2024年中考化学提分训练实验探究题

2024年中考化学重点专题提分训练：实验探究题 实验探究题 1．用火力发电的废弃物制取化肥，其流程如图1。 图1 图2 温馨提示：①氢氧化钙在580℃时会分解生成两种氧化物； ②碳酸钙的分解温度为898℃。 （1）天然气燃烧的化学反应方程式①　 　，煤炭与天然气属于②　 　（填“可再生”或“不可再生”）能源。 （2）“氧化焙烧”如图2，最佳温度约是③　 　。此温度下培烧涉及的化学反应化学方程式：a.；b.④　 　。 （3）钾长石加入前需粉碎处理，目的是⑤　 　。 （4）所得化肥能够增强植物抗病虫和⑥　 　能力，其溶液pH为9.6，⑦　 　（填“能”或“不能”）与铵态氮肥混合使用。 （5）农业稳定发展具有重要意义。下列说法正确的是⑧　 　。 a.Ca3（PO4）2和KNO3都属于复合肥 b.化肥能提高粮食产量，但应合理使用 c.用熟石灰改良酸性土壤 d.硫酸铜和纯碱配制波尔多液 2．蔗糖是生活中常见的一种物质，化学兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【查阅资料】蔗糖隔绝空气受热时可以发生分解反应。 兴趣小组成员进行了下述两种不同的实验方案： （1）【方案一】小组同学将蔗糖放在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。有同学认为该方案不合理，实验只能说明蔗糖中一定 含有 　 　元素，不能确定是否含有 　 　元素。 （2）【方案二】用图 1 所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 先通入一会儿氮气的目的是 　 　。 （3）实验时观察到干冷的小烧杯内壁有 　 　，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （4）玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行验证。实验过程和现象如下表： 实验过程 实验现象 实验结论 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热。 玻璃管中黑色固体燃烧。 烧杯内的 　 　。 黑色固体是单质碳 写出上述实验过程中烧杯内反应的化学方程式 　 　。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 （5）【拓展交流】 若实验中所需氧气是用一定量的高锰酸钾制取的，某同学绘制了固体中氧元素的变化曲线如图 2，请判断他绘制的曲线是否正确 　 　（填“是”或“否”）。 3．小罗老师取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图所示)。于是让同学们设计实验探究相关原因。 （1）查阅相关资料得知： ①清朝两广提督林则徐在广东虎门销毁鸦片时，便是利用生石灰加水生成熟石灰(氢氧化钙)的反应原理。 ②氧化钙的密度比氢氧化钙大。 分析知，“虎门销烟”所用的化学原理用化学方程式解释为　 　，该反应为 　 　 (选填“放热”或者“吸热”)反应，基本反应类型是 　 　 ，根据生石灰在空气中变质的原因分析，装满生石灰的塑料试剂瓶膨胀破裂的原因是： 　 　 。 得知原因后，同学们决定对这瓶膨胀破裂的药品(样品Ⅰ)和另一瓶外观完好的生石灰(样品Ⅱ)进行对比探究。 【查阅资料】氢氧化钙能溶解在水中，配置成的溶液俗称澄清石灰水。 【设计实验】 （2）设计如下流程进行实验： 实验 实验步骤 现象 结论 实验1 取少量样品Ⅱ于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后用手触摸烧杯外壁 　 　 样品Ⅱ中有大量生石灰 实验2 取少量样品Ⅰ于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌后用手触摸烧杯外壁 手感觉不到烧杯外壁有明显的放热现象 　 　 【讨论分析】 （3）取实验1过滤后的液体，向其中通入能造成温室效应的某种气体，该液体变浑浊，相关的反应原理用化学方程式表示为 　 　 。 4．用如图所示实验研究CO2遇水的变化。 （1）由瓶子变瘪得到的结论是　 　。 （2）继续通过以下实验证明二氧化碳和水发生反应生成酸性物质。 已知：酸性物质可以使紫色石蕊变红。 序号 实验操作 实验现象 a 将瓶中液体滴在干燥的紫色石蕊试纸上 试纸变红 b 将干燥的紫色石蕊试纸放入CO2中 试纸不变色 c 试纸不变色 ①b的实验目的为　 　。 ②c的实验操作为　 　。 5．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.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表： 物质 Na2CO3 NaHCO3 Ca(OH)2 Ba(OH)2 溶解度/g 21.5 9.6 0.165 3.89 Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。 【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，小雨采用两只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　 　，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是　 　。 (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1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中滴入酚酞试液，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　 　。 