2024年中考化学专项复习实验探究题
2024-08-13
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内容正文:
2024年中考化学专项复习---实验探究题
实验探究题
1.2024年巴黎奥运会将于7月26日开幕。在体操比赛中,选手会双手涂抹一种白色粉末来防滑,体育界称其为“镁粉”,某兴趣小组在学校体育器材室也发现了该种白色粉末,便对该白色粉末的成分展开探究。
【提出问题】白色粉末的主要成分是什么?
【查阅资料】
(1)①该白色粉末的主要成分为MgCO3、Mg(OH)2中的一种或两种。MgCO3和Mg(OH)2受热后都能发生分解反应且生成两种氧化物,两个反应的生成物中均有一种白色固体,则该白色固体为 。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【猜想与假设】
(2)猜想1:MgCO3。
猜想2: 。
猜想3:MgCO3和Mg(OH)2。
【进行实验】
(3)甲同学取少量白色粉末于试管中进行如下实验。
实验操作
现象
结论
向试管中加入适量稀盐酸
有 产生
猜想1成立
【讨论交流】
(4)乙同学认为甲同学的实验结论不严谨,原因是 。
【改进实验】
(5)丙同学用下图实验装置继续进行探究,其中A中玻璃管内发生的反应与煅烧石灰石的原理类似,该反应的化学方程式为 。
实验操作
现象
结论
用酒精灯加热A中玻璃管内的白色粉末
B中白色固体无明显现象,C中澄清石灰水 。
猜想 成立
2.钱老师设计了如图所示的数字化实验指导同学们对铜铁锈蚀进行探究。用铁粉和碳粉的均匀混合物模拟铁钉成分,用传感器测定试剂瓶内气体的相关数据。
可供选择的药品见表:
组别
药品
铁粉/g
碳粉/g
水/滴
食盐/g
其他
一
5.0
0.1
0
0
干燥剂
二
5.0
0.1
10
0
无
三
5.0
0.1
10
1.0
无
四
5.0
0.1
0
1.0
无
(1)铁在空气中锈蚀生成铁锈。铁锈的主要成分是 (填化学式)。
(2)在A、B两只试剂瓶中依次加入第一组和第二组药品进行实验。
①600s内A瓶中O2含量几乎不变,B瓶中不断减少。实验表明,铁在空气中锈蚀是铁和O2、 发生了化学反应。
②将第二组药品中的水改为迅速冷却的沸水,且用量增多至足以完全浸没固体混合物。600s内B瓶中O2含量也略有减少,主要原因是 。
(3)为探究食盐对钢铁锈蚀速率的影响,应选择的药品组别是 (填序号)。
(4)在两只试剂瓶中均加入第二组药品,分别改用温度和湿度传感器测得结果如图所示。瓶内湿度随时间增大(即水蒸气含量增大),根本原因是 。
(5)请提出一种防止钢铁生锈的方法: 。
3.根据下图所示实验回答问题:
(1)实验一,通过对比铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧的事实,说明可燃物燃烧的条件之一是 。
(2)实验二,将稀盐酸倒入烧杯中,充分反应后,再次称量,发现物质总质量减小,原因是 。
(3)实验三,一段时间后,观察到A中铁钉生锈,B、C中铁钉无明显变化,通过对比A、B、C中的现象,可得出铁生锈的条件是铁与 和氧气等同时接触。
4.乙烯(C2H4)是一种可燃性气体。某同学用40%的乙烯利和氢氧化钠固体,在常温下反应制取乙烯并探究其爆炸极限(遇到火源就会发生爆炸的乙烯与空气的混合气体,其中乙烯的体积分数范围,用a%-b%表示)。回答下列问题:
(1)现学校实验室现需要6000克溶质质量分数为40%的乙烯利用于学生实验,而实验室只有溶质质量分数60%的乙烯利溶液,如果你是实验老师,需要 克浓乙烯利和 毫升水来配制,需要的玻璃仪器是 。
(2)下列仪器中,仪器B的名称是 。为了得到平稳的乙烯气流,连接乙烯的发生装置,除了橡胶塞、导管外,还需要的仪器是 (填字母)。
不能用排空气法收集乙烯的原因是 。
(3)用溶剂均为VmL的集气瓶收集乙烯与空气的混合气体进行实验。步骤如下:
①先如图A表示,收集一瓶乙烯体积分数为50%的混合气体,点火不发生爆炸,
②再如图B、C所示,分别收集气体并点火,前者发生爆炸,后者不爆炸,结合步骤①,得出a%、b%的范围,其中b%的范围是: %— %。
③按照中值法继续探究,可得到更准确的爆炸极限数据。
