教版中考科学尖子生培优训练化学实验探究篇2（含答案）

这是一份教版中考科学尖子生培优训练化学实验探究篇2（含答案），共14页。

猜想一：硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二：铜丝中含有比铜活泼的金属
猜想三：________
【实验验证】①验证猜想一：你的方案是________。
②验证猜想二：取上述相同的铜丝，选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验，观察实验现象，得出结论。
请你在矩形内画出实验装置图，并标出所选物质________。
③验证猜想三：进一步实验……
2.某兴趣小组的同学在探究金属的化学性质时，发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应。那么，铜与浓硫酸能否发生反应呢？
【猜想与假设】猜想1：在常温下不能反应，在加热条件下也不能反应；
猜想2：在常温下不能反应，在加热条件下能反应。
【实验与现象】步骤1：将一小块铜片放入试管中，加入足量的浓硫酸，无明显现象；
步骤2：加热该试管，铜片上有气泡生成，并闻到刺激性气味；
步骤3：检验产生的有刺激性气味的气体；
步骤4：立即停止加热；
步骤5：将试管中的残液慢慢倒入少量水中，溶液呈蓝色。
（1）【结论与解释】Ⅰ：上述两个猜想中，猜想________是正确的；
Ⅱ：经检验产生的气体是SO2 ， 立即停止加热可避免产生更多的SO2；
（2）【反思与评价】小明觉得同学们的实验操作过程存在一定的缺陷，他设计了如图甲和乙所示的两个改进装置，你认为甲和乙两装置中更合理的是哪个装置，并说明理由：________ 。
3. 如图是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验，其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳，看图回答下列问题：
（1）写出装置A玻璃管中发生反应的化学方程式： ________ ；
（2）实验过程中，应先点燃 ________ 装置中的酒精喷灯．
（3）要验证B中产生的CO2 ， 还需要在A、B之间增加 ________ 装置（填“D”或“E”）．
（4）整套装置还有一个明显的不足之处是：________ ．
（5）由于铁的氧化物Fe3O4和FeO均为黑色，B中得到的铁是否含有Fe3O4和FeO，该小组同学设计了下列探究实验．
【提出问题】CO还原Fe2O3得到的铁是否含有Fe3O4和FeO？
【提出猜想】猜想1：Fe； 猜想2：Fe和Fe3O4； 猜想3：Fe和FeO；
猜想4：________ ．
【查阅资料】①2FeCl3+Fe=3FeCl2 ， 但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应
②Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H20
③含有Fe3+盐溶液遇到KSCN溶液时变成血红色．
【实验探究】限选试剂：CO、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液
4. 醋酸钙[Ca（Ac）2]是国家允许使用的补钙制剂之一．以蛋壳为原料回收膜并制备醋酸钙的一种工艺流程如图．
（1）写出煅烧时的化学方程式________ ．CO2的任意排放会引发的环境问题是________ ． CO2与CH4一定条件下化合可生成甲醛（HCHO），则此反应中CO2与CH4的最佳质量比是________ ．下列做法能减少二氧化碳排放的是________ ．（填序号）
a．焚烧秸杆 b．发展火力发电 c．发展太阳能
（2）在反应Ⅰ中制备石灰乳，而不是制备澄清石灰水的目的是________． 写出熟石灰的一种用途________ ．
（3）在反应Ⅱ中醋酸过量的目的是________． 写出反应Ⅱ的化学方程式________ ．
（4）膜分离时，盐酸不能过量的主要原因是________ ．
5.某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如图的实验方案：
试回答：
（1）步骤①中锌粉必须过量的原因是________ ．
（2）写出步骤①中任一反应的化学方程式 ________ ．
（3）要检验步骤④中加入的稀硫酸是否足量的方法是________ ．
（4）若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量________（填“＞”、“＜”或“=”）原废液中硫酸锌的质量．要计算该废液中硫酸铜质量，必须要称量________ 的质量．
6.“一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素”，这是教科书上的一句话。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。
【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为:2Na+2H2O==2NaOH +H2↑。
【提出猜想】猜想一:金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。
猜想二:金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。
【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如下表所示。
小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。
（1）【实验结论】a.上述实验中均未观察到________色固体生成，由此判断猜想一错误
b.实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。
（2）【实验反思】
a.实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是________。
b.由上述实验过程可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有________。
c.为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案：
方案一:把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。
方案二:把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。
请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由：________。
7.盐水制冰是使用较早的制冰方法，制作出的盐水冰坚实、不易熔化、便于贮藏和搬运，吴兴区STEAM活动小组成员猜想：水中加入盐后会使凝固点降低。为了验证这一猜想，他们对此展开研究，实验设计如下：将相同质量的纯净水和一定浓度的盐水放入相同的A、B玻璃杯中再放入冰箱，每隔一定时间用电子温度计测出温度，并将温度数据记录表中。


