中考化学试题分类汇编解析版实验探究题Word文件下载.docx
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点评:
本考点属于实验方法和过程的探究,还考查了实验方案的设计.根据物质的性质和检验方法,设计不同的实验方案,要注意由现象得出正确的结论,从而突破难点.本考点经常出现在实验题中.
2.(2015•恩施州)阅读下列材料,按要求回答问题.
【基础实验】图1是制取和收集气体的部分装置.
(1)若用加热熟石灰和氯化铵的固体混合物制取并收集氨气的装置是 A ,化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑ .
(2)检验氨气集满的方法是 用湿润的红色石蕊试纸,放在集气瓶口,如果试纸变蓝,则证明已满 ,图1中A装置试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水倒流入试管,将试管炸裂 .
(3)还可以利用B装置,向盛有固体氢氧化钠的锥形瓶中注入浓氨水快速制得氨气,则注入浓氨水的量至少要 足量 .
【探究实验】某化学兴趣小组对氨气的性质进一步探究.
【提出问题】
(1)氨气显碱性吗?
(2)氨水显碱性吗?
【实验验证】该兴趣小组的同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法,用三朵由无色酚酞试液浸润的干燥纸质小花进行图2中A所示的三个实验;
【实验现象】实验Ⅰ和Ⅱ纸花不变色,实验Ⅲ纸花变红
【实验结论】
(1)氨气不显碱性,
(2)氨水 显 碱性(填“显”或“不显”).
【查阅资料】图2中B是同学们查阅氨气溶于水后发生变化的情况.
【交流反思】
(1)从微观的角度分析氨水显碱性的原因 氨气溶于水,电离出自由移动的氢氧根离子 ;
(2)小军向实验Ⅲ中变红的小花上喷稀盐酸,小花红色逐渐消失,发生反应的化学方程式为 NH3+HCl═NH4Cl ;
(3)根据探究结论可知,能用于干燥氨气的干燥剂是 AC (填序号).
A.生石灰B.浓硫酸C.碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)
【拓展探究】
已知相对分子质量越大,分子的运动速率越小.该兴趣小组增加了如图3所示的探究实验,在U型管A、B两端同时塞入蘸有试剂的棉花,则U型管内产生的现象应为 生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端 .
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;
实验探究物质的性质或变化规律;
气体的干燥(除水);
中和反应及其应用;
书写化学方程式、文字表达式、电离方程式..
常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化;
科学探究.
【基础实验】
(1)依据反应物、生成物和反应条件书写方程式,并据反应物的状态和反应条件选择发生装置.
(2)根据氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝解答;
(3)向固体氢氧化钠中滴加浓氨水,氢氧化钠吸水,放出大量热,促进NH3•H2O的分解及NH3的挥发逸出;
【实验结论】根据氨气是否显碱性解答;
(1)根据氨气溶于水,电离出自由移动的氢氧根离子解答;
(2)根据氨气和盐酸反应产生氯化铵解答;
(3)氨气是碱性气体用碱性干燥剂干燥分析;
【拓展探究】根据影响分子运动速率的因素进行分析;
【基础实验】
(1)加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,同时生成氯化钙和水,方程式是:
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑;
该反应需要加热,属于固体加热型,故选发生装置A;
(2)氨气是碱性气体,能使红色石蕊试纸变蓝,检验氨气集满的方法是用湿润的红色石蕊试纸,放在集气瓶口,如果试纸变蓝,则证明已满;
为防止冷凝水倒流入试管,将试管炸裂,试管口略向下倾斜.
