中考化学沪教版题型突破实验探究题.docx
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中考化学沪教版题型突破实验探究题
中考化学(沪教版)题型突破实验探究题
类型一 连续性装置实验探究
1.某同学对CO2通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水变红色进行了深入研究。
问题是什么物质使紫色石蕊变红色。
假设a.水使紫色石蕊变红色;b ;c. 。
实验装置如图T5-2。
图T5-2
请回答下列问题。
(1)写出仪器的名称:
① ,② 。
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式:
。
(3)装置B的作用是 。
(4)①实验中,装置C内蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化,说明 ;②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化碳气体生成前滴到蓝色石蕊试纸上,未见试纸发生颜色变化,当有二氧化碳通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红,此现象说明 。
③写出装置E中发生反应的化学方程式:
。
结论原假设 (填序号)成立。
2.图T5-3是一个“化学多米诺实验”,只需装置A中的反应发生,其余装置内的反应就像“多米诺骨牌游戏”一样依次连续进行。
图T5-3
(1)①实验开始前首先进行的操作是 。
②打开装置A中活塞,实验开始,装置C中反应的化学方程式为 。
③装置F中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ,D中的物质是 (写名称)。
(2)本实验过程中,在装置 (填序号)中会有化合反应发生。
3.已知碳酸易分解,草酸与碳酸有相似的化学性质,在受热的条件下草酸也会分解,仅生成三种氧化物。
某研究性学习小组对此展开探究:
提出问题生成的三种氧化物是什么?
查阅资料无水硫酸铜是一种白色粉末物质,遇水变成蓝色硫酸铜晶体。
化学方程式如下:
CuSO4(白色粉末)+5H2O
CuSO4·5H2O(蓝色晶体)。
提出猜想
生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。
实验探究
张亮将生成的气体,依次通过如图T5-4所示装置,验证猜想。
图T5-4
(1)观察到A中 ,证明生成物中有水。
(2)B中澄清石灰水变浑浊,证明 。
(3)D中红色粉末是 (填名称),实验现象是 。
交流讨论陈军认为通过E中石灰水变浑浊也能推断出生成物中有CO。
你是否支持他的观点:
(填“支持”或“不支持”),理由是________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________。
陈军还认为:
从环保角度看,此装置有一个缺陷,请你指出:
,处理的方法是 。
4.化学兴趣小组利用图T5-5所示装置,测定某碳酸饮料中CO2的含量。
图T5-5
资料 ①CO2与足量Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀;②NaHCO3与盐酸反应生成CO2。
将一瓶饮料冷藏24小时(未结冰),开封后取一定量样品加入到盛有过量NaOH溶液的容器中,充分反应后作待测液。
回答下列问题。
(1)装置B中仪器①、②的名称分别为 和 。
加入足量盐酸,仪器②中发生的化学反应方程式为 、 。
(2)反应后持续缓缓通入空气,若缺少装置A,则实验结果 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)若不测定C中BaCO3的质量,只测定C在实验前后的质量差,则实验结果明显偏高,原因是 。
(4)下列各项措施中,不能提高实验结果准确度的是 (填序号)。
a.滴加盐酸不宜过快
b.在A~B之间添加盛有浓硫酸的洗气装置
c.在B~C之间添加盛有NaHCO3的洗气装置
5.为确定碱式碳酸镁[mMgCO3·nMg(OH)2·xH2O]的组成,某同学组装仪器如图T5-6所示:
图T5-6
资料①MgCO3、Mg(OH)2受热易分解,各生成对应的两种氧化物;②碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体的混合物。
(1)实验测得:
硬质玻璃管中剩余的固体质量为2.0g,C处浓硫酸质量增加0.9g,D处碱石灰质量增加1.76g,A框中装置的作用是 ;在装好药品后,加热前应进行的操作是 ;此碱式碳酸镁的化学式为:
。
