化学实验与探究题库附录.docx
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化学实验与探究题库附录.docx
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化学实验与探究题库附录
科学探究题
[考点剖析]
科学探究题用来评价学生的实验能力、探究能力、实践能力。
科学探究题命题趋势是将化学学科核心知识和热点知识与生产、生活实际、现代科技紧密结合起来。
此类试题是中考中难度最大、综合性最强、能力要求最高的一类试题。
题型主要有填空题、简答题、实验题。
[考例精析]
一、要在已学知识和经验的基础上,敢于和大胆的做出合理的猜想和假设
例1.小青同学做硫在氧气中燃烧的实验前,预先在集气瓶底装有少量水。
实验过程中她联想到老师介绍过二氧化硫排放到空气中会形成酸雨,于是想了解燃烧后集气瓶底部残留的“水”是否也呈酸性。
她取“水”多次测其pH,发现其pH始终小于7并逐渐减小,直至稳定在pH=4,证明集气瓶底残留液呈酸性。
随后小青想进一步了解该残留液是否具有酸的通性,请你与她一起探究:
[提出问题]残留液还能与什么物质反应呢?
[猜想] ;
[设计方案]请你设计实验来验证你的猜想:
实验方法
可能观察到的现象
结论
二、根据试题的要求、结合已有的化学知识和生活经验,设计化学探究性实验
例2.小明是爱动脑筋的小男孩,学习了化学后,他感受到生活中处处存在化学。
于是,他喜欢对生活中的一些现象提出一些问题,用学过的知识去探究、解决。
今天学习了第七单元“燃料及其应用”后,他就想:
我们家里的燃料-----液化石油气,它的成分是什么?
它到底含有哪些元素呢?
他就在家中利用现有的条件进行探究,请你帮助他一起完成探究实验。
[提出问题]判断家用液化石油气的主要成分。
[猜想]①只含有碳元素;②一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素;③一定含有碳、氢、氧三种元素。
[方案设计]
(1)证明含有碳元素存在的实验方案设计:
________________________________
______________________________________________________________________;
(2)证明含有氢元素存在的实验方案设计:
________________________________
______________________________________________________________________;
[问题分析](3)为什么不能判断液化石油气含有氧元素?
___________________
[得出结论](4)由上述实验,你认为猜想中_____结论是正确的。
三、要善于对实验所得出的事实证据通过对比、归纳等方式进行处理,从而得出科学的结论,并由此解释化学现象,说明问题
例3.(07湖北)某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究。
他们进行了以下实验:
①往盛有5mL5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃。
②往盛有5mLw%H2O2溶液的试管中,加入agMnO2,伸入带火星的木条,木条复燃。
③往盛有5mLw%H2O2溶液的试管中,加入agFe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃。
④经检验,②、③中反应后试管中仍分别含有agMnO2和agFe2O3。
问题:
(1)MnO2、Fe2O3在上述反应中的作用是______________________________。
(2)实验②、③中H2O2的浓度(w%)以___________为宜。
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究。
下表选取了部研究小组
还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究。
下表选取了部分实验数据:
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)
条件
30%H2O2
15%H2O2
5%H2O2
加入agMnO2
0.2
0.8
2.0
加入agFe2O3
7.0
9.0
16.0
问题:
(3)从上表中能得出哪些结论?
_______________________________________
___________________________________________________________
四、要会对简单的化学实验探究方案的优劣进行评价,并提出自己的建议
例4.(07连云港)某研究性学习小组在综合实践活动中对某化工厂化验室排出的废水感兴趣,并对其进行了探究:
[调查获悉]废水中含有硝酸亚铁、硝酸银
[查阅资料]含硝酸亚铁的溶液呈浅绿色
[实验目的]探究用锌从废水中最大程度地回收金属银的方法;探究锌和废水中硝酸亚铁、硝酸银的反应顺序。
[实验用品]废水、所需化学试剂及相关的仪器、用品
[设计方案]他们设计了如下方案:
(反应中其他生成物已略去)
[发现问题]小组成员分别进行实验,在得到固体甲的同时发现:
有些同学得到无色溶液乙,有些同学得到深浅不同的浅绿色溶液乙,小丹同学提出问题:
哪种结果能最大程度地回收金属银呢?
锌与废水中哪种物质先反应呢?
