元调训练六 实验探究-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册化学（人教版·新教材）武汉专版

元调训练六实验探究 1.实验小组用图1装置探究白磷燃烧温度变化，在试管中加入5g白磷，连接好装置后放入 60℃热水中，5s后推注H2O2溶液，测得数据如图2。下列说法正确的是 ( 传感器探头 HO 溶液 温度/℃ 气球 606.5 6005t57 白磷 300 60℃ 204 热水 MnO, 5 10 15时间/s 图1 图2 A.白磷的着火点是60℃ B.左边试管内有大量白烟生成，气球逐渐变瘪 C.15s时，白磷停止燃烧 D.温度由545.7℃变为606.5℃，证明氧气能助燃 2.HDPE膜是一种有极好的抗冲击性和防潮性的有机高分子材料。为了探究HDPE膜的 组成，某兴趣小组的同学将4.2g的HDPE膜样品在质量为m的氧气中点燃，恰好完全 反应。然后用下图所示装置测量燃烧产物（装置中试剂足量，每一过程都吸收完全，将燃 烧产物通入装置前后都通了氨气。实验过程中观察到装置B硬质玻璃管中部分黑色固 体变红)。实验后测得装置A、C质量分别增加5.4g、13.2g。查阅资料：HDPE膜能够 燃烧，完全燃烧生成二氧化碳和水；不完全燃烧还可能生成一氧化碳。以下相关说法正 确的是 () 氧化铜 燃烧产物 -+ 浓H,SO 碱石灰 浓NaOH 溶液 A B C D A.该实验中HDPE膜样品燃烧产物为二氧化碳和水 B.氧气的质量m可能是4.4g C.HDPE膜由碳、氢、氧三种元素组成 D.反应后装置B硬质玻璃管内固体的质量可能减少了4.0g 3.铜及铜的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。铜生锈会生成碱式碳酸铜，而工业上 所制得的碱式碳酸铜种类较多，其组成表示为zCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。为了测定 某种产品的组成，某兴趣小组准确称量了25.8g的样品，设计了如图所示装置并进行 实验： 【查阅资料】 ①xCuCO3·yCu(OH)2·之H2O加热至200℃时会分解得到氧化铜、二氧化碳和水。 22 ②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠组成的混合物。 xCuCO3·yCu(OH)2·zHO 通氮气 电热丝 碱石灰 NaOH 控温电加热器 溶液 」浓硫酸 B 实验数据记录如下表： B中溶液质量/g C中溶液质量/g D中固体质量/g 反应前 198.0 221.0 100.0 反应后 203.4 225.4 100.0 请完成下列问题： (1)实验前应该先 ,再通入一段时间氮气后称量B、C、D的质量。 (2)停止通入氮气，调控温度至200℃持续加热，观察到装置B中 时表明 碱式碳酸铜已经完全分解。 (3)写出装置C中发生反应的化学方程式： (4)反应结束后，再缓缓通人一段时间氮气的目的是 (5)由实验数据可以计算出该碱式碳酸铜的化学式为 4.医用口罩的原料主要是聚丙烯制成的熔喷布。某化学学习小组为探究口罩里熔喷布的 元素组成，设计并完成了以下实验： 【定性分析】 熔喷布 碎片 澄清 无水 石灰水 Cuso 甲 乙 丙 (1)连接装置如图所示，先 ,再装入相关试剂。然后通入一段时间O2, 再点燃酒精灯，观察实验现象。乙中无水硫酸铜变蓝，经查阅资料后得知生成了水。 (2)装置丙中的现象为 ,证明产生了二氧化碳，写出该反应的化学方 程式： (3)根据装置乙、丙中的现象可判断：熔喷布中一定含有的元素为 (填元素符号)。 (4)问题思考：上述实验中装置乙和丙能否调换顺序？为什么？ 23 【定量分析】 (5)取熔喷布2.1g在足量氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和2.7g水。则可计算 出熔喷布中各元素的质量比为（填最简整数比）。 5.