中考化學(xué)命題研究 第二編 重點(diǎn)題型突破篇 專題四 實(shí)驗(yàn)探究題（精練）試題1

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專題四　實(shí)驗(yàn)探究題 1.(2016恩施中考)在學(xué)習(xí)《常見(jiàn)的堿》課題時(shí)，某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶標(biāo)有澄清石灰水的試劑瓶底有一些白色固體物質(zhì)。課后同學(xué)們對(duì)這瓶石灰水是否變質(zhì)進(jìn)行了探究。 【提出猜想】甲同學(xué)認(rèn)為：石灰水完全變質(zhì)；乙同學(xué)認(rèn)為：石灰水部分變質(zhì)；丙同學(xué)認(rèn)為：__石灰水沒(méi)有變質(zhì)__ 【實(shí)驗(yàn)方案】 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 結(jié)論 甲的探究 從試劑瓶中取適量清液于試管中，向其中通入CO2氣體 __石灰水沒(méi)有變渾濁__ 甲的 猜想 正確 乙的探究 實(shí)驗(yàn)一：從試劑瓶中取適量的清液于試管中，向其中滴加酚酞試液 __酚酞試液變紅色__ 實(shí)驗(yàn)二：__取少量白色固體，滴加稀鹽酸__ __有氣泡產(chǎn)生__ 乙的 猜想 正確 【分析與討論】 大家通過(guò)分析和討論認(rèn)為：如果丙同學(xué)的猜想也正確，則瓶底的白色固體物質(zhì)是__Ca(OH)2__(填化學(xué)式)，其產(chǎn)生的原因是__Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而減小，有一部分氫氧化鈣析出__。 2．(2016廣東中考)小明在課外閱讀中得知：氫氧化銅受熱會(huì)分解生成氧化銅[Cu(OH)2CuO＋X]，于是用CuSO4溶液與KOH溶液反應(yīng)制取氫氧化銅，并對(duì)氫氧化銅進(jìn)行加熱。 (1)生成物X的化學(xué)式為_(kāi)_H2O__。 (2)制取氫氧化銅的化學(xué)方程式為_(kāi)_CuSO4＋2KOH===K2SO4＋Cu(OH)2↓__。 (3)小明在加熱氫氧化銅時(shí)，發(fā)現(xiàn)藍(lán)色固體先變成黑色；繼續(xù)高溫灼燒黑色固體變成紅色，同時(shí)有氣體產(chǎn)生。為弄清這種紅色固體的成分，進(jìn)行了如下的探究： 【查閱資料】Cu和Cu2O均為紅色固體，且Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O。 【作出猜想】紅色固體是：Ⅰ.Cu?、?Cu2O ?、?__Cu和Cu2O__。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 操作 現(xiàn)象 結(jié)論 ①取灼燒后的紅色固體1.44g于試管中，加入足量稀硫酸，加熱并充分振蕩，靜置。 溶液由無(wú)色變藍(lán)色，固體減少。 ②過(guò)濾、洗滌、干燥。 得紅色固體 1.44g紅色固體中一定有：__Cu2O__ 3.(2015安徽中考)某興趣小組為驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。 (1)請(qǐng)寫(xiě)出鎂條與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式__2Mg＋O22MgO__。 (2)小明發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應(yīng)物鎂條的質(zhì)量，認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。我__不同意__(選填“同意”或“不同意”)小明的觀點(diǎn)，因?yàn)開(kāi)_鎂燃燒是鎂與空氣中氧氣等的反應(yīng)__。 (3)小紅按如圖裝置改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了質(zhì)量守恒定律，卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有少量黃色固體。 【提出問(wèn)題】黃色固體是什么呢？ 【查閱資料】①氧化鎂為白色固體；②鎂能與氮?dú)鈩×曳磻?yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體；③氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，該氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。 【作出猜想】黃色固體是Mg3N2。 【實(shí)驗(yàn)探究】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證猜想 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 取少量的黃色固體于試管中加入適量的水，并將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口。 試管中有氣泡產(chǎn)生，濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明猜想正確。 【反思與交流】空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量，而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2，為什么呢？