2014-2015北京市各区期末实验探究题及答案总结 文档

稀盐酸 无水 CaCl2 样品 a b 1（西城)（7 分）为验证某碳酸钙样品的纯度为 98%（样品中的杂质与稀盐酸不反应） ，小 组同学设计如下两个实验。 【查阅资料】 无水 CaCl2可作干燥剂 2NaOH + CO 2 Na2CO3 + H2O 【进行实验】 实验均取 10.0 g 碳酸钙样品和等体积、等浓度的稀盐酸。 【解释与结论】 （1）实验 1 中，判断反应停止的依据是_，反应的化学方程式是_， 造成 m2 m1的主要原因是_。 （2）实验 2 中测得的样品纯度小于 98%的原因可能是_（填序号） 。 A碳酸钙没有完全反应 B排出的 CO2没有完全被 NaOH 溶液吸收 C反应容器中 CO2有残留 DNaOH 溶液吸收了空气中的 CO2 【反思与改进】 为提高测量结果的准确性，对实验 1 装置进行改进（如下图所示） ，测得样品纯度的平 均值为 97.6%。 （1）反应前后，两次称量整个装置及药品的总质量。在第二次 称量前，应该进行的操作是_。 （2）装置中的“无水 CaCl2”能提高测量结果的准确性，其原因 是_。 2.（东城）汽油主要组成元素是碳和氢，发动机中汽油与空气参与了一系列反 应。学习小组为了探究某汽车所排放气体的成分，进行如下实验。 【猜想】该气体可能含有_、_及少量的 CO、NO 和 NO2等。你猜想含 有这些气体的依据是_。 【查阅资料】NO 是无色无味、难溶于水的有毒气体，NO 2是红棕色、有刺激 性气味的有毒气体。 序号 实验装置 主要实验步骤 实验结果 实验 1 读取反应前电子天平的示数（ m1） 将过量的稀盐酸全部倒入烧杯中 待反应停止后，立即读取电子天 平的示数（ m2） 测得样品纯 度的平均值 为 93.8% 实验 2 在气密性良好的装置中装入药品 称量反应前烧杯和烧杯中液体的 质量（ m3） 迅速加入过量的稀盐酸 待反应停止后，立即称量烧杯和 烧杯中液体的质量（ m4） 测得样品纯 度的平均值 为 25.0% 样品 稀盐酸 电子天平 止水夹 样品 稀盐酸 20%的 氢氧化钠 溶液 一氧化氮遇到氧气发生反应：2NO+O 2=2NO2； 二氧化氮通入水中发生反应：3NO 2+H2O=2HNO3+NO。 CO 和 NO 均可使新鲜血液变质而使颜色变暗。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论及化学方程式 （1）用球胆收集汽车排出气体 （2）闻该气体气味 有刺激性气味 该气体中可能含有_ （3）将该气体通入足量澄清石灰水中 有白色沉淀生成 该气体中一定含有_，生 成白色沉淀的化学方程式是 _ （4） C 中新鲜血液颜色变 暗；D 中有红棕色气 体产生 该气体中，除了（3）所确定 的成分外，下列有关其余成分 的说法一定不正确的是 只含 NO 只含 NO2 只含 CO 含 NO 和 NO2 含 CO 和 NO2 含 NO 和 NO2 含 CO、NO 和 NO2 （5）将（4）中 C 导出的气体通入_ 观察到_ 该气体中一定含有 CO 3（朝阳） （7 分）某同学在电视寻宝节目中，看到一些铜制文物上有绿色的锈迹，并对绿 色锈迹产生了探究兴趣。 【查阅资料】 绿色锈迹是碱式碳酸铜Cu 2(OH)2CO3，受热易分解。 无水硫酸铜为白色粉末，遇水变蓝。 碱石灰是 CaO 和 NaOH 的固体混合物，NaOH 与 CO2反应生成碳酸钠固体和水。 氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液，碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。 