初中科学中考考前优生特训：化学探究题1
试卷更新日期：2023-05-14 类型：三轮冲刺
一、实验探究题
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1. 甲、乙两同学在学习酸碱盐的性质后，分别做了如下图实验：甲同学实验后，将废液缓慢倒入一洁净的废液杯中，乙同学在观察到气泡产生后，也将实验废液缓慢倒入该废液杯中，没有观察到明显现象。此时，废液杯中的溶质有哪些？他们决定对废液杯中溶质的成分进行探究。
【提出问题】废液中含有什么溶质？
【猜想与假设】猜想1：废液中含有CaCl2、NaCl两种溶质。
猜想2：废液中含有CaCl2、NaCl、Ca(OH)2三种溶质。
猜想3：废液中含有 （写化学式）三种溶质。
【实验探究】甲同学取少量废液于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，溶液呈红色。
①根据实验现象可以确定猜想 成立。
②乙同学取少量废液于试管中，加入氧化铜粉末并加热，可观察到溶液变蓝色，得
出与甲同学相同的结论。
【结论与反思】甲同学认为往废液中滴加硝酸银溶液，观察到白色沉淀，也可获得上述结论，你认为是否合理并说明理由 。
2. 工业铁红主要成分是Fe2O3 ， 还含有少量的FeO、Fe3O4。(查阅资料)草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：H2C2O4•3H2OCO2↑+CO↑+4H2O
碱石灰是固体NaOH和CaO的混合物，能吸收水蒸气和二氧化碳。为了测定铁红中铁的质量
分数，小组同学进行如下实验。(装置气密性良好，尾气处理装置未画出。)
(1)、该实验为保证进入 E 中的气体是纯净、干燥的 CO，则 B，C，D 中的试剂依次是 (填字母序号)a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(2)、对 E 装置加热后，要继续通入过量的 CO，除了可以防止空气中的氧气再次将铁氧化， 其它作用是：(3)、称取铁红样品 10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数。若实验前后称 得 F 装置增重 8.8g，则此铁红中铁的质量分数是(4)、如果缺少G 装置 (不考虑其他因素)，则测得样品中铁的质量分数会 (选填“偏小”“不变”“偏大”)3. 某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究：探究一：氢氧化钠固体是否变质：兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中，加适量水溶解，滴加稀盐酸，产生大量气泡。回同答下列问题：
(1)、根据以上实验现象可判断该样品已经发生变质。氢氧化钠在空气中变质的原因： (用化学方程式表示)。(2)、探究二：氢氧化钠固体变质程度【查阅资料】：
①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物，能吸收水和二氧化碳
②标准状况下，二氧化碳的密度ρ=1.977g/L
③碳酸钠溶液与氯化钙溶液能发生反应：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
【设计实验】：甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应，通过测定产生二氧化碳的量进行计算。甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量。（注：不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)
【交流讨论】
乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油，防止二氧化碳溶于水，由此提出了方案二，但甲小组同学认为方案二的装置也存在缺陷，会对实验结果产生影响。请你指出产生影响的原因：(写一点)。
(3)、【拓展探究】：经过交流讨论，甲、乙两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数：
“操作I”的名称是；
