初中化学探究实验专项组卷.docx
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初中化学探究实验专项组卷
2016初中化学探究实验专项组卷
一．实验探究题（共16小题）
1．某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：
在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定．
（1）仪器①的名称是 ．如果该实验选择图
（一）装置来制取氧气，则所反应的化学方程式为 ．
（2）检查图
（一）装置气密性的方法是
（3）用图
（二）装置可用于干燥氧气，应在烧瓶中装入 （填试剂名称）进行干燥气体，气体应从 （“a”或“b”）端通入．
（4）图（三）是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰，其作用是 ．
（5）为验证图（三）中装置②已将CO2吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图（四）装置中加入的试剂为_ （填字母）．
A．NaOH溶液 B．澄清石灰水 C．浓硫酸
（6）取50克3.4%的过氧化氢溶液充分反应，能生成氧气多少克？
2．某工厂产生的铜屑中含有少最铁屑．现要回收利用其中的铜，需除去其中的铁屑，张山同学设计了甲、乙两个实验方案：
甲：
|Cu、Fe|
过滤→洗涤
乙：
|Cu、Fe|
过滤→洗涤
（1）以上两个实验方案中，从回收利用率角度考虑，你愿意选择 ．
（2）两个方案中都有过滤操作，该操作中必须用到的玻璃仪器有
（3）写出两个实验方案中有关反应的化学方程式：
方案甲
方案乙
（4）你能否再设计一个不同原理的方案？
写出你的方案 ．
3．（2015•大冶市校级模拟）为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵（不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水）的氯化钠提纯，某同学设计的实验流程如图：
试回答下列问题：
（1）操作①的目的是 ．
（2）进行操作②后，如何判断SO42﹣已除尽，方法是 ．
（3）写出操作③有关的化学反应方程式 ．操作④的名称是 ．
（4）此设计方案是否严密，说明理由 ．
（5）原固体样品中含NaClm1g，最后得到的NaCl固体m2g，则m1 m2（填“＞”、“＜”或“=”）．
4．（2016•安徽模拟）过氧化钠（Na2O2）在常温下能与人呼出的二氧化碳反应生成氧气，化学方程式为：
2Na2O2+2C02═2Na2C03+O2；为了验证该反应中氧气的产生，某兴趣小组的同学设计了如图所示的实验．
（1）图E是实验室制取C02装置，仪器①名称是 ．
（2）设计A、B装置的目的是导入纯净且干燥的C02，B装置瓶内液体应是 ．
（3）表明二氧化碳已经被过氧化钠完全吸收的现象是 ．
（4）为了确定C02跟Na202反应产生的气体是氧气，最后还要采用的验证实验操作是
（5）若用F装置收集产生的氧气，应将a与 （填“m”或“n”）连接起来．
（6）常温下水也能与Na2O2反应，生成氧气和氢氧化钠，写出该反应的化学方程式：
．
5．（2016•淮安校级一模）用“侯氏联合制碱法”制取的纯碱（Na2CO3）中常含有少量的氯化钠．化学兴趣小组同学为测定某厂生产的纯碱中碳酸钠的质量分数，设计了下列两种实验方案．
方案一：
纯碱样品溶液
测定沉淀质量
称取样品ag，置于烧杯中，加水溶解后滴加足量氢氧化钙溶液．先将反应后混合物过滤，再洗涤、干燥沉淀，最后称量沉淀质量为bg．
（1）过滤时，玻璃棒的作用：
．
（2）产生沉淀的化学方程式：
．
（3）加入的氢氧化钙溶液必需足量，其目的是 ．
方案二：
纯碱样品
测定生成二氧化碳质量
称取样品ag，用如图所示的装置进行实验，通过测定反应前后装置C的质量达到实验目的．（注：
碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）
（4）装置B中浓硫酸的作用：
．
（5）在稀硫酸与样品反应前后都要通入氮气，反应前通氮气目的是用氮气赶走体系中的二氧化碳；反应后通氮气目的是 ．
（6）已知Na2CO3溶液与稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后，生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2．
现向样品中加一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液．请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成 ．