某化学兴趣小组的同学在做镁燃烧实验时发现，镁条表面的灰黑色固体会使其难以点燃。 他们查阅资料得知，这种灰黑色固体是碱式碳酸镁，其化学式可表示为Mg(OH),(CO3), 该物质受热后可分解为三种氧化物。该小组同学继续对镁条展开探究。已知碱石灰可以 吸收水和二氧化碳。 【探究一】金属镁与稀盐酸反应 甲组同学取一小段镁条，用砂纸打磨后进行如图1所示的实验。 稀盐酸 图1 (1)仪器X的名称是 (选填“试管”或“集气瓶”)。 (2)图1中发生反应的化学方程式是 【探究二】测定灰黑色固体的组成 乙组同学称取mg该灰黑色固体进行如图2所示的实验，持续加热至样品完全分解。 样品 空 空气 电热丝 碱石灰 控温电加热器 B C E F 图2 实验前后，各装置及试剂质量如表（假设每步反应、吸收都完全）： 装置 装置D 装置E 装置F 实验前质量/g my m2 m3 实验后质量/g ms ms ms (3)装置B中所盛试剂是 (填标号)。 a.浓硫酸 b.澄清石灰水 c.氢氧化钠溶液 (4)依据实验数据可算出b：c= (5)若缺少装置A,则测得b：c的值 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 24 6.草木灰主要成分是碳酸钾，是一种常见的农家肥。草木灰中还可能含有硫酸钾、氯化钾。 某化学兴趣小组的同学对草木灰的成分展开了系列探究。 【探究一】草木灰的成分 (1)探究草木灰中是否含有硫酸钾、氯化钾。 实验1：取少量实验1反应后的清液于试管中，滴入几滴硝酸银溶液，产生白色沉淀。 实验2：取适量草木灰，用水浸泡，取少量澄清的草木灰浸出液于试管中，先加足量稀 硝酸再加入过量硝酸钡溶液，无明显现象。 由此得出的结论是 【探究二】测定草木灰中碳酸钾的质量分数 测定草木灰（质量为g)中碳酸钾的质量分数，设计了如图所示实验装置，并利用该实验 装置按如下步骤进行实验（草木灰中其他成分遇酸不反应，装置气密性良好，试剂均足 量)： 空气 稀硫酸 草 碱石灰 浓 浓NaOH 灰 酸 溶液 A C D E ①先通一段时间的空气。 ②称量装置C、D的质量为m1g、m2g。 ③打开分液漏斗的活塞，将足量稀硫酸逐滴加入锥形瓶中，待不再产生气泡后，关闭活塞。 ④再次通空气一段时间。 ⑤再次称量装置C、D的质量为mgg、m4g。 回答下列问题： (2)装置A中的试剂应该为 (选填“浓硫酸”或“NaOH溶液”)。 (3)写出装置D中发生反应的化学方程式： (4)根据实验数据，草木灰中碳酸钾的质量分数为 (5)下列关于该实验的说法，正确的是 (填标号)。 A.若缺少步骤④，会导致测量的碳酸钾质量分数偏小 B.若缺少装置C,会导致测量的碳酸钾质量分数偏小 C.装置E的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入装置D中影响实验结果 D.实验中需缓慢滴入稀硫酸，是为了防止反应过快导致气体不能被装置D完全吸收 7.(武汉外国语学校5月调考)小杨同学在冬天输液时发现输液管上加了如图1装置，护士 告诉他这是一次性输液加热棒，可消除药液温度与体温的差异，小杨发现该品牌加热棒 25 的成分是活性炭粉、氯化钠、还原性铁粉及少量的F3O4。现对有关物质的性质及各成分 的含量进行了如下探究。 ag黑 色粉末 CO +一一一 碱石灰碱石灰 B C 图1 图2 已知：①铁粉、Fe3O4都能被磁铁吸引，均呈黑色。 ②碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物。 实验过程如下： ①取mg样品于烧杯中，加入足量的水充分溶解、过滤、洗涤、干燥，得到固体质量为ng。 ②用磁铁充分吸引ng固体，磁铁上得到的黑色粉末质量为ag。 ③将αg黑色粉末置于玻璃管中进行如图2装置实验（装置气密性良好，试剂均足量）。 回答下列问题： (1)图2中仪器甲的名称是 (2)样品中氯化钠的质量分数是 (用代数式表示)。 (3)写出图2装置B中发生反应的化学方程式： (4)反应结束后玻璃管中剩余黑色粉末的质量为bg,则样品中还原性铁粉的质量为 （用代数式表示)。 (5)下列有关整个实验的说法正确的是 (填标号)。 A.若步骤①中过滤后所得固体没有洗涤，则样品中活性炭粉的质量分数偏小 B.图2实验中，当装置B质量恒重时可证明玻璃管中的反应已停止 C.加热棒的原理主要是利用还原性铁粉发生氧化反应时会放热 D.图2实验中，若去掉C装置，则样品中FeO4的质量分数偏小 E.图2实验中，缺少尾气处理装置，CO会污染空气 8.(汉阳区5月调考)抑酸药是治疗胃酸过多的药物，常见的抑酸药主要成分有MgO、 Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3等，某化学小组选取某些抑酸药进行了如下 探究。 实验I:探究抑酸药的酸碱性 取含碳酸氢钠的抑酸药片于烧杯中，加水充分溶解、静置后，测得溶液的pH为8.3。 (1)含碳酸氢钠的抑酸药片溶液显 (选填“酸性”“碱性”或“中性”)。 实验Ⅱ：模拟探究抑酸药消耗胃酸的快慢和持续时间 分别取1.0g含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的抑酸药片于三支试管中，再向三支试管分 26 别加入等体积、等质量分数、pH为1的盐酸，利用pH传感器及数据采集器进行数据采 集，模拟人体服药后时间与胃液pH的关系如下图： pH 65 6 020406080100120140160180200 020406080100120140160180200 时间/s 时间/s 图1MgO与盐酸反应的pH变化 图2Mg(OHD2与盐酸反应的pH变化 6 5 4 020406080100120140160180200 时间/s 图3 NaHCO3与盐酸反应的pH变化 (2)通过三幅图的对比分析可知，在相同条件下，含 (填物质名称)的药物能最 快缓解胃酸过多的症状。 实验Ⅲ：测定胃药中NaHCO3的质量分数 某复方碳酸氢钠片含有NaHCO3、CaCO3、MgO。已知：Na2CO3、MgO高温不分解， 2 NaHCO,△NaC0,十C0,个+H,0个。化学小组设计了如图4所示的实验： 氮气 稀盐酸 足量 足量碱石灰 深液 E 图4 (ⅰ)取10g复方碳酸氢钠片胃药样品高温加热至恒重，此时质量变为6.46g。 (ⅱ)另取10g复方碳酸氢钠片胃药样品放入装置A的锥形瓶中，先通入一会儿氮气，然 后称量C、D的质量，再向锥形瓶中滴加足量稀盐酸，至不再产生气体，继续通一会儿氮气 后，测得装置C、D分别增重4.48g和0.36g。 (3)A装置中发生反应的化学方程式为 (任写一个)。 (4)如果缺少装置E,会使测定的碳酸氢钠含量 (选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。 (5)胃药样品中碳酸氢钠的质量分数是 (结果精确到0.1%)。 9.“嗅盐”，又名“鹿角酒”，在某些体育运动场合被使用，比如拳击、举重等。当运动员陷入 意识迷糊状态时，医生用“嗅盐”把运动员唤醒，以继续比赛。某校兴趣小组在老师的指 导下，对“嗅盐”展开了系列探究：（各装置所用试剂均足量） 27 【查阅资料】①嗅盐的主要成分是碳酸铵，给人闻后有恢复和刺激作用；②嗅闻原理是碳 酸铵晶体产生的氨气对人体有刺激作用，过量嗅闻不利健康；③碳酸铵[(NH4)2CO3]晶 体受热易分解，产生三种气体；④氨气极易溶于水；⑤碳酸铵与硫酸的反应属于放热反 应；⑥嗅盐中其他成分难溶于水，受热不易分解，且不与稀硫酸反应。 【定性初探】验证“嗅盐”的化学性质 浸有酚酞溶液 碳酸铵的棉球 无水 硫酸铜萝 澄清石灰水 图1 (1)某同学为验证碳酸铵晶体受热分解产生的三种气体设计了如图1的实验装置。无水 硫酸铜变蓝说明有水蒸气生成；浸有酚酞溶液的棉球变红说明有NH3生成；澄清石 灰水变浑浊，说明有 (写化学式)产生。 (2)根据实验写出碳酸铵受热分解的化学方程式： 【定量再探】测定“嗅盐”中碳酸铵的质量分数 橡胶管 样品 稀硫酸专 饱和碳酸 碱 样 氢钠溶液 B D 图2 图3 方案I:取mg样品，用图2装置进行实验，测量C装置在反应前后增加的质量即为产生 NH3的质量。（碱石灰的主要成分是氢氧化钠和生石灰） 方案Ⅱ：另取mg样品，用图3装置进行实验，利用G装置测量反应生成气体的体积。 (气体不溶于饱和NaHCO3溶液) (3)实验测得G中产生气体的体积为VL,该方案所测嗅盐中碳酸铵的质量分数为 。(已知实验条件下，CO2的密度约为pg/L) (4)装置D中的现象为 (5)若其他操作均正确，下列说法正确的是 ①方案I中，用装置C的质量增加计算碳酸铵的质量分数，数据偏大 ②方案I中，装置A用弯试管加热固体，说明样品熔点较低 ③方案I装置C中倒置漏斗的作用除了充分吸收气体还能防止倒吸 ④方案Ⅱ反应结束后未等装置冷却到室温，就可开始读数 ⑤方案Ⅱ装置D中若没有橡胶管，将导致碳酸铵的质量分数偏大 28Fe,0,+3C0高退2Fe+3C0,(合理即可)(3)2 16.(1)Fe(2)除铁锈（合理即可）(3)Ca(OH)2+ H2SO,-CaS),+2HO(4)分解反应 17.1)H:(2)C+C0,高温2C0Fe+CuS0,一 FeSO4+Cu(答案不唯一)(3)BDI(4)③⑥ 18.(1)Ca(OH)2H2O(2)灭火（合理即可） (3)CaC0,商温Ca0+C0,◆（或CaC0,+2HC1 CaCl+CO2↑+HO,合理即可) (4)B 元调训练六实验探究 1.D2.D3.(1)检查装置的气密性(2)不再产 生气泡(3)CO2+2NaOH—-Na2CO3+H2O (4)使反应生成的水和二氧化碳全部被B、C装置 吸收(5)CuCO3·Cu(OH)2·2H2O 4.(1)检查装置气密性(2)澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2-CaCO3￥+H2O(3)C、H (4)不能；气体通过澄清石灰水时带出水蒸气，影响 对氢元素的检验(5)6：1（或1：6）5.(1)试管 (2)Mg+2HCI-MgCl2+H2 (3)a (4)44(m4-m1):9(m5-2)(5)偏小 6.(1)草木灰中含有氯化钾，不含硫酸钾 (2)NaOH溶液(3)2NaOH+CO2-Naz CO3+ H,0(4)69m-m2×100%(5)ACD 22m 7.(1)铁架台(2)m-”×100%(3)C0,+ m 2NaOH-Na.CO,+H.O (4)(a)R (5)BCE8.(1)碱性(2)碳酸氢钠 (3)NaHCO3+HCI-NaCl+H2O+CO2个（或 CaCO+2HCl=CaCl+H2O+CO2个或MgO+ 2HC1-MgC+H2O)(4)偏大(5)84.0% 9.(1)C02(2)(NH),CO,△2NH,+C0,↑+ H2O↑ 8n×10%(4)有气泡产生 (5)②③ 元调训练七计算专题 1.解：(1)9：8(2)设至少需要碳的质量为x。 高温 Al,O+3C+N22AIN+3CO 36 82 41t 8241ix=18t 36x 答：若要生产41t氮化铝，至少需要碳的质量为 18t。 2.解：(1)不变(2)由题意可知，产生氧气的质量 为20g十0.5g-20.34g=0.16g。 设20g久置的过氧化氢溶液中H2O2的质量为x。 MnO 2H2O2—2H2O+O2个 68 32 0.16g 68 320.16g x=0.34g 则久置的过氧化氢溶液中H2O2的质量分数为 0.34g×100%=1.7% 20g 答：久置的过氧化氢溶液中H2O2的质量分数为 1.7%。 3.解：(1)还原(2)装置①减少的质量为生成二氧 化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为124.0g一 119.6g=4.4g。 设参加反应的氧化铜的质量为x。 C+2Cu0商温2Cu十C0,* 160 44 x 4.4g 160x 444.4g x=16g 答：原混合物中参加反应的氧化铜的质量为16g。