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最新化学综合实验探究题100题
历年全国各地中考化学真题汇编——综合实验探究题(100题)(原卷版)
1.水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠(
)。
某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。
(查阅资料)①过氧碳酸钠有
和
的双重性质;50℃开始分解。
②过氧碳酸钠在异丙醇(有机溶剂)中的溶解度较低。
Ⅰ.“鱼浮灵”的制备。
实验室用
与稳定剂的混合溶液和30%的
溶液反应制备过氧碳酸钠,实验装置如图所示。
(1)反应温度不能超过20℃的原因是_____。
(2)反应结束后,停止搅拌,向反应液中加入异丙醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳酸钠固体。
加入异丙醇的目的_____。
Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。
(定性检测)检测过氧碳酸钠溶液中的成分。
(3)请补充完成下列实验报告中的相关内容。
实验序号
实验步骤
实验现象
解释或结论
①
取样,加入
粉末,用带火星的木条伸入试管内
木条复燃
反应的化学方程式
_____
②
_____
_____
溶液中含有
(定量研究)测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。
实验③:
称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量
,溶液,过滤、洗涤、干燥,得到碳酸钡(
)固体3.94g。
实验④:
另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高锰酸钾溶液,充分反应,消耗
的质量为1.896g,该反应的原理是:
。
(4)计算确定过氧碳酸钠(
)的化学式_____(写出计算过程)。
Ⅲ.“鱼浮灵”的增氧原理。
研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化,探究
、
对
分解速率的影响,设计了对比实验,实验数据记录如下表。
编号
①
②
③
④
⑤
试剂
溶液
固体
溶液
溶液
溶液
溶液
溶液
pH
6.96
6.01
8.14
8.15
9.26
溶解氧(
)
5.68
6.44
9.11
9.12
10.97
(5)由实验②可知,常温下,过氧化氢水溶液呈_____(填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(6)过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是_____。
2.某化学兴趣小组在探究“复分解反应发生的条件”时,选做了如图所示的三个实验:
(提示:
BaCl2溶液呈中性,Na2CO3溶液呈碱性。
)
祺祺:
向试管I中慢慢滴入MgCl2溶液,并不断振荡,至溶液颜色恰好变为无色为止。
请写出该反应的化学方程式_______________________________。
雯雯:
分别完成试管II和I中的两个实验后,接着进行如下探究,请分析后作答:
(1)雯雯经过分析推断,试管Ⅲ反应后所得溶液中一定含有的溶质是_______________;步骤①中一定发生的反应的化学方程式是________________________________。
(2)祺祺把沉淀M、N混合后加入AgNO3溶液和过量的稀硝酸,观察到的实验现象是______________;实验结束,祺祺把反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中,则废液缸内上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质有___________。
3.某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验:
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mLO2所需时间/s
实验1
5
-
-
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
(1)设置实验1的目的是___________________
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________
(3)写出KClO3分解的化学方程式:
_________________________
(4)由实验1和实验4可知,KCl____(填“有”或“无”)催化作用。
维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因:
_____________
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内____________
4.松花皮蛋是黄石八珍之一。
腌制皮蛋的一种原料是由NaC1、CaO和Na2CO3组成的固体混合物。
某化学兴题小组用该原料,在实验室进行如下实验:
将该固体混合物放入烧杯中,加入足量的蒸馏水。
充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色澄清滤液。
同学们对滤液的溶质成分进行了探究。
请完成以下探究过程,并将①~⑤处答案填入答题卡相应位置。
固体溶解过程中发生了两个化学反应:
CaO+H2O=Ca(OH)2____________。
(提出问题)滤液中的溶质成分是什么?
(作出猜想)I.解质为:
NaC1、NaOH、 Ca(OH)2;
II.溶质为:
NaC1、NaOH;
III.溶质为:
__________。
(设计方案)
实验操作
现象
结论
取少量滤液于试管中,向其中滴加碳酸钠钠溶液
________
猜想I正确
另取少量滤液于试管中,向其中滴加_____溶液。
(填化学式)
有气泡产生
猜想III正确
(交流反思)兴趣小组经过讨论认为:
若猜想II正确,该原料中CaO与Na2CO3的质量比为________。
5.以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。
(提出问题)化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
(猜想与假设)猜想1:
不相等;猜想2:
相等。
(实验探究)甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组
乙组
实验
方案
(反应后略)
实验
现象
有气泡产生,
天平指针向右偏转
铁钉表面有红色物质析出,
溶液颜色发生改变,
天平指针没有偏转
结论
猜想1正确
反应的化学方程式:
________
猜想2正确
(反思评价)究竟哪种猜想正确?
