中考化学培尖专题实验探究专.docx
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中考化学培尖专题实验探究专
2014年中考化学培尖专题：
实验探究专
一、解答题（共9小题，满分0分）
1．小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题．她设计并完成了下表所示的探究实验：
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条
有气泡产生，木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气，但是 _________ ．
反应的化学方程式为：
_________ ．
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条
没有明显现象
_________
实验三
_________
_________
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（1）请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格．
（2）在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 _________ ．
（3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明．
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：
_________ ；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验．接下来的实验操作、现象和结论是：
_________ ．
2．学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后，再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
（1）【问题】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢
（2）【猜想】Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
（3）【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
_________
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液不分解
实验一
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3；，然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
_________
（4）【结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率，故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
（5）【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
实验三：
【实验目的】探究 _________
【实验步骤】
①准确称量Al2O3（少量）的质量；
②完成实验二；
③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤， _________ ，称量；
④对比反应前后Al2O3的质量．
【讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变，则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂．
（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：
探究 _________ ．
3．下列是实验室常用的仪器：
请回答下列问题：
（1）图中仪器①的名称是 _________ ，仪器④的名称是 _________ ．
（2）实验室用石灰石和盐酸制取二氧化碳的化学方程式：
_________ ．
（3）选用上图所示的仪器组装一套制取二氧化碳的发生装置 _________ （填编号）．
（4）如图为某同学设计并进行的有关CO2性质的探究实验过程筒图．请回答：
①该实验的实验目的是 _________ ；
②该实验得到的结论是 _________ ．
4．某学校的探究性学习小组发现，铜绿[Cu2（OH）2CO3]受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体．请填空：
（1）提出问题：
黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：
黑色固体可能是：
a．炭粉b．氧化铜c． _________ ．
（3）查阅资料：
炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解．
