2024年中考化学综合提升练---实验探究题
2024-08-13
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内容正文:
2024年中考化学综合提升练---实验探究题
实验探究题
1.根据如图所示的实验回答下列问题。
(1)图中仪器①的名称是 ,小明同学使用装置A制取氧气时,试管口还加放一团棉花,目的是 ,采用装置B收集气体完毕后,他先将导管移出水面再停止加热,原因是 。
(2)装置C是粗盐提纯实验中的蒸发操作,蒸发溶液时要用玻璃棒不断地搅拌,目的是 ,当观察到蒸发皿内出现 时,停止加热,靠余热把液体蒸干。
2.某化学兴趣小组利用如图1装置验证燃烧条件并验证用红磷或白磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验结论是否精确,燃烧匙中加入相同质量且足量红磷和白磷,将各传感器连接电脑收集实验数据:
【实验验证】
(1)按图1组装好实验装置,将两个装置的电阻丝串联在同一个电源上电源,观察到的现象为燃烧匙上的白磷先燃烧和红磷后燃烧并产生________,水下的白磷________。
(2)红磷和白磷都是磷的单质,其物理性质不同的原因是________。
(3)烧瓶底部的蒸馏水的作用除了隔绝空气外,还有________的作用(填一点);
(4)写出磷燃烧的化学方程式:________。
(5)该实验证明燃烧需要的两个条件为________和________。
(6)实验小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用氧气传感器测量的两个容器内氯气浓度变化曲线如图2。下列说法不正确的是______。(填字母)
A. 足量红磷和白磷在密闭容器内充分燃烧可将氧气完全耗尽
B. 白磷在密闭容器内燃烧熄灭时,氧气仍有10%~15%的剩余
C. 白磷在密闭容器中燃烧比红磷对氧气的消耗更充分
D. 用红磷或白磷燃烧来测定空气中氯气的体积分数的实验结论精确
(7)兴趣小组同学又设计了如图3实验,实验前该注射器中空气的体积至少为________mL才能顺利的完成实验。(空气中氧气的含量按照20%计算)
3.某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验。
(1)实验一段时间后,装置A中的现象是① ;装置B中的现象是② 。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(3)从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是 。
(4)冬季是一氧化碳中毒高发季节,为预防群众一氧化碳中毒事故的发生,可以采取的措施有 (写一点即可)。
4.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂,在应用硫酸的同时可能会有废硫酸产生,如果不对废硫酸进行处理,会导致土壤酸化,水体污染等环境问题,故同学们针对硫酸处理的问题进行了如下探究:
(1)被硫酸污染的水体pH 7(填“<”、“=”或“>”)。
同学们利用所学知识,提出以下三个方案来处理硫酸:方案一:用来处理;方案二:用来处理;方案三:用来处理。
(2)小雅判断稀硫酸和氯化镁溶液不能发生复分解反应,他的依据是 。
(3)小雅为了进一步确认判断的可靠性,他取稀硫酸和氯化镁溶液的混合液分别加入两支试管中,向其中一支试管中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液变成红色,说明溶液中含有 (填离子符号);向另一支试管中滴加硝酸钡溶液,观察到 ,说明溶液中含有。于是小雅得出结论:稀硫酸与氯化镁溶液没有发生反应。
(4)小礼同学看到小雅的实验报告后,认为小雅的结论是错误的,原因是 ,他认为还需检验混合液中是否含有氯化镁。于是,他设计了两个实验,部分实验报告内容如下:
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取混合液于试管中,滴加
产生白色沉淀
说明溶液中含有
实验2
步骤1:另取混合液于试管中,滴加过量溶液,静置
产生白色沉淀
说明溶液中含有
步骤2:向步骤1的上层清液中滴加少量溶液
最终小礼得出结论:稀硫酸与氯化镁溶液没有发生反应。
5.为完成“氧气的制取与性质”的实验,学习小组开展如下活动。
I.实验室制取氧气及性质实验
