2022年中考化學實驗探究題專練11與高中知識銜接類實驗探究題(學生版)

PAGE拉分練11與高中知識銜接類實驗探究題1.實驗室開放日，化學興趣小組同學對硝酸進行了性質(zhì)實驗探究：向裝有Zn片的試管中，倒入適量稀硝酸，有氣泡冒出，氣體在試管內(nèi)還是無色的，但在試管口卻變成了紅棕色有刺激性氣味的氣體。（提出問題）產(chǎn)生的氣體成分是什么？稀硝酸與其它金屬是否也反應(yīng)產(chǎn)生同樣現(xiàn)象？（查閱資料）①硝酸有氧化性可與Zn、Cu等多種金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽及某種氣體。②含氮元素的某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)：NH3N2NONO2顏色無色無色無色紅棕色溶解性極易溶于水不溶于水不溶于水可溶于水或硝酸（問題猜想）（1）你認為試管口紅棕色氣體是________。（2）試管內(nèi)無色氣體是：猜想一：NH3

猜想二：N2

猜想三：NO

猜想四：H2（猜想分析）小麗同學認為：猜想一不成立，原因是NH3極易溶于水，生成氨水也會與稀HNO3發(fā)生中和反應(yīng)，試寫出氨水與稀HNO3反應(yīng)的方程式。小明同學認為：猜想二和猜想四也不成立，因為常溫下N2化學性質(zhì)________，H2也不會在空氣中變?yōu)榧t棕色氣體。小紅再次查閱資料得知：常溫下NO遇氧氣生成NO2．得出猜想三成立。試寫出NO在空氣中生成NO2的化學方程式為。（實驗探究）小軍同學對稀硝酸與Cu是否反應(yīng)也很感興趣，進行了實驗探究：實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論取一小塊Cu片放入試管，倒入約2mL稀HNO3溶液Cu片溶解，有氣泡冒出，試管內(nèi)無色氣體在試管口變?yōu)榧t棕色有刺激性氣味。Cu和稀HNO3也能反應(yīng)，生成NO氣體在老師的幫助下，得知Cu和稀HNO3反應(yīng)的化學計量數(shù)之比為3∶8，由此推出Cu與稀HNO3反應(yīng)的化學方程式為：。（交流與反思）①根據(jù)探究結(jié)果，試解釋稀HNO3能跟Cu反應(yīng)的原因可能是。②實驗室________（填“能”、“不能”）用稀硝酸制取氫氣。2.牙膏是一種日用必需品，牙膏的成分有活性物質(zhì)、摩擦劑、甘油等物質(zhì)。某研究性學習小組對某一品牌牙膏中所含摩擦劑的成分進行了如下探究。（查閱資料）①牙膏常用Al(OH)3、CaCO3、SiO2等物質(zhì)作摩擦劑，牙膏中其它成分遇到鹽酸時無氣體生成；②氫氧化鋁是兩性堿，在常溫下它既能與強酸，又能與強堿反應(yīng)。如與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉（NaAlO2，易溶）和水。（1）NaAlO2和適量稀鹽酸反應(yīng)，生成氫氧化鋁白色沉淀。氫氧化鋁和稀鹽酸可發(fā)生中和反應(yīng)，該中和反應(yīng)的化學方程式為。（2）二氧化硅不溶于水，也不與鹽酸反應(yīng)。（提出問題）該品牌牙膏中含有哪些摩擦劑？（實驗與猜想）取少量牙膏膏體于小燒杯中，加入10毫升蒸餾水，充分攪拌，靜置、過濾、洗滌、干燥，得到摩擦劑待用；取少量摩擦劑加入過量的稀鹽酸，沉淀物全部溶解并有大量氣泡產(chǎn)生，則該品牌牙膏中一定不含有________。（3）進行猜想：摩擦劑成分可能是：a.只含碳酸鈣

