专练14实验探究题30题中考化学总复习原卷版.docx
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专练14实验探究题30题中考化学总复习原卷版
2020中考化学总复习考点
专练14实验探究30题
(重点)1.生活中塑料有多种,矿泉水瓶子所用的塑料主要成分为只含碳、氢元素的有机物和稳定剂,该有机物在氧气充足时燃烧产物为二氧化碳和水,氧气不充足时燃烧产物为二氧化碳、一氧化碳、水,稳定剂不参与反应也不升华。
某化学研究小组的同学欲对矿泉水瓶子的组成进行探究,他们设计了如下图所示的实验装置,该装置气密性良好。
实验主要操作如下:
Ⅰ.检查装置气密性后装入剪碎的塑料瓶;断开丙、丁装置
Ⅱ.打开甲中分液漏斗活塞,注入双氧水后,关闭活塞;
Ⅲ.一段时间后连接丙、丁装置,点燃酒精灯,观察到塑料燃烧,充分燃烧后丙装置有固体残留。
Ⅳ.熄灭酒精灯,继续通入氧气直至玻璃管冷却。
实验测定数据如下:
丙中固体
丁装置
戊装置
己装置
实验前
5.0g
118.2g
224.6g
148.0g
实验后
m
123.6g
237.8g
148.0g
(1)丁中所装药品是_______,己装置的作用是________;
(2)操作IV中通入氧气的作用是__________;
(3)若该实验不用纯氧气,而是通入空气,依据丙、丁装置质量变化计算会使测定的C、H元素的质量比______(“偏大”、“偏小”或“无影响”),原因是______;
(4)m的值为_______。
(重点)2.通过化学反应探究生活中常见物质的成分。
(1)氧化钙是一种比较常见的白色粉末状的干燥剂,氧化钙作干燥剂可吸收空气中的水蒸气,写出该反应的化学方程式______________,基本反应类型是_______________。
(2)某化学兴趣小组打开一包装盒中的干燥剂,发现里面是黑色粉末同时还夹杂着少量红色粉末。
该化学兴趣小组对该干燥剂的成分进行了探究:
查阅资料:
①常见的黑色粉末有铁粉炭粉(C)、氧化铜、二氧化锰,常见的红色粉末有氧化铁、铜
②Fe与Fe3+在常温下反应生成Fe2+
实验步骤
实验操作
实验现象
一
取该干燥剂少许于试管中,加适量____________________。
溶液开始变为黄色又逐渐变为浅绿色,并有气泡产生,最后试管底部剩余有少量未溶解的黑色粉末
二
取步骤一中未溶解的残渣进行灼烧,在上方罩一只烧杯,一段时间后迅速倒转,向烧杯中加入适量澄清石灰水
黑色粉末消失,_______________。
根据上述实验得出干燥剂的成分是炭粉(C)、________________。
(3)写出步骤二中黑色粉末消失的反应化学方程式________________。
(4)步骤一中溶液变为浅绿色的原因是_____________。
(基础)3.“低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防止高血压等疾病。
国内某些生产厂家为改变“低钠盐”的口味,还会在“低钠盐”中加入少量的镁盐(MgSO4或MgCl2中的一种)。
某兴趣小组的同学对某“低钠盐”样品中添加的镁盐的成分进行如下探究:
[提出问题]该“低钠盐”中添加了哪种镁盐?
