化学中考冲刺化学探究题提高 巩固练习及答案.docx

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化学中考冲刺化学探究题提高巩固练习及答案

中考冲刺：

化学探究题（提高）

【巩固练习】

1.某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。

[提出问题]排污管道中的毒气有什么成分？

[查阅资料]

Ⅰ．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。

Ⅱ．H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。

[提同猜想]小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下：

猜想1：

有CO、CO2、H2S；

猜想2：

有CO、CO2、CH4；

猜想3：

有CO、H2S、CH4；

猜想4：

有CO2、H2S、________；

猜想5：

有CO、CO2、H2S、CH4。

[实验方案]小组同学共同设计了如图所示的装置并进行探究（夹持仪器已省略）。

[问题讨论]

（1）如果A装置没有明显变化，则猜想________成立；如果B装置没有明显变化，则猜想________成立。

（2）在验证猜想1的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入________，振荡。

（3）要确定猜想5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个________装置。

改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现，证明气体中一定含有CH4。

2.某研究性学习小组的同学在用硫酸溶液处理废锌片时发现产生的气体是刺激性气体，这种现象引起同学们的思考和研究。

[提出猜想]对生成的气体进行猜想：

猜想1：

可能是H2；

猜想2：

可能是SO2；

猜想3：

可能是________。

[查阅资料]SO2易溶于水，能与NaOH溶液反应生成Na2SO3。

[实验方案]研究性学习小组的同学设计了上图所示的装置进行探究（夹持仪器已省略，假设装置中的反应都进行完全）。

[问题讨论]

（1）如果装置A中没有明显现象，装置C中的现象为，则猜想________成立。

（2）如果装置A中的现象为，装置C中没有明显现象，则猜想________成立。

（3）猜想3成立的实验现象是。

（4）装置B中浓硫酸的作用是。

3.请你参与下列探究：

[问题情景]某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。

这一现象激发了同学们的探究欲望。

生成的是什么气体呢？

[提出猜想]从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。

[查阅资料]SO2易溶于水，能与NaOH反应，生成Na2SO3。

[方案设计]依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：

（1）甲同学认为是O2，则检验方法是。

（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。

写出SO2与NaOH反应的化学方程式：

。

（3）实验小组同学合作设计了如图组合实验方案，排除和验证猜想的气体。

如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是。

[实验探究]经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a端通入，过一会儿点燃B处酒精灯，一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。

结论：

铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是________。

[思维拓展]由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有物质。

4.小明暑假期间到农田施肥时，发现撒落在地上的碳酸氢铵在阳光的照射下很快消失了，同时有浓烈的刺激性气味。

他很好奇，返校后和同学们进行探究，请你一同参与：

[提出问题]温度较高时，碳酸氢铵能分解吗?

产物是什么？

[猜想与假设]碳酸氢铵受热易分解，产物可能为水、二氧化碳、氨气。

[实验设计]小明设计了如图所示的装置进行实验（夹持装置省略）。

（1）根据现象，证明实验后生成了水和氨气。

（2）装置B中澄清石灰水，证明产物中有二氧化碳生成。

（3）小红同学认为若将装置B中澄清石灰水改为NaOH溶液，再通过实验验证B中产物，也可以证明碳酸氢铵分解后有二氧化碳生成。

请你帮她设计并完成验证B中产物的实验。

实验步骤

实验现象

反应的化学方程式

[实验结论]碳酸氢铵受热易分解，其反应的化学方程式为。

5.某化学兴趣小组想探究某温度下氯化钠饱和溶液的酸碱性，探究过程如下：

[猜想或假设]溶液的pH可能为：

①pH＜7，②________，③________。

[设计和实验]要测定该溶液的酸碱性，除有正确的操作步骤外，其中不能采用下列物质中的________（填序号）来进行实验。

①pH试纸②紫色石蕊试液③酚酞溶液

组内同学进行了如下实验：

甲同学：

取pH试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取氯化钠溶液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。

