2024年中考化学二轮专题训练---实验探究题
1．进行木炭在氧气中燃烧的实验有以下四个步骤。请回答：
①在D操作中，可以观察到的现象是 ，D中反应的化学方程式为 。
②若将木炭改为铁丝在C中燃烧时，瓶底应放一些 ，反应的现象是 。
2．某兴趣小组向甲、乙试管中各加入2mL 10%的CuSO4溶液，再向两支试管中加入10%的NaOH溶液，甲试管中加入5mL、乙试管中加入2滴，振荡后观察到甲试管中有蓝色沉淀生成，乙试管中有浅绿色沉淀生成。
（1）（实验讨论）得到的蓝色沉淀一定是氢氧化铜，写出反应的化学方程式： ，那么浅绿色沉淀是什么呢？
（2）（查阅资料）①NaOH溶液和CuSO4溶液反应可生成碱式硫酸铜，它是浅绿色固体，受热会分解；
②碱式硫酸铜有多种可能的组成，如Cu2（OH）2SO4、Cu3（OH）4SO4或Cu4（OH）6SO4；
③SO2气体能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
（实验探究）该小组对碱式硫酸铜产生了兴趣，想探究碱式硫酸铜受热分解的产物。
（实验设计）取少量碱式硫酸铜加入试管中并按以下流程进行实验：
实验结束后，试管A中残留有黑色固体，滴入稀硫酸后观察到 的现象，证明该黑色固体是氧化铜；B中无水硫酸铜变为蓝色，证明有水生成；C中酸性高锰酸钾溶液褪色，证明生成 ；D中气体能使带火星木条复燃，证明有 生成；
（3）（实验反思）
当NaOH溶液和CuSO4溶液反应时，只要CuSO4溶液的量一定，NaOH溶液 （填“过量”或“不足”）时就能生成浅绿色沉淀；
（4）碱式硫酸铜可表示为：aCu（OH）2 bCuSO4，如将Cu4（OH）6SO4改写该表示方式，则a与b的比值为 ；
（5）（拓展延伸）当反应物的量不同，产物可能不同，试另举一个例子： 。
3．某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况，请你参与探究，并回答问题：
【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么？
【查阅资料】Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。
（1）【设计实验】
实验步骤 实验现象
①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净，再置于洁净试管中、 铁钉表面有红褐色的铁锈。
②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸。 铁锈逐渐溶解，溶液由无色变为 色，一会儿后产生气泡，最终溶液呈浅绿色。
③当该试管内不再产生气泡时，取出铁钉，剩下溶液M，铁钉用蒸馏水洗净观察。 铁钉表面呈银白色
写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式 。
（2）【溶质猜测】溶液M的溶质成分是
猜想一：
猜想二：只有Fe2（SO4）3
猜想三：既有FeSO4也有Fe2（SO4）3
（3）【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中，滴加几滴无色硫氰化钾溶液，观察到 ，则猜想二、三不成立。
（4）【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑，为此展开讨论。
甲同学：反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
乙同学：反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
若乙同学观点成立，则相应的化学方程式为 。
（5）【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为，使用酸除去铁制品表面的铁锈时，务必控制好 ，否则会造成铁制品的损耗。
4．利用下列装置进行气体的制取实验，请问答下列问题：
（1）写出仪器的名称：① ② 。
（2）实验室用过氧化氯溶液制取氧气时，若要制取一瓶干燥的氧气，必须使气体通过 (填字母，下同)装置，选用装置 收集，验满的方法是 。
（3）实验室用加热高锰酸钾固体的方法制取较纯净的氧气，选用发生装置 和收集装置G组合，检查该装置气密性的方法是：连接好仪器，把导管的一端浸入水中， ，证明装置连接完好、不漏气。
（4）实验室用电石固体与饱和食盐水常温下反应制取乙炔(C2H2)气体，发生装置选用C而不选用B的原因是 。写出食盐的一种用途 。
5．如图是初中化学教科书中的一些实验装置示意图。回答下列问题：
A．探究铁生锈的条件 B．探究燃烧的条件 C．测定空气中氧气的含量 D．电解水实验
