北京市第一学期期末化学试题实验探究专题.docx
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北京市第一学期期末化学试题实验探究专题
2014--2015北京市第一学期期末化学试题实验探究专题
东城
32.(6分)某实验小组同学设计了如图所示的实验装置(除装置Ⅲ、Ⅳ外,其余装置中实验药品自选)。
(1)甲同学利用I、Ⅱ和Ⅲ装置可制取氧气,实验过程中始终关闭的开关是______(填“K”、“K1”、“K2”或“K3”)。
该反应的化学方程式是。
ⅣⅠⅡⅢ
(2)乙同学利用I和Ⅱ装置,进行空气中氧气含量的测定实验。
请从装置、药品和操作的角度分析,该实验成功的关键是______。
(3)丙同学利用I和Ⅳ装置,探究可燃物的燃烧条件,你认为可以探究可燃物燃烧的条件是______,实验药品及操作步骤是______。
33.(9分)汽油主要组成元素是碳和氢,发动机中汽油与空气参与了一系列反应。
学习小组为了探究某汽车所排放气体的成分,进行如下实验。
【猜想】该气体可能含有______、______及少量的CO、NO和NO2等。
你猜想含有这些气体的依据是______。
【查阅资料】①NO是无色无味、难溶于水的有毒气体,NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。
②一氧化氮遇到氧气发生反应:
2NO+O2=2NO2;
二氧化氮通入水中发生反应:
3NO2+H2O=2HNO3+NO。
③CO和NO均可使新鲜血液变质而使颜色变暗。
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论及化学方程式
(1)用球胆收集汽车排出气体
(2)闻该气体气味
有刺激性气味
该气体中可能含有______
(3)将该气体通入足量澄清石灰水中
有白色沉淀生成
该气体中一定含有______,生成白色沉淀的化学方程式是______
(4)
C中新鲜血液颜色变暗;D中有红棕色气体产生
该气体中,除了(3)所确定的成分外,下列有关其余成分的说法一定不正确的是
①只含NO②只含NO2
③只含CO④含NO和NO2
⑤含CO和NO2
⑥含NO和NO2
⑦含CO、NO和NO2
(5)将(4)中C导出的气体通入______
观察到______
该气体中一定含有CO
西城32.(6分)用如图所示装置(夹持装置已略去)分别进行实验。
(1)用装置A制备氧气。
分液漏斗中盛放的药品是______,反应的化学方程式是______。
验证所得的气体是氧气的操作是______。
(2)用装置B进行性质实验。
注入稀盐酸,试管内反应的化学方程式是______。
整个
实验过程中,试管内产生大量气泡,固体减小,还能观察到的实验现象是______。
33.(7分)为验证某碳酸钙样品的纯度为98%(样品中的杂质与稀盐酸不反应),小组同学设计如下两个实验。
【查阅资料】
①无水CaCl2可作干燥剂
②2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
【进行实验】
实验均取10.0g碳酸钙样品和等体积、等浓度的稀盐酸。
序号
实验装置
主要实验步骤
实验结果
电子天平
实验1
样品
稀盐酸
①读取反应前电子天平的示数(m1)
②将过量的稀盐酸全部倒入烧杯中
③待反应停止后,立即读取电子天平的示数(m2)
测得样品纯度的平均值为93.8%
实验2
20%的
氢氧化钠
溶液
①在气密性良好的装置中装入药品
②称量反应前烧杯和烧杯中液体的质量(m3)
③迅速加入过量的稀盐酸
④待反应停止后,立即称量烧杯和烧杯中液体的质量(m4)
测得样品纯度的平均值为25.0%
【解释与结论】
(1)实验1中,判断反应停止的依据是______,反应的化学方程式是______,
造成m2 (2)实验2中测得的样品纯度小于98%的原因可能是______(填序号)。 A.碳酸钙没有完全反应B.排出的CO2没有完全被NaOH溶液吸收 C.反应容器中CO2有残留D.NaOH溶液吸收了空气中的CO2 【反思与改进】 为提高测量结果的准确性,对实验1装置进行改进(如下图所示),测得样品纯度的平均值为97.6%。 (1)反应前后,两次称量整个装置及药品的总质量。 在第二次 称量前,应该进行的操作是______。 (2)装置中的“无水CaCl2”能提高测量结果的准确性,其原因 是______。 海淀32.(6分)小红同学为探究R、X、Y和Z四种金属的活动性顺序,进行以下实验。 (1)将红色金属R在石棉网上加热,观察到,证明R是铜。 完全相同的稀盐酸 金属X 金属Z 金属Y (2)如上图所示,将X、Y和Z分别加入三份完全相同的稀盐酸中,观察到金属X、Y的试管中均有气泡产生,金属Z的试管中无明显现象。 ①金属X的试管中,最终还能观察到溶液变为浅绿色,证明X为。 ②金属Y可能是(填字母序号)。 A.MgB.AgC.HgD.Zn ③四种金属中,在金属活动性顺序表中位于氢后的是,为进一步确定位于氢后金属的活动性相对强弱,还应补充的实验方案为__________(试剂可自选)。 33.(8分)研究小组进行木炭还原氧化铁的探究活动。 将木炭、氧化铁及试管充分烘干,并将木炭和氧化铁混合均匀、研磨。 取适量上述混合物于试管中,用图1所示的装置加热(试管竖直向上,可使加热时的热量尽少散失)。 