乙同学：

取pH试纸放在玻璃片上，先用蒸馏水将pH试纸湿润，然后用玻璃棒蘸取氯化钠溶液滴在pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。

丙同学：

将pH试纸直接插入氯化钠溶液中，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，测得pH=7。

[评价与反思]三位同学中操作正确的是________同学。

指出其余同学的操作错误：

________同学：

________；________同学：

________。

[结论与分析]丙同学得出：

“凡是盐溶液的pH都等于7”，你认为该结论________（填“正确”或“不正确”）。

如不正确，请举一例说明（如正确，该处不填）。

6.实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验。

小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后，收集到氧气580mL（标准状况）。

（1）请写出两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方程式：

；

。

（2）意外发现：

根据化学方程式计算，7.9g高锰酸钾完全分解应生成氧气560mL（标准状况）。

小元通过数据分析，意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符，并且在实验中意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色。

（3）提出假设：

小元取实验后的少量固体残渣再次加热，经检验又产生了氧气。

根据小元发现的问题和上述实验结果可以作出如下假设：

假设1：

二氧化锰也可以受热分解产生氧气

假设2：

锰酸钾也可以受热分解产生氧气

假设3：

二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气

假设4：

（只填一种）

（4）设计实验：

小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品设计了如下实验流程验证假设2。

请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称。

步骤1：

______→步骤2：

______→步骤3：

______

→步骤4：

干燥→步骤5：

验证假设2

请简要叙述步骤5的操作：

________。

（5）得出结论：

若观察到，则假设2成立；若观察到，则假设2不成立。

7.做完“铁在氧气里燃烧”实验后，小冬同学有两个疑惑不解的问题，于是她进行了以下探究活动，请你一同参与。

【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？

【查阅资料1】

（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO极易被氧化为Fe2O3）。

（2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液。

【实验探究】

将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入________溶液，观察到的现象是，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。

【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？

【查阅资料2】

（1）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表。

Fe3O4

Fe2O3

铁

分解温度（℃）

1538

1400

—

熔点（℃）

—

—

1535

（2）Fe2O3高温时分解成Fe3O4。

【理论探讨】

根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4。

【拓展延伸】

（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须。

（2）Fe2O3高温时会分解成Fe3O4和一种气体，请写出此反应的化学方程式：

。

（3）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。

8.梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。

他们决定对这个实验进行探究和改进。

【提出问题】暗红色的固体是什么？

如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？

【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为－2，碳的化合价为+4或－4。

【猜想与假设】

（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为。

（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。

【分析与交流】

（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。

你认为这样建议的原理是。

（2）小周建议用图中的乙装置替代甲装置。

与甲装置相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是。

（3）对下列三种氧化铜和炭粉的质量比例，小施建议选择________（填选项序号）的比例。

A．32∶3B．40∶3C．48∶3

你认为小施这样选择的理由是。

【实验与结论】

同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的________后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，________（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。

不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是________（填“吸”或“放”）热反应。

待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。

若不关闭止水夹，可能出现的问题是。

待产物冷却后，同学们终于看到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。

9.葡萄糖是生命体所需能量的主要来源。

【提出问题】葡萄糖的燃烧产物是CO2和H2O，由此能否证明葡萄糖是只由碳元素和氢元素组成的有机物？

【实验设计】为了确定葡萄糖的元素组成，某小组设计了如下实验（其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂，部分固定装置省略）。