【反思感悟】 (5)实验从CO2减少、NaOH减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及　 　转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 6．如图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。 ​ （1）写出仪器a的名称 　 　。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 　 　，应选择的发生装置和收集装置是 　 　（填字母序号）。 （3）用装置D收集氧气时，其验满的方法是 　 　。 7．某校化学兴趣小组的同学设计以下实验对质量守恒定律进行探究，请你参与探究并填写下列空格。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：化学反应前后各物质的质量总和相等；猜想2：化学反应前后各物质的质量总和不相等。 【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前、后物质的质量。 （1）请回答下列问题。 甲组 乙组 实验方案 实验现象 红磷燃烧，放出热量，产生大量白烟， 冷却后称量，天平指针没有偏转。 有气泡产生，天平指针向　 　 偏转（填“左”或“右”） 结论 猜想1正确 猜想2正确 【反思评价】 （2）通过讨论，同学们发现造成乙组天平不平衡的原因是　 　。为了解决以上装置的问题，同学们对乙组装置进行了如下图三种改进，你认为最佳装置是　 　（填序号）。 A． B． C． 【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置再次进行探究，均得出猜想1正确，即化学反应前后各物质的质量总和相等。 【启示】 （3）在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在　 　中进行。 【拓展实验】两组同学利用燃烧法来探究某种含碳元素的物质的元素组成，装置如下图。先往A中加入某种试剂a后产生氧气，往整个装置中通入一段时间氧气后再用电炉加热玻璃管使该物质样品充分燃烧，根据产物的质量确定该物质的组成。已知：B、D中的浓硫酸用于吸收水分，C中的氧化铜是确保该物质样品中的碳元素完全转化为二氧化碳，E中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。回答下列问题： （4）装置a中盛放的物质是　 　。 （5）F的作用是　 　。 （6）若准确称取样品（样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种）。经充分燃烧后，D装置增重，E装置增重，则该物质样品中所含的元素为　 　（填元素符号），质量分数最高的元素与质量分数最低的元素的原子个数比为　 　（化成最简比）。 8．如图是实验室常用的实验仪器与装置，根据所学知识回答下列问题： （1）写出图中编号仪器名称：②　 　； （2）用氯酸钾制取较纯净的氧气时，所选用的制取装置组合是　 　（填装置序号），反应的化学方程式为　 　；若用E装置排空气法来收集氢气，则在导管　 　处检验氢气； （3）用装置B制二氧化碳，其优点为　 　，为了解装置具有该优点的原因，他们在装置B中连接压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况；下列说法正确的是　 　（填序号）； ①ab段长颈漏斗内液面逐渐上升 ②bc段石灰石与稀盐酸没有发生反应 ③c点的对应操作是打开弹簧夹 9．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行了如下实验探究： （1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其他成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择 (填序号)，为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证足量 。 A. 蜡烛 B. 红磷 C. 硫 D. 木炭 （2）实验室制取氧气的方法有三种，请写出加热分解暗紫色固体制取氧气的化学方程式________。 （3）小组同学共同设计如图所示的装置，为了确保实验的成功，在装药品之前应该 ________ 。 【分组实验】在讨论的基础上，他们分组进行了实验。 【数据分析】实验结束后，整理数据如下表：(注：集气瓶容积为 100 mL) 组别 1 2 3 4 5 6 进入集气瓶中水的体积/mL 20 21 19 20 22 18 （4）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 ________ 。通过实验还可以推断出集气瓶中剩余气体的性质是 ________ 、 ________ (写出两点)。 （5）实验测量值比真实值小的原因可能是：① ________ ；② ________ ；③ ________ 。 10．下图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置，据此回答下列问题。 （1）实验室制取O2和CO2都可选用的发生装置是　 　 (填字母序号)，写出用此装置制取O2的化学方程式　 　。 （2）某兴趣小组的同学将所选发生装置与E、F装置连接进行实验，若实验时F装置中澄清的石灰水变浑浊，此实验不能说明发生装置中产生的是二氧化碳气体，原因是　 　。 （3）连接D、G装置可用来收集一定体积的CO2并测量生成CO2的体积，导管口　 　(填“e”或“f”)应与“j”相连接。 