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2025年中考化学一轮强基训练:实验探究题
1.某同学想利用下列装置进行相关气体制取,请分析并填空。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室要选用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,应选择的装置组合为 ,反应的化学方程式为 。
(3)若实验室用B装置来制二氧化碳,B装置的优点是 ,若选用E装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
(4)F装置也是固液不加热型的发生装置,它的优点是控制反应的开始和结束,如果现在要用该装置来制氢气,则不能用铁网代替铜网的原因是 。
(5)用如图装置可以验证盐酸的性质,请回答问题:
①滴入浓盐酸后,硬质玻璃管中的现象是 。
②一段时间后酚酞仍为红色,可能的原因是: 。
2.某兴趣小组同学用如图实验装置制取氧气,请思考并回答问题。
(1)写出仪器a的名称: 。
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取并收集较纯净的氧气,应该选用图中实验装置 (填字母标号),该反应的化学方程式为 。
(3)以下有关实验操作不正确的是 (填序号)。
①先在试管中加入药品,再检查装置的气密性。
②加热后,观察到水中导管口开始有气泡时,立即收集气体。
③待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽倒放在桌面上。
④气体收集完毕后先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
(4)实验室用B装置制取氧气,选用的药品应是 ,化学方程式为 。若用D装置来收集氧气,验满的方法是 。
(5)若用E装置收集的氧气不纯,原因可能是 (写一种)。
(6)若选用F装置并采用排水法来收集氧气,气体应从 端通入(填“b”或“c”)。
3.“暖宝宝”是我们日常生活中常用的物品。兴趣小组同学打开使用过的"暖宝宝"内包装,发现黑色固体中掺杂有红棕色物质,在老师的指导下对这包固体的成分展开探究。
【资料卡片】某品牌暖宝宝的使用说明如图。
【初步判断】
大家一致认为打开“暖宝宝"外包装后,铁粉与空气接触发生缓慢氧化生成红棕色固体。
【提出问题】这包使用过的“暖宝宝”中是否还有铁粉、活性炭、氯化钠?
【进行实验】
(1)兴趣小组同学设计如下实验方案并进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一:取少量固体于试管中,加入足量稀盐酸
固体中有铁粉
实验二:取少量固体放在燃烧匙中,用酒精灯加热,上方罩一个内壁沾有饱和的澄清石灰水的烧杯(如下图)
澄清石灰水变浑浊
固体中有活性炭
实验三:取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液中滴加少量 溶液
产生白色沉淀
固体中有氯化钠
【反思评价】
(2)除了实验一的方法可验证暖宝宝中含有铁粉,小组内同学提出用更简便的物理方法也能证明,同学们的实验操作是 。
(3)你认为实验二能不能得出固体中有活性炭的结论并说明理由: 。
4.根据如图所示的实验回答问题。
(1)甲装置中仪器a的名称是 ;用该装置制取氧气时,试管口放一团棉花的作用是 。
(2)乙是电解水实验。试管b中的气体是为 (填名称);一段时间后关闭电源,负极与正极产生的气体体积比约为 。
(3)丙是粗盐提纯实验过程中的过滤操作。若发现过滤速度较慢,可能的原因是 。
5.该兴趣小组同学为了测定变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数。(碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物)
(1)首先设计了图1所示的装置,加入过量的盐酸反应后,通过右侧注射器内收集到气体的量计算出Na2CO3的质量分数(所使用注射器最大量程为20mL),写出锥形瓶内所发生变化的化学方程式(写一个即可 ;小李认为该方案中需要控制样品取用的量,这是因为 ;
(2)该兴趣小组同学在反思上面实验后设计了如图2的装置测定变质的烧碱样品中Na2CO3的质量分数,反应的开始、结束都要用注射器反复的排送空气;
实验步骤为:
①检查装置的气密性
②称10g烧碱样品放入广口瓶中,D处注射器内加入适量的稀硫酸,准确称量装置F的质量320g,连好装置
③打开弹簧夹,反复推拉注射器Al0次,准确称量装置F的质量320.5g
④关闭弹簧夹,然后推动注射器M的活塞,让稀硫酸逐滴滴入样品中,直到不再产生气泡为止
⑤打开弹簧夹,缓缓推拉注射器Al0次
⑥再准确称装置F质量为321.6g
问题探究:
(Ⅰ)图2中E装置的作用是 ;
(Ⅱ)若步骤⑤中注射器A推拉速率过快,则测定的Na2CO3的质量分数会 (填“偏大”、“偏小”、“不变”),理由是 ;