b.________（4）（實驗探究）實驗步驟實驗現(xiàn)象解釋與結(jié)論①另取少量摩擦劑置于試管中，逐滴滴入適量氫氧化鈉溶液部分沉淀物溶解摩擦劑中含有Al(OH)3②取實驗①中上層清液少量，逐滴滴加稀鹽酸至過量________（實驗結(jié)論）該品牌牙膏所含摩擦劑的成分可以確定。3.草酸的化學式為H2C2O4，甲、乙兩同學對草酸受熱分解及其產(chǎn)物的檢驗做了探究：（1）猜想與假設(shè)第一種：草酸分解產(chǎn)物是CO2和H2；第二種：草酸分解產(chǎn)物是CO2、CO和H2O；第三種：草酸分解產(chǎn)物是CO2和H2O；第四種：草酸分解產(chǎn)物是CO2、CO．以上猜想，第________種一定不可能，原因是．（2）查閱資料無水硫酸銅遇水由白色變成藍色，堿石灰是一種常用的干燥劑．實驗設(shè)計（圖中鐵架臺略去）甲同學設(shè)計了甲裝置，乙同學設(shè)計了乙裝置．實驗過程甲同學按甲裝置實驗，在給草酸晶體加熱時，先，然后固定在________底部加熱，過一會兒觀察到澄清石灰水變渾濁；乙同學按乙裝置實驗，觀察到無水硫酸銅由白色變成藍色，澄清的石灰水變渾濁，且生成的氣體通過堿石灰后，在干燥管的尖嘴處點火能燃燒，乙同學進一步通過實驗驗證燃燒的氣體為CO，他的操作是，現(xiàn)象是．（3）實驗結(jié)論第________種猜想是正確的，請寫出草酸受熱分解的化學方程式．（4）反思與評價乙同學認為甲同學設(shè)計的實驗裝置有缺陷．由于試管口向下傾斜，而且草酸晶體熔點較低，加熱到182℃便開始熔化，因此實驗中常會出現(xiàn)熔融的草酸流進導(dǎo)管而影響后續(xù)實驗．甲同學認為乙同學的設(shè)計是科學合理的．請你談?wù)勔已b置優(yōu)于甲裝置之處．（答出一點即可）4.小明同學在學習第四單元課題2《水的凈化》后，對明礬的組成和性質(zhì)產(chǎn)生了濃厚的興趣，通過查閱資料可知：Ⅰ．明礬[KAl(SO4)2·12H2O]又稱鉀鋁礬、鉀礬和鉀明礬，溶于水，能解高出兩種金屬陽離子和硫酸根離子，解離出的Al3+很容易水解，生成H+和膠狀的氫氧化鋁Al(OH)3。氫氧化鋁膠體的吸附能力很強，可以吸附水里懸浮的雜質(zhì)，并使之沉降下來；Ⅱ．氫氧化鋁能與氫氧化鈉反應(yīng)，反應(yīng)方程式：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，產(chǎn)物偏鋁酸鈉NaAlO2是一種可溶性鈉鹽。（1）明礬可用于凈水的原因：。（2）從物質(zhì)分類的角度，硫酸鋁鉀KAI(SO4)2屬于(填字母)A.化合物B.混合物C.氧化物D.鹽E.酸（3）預(yù)測明礬的化學性質(zhì)，說明預(yù)測的依據(jù)，并設(shè)計實驗驗證。限選試劑：明礬溶液、稀鹽酸、稀H2SO4、Ba(NO3)2溶液、蒸餾水、ZnCl2溶液、NaOH溶液、酚酞溶液、石蕊溶液。預(yù)測預(yù)測的依據(jù)驗證預(yù)測的實驗操作與預(yù)測現(xiàn)象①能夠與可溶性堿反應(yīng)明礬溶液中有AI3+取少量明礬溶液于試管中，逐滴滴加氫氧化鈉溶液至過量，如果觀察到，則預(yù)測成立。②能夠與________反應(yīng)(填與上述不同的物質(zhì)類別)明礬溶液中有________取少量明礬溶液于試管中，，則預(yù)測成立。③能夠與________反應(yīng)(填與上述不同的物質(zhì)類別)明礬溶液中有________取少量明礬溶液于試管中，，則預(yù)測成立。5.草酸（H2（1）（一）草酸的化學性質(zhì)草酸溶液的pH________7（選填“>”“<”或“=”）。（2）草酸溶液中加入石灰水，生成草酸鈣（CaC2O4（3）（二）CaC2資料：CaC興趣小組成一定量的CaC2實驗一實驗二實驗一：先通入N2，再加熱相應(yīng)固體，一段時間后停止加熱，緩緩?fù)ㄈ隢裝置B增重6.6g，裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為（4）裝置C中觀察到________的現(xiàn)象，說明反應(yīng)生成CO（5）②中溫度升高，則剩余固體中含有________，③中產(chǎn)生2.2g氣體。將③中溶液蒸發(fā)得CaCl2（6）結(jié)論：①取用的CaC2O4固體的質(zhì)量為________g。②結(jié)合實驗及相關(guān)數(shù)據(jù)，本實驗中

