中考化學(xué)命題研究 第二編 重點(diǎn)題型突破篇 專(zhuān)題二 實(shí)驗(yàn)探究題（精練）試題

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專(zhuān)題二　實(shí)驗(yàn)探究題 非選擇題 1．(2016泰安中考)實(shí)驗(yàn)與探究是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法和內(nèi)容，李明看到家里多年未用的銅制火鍋上有綠色的銹跡，他對(duì)綠色銹跡的成分和性質(zhì)產(chǎn)生了濃厚興趣。 【查閱資料】 ①綠色銹跡是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，受熱易分解； ②無(wú)水硫酸銅為白色粉末，遇水變藍(lán)； ③堿石灰是CaO和NaOH的固體混合物，NaOH與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉固體和水 ④氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，碳粉不與稀硫酸反應(yīng)也不溶解在稀硫酸中。 【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】 查閱資料后，該同學(xué)將少量堿式碳酸銅放入試管中加熱，發(fā)現(xiàn)試管中的固體由綠色變成黑色，同時(shí)試管壁上有無(wú)色液滴生成。 為了進(jìn)一步確定堿式碳酸銅受熱分解的產(chǎn)物，進(jìn)行了如下探究： 探究一：堿式碳酸銅受熱分解生成的黑色固體成分。 【猜想與假設(shè)】該黑色固體可能是①碳粉；②__氧化銅(或CuO)__；③碳和氧化銅的混合物。 【設(shè)計(jì)方案】請(qǐng)幫助該同學(xué)完成下述實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 __取少量黑色固體于試管中，加入足量稀硫酸，振蕩，黑色固體全部溶解形成藍(lán)色溶液__ 猜想②正確 探究二：堿式碳酸銅受熱分解還會(huì)生成CO2和H2O。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】選擇如下圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證 步驟一：連接A和B，打開(kāi)活塞，通入一段時(shí)間的空氣； 步驟二：點(diǎn)燃酒精燈，依次連接裝置A→B→__D__→__C__(選填“C”或“D”)。 步驟三：點(diǎn)燃酒精燈，觀察到明顯現(xiàn)象后，停止加熱。 【解釋與結(jié)論】 ①當(dāng)觀察到__C中澄清石灰水變渾濁，D中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)__，說(shuō)明堿式碳酸銅受熱分解生成了CO2和H2O，寫(xiě)出裝置C中反應(yīng)的化學(xué)方程式__CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O__； ②寫(xiě)出Cu2(OH)2CO3受熱分解的化學(xué)方程式__Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑__。 【反思與評(píng)價(jià)】 上述裝置中A的作用是__除去空氣中的水分和二氧化碳，防止對(duì)產(chǎn)物的檢驗(yàn)造成干擾__。 2．(2016貴陽(yáng)中考)化學(xué)活動(dòng)課上同學(xué)們對(duì)金屬的性質(zhì)及合金的成分進(jìn)行了探究，請(qǐng)你參與。 (1)取等質(zhì)量的金屬，分別加入足量稀硫酸，完成下表四組實(shí)驗(yàn)。 　　序號(hào) 藥品　　 A B C D 金屬 銅粉 鋅粉 鋅粉 鎂粉 稀硫酸 9.8% 硫酸 19.6% 硫酸 9.8% 硫酸 9.8% 硫酸 ①寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式__Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑__。 ②根據(jù)表中__A、C、D__(選填序號(hào))實(shí)驗(yàn)，即可判斷Mg、Cu、Zn三種金屬的活動(dòng)性順序。 (2)探究合金的成分。某合金可能由Mg、Cu、Zn、Al四種金屬中的兩種組成。 【提出問(wèn)題】合金由哪兩種金屬組成？ 【實(shí)驗(yàn)探究】①取該合金m1 g，在足量氧氣中反應(yīng)，生成固體質(zhì)量為m2 g，m1與m2的關(guān)系如圖所示，則(m2－m1)g表示的意義是__參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量__。 ②再向m2 g的固體中加入稀硫酸，微熱，固體全部溶解，得溶液M，繼續(xù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)充完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論和化學(xué)方程式 向M中加入a g鐵粉，攪拌 溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色，有紅色固體析出，并有氣泡產(chǎn)生 過(guò)濾，把所得固體洗滌、干燥，稱(chēng)其質(zhì)量也為a g，并向此固體中加入稀硫酸 無(wú)明顯現(xiàn)象 化學(xué)方程式：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4、Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ M中的溶質(zhì)： CuSO4、H2SO4 【分析結(jié)論】③若m1＝4，m2＝7.2，結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)分析，合金的成分是__Al和Cu__。 (3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)總結(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)__金屬能與氧氣反應(yīng)，活潑金屬能與酸反應(yīng)，金屬能與某些鹽溶液反應(yīng)__。 3．(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)興趣小組用下圖所示裝置制備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(mǎn)集氣瓶后，用坩堝鉗夾住8～10 cm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(chēng)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__HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑__；裝置C的作用是__干燥CO2(或除去CO2中的水蒸氣)__。 (3)檢驗(yàn)D中集氣瓶已經(jīng)充滿(mǎn)CO2的方法是__將燃著的小木條放在集氣瓶口處，若小木條熄滅說(shuō)明已集滿(mǎn)__。 (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(或元素不守恒等，合理即可)__。 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__。 4．現(xiàn)有銀、銅、鐵三種金屬，某研究小組的同學(xué)為探究銀、銅、鐵的金屬活動(dòng)性順序，設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn)：Ⅰ.將鐵片浸入稀硫酸中；Ⅱ.將銀片浸入稀硫酸中；Ⅲ.將鐵片浸入硫酸銅溶液中。 (1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ的現(xiàn)象是：有氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\綠色。反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑__。 (2)上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)還不能完全證明三種金屬的活動(dòng)性順序，請(qǐng)你補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腳_將銅片插入硝酸銀的溶液中，銅的表面有銀白色固體析出，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色__(寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象)。 根據(jù)以上探究，三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是__Fe>Cu>Ag__。 (3)將銀、銅、鐵中的兩種金屬分別放入__硫酸銅__溶液中，即可驗(yàn)證這三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。 (4)將銅片加熱，銅片表面變黑。同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)證明此黑色物質(zhì)是氧化銅。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 剪下一片變黑的銅片，放入試管中，加入足量的__稀硫酸__溶液 銅片表面的黑色物質(zhì)全部消失，露出紅色的銅，溶液變?yōu)開(kāi)_藍(lán)__色 5.實(shí)驗(yàn)室常用的干燥劑“堿石灰”是氧化鈣和固體氫氧化鈉的混合物，易與空氣中的水蒸氣和二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)。某同學(xué)對(duì)一瓶久置的堿石灰進(jìn)行了如下探究： 【猜想與假設(shè)】 猜想一：沒(méi)有變質(zhì)，只含有氧化鈣和氫氧化鈉； 猜想二：部分變質(zhì)； 猜想三：完全變質(zhì)，含有__碳酸鈣__和__碳酸鈉__。 則氫氧化鈉變質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式是__2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O__。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 實(shí)驗(yàn)如下圖所示： 【解釋與結(jié)論】 由操作②的現(xiàn)象判斷：猜想三__不成立__(選填“成立”或“不成立”)；由操作⑤⑥的現(xiàn)象判斷濾液中含有__碳酸鈉__，由此判斷猜想一不成立，得出結(jié)論。 【反思與評(píng)價(jià)】 實(shí)驗(yàn)室中堿石灰應(yīng)該__密封__保存。 6．某興趣小組的同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中做了用一氧化碳還原Fe2O3粉末的實(shí)驗(yàn)。 【實(shí)驗(yàn)一】按課本裝置進(jìn)行探究。 ,圖1) (1)儀器①的名稱(chēng)為_(kāi)_酒精燈__，作用是__除去反應(yīng)后剩余的CO，以免污染空氣__。 (2)反應(yīng)的圖1裝置中玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏?，將固體加入稀鹽酸中，觀察到有氣泡產(chǎn)生，且溶液呈棕黃色。說(shuō)明生成物中有__鐵(或Fe)__。 【實(shí)驗(yàn)二】同學(xué)們查閱資料后發(fā)現(xiàn)溫度對(duì)CO還原Fe2O3有影響，于是同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下利用圖2裝置繼續(xù)探究。 溫馨提示：①CO2＋ZnCO＋ZnO；②Fe3O4可以近似地看作是FeO和Fe2O3的化合物，它能與酸反應(yīng)生成兩種鹽；③FeCl3溶液遇KSCN溶液變紅。 ,圖2) (3)從安全角度考慮，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在裝置__A__和__B__之間添加如裝置E所示裝置來(lái)防止倒吸。 (4)將某研究性小組的同學(xué)分為兩組，按如圖裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，甲組同學(xué)用酒精燈、乙組同學(xué)用酒精噴燈對(duì)裝置D進(jìn)行加熱，其產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物)。兩組同學(xué)分別用產(chǎn)物進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)： 步驟 操作 甲組現(xiàn)象 乙組現(xiàn)象 1 取黑色粉末加入鹽酸 粉末溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生，溶液呈黃綠色(含兩種金屬離子) 粉末溶解，有氣泡產(chǎn)生，溶液呈淺綠色 2 取步驟1所得溶液，滴加KSCN溶液 溶液變紅 無(wú)明顯現(xiàn)象 (5)甲組得到的黑色粉末是__四氧化三鐵(或Fe3O4)__。 (6)該對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明CO的還原能力隨溫度的升高而__增強(qiáng)__(選填“增強(qiáng)”或“減弱”)。 【反思拓展】對(duì)比實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二中的乙組現(xiàn)象，說(shuō)明CO還原Fe2O3除受溫度的影響外，還可能受__加熱時(shí)間__的影響。