中考化学重难点试题补充题库实验探究题.docx
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中考化学重难点试题补充题库实验探究题
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实验探究题
教材实验拓展探究
1.老师在演示酒精在桌面着火的灭火实验时，小明发现桌上的酒精燃烧火焰为蓝色，而酒精灯的火焰为黄色。
小明对这一现象产生了兴趣。
【提出问题】是什么导致酒精灯火焰颜色发黄呢？
【提出猜想】①陶瓷灯芯管影响了火焰颜色；②酒精燃烧的充分程度影响火焰颜色；③灯芯的材质影响了火焰颜色。
【查阅资料】①酒精在充分燃烧时，火焰为蓝色。
②粉笔和棉线都能吸取酒精，但棉线的吸湿性更强。
③微量CO遇到浸有磷钼酸溶液的氯化钯黄色试纸，会立即变蓝；而CO2不能使试纸变色。
【实验探究】小明设计如下实验并完成实验报告：
编号
实验步骤
实验现象
实验结论、分析及
化学方程式
一
将少量酒精滴在陶瓷点滴板上，点燃
火焰颜色为蓝色
猜想不正确
二
将粉笔削细装入灯芯管，等粉笔全部浸湿后，点燃，用吸取生成的气体，将气体通入A、B装置
火焰小，颜色为蓝色，A中试纸不变色，B中澄清石灰水变浑浊
没有CO生成。
写出B中反应的化学方程式：
三
点燃用棉线做灯芯的酒精灯，并将生成的气体通入A、B装置
火焰大，黄色，A中试纸变蓝色，B中澄清石灰水变浑浊
有CO生成，棉线做灯芯时，酒精燃烧（填“充分”或“不充分”）
【反思与评价】
（1）酒精完全燃烧的化学方程式为：
。
（2）实验二、三对比，能否排除猜想③，理由是。
2.某化学兴趣小组对测定空气中氧气含量的实验进行了如下改进和探究。
如图A，在330mL的集气瓶中预先装入30mL，同时将导气管浸没在水中，然后用2000mW的激光手电筒直接照射燃烧匙里的白磷，5秒后发生燃烧，试验后测得集气瓶中水的体积为78.3mL。
请回答：
第2题图A
（1）实验中白磷一般要求过量，原因是。
（2）写出白磷燃烧的化学方程式：
。
（3）激光可以点燃白磷，是因为激光是一种高能量的光，将光能转化为热能，使白磷温度升高达到它的，从而燃烧起来。
（4）不打开橡皮塞，用激光从瓶外直接点燃白磷，此改进装置的优点是。
（写出一点即可）
（5）根据实验数据计算出空气中氧气的体积分数是，并没有达到20%。
【查阅资料】当空气中氧气的体积分数降至约7%以下时，红磷不再燃烧；降至约5%以下时，白磷不再燃烧。
【实验反思】
（1）由此可知。
白磷比红磷的化学性质更活泼。
（2）无论是哪一种磷燃烧，实验结果都不够准确。
【实验改进】利用食品包装袋内的脱氧剂（主要成分是铁粉和炭粉）测定空气中氧气的含量，实验装置如图B所示，5小时后测得氧气的体积分数为20.1%，比磷燃烧实验效果好。
请回答下列问题：
第2题图B
（6）食盐水中的氯化钠可以加速铁粉与氧气的反应，但不参于反应，其作用类似于。
（7）用铁粉而不用铁丝，以及将装在纸袋中的粉末平铺在有孔塑料片上，都能加快脱氧过程，原因是。
3.手机常用的电池是锂电池。
小华同学对锂（Li）元素产生了兴趣，他查看了元素周期表，发现锂是金属单质，原子结构示意图是。
他想了解如果把锂排到金属活动性顺序表中应该在什么位置，他去请教老师，老师让他们去比较锂与镁以及锂与钠的金属活动性。
于是他针对锂、镁、钠的金属活动性提出猜想。
【提出猜想】猜想一：
锂、镁、钠的金属活动性顺序为锂＞钠＞镁
猜想二：
锂、镁、钠的金属活动性顺序为钠＞锂＞镁
猜想三：
锂、镁、钠的金属活动性顺序为钠＞镁＞锂
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
将体积相同的锂块和镁块分别加入到相同浓度的盐酸溶液中
锂与盐酸反应更剧烈，产生气体速率更快
锂镁（填“＞”或“＜”）
写出锂与盐酸反应的化学方程式：
。
【理论探究】小华同学认为钠和锂的金属活动性不需要实验也能判定，因为结构决定性质，他研究了钠和锂原子结构示意图认为锂
钠（填“＞”或“＜”），理由是。
【讨论交流】综合实验和理论探究，可以得出猜想成立。
