探究题专练.docx

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探究题专练

2014年中考化学探究题专练

姓名：

_______________班级：

_______________考号：

_______________

一、实验,探究题

1、化学是一门以实验为基础的自然科学，初中化学课上做过许多实验，根据下列三个实验，回答问题：

（1）A实验中先　     　，再点燃氢气，以免发生爆炸．氢气燃烧的化学方程式是　         　．

（2）B实验中开始时U型管两端的红墨水液面相平，一段时间后，能观察到液面　　端上升（填a或b），其原因是　                            　．

（3）C实验中将氯化钠溶液蒸发至　       　后，应停止加热，并用玻璃棒继续搅拌，利用余热将余下溶液蒸发至干．

2、某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道如下反应：

NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl 。

【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的过程呢？

【实验验证】如下图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置和药品。

请回答下列问题：

⑴检验A装置气密性的方法是：

塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若                     ，说明装置不漏气。

⑵该实验中用B装置制取的气体是             （填化学式），B装置中盛装浓氨水的仪器名称为                 ，本实验中使用该仪器的优点是                 。

⑶D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是       （填a或b），D的作用是除去HCl气体，反应的化学方程式为                                   。

⑷实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3（溶液显碱性），再通入足量的CO2，其原因是    （填写序号）。

①使CO2更易被吸收   ②NH3比CO2更易制取   ③CO2的密度比NH3大

⑸用                  的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。

【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3。

3、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，某实验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处氧化铜的作用是             。

【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处葡萄糖燃烧的设计特点是              （至少答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               

（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：

4、下列图（Ⅰ）是部分常用化学仪器或装置，图（Ⅱ）是部分“微型”化学仪器或装置（用“微型”仪器做实验，其试剂用量和废物排放量是通常用量的1/10或更少，符合绿色化学的理念）。

对比图（Ⅰ）、图（Ⅱ）回答以下问题：

（1）图（Ⅰ）中A、B的名称分别是________、________；若用D装置除去O2中的水蒸气，则D中应装入的液体是________，气体应从________口通入（填字母）。

（2）用图（Ⅱ）中的“微型”仪器做实验，固体只需极少量、液体用量也很少（或只需1小滴～2小滴），相对用图（Ⅰ）仪器做实验的优点是________（填序号）。

①节约药品用

量   ②能完全消除实验污染③方便个人或家庭实验 ④若需加热也能节约燃料

（3）图（Ⅰ）中的C装置的作用相当于图（Ⅱ）中的装置_______（填字母），它们在实验操作上的共同优点是通过控制_______________________________

______来控制反应速率。

（4）图（Ⅰ）中

的C装置和图（Ⅱ）中的“多用途U形管”（是在U形管中套入一个底部有小孔的具支试管）都可用作“固—液”反应制取气体。

若在反应进行中分别将两装置的橡胶管中部夹上铁夹，可能出现的现象是：

C装置________；“多用途U形管”____________________________________________________。

5、为了验证二氧化碳与氢氧化钠可以发生化学反应，某小组用下图所示装置进行实验。

请回答下列问题：

（1）打开止水夹a和c，关闭活塞b，从长颈漏斗向锥形瓶中注入稀盐酸至长颈漏斗下端管口浸没在液面下的原因是           。

（2）当观察到烧杯中__________（填实验现象）时，说明集气瓶中已集满二氧化碳气体。

然后进行的操作是       ，向集气瓶中加入适量的NaOH溶液，然后关闭活塞b，轻轻振荡集气瓶。

一段时间后可观察到       ，证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。

（3）小红认为仅做上述实验有不足之处，应利用上图装置做一个对比实验。

该对比实验所选的试剂是______，产生的现象与上述实验不同的是____________。

6、小忻同学设计如下实验装置（铁架台等仪器省略）制备CO2和验证CO2能与NaOH反应。

（1）装置B的作用是______

（2）请补充画出装置C中a、b导气管

（3）小意分析实验后，发现此装置有明显不足，至少应添加一后冼气瓶F，你认为应该在_____（填装置编号）之间加入装有______（填试剂编号）洗气瓶F。

A．浓NaOH溶液

B．澄清石灰水

C．饱和NaHCO3溶液

D．饱和Na2CO3溶液

（4）打开止水夹K1，检查气密性，加入药品开始实验，当观察至装置E的现象是__________________________，可确定装置C收集满CO2

（5）当装置C中收集满CO2，关闭止水夹K2，把注射器D中的5mL浓的氢氧化钠压入到装置C中，化学方程式为_______________________________________,观察到的现象是____________________________________.

