2024年中考化学专题训练：实验探究题

2024年中考化学专题训练：实验探究题 实验探究题 1．下图所示为实验室中常见气体的制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器。某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。 试回答下列问题： （1）若以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器。(提示：盐酸中挥发出的少量氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收) ①实验室制取气体时，先组装好仪器，再检查装置的　 　，然后添加药品。 ②所选仪器的连接顺序为　 　(从左到右填写仪器序号字母)。 ③上述制二氧化碳的化学方程式为　 　。 ④将燃烧的木条放到收集二氧化碳的集气瓶口，若观察到木条　 　的现象，证明二氧化碳已集满。 （2）化学小组的同学用CO气体测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数(杂质不反应)，并验证反应中气体生成物的性质，所选仪器的连接顺序为：CO气体→E→D(假设发生 的化学反应都充分反应)。 ①装置D的洗气瓶中出现的明显实验现象是　 　。 ②仪器E处大玻璃管内发生反应的化学方程式为　 　。 ③取5g 赤铁矿石，经过充分反应，测得反应前、后仪器D的质量增加了2.64g，则赤铁矿石中氧化铁的质量分数是　 　。反应结束后，E处大玻璃管中的固体质量为　 　g。 ④从环境保护的角度考虑，该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是　 　。 2．实验室有未知成分的白色粉末，可能含有Na2CO3、NaOH、K2SO4、Ba（NO3）2、FeSO4、Mg（NO3）2和NaCl中的一种或几种，实验小组同学为确定该白色粉末的成分设计了以下探究实验。 【查阅资料】CaCl2、Ca（NO3）2溶液均显中性；MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀；FeSO4固体为白色。 【实验步骤】 【实验探究1】 （1）【实验探究2】 实验步骤 实验现象 实验结论 取一定量滤液B于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液，得到溶液C． 　 　 原粉末中含有NaOH （2）【猜想假设】白色固体A可能有Mg（OH）2、BaSO4、BaCO3 【实验探究3】小红同学为验证猜想设计了如下实验探究方案： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取白色固体A于试管中，加入足量稀HNO3，充分振荡。 有气泡产生，沉淀完全溶解 白色固体A中一定没有　 　；写出产生气泡的化学方程式　 　 ②向①试管中，继续滴加足量的NaOH溶液。 　 　 白色固体A中有Mg（OH）2 （3）【归纳总结】通过上述实验验证，原粉末中一定含有　 　，可能含有NaCl。 （4）【反思与拓展探究】为探究原粉末中是否存在NaCl，小组同学取少量溶液C，滴加足量硝酸银和稀硝酸，有白色沉淀，小组同学得出原粉末中有NaCl的结论。 【反思与评价】 ①小鸿不赞同他们，他对上述【实验探究2】的实验步骤做稍微调整，其它操作不变，得出原粉末中有NaCl。则小鸿的调整方案是　 　。 ②在【实验探究2】加入足量CaCl2溶液的理由　 　。 3．实验小组同学在进行公益劳动时，对一种专用于清除公共厕所中马桶及玻璃上顽固性水垢的清洁剂(液体)的成分产生了兴趣。在征得同意后取少量样品回学校实验室进行探究。 【查阅资料】水垢的主要成分是碳酸钙、氢氧化镁。 探究一：该清洁剂的主要成分是什么？ 【提出猜想】老师提示，主要成分是初中化学中常见的物质。同学们根据已知的家用炉具清洁剂和洁厕灵的主要成分提出如下猜想： 猜想一：是稀盐酸 猜想二：是稀硫酸 猜想三：是氢氧化钠稀溶液 【讨论分析】 （1）根据水垢的成分，有同学提出猜想三不成立，理由是　 　。 （2）【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤I：取少量样品，进行如图操作 pH=5 该溶液呈酸性 步骤Ⅱ：取少量样品，加入蒸馏水稀释后，滴入氯化钡溶液 无明显现象 猜想　 　成立 探究二：该清洁剂除垢的原理是什么？ 【设计实验】 （3）取水垢样品少许，滴入该清洁剂，有较多气泡生成，将生成的气体通入澄清石灰水中，观察到　 　。 （4）继续滴入该清洁剂至固体完全消失，再滴入氢氧化钠溶液，观察到有白色沉淀生成。生成白色沉淀的化学反应方程式为　 　。 【反思与交流】 （5）上述实验操作步骤中有一处明显的错误，会造成的后果是　 　。 （6）该清洁剂使用注意事项中有一条“使用时要戴手套且勿与金属物品接触”，其原因是　 　。 4．实验I：研究CO2的制取和性质。 （1）图1中仪器m的名称是　 　。 （2）检查装置A的气密性：先用夹子夹住导气管中的胶皮管，再向A中加入水至形成一段水柱，静置一段时间，若观察到　 　，说明气密性良好。实验室制取二氧化碳的化学方程式为　 　。 （3）若a和b的导管口连接，用来证明CO2能与水反应生成碳酸，B中应加入的试剂是　 　。 （4）根据图D中气球浮起的现象可以得出的结论是　 　；若a和d的导管口连接，实验能否得到相同的结论？　 　（填“能”或“否”）。 实验Ⅱ：家庭自制汽水的课外实验。 查阅资料：小苏打和柠檬酸反应可以产生二氧化碳。 动手实践：设计并制作汽水装置，如图2所示。 （5）该自制汽水属于　 　（填“混合物”或“纯净物”）。 （6）步骤②中使用凉开水而不是温开水制汽水的原因是凉开水的温度低，气体的溶解度　 　（填“大”或“小”）。 （7）打开汽水瓶塞，有气泡冒出，大量气泡冒出后汽水的酸性　 　（填“增强”或“减弱”）。 5．金属材料的广泛应用，极大地促进了“中国梦”发展，逐梦小组以“探究金属的性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】金属与氧气的反应 （1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的________ 发生化学反应的过程。铁生锈所需要时间较长，小组的成员设计了如图所示的改进实验。 （2）几分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，C处铁丝依然光亮。对比 ________两处实验现象，可得出铁生锈与水有关。BC处实验现象对比说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。 【任务二】金属活动性顺序的探究 为验证铝、铜、银的金属活动性强弱，小组的成员设计了以下四组实验。 （3）对比试管①②，观察到________，可证明金属活动性：Al>Cu。 （4）写出试管③反应的化学方程式________。 （5）为达成实验目的，若试管④的固体X 是银，则Y 溶液为________溶液。 （6）除了上述实验中已经用到的方法外，还可以选用如下试剂组合进行验证，合理的有 （填字母序号）。 A. 铜片、银片、硝酸铝溶液 B. 铝片、铜片、银片，稀盐酸 C. 银片、铝片、硝酸铜溶液 D. 铜片、硝酸铝溶液 硝酸银溶液 （7）待试管中的反应完全停止后，将试管②和试管③中的物质全部倒入烧杯中，充分反应后，观察到烧杯中的银白色物质明显增多，则试管③中反应后的物质有水、银单质、________。 6．如图是实验室制取气体的常用装置。 （1）请写出一个用装置A制取氧气的化学方程式　 　。 （2）C装置相较于B装置的优点是　 　。 （3）D装置是一储气瓶，若要用该储气瓶中的氧气，应从　 　（填“”或“b”）端向储气瓶中注入水。 7．某兴趣小组进行粗盐提纯并配制溶液，请回答下列问题： （1）指出图中标号的仪器名称a　 　，b　 　。 （2）粗盐提纯实验主要操作顺序依次为上图的　 　（填“字母标号”）。 （3）用上述实验所得到的NaCl配制8%NaCl溶液60.0g。 ①计算：需要氯化钠的质量为　 　（保留一位小数）。 ②用托盘天平称量所需的氯化钠时，发现托盘天平的指针偏向左盘，应　 　（填“字母标号”，下同）。 a.增加适量的氯化钠 b.减少适量的氯化钠 c.移动游码 ③下列操作，会引起溶液中氯化钠的质量分数偏小的是　 　。 a.称量氯化钠时，把氯化钠放在右边托盘上 b.配制溶液时，烧杯未用少量蒸馏水润洗 c.转移已配好的溶液时，有少量溶液溅出 （4）写出实验室鉴别失去标签的食盐水和蒸馏水的实验方案　 　（写一种方案即可）。 8．请根据所学知识回答下列问题： （1）仪器①的名称是　 　。 （2）写出用A装置制取氧气的化学方程式　 　。 （3）实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合是　 　（填写装置下方的字母）。该装置检验二氧化碳是否收集满的方法是　 　。 9．某化学兴趣小组围绕“酸和碱的反应”，做了如下图所示的两个实验。 （1）实验一：向CuSO4溶液中滴入NaOH溶液，观察到的现象为　 　，继续滴加稀盐酸，通过稀盐酸与　 　反应的现象，证明了酸和碱能发生反应。 （2）实验二：向NaOH溶液中滴入几滴酚酞溶液，振荡，继续加入稀盐酸，观察到溶液由　 　色变为无色，由此现象也证明了酸和碱能发生反应。 （3）实验结束后，小组同学对实验二中试管内的无色溶液成分进行讨论，一致猜想试管中无色溶液的溶质一定含有酚酞和　 　，可能含有HCl，若要证明猜想成立，下列试剂中不能达到实验目的的是　 　。 A．紫色石蕊溶液 B．Cu C．生锈铁钉 D．Na2CO3 （4）小组同学想通过用电导率传感器测氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸的电导率变化(如图)，从而判断酸和碱发生反应。电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小。 ①AB段曲线下降的原因是　 　。 ②如图表示该反应过程中试管中不同时间点的微观粒子示意图，按时间先后排列的顺序为　 　(填字母)。 a． b． c． d． 10．实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸等药品及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题。 （1）探究一：用大理石和稀盐酸制取二氧化碳 发生反应的化学方程式为 　 　。 （2）实验室通常选用的收集装置是 　 　（填字母）。 （3）若制取较干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接装置E，气体应从 　 　（填“b”或“c”）端导管口进入。 （4）B装置中，当反应开始后，锥形瓶内气体增多，大于外界大气压强，导致长颈漏斗内液面 　 　（填“高于”或“低于”）锥形瓶内液面。 （5）装置F中，m、n处分别放有湿润、干燥的蓝色石蕊试纸，证明CO2能与水反应的现象是 　 　；通过装置G产生的现象证明CO2具有 　 　的性质。 （6）探究二：用高锰酸钾制取氧气 仪器a的名称是 　 　。 （7）良好的实验习惯及合理的做法是实验安全、环保和顺利进行的保证。 ①装置A开始加热时，应先使试管 　 　受热，然后再对药品所在的部位加热。 ②用排空气法收集氧气的验满方法是 　 　。 ③为减少硫在氧气中燃烧的生成物对空气造成的污染，用排水法收集氧气时，应在集气瓶中预留 　 　。 11．在化学上可以从性质、组成、净化等角度去认识水。 （1）水能与许多物质反应，水与CO2反应的化学方程式是　 　。 （2）在如图电解水装置中，a是电源　 　极，气体②具有的化学性质是　 　（写1条即可）；该实验说明水是由　 　组成的。 （3）常用的净水剂有　 　（写1种），其作用是　 　。 12．碳酸钠是生活中常用的盐，其水溶液呈碱性。某同学在完成教材十一单元“碳酸钠溶液与稀盐酸反应”的实验后（如图），对所得溶液溶质的成分进行如下探究。 【反思讨论】 （1）猜想Ⅰ：溶质只有； 猜想Ⅱ：溶质有和　 　； 猜想Ⅲ：溶质有和。 【实验探究】 （2） 实验操作 实验现象 实验结论 实验1：取少量溶液于试管中，并向试管中加入一小段镁条。 　 　 