2024年中考化学提升训练——实验探究题
2024-08-16
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内容正文:
2024年中考化学提升训练——实验探究题
实验探究题
1.化学是一以实验为基础的科学。如图是实验室常用的部分实验装置图。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ;实验后要回收二氧化锰,需要对剩余物进行分离、提提纯,其中在G操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为 ;若要控制反应速率,应选择的发生装置是 (填序号),想要得到干燥的氢气可以让气体先通过如图装置,该装置内装的试剂是 。
2.认真阅读下列材料,回答有关问题。
材料一:融雪剂又称“化冰盐”,它以氯化钙和氯化钠为主要原料,并可根据需要调整配比,广泛应用于冬季道路、停车场、广场等场所的融雪和防冻,以保证人们出行安全。
材料二:节日燃放的烟花,是很多金属化合物在灼烧时呈现出的艳丽色彩。实验中用铂丝蘸取某些金属化合物灼烧时发现:含钠元素的火焰呈黄色,含钙元素的火焰呈砖红色。
Ⅰ、研究“融雪剂”成分。
结合上述材料,某兴趣小组按如图1步骤进行实验,并记录实验现象。
【解释与结论】
(1)上述实验验证了样品中含有氯化钙,所依据的实验现象是 。该反应的化学方程式是 。
(2)同学们认为仅通过上述实验,无法确定样品中是否含氯化钠,理由是 。
Ⅱ、拓展探究
【提出问题】反应后上层清液的溶质成分是什么?
(3)【进行猜想】猜想一: ;猜想二:氯化钠和碳酸钠:猜想三:氯化钠和氯化钙。
【实验验证】
(4)为进一步确定该上层清液的溶质成分,兴趣小组继续设计实验并请你一起完成下面报告
实验操作
实验现象
实验结论
取少量上层清液于试管中,滴加
猜想二成立
【交流讨论】
(5)用食盐融雪,造成土壤中含盐浓度偏高,使路旁树木死亡。融雪剂还可能会加速钢铁制品的锈蚀,请写出一种路边护栏(钢铁材质)的防锈方法 。
3.在实验室里,利用如图实验装置制取有关气体。
(1)图中仪器的名称是 。
(2)实验室用暗紫色固体来制取氧气,则发生反应的化学方程式是 。
(3)实验室用锌粒和一种稀酸反应制取氢气,反应的化学方程式是 。若选择装置采用排水法收集氢气,则应从 填“”或“”导管口通入氢气。
(4)、、装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,装置与、装置相比,其突出优点是 。
4.实验室常用下列装置来制取、收集气体。据图回答有关问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时,需要选用的发生装置是 (填装置标号),反应的化学方程式为 。
(3)将反应物装入仪器前,应先 。
(4)如图2是收集氧气的过程,依次观察到的现象是 (用字母表示)。氧气收集完毕的操作是 (填写序号)。
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶
(5)用E收集氧气时导管伸入集气瓶底部的原因是 。
(6)若用C装置收集氧气时导管放入集气瓶的适宜时刻是 ,收集满后,取出的集气瓶应正放在实验台上的原因是 。若用排空气法收集氧气时,检验氧气是否收集满的方法是 。
5.用如图实验验证CO2的性质。
(1)观察到短蜡烛熄灭后,关闭K,片刻后长蜡烛熄灭,由此得到的结论是 。
(2)观察到纸花变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是 。
(3)CO2与水反应的化学方程式为 。
6.气体的实验室制备是学生必备的实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置,回答下列问题:
(1)写出相应仪器的名称。① ,④ 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 ;选择的依据是 ,收集装置可用D,原因是 ,还可用C装置收集,原因是 。
(3)选择B装置在实验室制取氧气的化学反应方程式为 ,该装置的一条优点是 。若在F装置内注满水。然后收集一瓶氧气。连接发生装置的导管口是 ;该装置在实验中用途广泛,还可以用作 。
7.测定空气中氧气含量实验如图所示。
(1)红磷燃烧的现象为剧烈燃烧,放出大量的热, 。
(2)对该实验认识错误的是____(填序号)。
A.实验前要检查装置气密性
B.红磷的量不会影响实验结果
C.冷却后进入钟罩内水的体积约等于反应消耗的气体体积
D.实验过程中钟罩内液面先下降后上升
8.化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题:
(1)图中①仪器的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,反应的化学方程式为 ,选择的装置组合是 (填字母序号)。
(3)若用B、D装置制取二氧化碳,选择D装置收集二氧化碳,气体应该从 进入(填“a”或“b”),验满的具体操作是 。
9.加热碳酸氢铵时能闻到刺激性气味,这引起了同学们对氨气的兴趣,决定对其进行探究。
