2024年中考化学专项练习实验探究题

2024年中考化学专项练习——实验探究题 实验探究题 1． 下图是实验室制取气体的部分装置。 （1）仪器a的名称是　 　。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2。 ①该反应的化学方程式为　 　； ②用该方法制取CO2的发生装置应选择　 　(填序号)。 （3）用装置C收集CO2，验满的操作为　 　。 2．化学是以实验为基础的科学，下列是关于氧气制取、含量测定的相关实验。 （1）实验室制取氧气和检验氧气性质的部分装置如图所示。 ①仪器a的名称是　 　。 ②实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶氧气，选择的发生装置和收集装置组合是　 　(填字母)，其反应的化学方程式：　 　。 （2）航天工业以空气为原料制氧，工业上选择空气的主要原因是　 　。 （3）利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小辰自制了一个家庭简易制氧机。 【装置说明】利用可以抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点　 　(答一点)。 【交流讨论】若想利用B装置监测产生氧气的气流速度，B图中有一处不足之处，你的改进措施是　 　。 （4）小组同学利用如图装置测定空气中氧气的含量 利用数字化手段测定空气中氧气含量，运用气体压力传感器与数据采集器和数据处理软件相结合，可用于检测密闭体系内气压变化，并将气压变化以数字、曲线等多种形式通过计算机实时显示出来，实验如图。 图1为空气中氧气含量测定的实验装置，图2为用气体压力传感器测得的集气瓶中气压变化情况。 ①实验中红磷要足量的原因是　 　；不能选用木炭代替红磷进行实验的原因　 　。 ②图2中BC段气压变化的原因是　 　；CD段气压变化的原因是　 　；导致DE段气压变化的实验操作是　 　。 3．硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸。某溶液中可能含有HCl、CuCl2、Na2SO4中的一种或几种溶质，向一定量该溶液中不断滴加Ba(OH)2溶液，产生沉淀质量与所加Ba(OH)2溶液质量之间的关系如图所示。 （1）该溶液中一定不含　 　。 （2）ab点之间，生成沉淀的化学方程式是　 　。 （3）c点处溶液显　 　性。此时溶液存在的阴离子有　 　(写离子符号)。 4．中国是最早冶炼和使用金属铜的国家之一，古代炼铜有“湿法炼铜”和“火法炼铜”。 （1）①火法炼铜：古代人们就发现了在翠绿色的孔雀石（主要成分为）上燃烧木炭会有红色的铜生成，该过程通过两步反应生成，请写出第二步的化学方程式。 第一步： 第二步：　 　（填化学方程式）。 ②湿法炼铜：《梦溪笔谈》中记载“敖胆矾铁釜，久之亦化为铜”，胆矾化学式为，属于　 　（填“纯净物”或“混合物”），胆矾溶于水可得硫酸铜溶液，请写出“铁金化为铜”发生反应的化学方程式　 　（填化学方程式），观察到的现象是　 　。 （2）铜在潮湿的空气中会生锈，产生铜锈（主要成分为：），为探究铜生锈的条件，某实验小组设计了以下所示实验。 【提出猜想】铜生锈可能与空气中的有关。 【进行实验】实验小组的同学取形状大小均相同的铜片，并打磨光亮．设计了如下图所示的4个实验并持续观察。 编号 A B C D 实验 现象 铜丝表面出现铜锈 无明显现象 无明显现象 无明显现象 （注：所用蒸馏水都是经煮沸迅速冷却的；固体干燥剂只吸收水分，不吸收。） ①为探究铜生锈是否与有关，应选择实验　 　（填编号）进行对照。 ②为探究铜生锈是否与有关，实验试管中所加物质除了金属和干燥剂外，还有　 　（填化学式）。 【反思讨论】有同学认为无需上述的实验，依据　 　定律也能推理出空气中的和肯定参加了铜生锈的反应。 5．“打铁花”是一种民间传统焰火，属于国家级非物质文化遗产。化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对“打铁花”进行了探究。 【查阅资料】铁水打花的主要原料为生铁、锯末等。金属具有导热快、传热快、冷却速度快的特点。它会在空气中迅速冷却。表演者利用这一特性将高温的铁水吹向空中，它会迅速变成粉碎的小颗粒。这些小颗粒在向上或向下飞行的过程中，会像电焊落下的火花一样，不会灼伤人。 【联想思考】 （1）同学们想到铁丝在氧气中燃烧的实验(如图)，实验现象是剧烈燃烧，火星四射。实验时瓶底有水，若集气瓶炸裂，操作上可能的错误是　 　。 同学们产生了疑间：铁丝在空气中不能燃烧，为什么“打铁花”能使铁屑在空气中剧烈燃烧？