[讨论分析]小军同学认为:
这个问题必须通过探究溶液乙或固体甲的组成才能回答,此观点得到了大家的赞同,经研究,他们决定探究溶液乙。
于是他们分成两小组,第一组对无色溶液进行探究,第二组对浅绿色溶液进行探究:
(1)首先他们对溶液乙中的溶质作出了多种猜想:
第一组:
①溶质为Zn(NO3)2②溶质为Zn(NO3)2、AgNO3
第二组:
③溶质为Fe(NO3)2和④溶质为Fe(NO3)2、和
(2)小悦同学思考后指出:
“通过实验或推理,都能排除第一组同学提出的猜想②,从而确立猜想①是合理的”,请你叙述其推理过程
。
(3)第二组同学经过向不同的浅绿色溶液中加入一种试剂,观察实验现象后得出结论,使③④两种猜想都得以验证。
请你参与到实验操作过程中并完成下表:
实验操作
实验现象和结论
取少量乙溶液于试管中,
,观察。
若则是,
若则是。
[交流后得出结论]
(4)当反应后溶液呈无色,溶质为或当反应后溶液呈浅绿色,溶质为和时,能最大程度地回收金属银。
通过探究,同学们认为:
“使用过量的锌,过滤后得无色溶液”是方便、快捷并确保最大程度地回收金属银的一种方法。
经过观察和思考,同学们还得出了Zn先和废水中反应,再和反应的结论。
[探究后反思](5)老师评价:
这种方法虽然方便、快捷,但也有不足,请你指出它的不足。
[中考热身]
1.在整理实验室时,发现有一瓶失落标签的白色粉末,可能是碳酸钠,也可能是氢氧化钙。
白色粉末是哪种物质呢?
请你提出猜想并设计实验进行探究。
我的猜想
操作步骤
实验现象
结论
2.小兵同学在化学实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签严重破损(如右图所示)。
老师告诉他,这瓶试剂可能是硫酸、硫酸钠、硫酸镁溶液中的一种。
小兵同学通过查阅资料得知,常温下这三种物质的溶解度如下表:
物质
H2SO4
Na2SO4
MgSO4
溶解度/g
与水任意比互溶
19.0
39.0
小兵同学根据上述信息.分析认为此溶液一定不是溶液。
为确定其成分,该同学对此溶液进行如下实验探究:
【提出假设】该溶液可能是。
【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
3.请你参与某学习小组的探究活动,并回答相关问题。
某化学兴趣小组的同学把氢氧化钠的片状固体放在表面皿中,离开实验室。
三天后进行观察。
发现问题:
三天后片状固体变成白色粉末状固体了
提出问题:
“白色粉末固体物质是什么?
”
建立假设:
_________________________________________
设计实验:
请你来完成以下实验,把相关内容填写在表格中。
实验方法及操作
可能观察到的现象
实验结论
反思与应用:
我们学过的哪些物质还具有这样的性质?
_________________
4、家中烧开水的铝壶和盛放开水的暖瓶,使用时间长了易结水垢(如图)。
因为硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物,其中碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],受热易分解,生成水和大量的气体,还有一种难溶性的化合物,它是水垢的成分之一。
【观察与问题】 碳酸氢钙受热分解的另外两种生成物质是什么?
【假设与预测】 ①鸿鸿认为生成物中的固体可能是碳酸钙。
②我认为生成物中的气体可能是 。
【实验与事实】 依据猜想我设计如下实验方案:
实验步骤
猜想正确应该的实验现象
验证猜想的①方案
取少量水垢于试管,滴加稀盐酸,
在试管口用燃烧着木条检验
验证猜想②的方案
取少量硬水于试管并加热,将生成气体通入中
假设
设计的相关实验操作
实验中观察到的现象
假设是否成立
①
取一定量粉末加入稀盐酸
没有气体产生
_______________
②
取一定量粉末溶于水
溶液浑浊且温度升高
_______________
③
取一定量粉末溶于水,静置后取上层清液再通入二氧化碳
没有沉淀产生
_______________
5、已知在溶液中氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠。
现实验室中有一包白色粉末,可能是碳酸钠,也可能是氧化钙或氢氧化钙。
为确定其组成,某同学设计了以下实验方案进行探究,请你按要求帮助完成探究活动。
⑴ 提出假设:
假设①碳酸钠
假设②氧化钙
假设③氢氧化钙
⑵ 设计实验,通过实验分析进行判断并填空:
⑶ 实验后思考:
假定这包白色粉末是混有少量氧化钙的碳酸钠粉末,将混合物溶于水可观察到的现象是_________________________________;若将反应后的混合物进行固液分离,分离的方法是_____________;再将分离后的溶液蒸干,得到的固体物质是_________________(填化学式)。
