中考化学一二轮复习题 专4 实验探究题

这是一份中考化学一二轮复习题 专4 实验探究题，共33页。试卷主要包含了7%，6g，所以m的质量为5，4g，89等内容，欢迎下载使用。
15．（恩施州，27，11分）某化学兴趣小组用一定浓度的稀盐酸和含杂质5%（杂质不与盐酸反应）的石灰石制备CO2，他们选择的制取和收集装置如图9所示。请按要求回答问题和探究：

（1）装置A中仪器a的名称是 。若要制取并收集干燥的CO2，导管的连接顺序是 。
（2）若消耗的石灰石为100g，理论上可得到CO2 g（精确到0.1），但实际收集到的CO2质量与理论值不符，原因可能是 （填一种）。
（3）探究装置A中残留液的溶质成分。
[提出问题]残留液中含有哪些溶质？
[查阅资料]CaCl2溶液呈中性
[思考判断]残留液中一定含有的溶质是 （填物质名称），可能含有的溶质是HCl。
[实验验证]同学们通过多种实验方法，均验证了残留液中的溶质有HCl，请完成下表

实验操作
现象（数据或化学方程式）
结论
方法一
用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，
所选择的指示剂为 。
现象：



残留液中的溶质有HCl
方法二
用pH试纸测定溶液的pH。
pH 7（填＞、＝、＜）
方法三
用化学药品检测，且发生了复分解反应，可能选用的药品为 （填一种物质的化学式）
现象：
化学方程式
【答案】（1）长颈漏斗 b-d-c-e-f （2）41.8 装置内残留有CO2（混有空气或氯化氢气体）（3）思考判断：氯化钙 方法一：紫色石蕊溶液 紫色石蕊溶液变红色 方法二：＜ 方法三：CuO（或Fe2O3、Cu(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、Na2CO3等）现象：黑色固体溶解，溶液由无色变为蓝色 化学方程式：CuO+2HCl=CuCl2+H2O
【解析】：（1）装置A中仪器a的名称是长颈漏斗，若要制取并收集干燥的CO2，首先要制取二氧化碳，再将二氧化碳通入浓硫酸中进行干燥，浓硫酸具有吸水性，除杂质时要长进短出，由于二氧化碳密度比空气大，所以从长管进，短管出，所以导管的连接顺序是b→d→c→e→f。故填：长颈漏斗；b→d→c→e→f；（2）设生成二氧化碳质量为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100         44
100g×（1-5%）    x
根据100/44=100g×(1-5%)/x
解得x=41.8g，但实际收集到的CO2质量与理论值不符，原因可能是：部分二氧化碳溶于水，生成的二氧化碳部分残留在锥形瓶中等。故填：41.8；部分二氧化碳溶于水。（3）【思考判断】残留液中一定含有的溶质是氯化钙，可能含有的溶质是HCl。故填：氯化钙。【实验验证】
用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，所选择的指示剂为石蕊试液，石蕊试液变红色，说明溶液显酸性，进一步说明溶液中含有盐酸；测定溶液的酸碱度时，溶液pH＜7，说明溶液显酸性，进一步说明溶液中含有盐酸；加入氧化铜时，固体溶解，溶液由无色变蓝色，是因为氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，反应的化学方程式为：CuO+2HCl═CuCl2+H2O，实验过程如下所示：

实验操作
现象（数据或化学方程式）
结论
方法
用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性，所选择的指示剂为石蕊试液。
现象：石蕊试液变红色
残留液中的溶质有HCl
方法二
用pH试纸测定溶液的pH．
pH＜7
方法三
用化学药品检测，且发生了复分解反应，可能选用的药品为CuO．
现象：固体溶解，溶液由无色变蓝色
化学方程式：CuO+2HCl═CuCl2+H2O