(2)若将E框中的装置去掉,对实验结果的影响是m值 (填“偏大”“偏小”或“不变”,下同),x值 。
(3)为更精确地测量此碱式碳酸镁受热分解过程中时间与剩余固体质量的关系,作出如下坐标图,试回答:
图T5-7
①加热时,该晶体开始发生化学变化的时间是 ;
②t2~t3时间段固体的化学式为 ;
③t4~t5时间段固体为 。
6.化学小组同学在课外读物中看到:
“通常CO2可作灭火剂,但有些物质(如Na)着火,不能用CO2熄灭。
”他们决定探究CO2与Na反应的产物。
提出猜想CO2与Na反应可能生成4种物质:
C、CO、Na2O和Na2CO3。
查阅资料①Na是非常活泼的金属,常温下与O2、H2O等物质反应。
②碱性的Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液发生复分解反应。
③Na2O是白色固体,与H2O反应生成NaOH。
④向氯化钯(PdCl2)溶液中通入CO,产生黑色沉淀。
实验过程同学们在老师的指导下设计了如图T5-8所示的装置(部分夹持仪器已略去)。
图T5-8
(1)实验记录
序号
实验操作
主要实验现象
实验结论和解释
①
打开a,关闭b,由长颈漏斗注入稀盐酸
A中产生大量气泡;E中出现浑浊
E中反应的化学方程式为
②
当E中出现浑浊时,打开b,关闭a,点燃酒精灯
D中Na剧烈燃烧,产生白烟,管内壁附着黑色、白色固体;G中产生黑色沉淀
反应产物一定有_________
和__________
③
取D中白色固体于试管中,加水溶解,再加入石灰水
产生白色沉淀
反应产物还有__________
(2)实验反思
①实验记录②中,E中出现浑浊再点燃酒精灯的目的是 。
②若无装置C,对实验有影响的物质是 。
③检验第4种物质是否存在的实验方案:
取D中白色固体于试管中,__________________________________________
__________________________________________________________________________________________________。
类型二 物质组成、成分及含量探究
角度1 物质组成及反应后成分的探究
7.呼吸面具中的“氧气再生剂”,主要成分是淡黄色固体过氧化钠(Na2O2),使用后变成白色固体。
某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究。
作出猜想根据呼出的气体中含有较多的CO2和水,作出如下猜想:
猜想一:
氢氧化钠;猜想二:
碳酸钠;猜想三:
。
实验验证
(1)小明取少量白色固体,加水溶解,然后滴加酚酞试液,溶液变红色。
认为白色固体中一定含有氢氧化钠。
同学们认为小明的实验不能得出这一结论,理由是 。
(2)小李取少量白色固体,加入稀盐酸,有气泡产生,证明白色固体中一定含有碳酸钠。
发生反应的化学方程式可表示为 。
(3)小王取少量白色固体,加水溶解,再加入足量的氯化钙溶液,充分反应后过滤,向滤液中滴加硫酸铜溶液,观察到 ,说明白色固体中含有氢氧化钠。
得出结论猜想三成立。
拓展应用“氧气再生剂”的保存方法是 。
8.[·达州]氢氧化钠是重要的工业原料,也是实验室常用的药品。
小明和小芳做了如下探究:
(1)小明查阅资料得知,氢氧化钠溶液露置在空气中容易变质,其变质的化学方程式为 。
(2)小明向氢氧化钠溶液中加入稀硫酸,该中和反应的实质是 ;然后对反应后废液的溶质进行了如下探究:
提出问题氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后,溶质是什么?
查阅资料硫酸钠溶液呈中性。
猜想假设猜想Ⅰ:
硫酸钠和氢氧化钠;猜想Ⅱ:
硫酸钠和硫酸;猜想Ⅲ:
。
设计实验
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量废液于试管中,滴入几滴酚酞试液
溶液无明显变化
猜想 不成立
②另取少量废液于试管中,滴入几滴氯化钡溶液
猜想Ⅱ成立
反思与评价小芳认为实验操作②得出的结论不成立。
为了证明猜想Ⅱ成立,可以向废液中加入少量氧化铜粉末,原因
是 (用化学方程式表示)。
9.[2012·淮安]在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱,某小组同学按图T5-11所示流程进行实验,请你参与讨论并回答相关问题。
图T5-11
(1)贝壳高温煅烧时,发生反应的化学方程式是 。
(2)操作Ⅰ中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒。
(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是 。
问题与发现该小组同学所得到固体C一定是纯净的NaOH吗?