气体的检验与除杂
一、气体的干燥:
注意:
(1)酸性干燥剂不能干燥碱性气体,碱性干燥剂不能干燥酸性气体
(2)酸性气体:
CO2、SO2、SO3、HCl气;碱性气体:
NH3;中性气体:
H2、O2、CO、N2
干燥剂
可以干燥的气体
不能干燥的气体
常用装置
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO
NH3
A
碱性
固体NaOH
碱石灰
H2、O2、CO、NH3
CO2、SO2、SO3、HCl气
B、C、D
中性
CaCl2
除NH3以外的所有气体
NH3
B、C、D
练习:
1.下列气体不能用浓H2SO4干燥的一组是()
A.H2、COB.O2、CO2C.N2、NH3D.H2、CH4
2.下列气体可以用固体NaOH干燥的是()
A.CO、CO2B.O2、SO2C.H2、HClD.CO、CH4
二、气体检验和除杂
(一)常用的试剂及作用:
1.浓H2SO4:
除去水蒸气(干燥)
2.固体NaOH:
除去水蒸气(吸水)
3.无水CuSO4:
检验水(有时也可以除水蒸汽)
4.NaOH溶液:
吸收(除去)CO2等酸性气体
5.Ca(OH)2溶液:
检验CO2气体(也可除去CO2气体)
6.灼热铜网:
吸收O2
7.石蕊试液:
检验并除去HCl气体
8.AgNO3溶液:
检验并除去HCl气体
练习:
1.除去H2中水蒸气可用那些试剂?
2.检验CO2用什么试剂?
3.检验水用什么试剂?
4.除去CO中的CO2气体用什么试剂?
(二)装置顺序的确定
例1.如何除去H2中少量的CO2和水蒸气?
装置的正确连接顺序是:
混合气体
例2.如何检验H2中是否含有CO2和水蒸气?
装置的正确连接顺序是:
混合气体
例3.如何测量H2中混有的CO2和水蒸气的质量?
装置的正确连接顺序是:
混合气体
中考链接:
1、用稀HCl和Zn粒制取H2时,常混有HCl气体和水蒸气,某同学欲制得干燥纯净的H2还原CuO
a
(1)
下列装置中各导管连接顺序是:
a
(2)丙装置的作用是
(3)丁装置的作用是
发生反应的化学方程式是:
2、(06济南市)现有一混合气体,其主要成分为CO,含有少量水蒸气,还可能含有少量HCl气体。
某化学课题组的同学欲用该混合气体进行实验:
①检验HCl气体是否存在,并除去HCl气体②用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铜试样(其中的杂质不发生变化)③实验CO气体还原氧化铜生成的气体生成物的性质
试用如图所示的仪器组装一套实验装置,完成上述实验任务。
请回答下列问题:
(1)实验进行时,若要气体从左向右流动,则这几种仪器组件的连接顺序应是(填写仪器导管接口处字母):
()接(),()接(),()接()。
(2)判定HCl气体是否存在的根据是
。
(3)仪器B的作用是。
(4)仪器D中的现象是。
(5)反应进行完全后,若仪器D中物质增重ag,则仪器C中的试样质量减少g.
(计算结果可为分数形式)
3、(07北京)某课外小组的同学们收集了含一氧化碳和二氧化碳的废气,为了确认这种废气的组成,他们在实验室按如下装置进行了实验。
(l)B装置中盛放足量浓氢氧化钠溶液,其作用是__________________。
(2)C装置中发生反应的化学方程式是____________________________________。
(3)A装置和D装置完全相同,其作用的不同之处是______________________________。
(4)该小组同学认为废气中的一氧化碳可以利用,于是设计如下装置除去废气中的二氧化碳,并收集一瓶一氧化碳,准备进行后续地探究。
其中最合理的装置是_________(填序号,瓶内为氢氧化钠溶液)。
4、(07常州)安多夫是一种嫩肉粉,其主要成分碳酸氢钠(NaHCO3)可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分,从而使肉质松软,达到鲜嫩爽滑的目的。
小于发现将拌了安多夫粉的肉类放到锅中并加入食醋等调料烧煮时产生了大量气体,他对此颇感兴趣,决定对其进行探究。
Ⅰ.小于对气体的成分进行了猜测:
气体中除了醋酸气体之外,还可能含有水蒸气和CO2。
他设法收集气体样品并除去醋酸气体后,用右图实验装置进行验证。
装置a中盛放的试剂是。
Ⅱ.小于对二氧化碳的来源作了两种猜测:
猜测①:
;
猜测②:
二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。
针对以上猜测,小于设计了以下实验:
实验步骤
实验现象
实验1
。
。
实验2
