中考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題突破 專題4 實驗設(shè)計與探究題對點精練

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專題4 實驗設(shè)計與探究題 【夯實基礎(chǔ)】 1、青色的生蝦煮熟后顏色會變成紅色。一些同學(xué)認為這種紅色物質(zhì)可能就象酸堿指示劑一樣，遇到酸或堿顏色會發(fā)生改變。就這些同學(xué)的看法而言應(yīng)屬于科學(xué)探究中的（ ） A.實驗 B.假設(shè) C.觀察 D.做結(jié)論 2、用鹽酸可以清除鐵銹（主要成分為Fe2O3），鹽酸中主要含有H2O分子、H+、Cl-。某探究小組為探究稀鹽酸中的哪種微粒能使氧化鐵溶解，設(shè)計了如下實驗方案，得出了初步結(jié)論。（1）請?zhí)顚懴卤碇械膶嶒灲Y(jié)論： 實驗過程 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 向盛有少量Fe2O3的試管 中加入NaCl溶液，振蕩 固體不溶解 （2）是否需要做“向Fe2O3中加入水”的對比實驗？為什么？ 。 3、甲同學(xué)在某食品包裝袋內(nèi)，發(fā)現(xiàn)有一個裝有白色顆粒狀固體A的小紙袋，上面寫著“生石灰干燥劑，請勿食用”。甲同學(xué)隨手將小紙袋拿出來放在空氣中，經(jīng)過一段時間后，發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色顆粒粘在一起成為塊狀固體B。請你與甲同學(xué)一起對塊狀固體B進行探究。 （1）猜想一：塊狀固體B中除氧化鈣外還可能有： 、 。 寫出白色顆粒狀固體A在空氣中轉(zhuǎn)化為塊狀固體B的化學(xué)反應(yīng)方程式： ； 。 （2）猜想二：塊狀固體B溶于水可能有 現(xiàn)象（填“放熱”或“吸熱”）。請設(shè)計實驗方案驗證你的這一猜想（至少寫出兩種方案）： ① ； ② ； ③ 。 （3）取適量塊狀固體B加入盛有一定量水的試管中，振蕩、靜置、過濾，得到少量白色固體C。就白色固體C的成分，甲同學(xué)與乙同學(xué)進行討論，一起猜想。 甲認為，白色固體C可能是：氫氧化鈣； 乙認為，白色固體C可能是：碳酸鈣； 你認為，白色固體C還可能是： 。請設(shè)計實驗證明你的猜想（填寫下表）： 方 案 現(xiàn) 象 和 結(jié) 論 4、小剛為了解生活中常見的鋅錳干電池，做了以下探究：他打 開一節(jié)廢電池，觀察到如下現(xiàn)象：黑色碳棒完好無損；電極周圍充滿黑色粉末；里面有少量無色晶體；金屬外殼明顯破損. 小剛查閱了資料：鋅錳干電池的結(jié)果如圖所示，它以中心的碳棒（石墨）做正極，外圍的鋅筒做負極，鋅筒與碳棒之間填滿用氯化銨溶液（做電解質(zhì)）拌濕的二氧化錳和石墨，石墨不參加化學(xué)反應(yīng)，僅起導(dǎo)電作用，在電池的使用中，鋅逐漸變成了氯化鋅。請你根據(jù)初中學(xué)習(xí)的知識和小剛的探究活動，填寫以下空白。 （1）用碳棒做電極主要利用了石墨的____性。（2）干電池在使用過程中的能量轉(zhuǎn)化是____。 （3）以氯化鋅為例，寫出證明廢電池中含有氯化物的化學(xué)方程式：_____________。 （4）用簡單的方法證明黑色粉末中含有石墨，寫處操作步驟和實驗現(xiàn)象 _______________________________________________________________________ （5）通過回收廢舊鋅錳電池可得到的物質(zhì)有_____________（至少答2種）. 5、小兵在一本參考書上發(fā)現(xiàn)，鎂居然能在二氧化碳氣體中燃燒！于是他迫不及待的做起了這個實驗：將鎂條點燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)鎂條劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，產(chǎn)生一種白色粉末和一種黑色粉末。⑴ 根據(jù)實驗現(xiàn)象，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： ⑵ 這個實驗還引發(fā)了我對過去某些知識的反思，從而有些新的發(fā)現(xiàn)： ① ；② 。 