，可观察到　 　。 ④已知相同条件下，氧气在水中的溶解度比氢气的大，据此判断当a管气体体积为10.0mL时，b管气体体积可能是　 　(填字母)。 A4.8mL B.5.0mL C.5.2mL D.10.0mL （2）1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置如下图，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加。 ①推测实验中收集到的可燃性气体可能是　 　(填化学符号)。 ②下列说法正确的是　 　(填字母)。 A 铁在该实验发生的反应中起催化作用 B.实验中水的质量减少的原因是水发生了化学反应 C.撤走冷却装置不影响出口处气体的性质检验 D.根据以上现象可得出水由氢、氧元素组成 15．实验室现有大理石、稀盐酸、氯酸钾、二氧化锰和氢氧化钙溶液及相关的仪器用品，请回答下列问题： I.用氯酸钾和二氧化锰制氧气： （1）装置A中仪器M的名称是　 　。 （2）根据氧气的溶解性和密度，请你分析收集较纯净的氧气(不考虑水蒸气)，最好选择装置　 　(填“D”或“E”)。 （3）若用排水法收集氧气，至集气瓶中液面低于水槽中液面时(如装置D图所示)，集气瓶内气体压强　 　(填“大于”或“小于”或“等于”)外界大气压强。 Ⅱ.用大理石(大理石中杂质不溶于水，也不与酸反应)和稀盐酸制二氧化碳气体： （4）大理石和稀盐酸反应的化学方程式是　 　。 （5）若用装置B制CO2，将大理石放到有孔塑料板上，该装置不仅可以控制生成CO2的量，还可以通过弹簧夹随时控制　 　。 （6）在检验CO2时，小爱同学画出了检验时溶液中某种离子的数目变化情况，其中甲离子的符号为　 　。 16． 下图是实验室的部分实验装置，请回答有关问题： （1）图中a仪器的名称　 　 。 （2）某同学在实验室用A、E装置制取氧气，反应的化学方程式为　 　；通过检测发现用E装置收集的氧气不纯，可能的原因是　 　(任写一条)。 （3）实验室制取二氧化碳气体时，为了随时控制反应的发生或停止，发生装置应选用　 　；如用D装置收集二氧化碳，则气体应从　 　(填“b”或“c”)端通入。 （4）实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳，请写出该反应的化学方程式　 　。 17．含氯消毒剂是人类最早使用的化学消毒剂之一，电解食盐水可以制备含氯消毒剂。小组同学利用图1所示装置研究实验条件对消毒剂中有效氯含量的影响。 （1）【查阅资料】该研究中含氯消毒剂的主要成分是NaClO，其中氯元素的化合价为　 　。 （2）【猜想与假设】食盐水浓度、电压、电解时长可能影响消毒剂中有效氯含量。 【进行实验】在40mm电极长度、10mm电极间距的条件下电解300mL食盐水，实验数据记录如下表： 实验序号 食盐水浓度/（g/L） 电压/V 电解时长/min 有效氯含量/（g/L） 1 10 6 150 0.21 2 20 6 150 0.65 3 40 6 150 1.62 4 20 3 150 0.09 5 20 9 150 0.72 6 a 6 50 0.79 7 40 6 100 1.26 根据上表中的部分数据绘制有效氯含量--时间（电解时长）图，并进行了曲线拟合，所得曲线如图2所示。 【解释与结论】 ①表中数值a为　 　。 ②食盐水浓度对消毒剂中有效氯含量的影响是　 　。 ③探究电压对消毒剂中有效氯含量影响的实验是　 　（填序号）。 ④餐具消毒液的有效氯含量为0.34~0.46g/L。依据上述实验，制备餐具消毒液的适宜条件为　 　。 （3）【反思与评价】 实验研究表明，食盐水浓度为50g/L时，能发生如下反应，产生有毒的氯气，配平该反应的化学方程式。　 　　 　　 　 （4）结合以上实验，你还想探究的问题是　 　。 18．如图1所示是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。 G （1）写出有标号仪器的名称：①　 　。 （2）若用氯酸钾制取一瓶较纯净的氧气应选择的装置组合是　 　(填序号)；若用高锰酸钾制取氧气也选该装置组合，发生装置还需如何改进：　 　；写出用其中任一药品制氧气的化学方程式：　 　。 （3）如果用装置B或C来制取氧气，发生反应的化学方程式是　 　；装置B和C对比，用装置C进行实验的优点是　 　。 （4）实验室制取二氧化碳的发生装置为　 　(填序号)，发生反应的化学方程式为　 　。G可用于收集二氧化碳，验满的方法是　 　。 （5）用图2装置验证二氧化碳的性质，观察到的现象是　 　。 19．某初中化学兴趣小组的同学在老师的指导下，用以下6种试剂：碳酸钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钡溶液、稀硫酸溶液、氯化钠溶液、硝酸银溶液，完成下列所有实验活动： 【实验活动一】 （1）三个烧杯中产生的相同实验现象为________。 （2）烧杯C中发生反应的化学方程式为________。 （3）烧杯A中的溶液中可能含有的离子为______（填字母）。 A. Ca2+ B. C. Ca2+或 【实验活动二】 在实验活动一后，同学们取少量A、B上层清液（此实验活动中分别称为A溶液、B溶液），又取来一个烧杯D．先将A溶液加入到烧杯D中，再逐滴加入B溶液，并根据观察到的实验现象，绘制了气体质量随加入的B溶液质量变化的趋势图（如图所示）。 （4）根据图像说明实验活动一后，烧杯A上层清液中含有的溶质是________。 【实验活动三】 同学们将烧杯A、B、C、D中的所有物质同时倒入废液缸中，并确定了滤渣成分为两种固体。为了更好的确定滤液成分，同学们经讨论后认为： （5）此时还不能确定滤液中的离子一共有三种，分别是________。 （6）最终，老师和同学们确定了滤液中含有三种阴离子，在检验另外两种不能确定的离子时，只需要检验________是否存在即可。 【拓展应用】 （7）结合本次实验和查阅资料，兴趣小组同学提出了一个需要解决的实际问题：某工厂拟选用下列物质处理含硫酸的废水。 物质 CaO CaCO3 Ca（OH）2 NaOH 市场参考价（元/kg） 3.5 2.5 2.8 11.5 请你从节约资金的角度考虑，处理此废水应选择________（填字母）。 A．CaO B．CaCO3 C．Ca（OH）2 D．NaOH 老师对同学们不断探究、钻研、联系生活实际和解决实际问题的精神给予了充分肯定！ 20．下图是实验室常见的制取气体的装置： （1）写出上图中带标号仪器的名称：①　 　 ，②　 　 。 （2）制取二氧化碳可以用B作发生装置，其收集装置通常是 　 　 （填字母），请写出实验室制二氧化碳的化学方程式 　 　 。 （3）实验室现在需要制取氧气，利用上面的仪器，还需要的药品是： 　 　 （填名称）。 （4）我们做铁丝在氧气中燃烧的实验时，把红热的铁丝伸入装有氧气的集气瓶里，反应生成 　 　 （填化学式），做这个实验时盛氧气的集气瓶预先加少量水，水的作用是 　 　 。 学科网（北京）股份有限公司 $$