中考专题五实验探究.docx
《中考专题五实验探究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考专题五实验探究.docx（38页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
中考专题五实验探究
专题五 实验探究
实验探究一有关氢氧化钠和氢氧化钙变质的探究
1．期末化学实验老师整理药品时，拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末[Ca（OH）2]，他让小刘和小赵对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
（1）提出问题：
这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙（CaCO3）而变质？
（2）进行猜想：
A：
氢氧化钙全部变为碳酸钙；B：
氢氧化钙部分变为碳酸钙；C：
氢氧化钙没有变质。
（3）设计实验方案，进行实验：
下表是对猜想A进行实验探究的过程示例：
实验步骤
实验现象
实验结论
取样，加适量水，搅拌，过滤
①取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液
②取少量滤渣于试管中，加入盐酸
①滤液不变色
②有气泡产生
氢氧化钙全部变为碳酸钙
请你另选择一种猜想参与探究，完成下表。
实验步骤
实验现象
实验结论
取样，加适量水，搅拌，过滤
①取少量滤液于试管中，滴入酚酞试液
②取少量滤渣于试管中，加入盐酸
①____________
②____________
____________________
（4）原理与用途：
①氢氧化钙俗称____________，农业上一般采用氢氧化钙改良__________性土壤（填“酸”或“碱”）。
②氢氧化钙变质是由于与空气中的____________发生反应的缘故，反应的化学方程式为：
____________________________，因此氢氧化钙应______________保存。
2．（2013年广州）实验室中的试剂一般要密封保存，否则可能会与空气接触而变质。
某研究性学习小组发现一瓶未密闭保存的KOH固体，对其成分提出以下假设，并完成了实验探究。
假设1：
只含KOH;假设2：
含KOH和K2CO3;假设3：
只含K2CO3。
（1）成分中可能含有K2CO3的原因是（用化学方程式回答）________________________。
（2）取少量样品于试管中，加入足量稀盐酸，观察到______________，说明假设2或假设3成立。
（3）进一步探究的过程如下：
①“操作1”的名称是______________；
②“固体A”的化学式是______________；
③加入足量CaCl2溶液的作用是__________________________________。
（4）变质试剂也有利用价值，从KOH和K2CO3的组成和性质看，这瓶变质试剂的用途是________________（写出一条）。
3．（2014年太仓）实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体，某同学想了解其变质情况，设计了实验，实验过程如下：
实验一：
取少量样品于试管中，滴加适量稀盐酸，观察到有气泡产生，说明氢氧化钠已变质，变质的原因是____________________________（用化学方程式表示）。
实验二：
取16.0g干燥的样品
白色沉淀
10.0g白色固体
通过实验二，能进一步推算出氢氧化钠变质的程度。
请计算实验二中参加反应的碳酸钠质量。
结论：
16.0g干燥的样品中已变质的氢氧化钠的质量是________g。
4．（2014年黑龙江）实验室常用的干燥剂“碱石灰”是氧化钙和固体氢氧化钠的混合物，易与空气中的水蒸气和二氧化碳反应而变质。
某同学对一瓶久置的碱石灰进行了如下探究：
【猜想与假设】
猜想一：
没有变质，只含有氧化钙和氢氧化钠；
猜想二：
部分变质；
猜想三：
完全变质，含有________和________。
则氢氧化钠变质的化学反应方程式是：
________________________________。
【进行实验】实验如下图所示：
【解释与结论】由操作②的现象判断：
猜想三__________（填“成立”或“不成立”）；由操作⑤⑥的现象判断滤液中含有____________，由此判断猜想一不成立，得出结论。
【反思与评价】实验室中碱石灰应该__________保存。
5．某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与。
【提出问题】该氢氧化钙溶液是否全部变质？
【猜想与假设】猜想①：
氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙。
猜想②：
氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是______________。
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
（1）取样于试管中，滴加稀盐酸
有________生成
原溶液里一定有碳酸钙
（2）另取样于试管中，滴加酚酞试液
溶液成红色
原溶液一定有________
【实验结论】综合上述实验，你得出的结论是猜想____________成立。
【反思拓展】
（1）氢氧化钙露置于空气中易变质，原因是__________________________（用化学方程式表示）。
（2）在分析化学反应的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是__________________。
6．（2014年福州）化学课后，化学兴趣小组的同学在整理实验桌时，发现有一瓶氢氧化钠溶液没有塞橡皮塞，征得老师同意后，开展了以下探究：
【提出问题1】该氢氧化钠溶液是否变质了呢？
【实验探究1】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加稀盐酸，并不断振荡
________________
氢氧化钠溶液一定变质了
【提出问题2】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？
【猜想与假设】
猜想1：
氢氧化钠溶液部分变质；猜想2：
氢氧化钠溶液全部变质。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量的氯化钡溶液，并不断振荡
有________生成
说明原溶液中一定有碳酸钠
（2）取步骤