[猜想与假设]猜想1:
添加了MgCl2
猜想2:
添加了MgSO4
[设计实验]
实验操作
实验现象
实验目的或结论
步骤1:
取少量“低钠盐”充分溶解后,加入足量_____溶液
_____。
除尽溶液中的镁离子
步骤2:
取少量步骤1所得的上层清液,向其中加入适量_____溶液
有白色沉淀生成
猜想2正确
写出步骤2中发生反应的化学方程式_____。
[拓展与应用]若将NaCl溶液中含有的少量MgSO4除去,下列提供的试剂中,可选用的是_____(填字母)。
A.NaOH溶液B.BaCl2溶液C.AgNO3溶液D.Ba(OH)2溶液
(提升)4.小苏打和食盐是厨房中常见物质。
现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。
某科学小组同学展开了系列研究。
(一)定性分析
(实验目的)确定白色固体的组成
(实验方案):
如图1所示
(实验结论)小明同学经过上述实验得出结论:
该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
(1)步骤①发生反应的化学方程式是_____;
(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替,如_____;
(3)科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小明同学的结论。
一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换,如仍出现上述现象,则小明同学的结论正确。
调换措施是_____。
(二)定量分析
(实验目的)测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
(实验方案)该小组利用图2所示的实验装置(固定装置已略去,装置气密性良好)进行实验,每一步反应均完全进行。
(1)首先称取a克该样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序是_____(填序号,可重复选择)
a.称量装置丙的质量
b.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
c.打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞
(2)如果没有装置乙,会造成测定结果_____(填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)装置丁的作用是_____。
(三)拓展交流
经査阅材料:
将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应:
①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O②Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
小明同学将5g二氧化碳气体通入100g5%的氢氧化钠溶液中,充分反应后,所得溶液的溶质是_____(填化学式)。
(基础)5.实验室使用块状石灰石(杂质不溶于水且不和水反应)和稀盐酸制取CO2,当观察不到有气泡产生,固体仍有剩余时,通常认为反应结束,剩余液呈中性,某兴趣小组对此进行了以下探究:
(实验操作)
(1)向试管中加入5粒石灰石,倾倒约试管容积1/3的稀盐酸(1:
1);观察不到气泡后,仍有固体剩余;将试管静置。
(2)取上层清液,用pH试纸测得溶液pH=2,说明溶液显酸性
(提出问题Ⅰ)
反应后剩余溶液中有哪些物质?
其中能使溶液pH=2的有哪些?
(实验探究Ⅰ)
(1)甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性,简述其实验方案_____。
(2)乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和,测得pH>5。
(3)综合甲、乙两同学实验得出的结论是:
剩余液中还含有_____。
(提出问题Ⅱ)
试管中剩余固体是否仍含有CaCO3?
(实验探究Ⅱ)
小组同学向试管中继续加入稀盐酸(1:
1),又有大量气泡产生。
(1)由此得出的结论是剩余固体中含有CaCO3;发生反应的化学方程式是_____。
(2)比较稀盐酸加入前后的实验现象,解释“又有大量气泡产生”的原因是_____。
(拓展延伸)
(1)反应剩余液放置一段时间后,溶液pH增大,其主要原因是_____。
(2)假如用100g14.6%的稀盐酸和足量的石灰石反应,看不到气泡产生时,停止收集气体,收集到的CO2质量_____(填“大于”、“小于”或“等于”)8.8g。
(重点)6.某同学对CaH2的制备和性质进行探究。
(阅读资料)①用H2与钙加热制得CaH2②钙遇水立即发生剧烈反应生成一种碱和一种气体
③CaH2要密封保存,遇水反应也生成一种碱和一种气体
(CaH2的制备)设计的制取装置如图所示.
(1)装置D的作用是_____;
(2)制备CaH2实验结束后,取少量产物,小心加入水中,观察有气泡产生,在溶液中滴入石蕊试液后显_____色。
该同学据此判断:
实验中确有氢化钙生成,其他同学提出结论不一定正确,原因是_____。
(CaH2的性质探究)取少量上述制得的CaH2样品加入到足量的碳酸钠溶液中,产生大量气泡,过滤,得到滤渣和滤液。
经检验滤渣的成分是碳酸钙。
该同学进行了如下的探究。
(3)点燃产生的气体,火焰淡蓝色;将燃烧产物通入澄清石灰水中,无现象。
则该气体为______(写化学式)。
(4)对滤液中溶质的成分做出如下猜测并进行实验:
猜想一:
NaOH
猜想二:
NaOH、Ca(OH)2
猜想三:
NaOH、Na2CO3
猜想四:
NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因。
________
(实验验证)
实验
现象
结论
实验一:
取滤液,向其中滴入少量Na2CO3溶液
______
猜想二不成立
实验二:
另取滤液,向其中加入足量稀盐酸
______
猜想三成立
(定量分析)
(5)取制得的CaH2样品1g(杂质为未反应完的Ca)加入到足量的Na2CO3溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、干燥称得CaCO3质量为2.4g,则该样品中CaH2的质量分数为______。
(重点)7.氢氧化钡与氢氧化钙同属于碱类物质,其化学性质相似吗?
