江西省中考化学题型突破方案复习题型训练6实验探究题.docx
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江西省中考化学题型突破方案复习题型训练6实验探究题
2019江西省中考化学题型突破方案复习题型训练6实验探究题
题型突破六
实验探究题
题型训练
类型1 有关物质组成、成分的探究
1.【2017·江西】为了解甲酸的分解产物,实验小组进行了以下探究:
[查阅资料]甲酸(HCOOH)的熔点为8.6℃,能分解生成两种物质。
[提出猜想]实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想:
猜想1.H2和CO2;猜想2.CO和H2O。
[设计实验]20℃时,甲酸的状态为______;从图T6-2①装置中选择合适的装置______(填序号)对甲酸进行加热。
为了加快分解速率,实验小组加入了催化剂,反应后将分解产物通入图②装置进行实验。
图T6-2
[实验预测]若猜想1成立,则D中的实验现象应为____________________。
[进行实验]实验中观察到C处瓶内出现大量水珠,F处玻璃管中出现的现象为______________,甲酸分解的化学方程式为________________________。
[交流拓展]资料表明,不同条件下,甲酸的分解产物不同,猜想1和猜想2均能成立。
据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想:
猜想3.H2O和CO2;猜想4.CO和H2。
经讨论认为无须进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.【2016·江西】央视频道《是真的吗?
》栏目中有一段视频:
将“锡纸”剪成一段两头宽中间窄的纸条,然后两头分别连接电池的正负极,观察到“锡纸”立即燃烧。
据此,小晟同学取某种“锡纸”进行了探究:
(1)“锡纸”燃烧的原因:
“锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸”燃烧,从燃烧的条件分析:
开始“锡纸”不燃烧但短路后却能燃烧的原因是________________(填“与氧气接触”或“温度达到着火点”)。
(2)探究“锡纸”中金属的成分:
“锡纸”中的金属是锡吗?
[查阅资料]①“锡纸”由锡箔或铝箔和纸黏合而成;
②锌粉是一种深灰色固体;
③锡(Sn)与酸或盐溶液反应生成+2价的锡盐。
[提出猜想]猜想Ⅰ:
“锡纸”中的金属是锡;
猜想Ⅱ:
“锡纸”中的金属是铝。
[进行实验]设计方案并进行实验。
实验操作
实验现象
实验分析与结论
取打磨后的“锡纸”片放入试管中,滴加氯化锌溶液
“锡纸”表面有深灰色固体析出
根据实验现象,结合金属活动性顺序可知猜想____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立;反应的化学方程式为________________________
[交流讨论]①实验中打磨“锡纸”的目的
A.波义耳不慎将浓盐酸溅到花瓣上从而发现了酸碱指示剂
B.侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法
C.拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气
D.张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值
4.【2014·江西】某兴趣小组同学为了探究干电池中物质的成分,将电池剖开时闻到异味且发现有黑色物质。
[提出问题]为什么有异味?
黑色物质的成分是什么?
[网络搜索]干电池的成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质。
[实验设计]同学们分别设计实验进行探究。
实验Ⅰ.小婧取适量黑色物质与________混合置于研钵内研磨,嗅到氨味,再用湿润的石蕊试纸检测,试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。
实验Ⅱ.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉,他采用的方法是________________。
实验Ⅲ.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌,静置后过滤,取滤渣进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取适量黑色滤渣装入试管中,再加入过氧化氢溶液
__________
有气体生成
②立即向试管中________________
木条复燃
该气体是氧气
上述实验中产生氧气的化学方程式为______________________________,据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰。
[交流讨论]大家对小明的结论提出了质疑。
(1)小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰,必须验证二氧化锰的质量和____________在反应前后都没有发生变化。
(2)小仪认为除了小莹考虑的因素外,另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解也有催化作用。
5.【2017·河北】小明在市场看到:
鱼老板将一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的鱼很快张开嘴,活蹦乱跳起来。
小明对这种“白色粉末”很感兴趣,与小刚进行了相关探究。
[查阅资料]这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),常温下,与水反应生成氧气。
[实验1]小明选用图T6-5所示装置中的________(填序号),进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体。
经检验该气体是氧气,检验方法是______________________________________。
图T6-5
[提出问题]过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么?
