2022年中考化学专题练习---实验与探究

这是一份2022年中考化学专题练习---实验与探究，共19页。试卷主要包含了食用碱的主要成分是Na2CO3等内容，欢迎下载使用。
类型1 气体的制取、鉴别与性质的探究
1.(2021·济宁节选)某兴趣小组为探究甲烷的元素组成，经查询资料，采用如图所示装置，制取并收集一定量甲烷气体进行实验。
【查询资料】
Ⅰ.甲烷是一种无色无味的气体，密度比空气小、难溶于水、有可燃性。
Ⅱ.实验室常用醋酸钠和碱石灰固体共热制取甲烷，有关反应的化学方程式：
CH3COONa＋NaOHeq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋CH4↑。
【实验装置】
请回答：
①实验室制取甲烷气体应选用的发生装置是___________________________
(填序号，下同)，收集装置是________。
②验纯后，点燃甲烷气体，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯(见图F)，烧杯内壁有____________生成，然后向烧杯中倒入少量澄清石灰水，振荡，现象为____________。由此推断，甲烷中一定含C、H两种元素，甲烷燃烧的化学方程式为___________________________________________________________。
③进行实验②前，将甲烷气体通过装置E，目的是____________________
________________________________________________________________。
2.(2020·济宁节选)某实验探究小组为验证氢气的还原性，在教师指导下：
【查询资料】
Ⅰ.反应原理：CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O。
Ⅱ.无水硫酸铜是白色粉末状固体，遇水变蓝色。
【实验过程】
分析实验过程，回答：
①仪器a的名称是____________，仪器 b的名称是__________。
②写出A装置中发生反应的化学方程式________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
③装置D处硬质玻璃管中观察到的实验现象是_________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
④装置B的作用是____________________________________，装置E的作用是______________________________________________。
⑤氢气是一种可燃性气体，为确保实验安全，实验中需要持续通入一段时间氢气，再点燃D处酒精灯，这样操作的目的是____________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
3.过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体，能与二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为2Na2O2＋2CO2====2Na2CO3＋O2。这一原理广泛应用于潜水艇中密闭舱室的氧气再生技术，可同时完成产生氧气和吸收二氧化碳的双重功能。
课外探究小组为验证其可行性，利用石灰石、稀盐酸、浓硫酸、过氧化钠和饱和石灰水等设计并进行以下实验(见图1)：
①A是CO2的发生装置，可选用图2中的_______________________________
(填序号)，有关反应的化学方程式是________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
②B装置的作用是______________________。
③为保证干燥、纯净的CO2气体进入D装置，装置C应选用的物质是_________
________________。
④检验E装置集气瓶中气体的方法是_________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
⑤若装置E中石灰水出现轻微白色浑浊，原因是_______________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
4.(2021·临沂)分析如图实验装置，并结合所提供的材料，完成实验探究。
【实验装置】
【查阅材料】
Ⅰ.乙炔(C2H2)是一种无色无味气体，极难溶于水，密度比空气略小。实验室里常用电石(CaC2)与水反应来制取。
Ⅱ.无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色。
【实验探究】
(1)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是________(填序号，下同)；实验室用电石制取乙炔，选用的发生装置是______，收集装置是__________。
(2)实验室制取乙炔后，将剩余物质过滤。探究所得滤液中溶质的成分。
实验操作②中发生反应的化学方程式是______________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)选取如图实验装置，设计实验验证乙炔完全燃烧的产物。所选装置连接的最佳顺序为乙炔完全燃烧产物接________(填序号)。
5.(2021·达州)实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质，请你根据所学知识回答下列问题：
(1)仪器甲的名称是____________。
(2)氧气与世间万物如影随形，动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气，实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为____________
__________________________________________，若要收集一瓶干燥的氧气，装置接口连接顺序为b→______→______→______。
(3)甲烷是一种密度小于空气，难溶于水且具有可燃性的气体，实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取，则制取装置为______________。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃，反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g，同时测得水的质量为36g，请根据数据写出该反应的化学方程式____________________________
