2024年中考化学二轮复习训练实验探究题
2024-09-13
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内容正文:
2024年中考化学二轮复习训练:实验探究题
实验探究题
1.“304不锈钢”和“高锰钢”是电热水壶内胆常用的材料,兴趣小组对两种钢进行探究。
【提出问题1】两种钢的成分有什么区别?
【查阅资料】食品级“304不锈钢”的成分中含铬18%~20%、镍8%~15%、锰低于2%、碳低于0.08%及其他非金属元素;高锰钢的成分中含铬2%、镍3%~5%、锰10%~15%、碳0.9%~1.5%及少量Si、S、P等元素。
(1)【交流讨论】从物质类别看,“304不锈钢”和“高锰钢”都属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)【提出问题2】“304不锈钢”中加入铬的作用是什么?
【查阅资料】铬是一种银白色金属,在空气中表面会形成一层致密的氧化膜,镀在其他金属上可以起保护作用。
【得出结论】“304不锈钢”中加入铬的作用是 。
(3)【提出问题3】锰的金属活动性怎么样?
【查阅资料】锰是一种灰白色金属,氯化锰(MnCl2)、硫酸锰(MnSO4)溶液均为无色。
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
锰片表面出现大量气泡
锰和稀盐酸发生反应,化学方程式为 。
实验2
无明显现象
铜和稀盐酸不反应
实验3
铝片表面有松散的固体出现
铝的金属活动性比锰 (选填“强”或“弱”)
【得出结论】通过上述实验,小组同学得出铝、锰、铜的金属活动性顺序。
(4)【反思交流】
①初次实验时,实验3中未出现预期的现象,可能的原因是 。
②兴趣小组选用三种试剂也证明了铝、锰、铜三种金属的活动性顺序,实验方案是 (写出操作、现象)。
(5)【拓展应用】生活中使用“304不锈钢”和“高锰钢”应注意的问题是 。
2.在初中阶段我们学习了苏打和小苏打,那有没有大苏打呢?通过自主学习,小岗同学获得了以下信息:硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打。实验室会将SO2气体通入Na2S(硫化钠)和Na2CO3的混合溶液中来制备Na2S2O3(实验装置如图)。请根据信息回答下列问题:
(1)实验室制取Na2S2O3的反应原理为 Na2S+Na2CO3+ SO2=3Na2S2O3+CO2,请在空白处填上合适的化学计量数,使化学方程式正确。Na2S中硫元素的化合价为 。
(2)烧杯中NaOH溶液的作用是 。
(3)实验装置中弹簧夹的作用是防止烧杯内的液体倒吸入三颈瓶,若实验过程中出现倒吸的现象,是因为三颈瓶内的气体压强 (填“>”或“<”)外界大气压强。
3.人体呼出气体中主要含有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳。为验证人体呼出气体的成分,某兴趣小组利用下面装置进行实验。
资料:
①浓硫酸具有很强的吸水性,常用作气体干燥剂;
②白色无水硫酸铜粉末遇到水蒸气变成蓝色固体;
③NaOH溶液也能与CO2发生反应,吸收CO2的效果比澄清石灰水更好。
请回答:
(1)呼出气体通过装置A的目的是 ;观察到的现象是 。
(2)B中浓硫酸的作用是 。
(3)随反应进行,装置中铜网逐渐变为黑色,其反应的化学方程式为: 。
(4)装置D出现白色浑浊,证明呼出的气体中含有 ,有关反应的化学方程式为 。
(5)E装置的作用是除去多余的CO2,反应方程式为:,X的化学式为 ;尾气中的主要成分是 (填化学式)。
4.下图是一组与实验室制取气体有关的信息,回答下列问题:
(1)B中仪器p的名称是 。
(2)实验室用A装置制氧气,若选择D装置收集氧气,气体应从 (填“m”或“n”)口进入。
(3)B、C都可用作实验室制二氧化碳气体的发生装置,C装置的优点是 。
(4)为了解装置C具有该优点的原因,同学们在装置C中连接压强传感器(如图F),从而测定实验中试管内气体压强变化的情况如图G所示。ab段对应试管中的液面逐渐 (填“上升”或“下降”);从实验装置的角度分析,bc段压强保持不变的原因是 。
5.请根据下列实验装置图回答问题:
(1)标号①的仪器名称:
(2)若用A装置加热一种暗紫色固体制取氧气,则发生反应的化学方程式为: ,若用E装置收集氧气,验满的方法是将带火星的小木条放在 (填a或b)端导管口, 氧气也可以用D装置收集的的原因是氧气具有 的物理性质。
(3)实验室选择发生装置B制取CO2,若将B改为F,其优点是 ,发生的化学反应方程式为: ,图G所示装置可用来测量生成CO2的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验结果 (填“有”或“无”)明显影响。
