2024年中考化学二轮突破训练实验探究题
2024-08-08
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内容正文:
2024年中考化学二轮突破训练---实验探究题
实验探究题
1.化学课后,化学兴趣小组的同学在整理实验桌时,发现有一瓶氢氯化钠溶液没有塞橡皮塞,征得老师同意后,开展了以下探究:
【提出问题1】该氢氧化钠溶液是否变质了呢?
【实验探究1】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加稀盐酸,并不断振荡。
有气泡冒出。
氢氧化钠溶液一定变质了。
【提出问题2】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢?
【猜想与假设】
猜想1:氢氧化钠溶液部分变质。
猜想2:氢氧化钠溶液全部变质。
【查阅资料】
①氯化钙溶液呈中性。
②氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应:
【实验探究2】
(1)请完成下面表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡。
有(白色)沉淀生成。
说明原溶液中一定有碳酸钠。
②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液。
溶液变红色。
说明原溶液中一定有
【实验结论】
(2)该氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质。
【反思与评价】
(3)氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式: 。
(4)在上述【实验探究2】中,小明用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”)。
2.实验室现有过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、火柴、药匙、升降台、木条、镊子及以下仪器:
(1)实验室若用上述固体混合物制取纯净氧气,发生的化学方程式为 ;基本反应类型是 反应。实验装置需要的仪器为 (填序号),还缺少的仪器是 (填名称)。
(2)小刚在实验室用一瓶过氧化氢溶液如图实验,研究该化学反应是否遵循质量守恒定律。反应后发现天平失去平衡,指针向 (填“左”或“右”)偏转,该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。产生该现象的原因是 。
3.实验室常用如图所示装置来制取气体,请回答下列问题。
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式 。
(2)B装置中长颈漏斗必须伸入到液面以下的原因是 ?
(3)采用B装置制取气体时,反应物的状态和反应条件满足什么要求?
4.小亮同学按如图所示进行实验。请回答:
(1)步骤①中观察到的现象是 。
(2)步骤②开始时无明显现象,原因是 (用化学方程式解释)。
(3)实验中涉及的基本反应类型是 。
(4)为确定步骤②中物质的用量,小亮对试管C中溶液过滤,用滤液进行了如下实验:
Ⅰ.加入氯化铁溶液,产生红褐色沉淀
Ⅱ.加入硫酸镁溶液,产生白色沉淀
Ⅲ.加入铝丝,一段时间后铝丝表面有红色固体析出
以上三组实验事实中,能说明试管C中NaOH过量的是 (填序号)。
5.某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有氨味?黑色物质的成分是什么?
【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl);黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验I.小聪取适量黑色物质与 混合置于研钵内研磨,嗅到强烈氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,观察到试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。
实验II.小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解,静置后 ,取不溶物进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取适量黑色滤渣装入试管中,再加入过量稀盐酸
无气泡生成,溶液不变色
2.取适量黑色滤渣装入另一支试管中,再加入 溶液,向上述试管中伸入带火星的小木条。
黑色粉末中含有二氧化锰
【交流讨论】
步骤2中发生反应的化学方程式为 。
6.根据下列装置图回答问题。
(1)写出下列装置名称:① ,② 。
(2)用氯酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置是 (从A- F中选择填写),该反应方程式为 。
(3)用装置C制取氢气的优点为 。写出实验室制氢气的反应方程式 。
(4)小东选择了G的装置收集氧氢气,气体应从 (填“a”或“b” )端通入。
(5)若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,可选用的发生装置是 (填字母);该反应的方程式为 。
7.实验室现有高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、石灰石、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a的名称是 。写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式 。
(2)“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()作为“制氧剂”,其中一个反应为:。实验室用此原理制氧气,X的化学式 ,你认为发生装置最好选择 (填字母)以得到平稳气流。
(3)制取并收集二氧化碳可将B与 (填字母)连接;将B与F连接,可用于检验气体,请写出该反应的化学方程式 。
某化学小组利用下图微型装置进行实验。
8.写出试管内所发生反应的化学方程式 。
9.A处V形管内可观察到什么现象? 。
10.若B处V形管内的澄清石灰水不变浑浊,可能的原因是什么? 。
11.某课外活动小组同学发现,上个月做实验用过的NaOH溶液忘记盖瓶盖。对于该溶液是否变质及溶液中溶质成分,同学们征得老师同意后开始实验探究。
【猜想假设】
(1)猜想I:溶质是NaOH;猜想Ⅱ:溶质是Na2CO3;猜想Ⅲ:溶质是 。
【查阅资料】CaCl2 溶液显中性。
【设计方案】
(2)请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作
可能出现的现象与结论
同学评价
第1组
若溶液变红,则猜想Ⅱ不成立
第2组同学认为:此方案结论不正确,理: 。
第2组
若产生白色沉淀,反应方程式为: ,则猜想I不成立。
第3组同学认为:此方案还不能确定猜想Ⅱ还是猜想Ⅲ成立。
第3组
若滤液变红,则猜想
Ⅲ成立。
第1组同学认为:第二步操作中可以用 溶液代替酚酞溶液达到相同的效果。
【探究实验】综合各小组的方案后,动手实验。
【结论与反思】
(3)同学们通过实验,得出NaOH溶液部分变质。NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存,发生反应的方程式为 。
【拓展延伸】
(4)第2组所用的CaCl2 溶液还可以 溶液代替,实验现象一致。
12.科学探究
春节期间小睿同学看到长辈用“金粉”书写对联后,对“金粉”的成分产生了兴趣,并取少量样品到实验室和同学们一起进行探究。
【查阅资料】“金粉”是一种具有颜料性质的金属粉末,大多由两种或三种熟知的金属组成。
【提出问题】“金粉”的成分是什么?