(4)、在获得以上数据后，小金经过计算得到固体样品中氢氧化钠的质量分数为；如果沉淀N没有经过洗涤，就直接烘干称量，则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数(填“偏大”“偏小”或“不变”)。4. 有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种．取适量样品溶解于水，有白色沉淀产生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸，现象如图所示（ABC表示沉淀变化，OBC表示气体变化）．
(1)、由此推断原白色固体中一定含有的是 ．(2)、写出沉淀质量减少的化学方程式： ．(3)、在C点时，所得溶液中的溶质一定有 ．5. 两千多年前，我们的祖先经过长期实践，摸索出一套火法炼铜工艺，如图所示：
(1)、其中碳还原氧化铜的原理可以用实验装置如图甲、乙表示。
[提出问题]碳燃烧时可能生成CO2也可能生成CO，那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能？
[作出猜想]猜想①：CO；猜想②：CO2；猜想③：CO和CO2。
[设计方案]实验装置如图乙。打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间，关闭K，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应后，熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开K，再通一段时间氮气。
方案一：从定性观察角度判断猜想①成立的实验现象是
方案二： 从定量计算角度判断。
取一定量炭粉和4g氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据：
反应前的质量
反应后的质量
A(玻璃管+固体)
m1
m2
B+C(广口瓶+混合液)
m3
m4
(2)、若猜想②成立，则理论上(m4－m3)(填“<”“=” 或“>”)(m1－m2)。(3)、若猜想③成立且CuO全部转化成Cu，则参加反应的碳的质量m的取值范围是g。(4)、火法炼铜技术虽然在当时处于领先地位， 但容易产生 CO 和 SO2 等污染性气体， 西汉时期人们又发现湿法炼铜工艺。 请用化学方程式表示湿法炼铜的原理：
一般情况来看， 金属的冶炼与金属的性质有关， 如图是铁、 铜、 铝三种金属冶炼的先后顺序， 则这三种金属的活泼由强到弱是：。
6. 由128克硝酸钾、60克氯化钠组成的混合物投入200g热水溶解，对该溶液进行如图实验(假设实验过程中无损耗)。
温度（℃)
10
20
30
40
60
80
100
溶解度
硝酸钾
20.9
31.6
45.8
64
110
169
248
氯化钠
35.8
36
36.3
35.4
37
38.4
39.8
(1)、两种物质溶解在水中，用玻璃棒搅拌的目的是。(2)、实验时温度t的范围为。(3)、操作1用到的实验仪器有 。A、酒精灯 B、铁架台 C、漏斗 D、玻璃棒 E、蒸发皿(4)、定量述晶体1的组成。(5)、溶液2为 (填物质名称) 的饱和溶液。(6)、关于溶液中NaCl的质量分数：溶液1 溶液2(选填“＞“、“＜”或“＝“)(7)、关于上述实验说法错误的是 。A、晶体1与晶体2比较，晶体1中KNO3的纯度更高 B、溶液1中KNO3为饱和溶液，NaCl为不饱和溶液 C、溶液1恒温蒸发90g水后，与溶液2的成分相同 D、溶液2将水蒸干就可得到纯净的KNO3固体7. 图一、图二是某兴趣小组探究金属、酸的化学性质时所做的两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，据图回答：
(1)、甲烧杯中的物质完全反应后，发现红色固体物质明显增多。下列说法正确的是_______。A、试管②反应后的固体中一定不含铁 B、完全反应后，甲烧杯中的固体一定含有铁 C、完全反应后，甲烧杯的溶液中可能含有Cu2+ D、完全反应后，甲烧杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+(2)、乙烧杯中的物质充分反应后，仅观察到有白色沉淀，无其他现象。则试管③反应后的溶液中的溶质可能组合是（写化学式）。(3)、将乙烧杯内的物质进行过滤，对所得滤液中溶质成分进行了如下探究：实验操作