（1）装置A中发生反应的化学方程式是。

（2）装置B中浓硫酸的作用是。

（3）装置C中氧化铜的作用是。

【方案评价】

（1）用充有空气的储气球代替装置A，是否更有利于实验的进行？

________（填“是”或“否”），原因是。

（2）装置C中葡萄糖燃烧的设计特点是。

（至少1条）。

【数据处理】下表是同学们填写的实验报告，请你帮助完成。

实验事实

数据分析及结论

1.8g葡萄糖完全燃烧，得到2.64gCO2和1.08gH2O

数据分析：

________________

结论：

葡萄糖含有C、H、O三种元素

【讨论交流】为了尽量减少误差：

（1）该实验在进行过程中应注意的问题是（1条）。

（2）从定量实验的角度看，该实验是否可进一步改进？

请简要写出一个改进意见：

______________

。

10.2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。

【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分？

【查阅资料】

Ⅰ．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。

Ⅱ．H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。

【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下：

猜想1：

有CO、CO2、H2S；

猜想2：

有CO、CO2、CH4；

猜想3：

有CO、H2S、CH4；

猜想4：

有CO2、H2S、________；

猜想5：

有CO、CO2、H2S、CH4。

【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究（夹持仪器已省略）。

【问题讨论】

（1）如果A装置没有明显变化，则猜想________成立；如果B装置没有明显变化，则猜想________成立。

（2）在验证猜想1的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：

迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入________，振荡。

（3）要确证猜想5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个________装置。

改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现，证明气体中一定含有CH4。

为了进一步确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。

其方法是：

将燃烧产物依次通过盛有________、________的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量。

通过计算、分析得出结论。

11.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。

某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。

请完成下列各题：

（一）猜想与假设：

猜想一：

固体为CuCO3，理由：

（用化学反应方程式表示）。

猜想二：

固体为Cu（OH）2，理由：

Na2CO3溶液呈________（填“酸”或“碱”）性。

猜想三：

固体为Cu（OH）2和CuCO3的混合物。

（二）资料查阅：

①Cu（OH）2和CuCO3晶体均不带结晶水；

②Cu（OH）2、CuCO3受热易分解，各自生成对应的两种氧化物。

（三）设计与实验：

Ⅰ．固体的获取：

（1）将反应后的固、液混合物经________、洗涤、低温烘干得蓝色固体。

（2）判断固体已洗净的方法及现象。

Ⅱ．用下图所示装置，定性探究固体的成分。

（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想________正确。

（4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想________正确。

（5）小组同学将装置按A、________、________（填“B”，或“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：

B中的现象为，C中的现象为。

结论：

固体为Cu（OH）2和CuCO3的混合物。

Ⅲ．固体成分定量测定：

已知Cu（OH）2的分解温度为66～68℃，CuCO3的分解温度为200～220℃。

设固体的组成为aCu（OH）2·bCuCO3。

小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如下图所示，请根据图示回答下列问题：

（6）写出AB、CD段发生反应的化学方程式：

AB段；CD段。

（7）通过计算可得：

a∶b=________。

（8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式。

【答案与解析】

1.【答案】[提出猜想]CH4

[问题讨论]

（1）23

（2）吸收CO2澄清石灰水（3）干燥（或除水）水雾（或小水珠）

【解析】

[提出猜想]根据组合推知猜想4有CO2、H2S和CH4。

[问题讨论]

（1）A装置无明娩变化，说明气体中不含H2S，则猜想2成立，B中澄清石灰水不变浑浊，说明气体中不含CO2，则猜想3成立；

（2）利用CO燃烧生成CO2，将烧杯倒过来，倒入少量澄清石灰水，根据澄清石灰水是否变浑浊，判断CO是否存在，为了防止气体中CO2的干扰，利用NaOH溶液吸收CO2气体；（3）证明有CH4，利用CH4燃烧产生H2O和CO2，于而冷却的烧杯内壁出现小水珠，为防止水的十扰性在C与D之间增加一个干燥气体装置。

2.【答案与解析】[提出猜想]H2和SO2（写名称也可）

[问题讨论]