________________________________________________________________。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣：
【提出问题】 甲烷除了可燃性外，还具有什么化学性质？
【查阅资料】 无水硫酸铜遇水变成蓝色。
【作出假设】 甲烷具有还原性。
【设计并进行实验】 该同学按如图装置进行实验：
【实验现象与结论】
通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色，B装置中无水硫酸铜变为蓝色，C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式________________________________________________
________________________________________________________________
__________________。通过实验证明，甲烷具有还原性。
【反思与评价】
实验时，先向装置中通入一段时间的氮气，再通入甲烷加热的目的是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
6.(2021·湘西州)氨气是极易溶于水的气体(1体积的水可溶解700体积的氨气)，有刺激性。实验室常用氯化铵固体和氢氧化钙加热制取氨气[2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△)) CaCl2＋2H2O＋2NH3↑]，根据图示回答问题。
(1)写出标号①的仪器名称____________。
(2)用上述方法制取氨气的气体发生装置要选用图______(填序号)。
(3)用图D收集氨气的方法叫________________；若改用图E收集，则氨气应该从______(填“a”或“b”)端进入。
(4)用图D收集氨气，说明氨气的密度比空气的______；收集一段时间后，可观察到试管口滴有酚酞试液的棉花变红，这是因为氨气溶于水后得到的氨水呈______性。在棉花上滴酚酞试液的目的和意义除了检验氨水呈碱性外，请再写出一条__________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
7.(2021·鄂州)某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中，既可能有一氧化碳，又可能有二氧化碳，他设计了如图所示实验：
(1)装置A的作用是________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)实验过程中，观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑，说明原气体产物中含有一氧化碳，反应的化学方程式是_________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(3)通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊，也能验证原气体产物中一氧化碳的存在，则装置B中应选择的试剂是______。
A.足量的氢氧化钠浓溶液
B.浓硫酸
C.水
(4)写出尾气处理的一种方法：_____________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
8.(2021·任城一模节选)如图是实验室制备气体的常见装置，请回答下列问题：
①图中仪器Ⅱ的名称是____________。
②写出实验室制取CO2的化学方程式_________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________，
要制取并收集干燥的CO2，所选装置正确的连接顺序是__________(填装置字母序号)。
③Cl2是一种密度比空气大、能溶于水的气体，实验室制取Cl2的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。下列对制取气体的相关分析中不正确的是________(填字母序号)。
A.制取CO2和Cl2的发生装置相同
B.用D装置收集Cl2时，Cl2应从a端进入
C.制取Cl2的反应中，MnO2是催化剂
④如图装置中，甲、丙处放有湿润的紫色石蕊试纸，乙处放有干燥的紫色石蕊试纸。将制取的二氧化碳通入装置中，紫色石蕊试纸变红的是___________(填“甲”“乙”或“丙”)，一段时间后，点燃酒精灯，观察到的现象是________________________________________________________________。
类型2 物质含量的探究
9.食用碱的主要成分是Na2CO3(常含有少量的NaCl)。课外探究小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量，设计了如下实验装置：
设计思路：用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中，利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。
请结合实验装置和设计思路，回答下面问题：
①装置D中发生反应的化学方程式为_________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
②装置A的作用是__________________________________________________
________________________________________________________________，
装置E的作用是________________________________________________。
③缓缓通入空气的目的是__________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