请你分析原因：　 　。 【提出问题】“打铁花”溅落下来的黑色物质是什么？ 【实验1】 （2）小亮和小红分别用两种不同的化学方法，选用不同类型的物质，验证了黑色物质中含有铁屑。 小亮的实验方案是：取“打铁花”溅落下来的黑色物质于试管中，加入适量稀硫酸，观察到有气泡产生，该反应的化学方程式为　 　。 小红的实验方案是：取“打铁花”溅落下来的黑色物质于试管中，　 　(填加入的试剂及实验现象)。 （3）小刚根据铁丝在氧气中燃烧的实验猜测黑色固体中还可能含有四氧化三铁(不考虑氧化亚铁的干扰)，并设计如图实验进行验证。B中的试剂是　 　，该实验的现象是　 　，证明黑色固体中含有四氧化三铁。木炭粉和四氧化三铁反应说明碳单质具有　 　。 【交流讨论】经过本次探究，同学们有了自己的收获，也体会到了中华民族深厚的文化传统。 6．根据模拟工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁实验，回答下列问题： （1）写出玻璃管①中实验现象　 　；试管②中发生反应的化学方程式：　 　。 （2）实验过程中，酒精灯③的作用是　 　。 （3）下列是一氧化碳还原氧化铁的实验步骤，正确的操作是　 　。（填序号） ①停止加热 ②通入一氧化碳 ③继续通入一氧化碳 ④给氧化铁加热 7．（1）家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠（苏打）和碳酸氢钠（小苏打），碳酸氢钠不稳定，在潮湿空气中缓慢分解，受热至65℃以上迅速分解，270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异，设计了图所示装置并进行实验。请回答： ①加热一段时间后，a、b两烧杯分别看到的现象是 　 　；由此可得出的结论是 　 　； ②碳酸氢钠分解的化学反应方程式：　 　； ③该装置设计的优点是 　 　； ④实验中应注意的问题是 　 　。 （2）在日常生活和工农业生产中，溶液有着广泛的应用。比如，氨碱工业用到的是饱和食盐水，医疗上使用的则是0.9%的生理盐水。请按要求设计并完成一下实验： 实验用品：氯化钠溶液、氯化钠、硝酸钾、蒸馏水、烧杯、试管、玻璃棒、药匙 探究实验一：澄清透明的氯化钠溶液是否是饱和溶液 实验步骤 实验现象 实验结论 取一只试管倒入约5 mL氯化钠溶液，用药匙加入少量氯化钠固体，振荡，观察现象 氯化钠固体溶解 　 　 探究实验二：将不饱和氯化钠溶液变为饱和溶液并探究饱和氯化钠溶液还能否溶解硝酸钾 实验步骤 实验现象 实验结论 　 　 　 　 NaCl不饱和溶液 变为饱和溶液 　 　 　 　 　 　 8．化学科技小组的同学进行了某探究实验，将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色溶液。 （1）【提出问题】蓝色滤液中溶质的成分是什么　 　？ （2）【作出猜想】猜想一：Zn(NO3)2猜想二：Zn(NO3)2和Cu(NO3)2猜想三：　 　。 上述猜想中，该小组有同学直接判断猜想一不合理，理由是　 　。 （3）【设计实验】为进一步验证上述猜想，科技小组的同学设计了如下实验。 实验操作 实验现象 实验结论 相关化学方程式 取少量蓝色溶液于试管中，滴加　 　 产生白色沉淀 猜想三成立 　 　 （4）【结论分析】猜想三成立，则滤渣中一定含有　 　。 9．随着科技的进步，数字化仪器也越来越多的应用于初中化学实验。请完成下列问题： Ⅰ.如图所示，在左侧发生装置中连接压强传感器制备，右侧为装置内气体压强随时间变化的情况。 （1）反应时，关闭导管上的活塞，试管中液面逐渐________(选填“上升”或“下降”)。 （2）随后，再打开导管上的活塞，压强传感器的读数变化如图中_______段(选填序号)。 A. ab B. bc C. cd Ⅱ.中和反应是一类重要的化学反应，某同学利用如图A装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程，并用pH和温度传感器测量反应过程中相关数据的变化情况，得到图B和图C。 （3）写出该反应的化学方程式________。 （4）下列说法错误的是_______________。 A. 图A是向盐酸溶液中不断滴加氢氧化钠 B. 图B中c→d所示溶液中氯化钠的质量不断增加 C. 图C中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应 10．以下是初中化学的几个常见实验，请回答相关问题。 （1）实验A中两个集气瓶中的现象分别是　 　，该实验得出的结论是　 　。 （2）实验B得出的结论是　 　。 （3）实验C要证明铁生锈需要氧气，d试管中除了洁净的铁钉外还需加入的物质和操作是　 　。 （4）实验D要探究分子的运动，但没有观察到任何现象，请你为该实验更换一种药品，使其产生明显现象并得出正确结论。你的做法是　 　。 11．化学小组的同学对乙炔（C2H2）燃烧的产物产生了兴趣，并进行探究： 【提出问题】乙炔（C2H2）燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO：无水CuSO4遇水变蓝。 【猜想与假设】甲：CO2、H2O；乙：CO、H2O；丙：NH3、CO2、H2O；丁：CO2、CO、H2O。 （1）你认为　 　同学的猜想是错误的，理由是　 　。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将乙炔在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置（如下图所示）： （2）A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”，并说明原因）　 　。 （3）实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断　 　同学猜想成立。 （4）请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式　 　。 【反思与交流】 （5）D装置后添加气球的原因是　 　。 12．浩海中学化学综合实践小组的同学在老师的带领下，围绕生活污水危害、净化、成分及污水处理厂的选址等展开了项目式学习之旅。 任务一：调查污水危害及处理 【调查咨询】 （1）①污水中含有的大量有害元素和氮﹑磷、钾等营养元素，会严重损害人体健康，影响工农业生产，造成水体富营养化。②污水处理厂的常见净水方法有曝气、沉淀、过滤、吸附、消毒等。曝气即在阳光下暴晒，使水中溶解的气体逸出，曝气的原理是　 　。 任务二：设计与制作简易净水器 【设计目的】除去生活污水中的泥沙、茶叶、食物残渣﹑色素等杂质。 【材料准备】①一瓶生活污水的水样。②大号饮料瓶、纱布、粗砂、细沙、活性炭等。 【设计制作】自制净水器及测试结果如下： 组别 测试结果 洁净程度 收回水的量(%) 净水速度(mL/min) 一组 好 >95 约为250 二组 中 >90 约为90 三组 差 >90 约为15 【交流讨论】 （2）第一组和第二组对比，得出的结论为　 　。 （3）第三组将活性炭放在最上层，影响活性炭吸附效果的原因是　 　。 任务三：探究净化后水的成分 【提出问题】净化后的水中是否含有、Cl-？ 【教师指导】 ①净化后的水中含有Na+。 ②AgCl为不溶于水和酸的白色沉淀。 【进行实验】 （4）为探究净化后水的成分，小组同学设计如下方案，并完成了实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量净化后的水于试管中，滴加过量的稀盐酸 有气泡产生 含有 ②向步骤①的试管中滴入几滴　 　 产生白色沉淀 含有Cl- 【反思评价】 （5）步骤①中发生反应的化学方程式为　 　。 （6）小明对步骤②的实验结论产生质疑，理由是　 　。 任务四：调研污水处理厂选址 【走访调研】污水处理厂大多设在：①地势较低处，便于城市污水自流入厂；②城镇、工厂及居民区的下游；③水体附近，便于污水处理后就近排入水体。 【成果分享】 （7）小组同学通过对污水的探究，认识到水体污染的危害性，深入了解了污水净化的原理和方法。在项目式学习的成果报告中，提出了许多预防和治理水体污染的建议。请你提出一条减少水体污染物产生的措施：　 　。 13．某兴趣小组进行如下关于复分解反应的探究。 （1）甲实验反应能发生的原因是　 　。 （2）把反应后甲、乙的两支试管内物质倒入烧杯丙中，发现两种沉淀质量均增加，过滤后得到　 　色溶液，滴加无色酚酞溶液，溶液变红。 （3）基于以上现象，可初步推断；过滤后溶液中不存在的离子是　 　。 （4）对得到无色溶液中溶质进行猜想： Ⅰ.NaCl、NaOH； Ⅱ．NaCl、NaOH 、BaCl2； Ⅲ．NaCl、NaOH、　 　。 （5）实验探究：取溶液于试管中，滴加Na2SO4溶液，无明显现象，则猜想Ⅱ　 　（填“成立”或“不成立”）。另取溶液于试管中，加入Ba(OH)2溶液，如果观察到　 　，则猜想Ⅰ成立。若观察到有明显现象，则猜想Ⅲ成立，发生反应的化学方程式为　 　。 （6）该小组同学取12g含碳酸钠的氢氧化钠样品放入烧杯中，加入101.7g氢氧化钡溶液，恰好完全反应后过滤，得到滤渣的质量为19.7g。