中考精品试题—实验,探究题
1、 某校化学课外活动小组的同学设计了一套能验证一氧化碳性质并带有一定趣味性的实验，效果明显。实验装置如下图所示：当打开开关a（同时在尖嘴处放一火源），通入适量的一氧化碳后，关闭开关a和b，并撤掉火源。约10—15分钟后，可观察到A中鱼仍活着，B中蛙死亡，C中鲜红的血液变成黑色。然后打开开关b，同时再在尖嘴导管处（开关b后）点燃。试回答：
（1）A中结果说明： ；
（2）B中结果说明： ；
（3）在尖嘴导管处点燃的目的是： 。
2、问题：请自己再另外设计实验测定空气中氧气的体积分数。提示：在加热的情况下，铜能跟空气中的氧气反应，生成黑色的氧化铜。
图2-2
3、下图所示是气体制取与性质验证的组合实验。打开A中分液漏斗活塞后，A、B、C、D、E中均可观察到明显现象。
（1）A中发生反应的化学方程式为 。
（2）B中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
（3）E中的现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
（4）用F装置收集气体的依据是 。
4、同学们在课外活动中设计了有关气体的实验。气体的发生装置如右图所示。
① 此装置若用于制备氧气，应在分液漏斗中盛放的药品是 ；若用于制备二氧化碳，反应的化学方程式是 。
② 此装置还可以验证某气体的化学性质，请完成下表中的内容。
仪器名称 分液漏斗 小试管 大试管
装置内的药品 大理石
用化学方程式表示相关性质
③ 在不改变此实验装置的基础上，同学们认为只要再增加一个操作，还可以验证该气体的其他化学性质。增加的操作是 。
（2）同学们又设计以下实验研究某混合气体的组成。
① 第一组：取三支试管，在其容积的二分之一处做标记。分别充满气体（甲为CO2，乙为A 气体，丙为CO2和A的混合气）后倒扣在NaOH溶液中。最终观察到的实验现象如右图所示。据此推测：气体A的化学性质有 。② 第二组：同学们利用右图所示的装置进行实验。实验步骤：关闭止水夹，向充满丙的集气瓶中注入10 mLNaOH溶液（足量），充分反应后，冷却至室温，打开止水夹。实验现象是
。
5、向试管中放入几小块镁片，把试管固定在盛有饱和石灰水（25℃）的烧杯中，再向试管中滴入约5mL盐酸，如右图所示。请回答：
（1）实验中观察到的明显现象有：①剧烈反应，有气泡产生；②镁条逐渐溶解；③________
__________________。
（2）产生上述现象③的原因是：
①_______________ _；
②_______________________________。
（1） 写出镁与盐酸反应的化学方程式
。
6、今年世界环境日的主题是“营造绿色城市，呵护地球家园”．某科学探究小组为探究影响大气“温室效应”的因素，进行太阳光照射下N2、O2、CO2及空气温室效应强度的比较实验．请你参与他们的探究过程，填写有关空格．
(1)用50mL集气瓶装满一瓶空气．
(2)另取一个500mL的集气瓶，采用________法收集从液氮瓶中放出的N2.
(3)现用图7—5中装置A分别制取一瓶O2和一瓶CO2 (均为500mL)，则制取O2反应的化学方程式为____________________,制取CO2反应的化学方程式为______ __ _
． 图7-5
该实验制取O2和CO2，与用装置B相比较，用装置A的优点是__________________________
(4)将制得的N2、O2、CO2及空气4瓶气体放在室外的太阳光下，在互相不遮太阳光的条件下尽量使集气瓶靠近，以保证地表和光照条件_____.将温度传感器插入4个集气瓶中，连接好装置[如图7-6(a)所示]打开数据采集器，实验时间从北京时间12∶00到14∶00，测得此期间4种气体在太阳光照射下的温度变化情况如图7-6(b)所示．由图7-6(b)分析，在实验的大部分时间内4瓶气体的温度由高到低的顺序是：____________________________.
