1、中考化学实验探究题12012年中考化学试题汇编-实验与探究题10 例1.（佛山）氯气（Cl2）是黄绿色气体，水溶液叫氯水。把品红试纸（染有品红的纸）伸入氯水中，品红褪色。【发现问题】 氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？【查阅资料】氯气溶于水，部分与水反应，方程式为Cl2 + H2O = HCl + HClO。其中，HClO的名称叫次氯酸，是一种弱酸，具有强氧化性。【猜 想】猜想1：是氯水中的水使品红褪色的；猜想2：是氯水中的 （填化学式）使品红褪色的； 猜想3：是氯水中的盐酸使品红褪色的；猜想4：是氯水中的次氯酸使品红褪色的。【实验探究】实验操作实验现象过程分析把品红试纸伸入水中没有褪色猜想1不
2、成立把品红试纸伸入干燥的氯气中没有褪色猜想2不成立 没有褪色猜想3不成立【结 论】综合分析：氯水中的 （填化学式）使品红褪色，具有漂白作用（能使品红等有色物质褪色）。【反 思】（1）HClO中氯元素的化合价为 价。（2）氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，化学方程式为 。（3）向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是 。【猜 想】Cl2 【实验探究】把品红试纸伸入到盐酸中 【结 论】HClO【反 思】（1）+1 （2）AgNO3+HCl=AgCl+HNO3 （3）先变红色后褪色2.（揭阳）某实验小组对实验室中A、B、C、D四瓶无色溶液进行鉴别，它们分别是硫酸钠、稀硫酸、澄清石灰水、四种物质
3、的一种。可供使用的实验用品有：稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、紫色石蕊溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸溶液、玻璃棒、试管、胶头滴管。请利用提供的实验用品，鉴别出四种物质，并完成实验报告：实验实验操作实验现象实验结论取四支试管，各取少量的A、B、C、D溶液，分别先滴加紫色石蕊试液B溶液变红色，D溶液变成蓝色。A、C溶液都呈 色。B是 D是 另取二支试管，各取少量的A、C溶液，分别先滴入硝酸钡溶液后再滴入稀硝酸溶液。 A是硫酸钠溶液 C是 【发现问题】做完实验后，该小组在网上查阅资料的时候发现，用稀硝酸酸化的硝酸钡溶液进行检验SO42-时，亚硫酸根离子（SO32-）的存在干扰了SO42-的检验。如往亚
4、硫酸钠（Na2SO3）溶液滴加硝酸钡溶液后有沉淀生成，再加足量的稀硝酸酸依然有白色沉淀。【提出问题】若某无色溶液中可能含有硫酸根离子（SO42-）与亚硫酸根离子（SO32-）中的一种或两种，该如何检验？【查阅资料】亚硫酸钡（BaSO3）是无色晶体或白色粉末，微溶于水，在水中是白色沉淀。中性或碱性条件下NO3-不能和SO32-反应，但在酸性条件下，NO3-能和H+反应相遇时（HNO3）具有强氧化性，易把SO32-氧化生成SO42-。往亚硫酸钡中加入盐酸能发生类似于碳酸钡与盐酸的反应，生成有刺激性的气体。【猜 想】该无色溶液中含有（1）SO42- （2）SO32- （3） 。【实验探究】请你将下列
5、实验填写完整。实验实验操作实验现象实验结论取该溶液少量试管E中，加入硝酸钡溶液后再加入稀硝酸酸有白色沉淀生成不能确定猜想 一定成立取该溶液少量试管F中，加入加入稀盐酸，加热有刺激性气味的气体生成猜想 可能成立在所得的溶液中加入足量的 猜想（3）成立写出亚硫酸钠溶液与硝酸钡溶液发生复分解反应的化学方程式： 。【得出结论】要鉴别一种离子的存在，必须排除其它离子的干扰，不然会得出错误的结论。 紫色 B为稀硫酸 D为清石灰水 有白色沉淀 无现象的 C为氯化钠溶液【猜 想】（3） SO42- 或 SO32- 【实验探究】 （1） （2）或（3） 硝酸钡溶液 有白色的沉淀生成 Na2SO3+ Ba（NO3
6、）2BaSO3+2NaNO33.（肇庆）实验室有一瓶化肥的标签已脱落，只知道它是NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素CO(NH2)2中的一种。请你完成以下探究：【猜想】猜想：该化肥是NH4Cl， 猜想：该化肥是 ，猜想：该化肥是NH4HCO3，猜想：该化肥是尿素。【实验探究】（1）取少量样品在研钵中与熟石灰研磨，有刺激性气味的气体放出，证明猜想 不成立；写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式： 。（2）如右（图1），另取少量样品于试管中，滴加适量水振荡，再选（图2）中 溶液滴入试管中，若无气泡放出，则猜想 不成立。（3）在步骤（2）的试管中再滴入（图2）中的 溶液，若 ，则猜想
7、成立；若 ，则猜想成立，其反应的化学方程式： 。猜想 (NH4)2SO4（或硫酸铵）【实验探究】（1） 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3，或(NH4)2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O+2NH3，或NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O+NH3（2）（2分）HCl溶液（或盐酸） （3）BaCl2溶液（或氯化钡溶液） 无白色沉淀 有白色沉淀 (NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4+2NH4Cl4.（贵港）某化学小组发现一袋包装破损的漂白粉，同学们对其漂白作用是否失效产生了疑问。【查阅资料】漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2和C
