浙教版科学中考第一轮复习分类题型训练九十二化学实验探究2.docx
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浙教版科学中考第一轮复习分类题型训练九十二化学实验探究2
2021浙教版科学中考第一轮复习分类题型训练(九十二)
化学实验探究训练
(2)
1.小金观察到镁条在空气中燃烧时,得到白色和黄色固体,黄色固体是什么呢?
小金进行了实验探究第一步,查阅资料,获取信息。
①氧化镁为白色固体
②镁与氮气化合能生成氮化镁(Mg3N2)
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能溶于水形成碱性溶液。
第二步,实验探究。
取燃烧产物放入如图的烧杯B中,加入适量蒸馏水,用大烧杯罩住小烧杯A和B,观察到____________现象,从而确定黄色固体是Mg3N2。
请写出判断的思路________________________;写出镁与氮气反应生成氮化镁的化学方程式________________________。
2.小陈同学为探究合金中某种成分含量的测定方法,提出了一种设计方案:
选用铜锌合金与稀硫酸反应,来测定合金中锌的含量,以得到一般规律。
实验过程如表,装置如图(夹持装置略)。
(1)将步骤2的操作补充完整________________;
(2)将图乙广口瓶中的导管补画完整;
(3)为使测得氢气的体积更精确,请对装置丙进行改进________________;
(4)已知65克锌可以产生2克氢气,再利用本实验数据,写出合金中锌的质量分数的表达式___________(氢气密度为ρ克/毫升)。
一般规律:
测定合金中某金属的含量,其中一种方法是用金属与酸反应产生氢气,根据氢气的质量换算,再求得某金属的质量分数。
3.小叶发现,在锌和稀硫酸的反应中,加入适量硫酸铜溶液可以加快反应速率。
小叶设计并完成了如下实验,探究其原因。
(已知硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用)
(1)写出锌与稀硫酸、硫酸铜的混合溶液发生的化学反应方程式______。
(2)第一组实验中B处的待填的固体是_____。
(3)根据小叶的实验设计,小叶的实验假设是_____________。
4.实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子构成。
取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。
按图所示装置进行实验,每步均充分反应,回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是___________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有A和D两处,操作时应先点燃__________处的酒精灯。
(3)实验测得B、C装置分别增重m1克和m2克,则该物质化学式中x、y比值为________。
(4)将B和C装置互换,则测得的氢元素的含量会________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
5.小金同学进行科学实验探究——“种子的萌发过程会产生二氧化碳”。
他设计了如图的实验装置,打开D装置中的阀门,水位下降,空气就会依次进入装置。
(1)写出A装置内发生的化学反应方程式____________________________;
(2)如果观察到_____________________现象,则验证了小金的实验研究的结论;
(3)如果D装置的阀门开口过大,流出的水速过快可能影响实验准确性的原因是_____________________________________。
6.小乐同学查阅资料得知:
氯化铁、氧化铁也可用作过氧化氢分解的催化剂,于是他和同学利用实验室药品和装置进行实验验证,实验中观察到如下现象:
a.试管立即产生大量的无色气泡,将________________,木条复燃;
b.试管无明显现象。
(1)小乐认为根据实验一即可证明氯化铁是过氧化氢分解的催化剂;
(2)小李同学认为要证明氯化铁是过氧化氢分解的催化剂,还需要补充实验证明反应前后氯化铁的化学性质和质量都没有改变,于是他取反应后的
溶液设计了如下实验二:
①写出生成红褐色沉淀的化学方程式_________________________;
②操作①的内容______________________________;
(3)如果 m1=_______________,证明氯化铁的质量在反应前后没有发生变化。
7.趣味实验“大象牙膏”中常用碘化钾和过氧化氢反应制得氧气。
小陈觉得这里的KI是一种催化剂,而小徐觉得不是,为此进行了如图所示的实验探究。
(1)图中a仪器的名称为___________;
(2)实验时在b中看到浅黄色物质,为了弄清它是什么,
查阅资料后发现,KI和H2O2反应如下:
第1步:
2KI+H2O2=I2+2KOH
第2步:
H2O2+I2=2HIO
第3步:
H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O
由此猜测浅黄色物质可能是___________;
(3)你支持谁的判断并说明理由______________________。
8.建筑工程制图时,需要亮绿色的K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)晶体做感光剂,这种晶体在一定温度下才会分解。