(1)图1中仪器a的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取O2,应选择图1中的发生装置 (填字母),化学方程式为 。
(3)收集一瓶氧气并进行性质实验。如图2,写出铁丝在氧气中反应的化学方程式 ,集气瓶中放少量水的作用 。
II.制作氧自救呼吸器
查阅资料:超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂。
(4)原理分析:4KO2 +2CO2 =2K2CO+3O2 、 4KO2 +2H2O = 4X+3O2↑,则X的化学式为 。
(5)动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图3所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由 (填颜色变化)时,则基本失效。
(6)实践应用:超氧化钾制氧技术主要应用于矿井事故急救、潜艇、飞机供氧及个人呼吸器等。在潜水艇等密闭环境中使用超氧化钾供氧的优点是 。
6.如图是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题:
(1)请写出标有序号的仪器的名称:a ;b 。
(2)小华同学用浓盐酸与大理石在C装置中反应,制取CO2后通入到盛有紫色石蕊试液的烧杯E中,观察到紫色石蕊试液变红,对这一现象的解释合理的是 。
a.产生的CO2直接使石蕊变红
b.挥发出的氯化氢气体溶于水,使石蕊试液变红
c.产生的CO2与H2O反应生成H2CO3,使石蕊试液变红
(3)采用装置A制取氧气的化学方程式 ,若用D装置采用排空气法收集氧气,氧气应从 (选填“c”或“d”)进。
7.氢氧化钠溶液敞口放置在空气中,容易与空气中的二氧化碳气体反应而变质,兴趣小组同学欲探究氢氧化钠溶液变质后溶质的成分。
【提出问题】氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:NaOH、Na2CO3;猜想二:Na2CO3
【设计实验】
(1)请完善下面的表格。
实验方案及操作步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取瓶中变质后的氢氧化钠溶液少量于试管中,加入足量BaCl2溶液充分反应,过滤。
产生白色沉淀
猜想一成立
步骤二:取步骤一中的滤液少量于试管中,向其中滴加 。
溶液变红色
【反思评价】
(2)小明认为可用Ba(OH)2溶液代替步骤一中的BaCl2溶液进行实验,大家一致认为此方案不可行,理由是 。
(3)已知某固体混合物中A中可能含有KNO3、Na2CO3、BaCl2、CuO四种物质中的两种,固体混合物中B中可能含有MgCl2、Fe2O3、NH4NO3、NH4Cl四种物质中的两种或多种。为探究固体混合物A、固体混合物B中的组成,按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)
请根据实验过程和图示提供的信息,进行分析推理,回答下列问题:
①无色气体E的化学式为 ,白色沉淀F为 (填化学式)。
②写出步骤Ⅰ中生成白色沉淀B的化学方程式为 。
③在无色滤液G中一定含有的阳离子是 。
④根据上述实验现象推断,在固体混合物A中,一定含有的物质是 (填化学式)。
⑤根据上述实验现象判断,在固体混合物B中NH4Cl (一定或可能)存在;其理由是: 。
8.同学们学习金属的化学性质后,对某品牌螺帽(如图)的金属成分展开如下的探究(其它杂质不参与下述各步反应)。
【做出猜想】
猜想1:螺帽的主要成分是铁。
猜想2:螺帽的主要成分是铁。其表面镀有锌。
猜想3:螺帽的主要成分是铁,其表面镀有镁。
【实验一】甲组先探究铁、镁、锌三种金属的活动性顺序,并设计如下实验。
实验编号
稀硫酸的体积和浓度
金属(均取2g)
收集50mL氢气所需时间/s
①
10mL10%稀硫酸
铁片
②
10mL10%稀硫酸
镁片
③
10mL_____稀硫酸
锌片
(1)实验前需将金属片进行打磨,其目的是 。
(2)实验③中加入稀硫酸的浓度应为 。
(3)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式: 。
【观察并记录时间】
【得出结论】
(4)初步判断铁、镁、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 。
