中考复习化学习题课件第六部分-专题四 化学实验探究题

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第六部分专题突破专题四化学实验探究题 1.(襄阳)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+H2SO4══CuSO4+Cu+H2O。类型一有关物质成分的探究 【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为_______________________。ZnCO3══ZnO+CO2↑高温 (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.滴加硝酸银溶液锌片表面析出红色固体Zn、Cu2OBCD 2.(邯郸二模)一次趣味化学活动中，黄老师向同学们展示了一瓶标签受损的无色溶液，如图K6-4-1所示要求同学们进行探究：确认这瓶溶液究竟是什么溶液？【提出猜想】小江提出了下列四种猜想：猜想①：硫酸镁；猜想②：硫酸钠；猜想③：硫酸铵；猜想④：硫酸。【查阅资料】①(NH4)2SO4的水溶液显酸性；②常温下，相关物质的溶解度如下：物质MgSO4Na2SO4(NH4)2SO4H2SO4溶解度35.1g19.5g75.4g与水任意比互溶 【实验探究】(1)小明认为猜想________不合理，原因是__________________________________________。(2)为确定其他几种猜想是否正确，小明同学继续进行探究：②实验操作实验现象实验结论①取该溶液少许于试管中，向其中滴加几滴_____________溶液溶液中没有白色沉淀生成猜想①不成立②用玻璃棒蘸取少许原溶液滴到pH试纸上，并跟标准比色卡对照溶液的pH_______7猜想④成立常温下饱和硫酸钠溶液的质量分数小于20.0%氢氧化钠小于 小丽认为小明实验操作②不能证明猜想④成立，理由是________________________________________。(3)请你设计实验方案，确认该溶液是硫酸铵溶液并完成实验报告。【拓展应用】经过探究活动，大家对倾倒液体时，标签要朝向手心有了新的认识，这样操作的原因是___________________________。(NH4)2SO4的水溶液显酸性，溶液的pH小于7实验操作实验现象实验结论取量该溶液于试管中，向其中加入_______________________________________________________猜想③成立氢氧化钠溶液产生刺激性气味的气体防止液体流下时腐蚀标签 3.(安徽一模)木糖醇是一种白色粉末状固体，易溶于水，新型甜味剂，是蔗糖和葡萄糖替代品，目前木糖醇口香糖正在取代蔗糖口香糖。探究一：人们食用含糖量较高的物质会在口腔中细菌作用下产生酸性物质，腐蚀牙齿，形成龋齿。由图K6-4-2判断食用________(填“蔗糖”或“木糖醇”)能有效地防止龋齿。木糖醇 探究二：【提出猜想】木糖醇由什么元素组成？【进行实验】小晴取适量的木糖醇按下表进行操作：操作现象结论①把木糖醇灼烧，将一干冷的烧杯罩在火焰上方烧杯内壁有水雾木糖醇中含有氢元素②将______________________罩在灼烧的木糖醇的火焰上方______________________木糖醇中含有碳元素蘸有澄清石灰水的烧杯石灰水变浑浊 【讨论交流】其他同学认为小晴的实验设计不严谨，原因是___________________________________。经改进实验后，检验到木糖醇在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定木糖醇中一定含有________元素。酒精燃烧也可以生成二氧化碳和水碳、氢 【继续探究】为进步确定其元素组成。利用如图K6-4-3进行实验(已知：装置中C中的氧化铜能确保木糖醇中的碳元素完全转化为二氧化碳；氢氧化钠固体可吸收水蒸气和二氧化碳)。 (1)实验前要通一会儿氮气，目的是__________________________。(2)A装置中发生反应的化学方程式为______________________________。【数据记录】6.08g木糖醇在C装置中充分燃烧后，D装置增重4.32g，E装置增重8.8g(产物被完全吸收)。排除装置中的空气2H2O2══2H2O＋O2↑MnO2 【分析与讨论】数据分析：6.08g木糖醇中氧元素的质量为_______g，由此可以确定木糖醇是由碳、氢、氧元素组成。【反思评价】若没有F装置，对氧元素质量测定结果的影响是________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。3.2偏小 1.(福州模拟)探究高锰酸钾的性质。(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为____________________________。为防止试管破裂，实验中采取的安全措施是______________________(写一点)。