实验探究题精选19年真题05学生版.docx

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实验探究题精选19年真题05学生版

实验探究题精选（19年真题）05

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1.【2019·淮安】【实验过程分析、仪器多用、基础实验改进】

2.【2019·南京】【控制变量法应用、溶解度影响因素，气体除杂、图像分析】

3.【2019·苏州】【复分解反应实质、离子检验与分析】

4.【2019·扬州】【气体检验、除杂顺序分析、物质组成计算】

5.【2019·苏州】【误差分析、计算】

6.【2019·无锡】【信息给与、控制变量法、仪器连接顺序】

7.【2019·无锡】【实验方案评价、实验原理分析、误差分析、物质组成计算】

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9.【2019·扬州】【实验方案设计、陌生方程式书写】

10.【2019·百色】【金属活动性顺序、实验方案评价、实验原理分析】

11.【2019·扬州】【基础方程式书写、实验方案设计、计算】

1.U型玻璃管是常见的化学仪器，在实验中有广泛的应用。

（1）借助U型玻璃管探究微粒的性质，如图1所示，打开玻璃旋塞，观察到湿润的红色石蕊试纸从左到右先后变蓝，该实验说明分子________，湿棉花的作用是________。

（2）借助U型玻璃管探究钢铁锈蚀的条件，如图2所示：

①一段时间后潮湿的钢丝棉有明显锈迹，干燥的钢丝棉没有锈迹，此现象说明________。

②实验结束时，细心的同学发现浸没在凉开水中的钢丝棉也有少量锈迹，说明本实验有不完善之处，请利用原有装置提出具体改进方案________。

（3）借助U型玻璃管粗略测定空气中氧气的体积分数，如图3所示，得出空气中氧气体积分数约为五分之一的实验现象是________。

2.某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行相关探究。

（1）（实验回顾）

实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为________；用向上排空气法收集二氧化碳的原因是________。

（2）（实验探究）

 如图1所示，打开汽水瓶盖，有大量气泡冒出，塞上带导管的橡皮塞，导管另一端伸入装有滴加了紫色石溶液的蒸馏水的试管中，轻轻振荡汽水瓶，观察到紫色石蕊溶液变红;加热上述试管，发现溶液颜色由红色变为紫色，写出上述変化过中反应的化学方程式________，________。

（3）打开汽水瓶盖时，有大量气泡冒出，说明气体的溶解度________。

（4）如图2所示，在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验：

在A处持续而缓缓地通入气体X。

当关闭K时，C处的紫色石蕊纸花不变色;当打开K后，C处的紫色石蕊纸花变为红色。

若气体X为未经干燥的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为________（填字母）；若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳，则B瓶中盛放的溶液可以为________（填字母）

A浓硫酸      B氢氧化钠溶液      C饱和碳酸氢钠溶液

（5）（交流反思）

该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品，控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化，实验结果如图3。

