内容正文:
专题一 科学探究与化学实验
第二部分 重难专题突破
一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 在实验室中,某同学把澄清石灰水滴入盛有人体呼出气体的集气瓶
中,振荡。这一过程属于科学探究中的( B )
A. 提出假设 B. 进行实验
C. 收集证据 D. 得出结论
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
2. 李时珍所著的《本草纲目》中关于“烧酒”有如下记载:“自元时
始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露……其清如水,
味极浓烈,盖酒露也。”这种方法是( C )
A. 过滤 B. 蒸发
C. 蒸馏 D. 升华
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
3. (2024·扬州)实验室用NaCl固体和蒸馏水配制50g15%的NaCl溶液
时,不需要使用的仪器是( D )
A. 烧杯 B. 玻璃棒
C. 量筒 D. 坩埚钳
4. (2023·郴州)下列实验操作或现象描述正确的是( D )
A. 硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
B. 用剩的试剂一定要放回原瓶
C. 镁与稀盐酸反应吸收热量
D. 点燃甲烷前,要先验纯
D
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
5. (2024·淮北三模)下列实验操作正确的是( D )
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
6. (2024·龙东地区)化学实验要严格按照实验步骤操作,下列实验操
作先后顺序错误的是( A )
A. 一氧化碳还原氧化铜实验,先加热氧化铜,再通入一氧化碳
B. 检查装置气密性,先将导管放入水中,再用手紧握容器外壁
C. 用排水法收集气体结束时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D. 实验室制取氢气,先将锌粒加入锥形瓶中,再滴加稀硫酸
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
7. (2024·无锡惠山一模)下列实验设计不能达到实验目的的是
( B )
A. 用pH试纸检验溶液的酸碱性
B. 闻气味鉴别浓硫酸和稀硫酸
C. 冷却热饱和溶液自制硝酸钾晶体
D. 用带火星的木条检验氧气
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
8. (2024·连云港模拟)下列做法不能达到实验目的的是( C )
A. 除去N2中少量O2——通过炙热的铜网
B. 除去NaCl中难溶性杂质——溶解、过滤、蒸发
C. 除去KCl溶液中少量的K2CO3——加入适量Ca(OH)2溶液、过滤
D. 除去CO2中少量水蒸气——通过浓硫酸
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
9. (2023·济宁)某同学按图示装置进行实验(所需的夹持仪器已省
略),能够达到实验目的的是( C )
C
选 项 制备气体 试剂a 试剂b
A CO2 稀盐酸 碳酸钠
B O2 双氧水 二氧化锰
C H2 稀硫酸 锌粒
D O2 稀硫酸 高锰酸钾
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
10. (2023·阜阳太和一模)根据下列实验事实得出的结论中,错误的是
( A )
选 项 实验事实 结 论
A 将NaOH固体与稀盐酸混合,测得溶液的
温度升高 中和反应放出热
量
B 将铁丝和铜丝分别伸入等浓度的稀盐酸
中,铁丝表面有气泡产生,铜丝表面无变
化 铁的金属活动性
比铜强
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
C 50mL水和50mL酒精混合后的总体积小于
100mL 分子之间存在间
隔
D 向热水中的白磷通入氧气,通氧气前白磷
不燃烧,通氧气后白磷燃烧 氧气是燃烧需要
的条件之一
答案:A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
11. (2024·淮安一模)下列实验操作能达到实验目的的是( C )
A. 测定空气中氧气的含量:用铁丝代替红磷在空气中燃烧
B. 检验久置的氢氧化钠溶液是否变质:取样,滴加无色酚酞溶液
C. 鉴别硝酸铵和氯化钠两种固体:分别取样,加水溶解,测量温度变
化
D. 除去氯酸钾(KClO3)固体中的少量氯化钾:加入MnO2,混匀,充
分加热
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
12. (2024·盐城大丰一模)下列实验方案不能达到实验目的的是
( A )
选 项 实验目的 实验方案
A 除去N2中混有的少量CO 通过足量灼热的氧化铜
B 分离CaCO3和CaCl2的固体混
合物 加足量水溶解、过滤、蒸发
结晶、洗涤、干燥
C 鉴别NaOH、BaCl2、CuSO4
三种物质的溶液 取样,相互滴加,观察现象
D 检验NaOH溶液中是否含有
Na2CO3 取样,稀释,滴加CaCl2稀溶
液
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
13. (2024·湖北)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),能
达到目的的是( D )
D
A. 甲:探究CO2与水反应
B. 乙:探究不同催化剂的催化效果
C. 丙:验证质量守恒定律
D. 丁:探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
14. (2024·无锡江阴模拟)下列通过图示实验得出的结论中正确的是
( B )
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
A. 图甲所示实验既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两
种元素
B. 图乙所示实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能
燃烧也不支持燃烧
C. 图丙所示实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢气和
氧气组成的