实验现象
实验结论
步骤1：取少量滤液于试管中，向其中滴加足量硝酸钡溶液
有白色沉淀生成
滤液中的溶质是
步骤2：静置，向上层清液中滴加无色酚酞溶液
溶液变红
(4)、在上述（3）的实验探究中，步骤1中加入足量硝酸钡溶液的目的是 。8. 金属与盐溶液发生置换反应时一般会引起溶液密度变化，科学兴趣小组决定设计实验来验证铁块与硫酸铜反应时溶液密度变化情况。如图甲所示，弹簧测力计挂一铜块a，烧杯中盛有硫酸铜溶液b，杯底放入一铁块c。(实验中假设溶液体积不变化)
(1)、铁和硫酸铜溶液发生反应的基本类型属于。(2)、科学兴趣小组实验设计的原理是。(3)、科学兴趣小组将反应过程中弹簧测力计的示数变化描绘成图(如图乙所示)，各图中能正确反映弹簧测力计示数变化的是。(4)、小金同学认为该实验方案可以简化，在弹簧测力计下方直接挂一铁块c(如图丙所示)，观察弹簧测力计的示数变化就可以知道溶液的密度变化。你认为小金的设计是否科学，并说明理由：。9. 实验室常用足量的氯化钠的固体与浓硫酸（浓度为85%左右）共热制取氯化氢气体，反应原理如下：2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl↑，随着反应的持续进行，浓硫酸的浓度不断下降。已知氯化氢气体极易溶于水，密度比空气大。如图是实验制取气体的两种常见发生装置。
(1)、写出标注的仪器名称，c为。(2)、根据提供的信息，实验室制取HCl气体应选择的发生装置为。（选填“甲”、“乙”或“均不能选”）(3)、将反应剩余物加适量水稀释，得到反应物稀释液。①假设在现有“强热”条件下，生成的HCl以气体形式全部逸出，则在反应物稀释液中滴加石蕊试液，试液（填现象）。
②为了证明反应剩余物中是否含有Cl- ， 现取少量反应物稀释液于试管，滴加溶液，再取上层清液滴加硝酸银和稀硝酸，若有白色沉淀生成，则含有Cl-。
10. 同学们在学习碱的化学性质时，进行了如图所示的实验。实验结束后，将A、B、C三个实验的废液倒入同一个干净烧杯D中，发现烧杯底部有白色沉淀，上层清液呈红色。
【提出问题】烧杯D中上层清液含有哪些溶质（除指示剂外）？
【分析讨论】小组讨论后认为，确定反应后物质成分的思维路径：①考虑反应物用量的不同；②抓住化学反应的本质，即微粒的重组。某小组同学分析过程笔记如下：
(1)、【初步结论】通过分析确定：烧杯D上层清液中肯定不含H+ ， 肯定含有Na+、Cl-。判断一定含有Na+、Cl-的依据是；(2)、【实验探究】小组按如下方案进行实验探究
实验
实验内容
实验现象
实验结论
Ⅰ
取少量上层清液于试管中，加入过量碳酸钠溶液，静置。
无沉淀，溶液呈红色
肯定没有Ca2+
Ⅱ
取少量上层清液于试管中，加入过量“？”溶液，静置。
有白色沉淀，溶液呈红色
肯定有OH-、CO32-
根据实验Ⅰ可以初步推断：上层清液中溶质（除指示剂外）所有可能的组成（用化学式表示）；
(3)、实验Ⅱ中应加入过量的溶液。【实验结论】烧杯D中上层清液的溶质有指示剂、氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠。
11. 还原性铁粉中含有少量FexCy ， 小组同学在老师的指导下进行以下实验。资料：①Fe，FexCy 在加热时与O2 反应能生成相应氧化物。
②FexCy 不与酸反应。
实验1：取29.52g 样品，加入足量稀H2SO4 ， 充分反应后生成1.00gH2。
实验2：另取29.52g 样品，按如图进行实验。
表：装置A 和B 的质量变化
装置
A
B
反应前
300.00
400.00
反应后
m
400.44
实验后A 中固体全部变为红棕色，装置A、B 的质量变化如上表。
(1)、装置C 的作用是。(2)、FexCy 中，x：y＝。表中m 的值是。12. 为防止油脂酸败、肉类氧化，通常这类食品包装中会加入脱氧剂。优月饼盒中常使用脱氧剂，主要成分为活性化铁粉，通过吸氧、绝氧等手段来达到产品保鲜目的。使用一段时间后黑色脱氧剂中会产生红褐色固体，小宁对红褐色固体成分做出如下猜想。猜想一：可能是氧化铁；猜想二：可能是氢氧化铁；猜想三：可能是氧化铁和氢氧化铁。为探究固体中是否有氧化铁，小宁设计甲图装置进行实验.
