完整word版中考化学探究性实验专题复习定量探究.docx

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中考化学探究性实验专题复习----定量探究

1.为了探究碳酸钠和石灰水是否恰好完全反应，某化学兴趣小组将其产物进行过滤，并对滤液进行如下探究。

【提出问题】所得滤液的溶质是什么？

【作出猜想】

猜想Ⅰ：

溶质是NaOH、Ca（OH）2

猜想Ⅱ：

溶质是NaOH、Na2CO3

猜想Ⅲ：

溶质是________________。

你做出猜想Ⅲ的理由是__________________________。

【实验过程】

实验操作

实验现象

实验结论

①取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸

无气泡产生

猜想________不成立

②取少量滤液于试管中，滴加________溶液

_____________

猜想Ⅰ成立。

反应的化学方程式是________________________

【拓展反思】操作②中通入气体物质______________（写化学式）也可得到相同的结论。

【定量研究】称取20g烧碱固体样品（样品中的杂质是碳酸钠），配成溶液，然后向溶液中加入稀盐酸，产生二氧化碳的量如图所示。

试计算样品中氢氧化钠的质量分数（写出计算过程）。

第1题图

2.实验室中有一瓶长期使用的氢氧化钠固体样品，某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行探究。

【发现问题】该样品中含有哪些物质？

【查阅资料】①NaOH在空气中不会转化成NaHCO3。

②BaCl2溶液呈中性，Ba（OH）2是可溶性强碱。

③CO2在饱和的NaHCO3溶液中几乎不溶解。

【提出猜想】猜想Ⅰ：

NaOH；

猜想Ⅱ：

Na2CO3;

猜想Ⅲ：

NaOH和Na2CO3

【设计实验】

【收集证据】

（1）若现象A是有气泡产生，则X溶液为__________，则________（填“猜想Ⅰ”、“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）不成立。

（2）若X溶液为BaCl2溶液，现象A是有白色沉淀生成，则产生该沉淀的化学方程式为____________________________。

取反应后的上层清液，测定其pH，当pH________7（填“>”、“<”或“＝”），则证明猜想Ⅲ成立。

【定量分析】

确定部分变质样品中Na2CO3的质量分数。

兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验。

步骤如下：

①按图连接好装置，并检查气密性；

②准确称取该样品1.0g，放入烧瓶内；

③打开活塞，滴加30.0%的稀硫酸至过量，关闭活塞；

④反应结束后，量筒内液体读数为55.0mL。

（已知：

室温条件下，CO2的密度约为1.6g·L－1）

第2题图

（1）B装置集气瓶内原有的空气对实验结果________（填“有”或“没有”）影响。

饱和碳酸氢钠溶液如果用水代替，则所测CO2的体积________（填“偏大”、“偏小”或“不变”），理由是________________________________________________。

（2）计算该固体样品中Na2CO3的质量分数。

（写出计算过程，计算结果保留一位小数）

【实验反思】有同学提出，上述三种猜想并不全面。

请再提出一种合理猜想________________________________________________________________________。

3.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）

第3题图

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____________，装置B的作用是________________________；装置C的作用之一是测量__________________的体积。

（2）乙同学对利用装置B测量结果计算的可靠性进行反思与评价，认为反应后装置A中残留的气体会使自己的计算结果________________（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）。

4.某兴趣小组先往甲、乙试管中各加入2mL10%的CuSO4溶液，再往甲试管中加入5mL、乙试管中滴入2滴10%的NaOH溶液，观察到甲试管中有蓝色沉淀生成，乙试管中有浅绿色沉淀生成。

【实验讨论】得到的蓝色沉淀一定是氢氧化铜，写出反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

那么浅绿色沉淀是什么呢？

【查阅资料】

（1）NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成碱式硫酸铜，它是浅绿色固体，受热会分解。

（2）碱式硫酸铜有多种可能的组成，如Cu2（OH）2SO4、Cu3（OH）4SO4或Cu4（OH）6SO4，它们的相对分子质量分别为：

258、356、454。

（3）SO2气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

【实验探究】该小组对碱式硫酸铜产生了兴趣，想探究碱式硫酸铜受热分解的产物。

【实验设计】取少量碱式硫酸铜加入试管中并按以下流程进行实验：

第4题图）

实验结束后，试管中残留有黑色固体，滴入稀硫酸黑色固体溶解，溶液呈蓝色，证明黑色固体是CuO；B中无水CuSO4变蓝色，证明有水生成；C中___________________________证明生成SO2；D中气体能使带火星的木条复燃，证明生成O2。

【实验反思】

（1）当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时，只要控制CuSO4溶液的量一定，NaOH溶液________（填“过量”或“不足”）时就能生成浅绿色沉淀，此实验利用的科学方法是____________（填“控制变量法”或“对比观察法”）。

（2）碱式硫酸铜可表示为：

aCu（OH）2·bCuSO4，则Cu4（OH）6SO4还可表示为：

__________________。

【拓展延伸】

（1）当反应物的量不同，产物可能不同，试另举一个例子：

____________________________。

（2）为了确定所得浅绿色沉淀的组成，再进行后续实验，取8.9g碱式硫酸铜放入试管中加热，充分反应后生成了0.9g水，通过计算确定所得浅绿色沉淀的化学式为_________。

5.某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：

“测定水的组成还有其他的方法吗？

”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。

（第5题图）

【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和上图装置及药品进行实验（操作规范）。

装置A中发生反应的化学方程式为________________________，洗气瓶B中浓硫酸的作用为____________________。

【实验探究】当玻璃管中固体由黑色变为红色时，实验测得：

①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为________，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为________。

【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：

该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是_______________________________________（假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）。

小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。

【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到稀硫酸中了，发现除了有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。

【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？

【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成，Cu2O也能被还原成Cu；

②Cu2O固体是红色的，它与稀硫酸的反应为：

Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。

【得出结论】红色固体a中含有Cu2O。

【分析交流】红色固体a中含有Cu2O是否会影响水组成的测定结果________（填“影响”或“不影响”）。

【提出猜想】针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想①是：

Cu2O和Cu；猜想②是：

________________________________________________________________________。

【拓展探究】丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：

①玻璃管的质量；②反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量______________________________________的质量。

【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立。

【定量分析】小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g。

假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量（利用Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O进行计算，写出计算过程）；然后，通过与实际得到的固体2g进行比较，判断猜想________成立（填“①”或“②”）。

6某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定其质量分数（假设杂质不参与反应）。

草酸晶体（H2C2O4·2H2O）的部分理化性质见表1。

表1　草酸晶体的部分理化性质

熔点

沸点

热稳定性

与碱反应

101℃～

102℃

150℃～

160℃

升华

100.1℃失去结晶水，175℃分解成CO2、CO、H2O

与Ca（OH）2反

应产生白色沉淀

（CaC2O4）

（1）加热分解草酸晶体最适宜的装置是________（填字母序号）。

第6题图1

（2）以下是验证热分解产物中含CO、CO2的装置。

第6题图2

①仪器a和b的名称分别是________和________；

②证明存在CO2的现象是______________，证明存在CO的现象是__________________，D中反应的化学方程式是______________________;

③装置A的作用是____________________________，气囊的作用是________________。

（3）为测定样品中草酸晶体的质量分数，设计如下两种方案。

①称一定量样品用上图装置进行实验，测得装置D反应前后的质量差，由此计算出的实验结果比实际值明显偏低，排除仪器和操作的因素，其原因可能有：

CO未完全反应、________________；

②称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液，取10.00g溶液加适量的稀硫酸，然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液，恰好反应完全。

（已知：

2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O）

则：

KMnO4溶液显________色，25.00