广东中考化学实验探究.docx

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广东中考化学实验探究

化学实验探究

1.定性和定量结合既是化学的重要思想，也是研究物质组成的重要方法．某研究性学习小组为检测实验室用H2还原CuO所得红色固体Cu中是否含有Cu2O（红色），进行了认真的探究．请你一起踏上探究之路，回答下列问题．

【查阅资料】①无水CuSO4遇水变蓝②高温灼烧CuO生成Cu2O和O2

③Cu2O与稀H2SO4反应：

Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O

【设计实验方案】

方案1取该红色固体加入适量稀H2SO4，实验现象为　　，

结论为红色固体中含有Cu2O．

方案2装置如图所示，拟通过干燥管中CuSO4变蓝来判断红色固体是否含有Cu2O．

（1）为确保探究的科学、合理、安全．实验中还应采取的措施有　　；（填序号）

①加热前先排尽装置中的空气；

②在氢气发生器与硬质玻璃管之间加一个干燥装置；

③在盛有CuSO4的干燥管后再连接一个装有浓H2SO4的洗气瓶。

（2）由方案2实验后得出结论：

红色固体中含有Cu2O，写出红色固体Cu2O与H2反应的化学方程式　．

2．小彬同学家新买了水龙头，他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。

想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小彬进行了如下探究的活动。

【查阅资料】铬（Cr）是银白色、有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。

铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬（CrSO4）溶液……

铝是银白色、有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液……

【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：

①Cr、Al、Cu；②Al、Cr、Cu；③Al、Cu、Cr。

【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。

实验一

实验二

实验三

实验方案

实验现象

铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色

______________

铝片表面产生气泡较快

结论

铬能与稀硫酸发生反应，反应速率较慢

铜不与稀硫酸反应

____________________

三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是________（填序号）

【回答问题】

（1）用砂纸打磨金属片的目的：

___________________________________。

（2）实验一发生反应的化学方程式是：

________________________________________。

（3）小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是_______________________。

