2015中考化学实验探究专题

一、结论型（知识运用型）

1．甲同学在某食品包装袋内，发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋，上面写着“生石灰干燥剂，请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中，经过一段时间后，发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。

（1）猜想一：块状固体B中除氧化钙外还可能有： 、 。 写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程式： ； （2）猜想二：块状固体B溶于水可能有 现象（填“放热”或“吸热”）。请设计实验方案验证你的这一猜想（至少写出两种方案）：

① ； ② ； ③ 。

（3）取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中，振荡、静置、过滤，得到少量白色固体C。就白色固体C的成分，甲同学与乙同学进行讨论，一起猜想。甲同学认为，白色固体C可能是：氢氧化钙；乙同学认为，白色固体C可能是：碳酸钙；你认为，白色固体C还可能是： 。

请设计实验证明你的猜想（填写下表）： 方 案 现 象 和 结 论

2．碳酸钙在高温下煅烧一段时间后，得到白色固体。两研究性学习小组的同学为了确定白色固体的成分，对其可

能的组成进行探究。

[提出问题] 白色固体的成分是什么？

Ⅰ组：[作出猜想] 白色固体的成分可能是CaCO3和CaO的混合物。 [实验验证]（请你写出实验的步骤和现象）：___________________。 [实验结论] 白色固体的成分是 CaCO3和CaO的混合物。 Ⅱ组：[作出猜想] 白色固体可能全部是氧化钙。

[设计方案] 取试样于试管中，加入水，再通入二氧化碳，变浑浊。 Ⅱ组的方案正确吗？________，理由是_________________________。

Ⅰ组为了进一步研究碳酸钙分解的质量分数，设计了如下的实验方案：称取一定量白色

固体，用足量盐酸溶解，产生的气体经除杂、_____后，被已称量好的足量的“吸收剂”吸收„„ “吸收剂”宜选用________________，该方案中还需补充的步骤是_____________________。 3．“旺旺雪饼”袋内有一个小纸袋，上面写着“干燥剂，主要成分是生石灰”。 （1）生石灰（CaO）可作干燥剂的理由是（用化学方程式表示） （2）我对它作了一系列探究，获得较多收益，其实验方案如下： 问题与猜想 实验步骤 实验现实验结象 论 问题1：小纸袋中的取足量小纸袋中固体放物质 不能作 入烧杯中，加入适量水，触摸能否继续作干燥干燥剂 杯壁。 剂？ 问题2：我猜想变质后的物质可能是__ __ （可图示） （3）我对它还有一个要再探究的新问题： 。 4．小海探究氢氧化钠固体溶于水时其温度的变化后，由于疏忽，未将盛氢氧化钠固体试剂的瓶塞塞紧，一段时间后，它可能变质了。该反应的化学方程式为： 。 小海对该样品进行了系列探究：

[提出问题1]：该样品真的变质了吗？

[实验方案1]：取该样品少量于试管里，加入适量的水，振荡，样品全部溶于水，再向其中滴加氢氧化钙溶液，观察到 说明样品真的变质了。 [提出问题2]：该样品是部分变质还是全部变质？

[实验方案2]：取该样品少量于烧杯里，加适量的水，搅拌，全部溶解后，再向其中加入过量的 溶液，然后过滤，再向滤液里滴加无色酚酞试液，观察到变成红色，说明该样品是部分变质。 [提出问题3]：怎样除去样品中的杂质？

[实验方案3]：将样品全部溶于水，向其中加入适量的 溶液，发生反应的化学方程式

为： ；然后过滤，再将滤液蒸干，即得到纯净的氢氧化钠固体。

二、评价型

1．实验室常用石蕊试纸检验物质的酸碱性。酸性物质使蓝色的石蕊试纸变红，碱性物质使红色的石蕊试纸变蓝。某学生欲探究碳酸具有酸性，而二氧化碳不具有酸性，按下图进行实验。 注入水 ←通入CO2 干燥的试管