为了探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,用如图装置进行实验。
(1)C装置的作用是______________________;
(2)反应后将A中固体溶于水,过滤得到红棕色固体和无色溶液,在无色滤液加盐酸产生气泡,推测无色滤液可能含有______________;
(3)三草酸合铁酸钾晶体分解产物有_____________;
(4)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是_____________________。
9.甲、乙两小组同学分别用下图所示装置(夹持仪器已略去)做兴趣实验
(1)甲组实验:
①在A装置的锥形瓶中加入大理石,向长颈漏斗中注入稀盐酸,A中反应的化学方程式为___________。
②连接A、B装置,打开a、c,关闭b,向B中集气瓶内充入气体,检验集气瓶中气体已收集满的方法是___________。
③关闭a、c,打开b,用冷毛巾捂住B中集气瓶,一段时间后,观察到B装置中的现象
是___________,B中反应的化学方程式为___________。
(2)乙组实验:
资料:
氯化氢气体和氨气均极易溶于水,且两者反应生成白色固体氯化铵(NH4Cl)
①
在c右端的导管口套一个气球,在A的锥形瓶中放入浓盐酸,向长颈漏斗中注入浓硫酸,有HCl气体产生,待A中的空气被排净后,连接A、B装置,打开a、c,关闭b,气球微微鼓起。
产生HCl气体的原因是_________。
②关闭a,将A中的药品替换为NaOH固体和浓氨水,待A中的空气被排净后,连接A、B装置,打开a,一段时间后关闭a,B中集气瓶内有白烟产生。
冷却至室温后气球恢复原状。
关闭c打开b,B中导管内的液面无任何变化。
产生上述现象的原因是_____________。
10.铁质水龙头长期使用容易生锈,铁生锈的产物到底是什么呢?
小杨从自家水龙头上取下一些铁锈样品,用图甲所示的装置进行实验。
(1)B处澄清石灰水变浑浊,反应方程式为__________,C处酒精灯的作用是_____________。
(2)实验结束,小杨将所得的黑色固体物质放入足量的稀硫酸中,发现没有气泡,这说明生成物中没有铁。
为解释这个现象,小杨查阅下列资料:
I.已知铁的氧化物有FeO、Fe3O4、Fe2O3,在一定条件下,均能逐步失去其中的氧,最终被还原为铁。
II.某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行热反应分析,获得相关数据并绘制成图。
通过分析资料确定:
①700℃时氧化铁和一氧化碳进行反应的产物是________。
(填FeO或Fe3O4或Fe)
②小杨实验失败的主要原因是________________________。
11.有一包红色粉末,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,同学们利用图甲装置进行了实验。
他们取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了一段时间,停止加热并继续通入CO至装置冷却。
(1)实验时要先通CO再加热的目的是____________________。
(2)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m 克。
若该粉末只含有氧化铁,则m的取值范围是______________。
(3)图甲虚线框内的装置是用于吸收CO2并收集CO,请从图乙(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置_____________(填序号)。
12.某科学小组对石灰石灼烧后得到的固体进行相关探究。
(1)检验灼烧过程中产生新物质CaO,设计实验方案进行验证:
(2)检验灼烧后固体中是否含有CaCO3向盛有灼烧后固体的烧杯中滴加稀盐酸,产生________现象,证明含有CaCO3。
接下来,同学们用反应前后质量差计算灼烧后固体中CaCO3的质量分数,他们以下两个实验方案,方案中反应前后质量差分别用m1与m2表示。
(两方案中实验操作误差忽略不计,取用的灼烧后固体成分均匀、质量相等,固体中除CaO、CaCO3其余成分均不发生反应,所用稀盐酸经估算确保足量)
关于m1和m2的关系,小金猜想m1=m2,他的理由是两方案固体中CaCO3质量相等,完全反应后生成CO2质量也相等,所以反应前后的质量差相等。
请你再写出一种不同的猜想并分别说明理由:
___________________________________。
13.小徐在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后,进行如下实验:
①按图中甲组装实验仪器并进行气密性检查。
②取10毫升溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液0.03克二氧化锰装入容器,塞紧橡皮塞,接上压强测量仪(如图乙)。
③倾斜装置,使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合,用压强测量仪测量容器内的气压。
④分别用0.06克、0.09克和0.12克相同的二氧化锰重复上述实验,整理相关数据如图丙。
(1)写出步骤①中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据:
_______.
(2)实验中,小明用________来反映产生氧气的多少。
(3)本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响外”还可以研究的问题是____。
14.甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点,是一种新型甜味剂,我国是全国最主要的生产国,实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验:
【提出猜想】甜叶菊苷由什么元素组成?
【进行实验】小晴取适量的甜叶菊苷按如甲图进行操作,并分别将干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯倒置于火焰上方,
【讨论交流】其他同学认为小晴的实验设计不严谨,原因是__________.
经改进实验后,检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水,由此确定甜叶菊苷中一定含有碳、氢元素。
【继续探究】为了进一步确定其元素组成,利用乙图进行实验。
(已知:
装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
(l)实验前要通一会儿氮气,目的是_______。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为_________。
【数据记录】4.02g甜叶菊苷在C装置中充分燃烧后,D装置增重2.7g.E装置增重8.36g。
(产物被完全吸收)
【分析与讨论】数据分析:
4.02g甜叶菊苷中氧元素的质量为____g,由此可以确定甜叶菊苷是由碳、氢、氧元素组成。
【反思评价】若没有F装置,对氧元素质量测定结果将_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
参考答案
1.A中溶液变红色;酚酞试剂变红,说明有碱性溶液,是氨气溶于水形成;氨气源于氮化镁与水反应;烧杯B中是氧化镁和氮化镁,而氧化镁是白色,所以确定黄色固体是氮化镁。
3Mg+N2=点燃=M3N2
2.
(1)分液漏斗
(2)见图
(3)将烧杯换成量筒(4)65ρv/2w
3.
(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(2)绑有铜片的锌片。
(3)活泼金属中加入铜能明显加快活泼金属与稀硫酸反应的速率。
4.
(1)排尽装置中的N2、CO2和H2O,防止对本实验产生干扰。
(2)D。
(3)9m2/44m1。
(4)偏大
5.
(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)C装置内的澄清石灰水变浑浊;(3)水流的速度过快说明空气通入的速度过快,会导致空气中的二氧化碳无法在A装置中完全被除尽,从而干扰实验结果。
6.
(1)带火星的木条伸入试管内
(2)①FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl;②过滤,将滤渣洗涤、干燥(m2+m3)/1.66
7.
(1)分液漏斗
(2)I2 (3)支持小徐的,因为KI参与反应了,产生了I2
8.
(1)吸收多余的CO2,防止对CO检验的干扰
(2)K2CO3 (3)Fe2O3、K2CO3、CO、CO2、H2O(4)增加尾气处理装置
9.
(1)①CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O②将燃着的木条放在c右端的导管口处,若熄灭则气体已集满;③烧杯中的无色液体沿导管进入到集气瓶中(或形成喷泉);2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)①浓硫酸溶于水会放出大量热,使浓盐酸中的HCl气体溶解度减小,导致HCl气体逸出②NH3和HCl反应生成固体NH4Cl,且两者恰好完全反应,集气瓶内的气压与外界大气压相等
10.
(1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;将未反应的CO点燃转化为CO2,防止污染空气
(2)①FeO②酒精灯加热的温度不够高,不能使样品完全被还原
11.
(1)排尽装置中的空气,防止因混有空气而发生爆炸
(2)5.6g≤m<8.0g (3)③
12.
(1)红;CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)大量气泡;m1>m2,方案一溶液中水蒸气和氯化氢气体逸出,导致m1偏大;m1 13. (1)用手捂住锥形瓶,导管口出现气泡,说明装置不漏气 (2)容器内压强的大小(3)二氧化锰的质量对反应速率的影响 14.【讨论交流】酒精燃烧也生成水和二氧化碳【继续探究】 (1)排除装置中空气 (2)2H2O2==2H2O+O2↑【分析与讨论】1.44【反思评价】偏小
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