CaC2O4分解的總反應(yīng)化學方程式為6.“魚浮靈”主要成分是過碳酸鈉（xNa2CO3?yH2O2），俗稱固體雙氧水．興趣小組對其進行以下探究：【性質(zhì)探究】（1）取少量“魚浮靈”于試管中加水，有持續(xù)細小氣泡緩慢放出；向試管中加入少量MnO2粉末，產(chǎn)生大量氣泡．將帶火星木條伸入試管，木條________，說明有O2生成．（2）取實驗（1）中上層清液，測得溶液pH＞7；向溶液中滴加足量稀鹽酸，產(chǎn)生大量氣泡；將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中，出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，說明有________生成．（3）結(jié)論：過碳酸鈉具有Na2CO3和H2O2的雙重化學性質(zhì)．【工業(yè)制備】（如圖）穩(wěn)定劑的作用是；穩(wěn)定劑中MgCl2和Na2SiO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成一種難溶物將過碳酸鈉粒子包裹住，該反應(yīng)的化學方程式為．（4）濁液中加入異丙醇的作用是．（5）操作Ⅱ中洗滌晶體的試劑最好選用

（填字母）．A.飽和NaCl溶液B.水C.異丙醇D.稀鹽酸（6）根據(jù)如表數(shù)據(jù)，你認為上述制備反應(yīng)的最佳溫度范圍是________℃．溫度范圍/℃5～1010～1515～2020～25活性氧含量/%13.9414.0215.0514.46“魚浮靈”的產(chǎn)率/%85.4985.7888.3883.01注：活性氧含量是指產(chǎn)品中能轉(zhuǎn)化為O2的氧元素的質(zhì)量分數(shù)．（7）【組成測定】利用如圖裝置進行產(chǎn)品中活性氧含量測定和過碳酸鈉（xNa2CO3?yH2O2）組成的測定（雜質(zhì)對測定無影響）．【查閱資料】①“魚浮靈”中活性氧含量≥13.0%是一等品，≥10.5%是合格品．②過碳酸鈉能與酸反應(yīng)放出CO2和O2．實驗前先緩慢通N2一段時間，加熱銅網(wǎng)至紅熱后，再緩慢滴入過量稀硫酸，直至A中樣品完全反應(yīng)；繼續(xù)緩慢通N2，其目的是________．（8）若先滴入稀硫酸，后加熱銅網(wǎng)，會導(dǎo)致x：y的值________（填“偏大”或“偏小”）．（9）裝置B的作用是________（填序號）①除去氣體中的水蒸氣

