中考二轮专题复习化学实验探究word版含答案.docx
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中考二轮专题复习化学实验探究word版含答案
专题15科学探究
【真题演练】
【例】.（2020年新疆）不用火不用电，只需拆开发热包倒入凉水，就能享用美食的自热食品，受到消费者的追捧。
[查阅资料]I.发热包中物质的主要成分是生石灰，碳酸钠、铝粒。
Ⅱ.铝和强碱溶液反应生成氢气。
探究一:
发热包的发热原理
（1）小明买了一盒自热米饭，取出发热包加入凉水，发生剧型反应，迅速放出大量的热，写出产生该现象的主要化学反应方程式____________________________________；同时发热包内固体物质变硬、结块，依据观察到的实验现象，小明猜想发热包内的物质可能发生多个化学反应，写出其中一个反应的化学方程式_______________________________。
（2）发热包上的安全警示图标有“禁止明火”,其原因可能是_____________________。
（3）小明向使用后的发热包中加入稀盐酸，并对产生的气体展开进一步探究。
探究二:
确定气体的成分
[猜想与假设]小明认为该气体可能是a.H2;b._____________;c.CO2,和H2的混合气体。
[实验设计]小明同学设计下图实验装置，对气体成分进行探究。
[实验验证]甲装置中的实验现象是_____________________________________.丁装置中黑色的粉末逐渐变为红色，试管口有水珠产生,证明猜想c正确。
若甲、乙装置交换位置，________（填“能"或不能”）确定气体中含有CO2,写出化学方程式并说明理由_______________________________________________________。
[总结与反思]通过以上探究,小明做出如下反思:
a.发热包应密封防潮保存b.能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料
c.使用后的发热包应包好按照垃级分类投放
你认为其中正确的是_____________________________________。
【强化练习】
1．馒头、面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔，它们使发面食品松软可口。
小明看到妈妈制作馒头时，在面粉中会加入一种白色粉末，做出的馒头疏松多孔。
于是他将这种白色粉末带到实验室与兴趣小组的同学一起进行探究。
（问题一）白色粉末成分是什么？
（1）碳酸钠、碳酸氢钠都可用于作发面食品。
（2）碳酸钠很稳定。
（3）碳酸氢钠受热易分解，生成水、二氧化碳气体和一种由三种元素组成的固体纯净物。
（作出猜想）
猜想Ⅰ：
白色粉末是碳酸钠；猜想Ⅱ：
白色粉末是碳酸氢钠。
（实验探究）甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
甲组方案：
如图1，取适量白色粉末于试管中，将导管伸入澄清石灰水中，加热，观察到
（填实验现象），于是得出结论：
猜想Ⅱ正确。
乙组方案：
用如图2所示装置作为反应容器，准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。
分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中，注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸，实验数据记录于下表中：
实验编号
锥形瓶内物质
最终得到CO2体积/mL
名称
质量/g
①
碳酸钠
a
V1
②
碳酸氢钠
a
V2
③
白色粉末
m
V3
表中m=______g；
根据上表中数据分析，猜想Ⅱ正确，判断的依据是
（问题二）碳酸氢钠完全分解后的白色固体成分是什么？
（作出猜想）
猜想Ⅰ：
完全分解后固体产物是（填化学式）；
猜想Ⅱ：
完全分解后固体产物是Na2CO3
（实验探究）
实验操作
实验现象
结论
方案一
取少量固体样品溶于水，滴加酚酞溶液
溶液变红
猜想Ⅰ正确
方案二
取少量固体样品溶于水，滴加氯化钡溶液
______
猜想Ⅱ正确
（分析讨论）经过讨论，大家一致认为方案一不合理，理由是
（得出结论）通过上述探究，猜想Ⅱ正确。
写出碳酸氢钠分解的化学方程式：
（拓展延伸）掌握和运用定性和定量分析的方法有利于我们认识化学反应过程，更有助于解决生活、生产实践中的问题。
2.某研究小组利用如图所示装置进行探究实验．已知：
①碳酸镁加热分解MgCO3
MgO+CO2↑②氢氧化钠溶液常用于吸收二氧化碳气体
（1）装置B中发生的反应_____________________________（用化学方程式表示）．
（2）装置C中盛有足量的氢氧化钠溶液，它的作用_________
（3）装置D中无水氯化钙的作用_______________________________．
（4）装置E中发生反应后可观察到的现象是_____________________________．
（5）从环保角度看，该装置有明显不足之处是_________________________________．
（6）图中装置F是安全瓶，能防倒吸，从实验安全角度考虑，本实验还应该在装置_____和_________之间添加装置F．
3．已知Mg能在CO2中燃烧，根据金属活动性顺序表，Na的金属活动性比Mg强，说明Na也能在CO2中燃烧。
为了验证，实验小组进行了以下实验探究：
（查阅资料）
①金属钠性质活泼，常温下，金属钠极易与氧气反应，生成白色固体氧化钠，氧化钠溶于水生成氢氧化钠。
金属钠还可以与水剧烈反应，放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性；CaCl2溶液显中性。
（实验探究一）
步骤1：
打开活塞，让A装置中产生的气体依次通过B、C，收集一瓶纯净的CO2气体。
步骤2：
将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中，观察到钠在CO2中继续燃烧，发光放热，冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒，并粘附着白色物质。
（问题讨论）
（1）为获得纯净的CO2，可利用装置B除去CO2中混有的_____________________；装置C中盛放的试剂是____________________。
（2）步骤2中生成的黑色固体成分是_______________________。
（初步结论）Na能在CO2中燃烧。
（提出问题）白色物质是什么？
（猜想与假设）猜想一：
氧化钠 猜想二：
碳酸钠；
猜想三：
氧化钠和碳酸钠的混合物； 猜想四：
氢氧化钠。
（3）大家讨论后一致认为猜想四是错误的，理由是________________________________。
（实验探究二）对白色物质是什么进行实验探究，方案设计如下：
方案1：
取该样品少量于试管中，加入适量的水。
振荡，过滤，向滤液中加入无色酚酞试液，观察到溶液变成红色。
结论：
白色物质中一定有氧化钠。