（1）A实验中，一段时间后可根据观察到 的现象，得出铁生锈需要与氧气接触的结论；
（2）B实验中，观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧，可以说明燃烧条件之一是 ；
（3）C实验可得到的结论是 ；
（4）D实验中，向水中加少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 。
6．某实验小组对教材内测量空气中氧气体积分数的实验（如图1）进行改进，并取得成功（如图2）。
（实验准备）具支试管和小气球内空气总体积为50mL，注射器中留下的空气体积为50mL。
（实验探究）装入药品，按图2所示连接好仪器。用酒精灯在红磷部位加热，加热时不断推拉注射器活塞，气球忽大忽小，并不断将气球中的气体全部挤入试管中。
（现象分析）
（1）实验开始时应先检查装置气密性。连接装置后，将注射器活塞向内推，观察到气球变 （填“大”或“小”），说明装置气密性良好。
（2）红磷燃烧的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。
（3）实验结束后，停止加热，待试管冷却至室温，将气球内的气体全部挤入注射器内，待注射器活塞稳定后，读取注射器内剩下气体的体积为 mL。
（得出结论）氧气约占空气总体积的 。
（4）（反思评价）实验前，为保证实验结果准确，红磷的用量必需 （填“少量”或“过量”）。
（5）实验中，加热时不断推拉注射器活塞的目的是 。
（6）图2实验装置与图1实验装置相比，优点是 （写一点）。
7．NO2为红棕色的大气污染物之一，在一定温度和催化剂条件下可用NH3将NO2还原生成N2．某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答问题：
（1）如图一氨气的制备。实验室采用加热氯化铵和熟石灰反应制取氨气。氨气极易溶于水，密度比空气小，有刺激性气味。碱石灰是NaOH与CaO的混合物。
①指出图中标号仪器名称：X 。氨气的发生装置可以选择图一中的 (填序号)，反应的化学方程式为 。
②要收集一瓶干燥的氨气，选择图一中的装置，其连接顺序为：发生装置 (按气流方向，用小写字母表示)。
（2）如图二NH3与NO2反应。将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)，在一定温度下按图二所示装置进行实验(夹持仪器略去)，试回答
操作步骤 实验现象 解释原因
打开K1，推动注射器活塞，使X 中的气体缓慢充入Y管。 ①Y管中 ②反应的方程式
将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，再打开K2 ③ ④
8．
（1）在一支试管中放入一小段镁条(已擦去氧化膜)，再向试管中加入一定量的盐酸，镁条表面有 产生，反应的化学方程式是 。
（2）[发现问题]为了再次观察上述反应现象，小林同学用较长的镁条重做上述实验，但发现了异常现象，试管中出现了白色沉淀。
[实验验证1]小林同学针对两次实验的不同，设计对比实验方案，探究出现异常现象的原因。
试管（盛有同体积同浓度的盐酸） ① ② ③ ④
镁条长度 1cm 2cm 3cm 4cm
相同的实验现象（省略题干现象） 快速反应，试管发热，镁条全部消失
沉淀量差异（恢复至20℃） 无 少量 较多 很多
[得出结论]镁条与盐酸反应产生白色沉淀与 有关。
（3）[追问]白色沉淀是什么物质？
[查阅资料]①20
℃时，100 g水中最多能溶解氯化镁54.8
g；
②镁能与热水反应产生一种碱和氢气；
③氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸。
[做出猜想]猜想一：镁；猜想二：氯化镁；猜想三：氢氧化镁，猜想的依据是 (用化学方程式表示)。
（4）[实验验证2]将白色沉淀洗涤干净，分别取少量沉淀于A，B，C试管中，进行如表实验：
试管 操作 现象 结论
A 加入足量盐酸 ，白色沉淀 猜想一不正确，但这种白色沉淀能溶于盐酸
B 加入足量水 白色沉淀 猜想二不正确
C 加入适量稀硝酸 白色沉淀消失 原白色沉淀中含有的离子是：Mg2+、
继续滴加几滴硝酸银溶液 出现大量白色沉淀
9．创新实验能激发探索欲望，提高实验探究能力、动手动脑能力和创新精神，下面三个都是学生设计的创新实验。
（1）如图1为电解水的实验
①导线a端连接的是电源 极（填“正”或“负”）。
②该实验中常加入少量硫酸钠目的是 ，该反应的表达式是 ，该反应中的最小粒子是 ，该实验说明水是由 组成的。
（2）如图2为一种家庭净水器
