初中科学中考专题特训练习实验探究题1
试卷更新日期：2023-04-05 类型：二轮复习
一、实验探究题
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1. 实验操作考试内容之一——测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压是 2.5V。（实验前经老师检查器材完好）
(1)、实验过程中，李同学连接好电路，闭合开关时发现电流表出现如图甲所示，请你帮他分析：原因是(2)、改正后，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W。(3)、小科根据收集到的实验数据发现，小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，他根据多组实验数据描绘出的 I-U 图象如图丙所示，当灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率 P实 P 额 （选填“＞” “＜”或“=”）。2. 在做一氧化碳还原氧化铜实验中，若反应温度不够高则生成的红色固体中可能含有Cu2O(显红色)。于是他们对“生成的红色固体到底是什么”进行实验探究。他们猜想生成的红色固体有可能是：猜想①：Cu2O 猜想②：Cu 猜想③：Cu和Cu2O
查阅资料：Cu2O能和硫酸反应，化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O
可供选择的器材：电子天平、过滤装置、其他器材自选。
(1)、实验中选择澄清石灰水，其目的是。(2)、针对红色固体为何种物质的探究，结合资料，选择合适的器材和药品，写出相应实验步骤。3. 氢氧化钠是重要的化工原料，某工厂通过系列化学反应制取氢氧化钠固体，其流程如图所示，其中石灰石中的杂质不参与反应。
(1)、该流程中步骤③的化学反应方程式 ， 该反应属于基本反应类型的反应。(2)、为了检验固体Y是否洗干净的操作方法是。4. 小科同学做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源(电压恒为6V)、小灯泡(额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω)、电流表、电压表、开关各一个、规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)、小科同学设计了图甲所示的电路，他应选用规格为的滑动变阻器(选填“R1”或“R2”)。(2)、移动滑动变阻器滑片在不同位置，得到小灯泡U—I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为W。(3)、小科通过欧姆定律变形公式R＝U/I计算发现电阻是逐渐变大了，请说明主要原因：。5. 种子进行有氧呼吸分解不同的营养物质时消耗氧气的体积和释放二氧化碳的体积的比值是不同的。如葡萄糖氧化分解时消耗氧气和产生二氧化碳的体积之比等于1：1，而蛋白质却不等于1：1。为了探究种子有氧呼吸分解的物质是否全部为葡萄糖，利用如图装置进行了实验。
(1)、该实验还应设置对照组。在装置中放入等量的煮熟种子和5毫升蒸馏水，设置对照组的目的是。(2)、若该种子有氧呼吸时氧化分解的全部是葡萄糖，则实验结果为。(3)、为了进一步测定种子呼吸作用消耗氧气的体积，实验组装置中的药品应如何改进。6. 沼气是指在缺氧条件下有机物经微生物发酵所产生的气体，主成分为甲烷(不溶于水)、二氧化碳气体(其他气体忽略)。小宁想探究不同温度对沼气产量的影响。步骤一：从池塘中挖取含有微生物的污泥，并去除杂质。
步骤二：将适量的有机厨余、水、污泥均匀混合后，分成三等份，分别置于三个发酵瓶中，再将发酵瓶分别放入三个不同温度的恒温水浴锅中。每隔24小时测量集气瓶中的排开水量并记录。
步骤三：每次检测后，将集气瓶重新装满水再放回水槽中，继续收集气体，实验结果如表所示。
