2024年中考化学二轮专项练习---实验探究题

2024年中考化学二轮专项练习---实验探究题 实验探究题 1．【基础实验与跨学科实践】回答下列问题。 Ⅰ.实验室制取气体： （1）仪器①的名称　 　。 （2）若选用装置A制取O2，则该反应的化学方程式为：　 　。 （3）实验室可用装置C来制取二氧化碳，优点是：　 　，该反应的化学方程式为：　 　，装置D可用来测量生成CO2的体积，其在水面上放一层植物油的目的是：　 　。若用装置E收集CO2倒扣在氢氧化钠溶液的漏斗的作用是　 　。 Ⅱ.便携式富氧机： 市场上一些便携式富氧机，使用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜(氧气分离膜)，可得到含氧量较高的富氧空气，工作原理如下图所示。 （4）空气通过氧气分离膜时，氮分子渗透速率　 　(填“大于”或“小于”)氧分子渗透速率。 （5）上述便携式制氧机富集氧气的过程属于　 　(填“物理变化”或“化学变化”)。 2．下图是实验室中常见装置，回答下列问题。 （1）写出仪器a的名称　 　。 （2）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为　 　。欲通过控制液体流速，从而得到平稳气流，选择的发生装置是　 　（填字母序号）。 （3）点燃氢气前必须验纯，为确保安全，最好选用装置　 　（填字母序号）所示方法收集氢气。 （4）若用装置F收集二氧化碳，气体应该从　 　端（填“b”或“c”）通入。 3．如图是测定空气里氧气含量的实验装置，请回答有关问题。 （1）A装置中，燃烧停止后，红磷仍有剩余，燃烧停止的原因是　 　。 （2）B是改进后的装置，小试管和铜片的组合代替了燃烧匙。开始实验时，向小试管中加入90 ℃以上的热水后，白磷燃烧，从燃烧条件考虑，热水的作用是　 　。装置冷却到室温后，打开弹簧夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶，最终约占瓶内空气总体积的　 　。 （3）与A相比，B装置的优点是　 　(答一点即可)。 4．水在化学实验中的作用不可忽视，图中四个实验分别用到水。 （1）实验A是小刚用身边的物品（饮料瓶、膨松棉、活性炭、细沙、小卵石等）制作的一个简易净水器。图2中的②处是　 　（填上述物质名称）。 （2）实验B是过滤操作，该操作中玻璃棒的作用是　 　。 （3）实验C中同学们做了①试管和②试管的对比实验，发现②试管中固体可溶，①试管中固体几乎不溶。该对比实验说明了影响物质溶解性的因素是　 　。同学们又补充了③试管所示实验，他们想探究的影响因素是　 　。 （4）实验D中集气瓶中水的作用是　 　。 5．如图是实验室制取气体的部分装置图，请回答： （1）实验室中用图A装置制取氧气的反应原理为　 　（填写符号表达式），使用到的仪器a名称是　 　。 （2）最能体现“节能环保”的实验室制氧气反应原理为　 　（填写符号表达式），若用排水法收集氧气，当观察到　 　时开始收集气体。若用图D装置收集氧气，氧气应该从　 　（“b”或“c”）通入。 （3）与图B装置相比，用图C装置制取氧气的优点是：　 　。现用容积为250 mL集气瓶收集含有氧气125 mL的空气，集气瓶预先装水的体积　 　125 mL（填：大于、小于或等于）。 （4）实验室常用排水法收集甲烷气体，由此推断甲烷具有的性质是　 　。 6．某兴趣小组进行粗盐（杂质只含有泥沙）提纯实验，并利用所得精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题： 实验一：如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。 （1）进行操作③时，当观察到　 　时，停止加热。 （2）操作④中玻璃棒的作用是　 　。 （3）操作⑤中有一处明显的错误，请你帮他们指出来　 　。图中错误改正后，粗盐提纯实验的正确操作顺序为　 　（填操作示意图的序号）。 实验二：乙同学用提纯得到的精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液（假设称量氯化钠时1g以下用游码）。 （4）配制时，除图中提供的仪器外，还需要试剂瓶、镊子和　 　（填一种仪器名称）。 （5）称量氯化钠时如果发现指针偏向右侧，正确的操作是　 　，如果称量时氯化钠和砝码位置颠倒了，其它操作步骤均正确，则所配制溶液的溶质质量分数　 　（填“大于”“等于”或“小于”）15%。 （6）量水时应选择量筒的规格是　 　mL（填“10”“50”或“100”）。 【反思拓展】 （7）经检测所配溶液的溶质质量分数偏小，原因可能是　 　（列举一条即可）。 （8）海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法，原因是　 　。 