（1）黑色粉末变红色1

（2）溶液红色变浅（或溶液由红色变无色）2

（3）装置A中溶液红色变浅（或溶液由红色变无色），装置C中黑色粉末变红色

（4）干燥气体或吸收气体中的水蒸气

3.【答案】

（1）用带火星的木条检验，看木条是否复燃

（2）SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O

（3）实验时在B处易发生爆炸事故[实验探究]H2[思维拓展]酸性

【解析】在[方案设计]中，NaOH溶液吸收SO2，浓硫酸吸收水，若反应生成的气体中含有H2和O2的混合物，则B装置加热可能发生爆炸，因而加热前要先验纯。

在[实验探究]中，表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色，说明气体中有H2，而装置A的质量无增减，说明没有SO2。

故铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是H2，说明硫酸铜溶液中含有酸。

4.【答案与解析】

（1）干燥的红色石蕊试纸变蓝

（2）变浑浊

（3）

实验步骤

实验现象

反应的化学方程式

取装置B中溶液少许，滴加稀盐酸（或滴加氯化钙溶液或氢氧化钡溶液）

产生气泡（或产生白色沉淀）

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

[或Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

或Na2CO3+Ba（OH）2=BaCO3↓+2NaOH]

（其他合理答案也可）

[实验结论]NH4HCO3

NH3↑+H2O+CO2↑

5.【答案】[猜想或假设]②pH=7③pH＞7

[设计和实验]②③

[评价与反思]甲乙将pH试纸润湿丙将pH试纸直接插入待测液中

[结论与分析]不正确碳酸钠溶液的pH＞7

【解析】溶液的pH有三种情况：

pH＞7，pH=7，pH＜7；而测定溶液的pH不能使用酸碱指示剂；对pH试纸的使用应为先用玻璃棒蘸取待测液（不能将pH试纸直接插入待测液中），滴在pH试纸上且pH试纸不能润湿，然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对比，可得pH；盐溶液中有的显中性如NaCl溶液，有的显酸性如NaHSO4溶液，有的显碱性如Na2CO3溶液。

6.【答案】

（1）2KClO3

2KCl+3O2↑

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑（不分先后顺序）

（3）MnO4可以催化K2MnO4受热分解产生O2（其他合理答案也可）

（4）溶解过滤蒸发取干燥后的固体于试管中充分加热，将带火星的木条（或燃烧的木条）插入试管中（其他合理答案均可）

（5）带火星的木条复燃（木条燃烧更旺）带火星的木条没有复燃（木条没有燃烧更旺）

【解析】

（1）实验室可加热KMnO4或KClO3和MnO2的混合物制取氧气。

（3）假设要围绕MnO2、K2MnO4和KMnO4进行。

如：

①MnO2可催化K2MnO4受热分解；②K2MnO4可以催化MnO2受热分解产生O2；③KMnO4在不同温度下可以其他方式分解产生更多氧气；④升高温度，K2MnO4和MnO2相互反应产生O2（合理假设均可）。

（4）（5）验证假设2，需将锰酸钾分离开，分离锰酸钾，操作有溶解、过滤、蒸发、干燥；验证时，首先取干燥后固体于试管中充分加热，然后将带火星木条插入其中，若带火星木条复燃，则假设2成立，反之，不成立。