（4）设计实验方案：
向试管中的黑色固体滴加足量的 _________ （填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（5）现象与结论：
如果猜想a正确，则现象为 _________ ；若现象是 _________ ，则猜想b正确；假如现象为 _________
，则猜想c成立．
（6）已知：
无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气则变为蓝色．若用右图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过 _________ 装置．当将气体通入装置A进行验证时，气流应从 _________ 口通入．
5．通过一年的化学学习，相信你已掌握了实验室制取气体的有关规律，请你结合下列装置图和所给试剂填空：
试剂：
高锰酸钾、大理石、稀盐酸
（1）写出图中标号所指仪器的名称．a _________ ，b _________ ．
（2）填表：
（提示：
所选装置填序号）
制取气体
化学方程式
制取装置
收集装置
氧气
二氧化碳
6．根据下列各实验装置图，讨论以下问题：
（1）c装置中除导气管外，另两种仪器的名称是 _________ 、 _________
（2）选择一种装置 _________ （填序号，下同）与C的组合装置可制取氧气；
（3）实验室制取CO2，应选用的发生装置是 _________ ，收集装置是 _________ ，选用该收集装置的原因是 _________ ；
（4）B作制取气体的发生装置，如果是固体与液体反应，还应满足的条件是 _________ ；
（5）在实验中我们要遵守实验规则．如使用A装置时应注意的事项有（只写一条） _________ ．
7．某化学兴趣小组利用以下实验装置进行实验：
请回答下列问题：
（1）实验室用高锰酸钾制氧气时，应对哪个编号的装置进行改进？
如何改进？
_________ ．反应完成后，要从剩余固体中回收二氧化锰，应进行溶解、 _________ 、洗涤、干燥等操作．
（2）不选择C装置制气体的原因是 _________ ．
（3）选用D装置可制的气体有 _________ （至少写两种）．
（4）某同学用D装置制取并收集了一瓶气体，请你设计实验来检验它是哪种气体，填写下表完成之．
检验方法
观察到的现象
结论
8．某化学活动兴趣小组的同学进行木炭还原氧化铜的探究实验，生成物是红色固体和无色气体．他们通过查阅资料后，得知氧化亚铜（Cu2O）为红色固体，因此，猜测生成物里有CO和Cu，还可能有CO和Cu2O．又知Cu2O能和常见的酸（HNO3除外）反应生成Cu2+和Cu．为此，请你和他们一起进行如下探究．
（1）探究气体中是否有CO气体：
甲同学设计的方案是：
将气体干燥后，再通过灼热的氧化铜，未反应完的气体直接排放到空气中．乙同学设计的方案是：
将气体通过足量的氢氧化钠溶液后，干燥，再点燃．
①甲同学实验后如果有 _________ 色固体生成，说明一定含有CO气体；
②上述两种方案中可选用的一种气体干燥剂是 _________ ；
③从空气污染的角度考虑，你认为上述两种方案中 _________ 同学的方案更好，你的理由是 _________ ．
（2）探究红色固体中是否有Cu2O：
①在如下方法中：
a．上网查询b．实验c．请教老师
猜想你认为最能解决实际问题的方法是 _________ （填字母序号）．
②请你设计一个简便的实验方案，检验红色固体中是否有Cu2O．
实验步骤
实验现象与结论
化学反应方程式
9．在实验探究课上，老师给了同学们一包红色粉末，该粉末是铜粉和氧化铁（Fe2O3）粉末中的一种或两种．
同学们为了确定该粉末的成分，进行如下探究．请你参与他们的探究活动并回答问题．
（1）[提出问题]
假设1：
红色粉末是铜粉；
假设2：
红色粉末是氧化铁粉；
假设3：
红色粉末是 _________ ．
（2）[设计实验方案]同学们为了验证上述假设，
设计了如上图所示实验装置，并对实验结果作了如下设想和分析：
取少量红色粉末放人硬质玻璃管中，通入一氧化碳，片刻后加热至充分反应．
请你完成下表：
实验中可能出现的现象
结论
_________
假设1成立
_________
假设2成立
_________
假设3成立
（3）[进行实验]通过实验，确认假设3成立．
（4）[反思与评价]
①实验过程中，硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是：
_________ ．
②实验时，先通入一氧化碳片刻后再加热的原因是：
_________ ．
③从环保角度看，上面的实验装置有不足之处，请你对该装置进行改进，具体措施是 _________ ．
2014年中考化学培尖专题：
实验探究专题
参考答案与试题解析
一、解答题（共9小题，满分0分）
1．小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题．她设计并完成了下表所示的探究实验：
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条
有气泡产生，木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气，但是 ．