6.气体的制取和性质是初中化学核心知识之一。结合以下常用实验装置回答相关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气应选用的发生装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(3)若用装置G收集氧气,验满的操作为 。
7.根据下图实验装置填空。
(1)仪器①的名称是 。
(2)下列检查装置A气密性的方法中正确的是 (填字母)。
a.先用止水夹夹紧橡皮管,再向长颈漏斗内倒水,一段时间内水面不下降,说明不漏气
b.先向长颈漏斗内倒水,再用止水夹夹紧橡皮管,一段时间内水面不下降,说明不漏气
(3)装置B制取氧气的化学方程式为 。
(4)小明以废弃的“棒棒冰”塑料管为材料制成CO2的气体发生装置(各部分连接紧密后,如图C所示),该实验设计的优点有: (写一点即可)。实验室用该装置制取CO2,反应的化学方程式为 D中通CO2使蜡烛自下而上熄灭说明二氧化碳具有的化学性质是 。
(5)图E所示的装置被称作“万能瓶”,若收集氧气,气体从 通入:
8.某化学兴趣小组的同学利用双氧水、二氧化锰、高锰酸钾,开展氧气的实验室制取的研究。请结合下列实验装置, 回答有关问题。
(1)写出图中标有序号的仪器名称:② 。
(2)若实验室用高锰酸钾制取氧气, 该反应的化学方程式为: 。
(3)若用C装置收集氧气,正确的操作顺序为____(填序号)。
a.将导管伸入集气瓶口,让气体进入瓶中
b.将装满水的集气瓶倒置在水槽中
c.当气体收集满时,用毛玻璃片盖住瓶口,将集气瓶移出水面正放置于桌面
A.bac B.abc C.acb
(4)若用F装置收集 瓶干燥的氧气,如何验满: 。
(5)选用B 装置来制取氧气时,该反应的化学方程式为 。实验结束后,若要分离出二氧化锰,可将残留物经过滤、洗涤、干燥。过滤操作时,需将圆形滤纸折叠。下列滤纸折叠过程图示中,正确的是 (选填“甲”或“乙”)。
甲: A→B→C 乙: A→B→D
(6)在过滤操作中玻璃棒的作用是 。若滤液仍浑浊,下列可能的原因有 。(写一条即可)
9.已知草酸(H2C2O4)加热时在催化剂的作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对其分解产物进行了如下探究。
【提出猜想】
a.分解产物是一氧化碳和水蒸气的混合物。
b.分解产物是二氧化碳和水蒸气的混合物。
c.分解产物是一氧化碳、二氧化碳和水蒸气的混合物。
【查阅资料】
ⅰ.白色的无水硫酸铜遇水会变为蓝色。
ⅱ.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,能吸收水蒸气和二氧化碳。
【进行实验】为了检验草酸的分解产物,该小组同学将草酸的分解产物通过如图所示的装置(部分夹持仪器已略去)。
(1)装置A中无水硫酸铜变蓝,装置B中澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解产生了 。
(2)装置D的作用是 。
(3)证明草酸分解产生了一氧化碳的现象为 。
(4)装置B中发生反应的化学方程式为 。
(5)装置E中发生反应的化学方程式为 。
【得出结论】
(6)草酸分解的化学方程式为 。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,上述实验的不足之处是 。
【数据与分析】兴趣小组同学将硬质玻璃管中Fe2O3换成铁红进行实验,铁红主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4。
【铁的常见氧化物中铁的质量分数】:
铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁的质量分数
77.8%
70.0%
72.4%
小组同学称取铁红样品10.0 g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
(8)若E中充分反应后得到铁粉的质量为mg,则 <m< 。
(9)若E装置产生的气体被F装置全部吸收,实验前后称得F装置增重7.7g,且其它因素对F装置增重的影响忽略不计,则此铁红中铁的质量分数是 。
10.某兴趣小组欲测定氯化钠20℃时的溶解度,设计实验流程如图所示。
(已知:在饱和溶液中存在如下关系:溶解度=)
(1)操作a的名称是 。
(2)实验所得“28g氯化钠溶液”是 (选填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)经计算,本次实验测得20℃时氯化钠溶解度约为33.3g,与实际值(如图)相比偏小,可能的原因是____(填序号)。