①这种净水器可以除去水中的难溶性物质，还可以利用活性炭的 作用除去臭味和一些可溶性的杂质。其中大理石、石英砂与实验室中的 （填实验用品）作用相同。
②该净水器进水口为右图中“1”、“2”中的 处，出水口为另一处。净化后的水，要检验是硬水还是软水，可向水样中加入等量 ，搅拌，若观察到 ，则为硬水，家庭中常采用 的方法进一步降低水的硬度。
（3）如图3为制取蒸馏水的简易装置。
①烧杯中的水应装 （填字母）。
A.沸水 B.温水 C.冷水
②获得一试管蒸馏水后，应先进行的操作是 （填字母）。
A.移出酒精灯并熄灭 B.移开试管和烧杯
10．为做好实验室制取氧气的实验活动和评价，某班级师生讨论并确定如下评价标准。
评价标准
①是否根据实验条件选择实验方案，并进行可行性论证
②是否积极参与实验操作活动，并善于与同学合作
③是否规范取用药品，节约药品，保持实验台整洁
④是否客观准确记录实验现象，并交流实验成果
⑤是否体验到实验探究活动的乐趣
你是某小组成员，参与完成下列实验活动。
（1）选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。
A.加热高锰酸钾 B.加热混有二氧化锰的氯酸钾 C.催化分解过氧化氢
你所选方案对应反应的化学方程式为 。
小组讨论决定选用A方案。
（2）进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务
①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。她选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据下图所提供的仪器，选择 、 (填仪器名称)。
②同学乙负责取用药品。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管 (填“中部”或“底部”)后直立试管，抽出纸槽。
③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略 。
④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是 。收集到两瓶气体，均呈红色。
⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用 (填仪器名称)洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。
（3）评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是 。
11．
（1）今年的化学实验技能考试中，我校某化学学习小组同学抽到的考题是：用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。
实验步骤 实验现象 实验结论
分别用a，b，c三支试管取样，各加入一定量碳酸钠溶液 a中 a中物质是稀盐酸
b中无明显现象 b中物质是食盐水
c中有白色沉淀产生 c中物质是澄清石灰水 反应的化学方程式为
（2）考试结束后，小组同学对试管中反应后的溶液产生了兴趣。
甲同学用pH试纸测定a试管中反应后废液的酸碱度，测得pH>7。
乙同学把c试管反应后的物质进行过滤，对滤液展开探究。
（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？
（作出猜想）猜想一：NaOH； 猜想二： NaOH和Ca（OH）2；
猜想三：NaOH、Ca（OH）2和Na2CO3； 猜想四： 。
同学们经过讨论，一致认为猜想 是错误的，理由是 。
（设计实验）
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滤液于试管中，加入一种盐溶液 （填化学式） 产生白色沉淀 猜想四正确
（3）（反思与交流）
①从环保、经济、操作简便等方面考虑，a试管的废液中应加入适量的 （写化学式）后再排放。
②在分析反应后所得溶液中溶质时，除考虑可溶性的生成物，还应考虑 。
12．如图是实验室常用的部分实验装置，请按要求回答下列问题。
（1）仪器甲的名称是 ；仪器乙的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢为原料制取氧气选择的发生装置为 （填“A”或“B”），收集较纯净的氧气，最好选用 （选填“C”、“D”、“E”）装置。
（3）若要用装置E收集氧气，氧气收集满的标志是 。
（4）装置F是某同学设计的简易制氧机，氧气通过装有水的洗气室仍能排出，说明氧气具有的物理性质是 ，试剂甲是过氧化氢溶液，则试剂乙在反应中的起 作用，此反应的符号表达式为 。