（7）若把分液漏斗中的稀硫酸改为盐酸，在其他操作正确的情况下，能否测定样品中碳酸钠的质量分数，请说明理由． ．
6．（2016•顺义区二模）NaCl、Na2CO3、NaHCO3、CaCO3是生活中常见的盐，为学习鉴别他们的方法，老师拿来了标有A、B、C、D的这四种白色固体，并提供以下资料．
查阅资料：
（1）Ca（HCO3）2可溶于水
（2）2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑；Na2CO3的热稳定性好，受热不分解．
（3）不同温度下，Na2CO3、NaHCO3的溶解度如下表：
温度
溶解度
盐
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
Na2CO3
7.0g
12.5g
21.5g
39.7g
49.0g
NaHCO3
6.9g
8.1g
9.6g
11.1g
12.7g
设计方案：
为完成鉴别，同学们分别设计了自己的实验方案
设计者
实验步骤
1
2
3
小芳
加盐酸
溶解
加热
小明
溶解
加盐酸
加盐酸
小刚
溶解
加石灰水
加热
（1）小芳的实验中，步骤1鉴别出来的物质是 ．
（2）小明和小刚的步骤1都是溶解，该步实验的目的是 ．
进行实验：
小刚在进行步骤2时，发现在两只试管中产生了白色沉淀，小刚推测它们是Na2CO3、
NaHCO3．则NaHCO3与石灰水反应的产物可能是 ．
反思与评价：
（1）小刚的设计能不能完成鉴别，理由是 ．
（2）小丽觉得大家的方案太麻烦，她跟老师要了一些氯化钠，做了如图所示的实验，由该实验得出的结论是 ．在此实验基础上，小芳用一步完成了鉴别，她的实验方法是 ．
7．（2016•宁波一模）化工生产中需要对原材料提纯，以利于提高产品质量，经测定某氯化钠样品中混有硫酸钠，为了除杂质并得到纯净的氯化钠固体，在实验研究中小科学生设计方案如下：
回答下列问题．
（1）操作②能否用硝酸钡溶液？
说明理由 ．
（2）此设计方案是否严密，说明理由 ．
8．（2016•宿州二模）在各种金属材料中铜是人类应用比较广泛的金属之一，某学习小组欲测定铜的相对原子质量，设计如下实验方案：
查阅资料知：
（1）碱石灰可以吸收水蒸气、二氧化碳等气体
（2）氯化氢极易溶于水
实验步骤：
①连接好装置；② ；③装入药品；④打开分液漏斗活塞向锥形瓶中滴加入稀盐酸；⑤一段时间后点燃酒精灯；⑥D中黑色固体完全变成红色，停止加热，待D中玻璃管冷却至室温，关闭分液漏斗活塞；⑦数据处理．
请回答下列问题：
（1）实验步骤②是 ，如图所示，保持装置内温度不变，将导管的末端深入装有水的烧杯中．若效果良好，烧杯内导管处的现象（画圈部分）是 ．
选项
A
B
C
D
现象放大图
（2）若使制取氢气是装置随开随用，随关随停，下列装置可选用的是 ．
（3）B装置中水的作用 ，C装置的作用 ．
（4）已知：
CuO样品质量为m1克，E中增重为m2克，D中反应后固体质量为m3克，实际参加反应氢气的质量为m4克，试用m1，m2列出铜的相对原子质量的表达式 ．若无F装置，则对测定结果的影响 （填“偏大”、“偏小”、“无影响”）．
（5）请你评价实验有什么不妥之处，并说明原因 ．
（6）利用A装置，加入其他药品，还可以制取的气体是 （填一种）．
9．（2016•濉溪县三模）某研究性学习小组在“利用燃碳法测定空气中氧气的体积分数”的实验时（如图装置），发现一个现象：
氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳后，进入集气瓶中氢氧化钠溶液的体积分数仍然小于
．
（1）写出氢氧化钠溶液吸收二氧化碳发生反应的化学方程式 ．
（2）教材中利用燃烧红磷法测定空气中氧气体积分数，选择该药品的原因是 ．
【提出问题】是什么原因导致测量不准确呢？
【猜想与假设】他们分别作了如下猜想：
甲同学：
可能是木炭取的量过少；
乙同学：
可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；
小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，都认为甲同学的猜想不合理．
【查阅资料】木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数高达14.0%、8.0%和16.0%．
乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表．
实验步骤
实验现象
实验结论
1将足量木炭点燃，迅速插入集气瓶中
木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气．
2待冷却后，将燃着的 （填“棉花”或“蜡烛”）再伸入该集气瓶中
【交流与反思】
（3）请分析步骤2中，你选择的可燃物的理由 ．
（4）由此实验你对物质燃烧的条件有何新的认识 ．
（5）从木炭燃烧反应的产物分析你认为测量结果小于