【归纳】比较金属活动性强弱的方法有：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

【拓展探究】某同学进一步验证铝、铬、铜三种金属的活动性顺序，他设计了以下四种实验方案，其中能达到实验目的的是（填字母序号）。

A.将Al、Cu分别加入到CrSO4溶液中B将Al、Cr分别加入到CuSO4溶液中

C.将Al分别加入到CrSO4、CuSO4溶液中D.将Cr分别加入到Al2（SO4）3、CuSO4溶液中

3.学习了CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：

2Mg＋CO2

2MgO＋C，所以镁着火不能用CO2来灭火。

但没有找到有关钠能否与CO2反应的介绍。

于是同学们展开钠着火能否用CO2来灭火的探究。

【提出猜想】

若钠能发生类似于CO2与镁的反应，则可能的化学方程式为：

__________________。

【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在CO2中继续燃烧。

【查阅资料】

①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，能与H2O反应生成NaOH。

②Ba（OH）2溶于水而BaCO3不溶于水，BaCl2溶液显中性。

基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：

①Na2O、C；②________、C；③NaOH、C；④Na2O、Na2CO3、C

通过理论分析，猜想________（填序号）肯定是错误的，理由是__________________。

【验证猜想】

步骤

实验操作

主要实验现象

结论（燃烧产物判断）

（1）

将产物溶于适量水中

部分溶解，试管底部有黑色固体

燃烧产物中肯定有C

（2）

取少量

（1）所得上层清液，加入过量的BaCl2溶液

___________________

燃烧产物中肯定有Na2CO3

（3）

取

（2）所得少量上层清液，加入____________溶液

有蓝色沉淀生成

燃烧产物中肯定有________

在步骤

（2）中BaCl2溶液为什么要加入至过量：

__________________________。

在步骤（3）中也可以通过加入______________试剂的方法进行检验（写一种指示剂）。

【结论】猜想________（填序号）正确。

4.某种“镁粉”中可能含有Mg、MgO、Mg（OH）2、MgCO3中的一种或两种固体，实验小组对其成分展开了探究。

已知：

MgO+2HCl=MgCl2+H2O

MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑

（1）探究“镁粉”中是否含有Mg和MgCO3

①取少量样品，如右图所示进行实验。

观察到a试管中有气泡产生，b试管中产生的现象是____________。

则证明“镁粉”中一定含有MgCO3。

②为证明“镁粉”中是否含有Mg，小明将燃着的木条放在图中b试管口上方，木条熄灭。

但同学们指出，该实验不能达成实验目的，需要将图中的澄清石灰水替换成。

小明按照修改后的实验方案重复上述实验，观察到b试管口无明显现象，证明“镁粉”中______________。

（2）探究“镁粉”中是否还含有MgO及Mg（OH）2

【实验过程】

Ⅰ.用MgO、Mg（OH）2和MgCO3三种固体分别做性质实验。

分别取0.5

g三种固体粉末，每次取样方法如下图所示：

逐滴加入相同溶质质量分数的稀盐酸直至粉末恰好消失。

在下表中记录消耗的同浓度稀盐酸的体积（以下体积均在同一条件下测定，且保留到小数点后1位）

MgO

Mg（OH）2

MgCO3

消耗稀盐酸的体积/mL

10.4

7.2

5.0

Mg（OH）2与盐酸发生中和反应的化学方程式为_____________。

Ⅱ.取“镁粉”样品0.5g，加入上述稀盐酸至粉末恰好溶解。

此时消耗稀盐酸的体积约为8.5mL。

【实验结论】

“镁粉”肯定还含有,理由是____________________________________

5.实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。

某研究性学习小组发现一瓶未密闭保存的KOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。

假设1：

只含KOH;假设2：

只含K2CO3；假设3：

含KOH和K2CO3;

（1）成分中可能含有K2CO3的原因是（用化学方程式回答）________________________。

（2）取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到冒气泡，说明假设成立。

（3）进一步探究的过程如下：

①“操作1”的名称是______________；

②“固体A”的化学式是______________；

③加入足量CaCl2溶液的作用是__________________________________。

加酚酞检验溶液B，当看到现象时，说明假设2成立。

（4）变质试剂也有利用价值，从KOH和K2CO3的组成和性质看，这瓶变质试剂的用途是：

________________（写出一条）。

6.小红同学想探究实验室中碳酸钙和盐酸制取二氧化碳后废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答问题。

【提出问题】废液中的溶质是什么物质？

【作出猜想】小红认为废液中溶质只有CaCl2。

你认为还可能含有的溶质是________（填化学式）。

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。

【实验与结论】

（1）请你写出碳酸钙和盐酸反应的化学方程式：

________________________________。

（2）分别取少量该废液和CaCl2溶液加入到两支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞溶液作对