7．请根据下列装置并回答相关问题： （1）写出装置图中仪器①的名称是　 　。 （2）用C装置收集CO2，其验满的方法是　 　。 （3）实验室用B和F装置均可制备CO2气体，对比于B装置，利用F装置制备气体的优点是　 　。 8． 2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功，航天员将在中国空间站完成各项任务，保障航天员的氧气需求至关重要。那么，空间站的氧气从哪里来？ （1）从地球带上去 ⑴实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制氧气，写出该反应的化学方程式：　 　；工业上选择空气为原料制氧气的主要原因是　 　。 ⑵分离液态空气获得氧气的模拟实验过程如图1所示： 浸入液氮一段时间后，试管内产生一定体积的液态空气。取出试管，液态空气沸腾，伸入燃着的木条，木条熄灭，导致木条熄灭的原因是　 　；1分钟后伸入带火星的木条，观察到木条复燃，导致木条复燃的原因是　 　。 ⑶利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去，氮分子不能通过分子筛，从而获得高浓度的氧气。其原理如图，由此可知两种分子的大小：N2　 　O2（填“>”或“<”）。 （2）在天宫制出来 ⑷早期空间站利用二氧化碳和过氧化钠Na2O2反应制氧气，同时生成碳酸钠，请写出化学方程式：　 　。 ⑸空间站内二氧化碳的主要来源是　 　。 ⑹科学家设计了生命保障系统，实现了“水-氧-碳”的循环转化。下列叙述正确的是　 　（填字母）。 a．“水-氧-碳”的循环转化，减少了氧气的携带量，减轻了火箭和飞船的载重 b．若在产生氧气的同时产生其他气体，系统需要对其进行处理 c．人体代谢产物中水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 9．根据下列实验装置图回答问题。 （1）实验室用装置A制取氧气的化学方程式为　 　。 （2）图中装置　 　(填字母)可用来收集氧气，用该装置收集O2验满的方法是　 　。 （3）将反应生成的氧气通入D中，使其接触底部的白磷后，看到的现象是　 　，说明可燃物燃烧需要的条件之一是　 　。 10．化学实验是学习化学的基础。 （1）使用下列仪器加热时，需要垫陶土网的是____。 A．试管 B．烧杯 C．燃烧匙 （2）请结合如图装置，回答下列问题。 ①仪器a的名称是　 　。 ②实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的收集装置为　 　（填字母代号）。 ③实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，可选用的发生装置为　 　（填字母代号），该反应的化学方程式是　 　。 ④实验室可用B装置制氢气，检查B装置气密性的方法是　 　。 11．学习了二氧化碳性质后，同学们设计实验验证二氧化碳能与水反应。 （1）（实验一）如图所示，向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶塞，振荡。观察到的现象是　 　。该反应能否验证CO2能与水反应？理由是　 　。 （2）（讨论）CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应，于是设计了以下实验。 （实验二）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验： 序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② ？ ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 “实验设计①”中的稀醋酸用稀硫酸代替，是否可行　 　(填“可行”或“不可行”)。 （3）“实验设计②”的具体内容是　 　。 （4）（进行实验）观察记录实验现象，进行实验探究。 （实验结论）证明二氧化碳能与水反应的实验现象是　 　，该反应的化学方程式为　 　。 （5）（拓展延伸）证明无明显现象的反应发生，可以从两个角度出发，A．验证反应物的消失或减少；B．验证生成物的存在，实验二是通过　 　证明了反应的发生。 12．按要求回答下列问题： （1）请写出下列仪器的名称：①　 　。 （2）实验室用A装置制取氧气化学方程式为　 　。 （3）若选用C装置制H2，该装置优点有　 　。实验室常用F装置收集NH3，可知NH3具有　 　的性质。如果用E装置收集氧气，气体应从　 　（填“a”或“b”）口进。 13．有一瓶标签受到腐蚀(如下图所示)的无色溶液，某兴趣小组对其溶质作了如下探究： 【提出猜想】猜想Ⅰ：是NaOH溶液 猜想Ⅱ：是Na2CO3溶液 【进行实验】小组的同学取少量该溶液于试管中，按下图所示操作进行实验： (已知：白色沉淀M不溶于稀硝酸) （1）通过操作①，兴趣小组的同学确认该溶液呈碱性，则X溶液是　 　。 （2）综合分析②和③实验过程中产生的现象，②发生反应的化学方程式是　 　，反应类型是　 　，Y溶液中的溶质是　 　(填化学式)，由此你认为　 　(填“猜想Ⅰ”或“猜想Ⅱ”)正确。 14．在实验室，甲、乙两位同学用碳酸钠溶液进行了下图所示实验，并进行了深入探究： 【学习交流】 （1）甲同学在实验中可观察到的现象是　 　。 （2）乙同学在实验中观察到有气泡产生，溶液由红色变为无色，发生反应的化学方程式为　 　。 【提出问题】反应后上层清液中的溶质分别是什么（除酚酞外）？ 【猜想与假设】 （3）甲、乙两位同学对实验后试管中的溶质提出了如下猜想： 甲 乙 猜想 猜想一： 猜想二：； 猜想三：　 　 猜想一： 猜想二： 猜想三： 【分析与讨论】 （4）甲同学向实验后的试管中加入几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，由此他认为自己的猜想二不成立。该想法　 　（选填“合理”或“不合理”）。 （5）甲同学由乙同学的实验现象提出乙同学的猜想三不成立，理由是　 　。 【进行实验】为了进一步确定各试管内溶质成分，两位同学将各自试管内的上层清液倒入同一个洁净的烧杯中，发现烧杯内有气泡产生，溶液仍为无色。 【得出结论】 （6）甲同学的猜想二成立，乙同学的猜想　 　成立。 15．絮凝剂常用于水的净化，实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。 【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降，从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。 【进行实验】 Ⅰ.配制水样和絮凝剂溶液 配制水样：向10L水中加入25g高岭土，搅拌、静置，取上层液作为水样。 配制絮凝剂溶液：用100mL水和5g硫酸铁进行配制。 Ⅱ.探究影响水样净化效果的因素 取水样，向其中加入絮凝剂溶液，搅拌，测定静置不同时间水样的浊度，并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如下： 实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率/% ① 200 0 20 12.48 ② 200 0.2 20 76.54 ③ 200 0.3 20 84.60 ④ 200 0.4 5 64.45 ⑤ 200 0.4 10 70.85 ⑥ 200 0.4 15 81.04 ⑦ 200 0.4 20 86.02 ⑧ 200 0.5 20 88.15 ⑨ 200 0.6 20 86.49 【解释与结论】 （1）配制絮凝剂溶液的操作如下图所示。 正确的操作顺序是　 　(填序号)，B中用玻璃棒搅拌的目的是　 　。 （2）②中浊度去除率比①高的原因是　 　。 （3）依据④~⑦得出的结论是　 　。 （4）探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是　 　(填序号)。 （5）【反思与评价】 依据实验数据，不能得出“静置时间相同时，等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大，净化效果越好”的结论，其证据是　 　。 16．下图为初中化学实验常见的仪器装置，请回答下列问题。 （1）①仪器m的名称是　 　。 ②实验室利用装置B制备氧气，写出其化学反应方程式　 　，若用D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）。 ③装置B还可制备二氧化碳，将收集的二氧化碳气体通入E装置中，　 　（填“上方”“下方”）木条先熄灭。 ④实验室用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取氯化氢气体，应选用的发生装置是　 　（填字母序号）。 （2）某化学兴趣小组自制了一个简易制氧机，如下图所示。 ①利用A装置可以抽拉的钢丝实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优点是　 　。 ②若利用B装置监测产生的流气速率，则a，b端导管的接口应为C装置中的　 　（选填图中的数字）。 17．生活中我们食用果蔬前需要清洗，化学小组进行下列实践活动，探究不同清洗剂及方法清洗果蔬的效果。 