中考化学实验与探究题.doc

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中考化学实验与探究题1.氯气（Cl2）是黄绿色气体，水溶液叫氯水。把品红试纸（染有品红的纸）伸入氯水中，品红褪色。【发现问题】氯水中的哪些成分能使品红褪色呢？【查阅资料】氯气溶于水，部分与水反应，方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。其中，HClO的名称叫次氯酸，是一种弱酸，具有强氧化性。【猜想】猜想1：是氯水中的水使品红褪色的；猜想2：是氯水中的（填化学式）使品红褪色的；猜想3：是氯水中的盐酸使品红褪色的；猜想1：是氯水中的次氯酸使品红褪色的。【实验探究】实验操作实验现象过程分析①把品红试纸伸入水中没有褪色猜想1不成立②把品红试纸伸入干燥的氯气中没有褪色猜想2不成立③没有褪色猜想3不成立【结论】综合分析：氯水中的（填化学式）使品红褪色，具有漂白作用（能使品红等有色物质褪色）。【反思】（1）HClO中氯元素的化合价为价。（2）氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，化学方程式为。（3）向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察到的现象是。2.（揭阳）某实验小组对实验室中A、B、C、D四瓶无色溶液进行鉴别，它们分别是硫酸钠、稀硫酸、澄清石灰水、四种物质的一种。可供使用的实验用品有：稀盐酸、稀硫酸、碳酸钠、紫色石蕊溶液、硝酸钡溶液、硝酸银溶液、稀硝酸溶液、玻璃棒、试管、胶头滴管。请利用提供的实验用品，鉴别出四种物质，并完成实验报告：实验实验操作实验现象实验结论①取四支试管，各取少量的A、B、C、D溶液，分别先滴加紫色石蕊试液B溶液变红色，D溶液变成蓝色。A、C溶液都呈色。B是D是②另取二支试管，各取少量的A、C溶液，分别先滴入硝酸钡溶液后再滴入稀硝酸溶液。A是硫酸钠溶液C是 3.2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?【查阅资料】I．排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。Ⅱ．H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下：猜想1：有CO、CO2、H2S；猜想2：有CO、CO2、CH4；猜想3：有CO、H2S、CH4；猜想4：有CO2、H2S、；猜想5：有CO、CO2、H2S、CH4。【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。【问题讨论】(1)如果A装置没有明显变化，则猜想成立；如果B装置没有明显变化，则猜想成立。(2)在验证猜想l的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入，振荡。(3)要确证猜想5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个装置。改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现，证明气体中一定含有CH4。为了进一步确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。其方法是：将燃烧产物依次通过盛有、的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量，通过计算、分析得出结论。4．假期，王霞同学在家中与妈妈做面包，发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末，做出的面包疏松多孔，口感很好。她很感兴趣，想探究这种“神奇粉末”的成分。【查阅资料】通过对市场上相关产品进行调查，王霞发现了如下图所示的三种商品， 其中，发酵粉与水混合后，产生大量气体，你认为该气体是__________。王霞妈妈告诉她所用的白色粉末就是以上三种商品中的一种。(1)【设计实验】王霞探究这种白色粉末的成分。取少量白色粉末于试管中，加入适量蒸馏水，发现白色粉末溶解，无其他明显现象，实验结论是__________；另取少量白色粉末于试管中，加入________，有无色气体产生，王霞认为白色粉末是纯碱。(2)【实验反思】小明同学认为王霞同学根据上面的实验现象，不能得出白色粉末是纯碱，你若认为小明说法有道理，请用化学方程式解释不能得出结沦的原因________。为了得到鉴别纯碱和小苏打的正确方法，王霞继续查找资料，发现它们有下列的性质性质碳酸钠碳酸氢钠溶解性20℃时溶解度21.6g，溶解时放热20℃时溶解度9.8g，溶解时放热加热不分解发生分解反应，分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。根据上面信息，检验白色粉末的方法之一是：20'C时，在100克水中加入12克该白色粉末，充分溶解后，如果有白色固体剩余，则为_________，否则为________。(3)在查找资料过程中，王霞同学还发现纯碱不是碱，是由于其水溶液显碱性而得名。现要验证纯碱溶液是否显碱性，请写出用pH试纸来测其pH值的操作过程__________。7.（桂林）请你参与下列探究：【问题情景】在课外活动中，小斌按照课本实验（见图1）探究分子的运动时，闻到了刺激性的氨味，于是，小斌在老师的指导下，设计了如图2的实验装置，进行同样的实验，结果不再有刺激性的氨味，并且快速出现实验现象，得到了和课本实验同样的结论。【实验探究与结论】小斌用图2装置进行实验。（1）滴入少量浓氨水后，湿润的酚酞滤纸条发生的变化是 。从分子运动的角度分析，此现象可说明的结论是；从浓氨水化学性质的角度分析，此现象可说明的结论是。（2）用初中的化学知识分析，固体氢氧化钠的作用是。（3）和课本实验比较，小斌改进后的装置的优点是（写出两点）①；②。【思维拓展】小媚受小斌实验的启发，将图2装置进一步改装成图3装置，用于验证二氧化碳的性质。（1）打开活塞K滴入稀硫酸后，两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是，不同变化是，小媚从课本实验中知道，二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色，因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依序是、。（2）小柔认为小媚的装置还可以同时验证：①二氧化碳能使澄清石灰水变混浊；②二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。小柔为完成自己的两个验证实验，对小媚的实验进行的简单改进是：、。8.（梧州）梧州市某中学化学兴趣小组按照课本实验方法（如图19甲），做木炭与氧化铜反应实验时，发现很难观察到紫红色铜的生成，却往往有暗红色固体出现。他们决定对这个实验进行探究和改进。