内容正文:
2024年中考化学高频考点复习——实验探究题
实验探究题
1.化学兴趣小组进行“空气中氧气含量测定”的实验探究。利用传感器技术测定装置的压强。用图1装置进行实验,图2是用该装置测得的红磷燃烧过程中集气瓶内压强与时间的关系图。
实验步骤如下:①检查装置气密性;②在集气瓶内加入少量水,并将水面上方空间分为5等份;③用弹簧夹夹紧胶内管;④点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧,观察现象;⑤待红磷熄灭后,冷却至室温,打开弹簧夹,观察现象。
(1)在上述实验步骤中,导致图2中DE段气压变化的是步骤 (填序号)。
(2)图2中反应开始时集气瓶中压强瞬间变大的原因是 。
(3)化学兴趣小组同学还对该实验进行了改进,如图所示、试管内空气的体积为25 mL,若反应前注射器的活塞位于15 mL,反应后注射器活塞位于8 mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为 ;该实验结果与理论值有差异的可能原因是 。
2.“304不锈钢”和“高锰钢”是电热水壶内胆常用的材料,兴趣小组对两种钢进行探究。
【提出问题1】两种钢的成分有什么区别?
【查阅资料】食品级“304不锈钢”的成分中含铬18%~20%、镍8%~15%、锰低于2%、碳低于0.08%及其他非金属元素;高锰钢的成分中含铬2%、镍3%~5%、锰10%~15%、碳0.9%~1.5%及少量Si、S、P等元素。
【交流讨论】
(1)从物质类别看,“304不锈钢”和“高锰钢”都属于 (填“纯净物”或“混合物”);
【提出问题2】锰的金属活动性怎么样?
【查阅资料】锰是一种灰白色金属,氯化锰硫酸锰溶液均为粉红色。
【进行实验】
(2)
实验编号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
锰片表面出现大量气泡,溶液变为粉红色。
锰和稀盐酸发生反应,化学方程式为 ;
实验2
无明显现象。
铜和稀盐酸不反应。
实验3
铝片表面有松散的固体出现,溶液由粉红色变为无色。
铝的金属活动性比锰 (选填“强”或“弱”)。
【得出结论】通过上述实验,小组同学得出铝、锰、铜的金属活动性顺序。
【反思交流】
(3)①初次实验时,实验3中未出现预期的现象,可能的原因是 ;
②某兴趣小组只选用三种试剂,两支试管,就证明了铝、锰、铜三种金属的活动性顺序,这三种试剂是 ;
【拓展应用】
(4)生活中使用“304不锈钢”和“高锰钢”应注意的问题是 。
3.如图是实验室制取气体的常用装置。请回答问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取并收集CO2,应选择的装置组合是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)若用C装置收集氧气,验满的方法是 。
(4)F中集气瓶内水的作用是 。
4.在“质量守恒定律”的课堂学习中,同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题:
【实验验证】
(1)A 实验反应前后锌片和硫酸铜溶液的总质量________(填“相等”或“不相等”),由此可知化学反应前后物质总质量________(填“相等”或“不相等”),A实验________(填“是”或“否”)遵守质量守恒定律。
(2)B实验中天平指针会向________(填“左”或“右”)偏转,原因是________。
【微观解释】
(3)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是 (填序号)。
A. 原子种类
B. 原子数目
C. 原子质量
D. 分子种类
【综合应用】
(4)12g碳在空气中完全燃烧后,生成二氧化碳的质量________(填“大于”、“小于”或“等于”)12g。
(5)结合本实验得出,有气体参加或气体生成的反应,在验证质量守恒定律时,实验应在________中进行。
5.某兴趣小组设计了如图甲所示装置对可燃物燃烧的条件进行了再探究。
【实验过程】
步骤I:组装仪器,检查装置气密性,装入药品;
步骤Ⅱ:用高能激光笔对准燃烧匙中蜡烛的烛芯和白磷照射一段时间后,观察到蜡烛被点燃,之后过一会儿熄灭。而这一过程中白磷始终不燃烧。
步骤Ⅲ:冷却至室温后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用高能激光笔照射一段时间后,观察到白磷被点燃。
【实验结论】
(1)蜡烛熄灭后,瓶内 (填“有”或“没有”)氧气剩余。
【实验分析】
(2)上述实验中,高能激光笔的作用是 。
(3)步骤Ⅱ中白磷开始不燃烧的原因是 。
【拓展提升】同学们对蜡烛熄灭后白磷还能继续燃烧的现象产生好奇,利用传感器分别测定了蜡烛、白磷在密闭容器中燃烧时氧气浓度的变化,结果如图乙所示:
(4)根据图乙中数据分析可知,白磷能够燃烧而蜡烛不燃烧的氧气浓度范围是 。
(5)白磷燃烧的化学反应方程式为 。
6.同学们学习了酸和碱的知识后,在实验室里设计并完成了如下实验来验证酸和碱的有关性质,请你与他们一起完成如下探究。
实验方法:
实验Ⅰ:在白色点滴板的孔穴中,分别滴加2滴紫色石蕊溶液。
实验Ⅱ:向氢氧化钠溶液中滴加几滴酚酞溶液,然后滴入适量稀盐酸,并不断搅拌至溶液变为无色。
(1)实验现象:实验Ⅰ中观察到溶液变为蓝色的是 (填孔穴编号)。