(1)、图甲装置C中酒精灯的作用是。(2)、随着实验进行，B中出现白色沉淀，小宁认为存在氧化铁。小宁查阅资料发现氢氧化铁加热时会分解，并产生氧化铁和水，对实验结果存在干扰。于是他改进实验装置如图乙所示，在B装置前接一个U型管，里面装有无水硫酸铜粉末，D中出现象可以说明猜想错误。请写出铁粉吸收空气中的氧气、水生成生氢氧化铁的化学方程式：。(3)、已知A中红褐色固体共ag，反应前后D装置的质量由bg变为cg，当满足(用含有字母的关系式表示)时，猜想三是正确的。13. 镁条长期存放在空气中，表面会生成某种白色固体。为确定白色固体的组成，进行如下实验((假设每一步都吸收完全))：【资料】①已知白色固体为碱式碳酸镁，化学式为Mgx(OH)2(CO3)4 ， 高温完全分解生成MgO、H2O、CO2。
②浓H2SO4吸收水蒸气，碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。
【实验】称取一定质量固体按下图进行实验。持续加热至完全分解，最终得到MgO 20.0g，B、C装置最终分别增重1.8g、17.6g。
①实验前需进行的操作：连接装置，。
②加热前、后均需通入氮气，停止加热后通氮气的作用是。(选填字母)
A．防止倒吸 B．使生成的H2O和CO2气体分别被后续B、C装置完全吸收
③根据实验数据，确定白色固体的化学式为。
14. 某同学在实验室不小心将少量CuCl2溶液倒入含有H2O2的废液缸里，立即产生大量的无色气泡。
【查阅资料】①Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体。②CuCl2在水中解离出 Cu2+、Cl﹣。
(1)、甲同学猜测，无色气体可能是H2、O2、HCl、Cl2中的一种；乙同学认为不可能有 。(2)、【实验一】为进一步验证该气体成分，丙同学用燃着的木条伸入收集满该气体的小试管中，观察到木条燃得更旺，则该气体是 。(3)、乙同学认为上述过程中CuCl2溶液作了H2O2分解的催化剂。【实验二】为了进一步探究CuCl2溶液中哪种离子起催化作用，乙同学做了如图所示的对比实验。那么图中X、Y两个位置填写的数据应该为 、。若要证明CuCl2溶液中的Cu2+对H2O2分解起催化作用，除观察到试管c中无明显现象外，还需观察到的现象为 。
(4)、丙同学认为由此得出“CuCl2溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨。【实验三】丙同学补充如下实验来进一步探究。（提示：CuCl2+2NaOH＝2NaCl+Cu（OH）2↓）
实验操作
实验现象
数据处理
结论
向a试管反应后的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液
有蓝色絮状沉淀产生
将沉淀过滤，洗涤，晾干、称量得m2g。则m1、m2的关系为m1＝（用m2表示）
氯化铜反应前后质量未变
15. 一次用餐中，小丽同学对“固体酒精”产生好奇，于是她决定买回一袋，对其进行研究．
【收集资料】
通过阅读标签及查阅资料，她获得如下信息：
⑴该固体酒精中含有酒精、氯化钙、氢氧化钠三种物质；
⑵酒精的化学式为 C2H5OH； （3）氯化钙、氯化钡的水溶液均呈中性．
【提出问题】
⑶酒精的化学式与 NaOH 相比，都有“OH”，那么酒精的水溶液是不是显碱性？
⑷固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？
(1)、【实验探究】实验一：她取少量酒精溶液于试管中，滴加硫酸铜溶液，未观察到蓝色沉淀，说明酒精溶液（填“显”或“不显”）碱性．
(2)、实验二：她先取少量固体酒精于烧杯中，加入足量水溶解后静置，发现烧杯底部有白色沉淀，再取沉淀于试管中加稀盐酸，观察到 ， 说明氢氧化钠已变质．请写出氢氧化钠在空气中变质的化学方程式 ．(3)、她取上述烧杯中上层清液于试管中，先滴加足量澄清石灰水，发现生成白色沉淀，再滴入几滴无色酚酞溶液，液体呈红色，她认为氢氧化钠部分变质．老师发现后，提示她由该实验得出的结论不可靠．你认为只要将上述实验中的澄清石灰水变为（填化学式）溶液， 即可得到氢氧化钠部分变质的结论．(4)、【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是（用化学方程式表示）.