④启示与感悟:小明同学在完成“氧气的制取与性质”的基础实验后,他还想进行蜡烛在不同浓度的氧气中燃烧情况的探究,现要较简便地获得两瓶不同浓度的氧气,应选择收集氧气的方法是 。实验室制取氧气方法较多,写出比较环保、安全的反应化学方程式 。
(4)乙烯利溶液酸性较强,如果皮肤上不小心沾上它,应立即用大量的水冲洗。再涂上3%—5%的______。(填字母)
A.氢氧化钠溶液 B.硼酸溶液
C.碳酸氢钠溶液 D.醋酸溶液
5.下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),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:盐酸中发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制二氧化碳的化学方程式为 。
③用仪器 F 收集二氧化碳气体时,检验二氧化碳己收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶 (填“瓶口“瓶内”之一),若木条火焰 ,则证明二氧化碳已收集满。
④将二氧化碳通入水中,用pH试纸粗略测定二氧化碳水溶液的酸碱性强弱,请简述测定的方法 。
(2)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)在实验室中制取氧气,并对某种塑料试样的组成进行分析探究实验(资料显示该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“A→B1→E→B2→C→B3”的顺序连接(B1、B2、B3为浓硫酸洗气瓶),检查装置气密性,然后进行实验。使Wg该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据。(假设发生的化学反应都充分反应)
①该装置中,洗气瓶B1的作用是 。
②随着反应的进行,仪器C内的溶液pH将 (填“增大”“减小”“不变”之一)。
③Wg该塑料试样充分燃烧后,测得仪器 B2 质量增加ag,则该塑料试样中含氢元素的质量为 (结果用代数式表示)。
④Wg该塑料试样充分燃烧后,测得仪器C质量增加bg,则该塑料试样中碳元素的质量分数为 (结果用代数式表示)。
6.某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现,有的化学反应发生是伴随明显的现象,而有些反应没有明显的现象,它们对二氧化碳的性质进行了以下探究。
(1)图甲B中发生反应的化学方程式为 ,C中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,由此可推断出二氧化碳的性质是 。
(2)图乙是将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中,观察到试管内液面升高,得出结论:NaOH溶液与CO2发生了反应。但有同学指出不能得出这一结论,其原因是 。
7.在混凝土中掺入Ba(OH)2能减缓硫酸盐对矿井井壁结构的腐蚀。
Ⅰ、某小组同学模拟实验如图甲。
(1)结合图甲分析,混凝土中需掺入Ba(OH)2的原因是 (写化学方程式)。
(2)将甲中反应后的混合物过滤,所得滤液中含有的溶质可能是:
假设一:只有NaOH
假设二:
假设三:NaOH和Na2SO4
(3)设计实验确定滤液的成分,完成下表:
限选试剂:盐酸、BaCl2溶液、MgSO4溶液、K2CO3溶液、酚酞溶液。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,
假设二成立
Ⅱ、向Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入稀硫酸,同时测得溶液导电能力随时间变化的曲线如图丙。
(4)从微观的角度分析AB段溶液导电能力下降的原因: 。
(5)NaHSO4溶液能使紫色石蕊溶液变红,则溶液中存在的离子有Na+、、 。若控制其它条件不变,只是将乙中稀硫酸换成导电能力相同的NaHSO4溶液,测得溶液导电能力的变化与图丙是否完全相同,为什么? 。
8.某校学生实验后产生大量含的废水,须处理后才能排放。实验小组先将废水样品进行过滤,后取滤液于锥形瓶中,如图甲所示。为把滤液中的氢氧化钠除去,实验小组向锥形瓶中逐滴滴加溶质质量分数为的稀硫酸,利用温度传感器和传感器测得反应过程中相关量的变化情况如图乙所示。