止水夹澄清的石灰水C+CuO澄清的石灰水乙C+CuO图19甲【提出问题】暗红色的固体是什么？如何选择合适的条件，使木炭还原氧化铜的实验现象更明显？【查阅资料】铜有+1和+2两种化合价，通常情况下，氧的化合价为-2，碳的化合价为+4或-4。【猜想与假设】（1）同学们认为这种暗红色固体可能是一种化合物，并猜测它的化学式为。（2）同学们还认为，通过改变反应物的状态、质量比，以及反应装置，可以使该实验现象更加明显，减少出现暗红色固体的情况。【分析与交流】（1）小吴建议用超细炭粉与氧化铜粉末进行实验。你认为这样建议的原理是。（2）小周建议用图19的乙装置替代甲装置。与甲相比较，乙装置中将试管直立放置的作用是。（3）对下列三种氧化铜和碳的质量比例，小施建议选择(填选项序号)的比例。 A.32︰3B.40︰3C.48︰3你认为小施这样选择的理由是。【实验与结论】同学们决定按改进后的方案进行实验，他们在检验了乙装置的后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，（填“可以”或“不能”）确定氧化铜和炭粉已经开始反应。不久，即可看到试管底部变红热，停止加热后，仍能看到红热现象，并沿试管底部自下而上蔓延，这个现象说明该反应是（填“吸”或“放”）热反应。待反应结束，先将导气管从石灰水中取出，然后关闭止水夹，让产物自然冷却。若不关闭止水夹，可能出现的问题是。待产物冷却后，同学们终于找到了期待已久的紫红色铜珠，实验获得了圆满成功。9.（常州）过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。【实验目的】测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度。【实验原理】2Na2CO4+4HCl=====4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O【实验装置】【交流与讨论】Ⅰ．甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。（1）装置②的作用是：；（2）装置③的作用是：；（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于g；Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度。但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是；（填序号）A．浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收B．二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收C．装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收 Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7g。则该样品的纯度为▲。10.（常州）某化学课外兴趣小组为探究Na与CO2的反应进行了如下实验（实验部分装置如右图所示）：向盛有Na的装置A中通入纯净、干燥的CO2，当观察到装置B中刚好出现浑浊时，点燃酒精灯，同时继续缓缓通入CO2，Na剧烈燃烧，产生白烟，燃烧结束后装置A中有黑色固体和白色固体生成。【资料卡】（1）K、Ca、Na等活泼金属的氧化物均可与水反应生成对应的碱；（2）钠为银白色金属，过氧化钠为淡黄色固体。【提出问题】白色固体含有什么物质？【猜想与假设】假设1：白色固体含有；假设2：白色固体含有Na2O；【实验设计】实验步骤实验现象实验结论①取少量白色固体放入足量水中白色固体完全溶解②取①中少量溶液，加入产生大量气泡假设1成立③另取①中少量溶液，假设2成立【反思提高】Na在CO2中燃烧存在多个反应、生成多种物质。请你写出其中生成物仅为一种白色固体与一种黑色固体的反应的化学方程式：。11.（南京）一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物(如CO、CH4等)为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学，(1)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为▲得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属。 (2)某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性。I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据(1)中所写的化学方程式．合成气中CO和H2的质量比为▲。Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜．实验装置如下图所示：还原CuO的装置合成气→浓NaOH溶液浓硫酸浓硫酸浓NaOH溶液ABCDE【设计买验步骤]①连接好装置并检查气密性。②装入药品，通人一段时间合成气。③分别称量装置D、E的质量。④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应。⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温。⑥再次分别称量装置D、E的质量。[完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤▲(填实验步骤的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。[进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据：装置D的质量装置E的质量反应前292.4g198.2g反应后296.0g201.5g①装置C中出现▲色物质。②称量数据如右表所示。[现象分析和数据处理]①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO。②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。▲③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差。你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响?▲(选填“是”或“否”，并说明理由)。 [拓展探究]该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O；白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。HCuO实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。