A.蒸发至水分蒸干时才停止加热,造成部分晶体溅出
B.蒸发后所得固体仍有水分,没有充分干燥就称量
(4)某位同学按上述实验流程测定硝酸钾20℃时的溶解度。在蒸发硝酸钾饱和溶液一部分水后,发现蒸发皿内溶液下方仍没有晶体析出,请结合硝酸钾的溶解度曲线(见图8)解释原因: 。
(5)20℃将20g硝酸钾投入到50g水中充分搅拌,所得溶液质是 g。
11.如图是实验室常用的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:a ;b 。用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 。
(2)若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,并能随时控制反应的发生和停止,应选用的发生装置是 (填写字母),若用F装置收集该气体,则气体应从 端进入(填“c”或“d”)。通常用澄清石灰水来检验二氧化碳,其原理是 (用化学方程式表示)。
(3)若用E来收集氧气,收集完毕的操作顺序是 (填写序号)。
①在水中盖上玻璃片
②正放在实验台上
③取出集气瓶
12.实验室用如图装置制备几瓶氧气用于性质实验。
(1)检查装置气密性时发现装置漏气,请用箭头标出可能发生漏气的位置,标出两处。
(2)试管中装入的药品是氯酸钾和二氧化锰,生成氧气的化学方程式为 。
(3)收集氧气的操作过程是:等集气瓶中的水排完后,一只手扶稳集气瓶,另一只手首先小心地将导管从瓶口移开,然后 ,最后把集气瓶正放在桌子上。
(4)实验室也常用上述实验室制备甲烷,推测其反应物是____
A.固体和碱石灰
B.固体和水
C.CO和氢气
(5)若需要克氧气,则需要 克高锰酸钾。
13.某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时,设计并完成了如下实验:
【实验探究一】
Ⅰ.向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸(如图1所示),边滴加边振荡,测得试管①中最终溶液的pH=2。
Ⅱ.向盛有氢氧化钠溶液的试管②中加入少量硫酸铜溶液,振荡。静置后测得上层清液的pH=12。继续向其中滴加几滴稀盐酸(如图2所示),试管③中无明显现象。
(1)实验Ⅰ中,能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是 。写出发生反应的化学方程式: ,试管①最终溶液中含有的溶质有 (酚酞除外)。
(2)试管②中发生反应的化学方程式是 。
(3)【分析讨论】甲同学通过“试管③中无明显现象”得出“盐酸不能与发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确,于是继续开展如下探究。
【实验探究二】
取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管③中,直至过量,边加边振荡。
实验探究二中依次观察到的现象有 ; 。
【结论】盐酸能与发生反应。
14.高铁给我们带来的不仅是交通方便,出行快捷,甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢,某化学兴趣小组为此展开探究:
(一)工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:
已知:生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是 、 (用方程式表示);
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是 。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同,这种气体是 (填化学式);
(二)该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】
(4)铁生锈的条件为铁与 、 同时接触,为了防止铁制品生锈,应采取的措施是 (写出一种)。
【查阅资料】铁锈成分复杂,化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O,在加热时会分步反应, 首先失去结晶水,其反应可表示为Fe2O3•nH2O=Fe2O3+nH2O,浓硫酸可以吸水,碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈(Fe2O3•nH2O)中n的值等于多少呢?