的理由还有可能是 ．
10．（2016•莆田模拟）目前，教科书中测定空气里氧气含量的方法，无法满足严谨的科学要求．利用NO和氢氧化钠溶液可以更准确地测定空气中O2的含量．
[查阅资料]
①NO是一种无色无味，难溶于水的有毒气体．相同条件下，2体积的NO与1体积的O2完全反应，生成2体积的NO2（化学方程式为：
2NO+O2═2NO2）
②氢氧化钠溶液吸收NO2生成NaNO2、NaNO3和H2O
③2FeSO4+3H2SO4+2NaNO2═Fe（SO4）3+2NaHSO4+2H2O+2NO↑
（1）写出仪器d的名称：
（2）若要调节A中试管与酒精灯相对高度，应调节螺旋 （填“a”、“b”或“c”）
（3）写出氢氧化钠溶液吸收NO2反应的化学方程式：
（4）实验室用稀硫酸、NaNO2饱和溶液和FeSO4•7H2O固体反应制备NO，应选用的发生装
置是 （填序号）．用E装置收集纯净的NO气体，而不用C或D装置的理由是：
（5）如图F所示，向收集有60mLNO气体的量筒中，缓慢推入20mL的空气．
用橡胶塞塞住量筒口，小心混合，使气体充分反应．1～2min后，
在液面下移开橡胶塞．2min后，观察和记录最终量筒中气体的体
积为67.4mL．则20mL空气中含有氧气 mL．
操作时存在的主要安全隐患
（6）收集60mLNO气体（密度约为1.27g/L），至少需要固体NaNO2的质量是多少？
（请写出计算过程，计算结果精确到0.01g）
11．（2016•芜湖一模）近几年和国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因．
【实验目的】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素．
【查阅资料】
（1）二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色）．
（2）二氧化硫和二氧化碳一样，也能使澄清石灰水变浑浊．
【实验探究】点燃一小块煤收集气体并将生成的气体分别通入下列溶液中：
实验
现象
结论
酸性高锰酸钾溶液
紫红色变为无色
证明煤中含有碳元素和硫元素
澄清石灰水
澄清变浑浊
请写出硫燃烧的化学方程式：
．
【反思评价】实验方案不合理，其理由是 ．
【改进实验】如图所示实验（部分装置在图中略去），仪器a的名称：
．
【现象与结论】B、C、D中的现象分别是 ，证明煤中含有碳元素和硫元素．
【反思交流】如图C装置的作用是 ．
12．某物质A在氧气中充分燃烧后只生成了二氧化碳和水，为确定A物质的组成，小明进行了如下探究：
【猜想】猜想一：
A中只含有C、H两种元素
猜想二：
A中含C、H、O三种元素
【资料】①浓硫酸具有吸水性，可用来吸收水蒸气；
②碱石灰可用来吸收水蒸气和二氧化碳气体．
【实验】称取A物质3.1g在氧气中充分燃烧，将燃烧所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和足量的碱石灰，实验测得浓硫酸增重2.7g，碱石灰增重4.4g．
【数据处理】
由浓硫酸吸收水的质量可得，A物质中所含氢元素的质量为 g；
由碱石灰吸收二氧化碳的质量可得，A物质中所含碳元素的质量为 g．
【结论】猜想 正确（填“一”或“二”）
【拓展】①物质A中所含元素的质量比为 ；
②物质A的化学式为CxH6O2，列式计算A物质中x的值．
13．（2016•北仑区一模）某同学为比较镁和铝的金属活动性强弱，将两块表面积相同并除去氧化膜的镁条、铝条分别与相同体积，相同质量分数的稀硫酸反应，测定两种金属与稀硫酸反应得到相同体积氢气所需要的时间
（1）两种金属与稀硫酸反应得到相同体积氢气所需要的金属m镁 m铝（填＜、＞或=）
（2）利用图甲中A、B仪器可以组装一套实验室量取氢气体积的装置，该装置导管的连接顺序是 ．
（3）图乙中量气管和水准管也可以用来测量氢气体积，为了准确地测量氢气体积，在读取量气管中液面读数的过程中，应注意 （填字母编号）．
A、保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数
B、读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
C、读数时视线与凹液面最低处相平．
14．在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，某小组做了如下三个实验：
（所用金属的形状与大小和稀盐酸的用量均相同）
（1）一段时间后，可明显观察到实验Ⅱ的现象是 ，反应的化学方程式是
（2）小组中的同学甲认为：
通过实验Ⅰ和Ⅲ可比较出锌和铁的金属活动性强弱．他依据的实验现象是
（3）乙和丙两位同学认为上述三个实验不能够得出四种金属的活动性顺序，原因是 ；并在上述实验的基础上，补充了一个实验（如图IIII），实现了探究目的．他们的实验设计是：
