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2024年中考化学综合复习---实验探究题
实验探究题
1.化学小组同学在实验室制取并探究二氧化碳的性质。请根据图示回答问题:
(1)写出图中仪器的名称:① 。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,收集气体后如D图所示,做二氧化碳使蜡烛熄灭的实验,可以说明二氧化碳的一条物理性质是 。
(3)实验室可以用过氧化氢溶液与二氧化锰反应制取氧气,实验室还可以用加热氯酸钾固体和二氧化锰固体混合物的方式制取氧气,应选择的装置组合是 ,若用E收集氧气,则气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
2.根据下图回答问题。
(1)仪器 a 的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ;选用的发生装置是 (填序号,下同)。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ;选用的收集装置是 。
3.化学兴趣小组利用所学的化学知识进行气体制取实验。
(1)如图仪器①的名称是 ,实验室用装置 B制取二氧化碳反应的化学方程式为 。
(2)实验室用装置A制取氧气,写出反应的化学方程式为 。若用过氧化氢溶液制取氧气,如果使反应产生的气流平稳,可选用发生装置 与收集装置 D的 (选填“②”或“③”)导管口连接。反应后通过 、洗涤、干燥等操作回收MnO2。
(3)如图装置E(夹持装置已略去),可与制取氧气的发生装置连接,用于氧气的性质实验。向装置E中通入氧气一段时间,在燃烧匙内加入少量硫,点燃后伸入该装置,可以看到 。
(4)在管口④处放一团蘸有某溶液的棉花团,能吸收反应产生的SO2,防止污染空气。则棉花团蘸取的溶液是______。
A.NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.稀盐酸
4.如图是实验室制取气体的装置。
(1)仪器X的名称是 。
(2)写一个A或B装置制取气体的化学方程式 。
(3)若用D装置采取排水法收集O2,请简述操作步骤 。
5.兴趣小组用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3),发现反应开始时铁锈消失,有气泡产生,溶液颜色为黄色,一段时间后变为浅绿色。
【查阅资料】FeCl3的溶液呈黄色
甲同学认为生成的FeCl3可能与试管中的物质继续反应,进行了下列实验。
实验编号
实验1-1
实验1-2
实验1-3
实验操作
实验现象
长时间放置,溶液颜色始终为黄色
长时间放置,溶液逐渐从黄色变浅绿色
长时间放置,产生红褐色沉淀
(1)用盐酸除铁锈的化学方程式为 。
(2)实验1-1的目的是 。
(3)综合分析实验1,溶液从黄色变浅绿色的可能原因是 。
乙同学用生锈程度相同的锈铁钉、5mL盐酸探究溶液颜色变化的影响因素。
实验编号
所用试剂
实验现象
反应开始时
24h后
2-1
铁锈和2%盐酸
铁锈、溶液均无明显变化
铁锈消失,溶液变黄色
2-2
生锈铁钉和2%盐酸
生锈铁钉、溶液均无明显变化
铁锈消失,溶液变浅绿色
2-3
生锈铁钉和6%盐酸
铁钉表面有少量气泡,铁锈逐渐消失,溶液逐渐由无色变浅黄色
溶液变为浅绿色
2-4
生锈铁钉和10%盐酸
铁钉表面产生大量气泡,铁锈逐渐消失,溶液很快由无色变黄色
溶液变为浅绿色
(4)生锈铁钉与盐酸反应时,溶液的颜色变化与 有关。
(5)2-2中始终未观察到溶液变黄色,结合实验1和实验2推测可能的原因为 。
(6)基于上述实验推测,下列关于工业用盐酸除铁锈的说法合理的是 (填字母 序号)。
A 除铁锈时,所用盐酸的浓度越大越好
B 在除锈过程中,生成的FeCl3对铁也有腐蚀作用
C 用盐酸除锈时,应注意控制反应的时间