类型二有关物质性质的探究2KMnO4══K2MnO4＋MnO2＋O2↑△试管口要略向下倾斜 (2)维生素C能使紫色高锰酸钾溶液褪色。常温下，利用图K6-4-4所示实验测定苹果汁和橙汁中维生素C含量的相对多少，要得出正确结论，实验过程中需要进行控制的条件有______(填字母)。A.烧杯中溶液的体积和浓度B.胶头滴管每次吸取果汁的体积C.两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积AC (3)酸性KMnO4(相对分子质量为158)溶液可以测定居室内甲醛(CH2O)的含量是否超标(国家标准：成人允许的最高浓度为0.1mg/m3)。实验步骤如下：①检查图K6-4-5装置气密性良好。 ②关闭止水夹_______(填“a”或“b”，下同)，打开_______，用注射器抽取新装修的室内空气；接着关闭止水夹_______，打开________，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中。重复上述操作，至抽取到空气样品0.5m3与溶液中的高锰酸钾恰好完全反应。③根据化学方程式计算：该居室内空气中甲醛含量_______(填“有”或“没有”)超标(反应原理为4KMnO4+5CH2O+6H2SO4══2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O)。baab有 2.(丹东模拟)某小组为探究碳酸钠的化学性质，如图K6-4-6所示，将四种物质分别加入盛有碳酸钠溶液的试管中。请根据实验探究下列问题： (1)A试管中溶液变红，说明碳酸钠溶液显_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(2)写出B试管中发生反应的化学方程式：____________________________________。(3)写出D试管中发生反应的化学方程式：____________________________________。(4)实验结束后将A、B、C、D四只试管中的废液倒入同一只洁净的烧杯中，最终观察到烧杯底部有沉淀，上层为红色溶液。碱性Na2CO3+2HCl══2NaCl+H2O+CO2↑Na2CO3+Ca(OH)2══CaCO3↓+2NaOH 【结论】上层溶液中一定不含________(填离子符号)，理由是___________________________________________________。【再探究】为探究上层溶液中含有哪些阴离子，帮助小组同学完成如下实验：H+实验操作实验现象实验结论取溶液少许于试管中，加入足量的钙盐是_______________________________生成白色沉淀，且溶液呈无色则废液中一定含有的阴离子是__________(写离子符号)上层溶液显碱性，氢氧根离子与氢离子不能共存CaCl2溶液［或Ca(NO3)2溶液］、Cl- 3.(禅城一模)某化学兴趣小组在实验室里探究某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应。【实验与探究】填写下表各空。内容现象有气泡产生_____________溶液由红色恰好变成无色产生白色沉淀酚酞 实验解析化学方程式：____________________________________化学方程式：H2SO4+Ba(NO3)2══BaSO4↓+2HNO3图中“？”代表的离子是________(填离子符号)结论生成物中有气体或有________或有水生成时，复分解反应可以发生Na2CO3+H2SO4══Na2SO4+H2O+CO2↑沉淀 【拓展与应用】将实验一、二、三反应后的上层清液倒入同一洁净的烧杯中(沉淀不倒入)后续实验及现象如图K6-4-7：(1)无色溶液B的pH________(填“＜”“＞”或“=”)7。(2)白色沉淀A是________。(3)无色溶液B中除了含有酚酞外，一定还含有的溶质是__________________。＜硫酸钡硝酸钠、硝酸 1.生石灰(CaO)在生活中常用作干燥剂，某化学研究性学习小组的同学对一包久置的生石灰干燥剂的成分产生了兴趣，进行了以下探究活动：【提出问题】这包干燥剂久置后是否变质？成分是什么？【猜想与假设】类型三有关物质变质的探究猜想一二三四五成分CaOCaO、Ca(OH)2Ca(OH)2Ca(OH)2、CaCO3CaCO3 【实验探究】(1)取部分干燥剂于试管中，加水后无放热现象，说明这包干燥剂中不含________。(2)继续向试管中滴加足量的稀盐酸，有气泡出现，说明这包干燥剂中含有________。(3)为了进一步确定这包干燥剂中是否含有其他成分，小组同学设计了以下实验方案：另取部分干燥剂于烧杯中，加水并搅拌，静置后取上层清液于3支试管中，并进行如下实验：CaOCaCO3 实验方案一二三实验操作实验现象澄清溶液变浑浊溶液由无色变为红色产生红褐色沉淀化学方程式__________________________________—_____________________________________CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O2FeCl3+3Ca(OH)2═2Fe(OH)3↓+3CaCl2 【实验结论】通过以上实验探究得出，猜想______成立。