（1）请在表中画出该盐水的温度随时间变化的曲线。

（2）根据上述实验结果，小明得出当盐水浓度越大，其凝固点越低的结论。你觉得在本实验中能得出该结论吗？请说明理由________。
（3）水结冰的过程其实是水分子在温度降低之后运动的幅度变小，水分子间易形成有规则的空间结构的缘故。当食盐溶于水时,在水分子的作用下,形成能自由移动的钠离子和氯离子,均匀的分散到水分子中去。水中加盐使其凝固点下降，从微观角度你觉得以下猜想不合理的是 。
A.食盐溶于水中使水分子变小，不易形成有规则的空间结构
B.食盐溶于水中，钠离子和氯离子会破坏水分子间的空间结构
C.食盐溶于水中使水分子逐渐停止运动，导致水无法结冰品
（4）根据该STEAM活动小组的实验结果，请试着解释：冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐以便融雪的原因是________。
8.小王要研究空气中二氧化碳浓度变化对植物光合作用强度有无影响，做了下述实验。可供选用的药品如下：①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④浓硫酸⑤盐酸溶液⑥烧碱溶液⑦蒸馏水。可供选用的仪器如图所示。

小王设计的实验方案为：
a）制备纯净的二氧化碳气体。
b）在甲、乙、丙三个相同的广口瓶中分别放入长势、大小均相同的某种植物幼苗和等体积的水，瓶口滴管内装有NaOH浓溶液，再将不同体积的纯净二氧化碳气体充入三个瓶中，充入气体的成分分别是：甲瓶：2000毫升空气；乙瓶：1600毫升空气、400毫升CO2；丙瓶：1400毫升空气、600毫升CO2 ， 三套装置都如右图所示。
c）将三套装置放在同一地点，太阳光照等量时间后，挤压滴管，充分反应后，打开止水夹，观察进入三个瓶中水的体积。（植物呼吸作用的速率变化忽略不计）
请回答下列问题：
（1）制备纯净的二氧化碳气体所需的仪器和药品是________（仪器名称用仪器下的大写字母表示，内装的药品写序号），将所选仪器按要求连接，各接口从左到右的顺序依次是________（用仪器接口上的小写字母表示）。
（2）为小王的实验原理正确吗？________理由是 ________，
（3）对小王设计的实验略加改变，理论上还可根据________变化，来判定CO2浓度变化对植物光合作用强度有无影响。
9.有一包不纯的K2CO3粉末，可能含有Na2CO3、BaSO4、CuCl2、KCl、KNO3、Ca(NO3)2中的一种或几种，为分析含有的杂质，现进行如下实验。
（1）取样溶于水，无固体残留，得无色溶液。则粉末中一定不含有________。
（2）取上述溶液适量，滴加AgNO3溶液，有白色沉淀，再加入足量稀HNO3 ， 沉淀部分溶解，则此粉末中一定含有的杂质是________。
（3）为确定Na2CO3是否存在，某同学称取13.8g粉末溶于水，加入足量BaCl2溶液，充分反应生成19.7g沉淀质量，则原粉末中一定含有Na2CO3。你认为此结论________（选填“是”或“否”）正确。
10. 有一种固体混合物质M，其中只可能含有Na2CO3、NaNO3、Na2SO4、CuCl2、BaCl2中的一种或几种．请根据以下实验操作回答下列问题．
操作①取少量M放入足量的水中充分搅拌、静置，得到白色沉淀和无色溶液，过滤．操作②向滤出的沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，此时所得溶液仍为无色．