6.下列是实验制取气体的实验装置图。
(1)实验室制取二氧化碳,从图A-D中选择发生装置和收集装置的组合为 (填字母序号)。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)我校兴趣小组用F装置在实验室制取氢气,通过“捏”与“放”的操作可控制反应的 ,其反应的化学方程式为 。
7.某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验时,先向烧杯中加入适量稀盐酸,并滴加几滴酚酞溶液,然后用滴管慢慢滴入稀氢氧化钠溶液,一会儿后停止滴加氢氧化钠溶液,观察到烧杯中溶液为无色。同学们对反应后的溶液M的成分进行如下探究:
【猜想假设】
猜想I:氢氧化钠过量,溶液M呈碱性。
猜想Ⅱ:氢氧化钠与盐酸恰好完全中和,溶液M呈中性。
猜想Ⅲ:氢氧化钠少量,溶液M呈酸性。
同学们经过讨论后认为猜想I不正确,其理由是 。
【资料阅读】若溶液中有NaCl或稀盐酸,加入硝酸银会生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。
【实验探究】小强设计了实验方案一,小明设计了实验二
方案
实验步骤
实验现象
实验结论
一
取少量溶液M于试管中,滴加硝酸银溶液和稀硝酸(稀硝酸不参与反应)
产生白色沉淀
猜想Ⅱ正确
二
取少量溶液M于试管中,滴加紫色石蕊溶液
溶液显 色
猜想Ⅲ正确
【分析评价】同学们对小强的实验方案一进行了分析,认为他的实验结论不正确。如果猜想Ⅲ正确,按照方案一的实验操作,也会生成白色沉淀,此时发生反应的化学方程式为 ;该反应属于 (填基本反应类型)。
8.如图是实验室制取气体的常用装置,回答问题。
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室选用过氧化氢与二氧化锰制取一瓶比较纯净的氧气,制取装置选择 ,(填字母),发生反应的化学方程式为 ,反应的基本类型是 。
(3)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体。甲烷是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体。若要制取并收集纯净的甲烷,应该从图中选择的发生装置是 ,可选择的收集装置是 ,若要用F装置收集甲烷气体,气体应该从 (b或c)通入。
(4)某同学用装置C收集一瓶较纯净的氧气,测得氧气纯度明显偏低,原因可能是 。
9.根据下图回答有关问题:
(1)图一中仪器①的名称是 。
(2)实验室用A装置制氧气的化学方程式为 。欲收集一瓶较纯净的氧气,可从图一中选择的收集装置是 (填字母)。
(3)图二中E是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是 ;为了解装置具有该优点的原因,他们在装置E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)。下列说法正确的是 (填序号,双选)。
I、ab段试管中液面逐渐上升
Ⅱ、bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
Ⅲ、c点的对应操作是打开弹簧夹
10.“对比实验”是科学探究的重要方法。根据如图实验回答:
(1)图1实验用于探究分子的运动,对比A和B烧杯的现象,你得出的结论是: 。
(2)图2实验中,为了比较人体吸入的空气和呼出的气体中所含氧气的多少,应分别向集气瓶中插入 。
(3)图3实验中的现象是 ,可以得出的关于二氧化碳的物理性质是 。
(4)图4实验探究可燃物燃烧条件:(已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。)本实验利用了铜片的 性,对比 (用数字序号填空)处的现象可得出“可燃物燃烧需要与氧气接触”这一条件。
(5)图5探究铁钉锈蚀条件实验中,蒸馏水需煮沸并迅速冷却,目的是 。几天后观察,能证明铁钉锈蚀与氧气有关的现象是 。
(6)图6实验可以探究得出:铁的金属活动性 (填“强于”或“弱于”)镁的金属活动性。
(7)图7是验证氢氧化钠与二氧化碳反应的实验,分别倒入等体积的氢氧化钠溶液和X,旋紧瓶盖,振荡,观察到两个软塑料瓶都变瘪,且Ⅰ瓶比Ⅱ瓶变瘪更严重,Ⅱ中的药品X和Y分别是 ,写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式 。
11.根据下列仪器和装置回答有关问题。
(1)写出图中标号①仪器的名称: ;
(2)若用A、C、D、F组装仪器实验室制取二氧化碳,你选取的药品是大理石和 ;
(3)若用F装置干燥二氧化碳气体,则F中应放入 ;
(4)用E装置收集氧气时,导管放入集气瓶口的适宜时刻是 ;
12.如图是实验室制取气体的常见仪器,回答下列问题。
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气,应选择上述仪器中的 (填字母序号),反应的化学方程式为 。将带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条并未复燃,原因可能是 。
