中考化学二轮专题专练复习----实验探究(含答案)

中考化学二轮专题专练复习

专题专练七　实验探究

1. t℃时，加热烧杯中的石灰水，发现溶液变浑浊，测得此时溶液的pH＞7。关于溶液变浑浊的原因，同学们有两种观点：①Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小；②Ca(OH)2与空气中的CO2反应。他们设计以下方案进行探究，其中没有意义的是(      )

A.将装有浊液的烧杯，用冰水冷却，恢复至t℃，观察浑浊是否消失

B.取适量浊液，过滤，往滤渣中加入盐酸，观察是否有气泡产生

C.取适量浊液，过滤，往滤液中加入Na2CO3溶液，观察是否有沉淀生成

D.其他条件不变，隔绝空气，再做一个加热石灰水的对比实验

2. 控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是(      )

A.探究铁、镁金属活动性强弱          B.探究二氧化碳与水是否发生反应

C.探究不同溶剂中物质溶解性大小      D.探究温度对分子运动快慢的影响

3. 氧气在初中化学中有着举足轻重的地位。

实验Ⅰ              实验Ⅱ               实验Ⅲ

(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Ⅲ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

4. 有三瓶失去标签的溶质质量分数为15％、10％、5％的盐酸。选择下列仪器和药品，设计两种不同的方案，辨别出三瓶盐酸。

实验仪器：温度计、量筒、秒表、烧杯、试管、剪刀、镊子

药品：镁条

提示：镁条和盐酸反应速度很快，通过观察放出气泡的速度很难准确判断盐酸浓度的大小。

(1)写出镁与盐酸反应的化学方程式：　                                      。

(2)实验的关键是控制三个变量：

①在相同的环境温度下进行实验。

②取相同质量的镁条。

③取　               　。

(3)你的方案是：

方案一：测定　                                      　。

方案二：测定　                                      　。

5. 某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图)，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。

【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么?

【获得信息】

(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。

(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。

(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应；氯化钡溶液呈中性。

【提出猜想】猜想一：氢氧化钠；

猜想二：碳酸钠；

猜想三：碳酸氢钠。

【实验探究】

(1)小军取样滴加稀盐酸有　     　产生，得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是　       　。

(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有　         　产生，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠。

(3)小华认为小军的结论不完全正确，理由是　                                         　。

小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：

(4)取小军第二次实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。

【实验结论】这瓶溶液的原溶质是　           　。

【探究启示】实验中取用液体药品时，应注意　                                 　。

6. 我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金。小明同学在实验室按古代方法将炉甘石、赤铜和木炭粉混合加热一段时间，得到固体混合物A。固体混合物A的成分是什么?他对此进行了实验探究。

【查阅资料】①ZnCO3加热可分解为ZnO；

②Cu2O＋H2SO4CuSO4＋Cu＋H2O。

【实验探究】

步骤Ⅰ取混合物A适量于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分反应后过滤，得到滤渣B和蓝色溶液C，同时生成了一种气体，将该气体通入澄清石灰水无明显现象；

步骤Ⅱ在滤渣B中加入足量硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到银和蓝色溶液D。

【实验分析】

(1)炉甘石加热分解的化学方程式是　                    　。

(2)若向溶液C中加入过量的锌片，观察到的现象是　                                 　；

(3)混合物A中一定含有　              　(填化学式)。

【拓展延伸】

下列方法可用于鉴别锌铜合金与黄金的是　        　(填字母)。

A.观察颜色                       B.在空气中灼烧

C.滴加稀硫酸                     D.滴加硝酸银溶液

7. 久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。

【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。

【实验设计】兴趣小组同学取打磨光亮的铜丝，设计了如图所示的四个实验。

A                B               C               D

【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。

(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是　                。

(2)B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是　                                。

【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的　          　共同作用的结果。

8. 实验室有一瓶标签被腐蚀的无色溶液，是稀硫酸和氢氧化钠溶液中的一种。在老师的指导下，小红和小明用不同方法鉴定。

实验一：

小红和小明操作均无误。

【提出问题】

该溶液到底是稀硫酸还是氢氧化钠溶液?

