中考化学实验探究题专练 8页

实验探究题 ‎1.某化学兴趣小组把金属钠放到硫酸铜溶液中，实验并非如想象的有红色铜析出，而是生成一种蓝色沉淀。同学们非常好奇并进行实验探究。‎ ‎【提出问题】金属钠放到硫酸铜溶液中到底发生了怎样的化学反应？‎ ‎【查阅资料】钠是非常活泼的金属，能与水发生剧烈反应，并放出气体，生成的溶液显碱性。‎ ‎【实验探究】实验一：把一小块擦干净的金属钠放到装有少量蒸馏水的试管中，点燃生成的气体，听到“噗”的一声后燃烧起来；说明有 生成。‎ 实验二：在剩余的溶液中滴加硫酸铜溶液，发现有蓝色沉淀。‎ ‎【实验总结】实验一中发生反应的化学方程式是 ；实验二中发生反应的化学方程式是 。‎ ‎【实验拓展】兴趣小组又将一小块擦干净的金属钠放入盛有FeCl3溶液的烧杯中，观察到发生了化学反应，该反应总的化学方程式是 。‎ ‎2.实验桌上有一包白色粉末，可能是氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠和氯化铜的两种或两种以上组成。现将其放入一干净的烧杯M中，加入足量的水后，固体全部溶解得到无色溶液，再滴加几滴无色酚酞，溶液变为红色。‎ 为进一步确定白色粉末的成分，同学们进行了如下探究。‎ ‎【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性；氯化钡溶液和硫酸钠溶液呈中性。‎ ‎【讨论猜想】进过分析，针对白色粉末的组成，大家提出如下猜想：‎ 小红：氢氧化钠、硫酸钠； 小华：氢氧化钠、碳酸钠；‎ 小明：碳酸钠、硫酸钠； 小亮：氢氧化钠、碳酸钠和硫酸钠。‎ ‎【实验探究】四位同学共同设计并进行了如下实验：‎ ‎ 实验步骤 ‎ 实验现象 ‎ 实验结论 ‎1．取烧杯M中的少量溶液于试管A中，向其中加入一定量的稀盐酸 ‎ 溶液由红色变为无色且有气泡产生 ‎ 的猜想不正确 ‎2．另取烧杯M中的少量溶液于另一试管B中，向其中加入过量氯化钡溶液 ‎ ‎ ‎ 小亮的猜想正确 ‎ 3．继续向试管B中加入过量的稀盐酸 ‎ ‎ ‎ ‎ 实验完毕后，同学们将试管A、B中的物质倒在同一烧杯中，然后过滤，滤液中除酚酞外一定还含有的溶质有 ‎ ‎ ‎ ‎3为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液(原溶质质量分数16%)是否变质，同学们提出了多种方案，其中一种设计如下：‎ ‎【查阅资料】氢氧化钠溶液与空气接触可能发生的反应：‎ ‎2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；‎ Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3；‎ NaOH与NaHCO3在溶液中发生反应：‎ NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O。‎ ‎【假设猜想】①该溶液未变质，溶质成分只有NaOH； ②该溶液已变质……‎ ‎【实验探究】向一定质量的洁净烧杯中加入m1g该氢氧化钠溶液，再加入溶质质量分数为20%的硫酸m2 g(硫酸足量)，充分反应、冷却后称量。根据溶液总质量m判断该氢氧化钠溶液是否变质。‎ 8‎ 试结合该方案，回答下列问题：‎ ‎(1)进行上述实验使用的称量仪器名称是 ，称量时，烧杯应放在该仪器的 。‎ ‎(2)实验探究中，烧杯内溶液总质量m与氢氧化钠溶液是否变质的对应关系是：‎ m＜(m1＋m2)g，猜想 成立； m＝(m1＋m2)g，猜想 成立。‎ (3) 补充完善猜想②：如果该溶液部分变质，溶质的成分为 (填化学式，下同)；如果该溶液完全变质，溶质成分可能为Na2CO3或NaHCO3或 。‎ ‎4.工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱，某化学兴趣小组为了探究久置的工业烧碱的成分，进行了如下实验：‎ ‎(1)取少量样品于烧杯中，向其中加入过量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明样品中含有 ，该反应的化学方程式为 ，接着又向烧杯中继续加入硝酸银溶液，出现了白色沉淀，甲同学立刻得出结论：样品中还含有氯化钠，乙同学对该结论提出了质疑，认为不一定含有氯化钠，理由是 。‎ ‎(2)丙同学认为除了需要确认是否含有氯化钠外，还需要确认样品中是否含有氢氧化钠，于是，大家又进行了以下实验：‎ ‎①另取少量样品溶解于水，向其中加入过量硝酸钙溶液，产生白色沉淀，然后过滤、洗涤；‎ ‎②向滤液中加入足量稀硝酸，再滴入硝酸银溶液后产生白色沉淀；‎ ‎③向滤渣中加少量水后滴入酚酞，溶液变红。