猜想与假设根据反应原理,甲、乙、丙三位同学提出以下猜想:
甲:
纯净的NaOH;乙:
NaOH和Na2CO3的混合物;丙:
NaOH和Ca(OH)2的混合物。
探究与实验甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案,对自己的猜想进行验证。
实验操作、现象和结论如下表,请参与他们的探究并完成所缺内容。
实验操作
现象
结论
甲
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液
溶液变红
猜想成立
乙
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量
无气泡产生
猜想不成立
丙
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和碳酸钠溶液
猜想成立
讨论与交流乙、丙同学认为甲同学的实验方案不正确,其理由是 。
10.[·十堰]某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图T5-12),经实验员分析知原瓶溶液中的溶质可能是NaHCO3、NaOH、Na2CO3和NaCl中的一种,请你对该试剂作出猜想并进行实验探究。
图T5-12
提出问题这瓶试剂是什么溶液?
猜想与假设甲猜想:
NaHCO3溶液;乙猜想:
NaOH溶液;丙猜想:
Na2CO3溶液;丁猜想:
NaCl溶液。
查阅资料上述四种物质相关信息如下:
物质
NaHCO3
NaOH
Na2CO3
NaCl
常温下溶解度/g
9.6
109
21.5
36
常温下稀溶液的pH
9
13
11
7
实验探究1取瓶中溶液少许于试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变红。
实验探究2另取瓶中溶液少许于试管中,滴加足量的稀盐酸,产生气泡。
实验分析通过实验探究1可知
(1) 同学的猜想一定错误。
甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自己的猜想错误,他的理由是
(2)__________________________________
____________________________________________________________________________________________________。
丙同学分析实验探究2并结合以上同学的实验结论,认为原瓶溶液是Na2CO3溶液。
实验探究2中发生反应的化学方程式为(3) 。
讨论质疑
乙认为以上同学分析有漏洞,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。
实验探究3
在实验探究1试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液(中性),充分反应后,试管中溶液仍呈红色,但有白色沉淀产生。
得出结论通过实验探究3可证明这瓶试剂为(4) 溶液,但已经部分变质。
反思与拓展学习小组反思了这瓶试剂因为(5) 而变质,得出了该溶液正确的保存方法。
若要除去该溶液变质部分所采用的方法是(6) (用化学反应方程式表示)。
11.有一种神奇的蜡烛,点燃后任你怎么吹也吹不灭,而且看上去和普通的蜡烛一模一样,那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧?
请你一起参与探究。
查阅资料普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成,而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末,打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金,它的着火点只有150℃,当蜡烛燃烧时,金属并不燃烧;但当蜡烛被吹灭后,未冷却的金属接触到氧气就开始燃烧从而使蜡烛复燃。
老师告诉同学们,蜡烛芯内打火石中的某种金属可能是镁、铁或铜中的一种,为确定该金属的成分,大家设计了以下实验方案,请你填空和回答有关问题(注:
不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响)。
实验
操作步骤
实验现象
实验结论
1
切开蜡烛,取出打火石,用砂纸打磨
打火石呈银白色
该金属一定不是
2
取少量打磨后的打火石于试管中,滴加稀盐酸
有无色气体产生,__________________
__________________________________
该金属一定不是铁,而是镁
反思交流
(1)实验2中反应的化学方程式为 。
(2)这种蜡烛燃烧时,蜡烛芯里的金属为什么不燃烧?
。
(3)这种“吹不灭”的蜡烛实际上也可以熄灭,你采用的方法是 。
12.[·江西]甜叶菊苷具有高甜度低热能的特点,是一种新型甜味剂,我国是全球最主要的生产国。
实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成,进行如下实验:
图T5-13
提出问题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图T5-13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,利用图T5-14进行实验。
(已知:
C装置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)
图T5-14
(1)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装置质量增加2.7g,E装置质量增加8.36g。
(产物被完全吸收)
分析与结论数据分析:
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的影响是 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
角度2 物质含量的测定
13.[2014·徐州]我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。
在化学实验室里模拟炼铜,既可用传统的实验装置(如图T5-16中甲),又能用改进的微型实验装置(如图乙)。
化学兴趣小组采用图乙装置,开展以下探究活动。
图T5-16
提出问题木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质?