方案2：
取该样品少量于试管中，滴加足量盐酸，溶液中有气泡冒出：
结论：
白色物质中一定有__________________。
方案3：
取该样品少量于试管中，加入适量的水，振荡，过滤，向滤液中加入过量的氯化钙溶液，出现白色沉淀，过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，无明显现象。
（反思与评价）
（4）甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确，其理由是_____________________。
（5）请将方案2结论补充完整：
________________________。
（填化学式）
（6）方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是__________________________________。
写出此反应的化学方程式______________________________________________。
（实验结论）
（7）综上所述，你认为猜想______________成立。
（8）请写出Na在CO2中燃烧的化学方程式____________________________________。
4．梧州市某中学化学兴趣小组对干电池内含有的物质及电能的产生有了浓厚的兴趣，在老师的指导下进行以下探究实验。
（实验一）
小吴按图所示连接装置，观察到锌片溶解，碳棒上有气泡放出，同时电流表的指针发生偏转，说明化学能可以在一定条件下转化为电能。
装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________。
（实验二）
同学们初步了解电能产生的原理后，小周剥开一节干电池，发现除锌皮、碳棒外，还有黑色固体A。
（提出问题）黑色固体A的成分是什么？
（猜想假设）黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。
（查阅资料）四氧化三铁俗称磁性氧化铁，有磁性：
二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
（探究实验）
小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌，静置后过滤，得到滤渣B和滤液C．取滤渣B进行以下实验，请完成下列实验报告：
实验步骤
实验现象
实验结论
（1）将干燥的滤渣B与磁铁接触
没有物质被磁铁吸引
分可判断B中一定不含______
（2）取少量滤渣B干试管中，加入足量稀盐酸
a．溶液无色
b．仍有黑色不溶物
由现象可列断B中一定不含______
（3）另取少量滤渣B于试管中，加入适量的过氧化氢溶液，同时插入带火星的木条
a．有大量气泡放出
b．______。
可判断B中含有二氧化锰
（交流讨论）同学们认为，滤渣B中还可能含有________________（填物质名称）。
（实验三）
（查阅资料）干电池中还含有氯化铵；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
（探究实验）小诗取滤液C进行以下实验：
（1）测得滤液C的pH<7，说明溶液呈酸性，存在大量的H+，解释了干电池的锌皮被腐蚀和产生电能的原因。
（2）取少量滤液C于试管中，加______浓溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝，说明滤液C中含有铵盐。
（3）为证明滤液C中含有氯离子，请补充完整小诗同学的实验步骤和现象：
取少量滤液C于试管中，_______________________________________。
（知识拓展）
二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气（Cl2）和含锰元素的盐（锰元素的化合价为+2），写出该反应的化学方程式______________________________________。
5．某兴趣小组探究与稀盐酸的反应。
（1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为_____________________________________。
（2）实验前，用砂纸打磨镁条的目的是___________________________________。
（3）将打磨后的镁条放入稀盐酸中，一段时间后发现有“灰白色沉淀”产生的异常现象。
（提出问题）灰白色沉淀可能含有什么物质？
（查阅资料）Mg（OH）2受热分解生成MgO和H2O；变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色；
碱式氯化镁（Mg（OH）Cl）不溶于水，受热易分解生成MgO和HCl气体。
（提出假设）甲同学认为灰白色沉淀中不含MgCl2，你认为原因是___________。
乙同学认为灰白色沉淀中可能含有：
猜想Ⅰ：
Mg猜想Ⅱ：
Mg（OH）C1猜想Ⅲ：
Mg（OH）2
（实验探究）乙同学将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为①②③的试管中。
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
向试管①中加入适量_____（填物质名称）
沉淀消失无气泡产生
猜想Ⅰ不成立
实验2
加热试管②，并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条置于试管口
滤纸条变红
猜想Ⅱ_________
实验3
加热试管③，将产生的气体通过变色硅胶
变色硅胶________
猜想Ⅲ成立
（讨论分析）实验2中滤纸条变红是由于HC1气体溶于水使溶液呈___________性，生成HC1气体的原因是___________________________________（用化学方程式表示）。
6．已知：
。
有文献报道：
在氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。
氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
某兴趣小组对此开展如下探究。
I.设计如实验装置，开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
（1）制取氢气的化学方程式为_________________________________________。
（2）氧化钙的作用是__________。
（3）取反应后的红色固体于烧杯中，加入氨水并搅拌，观察到_______________________，证明固体产物有Cu2O。
II.探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中Cu2O的质量（m），结果如图。
（4）由图可知，在氢气还原氧化铜反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是__________。