图7—6
(5)据报道，南京市部分公交车将推广使用压缩天然气作燃料．使用天然气作燃料能否从根本上避免温室效应的发生?____________(填“能”或“不能”)．理由是：_________________
(6)已知氧气在该实验条件下的密度为1 28g／L，若用加热氯酸钾(KClO3)的方法制取氧气
(化学方程式为2KClO 2KCl+3O2↑)，要收集满500mL氧气，计算理论上至少需要消耗氯酸钾的质量．(相对原子质量：O—16；Cl—35．5；K—39．)
7、气体x可能含有H2、CO及CH4中的一种或几种．将x通入氧气中完全燃烧后，再将生成物依次通入由A、B所连接的装置中(如图7-4)，依据实验结果，即可确定气体的组成．试回答：
图7-4
(1)若装置A的质量增加，B的质量不变，则x为______________，燃烧的化学方程式为_____________ _____________
(2)若装置A的质量不变，B的质量增加，则x为______________，B瓶中反应的化学方程式为_____________________________________.
(3)若装置A、B的质量都增加，则J可能为______________.
8、镇江某中学学习小组考察过溶洞后，为溶洞中形态各异的石笋和钟乳石而惊叹，决定设计和实施简单的实验——模拟溶洞的“形成”。从教材上查得如下资料：溶洞都分布在石灰岩组成的山地中，石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O＝Ca(HCO3)2溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时，溶解在水里的碳酸氢钙就会分解，重新生成碳酸钙沉积下来，同时放出二氧化碳：Ca(HCO3)2＝CaCO3 + CO2↑+H2O洞顶的水在慢慢向下渗透时，水中的碳酸氢钙发生上述反应，有的沉积在洞顶，有的沉积在洞底，日积月累，洞顶的形成钟乳石，洞底的形成石笋，当钟乳石与石笋相连时就形成石柱。
（1）他们设计并完成了模拟溶洞“形成”的实验。其实验过程如右图，试回答：
实现转化①，需要通人足量的气体A，A的化学式是 ；B溶液中溶质的化学式是 ；
实现转化②，通常采用的基本操作方法是 。
（2）他们用采集的石灰岩样品进行相关实验。将采集到的样品用水冲洗后晾干，称取20.00g样品平均分成两份，分别与足量相同质量分数的稀盐酸反应进行下列测定(如图1)，经数据处理得到释放出二氧化碳的质量与反应时间的关系图(如图2)
①试写出石灰岩样品与稀盐酸反应的化学方程式 。
②图l所示实验中数据记录纸上应该连续记录的实验数据是 和 。
③由图2中曲线可以看出，固体物质与液体物质反应，当其他条件相同时，接触面积越 ，其反应速率越 。
④试求样品中碳酸钙的质量分数（假设样品中其他杂质不参加反应，不考虑水、氯化氢逸出）。
9、人体通过肺与外界进行气体交换,吸入空气中的氧气,排出二氧化碳和水蒸气。但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物？为了证实这个问题，有人采用：
(1)人吸气时应将活塞A_______(填“打开”或 “关闭”)，活塞B______(填““打开”或“关闭”)
(2)人呼气时应将活塞A_______(填“打开”或“关闭”)，活塞B______(填“打开”或“关闭”)，此时可观察到Ⅱ瓶内的现象是______
(3)Ⅰ瓶所装试剂的作用是___________;Ⅱ瓶所装试剂的作用是__________________;将上述操作反复进行,能证明人所呼出的气体中所含的二氧化碳不是来自空气,而是人体的代谢产物.