(2)实验原理:实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ,该反应的微观实质是 。
(3)实验结论:由实验Ⅰ可知紫色石蕊溶液可以作为酸碱指示剂;由实验Ⅱ可知 。
(4)问题与交流:同学们认为在实验Ⅱ中溶液由红色变为无色不能说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应,理由是 。
7.下列是“粗盐中难溶性杂质的去除”实验操作示意图:
A.称取5.0 g粗盐 B.量取10 mL水 C.过滤 D.蒸发
(1)仪器a的名称 ;
(2)操作A中两个托盘各放一张干净的大小相同的纸片,其作用是 ,在放置粗盐到托盘上后,发现天平指针偏右,接着的操作是 ;
(3)操作B中还需用到的仪器是 ;
(4)操作C中,倒入液体时液面要低于滤纸边缘主要是为了防止______(填序号)
A.过滤速度慢
B.滤纸破损
C.杂质未经过滤就进入滤液
(5)图中部分操作有错误,其中会导致精盐产率明显偏低的操作编号是 ,说明引起偏低的理由 ;
(6)操作D得到的晶体是 (填纯净物或混合物)。
8.实验室用下列装置制取气体,请回答有关问题。
(1)仪器a的名称是 ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为 ,若用E装置收集氧气,实验完毕后,先将导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯的目的是 ;
(3)实验室制取二氧化碳气体的反应化学方程式为: ;
(4)实验室制取二氧化碳选择的发生装置是 (填字母序号);若用F装置收集二氧化碳气体,则二氧化碳气体应从 (选填“b”或“c”)端进入。
9.根据下列实验装置图,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气,可选用的收集装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
10.氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。
(1)实验I中仪器①的名称为 ,现象为铁丝剧烈燃烧,火星四射,产生 色固体。
(2)实验Ⅱ为电解水制氧气发生反应的化学方程式为 ,气体a在电源的 (填“正”或“负”)极端产生。
(3)实验三为测定空气中氧气含量的实验,在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为 (填序号),最后打开弹簧夹。
①冷却到室温 ②弹簧夹夹紧橡皮管③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧
11.具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。实验室提供了大理石、氯酸钾、二氧化锰、稀盐酸、铁丝、澄清石灰水及相关仪器,相关实验装置如图所示。
实验Ⅰ:O2和CO2的制取
(1)仪器a的名称是 。
(2)若用上述药品制取O2,则反应的化学方程式为 ;能用C装置收集O2,说明O2的物理性质是 。若用D装置收集CO2,则气体应从 (填“c”或“d”)端进入。
实验Ⅱ:探究O2和CO2的性质
(3)实验Ⅰ收集了两瓶不同气体,小阳要鉴别这两瓶气体,方法是将燃着的木条伸到集气瓶中,若燃烧更旺,则是 (填化学式)。
(4)小江用F装置验证CO2的性质,e、g为喷水的紫色石蕊试纸,f为干燥的紫色石蕊试纸,变红色的是 ,不变色的是 (以上两空均填“e”“f”或“g”);蜡烛由低到高依次熄灭,说明CO2 ,且密度比空气 。
12.化学小组利用下图装置进行实验。
(1)镁条燃烧的化学方程式为 。
(2)将镁条点燃后迅速伸入瓶中,塞紧瓶塞,镁条继续燃烧。待火焰熄灭并冷却至室温后,打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶。原因是 。水面上升至“2”处,可能的原因是镁不仅与氧气反应,还与 (填物质名称或化学式)发生了反应。
13.有一包白色固体样品,可能含氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。某同学为探究其成分,完成了以下实验:
实验一:初步探究固体的组成
①取少量白色固体溶于水,得到无色溶液,再滴入几滴紫色石蕊溶液,将溶液等分为两份,分装于甲乙两个烧杯中。
②往烧杯甲中加入稀硫酸,产生沉淀A的质量与所加稀硫酸质量关系如图所示。
③往烧杯乙中通入一定量,产生沉淀B。
请回答:
(1)写出步骤②中生成沉淀A的一个化学方程式 。
(2)原样品中,一定不存在的物质是 (填化学式)。
(3)步骤①中滴入石蕊后溶液显 色。
(4)实验二:②③两步操作结束后,将烧杯甲的物质全部倒入烧杯乙中,进一步探究,可知原样品中没有氯化钠。
红色溶液X中一定含有的溶质除石蕊以外是 (填化学式)。
14.为了探究影响金属与酸反应速率的因素,某实验小组用足量形状相同的镁片和铝片分别与40g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸反应,用数据采集器测得装置内压强随时间变化的关系图(如图)。已知在相同温度下,装置内压强与气体体积成正比。
(1)写出铝与稀盐酸反应的化学方程式 。
(2)曲线 BC段下降的原因是 。
(3)根据图乙可知,充分反应后产生氢气的质量:Mg (填“>”“<”或“=”)Al。