【查阅资料】室温下,NH3能与HCl气体反应生成NH4Cl固体。
实验一:按图甲装置进行实验——探究NH3的性质与变化
【实验现象】
(1)实验Ⅰ中的现象是 。
(2)实验Ⅱ中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸,滴入浓盐酸后观察到的现象是:
①集气瓶中从下至上出现白烟;
② (写一点)。
(3)【实验结论】
微观上,说明微粒具有的性质是 ;宏观上,说明氨气具有的性质有 (写一点)。
(4)【反思与评价】
实验Ⅱ避免了实验Ⅰ的不足,改进后的优点有 (写一点)。
(5)实验二:按图乙装置进行实验(假定氮气被完全吸收)——验证氨气中氮、氢两种元素的质量比
已知:氨气在加热条件下能与氧化铜反应,其反应原理为: ,则X的化学式为 。
(6)【数据处理与误差分析】
充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示:
装置
A
B
C
数据
减少了4.8g
增加了6.0
增加了2.8g
甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计算出氨气中氮,氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生误差的原因是 。
(7)【交流与表达】
在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产化肥 它属于 (填“酸”“碱”或“盐”);施肥时,要避免与之混用的是 (填序号)。
A.硝酸钾 B.草木灰(其水溶液呈碱性)
C.熟石灰 D.氯化钾
(8)工业上生产的 中常常混有少量NH4Cl,检验其是否含有NH4Cl的操作方法是 。
10.某兴趣小组同学利用手持技术,分别探究了CO2、SO2与水的反应。
【资料】亚硫酸钠固体与浓硫酸反应制备SO2,原理为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
【实验1】探究CO2与H2O的反应
步骤:Ⅰ、按图1组装仪器,检查装置气密性。
Ⅱ、装药品。将适量Na2CO3固体加入圆底烧瓶,并取适量稀硫酸于分液漏斗中。
Ⅲ、安装好pH传感器,并加入磁子开启磁力搅拌器。
Ⅳ、转动分液漏斗活塞,观察现象并记录pH变化。结果为图3中曲线①。保留锥形瓶内溶液,记录为溶液1。(装置内原有空气忽略不计)
【实验2】探究SO2与H2O的反应。
步骤:药品更换后按照实验1步骤实验。结果为图3中曲线②。保留锥形瓶内溶液,记录为溶液2。
【实验3】按图2组装仪器,分别加热溶液1和溶液2,记录数据如图4。(装置敞口)
【实验分析及反思】
(1)图1装置中分液漏斗的作用是 。
(2)图3中最终曲线②比曲线①低的理由是 。
(3)图4中曲线③在800秒后上升的原因是 。
(4)曲线④下降时一种酸化合生成了硫酸,试写出化学反应方程式 。
(5)实验1中使用碳酸钠和稀硫酸制取CO2而不用石灰石和稀盐酸制取的原因是 。
11.实验室利用如图装置制取常见的气体。
(1)写出图中标号仪器名称:② 。
(2)在实验室里选择A装置制氧气的反应方程式是 。
(3)实验室制二氧化碳,若想得到平稳气流,应选择 作为发生装置,其中的反应方程式是 。二氧化碳一般情况下只能用E装置来收集,理由是 。
(4)用装置G收集氢气时,若需收集一试管氢气验纯,应将试管放在 (填“m”或“n”)口收集。
(5)兴趣小组的同学用乙装置也可以制取氧气;用铂丝(可上下抽动)作催化剂。安全管下端浸没于H2O2溶液中,将铂丝插入溶液,立即产生O2,当安全管中液面上升时,说明气压过大,此时可通过 停止该反应。
12.天然气的主要成分是甲烷,某化学小组对甲烷在纯氧中燃烧的产物产生兴趣并进行探究。
【提出问题】甲烷在氧气中燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质在氧气中完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO,无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】甲:CO2、H2O;乙:CO、H2O;丙:NH3、CO2、H2O;丁:CO2、CO、H2O
(1)甲同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是 。
(2)【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在氧气中燃烧的产物依次通过下列装置(假设每步都能完全吸收)。
实验开始时,先进行的操作是 (填序号)。
①通入甲烷燃烧产物 ②加热
(3)A、B装置的顺序 (填“能”或“不能”)颠倒。
(4)实验中观察到A中白色粉末变为蓝色,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成光亮的红色,由此推断。同学 猜想成立。
(5)C中发生反应的化学方程式为 。
(6)实验结束,对相关装置进行称量(忽略空气成分对实验的干扰),装置A增重3.6g,那么燃烧甲烷的质量为 g。
13.我国用木炭冶炼金属已有几千年历史.如图Ⅰ是木炭还原氧化铜的实验装置.