【实验二】乙组用以下方案探究螺帽的金属成分。
(5)步骤1:取一个螺帽适当打磨,称量其质量为22.4g。
步骤2:
实验操作
预测现象
预测结论
将螺帽放入硫酸锌溶液中,10分钟后取出螺帽
洗涤,在氮气流中烘干,称得质量为
若m 22.4g(选填“>”或“=”或“<”)
猜想1或2成立
若 22.4g(选填“>”或“=”或“<”)
猜想3成立
实验结论:由步骤2的实际实验现象得到猜想3不成立。
步骤3:将步骤2中烘干后的螺帽加入 (写化学式)溶液中,若观察到螺帽表面析出黑色固体,说明猜想2成立。
实验反思:步骤2中,烘干螺帽需要在氮气流中进行的原因是 。
9.化学是一门以实验为基础的科学。
I.图1和图2是蒸馏装置图和电解水装置图,请回答下列问题。
(1)用图1装置制取蒸馏水,得到的蒸馏水收集在 中(填写图中仪器代号的字母);仔细观察d仪器,冷水由右下方进入,左上方流出,这样做的原因是 。
(2)用图2装置进行电解水实验,实验开始前要先在水中加入少量的硫酸或者氢氧化钠,目的是 。实验过程中,正负极均产生大量气泡,试管2中生成的气体是 。反应一段时间后,若试管1中产生气体的质量为1g,则此时被电解的水的质量为 。该实验得到的结论是 。
Ⅱ.为了探究金属活动性顺序表中铜、锌、铁三种金属与氢的位置关系,化学兴趣小组的同学设计了如下探究实验,请回答相关问题。
(3)以上四组实验中,没有发生反应的有 (填写试管对应的字母序号);试管 C中一定能观察到的现象是 。
(4)这组探究实验能得到的结论是 ;若将试管 省略也不会影响得到该结论。
(5)铜粉不能与稀硫酸反应,氧化铜却可以,请写出该反应的化学方程式 。
10.如图是实验室中过滤操作示意图,回答下列问题。
(1)图中仪器A的名称是 。用酒精灯火焰对A中的液体加热时,A应放置在 上,使其受热均匀。
(2)在过滤中仪器B的作用是 。
11.实验是进行科学探究的重要方式,请根据如图回答问题:
(1)A图所示实验现象相同,说明酸具有相似的化学性质,原因是在水溶液中能解离出 ;
(2)实验B可探究出燃烧的条件为 ;
(3)通过实验C探究得出钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的 共同作用发生化学反应的结果。
12.如图为探究粒子性质的实验装置,操作过程如下:
(1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,观察到两侧气球变大且一段时间内不缩小,该操作的目的是 。再关闭止水夹,拔下注射器。
(2)用注射器抽取30mL浓氨水,重新接入该装置。 (填操作),推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条 (填“自上而下”或“自下而上”)慢慢变红,该现象主要说明: 。
(3)马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,发现 (选填“左侧”或“右侧”)玻璃管内湿润的酚酞滤纸条变红的速度加快,说明 。
13.研究小组利用蜡烛进行如下探究实验。
【探究一】蜡烛火焰温度及组成元素的探究
(1)将一根小木条平放入火焰中,约1秒钟取出,位于火焰中 (选填“a”、“b”或“c”)部分的小木条变黑程度最弱。
(2)点燃蜡烛,在火焰上方罩一个干冷烧杯,观察到烧杯内壁有水珠出现,再将烧杯迅速倒转并注入少量澄清石灰水,观察到石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为 ,推测蜡烛中一定含有的元素是 (填元素符号)。
【探究二】利用蜡烛探究灭火原理
(3)观察图1烧杯中的蜡烛,一段时间后,观察到的现象是蜡烛熄灭了。此方法熄灭蜡烛利用的原理是 。
(4)图2装置是探究哪根蜡烛先熄灭。同学们完成实验得到CO2浓度变化曲线如图3所示。分析CO2浓度变化曲线,判断 (选填“高”或“低”)蜡烛先熄灭,由此可知火灾现场逃生应弯腰逃离。
14.同学们利用图1装置进行电解水实验(水中加入少量氢氧化钠以增强导电性)。
(1)电解水实验的化学方程式为 ,该实验说明水由 组成。
(2)某小组探究不同电极材料对实验的影响,实验记录如下表。
实验序号
电极材料
玻璃管内气体体积(mL)
体积比
正极
负极
1
铂
5.0
10.2
0.98:2
2
铜
4.8
10.7
0.90:2
3
碳棒
3.2
10.4
0.62:2
【提出问题】实验3中,正极气体体积偏少的原因是什么?