【查阅资料】

铝、氧化铝既能与酸反应，又可与强碱溶液反应，2A1＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种氧化物。NaAlO2易溶于水，其水溶液呈碱性，NaAlO2与铝、氧化铝均不反应。

【分析实验得出结论】该溶液为　      　溶液。

【交流反思】实验一中，小红所做实验开始无明显现象的原因是　                         　。(用化学方程式表示)

【拓展应用】

有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内气压，利于疏通。

实验二：小明用如图所示的玻璃弯管模拟家庭下水道，并用动物脂肪和毛发堵在弯管处，他按照使用说明从左端管口加入管道疏通剂，并用胶塞堵住弯管左端上口，可能出现的现象为　     　(填字母)。

A.产生大量气体         B.弯管内温度升高         C.堵塞物变软被气体赶出，落入烧杯中

实验三：为了证明烧杯中废液里是否还含有氢氧化钠，小明做了如下实验：

小红对小明的结论提出了质疑，理由是　                                              　，小红把酚酞改用　               (填药品)进行实验，得出废液中还含有氢氧化钠。管道疏通剂中氢氧化钠过量，可确保铝粉反应完全，并且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。

9. 获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量的气体样品，进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论：(已知：CH4＋4CuO4Cu＋CO2＋2H2O)

A         B           C         D         E

(1)同学甲认为，氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰，小组成员一致同意；

(2)同学乙认为，若装置C中CuO变红，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是

　                     　(用化学方程式表示)；

(3)同学丙认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在　    　(填字母)间再增加一个D装置(编号为F)，才能证明含有CH4；

(4)同学丁认为，B装置可有可无。说说你的看法和理由：　                                　；

(5)同学戊认为，该装置存在着　                                        　重大安全隐患，小组成员一致同意。

综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：

10. 过氧化钙(CaO2)是一种重要的化工产品，可用来改善地表水质、治理赤潮。过氧化钙产品中常含有氧化钙杂质。以下是某学习小组为测定过氧化钙产品纯度设计的实验，实验装置如图。

A        B            C

已知CaO2是一种白色粉末，微溶于水，易溶于稀盐酸，且发生反应：CaO2＋2HClCaCl2＋H2O2。

实验步骤：实验前称取产品及MnO2共12.0g，先缓慢通入N2一段时间后，加热铜网至红热，再缓慢滴入过量稀盐酸，直至A中样品完全反应。继续缓慢通入N2，一段时间后停止加热，待C中铜网冷却后，停止通入N2。将锥形瓶中的剩余物过滤，洗涤，干燥，得到滤渣2.0g。

回答下列问题：

(1)MnO2与稀盐酸不反应，A中MnO2的作用是　                       　。

(2)样品完全反应后，继续缓慢通入N2的目的是　                                     　。

(3)装置B的作用有：除去气体中的水蒸气，　                                        　。

(4)实验测得C装置中铜网增重1.8g，该产品中过氧化钙的质量分数为　       　。

11. 菱铁矿和赤铁矿一样，也是工业上冶炼铁的一种矿物，某种菱铁矿中铁元素的主要存在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁[xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O]的组成，华雪同学在老师的指导下设计了如下实验装置：

A               B         C         D         E

【查阅资料】

a.碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2以H2O。

b.FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。

c.碱石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O。

【实验步骤】

(1)检查装置的　          　后，准备称取3.40g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。

(2)　              　，鼓入一段时间空气，准确称量装置C、D、E的质量。

(3)关闭弹簧夹K，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出，再打开弹簧夹K，缓缓通空气一段时间，这样操作的目的是　                                             　。

(4)再次准确称量装置C、D、E的质量，所得数据如下：

(5)分析表中数据可知：3.40g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成H2O的质量为　        g，CO2的质量为　     　g，装置E的作用是　                             　。

【实验结论】

在xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O中，氢原子与氧原子的个数之比为　       　。

【实验反思】

(1)装置A的作用是　                          　。

(2)实验结束后，装置B中的残留固体可能全部是FeO，也可能全部是Fe3O4，还可能是　       　。

(3)为了得到装置B中残留固体的组成，华雪同学称得装置B中残留固体质量为2.24g后，通过计算可知：残留固体的组成及各成分的质量为　                                     　。

12. 如图“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体。

【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?

【进行实验】分别取5g糖粉进行实验，根据前2min的现象对实验效果进行评分，记录如下：

表1　实验记录

【处理数据】分析表1，计算效果得分均值，结果如下：

表2　效果得分均值

依据均值推断最佳实验方案，均值越高，效果越好。

【解释与结论】

(1)蔗糖变成黑色的炭，发生了　       　(填“物理”或“化学”)变化。

(2)推测放出的气体含SO2，从元素守恒角度说明理由：　                            　。

(3)实验6中，a为　  　mL。

(4)根据表2推断，“黑面包”实验最好选择5g冰糖、5mL浓硫酸、　   　滴水和50℃。

【反思与评价】

(1)表2中，22℃对应的均值为51.0，计算该值所依据的3个数据分别是　         　。

(2)综合分析，使实验3的效果得分高于实验4的因素有　                       　。

13. 某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时，发现溶液变成红色，可是过了一会儿红色消失，重新恢复为无色。于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。

【提出问题】溶液的红色为什么会变成无色呢?