水浴温度/℃
排开水量/g
第一天
第二天
第三天
第四天
第五天
24
30
110
160
182
172
28
55
175
278
212
181
34
107
501
431
170
153
(1)、从收集沼气来看，下列装置合理的是 。A、
B、
C、
D、
(2)、分析表中数据，排开水量越大则当天该条件下发酵的速率越。该反应过程中作为催化剂的是(填“有机厨余”或“污泥")。(3)、继续收集沼气直至每个温度下排开水量为零。不考虑沼气溢出，每个温度下的总排开水母相等是因为。7. 2022 年超长寒假中，小宁尝试学习做烘焙时，一个饮料瓶不小心落到了松软的面团上，在面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，利用面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。
向题二：重力势能大小跟哪些因素有关。
(1)、实验①②③是为了探究问题。(2)、实验④⑤可探究重力势能大小与是否有关。(3)、《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜绝“高空抛物“这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物“危害性大的原因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论“”来解释。8. 将NaOH溶液与稀H2SO4混合，观察不到明显现象，为确定其是否反应，小明设计了口，实验探究方案：(1)、方案一：在装有一定量NaOH溶液的烧杯中滴几滴酚酞试液，用滴管逐滴滴加稀H2SO4并不断振荡。判断两溶液发生了化学反应的现象是。(2)、方案二：向装有一定量稀H2SO4的试管中滴加NaOH溶液，振荡后再滴加Na2CO3溶液，发现有气泡产生，小明据此判定稀H2SO4与NaOH溶液没有发生化学片应。你认为小明的判断是否正确，并说明理由：。(3)、方案三：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加稀H2SO4 ， 振荡后，再测定混合溶液的pH。若测得pH逐渐减小而且小于7，则能判断NaOH浴液与稀H2SO4发生了化学反应。方案中“测得pH小于7”是排除对实验的干扰。9. 酒精是果酒发酵的主要产物，其含量高低是衡量果酒品质的重要指标之一，其含量越高，则果酒品质越好。甲醇是果酒发酵过程中极易产生的副产物，对人体健康具有危害性。为研究果酒发酵过程中酒精度和甲醇含量的变化情况，某研究小组利用如图装置进行实验。步骤1：取新鲜葡萄和新鲜苹果各500克，用榨汁机榨取葡萄汁和苹果汁，装入发酵瓶后，添加酵母菌悬浊液(内含0.3克千酵母)和蔗糖，搅拌均匀，盖好瓶盖，进行发酵，得到果酒。
步骤2：每天16：00测定果酒中的酒精度和甲醇含量，测得实验数据如下图。
(1)、为了使酵母菌发酵效果更好，根据图2应选择合适温度约为。(2)、分析图甲葡萄酒和苹果酒在不同质量蔗糖下的酒精度变化曲线，得出的初步结论：。(3)、发酵材料、蔗糖量是酿制果酒的关键，会影响发酵过程中酒精和甲醇的生成。国家要求果酒中甲醇的含量值≤0.1克/升，请结合图甲、图乙，对发酵材料、蔗糖量、发酵时间提出合理建议。10. 某兴趣小组在做完碳还原氧化铜实验后，进行了如图所示的探究：
（猜想）把氧化铜还原成铜的物质是：猜想Ⅰ、石墨棒；猜想Ⅱ、。
⑴（实验）用天平称量1.5g氧化铜粉末，直接用铝箔纸包裹。按上述操作步骤实验，黑色粉末 ， 那么猜想Ⅱ不成立。
⑵（结论）石墨棒能使氧化铜还原成铜。
⑶（改进）把石墨棒换成铝粉，重复上述操作，又获成功。改进后的实验证明，铝粉能还原氧化铜，并生成氧化铝。其反应的化学方程式是。
⑷（拓展）如果使用复印机的“碳粉”代替石墨棒还原氧化铜，效果更好。说明物质间反应的难易和剧烈程度与有关。