7．【答案】

【实验探究】稀盐酸（或硫酸铜溶液）冒气泡（或出现红色固体）

【理论探讨】1535～l538℃

【拓展延伸】

（1）在集气瓶底部放少量的水（或在集气瓶底部铺一层细沙）

（2）6Fe2O3

4Fe3O4+O2↑（3）由黑色变成红棕色

【解析】在高温条件下Fe2O3没有Fe3O4稳定，所以铁丝在氧气中燃烧生成的是Fe3O4，而铁在空气中缓慢氧化生成Fe2O3。

8．【答案】

【猜想与假设】Cu2O

【分析与交流】

（1）这是固体反应物间的反应，使用颗粒更小的反应物，可以增大反应物间的接触面积，有利于反应的进行

（2）有利于集中加热，获得持续高温（3）A反应中炭粉会与试管内的氧气反应而部分消耗，故稍过量的炭粉有利于反应进行

【实验与结论】气密性不能放空气会进入反应的试管中，使生成的依然灼热的铜重新被氧化

【解析】

（2）改变装置的使用方法，主要目的是为了使反应物获得持续高温，此反应需要较高的温度。

（3）根据2CuO+C

Cu+CO2

16012

160∶12=40∶3

40份质量CuO恰好与3份质量的炭反应，由于试管中有少量氧气，过量的炭可消耗氧气，也有利于CuO充分反应。

9.【答案】

【实验设计】

（1）2H2O2

2H2O+O2↑

（2）吸收从A中逸出的水蒸气

（3）将葡萄糖不完全燃烧产生的少量CO氧化成CO2，保证葡萄糖中的碳都转化为CO2

【方案评价】

（1）否空气中的CO2会干扰实验结果的测定

（2）在密闭体系里燃烧（或反应物均为纯净物或用酒精灯隔着玻璃管加热，使可燃物温度达到着火点等）

【数据处理】若葡萄糖中只含有C、H两种元素，则需O2：

2.64g+1.08g－1.8g=1.92g，而2.64gCO2中氧的质量为2.64g×32÷44=1.92g，1.08gH2O中氧的质量为1.08g×16÷18=0.96g，因为产物中共有氧1.92g+0.96g=2.88g＞1.92g，所以，葡萄糖含有C、H、O三种元素

【讨论交流】

（1）先通氧气再加热（或通过B中气泡的多少控制O2产生的速率等）

（2）将F换成装有碱石灰的干燥管，同时吸收空气中的CO2和H2O，减小实验误差（或A、B间加一个空集气瓶，用导气管连接等）

【解析】

【实验设计】

（1）过氧化氢分解的化学方程式是2H2O2

2H2O+O2↑；

（2）浓硫酸具有吸水性，干燥氧气；（3）将葡萄糖中不完全燃烧产生的CO与CuO反应转化为CO2，保证葡萄糖中的碳元素都转化为CO2，被固体NaOH吸收，计算碳元素质量时误差小；

【方案评价】

（1）空气中含有CO2，干扰实验结果的测定；

（2）设计特点是在密闭容器中燃烧，防止其他物质的干扰或反应物都是纯净物或酒精灯隔着玻璃管加热，使可燃物温度达到着火点；

【数据处理】根据质量守恒定律知，参加反应的氧气质量=2.64g+1.08g－1.8g=1.92g；

CO2中氧的质量=2.64g×

=1.92g；水中氧的质量=1.08g×

=0.96g；1.92g+0.96g＞1.92g，故葡萄糖中含有C、H、O三种元素；也可以计算出CO2中碳元素的质量和水中氢元素的质量，二者之和与1.8g葡萄糖比较大小，确定葡萄糖中是否含有氧元素；

【讨论交流】

（1）注意的问题有：

先通氧气，后加热，防止容器内的CO2对实验结果有影响或控制O2的反应速率，以防气流将葡萄糖和CuO混合或控制反应物的量；防止产生热量多，炸裂试管等；

（2）改进意见：

将F改为装有碱石灰的干燥管，防止空气中的CO2和H2O进入E中，影响实验结果或在A、B之间加一个空集气瓶，控制氧气的流量。

10．【答案】

【提出猜想】CH4

【问题讨论】

（1）23

（2）吸收CO2澄清石灰水

（3）干燥（或除水）水雾（或小水珠）浓H2SO4（或CaCl2或无水CuSO4）NaOH溶液

【解析】【提出猜想】根据组合推知猜想4有CO2、H2S、CH4；

【问题讨论】

（1）A装置无明显变化，说明气体中不含H2S，则猜想2成立，B中没有明显变化，说明气体中不含CO2，则猜想3成立；

（2）利用CO燃烧生成CO