九年级科学实验探究题专项练习.docx
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九年级科学实验探究题专项练习
1、水通常是可用来灭火的,但有时水却是可引火的。
将少量超氧化钾(KO2)粉末用棉花包裹没有任何变化。
(已知棉花和超氧化钾不反应)但如果将少量水滴到包有超氧化钾粉末的棉花上,则棉花迅速发生剧烈的燃烧(比在空气中燃烧还剧烈)。
请回答:
(1)从这一实验现象作出对该反应结果的推理是:
① _________________,② 。
(2)某探究小组拟用如图所示的装置进行实验,以证明上述推理。
用以证明推理①的实验方法是:
;
用以证明推理②的实验方法是:
。
2、
(1)如图(甲)是实验室制备二氧化碳的装置图,该装置图的特点是:
打开弹簧夹,大理石和盐酸接触,发生反应;关闭弹簧夹后,盐酸反应产生的二氧化碳气体压回长颈漏斗,与大理石分离,停止反应。
用该装置制取二氧化碳,可起到节约药品和取用方便的效果。
图(乙)装置中哪些可以起到与图(甲)装置相同的效果?
(填写编号)
甲A B C D
乙
(2)某同学设计了一个有关二氧化碳的探究实验,以下是实验报告的一部分,请填写实验目的和有关实验仪器的名称。
实验目的:
。
仪器和试剂:
、玻璃管、二氧化碳气体、肥皂水等。
实验步骤
现象和结论
1.将标有“A”或“B”的两个空量筒(2000mL)放在实验台上,往B量筒中充满二氧化碳气体。
2.用玻璃管蘸取少量肥皂水,在两个量筒上方分别吹出一个肥皂泡(两个肥皂泡大小相仿,内含空气),使其缓缓落入两个量筒中,并观察现象。
A量筒中的肥皂泡不久即沉入量筒的底部,而B量筒中的肥皂泡基本上不下沉,悬浮在中间,说明二氧化碳的密度比空气的大。
3、为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:
选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。
假设此实验能按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答
下列问题:
(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明____________________。
(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。
可观察到的现象为_______________________________________________。
(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。
可观察到的现象为______________________________________________________________。
(4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。
例如______________________________________________________________________。
4、 以下为初中化学常见物质,由H、C、O、Cl、Na、Ca、Cu、Fe中的元素组成。
(1)利用图一进行实验
①若B为不溶水的白色粉末,将A溶液滴入后产生气泡,则B的化学式为 ;
②若将A溶液滴入到C粉末中,观察到溶液变为黄色,则反应的化学方程式为 ;
③若将蓝色D溶液滴入到E粉末中,可观察到溶液变为浅绿色,则反应的化学方程式为
;
(2)利用图二进行实验
挤压胶头滴管将F溶液滴入到盛有H的锥形瓶中,可观察到气球胀大,得到K溶液,K溶液可继续与H反应生成M,其中K与M含有相同的金属元素,则该反应的化学方程式为 ;
(3)利用图三进行实验——“发射火箭”
表演时,挤压胶头滴管,套着塑料火箭的轻质细木棒向上冲出,完成发射。
则锥形瓶中的固体和胶头滴管中的液体可能是上述物质中的:
序号
物质
①
②
③
④
⑤
液体
固体
5、某化学活动小组探究金属的反应规律。
【探究一】在室温条件下进行右图所示实验。
已知:
试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净,且形状、大小相同;同时加入等质量和等质量分数的稀硫酸,甲中反应方程式为 。
(1)若比较镁和铁的金属活动性,观察到的现象是 ;
(2)若比较相同时间内镁、铁与稀硫酸反应放出热量的多少,长颈漏斗中的现象是 ;
(3)若实验所用的金属均过量,则甲装置中产生的H2的质量 (填“大于”、“小于”或“等于”)乙装置中产生的H2质量。
【探究二】在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉,充分反应后过滤,向滤出的固
体中滴加稀硫酸,没有气泡产生。
下列判断正确的是 。
A.滤出的固体中一定含有铜B.滤出的固体可能含有铁和镁
C.滤液中可能含有硫酸铜D.滤液中一定含有硫酸镁和硫酸亚铁
6、某学生在课外研究性学习活动课上用如图所示的装置做实验,瓶内放了足量的硫酸,可充气的气球放有一定量的镁粉,将它紧紧套在瓶口上,放在托盘天平上称量,质量为W1,然后将气球内的镁粉全部倒入瓶内,立即产生气体,气体逐渐胀大,充分反应后最终再次称量,质量为W2,结果W1>W2,试分析:
(1)此反应是否符合质量守恒定律?
