中考化学二轮专题专练复习----实验探究(含答案)

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中考化学二轮专题专练复习专题专练七　实验探究 1. t℃时，加热烧杯中的石灰水，发现溶液变浑浊，测得此时溶液的pH＞7。关于溶液变浑浊的原因，同学们有两种观点：①Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小；②Ca(OH)2与空气中的CO2反应。他们设计以下方案进行探究，其中没有意义的是(      )A.将装有浊液的烧杯，用冰水冷却，恢复至t℃，观察浑浊是否消失B.取适量浊液，过滤，往滤渣中加入盐酸，观察是否有气泡产生C.取适量浊液，过滤，往滤液中加入Na2CO3溶液，观察是否有沉淀生成D.其他条件不变，隔绝空气，再做一个加热石灰水的对比实验2. 控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是(      )           A.探究铁、镁金属活动性强弱          B.探究二氧化碳与水是否发生反应               C.探究不同溶剂中物质溶解性大小      D.探究温度对分子运动快慢的影响3. 氧气在初中化学中有着举足轻重的地位。实验Ⅰ              实验Ⅱ               实验Ⅲ(1)实验Ⅰ中仪器①的名称为　         　，现象为铁丝剧烈燃烧，火星四射，产生　  　色固体。(2)实验Ⅱ为电解水制氧气发生反应的化学方程式为　               　，气体a在电源的　  　(填“正”或“负”)极端产生。(3)实验Ⅲ为测定空气中氧气含量的实验，在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份，接下来的实验步骤依次为　       　(填序号)，最后打开弹簧夹。①冷却到室温　②弹簧夹夹紧橡皮管  ③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧4. 有三瓶失去标签的溶质质量分数为15％、10％、5％的盐酸。选择下列仪器和药品，设计两种不同的方案，辨别出三瓶盐酸。实验仪器：温度计、量筒、秒表、烧杯、试管、剪刀、镊子药品：镁条提示：镁条和盐酸反应速度很快，通过观察放出气泡的速度很难准确判断盐酸浓度的大小。(1)写出镁与盐酸反应的化学方程式：　                                      。(2)实验的关键是控制三个变量：①在相同的环境温度下进行实验。②取相同质量的镁条。③取　               　。(3)你的方案是：方案一：测定　                                      　。方案二：测定　                                      　。5. 某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时，发现实验台上摆放的药品中，有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图)，他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么?【获得信息】(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应；氯化钡溶液呈中性。【提出猜想】猜想一：氢氧化钠；猜想二：碳酸钠；猜想三：碳酸氢钠。【实验探究】(1)小军取样滴加稀盐酸有　     　产生，得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠或者是　       　。(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液，观察到有　         　产生，进而得出结论：该溶液的溶质是碳酸钠。(3)小华认为小军的结论不完全正确，理由是　                                         　。小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验：(4)取小军第二次实验后的上层清液，滴入无色酚酞试液，溶液呈红色。【实验结论】这瓶溶液的原溶质是　           　。【探究启示】实验中取用液体药品时，应注意　                                 　。6. 我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，可以得到一种外观似金子的锌和铜的合金。小明同学在实验室按古代方法将炉甘石、赤铜和木炭粉混合加热一段时间，得到固体混合物A。固体混合物A的成分是什么?他对此进行了实验探究。【查阅资料】①ZnCO3加热可分解为ZnO；②Cu2O＋H2SO4CuSO4＋Cu＋H2O。【实验探究】步骤Ⅰ取混合物A适量于烧杯中，加入过量稀硫酸，充分反应后过滤，得到滤渣B和蓝色溶液C，同时生成了一种气体，将该气体通入澄清石灰水无明显现象；步骤Ⅱ在滤渣B中加入足量硝酸银溶液，充分反应后过滤，得到银和蓝色溶液D。