题型四 中考化学实验探究题.docx
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题型四中考化学实验探究题
题型四 实验探究题
物质组成成分的探究(2015年2次、2014年2次)
针对训练
1.(’15娄底)亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时,发现镁条燃烧除生成白色固体(MgO)外,还有少量的淡黄色固体生成。
这种淡黄色固体是什么呢?
亮亮在老师的指导下进行有关实验探究。
【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。
【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀,并有刺激性的氨味气体产生。
【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg(OH)2,生成的气体为NH3;反应过程中没有任何元素化合价的改变。
【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和___元素,判断的依据是_____________;若该物质仅由两种元素组成,其化学式为____________,此物质与水反应的化学方程式为________________________________。
【相关结论】空气中氮气(N2)和氧气(O2)的体积比约为________,但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体,由此得出的一个结论是________________________。
2.(’14天门)某研究小组发现,维C泡腾片(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。
该小组同学对气体的成分进行如下探究:
第2题图
【猜想与假设】小华说:
该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
小明说:
不可能含有N2,因为________________。
小芳说:
不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,而CO________。
该小组同学认为:
该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号
实验操作
实验现象
①
将气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
②
将带火星的木条伸入该气体中
带火星的木条没有复燃
【得出结论】
(1)由实验①可知,该气体中肯定含有________,写出该反应的化学方程式____________________________________。
(2)由实验②________(填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是__________________________________________________________。
3.(’14庆阳)小军同学在吃饭时不小心将醋壶打翻,醋洒在火炉旁的草木灰上,立即有大量气泡产生,这一现象激发了他对草木灰成分进行探究的兴趣。
【查阅资料】
(1)含钙元素的化合物灼烧时,产生的火焰呈砖红色,含钾元素的化合物灼烧时(透过蓝色钴玻璃片),产生的火焰呈紫色。
(2)碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似,碳酸氢钠化学性质不稳定,受热易分解。
(3)将熟石灰与草木灰在水中作用,可以得到氢氧化钾。
【实验探究】
(1)他设计并进行如图所示的实验,观察到锥形瓶A内有大量气泡冒出,试管B中澄清的石灰水变浑浊,试管B中有关反应的化学方程式为_____________________,据上述现象推断草木灰中一定含有HCO
或________(填离子符号)。
第3题图
(2)同学们在老师的指导下,取草木灰样品在火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃片观察到火焰呈______色,由此得出草木灰中含有钾元素的结论。
【讨论交流】综合上述探究结果,推测草木灰中含有KHCO3和K2CO3中的一种或两种,但小丽认为不可能含有KHCO3,她的理由是草木灰由柴草燃烧而来,而KHCO3________________________。
【迁移应用】K2CO3的水溶液显碱性,用草木灰作钾肥时,不能与下列哪些化肥混用?
________(选填字母,多填或少填均不得分)
A.氯化铵 B.硝酸铵
C.硝酸钾 D.尿素
【拓展延伸】小江同学由资料(3)受到启示,他取少量澄清的石灰水倒入烧杯中,再向其中加入碳酸钾溶液来制取KOH,充分反应后过滤、洗涤得到固体A和溶液B。
对于溶液B中溶质的成分,经大家分析认为,一定含有KOH,还可能含有Ca(OH)2或________(填化学式)。
为验证溶液B中可能含有的溶质,他取少量溶液B于试管中,滴加Na2CO3溶液,若观察到____________________的现象,说明溶液B中含有Ca(OH)2。
4.(’14白银)有一种神奇的蜡烛,点燃后任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?
请你一起参与探究。
查阅资料:
普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。
打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃。
当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧,从而使蜡烛复燃。
老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属可能是镁、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,大家设计了以下实验方案,请你填空和回答有关问题(注:
不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)。
实验
操作步骤
实验现象
实验结论
1
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨
打火石呈
银白色
该金属一定不是______
2
取少量打磨后的打火石于试管中,滴加稀盐酸
有无色气体产生,________
该金属一定不是铁,而是镁
反思交流:
(1)实验2中反应的化学方程式为________________________。
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?