8、a(OH)2，其有效成分是Ca(ClO)2。Ca(ClO)2可溶于水，漂白原理是：它在空气中发生反应：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO，HClO能使有色物质如品红溶液褪色。HClO不稳定，易分解生成HCl和O2。【实验探究】实验操作实验现象实验结论把少量漂白粉样品加入水中，通入足量的CO2气体，_。 _。漂白粉的漂白作用已失效。【继续探究】同学们对失效后的漂白粉的成分很感兴趣，并作进一步探究。在老师的帮助下，同学们对失效后的漂白粉成分进行猜想，猜想一：CaCl2和CaCO3；猜想二：CaCl2和Ca(OH)2；猜想三：CaCl2和CaCO3和Ca(OH)2。实验操作实验
9、现象实验结论步骤一：把样品加入水中，充分溶解后过滤，_。有气泡产生。猜想一成立。步骤二：_。_。4.（桂林）请你参与下列探究：【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见图1）探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。 【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。（1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是 。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是 ；从浓氨水化学性质的角度分析，此现象可说明的结论是 。（2）用初中的化学知识分析，固体氢氧化钠的作用
10、是 。（3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点） ； 。【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。（1）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是 ，不同变化是 ，小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是 、 。（2）小柔认为小媚的装置还可以同时验证：二氧化碳能使澄清石灰水变混浊 ；二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进是： 、 。【实验探究与结论】（1）滤纸条变红 分子在不断运动或浓氨水(氨
11、或NH3或NH3H2O)易挥发浓氨水(NH3H2O)显碱性 或 浓氨水(NH3H2O)是碱性物质 或 氨气与水反应生成了碱 或 浓氨水(NH3H2O)易分解 （2）氢氧化钠吸水放热，加速浓氨水的挥发 （3）现象明显、快速出现实验现象、实验药品用量少、环保无污染 【思维拓展】（1）试纸由紫色变红色 下面的试纸先变红 或 两条试纸变色的快慢不同 或 两条试纸变色的深浅不同 二氧化碳和水反应生成了酸（碳酸或酸性物质） 二氧化碳的密度比空气大 或 二氧化碳比空气重 （2）在外管(或大试管)内加入澄清石灰水 将燃烧的木条放在支管口5.（梧州）梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图19甲），做木炭
12、与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。【猜想与假设】（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为 。（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。【分析与交流】（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是 。（2）小周建议用图19的乙装
13、置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是 。（3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择 (填选项序号)的比例。A. 323 B. 403 C. 483你认为小施这样选择的理由是 。【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的 后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时， （填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是 （填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自
14、然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是 。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。【猜想与假设】Cu2O（Cu4C、Cu2C等） 【分析与交流】（1）这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增加表面积，有利于反应的进行。 （2）有利于集中加热，获得持续高温。（3） A 反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应的进行。【实验与结论】气密性 不能 放 空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化。 6.（常州）过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如