11．某抗酸药如图1所示，成分为、。某研究性学习小组利用图2装置测定抗酸药片中两种成分的质量，取10片抗酸药称量，质量共为6.2g，然后加入到A装置的烧瓶中。滴加稀盐酸，反应停止时装置C中质量增加2.2g。请回答： （1）实验前先通氮气，目的是　 　。 （2）装置B中浓硫酸的作用是　 　。 （3）计算每片抗酸药中含的质量（写出计算过程）。 （4）其中的质量分数为　 　。（计算结果精确到0.1%） （5）装置D的作用是　 　，若撤除装置D，对质量的测量产生　 　（填“偏大、偏小”或“不变”）的影响。 12．化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题： （1）仪器①的名称为　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为　 　，应选择的发生装置和收集装置为　 　。 （3）利用F装置制取并研究CO2的性质。将Y形管倾斜，使N中试剂流入M中至CaCO3完全反应，然后向M中注入过量NaOH溶液。 ①整个实验过程中，气球的变化情况是　 　。 ②注入过量NaOH溶液充分反应后，M中的现象是　 　。 13．如图实验所示是酸碱中和反应的实验研究。 （1）图1烧杯中随着稀盐酸不断滴入，溶液由　 　色变为无色，为探究反应后稀盐酸是否过量，可选用的试剂有　 　（填选项）。 A. B.锌粒 C.碳酸钠 D.铜丝 E.硝酸银 （2）随着稀盐酸不断滴入，烧杯中溶液温度变化如图2所示。根据图象可以判断中和反应是　 　（填“放热”或“吸热”）反应； （3）图2中a点溶液中含有的阴离子有　 　，c点表示的含义是　 　； （4）图3是NaOH和稀HCl反应的示意图，从该图可以看出中和反应的实质：　 　。 （5）取10g10%的氢氧化钠溶液再滴入10g10%的稀硫酸充分反应后，再滴加几滴紫色石蕊溶液，能观察到紫色石蕊溶液变　 　色。 14．根据图示完成实验，回答下列问题。 （1）标号①仪器的名称为　 　。 （2）实验装置连接好后，应先检查装置的　 　，再添加化学药品。 （3）实验室用图A装置制取O2，反应的化学方程式为　 　。 （4）实验室用图B装置制取CO2，反应的化学方程式为　 　，若要检验二氧化碳，是否已集满的方法是　 　。 （5）用图C装置探究二氧化碳与水反应的性质。将实验室制取的二氧化碳从图C装置的a端通入，可观察到丁中的现象是　 　，若拆除甲、乙装置，将产生的气体直接通入丙和丁中，不能证明二氧化碳的该性质，原因是　 　。 15．分析下图实验装置，并结合所提供的信息，完成下列实验。 已知：乙炔（C2H2）是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石（CaC2）与水在常温下反应来制取。 （1）实验室用氯酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是　 　（填序号，下同），反应的化学方程式为　 　。 （2）实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是　 　，反应生成乙炔的同时会生成一种碱，反应的化学方程式是　 　。 （3）已知 CaCl2的水溶液呈中性。用2 图装置探究制取 CO2及其性质。实验开始时，向锥形瓶中加入一定量的盐酸。3 图表示实验过程中装置 G 和Ⅰ中溶液的 pH 变化曲线。 ①装置 H 的作用为　 　。 ②t1时，锥形瓶中有固体残留，无气泡产生。根据显示器 A 的曲线判断盐酸　 　（填“不足”、“过量”）。 ③t1后，显示器 B 的曲线几乎无变化，其可能原因是　 　。 A．二氧化碳的溶解已经达到饱和 B．t1时装置 G 中反应已停止，没有 CO2生成 16．下图是实验室制取气体的常见装置，根据所给装置回答相关问题。 （1）写出仪器①的名称：　 　。 （2）从装置A~E中选择一套装置，既可以用于制取氧气又可以用于制取二氧化碳，所选装置组合为　 　（填字母），写出用此装置制取氧气的化学方程式：　 　。 （3）若制取二氧化碳，将生成的二氧化碳气体通入装置F中，可观察到蜡烛自下而上依次熄灭，由此可归纳出二氧化碳具有的性质是　 　。 （4）已知常温下氨气（NH3）是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。若用装置G收集氨气，则气体应从　 　（选填“a”或“b”）端通入。 17．下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题： （1）仪器①的名称是　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是　 　（填字母），反应的化学方程式为　 　。用C装置收集氧气时，当　 　时开始收集。 （3）实验室制取二氧化碳化学方程式为　 　，收集二氧化碳可选用的装置是　 　（填字母），验满的方法是　 　。 （4）F装置可用于排水法收集气体，收集时气体应从　 　口进入（填字母）。 18．实验室常用下列装置来制取气体： （1）写出编号为①的仪器名称　 　。 （2）用稀硫酸和锌粒来制取氢气时，应选用的发生装置是　 　；若用丙装置除去氢气中的水蒸气，丙中盛放的液体试剂是　 　；气体应从　 　 (填“a”或“b”)端导入。 19．侯德榜是我国制碱工业的先驱，为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl，同学们对工业纯碱样品展开探究。 （1）探究一：确定纯碱样品中是否含有NaCl 实验操作 现象 结论 取样品加水溶解，加入过量稀盐酸至反应完全 有　 　产生 样品中有NaCl 向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 有　 　产生 有同学认为该实验方案有不正确，正确方案应选用　 　（填字母）代替稀盐酸。 