_______________________。
(3)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是_____________________。
5.(’15怀化)某校化学兴趣小组的同学用如图装置进行木炭还原氧化铜的实验并进行相关探究实验。
假定实验产生的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收。
将试管b中的浑浊液过滤、洗涤、干燥、称量,理论上得固体物质2.00g。
实验完毕后,发现试管a中仍有黑色固体物质。
第5题图
(1)【提出猜想】
李华同学:
黑色固体物质是木炭。
刘明同学:
黑色固体物质是氧化铜。
王军同学:
黑色固体物质是木炭和氧化铜的混合物。
(2)【查阅资料】
木炭、铜都不溶于水也不能与稀硫酸发生反应;CuO、Fe2O3等能与稀硫酸反应生成盐和水。
(3)【实验设计】
①将反应后试管a中的固体物质全部转入烧杯c中,加入足量稀硫酸,用玻璃棒充分搅拌后,过滤,得到蓝色滤液e和固体物质f。
②将f全部转入坩埚中充分灼烧,看到燃烧现象。
完全反应后,冷却、称量,理论上得固体物质4.80g。
(4)【实验结论】________同学的猜想正确。
(5)【结果应用】
①根据实验相关数据,写出试管a中反应的化学方程式________________________。
②请对上述实验装置提出改进意见__________________________________________。
(6)【实验拓展】
请你设计一个实验方案,证明滤液e中含H+(酸)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
标签受损试剂成分的探究(2015年1次、2013年2次)
针对训练
1.(’15揭阳)操作和保存药品不当,标签常常易损毁。
现有四瓶溶液①②③④的试剂标签已破损(如图),但是已经知道这四瓶试剂是NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、KCl溶液中的一种,某兴趣小组同学决定对四瓶破损标签溶液成分进行实验探究(实验另外药品只提供盐酸和酚酞溶液):
第1题图
【提出问题】标签已经破损的①②③④四瓶溶液分别是什么溶液?
【实验探究1】第④瓶试剂肯定是:
____________(写化学式)。
【实验探究2】兴趣小组对①②③瓶溶液进行了如下的实验探究:
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
1
取①②③瓶溶液少量于三支试管中,分别加入酚酞试液
__________________________________________________________________
酚酞试液不能将其中的一种溶液鉴别出来
2
再取①②③瓶溶液少量于另外三支试管中分别加入____溶液
加入了①溶液的试管中____________;其余两支试管中无明显现象
①瓶溶液为Na2CO3
3
取②③瓶溶液少量于两支试管中,分别加入________溶液
加入了②溶液的试管中________________;
加入了③溶液的试管中________________;
②瓶溶液为______
③瓶溶液为Ca(OH)2
【反思与交流】为了防止标签发生破损,我们在倾倒溶液时应注意:
_______________。
2.(’15荆州)某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题。
第2题图
【猜想与假设】
其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下某稀
溶液的pH
7
13
11
9
【探究过程】
如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是______________。
在进行操作②时有无色无味的气体产生,由此又可排除假设物质中的____________。
【探究结论】
你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的________。
你的判断依据是____________________________________________。
【探究反思】
(1)若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是________(写化学式),实验室检验该气体的实验操作及现象是__________________________________。
(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4,但又没有Na2SO4的上述表所列信息。
请你根据以上实验操作的相关现象,判断该溶液中的溶质是否是Na2SO4,并叙述理由:
________________________________________________________________________。
________________________________________________________________________。
3.(’15郴州)化学兴趣小组的同学发现实验台上一瓶标签破损的无色溶液(标签如图)。
他们提出可能是Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3溶液中的一种,于是决定对这瓶溶液进行实验探究。
第3题图
查阅资料:
三种物质溶液在常温下的pH如下表
溶液
Na2SO4
NaHCO3
Na2CO3
pH
pH=7
pH>7
pH>7
(1)小新同学认为该溶液不可能的是_______,理由是___________________。
(2)标签破损的原因_______________________________________。
(3)为确定其成分,小新同学设计如下方案进行探究
实验步骤
现象
结论
取该溶液少许于试管中,滴加过量的BaCl2溶液,振荡
①______________________
过滤,向滤渣滴加稀盐酸
②__________________
则该溶液是Na2CO3溶液
(4)小芳认为可以设计更简单的实验方案,该方案是:
_____________________________(写出实验步骤、现象及结论)。
反应后混合物成分的探究(2014年2次、2013年2次)
针对训练
1.(’15齐齐哈尔)研究性学习小组在实验室进行了化学实验,向一盛有镁和铜混合物的烧杯中加入一定量的稀盐酸,充分反应后,观察到烧杯中有固体剩余,对反应后所得溶液中溶质的成分进行探究。
(1)写出上述烧杯中发生反应的化学方程式__________________________。
(2)对反应后所得溶液中溶质的成分进行猜想,请你再补充一种猜想。
【猜想】小光猜想:
溶质为氯化镁;
小红猜想:
溶质为氯化铜和氯化镁;
你的猜想:
溶质为____________________。
(3)【讨论】你认为______的猜想不合理,理由是_________________________________。
(4)【实验】若你的猜想正确,设计一种实验方案证明你的猜想并完成下表:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量反应后溶液,________________________
______________
你的猜
想正确
(5)【应用】如果你的猜想正确,把该废液倒入铁制下水管道可能造成的一条危害______________________________________。
2.(’15曲靖)某化学兴趣小组在完成酸碱盐的化学性质实验时,做了如下两个实验:
(1)向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入稀硫酸;
(2)向碳酸钠溶液中加入稀盐酸,完成这两个实验后,同学们将实验后的废液集中到一废液缸中,发现废液呈红色,小组同学对废液成分展开了如下探究。
(温馨提示:
该题的实验过程中所用的溶液浓度较低,实验中如涉及硫酸钙、氢氧化钙等微溶物均可看作可溶物)
【提出问题】废液中的溶质有哪些?