猜想Ⅱ不正确 实验2：取少量溶液于试管中，滴加溶液。 有白色沉淀产生 猜想　 　正确 【反思讨论】 （3）实验2中发生反应的化学方程式为　 　。 （4）某同学认为只要实验2中有白色沉淀产生，不需要实验1就可以判断猜想Ⅱ不正确，其理由是　 　。 （5）向碳酸钠与稀硫酸反应后的溶液中进行下列操作，其现象一定能证明碳酸钠过量的是　 　（填序号）。 a.加入少量酚酞溶液后，溶液呈红色 b.继续加入稀硫酸，产生气泡 c.加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀 d.加入少量铁屑后无气泡产生 13．根据下列装置图回答问题： （1）写出仪器a的名称：　 　。 （2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，该反应的化学方程式为　 　。 （3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，应选用的装置为　 　（填字母），该反应的化学方程式为　 　。 （4）实验室制取气体时，在装入药品前要检查装置的　 　。 14．化学实验室有一瓶久置的氢氧化钠溶液，同学们对该溶液是否变质展开实验探究，如图所示： 初步探究 继续探究 废液处理 （1）实验一观察到无色酚酞溶液变红色，不能得出样品是否变质的原因是　 　。 （2）实验二观察到的现象是　 　，证明氢氧化钠溶液已变质。实验中发生反应的化学方程式是　 　。 （3）为进一步证明变质后的溶液中是否还含有氢氧化钠，兴趣小组设计了实验三：将实验二所得混合物过滤，向滤液样品中滴加无色酚酞试液，观察到酚酞试液变红，于是得出实验结论：变质后的溶液中含有氢氧化钠。实验结束后，经过组内交流，同学们对实验过程产生了质疑，并提出了改进措施。该措施是　 　。 （4）同学们按照改进后的方案完成探究，并最终得出实验结论：变质后的溶液中含有氢氧化钠。探究活动结束后，将上述三个实验所得废液倒入同一个废液缸中，废液中一定含有的溶质(除酚酞外)是　 　(填化学式)。为了将废液无害化处理，可以加入适量　 　，观察到　 　的现象，此时废液呈中性。 15．化学实验能提升学生的科学素养，“双减”背景下，同学们更加喜爱实验探究。类比法是化学研究物质的重要方法之一，草酸(H2C2O4)的化学性质与碳酸相似，受热分解后得到三种氧化物，某兴趣小组对草酸的有关性质进行了探究。 【提出猜想】 （1）草酸受热分解的三种氧化物可能是CO2、CO和　 　(填化学式)，该猜想的依据是　 　。 【阅读资料】向氯化钯溶液中通入CO，会产生黑色沉淀。 【实验探究】兴趣小组为验证猜想，将草酸受热后得到的气体，依次通过如图的A、B、C装置。 【实验结论】 （2）当观察到装置A中变蓝、B中变浑浊、C中　 　的实验现象时，证明猜想是正确的。 【实验反思】 （3）①根据实验结论，从环保角度考虑，实验中还有一个缺陷，处理方法是　 　。 ②草酸受热分解的化学方程式为　 　。 16．如图是实验室制取气体的常用装置。 （1）写出实验室制取二氧化碳气体的化学方程式　 　。 （2）与B装置相比，C装置的优点是：　 　。 （3）若用固体NH4Cl和固体Ca（OH）2加热制取并收集NH3（NH3极易溶于水），应选用哪些装置：　 　。 17．牙膏是必备的生活用品，张同学利用厨房中的食盐、小苏打、鸡蛋壳粉末中的一种或多种物质自制牙膏。化学兴趣小组的同学对该自制牙膏产生了浓厚的兴趣，并展开了一系列探究实验。 任务一：了解牙膏中各成分的作用 【查阅资料】 Ⅰ. 碳酸氢钠受热易分解，在50℃以上迅速分解成碳酸钠、二氧化碳和水，加热至270℃时完全分解。 Ⅱ. 碳酸钙825～896.6℃时分解为氧化钙和二氧化碳 Ⅲ.酒精灯火焰温度范围是：焰心的平均温度为432.3℃，内焰的平均温度为665.5℃，外焰的平均温度为519.9℃ 【小组讨论】 （1）口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加小苏打能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏，是因为小苏打的水溶液呈　 　(选填“酸性”、“中性”或“碱性”)。 