【形成假设】O2和碳棒反应生成CO2,且部分CO2被吸收。
【进行实验】利用图2装置,将正极气体通入澄清石灰水中,现象为 ,该现象对应的化学方程式为 。
【得出结论】假设成立。
【交流讨论】结合资料卡片,分析实验3中体积比偏小的原因还可能是 。
【反思评价】由上述三组实验可知,电解水实验的电极材料选用 最合适。
15.某化学兴趣小组的同学想利用劳动实践课,在学校花房空地种植黄瓜,但担心土壤的酸碱性影响黄瓜生长。同学们对探究花房土壤酸碱性、酸碱性产生的原因以及改良土壤的方法产生了很大兴趣,开始了以下项目化学习的探究之旅。
任务一:测定花房土壤酸碱性
(1)同学们取少量花房土壤,加水充分搅拌,静置,取上层清液,用玻璃棒随取少量滴在pH试纸上,测得pH为5,据此得出花房土壤显 (填“酸性”,“中性”或“碱性”)。
任务二:探究酸性土壤形成的原因
【查阅资料】最适宜种植黄瓜的土壤酸碱度为7.0~7.2.在各种化肥中,显碱性的氮肥有稀氨水、碳酸铵等;呈酸性的氮肥有硫酸铵、氯化铵等;呈中性的氮肥有尿素。
【调查分析】经调查花房种植者为使种植的蔬菜生长茂盛,施用了大量硫酸铵。
【猜想假设】土壤中可能含有硫酸铵。
【进行实验】
(2)请填写下面表格。
项目
实验操作
实验现象
实验结论
方案
①取少量土壤样品于试管中,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加硝酸钡溶液后继续滴加稀硝酸溶液
有白色沉淀生成,且沉淀不溶解
土壤中含有硫酸根离子
②另取适量土壤样品,加少量熟石灰混合研磨
土壤中含有
【实验结论】土壤中含有硫酸铵。
(3)操作①中发生反应的化学方程式是 。
任务三:探讨改良土壤酸碱性的方法
【交流研讨】
(4)小组同学经过讨论认为,花房的土壤不适合黄瓜生长,为此大家认为可施用化肥 (填字母)来改良酸性土壤。
A.氯化铵 B.碳酸铵 C.尿素 D.硫酸铵
【成果分享】经过本次探究活动,同学们学会了从物质的变化和性质的角度去解决一些生活中与化学相关的简单问题,了解了土壤的酸碱性对植物生长的影响,同时也对化肥的相关知识有了更加全面的认识。
16.水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体,可作为燃料或用作合成石油等的原料。主要成分是一氧化碳、氢气以及少量的二氧化碳和水蒸气。某化学活动小组对水煤气成分进行检验,设计实验装置如图所示。(提示:无水硫酸铜是白色粉末,遇水变蓝。)
回答下列问题:
(1)实验装置组装完成后,首先要进行的操作是 。
(2)装置②的作用是 ;装置③是否可以省略掉 (填“是”或“否”。其理由是 。
(3)点燃④处酒精灯前必须检验装置内气体纯度,原因是 。写出此处氧化铜发生还原反应的一个化学方程式 。
(4)证明水煤气中含有氢气的实验现象是 。
(5)选择一套适合本实验的尾气处理装置 (填字母标号“A”、“B”或“C”)。
17.某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2,产生了大量废液。兴趣小组通过以下研究确定废液处理方案:
(1)废液成分的确定
①写出制备CO2的化学方程式 。
②推测废液所含溶质。猜想一:CaCl2;猜想二: 。
③若要用一种药品验证哪种推测成立,可选择的有哪些? (填标号)。
A.石蕊溶液 B.AgNO3溶液 C.锌粒 D.CuO粉末
(2)废液的处理
实验表明猜想二成立,小组决定用Na2CO3处理废液。
【提出问题】如何估算Na2CO3固体的用量?