6.下面是实验室制取气体的实验装置图,请按要求回答有关问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 ;若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,则应选择图甲中的装置组合为 ,该发生装置气密性检查方法是 。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制氧气,反应的化学方程式为 ,若用装置F收集氧气,气体应从 (填字母)端通入。
7.学习小组在进行镁带与酸反应的实验时,发现足量镁带与稀盐酸反应后出现了灰白色沉淀,而与稀硫酸反应后,未有此现象,化学小组对这一异常现象开展探究。
【探究一】探究灰白色沉淀中是否含有过量的镁或反应生成的氧化镁。
(1)①取灰白色固体样品,加入 ,无气泡产生,灰白色固体不含镁;
②取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中,灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部 ,灰白色固体不含MgCl2。
【探究二】探究灰白色固体产生的原因。
用如图所示装置(平底烧瓶已固定)分别进行镁带与稀盐酸、稀硫酸反应的实验,其中镁带与稀盐酸反应的实验现象如表所示。
足量镁带和稀盐酸反应的实验现象
时间/min
2
4
6
8
12
16
18
20
放置过夜
溶液pH
5.8
7.4
8.0
8.6
9.3
9.8
10.0
10.0
10.2
实验现象
大量气泡、无沉淀生成
镁带慢慢溶解,气泡量减少,烧杯底部灰白色沉淀逐渐增加
(2)实验时,使镁条与稀盐酸、稀硫酸反应的操作是 。
(3)根据实验现象推测:
①产生灰白色沉淀需 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)条件;
②灰白色沉淀产生和 (填离子符号)有关。
(4)为证实灰白色沉淀中含有Cl-,小赵同学设计了如下实验:过滤,取少量灰白色沉淀,加入足量稀硝酸使其完全溶解,继续滴加 ,出现白色沉淀,他得出结论:灰白色沉淀中含有Cl-。
【结论】镁与稀盐酸反应产生灰白色沉淀与溶液中的氯离子有关。
如图是两个实验反应过程中烧瓶内压强的变化情况。
(5)根据图示可得出:实验中盐酸生成的氢气体积 稀硫酸反应生成的气体积(填“>、=、<”);反应结束后,烧瓶内压强减少的原因是 。
(6)资料显示:灰白色沉淀为碱式氯化镁Mg(OH)Cl,受热后分解生成氯化氢气体和一种氧化物,请写出反应的化学方程式 。
8.管道疏通剂又称管道疏通颗粒,是一种新型管道清洁疏通产品,主要用于油脂、毛发、菜渣、纸棉纤维等造成的家庭厨卫设施管道堵塞的疏通。某管道疏通剂的资料卡片如下,请回答下列问题。
品名
管道疏通剂
主要成分
过碳酸钠、氢氧化钠等
适用范围
水池、地漏等下水道疏通
注意事项
1.严禁接触皮肤、眼睛等,如不慎碰到应立即用水冲洗;
2.不得与洁厕灵等酸性物品混合使用;
3.不适用铝制、黄铜类管道;
4.用完立即拧紧瓶盖,防潮防晒。
【资料】过碳酸钠(),白色晶体,具有过氧化氢和碳酸钠的双重性,受热易分解。
探究一:认识疏通剂
【实验】
(1)取少量颗粒,放入试管中,加水溶解,试管外壁发烫,产生大量气体。测得上层清液的pH________7(填“>”“=”或“<”)。
【分析】
(2)试管外壁发烫,是由于氢氧化钠溶于水________(填“放热”或“吸热”)。
【讨论】
(3)过碳酸钠属于______。
A. 酸
B. 碱
C. 盐
【问题】产生气体是什么?
【猜想】①气体可能为过碳酸钠分解产生的;②气体可能为过碳酸钠分解产生的。
【实验】
(4)将生成的气体通入澄清石灰水,石灰水________,猜想2错误。
【讨论】
(5)用完立即拧紧瓶盖,是因为氢氧化钠会与空气中某成分发生反应________(用化学方程式表示)。
【问题】该疏通剂不适用铝制管道是什么原因?