15、下实验。【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。【实验原理】2Na2CO4+ 4HCl = 4NaCl + 2CO2+ O2+ 2H2O【实验装置】（如图）【交流与讨论】甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。（1）装置的作用是： ； （2）装置的作用是： ；（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25 L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于 g；乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原
16、因可能是 ；（填序号）A浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置吸收B二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置中冷凝而被吸收C装置、内空气中的二氧化碳被装置吸收丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7 g。则该样品的纯度为 。10答案：假设1：Na2CO3 【实验设计】足量稀盐酸 加入足量氯化钙溶液，待沉淀完全后，加入23滴酚酞试液 溶液呈红色 【反思提高】4Na+3CO22Na2CO3+C（或4Na+CO22Na2O+C）7.（南京）一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、C
17、H4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学，(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为 得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。(2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。 I用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气根据(1)中所写的化学方程式合成气中CO和H2的质量比为 。 用合成气还原足量氧化铜实验装置如下图所示：【设计买验步骤连接好装置并检查气密性。装入药品，通人一段时间合成气。分别称量装置D、E的质量。缓缓通入合成气，加热装置C，
18、使其充分反应。停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。再次分别称量装置D、E的质量。完善实验设计经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤 (填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。进行实验该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据： 装置D的质量装置E的质量反应前292.4g198.2g反应后296.0g201.5g装置C中出现 色物质。称量数据如右表所示。现象分析和数据处理甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO。试通
19、过计算说明他的推测依据。 丙同学提出，实验步骤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响? (选填“是”或“否”，并说明理由)。拓展探究该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O；白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。上图装置F中盛放的试剂名称是 。上图装置的正确连接顺序是 (填字母，且每套装置限用一次)。实验反思除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为 (写出一个原因，并说明理由)(1
20、)CH4+H2O=CO+3H2 (2)I14：3 完善实验设计 进行实验红 现象分析和数据处理如果只有CO和H。还原足量CuO，合成气中CO与H2的分子个数比为1：3。生成物中碳元素与氢元素的质量比为2；1 如果只有CH4还原足量CuO，生成物中碳元素与氢元索的质量比为3:1 现测得CO2的质量：2015g-1982g=33g H20的质量：8960g一2924g=36g生成物中碳元索与氢元索的质量比：(33g)：(36g)=9：49；4介于2：1和3：1之间 由此可推测出，除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有来反应的CH4，且 CH4也还原了CuO。 否。因为带走水蒸气会使测得的CO2
21、质量偏低而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2：1，所以对推测结果无影响。 拓展探究澄清石灰水 HGFI 实验反思因为根据测得数据计算，生成物中碳、氧元素的质量比太置2：1，所以可能是合成气中参与反应的CO与H2的分子个数比大于1：3(或H2未完全参加反应、生成的水未被完全吸收等)8.（泰州）某兴趣小组对氢氧化钠固体暴露在空气中的变质情况进行了研究。把一小块固体氢氧化钠放在表面皿里，长时间暴露在空气中，发现其固体表面逐渐湿润，部分溶化成液体后又逐渐形成晶体，最终变成粉末。请回答兴趣小组产生的下列问题：(1)实验室中，氢氧化钠固体应怎样保存? 。(2)氢氧化钠固体暴露在空气中，表面容易
