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化　 学　 试　 题

 

[组图]实验探究题汇编

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类型一：溶液混合
　　1.（09朝阳一模）初中化学课上，同学们利用下列实验探究碱的化学性质：
　　　　　　　　　
　　（1）B实验中反应的化学方程式为______________________。
　　（2）C实验中观察到的现象是__________________________。
　　（3）实验结束后，同学们将废液倒入同一只废液缸中，最后发现废液浑浊并显红色。
　　【提出问题】废液中含有什么物质？
　　【假设猜想】通过分析上述实验，同学们猜想：废液中除酚酞和水外一定含有____________。
　　老师问：废液中还可能有什么物质？某同学脱口而出：废液中含有氢氧化钠，他的说法正确吗？同学们认为不准确，理由是：____________。于是引发了热烈讨论，下面是大家的发言：
学生甲 还可能有Ca(OH)2、NaOH 学生丙 还可能有Ca(OH)2、CaCl2
学生乙 还可能有NaOH、Na2CO3 学生丁 还可能有Na2CO3
…… ………… 　 　
　　【查阅资料】 CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaCl
　　【实验验证】 同学们对可能含有的物质进行确定，取一定
　　量的废液过滤，向滤液中逐滴加入氯化钙溶液，根据反应
　　现象绘制了如右图所示的示意图。
　　【结论解释】 分析图象数据得出可能含有的物质中，
　　一定含有____________，
　　一定没有____________，
　　【拓展提高】那么是否含有氢氧化钠呢？请你帮他继续完成实验，写出探究的实验方法：
　　______________________________________________________。

　　2.（09石景山一模）甲、乙两个小组用碳酸钠溶液分别鉴别澄清石灰水与盐酸。实验后将废液倒入各组的烧杯中。
　　⑴甲组烧杯内废液浑浊，过滤后的滤液中肯定没有上述三种物质中的____________。
　　⑵乙组烧杯内液体澄清，该组学生对此溶液进行如下探究。
　　【提出问题】烧杯内澄清溶液中的溶质有什么？
　　【相关资料】Ⅰ.CaCl2 + Na2CO3 CaCO3↓+ 2NaCl
　　Ⅱ.CaCl2溶液呈中性
　　【交流讨论】该小组同学经过仔细分析得出：该溶液中溶质的组成，有以下两种可能，分别是①__________，②__________。
　　【实验方案设计】请完成下列实验报告。
实验操作　 实验现象　 实验结论　
　 　 　

类型二：测定混合物中碳酸钠的质量分数
　　3．（09东城一模）某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）。
　　　　　　　　　　　
　　实验步骤如下：
　　①按图连接装置，并检查气密性；
　　②准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为83.4g；
　　③准确称得6g纯碱样品并放入容器B中；
　　④关上K1，打开K2，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
　　⑤关上K2， 打开K1，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g。
　　试回答：
　　（1）已知装置A中试剂为碱性溶液，其作用是_____________________。
　　（2）实验步骤⑤鼓入空气的目的是___________________________。
　　（3）C装置的作用是 ____________，若没有C装置，则会导致测定结果 __________________（填“偏大”或“偏小”） 。
　　（4）E装置的作用是____________________。
　　（5）根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品碳酸钠的质量分数为_________________%（计算结果保留一位小数）。
　　（6）经精确测定，样品中碳酸钠的实际质量分数略小于上述所求数值，其原因可能是____________。

　　4.（08宣武二模）现有甲乙两个小组的学生，欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数，分别设计并完成实验如下。甲组：取10.00 g样品，向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出，加热蒸发所得物并在干燥中冷却至室温后称量。反复加热、冷却、称量，直至所称量的固体质量几乎不变为止，此时所得固体的质量为10.99 g。
　　　　　　　　　　　　　
　　（1) 计算样品中碳酸钠的质量分数____________。（保留一位小数）
　　（2）实验中能否用稀硫酸替代盐酸，理由是____________。
　　乙组：取10.00 g样品，利用右图所示装置，测出反应后装置C中烧碱增重了3.52 g。
　　（1）乙组中B装置的作用是____________。
　　（2）甲组认为乙组不能准确求出样品中碳酸钠的质量分数，建议乙组按下图改进实验，向A装置鼓入空气并增加了D、E装置。请你简述D、E两装置的作用和鼓入空气的目的。
　　　　　　　　　
　　①D装置的作用：____________________________________。
　　②E装置的作用：____________________________________。
　　③鼓入空气的目的：_________________________________。