某兴趣小组的同学对此进行探究。
Ⅰ.定性探究
序号
操作
现象
结论
实验一
向氢氧化钡溶液中滴入_____试剂
溶液变红
氢氧化钡溶液呈碱性
实验二
向实验一的溶液中通入适量的二氧化碳
产生_____,
红色消失
氢氧化钡溶液能与
二氧化碳反应
实验三
另取氢氧化钡溶液,滴入一定量
的碳酸钠溶液
产生白色沉淀
氢氧化钡溶液能与
碳酸钠溶液反应
(1)写出实验三中发生反应的化学方程式_____;
同学们将上述三个实验中反应后的废液都倒入一个烧杯中,过滤后,得到白色沉淀和红色滤液,他们决定对沉淀和滤液进行探究。
探究一:
(提出问题)沉淀能否与酸发生反应?
(实验探究)向沉淀中加入足量的稀硫酸,观察到有气泡产生,最终沉淀_____(填“消失”或“不消失”)。
探究二:
(提出问题)滤液中除指示剂外,还有哪些溶质?
(作出猜想)①氢氧化钠,②氢氧化钠、碳酸钠,③_____。
(实验探究)
序号
操作
现象
结论
实验四
取滤液样品于试管中,
加入几滴稀盐酸
没有明显现象
猜想②不成立
实验五
取滤液样品于试管中,
加入几滴碳酸钠溶液
产生沉淀
猜想_____成立
(2)有同学提出:
实验四的操作存在问题,导致结论不准确,请你改正:
_____。
(3)小组同学讨论后发现,只用一种溶液做一次实验,就可以验证猜想,该溶液是_____。
Ⅱ.定量探究
向100g氢氧化钡溶液中滴加溶质质量分数为10%的硫酸铜溶液,溶液的导电能力随着硫酸铜溶液的加入发生如图的变化关系。
(1)溶液处于B点时,其中含有的是_____、_____、_____(填微粒符号)。
(2)计算氢氧化钡溶液的溶质质量分数_____。
(提升)8.烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得,但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。
某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题,展开了讨论与探究。
(原理思路)利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2,通过CO2质量的测定,确定样品中碳酸钠的质量,从而计算样品纯度。
(实验方案)小华同学根据以上思路,设计了如图的实验方案(固定装置省略)。
如何检验A装置的气密性________________________。
(交流讨论)小明认为上图实验方案的设计有缺陷,会导致难以避免的误差。
你认为下列哪些因素会导致实验结果偏高_____________(填序号)。
①加入的稀硫酸量不足②装置内空气中的CO2没有排出
③反应产生的CO2未被完全吸收④干燥管与空气直接相通
(方案改进)为减少误差,使CO2质量的测定更准确,该小组同学根据以上讨论,对上图方案进行改进,设计了如下图的实验方案(固定装置省略)。
(1)装置B中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后,都要通过量的空气。
反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是_______________。
停止反应后,通过量的空气的目的是__________。
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式:
_______________________。
(数据分析)
(3)若反应过程中,装置B中滴加稀硫酸的速度太快,则烧碱的纯度将____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)若原样品共Ag,实验结束测得C装置增重Bg,D装置增重Cg,则原样品的纯度(质量分数)为_____________________________________。
(拓展延伸)
(5)D装置用装有氢氧化钠固体的U形管,而不用装有澄清石灰水的洗气瓶的原因:
_________;请写出CO2与澄清石灰水反应的化学方程式:
_______________________。
(6)实验结束后,小华、小明一起探讨时,发现按目前所学知识还有其它实验方案测定工业烧碱样品纯度,请你帮他们设计一个新方案:
____________________________。
(提升)9.叠氮化钠(NaN3)被广泛应用于汽车安全气囊,某化学小组同学对其进行下列研究.