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉,大部分已经结块成红褐色,为了探究铁锈(Fe2O3•nH2O)的组成,称取27.0g这种铁粉样品,按如图2所示装置进行实验。
(5)实验前应先 ;
(6)为了保证实验安全,实验开始时应先 ,目的是 ;
(7)A中的现象是 ;
(8)请指出该装置中有一处明显不足 ;
【数据处理】如图是加热时间和A中固体质量关系图象,下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
反应前(g)
反应后(g)
B
100
105.4
C
150
163.2
(9)铁锈(Fe2O3•nH2O)中n的值是 ;
(10)写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式 ;
(11)计算原样品中单质铁的质量分数是 。(计算结果保留到0.1%)
15.小明从超市买来一袋干果,发现袋里有一小纸包,上面标明“铁系食品脱氧剂,主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是:铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液,常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质?
假设一:铁粉没有变质
假设二:铁粉部分变质
假设三:铁粉全部变质
【实验探究1】
实验操作
实验现象
结论
(1)
取少量固体于烧杯中,加入足量
稀盐酸,用玻璃棒充分搅拌,静
置,过滤,得滤液A.
产生大量气泡
脱氧剂中含有
。
烧杯中溶液呈浅棕黄色,
底部有少量黑色物质。
脱氧剂中含有
C、Fe2O3
(2)
取少量滤液A于试管1中,向
其中滴加 溶液。
。
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠,再取少量滤液A于试管2中,向其中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明,食品脱氧剂中含有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式: 。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在,你认为其原因是 。
16.实验是科学探究的重要方法.如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题.
(1)根据如表提供的实验数据,完成如表
硬质玻璃管中空气的体积
反应前注射器中空气体积
反应后注射器中气体体积
实验测得空气中氧气的体积分数
25mL
15mL
9mL
①
(2)装置一和装置二中气球的位置不同,① (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是 ② .
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条)④ ;⑤ .
(4)实验完毕后,你认为装置内剩余气体应具有怎样的化学性质:⑥ .
17.请回答下列实验问题:
(1)甲仪器的名称是 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制氧气的化学方程式为 ,可用C装置收集O2的原因是 。
(3)实验室制备CO2的化学方程式为 ;通常用澄清石灰水检验CO2气体,其化学方程式为 。
(4)用E装置能完成的实验是____(填字母序号)。
A.瓶内不放任何物质,CO2从a端通入,用排空气法收集CO2
B.瓶内装满水,a端连接导管伸入量筒,O2从b端通入,测量O2的体积
C.瓶内盛有可以吸水的液体,气体由导管b端进入,除去H2中的少量水蒸气
18.科学思维是在化学学习中基于事实与逻辑进行独立思考和判断,主要包括比较、分类,归纳科学方法。经过半学期化学学习,小金同学归纳了下列有关化学知识。请你帮他完善下列空白:
(1)空气中所含有的能使澄清石灰水变浑浊的气体是 。
(2)量取16mL液体,应选用 ,若量取过程中俯视刻度线,则使所量液体体积 (选“小于”“等于”“大于”)16mL。
A.10mL量筒 B.20mL量筒 C.50mL量筒 D.胶头滴管
(3)小金用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图所示,她称取的烧杯实际质量为 g。
(4)少量酒精洒在桌上燃烧起来,应立即 。
19.化学兴趣小组同学对实验室一瓶久置的NaOH固体进行实验探究。
(1)久置的NaOH固体中可能含有少量Na2CO3,原因是 (用化学方程式表示),小组同学用 (填试剂名称或化学式)进行检验,确定样品中含有Na2CO3。
(2)测定Na2CO3的含量并提纯NaOH固体。
(NaOH和Na2CO3的部分溶解度数据如下表)
温度(℃)
0
10
20
30
40
溶解度(g/100g水)
NaOH
42
52
109
119
129
Na2CO3
7.0
12.5
21.5
39.7
49.0
①20℃时,Na2CO3的溶解度为 。
②40℃时,10g水中最多溶解NaOH g。
(3)测定Na2CO3的含量并提纯NaOH固体的实验过程如下:
请结合上表数据及实验过程回答问题:
I.溶液A是NaOH的 溶液(填“饱和”或“不饱和”)。
Ⅱ.溶液A中NaOH的溶质质量分数 (填“>”、“<”或“=”)溶液B中NaOH的溶质质量分数。
Ⅲ.130g样品中Na2CO3的质量是 g。
Ⅳ.小明认为若将步骤三、步骤四改为“蒸发80g水,降温至10℃,过滤”提纯效果更好。你同意他的观点吗?请结合数据分析说明。 。
20.科学探究小组同学通过“跨学科实践活动”来验证二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。
【实验操作】
步骤一:按图一连好实验装置,确保装置气密性良好。
步骤二:先将5mL煮沸并快速冷却的蒸馏水一次性注入吸滤瓶内,轻轻振荡。发现95℃热水没有明显变化。
步骤三:再将5mL氢氧化钠溶液(也为用冷却的蒸馏水配制)一次性注入吸滤瓶内,轻轻振荡,观察到95℃热水立即沸腾。
(1)【结论分析】
蒸馏水煮沸并快速冷却的作用是 。步骤二的作用是 。步骤三中热水沸腾的原因是 。
(2)写出二氧化碳与氢氧化钠反应的化学方程式 。
(3)将图一装有热水的试管换成数据采集器,如图,重复上述实验。ab表示缓缓注入5mL水容器内压强的变化。说明5mL水中溶解二氧化碳的体积为 mL。
探究小组同学还设计了图二装置来验证二氧化碳和氢氧化钠溶液的反应。
【实验操作】
步骤一:按图二连好实验装置,确保装置气密性良好。
步骤二:轻轻用力推动注射器活塞,将80mL二氧化碳缓缓通入氢氧化钠溶液中,观察烧杯中的导管口无气泡冒出,烧杯中石灰水始终未见浑浊。
(4)【实验分析】
80mL二氧化碳全部“溶解在”50mL氢氧化钠溶液中的理由是 。
(5)为验证反应后的瓶内液体中含有碳酸钠,在不引用其他试剂的情况下,请你完成实验验证 。
21.某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究,请你填写空格:
(1)用下图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片):
①试管A发生的现象,试管B无现象说明铁的锈蚀与 有关。
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在 的环境中是否更容易锈蚀。
③为防止金属锈蚀,可采用 措施。
(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中,倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸,以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理,理由是 ,你设计的方案是 。
(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌、硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,所得固体中一定含有的物质是 ,溶液中一定含有的溶质是 。
22.习近平总书记说:“中国人要把饭碗端在自己手里,而且要装自己的粮食。”我国的盐碱地面积大,约9913万公顷。盐碱地不仅妨碍工程建设而且破坏生态环境,影响农林业生产,给环境、经济和社会均造成一定程度的损失。因此治理盐碱地,使荒地变粮仓是解决粮食问题的一大突破。某兴趣小组同学欲对某地区的土壤进行如下探究。
查阅资料:1.盐土指主要受氯化钠和硫酸钠等盐影响的土壤;2.碱土指受碱性钠盐(碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠)影响的土壤。
Ⅰ.识土。检查土壤的成分,实验步骤如下:
(1)测土壤的酸碱度:小组同学测定土壤浸出液pH的正确操作是图1中 (填选项)。
(2)检测土壤中含有的物质:该小组同学欲选用合适的试剂来逐一检验出土壤中含NaCl 和Na2CO3两种钠盐,他的实验方案是 。(供选择的药品:硝酸银溶液和稀硝酸)
Ⅱ.改土。该兴趣小组同学欲改良此土壤,从以下角度进行着手:
(3)除碱。经过分析,土壤呈碱性的主要原因是因为土壤中含有较多碳酸钠,碳酸钠俗称 ,是重要的化工原料之一。
①小组同学向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,发现开始没有气泡,一段时间后才开始产生气泡。测得反应中溶液的pH变化与加入盐酸体积的关系如图2所示。(已知:本实验条件下, Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别为12.0和8.2)
②由图可知,反应主要分为AB、BC两个阶段。AB段、BC段发生的反应方程式分别为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、 。
③C点溶液的pH略小于7的原因除了可能是盐酸略过量外,还可能是 。
降盐。盐土含有较多的NaCl、Na2SO4等。农业上根据“盐随水来,盐随水去”的规律,把水灌到地里,在地面形成一定深度的水层,使土壤中的盐分充分溶解,再从排水沟把溶解的盐分排走,从而降低土壤的含盐量。
(4)增肥。盐渍土除了盐渍危害以外,干旱、瘠薄常常制约着农作物生长,并呈现着盐化程度加重、土壤肥力愈低的趋势。请你给盐碱地增肥提一个合理化的建议 。
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