10、某教师向同学们介绍氨气（NH3）是一种具有还原性的气体，做了如下试验，装置图如下：将氨气通入装有黑色粉末y的玻璃管A中，加热，当黑色粉末全部转化为光亮的红色固体时，U型管B中的白色固体变为蓝色Z，同时集气瓶C中收集到一种无色的气态单质X。
（1）请写出下列物质的化学式x__________y_________z___________
（2）请写出A装置中反应的化学方程式_________________________
（3）请写出B装置中反应的化学方程式_________________________
（4）将少量的镁条与单质X在点燃的条件下化合，则单质X中元素的化合价由零价变为负三价，请写出反应的化学方程式_______________
11、莱芜素有“绿色钢城”之美誉，作为全国“钢铁十强企业”的莱钢集团为上海世博会各展馆的建设提供了数万吨钢铁材料。
（1）莱钢炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图所示。其中焦炭的作用是____________。
（2）电化学腐蚀是金属腐蚀的主要原因。当两种活泼性不同的金属在潮湿的环境中接触时，因形成原电池，活泼性强的金属首先被腐蚀。利用这一原理，为了保护轮船的钢质外壳，通常在行驶的轮船外壳上连接____________ （填“铜板”、“锌板”）。
（3）为了满足某些尖端技术发展的需要，人们又合成了许多新型合金材料。储氢合金是一类能够大量吸收H2，并与H2结合成金属氢化物的材料。此过程发生了____________变化（填“物理”、“化学”），储氢合金属于____________ （填“纯净物”、“混合物”）。
12、小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚( CrSO4)溶液……
铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液……
【预 测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：
①Cr Al Cu ②Al Cr Cu
③Al Cu Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。
实验一 实验二 实验三
实验
方案
实验
现象 铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。 _______________________ 铝片表面产生气泡较快。
结论 铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。 铜不与稀硫酸反应 _______________________
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是__________________________
【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是_____________________。
(2)实验一所发生反应的化学方程式是____________________________。
(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是_______ _____。
(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是_ ____。
【归 纳】比较金属活动性强弱的方法有①_____________ ② ___________ 。
13、酒精的学名叫乙醇，它具有可燃性，工业上常可用作内燃机的燃料，如果提供的氧气不足，可能发生类似于下面的反应：2C2H5OH+5O2====2CO2+2CO+6H2O，为了测定上述假设是否成立，某同学将乙醇蒸气和氧气的混合气体在密闭容器中点燃后的产物经过了下图的装置：
实验中测得的有关数据和现象：乙醇和氧气的混合气体55.2 g；干燥管A增重21.6 g；洗气瓶B增重；洗气瓶C未增重；D处有蓝色火焰出现。完成下列问题：
(1)说明洗气瓶C的作用__________________。
(2)参加反应的乙醇质量是__________。
(3)反应生成的CO的质量是__________。
(4)请你谈谈如何合理地使用燃料_______________________________________。
14、龙海实验学校初三兴趣小组利用如下装置（部分固定装置已略去）制备氮化钙，并探究其化学式（实验式）。
（1）按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是
（2）反应过程中末端导管必须插入试管A的水中，目的是
（3）制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞k并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后， ；④拆除装置，取出产物。
（4）数据记录如下：
空硬玻璃管质量m0/g 硬玻璃管与钙的质量m1/g 硬玻璃管与产物的质量m2/g
114.8 120.8 122.2
①计算得到化学式（实验式）CaxN2,其中 x= 。
②若通入的N2中混有少量O2，如上计算得到的x 3（填写“＞”、“=“＜”），判断依是： 。
15、请你参与下列探究：
【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？
【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2。
【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH反应，生成Na2SO3。
【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案：
（1）甲同学认为是O2，则检验方法是____________。
（2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式_________ _____________。
（3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体。
如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是 。
丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指
________________，若不发出 _ ___，方可采用上面的装置进行实验。
【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减。