[作出猜想]根据过碳酸钠和水的组成作出三种猜想。
猜想一:
Na2CO3;猜想二:
NaOH;猜想三:
Na2CO3和NaOH。
[实验2]小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成。
他认为白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3。
小刚提出质疑,认为产生的白色沉淀不一定是CaCO3。
他的理由是________________________________________________________________________。
[实验3]小刚取溶液M,滴加稀盐酸,观察到___________________,证明溶液中一定含有Na2CO3,从而否定了猜想二。
Na2CO3与稀盐酸反应的化学方程式为__________________________________。
[实验4]为进一步确定溶液M中是否含有NaOH,他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,取上层清液,加入____________,无明显现象。
证明溶液中无NaOH,猜想一正确。
该实验中用CaCl2溶液而不能用饱和石灰水,原因是
________________________________________________________________________。
[反思拓展]
(1)根据过碳酸钠的性质,保存时应注意防潮。
(2)检验A、B两种物质是否同时存在,一定要考虑二者性质互相干扰的问题。
6.【2017·徐州】某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。
图T6-6
(1)按图T6-6装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。
其中A装置的作用是________________________________________________________________________。
(2)加热一段时间后,灰色铁粉逐渐变黑,吹泡器连续吹出气泡,且气泡向上飞起;用燃着的木条靠近气泡,能产生爆鸣声。
该气体燃烧的化学方程式是__________________________________。
(3)同学们讨论后认为:
铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”,玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。
[查阅资料]铁有三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色;铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。
[实验探究]
实验步骤
实验现象
实验结论
倒出玻璃管中黑色固体,平铺于白纸上
黑色固体不变色
黑色固体中一定没有__________(填物质名称)
取上述黑色固体少许,装入试管,加入足量____________溶液
________________,且有红色固体出现
黑色固体中一定含有______________
[探究结论]铁与水蒸气发生置换反应,有关的化学方程式是________________________________________________________________________。
[拓展创新]同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图T6-6装置,设计出图T6-7装置,并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂,实验都获得成功。
图T6-7
①甲、乙装置相比,乙装置有很多优点,请你写出一条:
________________________________________________________________________。
②分析上述供水剂的供水原理,其中正确的是______(填字母)。
A.疏松、多孔的物质,有良好的吸水性和保水性能
B.新鲜的富水植物,在受热时水分容易释放出来
C.本身不含水的固体物质,不能用作供水剂
7.【2017·江西样卷一】西藏“茶马古道”芒康县盐井是香格里拉唯一的产盐区。
盐田是用紫红色黏土抹平压实的晒盐池,当地人把卤水注入盐田中经过日晒风吹,就得到上等且味道很好的红盐。
为揭秘红盐呈红色的原因,实验小组进行了如下探究活动。
[提出问题]红盐中存在什么物质使盐呈现红色?
[查找资料]
(1)西藏紫红色黏土中含大量的氧化铁(Fe2O3)。
(2)溶液中三价铁离子(Fe3+)遇到硫氰化钾(KSCN)溶液,溶液变为血红色。
[作出猜想]红盐中含少量的氧化铁使盐呈现红色。
[实验探究]小组同学从一定量的红盐中提取少量红色粉末,进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验解释与
结论
实验Ⅰ
步骤①:
取少量红色粉末于试管中,滴加适量稀盐酸
红色粉末恰好全部溶解
色粉末中含有______,步骤①涉及反应的化学方程式为_______________
_________________
步骤②:
往①所得溶液中滴入硫氰化钾(KSCN)溶液
溶液变为血红色
实验Ⅱ
步骤①:
如图所示,将红色粉末与足量的黑色炭粉混合均匀,装入玻璃管中,先通一段时间氮气,再加热
一段时间后,观察到澄清石灰水变浑浊,红色粉末变黑
反应产生的气体为______;红色粉末中一定含______元素
步骤②:
冷却后,取出玻璃管中黑色粉末,将磁铁靠近黑色粉末
黑色粉末部分被吸引
红色粉末中一定含____元素
[实验结论]猜想_______(填“正确”或“错误”)。
[实验反思]实验Ⅱ中能否用CO气体代替黑色炭粉并说明理由:
__________________________________________。
8.【2017·龙东】小维与家人聚餐时,对火锅燃料“固体酒精”产生了好奇,于是他与同学对其成分进行如下探究。
[查阅资料]
(1)该固体酒精是用酒精、氯化钙和氢氧化钠按一定的质量比混合制成的。
(2)氯化钙、氯化钡溶液均呈中性。
[提出问题]
(1)酒精中是否含有碳元素?
(2)固体酒精中氢氧化钠是否变质?