【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。
【结果讨论】。
①a-b阶段,观察到烧杯中的现象是 。
②b点后曲线平缓阶段,反应的化学方程式为 。
③c点时,取少量烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成。说明处理100mL废液,所需5.3%的Na2CO3溶液的体积 120mL。(填“大于”“等于”或“小于”)
④将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重,质量为4g。处理100mL废液需要 mL的碳酸钠溶液。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1g/cm3)
18.为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。
【查阅资料】
Ⅰ.20℃时,几种物质在水中的溶解度见下表:
物质
Na2CO3
NaHCO3
Ca(OH)2
Ba(OH)2
溶解度/g
21.5
9.6
0.165
3.89
Ⅱ.本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。
【实验探究】
(1)实验一:小雨取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小雨另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液X,此时观察到的现象是 ,实验中,小雨采用两只矿泉水瓶做对比实验的目的是 。
(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小亮取实验一所得溶液X少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为 ,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是 。
(3)实验三:小华取实验一所得溶液X少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈 色,证明溶液X中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液,理由是 。
(4)实验四:兴趣小组将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。
图1中,BC段发生反应的化学方程式为 。
图2中,DE段温度变化的原因是 。
【反思感悟】
(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及 转化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
19.化学小组同学用如图所示装置模拟工业炼铁,请回答下列问题:
(1)写出如图装置中直玻璃管内发生反应的现象 ,化学方程式 。
(2)从环保角度考虑,对以上装置的改进措施是 。
(3)实验加热前先通一氧化碳的目的 。
20.兴趣小组的同学为探究酸和碱的化学性质进行了如下两组实验:
Ⅰ组:①向盛有氧化铁的试管中滴入少量稀盐酸
②向盛有镁条的试管中滴入少量稀盐酸
③向盛有氯化钡溶液的试管中滴入少量稀盐酸
Ⅱ组:④向盛有氯化铜溶液的试管中滴入氢氧化钠溶液
⑤向盛有稀盐酸的试管中滴入少量氢氧化钠溶液。
⑥向盛有碳酸钠溶液的试管中滴入少量氢氧化钠溶液
回答下列问题。
(1)Ⅰ组实验中,没有发生化学反应的是 (填序号);写出Ⅰ组实验中发生反应的化学方程式 。
(2)Ⅱ组实验中,实验④发生反应的化学方程式为 ;实验⑤中稀盐酸和氢氧化钠溶液反应无明显现象,为证明二者之间发生化学反应,实验小组同学将滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,观察到 ,说明二者发生化学反应。
(3)Ⅱ组实验结束后,实验小组将实验④试管中的上层清液、实验⑤和实验⑥试管中的溶液倒入大烧杯中,观察到溶液呈无色,同时有气泡冒出,反应的化学方程式为 ;反应结束后,经测定溶液的pH=4,最后所得溶液中溶质的成分为 。
21.经调查,市场上有一种食品专用发热包。发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粉。某化学兴趣小组为探究发热包中各物质的成分,进行了如下实验。
查阅资料:①H2在加热条件下能还原金属氧化物;②无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
(1)探究一:发热包发热的原理
取少量发热包中物质于试管中,加入适量的水;小明用手触摸试管外壁发烫,说明发热包中的物质含有 。
(2)探究二:为了进一步探究发热包反应生成的气体物质成分。小亮向上述试管中加入稀盐酸,并对产生气体展开进一步探究。【猜想与假设】a.H2 b.CO2 c.CO2和H2的混合气体。【实验设计】小明同学设计如下图所示实验装置,对气体成分进行探究。
【实验验证】A装置中的实验现象澄清石灰水变浑浊,D装置中黑色粉末逐渐变为红色,E装置中的实验现象是 ,证明猜想c正确。
(3)【总结与反思】B装置的作用是 。
22.固体酒精因携带方便、安全环保等优点,广泛应用于餐饮、旅游和野外作业等。兴趣小组的同学们对固体酒精的成分及保存方法产生了浓厚的兴趣,并和老师一起开展了一系列项目式学习探究。
项目一:探究固体酒精的成分
【查阅资料】
①固体酒精是将酒精、NaOH等按一定质量比混合制成。
②酒精不能使酸碱指示剂变色。
【进行实验】同学们取少量固体酒精于试管中,加入足量蒸馏水,振荡,向其中滴加酚酞溶液,观察到溶液变为红色。小米很肯定地告诉大家,固体酒精中含有NaOH。
(1)【交流反思】大家分析后认为小米的说法不一定正确,理由是 。
(2)【实验验证】为了进一步确定该固体酒精中是否含有NaOH,同学们进行了以下实验:
实验步骤
实验方法
实验现象
实验结论
步骤一
取少量该固体酒精,向其中加入足量蒸馏水,搅拌
固体酒精部分溶解
步骤二
取上层清液,向其中滴加 ,振荡
有白色沉淀产生
该固体酒精中含 。
步骤三
取步骤二所得的上层清液于试管中,向其中滴加硫酸铜溶液,振荡
有蓝色沉淀产生
该固体酒精中含NaOH
(3)【实验小结】通过实验,同学们探究出了固体酒精的成分。步骤二中发生反应的化学方程式是 。
(4)项目二:了解固体酒精的保存方法
【小组调查】固体酒精的熔点为52℃,使用时用一根火柴即可点燃。
【总结应用】
1.结合固体酒精的性质,同学们建议固体酒精的保存方法是 。
2.燃烧固体酒精时所涉及到的化学方程式 。
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