无水CuSO4FGI①上图装置F中盛放的试剂名称是▲。②上图装置的正确连接顺序是▲(填字母，且每套装置限用一次)。[实验反思]除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为▲(写出一个原因，并说明理由)。▲(1)CH4+H2O=CO+3H2(2)I．14：3Ⅱ．[完善实验设计]②[进行实验]红[现象分析和数据处理]②如果只有CO和H。还原足量CuO，合成气中CO与H2的分子个数比为1：3。生成物中碳元素与氢元素的质量比为2；1如果只有CH4还原足量CuO，生成物中碳元素与氢元索的质量比为3:1现测得CO2的质量：201．5g--198．2g=3．3gH20的质量：896．0g一292．4g=3．6g生成物中碳元索与氢元索的质量比：(3·3g×)：(3．6g×)=9：49；4介于2：1和3：1之间由此可推测出，除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有来反应的CH4，且CH4也还原了CuO。③否。因为带走水蒸气会使测得的CO2质量偏低·而实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2：1，所以对推测结果无影响。[拓展探究]澄清石灰水HGFI[实验反思]因为根据测得数据计算，生成物中碳、氧元素的质量比太置2：1，所以可能是合成气中参与反应的CO与H2的分子个数比大于1：3(或H2未完全参加反应、生成的水未被完全吸收等)12.（南通）在师生联谊晚会上，化学老师表演了“吹气生火”的魔术。用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中，将一根长玻璃管插入棉花团中吹气，稍后棉花团剧烈燃烧起来。同学们为了揭开这个魔术的秘密，进行了如下探究。【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠（Na2O2）。②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。③过氧化钠与氮气不反应。④碳酸钠溶液呈碱性。【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还说明过氧化钠发生的反应是▲（填“吸热”或“放热”）反应。 【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色，对该固体成分进行猜想：猜想Ⅰ：固体成分是Na2CO3，CO2参加反应。猜想Ⅱ：固体成分是NaOH，H2O参加反应。猜想Ⅲ：固体成分是▲，CO2和H2O均参加反应。【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中，充分反应后，取白色固体于试管中配成溶液，设计实验对猜想进行验证。验证Ⅰ：向溶液中滴加稀盐酸，发现有气泡产生。有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。验证Ⅱ：蘸取少量溶液滴到pH试纸上，与标准比色卡比较，pH大于7，有同学认为固体是NaOH。请问此结论是否正确？▲（填“正确”或“错误”），原因是：▲。验证Ⅲ：先向溶液中加入足量的▲溶液，看到白色沉淀产生，写出反应方程式▲；然后向上层清液中加入▲溶液，看到溶液呈红色，验证了猜想Ⅲ是正确的。【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知，验证Ⅰ的结论错误，因为它不能排除▲的存在。【拓展延伸】根据探究所获得的知识，有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术，从燃烧的要素考虑，你认为要使魔术成功必须控制▲的用量。【分析讨论】放热猜想Ⅲ：Na2CO3和NaOH的混合物验证Ⅱ：错误可能有碳酸钠存在验证Ⅲ：CaCl2CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl酚酞【实验反思】NaOH【拓展延伸】水13.（广东省）2010年春节联欢晚会上，刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心，并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮。在学校科技节活动中，一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术，请你利用所学化学知识揭开其中之谜。魔术一“奇花变色”道具如图甲所示，该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为红色。该魔术中没有涉及的性质是B(填字母序号)。A．氨分子是不断运动的B．氨分子有一定质量C．浓氨水具有挥发性D．氨气的水溶液显碱性魔术二“瓶吞鸡蛋”道具如图乙所示，将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中，片刻后会看到鸡蛋被“吞” 入瓶中。该魔术中涉及的化学反应为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(用化学方程式表示)。魔术三“‘清水’变‘牛奶’”道具如图丙所示，当A溶液加到烧杯中，无色溶液变成白色浊液。若A为酸溶液，则A、B的可能组合：A为H2SO4；B为BaCl2(答案合理即可)。(只需写一组)14.（广东省）同学们在学碱的化学性质时，做了一个如下图所示的甲乙两个实验。（1）写出乙实验的化学反应方程式Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，反应过程中产生的现象是澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀）。实验结束后，甲、乙两个同学将废液倒入实验室的废液缸，结果发现废液浑浊并呈红色，产生疑问。【提出问题】废液中含有哪些物质？【交流讨论】①一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和氯化钠（写物质名称）。②还含有能使废液呈碱性的物质。能使废液呈碱性的物质是什么？同学们有如下猜想。乙小云认为：只有碳酸钠小红认为：只有氢氧化钙小林认为：是氢氧化钠和碳酸钠你认为还可能是NaOH [或NaOH、Ca(OH)2]。(写一种猜想)【实验设计】小方想用氯化钙溶液来验证小云、小红、小林的猜想。查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性，并设计如下实验。请你将小方的实验设计补充完整。实验内容预计现象预计结论取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钙溶液，静置。①有白色沉淀，溶液呈红色。小林的猜想正确。②有白色沉淀，溶液呈无色。小云的猜想正确。③无白色沉淀，溶液呈红色。小红的猜想正确。