中考二轮复习化学化学实验探究题分类汇总4个小专题.docx
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中考二轮复习化学化学实验探究题分类汇总4个小专题
化学实验探究
一：
变质探究
1.某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣，他们根据自己所学知识进行如下探究:
[提出问题]该瓶药品的化学成分是什么?
[查阅资料]①氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。
②氢氧化钙的溶解度曲线如图:
（1）[猜想假设]猜想一:
Ca（OH）2
猜想二:
________
猜想三:
CaCO3
（2）[实验验证]
实验操作
实验现象
实验结论
①取1g样品放入盛有50g水的烧杯中，充分搅拌后,静置
烧杯底部有较多固体未溶解
样品中含有CaCO3
②取实验①中上层清液少许于试管中，再向试管中滴加2～3滴无色酚酞试液
________
样品中含有Ca（OH）2
[得出结论]甲同学认为猜想二正确。
（3）[反思交流]
①乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想________也可能正确,原因是________。
②丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:
取实验
（1）中未溶解固体于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸,如有________,则猜想二正确。
[拓展提升]要想验证反应后物质的成分，除需验证有生成物以外，还应考虑反应物是否________。
2.氢氧化钠是重要的工业原料，也是实验室的常用药品小明和小芳做了如下探究：
（1）小明查阅资料得知，氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质，其变质的化学方程式________。
（2）小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸，该中和反应的实质是________；然后，对反应后废液的溶质进行了如下探究：
【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后，溶质是什么?
【查阅资料】硫酸钠溶液呈中性。
【猜想假设】猜想I 硫酸钠和氢氧化钠；猜想II 硫酸钠和硫酸；猜想III________。
【设计实验】
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中，滴入几滴酚酞试液
溶液无明显变化
猜想________不成立
②另取少量废液于试管中，滴入几滴氯化钡溶液
________
猜想II成立
【反思与评价】小芳认为实验操作②得出的结论不成立。
为了证明猜想II成立，可以向废液中加入少量氧化铜粉末，原因是________（用化学方程式表示）。
3.（8分）为测定氢氧化钠和碳酸钠固体混合物样品中碳酸钠的质量分数，甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案：
（1）甲同学的方案是：
将mg样品溶解，加过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干，称得固体为ng。
①混合物中碳酸钠的质量分数为（用m、n表示）。
②钙离子和钡离子都可以使碳酸根离子沉淀完全，但用氯化钡溶液比氯化钙溶液会使实验结果更精确，原因是。
（2）乙同学的方案的实验装置如右图所示：
①盛有浓硫酸的装置的作用是。
②请你指出乙同学方案的装置中存在会使测出的碳酸钠质量分数偏小的缺陷是
。
二、未知混合物探究
4.某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液，（如图所示），
经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaHCO3，NaOH，Na2CO3，NaCl中的一种，请你对该试剂作出猜想并进行实验探究：
【提出问题】这瓶试剂是什么溶液？
【猜想与假设】
甲猜想：
NaHCO3溶液
乙猜想：
NaOH溶液
丙猜想：
Na2CO3溶液
丁猜想：
NaCl溶液
【查阅资料】上述四种物质相关信息如下
物质
NaHCO3
NaOH
Na2CO3
NaCl
常温下溶解度/g
9.6
109
21.5
36
常温下稀溶液的pH
9
13
11
7
【实验探究1】取瓶中溶液少许于试管中，滴加几滴酚酞溶液，溶液变红。
【实验探究2】另取瓶中溶液少许于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生生气泡。
【实验分析】通过【实验探究1】可知________同学的猜想一定错误。
甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自已的猜想错误，他的理由是________。
丙同学分析【实验探究2】并结合以上同学的实验结论，认为原瓶溶液是Na2CO3溶液。
【实验探究2】中发生反应的化学方程式为________。