【实验分析】(1)炉甘石加热分解的化学方程式是　                    　。(2)若向溶液C中加入过量的锌片，观察到的现象是　                                 　；(3)混合物A中一定含有　              　(填化学式)。【拓展延伸】下列方法可用于鉴别锌铜合金与黄金的是　        　(填字母)。A.观察颜色                       B.在空气中灼烧C.滴加稀硫酸                     D.滴加硝酸银溶液7. 久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]，某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。【提出猜想】根据铜锈的组成元素推测，铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。【实验设计】兴趣小组同学取打磨光亮的铜丝，设计了如图所示的四个实验。A                B               C               D【现象分析】若干天后，发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈，其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水，其目的是　                。(2)B瓶与D瓶中的现象对比，可以得出的结论是　                                。【实验结论】由上述四个实验可分析得出，铜生锈是铜与空气中的　          　共同作用的结果。8. 实验室有一瓶标签被腐蚀的无色溶液，是稀硫酸和氢氧化钠溶液中的一种。在老师的指导下，小红和小明用不同方法鉴定。实验一：实验步骤实验现象实验结论小红取少量该溶液于试管中，向其中插入没有打磨的铝片开始无明显现象，后产生气泡，铝片逐渐溶解小红认为该溶液为稀硫酸小明用pH试纸测定其pHpH＝13小明认为该溶液为氢氧化钠溶液小红和小明操作均无误。【提出问题】该溶液到底是稀硫酸还是氢氧化钠溶液?【查阅资料】铝、氧化铝既能与酸反应，又可与强碱溶液反应，2A1＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种氧化物。NaAlO2易溶于水，其水溶液呈碱性，NaAlO2与铝、氧化铝均不反应。【分析实验得出结论】该溶液为　      　溶液。【交流反思】实验一中，小红所做实验开始无明显现象的原因是　                         　。(用化学方程式表示)【拓展应用】有一种管道疏通剂，主要成分为铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是：利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热，加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀，同时产生氢气增加管道内气压，利于疏通。实验二：小明用如图所示的玻璃弯管模拟家庭下水道，并用动物脂肪和毛发堵在弯管处，他按照使用说明从左端管口加入管道疏通剂，并用胶塞堵住弯管左端上口，可能出现的现象为　     　(填字母)。A.产生大量气体         B.弯管内温度升高         C.堵塞物变软被气体赶出，落入烧杯中实验三：为了证明烧杯中废液里是否还含有氢氧化钠，小明做了如下实验：实验操作实验现象实验结论取少量澄清废液于试管中，滴入酚酞溶液变红废液中有氢氧化钠剩余小红对小明的结论提出了质疑，理由是　                                              　，小红把酚酞改用　               (填药品)进行实验，得出废液中还含有氢氧化钠。管道疏通剂中氢氧化钠过量，可确保铝粉反应完全，并且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。9. 获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后，学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量的气体样品，进行成分探究。兴趣小组经资料查询，通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种，小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论：(已知：CH4＋4CuO4Cu＋CO2＋2H2O)A         B           C         D         E(1)同学甲认为，氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰，小组成员一致同意；(2)同学乙认为，若装置C中CuO变红，则除了甲烷与CuO可能发生反应外，还可能发生的反应是　                     　(用化学方程式表示)；(3)同学丙认为，欲通过D装置中浓硫酸因吸收水分而增重，说明混合气体中含有CH4的思路不严密，认为需要在　    　(填字母)间再增加一个D装置(编号为F)，才能证明含有CH4；(4)同学丁认为，B装置可有可无。