(填“符合”或“不符合”)
(2)天平显示W1>W2的原因是(装置不漏气) 。
7、老师用如图所示装置为同学们做了一个实验。
A装置集气瓶
中装有体积比约为1:
1的氮气和气体a的混合气体,注射器中装有足量的无色溶液b;B装置中盛有少量紫色石蕊溶液;C装置中盛有适量生锈的铁钉;D装置中盛有足量的稀硫酸。
(1)关闭活塞K1、K2,将注射器中的溶液b挤入瓶中,打开活塞K1,看到B中溶液进入A中后溶液变为蓝色,B中长导管脱离液面。
请回答:
①若a气体是二氧化碳,则b是 溶液。
②若b是水,则气体a具有的性质有 。
(2)保持K1开启状态,并打开K2,一段时间后关闭K2,整个过程中,观察到D中的现象是
,C装置中反应的化学方程式是 。
8、据图回答下列问题
(1)写出装置图中标有a、b符号的仪器名称:
a ,b 。
(2)实验室用双氧水制取氧气时,可选用的发生装置是 ;用氯酸钾制取氧气时可选用的发生装置是 ;可选用 或 装置收集氧气(写装置代号)。
原因是氧气 且
(3)固体过氧化钠与水反应的化学方程式如下:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
若通过此反应制取氧气,可选用 装置作气体发生装置(写装置代号)。
(4)甲烷(CH4)是一种无色、无味的气体,密度比空气小且极难溶于水,是天然气的主要成分。
实验室制取甲烷气体常用无水醋酸钠(固体)和碱石灰(固体)加热制得。
则实验室制取甲烷可选用的发生装置是________,选用的收集装置是_________、_________。
9、甲同学在用双氧水制取氧气时,误把Fe2O3粉末当成MnO2放入双氧水中,发现也有大量气泡产生。
他意识到这个错误后,联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?
请你一起参与探究,并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一:
取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃。
说明H2O2溶液常温下缓慢分解。
实验二:
在实验一的试管中加入WgFe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃。
说明_____________________________________。
实验三:
待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为Wg。
说明____________________________________________。
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
写出该反应的文字表达式____________________________________________。
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验。
该实验是__________________________________。
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据的分析,你能得出的结论是_______________________________________________,
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
浓度
时间(min)
催化剂
30%H2O2溶液
15%H2O2溶液
5%H2O2溶液
加入WgMnO2
0.2
0.8
2.0
加入WgFe2O3
7.0
9.0
16.0
10、某化学小组在进行模拟炼铁的实验时,对产物的成分进行探究。
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸,稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【进行猜想】小组成员一致认为:
黑色粉末A不可能只有铁粉,理由是 ,
黑色粉末A加入足量CuSO4溶液所发生反应的化学方程式是 。
小组成员,通过查阅资料,对黑色粉末A的成分进行了如下猜想:
猜想①黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成。
猜想②黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成。
猜想③ 。
【实验探究】
实验
实验操作
实验现象
结论
Ⅰ
取适量黑色粉末A用磁铁吸引
黑色粉末部分被吸引
猜想 不正确
Ⅱ
取适量黑色粉末B于试管中,加入足量稀盐酸
黑色粉末全部溶解
猜想②正确
Ⅲ
猜想③正确
【反思评价】实验Ⅱ中得出的结论是不正确,其理由是 。
【实验结论】猜想③是正确
11、A-E分别是由一种到三种元素组成的初中常见的5种固体物质,按要求回答相应的问题:
(1)5种固体物质均可与稀盐酸反应,其中,A、B、C遇稀盐酸有气体产生,B、C产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,A中的溶液为浅绿色,其余均为无色,A与稀盐酸反应的化学方程式是 。
(2)
上述试管①-④中依次放入B、C、D、E四种固体,加入足量的水,除B外均可溶于水,D、E均出现明显放热现象。
向试管③④中分别滴入2-3滴酚酞,溶液均呈现红色,再向其中加入试管②中的溶液,试管③中无明显变化,试管④中出现浑浊现象。
B、D的化学式分别是 、 ;试管④中出现浑浊现象的有关化学方程式是 。
12、依据图1和图2的有关信息,回答问题:
(1)图1是向氢氧化钠溶液中逐滴加入盐酸时,溶液温度与盐酸溶液体积之间的变化关系图。
由图1可知,该反应是 (填“放热”或“吸热”),M点所表示的含义是 。
(2)图2是向碳酸钠溶液中逐滴加入盐酸时其反应过程的图像,由图像可知该反应分两步完成。
第一步:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,当盐酸的体积大于 ml时进行第二步,此时,反应的化学方程式是 ,当盐酸的体积大于V2ml时,溶液中的溶质是 。
13、同学们用Na2CO3溶液和浓HCl来研究简易灭火器的反应原理时,对废液的成分进行了探究.
【推理假设】上述两种反应的化学方程式为 .由此推测出废液中一定有NaCl,可能有Na2CO3或盐酸.