【讨论质疑】乙认为以上同学分析有漏洞，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。
【实验探究3】在（实验探究1）试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液（中性），充分反应后，试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生。
【得出结论】通过（实验探究3）可证明这瓶试剂为________溶液，但已经部分变质。
【反思与拓展】学习小组反思了这瓶试剂因为________而变质，得出了该溶液正确的保存方法，若要除去该溶液变质部分所采用的方法是________（用化学反应方程式表示）。
5.现有一包黑色固体粉，可能含有炭粉、CuO、Fe3O4中的两种或者三种，某化学兴趣小组通过实验探究其成分。
（1）①提出问题：
该黑色固体粉末成分是什么？
②作出猜想：
猜想一：
混合固体是炭粉、CuO
猜想二：
混合固体是炭粉、Fe3O4
猜想三：
混合固体是________（两种物质写不全不给分）
猜想四：
混合固体是炭粉、CuO、Fe3O4
（2）查阅资料：
Fe3O4为黑色粉末，能与盐酸反应，含有Fe3+的盐溶液遇到KSCN（硫氰化钾）溶液时变成红色，Fe（OH）2是一种白色沉淀。
实验探究：
取一定量的固体于试管中，加足量的盐酸，充分反应后有部分固体溶解，过滤，得到滤液A，并对滤液A的成分进行如下探究：
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一：
取一定量滤液A于试管中，加入足量的铁粉
无红色固体析出
该固体物质一定没有________
步骤二：
又取一定量的滤液A于试管中，加入少量的KSCN（硫氰化钾）溶液
溶液变成红色
滤液A中还一定含有的物质是________
步骤三：
再取一定量的滤液A于试管中，加入足量的NaOH溶液
有红褐色沉淀生成，同时还有少量的白色沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后面变成红褐色
滤液A中还一定含有的物质是________
（3）讨论交流：
①通过以上实验，猜想________成立。
②写出Fe3O4与盐酸反应的化学方程式________。
③Fe3O4与盐酸反应时元素的化合价没有改变，请大家推断Fe3O4中铁元素的化合价为________（写两种价态才得分）。
（4）拓展：
请写出同种元素显不同化合价的一种盐________（其它合理答案也得分）（写化学式）。
6.实验课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末可能是铜粉和氧化铁（Fe2O3）粉末中的一种或两种， 为确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究，请你参与其中并回答问题。
（1）[提出猜想]甲组：
铜粉；乙组：
氧化铁粉末；丙组：
________。
（2）[设计实验]
方案1：
取少量红色粉末放入试管中，滴加足量的________（从下列试剂中选择：
氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液）振荡，若甲组猜想正确，则实验现象为________。
方案2：
取8g红色粉末放入硬质玻璃管中，先通入CO，然后用酒精喷灯加热一段时间（实验装置如图1所示），停止加热并继续通入CO至装置冷却。
若乙组或丙组猜想正确，则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是________。
实验时要先通CO再加热的目的是________。
（3）[数据处理]
等装置完全冷却到室温，称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。
若乙组猜想正确，则m的取值范围是________。
（4）[实验反思]
图1虚线框内的装置是用于吸收CO2；并收集CO，请从图2（广口瓶内均为氢氧化钠溶液）中选择最合适的装置________（填序号）。
7.已知某品牌膨松剂的成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种，某化学兴趣小组为确定该品牌膨松剂的成分，进行如下探究：
查阅资料：
①氨气水溶液呈碱性
②浓硫酸和碱石灰都可做气体吸收剂；浓硫酸能吸收氨气，不能吸收二氧化碳；碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体的混合物，不与氨气反应。
（1）【设计实验】兴趣小组利用如下装置进行探究（装置气密性良好，各装置中气体吸收剂足量）；
依次连接A、C、D装置，点燃A处的酒精灯，将试管中的该膨松剂样品充分加热至完全反应后，通过观察到________、________现象可以证明该膨松剂中含有NaHCO3和NH4HCO3两种物质。
其中装置C的作用是________。
（2）【拓展探究】为进一步确定该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比，同学们取两份等质量的该品牌膨松剂样品，利用图提供的实验装置，设计并进行了如下两组实验：
序号