干燥的蓝色 变红色 不变色 石蕊试纸 （Ⅰ） （Ⅱ） （Ⅲ） 请回答：（1）该学生通过上述实验能否得出满意的结论？ 。

（2）若能，说明理由。若不能，请你设计还需要进行的实验，以得到满意的结论。（用语言叙述或图示均可） 2.现有含杂质的氧化铁样品(杂质不参加反应)，为了测定该样品氧化铁的质量分数，某同学称取该样品10g，并用下图所示的装置进行实验，得到如下两组数据。 反应前 反应后 A玻璃管与氧化铁的质量43.7克 玻璃管与固体物质的质量43.7克 组 B烧杯和澄清石灰水的质量80克 烧杯和烧杯中物质的质量186.2克 组 ⑴你认为，应当选择_______组的实验数据来计算样品中氧化铁的质量分数，计算的结果为_____________________。

⑵这位同学所用实验装置的不足之处是： __________ ____。

3．国家环保总局已规定将各类实验室纳入环保监管范围。某中学九年级甲、乙两个班的同学分别做常见酸和

碱与指示剂反应的实验，所做的实验和使用的试剂如图所示。实验后废液分别集中到各班的废液缸中，甲班废液呈红色，乙班废液呈蓝色。

(1)请你分析废液的成分：甲班废液含有 ；乙班废液中含有 。

（2)目前许多高校、中学以及科研单位的化学实验室排放的各类废液大都未经严格处理便进入了下水道。甲班的废液若直接排入铸铁管下水道，会造成什么危害? ；

你建议如何处理甲班的废液? 。 4．要从BaCl2和NaOH的混合固体中获得纯净的BaCl2，设计方案如下：

（1）方案一：将混合物溶于足量的水中，过滤，烘干。该方案不合理，原因是_________ __________________________。

（2）方案二：将混合物溶于足量的水中，再加入适量的CuCl2溶液，充分反应后过滤，烘干。该方案也不合理，原因是___________________________________________。

（3）合理的方案是将混合物溶于足量的水中，先用适量的试剂①把BaCl2转化为含钡的不溶物，过滤；再用足量试剂②将不溶物转化为BaCl2溶液，烘干，所用试剂①和②分别是______________、_________________。

三、分析型

1、某学习小组为了探究金属的性质，将一根铝条放入盛有稀盐酸的试管中，实验现象记录如下： 1 2 3 4 5 6 反应时间/min 少量 较多 大量 反应 少量 反应停止 实 验 现 象 气泡 气泡 气泡 剧烈 气泡 铝条剩余 试解释上述实验过程中产生一系列现象的原因： 2、为了探究植物光合作用的原理，某学生设计了如下图实验装置。在相同的条件下，你预测数天后植物生长最茂盛的是 （填序号）。谈谈你进行这种预测的理由

。

雪碧氢氧 浓硫酸 水 饮料 化钠

A B C D

3．小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔（见下图）产生了兴趣。他拟定“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题。

小明通过查阅有关资料获知：这种鱼鳔内氧气约占四分之一 其余主要为二氧化碳和氮气。探究分两步进行。 （1）测量鳔内气体的体积。小明设计了两种方法。 A：用医用注射器抽取鳔内气体，测量其体积。

B：在水下刺破鳔，用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积（如图）。

你认为其中测量结果不准确的一种方法是 ，理由是 。 与理由有关的化学方程式是 。

（2）探究鳔内气体的成分。现有两集气瓶的鳔内气体，请你帮助小明设计实验进行验证。

实验目的 实验方法 实验现象 验证鳔内含O2 验证鳔内含 CO2 （2） 实验目的 实验方法 实验现象 将燃烧的木条放入集气验证鳔内含木条能继续燃烧，说明有O2 O2 瓶中 在集气瓶中加入少量石验证鳔内含有白色沉淀方生，表明有CO2 CO2 灰水，振荡 4．小丽午餐时买了一份清炒菠菜和一份豆腐肉片汤，但同学告诉她菠菜不能与豆腐同食。 [发现问题]菠菜为什么不能与豆腐同食?