结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是_________________。
【思维拓展】
（1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有____________物质。
（2）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同
学设计了右图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2
与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨，理由是____________________。要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是________________________________________________________。
参考答案
1、（1）CO难溶于水；（2）CO具有毒性；（3）防止CO排放到空气中污染空气；
2、 探究：实验设计：在加热的情况下，铜能跟空气中的氧气反应，生成黑色的氧化铜。
在由两个注射器组成的密闭系统内留有30 mL空气。给装有细铜丝团的玻璃管加热，同时交替缓慢推动两个注射器活塞，观察发生的现象。停止加热后冷却至室温，将气体全部推至一只注射器中，读出注射器内气体的体积。
实验数据：
反应前注射器内气体的体积 反应后注射器内气体的体积 消耗掉的氧气体积
30 mL 24 mL 6 mL
实验结论：氧气的体积大约占空气体积的1/5。
3、（1）2H2O2 2H2O + O2↑ （2）白磷燃烧 4P + 5O2 2P2O5
（3）紫色石蕊溶液变红 CO2 + H2O === H2CO3 （4）气体密度比空气密度大
4、（1）① 过氧化氢溶液 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O
② 稀盐酸 石灰水（或紫色石蕊试液） （说明：两空都对，得1分）
CO2 + Ca(OH) 2 = CaCO3↓+ H2O （或CO2 + H2O == H2CO3）
③ 将一根燃着的木条放在K处
（2）① 不与氢氧化钠溶液（或氢氧化钠、水）反应 （答一点即可）
② 有115 mL的水倒吸入集气瓶中
（或水倒吸入集气瓶，量筒中余下的水为85 mL）
5、（1）饱和石灰水变浑浊 （2）镁和盐酸反应放出大量的热 氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小 （3）Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
6、答案:(2)排水
(3)2 H2O2 2 H2O+O2↑
CaCO3+2HCl==== CaCl2+ H2O+CO2↑
便于添加液体反应物，控制反应速率；收集的气体比较纯．
(4)相同CO2＞空气＞N2＞O2
(5)不能 天然气的主要成分甲烷以及其燃烧生成的二氧化碳都是产生温室效应的气体．
(6)1．63 g
设至少需要氯酸钾的质量为x
氧气的质量为：0．50L×l．28g／L=0．64g
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 0．64 g
x=1.63g
答：理论上至少需要消耗氯酸钾的质量为1．63g．
7、答案:(1) H2 2 H2+O2 2 H2O (2)CO CO2+ Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O (3)CH4或CO和H2或CH4和H2或CH4和CO或H2、CO和CH4
8、（1）（3分） CO2， Ca(HCO3)2 ， 加热
（2）（8分） ①CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ ②时间 天平示数； ③ 大（小）， 大（小）
④ 75%（3分）
9、1）打开 关闭 2）关闭 打开 （以上4分，每空1分）
澄清石灰水变浑浊 3）除去空气中的二氧化碳 验证呼出的气体中是否含有二氧化碳（以上6分，每空2分）
10、（1）x：N2 y：CuO z：CuSO4•5 H2O
（2）
（3）CuSO4＋5 H2O →CuSO4•5 H2O
（4）
11、（1）提供能量和还原剂（各0．5分） （2）锌板 （3）化学 混合物
12、 实验现象：无现象 结论：铝能与稀硫酸发生反应，反应速率较快
Al Cr Cu(或“②”)
回答问题：
(1)除去金属表面氧化物(或污物)
(2) Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑
(3) 无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合理答案均可得分)
(4) A1、CrSO4溶液、Cu(合理答案均可得分)
归纳：①通过金属与酸反应判断金属活动性强弱
②通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱 (合理答案均可得分)
13、思路解析：本题考查乙醇的燃烧和产物测定计算。如果乙醇不完全燃烧，产生部分CO和CO2，尾气中的CO对环境造成污染，燃烧后转化为无毒的CO2气体。在整个计算过程中，依据乙醇中的氢全部转化生成水，根据水的量计算参加反应的乙醇的总质量。依据碳守恒可以测定乙醇燃烧产生的CO。
答案：(1)检验CO2是否除尽
(2)18.4 g (3)2.8 g
(4)O2充足
14、（1）关闭活塞k，将末端导管插入试管A的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，若导管末端有气泡冒出，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，则证明装置的气密性良好。（2分）
（2）反应过程中导管末端必须始终插入试管A的水中，目的是：防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置，生成氧化钙，引入杂质。 （2分）
（3）继续通入氮气，将末端导管从试管A中撤出水面，再熄灭酒精灯。（2分）
（4）①x = 3（2分） ②＜ 因为钙的总量不变，含有氧化钙的氮化钙总质量增大[ m(xCaO)＞m(CaxN2），钙与氮（不纯）元素的质量比减小，其个数比也变小，所以x值会减小。（3分）
15、【方案设计】
（1）用带火星的木条试验，看木条是否复燃
（2）SO2 + 2 NaOH = Na2SO3 + H2O
（3）实验时在B 装置中易发生爆炸事故 堵住试管囗，靠近火焰点火 尖锐的爆鸣声
【实验探究】H2
【思维拓展】（1）酸性
（2）SO2易溶于水，也能使液面上升 将NaOH溶液换成水做对比实验
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