【资料】
(6)铝能与NaOH溶液发生反应,反应方程式为________。
探究二:探究疏通剂的成分比例
【拓展延伸】同学们通过如上装置进行实验,根据测定生成的质量,计算样品中过碳酸钠的质量。
(7)要使装置中产生的全部被吸收测定,需要进行的操作是________。
(8)实验中选用稀硫酸,不用稀盐酸作反应物的原因是________。
(9)小明同学指出图中装置还有一处不足,会影响测定结果,请说出他的理由________。
9.水是生命之源。某化学小组对市区饮用水的来源及净化产生了兴趣,并开始了系列探究。
(1)问题一:水源地进行处理前水质如何?怎样处理可以达到饮用标准?
【调查研究】通过实地调查,明确了该水源中水质情况。
【参观考察】小组同学通过参观考察,绘制了自来水厂处理水的过程模拟图(如图1);
进入X池的水含有少量色素和异味,则X池中应加入的物质是 。
(2)进入气管网或水塔之前,通入氯气的主要目的是 。
(3)【反思质疑】
处理后的饮用水是纯水吗?经过讨论之后,同学们一致认为不是,理由是 。
(4)问题二:怎样处理才能得到纯水?
【实验探究】学习小组在水库取了一烧杯水,然后按照图2步骤进行实验,得到了纯水。
【反思交流】
分离提纯混合物基本思路是:先除去不溶性杂质,再除去可溶性杂质。上述步骤中的 (填字母)是将不溶性杂质分离除去。
(5)要检验上述步骤C得到的水是硬水还是软水,可采用的方法是 (写出实验操作、现象及结论)。
(6)【实验拓展】水能溶解很多物质,是一种常用的溶剂。小明同学设计如图所示实验证明物质溶于水,温度是否会发生变化。
进行实验时,打开分液漏斗,一段时间后观察到烧杯中导管口处有气泡冒出,则试管中所加固体物质是 。(填序号)
①氢氧化钠 ②硝酸铵 ③氯化钠
出现上述现象的原因是 。
10.利用数字化仪器测定CO2含量的探究实验。
用图1装置制取CO2气体,并分别用排水法和排空气法收集两锥形瓶气体备用。
(1)采用图2装置,将注射器中等量、等浓度的氢氧化钠溶液分别注入用排水法和排空气法收集的CO2气体的锥形瓶内(NaOH溶液均过量),得到如图3所示的压强随时间变化的曲线图。请用化学方程式说明锥形瓶内压强变化的原因 。
(2)该实验说明 (填“排水法”或“排空气法”)收集到CO2的含量较高,请结合图说明你的理由: 。
(3)请设计实验,证明反应进行到300s时,锥形瓶内溶液中溶质的成分 。
11.掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母序号,下同),该反应的化学方程式是 。
(2)若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,应选择如图装置的顺序依次为 。
(3)将二氧化碳不断通入一定量的水中,利用pH传感器采集到的数据如图所示,烧杯内溶液pH变小的原因是 (用化学方程式解释)。
12.如图所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好,在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后,迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子;待燃烧停止并冷却至室温后,打开弹簧夹。
(1)红磷燃烧的化学方程式为 。
(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是: 。
(3)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一,可能的一种原因是 。
13.下图所示的仪器常用于实验室制取气体,回答下列问题。
(1)用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式为 ,发生装置和收集装置的仪器组合是 (填字母)。
A.①②⑦⑧ B.①③④⑥⑨ C.①②⑥⑧⑨ D.①③⑤⑥⑧⑨
(2)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)请设计实验鉴别氧气和二氧化碳两瓶气体,并完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
14.化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)我国古代人民积累了许多对物质变化的认识。早在战国时期,《周礼·考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰,主要成分为K2CO3)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液来洗涤丝帛时,会与丝表面附着的丝胶蛋白发生反应,生成物可用水冲去,从而可把丝洗得干脆亮丽。化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。
【实验过程】
【反应原理】如图1所示,步骤1的反应会 (“放出”或“吸收”)热量,步骤Ⅱ的化学方程式为 。
【提出问题】小组同学将烧杯丙中混合物过滤后得到澄清溶液,所得溶液中含哪些溶质?