则与空气样品对应的温度变化曲线是________（填“a”或“b＂），二氧化碳可以产生温室效应。

请简述温室效应对人类生存环境的功与过________（各写一点）。

3.某同学设计如下几组实验，探究某些酸、碱、盐之间的复分解反应能否发生。

已知：

BaSO4是白色固体，难溶于水，也不与盐酸反应。

（第一组）选取5种溶液，如图所示进行实验。

实验

现象及结论

解释

试管A和B中无明显现象，不能确定反应是否发生。

/

⑴试管C中产生________（填实验现象）。

复分解反应已发生。

⑵试管C中减少的微粒是________（填微粒符号）

试管D中有白色沉淀产生。

复分解反应已发生。

⑶反应的化学方程式为________

（第二组）对试管A和B中是否发生反应再探究，如图所示进行实验。

实验

现象及结论

解释

试管E中，滴加酚酞试液后，溶液由无色变为红色；滴加一定量稀硫酸后，溶液由红色变为无色。

复分解反应已发生。

⑷从微观粒子变化的角

度分析试管E中反应的实

质是________。

试管F中始终无明显现象，不能确定反应是否发生。

（第三组）对试管B中是否发生反应继续探究，如图所示进行实验。

实验

现象及结论

解释

试管G中溶液变红

⑸该实验的目的是为了检验试管G的溶液中存在________（填微粒符号）。

⑹向试管H中滴加________（填“试剂X”的化学式）溶液后，有白色沉淀产生。

溶液中有SO42﹣存在。

结论

NaCl溶液与稀硫酸不发生复分解反应。

4.MgO在医药建筑等行业应用广泛。

硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为MgO（固体）、SO2、CO2、CO、硫蒸气。

（1）工业上，SO2的任意排放会引起的环境问题是________。

化石燃料燃烧是产生SO2的主要原因，下列做法能减少SO2排放的是________（填字母）。

a．开发新能源替代化石燃料  b．向高空排放SO2

（2）在高温、催化剂条件下，CO和H2可化合成燃料甲醇（CH3OH），该反应中CO和H2的分子个数比为________。

若CO和H2中混有H2S气体，H2S会与催化剂中的Cu在高温下发生置换反应，其中一种产物为CuS，该反应的化学方程式为________。

（3）利用如图装置对硫酸镁和木炭进行高温煅烧，并对产生的四种气体进行分步吸收或收集。

已知：

常温下，硫为固体；SO2、CO2均能与NaOH溶液反应。

①装置B、C中的溶液分别是________、________。

（填字母）

a．NaOH溶液b．KMnO4溶液

②装置B、C的作用分别是________、________。

③装置D的作用是________。

④若将装置A中的固体隔绝空气加热至500℃，就会变成蒸气，其中有一种相对分子质量为128的气体。

该气体的化学式为________。

5.水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。

图1

 图2

图3

（1）1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”，他所说的“可燃空气”成分是________（填化学式）。

“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。

（2）1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示。

上述反应的化学方程式为________。

该反应若生成1g氢气，则理论上铁制枪管应增重________g。

实验发现枪管实际增重比理论数值大，其可能的原因是________。

（3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。

现有某同学在水电解器中加入含酚酞的稀Na2SO4溶液，至充满管A和管B（Na2SO4）溶液呈中性且不参与反应）。

通直流电一段时间后现象如图2所示。

电解结束后将容器内所有液体倒入烧杯中，溶液呈无色。

①下列说法正确的是________（填字母）。

a．硫酸钠在水中形成自由移动的Na+和SO42﹣，可增强水的导电性

b．电解过程中化学能转化为电能

c．电极N与电源负极相连

②电解后，管A中生成的微粒有________（填微粒符号）。

（4）当温度、压强分别超过临界温度（374.2℃）和临界压强（22.1MPa）时的水称为超临界水。

现代研究表明：

超临界水能够与氧气以任意比例互溶，由此发展了超临界水氧化技术。

550℃时，测得乙醇（C2H6O）的超临界水氧化结果如图3所示。

注：

δ（分布分数）表示某物质分子数占所有含碳物质分子总数的比例。

如δ（CO）

图中CO的分布分数先增后降的原因是________。

6.根据下列实验装置图，回答有关问题。

（1）图中标有①的仪器名称是________。

（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，应选用的装置组合是________（填字母），反应的化学方程式为________，其中二氧化锰的作用是_______。

（3）实验室用锌和稀硫酸制取氢气的化学方程式为________，用E装置收集氢气，气体应从________（填“a”或“b”）端通入。

（4）小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣，查阅资料获得如下信息：

①FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2，如2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2；

②FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。

（提出问题）①FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现象？

②FeCl3溶液中的哪些粒子使苯酚溶液变成紫色？

（实验探究）取适量FeCl3溶液于试管中，进行如下实验：

（思考与交流）

①实验前，铝箔表面需要进行打磨处理，其目的是________。

②FeCl3溶液的pH________7（填“＞”、“＜”或“＝”）。

③溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为________。

④D中无色溶液的溶质是________（填化学式）。

⑤经分析，小强同学认为是Fe3＋使苯酚溶液变成紫色，但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验：