【查阅资料】果蔬表面的残留，主要是植物生长过程中使用的杀虫剂等物质，常见杀虫剂多数呈酸性，少数为碱性或中性； 任务一：比较生活中几种常见清洗方法的效果 【进行实验】取等量未施加杀虫剂的小白菜，进行“模拟施药处理”后，分别用以下方法清洗（清洗时间等相关条件均相同），再通过检测机构检测小白菜表面杀虫剂的残留率，数据如下表所示； 实验组 ① ② ③ ④ ⑤ 清洗方法 不清洗 清水冲洗 清水浸泡 纯碱溶液浸泡 食盐水浸泡 杀虫剂残留率 44.74% 2.53% 34.21% 18.42% 42.11% 【讨论交流】 （1）“模拟施药处理”的操作是：分别向各组小白菜表面均匀喷洒等量___________（填标号） A. 相同浓度的同一种杀虫剂 B. 相同浓度的不同种杀虫剂 C. 不同浓度的同一种杀虫剂 （2）根据实验________（填标号）数据，可初步推测小白菜表面的杀虫剂显酸性； （3）上述实验，不能得出“浸泡时在水中添加其它物质清洗效果更好”的结论，证据是________； （4）在本实验中，最适宜清洗小白菜的方法为________； 任务二：探讨某果蔬清洗盐的清洗效果 除以上方法外，生活中还会用果蔬清洗盐来清洗果蔬，某市售蛋壳类果蔬清洗盐（以下简称“清洗盐”）产品标签部分内容如下； ××蛋壳类果蔬清洗盐 【功效】除果蜡 高效去杀虫剂 除虫卵 【成分】蛋壳提取物（碳酸钙、氧化钙和氢氧化钙） 【使用方法】取适量清洗盐加入水中，再放入瓜果，轻轻揉搓并浸泡3分钟 （5）瓜果表面的人工果蜡中含有石蜡，根据石蜡的物理性质及清洗盐的成分和使用方法推测，该产品能除去人工果蜡，可能的原因有________（写出两点）； （6）某同学对该清洗盐“高效去杀虫剂”的功效提出质疑，理由是________； 【拓展延伸】 小组同学为了验证该清洗盐的成分并确定各成分的质量比，设计如下实验方案； 资料：氢氧化钙在一定温度下能分解生成氧化钙和水蒸气； （7）资料中氢氧化钙分解的化学方程式为________； （8）通过测定上述方案中清洗盐质量、质量及固体质量，即可达成实验目的．试剂X为________，所取清洗盐中氢氧化钙的质量为________（用表示）．。 18．同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究，请参与探究并回答下列问题。 （1）（探究思路）判断物质间是否发生化学反应的根本依据是　 　，能观察到的可以帮助我们判断物质是否发生了化学反应的实验现象有　 　(答2点)。 （2）CO2溶于水无明显现象，不能用观察的方法判断是否发生反应。 “实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是：生成物和反应物的性质差异。 （提出猜想）猜想一：二氧化碳溶于水不与水反应： 猜想二：二氧化碳溶于水能与水反应。 （实验设计）用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花进行如下实验： 序号 实验设计 ① 向第一朵纸花喷稀醋酸 ② ？ ③ 将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中 ④ 将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中 “实验设计②”的具体内容是　 　。 “实验设计③”的目的是　 　。 （3）（进行实验）观察记录现象，进行实验探究。 （实验结论）猜想二成立，支持猜想二成立的实验现象是　 　。 （4）（反思交流）实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有　 　(填标号)。 a.设计对比实验 b.控制实验条件 c.获取事实证据 d.逻辑推理判断 19．某化学兴趣小组在实验室里进行粗盐中杂质的去除实验。 （1）难溶性杂质的去除。 ①溶解称取5.0g粗盐，逐渐加入10mL水中，直到不再溶解，剩余粗盐1.3g。 ②过滤 ③蒸发在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌，防止　 　。 ④计算产率得到精盐3.2g，则精盐的产率为　 　(计算结果保留一位小数)。 （2）可溶性杂质的去除。 【查阅资料】 ①粗盐中除了含有难溶性杂质，还含有可溶性杂质氯化镁、氯化钙和硫酸钠。 ②电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱；一定条件下，电导率的大小能反映离子浓度的大小。 【验证实验】将经过上述实验得到的精盐全部溶于水。请设计实验验证该精盐溶液中存在硫酸根离子，并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 　 　 　 　 该精盐溶液中存在硫酸根离子 （3）【除杂实验】测得该精盐溶液的电导率为4420μS/cm，向其中依次缓缓加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液和过量的碳酸钠溶液(除杂试剂的电导率均已调至约4420μS/cm)，得到实验过程中溶液的电导率随着加入除杂试剂的体积变化的曲线如图所示。