(1)从图乙数据可知,温度在 ____ 区间填序号时,滤液中的已完全反应。
A. B. C. D.
(2)请写出除去滤液中氢氧化钠的化学方程式 ,并在图丙中补充反应后的微观粒子。
(3)根据题意,结合图乙。计算废水滤液中的质量分数。写出计算过程
(4)某同学另取上述废水滤液于锥形瓶中重复上述实验,向锥形瓶中滴加的稀硫酸的过程中意外发现有气泡产生,则当溶液都呈中性时,最终消耗稀硫酸的质量与上述实验相比 填“偏大”、“偏小”或“不变”。
9.下图是实验室制取气体的常用装置。结合图示回答下列问题:
(1)写出图中仪器①名称 ,使用该仪器的优点是 。
(2)若要制取二氧化碳可选择的发生装置为 (填字母序号),反应的化学方程式为 。选择实验室制取气体的发生装置时,应考虑的因素为 和 。
(3)实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制取甲烷,甲烷密度比空气小,若选择图F所示医用塑料袋排空气法收集甲烷,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,为了得到平稳的氧气流,应使用10%的过氧化氢溶液。若将采购的80g30%的过氧化氢溶液稀释为10%的溶液,需要加水的质量为 g。
10.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
(1)写出用CO和赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原料炼铁的化学方程式 。
(2)实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下,下列分析错误的是 。
实验装置
序号
其他试剂
100s时O2的含量
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和1.0g食盐
8%
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
11.请结合如图回答问题:
(1)仪器名称:② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集,可选用发生装置 (选填序号)和收集装置E组合,该反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取时,用装置C相对于B的优点是 ,只能用装置D收集的理由是 。
(4)已知溶液呈中性.用下图1装置制取及性质探究实验。实验开始,向锥形瓶中加入一定量的盐酸,图2表示实验过程中装置H和I中的溶液变化曲线。
①图1中能说明能与溶液反应的现象是H中 ,I中 。
②图2中,时,显示器Ⅱ测得不断变小,写出除与反应以外,其他符合此变化的可能反应化学方程式 。
12.天宫课堂点燃科学梦想。天宫空间站获取 O2 的主要方式是电解水,实验小组在课 本实验的启发下,研究影响电解水反应快慢的因素,在 15℃ , 1 个标准大气压下,用 12V 直流电进行以下实验,数据记录如下表:(15℃ , 1 个标准大气压下,1L 水中,能溶解约 30mL O2 ,能溶解约 0.001mLH2)
(1)上图中, (填“a”或“b” )玻璃管接电源正极端。
(2)对比表中实验①② , 选择 (填“碳棒”或“铂丝” )做电极材料,电解水的速率更快。
(3)对比表中实验 (填实验编号)可知,NaOH 溶液浓度也是影响电解水反应快慢的因素之一。
(4)分析表中数据发现,H2 与 O2的体积比大于 2:1 ,原因是 。
(5)若用电解水的方法制取 16g 的 O2 ,消耗水的质量是
13.初中化学教材中的一些实验如图,请你回答下列问题:
(1)A实验中玻璃棒不断搅拌的作用是 。
(2)B实验设计不能用于验证质量守恒定律,应怎样改进此装置 。
(3)C实验中测得氧气含量偏小的原因可能是 (答出一点即可)。
(4)D实验分液漏斗里是NaOH溶液,锥形瓶中是CO2,将NaOH溶液滴入锥形瓶中,小明同学发现气球涨大认为反应发生了,但桐桐认为还应该补充的实验是取反应后的溶液滴加 :若有 证明反应发生了。
14.某化学兴趣小组同学设计了如图所示的装置进行实验,请根据所学知识回答有关问题:
(1)写出标号①的仪器名称 ;
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式 ,该反应的基本类型是 ;
(3)打开活塞K后,装置B中的现象是: ;装置C中的现象是: 。
15.科学兴趣小组三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得碳酸钙的质量分数为 。
(2)小龙取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置增加的质量即为反应生成的二氧化碳的质量,从而算得碳酸钙的质量分数,这样算出的碳酸钙的质量分数将 (选填“偏大”或“偏小”),造成这种情况的可能原因是 。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将足量稀盐酸加到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,求生成的二氧化碳的质量 (保留两位小数)及石灰石样品中CaCO3的质量分数 。
16.某兴趣小组查阅资料发现除去泥沙等杂质的粗盐,可能还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。他们将该粗盐配成溶液,并对粗盐溶液进行探究和除杂。
(1)配制溶液时,加速粗盐溶解的玻璃仪器是 。
【探究过程】
(2)步骤1:向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液,未出现明显现象,说明溶液中无 杂质,向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液,产生白色沉淀CaCO3固体,反应的化学方程式为 。
(3)步骤2:向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤:向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 。
【初步结论】杂质成分已确定,且已完全除去。
【反思交流】
(4)小东认为Na2SO4还不能确定是否存在,可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸,若观察到 的现象,证明粗盐中确实存在Na2SO4。
(5)小红认为杂质也未完全除去,可按照步骤1和步骤2重新实验,并对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的,这两种试剂为 (填序号)。
ANa2CO3溶液、BaCl2溶液 B稀盐酸、BaCl2溶液 CNaOH溶液、Na2CO3溶液
17.某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分(锡纸中以一种金属为主,其它成分对实验无干扰),开展了以下
探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么?