说说你的看法和理由：　                                　；(5)同学戊认为，该装置存在着　                                        　重大安全隐患，小组成员一致同意。综合上述讨论，兴趣小组将经过安全处理后的混合气体，通过改进后的装置进行了实验探究，请根据实验现象和数据填写结论：装置实验现象/数据实验结论A石灰水变浑浊通过实验现象和数据，小组成员一致认为该气体样品中含有　           /B无明显现象C黑色粉末变成红色D装置D增重3.6gE装置E增重4.4g10. 过氧化钙(CaO2)是一种重要的化工产品，可用来改善地表水质、治理赤潮。过氧化钙产品中常含有氧化钙杂质。以下是某学习小组为测定过氧化钙产品纯度设计的实验，实验装置如图。A        B            C已知CaO2是一种白色粉末，微溶于水，易溶于稀盐酸，且发生反应：CaO2＋2HClCaCl2＋H2O2。实验步骤：实验前称取产品及MnO2共12.0g，先缓慢通入N2一段时间后，加热铜网至红热，再缓慢滴入过量稀盐酸，直至A中样品完全反应。继续缓慢通入N2，一段时间后停止加热，待C中铜网冷却后，停止通入N2。将锥形瓶中的剩余物过滤，洗涤，干燥，得到滤渣2.0g。回答下列问题：(1)MnO2与稀盐酸不反应，A中MnO2的作用是　                       　。(2)样品完全反应后，继续缓慢通入N2的目的是　                                     　。(3)装置B的作用有：除去气体中的水蒸气，　                                        　。(4)实验测得C装置中铜网增重1.8g，该产品中过氧化钙的质量分数为　       　。11. 菱铁矿和赤铁矿一样，也是工业上冶炼铁的一种矿物，某种菱铁矿中铁元素的主要存在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁[xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O]的组成，华雪同学在老师的指导下设计了如下实验装置：A               B         C         D         E【查阅资料】a.碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FeO、CO2以H2O。b.FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。c.碱石灰是NaOH及CaO的混合物，可以吸收CO2和H2O。【实验步骤】(1)检查装置的　          　后，准备称取3.40g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中，连接仪器。(2)　              　，鼓入一段时间空气，准确称量装置C、D、E的质量。(3)关闭弹簧夹K，加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒出，再打开弹簧夹K，缓缓通空气一段时间，这样操作的目的是　                                             　。(4)再次准确称量装置C、D、E的质量，所得数据如下： 装置C/g装置D/g装置E/g加热前200.00180.00180.00加热后200.36180.88180.00(5)分析表中数据可知：3.40g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成H2O的质量为　        g，CO2的质量为　     　g，装置E的作用是　                             　。【实验结论】在xFeCO3·yFe(OH)2·zH2O中，氢原子与氧原子的个数之比为　       　。【实验反思】(1)装置A的作用是　                          　。(2)实验结束后，装置B中的残留固体可能全部是FeO，也可能全部是Fe3O4，还可能是　       　。(3)为了得到装置B中残留固体的组成，华雪同学称得装置B中残留固体质量为2.24g后，通过计算可知：残留固体的组成及各成分的质量为　                                     　。12. 如图“黑面包”实验中，蔗糖(C12H22O11)变黑，体积膨胀，变成疏松的炭，放出有刺激性气味的气体。【提出问题】改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?