九年级化学 中考复习专题14 化学实验探究题 习题练习含答案.docx

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九年级化学中考复习专题14化学实验探究题习题练习含答案

化学实验探究题

题型之一　物质组成成分的探究

1．冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。

【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。

霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。

霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐，铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素。

【提出问题】某地霾的成分是什么？

【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC－1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。

活动一：

探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。

实验方案

实验步骤

实验现象

实验结论

方案一

取5g样品，加少量熟石灰粉末，混合、研磨

____________________

含有铵盐

方案二

取5g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加_________

有白色沉淀生成

含有硫

酸盐

【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。

活动二：

探究霾中是否含有黑碳。

同学们设计了如图所示的创新实验。

（将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内）

【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。

②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。

③接通电源，用热电阻丝点燃残渣。

【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水变浑浊，气球变大。

【实验结论】霾中含有黑碳。

装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是_________________________。

【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是______________________________。

活动三：

查阅资料，霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有_________。

【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是__________________。

2．足球比赛中为了让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。

同学们对“嗅盐”产生了好奇，并对其成分进行如下探究。

【查阅资料】①嗅盐是由一种盐类物质和香料（不参与下列探究中的任何反应）组成，能释放出氨味气体，对人体神经会产生强烈的刺激作用，但过量吸入会危害健康。

②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。

③氨气能与硫酸化合生成硫酸铵。

【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么？

【实验探究】填写表中空格。

实验

小军的实验

小英的实验

方案

嗅盐与_________（填一种物质）混合研磨

现象

闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝

__________________

__________________

结论

嗅盐中含有NH

嗅盐中含CO

确认了小军的实验结论

证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵

【质疑】小英认为小军的实验结论不严谨。

小英通过补做一个实验（方案见上表），进而确认了小军的结论。

小英的实验目的是排除嗅盐中含有_________离子的可能性。

【继续探究】同学们利用如图装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。

反应原理：

（NH4）2CO3＋2NaOH

X＋2NH3↑＋2H2O，其中X的化学式为__________。

【数据记录】实验称取样品质量为m1，反应前后装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量分别为m2和m3，反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。

【数据处理】通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数。

【反思与评价】关于该实验的说法正确的是_________（填序号，双选）。

A．嗅盐中碳酸铵的质量分数表达式为

×100%

B．倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸

C．可以用浓硫酸替代稀硫酸

D．停止加热后要通入一段时间空气，否则测定结果会偏小

3．某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。

某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答。

Ⅰ.相关问题初步探究：

小金同学设计的实验过程及现象如图所示：

【查阅资料】BaCl2溶液显中性。

【初步结论】

（1）原白色固体中一定有的物质是__________________，一定没有的物质是_________。

（2）M溶液中的溶质一定有_________，一定没有氯化钡。

【交流讨论】小英同学认为：

无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。

若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。

为此同学们进行了如下的探究：

Ⅱ.继续探究

【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗？

【猜想与假设】猜想一：

有NaOH；

猜想二：

没有NaOH。

【探究与结论】

实验步骤

实验现象

实验结论

A.取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置

__________________

证明溶液M中有碳酸钠并被除尽

B.取实验A所得上层清液于试管中，加入_________

__________________

猜想一正确

在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满地完成了这次探究活动。

4．小苏打和食盐是厨房中常见物质。

现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。

某科学小组同学展开了系列研究。

（一）定性分析

【实验目的】确定白色固体的组成

【实验方案】如图1所示：

图1

【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：

该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。

（1）步骤①发生反应的化学方程式是___________________________。

（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替，如__________________。

（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。

一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。

调换措施是___________________________。

（二）定量分析

【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数

【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置（固定装置已略去，装置气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。

图2

（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是__________（填序号，可重复选择）。

a．称量装置丙的质量

b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹

c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞

（2）如果没有装置乙，会造成测定结果_________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

（3）装置丁的作用是___________________________。

（三）拓展交流

经査阅材料：

将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：

①2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3

小明同学将5g二氧化碳气体通入100g5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是__________________（填化学式）。

5．实验室有一包白色粉末，可能含有Na2SO4、Ba（NO3）2、K2CO3、KOH、CuSO4、KCl和Mg（NO3）2中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。