则注入浓氨水的量至少要足量;
【实验结论】氨气不显碱性或者氨气显碱性;
(1)氨气溶于水,电离出自由移动的氢氧根离子,故氨水显碱性;
(2)在常温下,氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵固体,该反应的化学方程式:
NH3+HCl═NH4Cl;
(3)氨气是碱性气体用碱性干燥剂干燥,不能用酸性干燥剂干燥;
A、生石灰属于碱性干燥剂,故符合;
B、浓硫酸是酸和氨气反应,不能用来干燥剂,故不符合;
C、碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体碱性干燥剂,故符合;
【拓展探究】相对分子质量越大,分子的运动速率越慢,相对分子质量越小,分子的运动速率越快,氨气的相对分子质量小于氯化氢的相对分子质量,所以氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率,所以生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端;
答案:
(1)A2NH4Cl+Ca(OH)2
(2)用湿润的红色石蕊试纸,放在集气瓶口,如果试纸变蓝,则证明已满防止冷凝水倒流入试管,将试管炸裂
(3)足量
(2)显
(1)氨气溶于水,电离出自由移动的氢氧根离子
(2)NH3+HCl═NH4Cl
(3)AC
【拓展探究】生成的白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端;
本题考查了实验室制备氨气的实验操作方法和选择的分析应用,掌握基础是关键,题目较简单.了解分子的特点,掌握化学方程式的书写与可解答此题.
3.(2015•黄石)小红、小军、小明三人化学学习小组在实验中,用到了三个分别盛有KCl溶液、KOH溶液、K2SO4溶液的滴瓶.
小军发现小红将三个滴瓶中的三只滴管混用,认为小红实验操作不规范,滴瓶中的试剂会因此受污染而无法再次使用,学习小组就盛有KCl溶液的滴瓶是否被另外两种试剂污染进行了如下探究.
【提出问题】该滴瓶中溶质的成分是什么?
【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:
猜想Ⅰ溶质成分只有:
KCl;
猜想Ⅱ溶质成分为:
KCl和KOH;
猜想Ⅲ溶质成分为:
KCl、K2SO4 ;
猜想Ⅳ溶质成分为:
KCl、KOH和K2SO4.
【实验探究】为证明猜想,小军设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告;
实验操作
结论或解释
(1)取该滴瓶内溶液烧了于试管中,向试管中加入适量BaCl2溶液
产生白色沉淀
该反应的化学方程式为 BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl
(2)将上述反应后的混合液过滤,取滤液于另一支试管中,向该试管中加入 酚酞试液
酚酞试液变红色
证明猜想Ⅳ成立
【实验反思】小明认为该实验方案并未证明猜想Ⅱ、Ⅲ是否成立,应补充相应实验予以证明,你是否赞同?
否 (选填“是”或“否”).
实验探究物质的组成成分以及含量;
盐的化学性质;
氯化钾、氢氧化钾、硫酸钾三种物质之间不能发生化学反应;
氯化钡能和硫酸钾反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钾;
显碱性的溶液能使酚酞试液变红色.
【提出猜想】
猜想:
溶质成分只有KCl;
溶质成分为KCl和KOH;
溶质成分为:
KCl、K2SO4;
故填:
KCl、K2SO4.
【实验探究】
实验报告如下表所示:
该反应的化学方程式为BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl
(2)将上述反应后的混合液过滤,取滤液于另一支试管中,向该试管中加入酚酞试液
酚酞试液变红色
BaCl2+K2SO4═BaSO4↓+2KCl;
酚酞试液;
酚酞试液变红色.
【实验反思】
因为向试管中加入适量BaCl2溶液时产生白色沉淀,说明含有硫酸钾;
将上述反应后的混合液过滤,取滤液于另一支试管中,向该试管中加入酚酞试液时,酚酞试液变红色,说明含有氢氧化钾,因此猜想Ⅱ和猜想Ⅲ不正确,不用补充相应实验予以证明.
否.
实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础.
4.(2015•荆州)某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液﹙如图甲所示﹚,为确认其中的溶质,他设计并进行了如下
探究活动,请回答下列问题.
【猜想与假设】溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种.
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下某稀溶液的pH
7
13
11
9
【探究过程】如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是 石蕊试液变成蓝色 ;
在进行操作②时有无色无味的气体产生,由此又可排除假设物质中的 氢氧化钠 .