[查阅资料]a．制作豆腐需要加入石膏(主要成分：CaSO4)；b．菠菜中含有草酸、草酸盐等成分；c、草酸钙是一种既不溶于水也不溶于醋酸的白色固体，是诱发人体结石的物质之一。

[提出猜想]菠菜与豆腐同食可能会产生人体不能吸收的沉淀物。 [设计实验] 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将菠菜在少量开水中煮 沸2~3min，取l~2mL滤液于试产生白色沉淀 有草酸钙生成 管中，并滴加少量 溶液 ②在步骤①的沉淀物中加沉淀部分溶解，且产生被溶解的沉淀一定 入过量醋酸 气泡 不是 [发现新问题]被溶解的沉淀是什么?产生的气体又是什么?于是她又设计如下实验进一步探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 ③将步骤②产生的气体 产生的气体通入 中 是 ；步骤②被溶解的沉淀是碳酸钙 [反思与应用] （1）家庭中常常将菠菜放在开水中煮沸2~3min捞出后再烹饪，其目的是： （2）联想到人体胃液中含有盐酸，请提出一个你想要探究的新问题：

5学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留的废液。小红同学想探究废液中溶质的成分，请你一同参与探究并回答下列问题：

[提出问题]废液中的溶质是什么物质？

[做出猜想]小红认为废液中报溶质只有CaCl2。

你认为还可能含有的溶质是 （填化学式）。 [查阅资料]CaCl2溶液呈中性。

[实验与结论]①小红取少量CaCl2溶液分别加入到2支试管中，并向其中分别滴入无色酚酞试液作对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是小红认为自己的猜想是正确的。

②你认为小红的实验 （填“能”或“不能”）证明他的猜想，理由是 。

③如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是 ，实验中可以看到的现象是 。

[拓展与应用]①若实验证明你的猜想是正确的，想要处理废液只得到CaCl2溶液，应向废液中加入过量的 ，反应完成后过滤。

②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 （写一条）。 6在我国的能源结构中，燃煤约占70%。

（1）某化学兴趣小组对“煤炭是否含硫”这一问题产生 了争论，

仪煤炭他们设计了如右图所示实验进行测定。

请写出图中仪器a的名称： 。

为点燃煤炭，还须用到的一种玻璃仪器是： 。 KMn（2）他们查阅资料后找到了这样一段话：“二氧化硫能使KMnO4溶液褪色 （由紫红色变成无色），反应方程式为：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O == K2SO4 + 2MnSO4 + 2 ”。

然而方程式中最后一种物质的化学式印刷不清楚，根据上下文了解到该物质是一种酸，请根据已学知识推测其化学式： （2分）。反应后生成的MnSO4中Mn元素化合价为 （2分）。

（3）盐往往是由离子构成的。如：KMnO4由K 和MnO4 构成，K2SO4由K 和SO4 构成。盐的晶体或溶液的颜色通常是由构成它的离子决定的。

请根据（2）中查阅到的资料推测：KMnO4溶液呈现的紫红色可能是由 离子表现出来的（填离子符号，2

2- + - 。 + 分），理由是

1、影响化学反应速率的因素有很多，例如催化剂二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率。请你列举生活中的实例，对影响化学反应速率的其他可能的因素再作出两种猜想，并设计验证方法或操作以证明你的猜想。（将有关内容填在下表中） 序生活事例 猜想 验证方法或操作 号 （1） （2） 2、设计实验，探究氯酸钾中含有氯元素和氧元素。

请将简单的实验步骤、发生的现象和相应的结论填入下表： 实验步骤 实验现象 结论 ① ② 3.从事科学实验的重要环节是进行科学实验的设计。科学实验的正确步骤应为：①明确实验目的②收集有关资料③设计合理方案④进行科学实验。请你按照以上四步，完成以下实验设计，根据装置图回答(1)～(2)题问题：（所用装置图用序号表示）

(1)．双氧水（H2O2）是一种无色液体，在二氧化锰的催化作用下能迅速分解出氧气，实验室常用这种方法制取氧气。

①明确实验目的：在实验室里制取氧气

②收集有关资料：双氧水是一种无色___________，二氧化锰是一种___________；反应条件___________；氧气的密度___________于空气的密度且___________水。双氧水与二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为___________。

③设计合理方案：发生装置选用___________，收集装置选用___________。 ④进行科学实验。

(2)．在实验室中，常用加热固体NH4Cl和Ca(OH)2混合物的方法制取氨气，其反应的化学方程式为：NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2H2O+2NH3。已知在标准状况下，氨气的密度为0.77l g/L，空气的密度为l.293 g/L，且在常温常压下，l体积水能溶解700体积的氨气。

①明确实验目的：_________________________________。 ②收集有关资料：_________________________________。