(2)某同学设计了一套制取二氧化碳并验证其性质的装置,如图(老师还提供了小烧杯、镊子、酒精灯、火柴、小木条和充足的药品)。
在装入药品之前应检查装置气密性,然后打开弹簧夹,上下移动粗铜丝,将石灰石浸入稀盐酸中,将两根燃着的木条分别放在T形玻璃管a、b两端,会观察到 ,这说明二氧化碳具有的性质是 。实验中如果盐酸浓度过大,则生成的二氧化碳中会含有 (填化学式)。
13.某化学兴趣小组用实验室常用药品对“NaOH溶液与稀盐酸的反应”进行探究。
【实验探究一】某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应的过程,并用和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3。
(1)烧杯中发生反应的化学方程式是________。
(2)图1中A中溶液的溶质是________(填化学式)。
(3)图3中V的数值最接近________(填“6”、“12”或“16”)。
(4)以下说法错误的是______(填字母序号)。
A. 取图2中d点所示溶液加入无色酚酞,溶液变红
B. 图2中b点所示溶液中的溶质是和
C. 图3中曲线的变化趋势可说明该反应是放热反应
D. 图2中c→d所示溶液中的质量不断增加
【实验探究二】实验目的:氢氧化钠溶液与稀盐酸是否恰好完全反应设计并进行实验。
(5)
实验步骤
实验现象
结论
方案1、取氢氧化钠溶液于试管中,滴入一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条
若________
稀盐酸过量
若没有明显现象
氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
方案2、取氢氧化钠溶液于试管中,滴入少量________溶液,再加入一定量的稀盐酸
若溶液由无色变红色再变无色
氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应
【实验反思】
(6)另有同学提出上述实验探究二设计的方案1不能证明溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是________。
(7)另有同学提出上述实验探究二设计的方案2也不能证明溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是________。
(8)下列哪些物质单独使用,能证明“NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应”,______(填字母)。
A. 铜片
B. 试纸
C. 硝酸银溶液
D. 紫色石蕊试液
14.如图是实验室制取气体和性质实验的装置。
(1)A装置中仪器①的名称是 。
(2)实验室既可用于制取氧气,也可用于制取二氧化碳的装置组合是 。
(3)实验室制取二氧化碳发生反应的化学方程式是 。
(4)将二氧化碳的制气装置(药品已经加入)与D连接,蜡烛熄灭,其涉及的灭火原理是 ;为检验二氧化碳,E装置中的X是 。
15.现有高锰酸钾、氯酸钾、棉花、火柴及以下仪器装置,同学们要进行氧气的实验室制取与性质实验,请回答下列问题:
(1)A操作用于 ,正确的操作是:连接仪器如A所示,把导管一端浸入水中,观察到产生A中的现象,则可继续实验。
(2)B中仪器a的名称是① ;不增加其他药品,制取氧气的化学方程式为② ;为了收集到比较纯净的氧气,可选择收集氧气的装置是③ (填字母)。停止加热时,若先熄灭酒精灯,后把导管移出水面。因试管内的温度④ ,同时不再产生氧气,压强⑤ (填“大于”或“小于”或“等于”)外界压强,在压强差的作用下,水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂。
(3)如图F所示,铁丝在空气中不能燃烧。待火柴快燃尽时,插入盛满氧气的集气瓶中,观察到银白色固体剧烈燃烧, ,放热,生成一种黑色固体。
16.氧气在中学化学中有着举足轻重的地位。
(1) 实验I中仪器①的名称为 ,现象为铁丝剧烈燃烧,火星四射,产生 色固体。
(2)实验Ⅱ为电解水制氧气发生反应的化学方程式为 ,气体a在电源的 (填“正”或“负”)极端产生。
(3)实验三为测定空气中氧气含量的实验,在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为 (填序号),最后打开弹簧夹。
①冷却到室温 ②弹簧夹夹紧橡皮管 ③点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧
17.在学习盐酸的化学性质时,甲、乙两位同学分别做了稀盐酸和碳酸钠溶液反应的实验(如图1)。
【实验现象】甲同学的实验中溶液有气泡冒出,乙同学的实验中溶液基本无气泡冒出。
【提出问题】乙同学的实验中溶液为什么没有气泡冒出?