【知识点】溶液成分探究
26．（山东省潍坊市，题号26，分值10）金属镁可与热水反应生成氢氧化镁和氢气，所得溶液呈碱性，可使酚酞溶液显紅色。某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了。
（1）镁与热水反应的化学方程式是　 　。
（2）查阅资料：溶液红色褪去的原因是溶液碱性减弱。
【提出问题】导致溶液碱性减弱的原因是什么？
【假设与分析】
假设1：可能是氢氧化镁与N2或O2发生了反应。
假设2：可能是溶液吸收了空气中的　 　。
假设3：可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而　 　。
由碱的性质可知，假设1不成立。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
1．取上述紅色溶液，保持温度不变，在空气中放置一段时间，观察现象。
①　 　
假设2成立
2．取上述红色溶液，②　 　，③　 　观察现象。
红色褪去
假设③成立
【拓展延伸】
（3）将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时，产生蓝色沉淀。
请解释其原因：　 　。
（4）除上述金属外，根据金属活动性顺序，预测　 　也能跟硫酸铜溶液反应产生上述现象（举一例即可）。
【思路分析】（1）镁与热水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氢气，配平即可；（2）【假设与分析】根据碱的化学性质、物质的溶解度与温度的关系分析；【实验探究】1中要根据实验结论分析反应现象，2中要根据实验结论和实验现象分析实验操作；【拓展延伸】根据镁与水的反应分析出钠与水反应的生成物，再结合生成物与硫酸铜的反应分析；（4）根据金属活动性顺序的应用分析出比镁活泼的金属都可以和水反应生成碱和氢气。
【解题过程】（1）镁与热水反应生成氢氧化镁白色沉淀和氢气，故答案为：Mg+H2O=Mg(OH)2+H2↑；（2）根据所学碱的化学性质可知，碱溶液可以和空气中的二氧化碳反应生成碳酸盐和水，故假设2可能是溶液吸收了空气中的二氧化碳；大部分是固体物质的溶解度随温度降低而减小，故假设3可能是氢氧化镁的溶解度随温度的降低而降低；故答案为：CO2；降低；【实验探究】1.保持温度不变进行实验则排除了温度降低使氢氧化镁析出这一因素，实验结论是假设2成立，即氢氧化镁与空气中的二氧化碳发生了化学反应，使酚酞溶液的红色褪去；2.实验结论是假设3成立，即温度降低造成氢氧化镁的溶解度减小从而析出氢氧化镁，使无色酚酞溶液的红色消失，故操作是取上述红色溶液，降低温度，在空气中放置一段时间，观察现象，红色褪去，假设③成 立；故答案为：①溶液红色褪去；②降低温度；③在空气中放置一段时间；（3）镁可以和热水反应生成氢氧化镁和氢气，而钠的活动性比镁强，则将一小块金属钠投入硫酸铜溶液时，钠会先和水反应生成氢氧化钠和氢气，然后氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，故将钠放入硫酸铜溶液会形成蓝色沉淀；故答案为：钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠；（4）根据金属活动性顺序，预测排在镁之前的金属都可以和硫酸铜溶液反应产生上述现象，如钾、钙；故答案为：钾（或钙）。
【知识点】物质性质及变化规律的探究，金属活动性顺序表的应用，实验设计与评价，反应方程式，影响物质溶解度的因素，指示剂的性质
14．（四川省广元市，14题，8分）在某次探究活动中，小明同学往NaHCO3溶液中加入NaOH溶液，未观察到明显现象，即认为两者没有发生化学反应，小亮同学却有疑问。
【提出问题】在溶液中，NaHCO3和NaOH真的不反应吗
【猜想假设】(1)溶液中，NaHCO3和NaOH要反应
(2) ；
【查阅资料】(1) 可溶于水的酸、碱、盐在水中能解离出对应的阳离子和阴离子
(2) 部分碱、盐的溶解性表(室温)