11. 化学小组同学在课外读物中看到：“加热时，过氧化钠(Na2O2)能与木炭发生化学反应”。他们决定探究Na2O2与木炭反应的产物。【猜想与假设】木炭与Na2O2反应可能生成4种物质：CO、CO2、Na2O和Na2CO3。
【查阅资料】①氧化钠(Na2O)是白色固体，与H2O反应生成NaOH。
②氯化钯(PdCl2)溶液能检验CO的存在，向溶液中通入CO，产生黑色沉淀。
【进行实验】同学们在老师的指导下设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
实验记录如表：
序号
实验操作
主要实验现象
①
检查装置气密性。向玻璃管中加入过氧化钠和过量木炭粉的混合物。打开弹簧夹a、b，关闭c，从装置左端通一段时间N2
A中无明显变化，B中有大量气泡冒出
②
关闭a，点燃酒精灯
试管中发生剧烈反应，产生火花，B中石灰水无明显现象
③
打开c，关闭b
C中PdCl2溶液没有明显变化
④
打开a，继续通N2 ， 停止加热，待冷却后停止通N2。取出少量反应后固体于试管中，加入足量稀盐酸，迅速用带导管的橡胶塞塞紧试管口，导管另一端通入石灰水中
有气泡生成，石灰水变浑浊
【解释与结论】
(1)、步骤④中若不通入氮气，可能造成的结果是。(2)、检验第 4 种物质存在的实验方案及现象：取出少量反应后固体于试管中，加入足量水充分溶解，再加入足量的 ， 过滤，向滤液中滴加几滴无色酚酞试液，溶液变红。(3)、Na2O2 与木炭反应的化学方程式为 。12. 在科学实验操作技能大赛中，小华同学用所学的科学知识迅速搭建了一套“模拟炼铁”的冶炼装置(铁矿石的主要成分为Fe2O3)。
(1)、为确保制得较纯净的CO，还需在C、D间加装盛放(选填 “碱石灰”或“氢氧化钠溶液”)的装置；(2)、装置调整好以后，按照规范步骤进行实验，当观察到D装置出现：铁矿石颜色发生变化或时， 证明铁矿石一定有部分被还原了。(3)、实验结束时，在拆卸装置前得进行以下操作：先熄灭C、D中的酒精喷灯，待装置冷却后再停止滴加稀盐酸。目的是。(4)、从提高能源利用率的角度出发，对E装置中排出的尾气应如何处理?。13. 铁、铜、铝为日常生活中常见的金属，某小组想验证它们的活动性强弱。(1)、现有以下药品：铁片、铜片、铝片、稀硫酸、CuSO4溶液、FeSO4溶液、Al2(SO4)3溶液，请选择合适的药品帮小组同学完成实验设计。(2)、某同学在做铁与硫酸铜溶液反应的实验时，出现如下现象：硫酸铜溶液的质量分数％
30秒后观察到的固体颜色
60秒后观察到的固体颜色
0.5
黑色
黑色
1.0
黑色
黑色
2.0
黑色
暗红色
3.0
黑中带红
红色
4.0
黑中带红
红色
5.0
黑中带红
亮红色
根据表中数据，要想观察到预期的明显红色，至少要满足的条件是。
14. 在老师指导下，小科做了如下实验：点燃燃烧匙上的钠，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中，盖上玻片，钠继续燃烧。反应结束后发现：集气瓶内附着灰白色固体。小科获知灰白色固体中的黑色固体成分是碳，但不清楚其中的白色固体成分是什么，于是进行了如下探究：[提出问题]白色固体的成分是什么？
[建立假设]假设一：白色固体的成分是氧化钠：假设二：白色固体的成分是碳酸钠：假设三：白色固体的成分是氧化钠和碳酸钠的混合物。
(1)、思考：小科建立上述假设的依据是定律。(2)、[进行实验]步骤1：取灰白色固体于烧杯中，加入适量的水充分溶解过滤，得到滤液。
步骤2：取少量步骤1中的滤液于试管中，滴加2滴酚酞试液，溶液变成红色。
[得出结论]白色固体的成分是氧化钠。
有同学认为通过上述实验得出的结论不正确，其理由是。
(3)、[继续实验]步骤3：取少量步骤|中的滤液于试管中，滴加足量稀盐酸，溶液中有气泡冒出，则假设不成立。
(4)、步骤4：另取少量步骤1中的滤液于试管中， (写出具体操作及现象)，则假设二成立。15. 不锈钢锅一般不会生锈，但小明发现如果有菜汤残留时，不锈钢锅与菜汤接触的部位也会生锈，而普通铁锅只要沾水就会生锈。于是他猜想金属生锈的快慢可能与材料和盐水浓度都有一定的关系。(1)、为了进一步验证猜想，请你帮助他设计实验方案并写出实验步骤。实验器材：如图实验装置若干，蒸馏水，溶质质量分数为20%的盐水，直径为0.15毫米的不锈钢丝和铁丝若干，烧橡皮帽杯等器材。