（1）试管中的少量上层清液，滴加酚酞溶液
溶液变红色
说明原溶液中一定有____________
【实验结论】该氢氧化钠溶液__________（填“部分”或“全部”）变质。
【反思与评价】
在上述【实验探究2】中，小明提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钡溶液，你认为该方案____________（填“可行”或“不可行”），理由是____________________________。
【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存。
实验室必须密封保存的药品还有很多，试另举一例：
____________。
7．（2014年肇庆二模）某些食品的包装袋内，放有装有白色颗粒状固体的小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分为生石灰”。
某同学对一袋久置空气中的干燥剂进行了探究。
他先取部分久置干燥剂倒入适量水中，充分搅拌、过滤，得到白色固体和滤液。
然后对滤液的酸碱性和白色固体的组成作了探究。
【实验探究一】探究滤液的酸碱性。
该同学测定了滤液的酸碱性，你认为该滤液显__________（填“酸性”“碱性”或“中性”）。
【实验探究二】探究白色固体的组成。
该同学认为白色固体中可能含有的物质是CaO、Ca（OH）2、CaCO3
他查阅有关资料得知：
CaO是一种白色固体，俗称生石灰，能与水反应生成氢氧化钙，并放出热量。
氢氧化钙微溶于水。
【分析判断】你认为该白色固体中一定不含有的物质是__________。
【实验操作】下面是该同学设计的进一步探究白色固体组成的实验方案，请你和他一起完成实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量白色固体，倒入适量水，充分搅拌、静置；
②向上层清液中滴加无色酚酞溶液
上层清液呈现______色
白色固体中一定含有氢氧化钙
另取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸
______________
白色固体中一定含有碳酸钙
【总结反思】
（1）只通过以上实验，还不能证明这袋久置于空气中的干燥剂中是否含有CaO。
请用化学方程式表示原因：
________________________________。
（2）请你简述一个证明这袋干燥剂中含有较多量CaO的简易实验：
__________________________________。
实验探究二金属活动性的探究
1．（2015年海南）小明为了比较X、Y、Z、W四种金属的活动性顺序，利用这四种金属单质、稀盐酸、Z的硝酸盐溶液和W的硝酸盐溶液，进行有关实验，结果如下表（“√”表示能反应，“—”表示不能反应，“空白”表示未做该实验）。
请你判断四种金属的活动性顺序为（ ）。
试剂
X
Y
Z
W
稀盐酸
√
—
—
√
Z的硝酸盐溶液
√
W的硝酸盐溶液
√
—
A.Y＞Z＞X＞WB．X＞Y＞W＞ZC．X＞W＞Y＞ZD．W＞X＞Y＞Z
2．某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序，设计如下图所示试验：
依据实验流程设计，下面对物质①②的选择合理的是（ ）。
A．①稀硫酸 ②硫酸铜 B．①稀硫酸 ②氯化镁
C．①稀盐酸 ②硫酸锌 D．①稀盐酸 ②硫酸亚铁
3．（2014年佛山）在实验事实的基础上归纳结论，是化学学习的重要思想和方法。
下列有关金属活动性实验探究的归纳和总结中不科学的是（ ）。
A．镁与氧气在常温下就能反应，而铁与氧气在高温时才能反应，故镁比铁活泼
B．锌粒与盐酸反应比铁片与盐酸反应要剧烈，故锌比铁活泼
C．铝能与盐酸反应放出氢气，而铜不能与盐酸反应，故铝比铜活泼
D．铜与硝酸银溶液反应得到银，故铜比银活泼
4．（2015年天津）金属材料与人类的生产和生活密切相关。
请回答：
（1）下列用品中，主要利用金属导电性的是____________（填字母）。
A．铂金饰品B．铁锅C．铝导线
（2）为了验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了下列四种方案，其中可行的是____________（填序号）。
①将铝、银分别浸入到硫酸铜溶液中；②将银分别浸入到硫酸铝、硫酸铜溶液中；
③将铜、银分别浸入到硫酸铝溶液中；④将铜分别浸入到硫酸铝、硝酸银溶液中。
（3）在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
①滤液中一定含有的溶质是____________（填化学式）；②向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有的物质是____________（填化学式）。
（4）某钢铁厂每天需消耗4900t含Fe2O376%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是________t。
5．（2014年南开）金属与人类的生产生活息息相关。
（1）化学实验室要从含少量铜粉的银、锰（Mn）混合金属粉末中分离出贵金属。
①A、B、C三种金属的活动性顺序为________＞________＞________。
②金属C是________，操作a的名称是__________。
③已知A的硫酸盐中A元素显＋2价，请写出步骤①的反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（2）某学习小组要验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，选用的四组药品如下：
①Fe、Ag、CuSO4溶液；②Cu、Ag、Fe（NO3）2溶液；③FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag；④Fe（NO3）2溶液、AgNO3溶液、Cu。
你认为能实现目的的药品组是________（填序号）。
6．（2014年漳州模拟）某化学兴趣小组对Mn、Zn、Cu的金属活动性顺序进行探究，过程如下：
【提出假设】对三种金属的活动性顺序提出两种可能的假设：
a．__________ b．Mn＞Zn＞Cu
【设计实验】同温下，取形状、大小相同的打磨过的三种金属薄片，分别投入到等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如下：
金属
Mn
Zn
Cu
与盐酸反应现象
快速产生气泡
产生气泡
无气泡
【得出结论】原假设中正确的是________（填“a”或“b”）。
写出锌与盐酸反应的化学方程式：