【能力提升】 6.將一塊光亮的純銅片放在酒精燈火焰上灼燒，表面變黑。對黑色物質(zhì)的來源，提出你的二個預(yù)測（假設(shè)），并設(shè)計一個或幾個實驗來證明你預(yù)測的正確性。 預(yù)測序號 實驗步驟和方法 現(xiàn)象和結(jié)論 預(yù)測1：可能來源于 預(yù)測2：可能來源于 7.用珍珠（主要成分CaCO3）加工成的“珍珠粉”是一種名貴中藥材、保健品，可近年來市場上出現(xiàn)了一些假冒的“珍珠粉”，僅用肉眼觀察難辨真假。為了向消費者提供鑒別方法，須找出真假“珍珠粉”理化性質(zhì)上的差異。工商局提供了真、假“珍珠粉”樣品，請你展開探究：（只要寫出猜想、方案，不需要說出方案實施的具體結(jié)果） 猜想一： 真、假“珍珠粉”的氣味可能不同 。 方案一： 取樣，分別聞一聞它們的氣味，分辨氣味有無差異 。 猜想二： 。 方案二： 。 猜想三： 。 方案三： 。 8.實驗室可以選用下圖所示的裝置，制取二氧化碳氣體(混有氯化氫、水蒸氣)和進行有關(guān)實驗，回答下列問題： (1)寫出制取二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式 ； (2)如果要證明制得的氣體中混有氯化氫氣體，應(yīng)把A裝置與E裝置連接，E裝置中觀察到的現(xiàn)象是 ，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ； (3)如果要驗證制得的氣體是二氧化碳，除A裝置外，還應(yīng)選用上述裝置中的 (填裝置序號，下同)。 (4)如果要收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳氣體，請從上述各裝置中選擇適當?shù)难b置進行連接，連接順序是 ，其中B裝置中濃硫酸的作用是 。 【課外拓展】 9.為驗證Fe、Ag、CU的活動性順序，小紅同學(xué)用了三種試劑（其中只有一種鹽溶液）進行實驗，小朗同學(xué)用了與小紅完全不同的三種試劑（其中有兩種鹽溶液）進行實驗，她們都取得了相同的實驗結(jié)果。請寫出兩位同學(xué)在實驗中所用的試劑的化學(xué)式： （1）小紅同學(xué) ；（2）小朗同學(xué) 。 10.課堂上同學(xué)們利用甲圖裝置做過氧化氫分解實驗時，帶火星的木條很難復(fù)燃，于是老師加了一個u形管，如乙圖，帶火星的木條較易復(fù)燃。 請回答： （1）寫出實驗室制取氧氣的化學(xué)方程式：_____________________________________。 （2）改用乙裝置后能使帶火星的木條復(fù)燃的原因：__________________。 （3）根據(jù)(2)中推測的原因，請你設(shè)計一個新的改進裝置（可用圖示或用文字敘述改進要點）。 11.我國青海湖地區(qū)素有“夏天曬鹽，冬天撈堿”之說，其中撈出的堿主要是碳酸鈉和少量氯化鈉的混合物。小王同學(xué)以撈出的堿作為樣品，并用以下一套裝置對樣品進行分析，根據(jù)量筒中收集到的液體的體積（相當于二氧化碳的體積）來計算樣品中碳酸鈉的含量。（已知：HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O；CO2在飽和NaHCO3溶液中溶解度很?。? （1）在A和B 兩套裝置中，哪一套裝置更合理________（選填“A”或“B”）。 （2）準確讀取量筒內(nèi)液體體積的方法是__________________________________。 （3）錐形瓶中原有的空氣對實驗結(jié)果是否有明顯影響？ ______（填“有”或“沒有”）。 （4）若實驗中用的鹽酸是濃鹽酸，則測得的樣品中碳酸鈉的含量與實際值相比會________（填“偏大”或“偏小”或“不變”）。 （5）在實驗過程中，對取用樣品的量的多少有一定要求，為什么？_________。 【中考鏈接】 12.(2016北京）在一次化學(xué)實驗中，同學(xué)們將飽和硫酸銅溶液逐滴加到5mL飽和氫氧化鈉溶液中，觀察到以下異常實驗現(xiàn)象： 實驗序號 滴加CuSO4溶液的量 實驗現(xiàn)象 ① 第1~6滴 產(chǎn)生藍色沉淀，但振蕩后沉淀消失，形成亮藍色溶液 ② 第7~9滴 產(chǎn)生藍色沉淀，且沉淀逐漸增多。