(查阅资料)
①NaN3受撞击会生成Na、N2。
②NaN3遇盐酸、H2SO4溶液没有气体生成。
③碱石灰是CaO和NaOH的混合物。
④NaN3的制备方法是:
将金属钠与液态氨反应制得NaNH2,再将NaNH2与N2O反应可生成NaN3、NaOH和NH3。
(问题探究)
(1)汽车经撞击后,30毫秒内引发NaN3迅速分解,写出该反应的化学方程式_____。
(2)工业级NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是_____(用化学方程式表示)。
(3)为测定某工业级NaN3样品中含有Na2CO3的质量分数,小组同学设计了如图实验装置。
①小明同学认为通过测定装置Ⅰ中反应前后B的质量差,再通过相应计算,就可测定Na2CO3的纯度,小组同学通过讨论装置Ⅰ认为很多因素会导致测定数据不准确,误差太大。
小明同学在大家讨论的基础上,又设计了装置Ⅱ。
请分析:
装置Ⅱ中A的作用是_____;若无装置C,对测定结果造成的影响是_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”);装置E的作用是____。
②根据装置Ⅱ,小组同学设计的实验步骤有:
a.称量装置
b.称量样品,检查装置气密性
c.打开弹簧夹,鼓入空气
d.关闭弹簧夹,打开分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞和玻璃塞。
为保证测定结果精确,正确的操作顺序为_____(填字母序号,可重复)。
③计算碳酸钠的质量分数时,至少需要测定_____个数据。
(填数字)
(基础)10.某兴趣小组对上述固体酒精充分燃烧后残留的白色固体的成分进行丁如下探究。
(查阅资料)
(1)醋酸钙[Ca(Ac)2],不可燃.不助燃.易溶于水,溶于水时温度无显著变化;
(2)醋酸钙受热分解生成碳酸钙和有特殊气昧的丙酮;
(猜想与假设)
假设l:
白色固体中含有Ca(Ac)2:
假设2:
白色固体中含有CaC03
假设3:
白色固体中含有Ca0假设4:
白色固体中含有Ca(OH)2
(实验探究)
实验①:
取少量白色固体溶于足量蒸馏水中,过滤,得到溶液和白色不溶物,
实验②:
取①中滤液于试管中,滴入2滴酚酞试液.溶液变为红色;
实验③:
取①中滤液于试管中,滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成。
(交流讨论)
(1)根据实验①,甲同学认为假设2成立.理由是:
_______________________;
(2)根据实验②,乙同学认为假设4成立。
丙同学认为假设4不一定成立,但假设3成立.
因为丙同学在实验①中还发现:
________________________________________。
(3)仅根据实验③,丁同学认为假设3或假设4成立.但戍同学反对.理由是:
_____;
(4)欲确认假设I成立,还需进行如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
___________________
___________________
假设I成立
(反思提高)
写出实验③中有关反应的化学方程式:
_______________________________________。
(重点)11.某混合气体可能含有CO、
、
和
(气)中的一种或几种。
为验证其组成,同学们进行实验的装置和现象如下(夹持仪器已省略,假设气体均吸收完全):
结论
结论
甲
乙
丙
含有CO、
、
(气)
含有CO、
、
含有CO、
、
和
(气)
(1)仪器a的名称是___________。
(2)装置D中溶液变浑浊的化学方程式是___________。
点燃尾气,火焰呈_______色。
(3)丁认为,由于他们对装置___________(填编号)中的实验现象分析不同而导致结论有差异。
根据碳酸盐可转变为
的性质,丁利用上述实验结束后装置内药品和某种常见试剂进行实验,证明了甲的结论是正确的。
请写出丁的实验操作过程与现象:
______________。
(重点)12.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
酸能与某些金属氧化物反应
一段时间后有气泡冒出
酸能与某些_____反应
③将碎鸡蛋壳放入醋精中
有_____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
化学方程式
①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
_____热量
_____
②向上层清液中加入牵牛花汁液,再逐滴滴入醋精至过量
_____
_____
(重点)13.某校化学兴趣小组的同学进行了如图所示的A、B两个实验,充分反应后将A、B烧杯内的物质混合,观察不到明显现象。
同学们决定对最终混合溶液中含有哪些溶质进行实验探究,请你一同参与其中。
(交流讨论)
同学们经过讨论后一致认为:
最终混合溶液中溶质肯定含有氯化钠和氯化钙。
(提出问题)
混合溶液中除了氯化钠和氯化钙,还有什么溶质?