图Ⅰ 图Ⅱ
(1)木炭与氧化铜反应的化学方程式是 .
(2)图Ⅰ中实验现象为____(填字母序号).
A.①中黑色粉末变成红色 B.②中澄清的石灰水变浑浊
C.①中红色粉末变成黑色 D.生成二氧化碳气体
(3)【装置改进】
稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率.为提高成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案实验.图Ⅱ装置将图Ⅰ卧式装置改为立式装置.实验时,将反应混合物夯实于试管底部,调节酒精灯外焰完全包围试管的下部.你认为设计是否更好? (选填“是”或“否”);理由是 .
(4)【实验研究】
分别称取木炭和氧化铜的混合物,按每种比例重复实验3次.实验记录如表:
总质量相同的木炭与比例不同的实验对比表
反应物比例
时间
实验现象
红热,产生大量气泡,澄清石灰水变浑浊
偶尔红热,气泡较少
实验结果
表层铜珠较大,出现未完全反应的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多
反应较完全,生成亮红色网状铜块
部分生成红色氧化亚铜
主要产物是
由实验数据分析,除温度外,影响实验结果的因素是 .
(5)从产物分析,该反应混合物的最佳比例范围是 .
(6)【讨论交流】
不能把石灰水变浑浊作为木炭跟反应的充分证据,原因是 .
14.下列装置常用于实验室制取气体,根据所学 知识回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2) 实验室制取二氧化碳时,应选择的发生装置是 (填字母代号),检验二氧化碳的方法是 。
(3)做硫在氧气中燃烧的实验时,通常在集气瓶底加少量水的目的是 。
15.
(1)小明和小艳在实验室配制石灰水时,小明同学将两药匙熟石灰样品放入小烧杯中,向其中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌后发现烧杯底部仍有不溶性的固体,于是他认为熟石灰样品已经变质。小艳同学不同意他的判断,你认为小艳同学的理由是 。针对该熟石灰样品的成分同学们展开了讨论,请你参与讨论并完成实验报告。
(2)(提出问题)熟石灰样品的主要成分是什么?
(作出猜想)甲同学猜想是Ca(OH)2;
乙同学猜想是CaCO3;
你认为是 。
(3)(实验与结论)请你通过实验验证你的猜想:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量的熟石灰样品于烧杯中,加适量的水充分溶解后过滤。
向滤液中加入适量 溶液;
向滤出固体中加入适量 溶液。
;
。
猜想正确
(4)(拓展与应用)小组同学反思了熟石灰变质的原因,认识到实验室应 保存熟石灰。
16.五一小长假过后,小丽带着快乐的心情返回学校。当她来到实验室时,意外地发现实验桌上有一瓶敞口放置的NaOH溶液,由此,激发了她的探究欲望:
【提出问题】这瓶NaOH溶液是否变质了?
(1)【设计实验】小丽和兴趣小组的同学设计如下实验方案来解答自己提出的问题,请与他们一起参与完成实验:
实验方案
现象
结论
方案1:取少量NaOH溶液样品于试管中,加入过量的稀盐酸
NaOH溶液已变质
方案2:取少量NaOH溶液样品于试管中,滴加适量CaCl2的溶液
(2)【交流讨论】通过对实验归纳、分析,大家一致认为NaOH溶液已变质。大家又提出新的问题:
【提出问题】NaOH溶液变质程度如何呢?