【进行实验】

【解释与结论】(1) 根据实验1中无明显现象，可得到的结论是 (选填字母编号)
A. 混合溶液中没有NaCl B. 混合溶液中没有Ba(HCO3)2；
C. 混合溶液中没有NaHCO3 D. 混合溶液中的阴、阳离子不能形成不溶物
(2) 实验3中生成的沉淀为 (填化学式)，该沉淀中的阴离子只能来源于实验 (选填“1”或“2”)所得到的溶液，则实验 (选填“1”或“2”)必定发生了化学反应，写出该反应的化学方程式 。
(3) 依据上述实验及分析，猜想 成立。
【总结反思】
两种溶液混合，未能观察到明显现象而化学反应 (选填字母编号)
A.一定没发生 B. 一定发生了 C. 不一定没发生
【思路解析】本题主要考查实验探究题；【猜想假设】实验中猜想两种物质是否反应时，往往假设有两种可能，第一是物质之间反应，第二个是不反应；【解释与结论】(1)根据向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液无明显现象，在结合资料信息可推断混合溶液中的阴、阳离子没有形成不溶物，不能产生沉淀，因此不能确定混合溶液中的物质是否发生化学反应，也不能确定溶液中是否含有NaCl、Ba(HCO3)2、NaHCO3；
(2)根据资料信息可知，上述物质间反应能形成的沉淀只有碳酸钡，碳酸钡，化学式为：BaCO3；因为实验1、实验2中都没有沉淀产生，而NaHCO3、 NaOH、 BaCl2一起混合就有沉淀生成，由此可推断实验2所得到的溶液，生成了碳酸根离子，则实验2必定发生了化学反应，据此解答推断(3)。
【总结反思】根据上述实验现象和实验分析可知，两种溶液混合，即使没有观察到明显现象，化学反应也不一定没有发生。
【解题过程】【猜想假设】实验中两种物质一般是否反应时，往往假设有两种可能，第一是溶液中NaHCO3和NaOH要反应，第二个是溶液中NaHCO3和NaOH不反应；故填：在溶液中，NaHCO3和NaOH不反应；【解释与结论】(1)向NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液无明显现象，根据资料信息可知，溶液中没有碳酸根离子，说明混合溶液中的阴、阳离子不能形成不溶物，但是，不能确定混合溶液中的物质是否发生化学反应，因此也不能确定溶液中是否含有NaCl、Ba(HCO3)2、NaHCO3 ，故选D；
(2) NaHCO3和NaOH、BaCl2的溶液混合产生沉淀，根据资料信息可知，生成的沉淀为碳酸钡，化学式为：BaCO3；因为实验1中NaHCO3溶液中滴加BaCl2溶液沉淀产生，说明碳酸根离子不是来自实验1的混合溶液，实验2 中NaHCO3中加入NaOH溶液后，再加BaCl2溶液就有沉淀生成，说明该沉淀中的阴离子，即碳酸根离子，只能来源于实验2所得到的溶液，也就是说氢氧化钠和碳酸钠发生反应，生成了碳酸根离子，则实验2必定发生了化学反应，反应的化学方程式为：NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O；故填：BaCO3；2；NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O。
(3) 由此可知，溶液中，NaHCO3和NaOH要反应，则猜想一成立。
【总结反思】
根据上述实验现象和实验分析可知，两种溶液混合，即使没有观察到明显现象，化学反应也不一定没有发生，故选C。
【知识点】物质在溶液中的电离，碱、盐的化学性质，物质成分的检验、鉴别，实验探究的操作方法；
30.（浙江省金华市，30题，8分） 小君和小英同学发现：带火星的竹签在空气中不会复燃，若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气，得到的气体能使带火星的竹签复燃，为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，他们进行了如下探究：