【发现问题】 查阅资料后，该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热，发现试管中的固体由绿色变 成黑色，同时试管壁上有无色液滴生成。 为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物，进行了如下探究： 探究一：碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体的成分。 【猜想与假设】该黑色固体可能是碳粉； ；碳和氧化铜的混合物。 【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告。 实验操作与现象 实验结论 猜想正确 探究二：碱式碳酸铜受热分解还会生成 CO2和 H2O。 【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。 步骤一：连接 A 和 B，打开活塞，通入一段时间的空气。 步骤二，关闭活塞，依次连接装置 AB （填“C” 、 “D”） 。 步骤三：点燃酒精灯，观察到明显现象后，停止加热。 【解释与结论】 当观察到 ，说明碱式碳酸铜受热分解生成了 CO2 和 H2O，写出 C 中反应的化学方程式 。 Cu 2(OH)2CO3 受热分解的化学方程式 。 【反思与评价】 上述装置中 A 的作用是 。 49（房山） （7 分）水通常是可用来灭火的，但有时水却是可引火的。同学们将少量超氧 化钾(KO 2) 粉末用棉花包裹没有任何变化。( 已知棉花和超氧化钾不反应)但如果将少量水滴 到包有 超氧化钾粉末的棉花上，则棉花迅速发生剧烈的燃烧(比在空气中燃烧还剧烈 )。同学 们 对此产生好奇，在老师的指导下，完成了如下实验探究。 【提出问题】 。 【猜想与假设】1超氧化钾和水反应生成 。 2 。 【设计与实施】为了验证猜想，有同学提出如下实验方案： 向盛有 KO2 的试管中滴加适量水，若看到有气泡产生，证明猜想 1 成立。在上 述实验的试管口拴上一个气球，若气球变鼓，证明猜想 2 成立。你是否同意该实验方 案，你的理由是 。 实验装置 实验目的 实验操作及现象 在老师的指导下，同学们又进一步完善该方案并用下图所示装置进行实验验证。 【实验结论】超氧化钾与水发生的化学反应，满足了棉花燃烧的条件。 有关催化剂的探究 5.（丰台） （8 分）某实验小组的同学在整理实验仪器时，发现了一个盛有黑色固体的烧杯。 在请教老师后，同学们得知烧杯中的固体是加热制取氧气的剩余物（反应完全） ，从中可以 回收得到 MnO2。小组同学将黑色固体取出，并对其进行了探究。 【查阅资料】 实验室中可以加热二氧化锰和氯酸钾（KClO 3）固体的混合物制取氧气，同时生成氯 化钾。 氯化钾溶于水，其水溶液呈无色；锰酸钾溶于水，其水溶液呈绿色。 探究黑色固体是哪个化学反应的剩余物。 【猜想】猜想一：H 2O2 制取氧气； 猜想二：KClO 3 制取氧气； 猜想三： 。 根据所学知识判断，猜想一不成立，理由是_。 【进行实验】 取少量黑色固体于另一个烧杯中，加入足量蒸馏水溶解，振荡，过滤后得到黑色滤渣 和无色滤液。 【得出结论】猜想 成立，理由是 。 探究二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气反应中的作用。 【猜想】猜想一：是反应物； 猜想二：是催化剂。 【进行实验】 实验操作 实验现象 1、取 12.25g 氯酸钾 在试管中加热，把带火星的 木条伸入试管。 固体融化，产生少量气 体，木条上的火星变亮。 2、取 12.25g 氯酸钾和 2.55g 二氧化锰混合均匀 后在试管中加热，把带火星的木条伸入试管。 _。 3、待反应完全后，将试管中的剩余物加足量的 水溶解，过滤，并将全部滤渣洗涤、干燥、称量。 称量固体的质量是 _g 【实验结论】猜想二成立，二氧化锰在氯酸钾固体加热制取氧气的反应中起到催化作用。 