反应的化学方程式为：
．
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条
没有明显现象
实验三
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（1）请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格．
（2）在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是 对比（或对照等） ．
（3）小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明．
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：
比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量 ；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验．接下来的实验操作、现象和结论是：
倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率（化学性质没变） ．
考点：
催化剂的特点与催化作用；化学实验方案设计与评价．5259125
专题：
实验方法和过程的探究．
解答：
解：
二氧化锰只是改变化学反应的速率，所以在设计实验时设计了三个对比实验，一个实验在试管中只放双氧水，双氧水也能分解产生氧气，但产生氧气的速度太慢．第二个实验，在试管中只放二氧化锰，二氧化锰不能产生氧气．第三个实验即放双氧水，也放二氧化锰，能很快的放出氧气．
为了说明二氧化锰在此实验中反应前后的质量保持不变．做了两次称量，目的是比较二氧化锰反应前后质量是否变化．并且在验证二氧化锰的化学性质是否改变时，将剩余的固体中再倒入双氧水，发现双氧水又能很快的放出氧气．
故答案为：
（1）
实验操作
实验现象
实验结论或总结
结论
总结
实验一
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中，伸入带火星的木条
有气泡产生，木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气，但反应慢．反应的化学方程式为：
2H2O2=2H2O+O2↑
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二
向盛有水的试管中加入二氧化锰，伸入带火星的木条
没有明显现象
二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三
向盛有5mL5%的过氧化氢溶液的试管中，加入二氧化锰，伸入带火星的木条
大量气泡产生，带火星的木条迅速复燃
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
（2）对比（或对照等）．
（3）比较MnO2在过氧化氢分解前后的质量；
倾倒掉反应后的液体，向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液，有大量气泡产生，说明MnO2仍然能加快过氧化氢的分解速率（化学性质没变）．
点评：
在确定一种物质是催化剂时，不但要确定它能否改变化学反应的速率，还要确定它反应前后的质量和化学性质是否改变．只有这两条都不变，才是催化剂．
2．学校化学兴趣小组知道二氧化锰能作过氧化氢分解的催化剂后，再想探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
（1）【问题】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢
（2）【猜想】Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
（3）【实验验证】
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液不分解
实验一
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3；，然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
加入Al2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率
（4）【结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率，故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
（5）【讨论与反思】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
实验三：
【实验目的】探究 Al2O3在反应前后质量是否改变
【实验步骤】
①准确称量Al2O3（少量）的质量；
②完成实验二；
③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤， 干燥 ，称量；
④对比反应前后Al2O3的质量．
【讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变，则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂．
（6）但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：
探究 Al2O3的化学性质在反应前后是否改变 ．
考点：
催化剂的特点与催化作用；猜想与事实验证；实验室制取氧气的反应原理．5259125
专题：
压轴实验题；实验方法和过程的探究．
分析：
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）．要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂，一般要注意从三个方面入手进行：
一是探究加入该物质能否改变化学反应速率；二是探究反应前后该物质的质量是否改变；三是探究化学反应前后该物质的化学性质是否改变．
解答：
解：
（3）[实验验证]
通过实验一探究Al2O3对过氧化氢分解速率的影响．实验1的步骤是：
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中，带火星的木条不复燃，可见常温下过氧化氢分解速率很慢．然后在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3，带火星的木条复燃，可见，Al2O3能加快过氧化氢的分解速率．但不能说Al2O3就是过氧化氢的催化剂．
实验三：
通过实验前后两次称量，可知实验三是探究Al2O3在反应前后质量是否改变．将实验二反应后的物质进行过滤可得到Al2O3，必须经过洗涤、烘干后才称量，减少实验数据的误差．
最后，还必须在增加一个实验：
探究Al2O3的化学性质在反应后是否改变．只有Al2O3具备既能改变化学反应速率，其质量和化学性质在反应前后又保持不变，才能作为过氧化氢分解的催化剂．
故答案是：
（3）
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液不分解
实验一
在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3；，然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
加入Al2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率
实验三：
（5）Al2O3在反应前后质量是否改变；干燥
（6）Al2O3的化学性质在反应前后是否改变．
点评：
此题探究Al2O3是不是过氧化氢分解反应的催化剂．中考有关催化剂的考查主要集中在催化剂的作用和探究某物质是不是过氧化氢或氯酸钾分解反应的催化剂．催化剂的特点可以概括为“一变二不变”，一变是能够改变化学反应速率，二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变．要探究一种物质能否作为化学反应的催化剂，必须同时具备上述特点．
3．下列是实验室常用的仪器：
请回答下列问题：
（1）图中仪器①的名称是 锥形瓶 ，仪器④的名称是 长颈漏斗 ．
（2）实验室用石灰石和盐酸制取二氧化碳的化学方程式：
CaCO3+2HCl=CaCL2+H2O+CO2 ．
（3）选用上图所示的仪器组装一套制取二氧化碳的发生装置 ①④⑤ （填编号）．
（4）如图为某同学设计并进行的有关CO2性质的探究实验过程筒图．请回答：
①该实验的实验目的是 检测空气和二氧化碳的密度大小 ；
②该实验得到的结论是 二氧化碳密度大于空气密度 ．
考点：
二氧化碳的实验室制法；实验探究物质的性质或变化规律；常用仪器的名称和选用；二氧化碳的物理性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．5259125
专题：
实验设计题．
分析：
首先熟悉常用仪器；会书写石灰石与盐酸的反应式；其此了解二氧化碳的制取装置．最后会观察试验的目的．
解答：
解：
（1）根据所学基本化学知识知，图中①④分别是：
锥形瓶、长颈漏斗
（2）石灰石的主要成分是CaCO3，它可与盐酸（或HCl）反应，生成二氧化碳．反应式即答案为：
CaCO3+2HCl=CaCL2+H2O+CO2
（3）石灰石与盐酸反应制取二氧化碳，不需加热，可用锥形瓶．并且要有盐酸加入，气体排出，所以要用双孔塞和长颈漏斗．故答案为：
①④⑤
（4）从图示可见空气向上升．这是因为二氧化碳的密度大．由此可见答案为：
试验目的是：
检测空气和二氧化碳的密度大小
结论是：
二氧化碳密度大于空气密度
点评：
本题以实验设计的形式考查常见仪器名称、试验装置、反应式等，培养学生的试验观察能力和总和试验能力．
4．某学校的探究性学习小组发现，铜绿[Cu2（OH）2CO3]受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体．他们通过实验探究，分析黑色固体的组成，并验证产生的气体．请填空：
（1）提出问题：
黑色固体是什么？
（2）猜想与假设：
黑色固体可能是：
a．炭粉b．氧化铜c． 炭粉和氧化铜的混合物 ．
（3）查阅资料：
炭粉和氧化铜均为黑色固体，其中炭粉不与稀酸反应，也不溶于稀酸，而氧化铜可与稀酸反应而溶解．