【查阅资料】

CaCl2溶液显中性；K2CO3和“纯碱”的化学性质极其相似；MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀。

【实验步骤】

步骤Ⅰ：

取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色。

初步结论：

原粉末中一定不含_________。

步骤Ⅱ：

将步骤Ⅰ中的混合物过滤，进行下一步实验探究。

【实验探究一】

小明同学对步骤Ⅱ中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案：

实验步骤

实验现象

实验结论

取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液

溶液呈红色

由此确定原粉末中含有_________

请说明加入足量CaCl2溶液的理由____________________________________。

【猜想假设】

小红同学对步骤Ⅱ中过滤所得固体成分提出了如下猜想：

①Mg（OH）2　②BaSO4　③BaCO3　④Mg（OH）2、BaSO4　⑤BaSO4、BaCO3　⑥Mg（OH）2、BaCO3　⑦Mg（OH）2、BaSO4、BaCO3

【实验探究二】

小红同学对猜想设计了如下的实验探究方案：

实验步骤

实验现象

实验结论

（1）取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀HCl，充分振荡

有气泡产生，沉淀完全溶解

上述猜想_________可能成立

（2）向

（1）试管中，继续滴加足量的NaOH溶液

有白色沉淀产生

上述猜想_________一定成立

请写出

（2）中产生白色沉淀的化学方程式___________________________。

【归纳总结】通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是_________。

题型之二　反应后物质成分的探究

1．实验小组将澄清石灰水和碳酸钾溶液混合，充分反应后过滤，得到了滤液M，同学们对滤液M中溶质的成分进行探究，探究过程如下：

【猜想与假设】①含有KOH；

②含有__________________；

③含有KOH、K2CO3；

④含有KOH、K2CO3和Ca（OH）2。

【设计与实验】

（1）大家认为猜想_________一定不正确，其原因是___________________________。

（2）甲同学取滤液M样品，向其中加入足量的_________，不产生气泡，则猜想③不正确。

（3）乙同学依据甲同学的实验结论继续实验，记录如下：

实验操作

现象

结论

取一定量滤液M于试管中，加入_________溶液

__________________

猜想②成立

相关反应的化学方程式为___________________________。

2．某班同学为验证碳酸钠的化学性质，向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的稀盐酸，迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中（如图所示）。

请回答下列问题：

（1）右侧试管中澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式___________________________。

（2）实验结束后，将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中，充分反应后得到澄清溶液。

同学们对废液中溶质的成分进行如下探究（忽略二氧化碳的影响）：

【提出问题】废液中溶质的成分是什么？

【作出猜想】

猜想一：

CaCl2、NaCl和HCl

猜想二：

CaCl2、NaCl和Na2CO3

猜想三：

__________________

【进行讨论】

经过讨论，同学们一致认为猜想_________是错误的。

【设计实验】请完成实验报告

实验步骤

实验现象

实验结论

取少量废液于试管中，加入_________

_________

猜想一成立

【反思拓展】

最终同学们确认了废液中溶质的成分。

若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是__________________，你认为该废液的处理方法是__________________。

3．小晨同学从课外读物中得知：

在加热条件下，钠与CO2反应的产物可能有C、CO、Na2CO3、Na2O。

于是设计实验对产物成分进行探究。

【查阅资料】①BaCl2溶液呈中性；②4Na＋O2===2Na2O；③Na2O＋H2O===2NaOH；④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；⑤CO通入PdCl2溶液中有黑色沉淀生成。

【提出问题】在加热条件下，钠与CO2反应的产物有哪些？

【猜想假设】猜想一：

产物中一定有C。

猜想二：

产物中一定有CO。

猜想三：

产物中一定有Na2CO3。

猜想四：

产物中一定有Na2O。

【实验验证】用下图所示装置（夹持装置已略去）进行实验探究。

装置A中发生反应的化学方程式为___________________________；装置C的作用是_________。

序号

实验操作

实验现象

实验结论

（1）

待钠完全反应后，将装置D中的固体置于烧杯中，加蒸馏水溶解

有黑色不溶物

猜想_________正确

（2）

将实验

（1）所得混合物过滤，取滤液加入过量BaCl2溶液

__________________

猜想三正确

（3）

__________________

猜想二正确

【反思与评价】小晨同学向实验

（2）所得溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液呈红色。

于是得出结论：

在加热条件下，钠与CO2反应一定产生Na2O。

该结论是否严谨？

_________（填“是”或“否”），理由是____________________________________。

4．为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验：

（1）上述反应中无明显现象的为_________（填字母序号，下同），有白色沉淀出现的是_________；B试管中所发生反应的化学方程式为___________________________。