【进行猜想】
猜想1:金、银;
猜想2:铜、锌、金;
猜想3:铜、铁、锌;
猜想4:铜、锌。
【实验验证】
(1)取少量“金粉”样品于试管中,加入过量稀硫酸,观察到有气泡冒出,试管底部有未溶物,溶液呈无色。同学得出猜想 不成立。理由是 。
【继续探究】
(2)取试管底部的未溶物,在空气中灼烧,观察到 ,说明猜想2不成立。
(3)将试管中的混合物过滤,向滤液中插入足量打磨过的铝片,一段时间后,发现铝片表面有附着物,发生此现象的化学反应方程式为 。
【探究结论】猜想4成立
【反思评价】
(4)实验设计的理论依据是金属的化学性质,实验探究中涉及的金属的化学性质有金属与酸反应,金属与 反应,金属与 反应。
【拓展应用】
(5)某些不良商家以假乱真,用“假黄金”非法牟利,小睿同学为鉴定市面上某饰品是否为“真黄金”,取一小块样品放在空气中灼烧,现象是 。
13.下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室制取和均可使用装置A,写出用该装置制取时发生反应的化学方程式 。若要得到平稳的氧气流,可对装置A如何改进? 。
(2)氨气(NH3)是一种无色、密度小于空气且极易溶于水的气体,实验室用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氮气,制取氨气时应选择发生装置和收集装置的组合是 (填字母序号)。
14.某科创小组提出“影响铁锈蚀的因素”课题并进行实验探究。
Ⅰ.探究钢铁锈蚀的基本条件
(1)一段时间后,C、D、E中铁钉生锈,A、B中铁钉无明显锈蚀。由A、B、C的现象可知,铁的锈蚀是铁跟 (填化学式)等物质作用的过程。D中铁钉比C中铁钉锈蚀程度严重,说明 。
(2)使用自来水重新进行如图实验,一段时间后发现试管B中铁钉生锈了,其可能的原因是 。
Ⅱ.探究食盐水对钢铁腐蚀快慢的影响
用如图装置进行实验,锥形瓶中放生铁粉末,滴管中预先加入3mL不同浓度的食盐水,并用氧气传感器测定锥形瓶内的氧气浓度,数据如下表所示:
实验组
生铁粉末质量
食盐水浓度
3min时瓶内氧气浓度
实验①
3.5g
4%
18.96%
实验②
3.5g
8%
18.56%
实验③
x
16%
18.28%
实验④
3.5g
24%
17.99%
(3)x= 。该实验探究的是食盐水浓度对钢铁腐蚀快慢的影响,其实验结论是 。
(4)查阅资料得知,食盐水中的氯离子能破坏钢筋表面的钝化膜(其原理如图甲所示),并促使铁发生一系列反应得到,在空气中风化失水后变成氧化铁。
①氯离子破坏钢筋表面的钝化膜的过程中,从阳极向阴极转移的微粒是 。
②钢筋锈蚀过程中得到氧化铁的反应方程式为 。
Ⅲ.探究水样的pH及溶解氧浓度对钢铁腐蚀快慢的影响
步骤1:按如图乙连接好装置,检查装置气密性。
步骤2:向三颈烧瓶中放入3.5g生铁粉末,向分液漏斗内加入10mL。不同浓度的稀盐酸。
步骤3:将盐酸全部注入三颈烧瓶内,关闭分液漏斗活塞,同时采集数据见下表:
序号
盐酸pH
压强p/kPa
溶解氧/mg·L-1
开始降低所需时间/s
实验①
2.0
90.8
91.8
5.2
4.3
131
实验②
3.0
90.8
91.5
5.0
3.7
68
实验③
4.0
90.8
90.3
4.9
3.4
24
实验④
5.0
90.8
90.5
4.9
3.7
98
实验⑤
6.0
90.8
90.6
4.4
3.7
175
(5)步骤1中检查装置气密性的方法为 。
(6)实验①和实验②反应后压强变大的主要原因是 (用化学方程式表示)。
(7)当pH= 时,铁粉与氧气的锈蚀速率最快
(8)进行实验③时,观察到溶液中有气泡冒出,反应后体系内压强却变小了。其原因是 。同学们继续着快乐的科学探究之旅……
15.下图是某学习小组在实验室制取气体时准备的一些装置,回答问题:
(1)写出实验仪器名称;a为 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,选择的发生装置是 (填装置序号);现准备收集一瓶氧气供铁丝燃烧的实验使用,选择 (填装置序号)装置收集氧气便于直接做这个实验。