【实验探究】
(一)确定废液中是否含有盐酸
(1)选择试剂:
根据盐酸的化学性质,同学们选用了如图所示的五种物质,其中物质X是酸碱指示剂中的 溶液.
(2)实验验证:
某同学向废液中加入少量的镁粉,观察到 ,确定废液中一定没有盐酸.
(二)确定废液中是否含有Na2CO3某同学选用 pH试纸 测出废液的pH=10,确定废液中一定含有Na2CO3
(三)处理废液,回收利用
欲从废液中得到纯净的NaCl,设计了如下实验方案,请完成方案评价.
方案
加入试剂
分离方法
方案评价
一
适量的Ca(NO3)2溶液
过滤、蒸发结晶
(选填“可行”或“不可行”,下同)
二
适量的稀盐酸
蒸发结晶
14、下面是实验室常用的实验装置,回答问题:
(1)写出带有标号仪器的名称:
① .
(2)实验室常用盐酸和石灰石反应制取CO2,应选用的发生装置是 (填序号,下同),收集装置是 ;该反应的化学方程式 .
15、某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:
铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。
该小组同学进行了如下探究:
(1)探究一:
蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,
也有火焰产生(如右图所示)。
由此可知:
蜡烛燃烧产生的火焰是由
(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(2)探究二:
物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
【查阅资料】
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
石蜡
50~70
300~550
约600
铁
1535
2750
约1800
钠
97.8
883
约1400
由上表可知:
物质燃烧能否产生火焰与其 (填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。
由此推测:
钠在燃烧时, (填“有”或“没有”)火焰产生。
(3)木炭在氧气中燃烧没有火焰,但生活中木炭燃烧时会产生火焰,其原因可能是 。
16、某学校“我与化学”学习小组发现,铜绿[Cu2(OH)2CO3]受热分解后,除生成CO2和水蒸气外,试管中还有一些黑色粉末状固体。
于是他们就通过实验探究分析黑色固体的组成,并验证产生的气体。
请你参与一起分析探讨:
(1)试管中的黑色团体可能是炭粉, 也可能是氧化铜, 还可能是 。
(2)经查阅资料可知炭粉不能与酸反应,也不溶于酸,而氧化铜则可与酸反应而溶解。
于是他们先向试管中的黑色固体里加入一种溶液来检验黑色固体究竟是什么?
你认为他们可加的溶液是 (填化学式)
(3)具体分析如下:
假如黑色固体是炭粉,应该看到的现象 ;如果发现 ,该黑色固体则是氧化铜;假如现象为 ,才证明第三种可能成立。
(4)若用右图装置验证两种气体生成物,应将生成的混合气体
先通过 (填“A”或“B’’”)装置,不然就会有影响,原因是 。
当将气体通入装置A进行验证时,气流应从 通入。
17、小杰取一支试管加入少量的碳酸钠溶液,向其中滴加一定量的澄清石灰水,充分反应后过滤,得到澄清的滤液。
小杰对该滤液的成分进行了如下实验探究,请补全实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,加入__________溶液
无气泡产生
滤液中不含有__________
另取滤液于试管中,向其中__________
__________
滤液中含有Ca(OH)2
18、过氧化钙(CaO2)广泛应用于水产养殖、污水处理等领域,是优良的供养剂。
制备CaO2:
工业制备过氧化钙的一种方法是氢氧化钙法。
(1)Ca(OH)2和H2O2在有水存在的条件下生成CaO2·8H2O,它在120℃时完全分解为CaO2等。
有关化学反应方程式为:
, 。
测定CaO2纯度:
CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。
右图是实验室测定产品中CaO2含量的装置。
(2)检查装置气密性的方法是:
连接好装置,从漏斗
注水,量气管两边形成高度差,做好标记,一段
时间后,高度差 ,说明气密性良好。
(3)正确读取量气管内液面的初始、最终读数前都需
进行的操作是 。
(4)加热小试管时,随着过氧化钙分解,量气管内的
液面逐渐下降,为防止试管和量气管内气体压强
过大,可将漏斗 (填“上提”或“下移”)。
(5)计算含量需要测定的数据有 。
(填字母序号)
A.氧气的体积 B.样品的质量 C.反应的时间
(6)若样品质量为0.20g,反应前量气管读数为2.10mL,反应后量气管读数为24.50mL(常温下氧气的密度为1.429g/L)。
实验中量气管的最佳规格是 。
(填字母序号)
A.50mL B.100mL C.1L
(7)样品中CaO2含量为 。
(8)若样品质量用w表示,反应前称量药品和小试管总质量为mg,反应后在空气中冷却,称量药品和小试管总质量为ng,则CaO2含量=
。
此方案测定结果偏小的原因可能是 。
19、某兴趣小组同学发现实验台上整齐摆放的药品中(见下图),有一试剂瓶的标签破损。
【提出问题】这瓶试剂的成分是什么?