【查阅资料】①碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸无气泡,能生成碳酸氢钠和另一种盐
②碳酸氢钠溶液pH约为9.2
【实验】同学们设计并进行了如图2所示的实验(装置气密性良好)。
实验编号
实验步骤
实验现象
①
Ⅰ、用注射器1向小药瓶中缓慢注入少量的稀盐酸,边注入边振荡
细玻璃管中液柱略微升高无气泡产生
Ⅱ、换注射器2从瓶中缓慢抽取气体
澄清石灰水不变浑浊
②
Ⅰ、用注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸至较多气泡产生
细玻璃管中液柱明显升高
Ⅱ、换注射器2从瓶中缓慢抽取气体
澄清石灰水变浑浊
(1)细玻璃管在实验中的主要作用是,边注入边振荡的作用是。
(2)实验①中细玻璃管中液柱略微升高可能的原因是。
(3)澄清石灰水变浑浊发生的化学方程式为。
【实验反思】此反应说明反应物的量不同,产物可能不同,试另举一例:。
【实验探究】向一定体积pH=12的碳酸钠溶液中加稀盐酸,在老师的帮助下,同学们利用pH传感器记录反应过程中溶液pH与加入稀盐酸体积的关系,如图3所示:
(4)图3中D点溶液中溶质有。
(5)分析图表可知,碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行:
AB段反应的化学方程式为:。
BC段反应的化学方程式为:
该反应总反应化学方程式为:。
【定量分析】
(6)取10克碳酸钠溶液,逐渐滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至不再产生气泡共消耗稀盐酸10mL(密度约1g/mL),试计算碳酸钠溶液中Na2CO3的质量分数。(写出计算过程)
18.如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)写出标有编号的仪器名称:① 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是 (填字母,下同),写出有关反应的化学方程式: ;用装置D收集氧气的依据是 ,验证氧气是否收集满的方法是 。
(3)实验室制取二氧化碳气体应选用的发生装置是 ,检验产物为二氧化碳气体的方法是 。
(4)已知:在常温下,一氧化氮(NO)是一种难溶于水且不与水反应、易与O2反应生成二氧化氮(NO2)的气体,实验室收集NO应选用的装置是 。
19.实验室利用如图装置制取常见的气体,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 ;
(2)在实验室里,用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气,应该选择的发生装置为 (填字母),该反应的化学方程式为 ;
(3)若用A装置制取气体,请写出预热试管的具体操作 .
20.如图是实验室制取某些常见气体的两套装置图,请根据要求回答相关的问题.
(1)甲、乙两套装置均可用于实验室制备氧气.若采用 (选填“甲”或“乙”)装置,产生氧气的化学方程式为 ,所选装置中收集氧气的方法是根据氧气 的性质而确定的。
(2)实验室制取并收集二氧化碳宜用乙装置,检验二氧化碳是否收集满的方法是: 。
(3)甲装置也可用于实验室制取甲烷(CH4)气体。
①下列四组试剂中有一组可用于制取甲烷,该试剂是 (填标号)。
A 二氧化锰和浓盐酸 B 固体电石(CaC2)和水
C 氯化铵(NH4Cl)和氢氧化钙[Ca(OH)2]的固体混合物
D 无水醋酸钠(CH3COONa)和碱石灰(NaOH、CaO)的固体混合物
②实验开始后,当观察到 ,方可进行气体收集的操作;如果要停止实验,进行的操作是 。
③甲烷气体收集满后集气瓶的放置方式如图2所示,据此可推断甲烷一定具备的物理性质是: 。
21.化学是一门以实验为基础的科学,据如图回答下列问题:
(1)写出实验室用A装置制氧气的化学方程式: ,选用F装置收集氧气的原因是 。
(2)若选用装置B作为制取二氧化碳的发生装置,其中试管的作用是 (填1种即可)。二氧化碳能用D装置收集的原因是 。
(3)若选用装置C作为制取氢气的发生装置,添加稀硫酸时,液面最好添加到如图 。处(填“a”“b”或“c”),一段时间后,关闭弹簧夹后,呈现的现象是 。
(4)如图,为了验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应采取的实验操作顺序是 (填序号,可重复选用)。
①从b端通氮气
②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳
④将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
22.请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 ;
(2)实验室中既能制取O2又能制取CO2的发生装置为 (填序号),收集CO2气体只能选择C装置,原因是 ;
(3)若用E装置收集氧气,气体应该从E装置的 端通入(填“a”或“b”)。
答案解析部分
1.(1)锥形瓶
(2)AC;
(3)控制反应速率;将点燃的木条放在c端
(4)铁和盐酸反应会生成氢气,二氧化碳混有氢气而不纯净(合理即可)
(5)纸片变红;氢氧化钠过量(合理即可)
2.(1)长颈漏斗
(2)AE;2KClO32KCl+3O2↑
(3)①②③
(4)过氧化氢溶液和二氧化锰;2H2O22H2O+O2↑;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则气体已收集满
(5)集气瓶没有装满水或没有等到气泡均匀冒出时收集
(6)c
3.有气泡产生;硝酸银;把磁铁靠近样品,部分固体被吸引;酒精燃烧也会产生二氧化碳,使石灰水变浑浊
4.(1)铁架台;防止加热时试管内粉末状物质进入导管
(2)氢气;2:1
(3)滤纸和漏斗内壁之间有气泡(或含有的难溶性杂质太多等)
5.(1)NaOH+HCl=NaCl+H2O;若样品取多了,产生气体可能超过注射器量程,若样品取少了,产生气体太少,无法测量
(2)吸收进入F装置气体中的水蒸气;偏小;生成二氧化碳气体不能完全被NaOH溶液吸收
6.(1)B、D
(2)
(3)发生与停止;
7.溶液呈碱性时,会使酚酞试液变为红色;红;、;复分解反应
8.(1)分液漏斗
(2)BC;;分解反应
(3)A;C;c
(4)集气瓶没有装满水或刚产生气泡就开始收集等
9.集气瓶;;D;可以控制反应的发生和停止;ⅡⅢ
10.(1)分子总是不断运动的
(2)燃着的木条
(3)下层蜡烛火焰先熄灭,上层蜡烛火焰后熄灭;二氧化碳的密度大于空气的密度
(4)导热;①③
(5)除去水中溶解的氧气,防止干扰实验;A中铁钉生锈,B中铁钉不生锈
(6)弱于
(7)水和二氧化碳;
11.(1)长颈漏斗
(2)稀盐酸
(3)浓硫酸
(4)导管口有连续均匀气泡冒出时
12.(1)BCFGHI;;未等导管口有连续均匀的气泡冒出就开始收集
(2)a端木条继续燃烧,b端木条熄灭;密度比空气大,一般情况下不燃烧也不支持燃烧;HCl
13.(1)
(2) HCl
(3) 12
(4) A,D
(5) 产生气泡 无色酚酞
(6) 氢氧化钠过量时,加入镁条也无明显现象
(7) 盐酸过量时溶液也为无色
(8) B,D
14.(1)锥形瓶
(2)AB
(3)
(4)隔绝空气;澄清石灰水
15.(1)检查装置气密性
(2)铁架台;;D;降低;小于
(3)火星四射
16.集气瓶;黑;2H2O2H2↑+O2↑;负;②③①
17.调节容器内压强,使液体充分接触充分反应,稀盐酸滴入导致容器内压强增大/稀盐酸和Na2CO3反应放出热量(答到一项即可),,当碳和氧气反应时,氧气不足生成一氧化碳,氧气充足生成二氧化碳(其他说法合理即可),HCl、NaCl,,,解:设碳酸钠溶液中Na2CO3的质量为x。
x=1.06g
碳酸钠溶液中Na2CO3的质量为:
答:碳酸钠溶液中Na2CO3的质量为10.6%。
18.(1)试管
(2)A;;密度比空气大,且与空气不反应;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满
(3)C;将气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳
(4)F
19.(1)长颈漏斗
(2)B;
(3)使酒精灯火焰在试管下方来回移动
20.甲或乙;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑或2H2O22H2O+O2↑;氧气不易溶于水或氧气的密度比空气大;将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;D;气泡均匀冒出;先移出导管,再熄灭酒精灯;甲烷的密度比空气小
21.(1);氧气不易溶于水且不与水反应
(2)节约液体反应物;二氧化碳密度大于空气,且不与空气成分发生反应
(3)b;U 型管左边液面上升,右边液面下降到有孔塑料片以下,反应停止
(4)④③①②③
22.(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)B;二氧化碳的密度比空气的大且能溶于水
(3)b
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