（2）将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。

将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。

同学们对滤液中溶质的成分进行探究。

【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？

【假设与猜想】猜想一：

NaCl

猜想二：

NaCl和CaCl2

猜想三：

NaCl、Ca（OH）2和HCl

猜想四：

__________________。

【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想_________是错误的。

【实验与结论】

实验步骤

实验现象

实验结论

取少量滤液于试管中，滴加适量碳酸钠溶液

无现象

猜想四成立

取少量滤液于试管中，滴加适量_________

__________________

【拓展与迁移】稀盐酸和稀硫酸有相似的化学性质，是因为它们的溶液中都存在_________。

5．超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤新产品，能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍。

某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。

【阅读标签】本产品不含_________，环保。

【查阅资料】①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠（Na2CO4），它是一种白色结晶颗粒，易溶于水，且能与水反应，生成碳酸盐和其他化合物。

②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。

【提出问题】“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢？

【作出猜想】猜想一：

Na2CO3和H2O2

猜想二：

Na2CO3和NaOH

猜想三：

Na2CO3、H2O2和NaOH

【实验探究】

序号

实验步骤

实验现象

实验结论

①

取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水充分搅拌

固体完全溶解形成无色溶液

②

取适量①的溶液于试管中，先向其中加入少量二氧化锰粉末，再将带火星的木条置于试管口

有大量气泡产生，木条复燃

含有__________________

③

取适量①的溶液于试管中，向其中加入足量_________，振荡、静置

有白色淀产生

含有碳酸钠

④

取适量③的上层清液于试管中，向其中滴加少量氯化镁溶液，振荡

清液中________________

不含氢氧化钠

【得出结论】猜想_________正确。

请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式：

___________________________。

题型之三　物质变质的探究

1．宏宏同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。

对于该溶液是否变质，宏宏邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。

请你一起完成下列实验报告。

（1）【提出问题1】该溶液是否变质？

【实验探究1】

实验步骤

实验现象

解释与结论

取少量该溶液放于试管中，滴加足量稀盐酸

有_________产生

说明该溶液已变质。

变质的原因是___________________________

（请用化学方程式表示）

（2）【提出问题2】该溶液变质程度怎样？

【提出猜想】

猜想一：

已完全变质，该溶液中溶质只含Na2CO3。

猜想二：

部分变质，该溶液中溶质含有__________________。

【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。

【实验探究2】

实验步骤

实验现象

结论

先取少量该溶液放于试管中，加入过量氯化钡溶液

有_____________生成

猜想_____成立

静置，取上层清液于另一支试管中，加入2～3滴酚酞溶液

上层清液变红

（3）【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体。

【实验探究3】

为得到纯净的氢氧化钠固体，同学们取该样品并设计了如图实验方案。

请回答下列问题：

①操作a和操作b中都需用到玻璃棒，其中操作a中玻璃棒的作用为_________。

②根据实验流程可知，最终所得氢氧化钠固体的质量_________变质后样品中氢氧化钠的质量（填“大于”“小于”或“等于”）。

（4）【反思交流】

在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么？

__________________。

2．某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置的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。