同学们对原子结构示意图进行深入研究，发现从原子结构示意图可以推出元素的化合价，知道金属元素无负价。
还可以利用化合价来判定氧化还原反应，化学反应中有元素化合价升降的就一定是氧化还原反应。
下列反应就是氧化还原反应，已知水中的氢元素和氧元素化合价没有变化。
A（单质）+H2O
B（化合物）+C（化合物）
请回答：
A是（填“金属”或“非金属”）单质，原因是。
教材实验中意外现象的探究
4.铁和铝是我们生活中常见的两种金属，某化学小组欲探究铁和铝的金属活动性强弱，设计如下实验方案：
（1）小组同学将相同质量的铁、铝分别放入起始温度相同、体积也相同的10%稀盐酸中，一开始观察到的现象是铁表面有气泡生成，而铝表面无明显现象，小明于是得出与课本中相反的结论，小文同学马上提出质疑，你认为产生质疑的主要理由是
。
一开始铝表面现象不明显，但此时发生的反应化学方程式为。
为了达到实验目的，除了以上条件相同外，你认为还要控制2种金属的相同。
（2）他们改正后的实验，得出与课本相同的结论是。
请写出铁与稀盐酸反应的化学方程式。
【应用拓展】请再设计一个与上述不同的实验方案，也能得到以上相同的正确结论。
操作方法
实验现象
小组同学通过对生活中金属制品的观察和课本所学的知识，仍能得出同样正确的结论。
你的解释是。
物质成分的探究
5.将打磨干净的镁条放入水中，镁条表面有细密的气泡冒出。
小明很好奇，镁与水反应的生成物是什么呢？
【提出猜想】根据质量守恒定律，生成的气体可能是H2，也可能是________。
【查阅资料】镁能与酸等物质反应且反应速率较快；氢氧化镁为白色固体，难溶于水，溶解度随温度升高而增大。
【设计实验】小明在老师的指导下，用如图装置展开探究实验。
发现加热后冒出气泡的速率明显加快，用生成的气体吹肥皂水，有气泡飘向空中，用燃着的木条戳肥皂泡，有爆呜声，该气体是。
镁条周围的液体变为浅红色，说明溶液显性。
反应一会儿就停止了，但镁条仍有剩余且浸在液体中的镁条表面变灰色。
【反思与评价】写出镁与水反应的化学方程式。
加热后镁与水反应速率加快的原因是。
反应一会儿，反应终止的原因是。
6.兴趣小组同学利用如图甲装置进行实验，并对生成气体的成分进行探究。
第6题图甲
【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？
【实验与讨论】
（1）打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。
氮气的作用是。
（2）关闭K，加热至一定温度使反应发生，用气囊收集气体样品。
（3）除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，如图乙中装置最合理的是（填序号）。
第6题图乙
【实验验证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，将A中的固体换成氧化铁粉末，若观察到A中和B中澄清石灰水的现象，可说明气体样品中含有一氧化碳。
此时A中发生反应的化学方程式为
。
【实验反思】
（1）在实验验证时应对尾气进行处理，采用的方法是。
（2）炭粉还原氧化铁的试验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比（填“大于”、“等于”或“小于”）3:
8。
7.研究小组对氯水（氯气的水溶液）进行探究。
（1）测定氯水的酸性。
取少量氯水，向其中滴加（选填指示剂字母），一开始应观察到滴加的指示剂在氯水中显色。
a.无色酚酞溶液b.紫色石蕊溶液
（2）氯水具有漂白性，请你参与“氯水使品红试纸褪色”的探究。
【提出问题】氯水中的什么成分使品红试纸褪色？
【猜想】猜想1：
氯水中的水使品红试纸褪色。
猜想2：
氯水中的Cl2使品红试纸褪色。
猜想3：
氯水中的HCl使品红试纸褪色。
猜想4：
氯水中的（填化学式）使品红试纸褪色。
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
①用水湿润品红试纸，观察
猜想1不成立
②把湿润的品红试纸放在干燥的氯气中，观察
试纸不褪色
猜想2不成立
③，观察
试纸不褪色
猜想3不成立