③设计合理方案：发生装置选用___________，收集装置选用___________。 ④进行科学实验。

4、现有下图所示的实验装置：

(1)写出图中指定仪器的名称：① ，② ；③ ；④ 。 (2) A装置可用于(填一个具体实验名称，下同) 的实验。B装置可用于 的实验。

(3)现有稀H2SO4、CuO、Fe粉3种物质，请设计两种制取铜的实验方案，填写下表； 实验方案 有关反应的化学方程式 选用装置（填字母代号） 方案一 ① ② 方案二 ① ② 5要从BaCl2和NaOH的混合固体中获得纯净的BaCl2，设计方案如下： （1）方案一：将混合物溶于足量的水中，过滤，烘干。该方案不合理，原因是_________ __________________________。

（2）方案二：将混合物溶于足量的水中，再加入适量的CuCl2溶液，充分反应后过滤，烘干。该方案也不合理，原因是___________________________________________。

（3）合理的方案是将混合物溶于足量的水中，先用适量的试剂①把BaCl2转化为含钡的不溶物，过滤；再用足量试剂②将不溶物转化为BaCl2溶液，烘干，所用试剂①和②分别是______________、_________________。

答案（1）BaCl2和NaOH都能溶于水（2）无法除去Na（3）碳酸钠溶液 稀盐酸（或用化学式表示，其他可溶性的碳酸盐和盐酸组合也可以）

点评 本题是一道有关溶液除杂的实验方案设计题。对于这类题目我们一定要遵循两个原则：一是加入的试剂通常只与杂质反应，而不与主体物质反应；二是加入的试剂与杂质反应后，不能生成新的杂质，且生成物与主体物质要易于分离。

6．已知过氧化钠加入水中发生了如下反应：Na2O22H2O2NaOHH2O2，过氧化氢又能分解放出氧气。 （1）检验过氧化氢的实验方法是________________________________________，溶液中发生反应的化学方程式是___________________________。

（2）小华为了证明过氧化钠加入水中生成了氢氧化钠，在生成的溶液中滴加了几滴无色酚酞试液，观察到的现象是溶液先变红后褪为无色。 请你对此现象进行探究。（只要提出假设、方案，不需要说出方案实施的具体结果。） 假设一：生成的过氧化氢使溶液褪色。

方案一：在稀氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察溶液颜色变化。 假设二：____________________。 方案二：____________________。 你还能提出新的合理的假设和方案吗？ 假设：____________________。 方案：____________________。

五、综合型

1、牙膏有关问题的探究要用到许多化学知识。

（1）表列出了三种牙膏中的摩擦剂。请在表中填写三种摩擦剂所属物质的类别（物质类别是指单质、酸、碱、盐、氧化物等）。 牙膏种类 两面针儿童珍珠王防臭中华透明牙牙膏 牙膏 膏 摩擦剂 氢氧化铝 碳酸钙 二氧化硅 摩擦剂的物质类别 （2）根据你的推测，牙膏摩擦剂的溶解性是 （填“易溶”、“难溶”等）

（3）牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种制备碳酸钙的实验方案，其流程图如下：

石①高温 生石碳②加水 ③加碳酸钠溶液 灰石灰酸 石灰水钙

请写出上述方案中有关化学反应的化学方程式： ① ② ③

（4）请你仍用石灰石为原料来制备碳酸钙（其他试剂自选）

2．在实验室中，利用右图装置可以制取并收集多种气体（必要时可以加热）。

（1）李明同学想利用该装置制取干燥的O2，应对装置作何改进？ 。a中发生反应的化学方程式为 ； b中盛放的试剂是 。

（2）李明同学还想利用上述实验装置制取H2和CO2，请你对他的方案给予评价：

A中盛放的 B中盛放的 评 价 试 剂 试 剂 （回答是否可行；若不可行，说出理由） Zn、稀H2 浓H2SO4 H2SO4 大理石、稀CO2 浓H2SO4 盐酸 3．坐落于扬州宝应的江苏宝胜集团是一家以生产电缆类产品为主的国家大型企业。在电缆生产过程中，不可避免地会产生一定量的含铜废料（如：零碎电缆）。某化学兴趣小组的四位同学得知这一情况后，围绕“从含铜废料中回收铜”提出了各自的看法。

甲同学根据已学知识，提出了一套回收方案： 足量稀硫酸、加热 在空气中灼烧 蓝色溶液及不溶物 含铜废料 黑色固体及残留物

② ①

过滤 过滤 加铁屑 红色粉末 滤液 浅绿色溶液及红色沉淀物 ③

乙同学在查阅资料后得知：在通入空气并加热的条件下，铜可与稀硫酸在溶液中发生反应（方程式为：2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO，于是他提出了另一套方案： 4 + 2H2O）△