【拓展迁移】小组同学反思了生石灰干燥剂变质的原因是与__________________有关，认识到实验室保存生石灰氧化钙应注意______________。四水和二氧化碳密封保存 2.（营口）化学实验小组的同学在实验室里发现桌上有瓶敞口放置已久的NaOH溶液，他们对溶质的成分产生了探究的欲望。【查阅资料】Ca2+和OH-在水溶液中不能大量共存。【提出问题】这瓶NaOH溶液一定变质了，其变质程度如何呢？【提出猜想】猜想一：NaOH溶液部分变质；猜想二：NaOH溶液完全变质。 【实验探究】（1）氢氧化钠溶液变质的原因为________________________（用化学方程式表示）。（2）小华设计了如下实验进行探究，请根据表中内容填写：2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O实验步骤现象结论步骤一取少量NaOH溶液样品于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液产生白色沉淀猜想____成立步骤二过滤，向滤液中滴加酚酞溶液酚酞溶液变红一 （3）如果步骤一中白色沉淀由两种物质组成，则两种物质是________________（填化学式）；步骤二中根据酚酞溶液变红这一现象证明样品中含有_____（填字母）。A.CaCl2B.Na2CO3C.NaOHD.Na2CO3和NaOH【实验反思】（1）下列物质不能替代步骤一中CaCl2溶液的是________（填字母）。A.BaCl2溶液B.Ca(NO3)2溶液C.Ca(OH)2溶液D.Ba(OH)2溶液Ca(OH)2和CaCO3CCD （2）步骤二中用另外一种试剂代替酚酞溶液也能得出同样的结论，发生反应的化学方程式为______________________________________________________________________________。2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4（或NaOH+NH4Cl═NaCl+H2O+NH3↑） 3.(溧阳)超氧化钾(KO2)是一种黄色固体，可用作呼吸面具的供氧剂。实验室有一瓶放置较长时间的超氧化钾样品，某化学兴趣小组对其成分和性质进行了如下探究。【查阅资料】超氧化钾能与空气中水或二氧化碳反应生成氧气并放热：4KO2+2CO2══2K2CO3+3O2，4KO2+2H2O══4KOH+3O2↑。【提出问题】超氧化钾是否变质？ 【猜想与假设】假设1：超氧化钾未变质；假设2：_________________________；假设3：超氧化钾全部变质。【实验探究】超氧化钾部分变质序号实验步骤实验现象实验结论①取部分固体于试管中，加入足量的水，在试管口插入带火星的木条固体完全溶解，放热，木条复燃假设____不成立②取少量①中溶液于试管中，滴加足量的________，振荡有气泡生成假设2成立稀盐酸3 【提出新问题】部分变质的超氧化钾样品中是否含有氢氧化钾呢？【实验探究③】取少量①中溶液于试管中，加入足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层清液中滴加2滴无色酚酞溶液，溶液变红。【定性分析】(1)由实验探究③可以确定①中溶液含有的溶质是______________(填化学式)；(2)小明认为，由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钾，理由是______________________________________________。【反思提高】超氧化钾长时间露置在空气中会全部变质，最终转化为________(填化学式)。KOH、K2CO3超氧化钾和水反应也能生成氢氧化钾K2CO3 1.铜制品在空气中久置表面生成绿色的铜锈(又称铜绿)。九年级(2)班化学实验小组为探究铜锈的组成和铜生锈的条件，设计并进行如图K6-4-7所示实验。类型四有关化学反应影响因素的探究 Ⅰ.探究铜锈的组成【查阅资料】①铜锈受热易分解；②无水硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色。【进行实验】小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈，按右图所示装置实验(部分夹持装置已略去)。观察到B中白色粉末变为蓝色，C中澄清石灰水变浑浊。【解释与结论】依据以上现象分析，铜锈中一定含有的元素：Cu和____________。Ⅱ.探究铜生锈的条件【提出猜想】根据铜锈的组成和在空气中的条件推测，铜生锈可能与CO2、H2O和O2有关。C、H、O 【进行实验】实验小组同学取直径、长度均相同的铜丝，并打磨光亮。