（4）设计实验方案：
向试管中的黑色固体滴加足量的 H2SO4（HCl、HNO3也可） （填化学式）溶液，充分反应后，观察固体的溶解情况和所得溶液的颜色．
（5）现象与结论：
如果猜想a正确，则现象为 黑色固体不溶解，溶液不变色 ；若现象是 黑色固体完全溶解，溶液变蓝色 ，则猜想b正确；假如现象为 黑色固体部分溶解，溶液变蓝色
，则猜想c成立．
（6）已知：
无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气则变为蓝色．若用右图装置验证两种气体生成物，应将生成的混合气体先通过 B 装置．当将气体通入装置A进行验证时，气流应从 a 口通入．
考点：
实验探究物质的组成成分以及含量；猜想与事实验证；常见气体的检验与除杂方法；酸的化学性质；碳的化学性质．5259125
专题：
压轴实验题；综合实验题；规律探究．
分析：
（2）化学变化中元素的种类不变，根据铜绿的组成和初中常见的黑色物质范围，可以推断铜绿受热分解后的黑色物质可能的情况有三种：
a、炭粉b、氧化铜c、炭粉和氧化铜的混合物．
（4）由查阅资料和所学知识可知，炭粉与稀酸不反应，而金属氧化物能与稀酸反应，生成盐和水．氧化铜与稀酸反应生成铜的盐溶液，呈蓝色．所以要确定黑色粉末的组成，要向黑色粉末中加稀酸．
（5）黑色粉末若是炭粉，加酸后黑色粉末不溶解；黑色粉末若是氧化铜，加酸后黑色粉末溶解，溶液由无色变成蓝色；若黑色粉末是混合物，加酸后黑色粉末部分消失，溶液由无色变成蓝色．
（6）要验证产生的气体是CO2和水蒸气，联系所学知识，CO2能使澄清的石灰水变浑浊，无水硫酸铜固体为白色，遇水蒸气会变蓝．若先验证CO2，气体从石灰水中通过，会带出水分，再通过无水硫酸铜固体时，一定会变蓝，就不能确定产物中有水蒸气了，所以要先验证水蒸气，再验证CO2，气流从长导管进入，与石灰水接触充分，现象明显．若从短导管进入，现象不明显，并且石灰水还会被从a导管压出．所以气流应从a通入．
解答：
解：
（2）根据化学变化中元素的种类不变，进行猜想与假设．黑色物质可能的情况有三种：
a、炭粉b、氧化铜c、炭粉和氧化铜的混合物．
答案为：
炭粉和氧化铜的混合物．
（4）根据炭粉和氧化铜的化学性质，可确定用稀酸来检验．稀酸可以是稀盐酸、稀硫酸或稀硝酸．
故答案为：
H2SO4（HCl、HNO3也可）．
（5）因炭粉遇酸不溶解，氧化铜遇酸溶解，溶液变蓝．
故答案为：
黑色固体不溶解，溶液不变色；黑色固体完全溶解，溶液变蓝色；黑色固体部分溶解，溶液变蓝色．
（6）因CO2能使澄清的石灰水变浑浊，无水硫酸铜遇水蒸气会变蓝．又因气体从石灰水中通过，会带出水分，所以要先验证水蒸气，再验证CO2．
故答案为：
Ba
点评：
该题主要考查质量守恒定律的应用，金属氧化物与酸的反应以及CO2和水蒸气的验证．关键是熟记相关物质的性质．
5．通过一年的化学学习，相信你已掌握了实验室制取气体的有关规律，请你结合下列装置图和所给试剂填空：
试剂：
高锰酸钾、大理石、稀盐酸
（1）写出图中标号所指仪器的名称．a 长颈漏斗 ，b 水槽 ．
（2）填表：
（提示：
所选装置填序号）
制取气体
化学方程式
制取装置
收集装置
氧气
二氧化碳
考点：
气体制取装置的探究；常用仪器的名称和选用；氧气的制取装置；二氧化碳的实验室制法．5259125
专题：
压轴实验题；实验设计题．
分析：
（1）了解常用仪器的名称、用法、装置选取和连接方法；
（2）所选择的实验室制取和收集氢气装置的依据是：
制取气体，选择装置，考虑反应物的状态和反应条件；收集气体的装置选择，考虑其密度和水溶性．
解答：
解：
（1）熟记常用的仪器名称：
图中标号a长颈漏斗，b水槽；
（2）①可选取由加热装置的A用高锰酸钾制取氧气；根据氧气的密度和水溶性，收集可选取向上排空气法或排水法；
②制取二氧化碳：
块状碳酸钙与液体反应，不需要加热，可选取C或D制取，因为二氧化碳可溶于水，收集只能选取向上排空气法．
故答为：
（1）长颈漏斗、水槽；
（2）
制取气体
化学方程式
制取装置
收集装置
氧气
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
A
E或F
二氧化碳
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
C
E
点评：
掌握制取氧气、二氧化碳的反应原理、制取和收集装置；了解常用仪器的名称和选用方法．
6．根据下列各实验装置图，讨论以下问题：
（1）c装置中除导气管外，另两种仪器的名称是 集气瓶 、 水槽
（2）选择一种装置 A（或B） （填序号，下同）与C的组合装置可制取氧气；
（3）实验室制取CO2，应选用的发生装置是 B ，收集装置是 E ，选用该收集装置的原因是 二氧化碳密度比空气大且能溶于水 ；
（4）B作制取气体的发生装置，如果是固体与液体反应，还应满足的条件是 不需要加热 ；
（5）在实验中我们要遵守实验规则．如使用A装置时应注意的事项有（只写一条） 试管口略向下倾斜（或使用酒精灯外焰进行加热、或先进行预热等） ．
考点：
常用气体的发生装置和收集装置与选取方法；常用仪器的名称和选用；二氧化碳的实验室制法．5259125
专题：
实验性简答题；实验操作型；压轴实验题；常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化．
分析：
（1）根据仪器的
升级会员 