实验操作
测得数据
实验1
将其中的一份膨松剂样品加入A装置试管中，将A装置依次连接
B、C装置，充分加热至膨松剂完全反应
装置C增重1.98g
实验2
将另一份膨松剂样品加人A装置试管中，将A装置依次连接
C、B装置，充分加热至膨松剂完全反应
装置B增重0.34g
基于以上实验数据分析，该品牌膨松剂中NaHCO3和NH4HCO3的质量比是________。
（3）【实验反思】小明认为以上拓展探究实验存在一定误差，导致误差的原因是________（答一条即可）。
8.水垢是日常生活中常见的物质，某兴趣小组收集了一部分水垢[主要成分CaCO3和Mg（OH）2，不考虑其他成分对实验的影响]并对其进行实验探究。
【查阅资料】①Mg（OH）2受热易分解，生成MgO和H2O；
②无水硫酸铜是白色固体，遇水变蓝色。
【探究活动一】验证水垢中的CaCO3和Mg（OH）2
（1）小斌取一定量水垢样品，高温灼烧，将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜，观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变________色。
得出结论：
水垢中含CaCO3和Mg（OH）2。
（2）小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷，小红的理由是________。
（3）【探究活动二】分离水垢中的CaCO3和Mg（OH）2
小林设计了如下实验流程（部分产物已略去）：
①过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和________。
②滤液A中的溶质有________ （用化学式表示）。
③加入MgCl2溶液时，发生反应的化学方程式是________。
④操作II的实验步骤是________。
9.某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后，想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中含有污染环境的气体有哪些，请我们共同参与探究并回答下列问题：
【提出问题】高炉气体中含有污染环境的气体是什么？
【作出猜想】猜想一：
只有CO；
猜想二：
只有SO2；
猜想三：
CO和SO2都有；
【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊（与CO2相似），能使品红溶液褪色，可被酸性高锰酸钾溶液吸收。
【实验探究】该实验小组的同学组装了如图1装置进行实验。
（1）甲同学在实验中发现A中品红溶液褪色，高炉气体中含有气体________，B中酸性高锰酸钾溶液的作用是________，C中品红溶液的作用是________；
（2）乙同学发现C中品红溶液没有褪色，E中澄清石灰水变浑浊，得出高炉气体中含有CO．丙同学认为乙同学的结论不符合题意，理由是________。
（3）该实验小组的同学经过讨论后，改进了实验装置，如图2所示。
用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液的优点是________，写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式________。
【实验结论】炼铁厂排放的高炉气体中含有有害气体CO和SO2，直接排放到空气中会污染环境，需达标后才能排放。
三、新型物质探究
10.（2017•安顺）2017年5月，我国在南海海域成功开采天然气水合物﹣可燃冰，可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体，是最具开发前景的能源之一．可燃冰的主要成分是CH4•nH2O，在开采过程中若甲烷泄漏，会导致严重温室效应．某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：
【提出问题】甲烷燃烧后生成那些物质？
【查阅资料】含碳元素的物资完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝．
（1）【猜想与假设】
甲CO2、H2O 乙CO、H2O丙NH3、CO2、H2O 丁CO2、CO、H2O
你认为________同学的猜想是错误的．
【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置，进行验证：
A、B装置的顺序不能颠倒，原因是________．
（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是________．
（3）实验中观察到A中________，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断________同学猜想成立．
（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式________．
11.加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味，引起了同学们对氨气的兴趣，决定对其进行探究。
（1）