【猜想假设】猜想一:NaOH溶液部分变质;猜想二:NaOH溶液全部变质。
【实验探究】为验证猜想做如下实验,请根据表中内容填写:
实验操作
现象
结论
实验1:取少量NaOH溶液样品于试管中,滴加几滴酚酞试液
溶液变红
NaOH溶液部分变质
实验2:取少量NaOH溶液样品于试管中,先滴加足量的CaCl2溶液,然后再滴加酚酞试液
实验3:取少量NaOH溶液样品于试管中,逐滴加入过量稀盐酸
开始先无气泡产生后来又有气泡产生
(3)【反思交流】
①小红对上述方案思考后提出实验1不合理,其理由是 。
②下列物质a.BaCl2溶液、b.Ca(NO3)2溶液、c.Ca(OH)2溶液、d.Ba(OH)2溶液,不能替代实验2中CaCl2溶液的是 (填序号)。
(4)【拓展应用】NaOH溶液的变质的化学方程式: 。
17.化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题:
(1)仪器①的名称为 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,应选择的发生装置和收集装置为 。
(3)若采用E装置收集某种气体,当 时开始收集。
(4)利用如图装置制取并研究CO2的性质。将Y形管倾斜,使N中试剂流入M中至CaCO3完全反应,然后向中注入足量NaOH溶液。
①整个实验过程中,气球的变化情况是 ;
②注入足量NaOH溶液充分反应后,M中的现象是 。
18.化学兴趣小组同学对稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的发生进行了探究。
(1)利用如图1所示的装置进行实验探究。用pH传感器测得烧杯中溶液的pH随滴加液体体积变化的曲线如图2所示。
①反应前烧杯中盛放的液体Y是 。
②图中b点所示溶液中的溶质是 。
③写出盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式: 。
(2)利用如图3所示装置进行实验:烧杯中放入新制饱和石灰水,向试管中加入氢氧化钠溶液,将稀盐酸滴入试管。一段时间后,试管外壁附近溶液中出现浑浊,原因是 。
19.2022年1月30日,汨罗市人民政府再次倡导春节期间禁止燃放烟花爆竹,提倡“绿色”过年。某化学兴趣小组的同学针对烟花展开了如下探究:
探究一:了解烟花颜色的原理
【查阅资料】烟花是在火药(主要成分为硫磺、炭粉、硝酸钾等)中按一定配比加入镁、铝、锑等金属粉末和锶、钡、钠等金属化合物制成的。由于不同的金属和金属离子在燃烧时会呈现出不同的颜色,所以烟花在空中爆炸时,便会放出五彩缤纷的火花。
所含金属元素
钠
钾
钙
铜
钡
呈现颜色
黄
浅紫
砖红
绿
黄绿
【交流讨论】
(1)若在烟花燃放时呈现 色的火焰,则可能是加入了硝酸铜。
探究二:探究燃放烟花爆竹对空气的污染
【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体?
【查阅资料】
①烟花爆竹的主要成分黑火药中含木炭粉、硝酸钾、硫磺,有的还含氯酸钾。
②SO2不但能使澄清石灰水变浑浊,而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色,酸性高锰酸钾溶液常用于吸收SO2。
【作出猜想】小明猜想是CO2;小红猜想是SO2; 小玥猜想是SO2和CO2。
【实验探究】兴趣小组的同学设计了如图所示的装置(假设实验中每步反应均完全进行并对实验现象和结论进行下列推测:
(2)
实验现象
实验结论
推测①
装置A、B中溶液不褪色,
装置C中澄清石灰水变浑浊
小明猜想正确
推测②
小红猜想正确
推测③
小玥猜想正确
【反思评价】
(3)若小红的猜想正确,请补充她所观察到的现象
(4)A、C装置的顺序能否交换并说明理由 。
【知识拓展】
(5)我们将有元素化合价发生变化的反应叫做氧化还原反应,反应中化合价升高的物质叫做还原剂,化合价降低的物质叫氧化剂。黑火药爆炸就是发生了氧化还原反应,其反应方程式为:S+3C+2KNO3K2S+3CO2↑+N2↑。则在该反应中的氧化剂是 (填化学式)。
20.下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)若用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 ;仪器a的作用是 。
(2)实验室制取CO2和O2均可选用的发生装置是 (填字母)。
(3)能用D装置收集的气体,其密度应该比空气 。
(4)若用E装置收集CO2,观察到的现象是 。
(5)实验室检验CO2常用饱和石灰水,而吸收CO2常用浓NaOH溶液。某同学为探究其原因,进行了如图实验:在体积相同盛满CO2的两个集气瓶中,分别用注射器注入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。