设计了如图所示的5个实验并持续观察。编号ABCDE实验现象无明显现象无明显现象铜丝表面有绿色物质无明显现象无明显现象 【解释与结论】(1)实验中使用“经煮沸隔绝空气迅速冷却的蒸馏水”，其目的是____________________________。(2)得出“铜生锈一定与CO2有关”的结论，依据的两个实验是_______(填编号)。(3)对比实验B和C，得出的结论是________________。(4)为验证猜想请将实验E补充完整，还应增加的药品是______________________________。排出溶解在水中的氧气AC铜生锈需要氧气集气瓶中充入氧气和二氧化碳 (5)由上述实验可推知，铜生锈的条件是______________________________。【反思与应用】结合上述实验，你对保存铜制品的建议是______________________。与氧气、水、二氧化碳同时接触保存在干燥环境中 2.(白银)科学探究很奇妙！在一次实验中，小明不小心把硫酸铜溶液滴加到了盛有5%过氧化氢的溶液中，发现立即有大量气泡产生。硫酸铜溶液中有三种不同的粒子(H2O，，Cu2+)，小明想知道硫酸铜溶液中的哪种粒子能使双氧水分解的速率加快。请你和小明一起通过如图K6-4-8所示的三个实验完成这次探究活动，并回答有关问题。 (1)你认为最不可能的是哪一种粒子？________；理由是______________________________。(2)要证明另外两种粒子能否加快双氧水分解的速率，还需要进行实验②和③；在实验②中加入稀硫酸后，无明显变化，说明________不起催化作用；在实验③中加入_____________后，会观察到大量气泡，证明起催化作用的是________。(3)检验实验产生的气体的方法是___________________________________________。(4)小明如果要确定硫酸铜是催化剂，还需通过实验确认它在反应前后___________________________。H2O过氧化氢溶液中含有水分子CuCl2溶液Cu2+将带火星的木条伸进试管内，观察到木条复燃质量和化学性质不变 3.(石家庄一模)某兴趣小组同学对CO和CO2两种常见气体进行如图探究活动。探究Ⅰ.实验室制取CO2时，大理石的形状对反应速率的影响。实验1：取等纯度、等质量的块状和粉末状大理石，分别加入足量等浓度的稀盐酸，实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如图K6-4-9所示。 (1)分析图中______(填字母)点，可得出“块状大理石与稀盐酸的反应速率较慢”的结论。A.acB.abC.beD.bd(2)e点表达的含义是______________________________________________。B两种形状的大理石和稀盐酸完全反应 探究Ⅱ，验证CO和CO2的化学性质实验2：小组同学按照图K6-4-10所示装置进行实验，实验前，K1、K2均关闭；实验开始后，打开K2，当装置C中溶液变浑浊时，立即关闭K2，打开K1，观察到装置B中溶液始终无明显变化。 (3)实验过程中观察到装置A中__________________，证明CO有还原性。(4)“装置C中溶液变浑浊”的原因是__________________________(用化学方程式表示)；取少量反应后装置B中的溶液于试管中，加入足量稀盐酸，观察到____________。据此，小组同学得出“CO2能与碱溶液反应”的结论。(5)装置B、C都能有效防止一氧化碳污染空气，其中装置B中可观察到气球涨大，装置C中与之相关的现象是_______________________。黑色固体变红色Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O产生气泡液体压入长颈漏斗 探究Ⅲ.探究装置B中反应物是否有剩余实验3：小红取实验2结束后装置B中的溶液少许，先向其中加入足量的BaCl2溶液，然后滴入酚酞溶液，根据观察到的现象得出“装置B中的氢氧化钠有剩余”的结论。(6)加入足量BaCl2溶液的作用是____________________________________________。除去碳酸钠，防止影响对氢氧化钠的检验 1.(广州)已知金属钴(Co)的活动性与铁相似，请预测氯化钴(CoCl2)的化学性质，说明预测的依据，并设计实验验证。经查阅资料，钴的化合物相关性质如下：类型五有关实验设计与评价的探究物质CoOCo(OH)2CoCl2CoSO4Co(NO3)2CoCO3在水中的溶解性难溶于水的灰绿色固体难溶于水的粉红色固体易溶于水形成粉红色溶液易溶于水形成粉红色溶液易溶于水形成粉红色溶液难溶于水的粉红色固体 限选试剂：CoCl2溶液、(NH4)2CO3溶液、Na2SO4溶液、AgNO3溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。