【猜想假设】猜想一：

Ca（OH）2；

猜想二：

__________________；

猜想三：

CaCO3。

【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滴无色酚酞溶液

__________________

样品中含有

Ca（OH）2

【得出结论】甲同学认为猜想二正确。

【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_________。

3．小明发现某食品包装袋中有一个小袋，上面标有“成分：

生石灰、铁粉；作用：

防潮、防氧化”等字样。

他想了解袋内粉末是否已失效，取少量粉末在水中充分溶解，滴入无色酚酞发现不变色。

通过查阅资料获知，常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO，于是对粉末成分做出如下猜想：

猜想一：

可能是CaCO3和Fe；

猜想二：

可能是CaCO3和Fe2O3；

猜想三：

可能是__________________。

【实验设计】小明设计了如图所示的实验：

【实验与分析】

（1）向A装置中加入稀盐酸，B装置中出现浑浊现象，证明样品中含有CaCO3。

（2）若粉末中含有Fe，装置E中应观察到的现象是__________________。

【评价与反思】

上述实验中，如果将E装置去掉，是否还能验证粉末中含有Fe，请说明理由：

__________________。

题型之四　物质性质的探究

1．化学实验社团在老师的指导下开展了“模拟酸雨形成”的相关实验。

【联想与实验】模仿二氧化碳与水反应进行如图一所示实验：

资料卡片

1．二氧化硫与二氧化碳的化学性质相似，能与水反应生成亚硫酸（H2SO3），亚硫酸也不稳定。

2．整个实验在通风橱中进行。

图一　图二图三

【问题与猜想】亚硫酸不稳定，为什么红色液体微热后不变为紫色？

其原因可能为：

猜想1：

加热不够充分。

猜想2：

与空气中的氮气有关。

猜想3：

与空气中的氧气有关。

【实验与验证】填写表格中的空格。

编号

操作

现象

结论

1

将图一中红色液体继续加热至沸腾

仍为红色

猜想1不成立

2

如图二所示，先通入适量的SO2，然后用酒精灯微热

先变红后变紫

猜想2不成立

3

如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入氮气，最后用酒精灯微热

__________________

4

如图二所示，先通入适量的SO2，再改通入_________，最后用酒精灯微热

__________________

猜想3成立

【分析与结论】红色液体微热后不变为紫色的原因是：

H2SO3在空气中会被氧化成另一种酸，进一步实验证明是硫酸。

【应用与拓展】收集某硫酸厂（生产过程中产生SO2）附近刚降到地面的雨水水样，用pH计测得每隔十分钟数据如下表：

测定时间

5：

05

5：

15

5：

25

5：

35

5：

45

pH

4.95

4.94

4.86

4.85

4.85

（1）分析表中数据，5：

15至5：

25时间段内水样中主要酸性溶质有__________________。

（2）实验社团提出一种处理废气的方案如图三所示，利用CaCO3粉末、空气为原料在高温下吸收SO2，写出该反应的化学方程式：

___________________________。

2．化学兴趣小组的同学按图示装置（K1、K2开始处于关闭状态）及步骤探究碱的化学性质。

【实验步骤】实验Ⅰ：

沿分液漏斗将一定量NaOH溶液注入A中，关闭漏斗活塞。

实验Ⅱ：

打开K1，观察到B中部分溶液倒吸入A中，待停止倒吸。

实验Ⅲ：

打开K2，观察到C中溶液分别倒吸入A和B中，轻轻振荡，直到液面稳定。

【思考与交流】

（1）B中滴有酚酞的Ca（OH）2溶液呈红色，说明Ca（OH）2溶液的pH______7。

（填“＜”“＞“或“＝”）

（2）实验Ⅰ中在A装置的锥形瓶内观察到的现象有__________________，根据实验Ⅰ和Ⅱ_________（填“能”或“不能”）证明CO2和NaOH溶液发生了反应。

（3）实验Ⅲ，B中反应的化学方程式是___________________________。

（4）实验Ⅲ，C中溶液倒吸入A装置的锥形瓶内，充分反应后溶液呈无色。

经分析，锥形瓶中混合物一定含有水、氯化钠和酚酞，可能含有碳酸钙。

为进一步确定溶液中还可能含有哪些溶质，提出以下猜想：

（已知：

氯化钙溶液呈中性）

猜想一：

CaCl2；猜想二：

__________________。

①请完成猜想二。

②请你帮助设计实验方案，验证猜想二正确（写出实验操作过程及实验现象）_______________________。

3．在小英家的仓库里，堆放着一袋袋化肥——碳酸氢铵（NH4HCO3）。

过了一个夏天，小英发现仓库中这种化肥所持有的刺激性气味变得更浓烈了，有些化肥袋里碳酸氢铵变少了，检查发现变少的化肥包装袋没有密封，化肥也没有撒落在地上，更没有人进过仓库开袋使用。

为了探究这些化肥减少的原因，小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末，放在蒸发皿中加热，过一会儿观察到粉末完全消失，同时也闻到了这种刺激性气味。

粉末为什么会消失呢？

【提出