(4)计算镁片与稀盐酸充分反应后溶液中溶质的质量。
15.实验室常用下图所示装置制取气体。
(1)写出一个利用A装置制取氧气的化学方程式。
(2)B装置可控制反应的开始和停止。请简述利用该装置使反应停止的原理。
(3)若利用C装置采用排水法收集氢气,请简述操作过程。
16.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(组装实验装置时,可重复选择仪器)。试根据题目要求回答下列问题:
(1)在实验室中用石灰石和稀盐酸为原料,制取二氧化碳气体。(提示:制取中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①制取并收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母),写出装置D中发生反应的化学方程式 。
②按要求组装仪器后,需要先进行的操作是 。
③用澄清石灰水来验证生成的气体是否是二氧化碳时,发生反应的化学方程式为 。
④在实验室制取CO2气体后的剩余溶液中一定有CaCl2,可能有盐酸(其他杂质不溶于水且不参加反应),为验证是否含有盐酸,可在剩余溶液的样品中直接加入药品 (填序号)进行实验。
A.铁 B.AgNO3溶液 C.酚酞试液
(2)欲用足量的混有少量CO2的CO气体测定某6g不纯氧化铁样品的纯度(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:CO和CO2混合→B1→A→C→B2(过程中所有发生的反应都恰好完全进行)。
①在实验过程中,B1的作用是 。
②若充分反应后,B2装置质量增加了4.4g,则该样品中氧化铁的质量分数为 (精确至0.1%)。
③从环境保护的角度考虑,该实验装置存在不足,写出具体改进措施 。
17.基础实验:根据下列装置,回答问题:
(1)写出标号①②的仪器名称:① ② 。
(2)实验室用氯酸钾制取纯净氧气可选择的装置组合为: 。该反应的化学方程式为 ;判断已收集满的方法是 。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为 。
(4)用下图装置制取CO2并验证相关性质。
资料:G装置中浓硫酸起吸水干燥作用。
①相对于B装置,用F装置制CO2的优点是 。
②Mg与CO2燃烧后反应生成白色氧化镁固体和一种黑色固体单质,写出该反应的化学方程式 。
③为确认Mg能与F装置中产生的CO2反应,实验中应 (选填序号)。
A.先打开装置F中的活塞再加热装置H B.先加热装置H再打开装置F中的活塞
18.控制变量是科学探究的重要方法之一。请结合下列实验,回答下列问题。
(1)A实验中,观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,可以说明燃烧条件之一是 。
(2)B实验中,试管 (选填“①”或“②”)中的铁钉会生锈。
(3)C实验中,试管②内反应更剧烈,说明金属与酸反应的快慢与 有关。
19.氨基钠(NaNH2)是合成维生素 A 的原料。工业上以煤、空气、水为原料合成氨,再利用金属钠和液氨(NH3)生产氨基钠的主要原理如题图所示。
(1)煤加入“煤气发生炉”前需进行粉碎处理,其目的是 。
(2)已知“发生炉”中的主要反应为:C+O2CO2C+H2O CO +H2
i.C+ O2CO2反应 (填“放出”或“吸收”)热量。
ii.若“发生炉”排出的混合气体中氧气残留过多,则必须除去,原因是 .
(3)“合成塔”中发生的反应为 N2+3H22NH3。该反应属于基本反应类型中的 反应。
(4)加热条件下“反应釜”中发生反应的化学方程式为
(5)整个生产过程中,可以循环利用的物质有
(6)为研究温度、金属钠的投加量对产物中氨基钠含量的影响,每次取120mL液氨做系列实验,结果如图所示。分析可知,用 120mL 液氨制备氨基钠的最佳条件是 .
20.氢气是一种清洁能源。某兴趣小组利用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气,其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。请回答相关问题:
制备:
(1)如图A、B为两种发生装置,A中仪器①的名称为 。制备氢气的发生装置为 (填序号),此装置还可制备哪种气体 (填写名称)。
(2)请用化学方程式说明为什么氢气是清洁能源 。
洗气:
(3)该兴趣小组试图用稀盐酸代替稀硫酸,制取并收集一瓶纯净干燥的氢气,查阅资料后发现,氯化氢气体极易溶于水,便设计了除杂装置如图C、D。你认为该兴趣小组能不能达到实验目的 (填“能”或“不能”),请说明原因 。
21.根据下列实验装置图回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用B装置制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 。
(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法来制备氨气,应选用的发生装置是 (填字母。
(4)实验室用一定质量的氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,通过排水法测定所收集到的氧气体积,则各装置的连接顺序是:a→ (填小写字母)。
(5) E装置中反应的生成物是 (填化学式)。
学科网(北京)股份有限公司
$$