查阅资料
(1)木炭与CuO的反应是C+2CuO
2Cu+CO2↑,若该反应进行不彻底,产物中还有氧化亚铜(Cu2O)。
(2)Cu2O是红色固体,能与稀硫酸发生反应:
Cu2O+H2SO4
Cu+CuSO4+H2O。
作出猜想红色固体的成分:
①全部是Cu;②全部是Cu2O;③ 。
实验探究
(1)取木炭、CuO两种黑色粉末适量,再加少许CaCl2(能降低反应温度,加快反应速率)均匀混合,然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。
(2)按图乙连好实验装置,然后加热反应物;2分钟后,黑色粉末出现红热现象,同时澄清石灰水 ,此时停止加热。
(3)待玻璃管冷却后,提取里面的红色固体,进行如下验证:
步骤
现象
结论
①取1.44g红色固体装入试管,滴入足量的 ,充分反应
红色固体部分减少,溶液变
为 色
猜想 错误
②过滤出试管中残留的红色固体,洗涤干燥后,称其质量为1.04g
猜想 正确
评价反思
(1)图乙装置与图甲装置相比,其优点是
(写出一条即可)。
(2)若要证明CaCl2是该反应的催化剂,还需要验证CaCl2的 。
(3)在铜的冶炼史中,我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”,该方法可用化学方程式表示为 。
14.[·淮安]氯化镁是一种重要的化工原料,同学们在实验室对其展开了一系列研究。
课题1:
选择制取氯化镁的原料
查阅资料
①全球海水中含有的盐类总质量为5亿亿吨,其中含有的各种离子占盐类总质量的百分含量如下表所示:
离子
Cl-
Na+
Mg2+
Ca2+
K+
其他
含量
55.06%
30.61%
3.69%
1.15%
1.10%
……
②工业生产中海水或卤水(海水晒盐后的剩余溶液)都可以作为制取氯化镁的原料。
交流讨论
同学们经讨论,一致选择卤水用于实验室制取氯化镁。
你认为他们的理由是 。
课题2:
由卤水制取氯化镁
同学们设计如图T5-17所示方案,从卤水中制取氯化镁。
图T5-17
(1)溶液X的名称是 。
(2)部分同学认为上述制取方案不够完善,在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作,从而导致制取的氯化镁不纯,可能混有的杂质是 。
课题3:
测定氯化镁产品的纯度(氯化镁的质量分数)
同学们设计如下实验方案对制得的氯化镁进行纯度测定。
实验步骤
①称取9.5g氯化镁样品,放于烧杯中,加足量的水溶解,形成溶液;
②向上述溶液中加入90g质量分数为10%的氢氧化钠溶液;
③充分反应后,过滤;
④……
⑤向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入10%稀硫酸(密度为1.07g·mL-1),并 ,当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现,停止加入稀硫酸;
⑥计算氯化镁样品的纯度。
问题讨论
(1)为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量的数据是 。
(2)若缺少步骤④,则会导致氯化镁纯度测定不准确,步骤④的操作是 。
15.[·淮安]实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体(如图T5-18甲),某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。
图T5-18
提出问题1该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
查阅资料①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO3;
②CaCl2溶液呈中性;
③CaCl2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaCl。
提出猜想猜想Ⅰ:
固体未变质;
猜想Ⅱ:
固体全部变质;
猜想Ⅲ:
固体部分变质。
原因分析氢氧化钠在空气中变质的原因是 (用化学方程式表示)。
进行实验小聪同学取少量样品于烧杯中,用足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________。
为了进一步得出结论,组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中,进行如下表所示实验。
同学
小红
小美
小伍
实验操作
加入适量氢氧化钙溶液
加入过量氯化钙溶液
加入过量稀盐酸
实验结论小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色,于是他们都得出猜想Ⅲ正确。
反思评价1
(1)老师指出,仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确,理由是_________________________________
_____________________________________________________________________________________________________。
(2)根据小美的结论推测小伍的实验现象是________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________。
提出问题2如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数?
实验原理通过测定一定质量的样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。
实验设计小伍称取一定质量的样品,按如图乙装置进行实验(已知该装置气密性良好,水准管高度可以上下调节,量气管是带有刻度的仪器)。
反思评价2
(1)在实验中,若没有植物油,测定结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2)操作中,下列情况不影响测定结果的是 (填序号)。
A.实验前试管中有空气
B.实验中水准管口有水溢出
C.读数时量气管和水准管液面不相平
D.实验后生成的气体在试管中仍有滞留
16.[·泰安]某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2[Na2SO3+H2SO4(浓)
Na2SO4+SO2↑+H2O]。
老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。
兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
提出问题
①该瓶溶液中溶质的成分是什么?
②该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?
查阅资料
(1)Na2SO3有较强还原性,在空气中易被氧气氧化:
2Na2SO3+O2
2Na2SO4。
(2)Na2SO3能与酸反应产生SO2气体。
(3)S
、S
均能与Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO3可溶于稀盐酸。
作
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