验证猜想 1 将带火星木条放在 处，发现木条复燃。 验证猜想 2 M 图 1 澄 清 石 灰 水 【反思与交流】 小贝同学提出，前面的实验不足以证明二氧化锰在这个反应中起到了催化作用，因为。 经过讨论，大家设计了一个补充实验，证明了猜想二成立，请你写出实验操作。 6.（海淀） （8 分）研究小组进行木炭还原氧化铁的探究活动。将木炭、氧化铁及试管充 分烘干，并将木炭和氧化铁混合均匀、研磨。取适量上述混合物于试管中，用图 1 所示的 装置加热（试管竖直向上，可使加热时的热量尽少散失） 。 【提出问题】实验结束后，试管中的剩余固体 X 含有哪些成分，质量分别是多少？ 【查阅资料】 铁的氧化物被还原时，是从高价铁的氧化物逐级还原成低价铁的氧化物，最 后还原成金属铁。铁的氧化物及其部分性质如下： Fe2O3 为红色固体； Fe3O4 和 FeO 均为黑色固体。其中，Fe 3O4 具有很好 的磁性，能被磁铁吸引。三种氧化物均不溶于水，但能溶于稀盐酸，分别发生如 下反应： Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3HO Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 4H2O FeO + 2HCl FeCl2 + H2O 黄色的 FeCl3 溶液中滴入无色的 KSCN 溶液，溶液变为红色，该实验常用于检验 FeCl3；FeCl 3 溶液遇单质铁发生反应： 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2， 溶液变为浅绿色。 【猜想】固体 X 可能含有：Fe FeO Fe 3O4 C 【实施实验】 目的：确定固体 X 的组成。 步骤 操作 主要现象 结论 I 取部分冷却后的固体 X 倒在滤纸上，用磁铁充分吸引。 部分固体被吸引到磁铁上 可能有 Fe 或 Fe3O4 II 取滤纸上的剩余固体少量，放入图 2 所示的试管 a 中，通入氧气，用酒精灯加热。 固体剧烈燃烧， b 中溶液变浑浊 一定有 C III 另取滤纸上的剩余固体少量，放入试管中，加入足量的稀盐酸。 无明显现象 一定没有 IV 取步骤 I 磁铁上的固体少量，放入试管中，逐滴加入稀盐酸。 产生 。 一定有 Fe V 在步骤 IV 所得溶液中逐滴加入 。 溶液不变红色 一定没有 Fe3O4 【反思改进】 同学们讨论发现，用上述实验方法不能确定固体 X 中一定没有 Fe3O4，理由是 。 图 1 a 澄清 石灰水 O2滤纸上的 剩余固体 为确定固体 X 中是否含 Fe3O4 并测定其中各成分的质量，同学们又进行了以下实验： 步骤 操作 数据 I 重新取部分冷却至室温的固体 X，称量其质量为 m1。 m1 = 17.9 g II 将称量好的固体 X 全部放入图 3 所示的锥形瓶中，称量整套装 置及药品的质量为 m2；打开分液漏斗旋塞，放入足量稀盐酸 后关闭旋塞，待没有气泡产生并恢复至室温，再次称量整套装 置及药品的质量为 m3。 m2 = 317.9 g m3 = 317.3.g III 将锥形瓶中剩余的固体过滤、洗涤并干燥，称量其质量为m 4。 m4 = 1.1 g 【获得结论】 （1 ）为确定固体 X 中是否含 Fe3O4，m 1 m4 中应该用到的数据有 。 （2 ）固体 X 的成分及质量分别是 。 7.（怀柔） （8 分）某化学小组对二氧化碳和二氧化硫的有关性质，进行了相应探究实验， 请根据所学知识及下面实验，回答问题： （1）溶解性对比实验 将已收集满的二氧化碳和二氧化硫的两支相同的试管，倒置于水槽中，呈现下 图所示现象的原因是 ； 。 （2）化学性质的对比 将二 氧化碳和 二氧化硫 图 2 图 3 盐酸 固体 X 分别进行如下实验（部分装置已略） ，观察到的实验现象是：A 与 D 现象接近；B 与 E 现象 相同；C 与 F 现象差异很大，C 仍为红色，F 红色逐渐褪去。 