________________________________。
【提出问题】该实验要求温度相同、金属形状大小相同、盐酸体积浓度相同的目的是__________________________________。
【结论应用】根据探究结果，在CuCl2和MnCl2的混合液中加入一定量的锌，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是__________。
7．（2014年贵阳）化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。
【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？
【作出猜想】
a．可能与金属本身的性质有关；
b．可能与盐酸的浓度有关。
【设计探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。
实验
（1）：
为探究猜想a，小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片，然后分别加入相同浓度和质量的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，发生反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
从实验现象可判断：
金属活动性Zn________Fe（填“＜”“＝”或“＞”）。
得出结论：
金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是__________________________________________。
实验
（2）：
为探究猜想b，小组同学设计如下图的装置进行实验，其中注射器的作用是____________________。
所用药品、实验数据如下表：
实验
编号
选用金属
（均取2g）
盐酸质量分数（均取50mL）
每分钟产生氢气的体积/mL
1分钟
1～2分钟
2～3分钟
3～4分钟
4～5分钟
前5分钟共收集气体
Ⅰ
锌片
15%
2.9
16.9
11.9
9.2
7.6
48.5
Ⅱ
锌片
5%
1.6
8.4
5.9
4.8
3.7
24.4
得出结论：
金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是__________。
【反思评价】根据表一中实验Ⅱ数据分析，请描述锌与盐酸发生反应快慢的变化情况并解释原因：
__________________________________________________________________________________________________________________；
通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度可能还受哪些因素的影响？
________________________（写一条即可）。
【拓展延伸】很多金属不仅能与酸反应，也能与盐溶液反应，现将ag铁钉投入到CuSO4溶液中，反应一段时间后，将固体取出洗净、烘干，称重为bg，则生成铜的质量为________________。
8．（2014年南京）某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究。
（1）常见金属活动性顺序如下，填写相应的元素符号：
某同学用硫酸铜溶液把“把铁刀变成铜刀”，其反应的化学方程式为：
______________________，该反应的基本反应类型为____________。
（2）兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示装置进行实验，对生成气体的成分进行探究。
甲
【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？
【实验与讨论】
①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。
②关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。
③除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列装置中最为合理的是____________。
a b c
【实验验证】
将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A中的固体应选用____________，B中溶液为澄清石灰水，若A中黑色固体出现了红色，B中澄清石灰水____________，可说明气体样品中含有一氧化碳。
【实验反思】
炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比____________（填“大于”“等于”或“小于”）3∶8。
实验探究三有关反应物过量导致物质组成改变的探究
1．（2013年庆阳）某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后（用石灰石和稀盐酸制取），对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行了以下实验探究。
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙。
但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明。
若剩余溶液显酸性（含有H＋），说明含有氯化氢。
【查阅资料】碳酸钙不溶于水，氢氧化钙微溶于水，氯化钙溶液呈中性。
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中，微热后冷却到室温。
实验操作
实验现象
实验结论
甲同学
取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加__________
溶液变为红色
溶液显酸性（含有H＋）；溶质中有氯化氢
乙同学
取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量锌粒
__________________________________________________，
反应的化学方程式：
____________________________
丙同学
取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石