小组同学经过讨论分析后一致认为废液中一定含有的溶质有____________________。
【猜想与假设】小组同学对废液中还含有的物质作出如下猜想:
猜想一:
还含有NaOH
猜想二:
还含有Na2CO3
猜想三:
还含有__________________(填化学式)。
【实验验证】
小组同学取少量废液于试管中,向其中加入过量的氯化钙溶液,通过观察现象,就得出了正确结论。
若猜想二正确,小组同学观察到的现象是____________________________。
请写出反应的化学方程式____________________________。
【交流与反思】小组中小林同学认为,将上述实验中的氯化钙溶液换成氢氧化钡溶液,也能得出正确结论。
你认为小林的观点________(填“正确”或“不正确”),你的理由是______________________________________________。
3.(’15新疆建设兵团)实验室常用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳。
化学兴趣小组的同学们想探究反应后废液中溶质的成分,请你一同参与探究并回答问题。
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】玉素甫同学认为:
废液中溶质只有CaCl2;
阿依古丽同学认为:
废液中含有的溶质是CaCl2和HCl。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【实验与结论】
(1)请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式___________________________。
【玉素甫同学做对比实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量废液于试管中,滴入无色酚酞溶液
溶液
无色
废液中溶质只有CaCl2
猜想正确
取少量CaCl2溶液于试管中,滴入无色酚酞溶液
溶液
无色
【实验评价】
(2)你认为玉素甫同学的实验________(填“能”或“不能”)证明他的猜想,理由是________________________。
(3)如果你要证明阿依古丽同学的猜想是正确的,你选择______(填字母:
A.紫色石蕊溶液 B.氢氧化钠溶液 C.稀盐酸)来代替酚酞溶液,理由是______________________。
(4)若实验证明了阿依古丽同学的猜想是正确的,向废液中加入过量的________,反应完成后过滤就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液。
4.(’15重庆B)氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。
李红同学将两种碱的溶液分别装入试管A、B中,并进行了如图所示的三组实验。
第4题图
(1)实验1中,两支试管的溶液都变成________色。
(2)实验2中,若B盛装的是NaOH溶液,发生反应的化学方程式为_______________,该反应的基本类型是____________反应。
(3)实验3中,李红同学向两支试管吹气,A中有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式为___________________________。
B中无现象,为了探究吹气后B中溶质的成分,李红进行了如下探究。
提出猜想:
猜想1:
溶质只有氢氧化钠
猜想2:
溶质只有碳酸钠
猜想3:
溶质有氢氧化钠和碳酸钠
……
实验和结论:
实验
实验现象
结论
取B中少量溶液,加入澄清石灰水至不再产生沉淀为止,过滤后取上层清液,向其中加几滴酚酞试液
产生白色沉淀,溶液呈现红色
猜想3
成立
反思与评价:
老师评价李红得出的结论不正确,是因为猜想______(填数字)也会产生相同的现象。
如果要验证“猜想3成立”,必需更换试剂,将__________溶液换成__________溶液。
物质变质的探究(2015年2次)
针对训练
1.(’15海南)某化学兴趣小组同学为了探究实验室中的氢氧化钠固体是否变质,进行了有关实验。
请你与他们一起完成以下探究活动。
【猜想】
猜想Ⅰ:
没有变质;
猜想Ⅱ:
已经变质;
第1题图
【实验和推断】
(1)加入的适量A溶液是________(填名称),若现象a为有气泡产生,则说明氢氧化钠已经变质。
(2)若现象b为________________,说明氢氧化钠没有变质。
【反思】氢氧化钠的保存方法是________(填“A”或“B”)。
A.密封保存 B.不需要密封保存
2.(’15烟台)生石灰常用作食品干燥剂。
久置的生石灰中可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种(假设久置的生石灰中不再含有其他成分)。
为了探究久置的生石灰的成分,某校化学兴趣小组进行了以下探究活动。
【设计实验】取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中,进行了如图所示的实验:
第2题图
【讨论与分析】
(1)生石灰可以作干燥剂的原因是____________________(用化学方程式表示)。