【设计实验】小君设计了如图的装置，该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是_________。
【实验研究】第一组实验：取3只集气瓶，编号为①②③，分别装入15%
30%和45%的水，盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡_________放出后，导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出，将相同的3支带火星竹签分别插入①～③号瓶中，记录实验现象。
获得第一组实验现象后，小君又做了第二组实验，并记录实验现象，两组实验数据和现象见下表：
实验分组
第一组
第二组
实验序号
·  
·  
·  
·  
·  
⑥
集气瓶装水的体积分数/%
15
30
45
34
38
42
带火星竹签状况
亮
很亮
复燃
很亮
复燃
复燃
得出上述两组实验现象后，小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值，需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是_________%。
【实验结论】再经过数次实验并计算后得出：能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气，请你提出实验改进的措施______________________________。
【思路分析】【设计实验】根据过氧化氢浓度太大反应速率快不宜控制进行分析；【实验研究】根据排水集气法收集氧气的方法分析；根据体积分数应该位于复燃的最小值和很亮的最大值之间进行分析；【继续探究】从如何除去生成的气体中含有水分和怎样隔绝排水法时与水直接接触分析。
【解析】本题考查的是氧气的实验室制取、化学实验方案的设计与评价。【设计实验】15%的过氧化氢溶液浓度较大，在催化剂二氧化锰的作用下分解速率快，不宜收集氧气，因此需加入25mL的水稀释过氧化氢溶液浓度，减缓过氧化氢的分解速率；【实验研究】用排水集气法收集氧气时当导管口的气泡连续均匀冒出时才能开始收集；集气瓶装水的体积分数应该位于复燃的最小值和很亮的最大值之间，通过观察表格可知：复燃最小值为38，很亮的最大值为34，所以数值在34到38之间，如35、36、37之间【继续探究】生成的气体中含有水分，可以增加一个干燥装置除去，排水法时可以采用水面上加植物油的办法与水隔绝。
【知识点】科学探究、氧气的实验室制取。
19．（四川省广安市，题号19，分值5）某实验小组在做“用澄清石灰水检验二氧化碳” 的实验时，发现一个有趣的实验现象:

试管中浑浊现象为何消失?实验小组的同学对此实验进行了下列探究活动:
(1)根据已学知识，实验小组对CO2使澄清石灰水变浑浊的现象作出了合理的解释，其化学方程式为________________________________。
(2)【查阅资料】
①碳酸盐一般不溶于水。 如碳酸钙不溶于水。
②碳酸钙能与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]，碳酸氢钙易溶于水。
③碳酸氢钙受热易分解，生成碳酸钙、二氧化碳、水。
从物质组成角度分类，碳酸氢钙应属于( )。
A. 氧化物 B. 酸 C.碱 D.盐
写出碳酸氢钙受热分解的化学方程式__________________________。
(3)【提出问题】碳酸氢钙能与哪些物质反应呢?
(4)【假设与猜想】猜想I:能与盐酸反应
猜想lI:能与氢氧化钠反应
……………
(5)【设计实验并验证】
实验步骤
实验现象
结论
实验一:取丙中少量液体于试管中，滴加稀盐酸
有_________生成
猜想I成立
实验二:取丙中少量液体于试管中，滴加氢氧化钠溶液
有白色沉淀生成
猜想II成立
实验三:取丙中少量液体于试管中，加热
澄清液体又变浑浊
验证了资料描述
根据验证实验写出碳酸氢钙与盐酸反应的化学方程式_______________________________。
(6)【讨论与反思】
该实验小组在实验中发现问题，并对问题进行不断探究。他们不但发现了新的物质，还了解了它的一些性质，并对生活中煮沸可以降低水的硬度、水垢的形成以及自然界中溶洞与钟乳石的形成有了更进一步的认识。
【思路分析】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，写出其化学方程式即可；
(2)从物质组成角度分类，碳酸氢钙是由钙离子和碳酸氢根离子构成的，属于盐；
碳酸氢钙受热易分解，生成碳酸钙、二氧化碳、水，写出其化学方程式即可；
(5)碳酸氢钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。实验一:取丙中少量液体于试管中，滴加稀盐酸，若猜想一成立，则实验现象是有气泡生成，写出其化学方程式即可。
【解题过程】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，其化学方程式为CO2+ Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 。
(2)从物质组成角度分类，碳酸氢钙是由钙离子和碳酸氢根离子构成的，属于盐，本题填D；
碳酸氢钙受热易分解，生成碳酸钙、二氧化碳、水，化学方程式 Ca(HCO3)2 CaCO3↓+H2O+CO2↑
(5)碳酸氢钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。实验一:取丙中少量液体于试管中，滴加稀盐酸，若猜想一成立，则实验现象是有气泡生成，其化学方程式为Ca(HCO3)2+ 2HCl==CaCl2+ 2H2O+2CO2↑。
【知识点】碳酸氢钙的化学性质；二氧化碳和澄清石灰水反应；书写化学方程式。