[作出猜想]猜想一:
酒精中含有碳元素。
猜想二:
固体酒精中氢氧化钠已变质。
图T6-8
[实验探究]
(1)按图T6-8进行实验,发现澄清石灰水________,可得出酒精中含有碳元素的结论。
(2)取少量固体酒精于烧杯中,加足量的水充分溶解后静置,发现杯底有白色沉淀。
取沉淀于试管中加入稀盐酸,固体溶解并有气泡产生,则生成气体的化学方程式为________________________________________________________________________。
[实验结论]
(1)酒精中含有碳元素。
(2)固体酒精中氢氧化钠已经变质。
[拓展延伸]为进一步确定固体酒精中是否还含有氢氧化钠,小维与同学继续探究。
(1)他另取少量固体酒精,加水溶解后,取上层清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液______,于是得出固体酒精中还含有氢氧化钠。
(2)小维的同学认为他的实验不能证明固体酒精中一定有氢氧化钠剩余,理由是________________________________________________________________________。
(3)他们另取上层清液,加入足量的氯化钡溶液,充分反应后滴加氯化铁溶液,生成红褐色沉淀,他们一致认为固体酒精中氢氧化钠有剩余。
[反思交流]
(1)实验中,加入足量氯化钡溶液的目的是_________________________________________。
(2)实验室中氢氧化钠应________保存。
9.【2017·常州】膨松剂是一种食品添加剂,某研究小组对膨松剂进行了如下探究。
[趣味实验]实验1:
和面。
向20g面粉中加入10mL水,制得的面团编为1号;向20g面粉中加入10mL水,再加入2g膨松剂M,制得的面团编为2号。
实验2:
发面。
将和好的2个面团放入微波炉中加热,几分钟后,取出面团,发现1号面团无明显胀大,2号面团明显胀大,且手感比较松软。
[提出问题]膨松剂M的成分是什么?
[提出假设]假设1:
M是NH4HCO3;
假设2:
M是NaHCO3;
假设3:
M是NH4HCO3和NaHCO3。
[实验探究1]
序号
实验步骤
实验现象
实验结论
①
取少量M于试管中,加热一段时间
无刺激性气味,试管内壁有水珠,试管内有固体剩余
假设______成立,假设______不成立
[提出新问题]实验①试管中剩余固体是什么?
[实验探究2]实验②:
将实验①所得的固体继续加热,无明显现象,冷却,向试管中加水,固体全部溶解,将所得溶液分为2份,向其中一份溶液中滴加稀盐酸,有气泡产生,将生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀;向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞溶液,溶液不变红。
[得出结论]实验①试管中剩余固体是________(填化学式)。
[反思提高]
(1)NH4HCO3受热分解的化学方程式是__________________________________。
(2)热稳定性:
Na2CO3______(填“>”“<”或“=”)NaHCO3。
[拓展应用]某品牌复配膨松剂N的材料为:
磷酸二氢钙、碳酸氢钠和玉米淀粉,N遇水发生如下反应:
Ca(H2PO4)2+2NaHCO3===CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O;利用N和面与发面(加热)时,面团都会胀大。
下列叙述正确的是______(填序号)。
a.常温下的溶解度:
Na2HPO4>CaHPO4
b.碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体
c.根据上述反应,产生0.22gCO2,至少需要NaHCO3的质量为0.42g
10.【2017·绵阳节选】化学兴趣小组的同学发现实验台上有一瓶标签残缺的试剂(如图T6-9),同学们对此进行了如下探究。
图T6-9
[提出问题]这是一瓶什么溶液?