【作出猜想】
猜想Ⅰ:只含有KOH;
猜想Ⅱ:含有KOH、K2CO3;
猜想Ⅲ:含有KOH和Ca(OH)2;
猜想Ⅳ:含有KOH、Ca(OH)和K2CO3。
无需实验验证分析就可知道猜想 (填序号)肯定错误,理由 。
【查阅资料】K2CO3溶液显碱性。
【实验验证】
实验步骤
现象
实验结论
取过滤后的溶液各少许,分装在两支试管里
(1)甲同学:向第一支试管里滴加足量稀盐酸
无明显现象
甲同学认为猜想Ⅱ错误
(2)乙同学:向第二支试管里通入二氧化碳气体
乙同学认为猜想Ⅲ正确
【讨论交流】有同学提出他可以选用其他试剂,也能证明猜想Ⅲ正确。你认为他选择的试剂是 。
A.K2CO3, B.CaCO3 C.稀硫酸 D.Na2CO3
【定量分析】取上述溶液100g(含KOH、Ca(OH)2的混合溶液)于烧杯中,向混合液中缓慢通入CO2气体(气体的溶解忽略不计),生成沉淀的质量与通入CO2气体的质量关系如图所示,请根据信息回答问题:
已知:2KOH+CO2=K2CO3+H2O
K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2[注:Ca(HCO3)2易浴于水,20℃时,溶解度为16.6g
①在此实验中,图像A点时容器内物质为 ,其质量m为 g。
②原溶液中Ca(OH)2溶质质量分数为 。
【拓展延伸】将鲜鸭蛋浸入草木灰与石灰乳的混合物中,一段时间后就制得了皮蛋。食用皮蛋时口感发涩源于其中含有的碱性物质,可以加入适量厨房里的 使其口味更佳。
15.实验室常用如图所示装置完成气体的制备及性质实验。
(1)加热高锰酸钾制取氧气,发生反应的化学方程式为
(2)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小,极易溶于水。应选择的制取装置是 (填字母)。
(3)用F装置验证CO2的性质,a、c为喷水的紫色石蕊试纸,b为干燥的紫色石蕊试纸。能证明 CO2的密度比空气大且能与水发生反应的现象是
16.化学产品制备正向着绿色、低碳、可持续的方向发展。
(1)工业制备硫酸铜的两种方案原理如下:
Ⅰ:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2 ↑+ 2H2O
Ⅱ:2Cu+O22CuO CuO+H2SO4= (完成化学方程式)
(2)某兴趣小组三名同学探究制备硫酸铜的新方案,原理如下:
Ⅲ:Cu+H2O2+ H2SO4=CuSO4+2H2O
将反应物混合,观察到:开始有少量气泡,而后反应剧烈产生大量气泡,溶液呈蓝色,试管发热。逸出气体能使带火星木条复燃,该气体为 。他们对反应产生大量气泡非常好奇,推测是某些因素导致了H2O2分解。
甲同学认为是反应生成的CuSO4所导致,乙同学认为是反应放热使温度升高所导致。于是设计了下表实验进行探究。
编号
试剂
温度
现象
①
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4
30℃
产生少量气泡
②
10mL30%H2O2、
30℃
无明显现象
③
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4
80℃
快速放出气泡
甲同学对比实验①②认为自己的推测正确,请将表中实验②补充完整。
乙同学对比实验 (填编号)认为自己的推测正确。
丙同学认为,甲、乙同学的结论都不严谨,其理由是 。
(3)综合评价制备CuSO4的方案Ⅲ,下列说法正确的是____(填序号)。
A.Ⅲ比Ⅰ更环保、比Ⅱ更节能
B.消耗等质量铜,Ⅲ生成CuSO4最多
C.Ⅲ中有原料发生分解,造成试剂浪费
17.下图是配制一定量的质量分数为0.9%的NaCl溶液的过程示意图。
(1)请指出图中两个明显的不正确处,说明改正方法。
不正确①: ;
不正确②: 。
(2)若按照上述图示操作(假定再无其他不正确),则所配制溶液的质量分数 (选填“大于”、“小于”或“等于”)0.9% 。
(3)若将(1)中的不正确更正后重新配制溶液,测得溶液的质量分数大于0.9% 。请你分析可能的原因(写两条): ; 。
学科网(北京)股份有限公司
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