初中定量研究型的实验探究题.docx

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初中定量研究型的实验探究题

初中化学定量研究型的实验探究题

省十中

一、近3年市质检、中考题中的实验探究题

2011年市质检17题

17．某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验：

〖实验原理〗Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O

　　　通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。

〖实验装置〗

〖实验步骤〗

①如图所示连接装置，并检查气密性

②将10.0g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液

③称量盛有碱石灰的U型管的质量为300.0g

④打开分液漏斗中的活塞，往试样溶液中滴入20%的稀硫酸，直至不再产生气泡为止

⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气

⑥再次称量原盛有碱石灰的U型管的质量

⑦重复⑤⑥的操作，直至原盛有碱石灰的U型管的质量不再改变，测得质量为303.3g

回答下列问题：

（1）装置中NaOH溶液的作用是除去鼓入的空气中的二氧化碳，写出该装置中发生反应的化学方程式2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

（2）浓硫酸的作用是除去空气（或二氧化碳）从试样溶液中带出的水分。

（3）从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是用除去二氧化碳的空气将反应生成的二氧化碳全部通入U型管中。

（4）B装置的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入U型管中影响实验结果。

（5）该样品中碳酸钠的质量分数是79.5% 。

2011年市中考第17题

17、某课外活动小组同学用右图装置（固定装置未画出）测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数（杂质不与酸反应产生气体）。

实验过程是：

①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030g。

②往量气管装水至低于刻度“0”的位置。

按右图

所示（未装药品）装配好仪器。

③检查装置气密性。

④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。

⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，

记录量气管中液面位置。

⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应。

⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。

⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。

已知：

同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。

请回答下列问题：

（1）写出镁与稀硫酸反应的化学方程式Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑。

（2）能否用托盘天平称量0.030g镁带样品不能。

（填“能”或“不能”）

（3）若不改变温度，如何用较简单的方法检查右上图所示装置的气密性？

把玻璃管下移一段距离，使玻璃管和量气管中的水形成一定的液面差，如果一段时间后液面差保持不变，则说明装置不漏气；反之，则表示装置漏气。

（4）经换算，该实验获得的氢气质量为0.0020g。

该镁带中单质镁的质量分数为80%。

（5）实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响实验最终结果否”（填“是”或“否”）。

理由是因为试管中留有的氢气体积等于从试管中排出的空气体积，所以对实验最终结果没有影响。

2012年市质检第17题

17．为了测定铜锌合金粉末中铜的质量分数，某兴趣小组的同学设计了不同的方案进行实验：

甲同学的实验方案

乙同学的实验方案

①按图5组装好装置，并称得装置的质量为ag。

②取下锥形瓶上的橡皮塞，向锥形瓶中加入bg铜锌合金粉末，再加入足量的稀盐酸，立即塞紧橡皮塞。

③待充分反应后，称得装置和装置中物质的总质量为cg。

④计算铜锌合金中铜的质量分数。

①按图6组装好装置。

②取下烧瓶上的橡皮塞，向锥形瓶中加入1.0g铜锌合金粉末，塞紧橡皮塞。

③通过分液漏斗向烧瓶中加入10.0mL稀硫酸（足量），立即关闭分液漏斗活塞。

④待充分反应后，测得进入量筒的水的体积为122.0mL。

⑤计算铜锌合金中铜的质量分数。

回答下列问题：

（1）锥形瓶中发生的反应属于置换反应（填基本反应类型）。

图5装置中碱石灰的作用是吸收水蒸气和氯化氢气体。

（2）甲同学若要计算出样品中铜的质量分数，还需要测得的数据是B。

（填标号）

A．碱石灰的质量B．加入的稀盐酸的质量C．稀盐酸中溶质的质量分数

（3）在甲同学实验后，丙同学过滤锥形瓶中的物质，洗涤、干燥滤渣，称得滤渣质量为dg。

丙同学测得铜锌合金中铜的质量分数为

（4）为减少实验误差，在乙同学的实验步骤①和②之间还需要增加的实验操作是检查装置的气密性，这样能保证实验称量结果的准确性。

已知该温度下氢气的密度为0.09g/L，则乙同学测得的铜锌合金中铜的质量分数为67.5%。

根据题意，得到氢气的质量是0.09g/L×0.122L=0.01g，根据反应的化学方程式求解出锌的质量为0.325g，铜的质量为0.675g，则合金中铜的质量分数为 67.5%

2012年市中考第17题

17．氢化钙（CaH2）固体是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。

【阅读资料】

①碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。

②钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气。

③氢化钙要密封保存，遇水反应生成氢氧化钙和氢气。

【氢化钙的制备】

图10

氢化钙通常用氢气与钙加热制得。

某化学兴趣小组设计的制取装置如图10所示（固定装置省略）。

回答下列问题：

（1）装置A中制取氢气的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

（2）装置B的作用是吸收水蒸气和氯化氢气体.。

（3）装置C中制取氢化钙的化学方程式为Ca+H2

CaH2。

（4）若不改变温度，整套装置气密性的检查方法是将活塞关闭后，往分液漏斗中加入适量的水，用手指堵住装置D的导管口，打开活塞，若气密性良好，可观察到分液漏斗的液面几乎不下降（合理答案均可）