【提出猜想】根据锡纸有银色金属光泽,并结合金属活动性、价格等因素,猜想其中的金属可能是铁、铅、锡中的一种。
【查阅资料】①锌粉是一种深灰色固体:
②锡(Sn)能与酸或其他金属化合物的溶液反应生成+2价的锡的化合物。
(1)【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验分析与结论
①用磁铁靠近锡纸
锡纸未被磁铁吸引
锡纸中的金属不是 。
②取打磨后的锡纸片放入试管中,滴加氯化锌溶液
锡纸条表面有深灰色固体析出
根据实验现象,结合金属活动性顺序可知锡纸中含有的金属是 ;它与氯化锌溶液反应的化学方程式为 。
(2)【交流讨论】
①实验中打磨“锡纸”的目的是 。
②下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述实验的是 。
A.氯化铜 B.硝酸银 C.硫酸钠 D.硫酸亚铁
18.请结合下图回答问题:
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (填序号),该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后,应先 (填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”)。
(3)实验室制取CO2,反应的化学方程式为 。为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 (填序号)。
(4)兴趣小组在实验室制取氢气的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图二。
①试管内发生反应的化学方程式为 。
②ab段试管中液面 (选填“上升”、“下降”“不变”)。
③c点对应的操作是 。
19.某化学兴趣小组在实验室里探究某些酸碱盐的化学性质,分别做了如下实验。
(1)实验①的反应现象是 。
(2)向试管②中滴加了过量的氢氧化钠溶液仍无明显现象,要证明二者已经发生反应,可选用______(填字母)继续进行实验,以达到实验目的。
A.酚酞 B.硝酸钡溶液 C.试纸 D.碳酸钾溶液
(3)小组同学经讨论,认为反应物消失可以证明氢氧化钠与稀硫酸发生反应,接下来还想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸发生了反应。
【查阅资料】氢氧化钠固体易溶于水和乙醇;硫酸钠为白色固体,易溶于水,难溶于乙醇。
小组同学根据上述资料重新设计了验证方案:将稀硫酸滴加到含氢氧化钠的乙醇溶液中,若观察到出现 ,说明生成了硫酸钠,证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应。
(4)实验③反应的化学方程式为 。
(5)小组同学实验结束后将实验①②两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中,观察到有大量气泡产生,则①②两支试管混合后所得溶液的溶质所有可能组合为 。
20.为探究燃烧的条件,依据课本内容改进后做了如图实验,酒精灯加热片刻后,乒乓球碎片(乒乓球是由一种叫赛璐璐的材料制成的,中文名称:硝化纤维塑料,着火点180℃)燃烧而滤纸片(着火点245℃)不燃烧。
(1)通过此实验能说明燃烧需要什么条件?
(2)乒乓球是由一种叫赛璐璐的材料制成的,中文名称:硝化纤维塑料,右端的气球作用是什么?
21.蚊虫叮咬时,会分泌蚁酸。化学小组同学对蚁酸产生了浓厚的兴趣,决定对其进行探究。
[提出问题]蚁酸的成分是什么?它有什么性质?