【提出问题】实验结束后,试管中的剩余固体X含有哪些成分,质量分别是多少? 澄清石灰水 【查阅资料】 图1 铁的氧化物被还原时,是从高价铁的氧化物逐级还原成低价铁的氧化物,最后还原成金属铁。 铁的氧化物及其部分性质如下: Fe2O3为红色固体;Fe3O4和FeO均为黑色固体。 其中,Fe3O4具有很好的磁性,能被磁铁吸引。 三种氧化物均不溶于水,但能溶于稀盐酸,分别发生如下反应: Fe2O3+6HCl══2FeCl3+3H₂O 图1 Fe3O4+8HCl══2FeCl3+FeCl2+4H2O FeO+2HCl══FeCl2+H2O 黄色的FeCl3溶液中滴入无色的KSCN溶液,溶液变为红色,该实验常用于检验FeCl3;FeCl3溶液遇单质铁发生反应: 2FeCl3+Fe=3FeCl2,溶液变为浅绿色。 【猜想】固体X可能含有: ①Fe②FeO③Fe3O4④⑤C 【实施实验】 目的: 确定固体X的组成。 步骤 操作 主要现象 结论 I 取部分冷却后的固体X倒在滤纸上,用磁铁充分吸引。 部分固体被吸引到磁铁上 可能有Fe或Fe3O4 II 取滤纸上的剩余固体少量,放入图2所示的试管a中,通入氧气,用酒精灯加热。 固体剧烈燃烧,b中溶液变浑浊 一定有C III 另取滤纸上的剩余固体少量,放入试管中,加入足量的稀盐酸。 无明显现象 一定没有 IV 取步骤I磁铁上的固体少量,放入试管中,逐滴加入稀盐酸。 产生。 一定有Fe V 在步骤IV所得溶液中逐滴加入。 溶液不变红色 一定没有Fe3O4 【反思改进】 同学们讨论发现,用上述实验方法不能确定固体X中一定没有Fe3O4,理由是。 图3 图2 为确定固体X中是否含Fe3O4并测定其中各成分的质量,同学们又进行了以下实验: 步骤 操作 数据 I 重新取部分冷却至室温的固体X,称量其质量为m1。 m1=17.9g II 将称量好的固体X全部放入图3所示的锥形瓶中,称量整套装置及药品的质量为m2;打开分液漏斗旋塞,放入足量稀盐酸后关闭旋塞,待没有气泡产生并恢复至室温,再次称量整套装置及药品的质量为m3。 m2=317.9g m3=317.3.g III 将锥形瓶中剩余的固体过滤、洗涤并干燥,称量其质量为m4。 m4=1.1g 【获得结论】 (1)为确定固体X中是否含Fe3O4,m1~m4中应该用到的数据有。 (2)固体X的成分及质量分别是。 朝阳32.(5分)兴趣小组设计了测定空气中氧气含量的两套实验装置,请结合图示回答问题(装置气密性良好,注射器的摩擦力忽略不计)。 装置一装置二 (1)装置一和装置二中气球的位置不同,(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是。 (2)利用合理装置进行实验,记录数据如下。 盛有铜粉的仪器中空气体积 反应前注射器中空气体积 反复推拉注射器,当气球恢复原状时,停止推拉并熄灭酒精灯。 观察注射器中气体体积 25mL 15mL 9mL 分析数据,实验测得空气中氧气的体积分数是。 (3)实验测得的结果出现偏差的原因可能是、 。 33.(7分)某同学在电视寻宝节目中,看到一些铜制文物上有绿色的锈迹,并对绿色锈迹产生了探究兴趣。 【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的成分。 【猜想与假设】该黑色固体可能是 碳粉; ; 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 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,关闭活塞,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C中反应的化学方程式。 ②Cu2(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。 丰台32(6分)某燃料X在7.2g氧气中燃烧,得到9.2g混合气体(可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气)。 化学兴趣小组的同学利用下图所示装置验证混合气体的成分。 资料: ①浓硫酸具有吸水性。 ②浓氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。 A B C D E F (1)通过混合气体后,A装置增重4.5g,说明混合气体中含有________________________。 (2)B装置中澄清石灰水变浑浊,发生反应的化学方程式为。 D装置的作用是。 (3)当观察到,证明混合气体中有CO。 (4)实验结束后,同学们称量B、C装置共增重3.3g,根据以上数据可确定燃料X中所含元素及元素质量比为_________________。 33.(8分)某实验小组的同学在整理实验仪器时,发现了一个盛有黑色固体的烧杯。 在请教老师后,同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物(反应完全),从中可以回收得到MnO2。 小组同学将黑色固体取出,并对其进行了探究。 【查阅资料】 ①实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾(KClO3)固体的混合物制取氧气,同时生成氯化钾。 ②氯化钾溶于水,其水溶液呈无色;锰酸钾溶于水,其水溶液呈绿色。 Ⅰ.探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。 【猜想】猜想一: H2O2制取氧气;猜想二: KClO3制取氧气;猜想三: 。 根据所学知识判断,猜想一不成立,理由是_________________。 【进行实验】 取少量黑色固体于另一个烧杯中,加入足量蒸馏水溶解,振荡,过滤后得到黑色滤渣和无色滤液。 【得出结论】猜想成立,理由是。 Ⅱ.探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。 【猜想】猜想一: 是反应物;猜想二: 是催化剂。 【进行实验】 实验操作 实验现象 1、取12.25g氯酸钾在试管中加热,把带火星的木条伸入试管。 固体融化,产生少量气体,木条上的火星变亮。 2、取12.25g氯酸钾和2.55g二氧化锰混合均匀后在试管中加热,把带火星的木条伸入试管。 _______________。 3、待反应完全后,将试管中的剩余物加足量的水溶解,过滤,并将全部滤渣洗涤、干燥、称量。 称量固体的质量是_____g 【实验结论】猜想二成立,二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气的反应中起到催化作用。 【反思与交流】 小贝同学提出,前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用,因为①。 经过讨论,大家设计了一个补充实验,证明了猜想二成立,请你写出实验操作②。 石景山32.(6分)用下图所示装置,分别对燃烧条件和CO2与水反应的实验进行研究。 内容 【实验1】研究燃烧条件 【实验2】研究CO2与水反应 步骤 ①打开弹簧夹,通入一段时间N2,关闭弹簧夹,加热木炭。 ②停止加热,冷却后打开弹簧夹,通入O2。 ①向B中放入一朵用紫色石蕊溶液浸泡后干燥的纸花。 ②打开弹簧夹,通入O2。 ③加热木炭。 ④停止通O2、熄灭酒精灯。 (1)木炭充分燃烧时,发生反应的化学方程式为。 (2)实验1中,步骤①的目的是;步骤②的目的是。 (3)实验2中,步骤①的目的是;C装置中的液体是。 (4)两个实验中,B装置的共同作用是。 33.(8分)生活中常遇见铜制品生锈的情况。 活动课上,同学们设计实验对铜锈进行了如下探究活动。 探究活动一: 验证铜锈的组成 【查阅资料】 ①铜锈为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3。 ②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。 ③碳不与稀硫酸反应。 ④氧化铜为黑色固体,能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。 【进行实验1】 同学们设计了下图所示装置并进行实验。 实验操作 实验现象 实验结论 ①按上图组装仪器,装入药品。 ②加热铜锈,直至不再有气体产生,停止加热。 绿色固体变为黑色;硫酸铜粉末变为蓝色;烧杯中液体变浑浊。 加热铜锈生成的物质有_____;铜锈由_____元素组成;烧杯中发生反应的化学方程式为______。 ③冷却后,向试管中固体加入适量稀硫酸,稍加热。 黑色固体溶解,溶液变为蓝色。 探究活动二: 探究铜生锈的条件 【进行实验2】 同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显。 序号 实验内容 实验结论 实验反思 实验1 在干燥环境中,铜不易生锈。 (1)实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其原因是______。 (2)如果要证明铜生锈的快慢是否与二氧化碳的浓度有关,还需要补充的一个实验内容是______。 实验2 ______。 实验3 ______。 实验4 铜生锈的条件是_______。 怀柔32.(5分)下列是初中化学的三个实验,按要求回答问题: (1)实验A的实验原理是 ,实验结束后,瓶中剩余气体所具有的化学性质是。 (2)实验B探究出的结论是。 (3)实验C中,只有烧杯①变为红色的理由是 。 33.(8分)某化学小组对二氧化碳和二氧化硫的有关性质,进行了相应探究实验,请根据所学知识及下面实验,回答问题: (1)溶解性对比实验 将已收集满的二氧化碳和二氧化硫的两支相同的试管,倒置于水槽中,呈现下图所示现象的原因是①;②。 (2)化学性质的对比 将二氧化碳和二氧化硫分别进行如下实验(部分装置已略),观察到的实验现象是: A与D现象接近;B与E现象相同;C与F现象差异很大,C仍为红色,F红色逐渐褪去。 ①D装置内有关的化学方程式是; ②E装置内的实验现象是; ③鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法是。 (3)实验反思: ①二氧化碳和二氧化硫的相同之处是。 A.能溶解于水B.能与水反应 C.是有毒的气体D.与Ca(OH)2反应的产物中有难溶于水的物质。 ②若将一定的活性炭投入到装置C中的试管内,红色也可褪去,它与F的原理区别是。
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