（6）小平同学认为证明CO2与NaOH反应，还应把注射器内D中浓NaOH溶液换成________,再做一次实验，其目的是__________________________。

7、根据下列实验装置图，请回答下列相关问题：

（1）写出仪器①、②的名称：

①         、②          ；

（2）装置A中所发生反应的化学方程式为                    ；

（3）装置B的作用是吸收装置A中挥发出来的HCl；装置C中浓硫酸的作用是               ；

（4）反应一段时间后，装置F的玻璃管中可观察到的现象是           ；装置G中澄清石灰水变浑浊，请写出该反应的化学方程式               ；

（5）某学生在验证CuO与CO反应产物时，在装置E中加入了一种试剂．你认为该试剂是         。

8、小红发现,金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,小红很好奇,打算进行研究。

【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种,一种是金、镍、铜、锌的合金,称为白色金;另一种是铂金,铂是一种银白色的贵重金属,用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等,俗称“白金”,元素符号Pt。

小红结合化学课上学习的金属活动性顺序,展开了下列实验活动。

（1）鉴别两种白金,她的方法可能是　                                 ;

（2）

探究Zn、Ni（镍）、Cu的活动性顺序。

【做出假设】对三种金属的活动性顺序提出可能的假设①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni你觉得还有其他的可能性吗?

请把它们写出来（一种即可）假设:

③　　　　　　　　　　　　　　…………

【查阅资料】小红同学查阅了部分含镍化合物的溶解性如下表所示,且得知镍能与酸反应。

OH-

N

S

Cl-

Ni2+

不

溶

溶

溶

【设计实验】同温下,取大小、厚度相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。

【记录现象】请帮助小红把实验现象填写完整

金　属

Ni

Zn

Cu

与盐酸反

应的现象

气体产生缓慢,

金属逐渐溶解

气体产生迅速,

金属迅速溶解

【得出结论】原假设中正确的是　　　　（填序号）,写出镍与盐酸反应的化学方程式:

 　                             。

【结论应用】①根据探究结果,请你预测镍与硫酸铜溶液　　　　（填“能”或“不能”）反应,理由是 　                                。

②除小红的实验设计外,你能否像小红一样,设计另一组实验,也这样依次验证上述假设的正确与否,你的设计所用到的一组物质的化学式是　　　　　　　　　　　　（写出一组即可）。

9、学习中和反应时，老师和同学们展开了如下探究：

【探究一】：

探究实验过程中的能量变化用胶头滴管将10％的稀盐酸逐滴加入NaOH溶液中，并用温度计测量温度变化。

小文发现：

随着稀盐酸的不断滴入，溶液的温度先升高后降低。

对此合理的解释     ；

【探究二】：

探究反应发生及反应终点问题实验中，除了温度有变化外，没有任何现象能证明反应是否发生及反应是否已至终点，小苗在老师的帮助下，进行了下图所示的探究实验（滴加试剂时同时搅拌）。