‎ 由此判断，滤渣中的物质是 (填化学式)。‎ ‎(3)根据以上经验，得出的结论正确的是 (填序号)。‎ A．样品中无NaCl B．样品中只有NaOH和Na2CO3‎ C．样品中无NaOH D．样品中有Na2CO3、NaOH和NaCl ‎5.“84”消毒液在日常生活中使用广泛，具有漂白、杀菌、消毒的功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84”消毒液成分产生兴趣，在老师的指导下，展开探究。‎ ‎【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有哪些？‎ ‎【查阅资料】“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠。NaClO为有效成分，有腐蚀性并易与空气中二氧化碳反应(2NaClO＋CO2＋H2O===2HClO＋Na2CO3)。NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效。HClO不稳定，受热或光照会发生分解。‎ ‎【分析讨论】小组同学经过讨论，认为该消毒液中的溶质一定有 ，可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。‎ ‎【实验过程】Ⅰ：向装入有色布条的试管中加入适量该消毒液试样，布条长时间不褪色。‎ Ⅱ：另取适量该消毒液试样于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置，观察到的现象为 。‎ ‎【得出结论】实验过程Ⅰ中有色布条不褪色，说明该消毒液试样中的溶质不含 。‎ 实验过程Ⅱ中反应的化学方程式为 。‎ 综上所述，该消毒液试样中的溶质为 。‎ ‎【交流反思】生活中，“84”消毒液储藏时应注意 ；一般不用“84”消毒液对水果、蔬菜进行消毒，其原因可能是 。‎ ‎【拓展延伸】(1)次氯酸钠与稀硫酸能发生复分解反应，化学方程式为 。‎ ‎(2)次氯酸钠与盐酸反应可生成有毒的氯气，日常生活中“84”消毒液不能与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用。‎ 8‎ ‎6.蚊虫叮咬时能在人体皮肤内分泌出蚁酸，让人痛痒不止。某课外兴趣小组在老师的带领下决定对蚁酸进行探究。‎ ‎【提出问题】蚁酸的成分是什么？它有什么性质？‎ ‎【查阅资料】蚁酸是一种有机酸，化学名称叫做甲酸，化学式为HCOOH；蚁酸在一定条件下会分解成两种氧化物。‎ ‎【实验与探究一】‎ 向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液，观察到溶液颜色变成红色，说明蚁酸溶液显酸性。‎ ‎【实验与探究二】‎ ‎(1)小明同学根据蚁酸中含有氢元素，推测出生成物中含有水；‎ ‎(2)另一种生成物是气体，小刚提出两种猜想：‎ 猜想①：该气体是 ；‎ 猜想②：该气体是一氧化碳。‎ 为了证明自己的猜想，他们将蚁酸分解产生的气体通过如图所示的装置(铁架台已略去)，观察现象。‎ Ⅰ.实验时装置A中无明显变化，则猜想① (填“成立”或“不成立”)。‎ Ⅱ.实验时装置C中的实验现象为 ，由上述实验现象，得出猜想②成立。‎ ‎【评价与反思】E处酒精灯的作用是 。‎ ‎7.实验室有失去标签的四瓶无色溶液，分别为Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸、NaCl溶液中的一种，为鉴别它们，现将这四瓶无色溶液分别标号为A、B、C、D，某校化学兴趣小组的同学邀你一同参与。‎ ‎【提出问题】A、B、C、D分别是什么溶液？‎ ‎【实验药品】失去标签的四瓶溶液和无色酚酞试液。‎ ‎【实验仪器】试管、橡胶滴管、烧杯等。‎ ‎【收集证明】‎ 实验操作 实验现象 实验结论 ‎(1)分别取A、B、C、D溶液少量于试管中，两两混合 A、B混合产生大量气泡，C、D混合无明显现象 A、B是 溶液中的一种，C、D是 ‎ ‎ 溶液中的一种 ‎(2)各取A、B、C、D溶液于四支试管中，分别滴加两滴无色酚酞试液，振荡 A、D变红，B、C无明显现象 A为 溶液；‎ C为 溶液；由此区分出B、D溶液 ‎【反思与体会】鉴别物质的关键是利用物质的特征性质。‎ ‎【继续探究】将实验操作(2)实验后的四支试管中的溶液，倒入一洁净的烧杯中，充分反应静置后发现，烧杯底都有白色沉淀，上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是 (指示剂除外)。