比试验，结果两支试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。

（3）你认为小红的实验______________（填“能”或“不能”）证明她的猜想，理由是

___________________________________________________________。

（4）如果要证明你的猜想是正确的，你可选择的试剂有_____（填字母）

A.石蕊溶液　B．氢氧化钠溶液C．锌粒D.硝酸银溶液

（5）若实验证明了你的猜想是正确的，向废液中加入过量的______________________，反应完成后过滤就可得到只含CaCl2一种溶质的溶液。

7.化学课上，同学们做了如下两个实验。

实验装置

实验现象

实验结论

实验Ⅰ实验Ⅱ

实验I、II中均观察到：

白色固体逐少，；澄清石灰水变浑浊。

Na2CO3和NaHCO3都能与盐酸反应产生CO2；NaHCO3与盐酸反应的化学方程式是。

在实验过程中用手触摸试管，发现盛Na2CO3的试管变热，盛NaHCO3的试管变冷。

【提出问题】两个实验过程中，温度变化的原因是什么？

【猜想与假设】甲同学认为：

Na2CO3和盐酸反应为放热反应，而NaHCO3和盐酸反应为吸热反应。

乙同学认为甲的猜想有不足之处。

【设计实验】乙同学欲通过实验进行研究，实验步骤如下：

①分别向盛有0.5gNa2CO3固体、0.5gNaHCO3固体的烧杯中加入10mL水（20℃），搅拌，测量温度t1

②静置，测量温度t2

③分别加入10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度t3

【实验记录】多次实验后取平均值记录如下：

t1/℃

t2/℃

t3/℃

Na2CO3

23.3

20.0

23.7

NaHCO3

18.5

20.0

20.8

【分析与结论】

（1）甲同学猜想的不足之处是。

通过步骤①得到的结论是。

（2）通过步骤②和③得到的结论是：

Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应都是放热反应。

【反思与评价】

老师指出乙的设计仍还存在不足，并补充做如下实验：

向盛有10mL水（20℃）的烧杯中加入10mL密度约为1.1g/mL20%的盐酸（20℃），搅拌，测量温度为22.2℃。

（1）此实验的目的是。

（2）结合此次探究活动，你认为下列说法正确的是（填序号）。

A．盐酸的稀释过程是放热过程

B．NaHCO3与盐酸的反应是放热反应

C．实验Ⅰ和Ⅱ中的能量变化与化学反应、物质的溶解和稀释有关

8.化学兴趣小组对某品牌牙膏中的摩擦剂成分及其含量进行以下探究：

【查得资料】

（1）该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体产生。

（2）饱和碳酸氢钠溶液不吸收二氧化碳；碱石灰是氧化钙与氢氧化钠的固体混合物。

【设计实验】

小组同学设计了下图所示装置（图中夹持仪器略去）测定牙膏样品中碳酸钙的含量。

依据图示回答下列问题：

（1）装置A、D的作用分别是；。

（2）C中观察到有沉淀产生，反应的化学方程式为_________。

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气，其作用有。

【解释与结论】实验测得如下数据:

实验次数

样品质量（g）

所用盐酸质量（g）

所得沉淀质量（g）

第一次

8.00

50

1.97

第二次

8.00

50

1.98

第三次

8.00

50

1.96

欲计算样品中碳酸钙的含量，应选择的数据是。

【反思与评价】

（1）有人认为不必测定C装置中沉淀的质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。

实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_________________。

（2）反思实验过程，小刚同学提出应采取必要措施，提高测定准确度。

他提出的下列各项措施中，能提高测定准确度的是__________（填字母序号）。

a.在加入盐酸之前，排净装置内的CO2气体

b.放慢滴加盐酸的速度

c.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d.在B-C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