通过讨论,同学们发现甲组中有气体溢出,导致指针向右偏转。
得到启示:
在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡是有气体生成或参加的反应一定要在___________中进行。
(优化装置)同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是____(填序号),从另外两种装置中任选一种指出其不足_____________。
(得出结论)同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想二正确。
进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,
最终得出结论是:
_________________________的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(解释应用)解释:
化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。
应用:
某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由____种元素组成。
6.某同学进行下图两个实验。
(l)甲实验中反应的化学方程式为____________;
(2)乙实验观察到的现象是___________,溶液由蓝色变成无色。
(3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧怀,发现有白色沉淀生成。
他决定对白色沉淀的成分进行探究。
(查阅资料)硫酸钡不溶于酸。
(提出猜想)白色沉淀为:
Ⅰ._______;Ⅱ.Mg(OH)2和BaSO4;Ⅲ.Mg(OH)2和MgCO3.
(实验方案)
实验操作
实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用;向白色沉淀中加入盐酸至过量
①若沉淀全部溶解,且无其它现象;猜想Ⅰ成立;其化学反应方程式为____________。
②若______且无气体产生,猜想Ⅱ成立。
③若沉淀完全溶解,________,猜想Ⅲ成立。
(拓展与思考)如果猜想Ⅲ成立,产生此结果的原因是做甲实验时___________;上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4,原因是__________________。
7.某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气时,发现制得的气体有刺激性气味,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究.
(提出问题)氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
(查阅资料)
(1)氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
(2)氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝.
(猜想与假设)猜想一:
该气体为O2;猜想二:
该气体为Cl2;猜想三:
该气体为_____________.
(实验探究)
序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
小丽用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星木条伸入A中;湿润的淀粉碘化钾试纸伸入B中
A中带火星木条复燃,B中淀粉碘化钾试纸不变色
猜想____成立
2
小岚用向上排空气法收集C、D两瓶气体,将带火星木条伸入C中,湿润的淀粉碘化钾试纸伸入D中
C中带火星木条复燃,D中淀粉碘化钾试纸_______
猜想三成立
(反思与评价)
(1)小涛认为小丽的结论不正确,原因是___________________________.
(2)还可用更简便的方法检验Cl2的存在,该方法是__________________________________________.
(拓展应用)
(1)若取氯酸钾和二氧化锰混合加热后的少量固体,加入足量水溶解,过滤,滤液成紫红色,该现象说明反应还生成了__________(填化学式).
(2)MnO2不仅能作催化剂还可以作反应物,实验室通常用MnO2与浓盐酸共热制取Cl2.请完成该反应的化学方程式:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+________+Cl2↑.
8.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组开展探究活动。
请你和他们一起完成以下实验探究。
(演示实验)将一定量稀盐酸加入到盛有氢氧化钙溶液的小烧杯中。
该反应的化学方程式是____________________________。
(查阅资料)CaCl2溶液显中性
(提出问题)实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:
反应后溶液中溶质的成分是什么?
(猜想与假设)针对疑问,甲组同学猜想如下:
猜想Ⅰ:
只有CaCl2
猜想Ⅱ:
有________
猜想Ⅲ:
有CaCl2和Ca(OH)2
猜想Ⅳ:
有CaCl2、HCl和Ca(OH)2
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想Ⅳ不合理,其理由是__________________________。
(实验探究)为了验证其余猜想,各小组进行了下列三个方案的探究。
实验方案
滴加紫色
石蕊溶液
通入CO2
滴加
Na2CO3溶液
实验操作
实验现象
________
________
产生白色沉淀
实验结论
溶液中含有Ca(OH)2
溶液中含有Ca(OH)2
溶液中含有Ca(OH)2
(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想Ⅲ是正确的。
(评价反思)
(1)丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生沉淀,并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2,请你帮助他们说明原因__________________________________。
(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑_______________________________________________。