粉碎 加入足量稀硫酸 蓝色溶液及不溶物 含铜废料 碎铜、碎电缆皮、其他杂质 通入空气并加热

过滤 过滤 加铁屑 红色粉末 滤液 浅绿色溶液及红色沉淀物 （1）甲方案的①②③三个步骤中，与铜或铜的化合物有关的化学反应方程式分别是： ① ；② ；③ 。 （2）从环保角度对两套方案的不同部分进行比较，你认为 （填“甲”或“乙”）的方案更合理。理由是： 。

（3）丙认为，无论是甲还是乙的方案，在“加铁屑”这一步时，应该加入略过量的铁屑。你认为丙这么说的道理是： 。丁又提出了疑问：“如果铁过量，剩余的铁会混在红色粉末中，该怎么处理呢？”。请提出你的想法： 。

（4）最后，老师肯定了同学们的积极思考，但同时指出：方案最后一步所得浅绿色滤液结晶后，会得到一种俗称

制取的气体 “绿矾”的工业产品，可增加经济效益。请写出使“绿矾”结晶的两种可能方法： 、 （“绿矾”溶解度随温度升高而增大）。如果直接排放掉滤液，不仅造成了浪费，还会 。

（5）若上述方案所用的稀硫酸溶质质量分数为36.8%，问每1000mL98%的浓硫酸（密度为1.84g/mL）能配制出这种稀硫酸 g，需水 mL（水的密度为1.0g/mL）。在实验室中稀释浓硫酸时，是如何操作的： 。

△ （6）根据乙同学查出的方程式（2Cu + 2H2SO4 + O2 2CuSO4 + 2H2O）计算：如果1000mL98%的浓硫酸（密度为1.84g/mL）稀释后全部参加了反应（假设硫酸不和碎电缆皮、其他杂质反应），所能处理的废料中含纯铜多少克？（请写出计算过程，结果精确到0.1g。）

4我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢？某实验小组对此进行探究，设计的探究过程如下。请你回答其中的有关问题：

（1）作出假设：________________________________________________。

（2）设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红。 实验装置和药品如下图：

（3）查阅资料：你认为该实验小组需要掌握的资料内容中应包括______________。（填序号）

①二氧化硫易溶于水；②酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③二氧化硫不与浓硫酸反应；④二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水。 （4）实验内容：

①实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明_____________________ ___________。

②装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化。当有二氧化硫气体通过时，发现湿润的蓝色石蕊试纸变红，此现象说明_________________________，此过程中反应的化学方程式为______________________。

③装置E的作用是__________________________________________。 （5）结论：原假设_____________（填“成立”或“不成立”）。

5小明家购买了一瓶白醋，标签上注明醋酸的质量分数≥5%。小明想，这瓶白醋中醋酸的含量是否与标签的标注相符？请你与小明一起，用有关酸碱的知识，定量测定白醋中醋酸的含量。 【实验原理】

（1）用已知浓度的氢氧化钠溶液和醋酸反应，反应的化学方程式为：

CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O。

（2）在混合溶液中，当醋酸和氢氧化钠完全中和时，再增加1滴氢氧化钠溶液，溶液就呈碱性，而1滴氢氧化钠溶液约为0.05 mL，对测定结果的影响很小，可忽略不计。 【实验步骤】

①用 取12.0 mL白醋（密度近似为1.0g/ mL），倒入烧杯中，再加入20 mL蒸馏水稀释。 ②量取45.0 mL溶质质量分数为1.0%的氢氧化钠溶液（密度近似为1.0 g/ mL），用胶头滴管取该氢氧化钠溶液，逐滴地滴加到稀释后的白醋中，同时不断地搅拌烧杯中的溶液。滴至恰好完全反应，剩余氢氧化钠溶液5.0 mL。 ．．．．．

【交流反思】

（1）在实验步骤①中，加适量水稀释白醋，对实验结果有无影响？为什么？

（2）在实验步骤②中，小明如何确定醋酸和氢氧化钠已完全中和？

【数据处理】根据实验数据，通过计算判断白醋中醋酸的含量是否与标签的标注相符？