①能说明用饱和石灰水而不用浓NaOH溶液检验CO2的实验现象是 。
②吸收二氧化碳较多的装置是 ,解释其原因是 。
21.根据下图回答问题。
(1)图中仪器a的名称是 。
(2)实验室用装置A制氧气,反应的化学方程式是 。能用装置E收集氧气时,当气体收集完成后,应 。(填字母序号)
A.先把导气管移出水面,再熄灭酒精灯
B.先熄灭酒精灯,再把导气管移出水面
(3)实验室用装置B制二氧化碳,反应的化学方程式是 。用装置C收集二氧化碳,验满的操作是 。
答案解析部分
1.【答案】(1)分液漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;加速溶解
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;C;浓硫酸
2.【答案】加入碳酸钠溶液后白色沉淀产生;;碳酸钠与氯化钙反应也生成了NaCl;氯化钠;氯化钙溶液或氯化钡溶液;产生白色沉淀;喷漆等(合理即可)
3.【答案】(1)水槽
(2)
(3);
(4)能使反应随时进行或停止
4.【答案】(1)锥形瓶
(2)B;
(3)检查装置气密性
(4)b、a、c;①③②
(5)排出空气更彻底
(6)气泡均匀连续冒出时;氧气密度比空气大;把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满
5.【答案】(1)二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧
(2)没有排除二氧化碳使纸花变红的可能,没有对照试验
(3)CO2 + H2O =H2CO3
6.【答案】(1)试管;水槽
(2)A;反应物为固体,反应条件为加热;氧气的密度比空气略大;氧气不易溶于水
(3);可以控制反应速率;⑥;洗气瓶
7.【答案】(1)产生大量白烟
(2)B
8.【答案】(1)锥形瓶
(2);AE
(3)a;将燃着的木条放在D装置的b出口处
9.【答案】(1)烧杯B中酚酞溶液变红色
(2)浸有酚酞溶液的纱布条红色消失
(3)分子在不断地运动;易溶于水,氨气溶于水显碱性等
(4)节约药品,比较环保
(5)Cu
(6)浓硫酸吸收了未反应的氨气,导致氢元素的质量偏大
(7)盐;BC
(8)取少量样品于试管中,加水溶解,滴加硝酸银溶液
10.【答案】(1)控制反应速率或方便添加硫酸
(2)亚硫酸的酸性比碳酸强(或SO2溶解性比CO2强)
(3)碳酸受热分解
(4)
(5)稀盐酸可能会挥发出HCl气体,影响数据的记录
11.【答案】(1)分液漏斗
(2)
(3)C;;二氧化碳密度大于空气,能溶于水
(4)m
(5)提起铂丝
12.【答案】(1)根据质量守恒,反应物中不含氮元素,则生成物中不可能出现含氮元素的物质
(2)①
(3)不能
(4)丁
(5)
(6)1.6
13.【答案】(1)
(2)A;B
(3)是;反应物受热均匀,可获得持续稳定的高温
(4)反应物比例
(5)
(6)试管中原来含有空气,木炭与空气中的氧气在加热条件下反应会生成二氧化碳
14.【答案】(1)试管
(2)B;将其他通入澄清的石灰水,若变浑浊,则是二氧化碳
(3)吸收二氧化硫气体,防止污染空气
15.【答案】(1)Ca(OH)2微溶于水
(2)Ca(OH)2和CaCO3(或氢氧化钙和碳酸钙)
(3)酚酞试液;稀盐酸;溶液变为红色;固体逐渐溶解,有气泡产生 (答出有气泡产生也可)
(4)密封
16.【答案】(1)有气泡产生;生成白色沉淀
(2)先产生白色沉淀,然后溶液变红色
(3)NaOH和Na2CO3都能使酚酞试液变红色;cd或dc
(4)
17.【答案】(1)试管
(2);BD或BE
(3)气泡连续均匀冒出
(4)先变大后变小;有白色沉淀生成
18.【答案】(1)氢氧化钠溶液;氯化钠或NaCl;HCl+NaOH=NaCl+H2O
(2)氢氧化钠和盐酸反应放热,导致氢氧化钙溶解度降低,氢氧化钙从溶液中析出产生浑浊
19.【答案】绿;A中溶液褪色,B中不褪色,C中石灰水变浑浊;A中溶液褪色,B中不褪色,C中石灰水不变浑浊;不能,因为SO2也能使石灰水变浑浊,交换后无法验证生成气体中是否含有CO2;KNO3和S
20.【答案】(1);固定和支持仪器
(2)B
(3)小
(4)干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红
(5)甲中溶液变浑浊,乙中溶液无明显现象;乙;通常情况下,氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠易溶于水,饱和石灰水的浓度较低,故等体积的的饱和石灰水和浓氢氧化钠溶液,浓氢氧化钠溶液吸收二氧化碳较多
21.【答案】(1)试管
(2);A
(3);用点燃的木条,放在集气瓶口,木条马上熄灭,证明已集满二氧化碳气体
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