D 装置内有关的化学方程式是 ； E 装置内的实验现象是 ； 鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法是 。 （3）实验反思： 二氧化碳和二氧化硫的相同之处是 。 A能溶解于水 B.能与水反应 C.是有毒的气体 D.与 Ca(OH)2反应的产物中有难溶于水的物质。 若将一定的活性炭投入到装置 C 中的试管内，红色也可褪去，它与 F 的原理区别是 。 8（石景山） （8 分）生活中常遇见铜制品生锈的情况。活动课上，同学们设计实验对铜锈 进行了如下探究活动。 探究活动一：验证铜锈的组成 【查阅资料】 铜锈为绿色，其主要成分是 Cu2(OH)2CO3。 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。 碳不与稀硫酸反应。 氧化铜为黑色固体，能与稀硫酸反应生成硫酸铜溶液。 【进行实验 1】 同学们设计了下图所示装置并进行实验。 实验操作 实验现象 实验结论 按上图组装仪器，装入药 品。 加热铜锈，直至不再有气 体产生，停止加热。 绿色固体变为黑色；硫 酸铜粉末变为蓝色；烧 杯中液体变浑浊。 冷却后，向试管中固体加 入适量稀硫酸，稍加热。 黑色固体溶解，溶液变 为蓝色。 加热铜锈生成的物质 有_；铜锈由 _元素组成；烧杯 中发生反应的化学方 程式为_。 探究活动二：探究铜生锈的条件 【进行实验 2】 同学们进行了下面的 4 个实验，每天观察一次现象，一段时间后，发现只有实验 4 中 的铜丝生锈了，且与水接触的部分生锈更明显。 序号 实验内容 实验结论 实验反思 实验 1 在干燥环境中，铜不易生锈。 实验 2 _。 实验 3 _。 实验 4 铜生锈的条件是_。 （1 ）实验 2 和 3 中使 用的是经煮沸后迅速 冷却的蒸馏水，其原 因是_。 （2 ）如果要证明铜生 锈的快慢是否与二氧 化碳的浓度有关，还 需要补充的一个实验 内容是_。 9（昌平） （8 分）实验室中有甲、乙两瓶过氧化氢溶液，均标有 “10%”字样。相同条件 下，用这两瓶过氧化氢溶液制取 150mL 氧气，所用时间明显不同。对此，同学们进行 如下探究。 【猜想】两瓶过氧化氢溶液中溶质的质量分数不同 【进行实验】 序号 实验装置 主要实验步骤 实验现象 实 验 1 向两支试管中分别加入等 量的甲、乙两瓶中的过氧 化氢溶液，对比观察 两支试管中均有细 微的气泡产生 实 验 2 将两个相同的蜡烛分别点 燃后放入两个烧杯中，然 后分别向两个烧杯中加入 等量的甲、乙两瓶中的过 氧化氢溶液，再向过氧化 氢溶液中加入等量的二氧 化锰固体 两烧杯内液体中均 产生气泡、有白雾， 两烧杯内蜡烛均继 续燃烧，但加入甲 瓶溶液的烧杯中， 蜡烛燃烧得更明亮 实 验 3 向装有等量二氧化锰的两 个锥形瓶中分别加入等量 的甲、乙两瓶中的过氧化 氢溶液 两锥形瓶内液体中 均产生气泡、有白 雾，同时有现象 出现 【实验结论】 甲瓶溶液中溶质的质量分数大于乙瓶溶液中溶质的质量分数。 【分析与解释】 （1 ）实验 2 和实验 3 中，均发生反应的化学方程式为 。 （2 ）实验 2 中，影响蜡烛燃烧明亮程度的因素是 。 （3 ）实验 3 中，现象为 。 【反思与评价】 （1 ）实验 1 未观察到现象明显不同的主要原因是_ 。 （2 ）实验 2 和实验 3 分别应用了化学科学研究中两种重要的方法，它们是_和 _。 （3 ）通过以上实验得到如下启示：影响反应速率的因素有 ；欲使燃着的物质燃烧更 旺，可采用的方法是 10.（大兴） （7 分） （2014 秋大兴区期末）在元旦联欢晚会上，化学老师表演了“ 吹气 生火” 的魔术，用棉花将淡黄色的过氧化钠（Na 2O2）固体包在其中，将一根长玻璃管插入 棉花团中吹气，棉花团剧烈燃烧起来为了揭开魔术的秘密，同学们进行了如下探究 【提出问题】过氧化钠与人呼出的哪种气体发生反应？ 