（一）探究性质与变化
【实验方案】如图所示
【实验现象】
实验一中的现象是________。
（2）实验二中先滴入浓氨水，一段时间后，再滴入浓盐酸。
滴入浓盐酸后观察到的现象是：
①集气瓶中从下至上出现白烟，②________（写一点）。
（3）【实验结论】
微观上，说明微粒具有的性质是________。
宏观上，从物质的性质或变化的角度分析，你得出的结论是________（写一点）。
（4）【反思与评价】
实验二避免了实验一的不足，改进后的优点有________（写一点）。
（5）
（二）验证氨气中氮、氢两种元素的质量比
【查阅资料】
氨气在加热条件下能与氧化铜反应：
2NH3+3CuO
3X+N2+3H2O，X的化学式是________。
（6）【设计方案】如图所示：
（假定氮气被完全吸收）
【数据处理与误差分析】
充分反应后，测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示
装置
A
B
C
数据
减少了4.8g
增加了6.0g
增加了2.8g
甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据，乙同学利用B、C两组装置所提供的数据，计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符，分析产生误差的原因是________。
（7）若用A、C两组装置所提供的数据计算，与理论值是否相符？
写出简单的计算过程证明你的结论________。
（8）（三）探究用途与制法
在一定条件下，可用氮气和氢气制得氨气。
工业上常用氨气生产氮肥（NH4）2SO4，施肥时，要避免与之混用的是_____（填序号）。
A. 硝酸钾
B. 草木灰（主要成分是K2CO3）
C. 熟石灰
D. 氯化钾
（9）工业上生产的（NH4）2SO4中常常混有少量KCl，检验其是否含有KCl的操作方法是________。
12.（8分）某化学兴趣小组的同学，通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一 定量的SO2（Na2SO3 +H2SO4（浓）=Na2SO4+SO2↑+H2O]。
老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长，不知是否变质。
兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
【提出问题】①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
【查阅资料】
①Na2SO3有较强还原性，在空气中易被氧气氧化:
2Na2SO3 +O2=2Na2SO4；
②Na2SO3能与酸反应产生SO2气体;
③SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀，BaSO3可溶于稀盐酸。
（1）【作出猜想】
猜想1:
没有变质，成分是Na2SO3;
猜想2完全变质，成分是Na2SO4;
你认为还可能有的猜想3:
________。
（2）【实验探究I】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:
小组
实验操作
现象
结论
甲组
取少量样品于试管中加入过量稀盐酸;
产生气泡
没有变质，还是Na2SO3
乙组
取少量样品于试管中加入氯化钡溶液，再加入足量稀盐酸。
________
已部分变质
【评价】有同学质疑甲组方案不合理，理由是________。
（3）【实验探究II】
甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
（注:
空气中二氧化碳的影响忽略不计）
①连好装置并检查装置气密性，在锥形瓶中放入126g该样品
②实验前称量C装置的质量；
③关闭活塞K，用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡；
④打开活塞K，缓缓鼓入一定量的氮气，关闭活塞K；
⑤再次称量C装置的质量发现比反应前增重6.4g。
由此，计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为________；
【解释】若没有进行第4步操作，则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的________（填”偏小”或”偏大”）。
（4）乙组仍使用第一次实验的原理，进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。
第一步:
称取试样ag；
第二步:
在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸；
第三步:
过滤、洗涤、烘干沉淀；
第四步:
称量沉淀的质量为bg；
第五步:
计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=（1-142b/233a） ×100%。
试完成下列问题:
①加入氯化钡溶液过量的目的是________；
②第三步操作要洗涤沉淀的原因是________；
【反思】由此可得出，保存亚硫酸钠时应________。