【探究结论】你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 碳酸钠 ,你的判断依据是 碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%,而碳酸钠溶液可以 .
【探究反思】
(1)若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是 CO2 (写化学式),实验室检验该气体的实验操作及现象是 将气体通入石灰水,石灰水变浑浊 .
(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是Na2SO4,但又没有Na2SO4的上述表列信息.请你根据以上实验操作的相关现象,判断该溶液中的溶质是否是Na2SO4,并叙述理由:
若滴加石蕊试液变成蓝色,则不含有硫酸钠 .
缺失标签的药品成分的探究;
溶质的质量分数、溶解性和溶解度的关系;
【探究过程】根据三种物质溶液的酸碱性及对石蕊试液的作用分析;
根据氢氧化钠不能与盐酸反应产生气体解答;
【探究结论】利用碳酸钠、碳酸氢钠溶液中溶质溶解度与饱和溶液中溶质的质量分数的关系,判断溶液的可能性;
(1)根据碳酸钠能够和稀盐酸反应生成,及二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊进行二氧化碳的检验进行分析;
(2)根据硫酸钠溶液显中性分析.
【探究观察】NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中只有氯化钠溶液为中性,而其余的溶液都显碱性,若溶质不是NaCl,则滴加石蕊试液会变成蓝色;
在进行操作②滴加稀盐酸时有无色无味的气体产生,说明不是氢氧化钠,因为氢氧化钠和盐酸反应无明显现象;
故答案为:
石蕊试液变成蓝色;
氢氧化钠;
【探究结论】根据计算可以知道在20℃时饱和碳酸氢钠的质量分数为:
×
100%=8.8%,而题目中标注的溶液的质量分数为10%,所以这瓶试剂不可能的是碳酸氢钠溶液,而碳酸钠溶液的溶质质量分数可以等于10%,因此可能是碳酸钠;
碳酸钠;
碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%,而碳酸钠溶液可以;
(1)假设碳酸钠成立,则碳酸钠和盐酸反应会产生二氧化碳,检验二氧化碳可以将气体通入石灰水,石灰水变浑浊;
CO3;
将气体通入石灰水,石灰水变浑浊;
(2)硫酸钠溶液为中性溶液,因此若滴加石蕊试液变成蓝色,则说明不含有硫酸钠;
若滴加石蕊试液变成蓝色,则不含有硫酸钠.
本题考查了破损标签试剂的确定,完成此题,可以依据破损标签的部分已经有关物质的性质进行.要求同学们熟练掌握有关物质的性质,以便灵活应用.
5.(2015•武汉)有些晶体按比例带有一定量的结晶水,带有结晶水的晶体在一定温度下会脱去结晶水.草酸晶体(H2C2O4•xH2O)在常温下是一种无色透明晶体.草酸晶体受热时分解的化学方程式为:
H2C2O4•xH2O
(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
某化学兴趣小组的同学利用该信息以及所学的知识设计并开展实验,测定草酸晶体中结晶水的质量分数.(图中固定装置已略去,装置气密性良好,装置A、B中的试剂足量,注射器量程足够)
Ⅰ.测量装置A、B的质量,排尽注射器中的空气,连接装置;
Ⅱ.取质量为m的草酸晶体,加热至完全分解,将产物全部通入以上装置;
Ⅲ.测量并记录装置A增加的质量为a,装置B增加的质量为b,装置C读数为V;
Ⅳ.甲、乙、丙三位同学分别利用装置A、B、C所得数据计算该草酸晶体中结晶水的质量分数.
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放的液体是 浓硫酸 ;
装置B的作用是 吸收生成的二氧化碳气体 ;
装置C的作用之一是测量 一氧化碳 的体积.
(2)乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性经行反思与评价,认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果 偏大 (填“偏小”或“偏大”).
(3)甲同学依据装置A测量结果计算结晶水的质量分数为
(用代数式表示).
量气装置;
常见气体的检验与除杂方法..