在苯酚溶液中滴加稀盐酸，观察溶液是否变成紫色。

小明的理由是________。

7.碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业，是一种重要的化工原料。

吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。

（1）Ⅰ、吕布兰法

1789年，法国医生吕布兰（N.Leblanc，1742—1806）以食盐、浓硫酸，木炭和石灰石为原料，开创了规模化工业制取碳酸钠的先河，具体流程如下：

碳酸钠俗称________。

（2）在高温条件下，②中发生两步反应，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，该反应的化学方程式为________。

（3）③中“水浸”时通常需要搅拌，其目的是________。

（4）不断有科学家对吕布兰法进行改进，是因为此法有明显不足，请写出一条不足之处________。

（5）Ⅱ、索尔维法

1892年，比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠，又称索尔维法。

原理如下：

NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O。

某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠，进而制得碳酸钠。

实验操作如下：

①关闭K1，打开K2通入NH3，调节气流速率，待其稳定后，打开K1通入CO2；

②待三颈烧瓶内出现较多固体时，关闭K2停止通NH3，一段时间后，关闭K1停止通CO2；

③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥，并将所得固体置于敞口容器中加热，记录剩余固体质量。

加热时间/min

t0

t1

t2

t3

t4

t5

剩余固体质量/g

未记录

15.3

13.7

11.9

10.6

10.6

请回答下列问题：

饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反应的化学方程式为________。

（6）三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是________，有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，理由是________；关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，其目的是________。

（7）根据实验记录，计算t2时NaHCO3固体的分解率________（已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值），请写出计算过程。

若加热前NaHCO3固体中还存在少量NaCl，上述计算结果将________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

（8）制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中，我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布于众，又于1943年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来，基本消除废弃物的排放，同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品，这就是著名的候氏制碱法。

下列认识或理解正确的是________。

①科学认识是在曲折的、艰辛的积累过程中不断进步的；

②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力；

③侯氏制碱法大大提高了原料的作用率，它符合当今“绿色化学”的理念。

 8.化学兴趣小组的同学们在老师的带领下走进实验室，开展实验活动。

（1）实验室依次编号为1、2、3、4的药品柜中，分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。

小刚欲使用熟石灰，他需从________号柜中取出。

（2）小刚发现盛放Na2CO3与NaCl两种溶液的试剂瓶标签脱落，为鉴别两种溶液，分别取样于试管中，加入无色酚酞溶液，若为Na2CO3，则观察到溶液变为________色。

（3）小文从柜中取出标有“10%NaOH溶液”的试剂瓶，取少量样品加入试管中，向其中滴入稀盐酸，发现产生气泡，判断该NaOH溶液中有Na2CO3，用化学方程式表示NaOH溶液变质的原因：