振蕩后沉淀不消失，很快沉淀逐漸變成黑色 已知藍色沉淀是氫氧化銅，寫出生成藍色沉淀的化學(xué)方程式 。 【提出問題】實驗①中藍色沉淀為什么消失？ 【查閱資料】 Ⅰ.氫氧化銅在室溫下溫度，70℃~80℃時分解生成氧化銅。 Ⅱ.銅酸鈉[Na2Cu(OH)4]溶于水，溶液呈亮藍色。 【猜想與假設(shè)】 Ⅰ.藍色沉淀消失可能是氫氧化銅發(fā)生分解反應(yīng)。 Ⅱ. 藍色沉淀消失可能是氫氧化銅溶解在氫氧化鈉溶液中，形成亮藍色溶液。 甲同學(xué)認為猜想Ⅰ不成立，理由是 。 乙同學(xué)為驗證猜想Ⅱ，進行了如下實驗。 【進行實驗】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 1號試管， 2號試管，藍色固體不消失 3號試管，藍色固體減少 4號試管，藍色固體消失，得到亮藍色溶液 【解釋與結(jié)論】 （1）1號試管中現(xiàn)象為 。 （2）上述實驗得出的結(jié)論是 。 【反思與評價】 （1）進一步查閱資料可知，氫氧化銅在氫氧化鈉溶液中溶解生成銅酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （2）丙同學(xué)推知飽和硫酸銅溶液與飽和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，他依據(jù)的實驗現(xiàn)象是 。 13.蔗糖是生活中常見的一種物質(zhì)，某興趣小組對“蔗糖的組成”進行了探究。 【作出猜想】小組同學(xué)認為綠色植物通過光合作用將氧化碳和水轉(zhuǎn)化成葡萄糖和氧氣，葡萄糖進一步轉(zhuǎn)化為蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氧元素，可能含有氧元素。 【實驗驗證】 方案一：小明將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗到生成物中有水和二氧化碳，得出結(jié)論“蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的”。 小剛認為該方案不合理，只能說明蔗糖中一定含有碳、氫元素，不能確定是否含有氧 元素，理由是。 方案二：小剛用圖16所示裝置進行實驗。實驗開始先通入一會兒氮氣，然后關(guān)閉彈簧 夾，點燃酒精燈給蔗糖加強熱。 (1)觀察到出現(xiàn)，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。 (2)觀察到硬質(zhì)玻璃管中殘留有黑色固體，他猜測該黑色固體是單質(zhì)碳，并繼續(xù)利用 圖16所示裝置，另選試劑進行了驗證單質(zhì)碳的實驗。實驗過程和現(xiàn)象如下： 實驗過程 實驗現(xiàn)象 ，點燃酒精燈。 ①硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發(fā)成白光；② 。 寫出上述實驗過程中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 【實驗結(jié)論】蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的。 【拓展交流】 (1)方案二中，先通入一會兒氮氣的原因 。 (2)查閱資料得知蔗糖的化學(xué)式為C12H22O11。小紅發(fā)現(xiàn)：蔗糖分子中氫原子數(shù)日是氧原子數(shù)目的2倍，但是，蔗糖中氧元素質(zhì)量卻是氫元素質(zhì)量的8倍。導(dǎo)致出現(xiàn)這種情況的原因 。 參考答案 1、 B 2、(1)Cl-不能使Fe2O3溶解；H2O分子不能使Fe2O3溶解。(2)不需要；因為NaCl溶液中含有水,已證明H2O分子不能使Fe2O3溶解 3、⑴Ca(OH)2；CaCO3。 CaO+H2O=Ca(OH)2；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。⑵放熱； ①取適量塊狀固體B放入燒杯中，加入少量水，用手觸摸燒杯外壁。②取適量塊狀固體B放入燒杯中，加入少量水，立即用溫度計測定溶液溫度的變化。③在試管中加入適量塊狀固體B，加入少量水，立即塞上帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞，同時將導(dǎo)管的另一端放入盛水的水槽中，觀察導(dǎo)管口是否有氣泡放出。