取碳酸氢钠样品少许加入试管中,加热使之充分反应,并把产生的气体通入澄清石灰水。
试管口出现小水珠,澄清石灰水变浑浊。
实验结论:
猜想①、②都正确
Ⅲ.实验2中,小于发现充分反应后,试管中仍留有一些白色粉末,他猜测可能是氢氧化钠或碳酸钠,请用物理、化学方法各1种进行鉴别。
(1)物理方法:
;
(2)化学方法:
。
5、化学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理。
(1)加热Fe2O3之前要先通一会儿CO,目的是_________________________________。
(2)方框中连接的是C和D,导管接口的连接顺序为a→()→()→(),如果导管连接错误,后果是__________________________________________。
(3)玻璃管A中发生反应的化学方程式为___________________________,用这种方法“炼”
得的铁与工业上炼出的生铁在组成上的最大区别是______________________________。
物质的鉴别分离与提纯
一、选择题(下列每小题只有一个选项符合题意,把符合题意的选项填入题后括号中)
1.用硬水洗衣服不如用软水洗得干净,下列方法可区分硬水和软水的是()
A.加肥皂水B.加氯化钠溶液C.加稀盐酸 D.加洗洁精
2.有两份常温下的饱和溶液,一份是氢氧化钠溶液,一份是氢氧化钙溶液,欲鉴别它们,下列实验方法中不可行的是()
A.滴入紫色的石蕊试液B.再加入少量的氢氧化钠固体
C.滴入浓碳酸钠溶液D.通入二氧化碳气体
3.从抹有石灰浆的墙壁上掉下的一块白色固体,为鉴定其成分,进行了如下实验:
实验步骤
实验现象
将固体研磨成粉末,加水搅拌
固体没有全部溶解
取上层清液,滴加酚酞
溶液呈红色
取不溶物,滴加稀盐酸
有气泡产生
由此得出的结论正确的是()
A.一定有Ca(OH)2和CaCO3B.一定有Ca(OH)2,可能有CaCO3
C.一定没有Ca(OH)2和CaCO3D.一定有CaCO3,可能有Ca(OH)2
4.能用溶解、过滤、蒸发、结晶分离的一组混合物是()
A.酒精和水B.氯化钠和碳酸钠C.碳酸钙和二氧化锰D.碳酸钙和氯化钠
5.除去混入下列各组物质中的杂质,选择试剂(括号内为试剂)合理的是()
A.氯化钠溶液中混有碳酸钠溶液(稀盐酸)B.氢氧化钠溶液中混有碳酸钠(盐酸)
C.硫酸亚铁溶液中混有硫酸铜(锌粉)D.氧气中混有氮气(浓硫酸)
6.欲除去混入CO中的少量H2O、O2、CO2,所用试剂为:
①热的铜网;②浓硫酸;③NaOH溶液。
正确的顺序是()
A.①②③B.②③①C.③②①D.①③②
7.废旧计算机的某些部件中含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)等金属,经物理方法初步处理后,与足量的稀盐酸充分反应,然后过滤,剩余的固体中不应有的金属是()
A.Cu、AgB.Fe、ZnC.Pt、CuD.Ag、Au
8.在发酵的面团中加入下列某种物质的溶液揉和,既能除去面团中的酸,又能使蒸出的馒头疏松多孔。
这种物质是()
A.Na2CO3B.Ca(OH)2C.CaOD.NaCl
9.将下表内每一组无色溶液都能区别开来的试剂是()
第一组
第二组
第三组
淀粉、氯化钠
淀粉、碳酸钠
淀粉、葡萄糖
A.碘水B.酚酞试液C.稀盐酸D.石蕊试液
10.鉴别下列各组物质,括号中所选择的试剂或方法错误的是()
A.CuSO4溶液和KNO3溶液(观察颜色)B.硬水和软水(过滤)
C.蔗糖和NH4NO3固体(水)D.汽油和蒸馏水(闻气味)
11.除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选的试剂及操作方法均正确的一组是()
选项
待提纯的物质
选用的试剂
操作的方法
A
Ca(CaCO3)
水
溶解、过滤、结晶
B
Cu(CuO)
稀盐酸
溶解、过滤、洗涤、干燥
C
CuSO4(H2SO4)
氢氧化钠溶液
过滤
D
CO2(CO)
氧气
点燃
12.小强同学为了区别氢氧化钠溶液和澄清的石灰水,设计了如图所示的四组实验方案,其中能达到目的的是()
13.下列实验的现象和结论不合理的是()
14.利用化学实验可以鉴别生活中的一些物质。
下表中各组物质的鉴别方法能将本组待鉴别物质都区分出来的是()
待鉴别的物质
鉴别方法
A
硬水、软水
加肥皂水,搅拌,观察产生泡沫多少
B
N2、O2、CO2、空气
用燃着的木条检验,观察木条燃烧情况
C
棉纤维、羊毛纤维、涤纶
灼烧,闻燃烧产生的气味,观察燃烧情况
D
化肥氯化钾、硫酸钾、磷矿粉
看外观,再加水,观察是否溶于水
二、填空与简答题
15.现有两瓶失去标签的无色溶液,分别是稀硫酸和澄清的石灰水。
你可用几种方法把它们区别开?