D. 图丁所示实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷是可燃物
答案:B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
二、 填空与简答题
15. (2024·镇江丹徒二模)结合图示回答问题。
(1) 仪器名称:① ,② 。
酒精灯
水槽
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2) 用双氧水和二氧化锰制取氧气,可选用装置 (填序号)和E
组合,反应的化学方程式为 ,
二氧化锰的作用是 。
B
2H2O22H2O+O2↑
催化作用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
MnO2
(3) 实验室制取H2选用装置C相对于B的优点是
。
能随时控制反应的发
生和停止
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(4) 用如图乙装置制取CO2并验证相关性质。用传感器测得烧杯中液
体的pH及溶解CO2浓度随时间的变化如图丙所示。
① 锥形瓶中发生反应的化学方程式为
。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O
+CO2↑
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
② 由图丙可得出的结论是随着CO2的通入, 。由
上述实验证据可推知CO2表现的性质为CO2能溶于水和
。
溶液pH逐渐减小
二氧化碳能和
水反应生成酸
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
③ 常温常压下,空气中的CO2溶于水达饱和时,溶液的pH=5.6。本实
验最后溶液的pH小于5.6,原因是
。
稀盐酸挥发出的氯化氢气体随着二
氧化碳进入蒸馏水中,氯化氢溶于水形成盐酸,导致酸性增强(合理答
案均可)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
16. (2023·广州)制盐在我国有着悠久的历史。某盐湖水样品含有
NaCl、Na2SO4及少量MgSO4和CaSO4,某小组从中获取NaCl和Na2SO4的
主要过程如图甲:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(1) “除杂1”应依次加入的两种试剂是 、 ,“除杂2”应加入的试剂是 。
[除杂限选试剂:HCl、HNO3、Na2CO3、Ca(OH)2]
Ca(OH)2
Na2CO3
HCl
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2) 将“溶液A”在80 ℃蒸发浓缩至有少量固体析出。NaCl和Na2SO4的
溶解度曲线如图乙。
① 该小组分析溶解度曲线,推测析出的少量固体是NaCl,但检验后发现
是Na2SO4。请作出合理解释:
。
溶液中硫酸钠的含量比氯化钠高,硫酸钠
先达到饱和析出
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
② 该小组停止蒸发浓缩,经 、过滤,得到大量Na2SO4固体
及母液;将母液中的NaCl分离出来,操作是
。
降温结晶
加热蒸发溶剂至有较多晶体
析出,趁热过滤,洗涤,干燥
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(3) 设计由硫黄(单质硫)生产Na2SO4的转化路径,依次写出反应的化学方
程式:
(提示:常见+4价硫的化合
物可与O2化合为+6价硫的化合物)。
S+O2
SO2、SO2+2NaOH
Na2SO3+H2O、
2Na2SO3+O2
2Na2SO4(合理答案均可)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
17. (2024·广元)实验室有两瓶试剂,分别为待测液A、待测液B,已知一瓶
是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待测
液的成分进行了探究。
小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上,测出待测液A的pH约为3,则
待测液A是 (填“酸”或“碱”)溶液。为进一步确定溶液中溶质
成分,小芳又做了四组实验。请你帮助她完善表格并分析:
酸
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3
溶液
现
象 待测液A
产生白色沉淀 变红 产生气泡
待测液B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显
现象
有气泡产生
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
根据实验现象,可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四
组实验中,只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的
是 (填实验序号)。
H2SO4
实验四
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
【质疑讨论】 小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出疑问,
经过讨论,大家一致认为待测液B已变质,写出待测液B变质的化学方程
式: 。
【提出问题】 NaOH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: 。
CO2+2NaOH
Na2CO3+H2O
Na2CO3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
【设计实验】 小强设计了如下实验,请你帮助他完善表格,得出正确
结论。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取少量变质后的NaOH溶液于试管中,加入过量
BaCl2溶液充分反应,过滤 产生白色沉淀 猜想一成立
步骤二:取少量步骤一中的滤液于试管中,向其中滴加
溶液变红 猜想一成立
无色酚
酞溶液
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
【反思拓展】 解决同一个问题的方法有很多种,上表步骤二还可以用下
列 (填字母)方案代替,产生其他的现象后,也能得到相同的结论。