【猜想与假设】

猜想一：可能是所用的酚酞溶液变质了。

猜想二：可能是NaOH与空气中的CO2反应了。

猜想三：可能是酚酞与空气中的O2反应了。

猜想四：可能是与NaOH溶液浓度大小有关。

【讨论交流】

小组同学集体讨论后认为猜想一　       (填“合理”或“不合理”)，原因是　              　。

【查阅资料】

对于猜想二，大家认为是错误的。如果是NaOH与空气中的CO2反应了，就会生成Na2CO3，Na2CO3俗称纯碱，查阅资料得知Na2CO3溶液呈碱性，pH约为10~11.9，能使酚酞溶液变红，且红色不会消失。

【设计并实验】

(1)为了验证猜想三，小组同学先往如右图所示装有NaOH溶液的试管中，从b处通入密度比空气大的稀有气体，将试管内的空气排尽。然后通过注射器滴入无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色，过一会儿红色仍然消失。则猜想三　错误　(填“正确”或“错误”)。

(2)为了验证猜想四，小组同学继续进行实验探究，并得出了实验结论，请你帮助该小组完成下表。

【拓展延伸】

小组同学百度“酚酞”得知，酚酞(以H2In表示)其实是一种极弱的酸，遇碱溶液变红的变化可表示为：H2In(无色)In2－(红色)，据此信息写出H2In遇NaOH溶液变红的化学反应方程式　        　。

参  考  答  案

1. C  2. A 

3. (1)集气瓶　黑　(2)2H2O2H2↑＋O2↑　负　(3)②③①　

4. (1)Mg＋2HClMgCl2＋H2↑  (2)③相同体积的盐酸　(3)不同浓度盐酸与镁条反应所需时间　不同浓度盐酸与镁条反应后所得溶液的温度　

5. 【实验探究】(1)气泡　碳酸氢钠　(2)白色沉淀　(3)可能是NaOH溶液变质生成Na2CO3溶液　

【实验结论】NaOH溶液　

【探究启示】标签向着手心，用后及时盖紧瓶塞　

6. 【实验分析】(1)ZnCO3ZnO＋CO2↑　(2)锌片表面附着一层红色物质，产生气泡　(3)Zn、Cu2O　

【拓展延伸】BCD　

7. 【现象分析】(1)除去水中溶解的CO2和O2  (2)铜生锈必须要有CO2  【实验结论】CO2、H2O、O2　

8. 【分析实验得出结论】氢氧化钠　

【交流反思】Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O　

【拓展应用】ABC　

实验三：NaAlO2易溶于水，其水溶液呈碱性，也能使无色酚酞试液变红　硫酸铜溶液等 

9. (2)CO＋CuOCu＋CO2　(3)BC　(4)装置B必须有，Ca(OH)2微溶，装置A不能保证CO2吸收完全　(5)可燃性气体中含有氧气，加热时可能发生爆炸　CO2、CH4

10. (1)使生成的H2O2加速分解　(2)使生成的O2与Cu完全反应，并防止空气中的氧气与铜反应　(3)并通过观察气泡产生的速率来控制气流速率　(4)81％　

11. 【实验步骤】(1)气密性　(2)打开弹簧夹K　(3)使B中分解的二氧化碳和水蒸气转移干净　(5)0.36  0.88　检验二氧化碳和水是否完全吸收　

【实验结论】4∶9　

【实验反思】(1)除去空气中的水和二氧化碳　(2)FeO和Fe3O4的混合物　(3)FeO和Fe3O4的质量分别为1.08g和1.16g　

12. 【解释与结论】(1)化学　(2)浓硫酸中有硫元素和氧元素　(3)6　(4)15　

【反思与评价】(1)65，88，0　(2)浓硫酸的体积和水的滴数　

13. 【讨论交流】不合理  往NaOH溶液中滴加酚酞溶液时溶液变成了红色　

【设计并实验】(1)错误　

(2)

【拓展延伸】H2In＋2NaOHNa2In＋2H2O