(1)根据加热后的产物来分析,A是用来吸收生成的水蒸气、B是吸收生成的二氧化碳,C是收集生成的一氧化碳;
(2)根据题意,A中残留气体中含有少量的二氧化碳;
(3)根据参加反应的草酸晶体以及生成水的质量,利用化学方程式进行计算.
(1)吸收生成的水蒸气应该用浓硫酸;
吸收生成的二氧化碳气体用浓氢氧化钠溶液;
最后剩余的一氧化碳气体进入注射器;
浓硫酸;
吸收生成的二氧化碳气体;
一氧化碳;
(2)气体部分残留在A中,导致少量的二氧化碳没有被B装置完全吸收,A质量偏大,导致测量结果偏大,故填:
偏大;
(3)解:
H2C2O4•xH2O(x+1)H2O+CO2↑+CO↑
90+18x18(x+1)
ma
则:
x=
则结晶水的质量分数为
=
本题属于信息题的考查,解题的关键是依据题目的信息结合相关的知识进行分析,本题要求熟练运用二氧化碳、一氧化碳、水等的性质并能根据化学方程式进行分析和计算.
6.(2015•咸宁)某学校化学兴趣小组的同学们在实验室发现一瓶石灰水试剂瓶瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末.为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究:
【提出问题】白色粉末成分的猜想和成因分析.
【做出猜想】①可能是CaCO3:
原因是石灰水与空气中的CO2反应.
②可能是 Ca(OH)2 :
原因是溶剂蒸发,石灰水中的溶质结晶析出.
③还可能是 Ca(OH)2和CaCO3 .
【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中,加少量的水、震荡,发现试管底部有白色固体,于是他得出白色粉末是CaCO3的结论.乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是 Ca(OH)2微溶于水 .
为了得出较严密的结论,他们进行了下表所示实验,请完成实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取上述试管中的上层清液,滴加1~2滴无色酚酞试液
溶液呈红色
白色粉末中 含有Ca(OH)2
②往上述试管残留的白色固体中加入 稀盐酸
有气泡产生
白色粉末中含有CaCO3
由上述实验可知,白色粉末成分的猜想 ③ 是正确的.
【拓展反思】通过上述实验的探究,同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的下列建议,合理的是 ab .
a.密封保存b.使用前临时配制c.禁止使用该试剂.
【做出猜想】根据氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,氢氧化钙溶液蒸发溶剂析出氢氧化钙分析白色粉末形成的原因;
【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中,加少量的水、震荡,发现试管底部有白色固体,该白色粉末不一定是CaCO3,原因是Ca(OH)2微溶于水;
①根据氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,氢氧化钙溶液蒸发溶剂析出氢氧化钙分析白色粉末形成的原因.
②根据氢氧化钙微溶于水、溶液显碱性、碳酸钙能与盐酸反应生成气体分析.
③根据氢氧化钙的性质分析使用时的注意事项.
【做出猜想】氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,反应的方程式是:
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
由于氢氧化钙的溶解度随着气温的升高溶质的溶解度会变小或溶剂蒸发,析出氢氧化钙粉末.所以,白色粉末可能是碳酸钙,也可能是氢氧化钙,也可能是二者的混合物;
【实验探究】由于氢氧化钙微溶于水.所以,甲同学取白色粉末装入试管中,加入少量的水、振荡,发现有白色固体不溶解,于是他得出粉末中只有CaCO3的结论是不正确的;
①由于氢氧化钙溶液显碱性,由清液在滴加1~2滴无色酚酞试液后溶液变红,说明了溶液中含有含Ca(OH)2.
②由于碳酸钙能与盐酸反应生成气体,所以实验的现象是产生气泡.有上述现象可得③正确;
【拓展反思】由于氢氧化钙的易与二氧化碳反应而变质.所以,氢氧化钙溶液要密封保存或使用前,临时配制.