15．（江苏省宿迁市，15题，7分） 实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种，  为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。
[提出猜想]甲组：铜粉；乙组：氧化铁粉末；丙组： 。
[设计实验]
 方案1：取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的 (从下列试剂中选择：氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液)振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为 。
方案2：取8g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图1所示)，停止加热并继续通入CO至装置冷却。

若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是 。
实验时要先通CO再加热的目的是 。
[数据处理]
等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确，则m的取值范围是 。
[实验反思]
图1虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从图2(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置 (填序号)。
【思路分析】本题主要考查物质的推断、化学方程式的书写、物质的检验及除杂；[提出猜想] 因为铜和氧化铁均为红色粉末，所以红色固体可能是铜粉，也可能是氧化铁粉末，也可能是铜粉和氧化铁粉末的混合物；[设计实验] 铜在金属活动顺序表中是排在氢后的金属，不能与酸反应，氧化铁属于金属氧化物，能和酸反应使溶液呈黄色，取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的稀盐酸观察现象即可；向红色粉末中通入一氧化碳，若粉末中含有氧化铁，一氧化碳与氧化铁反应生成铁粉和二氧化碳气体，据此书写化学方程式；一氧化碳属于可燃性气体，与空气混合达到一定浓度，遇热可能会发生爆炸，实验前，要先通入一会儿一氧化碳，以便排净空气，防止爆炸；等实验完毕，装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确，固体粉末为氧化铁，如果氧化铁完全反应，则m为8克氧化铁中铁的质量，如果氧化铁，没有完全反应，则m大于氧化铁中铁的质量；图1虚线框内的装置是用于吸收CO2，则气体要从长管进入；要收集一氧化碳气体，CO要把瓶中的水排到烧杯中，所以出水管也应该是长管；
【解题过程】[提出猜想] 因为铜和氧化铁均为红色粉末，所以红色固体可能是铜粉，也可能是氧化铁粉末，也可能是铜粉和氧化铁粉末的混合物，故填：铜粉和氧化铁粉末的混合物；[设计实验]铜不能与酸反应，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁溶液，溶液呈黄色，所以，应滴加足量的稀盐酸，若观察到红色粉末无明显现象，则甲组猜想正确，故填：稀盐酸；无明显现象；若乙组和丙组猜想正确，则粉末中含有氧化铁，向红色粉末中通入一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应生成铁粉和二氧化碳气体，方程式为：3CO+Fe2O33CO2+2Fe；故填：3CO+Fe2O33CO2+2Fe；一氧化碳属于可燃性气体，与空气混合达到一定浓度，遇热可能会发生爆炸，实验前，要先通入一会儿一氧化碳，以便排净硬质玻璃管中的空气，防止爆炸，故填：排净硬质玻璃管中的空气，防止爆炸；若乙组猜想正确，固体粉末为氧化铁，如果氧化铁完全反应，则m为8克氧化铁中铁的质量，如果氧化铁，没有完全反应，则m大于氧化铁中铁的质量，8克氧化铁中铁元素的质量为：8g×=5.6g，所以m的质量为5.6g≤m