(2)向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的生石灰样品中一定含有__________。
(3)②中反应过程中的实验现象是____________________。
(4)将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合,充分反应后,过滤,得到1g滤渣E和红色滤液F。
向滤液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则滤液F的溶质中一定含有____________,还可能含有____________。
【解释与结论】依据实验现象和测得的数据判断,0.94g久置的生石灰样品的成分是__________________________。
3.(’15益阳)某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖。
对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究。
【猜想假设】
猜想
(1):
该溶液没有变质,为NaOH溶液。
猜想
(2):
该溶液全部变质,为Na2CO3溶液。
猜想(3):
该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作
可能出现的现象与结论
同学评价
第1组
若溶液变红,则猜想
(2)不成立
第2组同学认为:
此方案结论不正确,理由是:
______________________
第2组
若产生白色沉淀,反应方程式是:
______________,则猜想
(1)不成立
第3组同学认为:
此方案还不能确定猜想
(2)还是猜想(3)成立
第3组
若滤液不变红,则猜想
(2)成立;若滤液变红,则猜想(3)成立
第1组同学认为:
不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:
_________________
第3题图
【探究实验】综合各小组的方案后,动手实验。
【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存。
【拓展延伸】同学们设计了下列两套装置进行实验:
用胶头滴管吸取某种液体,锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头滴管。
一段时间后,两装置中气球明显胀大。
(1)甲装置中可能发生反应的方程式是____________________________。
(2)若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是__________。
物质性质的探究(2013年2次)
针对训练
1.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。
【提出问题】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,化学方程式为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;
猜想2:
是氯水中的HClO使品红褪色;
猜想3:
是氯气使品红褪色;
猜想4:
是氯水中的________使品红褪色。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
①把品红试纸伸入水中
没有褪色
猜想1不成立
②________________
没有褪色
猜想3不成立
③把品红试纸伸入________中
没有褪色
猜想4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)。
【拓展】向氯水中滴加紫色石蕊试液,观察到的现象是___________________________。
2.(’15牡丹江)化学兴趣小组的同学用家中的物品来探究酸的性质。
这些物品有:
食用醋精、食品干燥剂、鸡蛋壳、牵牛花瓣、生锈铁钉、纯碱、pH试纸(带比色卡)、筷子。
【查阅资料】
(1)食用醋精中含有10%~15%的醋酸,呈无色;食品干燥剂主要成分是氧化钙;鸡蛋壳主要成分是碳酸钙;
(2)牵牛花汁液在酸性溶液中显红色,在中性溶液中显紫色,在碱性溶液中显蓝色。
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
①将牵牛花汁液滴入醋精中
______________
酸能与指示剂反应
②将生锈铁钉放入醋精中
铁锈逐渐消失,溶液变为______色,
一段时间后有气泡冒出
酸能与某些金属氧化物反应,酸能与某些______反应
③将碎鸡蛋壳放入醋精中
有气泡冒出
酸能与某些盐反应
④将纯碱放入醋精中
有气泡冒出
酸能与碱反应
【反思与评价】
(1)小红想利用pH试纸进一步测定醋精的酸碱度,具体操作方法是________________________________________________;
(2)小明认为步骤④不能得到“酸能与碱反应”的结论,理由是__________________;
【实验验证】小明重新设计以下方案验证“酸能与碱反应”。
实验步骤
实验现象
Ⅰ.向食品干燥剂中加入适量的水,充分反应后,静置,取上层清液
放出大
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