(3)图E是某同学利用报废试管设计的利用锌粒和稀硫酸制氢气的发生装置,反应的化学方程式是 ,该设计除了废物利用的优点外,请另写一个优点: 。
16.制取气体并探究某塑料的组成。
(1)下图为初中化学实验常见的仪器装置,请回答下列问题。
实验室利用装置AC制取氧气,写出该反应的化学方程式 ,若用C装置收集氧气,当瓶内的水排尽时,说明收集满,同学们用数字化传感仪测出集气瓶中体积分数为95.8%,水蒸气体积分数为3.3%,集气瓶中还存在其他气体的原因可能是 (写出一点即可)。
(2)装置B可制备二氧化碳,将收集的二氧化碳气体通入D装置中, (填“上”或“下”)方木条先熄灭。
(II)为探究某塑料的元素组成,小聪设计了如图实验。
(3)定性检测(已知:无水遇水变蓝色)
①先连接仪器装置,再 (填操作方法);
②接着装入试剂并按如图进行实验。先点燃J处的酒精灯,再通入;
③持续通入氧气,塑料燃烧,若观察到K中 (填写具体现象),L中澄清的石灰水变浑浊,说明该塑料一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素。
小明同学认为小聪同学的第②步不够严谨,应该改为 。
(4)定量测定
为进一步确定组成,将2.8g该塑料在足量中完全燃烧,共产生了8.8g和3.6g;则该塑料中 (“含”或“不含”)氧元素,各原子的个数比为 (填写原子及原子个数对应最简整数比)。
17.化学反应是化学研究的重要范畴,但是有的实验会伴随明显现象,有的实验并无现象,某兴趣小组对部分化学变化进行研究,请根据实验内容,回答问题:
【实验内容一】探究反应是否发生
(1)实验一:向装有CuO的试管中加入一定量的稀硫酸,观察到氧化铜完全溶解,溶液变蓝色,该反应的化学方程式为 ,
(2)实验二:为呈现明显现象,利用如图所示装置进行实验:向盛满二氧化碳的广口瓶中滴加氢氧化钠浓溶液,发现小气球胀大,产生该现象的原因用化学方程式表示为: 。
(3)实验三:为了证明NaOH溶液和稀硫酸发生了反应,该组同学设计了如图所示实验,传感器测定的pH和温度随溶液质量变化情况见图二、图三。
图一中的B溶液是 ,图三中的M与图二中X、Y、Z中的 数值相等。
(4)【实验内容二】探究实验三溶液反应后的溶质成分
【实验猜想】一:
二:Na2SO4和NaOH
三:Na2SO4和H2SO4
四:Na2SO4、H2SO4和NaOH
兴趣小组成员一致认为猜想四不合理,理由是 。
【实验方案】为确认哪个猜想成立,兴趣小组进行如下实验:
分别取样于试管中
步骤
现象
结论
向其中一份滴加CuSO4溶液,振荡、静置
猜想二不成立
向另一份滴加Ba(NO3)2溶液,振荡、静置
出现白色沉淀
猜想三成立
【实验反思】
(5)小组成员认为实验方案不能得出猜想三成立,若要检验猜想三,应改用 试剂。
(6)从微观角度分析,氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的实质是: 。
18.从定性角度认识质量守恒定律。
(1)实验1:该实验 (填“能”或“不能”)用来验证质量守恒定律,是因为 。
(2)实验2:反应后电子秤示数变小的原因是 。
(3)实验3:用激光引燃铁粉,发生反应的化学方程式为 。
(4)【实验结论与分析】
根据上述实验中电子秤的示数变化情况分析,能用于验证质量守恒定律的实验是 (填序号)。通过对质量守恒定律的学习,判断在化学反应前后,一定不发生改变的是 (填字母)。
a.原子种类 b.元素种类 c.分子种类 d.分子的数目
(5)【实验拓展】
实验3结束后,将装置冷却至室温,若拧松锥形瓶上的胶塞,电子秤示数会 (填“变小”、“变大”或“不变”)。
19.实验室利用下列装置进行气体的制取,请回答下列问题:
(1)写出标号a仪器的名称: 。
(2)小明在实验室用用双氧水和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式为 ;他选择C装置收集氧气的理由是
(3)小明在实验室要用浓盐酸和大理石制取纯净干燥的二氧化碳,并用D装置收集气体,请按照气流从左到右的方向,用仪器接口字母表示连接顺序。发生装置端口k→ → → → → 。