（1）M中一定不含的物质是________ ， 不能确定是否含有的物质是________
（2）上述实验过程中，发生反应的化学方程式为 ________ 、________ ．
（3）向操作①后所得的无色溶液中滴加溶液AgNO3溶液，一定能发生的反应的化学方程式为________ ．
参考答案
1.铜丝与硝酸银溶液的反应时间太短；其它条件不变，用浓度更大的硝酸银溶液重复实验，观察实验现象，得出结论。；
2.（1）2
（2）乙合理，氢氧化钠溶液能充分吸收二氧化硫，防止空气污染
3.（1）CO2+C2CO
（2）A
（3）E
（4）缺少尾气处理装置
（5）Fe、Fe3O4、FeO；FeCl3溶液；3
4.（1）CaCO3​CaO+CO2↑；温室效应；11：4；c
（2）石灰乳中氢氧化钙的含量高；改良酸性土壤
（3）使氢氧化钙完全反应；Ca（OH）2+2HAc═Ca（Ac）2+2H2O
（4）防止盐酸和碳酸钙反应
5.（1）将废液中的Cu2+和Fe2+全部置换出来
（2）Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu（或Zn+FeSO4=Fe+ZnSO4）
（3）取步骤④的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量（或若无气泡产生，则酸已足量）
（4）＞；固体D（或铜）
6.（1）红
（2）钠和水反应生成氢氧化钠，生成的氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀；钠块的大小；硫酸铜溶液的浓度；方案二；隔绝空气加热，能避免钠在空气中被氧化
7.（1）
（2）不能，因为没有用不同浓度的盐水做实验
（3）A,C
（4）因为盐水的凝固点低于水的凝固点，所以撒盐后，熔点也相应降低，使雪能在低于0℃时就熔化。
8.（1）A：①⑤；B：⑦；D：④（或A：①⑤；B：④；D：⑦）；abcfg（或afgbe）
（2）正确；CO2是植物光合作用的原料之一，根据进入广口瓶中水的体积可以推测出植物光合作用消耗的CO2的体积
（3）植物质量的变化或栽培植物的容器中水的质量或体积变化
9.（1）BaSO4,CuCl2,Ca(NO3)2
（2）KCl
（3）是
10.氯化铜、硫酸钠；硝酸钠；Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑；NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ．取少量黑色产物加入到装有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后过滤，对过滤所得固体用蒸馏水洗涤．
黑色固体部分溶解
猜想2和猜想4都不成立
Ⅱ．取第I步洗涤后所得固体加入到装有足量
________ 的试管中，充分反应后，再滴加少量KSCN溶液．
黑色固体全部溶解，溶液不变为血红色
Ⅲ．另取少量黑色产物装入玻璃管中，通入CO，一段时间后加热，并将反应后的气体通入装有一定量澄清石灰水的容器中．
澄清石灰水变浑浊
猜想________ 成立二氧化碳的化学性质
实验编号
钠块大小
硫酸铜溶液
实验中产生沉淀的现象
①
绿豆大小
稀溶液10ml
产生蓝绿色沉淀
②
绿豆大小
浓溶液10ml
产生蓝色絮状沉淀
③
豌豆大小
稀溶液10ml
产生蓝色絮状沉淀
④
豌豆大小
浓溶液10ml
产生蓝色絮状沉淀，并出现黑色固体