9.某研究性学习小组对中和反应进行探究，请你参与实验：

【探究活动1】：

证明酸和碱发生了反应

稀盐酸和NaOH溶液混合没有明显现象，小丽同学按图1进行实验，证明了盐酸和NaOH溶液能发生化学反应，他依据的实验现象是。

【探究活动2】：

能否通过证明有水生成来证明其反应的发生？

【设计实验】小明同学取变色硅胶、无水醋酸和氢氧化钠固体进行如图2所示的三个实验。

【小资料】a变色硅胶吸水后由蓝色变为红色

b.醋酸是一种酸，常温下为无色液体

（1）实验①、②的实验目的是；

（2）加入试剂后，要迅速塞紧橡胶塞的原因是；

（3）能证明酸和碱反应有水生成的现象是。

10.某研究性学习小组在验证“碱使酚酞试液变红”的实验时，发现一个意外现象：

将酚酞试液滴人某NaOH溶液中，溶液变成了红色，可是过一会儿红色却消失了。

【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色？

【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想：

甲同学：

可能是酚酞与O2发生了反应；

乙同学：

可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应；

丙同学：

可能与NaOH溶液浓度大小有关；

你认为可能还与_________________________________有关（写一条即可）。

【设计实验】三位同学分别设计实验验证自己的猜想：

（1）甲同学设计了如下实验，请你填写下表。

实验步骤

设计这一步骤的目的

实验现象

实验结论

1．将NaOH溶液加热煮沸

2．向冷却后的溶液中滴人酚酞，并滴一些植物油在其上方

溶液变红，过一会儿红色消失

甲同学猜想___________（填“正确”或不正确”）

（2）乙同学设计如图装置进行实验，一段时间后，试管中溶液的红色褪去，于是认定自己的猜想正确。

请写出CO2与NaOH溶液反应的化学方程式：

________________________。

甲同学认为乙同学的实验不够严谨，理由是___________________________________。

（3）丙同学使用了色度传感器测溶液的颜色。

他在a、b、c三个比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞试液。

溶液颜色的变化曲线如图[说明：

溶液无色时色度值（透过率）为100%]。

请你观察右图回答问题。

①写出两条规律性结论：

______________________________________________；

______________________________________________。

②推测5%的NaOH溶液滴加2滴酚酞试液后褪为无色的时间约为（）

A．小于30sB．30-90sC．90-140sD．140-180sE．180-280sF．大于280s

11．某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后，发现忘记了滴加指示剂．因此，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究．

Ⅰ．探究烧杯内溶液中溶质的成分．

【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么？

【猜想】猜想一：

BaCl2、Ba（OH）2和HCl；猜想二：

BaCl2和Ba（OH）2；

猜想三：

①　　；猜想四：

BaCl2和HCl．

根据所学知识判断，②　　一定不成立

【查阅资料】氯化钡溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性

【进行实验】

实验步骤：

取少量烧杯内溶液于试管中，滴入几滴酚酞溶液，振荡

实验现象：

③　；

结论：

猜想二不成立

实验步骤：

取少量烧杯内溶液于另一支试管中，逐滴加入碳酸钠溶液至过量

实验现象：

④；

结论：

猜想三不成立，猜想四成立

【反思与拓展】

（1）在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑⑤　　．

（2）烧杯中的溶液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是⑥　　（写一条即可）．要处理烧杯内的溶液，使其溶质只含有BaCl2，应向烧杯中加入过量的⑦　　．

12．氯化钾固体样品中混有少量碳酸钾和硫酸钾两种杂质，为了获得纯净的氯化钾，将样品溶解，按如图所示步骤进行提纯．已知B、C为固体难溶物，每步骤加稍过量的试剂．

（1）固体难溶物B含有　　（填化学式）；

（2）检验步骤①已除去杂质的方法（操作、现象、结论）是　

　；

（3）试剂

中的溶质的化学式为，试剂Ⅱ中溶质属于（填:

氧化物、酸、碱或盐），试剂Ⅲ的用途是；

（4）由E获得氯化钾晶体的分离操作名称是　　．

13．为了鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，同学们进行了探究实验，分别取两种溶液于两支试管中，各滴入一定量的氯化钙溶液，观察到一支试管中出现白色浑浊，实验结束后，同学们将废液倒入同一个干净的烧杯中，发现废液变浑浊，同学们对废液进行了过滤，并对滤液的成分进行了探究．