________。

（4）小文同学对变质的NaOH溶液进行如下一系列实验，实现药品再利用。

I．测定NaOH溶液中Na2CO3的质量分数

（实验操作）取40.0g10%的NaOH溶液样品进行如图所示的实验。

（数据处理）

所取用盐酸（溶质质量分数7.3%）的质量理论上不少于________g。

②如图中，反应前后天平示数相差1.1g，计算NaOH溶液中Na2CO3的质量分数________（写出计算过程）。

Ⅱ．变质的NaOH溶液再利用

小文将剩余NaOH溶液倒入烧杯中，加入经计算所需的熟石灰粉末，充分搅拌、静置，过滤，得到NaOH溶液和滤渣。

充分搅拌的主要目的是________。

（5）实验结束后，同学们将实验产生的废液和废渣倒入指定的烧杯中，得到无色溶液和白色沉淀，溶液中除一定存在的溶质外，可能存在的溶质是________。

同学们再次实验，确认成分后，对废液回收利用，绿色排放。

9.以MnO2为原料制备MnSO4•H2O的工业流程如图。

已知：

①沉淀时的化学方程式为7MnSO4+7Na2CO3+11H2O＝MnCO3•6Mn（OH）2•5H2O↓+7Na2SO4+6CO2↑

②MnSO4•H2O和MnSO4•5H2O易溶于水，难溶于乙醇。

③MnSO4的溶解度曲线如图1所示。

（1）溶解时，为控制80℃，在实验室可用水浴加热如图2．水浴加热需要的玻璃仪器有酒精灯、________、________。

水浴加热的优点有________。

能加快溶解的方法有________（写一种）。

图1

图2

（2）除铁时需要搅拌，搅拌的作用是________。

（3）过滤I所得滤液的溶质主要是Na2SO4和________。

过滤时，玻璃棒的作用是________。

（4）酸溶时，MnCO3•6Mn（OH）2•5H2O与足量稀硫酸反应的化学方程式为________。

（5）请补充完整由流程中“酸溶”所得MnSO4溶液制备MnSO4•H2O的实验方案：

将MnSO4溶液转移至蒸发皿中，________，在高于40℃时趁热过滤，________，100℃烘干得MnSO4•H2O。

10.电子工业中常用覆铜板（以绝缘体为基材，表面覆以铜箔）为基础材料制作印刷电路板（如图所示）。

印刷电路板广泛应用于电视机、计算机、手机等电子产品中。

某校初中科技小组的同学对于覆铜板制作印刷电路的原理很感兴趣，决定进行探究，请你随他们一起进行探究。

（查阅资料）

①覆铜板制作印刷电路的原理，是把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物质覆盖，然后将覆铜板浸泡到FeCl3溶液中，利用FeCl3溶液将不需要的铜腐蚀掉，留下来的就是印刷电路。

②FeCl3溶液呈酸性，在与铜单质反应后Fe3+变为Fe2+，反应后有Cu2+产生。

（提出问题）FeCl3溶液为什么能将铜腐蚀掉？

（猜想假设）

（1）小明同学从资料中获知FeCl3溶液呈酸性，用石蕊试纸检验FeCl3溶液，试纸变________色，他认为一定是溶液中的H+与Cu发生反应，将Cu腐蚀掉，但大家用________（填物质的化学式）不能与Cu反应置换出氢气的知识否定小明的观点。

（2）小文同学认为可能是FeCl3溶液与铜发生了置换反应，Fe3+将铜置换成可溶于水的Cu2+，大家也否定他的观点，因为置换反应原理是________，而不是一种离子置换另一种离子。

（3）根据查阅的信息，小丽同学认为这个腐蚀过程是一个新的反应，写出反应的化学方程式

________。

（原理分析）根据信息和上述反应的化学方程式，得知铁元素由+3价下降为+2价的特点，从化合价的角度，小明同学又归纳出这个反应的另外两个特点：

①________；②________。

（拓展研究）考虑到使用后的腐蚀液富含Cu2+，具有很高的回收再利用价值，小组同学继续进行回收探究。

在100mL反应后的废液中投入足量的锌粉，析出0．64gCu（若废液中仍有FeCl3剩余，则锌粉先与FeCl3反应，再与氯化铜反应），则说明原来配制的FeCl3溶液浓度至少是________g/L（g/L是质量体积浓度的单位，表示的是在每升溶液中所含溶质的质量）。

（交流讨论）经思考，小丽同学推断FeCl3溶液作为腐蚀液也可以与Fe发生反应。

请写出她的推断依据：

_______。

11.实验室以某石灰石（含少量Fe2O3）为原料制备高纯CaCO3的步骤如下。

溶解：

向石灰石样品中加入适量盐酸，至反应完全。

除铁：

加入氨水调节pH，然后加入适量Ca（OH）2，充分反应后过滤。

沉淀：

向滤液中补充氨水，通入CO2，反应一段时间。

分离：

过滤、洗涤、干燥得高纯CaCO3。

（1）溶解时，CaCO3、Fe2O3分别与盐酸反应的化学方程式为________、

________。

判断样品已完全反应的实验现象是。

（2）除铁时，选用Ca（OH）2而不选用NaOH，其主要原因是Ca（OH）2价格低且来源广、________、________；过滤所得滤渣的主要成分为________。

（3）沉淀时，其他条件相同，反应温度对CaCO3产率的影响如图。

高于35℃时，CaCO3产率下降的主要原因是、________。

（已知：

×100%）

（4）分离时，若向过滤所得滤液中加入________（填化学式）并加热，则可回收NH3。

（5）该实验中可以循环利用的物质有H2O和________。

（6）石灰厂煅烧石灰石生产CaO，若要得到28tCaO，则至少需要含CaCO390%的石灰石________吨。

（写出计算过程，保留一位小数。

）