X是金属 ，Y是 溶液（写出化学式）．
（4）在完成实验任务后，该小组又进行了深入的实验探究．他们向一定质量的稀盐酸中加入锌粉至过量．最后将所得的实验数据绘制成了图象（如图IV）．请你帮助他们确定横坐标和纵坐标表示的量：
若横坐标表示加入锌粉的质量，则纵坐标表示
A、氢气的质量B、溶液的质量
C、稀盐酸的质量D、生成的氯化锌的质量分数．
15．（2016•吉林一模）某化学兴趣小组在化学实验室中探究氢氧化钠的化学性质．
小组同学取在空气中露置一段时间的氢氧化钠溶液进行实验．
【实验一】取少量的氢氧化钠溶液，向其中滴入几滴酚酞试液，溶液变为红色．
结论：
氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红，该氢氧化钠溶液没有变质．
（1）你认为该结论是否正确，原因是 ；
【实验二】取三只试管，分别加入少量硫酸铜溶液、稀盐酸、石灰水，再分别滴加氢氧化钠溶液，如图所示，完成实验记录．
实验记录
试管
实验现象
A
有蓝色沉淀产生
B
有气泡产生
C
（1）
（2）写出B中发生中和反应的化学方程式：
．
[实验三]验证氢氧化钠能与二氧化碳反应的性质
①取少量的氢氧化钠溶液，向其中加入适量的 溶液，除去杂质；
②过滤后取滤液，通入足量的二氧化碳气体，得到溶液甲；
③向溶液甲中加入 （盐溶液），有白色沉淀产生；
【实验总结】
通过以上实验，对氢氧化钠化学性质的认识正确的是 ．
A．能与指示剂反应B．能与某些碱发生反应
C．能与某些盐发生反应D．能与某些非金属氧化物反应．
16．（2016•桂林模拟）围绕“酸碱中和反应”，同学们分成若干小组，在老师引导下开展探究活动．
演示实验将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中．
【学生板演】该反应的化学方程式 ．
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生疑问：
反应后溶液中溶质是什么呢？
【假设猜想针对疑问，大家纷纷提出猜想．甲组同学的猜想如下：
猜想一：
只有Na2SO4猜想二：
有Na2SO4和H2SO4
猜想三：
有Na2SO4和NaOH猜想四：
有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的，不合理的猜想是．
【实验探究】
（1）丙组同学取上述小烧杯中的溶液少量于试管中，滴加几滴Fe2（SO4）3溶液，无明显变化，溶液中一定没有．
（2）为了验证其余猜想，各学习小组利用烧杯中的溶液，并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液，进行如下三个方案的探究．请填写实验现象：
实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaC12溶液
实验操作
实验现象
pH 7
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究，全班同学一致确定猜想 是正确的．
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并且得出正确结论给予肯定，同时指出上述【实验探究
（2）中存在两处明显错误：
实验方案中的错误是 ．
实验操作中的错误是 ．
2016初中化学探究实验专项组卷
参考答案与试题解析
一．实验探究题（共16小题）
1．某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：
在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定．
（1）仪器①的名称是 长颈漏斗 ．如果该实验选择图
（一）装置来制取氧气，则所反应的化学方程式为 2H2O2
2H2O+O2↑ ．
（2）检查图
（一）装置气密性的方法是 封闭右端管口，向长颈漏斗中加水，当长颈漏斗中形成一段稳定的水注，说明装置气密性良好
（3）用图
（二）装置可用于干燥氧气，应在烧瓶中装入 浓硫酸 （填试剂名称）进行干燥气体，气体应从 b （“a”或“b”）端通入．
（4）图（三）是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置③中装有碱石灰，其作用是 防止空气中的二氧化碳进入②中，影响测定结果 ．
（5）为验证图（三）中装置②已将CO2吸收完全，可在装置②与③之间加入图（四）装置进行证明，则图（四）装置中加入的试剂为_ B （填字母）．
A．NaOH溶液 B．澄清石灰水 C．浓硫酸
（6）取50克3.4%的过氧化氢溶液充分反应，能生成氧气多少克？
【分析】
（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（2）根据装置的内外压强差进行检验；