【结论】通过探究，找到了氯水中是品红试纸褪色的物质。
【思考】实验
（1）向氯水中滴加几滴所选指示剂后，最终观察到的现象是。
三、有关催化剂及催化作用的探究
8.分解可以使用的催化剂不止MnO2一种。
为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果，某研究小组进行了如下探究（如图）：
第8题图
（1）写出H2O2分解（MnO2作催化剂）的化学方程式。
（2）用图甲的实验进行定性探究，通过观察可比较两者的催化效果是不同的。
（3）用图乙的实验来进行定量探究，实验前检查该装置气密性的方法是。
要定量的比较出两者的催化效果，可测量生成等体积气体时所需的。
（4）在FeCl3溶液中有一种粒子起催化作用，究竟是哪一种呢？
猜想一：
铁离子（Fe3+）起催化作用；
猜想二：
起催化作用；
猜想三：
起催化作用。
请设计实验，验证猜想一：
实验操作
实验现象及结论
分别取同温度同体积同浓度的H2O2溶液于2支试管中再分别加入和，观察现象
四、有关反应速率的探究
9.实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的化学方程式：
___________________________________________。
文文发现，不同实验小组收集氧气的速度不同，于是进行如下探究：
【提出问题】是什么原因影响了氯酸钾的分解速率呢？
【提出猜想】①氯酸钾的纯度；②氯酸钾与二氧化锰的质量比；③酒精灯火焰大小；……
【完成实验】文文用同一组药品、分别用同一支酒精灯，按下表进行实验，并记录用排水法收集一瓶（250mL）氧气所用时间：
实验编号
实验药品
时间（秒）
一
KClO3
176
二
KClO3、MnO2（质量比1:
1）
72
三
KClO3、MnO2（质量比3:
1）
25
四
KClO3、MnO2（质量比5:
1）
88
【分析数据、得出结论】
（1）分析数据可知，实验室用加热氯酸钾与二氧化锰混合物制氧气的最佳质量比为__________。
（2）分析实验二反应速率慢的原因是，
实验四速率慢的原因是。
【反思】
（1）若要证明是MnO2是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和______________不变。
（2）请你给猜想①设计实验方案：
10.某兴趣小组的同学从超市购买了一袋食盐，欲检测其是否为加碘食盐（加碘食盐中的碘元素以碘酸钾的形式存在，碘酸钾的化学式为KIO3）。
他们查阅资料得知，加碘食盐中的KIO3在酸性条件下能与KI溶液发生反应，生成碘（I2），淀粉遇I2变蓝色。
现提供下列试剂和生活中常见的物质：
①KI溶液②纯碱③米汤④白糖⑤白酒⑥白醋，该小组同学进行实验必须选用的试剂和物质是。
A.①③④B.①③⑥C.②④⑥D.①④⑥
该小组经过实验确定这袋食盐是加碘食盐。
同学们探究的兴趣高涨，他们仔细阅读加碘食盐包装袋上的说明后，提出问题并与其他同学讨论，继续进行实验探究。
问题一：
食盐是比较稳定的，而说明中强调“防热”，是否因为受热会造成碘的损失？
【实验一】探究温度对碘损失率的影响。
老师指导他们将一定浓度的碘酸钾溶液分成5等份，在不同温度下加热十分钟后，用硫代硫酸钠标准溶液测定碘酸钾溶液的浓度，计算碘损失率并记录如下：
温度
30℃水浴
50℃水浴
80℃水浴
100℃水浴
煮沸
碘损失率
0
0.3
0.67
1
5.56
分析上表可得出的结论是。
问题二：
炒菜时加醋对碘的损失率是否也有影响？
【实验二】探究酸碱度对碘损失率的影响。
（1）此组对照实验，要控制在碘酸钾溶液的浓度和质量、加热的
均相同，溶液的酸碱度不同的条件下进行。
（2）实验需要调节溶液的酸碱性，下列物质不能选用的是。
（填字母）
A.氢氧化钠B.纯碱粉末C.食盐晶体D.食醋
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实验探究题参考答案
1.【实验探究】①注射器CO2+Ca（OH）2
CaCO3↓+H2O不充分C2H5OH+3O2
3H2O+2CO2否，因为棉线与粉笔的吸湿强度不同
2.