13.在学习“酸和碱”后，瑞娟同学对“硫在氧气中燃烧”实验进行再探究。
想到实验生成的二氧化硫是非金属氧化物，提出疑问：
二氧化硫能否与水反应生成酸？
为此，瑞娟同学做了如F实验：
将点燃的硫伸人盛有氧气的集气瓶（有少量的水）中，反应中产生刺激性气味的气体；反应后，盖紧集气瓶口的玻璃片，振荡集气瓶；再打开玻璃片，仍能闻到刺激性气味；随后向其中滴入几滴紫色的石蕊试液，瓶中液体变为红色。
瑞娟同学产生许多困惑：
这种能使石蕊试液变红色的物质是什么？
怎样防止二氧化硫排放到空气中去？
瑞娟询问老师，老师告知：
在涉及的反应中，二氧化硫与二氧化碳的性质相似；二氧化硫与水反应生成“亚硫酸”（化学式为H2SO3）；亚硫酸还可进一步与氧气反应生成硫酸。
请你帮助瑞娟同学解答下列问题：
（1）请结合下列图示中所给实验用品，设计一个实验用来验证：
二氧化硫不能使石蕊变红色。
实验操作：
________；
（2）分别写出生成亚硫酸、硫酸的两个化学方程式：
①________；②________。
（3）以上两个化学反应都属于________反应（填基本反应类型）；亚硫酸中硫元素的化合价为________价。
（4）亚硫酸、硫酸、盐酸和碳酸都能使石蕊试液变红色，从微观角度分析原因是________；
（5）为更多的吸收二氧化硫，防止二氧化硫散发至空气中。
有以下试剂，你认为用来代替集气瓶中的水最为合适的是________（填序号）。
①饱和氧氧化钙溶液； ②饱和氯化钠溶液； ③浓盐酸； ④饱和氢氧化钠溶液
四、课本理论验证拓展
14.某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时，发现溶液变成红色，可是过了一会儿红色消失，重新恢复为无色。
于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。
【提出问题】
溶液的红色为什么会变成无色呢？
【猜想与假设】
猜想一：
可能是所用的酚酞溶液变质了。
猜想二：
可能是NaOH与空气中的CO2反应了。
猜想三：
可能是酚酞与空气中的O2反应了。
猜想四：
可能是与NaOH溶液浓度大小有关。
（1）【讨论交流】
小组同学集体讨论后认为猜想一________（填“合理”或“不合理”），原因是________。
（2）【查阅资料】
对于猜想二，大家认为是错误的。
如果是NaOH与空气中的CO2反应了，就会生成Na2CO3•Na2CO3俗称纯碱，查阅资料得知Na2CO3溶液呈碱性，pH约为10～11.9，能使酚酞溶液变红，且红色不会消失。
【设计并实验】
①为了验证猜想三，小组同学先往如图装有NaOH溶液的试管中，从b处通入密度比空气大的稀有气体，将试管内的空气排尽。
然后通过注射器滴入无色酚酞溶液，观察到溶液变成红色，过一会儿红色仍然消失。
则猜想三________。
（填“正确”或“错误”）
②为了验证猜想四，小组同学继续进行实验探究，并得出了实验结论，请你帮助该小组完成下表。
实验操作
实验现象
实验结论
________
________
猜想四是正确的。
红色褪去变成无色是因为NaOH溶液浓度过大造成的。
（3）【拓展延伸】
小组同学XX“酚酞”得知，酚酞（以H2In表示）其实是一种极弱的酸，遇碱溶液变红的变化可表示为：
H2In（无色）
In2﹣（红色），据此信息写出H2In遇NaOH溶液变红的化学反应方程式________。
15.（10分）氧气是我们身边无法离开的物质。
某兴趣小组对氧气的研究如下：
（1）I.氧气的制备：
写出右图中有标号仪器的名称：
①________，②________。
（2）写出用KMnO4制取O2的化学反应方程式________。
该装置中棉花团的作用是________，图中装置一处明显的错误是________。
（3）II.氧气的收集：
[实验1]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气，当放置在集气瓶口带火星木条复燃后，继续收集40秒，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气，测定瓶中氧气的含量，重复实验3次。
实验数据:
实验1
实验2
实验3
氧气的体积分数（%）
79.7
79.6
79.9
88.4
89.0
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均体积分数（%）
79.7
88.4
89.7
数据分析：
由实验1、2可知，用向上排空气法收集氧气时，为提高获得的氧气体积分数，可采取的措施是________。
（4）不考虑操作因素，实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是________。
（5）Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应方程式为________ 。
（6）铁丝燃烧时火星四射，经研究表明产生火星四射现象的原因，可能是同时生成了某种气体，推测该气体是________（填化学式）。
将燃烧后的黑色固体粉碎后，滴加稀盐酸，若产生气泡，则原因是________（用化学反应方程式表示）。
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