④若撤除装置A，直接通入空气会导致实验结果________(填“偏大”“偏小”或“不变”)；若撤除装置C，对实验结果的影响是____________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
10.(2021·武汉)实验室有一包白色固体，其成分为氢氧化钠、碳酸钠和氯化钠。某兴趣小组为测定固体中各成分的质量分数，进行了以下实验。
【探究一】 测量样品与盐酸反应得到氯化钠的质量
如图1所示，取3.00g样品置入锥形瓶中，加适量水溶解。逐滴加入过量的稀盐酸，用pH传感器等电子设备采集信息形成图像。将锥形瓶中最终所得溶液蒸发、结晶得到全部固体，其质量为3.48 g。
(1)a点溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。
(2)ab段溶液pH降低，发生反应的化学方程式为_________________________
________________________________________________________________
(写一个即可)。
(3)蒸发时除使用蒸发皿、铁架台(带铁圈)外，还需要用到的仪器有______
_______________________________________________________________。
【探究二】 测量样品与硫酸反应生成二氧化碳的体积
如图2所示，另取3.00g样品与足量稀硫酸混合，测得生成二氧化碳的体积为220mL(该条件下二氧化碳的密度为2.00g/L；装置气密性良好且忽略二氧化碳的溶解)。
(4)结合【探究一】 计算出样品中氯化钠的质量分数为________(精确到0.1%)。
(5)下列因素会导致所测样品中氯化钠的质量分数偏小的是________(填标号)。
A.探究一中加入的稀盐酸量不足
B.探究一中蒸发时有液体溅出
C.探究二中俯视读取量筒中水的体积
D.探究二实验后生成的气体在锥形瓶中仍有滞留
类型3 物质性质的探究
11.家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打)。碳酸氢钠不稳定，潮湿空气中缓慢分解，受热至65℃以上迅速分解，270℃时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异，设计了如图所示装置并进行实验。请回答：
①加热一段时间后，a、b两烧杯分别看到的现象是____________________
_______________________________________________________________，
由此可得出的结论是_____________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________；
②碳酸氢钠分解的化学方程式：____________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________；
③该装置设计的优点是____________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________；
④实验中应注意的问题是__________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
12.(2020·枣庄)蚊虫叮咬时能分泌出蚁酸刺激皮肤，某兴趣小组进行了如下探究：
查阅资料：(1)蚁酸化学名称为甲酸(HCOOH)，熔点为8.6℃，一定条件下加热分解生成两种物质；
(2)常温下，氯化钯(PdCl2)溶液常用于检验CO的存在：CO＋PdCl2＋H2O====CO2＋Pd↓(灰色)＋2HCl。
探究Ⅰ：蚁酸的酸碱性
【进行实验】 向盛有蚁酸溶液的试管中滴加石蕊试液，变红色，结论：__________________。
【链接】 当被蚊虫叮咬后，在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。下列物质你选择的是______(填字母)。
a.肥皂水 b.食醋 c.食盐水
探究Ⅱ：蚁酸的分解产物
【设计实验】 常温下，在一定条件下加热蚁酸应选择装置______(填“A”或“B”)。
【进行实验】 将分解产物通入C处空瓶，实验中观察到D处瓶内出现灰色沉淀，结论：分解产物中有______________，同时可观察到C处瓶内的现象是______________________________________，写出蚁酸分解的化学方程式________________________________________________________________
________________________________________________________________。
探究Ⅲ：产物的性质
【拓展实验】 排尽装置内的空气后，关闭K2，打开K1，点燃酒精喷灯，F处玻璃管内的现象：________________________。结论：一氧化碳具有还原性；此时H处瓶内无明显现象，证明二氧化碳在G处被完全吸收，分析该装置存在的缺陷：___________________________；然后打开K2，关闭K1，I处装置的作用是________________________________________________________________
________________________________________________________________。
类型4 物质成分的探究
13.(2020·烟台)某品牌干燥剂含有氧化钙、氢氧化钠和氯化钙中的两种物质，为探究其组成，某化学兴趣小组取一定质量的干燥剂样品做了如下实验。
【查阅资料】 稀硝酸(HNO3)具有酸的通性。
【设计实验】 流程如图：
【实验分析】 (1)干燥剂样品溶于水后得到的溶液一定显________(填“酸性”“碱性”或“中性”)。白色沉淀a的化学式是______________。
(2)生成气体b的反应的化学方程式是________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
【结论与反思】 (1)若c处无现象，则该品牌干燥剂的成分为____________(写化学式)。