请计算所得滤液中溶质的质量分数。 14．某兴趣小组用两支规格相同的注射器与一支具支试管对“测定空气中氧气的含量”的实验装置进行了改进(如图)，具体实验步骤如下： 步骤一：装配仪器(但不加入药品)，使注射器Ⅰ中不留空气，注射器Ⅱ中留有一定体积空气，检查装置气密性。 步骤二：在具支试管中加入足量的试剂X，塞上橡胶塞，记录注射器Ⅱ中气体体积(记为V1)。 步骤三：用酒精灯加热，使试剂X与氧气反应充分。 步骤四：停止加热，冷却至室温，将注射器Ⅰ中的气体全部挤入具支试管，待注射器Ⅱ的活塞稳定后，读取并记录气体体积(记为V2)。 步骤五：实验结束后，清洗仪器，将具支试管装满水并塞上塞子，使注射器Ⅰ和Ⅱ中均无气体或液体残留，将试管中的水倒入量筒，测定体积(记为V3)。 （1）步骤二中加入的试剂X可能是　 　(选填序号)。 ①铁粉②硫粉③碳粉④铜粉 （2）步骤三中，为使试剂X与氧气反应充分，可以采取的操作是　 　。 （3）根据测得数据可以计算空气中氧气的体积分数为　 　(用V1、V2、V3表示)。 （4）若空气中氧气体积分数为，该实验要取得成功，对V1应满足的要求是　 　(用含有、V2、V3的代数式表示)。 15．化学是一门以实验为基础的科学．请结合下列装置回答问题： （1）实验一：制取氧气： B装置中仪器a的名称是　 　． （2）A装置制取氧气时发生反应的化学方程式为　 　． （3）对比装置D、E的异同，选用E而不用D收集的理由是　 　，验满方法是　 　． （4）如图F所示，当看到集气瓶口有　 　的现象时，说明氧气已经收集满． （5）用如图G所示装置收集时，应从　 　（填“a”或“b”）端进气． （6）实验二：制取乙炔： 电石（主要成分为）是一种块状固体，能与水剧烈反应，生成氢氧化钙和乙炔气体，工业上常利用乙炔和氧气燃烧产生的高温火焰来切割、焊接金属．最适合制取乙炔气体的发生装置是　 　（填字母），该装置的优点是　 　以免剧烈反应、放热而引起装置炸裂． 16．“锡纸烤鸡蛋”是一种特色小吃，它的一种做法是用“锡纸”包裹住鸡蛋，在炭火上烘烤。学习金属的相关知识后，化学小组对使用的“锡纸”产生了兴趣，查阅资料发现，“锡纸”实际上是金属铝箔。他们产生了疑惑：“锡纸”是铝还是锡呢?于是进行如下实验探究。 【提出问题】“锡纸”中的金属是铝还是锡? 【查阅资料】锡(Sn)与酸或金属的化合物溶液反应生成+2价的锡的化合物。 【做出假设】猜想Ⅰ：“锡纸”中的金属是锡； 猜想Ⅱ：“锡纸”中的金属是铝。 【进行实验】 （1）实验过程中使用的金属均已打磨过，其目的是________。 实验序号 实验操作 实验现象 实验分析与结论 实验一 ________ 猜想________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立。装置③中反应的化学方程式为________。 实验二 ③中有固体析出 【反思评价】 （2）下列物质的溶液可以替代实验二中的氯化锌溶液完成上述实验的是______(填字母)。 A. 硫酸钠 B. 硫酸亚铁 C. 氯化铜 D. 硝酸银 （3）有的同学提出：“锡纸”中的金属为什么不是镁呢?我们根据已有的知识和经验可以直接判断不是镁，因为________。 17．长途运输鱼苗时，人们常在水中加入少量过氧化钙（CaO2）固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。 提出问题： 当把过氧化钙投入足量水中时，最终会生成什么物质呢？ 进行猜想： 甲同学认为生成氧化钙和氧气；乙同学认为生成氢氧化钙和氧气。 （1）你认为　 　同学的猜想是错误的，其理由是　 　； （2）请你设计一个实验方案来验证另一个同学的猜想是正确的，并填入下表中： 实验步骤及操作方法 预期的实验现象 实验结论 1、取少量过氧化钙放入试管中，加足量的水，　 　。 　 　 有氧气生成 2、　 　 石灰水变浑浊 　 　 （3）运鱼苗时，在水中加入少量过氧化钙的目的是　 　。 18．探究学习是化学学习的有效方法，如图为有关燃烧条件的实验探究（白磷、红磷的着火点分别是40℃和240℃）。回答以下问题： （1）①②处的白磷和红磷，　 　处能燃烧起来，①②处对比说明　 　。 （2）白磷燃烧的化学方程式为　 　，这个反应属于　 　（填“化合反应”或“分解反应”）。 （3）③④处的白磷　 　处能燃烧起来，③④处对比说明　 　。 （4）已知P2O5能与热水反应生成H3PO4，如果①④的白磷都能燃烧，白磷在④处燃烧的优点是　 　。 19．根据下列实验装置图，回答有关问题。 (1)装置图中仪器a的名称为　 　。 (2)用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气，可选用的发生装置是　 　(填字母)，写出该反应的化学方程式　 　；若用D装置收集氧气，当导管口气泡　 　冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。 (3)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式为　 　，如果用G装置收集气体，气体应从　 　(填“b”或“c”)端通入；用C装置代替B装置，收集所需的一定量气体后，对C装置进行的操作是　 　。 (4)水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。 ①1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是　 　(填化学式)。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。 ②1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为　 　。 ③当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)和临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。现代研究表明：超临界水能够与氧气以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。550℃时，测得乙醇(C2H6O)的超临界水氧化结果如图2所示。图中CO的分布分数先增后降的原因是　 　。 20．兴趣小组同学对物质的燃烧进行了一系列探究： 【资料显示】着火点：白磷40℃，红磷240℃。 （1）用如图1所示装置进行实验。 ①实验过程中观察到　 　的现象，说明可燃物燃烧的条件之一是温度达着火点。 ②实验中气球的作用是　 　。 （2）实验中发现燃烧不剧烈，小组同学对实验进行了改进(图2)：将盛有白磷的试管放入60℃水浴锅中，5秒后将过氧化氢溶液注入集气瓶中，并采集了相关数据(图3)。 ①甲瓶中发生反应的化学方程式为　 　。 ②图3中D点温度高于B点，原因是　 　。 （3）有同学对上述实验继续改进(图4)：用空气浴对红磷和白磷加热；A装置用高锰酸钾来制氧气。 ①为了看到白磷剧烈燃烧，应进行的操作是　 　。 ②装置B的作用是　 　。 21．请回答下列问题。 （1）某同学利用“多米诺骨牌”效应，设计了如图气体制取与性质验证的组合实验，打开A中分液漏斗的活塞，很快看到中导管口有气泡冒出，且溶液由紫色变红色，请看图回答问题： ①A中反应的化学方程式　 　。 ②中看到的现象分别是　 　、　 　；写出中反应的化学方程式　 　。 ③能用装置收集气体的依据是　 　。 （2）在实验室中，集气瓶被称做“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察如图各个装置的特点回答问题： ①实验室若用装置收集氧气，则氧气应从　 　口进入（填导管口符号，下同）。 ②若要测定收集的二氧化碳气体体积，应选用　 　装置。若用装置收集二氧化碳气体，植物油的作用是　 　。 ③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳，应选用　 　装置。 22．如图所示为实验室中常见气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器。试根据题目要求，回答下列问题：（设过程中所有发生的反应都恰好完全进行） （1）若以石灰石和稀盐酸（盐酸有挥发性）为原料制取二氧化碳气体，现要制备并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体。 所选仪器的连接顺序为　 　（填写仪器序号字母）。 生成二氧化碳的化学方程式为：　 　。 要除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体，请从溶液、水、溶液中选择一种，并简述理由　 　。 （2）实验室制得的一氧化碳中常混有二氧化碳和水蒸气，欲用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁并检验生成的气体，某同学所选装置的连接顺序为：制得的一氧化碳气体装置装置装置装置 （友情提示：） 装置的作用是　 　。 装置中看到的现象是　 　。 该实验产生的尾气会造成环境污染，请你写出处理尾气的方法　 　。 学科网（北京）股份有限公司 $$