（5）为确保氢气还原氧化铜所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是__________。
III.探究反应生成Cu2O的原因。
为解释实验结果，兴趣小组对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：
假设1.经历
、
两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。
假设2.经历
、
、
三个反应。
（6）结合探究II结果计算分析，假设1中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据是_____________________________________________。
（7）若要确认“假设2”是否合理，在探究II的基础上，还需进行的实验是__________。
7．化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时，进行了以下实验。
（实验一）浓硫酸稀释过程中的能量变化。
图一实验中，观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落，此现象说明浓硫酸溶于______。
（实验二）溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
图二实验中，观察到很快变黑的是滤纸_______（填“A”或“B”），由此可知，硫酸溶液的浓度不同，腐蚀性不同。
（实验三）稀硫酸的化学性质。
小组同学按图三进行实验。
（1）试管1中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
（2）试管2中可观察到的现象是___________________________________________。
（3）向试管3中滴加了足量的稀硫酸仍无明显现象，要证明二者已经发生反应，可选用_____________________（填字母序号）继续进行实验，以达到实验目的。
A酚酞溶液B氯化钡溶液C硫酸铜溶液
（4）小组同学将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色沉淀。
同学们对白色沉淀的成分产生了兴趣，继续进行实验。
（提出问题）白色沉淀的成分是发什么？
（作出猜想）猜想一：
_______________________猜想二：
BaSO4、BaCO3
（实验与结论）
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色沉淀与试管中，向其中加入足量的稀盐酸。
__________________________。
猜想二成立。
实验结束后，在老师指导下同学们对废液缸中的固体物质进行了回收。
在检验废液时发现硫酸过量，为防止其污染环境，从实验成本的角度考虑，向该废液中加入适量的_______（填一种具体物质），处理后再排放。
8．某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。
已知：
白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体；浓硫酸具有吸水性。
（1）小清同学整理部分装置（如图1），请你帮他完成下表：
实验室制取气体
反应原理（写化学方程式）
发生装置（填字母）
收集装置（填字母）
二氧化碳（干燥）
______
______
______
（2）小华同学设计的实验装置（如图2），既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。
Ⅰ、当打开K1、关闭K2时，利用①、②装置可直接进行的实验是______（填字母）。
A．过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气B．锌与稀硫酸反应制取氢气
Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。
小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的__________________。
A．提出问题B．做出假设C．进行实验D．获得结论
打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，此时仪器甲中盛放的物质是_________________，可以观察到的现象是______________________________。
Ⅲ、仪器甲具有多种用途，小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质：
实验过程中观察到的现象为_______________________________________。
对反应后的固体残渣（二氧化锰）进行回收，你认为需要用到的一种操作是_________________________。
【真题演练】
【例】
（1）
（2）铝粉在空气中遇明火会燃烧，容易诱发火灾
（3）【猜想与假设】CO2
【实验验证】澄清石灰水变浑浊；不能；
，
二氧化碳会被氢氧化钠吸收，澄清石灰水不能变浑浊；ac
1．澄清石灰水变浑浊aV3=V2（或用语言表述合理即可）NaOH溶液中有白色沉淀生成碳酸钠溶液显碱性，也能使无色酚酞溶液变为红色（合理即可）
2.
（1）
（2）除去二氧化碳（3）干燥气体
（4）红色粉末逐渐变成黑色（5）无尾气处理装置（6）BC
3．HCl浓硫酸碳反应物中无氢元素碳酸钠碳酸钠溶液也呈碱性，也能使酚酞变红色Na2CO3将碳酸钠完全除去
二
4.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑四氧化三铁铁粉、氧化铜带火星木条复燃炭黑氢氧化钠加入硝酸酸化的硝酸银，生成白色沉淀说明含有氯离子MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑
5.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑去除镁条表面的氧化膜氯化镁可溶稀盐酸成立由蓝色变为粉红色酸Mg（OH）Cl
MgO+HCl↑
6.
除去氢气中混有的水蒸气溶液变蓝色5分钟之前氧化亚铜的质量是增多的，5分钟之后氧化亚铜的质量是减少的延长加热时间氢气还原氧化亚铜比还原氧化铜所需的温度低，且两者温差不大刚开始反应一段时间后，取样，滴加氨水，观察溶液是否变蓝
7.放热BZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑红棕色固体逐渐溶解，溶液变为黄色ABaSO4有气泡产生，白色沉淀部分溶解熟石灰
8.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑BEDAB白色的无水硫酸铜白色粉末变成蓝色带火星的棒香复燃过滤
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