【进行实验】分别取5g糖粉进行实验，根据前2min的现象对实验效果进行评分，记录如下：表1　实验记录实验糖浓硫酸体积/mL水的滴数温度/℃效果得分1蔗糖4522652蔗糖51030813蔗糖61550934冰糖41050915冰糖51522886冰糖a530757葡萄糖4153008葡萄糖555009葡萄糖610220【处理数据】分析表1，计算效果得分均值，结果如下：表2　效果得分均值因素糖浓硫酸体积/mL水的滴数温度/℃蔗糖冰糖葡萄糖45651015223050均值79.784.7052.056.356.046.757.360.351.052.061.3依据均值推断最佳实验方案，均值越高，效果越好。【解释与结论】(1)蔗糖变成黑色的炭，发生了　       　(填“物理”或“化学”)变化。(2)推测放出的气体含SO2，从元素守恒角度说明理由：　                            　。(3)实验6中，a为　  　mL。(4)根据表2推断，“黑面包”实验最好选择5g冰糖、5mL浓硫酸、　   　滴水和50℃。【反思与评价】(1)表2中，22℃对应的均值为51.0，计算该值所依据的3个数据分别是　         　。(2)综合分析，使实验3的效果得分高于实验4的因素有　                       　。13. 某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时，发现溶液变成红色，可是过了一会儿红色消失，重新恢复为无色。于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。【提出问题】溶液的红色为什么会变成无色呢?【猜想与假设】猜想一：可能是所用的酚酞溶液变质了。猜想二：可能是NaOH与空气中的CO2反应了。猜想三：可能是酚酞与空气中的O2反应了。猜想四：可能是与NaOH溶液浓度大小有关。【讨论交流】小组同学集体讨论后认为猜想一　       (填“合理”或“不合理”)，原因是　              　。【查阅资料】对于猜想二，大家认为是错误的。如果是NaOH与空气中的CO2反应了，就会生成Na2CO3，Na2CO3俗称纯碱，查阅资料得知Na2CO3溶液呈碱性，pH约为10~11.9，能使酚酞溶液变红，且红色不会消失。【设计并实验】(1)为了验证猜想三，小组同学先往如右图所示装有NaOH溶液的试管中，从b处通入密度比空气大的稀有气体，将试管内的空气排尽。然后通过注射器滴入无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色，过一会儿红色仍然消失。则猜想三　错误　(填“正确”或“错误”)。(2)为了验证猜想四，小组同学继续进行实验探究，并得出了实验结论，请你帮助该小组完成下表。实验操作实验现象实验结论  猜想四是正确的。红色褪去变成无色是因为NaOH溶液浓度过大造成的。【拓展延伸】小组同学百度“酚酞”得知，酚酞(以H2In表示)其实是一种极弱的酸，遇碱溶液变红的变化可表示为：H2In(无色)In2－(红色)，据此信息写出H2In遇NaOH溶液变红的化学反应方程式　        　。     参  考  答  案 1. C  2. A  3. (1)集气瓶　黑　(2)2H2O2H2↑＋O2↑　负　(3)②③①　4. (1)Mg＋2HClMgCl2＋H2↑  (2)③相同体积的盐酸　(3)不同浓度盐酸与镁条反应所需时间　不同浓度盐酸与镁条反应后所得溶液的温度　5. 【实验探究】(1)气泡　碳酸氢钠　(2)白色沉淀　(3)可能是NaOH溶液变质生成Na2CO3溶液　【实验结论】NaOH溶液　【探究启示】标签向着手心，用后及时盖紧瓶塞　6. 【实验分析】(1)ZnCO3ZnO＋CO2↑　(2)锌片表面附着一层红色物质，产生气泡　(3)Zn、Cu2O　【拓展延伸】BCD　7. 【现象分析】(1)除去水中溶解的CO2和O2  (2)铜生锈必须要有CO2  【实验结论】CO2、H2O、O2　8. 【分析实验得出结论】氢氧化钠　【交流反思】Al2O3＋2NaOH2NaAlO2＋H2O　【拓展应用】ABC　实验三：NaAlO2易溶于水，其水溶液呈碱性，也能使无色酚酞试液变红　硫酸铜溶液等  9. (2)CO＋CuOCu＋CO2　(3)BC　(4)装置B必须有，Ca(OH)2微溶，装置A不能保证CO2吸收完全　(5)可燃性气体中含有氧气，加热时可能发生爆炸　CO2、CH410. (1)使生成的H2O2加速分解　(2)使生成的O2与Cu完全反应，并防止空气中的氧气与铜反应　(3)并通过观察气泡产生的速率来控制气流速率　(4)81％　11. 【实验步骤】(1)气密性　(2)打开弹簧夹K　(3)使B中分解的二氧化碳和水蒸气转移干净　(5)0.36  0.88　检验二氧化碳和水是否完全吸收　【实验结论】4∶9　【实验反思】(1)除去空气中的水和二氧化碳　(2)FeO和Fe3O4的混合物　(3)FeO和Fe3O4的质量分别为1.08g和1.16g　12. 【解释与结论】(1)化学　(2)浓硫酸中有硫元素和氧元素　(3)6　(4)15　【反思与评价】(1)65，88，0　(2)浓硫酸的体积和水的滴数　13. 【讨论交流】不合理  往NaOH溶液中滴加酚酞溶液时溶液变成了红色　【设计并实验】(1)错误　(2)实验操作实验现象实验结论在两支同样大小的试管中，分别放入等体积的质量分数为5％的氢氧化钠溶液和10％的氢氧化钠溶液，然后分别滴加2滴无色酚酞溶液5％的氢氧化钠溶液中红色不消失，10％的氢氧化钠溶液中先变红色，然后红色消失 【拓展延伸】H2In＋2NaOHNa2In＋2H2O