可能含有的溶质是 。为验证可能含有的溶质是否存在，应补充实验的化学方程式为 。‎ 8‎ ‎8.实验室常用亚硫酸钠(Na2SO3)固体与稀硫酸在常温下反应制取二氧化硫气体。我们知道二氧化碳能与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水反应是否也能生成酸呢？某实验小组对此进行探究。‎ ‎【作出猜想】 ‎ ‎【查阅资料】①二氧化硫不与浓硫酸反应；‎ ‎②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；‎ ‎③二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水；‎ ‎【设计实验】一、验证水能否使蓝色石蕊试纸变色；‎ 二、验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色；‎ 三、验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红。‎ 实验装置和药品如图：‎ ‎(1)写出带标号仪器的名称：a ；b 。‎ ‎(2)实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明 。‎ ‎(3)装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红。此现象说明 ，此过程中反应的化学方程式为 。‎ ‎(4)装置E的作用是 。‎ ‎【实验结论】根据以上实验操作和现象，原猜想 (填“成立”或“不成立”)。‎ ‎【反思与拓展】是不是所有的非金属氧化物都能与水反应，生成相应的酸？ (填“是”或“不是”)。‎ ‎9.实验室开放日，化学小组的同学来到实验室，对酸的性质很感兴趣，向老师提出研究硝酸的性质，老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸性质的实验探究。‎ ‎【实验设计】‎ ‎(1)将石蕊试液滴入稀硝酸中，预计石蕊试液由紫色变为红色；‎ ‎(2)将Zn片投入稀硝酸中，预计将产生氢气。‎ ‎【实验验证】同学们按上述设计做了实验，却发现石蕊变色后一会儿即褪去，Zn片投入稀HNO3后，溶液中冒出气泡，产生无色气体A，在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。‎ ‎【提出问题】‎ ‎(1)石蕊试液变色后为何会褪色？ (2)上述产生的无色气体是什么？硝酸具有哪些特性？‎ ‎【查阅资料】看到如此异常的现象，在老师的指导下，同学们上网查到了下列资料：‎ ‎(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐，但不生成H2；‎ ‎(2)含氮元素的某些气态物质的物理性质：‎ 物质 NH3‎ N2‎ NO NO2‎ 颜色 无色 无色 无色 红棕色 溶解性 极易溶于水 不溶于水 不溶于水 可溶于水或硝酸 8‎ ‎【猜想与分析】‎ ‎(1)小明同学认为石蕊变色后又褪色的原因是由于试管不干净，含有其他杂质造成的，要证明小明的观点，应进行的操作是 。‎ ‎(2)大家一致认同了红棕色气体B是NO2，但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法：‎ ‎①小丽同学认为A是NH3，但遭到了大家的一致反对，原因是 ‎ ‎ ‎ ‎②小强同学认为A是N2，也遭到大家的一致反对，原因是 ‎ ‎ ‎ ‎③经讨论，最终大家获得了A是NO，NO在试管口遇氧气生成NO2的共识。‎ ‎【实验探究】小红同学对硝酸与Cu反应很感兴趣，便取了一小块Cu片投入稀HNO3中，发现Cu片溶解，也出现了上述Zn与稀HNO3反应的类似现象，确认生成了NO，并在老师的帮助下，测出恰好反应的Cu和HNO3的质量比为8∶21，由此获得了Cu与稀HNO3的反应化学方程式 。‎ ‎【交流与反思】根据探究结果，请你解释稀HCl跟Cu不反应而稀HNO3却能跟Cu反应的原因 ‎ ‎ ‎ ‎10氨水和盐酸是常见的化学试剂，可将氨气(NH3)、氯化氢气体分别溶于水制得。‎ ‎(1)工业上利用氮气和氢气反应制氨气，反应的化学方程式为 (不要求注明条件)。