(2)、实验中，小明发现注射器活塞从50毫升刻度处逐渐移动到40毫升处就静止了，这是因为。16. 小宁将硫酸铜溶液滴入氢氧化钠溶液中观察到有蓝色沉淀生成，静置后上层溶液为无色，于是对该无色溶液中的溶质成分产生了好奇并展开了探究。
【查阅资料】a．硫酸钠溶液呈中性；b．氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
【提出问题】试管中无色溶液的溶质成分是什么？
【分析与思考】小宁首先排除了试管中无色溶液的溶质成分是硫酸铜的可能，
原因是。
【猜想假设】猜想一：硫酸钠和氢氧化钠；
猜想二：。
【设计实验】要证明猜想一成立，下列试剂中能达到实验目的是（填字母序号）。
A．石蕊溶液 B．氯化钡溶液 C．氯化镁溶液
17. 思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分，应用思维模型设计了如图甲实验方案（固定装置未画出），将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)、实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝，B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊，D装置中的澄清石灰水不变浑浊，由此可得出该气体产物的成分为。(2)、图甲实验方案中，装置C和D归属于上述思维模型中的环节；
(3)、【改进创新】小金同学认为，原气体产物中的CO2对CO的检验不会产生干扰，于是从简约装置、节约实验药品的角度出发，对图甲方案进行了改进与创新，去掉B、C、D装置，替换F、G装置，改用图乙所示的装置对该气体产物的成分进行探究。在实验中，小金先从A处通一段时间混合气体，再点燃E处酒精灯加热，观察现象，也实现了气体产物成分的检验。实验中，小金在加热前先通一段时间的混合气体，其目的是18. 如图一是实验室的一瓶无色溶液，标签有残缺，标签上面只留有“Na”和“8%”字样。为确定该瓶溶液的溶质是什么，兴趣小组同学进行了如下探究：
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么？
【作出猜想】猜想1：NaOH；猜想2：Na2CO3；猜想3：NaHCO3；猜想4：NaCl
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
甲同学取2mL该无色溶液于试管中，滴加2滴无色酚酞溶液
溶液变红
猜想2、4不成立
乙同学取2mL该无色溶液于试管中，加入稀盐酸至过量
产生气泡
猜想1不成立
【交流讨论】
(1)、兴趣小组一致认为，甲同学的实验结论明显不正确，理由是。(2)、【查阅资料】①NaHCO3溶液显碱性，不会与氯化钙反应
②向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸时，反应分两步进行，第一步为Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl；第二步为：NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O
【继续探究】为进一步确定溶液的成分，丙、丁同学结合查阅的资料设计了如下方法：
丙同学方法：取2mL该无色溶液于试管中，加入氯化钙溶液，观察到产生白色沉淀，由此得出猜想成立。
(3)、丁同学方法：取2mL该无色溶液于试管中，逐滴加入稀盐酸，仔细观察现象，得出了和丙同学一样的结论。你认为丁同学观察到的现象是。(4)、【拓展思考】戊同学通过如图二所示实验，也得出了与丙一样的结论。实验方法：将2支针筒中等量等浓度且足量的稀盐酸全部注入大试管中，观察比较两气球最终大小，即可得出结论。则试管①中应加入的试剂是。