①通过实验现象，小苗排除了实验B，你认为她的理由是     ；

②实验C中溶液的颜色最终变成了红色，但也被排除，原因是     ；

③实验时，老师告诉小苗：

相对于实验A，实验D也有不足。

通过下面的资料，你认为理由是     ；

【资料卡片】：

④小波认为：

将NaOH溶液和稀盐酸混合后的溶液蒸干，若得到白色固体，则说明反应生成NaCl，从而确认反应已发生，你认为这种观点是否正确，并说出理由？

     。

【探究三】：

探究实验过程中的意外情况

（1）为了提高实验的趣味性，老师演示了如下图所示的连贯实验，回答下列问题：

①实验1所得溶液沸腾时的温度     100℃（填“＞”或“＜”或“=”）；

②实验后溶液一定显碱性的试管有     支，实验3后溶液中NaOH质量分数     （填“＞”或“＜”或“=”）实验2后溶液中NaOH质量分数；

③通过上述探究，你对酚酞试液在碱性溶液中的颜色变化有何新的认识？

     ；

（2）小岳在他的实验过程中意外发现有气泡出现，你认为原因是     。

【探究四】：

从部分变质的NaOH样品中回收较为纯净的NaOH

小岳同学查阅了不同温度下NaOH的溶解度（见资料卡片）

，并按如下步骤进行了实验（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为实验操作）：

【资料卡片】：

①试剂A是     （填化学式）溶液；

②操作名称：

Ⅰ     、Ⅱ     、Ⅲ     ；

③为获得纯度较高的NaOH固体，小岳同学应在干燥前将其用     进行淋洗。

【探究五】：

测定NaOH样品中NaOH的质量分数

小海取

13.5g部分变质的NaOH固体样品加适量的水配成溶液，向其中加入足量质量分数为7.3%的稀盐酸，使其充分

反应，生成二氧化碳2.2g（假设生成的CO2被完全吸收）。

求：

①样品中NaOH的质量分数（精确到小数点后一位，3分）；

②在右图中画出以纵坐标表示二氧化碳质量，横坐标表示盐酸质量的关系图

解题过程：

     ；

【交流讨论】：

经过讨论，大家一致认为小海方法有误，求出的NaOH的质量分数比实际值大，造成错误最有可能的原因是什么？

（1分）     ；

【反思提高】：

欲使实验结果准确可靠，你对小海的实验会做怎样的改进？

（1分）     。

10、以黄铁矿为原料（主要成分是FeS2）为原料，生产硫酸的简要流程图如下：

⑴

写出流程图中一种氧化物的名称___________。

⑵将黄铁矿粉碎，目的是_______________________________________________。

⑶流程中SO2转化为SO3的化学方程式为_________________________________。

⑷实验室稀释浓硫酸应注意将__         

___（填“水”或“浓硫酸”）倒入        中。

⑸炉渣（Fe2O3）在工业上可用来_________，请写出反应方程式                  。

11、下列装置图与氧气的制取与性质有关;

（1）根据下图（A～D）所给的装置，回答问题。

①实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置为_____________________;

②实验室用过氧化氢在二氧化锰催化下产生氧气，可选用的发生装置为_____;

③如用C装置收集氧气，气体应从________（填a或b）口进；

④如用D装置收集氧气，气体应从________（填c或d）口进。

（2）如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉，用带U形管的胶塞塞紧，U形管内水面处于同一高度，放置几天后观察到U形管内的水面__

_____（填字母）。

A.a比b高     B.b比a高C.一样高     D.无法判断

（3）运用单因素对比实验方法探究化学问题是一种基本的化学研究方法。

研究小组设计了如下图几个实验：

为了验证铁生锈过程中氧气是否参加了反应，你认为其中必须要做的实验是_________________________（填字母）。

12、某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。

结合实验方案回答下列问题：

（1）步骤①中，金属X是_______，该反应的化学方程式为__________________；

（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是________________________________。

（3）从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是____________________________。

13、硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。

以下是由废铜料（含铁）生

产硫酸铜晶体的流程。

（1）B的化学式为          ，操作a的名称是          。

（2）②的反应基本类型为              ；反应①、③的化学方程式分别为

①                ；③                  。

（3）已知：

。

从环保和经济的角度分析，

对比途径I、Ⅱ，途径I的优点有：

不产生有害气体和                    。

14、小亮对铁丝在氧气里燃烧时出现的红热球状物产生了兴趣，随后他进行了以下探究活动。

【问题1】铁燃烧后剩下来的球状物质中还有没有铁呢？

【实验探究】将剩下来的球状物质碾碎，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】

（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）Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：

（3）Fe2O3高温时分解成Fe3O4

【理论探讨】实验测定铁在氧气里燃烧的产物是Fe3O4，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       已分解。

【拓展延伸】

（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须               ；

（2）有些食品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。

15、根据装置图回答问题．

（1）图中标示①仪器的名称是　_________　．

（2）实验室中既可以用来制取O2，又可以用来制取H2和CO2的发生装置是　___（填字母代号）．若用该装置制取氧气，其反应的化学方程式是　              _________　．

（3）若将装置B和E连接制取氧气，停止加热时的操作是　____

_____　（填字母代号）．

a、先移出导管，再熄灭酒精灯   b、先熄灭酒精灯，再移出导管

（4）若用F装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体可能是　_________　（填字母代号）．

a、HCl    b、CO2     c、O2     d、NH3．

16、如下图表示某些物质间转化关系（反应条件和部分产物已省略）.已知A为黑色粉末，E为红棕色粉末，B、D是由相同元素组成的无色液体，X是一种常见金属单质，反应④的原理广泛应用于工业冶炼金属.反应⑤为自然界中的一种普遍现象，请回答下列问题：

（1）反应①中A物质的作用是         ；

（2）反应③、④的化学方程式为：

③             ④             .