（5）“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于航天、医疗炼钢等。某化学兴趣小组欲混制“富氧空气”：利用图G所示装置，用纯氮气及上述实验制取的氧气，混制一瓶（集气瓶容积为）氧气体积分数40％的“富氧空气”，气体应从装置中的 （“a”或“b”）端通入，先通入氮气排出水，再通入氧气排出 mL水。
13．某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数，实验探究过程如下：
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】锥形瓶内空气体积为240mL，注射器中水的体积为50mL该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。
（1）【现象分析】
实验中使用了足量白磷，目的是 ，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 燃烧(填“支持”或“不支持”)，写出白磷燃烧的化学方程式 。
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 。
（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来，②当注射器中的水还剩约6mL时停止下流。
【得出绩论】氧气占空气总体积分数为 。(保留一位小数)
（4）【误差分析】根据上述实验测定空气中的氧气体积分数，分析该实验中可能存在的问题是 。
14．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集实验的部分仪器(组装实验装置时，可重复选择仪器)。根据题目要求，回答下列问题：
（1）写出图中标号的仪器名称：① ，② 。
（2）用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气，反应化学方程式是 ，所选用的装置组合为 (填装置序号)，若选用D装置收集气体，则检验集气瓶是否集满氧气的方法是 。
（3）实验室制取气体时，在装入药品之前一定要先 ；若选用B装置制取气体时，要注意仪器②的下端一定要 ；若要控制反应速率，装置应如何改进 ；检查B装置的气密性时，可以在瓶内装适量的水，导管口连接一个注射器(如图G所示)，当缓慢向外拉动注射器的活塞时，观察到 现象时，说明装置的气密性良好。
（4）加热高锰酸钾并用装置E收集氧气时，下列有关说法错误的是 (填序号)。
①加热后，观察到水中导管口开始有气泡时，立即收集气体。
②实验中发现水槽里的水变成了红色，可能是试管口没有放棉花。
③待集气瓶里的水排完后，在水面下用玻璃片盖住瓶口，移出水槽正放在桌面上
（5）欲使用如图H装置采用排水法收集氧气，先将瓶中装满水再将气体从 (填“a”或“b“)端通入。
（6）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置 (填字母序号)。
15．学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后，将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸，发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇，于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
（1）【反思交流】
小组同学做甲图所示实验时，当溶液恰好由红色变为无色，即停止了滴加稀盐酸，写出发生反应的化学方程式： 。做乙图所示实验时，看到的现象是 。
（2）废液呈红色，说明废液显碱性。废液变浑浊，是因为倾倒前丙中的溶液含有 (填化学式)。
（3）【拓展问题】 使废液变成红色的物质是什么？
【作出猜想】
猜想一：只有Na2CO3
猜想二：只有NaOH
猜想三：NaOH和Ca(OH)2
猜想四：NaOH和 。
你认为以上猜想中，不合理的是猜想 。
（4）【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【验证猜想】
静置一段时间后，取少量废液缸中的上层红色清液于试管中，加入过量CaCl2溶液，有白色沉淀生成。静置后，发现试管中的上层清液仍为红色，由此证明了猜 成立。
16．下图是实验室制取气体的常用装置，请按要求回答下列问题
（1）装置①-④是常用制取气体的发生装置，与装置①相比，装置②-④同特点是 。在实验室制备气体时，用四套装置都可以制备的是 （写化学式）。
