中考化学探究题专项培优 2页

实验探究题专项培优 制卷人：汪集化学组老师 ‎1．已知碳酸亚铁在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳；在空气中加热则生成氧化铁和二氧化碳。某化学兴趣小组用下图所示的装置模拟炼铁过程，并测定某样品中碳酸亚铁的含量（该装置气密性良好，B中氢氧化钠溶液足量），‎ ‎ 实验过程中，先打开K通入一氧化碳再加热；装置A中固体质量不再减少后，停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K。实验测得装置A中固体减少了a g，装置B中液体质量增加了b g。‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎⑴仪器①的名称是 ；‎ ‎⑵写出装置A中发生的一个反应的化学方程式 ；‎ ‎⑶能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B中质量增加且 ；‎ ‎⑷若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则a b（填“﹥”“﹦”或“﹤”）；‎ ‎⑸D处为收集尾气的装置，应选择 装置（填“甲”“乙”或“丙”）。‎ ‎2．有些晶体按比例带有一定量的结晶水，带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水。草酸晶体（H2C2O4·xH2O）在常温下是一种无色透明晶体。草酸晶体受热时分解的化学方程式为：‎ H2C2O4·xH2O（x+1）H2O+CO2↑+CO↑‎ ‎ 某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验，测定草酸晶体中结晶水的质量分数。（图中固定装置已略去，装置气密性良好，装置A、B中的试剂足量，注射器量程足够）‎ Ⅰ．测量装置A、B的质量，排尽注射器中的空气，连接装置；‎ Ⅱ．取质量为m的草酸晶体，加热至完全分解，将产物全部通入以上装置；‎ Ⅲ．测量并记录装置A增加的质量为a，装置B增加的质量为b，装置C读数为V；‎ Ⅳ．甲乙丙三位同学分别利用装置ABC所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数。‎ 请回答下列问题：‎ （1） 装置A中盛放的液体是 ；装置B的作用是 ；装置C的作用之一是测量 的体积。‎ ‎（2）乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价，认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果 （填“偏小”或“偏大”）。‎ ‎(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为 ‎ ‎ （用代数式表示）。‎ ‎3.某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心，通过查阅资料得知，呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na2O2）。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应，都生成氧气，反应的化学方程式为：‎ ‎2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑ 2Na2O2 ＋2CO22Na2CO3＋O2‎ 为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数，该小组的同学在老师的指导下，利用下图所示装置（固定装置一略去）开展探究，并得到正确的结论。‎ 已知，装置B中盛有饱和NaHCO3溶液（NaHCO3不与CO2反应），碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物。整套装置气密性良好，反应所需试剂均足量。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）仪器a的名称是 ，装置A的作用是 ；‎ ‎(2)不用装置E代替装置C的理由是 。‎ ‎（3）装置D中过氧化钠药品的质量为mg，装置D在反应前后的总质量n1g和n2g。若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应，则药品中过氧化钠的质量分数 = 。‎ ‎4.某化学小组成功完成了下图所示实验（装置气密性良好），验证了二氧化碳的组成。‎ 探究过程如下：‎ ‎(1). 称量装有干燥块状木炭的试管D，质量为50.7g，装有碱石灰的装置C质量为112.3g，连接A、B、D装置；‎ ‎(2). 从长颈漏斗加入足量3%的过氧化氢溶液，连接C装置，点燃酒精灯；‎ ‎(3). 待D中发生反应，熄灭酒精灯，冷却；‎ ‎(4). 称量试管D及剩余固体的质量为50.1g，装置C的质量为114.5g 已知：碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠，木炭中的杂质不参与反应，B、C中所装药品足量，能完全吸收相关物质。请回答下列问题：‎ A. 装置A反应的化学方程式为_____________________，该反应属于________反应 B. 酒精灯加热的作用是_____________________‎ C. 为减小误差，步骤Ⅲ冷却过程中需要注意的问题是_______________________‎ D. 根据实验数据计算参加反应的氧气的质量为（列式并计算）_____________，从而计算出二氧化碳中碳、氧元素的质量比。‎ ‎5.某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数（图中固定装置已略去）。‎ 探究主要过程如下：‎ I．连接实验装置并检测装置气密性。‎ II．向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B中缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积。‎ III．经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量。‎ IV．该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数。‎ 请回答下列问题：‎ ‎（1）B中发生反应的化学方程式是： 。‎ ‎（2）III中，正确的操作顺序是：过滤、 、 、称量。‎ ‎（3）通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠。造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：‎ ①II中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏小。