【做出猜想】
②Ca(OH)2③Ca(OH)2和CaCO3
【实验探究】Ca(OH)2微溶于水
③
含有Ca(OH)2
稀盐酸
有气泡产生
【拓展反思】ab
此类题的综合性较强,难度稍大.在解此类题时,要根据物质的性质、反应的原理,分析现象、判断物质、写出有关的方程式等.
7.(2015•湖北)某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究.
【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体.
②熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少可以忽略不计.
③BaCl2溶液显中性.
【提出猜想】根据资料,同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和 碳酸钠 .
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究:
实验步骤及操作
结论
①取部分该样品于试管中,加少量水
无明显放热现象
碱石灰样品中不含CaO和
氢氧化钠
②继续加足量水,振荡、静置
产生白色沉淀
样品中一定含有CaCO3
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液
/
④将步骤③所得物质过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液变红色
【思考与分析】
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确,原因是 Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH (用化学方程式表示).
【解释与结论】
通过以上探究与分析:
可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是 Na2CO3、Ca(OH)2 ;
实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有 NaOH、NaCl、BaCl2 .
【提出猜想】根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙易吸收空气中二氧化碳生成碳酸钙,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水进行分析;
【实验探究】根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙,且放出大量的热,氢氧化钠固体溶解也会放出大量热;
【思考与分析】根据氢氧化钙和碳酸钠溶液反应碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行解答;
【解释与结论】根据碳酸钠溶液能和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红进行解答;
根据氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红以及氯化钡溶液过量进行解答.
【提出猜想】氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙易吸收空气中二氧化碳生成碳酸钙,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以该碱石灰的主要成分可能含有CaO、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH和Na2CO3;
【实验探究】氧化钙和水反应生成氢氧化钙,且放出大量的热,氢氧化钠固体溶解也会放出大量热,所以加少量水后无放热现象,说明这包碱石灰样品中不含氧化钙和氢氧化钠;
【思考与分析】氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,所以不一定含有碳酸钙,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;
【解释与结论】碳酸钠溶液能和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以取少量上层清液于另一试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明一定含有碳酸钠;
过滤后所得物质能使酚酞试液变红,说明有氢氧化钠(此时溶液中不可能有氢氧化钙,因为有碳酸钠),又因为原固体混合物中没有NaOH,所以应该是Ca(OH)2和Na2CO3反应生成了NaOH,因此固体混合物中一定有Ca(OH)2;
氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红以及氯化钡溶液过量,所以③所得溶液中除酚酞外还含有的溶质是氢氧化钠、氯化钠和氯化钡.
【提出猜想】碳酸钠;
【实验探究】氢氧化钠;
【思考与分析】Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;
【解释与结论】Na2CO3、Ca(OH)2;
NaOH、NaCl、BaCl2.
本题以生活中常见的食品干燥剂为情境角度出发,考查干燥剂是否变质的实验探究的综合性推断题,考查了CO2、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3之间如何相互转化,特别是考查学生的在实验探究中推断分析能力,和平时对含碳的化合物的化学性质的积累.
8.(2015•宜昌)某化学社团的同学发现,不同物质的变化常伴随着相同的实验现象,但从化学的角度去研究,会发现其有本质的区别.
【现象分析】
实验一:
向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水,迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口,并将导管另一端通入盛有水的试管中,振荡左侧试管(如图).
实验二:
用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验.
上述两个实验的相同现象之一是 左侧试管发热(或右侧试管内导管口处有气泡冒出) ;
上述两个实验中,其中一个实验发生了化学变化,其化学方程式是 CaO+H2O=Ca(OH)2 ;
另一个实验没有发生化学变化.
【本质归纳】
相同的实验现象,既可以由物理变化引起,也可以由化学变化引起.
【探究运用】
在探究白色粉末的组成时,要研究相同实验现象的本质区别.
实验三:
有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种,取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中,搅拌、静置,观察到烧杯中有白色不溶物.
小明同学认为,白色粉末中一定含有硫酸钡;
小意同学认为,小明的结论不准确,其理由可用化学方程式表示为 K2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2KOH .
针对上述两位同学的观点,小燕同学进一