20.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)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 。
(2)若使用装置E收集二氧化碳,将燃着的木条放在导管口 (填“a”或“b”)处验满。
(3)实验室制取少量氢气时,可选用装置D或E收集。由此推断,氢气具有的物理性质是 。
(4)氨气对空气有一定的污染,实验室利用EF组合收集氨气,氨气应该从 (填“a”或“b”)端通入,F装置的作用是 。
(5)实验室利用G装置除去氧气中大量的氯化氢,G中应装有 的浓溶液,多孔球泡的作用是 。
21.追梦小组的同学用如图实验研究CO2的性质。
(1)可证明CO2能与水反应的现象是 ,密度比空气的大的现象是 。
(2)燃着的木条熄灭,由此可得出CO2具有的性质是 ;由此推出CO2具有的用途是 。
22.实验室有一瓶标签残缺的无色溶液(如图所示)。经实验员分析可知,该瓶溶液中的溶质可能是H2SO4、H2C2O4(草酸)、Na2SO4、MgSO4、高锰酸钾中的一种.为确定溶液中的溶质,兴趣小组设计并进行如图所示探究。
【查阅资料】
①20℃时,上述五种物质的溶解度如图:
物质
高锰酸钾
Na2SO4
MgSO4
H2C2O4
H2SO4
溶解度
6.4g
19.5g
33.5g
9.5g
与水任意比互溶
②草酸溶液呈无色。
③草酸钡难溶于水,能与稀盐酸反应。
【推理分析】
(1)首先根据溶液的颜色,该溶液中溶质的成分不可能是________;再根据相关物质的溶解度,该溶液中溶质的成分还不可能是________。
(2)【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论与分析
①取少量溶液于试管中,加入适量Ba(OH)2溶液,静置
有白色沉淀生成
溶质成分为MgSO4
②取①中的白色沉淀于试管中,加入足量的稀盐酸
________
写出上述步骤②中加入盐酸后发生的化学反应方程式:________。
【拓展延伸】
(3)另取少量溶液于试管中进行实验,加入______(填序号)也能得出“溶质成分为MgSO4”的结论。
A. BaCl2溶液
B. NaOH溶液
C. NaCl溶液
23.(1)(I)镁是一种银白色有金属光泽的金属。但从实验室拿出的镁条表面总有一层灰黑色的“外衣”。
【提出问题】这层灰黑色的外衣是什么物质呢?
【查阅资料】无水硫酸铜是白色的固体,遇水会变成蓝色。
【猜想】
猜想1:灰黑色物质可能是MgO
猜想2:灰黑色物质可能是Mg2(OH)2CO3
猜想3:灰黑色物质可能是Mg(OH)2
上述猜想中,肯定不成立的是猜想1,理由是 。
(2)【实验探究】取灰黑色物质按如图流程进行实验:
【问题讨论】
无水硫酸铜变蓝色,说明灰黑色物质加热分解产生了 。
(3)澄清石灰水变浑浊,说明灰黑色固体加热产生了 ,所以猜想 不成立。
(4)请你推测:镁表面的灰黑色物质,是镁与空气中的O2、H2O (写化学式)发生反应生成的,其理论依据是 。
(5)(Ⅱ)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科学习的特点。甲、乙、丙、丁表示四种物质,它们的微观示意图如表所示:
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
以上四种物质中,属于氧化物的有 种。
(6) 甲、乙两种物质在一定条件下反应生成丙和丁,反应的化学方程式是 。
24.兴趣小组的同学利用提供的试剂:稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和紫色石蕊溶液,探究酸碱盐的性质,小清同学将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象,而将混合溶液加热一段时间后,意外地得到无色、有刺激性气味的气体。
【提出问题】刺激性气味的气体是什么?