19. 思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。某科学研究小组同学，在研究了气体检验专题内容后，认为气体检验的关键是干扰气体的界定，判断标准是对后续实验是否会产生干扰。于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如下思维模型：直接检验→除去干扰气体→转化装置→再检验→尾气处理
【模型应用】某混合气体由CO、CO2、SO2三种气体组成，某兴趣小组对此进行了相关实验：
【查阅资料】①SO2能使品红溶液褪色；
②SO2易与高锰酸钾溶液反应而被吸收，并能使其褪色；
③SO2能使氢氧化钡溶液和澄清石灰水变浑浊；
④CO和CO2均不能使品红溶液褪色，也不与高锰酸钾溶液反应。
【实验研究】为验证这三种气体，同学们设计并进行如下实验：
【事实与结论】通过实验验证了以上三种气体都存在。
(1)、上图实验方案中，装置A归属于上述思维模型中的环节；(2)、能证明气体中含有 CO的现象是；(3)、【反思与评价】若装置按图中的顺序连接，从环境保护的角度来看还缺少；(4)、有同学提出上述装置中省略D装置且把C装置接于E装置后也能达到检验CO2实验目的，你认为该同学的设计有无道理并说明理由：。20. 有一包白色固体样品，可能由硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钙、氯化钡、氯化镁中的一种或几种物质组成，为探究该样品的组成，某小组取适量样品按下列流程进行实验。请回答下列问题：
(1)、过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和。(2)、滤渣a的成分是。（填写化学式）(3)、写出反应（1）中生成气体的化学方程式。(4)、若现象1 “滤渣全部溶解”变为“滤渣部分溶解”，其他现象不变。则滤渣a的成分一定有。（填写出化学式）21. 小金同学用如图装置完成CO 还原Fe2O3的实验。先缓慢通入一定量的CO，然后点燃酒精喷灯，继续通入CO，一段时间后，当粉末全部变为黑色时，熄灭酒精喷灯，冷却后再停止通入CO。
(1)、实验开始先缓慢通入一定量的CO，再点燃酒精喷灯。这样做目的是。(2)、请写出弯管处装置内反应的化学方程式：。(3)、气球的作用是。22. 小金为测定某生锈的生铁片中铁元素的质量分数，设计并完成了如下实验：编号及装置 实验步骤 实验现象 ①天平 称量生锈的生铁片的质量 生锈的生铁片的质量为mg ②装置甲 先通入一段时间CO，然后加热；完全反应后，停止加热；继续通CO至室温 生锈的生铁片变成光亮的银白色 ③装置乙 将②中生成的光亮的银白色铁片放入稀盐酸中，完全反应 试管中________；测得室温下产生氢气的体积为VL 
(1)、装置甲存在缺陷，其改进方法是。(2)、装置乙试管中观察到的实验现象是。(3)、若室温下氢气的密度为ρg/L，生锈的生铁片中铁元素的质量分数是（用字母表示） 。(4)、有人认为：“②中所得光亮的银白色铁片的质量，即为此生锈的生铁片中铁元素的质量，没有必要进行③的操作” 。判断此观点是否正确，并说明理由。23. 用如右图装置完成CO还原 Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的CO，点燃酒精喷灯，继续通入CO一段时间后，当粉末全部变为黑色时，停止通入CO，熄灭酒精喷灯。
(1)、在点燃酒精喷灯前，要先通一会儿CO，目的是。(2)、在冷却过程中，为防止管中黑色粉末表面因与空气接触而变为红色，应纠正的操作是。(3)、有同学指出黑色粉末中还可能含有Fe3O4。为验证黑色粉末成分，该同学取少量样品放入烧杯中，加过量CuSO4溶液，充分反应。证明黑色粉末中含Fe和Fe3O4的现象是。(资料表明：Fe3O4不与CuSO4溶液反应。)(4)、如果把CO换成H2 ， 也可以完成实验，原因是H2和CO一样，也具有。