(猜想假设)
甲同学的猜想:
只有氯化钠、氯化钙;
乙同学的猜想:
除了氯化钠和氯化钙,还有氯化氢;
丙同学的猜想:
除了氯化钠和氯化钙,还有______。
(设计实验)甲、乙、丙三位同学分别设计了不同的实验来验证猜想。
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学:
取少量混合溶液于试管中,滴加紫色石蕊溶液
________
乙同学的
猜想正确
乙同学:
取少量混合溶液于试管中,加入___。
______
丙同学:
取少量混合溶液于试管中,逐滴加入Na2CO3溶液至过量
开始有气泡产生,过一会出现白色沉淀
(反思评价)
(1)丙同学的实验中开始有气泡产生,过一会出现白色沉淀的原因是_________________。
(2)丁同学认为加入无色酚酞溶液也可以证明乙同学的猜想正确,其他同学不同意他的观点,原因是。
______________
(重点)14.学习完酸碱盐的知识后,某化学兴趣小组同学在实验室做如图所示实验,小明取2mLNa2CO3溶液于试管中,滴入少量稀盐酸,无明显现象(如图1);小英取2mL稀盐酸于试管中,滴入少量Na2CO3溶液,却观察到立即有气泡产生(如图2)。
两人实验所用的Na2CO3溶液、稀盐酸均相同,却观察到不同的实验现象,为此,他们进行了如下探究。
(提出问题)小明实验后溶液中的溶质是什么?
(作出猜想)①NaCl;②NaCl、NaHCO3;③NaClNa2CO3;④NaCl、Na2CO3NaHCO3
(查阅资料)
a.HCl和Na2CO3反应是分步进行的,即:
(后)。
说明上述猜想__________一定不成立(填序号);
b.NaHCO3溶液与足量澄清石灰水混合会变浑浊;
c.Ca(HCO3)2溶于水。
(实验探究)
实验操作
实验现象
结论
取适量小明实验后的溶液于试管中滴入澄清石灰水
溶液变浑浊
猜想④成立
(交流反思)
(1)请分析上述实验探究结论是否正确,并说明原因______________。
(2)请设计一个实验来验证剩余猜想。
实验操作
实验现象
结论
猜想______成立
(归纳总结)小明实验与小英实验现象不同的主要原因为________________________________。
(重点)15.化学实验小组的同学在实验室里发现桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液,他们对溶质的成分产生了探究的欲望。
(查阅资料)Ca2+和OH﹣在水溶液中不能大量共存
(提出问题)这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
(提出猜想)猜想一:
NaOH溶液部分变质猜想二:
NaOH溶液完全变质
(实验探究)
(1)氢氧化钠溶液变质的原因为_____(用化学方程式表示)。
(2)小华设计了如下实验进行探究,请根据表中内容填写:
实验步骤
现象
结论
步骤一
取少量NaOH溶液样品于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液
产生白色沉淀
猜想_____成立
步骤二
过滤,向滤液中滴加酚酞溶液。
酚酞溶液变红
如果步骤一中白色沉淀由两种物质组成,则两种物质是_____(填化学式);步骤二中根据酚酞溶液变红这一现象证明样品中含有_____(填字母)。
A.CaCl2B.Na2CO3C.NaOHD.Na2CO3和NaOH
(实验反思)
(1)下列物质①BaCl2溶液、②Ca(NO3)2溶液,③Ca(OH)2溶液、④Ba(OH)2溶液,不能替代步骤一中CaCl2溶液的是_____(填序号)。
(2)步骤二中用另外一种试剂代替酚酞溶液也能得出同样的结论,发生反应的化学方程式为_____。
(重点)16.实验室中有一瓶放置时间较长的石灰水,在瓶口有很厚的白色固体,对白色固体同学们作了如下的假设:
①是CaCO3。
②是Ca(OH)2。
你认为第③种假设可以是________________。
请你完成下列的实验报告:
实验步骤
实验现象
结论
1.将白色固体加入_____试剂中。
试剂变红色。
________
2.另取少量白色固体放入试管A中,加入足量盐酸后迅速连接试管(如图所示)。
B中观察到澄清石灰水变浑浊。
________
通过上述实验可以证明这一白色固体是________,试管A中发生反应的化学方程式为________。
(基础)17.实验室有一瓶标签受到腐蚀(如图所示)的无色溶液,老师叫各小组开展探究。
(提出问题)
这瓶无色溶液究竟是什么物质的溶液?
(猜想与假设)
经了解得知,这瓶无色溶液原来是放在存放盐溶液的柜子里。
由此猜测:
可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种。
(理论分析)
为了确定该溶液,他们首先进行了分析:
(1)甲同学根据标签上的组成元素认为一定不
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