2024年中考化学专项测试实验探究题

2024年中考化学专项测试---实验探究题 实验探究题 1．【实验Ⅰ】实验室现有碳酸钠粉末、氯酸钾、稀盐酸、二氧化锰、木块以及下列仪器，完成相关实验。 （1）仪器⑤的名称是　 　。 （2）利用上述仪器及药品制取并收集一瓶高纯度氧气，需要选择的仪器有④⑤⑥　 　(填序号)，制取该气体的化学方程式为　 　。 （3）若将药品中的碳酸钠替换成　 　，还可用如图所示的装置制取二氧化碳，替换药品的理由是　 　。 【实验Ⅱ】用浓硫酸、水、烧杯、玻璃棒、小木条，完成下列实验。 （4）小木条蘸浓硫酸，木条表面变色，说明浓硫酸有　 　。 （5）实验室一般需要稀硫酸，浓硫酸稀释的操作是　 　。 （6）浓硫酸由于具有　 　性，常作为实验室很多气体的干燥剂。 2．在某些食品的包装袋内，有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”（如图）。如果将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下，对纸袋内的物质进行了探究。 【提出问题】白色块状固体的成分是什么？ 【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有　 　。 【实验验证】 序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验1 取样品于试管中，加水溶解，用手触试管外壁 试管外壁　 　，试管底部有白色固体 样品中一定含有CaO 实验2 将实验1中液体过滤，取少量滤液于试管中，向其中通入　 　气体 滤液变浑浊 样品中一定含有Ca(OH)2 实验3 取少量实验2中的滤渣，加入足量的稀盐酸 　 　 样品中含有你猜想的物质 【反思评价】同学们经过讨论，认为滤液中一定含有Ca(OH)2，样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为　 　。 【拓展应用】实验室中，易与空气中某些物质反应的药品要　 　保存。 3．兴趣小组用盐酸和CaCO3制备CO2，产生了大量废液。兴趣小组通过研究确定废液处理方案： （1）废液成分：①推测废液所含溶质。 猜想1：　 　；猜想2：CaCl2和HCl ②若用一种药品验证哪种猜想成立，可选择的试剂是　 　(填字母)。 A.石蕊试液 B.AgNO3溶液 C.锌粒 D.CuO粉末 E.NaOH溶液 （2）废液处理：实验表明猜想2正确，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100 mL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100 mL废液，所需5.3%的Na2CO3溶液的体积　 　 (填“大于”“等于”或“小于”)120 mL。 ④将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重，质量为4 g。若处理10 L该废液，理论上需要Na2CO3固体　 　g。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看作1 g/mL) 4．为完成“实验室制取氧气”的实践性作业，学习小组开展如图活动。 （1）组装制取氧气装置可选择图中仪器A、B、　 　(填标号，下同)和　 　。该套装置　 　(填“能”或“不能”)用于制取二氧化碳。 （2）甲同学使用　 　(填仪器名称)把二氧化锰装入容器中，再加入　 　(填药品名称)，反应的化学方程式为　 　。 （3）乙同学负责收集和验满气体。验满的方法是　 　。 （4）实验结束，丙同学将残余物直接倒入下水道，洗涤仪器，整理实验台。老师认为他的操作有待改进，请提出改进措施：　 　。 5．下图是实验室制取气体所需的仪器装置。请回答： （1）装置B中仪器甲的名称是　 　。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为　 　，发生装置选用　 　 (填序号，下同)。 （3）实验室可用B装置制取二氧化碳，收集装置选用　 　；验证二氧化碳已集满的方法是　 　。 （4）锌粒和稀硫酸制取氢气，用大小不同的试管分别组装成F和G两种装置，通过缓慢向上移动上面一支试管收集氢气，你认为较合理的装置是　 　，反应化学方程式是　 　。 6．利用下列装置完成气体制取的实验。 （1）仪器b的名称是　 　。 （2）用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式是　 　，为能随时控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是　 　，用C装置收集二氧化碳，气体应从　 　(填“m”或“n”)口进。 （3）便携式制氧机可用于家庭供氧，工作原理如装置D所示。甲剂为白色固体过碳酸钠，乙剂为黑色固体二氧化锰。将甲剂和乙剂加入反应仓，并加入适量水，第一步反应是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步反应的化学方程式是　 　。 （4）便携式制氧机在夏天使用时，反应仓内要适当多加入水，原因是　 　。 7．根据如图回答问题。 （1）仪器①的名称是　 　。 （2）实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为　 　。所选用的收集装置是E或　 　（填字母序号，下同）。 （3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，所选用的发生装置是　 　。收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到　 　，说明瓶中已充满二氧化碳。 （4）某同学用较浓的盐酸制取氢气，若要制取并收集一瓶较纯净的氢气，则装置连接顺序序号为　 　。 （5）实验室制取2g氢气，理论上应取锌的质量是　 　g。 8．关于燃烧的研究是一项重要的课题。某课外小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。 （1）【任务一】探究燃烧条件 装置如图，实验操作步骤如下：（信息：白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃） 实验步骤及操作 实验现象 Ⅰ．将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中 白磷、红磷均不燃烧 Ⅱ．升高右侧漏斗至红磷露出水面 ____ Ⅲ．____ 白磷燃烧 实验步骤Ⅱ中的实验现象　 　，实验步骤Ⅲ中的操作 　 　。 （2）本实验选择白磷与红磷作实验药品的原因：红磷和白磷都是　 　，但红磷与白磷的　 　不同。 （3）实验现象Ⅰ中白磷不燃烧，Ⅲ中白磷燃烧，对比可得物质燃烧的条件是　 　。 （4）步骤Ⅲ中反应的化学方程式为　 　。 （5）【任务二】对燃烧的调控。 打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术。其原理是将生铁加热熔化成为铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是　 　。 （6）【任务三】探究镁的燃烧 查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧。结合已有知识，回答问题： ①由上面的文献资料，你对燃烧新的认识是　 　。 ②镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为： 2Mg+CO22X+C，则X的化学式为　 　。 9．如图是初中化学的几种常用仪器用品，根据要求回答下列问题： （1）实验室用KMnO4 固体加热制氧气应选用的仪器用品　 　（填序号）．某同学用上述装置制取氧气时，发现水槽中的水变红了，可能的原因是　 　． （2）③⑤⑦组合可制备H2、CO2、O2，试写出用此装置制氧气的化学方程式为　 　． 10．化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。 （1）标号①的仪器名称是　 　。 （2）你认为选用B作发生装置，优点是　 　。 （3）在实验室中以过氧化氢溶液为原料制取并收集干燥的氧气。(浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体) ①所选装置的连接顺序为　 　(从左到右填写装置序号字母)。 ②上述方法制氧气的化学方程式为　 　。 ③若用同样的装置制备二氧化碳，其化学方程式为　 　，把G装置中的浓硫酸排空，用来收集二氧化碳时，气体从　 　(填“a”或“b”)端通入。 （4）甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体，实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生、收集装置是　 　(填序号)。 11．某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 （1）【学生板演】该反应的化学方程式　 　。 （2）【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【假设猜想】针对疑问，大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下，请你补上猜想四。 猜想一：只有Na2SO4 猜想二：有Na2SO4和H2SO4 猜想三：有Na2SO4、H2SO4和NaOH 猜想四：　 　 乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是　 　，理由是　 　。 （3）【实验探究】 丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴CuSO4溶液，无明显变化，溶液中一定没有　 　。 （4）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用了老师提供的pH试纸、Na2CO3溶液、BaCl2溶液，进行如下三个方案的探究。 实验方案 测溶液的pH 滴加Na2CO3溶液 滴加BaCl2溶液 实验操作 实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH＜7 　 　 产生白色沉淀 实验结论 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 溶液中有H2SO4 （5）【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正确的。 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予了肯定。