④在試管中加入適量塊狀固體B，加入少量水，立即在試管口套上一只癟氣球，觀察氣球體積的變化。（3）Ca(OH)2 和CaCO3的混合物； 方 案 現(xiàn)象和結(jié)論 步驟①：將所得固體C加入到試管中，加入少量水，振蕩，再向其中滴入兩滴酚酞試液； 步驟②：再向試管中滴入稀鹽酸。 ①若溶液變紅，則白色固體C中含有Ca(OH)2 若溶液不變紅，則白色固體C中不含有Ca(OH)2 ②若有氣泡產(chǎn)生，則白色固體C中含有CaCO3 若無氣泡產(chǎn)生，則白色固體C中不含有CaCO3 4、 （1）導(dǎo)電（2）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能（3）略（4）將黑色粉末放在金屬片上加熱，黑色粉末燃燒（有火星）（5）碳棒（石墨）、鋅、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨（任意兩個） 5、⑴ 2Mg+CO22MgO+C ⑵ ① 在一定條件下，CO2也能支持燃燒；②活潑金屬著火時，不能用CO2滅火；[或CO2不支持燃燒是相對的，不是絕對的；燃燒不一定需要氧氣；……] 6. 預(yù)測序號 實驗方案 結(jié)論和解釋 預(yù)測1：由銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅 將銅片放入試管中加熱，觀察現(xiàn)象。 若銅片上仍有黑色物質(zhì)出現(xiàn)，說明預(yù)測1正確。 預(yù)測2：由酒精不完全燃燒，產(chǎn)生的碳 （可能的實驗方案還有：（1）用酸或H2、CO等，檢驗預(yù)測假設(shè)的成分；（2）冷卻后，用軟布輕擦黑色物質(zhì)。） 提示：黑色物質(zhì)有可能與銅本身有關(guān)（氧化銅），也可能來源于酒精不完全燃燒產(chǎn)生的炭黑。 7.猜想：真假“珍珠粉”在水中的溶解性可能不同； 方案：取樣，分別加入適量水中并攪拌，觀察它們?nèi)芙庑杂袩o差異。 猜想：真假“珍珠粉”與酸反應(yīng)現(xiàn)象可能不同； 方案：取樣，分別加入適量稀鹽酸，觀察現(xiàn)象有無差異。 猜想：真假“珍珠粉”灼燒后可能有不同現(xiàn)象； 方案：取樣，在酒精燈火焰上灼燒片刻，觀察色態(tài)變化。 8.(1)CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑(2)出現(xiàn)白色沉淀，AgNO3+HCl==AgCl↓+HNO3 (3)E、C (4)A、E、B、D，干燥二氧化碳氣體(或吸收CO2中的水分) 9.（1）Fe、Cu（NO3）2、Ag；（2）Fe（NO3）2、Cu、AgNO3 通電 10.（1）2H2O===2H2O+O2↑（2）氧氣中含有的較多的水蒸氣得到冷卻 （3）可將產(chǎn)生的氣體通過濃硫酸（或氧化鈣或無水氯化鈣或燒堿固體或堿石灰）進行干燥。11.（1）A （2）取出導(dǎo)管，量筒平放，視線與溶液凹液面的最低處相切 （3）沒有 （4）偏大 （5）因為樣品量太多會使液體外溢或氣體外逸導(dǎo)致測量不準；太少會導(dǎo)致氣體量太少，產(chǎn)生的氣壓不夠，造成較大誤差 12.CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓ 【猜想與假設(shè)】氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅固體 【解釋與結(jié)論】（1）藍色固體不消失 （2）氫氧化銅能溶解在高于20%的NaOH中形成亮藍色溶液 【結(jié)論與反思】（1）2NaOH+ Cu(OH)2=Na2Cu(OH)4 （2）藍色沉淀逐漸變?yōu)楹谏? 13.實驗驗證： 方案一：（1）小燒杯中有水珠； （2） 小燒杯中加入澄清石灰水，向硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣澄清石灰水變渾濁； 點燃 C+O2=====CO2 或Ca（OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O 擴展交流：（1）排凈硬質(zhì)玻璃管中的空氣（或防止氧氣參加反應(yīng)）； （2）氧的相對原子質(zhì)量比氫大。