16. 兴趣小组实验中，将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体，这与教材中描述的现象不一致。于是他们对该浅绿色固体的成分进行探究。[查阅资料]
①NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2 ， 也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)。
②Cu(OH)2在80℃会分解生成CuO。
③ Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，分解温度需300℃。
[猜想与假设]
猜想一：浅绿色固体为Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4
猜想二：浅绿色固体为Cu(OH)2 猜想三：浅绿色固体为
[获取事实与证据]
步骤
实验操作
实验现象
1
取少取浅绿色固体放入试管中，加热至100℃
产生黑色固体物质
2
另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硫酸，再滴加 Ba(NO3)2 溶液
浅绿色固体消失，产生白色沉淀
⑴根据步骤1的现象，说明浅绿色固体中存在 。
⑵小明根据上面的实验操作，认为猜想一是正确的。请对他的观点作出评价。 。
17. 我校化学兴趣小组调查某化工厂排放的废水。废水略显蓝色，无悬浮颗粒，透明。实验过程：
①取少量废水加入过量的盐酸，有白色沉淀生成，过滤，得沉淀物和滤液。向沉淀中加入稀硝酸白色沉淀不溶解。
②将所得滤液分成两份，一份滤液中加入适量的稀硫酸产生白色沉淀，过滤，向沉淀物中加入稀硝酸沉淀不溶解。
③向另一份滤液中加入过量氢氧化钠溶液，只产生蓝色沉淀。
(1)、实验结果：废水中肯定含有的阳离子有 ， 它们都是重金属离子；还含有的大量的阴离子NO3- ， 对环境都有污染。(2)、针对上述情况，某同学设计了一种从废水中除去重金属离子的方案（已知白色的Fe(OH)2沉淀在氧气和水的存在下会转化成红褐色沉淀）假设能发生化学反应的物质均恰好完全反应，则：
X固体为
(3)、B溶液中的溶质一定有（ ）。A、K2CO3 B、Fe(NO3)2 C、MgCl2 D、Ba(NO3)2(4)、写出④反应的化学方程式。18. 甲、乙两种固体的溶解度曲线如图一所示：
(1)、t1℃时，溶解度大小关系为：甲乙(填“>”、“<”或“=”)；(2)、t2℃时，100g水中最多溶解甲物质g；(3)、图二某一步操作前后的溶液状态变化过程可以在图一中表示为(填序号)。A.b点→a点 B.c点→a点 C.c点→b点 D.c点→d点
19. 小乐查阅资料发现：氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究：利用图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。
(1)、实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管（选填“①”“②”或“③”）处；在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，其目的是。(2)、在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中氧化亚铜的质量（m），结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是。(3)、小乐对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：经历2CuO+H2 Cu2O+H2O，H2+Cu2O==2Cu+H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。试根据图乙所示的探究结果计算分析，假设中“在同一条件下两个反应能同时进行”合理的依据。20. 久置的铜制品表面会有绿色的铜锈，小阳对铜锈展开了如下研究，回答问题。(1)、小阳查阅资料发现，铜锈的成分复杂，主要成分有碱式碳酸铜和碱式氯化铜。考古学家从保护铜制品的角度出发，将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示：
碱式碳酸铜和碱式氯化铜分别属于无害锈和有害锈，解释原因： 。
(2)、取44.4克纯净的碱式碳酸铜样品，利用图示装置(夹持仪器省略)验证其化学式为Cu2(OH)2CO3。(已知：碱式碳酸铜受热分解可得到氧化铜、水和二氧化碳；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物)
①装置丙的作用是 。
②实验前、后均需对装置甲、乙、丙进行称重；当装置甲中固体质量不再减少，对装置甲、乙、丙进行再次称重前，需打开活塞再次通入足量的N2 ， 其目的是 。
③若碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3 ， 则装置乙将增重 克。