‎ ‎(2)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应，设计并完成如下实验(填写表中空白)：‎ 实验操作 实验现象及结论 将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后，放入盛有干燥氨气的集气瓶中 无明显现象 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ (3) 小明将滴有酚酞的稀氨水加热，观察到溶液颜色变浅，原因可能是 ‎ ‎ ‎ ‎(4)小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热，溶液颜色无明显变化。为进一步研究，取稀盐酸分成2份：①未经加热；②加热煮沸一段时间后冷却，分别中和等量的氢氧化钠，消耗二者的质量：①<②，则稀盐酸经加热煮沸后浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎(5)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠，小林设计了如下方案：‎ 你认为上述方案 (填“合理”或“不合理”)，请分析： ‎ ‎ (如合理，说明原因；如不合理，说明原因并设计改进方案)。‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎11.某研究性学习小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。‎ 8‎ 查阅资料：CO2＋ZnCO＋ZnO；FeCl3溶液遇KSCN溶液变红。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)仪器a的名称是 ，装置B的作用是 ，尾气处理的方法是 。‎ ‎(2)将研究小组分为两组，按如图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D进行加热，其产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验：‎ 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 ‎1‎ 取黑色粉末加入盐酸 溶解，无气泡，溶液呈浅黄绿色(含两种金属离子)‎ 溶解，有气泡，溶液呈浅绿色 ‎2‎ 取步骤1所得溶液，滴加KSCN溶液 变红 无现象 则甲组步骤1中反应的化学方程式是 ，乙组得到的黑色粉末是 。‎ ‎(3)从安全考虑，本实验应在装置 和 之间添加装置E防止倒吸(填字母编号)。‎ ‎(4)该对比实验结果表明CO的还原能力随温度的升高而 (填“增强”或“减弱”)。‎ ‎12.日常生活中，人们利用碳酸钠溶液具有碱性，清洗餐具上的油污，碱性越强，去油污的效果越好，小菁决定对影响碳酸钠溶液碱性的因素展开探究，请你参与。‎ 用不同温度的水，配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的碳酸钠溶液，依次测量溶液的pH，记录数据如下表：‎ 实验编号 a1‎ a2‎ a3‎ b1‎ b2‎ b3‎ c1‎ c2‎ c3‎ 溶质质 量分数 ‎2%‎ ‎2%‎ ‎2%‎ ‎6%‎ ‎6%‎ ‎6%‎ ‎10%‎ ‎10%‎ ‎10%‎ 水的温 度(℃)‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎60‎ ‎20‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎70‎ 溶液pH ‎10.90‎ ‎11.18‎ ‎11.26‎ ‎11.08‎ ‎11.27‎ ‎11.30‎ ‎11.22‎ ‎11.46‎ ‎11.50‎ 请你分析表中数据回答：‎ ‎(1)溶液碱性最强的是 (填实验编号)。‎ ‎(2)要得出碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系的结论，可选择的一组实验是 (填实验编号)，结论是 。‎ ‎(3)在一定温度范围内，温度的变化与碳酸钠溶液的pH变化关系是 。‎ ‎(4)将10%的碳酸钠溶液从20 ℃持续升温到70 ℃，所测得的pH如下表：‎ 温度( ℃)‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ 8‎ 溶液pH ‎11.22‎ ‎11.35‎ ‎11.46‎ ‎11.48‎ ‎11.50‎ ‎11.50‎ ‎①当温度介于20 ℃～40 ℃时，温度对碳酸钠溶液的pH影响比较大(填“大”或“小”)。‎ ‎②小菁将适量碳酸钠粉末撒在沾有油污的餐具上，并冲入适量的热水，再进行擦洗，达到较好的洗涤效果，这是因为 。