②便于觀察和控制氣流速度（10）實驗測得C裝置中銅網(wǎng)增重1.2g，D裝置增重2.2g．該產(chǎn)品中活性氧含量為________

%；屬于________（填“一等品”或“合格品”）；x：y=________．7.不少家庭養(yǎng)觀賞魚，有時會在魚缸里放點“魚浮靈”，可使水中的含氧量迅速增加．請你和小欣同學一起完成這項探究活動．【查閱資料】過碳酸鈉，白色結(jié)晶顆粒，易溶于水并迅速放出氧氣．【猜想假設(shè)】“魚浮靈”的主要成分是過碳酸鈉．（1）【性質(zhì)探究】實驗主要操作步驟（如圖1）主要實驗現(xiàn)象結(jié)論①在集氣瓶中加入少量________（黑色固體），在儀器a中加入新配制的“魚浮靈”的飽和水溶液；打開儀器a的活塞，放出適量溶液后，在導(dǎo)管口放一根帶火星的木條________“魚浮靈”溶于水生成過氧化氫②關(guān)閉儀器a，在儀器b中加入________，打開活塞，放出適量溶液后，在導(dǎo)管口放一燃著的木條生成大量無色氣泡，木條熄滅“魚浮靈”溶于水生成碳酸鈉（2）【結(jié)果分析】主要成分是過碳酸鈉，根據(jù)化學反應(yīng)方程式：X+H2O═Na2CO3+H2O2，推出過碳酸鈉的化學式X為________．（3）【工業(yè)制備】（如圖2）穩(wěn)定劑的作用是防止H2O2分解（或防止過碳酸鈉分解），穩(wěn)定劑中MgCl2和Na2SiO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成一種難溶物將過碳酸鈉粒子包裹住，該反應(yīng)的化學方程式為．（4）濁液中加入異丙醇的作用是．（5）【測定純度】實驗資料：過碳酸鈉樣品中的雜質(zhì)不溶于水且不與水反應(yīng)．實驗原理：2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O實驗裝置：如圖3所示交流與討論Ⅰ．甲同學認為測定產(chǎn)物中O2的體積即可測定樣品（含有的雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng)）的純度（樣品中過碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)）．裝置②的作用是：；裝置③的作用是：；稱取適量樣品與足量濃鹽酸充分反應(yīng)后，收集到的氧氣的體積為0.25L（已知該實驗條件下氧氣的密度為1.28g/L），則稱取的樣品質(zhì)量應(yīng)大于________

g．（6）Ⅱ．乙同學認為測定產(chǎn)物中CO2的質(zhì)量（即反應(yīng)前后裝置②的質(zhì)量差）就可測定樣品的純度．但利用上述實驗裝置測得CO2的質(zhì)量并計算樣品的純度，結(jié)果會偏高，你認為原因可能是

（填序號）．A.濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置②吸收

B.二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收

C.裝置①、②內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置②吸收（7）Ⅲ．丙同學提出了一種新方案，得到了大家的一致認可：稱取樣品12.5g，滴加足量濃鹽酸至樣品反應(yīng)完全，再將燒瓶中所有的液體蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干，稱得氯化鈉固體11.7g，則該樣品的純度為多少？（寫出計算過程）8.過氧化鈉（Na2O2）是一種淡黃色固體．在一次科技活動中，化學興趣小組設(shè)計了如圖1所示的實驗，其中A、C是包有過氧化鈉的棉花，B是未包過氧化鈉的棉花．實驗中觀察到A、C棉花依次燃燒，B棉花未燃燒．（1）B棉花起的作用是．（2）棉花能燃燒，除了滿足棉花是可燃物之外，還需滿足________的條件．（提出問題）上述實驗中是如何給棉花提供燃燒條件的？（查閱資料）①Na2O2與稀鹽酸反應(yīng)時，生成NaCl、H2O和O2．②在常溫下Na2O2與CO2、H2O均能發(fā)生化學反應(yīng)．③無水硫酸銅為白色固體，吸水后變?yōu)樗{色．（實驗設(shè)計）經(jīng)過討論，小組同學設(shè)計用如圖2所示裝置進行實驗探究．（實驗步驟）①檢查整套裝置的氣密性；②把相關(guān)的試劑放入對應(yīng)的儀器內(nèi)；③用力推動針筒的活塞，把稀鹽酸注入試管內(nèi)；④一段時間后，在P處放置一根帶火星的木條，觀察現(xiàn)象．（實驗現(xiàn)象）①無水硫酸銅沒有變藍色；②；③．（3）（實驗分析）B裝置的作用是．（4）E裝置中產(chǎn)生現(xiàn)象的原因是．（5）（實驗結(jié)論）①Na2O2和CO2反應(yīng)產(chǎn)生的一種氣體，使圖1中的棉花滿足了燃燒的一個條件．②Na2O2和CO2反應(yīng)過程中伴隨能量變化，使圖1中的棉花滿足了燃燒的另一個條件．（拓展提高）①Na2O2和CO2反應(yīng)除生成一種氣體外，還生成了一種固體，學生甲認為生成的固體是NaOH，學生乙認為是Na2CO3，同學們經(jīng)思考后認為________同學的猜想是錯誤的，理由是．②寫出Na2O2和CO2反應(yīng)的化學方程式．9.