　　5．（08西城一模）氢氧化钠是一种重要的化工原料，广泛应用于肥皂、石油、造纸、纺织等工业。化工厂的氢氧化钠产品常常含有杂质碳酸钠，为了测定该产品中氢氧化钠的质量分数，某化工厂甲、乙两实验员分别设计了如下实验方案：
　　（1）甲实验员的方案是：准确称量一定质量的氢氧化钠样品，配制成溶液，加入过量氯化钙溶液，直至沉淀完全，过滤，将所得沉淀洗涤、烘干、称量。
　　①该反应的化学方程式为________________________。
　　②过滤后所得滤液中的溶质是____________________（用化学式表示）。
　　（2）乙实验员的方案如下图所示（假设所取试剂均为足量，且每步反应都充分）：
　　　　　　　　　
　　实验中B装置的作用是___________，C装置的作用是_______________，D装置的作用是____________。乙称量实验前后C装置的质量，计算出样品中氢氧化钠的质量分数比实际值偏高。请分析其原因是___________________________________________。

　　6.（09丰台一模）某校老师让化学实验小组的同学进行有关Na2CO3和NaCl的系列实验。
　　实验一：鉴别失去标签的Na2CO3溶液和NaCl溶液。
　　同学们分别选择了下列物质进行实验。其中合理的是 ____________。
　　①稀盐酸 　　②澄清石灰水　　　 ③pH试纸
　　实验二：除去某NaCl样品中的少量Na2CO3。
　　同学们设计了如下实验流程图：
　　　　　　　　
　　（1）上述流程图中，沉淀的化学式为____________；
　　（2）实验完毕后，同学们发现溶液中的溶质除含有NaCl外还含有____________。于是同学们改用了新的方案：向样品中滴加稀盐酸至不再产生气体为止。有关反应的化学方程式____________。
　　实验三：完成了上述实验后，同学们又进行了以下的探究活动。
　　【实验目的】测定该NaCl样品中Na2CO3的质量分数。
　　【设计方案】根据实验目的和原理，同学们认为需要测得下列四个数据：
　　①NaCl样品的质量ag；
　　②充分反应后，生成沉淀的质量为bg；
　　③反应前装置和药品的质量为cg；
　　④充分反应后装置和药品的质量为dg。
　　【实验用品】老师提供了以下实验用品。
　　药品：足量的稀H2SO4、CaCl2溶液、碱石灰、浓硫酸
　　装置：
　　　　　　　　　　　　
　　【查阅资料】①CaCl2与Na2CO3两种溶液能发生复分解反应。②碱石灰是烧碱和氧化钙的固体混合物，主要用作气体干燥剂。
　　【实验报告】请你帮助他们完成下表（碱石灰和浓硫酸已被选用，下表中不再填写）。
方案 药品 实验
装置		 所需数据
（用ag、bg、cg、dg表示)		 Na2CO3的质量分数计算式
一 　 B、E、F 　 　
二 　 　 ag、cg、dg 　
三 　 　 　 　

类型三：信息提取类型
　　7．（08西城一模）小洁发现妈妈在面粉中加入一种白色粉末，做出的蛋糕、馒头疏松多孔。她很感兴趣，想探究这种“神奇粉末”的成分。通过对市场上相关产品进行调查，她发现了如下图所示的三种商品，认为妈妈使用的白色粉末是以下三种商品中的一种。
商品 　
成分 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸氢钠、有机酸
用法 面粉加水揉和成面团，发酵后产生酸味，加入适量纯碱，反复揉和，加热即可制成松软的馒头。 面粉无需发酵，直接加入适量小苏打，加水调和，放入烤箱加热即可制成疏松多孔的糕饼。 面粉与发酵粉按比例拌匀，放入适量温水揉和，放置一段时间，即可蒸、烘、烤制成疏松多孔的各种食品。
　　（1）纯碱的化学式是___________，这三种商品都能在使用过程中产生一种气体，使做成的食品疏松多孔，这种气体是___________。
　　（2）小洁通过阅读纯碱和小苏打的用法，推测出小苏打不同于纯碱的化学性质是
　　__________________________________________________________________________。
　　（3）根据获得的信息，小洁设计实验方案，在实验室探究这种白色粉末的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
① 取少量白色粉末于试管中，加入适量蒸馏水。 固体溶解，无其他明显现象
__________________________
②____________________ 有无色气泡产生 白色粉末一定是纯碱
　　实验反思：老师提示小洁第②步实验得出的结论有不足之处，请你帮助小洁改进实验方案，确认白色粉末的成分，并完成实验报告。
实验操作 实验现象 实验结论
　 　 　