（3）在日常生活中为防止反应②的发生，可采取的一种措施是          

参考答案一、实验,探究题

1、试题分析：

（1）氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，点燃氢气前应先检验氢气的纯度；氢气在点燃的条件下与氧气反应生成水，其化学反应方程式为：

2H2+O2

2H2O．

（2）铁钉处在潮湿的空气中易生锈，消耗了密闭试管内的氧气，使试管内压强减小，外界大气压不变，故U型管b端液面下降，a端侧液面上升．（3）进行蒸发操作时，

C实验中将氯化钠溶液蒸发至出现较多的固体后，应停止加热，利用余热将余下溶液蒸发至干

2、

（1）漏斗中与试管中的液（水）面差保持不变或漏斗中的液（水）面不再下降（2分）

（2）NH3（1分）    分液漏斗（1分）    便于控制气体的产生速率和产量（1分）

（3）a（1分）         NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑（2分）     

（4）①（1分）                       （5）过滤（1分）

3、【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，使可燃物的温度达到着火点等）

【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中氧元素的质量为2.64g×32÷44=1.92g，1.08gH2O中氧元素的质量为1.08g×16÷18=0.96g，因为产物中共有氧元素1.92g+0.96g=2.88g，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（或在A、B之间加一个空集气瓶，用导气管连接等）

解析：

【实验设计】

（1）过氧化氢分解生成水和氧气，可据此写出化学方程式。

（2）浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氧气。

（3）C处氧化铜的作用是将葡萄糖不完全燃烧产生的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，减小计算碳元素质量时的误差。

【方案评价】

（1）空气中含有CO2，会干扰实验结果的测定。

（2）本实验设计特点是：

物质在密闭容器中燃烧，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，使可燃物的温度达到着火点等）。

【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中氧元素的质量=2.64g×32÷44=1.92g，H2O中氧元素的质量=1.08g×16÷18=0.96g，1.92g+0.96g＞1.92g，故葡萄糖中含有C、H、O三种元素；也可以通过计算出CO2中碳元素的质量和H2O中氢元素的质量，二者之和与葡萄糖的质量（1.8g）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）。

4、

（1）图（Ⅰ）中A为胶头滴管，B为试管；

（2）图（Ⅱ）中所给的仪器为微型仪器，可以节约药品而不影响实验现象，可以较方便地来操作完成实验，同时由于所取的量少，即使加热所需的燃料也少，但是不能够完全消除实验污染，故选①③④；（3）根据装置的特点可以知道：

图（Ⅰ）中C装置通过分液漏斗添加液体药品，当需要气体时，打开活塞，不需要气体时，关闭活塞，从而能够控制反应的发生和停止；而图（Ⅱ）中的d装置通过多用途滴管添加液体药品，当需要气体时，挤压多用途滴管，不需要气体时，停止挤压，从而能够控制反应的发生和停止，即图（Ⅰ）中的C装置和图（Ⅱ）中的d装置具有相同的作用；

（4）若在图（Ⅰ）中的C装置橡胶管中部夹上铁夹，则产生的气体不能顺利排出，造成锥形瓶内气压增大，从而使橡胶塞冲出；图（Ⅱ）中的“多用途U形管”中，若在橡胶管中部夹上铁夹，则会使右端液面下降，造成固体和液体分离，反应自行停止。

答案：

（1）胶头滴管  试管  浓硫酸  a

（2）①③④（3）d  液体（溶液）加入量

（4）橡胶塞冲出  液体和固体分离，反应停止

5、.

（1）防止生成的气体从长颈漏斗中逸出  

（2）溶液出现浑浊 关闭止水夹a，打开活塞b（止水夹、活塞不

烧杯中的混浊液体从导管倒吸入集气瓶中。

（3）水   从烧杯中倒吸入集气瓶中的液体较少

6、

（1）浓硫酸具有吸水性，可吸收二氧化碳中的水分；

（2）二氧化碳的密度比空气的大，故a导管只需略伸入集气瓶中，b导管要伸入集气瓶底部，才能保证集气瓶中收集到足够的二氧化碳；（3）碳酸氢钠溶液能与盐酸反应，除去挥发出来的氯化氢气体，同时二氧化碳不与碳酸氢钠反应（4）二氧化