预测预测的依据验证预测的实验操作与预期现象①能够与含Ag+的可溶性盐反应CoCl2溶液中含Cl-，AgCl难溶于水取少量CoCl2溶液于试管中，__________________，如果观察到______________，则预测成立②能够与__________(填物质类别)反应_____________________________________________取少量CoCl2溶液于试管中，___________________，如果观察到____________________，则预测成立加入少量AgNO3溶液有白色沉淀产生可溶性碱CoCl2溶液中含Co2+，Co(OH)2难溶于水加入少量NaOH溶液有粉红色固体生成 ③能够与_________________________________________(填物质类别)反应_____________________________________________取少量CoCl2溶液于试管中，_______________________，如果观察到_________________________，则预测成立CoCl2溶液中含Co2+，CoCO3难溶于水加入少量(NH4)2CO3溶液有粉红色固体生成含的盐(或可溶性碳酸盐) 2.(永州模拟)某同学设计如图K6-4-11所示实验装置探究“分子的性质实验”。(1)图1是按课本进行的一个化学实验，乙烧杯放有酚酞溶液的目的是__________________________________________________，此实验说明分子____________________。对比，说明空气中的成分不能使酚酞溶液变色在不断地运动 (2)但是在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是小明对原实验装置进行了改进：装置如图2，并进行如下操作：①B处放置滴有酚酞溶液的纸条，用注射器注入少量浓氨水。一段时间后，观察到B处的现象是______________________________。②对比改进前的实验，改进后实验的优点是________________________________________________________________。纸条上被滴有酚酞的位置变红装置密闭性更好，避免了氨气逸散到空气中，更为环保 3.(沭阳模拟)某纯碱厂生产的某批次碳酸钠产品中可能含有氯化钠杂质。Ⅰ.定性检验——要确定该产品中是否含有杂质氯化钠，则需加入的药品是___________________________。Ⅱ.定量测定——测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数。足量的稀硝酸和硝酸银溶液 方案一：气体分析法。(1)如图K6-4-12①所示(铁夹夹持的仪器是注射器)，把一定量的该产品与足量稀硫酸反应后，测定产生CO2的体积，根据CO2的密度计算质量。实验前向右拉注射器活塞，松开后如果____________________，则装置不漏气。注射器活塞回到原位 (2)有同学提出以图K6-4-12②代替图K6-4-12①中的收集装置，则所测CO2气体的体积_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)，原因是_________________。(3)也有人用图K6-4-12③所示装置进行测定，根据盛碱石灰的干燥管质量的增重确定CO2的质量(碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物)。该装置气密性良好，样品完全反应，但多次实验发现测定结果有偏差。对此，在老师的指导下同学们重新设计了如图K6-4-13所示的实验装置(固定装置略去)，通过测定U形管质量的增重来确定CO2的质量。偏小部分CO2溶于水 ①C中的试剂应为___________。D装置中反应的化学方程式为_________________________。②E装置的作用是_________________________________________________________。浓硫酸2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入D装置，影响测量结果 ③为减少实验的偏差，可以在a导管口鼓入空气。为排除原有装置内空气中的二氧化碳和生成二氧化碳残留在装置内对实验的影响，应分别在何时鼓入空气为宜？___________________________。若没有A装置，则测定的Na2CO3的质量分数会________(填“偏大”“偏小”“不变”)。反应前后均要鼓入空气偏大 方案二：沉淀分析法(如图K6-4-14所示)。则：(4)试剂A是BaCl2溶液，反应的化学方程式为__________________________________。(5)假设你所取样品的质量为m1，测得的沉淀的质量为m2，请用含m1、m2的式子表示所测样品中碳酸钠的质量分数为___________。Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl×100%