[提出問題]蟻酸的成分是什么？它有什么性質(zhì)？[查閱資料]I．蟻酸的化學名稱叫甲酸，化學式為HCOOHII．蟻酸隔絕空氣并加熱時會分解生成兩種氧化物Ⅲ．濃硫酸具有吸水性（1）[實驗探究]向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊試液，觀察到溶液顏色變成________色，說明蟻酸顯酸性。（2）小芳同學根據(jù)蟻酸中含有________元素，推測出蟻酸在隔絕空氣并加熱分解時生成水。（3）對它分解生成的另一種氧化物，小敏提出兩種猜想：猜想I是CO2；猜想II是________；他們按下圖所示進行實驗：先向A中通入一會兒N2，再將蟻酸分解產(chǎn)生的氣體通入其中。①先通Ｎ2的目的是；②若裝置A中無明顯變化，則猜想I________（填“成立”或“不成立”）；③裝置B的作用是；④裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是；⑤裝置D中的現(xiàn)象為；（4）[結(jié)論]甲酸受熱能分解，反應(yīng)的化學方程式是；（5）[討論交流]從環(huán)保角度看，該裝置存在的明顯缺陷是。10.查閱資料知：甲酸（HCOOH）是一種無色、有刺激性氣味的液體，與濃硫酸混合加熱的反應(yīng)為：HCOOH→Δ濃硫酸

CO↑+H（1）甲酸發(fā)生了________反應(yīng)．（填反應(yīng)類型）（2）實驗中應(yīng)先通入一段時間CO，后加熱CuO，目的是．（3）能證明甲酸生成CO的現(xiàn)象是①；②．（4）點燃D處酒精燈的目的是．（5）寫出B中CO與CuO發(fā)生的反應(yīng)，用化學方程式表示．11.氮化鎂是一種應(yīng)用范圍非常廣泛的無機化合物，它可用于制備高硬度、高熱導(dǎo)、抗腐蝕、抗磨損和耐高溫的其它元素的氮化物，制備特殊的陶瓷材料等．某?；瘜W研究小組用鎂與氮氣反應(yīng)制備氮化鎂（Mg3N2），并用實驗方法測定氮化鎂的純度．I．制備氮化鎂【查閱資料】①（NH4）2SO4+2NaNO2=△2N2↑+Na2SO4+4H2②飽和硫酸亞鐵溶液能吸收氧氣；稀硫酸能吸收氨氣．③在常溫下或溫度不高的條件下鎂幾乎與水不反應(yīng)．【實驗】制備氮化鎂的裝置示意圖如圖1（1）D裝置的作用是，G裝置的作用是．（2）E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為

．（3）實驗時先進行________

（選填“A”或“E”）處加熱，理由是II．測定氮化鎂的含量氮化鎂是淺黃色粉末，極易與水反應(yīng)生成Mg（OH）2沉淀和NH3，反應(yīng)的化學方程式為

，氮化鎂（Mg3N2）中氮元素的化合價是

________

．【定性分析】，步驟一：取少量氮化鎂樣品于試管中加足量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，試管口聞到有刺激性氣味的氣體生成．步驟二：棄去上層清液，加入稀鹽酸，觀察到沉淀全溶且冒氣泡．該步驟中產(chǎn)生氣泡的化學方程式為．【定量測定】按如圖2實驗裝置進行實驗：（4）取氮化鎂樣品16g進行實驗，I裝置增重3.4g，求該樣品中氮化鎂的