（2）若选择④为实验室制取二氧化碳的装置，锥形瓶中发生的反应方程式是 。只能用装置⑦收集二氧化碳的原因是 。
（3）实验室需要用过氧化氢溶液与二氧化锰制取一瓶氧气来完成铁丝燃烧的实验，要求发生装置需要控制气流不能太快，选择的发生装置与收集装置的组合是 。
17． 下图是实验室中常见的一些装置。请根据所学知识回答下列问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）C装置中玻璃棒的作用是 。
（3）实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是 （填装置编号），用此装置制氧气，其反应的化学方程式是 。
（4）装置E可用于收集 （填“氧气”或“二氧化碳”），气体应该从 口进入（填“a”或“b”）；
（5）若选用B装置制氧气，试管口棉花的作用是 。
答案解析部分
1．【答案】澄清石灰水变浑浊；Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；水或细沙；剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
2．【答案】（1）CuSO4+2NaOH＝Cu（OH）2↓+Na2SO4
（2）黑色固体逐渐减少，溶液变为蓝色；二氧化硫；氧气
（3）不足
（4）3：1
（5）碳和氧气反应时，当氧气不足时生成一氧化碳，氧气充足时生成二氧化碳
3．【答案】（1）黄；Fe2O3+3H2SO4＝Fe2（SO4）3+3H2O
（2）只有FeSO4
（3）无明显现象或溶液不显红色（合理即可）
（4）Fe+Fe2（SO4）3＝3FeSO4
（5）酸的用量或铁制品浸入酸溶液的时间（合理即可）
4．【答案】（1）铁架台；分液漏斗
（2）D；F；用带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃，则已经充满
（3）A；手紧握试管，如果导管口有气泡冒出
（4）可以控制反应速率；调味品等
5．【答案】（1）①中铁钉生锈，②中铁钉不生锈
（2）温度达到可燃物着火点
（3）氧气约占空气总体积的五分之一
（4）增强导电性
6．【答案】（1）大
（2）产生大量的白烟、放热；
（3）30
（4）过量
（5）充分耗尽密封装置里空气中的氧气，使实验结果更准确
（6）误差小或无污染（合理即可）
7．【答案】（1）试管；A；2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑；a→d→c→f→e→j
（2）红棕色消失；8NH3+6NO2 7N2+12H2O；氢氧化钠溶液进入Y管；反应后气体分子减少，导致Y管内气压减小
8．【答案】（1）气泡；Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑
（2）镁条长度
（3）Mg＋2H2O=Mg(OH)2＋H2↑
（4）没有气泡产生；消失；不消失；Ag＋
9．【答案】（1）负；增强水的导电性；；氢原子、氧原子；氢元素和氧元素
（2）吸附；滤纸；1；肥皂水；泡沫少，浮渣多；煮沸
（3）C；B
10．【答案】（1）
（2）酒精灯；集气瓶（两空可互换顺序）；底部；向下倾斜；导管口气泡连续均匀地放出时；试管刷
（3）装入药品后，在试管口放一团棉花
11．【答案】（1）有气泡产生；Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
（2）NaOH和Na2CO3；三；Ca（OH）2和Na2CO3能发生反应，不能共存；CaCl2（或BaCl2，合理即可）
（3）Ca（OH）2；反应物是否有剩余。
12．【答案】（1）铁架台；长颈漏斗
（2）B；E
（3）集气瓶中水排完以后
（4）不易溶于水；催化作用；H2O2H2O+O2
（5）b；100
13．【答案】（1）尽可能消耗完锥形瓶中的氧气；不支持；
（2）先变大再变小
（3）18.3%
（4）氧气浓度太低时，白磷就无法燃烧了，进而导致无法完全消耗锥形瓶中的氧气，使得测量结果偏小
14．【答案】（1）锥形瓶；长颈漏斗
（2）；AD；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满
（3）检查装置气密性；液封；将长颈漏斗换成分液漏斗；长颈漏斗下端管口有气泡冒出
（4）①
（5）b
（6）E
15．【答案】（1）NaOH+HCl=NaCl+H2O；小气球逐渐变大
（2）Ca（OH）2
（3）碳酸钠/Na2CO3；一
（4）四
16．【答案】（1）固液常温制气体；O2
（2）；密度大于空气，可（能）溶于水
（3）④⑤
17．【答案】（1）集气瓶
（2）引流
（3）A；
（4）氧气；b
（5）防止加热时试管内粉末状物质进入导管