請(qǐng)給出合理的解釋__O2比N2的化學(xué)性質(zhì)活潑__。 (4)該興趣小組又做了鎂條與鹽溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)均能產(chǎn)生H2，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下： 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)1 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)3 與鎂條反 應(yīng)的溶液 NH4Cl NaCl Na2SO4 H2O 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 有大量氣 泡產(chǎn)生 有較多 氣泡產(chǎn)生 有少量氣 泡產(chǎn)生 氣泡 極少 加熱后， 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 氣泡明顯增多 可聞到氨味 氣泡增多 氣泡增多 氣泡 增多 上表中，用水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是__做對(duì)比實(shí)驗(yàn)__。 根據(jù)上表中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)寫(xiě)出三條結(jié)論，并分析可能的原因： ①__鹽可以作鎂與水反應(yīng)的催化劑，因?yàn)辂}能加快產(chǎn)生氣體的速率__； ②__溫度改變反應(yīng)速率，因?yàn)闇囟壬呖梢约涌飚a(chǎn)生氣體的速率__； ③__升高溫度能使反應(yīng)更復(fù)雜，因?yàn)樯邷囟仁规V與水反應(yīng)的生成物再與鹽反應(yīng)，生成氨氣(NH3)__。(提示：鎂能與水反應(yīng)，生成氫氧化鎂和氫氣) 4．(2016宜昌中考)如圖是實(shí)驗(yàn)室常用氣體制備裝置，據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式是__2KClO32KCl＋3O2↑__。選擇D裝置收集氧氣是因?yàn)開(kāi)_氧氣密度比空氣大__。將帶火星的木炭伸入盛有氧氣的集氣瓶中，木炭劇烈燃燒，發(fā)出白光，說(shuō)明氧氣能__支持燃燒__，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_C＋O2CO2__。 (2)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣：Ca(OH)2(固)＋2NH4Cl(固)CaCl2(固)＋2H2O＋2NH3↑，要制取并收集干燥的氨氣，所選裝置正確的連接順序是__A→G→E__(填字母代號(hào))。 (3)為探究氨氣的性質(zhì)，按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察到黑色粉末變紅，白色無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，同時(shí)反應(yīng)中還有一種氣體單質(zhì)生成。 【查閱資料】Cu2O是紅色，易與稀硫酸反應(yīng)：Cu2O＋H2SO4===CuSO4＋Cu＋H2O。 【提出問(wèn)題】得到的紅色物質(zhì)是什么？ 【作出猜想】①是Cu；②是Cu2O；③是__Cu和Cu2O__。 若猜想①成立，玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_2NH3＋3CuO3Cu＋3H2O＋N2__，說(shuō)明NH3具有__還原__性。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證紅色物質(zhì)中是否存在Cu2O：__取紅色固體于試管中，加入稀硫酸，觀察到無(wú)色溶液變藍(lán)，證明紅色物質(zhì)中有Cu2O__。 5．(2015樂(lè)山中考)生石灰是一種傳統(tǒng)的建筑材料，俗稱“石灰”。工業(yè)上通過(guò)在石灰窯中煅燒石灰石制得“石灰”，其反應(yīng)原理是：CaCO3CaO＋CO2↑。興趣小組的同學(xué)對(duì)某地剛出窯的“石灰”的成分進(jìn)行探究。 【提出問(wèn)題】剛出窯的“石灰”有哪些成分？ 【作出猜想】Ⅰ.只有氧化鈣 Ⅱ.只有碳酸鈣 Ⅲ.既有氧化鈣也有碳酸鈣 【實(shí)驗(yàn)探究】 (1)甲同學(xué)從樣品中取一定量的固體于試管中，并加入一定量的水，振蕩，有白色不溶物。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為試管中的固體為碳酸鈣，即猜想Ⅱ成立。乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明猜想Ⅱ成立，其理由是__沉淀也可能是未溶解的Ca(OH)2__。 (2)乙同學(xué)從樣品中取一定量的固體于試管中，加入一定量的水，觸摸試管外壁，感覺(jué)發(fā)熱；繼續(xù)向試管中加入幾滴稀鹽酸，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氣泡產(chǎn)生。乙同學(xué)據(jù)此認(rèn)為試管中的固體只有氧化鈣，即猜想Ⅰ成立。丙同學(xué)認(rèn)為乙的實(shí)驗(yàn)不足以證明猜想Ⅰ成立，理由是__滴加的稀鹽酸不足量__。 (3)丙同學(xué)認(rèn)為利用感覺(jué)溫度變化的方法判斷是否有氧化鈣不可靠，他用水、酚酞試液和稀鹽酸證明了猜想Ⅲ成立，請(qǐng)完成他的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①取樣品加水溶解滴加酚酞 ②取樣品滴加稀鹽酸 ①溶液變紅 ②有氣泡產(chǎn)生 猜想Ⅲ成立 【思考】使用“石灰”的建筑工地上常有一個(gè)大的石灰池，使用“石灰”時(shí)，先將生石灰倒入池內(nèi)水中，一段時(shí)間后，再取用其中的石灰漿使用。長(zhǎng)期使用的石灰池內(nèi)壁會(huì)逐漸增厚，其主要原因是__氫氧化鈣吸收空氣中的CO2形成難溶的碳酸鈣__。 6．(2015資陽(yáng)中考)實(shí)驗(yàn)室有一瓶標(biāo)簽受到腐蝕(如圖所示)的無(wú)色溶液，老師叫各小組開(kāi)展探究。 【提出問(wèn)題】這瓶無(wú)色溶液究竟是什么物質(zhì)的溶液？ 【猜想與假設(shè)】經(jīng)了解得知，這瓶無(wú)色溶液原是放在存放鹽溶液的柜子里。由此猜測(cè)：可能是碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉中某一種的溶液。 【理論分析】為了確定該溶液，他們首先進(jìn)行了分析： (1)甲同學(xué)根據(jù)標(biāo)簽上的組成元素認(rèn)為一定不可能是__NaCl__溶液。 (2)乙同學(xué)提出，碳酸氫鈉、硝酸鈉的溶液也不可能，他的依據(jù)是__NaHCO3和NaNO3化學(xué)式中鈉元素右下角的數(shù)字不為2__。 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】為了確定該溶液究竟是剩余兩種鹽的哪一種溶液，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①取少量該無(wú)色溶液于試管中，慢慢滴加BaCl2溶液。 產(chǎn)生白色沉淀。 ②靜置后，傾去上層清液，向沉淀中滴加稀鹽酸。 產(chǎn)生大量氣泡，沉淀消失。 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】 (3)該瓶無(wú)色溶液的溶質(zhì)是__Na2CO3__。生成白色沉淀的化學(xué)方程式是__Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl__。 【實(shí)驗(yàn)反思】 (4)丙同學(xué)認(rèn)為原設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)還可簡(jiǎn)化，同樣達(dá)到鑒別的目的。丙同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下(將實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論填入相應(yīng)的空格中)： 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 取上述無(wú)色溶液少許于試管中滴加少量的稀鹽酸。 溶液中沒(méi)有氣泡產(chǎn)生(或有氣泡產(chǎn)生) 該瓶無(wú)色溶液是硫酸鈉溶液(或碳酸鈉溶液) 7.(2016連云港中考)已知Mg能在CO2中燃燒生成碳和一種白色固體物質(zhì)。某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置制備CO2并對(duì)Mg在CO2中燃燒生成的白色固體物質(zhì)進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：連接好裝置并檢查裝置的氣密性，裝入藥品。打開(kāi)活塞，讓A中產(chǎn)生的氣體依次通過(guò)B、C，待氣體充滿集氣瓶后，用坩堝鉗夾住8～10cm長(zhǎng)的用砂紙打磨干凈的鎂條，將鎂條點(diǎn)燃后迅速插入到正不斷通入CO2的集氣瓶中，待劇烈反應(yīng)平息后，關(guān)閉活塞，即可看到集氣瓶?jī)?nèi)壁和底部有白色固體和黑色固體物質(zhì)出現(xiàn)。 查閱資料：①飽和NaHCO3溶液可以吸收HCl而不吸收CO2； ②MgO、Mg(OH)2、MgCO3均為白色固體。 (1)儀器a的名稱是__長(zhǎng)頸漏斗__。 (2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑__；裝置C的作用是__干燥__。 (3)檢驗(yàn)D中集氣瓶已經(jīng)充滿CO2的方法是__將燃著的木條放在集氣瓶口，火焰熄滅__。 (4)白色固體物質(zhì)是什么？甲同學(xué)提出了三種猜想： 猜想Ⅰ：白色固體物質(zhì)是MgO 猜想Ⅱ：白色固體物質(zhì)是Mg(OH)2 猜想Ⅲ：白色固體物質(zhì)是MgCO3 ①上述猜想中，你認(rèn)為不合理的猜想是__Ⅱ__(選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)，理由是__反應(yīng)物中無(wú)氫元素__。 ②乙同學(xué)取D中的白色固體于試管中，向其中加入足量的稀硫酸，固體溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生。據(jù)此可知猜想__Ⅰ__(選填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)是合理的，則鎂在D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__2Mg＋CO22MgO＋C__。