【设计并实验】
(1)小明用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=10,他判断这是一种碱性溶液。
对他的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是 ;
A.方法正确,结果正确,且结论正确 B.方法不正确,结果偏小,但结论正确
C.方法不正确,结果偏大,结论不正确 D.方法正确,结果正确,但结论不正确
(2)小明认为它是Ba(OH)2溶液,小俊认为它是Ba(NO3)2溶液。
要进一步确定它的成分,小俊认为只需选择上图已有的试剂就能把它鉴别出来。
他们又进行了实验。
操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
取样滴入盛有二氧化碳的集气瓶中
猜想正确
相关的化学方程式
【知识升华】
(3)我能写出其中符合下列条件的化学方程式,
①有白色沉淀的中和反应:
②硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液之间反应:
(4)我发现NaOH和H2SO4溶液能发生复分解反应,因为溶液中的H+和OH—不能大量共存;我还发现在溶液中 和 ; 和 (填离子符号)也不能大量共存。
20、下图是初中化学常见的实验装置,请结合所学化学知识,回答有关问题:
(1)气体的制取装置:
①写出带有标号仪器的名称:
a_____、b_____。
②用KClO和MnO2制取O2应选用的发生装置是:
_______(填序号,下同);
用稀硫酸和锌粒制取H2应选用的收集装置是_________或E。
(2)气体的制取原理:
①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,其中二氧化锰起 作用,请写出反应的化学方程式:
,②实验室制取二氧化碳的化学方程式为:
。
(3)气体的净化:
①实验制取的O2中含有水蒸气,若使用F装置对氧气进行干燥,则装置内放入的液体是 ,气体应从 端(填字母“g”或“h”)通入。
②实验室用稀盐酸和锌粒反应制取的氢气中常常混有少量的HCl气体,为除去H2中的HCl气体,F装置内放入的溶液是 。
参考答案
1、
(1)该反应放热 反应后有氧气生成
(2)在Q口处放一装水烧杯,Q口没入水中,观察是否有气泡冒出;在P口处放一带火星木条,观察木条是否复燃
2、【解析】这是一道实验综合题,涉及实验的注意事项、装置的选择和改进、生成气体的探究等多个问题。
结合实验室制取二氧化碳的药品的选择原则,装置的特点以及二氧化碳的化学性质等,再加上认真阅读题中所给条件作答。
【答案】
(1)BD。
(2)验证二氧化碳气体的密度比空气大(或者比较二氧化碳气体和空气的密度大小);2000mL量筒2只。
3、解析:
本题的创新性在于实验装置始终密闭,不会造成空气污染,通过活塞的移动来测定空气中氧气的含量,提高了实验结果的准确度。
(1)实验操作前后装置内气体压强不变,证明该装置的气密性好。
(2)白磷在空气燃烧时消耗氧气,产生白烟(生成五氧化二磷),导致密闭体系内气体压强减小,由于氧气约占空气体积的1/5,而试管内空气中氧气的体积约为:
40mL×1/5=8mL,且过量的白磷燃烧能将试管内空气中的氧气耗尽,因此最终活塞的前沿在约12mL(20mL-8mL=12mL)的刻度线上。
(3)白磷在空气中燃烧时放出大量的热,会使密闭体系内的空气受热膨胀,气体压强增大,活塞就会向右移动,当过量的白磷燃烧耗尽密闭体系内的氧气,试管冷却后,密闭体系内气体的压强减小,外界大气压就会推动活塞向左移动,而密闭体系内空气中氧气的体积约为:
(40mL+20mL)×1/5=12mL,因此最终活塞的前沿在约8mL(20mL-12mL=8mL)的刻度线上。
(4)因为白磷燃烧放出大量的热,会使密闭体系内气体压强增大,所以该实验中可能出现的问题有:
橡皮塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等。
答案:
(1)装置的气密性好
(2)白磷燃烧,产生白烟,活塞前沿在约12mL的刻度线上
(3)白磷燃烧,产生白烟,活塞先向右移动,最终稳定在约8mL的刻度线上
(4)橡皮塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等
4、【解析】:
本题考查了酸和碳酸盐反应、酸和金属氧化物反应、金属和盐反应等知识点是酸、碱、盐的综合性试题,该试题的要求比较高。
(1)①由白色粉末中加入液体有气泡产生,可以联想到碳酸盐和稀酸反应,再结合所给的元素,白色粉末是碳酸钙
②若将A溶液滴入到C粉末中,观察到溶液变为黄色,溶液变为黄色说明含有铁离子,由C是粉末可知是氧化铁,A为稀盐酸,所以化学方程式为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,写化学方程式时要注意配平
(2)H2O+Na2CO3+CO2=2NaHCO3
(3)
序号
物质
①
②
③
④
⑤
液体
HCl
HCl
HCl
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