（3）根据干燥就意味着是浓硫酸，因为浓硫酸具有吸水性，洗气应该是长进短出进行分析；
（4）根据题目信息（使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定）可知，二氧化碳的测定对实验很重要．因为空气也有二氧化碳．所以要消除空气中二氧化碳对实验的影响；
（5）根据二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀进行分析；
（6）根据化学方程式和过氧化氢的质量进行计算．
【解答】解：
（1）由装置可知，仪器仪器①的名称是长颈漏斗，本装置适用于固体物质与液体反应制取气体，因此选择该装置制取氧气时，应选择过氧化氢催化分解的反应，化学方程式为：
2H2O2
2H2O+O2↑；
（2）检查图
（一）装置气密性的方法是：
封闭右端管口，向长颈漏斗中加水，当长颈漏斗中形成一段稳定的水注，说明装置气密性良好；
（3）干燥就意味着是浓硫酸，因为浓硫酸具有吸水性，洗气应该是长进短出，所以应在烧瓶中装入浓硫酸进行干燥气体，气体应从b端通入；
（4）根据题目信息（在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定）可知，本实验是通过计算二氧化碳的质量测定质量分数的，所以必须排除空气中的二氧化碳的干扰；二氧化碳可以和碱石灰反应；故答案为：
防止空气中的二氧化碳进入②中，影响测定结果；
（5）检验二氧化碳常用方法就是通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，说明是二氧化碳，故选：
B；
（6）设生成氧气的质量为x
2H2O2
2H2O+O2↑；
6832
50g×3.4%x
=
x=0.8g
故答案为：
（1）长颈漏斗，2H2O2
2H2O+O2↑；
（2）封闭右端管口，向长颈漏斗中加水，当长颈漏斗中形成一段稳定的水注，说明装置气密性良好；
（3）浓硫酸，b；
（4）防止空气中的二氧化碳进入②中，影响测定结果；
（5）B；
（6）生成氧气的质量为0.8g．
【点评】通过本题使学生学会设计实验测定某种物质的质量分数，并且能够计算质量分数．
2．某工厂产生的铜屑中含有少最铁屑．现要回收利用其中的铜，需除去其中的铁屑，张山同学设计了甲、乙两个实验方案：
甲：
|Cu、Fe|
过滤→洗涤
乙：
|Cu、Fe|
过滤→洗涤
（1）以上两个实验方案中，从回收利用率角度考虑，你愿意选择 甲 ．
（2）两个方案中都有过滤操作，该操作中必须用到的玻璃仪器有 漏斗、烧杯、玻璃棒
（3）写出两个实验方案中有关反应的化学方程式：
方案甲 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
方案乙 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
（4）你能否再设计一个不同原理的方案？
写出你的方案 用磁铁吸引 ．
【分析】在金属活动性顺序中，只有氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来，由于铁既在铜前，也在氢前，所以铁既能和硫酸铜溶液反应也能和稀硫酸反应，从而可以达到除去铁的目的．
【解答】解：
（1）由于铁和硫酸铜溶液反应时还会生成一部分铜，因此在甲方案中得到的铜要多一些，因此应该选择甲．
故填：
甲．
（2）在过滤操作中一定会用到漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等，其中的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒．
故填：
漏斗、烧杯、玻璃棒．
（3）由于方案甲是铁和硫酸铜反应，而方案乙是铁和稀硫酸反应，反应的化学方程式为：
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
故填：
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
（4）由于铁具有磁性，因此能被磁铁吸引，因此实验方案是：
利用磁铁吸引，
故填：
用磁铁吸引．
【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
3．（2015•大冶市校级模拟）为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵（不稳定，受热易分解生成氨气、二氧化碳和水）的氯化钠提纯，某同学设计的实验流程如图：
试回答下列问题：
（1）操作①的目的是 除去碳酸氢铵 ．
（2）进行操作②后，如何判断SO42﹣已除尽，方法是 静置，往上层澄清液中滴加BaCl2溶液，如果没有白色沉淀产生，则硫酸根离子已除尽
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