【查阅资料】 人呼出的气体中主要成分是 N2、O 2、CO 2 和水蒸气等 天 平 NaOH 溶液能与 CO2 反应但与 O2 不反应 【作出猜想】 过氧化钠与人呼出的 N2 反应并生成 O2 过氧化钠与人呼出的水蒸气反应并生成 O2 过氧化钠与人呼出的 CO2 反应并生成 O2 【进行实验】 序号 实验装置 实验现象 实验 1 / 实验 2 带火星的木条复燃 实验 3 带火星的木条复燃 【解释与结论】 （1）实验 1 中，观察到 ，可判断猜想不成立 （2）实验 2 中，A 装置中发生的变化是 （填“ 物理变化”或“化学变化” ） （3）实验 3 中，B 装置所盛试剂及其作用是 （4）由上述 3 个实验可判断，猜想、 成立已知实验 2 中另一种产物由 3 种元素组 成，写出该反应的化学方程式 【反思与评价】 （1）根据棉花团剧烈燃烧的现象分析，反应中除了生成氧气外，还可得到的信息是 （2）根据探究所获得的知识，小刚同学用过氧化钠又做了“滴水生火” 的魔术，你认为该魔 术成功的关键是 （3）与学过的实验室制氧气相比，过氧化钠更适合在潜水艇中使用，其优点是 1（西城）（7 分） 【解释与结论】 （1）不再有气泡产生 CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 生成的 CO2逸出 （2）BC 【反思与改进】 （1）从 a 口充入空气 （2 ）可以防止瓶中的水蒸汽逸出（2 分） 2.（东城） （9 分） 【猜想】CO 2 水蒸气根据质量守恒定律，反应前后元素的种类 不变。 实验步骤 实验现象 实验结论及化学方程式 （2） NO2（或 NO） （3） CO2 CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H 2O （4） （5）灼热的氧化铜（或 氧化铁） 黑色固体变为红色 （或红色固体变为黑 色） 3（朝阳）.（7 分） 【猜想与假设】氧化铜（或 CuO） 【设计方案】取黑色粉末，加入足量稀硫酸，充分反应后，黑色固体全部溶解形成蓝色溶 液。 【进行实验】DC（1 分） 【解释与结论】 C 中石灰水变浑浊，D 中无水硫酸铜变蓝 CO2 + Ca(OH)2=CaCO3+ H2O Cu 2(OH)2CO3 2CuO + H2O + CO2 【反思与评价】除去空气中的水分和二氧化碳，防止对产物的检验造成干扰。 4.（房山） （7 分） （设计与实施 2 分，其余每空 1 分） 【提出问题】为什么将少量水滴到包有超氧化钾粉末的棉花上，棉花发生了燃烧？ 【猜想与假设】1.氧气 2. 超氧化钾和水反应放热，达到棉花的着火点 【设计与实施】不同意，因为虽然看到有气泡产生，但是没有检验氧气生成；气球鼓起 只能说明装置内的压强增大，不能说明一定是反应放热造成的，也可能 是产生的气体。 （此空 2 分，答对一点给一分） 验证猜想 1：P 验证猜想 2：将导管 M 端放入盛有水的烧杯中，若看到气泡，说明猜 想 2 成立。 （或在导管 M 端拴上一个气球，若气球鼓起，说 明 猜想 2 成立。 ） 5.（丰台） 【提出猜想】猜想三：KMnO 4 制取氧气 理由是：黑色固体是加热制取氧气后的混合物，过氧化氢制取氧气不需要加热 【得出结论】二，氯化钾的水溶液成无色或锰酸钾的水溶液呈绿色，而滤液为无色 【进行实验】 实验操作 实验现象 带火星的木条复燃 2.55g 【反思与交流】没有证明二氧化锰的化学性质在反应前后不变。 取实验操作 3 称量的固体与一定质量的氯酸钾混合加热，伸入带火星的木条。 （合理即 可） 6（海淀) . （8 分） 猜想Fe 2O3 实验实施III. FeO 和