（1）尽可能地将氧气消耗完（或与氧气充分反应等合理即可）
（2）4P+5O2
2P2O5（3）着火点（4）装置气密性更好（或避免了五氧化二磷对空气的污染量合理即可）（5）16.1%（6）催化剂（7）增大了反应物的接触面积
3.
【实验探究】＞2Li+2HCl
2LiCl+H2↑【理论探究】＜同族元素，电子层数越多，半径越大，最外层电子越活跃，因此钠的活动性大于锂的活动性【讨论交流】二非金属因为水中氢、氧元素化合价没有变化，金属元素没有负价，因此A单质和水反应生成的两种化合物中肯定有一种是A元素化合价显负价的
【解析】根据锂原子核电荷数是3，可知其原子结构示意图为：
。
【实验探究】根据锂与稀盐酸反应更剧烈，产生氢气速率更快，可知锂活动性＞镁活动性；根据金属与酸反应生成盐和氢气，因此锂与稀盐酸反应的化学方程式为2Li+2HCl
2LiCl+H2↑。
【理论探究】因为同族元素，电子层数越多，半径越大，最外层电子越活跃，因此锂的活动性＜钠的活动性。
【讨论交流】根据实验探究和理论探究，可知猜想二成立；因为水中氢、氧元素化合价没有变化，金属元素没有负价，而单质A和水反应生成的两种化合物中肯定有一种是A元素化合价显负价的，因此单质A是非金属单质。
4.
（1）铝表面有一层致密的氧化铝薄膜（或未打磨金属）
表面积或颗粒大小
（2）铝的活动性比铁强（3）
【应用拓展】
操作方法
实验现象
将打磨过的铝放入硫酸亚铁溶液中，观察现象（或将打磨过的铁钉放入硫酸铝溶液中，观察现象）
铝表面出现固体，溶液由浅绿色慢慢变成无色（或无明显现象）
铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，而铁在常温下与氧气几乎不反应
【解析】
（1）铝的化学性质比较活泼，在空气中易与氧气反应生成氧化铝，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，所以现象是没有气泡产生，为了达到实验目的，除了以上条件相同外，还要控制两种金属的表面积或颗粒大小相同。
（2）观察到铝表面产生气泡的速率比铁表面产生气泡的速率快，说明铝的金属活动性比铁强；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气。
【应用拓展】在金属活动性顺序中，排在前面的金属可以将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，故可设计将打磨过的铝放入硫酸亚铁溶液中，若铝表面出现固体，溶液由浅绿色慢慢变成无色（或将打磨过的铁钉放入硫酸铝溶液中，无明显变化，均能说明铝比铁活泼）；生活中我们会看到铝在常温下就能与氧气反应形成一层致密的氧化铝薄膜，而铁在常温下与氧气几乎不反应，也能说明铝比铁活泼。
5.【提出猜想】氧气（或O2）【设计实验】氢气（或H2）碱【反思与评价】Mg+2H2O
Mg（OH）2+H2↑温度升高，氢氧化镁溶解度增大溶液中氢氧化镁达到饱和，不溶的氢氧化镁覆盖在镁表面，使镁不能与水接触，从而使反应停止
6.【实验与讨论】
（1）排出装置中的空气（3）c【实验验证】固体由红棕色变为黑色变浑浊
【实验反思】
（1）用酒精灯点燃尾气（或用气囊收集等）
（2）[注意：
若答对第
（2）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。
]大于
【解析】【实验与讨论】
（1）装置中的空气会对实验有一定的干扰，所以要将空气排出。