‎ ‎(5)碳酸钠溶于水，有部分碳酸钠能与水发生反应生成氢氧化钠，致使溶液呈碱性。实验室鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液可选用的试剂是 (填标号)。‎ a．酚酞试液　b．稀盐酸 c．氯化钠溶液　d．氯化钙溶液 ‎(6)欲使碳酸钠溶液中的碳酸钠完全转化为烧碱，可在溶液中加入足量的物质(写名称)： 或 ，并充分搅拌，有关反应的化学方程式为 (写一个)。‎ ‎13某同学在实验室中用盐酸与石灰石反应，将制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水始终不变浑浊，于是该同学对不变浑浊的原因进行了如下实验探究。‎ ‎【查阅资料】CO2既不与AgNO3溶液反应，也不与饱和NaHCO3溶液反应。‎ ‎【提出猜想】①澄清石灰水已经变质； ②制得的气体中除CO2外还含有其他成分。‎ ‎【实验探究】‎ 活动一：为了验证猜想①，该同学做了一个对照实验：把稀硫酸滴入盛有碳酸钾溶液的试管中，并将产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊。则稀硫酸与碳酸钾溶液反应的化学方程式为 ‎ 由该实验得出的结论是：猜想① (填“成立”或“不成立”)。‎ 活动二：将盐酸与石灰石反应制得的气体通入硝酸银溶液中，观察到有 产生，说明制得的气体中含有HCl气体。‎ ‎【实验反思】制得的气体中混有HCl的原因是 ；澄清石灰水始终不变浑浊又是因为 ‎ (用化学方程式表示)。‎ ‎【拓展应用】若要除去CO2中混有的HCl和水蒸气，下列装置可以满足要求的是 。‎ ‎14(1)如图所示装置有多种用途。若用于收集H2，H2应从该装置的 (填“a”或“b”)口通入。用该装置除去H2中少量的HCl气体，广口瓶中应该加入的试剂为 ，该试剂不能用饱和NaHCO3溶液代替，原因是 ‎ (用化学方程式说明)。‎ ‎(2)铝化学性质很活泼，通常铝制品却很耐腐蚀，原因是 。铝还有特殊的性质，能溶解于NaOH溶液中，完成化学方程式： Al＋ NaOH＋ H2O=== NaAlO2＋3H2↑。‎ ‎(3)子琛做“将浓硫酸滴到一小块布上”的实验，发现生成的炭上冒“白烟”，推测炭能与浓硫酸反应。欲探究其生成物成分，通过简单分析及实验确定无H2和O2，因此继续进行如下探究。‎ 8‎ ‎【查阅资料】①SO3能被浓硫酸及水吸收；‎ ‎②SO2性质：能使品红褪色，能被高锰酸钾溶液吸收，能使澄清石灰水变浑浊；‎ ‎③CO可与PdCl2溶液反应：PdCl2＋CO＋H2O===Pd(黑)↓＋2HCl＋CO2；不与KMnO4溶液反应。‎ ‎【提出猜想】生成物的成分可能为；‎ Ⅰ.H2O、CO、SO2； Ⅱ.H2O、CO2、SO2； Ⅲ.H2O、CO、CO2、SO2。‎ ‎【实验验证】子琛设计了如下实验：‎ ‎【分析讨论】‎ ‎①请根据实验目的，按气流从左到右的方向将实验仪器组装完整：A→ → →D → 。‎ ‎②装置E中所加药品是 ，作用是 。‎ ‎③装置C中②的作用是除去SO2气体，则③试管中品红溶液的作用是 。‎ ‎④若D中澄清石灰水变浑浊，方程式为 。‎ ‎⑤实验结束冷却后，从实验安全角度考虑，清洗装置A中试管时不能直接向其中加水冲洗，原因是 ‎ ‎ 。‎ ‎【实验结论】实验观察到的部分现象是：B中未见黑色沉淀，则猜想Ⅱ正确，写出炭与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式 。‎ ‎15化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时，完成了如图1所示的两个实验。实验后，小明同学将废液倒入同一废液缸中，发现混合废液浑浊并显红色。请你完成下列问题：‎ ‎(1)A实验中发生反应的现象为 。‎ ‎(2)B实验中发生反应的化学方程式是 。‎ ‎【提出问题】废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是哪些呢？‎ ‎【作出猜想】猜想一：废液中，能使酚酞溶液变红的物质可能是NaOH；‎ 猜想二：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是 ；‎ 猜想三：废液中，能使酚酞溶液变红的物质还可能是Ca(OH)2。‎ ‎【实验验证】同学们对可能含有的碱性物质进行确定，取一定量的废液过滤，向滤液中逐滴加入稀盐酸，根据反应现象得到如图2所示的图象。‎ ‎【结论】分析图象数据得出，废液中使酚酞变红的物质一定是 ，一定不是 。‎ ‎【拓展提高】为了使以上废液实现安全排放，你的做法是 。‎ 8‎