任务二：检验自制牙膏中的成分 【探究实验】 （2）请完善下列表格。 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取少量该牙膏于试管中，用酒精灯充分加热，并将产生的气体通入澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 牙膏中含有碳酸氢钠 ② 待试管冷却至室温，向试管中加入足量的水，充分振荡，过滤 　 　 ③ 向步骤②中的滤渣中加入足量的稀硝酸 　 　 牙膏中含有碳酸钙 ④ 向步骤②的滤液中滴加几滴硝酸银溶液 澄清溶液变浑浊 牙膏中含有氯化钠 【反思评价】 （3）资料显示稀硝酸具有酸的通性，步骤③中发生反应的化学方程式为　 　。 （4）实验结束后，卢同学认为步骤④的实验结论不合理，理由是　 　。步骤④为准确检验出氯化钠合理的实验操作是：　 　。 18．木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。某兴趣小组的同学为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气体产物是什么，提出了猜想： a、气体产物可能是二氧化碳； b、气体产物可能是一氧化碳； 并设计如图1所示装置进行实验，预期的实验现象及结论如下： ①若澄清的石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳； ②若澄清的石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。请你回答： （1）该小组同学的猜想不够严谨，因为气体产物还可能是　 　。 （2）为了进一步验证产生气体的成分，同学们又设计了一个实验方案，组装了如图2所示的实验装置。 ①B装置中应盛放　 　溶液。 ②图2装置还有些不足，请你提出具体的改进意见：　 　。 19．化学兴趣小组的同学对“二氧化碳溶于水是否与水发生反应”进行探究。 【提出猜想】猜想一：二氧化碳溶于水，不与水发生反应； 猜想二：二氧化碳溶于水，与水发生反应。 （1）【思路分析】判断物质间是否发生化学反应的根本依据是　 　。 （2）我们通常可以通过观察发光、发热、　 　等现象判断化学反应的发生。二氧化碳溶于水无明显现象，因此　 　(填“能”或“不能”)通过直接观察法判断是否发生化学反应。 （3）依据生成物和反应物的　 　不同，通过实验验证生成物的存在，可间接判断化学反应的发生。 （4）【查阅资料】盐酸、硫酸、醋酸等都属于酸类物质。 【设计实验】用四朵由石蕊溶液染成紫色的干燥纸花分别进行如下实验(如图1)。 实验②的目的是　 　。 （5）实验①、④中纸花变红，②、③纸花不变红。由此可知，猜想　 　成立；通过对比实验①、④还可以得到的结论是　 　。 （6）小组同学进行了创新，设计了图2所示实验。实验中能观察到的现象是　 　。 （7）二氧化碳与水反应的化学方程式是　 　。 （8）【交流反思】 实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路包括　 　(填字母)。 a.设计对比实验 b.控制变量 c.获取事实证据 d.逻辑推理判断 （9）老师告诉同学们，对于无明显现象的化学反应，还可以通过间接判断反应物的减少来分析化学反应的发生。例如，将图1实验④中变红的纸花放置在空气中一段时间，红花又变紫，这可能是因为　 　。 20．实验室现有高锰酸钾、块状石灰石、稀硫酸、稀盐酸、浓盐酸、棉花以及下列仪器及装置。请你回答有关问题。 （1）仪器①的名称是　 　。 （2）在上述收集气体的装置中，不能用于收集氧气的是　 　（填代号）。 （3）实验室常用装置B和　 　（填药品名称）制取CO2，其反应的化学方程式为　 　。若使用装置F作为制取CO2的发生装置。与装置B比较，除了利用废物的优点外，请写出其他一个优点　 　，该装置使用铜丝网面不使用铁丝网盛放固体的原因是　 　（用化学方程式表示）。 （4）若用装置G来干燥制取的二氧化碳，则气体应从　 　（填“a”或“b”）口进入。 学科网（北京）股份有限公司 $$