(2)若c处有白色沉淀生成，且沉淀质量为2.87 g；白色沉淀a的质量为1.2 g。则干燥剂的成分为______________________(写化学式)。写出c处产生白色沉淀的化学方程式_________________________________________________。
(3)该实验过程中，过量稀硝酸不能用过量的稀盐酸代替的原因是________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
14.(2021·龙东地区)碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下：
试管3中发生反应的化学方程式为___________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。
【提出问题】 滤液A中溶质的成分是什么？
【猜想假设】 猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Na2CO3
猜想三：____________________________
猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
【活动探究】
(1)小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是______________________。
(2)进行实验：
【反思与评价】
(1)碳酸钠溶液呈______性，可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
(2)要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑____________。
参考答案
【题型分类突破】
1.①A D ②水珠 澄清石灰水变浑浊
CH4＋2O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O
③除去甲烷中的水蒸气
2.①分液漏斗 酒精灯 ②Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑
③黑色粉末变成红色 ④干燥氢气 检验D中反应是否生成水
⑤排尽装置中的空气，防止氢气不纯加热发生爆炸
3.①b(或c) 2HCl＋CaCO3====CaCl2＋CO2↑＋H2O
②除去气体中的HCl ③浓H2SO4 ④将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，证明气体为氧气 ⑤未反应的二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀
4.【实验探究】 (1)AE B D(或E)
(2)酚酞 有白色沉淀生成
Na2CO3＋Ca(OH)2====CaCO3↓＋2NaOH
(3)JG
5.(1)分液漏斗
(2)2H2O2eq \(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑ e f c
(3)AD 5CH4＋9O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO＋3CO2＋10H2O
CH4＋4CuOeq \(=====,\s\up7(△))4Cu＋2H2O＋CO2 排出装置内的空气，防止CH4和空气混合加热发生爆炸
6.(1)长颈漏斗 (2)B (3)向下排空气法 b
(4)小 碱
证明收集满(或防止氨气逸出装置污染环境等)
7.(1)检验气体产物中是否含有二氧化碳
(2)3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
(3)A (4)将尾气点燃处理(合理即可)
8.①长颈漏斗
②CaCO3＋2HCl====CaCl2＋H2O＋CO2↑ BFD
③AC
④甲、丙 丙处试纸由红色变成紫色
9.①Ba(OH)2＋CO2====BaCO3↓＋H2O ②吸收通入的空气中的二氧化碳 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入D中
③使B中的二氧化碳与氢氧化钡充分反应 ④偏大
A、B中少量的水蒸气进入D中，会使实验结果偏大
10.(1)碱性
(2)NaOH＋HCl====NaCl＋H2O(或2HCl＋Na2CO3====2NaCl＋CO2↑＋H2O)
(3)玻璃棒、酒精灯
(4)38.0%
(5)C
11.①a中澄清石灰水不变浑浊，b中澄清石灰水变浑浊 小苏打易分解，苏打不易分解 ②2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑ ③可对比这两种物质是否能够分解 ④装置的气密性要良好、温度不能太高等(合理即可)
12.【进行实验】 蚁酸溶液显酸性
【链接】 a
【设计实验】 B
【进行实验】 CO 瓶壁有水珠出现
HCOOHeq \(=====,\s\up7(△))H2O＋CO↑
【拓展实验】 固体由红棕色变为黑色 没有尾气处理装置
收集CO，防止污染空气
13.【实验分析】(1)碱性 CaCO3
(2)Na2CO3＋2HNO3====2NaNO3＋H2O＋CO2↑
【结论与反思】(1)CaO、NaOH
(2)CaO、CaCl2 NaCl＋AgNO3====AgCl↓＋NaNO3
(3)用稀盐酸会引入氯离子，干扰样品中是否含有氯化钙的判断
14.溶液变红色
Na2CO3＋Ca(OH)2====CaCO3↓＋2NaOH
【猜想假设】 NaOH和Ca(OH)2
【活动探究】 (1)溶液中碳酸钠和氢氧化钙不能共存
(2)产生白色沉淀 二
【反思与评价】 (1)碱 (2)反应物是否过量
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加少量________试液
溶液变红色
滤液中的溶质是氢氧化钙
②另取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液
______________
试管编号
1
2
3
4
加入试剂
无色酚酞
试液
稀盐酸
澄清
石灰水
氯化钡
溶液
实验现象
__________
有气泡
产生
有白色沉
淀产生
有白色沉
淀产生
实验操作
实验现象
实验结论
方案甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸
有气泡生成
猜想____
成立
方案乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba(NO3)2溶液
______