同时指出(2)中存在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了如下两处错误： ①实验操作中的错误是　 　； ②实验方案中也有一个是错误的，错误的原因是　 　。 12．在学习中我们了解到常用制取氧气的方法有如下图所示的四种： 请回答问题： （1）工业上常采用方法丁来制取氧气，这种方法是　 　(填“物理”或“化学” )变化。 （2）下列是实验室制取氧气的一些装置，请回答有关问题： ①写出b仪器的名称：b　 　。 ②实验室采用方法甲制取氧气，应选用的发生装置是　 　(填序号)，试管口要放棉花，在加入药品前先要检查　 　。 ③采用方法乙制取氧气，如需随时控制生成气体的量并节约药品，发生装置最好选用　 　(填序号)，能用E装置收集氧气的原因是　 　。 ④F装置中充满水时，也可以作为氧气的收集装置，则氧气应从　 　(填“c”或“d”)端通入。 13．实验室制取二氧化碳是初中化学的一个重要实验，同学们在制出二氧化碳后又进行了相关的系列实验，实验装置如下图： （1）实验室制二氧化碳的反应方程式为　 　。 （2）实验1，打开K1，关闭K2开始实验，对比装置B、C可得出的结论是　 　。通过乙装置的实验现象，可以得出的灭火原理是　 　。 （3）实验2，打开K2，关闭K1开始实验，E装置作用是　 　。 （4）甲装置还可用于实验室制氧气，所选用的药品是　 　。（写化学式） 14．如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上述制氧气的化学方程式为　 　。 ②该装置中，洗气瓶B1的作用是　 　。 ③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)。 ④实验结束后，测得仪器C质量增加ag，则Wg塑料试样中含碳元素的质量分数 为　 　(结果用代数式表示)。 ⑤若装置中不连接B1，则根据以上装置测得的相关数据计算塑料中“碳元素与氢元素的质量比”时，测算结果将　 　(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 15．二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂，兴趣小组想探究过氧化氢分解有没有其他催化剂。影响过氧化氢分解的因素，除催化剂外，还有什么？ （1）Ⅰ提出问题氧化铁能否作过氧化氢分解的催化剂？如果能，其催化效果如何？ 实验探究 实验步骤 实验现象 分别取过氧化氢溶液放入、两支试管中，向中加入氧化铁粉末，并分别在、试管中插入带火星木条，观察现象。 试管中产生气泡，带火星木条复燃，试管中无明显现象 待中没有现象发生时，重新加入过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，如此反复次。 试管中均产生气泡，带火星木条均复燃 将步骤中的剩余物小心过滤，并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量，所得固体质量为。 　 分别取过氧化氢溶液放入、两支试管中，向中加入氧化铁粉末，向中加入二氧化锰粉末，观察现象。 　 实验结论 步骤证明氧化铁的 　 　 在反应前后没有发生变化。中如果　 　 ，证明氧化铁的 　 　 在反应前后没有发生变化。氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂。 （2）实验评价设计实验步骤的目的是 　 　 。 （3）Ⅱ探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响。 交流讨论可以通过测定相同条件下不同浓度过氧化氢溶液 ____ 填字母来探究。 A．产生相同体积氧气的时间 B．产生氧气的质量 C．产生氧气的总体积 D．单位时间内产生氧气的体积 （4）实验探究按图装置进行实验：水浴温度控制在，二氧化锰均为，过氧化氢溶液均为，三颈瓶容积为，恒压漏斗漏斗的支管与三颈瓶相连的作用是使过氧化氢溶液自行下滴。数字传感器数据绘制图像如图、。 实验结论图说明过氧化氢溶液浓度与反应速率关系是 　 　 。以溶液为例，三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 　 　 。图说明从温度看，过氧化氢溶液浓度越高，反应越 　 　填“剧烈”或“平稳”。 16．【科学探究】 某化学课堂围绕“酸碱中和反应”开展探究活动。 【查阅资料】Na2SO4溶液、BaCl2溶液均呈中性 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 （1）该反应的化学方程式　 　。 （2）【提出问题】实验中未观察到明显现象，有同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【假设猜想】 请你将猜想1补充完整。 猜想1：　 　 猜想2：有Na2SO4和H2SO4 猜想3：有Na2SO4和NaOH （3）【实验探究】 取反应后的溶液分别加入试管A、B中 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量CuSO4溶液 无明显现象 不含　 　 2 向B中滴加BaCl2溶液 　 　 含有H2SO4 （4）【分析评价】 有同学认为实验2结论不够严谨，理由是　 　(用化学方程式解释)。 （5）【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 另取少量反应后的溶液于试管中，加入　 　 有气泡产生 猜想2成立 （6）同学们在对实验后的废液进行处理时，做法合理的是　 　 a.废液处理呈中性才能排放 b.处理废液时应先分析成分再进行处理 c.处理该废液时加入过量的氢氧化钠溶液 17．某同学对气体的实验室制法作了以下探究，请根据图回答下列问题： （1）写出仪器a的名称　 　。 （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集纯净的氧气时应选用的装置组合为　 　（填字母序号，下同），反应的化学方程式为　 　。 （3）制取二氧化碳时，要获得平稳气流，最佳发生装置是　 　（填装置序号），用G装置收集二氧化碳，验满的方法是　 　。 18．“暖宝宝”是一种生活常用物品。同学们对“暖宝宝”的发热原理及成分充满好奇，在老师的指引下，他们开展了“暖宝宝的秘密探索”项目实践活动。 任务一：探究“暖宝宝”的发热原理 【查阅资料】 ①“暖宝宝”袋内为黑色固体，主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、水等，除氯化钠外，其他成分不含氯元素。 ②蛭石是一种硅酸盐矿物，属于保温材料。 （1）【实验探究】 拆开“暖宝宝”的外包装，发现“暖宝宝”的温度逐渐升高。冷却后，拆开“暖宝宝”的内包装，发现黑色粉末中掺杂有红棕色的固体。小组讨论得知“暖宝宝”的发热原理为：铁粉与空气中的　 　共同作用发生缓慢氧化放出热量。 （2）任务二：验证“暖宝宝”的主要成分 取少量未曾使用过的“暖宝宝”内的固体分别进行以下操作 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸。 观察到　 　。 固体中含有铁 步骤2：取少量固体于燃烧匙中，在酒精灯上加热，上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯（如图8所示）。 澄清石灰水变浑浊 固体中含有活性炭 步骤3：取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液滴加少量　 　不溶于稀硝酸。 产生白色沉淀，沉淀溶液和稀硝酸。 固体中含有氯化钠 （3）【反思与评价】 小吴认为步骤2不能得到固体中含有活性炭的结论，理由是　 　。 任务三：测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数 图8 （4）为了准确检测固体中含有活性炭，并测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数，同学们设计了如图9所示的实验装置。 （实验前已排尽装置内的空气，B、C、D中药品均足量，碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物）。 图9 装置C的作用是　 　。 （5）为了测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数，需测定反应前“暖宝宝”固体的质量及反应前后　 　（填装置编号）装置增重的质量。 （6）小周同学提出，不需要装置E也可以达到实验目的，遭到了大多数同学的反对，理由是　 　。 （7）【拓展延伸】 “暖宝宝”中活性炭和氯化钠有何作用？同学们通过对比生活中铁生锈与“暖宝宝”发热的具体情况，作出大胆猜想，认为氯化钠与活性炭的作用为　 　。 19．酸、碱、盐是初中化学常见的三类化合物。 （1）某化学兴趣小组做了如图实验探究复分解反应发生的条件： ① 甲中发生反应的化学方程式为　 　。 ② 小组同学观察到乙中有气泡生成，丙中没有明显现象，无法判断反应是否发生。小媛认为可以预先向丙的试管中加入几滴酚酞，若观察到　 　，即可判断氢氧化钠与盐酸发生了反应。 ③ 小组同学经过综合分析，得出复分解反应发生的条件是　 　。 （2）粗盐（主要成分为NaCl）中除含泥沙等难溶性杂质外，还可能含有 CaCl2、 MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。某同学利用NaOH 溶液、 BaCl2 溶液、Na2CO3溶液进行检验： 实验操作 实验现象 实验结论 I.取适量经初步提纯的粗盐于烧杯中，加水溶解，向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应，过滤 有白色沉淀生成 粗 盐 中 含有 MgCl2 Ⅱ.往实验Ⅰ的滤液中加入足量的　 　，充分反应，过滤 　 　 粗盐中含有 CaCl2 Ⅲ.往实验Ⅱ的滤液中加入足量的　 　，充分反应，过滤 有白色沉淀生成 粗盐中含有 Na2SO4 ① 将表格补充完整。 ② 实验Ⅲ不够严谨，理由是　 　。 ③此时，可在实验Ⅲ所得的沉淀中加入足量　 　（填“稀盐酸”或“稀硫酸”），若观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解，则可验证 Na2SO4的存在。 ④ 该同学欲通过计算检验某NaCl样品中是否含有MgCl2，他取ag样品充分溶解，滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀为止。若产生沉淀的质量不等于　 　（用含a的式子表示）g，则说明样品中含有MgCl2。 学科网（北京）股份有限公司 $$