a．CaCl2溶液 b．稀硝酸 c．BaCl2溶液 （2）探究二：测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数 【方案1】将样品溶解，加入过量CaCl2溶液，搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为　 　。过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，计算Na2CO3的质量分数。 （3）【方案2】如1图所示，取样品于锥形瓶中，加入足量稀盐酸。反应结束后，根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%，可能的原因是　 　。 【讨论】上述两个方案中，你认为方案　 　更优。 （4）【拓展】2图为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品，将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃，t1一t2的最优范围是　 　（填字母）。 a.40-10 b.60-30 c.70-40 20．化学上有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。某化学兴趣小组在课外实验中意外发现：将镁条放入Na2CO3溶液中，快速产生许多气泡，且有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。 （1）[探究Ⅰ]反应产生的气体是什么？ 作出猜想：反应产生的气体是①氢气；②二氧化碳；③氢气和二氧化碳。 他们作出猜想的依据是 [实验Ⅰ]取适量镁条、100mL Na2CO3溶液于反应装置A中，按如图1所示方案进行实验，B中石灰水不变浑浊；C处气体燃烧，烧杯内壁有水珠。说明猜想　 　①正确。 （2）图1装置A应选用图2 (D~F)中的装置　 　(填装置序号) ； （3）小组同学讨论认为，上述实验把 “烧杯内壁有水珠”作为反应产生的气体是氢气的证据不可靠。为使这一证据可靠，且仍能一次性地验证这三个猜想。只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是在B和C装置之间添加盛有　 　的洗气瓶； （4） [探究Ⅱ]快速产生气体的原因是什么？ 作出猜想：可能是Na2CO3溶液中的某一种离子 (CO32-、Na+、OH-)促进了镁与水的反应。 [实验2]按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡，H中快速产生较多气泡，说明促进了镁与水反应的离子是CO3-而不是Na+、OH-。 实验2中G的作用是　 　；试剂X是　 　； （5）[探究Ⅲ] ：反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3？ [实验3]取实验1反应生成的沉淀于试管中，加入试剂Y，根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3，试剂Y是　 　，该反 应的化学方程式为　 　。 反思交流：有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发，通过深入研究而实现的。 21．化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。 （1）项目一：探究厨房中的温室效应 [查阅资料]I.CO2、CH4等气体能产生温室效应； II.相同条件下，阳光照射时，温室气体含量越高环境升温越快； Ⅲ.点燃天然气后，周围空气中的CO2含量会升高。 [进行实验] 小组同学利用厨房用品中的纯碱和　 　反应制CO2，并用塑料瓶A收集；再用相同的塑料瓶B，收集一瓶使用天然气前厨房中的空气样品，按图1连接装置(气密性良好)； （2）标记塑料管内红墨水停留的位置，将装置移至室外，置于阳光下照射一段时间后，观察到红墨水处于标记位置的　 　 (填“左”或“右”)侧。小组同学得出结论： CO2能增强温室效应，并可用该装置验证； （3）将装置拿回厨房，点燃天然气一段时间后，用排尽CO2的塑料瓶A收集炉灶周围的空气。冷却至室温后连接装置，重复(2)实验，观察到相同的现象。 [分析讨论]部分同学认为一定是天然气燃烧产生的CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为该说法不严谨，理由是　 　 [得出结论]使用天然气会增强厨房中的温室效应。 （4）项目二：探究使用不同物质吸收CO2的可行性 [进行实验]同学们分别使用等体积的H2O、Ca(OH2饱和溶液和溶质质量分数为40%的NaOH溶液，利用图2装置分别进行3次实验，测得瓶内压强随时间变化的曲线如图3所示， CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为　 　 （5）结合图3数据分析，实验使用的三种物质中，对CO2吸收效果最好的是　 　 （6）[分析讨论]有同学提出，反应中的能量变化也会导致压强变化。于是，小组同学将压强传感器更换为温度传感器，重新进行了部分实验，实验数据如图4所示。由数据可知，CO2与NaOH溶液的反应是　 　 (填“吸热反应”或“放热反应”)； （7）结合图4数据综合分析，图3中NaOH溶液对应曲线在100s--300s内压强变化的原因是　 　 [得出结论]吸收CO2时，要多角度考虑其方案的可行性。 （8）项目三：研讨低碳行动方案 [分析讨论]小组同学认为如果CO2过量排放，难以回收。我们可以通过低碳生活的方式减少CO2的排放，请举出一种具体做法　 　 学科网（北京）股份有限公司 $$