叙述操作步骤,现象和结论。
16.现有一瓶敞口放置的氢氧化钠,如何检验其已经变质了?
17.亚硝酸钠(NaNO2)是一种外观极像食盐,且具有食盐一样咸味的有毒物质,因此这种工业用盐常被冒充食盐掺假或误被作食盐使用。
导致多起中毒事故发生。
请你阅读下表中有关资料,并结合已有的化学知识,用三种不同的方法鉴别亚硝酸钠和氯化钠。
18.用实验方法除去下列①~④各物质中的少量杂质,限从A~D提供的试剂及操作方法中进行选择,并将其序号填在相应的短线上。
A.加适量的稀盐酸、搅拌、蒸发、结晶B.加适量的稀盐酸、搅拌、过滤、洗涤沉淀
C.加适量水溶解、过滤、洗涤沉淀D.加适量水溶解、过滤、蒸发
①CaCO3中含有少量杂质NaCO3;②Cu粉中含有少量杂质Fe粉;
③CaCl2中含有少量CaCO3;④NaCl中含有少量杂质MnO2。
19.某废液中含有ZnCl2、FeCl2、CuCl2,要全部回收铜,某同学先向其中加入过量的铁粉,充分反应后过滤,滤渣中含有,这位同学需要继续完成的实验是
。
20.下列各物质都含有少量杂质(括号内的物质为杂质),写出除去杂质的简要操作步骤和有关化学方程式。
(1)CO2(CO);
(2)Na2SO4溶液(CuSO4);
(3)NaCl溶液(NaOH);
(4)ZnSO4溶液(CuSO4)。
21.为了用含有少量CaCl2的NaCl固体样品配制溶质质量分数为a%的食盐溶液,设计了下图所示的操作方案:
(已知:
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl)
试回答下列问题:
(1)用托盘天平称量样品时,若一开始未将游码移至标尺的零处(其他操作均正确),则称出的样品真实质量读数质量(Wg)(用“大于”、“小于”或“等于”回答)。
(2)组成过滤装置的主要仪器是。
(3)加过量的碳酸钠溶液是为了除尽样品中的(填物质名称),检验其是否过量的方法是。
(4)加入过量的盐酸是为了除去滤液中剩余的物质,反应的化学方程式是
,剩余的盐酸是在(写操作名称)时除去。
(5)在蒸发操作中,液体应放在里加热,用11g提取好的固体配制溶质质量分数为a%的实验溶液时,需加水mL。
22.某淡黄公的颗粒状固体,其化学性质比较活泼,在通常状况下能跟许多物质发生化学反应。
例如:
它与CO2反应时,只生成了Na2CO3和O2,它与稀盐酸反应时,只生成了NaCl、H2O、O2。
上课时,老师做了如下实验:
a.取少量的淡黄色的颗粒状固体投入到盛有少量水的试管中,可观察到产生了一种无色无味的气体;
b.再向试管中滴加几滴酚酞试液,可观察到烧杯中溶液变红。
根据实验现象,回答下列问题:
(1)淡黄色的颗粒状固体中一定含有元素。
你做出这个判断的理由是。
(2)实验a中产生的气体,可用法收集。
(3)同学们对实验a中产生的气体组成看法不一,提出了以下几种假设:
①该气体是CO;②该气体是H2。
请你推测该气体还可能是(写化学式)
(4)设计一个实验,证明你在(3)中的推测(写出简要操作步骤,反应现象和结论)。
操作步骤
反应现象
结论
23.生活中的很多物质有相似之处,学习了化学以后,我们学会了用化学方法对物质进行检验,分离和提纯,请你按要求填空:
(1)检验衣料是纯毛还是化纤的化学方法是。
(2)NaCl溶液中混有少量的Na2CO3,用适量的
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