[猜想与假设]
海天同学的猜想是Na2SO3溶液;
刘浩同学的猜想是Na2SO4溶液;
你的猜想是________________(写一种)。
[查阅资料]Ⅰ.白色沉淀BaSO3不溶于水,但能溶于稀盐酸。
Ⅱ.硝酸具有强氧化性,能将BaSO3氧化成BaSO4。
Ⅲ.Na2SO3与稀盐酸反应产生SO2,SO2能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
[进行实验]Ⅰ.海天同学取适量的该溶液于试管中,滴加稀盐酸,产生无色气体,他认为自己的猜想成立,而刘浩同学认为他的结论不合理,原因是
________________________________________________________________________。
Ⅱ.刘浩同学为了验证自己的猜想,做了如下实验:
取适量的该溶液于试管中,先滴加足量的BaCl2溶液,再滴加过量稀硝酸,现象为___________________________________,刘浩认为自己的猜想成立。
Ⅲ.卓玛同学对刘浩同学的结论又提出质疑,她认为滴加BaCl2溶液和稀硝酸,Na2SO3也会产生同样的现象,为了验证自己的观点,做了如下实验:
步骤
操作
实验现象
实验结论
步骤1
取少量该溶液于试管中,滴加足量的BaCl2溶液
________
无
步骤2
向步骤1的试管中滴加足量的稀盐酸
________
此溶液不是Na2SO4
步骤3
将步骤2中产生的气体通入品红溶液中
品红褪色
________
________
写出卓玛同学实验过程中的化学方程式:
________________________,________________________。
11.【2017·株洲】某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学,探究了过氧化钠(Na2O2)与二氧化硫(SO2)反应后所得固体产物的成分,过程如下:
[查阅资料]过氧化钠与二氧化硫反应的化学方程式为:
2SO2+2Na2O2===2Na2SO3+O2,2Na2SO3+O2===2Na2SO4;SO2能使品红溶液褪色。
[提出猜想]猜想1:
固体成分为Na2SO3;
猜想2:
固体成分为Na2SO4;
猜想3:
______________________。
[实验探究]用如图T6-10所示的装置进行实验。
打开A中分液漏斗的活塞,反应发生(产生足量的SO2)后,用带火星的木条检验从a处导出的气体,木条复燃。
实验前称得Na2O2固体的质量为78g,充分反应后称得生成物固体的质量为134g。
图T6-10
[实验结论]
(1)A是制取SO2气体的装置,反应的化学方程式与实验室制取CO2的化学方程式类似,请写出A中发生反应的化学方程式:
_______________________________________________________________________。
(2)由题中________的实验现象,可推测猜想2是错误的。
(3)装置B的作用是____________________;装置D的作用是________________________________________________________________________。
(4)根据反应前后固体的质量,可计算出Na2SO3的质量为________g,Na2SO4的质量为________g。
[总结提升]
(1)若实验前称得Na2O2固体的质量为m1g,充分反应后称得生成物固体质量为m2g,则m2的取值范围是________________(用含m1的关系式表示)。
(2)请另外设计一种实验方案,定性验证过氧化钠与二氧化硫反应后所得固体产物的成分:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
类型2 有关物质性质及变化规律的探究
12.【2016·江西】图T6-11是两个实验小组分别进行“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物”的实验过程示意图。
甲组
乙组
图T6-11
[甲组]氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为____________________________________,加热后产生黑色的氧化铜。
[乙组]为寻找实验中没有产生氧化铜的原因,他们进行了以下实验探究:
[查阅资料]在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应:
6NaOH+4CuSO4===3Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓,生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,加热不易发生分解。
[提出猜想]根据资料分析,同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想:
猜想Ⅰ:
硫酸铜溶液呈酸性;
猜想Ⅱ:
生成的硫酸钠使溶液呈酸性。
[实验与结论]
实验①:
用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度,得出其pH______(填“>”“<”或“=”)7,硫酸铜溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立。
实验②:
向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴滴加石蕊溶液,观察到溶液显紫色,硫酸钠溶液呈______(填“酸”“碱”或“中”)性,猜想Ⅱ不成立。
[交流和反思]
(1)乙组同学认真分析甲组实验后,一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在化学反应中,相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同,请另举一例:
____________(写出反应物即可)。
13.【2017·陕西】同学们在实验室用块状大理石和5%的稀盐酸反应制取CO2,观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。
[提出问题]不再产生气泡的原因是什么?
[猜想假设]猜想一:
盐酸已经完全反应;
猜想二:
剩余固体中无碳酸钙;
猜想三:
生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行。
[实验探究一]反应后溶液中是否有盐酸。
(1)小亮取上述反应后的清液,测得溶液pH=2,说明溶液显______性,由此得出猜想一不成立的结论。
(2)小慧认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验。
①取洁净的烧杯,另配制____________溶液,测得溶液pH=7。
②取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入CO2,发现溶液变为______色。
但小亮认为实验②不能说明CO2对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。
③另取洁净的试管,加入适量水,持续通入CO2至饱和,测得溶液pH=5.6。
由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立,反应后的溶液中有盐酸。
[实验探究二]剩余固体中是否有碳酸钙。
小亮先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。
再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生。
一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。
产生气泡的化学方程式是__________________________________________。
由以上实验可知,猜想二和猜想三不成立。
[得出结论]根据以上实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是________________。
[反思交流]小慧又提出,也可能是反应太慢,无法观察到气泡产生。
她设计了如下对比实验:
取出[实验探究二]所得的部分清液,放置一段时间后,测得pH为x,同时测得[实验探究二]容器中剩余清液的pH为y,若x_____(填“>”“<”或“=”)y,则她的猜想成立。
14.实验室用石灰水而不用氢氧化钠溶液鉴定二氧化碳。
氢氧化钠能否与二氧化碳反应
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