9.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量。
为了探究影响化学反应速率的隐私,以过氧化氢分解为研究对象进行实验。
三个小组均采用如图装置进行实验,记录收集10mL氧气的时间。
实验室可供选择的试剂有:
2.5%、5%、10%三种浓度的H2O2溶液、MnO2、CuO、红砖粉末。
A组:
探究催化剂对化学反应速率的影响
取5mL10%H2O2溶液,三次实验分别加入0.5gMnO2、红砖粉末、CuO进行实验,记录数据如下:
试剂
MnO2
红砖粉末
CuO
t/s
10
60
20
由此得出结论:
MnO2、CuO对H2O2分解有催化作用,红砖粉末无催化作用。
某同学对该结论提出疑问。
补充对比实验,操作为________________。
结果:
长时间(大于100s),收集到很少量气体。
更正结论:
红砖粉末______(选填“有”、“无”)催化作用,三者中______催化效率最高。
B组:
探究浓度对化学反应速率的影响
甲同学:
取10mL5%H2O2溶液,加入0.5gMnO2为催化剂,进行实验,记录时间t1。
乙同学:
取10mL2.5%H2O2溶液,加入0.5gCuO为催化剂,进行实验,记录时间t2。
实验结果:
__________________。
结论:
浓度越大,反应速率越快。
丙同学:
对实验设计提出疑问,并补充实验_______________。
记录时间t3,且t1 更正结论为: 当________时,反应物浓度越大,反应速率越快。 C组: 探究_________对化学反应速率的影响。 取10mL5%H2O2溶液和0.5gCuO为催化剂进行实验,两次实验分别将试管置于冰水浴和50℃热水浴记录时间t4、t5,且t4>t5。 结论: 当反应物浓度和催化剂相同时,________________。 综上所述: ①为了研究某一因素对化学反应速率的影响,必须_______________。 ②探究发现影响化学反应速率的因素有: _________________。 10.为了探究碱的化学性质,同学们进行了如图所示的实验。 (实验操作) 夹紧弹簧夹,将注射器中的氢氧化钠溶液全部注入锥形瓶中。 锥形瓶中发生反应的化学方程式为_____。 反应一段时间后,打开弹簧夹,观察到的现象为_____,锥形瓶底部有白色沉淀生成。 (废液处理) (1)将反应后锥形瓶内的物质全部倒入烧杯B中,然后滴入几滴无色酚酞溶液,充分混合后,烧杯内的液体为_____色。 (2)再向烧杯中倒入一定量的稀盐酸,充分反应后,烧杯内得到无色澄清溶液,则该无色溶液中一定含有的溶质是_____。 请写出该烧杯内发生中和反应的化学方程式_____(写一个)。 (3)最后烧杯内的无色溶液能否直接排放,请阐述你的观点并说明理由_____。 (反思交流)上述实验活动验证了碱可以与某些物质发生化学反应。 11.蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤,课外小组同学决定对蚁酸进行探究。 (查阅资料) (1).蚁酸化学名称叫甲酸,化学式为HCOOH (2).蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物 (3).白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝 (提出问题)蚁酸的酸碱性及分解产物是什么? (猜想与假设) 猜想①: 蚁酸的分解产物是水和二氧化碳; 猜想②: 蚁酸的分解产物是水和一氧化碳; 猜想③: 蚁酸的分解产物是一氧化碳和二氧化碳。 经讨论,小组同学认为猜想③是错误的,理由是____。 (实验探究) (1).探究蚁酸的酸碱性。 用pH试纸测得蚁酸溶液的pH值____7(填“>、<或=”),证明蚁酸溶液呈酸性。 (2).探究蚁酸分解的两种产物。 为了确认蚁酸分解的所有产物,小组同学设计实验,将蚁酸分解的产物通入下图所示的实验装置,并观察现象。 (现象与结论) 实验中观察到A中无水硫酸铜变蓝,B中澄清石灰水未变浑浊,D中黑色粉末逐渐变红,E中澄清的石灰水变浑浊。 (1)写出E中发生的反应的化学方程式____; (2)通过对实验现象的分析,上述猜想____正确。 (实验反思) (3)从环保的角度考虑,上述实验装置设计上存在的不足之处是____。 (拓展应用) (4)人们被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒,下列物质中你会选择的物质是____。 ANaOH溶液B食醋C食盐水D肥皂水 12.梧州市某中学化学兴趣小组的同学查资料知道,乙醇(分子式为C2H6O)俗称酒精,通常情况下化学性质稳定,在一定条件下能与氧气反应。 现对乙醇与氧气反应进行探究。 (探究活动一) 同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红,取出铜丝,发现表面变黑,趁热插入装有无水乙醇的试管中(如图),铜丝很快变为红色,并闻到刺激性气味。 重复上述操作多次,得到A溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变。 铜丝灼烧后生成的黑色物质是___,铜丝除了给反应加热外,还起到__________作用。 (提出问题) 生成的激性气味的气体是什么? (猜想与假设)有同学提出刺激性气味的气体可能是: 猜想一: SO2猜想二: CO2。 猜想三: 醋酸(C2H4O2) (讨论与结论)同学们讨论后发表看法: 小吴认为猜想一不正确,判断的依据是______________ 小周认为猜想二也不正确,判断的依据是_____________ 小施认为猜想三有可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。 (探究活动二) 小施同学设计实验验证后,发现猜想三也不正确。 请补充完成小施的实验操作和现象: 取少量A溶液加入试管中,然后_____________ (讨论与结论) 老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质,其相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素(氢元素的质量分数不超过20%),由此可推知物质B的分子式为_____ (拓展活动) (1)同学们再取少量A溶液加入试管中,加少量无水硫酸铜固体,变蓝色(已知: 乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色),说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有____生成。 (2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下与氧气反应能生成醋酸,写出该反应的化学方程式__________________; 13.钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。 钠与水反应的化学方程式为: 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。 在实验室,小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤被的成分进行探究。 (提出问题)滤液中溶质的成分是什么? (查阅资料)Na2SO4溶液呈中性 (猜想与假设)猜想一: Na2SO4 猜想二: Na2SO4和NaOH 猜想三: ____________ 猜想四: Na2SO4、CuSO4和NaOH 分析: 小明认为猜想______不合理,理由是_______(用化学方程式表示)。 (实验与验证) 实验 实验操作 实验現象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中,仔细观察现象 溶液为无色 猜想_____不成立 实验二 向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液 ________ 猜想二不成立 实验三 常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度 pH=7 猜想_____成立 (拓展延伸)金属活动性顺序表中钠及前面的金属____(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。 14.经过监测和治理,我省的土壤质量已经得到了很好的改善,但个别地区仍然存在盐碱地。 某校化学兴趣小组的同学们为此开展了实践活动,他们采集了本地的土样,并对土样围绕两个问题进行探究。 查阅资料 ①枸杞和合欢均可在轻度盐碱地中生存。 ②盐碱地显碱性。 ③该土样中的可溶性物质只含NaCl,CaCl2和Na2CO3。 探究过程 (1)甲组探究土样的酸碱度 具体操作是_______________________________________,由此得出,该土样的pH>7。 (2)乙组探究土样的成分(如图所示) 向土样中加入足量的蒸馏水,发生反应的化学方程式__________________________。 同学们对溶液I中的溶质成分很感兴趣,作出如下猜想: 猜想一: 只含NaCl 猜想二: 含NaCl、CaCl2 猜想三: 含NaCl、Na2CO3 设计实验,继续探究: 验证猜想所用试剂 实验现象 实验结果 方案一 AgNO3溶液和稀硝酸 有白色沉淀生成 猜想①正确 方案二 _____________ 无明显现象 猜想②不正确 方案三 _____________ _____________ 猜想③正确 反思与评价: ①通过交流,甲组认为乙组的方案一不太严谨,理由是___________。 ②同学们对沉淀CaCO3的来源展开了热烈的讨论。 一致认为CaCO3也可能来自土样本身。 请解释土样中存在CaCO3的原因_____________________。 总结与提升: 改良我省的盐碱地,充分利用土地资源,造福山西人民,我们任重而道远。 以下建议你认为正确的是_______ A.轻度盐碱地可以种植枸杞 B.可以用熟石灰改良盐碱地 C.盐碱地应避免施用碱性化肥 15.实验与探究是化学学习的重要方法和内容,李明看到家里多年未用的铜制火锅上有绿色的锈迹,他对绿色锈迹的成分和性质产生了浓厚兴趣。 (查阅资料) ①绿色锈迹是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解; ②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝; ③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物,NaOH与CO2反应生成碳酸钠固体和水; ④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液,碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。 (发现问题) 查阅资料后,该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴生成。 为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物,进行了如下探究: 探究一: 碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体成分。 (猜想与假设)该黑色固体可能是①碳粉;②____________;③碳和氧化铜的混合物。 (设计方案)请帮助该同学完成下述实验报告: 实验操作与现象 实验结论 _______________________ 猜想②正确 探究二: 碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O. (进行实验)选择如下图所示装置进行验证: 步骤一: 连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气; 步骤二: 点燃酒精灯,依次连接装置A→B→______→______(填“C”,“D”); 步骤三: 点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。 (解释与结论) ①当观察到____________________________,说明碱式碳酸铜受热分解生成了CO2和H2O,写出装置C中反应的化学方程式_________________________; ②写出Cu2(OH)2CO3受热分解的化学方程式___________________________。 (反思与评价) 上述装置中A的作用是____________________________。 16.某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。 (查阅资料)①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。 ②熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。 ③BaCl2溶液显中性。 (提出猜想)根据资料,同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和___。 (实验探究)小组讨论后设计如下实验进行探究: 实验步骤
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