‎ ② ，导致计算结果偏 。‎ ‎6.探究活动一：在室温条件下进行如图所示实验。已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。‎ ‎（1） 该实验的目的是________、________。两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是________。     （2）若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2比乙装置中产生的H2质量________（填“多”、“少”或“相等”）。 （可能用到的相对原子质量：H－1 O－16 Mg－24 Cl－35.5 Fe－56）     探究活动二：为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案。     A：称取一定质量的样品加入足量的稀盐酸，‎ 搅拌过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量     B：称取一定质量的样品加入足量的硫酸铜溶液  ，搅拌过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量（3）两种方案，你认为不能达到目的的是________（填“A”或“B”），理由是________。（4）在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数________（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。‎ ‎7.已知：草酸钙(CaC2O4)是一种难溶于水的白色固体，受热易分解生成碳酸钙和一种有毒的气体；碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳；草酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙和可溶于水的草酸(H2C2O4)。相关反应的化学方程式为：‎ CaC2O4+2HCl=CaCl2+H2C2O4‎ ‎(1)实验一：取一定量草酸钙固体，加热。加热过程中剩余固体的质量随时间变化如右图所示。图中AB段发生反应的化学方程式为 ，DE段固体所含物质为 (写化学式或物质名称均可，下同)。‎ ‎(2)实验二：探究草酸钙加热一段时间后剩余固体M的成分。‎ 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 I ‎ 取少量固体M于烧杯中，向烧杯中加足量水，充分搅拌后静置。‎ ‎ ‎ 且温度 明显变化(填“有”或“无”)。‎ 固体M中不含氧化钙 Ⅱ 再向烧杯中加足量稀盐酸并不断搅拌 有气泡产生，固体全部溶解。‎ 固体M中一定含有的物质是 ，可能含有 。‎ (3) 若加热前草酸钙的质量为6.4 g，加热一段时间后剩余固体的质量为4.8 g，则该固体中含有的物质是 。‎ ‎8.甲、乙两组同学分别利用下图所示装置，测量含少量氯化钠的纯碱样品的纯度。两组实验中，锥形瓶内都盛有m g的纯碱样品；分液漏斗中，甲组盛有稀硫酸，乙组盛有浓盐酸。(装置气密性良好，实验前活塞a、b均处于关闭状态。)‎ ‎ ‎ 主要步骤及观察到的现象如下：‎ I打开活塞a，通入氮气一会儿再关闭活塞a，称量装置C、D、E的质量。‎ Ⅱ打开活塞b。甲组同学滴加足量的稀硫酸；乙组同学滴加足量的浓盐酸后，关闭活塞b。‎ Ⅲ锥形瓶中不再产生气泡时打开活塞a，通人氮气一会儿再关闭活塞a。甲组同学观察，到装置D、E中均无明显变化；乙组同学观察到装置D中出现明显的浑浊，装置E中无明显变化。‎ Ⅳ甲组同学实验后测得装置C的质量增加了n g。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)两组同学都使用了浓硫酸，其作用是________________________________；‎ ‎(2)写出甲组同学装置A中反应的化学方程式________________________________；‎ ‎(3)甲组同学所测定的纯碱样品的质量分数=_______________________________；‎ ‎(4)乙组有同学提议：利用本组测得装置C和装置D增加的总质量计算，就能得到与甲组同样的结果。你认为该看法________________________(填“正确”或“不正确”)，理由是__________________________________________________。‎ ‎9.氨气易溶于水，易与浓硫酸反应，不与碱石灰(干燥剂)反应。氨气还具有还原性，‎ 在加热的条件下能将氧化铜还原为铜，同时生成氮气和水。反应的化学方程式为： ‎ ‎2NH3 + 3CuO === N2 + 3Cu + 3H2O ‎ 某化学小组为验证氨气的组成，设计了如下图所示实验。已知：该实验装置气密性良好，实验前装置C、D的质量分别为65.60 g、132.47 g，实验中所用试剂均足量。 实验步骤： ‎ I．打开K1，关闭K2，通人氨气一段时间后，关闭K1，打开K2。(注：K1接个气球) ‎ Ⅱ．点燃酒精灯加热，待黑色固体部分变为红色后，停止加热。 ‎ Ⅲ．继续通氨气至玻璃管冷却。 ‎ Ⅳ．记录量气管读数为VmL。 ‎ V．称量装置C、D的质量分别为65.36 g、132.74 g。 请回答下列问题： ‎ ‎⑴若用加热氯化铵和熟石灰固体制取氨气，则发生装置与实验室用高锰酸钾制氧气装置 (填“相同”或“不相同”)。 ‎ ‎⑵步骤Ⅳ读数时，应注意视线 。‎ ‎⑶反应生成水的质量为 。 ‎ ‎⑷实验过程中通入氨气的作用各不相同。步骤I是 ； 步骤Ⅱ是还原氧化铜；步骤Ⅲ是 。 ‎ ‎⑸请根据该实验数据列计算式，证明氨气中不含氧元素。相关计算式为 。 ‎ ‎32.（7分）某化学小组利用下图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分。主要实验步骤如下：‎ Ⅰ.连接装置，并检查装置的气密性。‎ Ⅱ.称取木炭粉和氧化铜的混合物12.8g，装入质量为52.3g的玻璃管中。连接好装置。‎ Ⅲ.通一段时间氮气后，夹紧弹簧夹 Ⅳ.加热玻璃管，使反应物充分反应。‎ Ⅴ.反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温。‎ Ⅵ.称得玻璃管和剩余固体的总质量为64.81g，装置B增重0.22g，装置C质量未改变。‎ 已知：在通常情况下，氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应。请回答下列问题：‎ ‎（1）装置B中发生反应的化学方程式为 。‎ ‎（2）判断装置A中反应结束的依据是 。‎ ‎（3）步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是 。‎ ‎（4）推测装置A中的气体生成物为 （写化学式），依据是 。‎ ‎（5）该实验所用装置存在的缺陷是 。‎