____________________________________________
【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体，同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的__________，经__________、蒸发等操作后即可完成。
2．实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜，实验小组利用稀硝酸和铁粉分离回收银和铜，设计如下方案。
先在废液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A，其成分为银、铜和铁。
再对滤渣A按如下流程图处理：
（1）先在废液中加入过量的铁粉，过量的目的是__________（填序号）。
①加快反应速度；②铁的金属活动性较强；③使反应充分进行。
（2）写出CuO与H2SO4反应的化学方程式：
__________________________。
（3）滤液D中溶质的成分有______________（填化学式）。
（4）含有硫酸亚铁的滤液有______________（填框图中字母）。
（5）如果在过滤操作中发现滤液浑浊，在仪器洁净、滤纸不破损的前提下，你认为滤液浑浊的原因可能是：
______________________________________________________。
3．（2014年漳州）某氯化钠样品中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，设计如下过程除去杂质：
步骤Ⅰ：
加足量的水溶解。
步骤Ⅱ：
依次加入过量的氯化钡溶液、过量的氢氧化钠溶液、过量的X溶液，充分反应后过滤。
步骤Ⅲ：
加入足量的稀盐酸。
根据上述过程回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ需要用到的玻璃仪器是________和________。
（2）步骤Ⅱ中加入氯化钡溶液时，发生反应的化学方程式是：
____________________；物质X是________溶液。
（3）步骤Ⅱ得到的固体中主要含有的物质是________________________。
步骤Ⅱ中可以用过量的__________溶液（填一种物质）代替氯化钡和氢氧化钠两种溶液，也可以达到相同实验目的。
（4）步骤Ⅲ加入足量稀盐酸的目的是________________；步骤Ⅳ的实验操作名称是______________。
4.在学习了CO2的有关知识之后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：
2Mg＋CO2
2MgO＋C，所以镁着火不能用CO2来灭火。
但没有找到有关钠能否与CO2反应的介绍。
于是同学们展开钠着火能否用CO2来灭火的探究。
【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应，可能的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在CO2中继续燃烧。
进一步【查阅资料】得知：
①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，与H2O反应生成NaOH。
②Ba（OH）2溶于水而BaCO3不溶于水。
③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测。
基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：
①Na2O、C；②________、C；③NaOH、C；④Na2O、Na2CO3、C。
通过理论分析，猜想________（填序号）肯定是错误的，理由是____________________________________。
【验证猜想】
步骤
实验操作
主要实验现象
结论（燃烧产物判断）
（1）
将产物溶于适量水中
部分溶解，试管底部有黑色固体
燃烧产物中肯定有________
（2）
取
（1）所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液
________________
燃烧产物中肯定有Na2CO3
（3）
取
（2）所得少量上层清液，加入________溶液
有蓝色沉淀生成
燃烧产物中肯定有________
在步骤
（2）中BaCl2溶液为什么要加入至过量：
______________________________。
在步骤（3）中也可以通过加入______________试剂的方法进行检验（任写一种试剂）。
【结论】猜想________（填序号）正确。
5．某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题，进行了如下探究，请同学们一起参与此次探究之旅。
（1）探究一：
判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和？
【方案设计】小明、小亮、小晶三位同学设计了如下方案进行探究：
方案设计者
方案步骤
方案预估现象
方案预估结论
小明
取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡
酚酞试液不变色
恰好完全中和
小亮
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照
pH＝7
恰好完全中和
小晶
取少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液
有白色沉淀产生
盐酸过量，没
有完全中和
【方案评价】请判断以上设计的三个方案中，________________同学的方案是正确的。
【方案反思】请分析另外两个方案错误的原因：
________________________________________________________________________；______________________________________。
（2）探究二：
氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后，所得溶液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】小明猜想：
溶质有NaCl、HCl、NaOH；
小亮猜想：
溶质只有NaCl；
小晶猜想：
溶质有NaCl、HCl；
你的猜想：
溶质有________________（填化学式）。
升级会员 