【猜想与假设】
(1)猜想1:可能是二氧化硫;猜想2:可能是氯化氢;猜想3:可能是氨气。大家讨论后认为猜想3不合理,依据是 。
(2)【查阅资料】
SO2和CO2的化学性质相似,都能溶于水产生酸性溶液,都能使澄清石灰水变浑浊,写出二氧化硫和氢氧化钙反应的化学方程式 ;
(3)【实验探究】
小诚将产生的气体通入紫色石蕊溶液中,观察到 ,他认为猜想2正确。
(4)【评价与改进】
小煜认为小诚的结论不科学,原因是 ,于是他利用提供的试剂组装了如图实验,通过实验更好的确认了猜想2正确。
(5)
实验操作
实验现象
如图所示,将产生的气体通入试管内盛放的 溶液 (填溶质的化学式)
无明显现象
(6)为进一步证明结论正确,他们又将该气体通入 溶液中,观察到了预期的白色沉淀。
【结论】加热氯化钠和硫酸的混合物溶液得到的气体是氯化氢。
25.某校初三学生学习化学后,对的制取产生了浓厚的兴趣。某班级同学分小组开展项目式学习探究的制取方法:
(1)任务一:利用如图1装置制取。
图1
①收集的方法叫: 。
②检查装置气密性的操作是 。
③请写出对应的化学方程式: 。
(2)任务二:利用过氧化氢制取并设计了图2实验装置,用表中溶质质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验:
图2
编号
浓度/%
过氧化氢溶液体积mL/
A
5
9.11
B
15
2.89
C
25
1.66
D
30
1.37
步骤一:在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入,注入过氧化氢溶液。
步骤二:记录并处理内数据如图3。
图3
①反应的化学方程式为 。
②根据图3找出产生的速率与过氧化氢浓度的关系: 。
③第时A组比D组产生的体积更少的原因: 。
(3)任务三:查阅资料得知,过碳酸钠化学式:,白色固体,相对分子质量为314,比过氧化氢更稳定,在二氧化锰催化作用下分解可制得氧气,反应方程式:。
用如图2装置进行实验,往锥形瓶中加入a克过碳酸钠、和水,待反应完全后收集到约水。
①画出的结构示意图: ,钠元素位于周期表第 周期。
② g。(氧气密度为,忽略其它因素的影响)。
③综合分析,选过碳酸钠作制氧剂比过氧化氢好的理由是 。
26.在劳动实践的过程中,小福和小田发现,茶垢清洁剂遇水,有气泡产生,能迅速清洁茶具上附着的污渍。小福和小田在老师的指导下对茶垢清洁剂的性质进行探究。
【查阅资料】
①茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2);
②过氧化氢溶液可以使变红色的酚酞溶液褪色;
③MnO2与Na2CO3、CaCl2均不反应。
【提出问题】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有什么?
【进行猜想】猜想:Na2CO3和H2O2。
(1)【实验探究】将茶垢清洁剂溶解在水里,取少量溶液加入试管中,进行以下实验:
步骤
操作
现象
结论
1
向试管中加入足量CaCl2溶液
产物中含有Na2CO3
2
再向试管中加入少量MnO2,然后把带火星的木条伸入到试管中
产生大量气泡,带火星的木条复燃
产物中含 (填化学式)
(2)步骤2中产生大量气泡的反应,该反应的化学方程式为 。
(3)【实验结论】茶垢清洁剂与水反应后的产物中含有Na2CO3和H2O2。
【交流讨论】
老师提出:步骤1中是否可以用无色酚酞溶液来检验Na2CO3的存在?小福认为不可行,原因是 ;小田表示,若更换步骤1、步骤2的实验顺序,则可行,原因是 。
(4)【实验反思】
结合上述实验事实,你对于保存茶垢清洁剂提出的建议是 。
(5)茶垢清洁剂的去污原理是利用过碳酸钠与水反应产生的产物,能使茶垢分解、剥离、脱落,你认为使用时加入 (选填“冷水”或“热水”)效果更好。
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