　　
　　8．（09东城一模）某校化学兴趣小组的同学在探究金属的化学性质时，发现铜与稀硫酸在常温或加热的条件下均不反应。那么，铜与浓硫酸能否发生反应呢？他们设计了如下图所示装置进行探究。
　　　　　　　　　　　　
　　［猜想与假设］
　　①在常温下能反应 ②常温下不能反应，但在加热条件下能反应
　　③在加热条件下不能反应
　　［查阅资料］含有Cu2+的水溶液通常显蓝色
　　［实验与事实］操作① 将一小块铜片放入试管中，加入足量浓硫酸，无明显现象；
　　操作② 加热该试管，铜片上有气泡，产生了有刺激性气味的气体；
　　操作③ 停止加热，将试管中的残液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色。
　　［分析与思考］
　　⑴甲同学认为，由以上探究可知：猜想____________（填序号）是正确的。
　　⑵乙同学认为，经检验产生的气体是SO2，所以铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只是SO2和CuSO4。
　　⑶丙同学认为，在实验装置中，“蘸有浓碱液棉花”的作用是____________。
　　［反思与评价］
　　⑷操作③中，从安全角度考虑____________（填“可以”或“不可以”）将水倒入残液中，其理由是____________。
　　⑸在［分析与思考］⑵中对产物只是SO2和CuSO4的判断是否准确____________（填“是”或“否”），其理由是____________。
　　［拓展与应用］
　　根据以上探究和已掌握的知识，该兴趣小组的同学设计了两个制取硫酸铜的实验方案：
　　　　
　　⑹经过对两种方案的讨论、对比，同学们认为方案②具有的优点有____________（填序号），所以工业上制备硫酸铜不是直接利用浓硫酸与铜反应。
　　A．提高铜的利用率　　　　　　　　　 B．提高硫酸的利用率
　　C．不产生污染大气的SO2　　　　　　　D．不用浓硫酸，安全性好

　　9．（08西城二模）草酸的化学式为C2H2O4，甲、乙两位同学对草酸受热分解及其产物的检验做如下探究：
　　【猜想和假设】（1）草酸分解产物是CO2和H2O；（2）草酸分解产物为CO2和H2；
　　　　　　　　　（3）草酸分解产物为CO2、CO和H2O 。
　　【查阅资料】（1）碱石灰为NaOH和CaO的固体混合物；
　　　　　　　　（2）白色的无水硫酸铜遇水变蓝；
　　　　　　　　（3）草酸晶体熔点较低，加热到182℃时便开始熔化。
　　【实验设计】甲同学设计了如图1所示的装置，乙同学设计了如图2所示的装置。
　　　　　　　　　　　　　　　（图中铁架台略去）
　　　　　　　　
　　【进行实验】甲同学按图1实验，观察到澄清石灰水变浑浊；乙同学按图2实验，观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清石灰水变浑浊，且生成的气体通过碱石灰后，在尖嘴处能被点燃，在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊。
　　【结论】乙同学证明产物中含有_______________________________________________，
　　若草酸分解后的产物就是乙同学证明的结果，请写出草酸分解的化学方程式：
　　__________________________________________________________________________。
　　【反思与评价】乙同学认为甲同学设计的实验装置有不足之处。甲同学认为乙同学的设计是科学合理的。图2装置优于图1装置有如下几点：
　　（1）图2中试管口向上倾斜。其原因是___________________________________________；
　　（2）________________________________________________________________________；
　　（3）________________________________________________________________________。
　　乙同学设计的图2装置也能证明产物中无H2，证明方法是________________________________。

　　10．（07石景山2模）小勇看书得知：潜水艇中常用过氧化钠（Na2O2）作为供给人们呼吸的试剂。
　　[提出问题] CO2跟Na2O2反应产生的气体是O2吗？
　　[猜想与假设] CO2跟Na2O2反应产生的气体是O2。
　　[查阅资料]①Na2O2是一种化学性质活泼的淡黄色颗粒状固体，在通常情况下能分别跟H2O和盐酸等发生化学反应，有O2生成。
　　②CO2能与Na2CO3水溶液反应生成NaHCO3，CO2在NaHCO3溶液中几乎不溶解；NaHCO3与盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2。
　　[实验探究]小勇设计了如下图所示装置进行探究活动。
　　　　　　　　　　
　　[请你参加]请你参加小明的实验探究活动，回答下列问题。
　　（1）
　 瓶内液体 作用 发生反应的化学方程式
A装置 　 　 　
B装置 　 　 　
C装置 　 　 　
　　（2）为确证原假设成立，最后还要采用的验证实验操作是______________________。
　　[探究结论]原假设正确。

四、鉴别补充题：
　　11. 某无色气体可能含有N2、H2、CO、CO2中的一种或几种，将该气体依次通过下列各种药品（假设每一步反应均完全）。
　 　　　
　　试根据流程图回答问题：
　　（1）该气体中（填“一定”、“可能”或“肯定不”）__________含有氢气。
　　（2）写出上述实验中一定能发生反应的化学方程式______________________________________。
　　（3）根据现象和数据推断原气体的所有可能组成：
　　_______________________________________________________________________
　　_______________________________________________________________________
　　
五、实验方案设计与评价：
　　12．（07石景山）用如右图所示装置干燥并收集某纯净气体，甲、乙、丙三位同学对该气体的组成有不同的认识，请你对他们的推测进行评价：
　　　　　　　　　　　　　　　　　
推测 评价（是否正确，并简述理由）
甲认为可能是O2 　
乙认为可能是CO2 　
丙认为可能是H2 　

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