a. 滴加CuCl2溶液 b. 滴加MgSO4溶液
c. 通入CO2
ac
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
18. (2024·乐山)绿矾(FeSO4·7H2O,相对分子质量为278)是一种常用颜料
和化工原料,加热时易被空气中的氧气氧化,但在隔绝空气的高温条件下
能分解生成四种氧化物。某同学取用13.9g绿矾样品,设计如下实验探究
绿矾分解的产物。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
已知:① SO3的熔点为16.8℃,沸点为44.8℃;② SO2有漂白性,能使品红溶
液褪色。
回答下列问题:
(1) 点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间N2,其作用
是 。
排尽装置内的空气,防止绿矾被空气中的氧气氧化
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2) 假设A~E装置中每一步都进行完全,请完善以下实验现象或
结论:
实验现象 实验结论
① 实验结束后,A装置中剩余固体呈红棕
色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液
呈黄色 绿矾的分解产物中有
② B装置中无水硫酸铜变蓝 绿矾的分解产物中有
Fe2O3
H2O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
实验现象 实验结论
③ C装置中U形管内 绿矾的分解产物中有SO3
④ D装置中品红溶液褪色 绿矾的分解产物中有SO2
有固体析出
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(3) 结合(2)中的实验现象和结论回答:
① 请写出隔绝空气,高温加热绿矾发生反应的化学方程
式: 。
② 实验结束后,C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g。
③ SO2也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验SO2不用澄清石灰水
代替品红溶液的原因是
。
2[FeSO4·7H2O Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑
2
排空气时装置内空气中的二氧化碳也能使澄
清石灰水变浑浊,干扰二氧化硫的检验
[
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
高温
19. (2024·长春)自热食品中的发热包浸泡在水中即可发热。同学们开
展了“探秘发热包”实践探究活动。
【查阅资料】
① 发热包发热温度能保持在72℃以上10~15min。
② 发热包中发热粉的主要成分为Al粉、CaO及Na2CO3,加水后发生反
应的化学方程式如下:反应Ⅰ:CaO+H2O Ca(OH)2;反应Ⅱ:Ca
(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH;反应Ⅲ:2Al+2NaOH+
6H2O 3H2↑+2Na[Al(OH)4]。
问题1:上述哪个反应是使发热包温度达到72℃以上的主要原因?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
【进行实验】 分别取3g不同样品,各加10mL水,其温度随时间变化的
曲线如图。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
【分析讨论】
(1) 通过曲线b可知,反应 (填序号)不能使温度达到72℃
以上。
Ⅰ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(2) 甲同学认为,通过曲线c可知,主要是反应Ⅲ使发热包温度达到
72℃以上;乙同学认为此结论不准确,曲线c对应实验中使用了NaOH
固体,温度较高的原因也可能与 有
关;对此,甲同学补充说明,通过曲线d可知,反应Ⅲ是发热包温度达
到72℃以上的主要原因,请说明他得出此结论的理由:
。
NaOH固体溶解时放出大量的热
曲线d对应的
实验中发生了反应Ⅱ与反应Ⅲ,反应Ⅱ中温度变化不明显,故发热包温
度达到72℃以上的主要原因是反应Ⅲ放热(合理答案均可)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
问题2:能否只用Al粉和NaOH作发热粉?
【分析讨论】 大家认为,可从经济、安全、发热效果等视角进行分
析。
(3) 经调查,CaO:420元/kg,Na2CO3:450元/kg,NaOH:1130元
/kg。
根据NaOH的来源不同,计算可知:
若直接用8kgNaOH作发热粉原料,成本为9040元。
若用CaO和Na2CO3为原料制取8kgNaOH,理论上,所需CaO的成本为
2352元,则CaO和Na2CO3的总成本为 元,成本更低。
7122
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
(4) 针对问题2,请你先做出判断,再分别从物质性质和曲线变化趋
势两个角度说出判断理由:
。
不能只用铝粉和氢氧化钠作发热粉,理由
是氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,使用不当会发生危险,通过曲线c的变
化趋势可以看出,发热包温度达到72℃以上后,持续时间较短,温度下
降快,发热包发热温度不能保持在72℃以上10~15min(合理答案均可)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
问题3:发热粉能持续发热10~15min的原因是什么?
【分析讨论】
(5) 对比曲线a、c、d可知,发热粉持续发热的原因可能是反
应 (填序号)能够逐渐地产生NaOH,产生的NaOH再与Al粉反
应,持续放出热量。
Ⅱ
(6) 曲线a对应样品比曲线d对应样品先开始发热的原因是
。
【总结提升】 可通过控制反应物的成分来调控化学反应的路径,以满
足生产、生活的需要。
氧化钙
先与水反应放出大量的热
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
【拓展延伸】
(7) 使用发热包时,撕开外包装塑料袋,检查装有发热粉的无纺布袋
无破损后,放入凉水中。使用后妥善处理发热包。试推测无纺布应具备
的性质: (答一条即可)。
透水性好(合理答案均可)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
$$