[查阅资料]I.蚁酸的化学名称叫甲酸,化学式为HCOOH
II.蚁酸隔绝空气并加热时会分解生成两种氧化物
[实验探究]
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成 色,说明蚁酸显酸性。
(2)小芳同学根据蚁酸中含有 元素,推测出蚁酸在隔绝空气并加热分解时生成水。
(3)对它分解生成的另一种氧化物,小敏提出两种猜想:
猜想Ⅰ是CO2;
猜想Ⅱ是 ;
他们按如图所示进行实验:先向装置中通入一会N2,再将蚁酸分解产生的气体通入其中。
①先通N2的目的是 ;
②若实验过程中看到 现象,则猜想Ⅰ不成立;
③装置B的作用是 (用化学方程式表示);
④装置C中的现象为 ;
[结论]甲酸受热能分解,反应的化学方程式是 ;
[讨论交流]从环保角度看,该装置存在的明显缺陷是 。
[拓展延伸]小组同学利用蚁酸分解产生的气体,测定10g氧化铜样品(杂质不参与反应)中氧化铜的质量分数,在不同时刻测定C中固体的质量(如表):
反应时间/min
2
4
6
8
10
固体质量/g
9.3
8.8
8.5
8.4
8.4
分析表中数据计算:样品中氧化铜的质量分数是多少?(写出计算过程) 。
22.金属和金属材料与生活和社会发展的关系非常密切。
(1)如图,观察到蜡片熔化,说明铁具有的性质是 。
(2)汽车表面喷漆,可以延缓金属车身的锈蚀,其防锈原理是 。
(3)黄铜(铜锌合金)的外观与黄金相似,可用稀硫酸来鉴别,请写出发生反应的化学方程式 。
(4)在初中阶段,我们认为:一种物质得到氧被氧化同时另一种物质失去氧被还原的反应属于氧化还原反应,其中得氧的物质发生氧化反应,失氧的物质发生还原反应。工业上常利用铝热反应冶炼金属锰,反应原理为:,该反应中 MnO2发生了 (选填“氧化”或“还原”)反应。
(5)某化学兴趣小组将一定质量的铁和锌的混合粉末加入硝酸银溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液:
①如果滤液呈无色,则滤渣中一定含有的金属是 (写化学式)。
②如果滤液呈浅绿色,则滤液中一定含有的溶质是 (写化学式)。
23.因锈蚀造成浪费的金属高达年产量的20%以上,造成了极大的经济损失,“拉瓦锡”化学小组成员对金属的锈蚀及应用展开了一系列的探究。
探究活动一:
【发现问题】小组成员发现铜在空气中也会生锈变成铜绿,经查阅资料,铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3
【提出猜想】根据铜绿的组成,推测铜生锈可能与二氧化碳、水和氧气有关。
【实验探究】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝,并打磨光亮。设计了如下表所示的四个实验,并持续观察。
编号
①
②
③
④
实验
现象
无明显现象
无明显现象
铜丝表面有绿色物质
无明显现象
【讨论交流】
(1)对比 (填序号)的两个实验可以得出“铜生锈一定与二氧化碳有关”的结论。
(2)对比实验②和③,得出的结论是 。
(3)为验证猜想,请将实验④补充完整,广口瓶中放入的物质有铜丝和 。
(4)获取结论:铜生锈的条件是 。
(5)探究二:【发现问题】铁锈蚀原理在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。
【提出问题】“暖宝宝”中的主要成分及应用?
【实验探究】同学们打开暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。
I、黑色粉末的成分
取黑色粉末于试管中,加入足量的 (写名称),观察到有气泡产生,证明黑色粉末中有铁粉。
(6)反应(5)结束之后,将混合物经过滤,洗涤,烘干后得到的固体灼烧,将产物通入澄清石灰水,观察到石灰石变浑浊,说明黑色粉末中还有炭粉。石灰水变浑浊的反应方程式为 。
(7)Ⅱ、用如图所示装置测定空气中氧气的含量。实验前,两个实验中的密闭装置内空气体积相等,实验过程中无操作性错误。
实验序号
实验装置
氧气含量随时间的变化图
①
②
实验中红磷和暖宝宝中的粉末都要足量的原因是 。
(8)分析以上数据,小组成员认为用暖宝宝进行实验,所测结果更为准确,依据是 ;但不适合用于课堂上进行演示实验,依据是 。
【表述与交流】人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。
学科网(北京)股份有限公司
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