【产品的定量测定】

通过上述方法制得的氢化钙样品中常混有未完

全反应的钙（其余可能的杂质忽略不计）。

样品纯度的测定步骤如下：

①检查装置气密性，装入药品，按图11（固定装置省

略）所示连接仪器。

②调整水准管高度，使量气装置两边的液面保持同一水平。

读取液面所在的刻度数据为10.0mL。

③将Y形管慢慢倾斜，直到A端的水全部与B端的样品混合。

④反应结束，冷却至室温，再次读取液面所在刻度数据为110.0mL。

回答下列问题：

（5）如何判断样品与水完全反应：

气泡不再产生（合理答案均可）。

（6）反应生成氢气的体积为100.0mL。

（7）已知该实验条件下，氢气的密度为0.09mg/mL。

样品中氢化钙的纯度为88.4%。

（结果精确到0.1%）

2013年质检第17题

17.（13分）某品牌纯碱中含有少量氯化钠。

某化学探究小组为了测定该品牌纯碱的纯度（即碳酸钠的质量分数），组一同学设计如图14所示实验：

图14

（1）A装置中反应的化学方程式为Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑。

（2）B装置的作用是除去水蒸气；C装置中反应的化学方程式为CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O。

（3）D装置的作用是D装置是防止空气中的水、二氧化碳进入C装置造成误差。

（4）小明提出能否用盐酸代替硫酸？

同学们经过讨论认为不能，理由是稀盐酸挥发出氯化氢气体，被C装置吸收，影响实验测定。

（5）小华提出，要使测定结果更准确，应把A装置改成图15所示装置，并在反应前鼓入空气，其目的是用不含二氧化碳的空气排出AB装置中原有的空气;反应后还要鼓入空气，其目的是使AB装置中残留的二氧化碳气体能被C中的氢氧化钠完全吸收.

（6）称得纯碱样品的质量为12.0g，实验前、后C

装置（包含药品）的质量分别为61.2g和65.6g，

则该纯碱样品的纯度为88.3%（精确到0.1%）。

图15

根据质量差可知反应生成二氧化碳4.4g，根据

（1）

中书写的化学方程式求解出碳酸钠10.6g,纯度为

88.3%

2013年中考第17题

17、四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。

某实验兴趣小组从工厂采集废液（含FeSO4和少量ZnSO4、MgSO4），进行四氧化三铁的制备实验。

【阅读资料】

（1）25℃时，去氧化物沉淀的pH围如表3。

Zn（OH）2

Fe（OH）2

Mg（OH）2

开始沉淀的pH

5.7

7.6

10.4

沉淀完全的pH

8.0

9.6

12.4

表3

（2）25℃时，Zn（OH）2可溶于pH＞10.5的碱溶液。

（3）制备Fe3O4的实验流程如下：

【回答问题】

（1）往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为FeSO4+2NaOH==Na2SO4+Fe（OH）2↓

或ZnSO4+2NaOH==Na2SO4+Zn（OH）2↓（写一个即可）。

（2）操作a的名称为过滤。

该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗等。

玻璃棒在此操作中的主要作用是引流。

（3）溶液1所含溶质有Na2SO4和MgSO4和NaOH（至少写两种）；溶液3所含溶质的主要成分为FeSO4。

（4）该实验取废液100g，最终得到产品四氧化三铁质量为3.48g，则原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数不低于6.84%．（精确到0.01%）。

3.48g四氧化三铁中铁元素的质量为：

所以硫酸亚铁的质量为：

也可用

求解出X=6.84g

所以原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数为：

6.84%．

二、近三年市初三上学期期末检测中的实验探究题

2013-2014学年第一学期期考

17、某化学小组利用如图所示装置（图中固定装置已略去）测定铜锌合金中锌的质量分数。

探究过程如下：

①连接实验装置并检查气密性；

②向装置Ⅰ中的锥形瓶加入2.0g的铜锌合金样品粉末，由注射器缓缓注入稀硫酸，待到锥形瓶中不再产生气体时，准确读取注射器读数，减少10.5mL稀硫酸，同时立即夹紧弹簧夹，移出装置Ⅲ中的导管，准确读取量筒水的体积为214.0mL。

（注：

样品中的杂质不参加反应）

③装置Ⅰ中剩余固体物质经过适当处理后，准确称量其质量为1.4g。

④该小组的三位同学利用实验过程测得不同数据，计算铜锌合金样品中锌的质量分数。

甲同学利用装置Ⅰ中反应前后固体的质量进行计算；

乙同学利用装置Ⅰ中加入稀硫酸的量进行计算；

丙同学利用装置Ⅲ中量取水的体积进行计算，并查得：

在标准状况下，氢气的密度为0.09g/L。

回答下列问题：

（1）装置Ⅰ中反应的化学方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑，实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是使反应完全、彻底。

（2）步骤③中称量剩余固体之前的正确操作是过滤、洗涤、干燥。

（3）根据实验测定的数据，上述三位同学中乙（填“甲”、“乙”或“丙”）同学无法进行计算样品中锌的质量分数。

（4）化学小组同学发现：

按照丙同学的方案进行计算，致使实验结果出现较大偏差。

以下因素可能造成偏差的有AC（填标号）。

A．移出装置Ⅲ时，导管留存了一部分水

B．实验测量前，没有排除装置Ⅰ中的空气

C．数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积

2012-2013学年第一学期期考

17、化学教师在课堂上做了一个小魔术：

吹气生火。

只见老师通过一根细长的玻璃管，对着蒸发皿中的一团棉花吹气，不一会，棉花就燃烧起来。

同学们觉得很好奇：

通常情况下，嘴中呼出的气体是不会使棉花燃烧的。

为什么老师对着棉花吹气就能使其燃烧？

同学们已经知道：

可燃物的燃烧需要两个条件①可燃物与氧气接触②温度达到着火点；

小娟同学课下询问老师知道了其中的道理：

口中吹出的气体中含有一定量的CO2，棉花中包裹着过氧化钠（