本实验条件下，不考虑微溶物以沉淀形式从溶液中析出。 【分析图像】 ①图中出现的从下降到上升的拐点，如b、d、f，表示恰好完全反应。 ②cd段加入的除杂试剂发生反应的化学方程式是　 　。 ③ef段加入的除杂试剂除去的离子是　 　(填离子符号)。 ④g点溶液中的溶质是　 　(填化学式)。 ⑤若要得到较纯净的氯化钠，接下来的操作顺序是　 　(填字母)。 A．蒸发 B．加入稍过量的稀盐酸 C．过滤 （4）【拓展提升】向一定体积、一定浓度的氯化钠溶液中缓缓加入一定浓度的硝酸银溶液直至过量，所得溶液中各离子数目随着加入硝酸银溶液的体积变化的趋势如下图所示。 甲、乙、丙、丁离子依次为　 　(填离子符号)。 答案解析部分 1．【答案】锥形瓶；；可控制发生的发生与停止；；防止二氧化碳溶于水，同时避免与水反应，影响二氧化碳体积的测量；防止倒吸；小于；物理变化 2．【答案】（1）试管 （2）；B （3）E （4）b 3．【答案】（1）集气瓶中的氧气被耗尽 （2）提高温度，达到白磷的着火点； （3）反应始终在密闭容器中进行，不污染空气 4．【答案】（1）细沙 （2）引流 （3）溶剂的种类；溶质的种类 （4）防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂 5．【答案】（1）；试管 （2）；气泡连续均匀冒出；b （3）可以控制反应的速率；小于 （4）难溶于水 6．【答案】大部分固体析出；搅拌、加速溶解；缺少玻璃棒引流；②⑥①④⑤③；胶头滴管；继续添加氯化钠至天平平衡；等于；100；量取水时，仰视读数（合理即可）；氯化钠的溶解度受温度影响不大 7．【答案】（1）长颈漏斗 （2）将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则说明已收集满 （3）控制反应的开始与停止 8．【答案】（1）；氧气占空气体积的21%，空气是廉价易得的原料，所以航天工业以空气为原料制氧。；液氮的沸点低，先从液态空气中扩散出来，且氮气不能助燃；液氧的沸点高，后从液态空气中扩散出来，且氧气具有助燃性；＞ （2）；宇航员的呼吸作用；abc 9．【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑ （2）B；将带火星的木条放着集气瓶口，木条复燃，就收集满了 （3）白磷燃烧；可燃物需要与氧气接触 10．【答案】（1）B （2）长颈漏斗；C或D；B；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；关闭止水夹，向长颈漏斗中注水至长颈漏斗下端形成一段水柱，过一段时间，漏斗中水柱不下降 11．【答案】（1）塑料瓶变瘪；不能，因为二氧化碳能溶于水也会使塑料瓶变瘪 （2）可行 （3）向第二朵纸花喷水 （4）②③中纸花不变色，④中纸花变红色； （5）B（或验证生成物的存在） 12．【答案】（1）长颈漏斗 （2） （3）能控制反应的发生和停止；易溶于水或与水反应；b 13．【答案】（1）无色酚酞溶液 （2）Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O；复分解反应；Ba(OH)2；猜想Ⅱ 14．【答案】产生白色沉淀；；；不合理；碳酸钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红；二 15．【答案】（1）CDAB；加快溶解速度 （2）加入了絮凝剂 （3）静置时间越长，浊度去除率越高 （4）①②③或⑦⑧⑨ （5）⑧⑨实验对比得出，两组实验中水样的质量与静置时间都相同，⑧中絮凝剂加入体积较少，浊度去除率较高 16．【答案】（1）分液漏斗；；导管口气泡还未连续均匀地冒出即开始收集气体（答案合理即可）；下方；C （2）可以控制反应的发生和停止；② 17．【答案】(1) A (2) ③④ (3) 实验⑤比实验③的杀虫剂残留率更高 (4) 清水冲洗 (5) 清洗盐使用过程中产生热量，使果蜡熔化；碳酸钙难溶于水，清洗时可作摩擦剂，也可除去果蜡 (6) 分析该清洗盐的成分，该清洗盐可能只能除去酸性杀虫剂，不能除去所有类型杀虫剂 (7) (8) 浓硫酸 18．【答案】（1）是否有新物质生成；颜色变化，放出气体，生成沉淀等 （2）向第二朵纸花喷水；检验CO2能否使紫色石蕊变色 （3）②③中纸花不变红，④中纸花变红 （4）abcd 19．【答案】（1）因局部温度过高，造成液滴飞溅；86.5% （2）取少量该精盐溶液于试管中，再向其中加入少量氯化钡溶液(或硝酸钡溶液)，振荡；有白色沉淀产生 （3）；Ca2+、Ba2+；NaCl、NaOH、Na2CO3；CBA （4）Cl-、、Ag+、Na+ 学科网（北京）股份有限公司 $$