22、变湿，主要原因是什么? 。(3)氢氧化钠固体长期暴露在空气中，最终产物主要是什么 。 (4)用酚酞试液 (填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。为什么 。(5)除加酸以外，怎样用其他方法检验氢氧化钠固体已经变质? 。(6)为了检验氢氧化钠是否已经全部变质，兴趣小组中小薇同学设计了如下实验方案： 准确称取一定质量的变质固体样品，放在右图所示装置中，然后从分液漏斗中加入足量的盐酸，用排水法收集产生的二氧化碳，根据二氧化碳的体积和密度计算变质产物的质量，确定是否全部变质。 你认为这个方案 (填“行”或“不行”)。理由是什么？ 。 请你另外设计一个方案，并简要说明实验方法和结论。 ， 。(1)密封保存
23、(2)氢氧化钠固体吸收水或潮解(3)碳酸钠(4)不能碳酸钠溶液也能使酚酞试液变红(5)取试样溶于水，加入CaCl2Ca(NO3)2或BaCl2或Ba(NO3)2或Ba(OH)2或Ca(OH)2等溶液，有白色沉淀生成(6)不行； 变质产物（含结晶水等）不是纯净的碳酸钠。CO2能溶水不能用排水法集气，用排水法收集误差较大。将试样溶于水，加入足量CaCl2(或Ca(NO3)2、BaCl2、Ba(NO3)2等)溶液，过滤，在滤液中滴加酚酞试液，不变色，则氢氧化钠已经全部变质，变红，则部分变质 。（或在滤液中滴加其他酸碱指示剂来检验滤液是中性还是碱性，或在滤液中滴加可溶性的弱碱盐如硫酸铜、氯化铁等溶液看
24、有无沉淀来检验滤液是否呈碱性。不过滤也行。）9.（鞍山）某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示。请回答有关问(1)为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a( )( )( )。C装置中NaOH的作用是(2)实验开始时，应 (填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是 。 (3)实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象 ，反应方程式为 。 (4)除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写一物质的化学式)。(1)d、b、e(全对2分)；除去残余的二氧化碳 (2)先通一氧化碳再加热；赶尽玻璃管内的空气防止加热
25、爆炸 (3)固体由红棕色变成黑色；3CO+ Fe2O3高温2Fe+3 CO2 (4)C或H2。10.（宜昌）在高效复习课堂中，同学们利用“硫酸、硝酸钡、氢氧化钠、碳酸钾” 四种物质的溶液对 “复分解反应发生的条件”进行再探究。【知识回放】通过判断上述四种溶液两两之间能否发生反应，我能写出其中符合下列条件的两个化学方程式：一个中和反应 ；一个有沉淀生成的反应 。【挖掘实质】图26-1是HCl和NaOH在水中解离出离子的示意图，小丽发现HCl在水中会解离出H+和Cl，NaOH在水中会解离出Na+和OH，以此类推硝酸钡在水中会解离出的离子是 (填离子符号)。图26-2是稀盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反
26、应的微观过程示意图，该化学反应的实质可以表示为H+ + OH H2O我也能用同样的方式表示上述四种溶液两两之间发生反应时有气体生成的反应的实质 。【实践运用】通过上述探究发现，在溶液中H+和OH不能大量共存，我还发现在溶液中 和 (填离子符号，下同)也不能大量共存。利用上述四种物质的溶液完成实验后，将所得物质混合并过滤，得到一种无色溶液。经测定，该溶液显酸性。则在该溶液中一定含有的离子是 。为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在，我设计如下实验进行验证。溶液中可能含有的离子设计实验验证（实验步骤、现象及对应的结论） 【知识升华】对“复分解反应发生的条件”的再探究，我发现在分析多种溶液混合后所得
27、溶液中离子的成分时，应考虑的因素是 。【知识回放】H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O H2SO4+Ba(NO3)2BaSO4+2HNO3或K2CO3+Ba(NO3)2BaCO3+2KNO3【挖掘实质】Ba2+和NO3或Ba2+和2NO3；2H+CO32H2O+CO2或2H+CO32H2CO3，H2CO3H2O+CO2【实践运用】Ba2+和SO42或Ba2+和CO32或H+和CO32；H+、Na+、K+和NO3溶液中可能含有的离子设计实验验证（实验步骤、现象及对应的结论）可能性一：Ba2+取上述溶液少量于试管中，加入少量硫酸钠溶液。若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有Ba2+；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有Ba2+。可能性二：SO42取上述溶液少量于试管中，加入少量硝酸钡溶液。若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有SO42；若没有出现白色沉淀，则说明上述溶液中不含有SO42。可能性三：Ba2+或SO42取上述溶液少量于试管中，加入少量硫酸钠溶液。若出现白色沉淀，则说明上述溶液中含有Ba2+，不含有SO42。（若没有出现白色沉淀，必须验证SO42）【知识升华】溶液中的离子能否大量共存或者离子是否参加化学反应，参加化学反应的离子是否有剩余。