【提出问题】滤液中除水外还含有那些物质？

【猜想】A．可能含有氢氧化钠、氯化钠和碳酸钠

B．可能含有氢氧化钠、氯化钠

C．可能含有氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠和氯化钙

你认为还可能是　　（写出一种猜想）

【讨论】你认为　　猜想不合理（填字母），请说明理由　　．

【实验设计】设计一个简单的实验，证明你的猜想正确．

实验步骤

实验现象

实验结论

取样于试管中，　

猜想正确

【反思交流】写出碳酸钠与氯化钙反应的化学方程式　　，在分析化学反应后所得物质的成分时，既要考虑还需考虑　　．

14．将一定量的碳酸钠溶液与氯化钡溶液混合，过滤反应后的混合物。

某研究小组的同学们欲探究滤液中溶质的组成。

请你一同参与探究并回答有关问题：

【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性；氯化钠、氯化钡溶液显中性。

请你写出碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式。

【提出猜想】

猜想1：

滤液中溶质是NaCI；

猜想2：

滤液中溶质是NaCI和（填化学式）的混合物；

猜想3：

滤液中溶质是NaCI和Na2CO3的混合物。

【实验探究】

（l）取少量滤液于试管中，滴加2～3滴无色酚酞试液，振荡，无明显现象。

同学们认为猜想不成立。

（2）另取少量滤液于另一支试管中，滴加碳酸钠溶液，若有（填实验现象）证明猜想2成立。

【问题讨论】

（l）甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硫酸钠溶液。

你认为甲同学（填“能”或“不能”）达到实验目的。

（2）乙同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液。

你认为乙同学（填“能”或“不能”）达到实验目的。

15.实验室中的药品一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。

某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠（Na2O2）固体的成分进行探究。

[查阅资料]

（1）Na2O2的化学性质很活泼，能与水、二氧化碳反应，相关反应的化学方程式为：

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑

（2）CaCl2溶液为中性

[猜想]

：

固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物

：

固体为NaOH和Na2CO3的混合物

：

固体为NaOH

：

固体为Na2CO3

[实验探究]

实验操作

实验现象

实验结论

取少量固体于试管中，加水振荡，直至完全溶解

猜想

不成立

取少量

的溶液于试管中，滴加CaCl2溶液至过量

证明有Na2CO3存在

证明有NaOH存在

综合以上实验现象，说明猜想

是成立的。

[反思评价]

（1）实验操作

中反应的化学方程式为

（2）实验操作

中“滴加CaCl2溶液至过量”的目的是

16．甲、乙两同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验：

【查阅资料】CaCl2溶液呈中性，NaHCO3溶液呈弱碱性）

【观察与讨论1】甲同学在做实验时观察到的明显现象是。

再滴加无色酚酞溶液，无明显现象。

【观察与讨论2】乙同学在做实验时开始没有观察到气泡产生，于是对碳酸钠能否与盐酸反应表示怀疑。

甲同学通过查阅资料得知：

在碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸，先发生反应Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，继续滴加稀盐酸，再发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。

所以甲同学认为，乙同学实验时还应，才能观察到有气泡产生。

【观察与讨论3】甲同学先将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。

经过讨论确定，甲同学的试管中废液含有的溶质一定有，乙同学的试管中废液含有的溶质一定有（均写化学式）。

为了处理实验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液杯中最终废液溶质的成分进行探究。

【提出问题】最终废液中含有什么溶质？

【猜想与假设】猜想1：

废液中含有（写化学式）两种溶质。

猜想2：

废液中含有（写化学式）三种溶质。

猜想3：

废液中含有NaHCO3、CaCl2、NaCl三种溶质。

【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想，进行了如下实验：

甲同学实验：

取少量废液于试管中，向其中滴加盐酸，无气泡产生。

乙同学实验：

取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色。

【结论与反思】

（1）猜想（填“1”或“2”或“3”）正确。

（2）要得到相同的结论，还可采用很多种方法。

如加入氧化铁粉末，可观察到溶液呈色，该反应的化学方程式为。

【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分，若直接排放，可能造成的危害是

，你认为处理该废液的方法是。

17．某气体可能由H2、CO中的一种或两种组成，某化学兴趣小组对该气体的成分进行探究。

【提出问题】该气体由什么物质组成？

【提出假设】猜想Ⅰ：

只有氢气；猜想Ⅱ：

只有一氧化碳；猜想Ⅲ：

_________________。

【提供信息】由H2、CO中的一种或两种组成的气体能在氧气中安静地燃烧。

【设计实验】将该气体在氧气中完全燃烧的产物依次通过装置A、B，根据装置A、B中物质质量的变化情况来推测该气体的组成。

【现象与结论】

现象

结论

①装置A质量增加，装置B质量无变化

猜想______成立

②装置A质量________，装置B质量增加

猜想Ⅱ成立

【分析讨论】

（1）装置A质量增加，说明气体燃烧的产物中有___