（3）除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，应该用c装置，足量的氢氧化钠溶液可以与二氧化碳反应，从而将二氧化碳除去，一氧化碳难溶于水，且不与氢氧化钠溶液反应，可以采用排水法收集，液体应沿着长导管排出。
【实验验证】当将图甲中的固体换成氧化铁时，在高温下一氧化碳可以和氧化铁发生反应，其化学方程式为
，氧化铁是红棕色固体，一氧化碳还原氧化铁后生成的铁粉是黑色固体。
【实验反思】
（1）由于一氧化碳有毒，会对空气造成污染，因此必须进行尾气处理，处理为期常采用的方法是将其点燃或收集。
（2）二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为12∶（16×2）=3∶8，所以当生成物中的碳元素与氧元素的质量比为3∶8时，生成物全部转化为二氧化碳，当碳元素与氧元素的质量比大于3∶8时，就会有一氧化碳存在。
7.
（1）b红
（2）【猜想】HClO【实验探究】试纸不褪色将品红试纸放入干燥的HCl中溶液呈无色
【解析】
（1）氯气的水溶液呈酸性，酸性溶液不能使无色酚酞溶液变色，所以测定氯气水溶液的酸性应选择紫色石蕊溶液，酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红。
（2）氯气溶于水，氯气为溶质，不是溶剂，氯气也能与水反应生成HCl和HClO，所以溶液中除了氯气和水外，还有HCl和HClO，HClO也能使品红褪色；用水润湿品红试纸，若试纸不褪色，说明使品红褪色的不是水；若猜想3不成立，说明不是HCl使品红褪色，验证方法为将品红试纸放在干燥的HCl中，若观察到试纸不褪色，则说明不是HCl使品红褪色；因氯水呈酸性且具有漂白性，所以将石蕊溶液滴入氯水中，开始变红，过一段时间后溶液会变成无色。
8.
（1）
（2）产生气泡的快慢（3）关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞往右拉至一定刻度，松手后观察活塞能否回到原位置时间（4）氯离子（Cl-）水分子（H2O）氯化铁溶液稀盐酸加入氯化铁溶液的试管有大量气泡产生，加入稀盐酸的试管中无明显现象
【解析】
（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解成水和氧气。
（2）比较氯化铁溶液和硫酸铜溶液的催化效果可通过比较产生气泡的快慢判断。
（3）检查气密性的方法是先将分液漏斗的活塞关闭，然后将注射器的活塞往右拉至某一刻度，然后松手，如果松手后活塞能回到原来位置，说明装置气密性良好，否则装置漏气；从定量角度比较氯化铁和硫酸铜的催化效果，可通过测定收集等体积气体所用时间判断，或通过测定相同时间内收集到气体的体积判断。
（4）在氯化铁溶液中存在三种微粒：
铁离子、氯离子和水分子，所以猜想二、三分别是氯离子或水分子起催化作用；要证明猜想一正确，要求控制加入的溶液中阴离子相同，所以可分别加入氯化铁溶液和稀盐酸，可观察到加入氯化铁溶液后，产生气泡较快，加入稀盐酸后无明显变化，由此说明铁离子起催化作用。
9.
【分析数据、得出结论】
（1）3:
1
（2）二氧化锰的用量过多,冲淡了氯酸钾粉末,相当于减小了反应物的浓度,使反应速率降低二氧化锰量少，与氯酸钾的接触面积小，反应速率慢【反思】
（1）化学性质
（2）取不同纯度、质量相同的氯酸钾与二氧化锰以质量比3:
1混合，用同一支酒精灯分别加热，测量用排水法收集一瓶（250mL）氧气所需要的时间。
10.B【实验一】温度越高，碘损失率越大【实验二】
（1）时间与温度
（2）C
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