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中考化学实验探究题例1某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁定（碳素钢）反应后产生气体的成分。 【查阅资料】Fe与浓H2SO4反应，加热，有SO2生成C与浓H2SO4反应，加热，有CO2和SO2生成SO2可使澄清石灰水变浑浊SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能碱石灰的主要成分为NaOH和Cao 【实验探究】 （1）称取24.0g铁钉放入60.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到的溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2气体的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能还有H2和Z气体，则Z气体可能是。探究实验的主要装置如下图所示：（2）装置A中试剂的作用是。 （3）为确认Z的存在，需要将装置甲（如右图所示）接入上述装置的（填编号）之间。装置甲中的液体名称是。 （4）实验中，如果观察到装置D中，且装置E中，则可确认Y中还有H2气体。 （5）如果需要测定限定体积气体Y中H2的含量（H2约为0.01g）。除可用测量H2体积方法外，（选填：“能”或“不能”）用称量上图中装置D、装置E的质量变化的方法，通过计算说明你判断的理由。例2钢铁是使用最多的金属材料，某校兴趣小组的同学做了二个有关铁的实验。实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁。实验装置如下图：A B C D E F其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，其反应有水、二氧化碳、一氧化碳生成，请回答下列问题:(1)B装置中发生反应的化学方程式是 .(2)C装置无明显现象，C装置的作用是 。 D装置中浓硫酸的作用是 。（3）E装置中的实验现象是 。（4）F装置的作用是 、 。实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）。实验装置如下图：点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式 。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的 （填“氧化”或“还原”）性。【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。【实验方案】实验组别实验操作实验现象结论实验1取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。黑色粉末变成 色固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。Zn和CuO能发生置换反应。实验2取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。发生爆炸，黑色粉末变成红色。固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈 色。 实验3取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。粉末无变化Cu、Fe2O3不能反应。【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与 的反应相似。例3精还原铁粉是一种重要的化工原料。某兴趣小组对其进行下列研究：【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：粗还原铁粉中狗皮膏药含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为FexOyXH2xFeyH2O、FeC+H2FeCH4.（）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式。（）焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外。还能。【含量测定】为得到精还原铁粉中并测定还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验，已知FeOCH4FeH2OCO2.（假设每步反应都完全且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。（）主要实验步骤如下：按顺序组装仪器，称量样品和必要装置的质量，点燃A处酒精灯，缓缓通入纯净干燥的氢气，点燃C 处酒精灯，分别熄灭A、C处酒精灯。再缓缓通入少量氢气，再次称量必要装置的质量。操作的先后顺序是（填序号）（）步骤的目的是，验证该步骤目的达到的实验方法是，步骤的目的是。（）若装置D、E分别增重mg和ng,则m与n的关系为（填字母）A.11m=9n B.11m 9n C. 11m 9n若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将（填“偏大”“偏小”“不变”），碳元素的质量将。（填“偏大”“偏小”“不变”）（）粗还原铁粉的质量为10.000g，装置D、E分别增重0.180g和0.220g，计算样品中氧元素和碳元素的质量分数（要求写计算过程）。例4某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定。（1）仪器的名称是 。如果该实验选择图装置来制取氧气，则所用药品为 （填化学式），反应的化学方程式为 。（2）用图装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体应从 （填“a”或“b”，下同）端通入；若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，气体应从 端通入。（3）图是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置中装有碱石灰，其作用是_。（4）为验证图中装置已将CO2吸收完全，可在装置与之间加入图装置进行证明，则图装置中加入的试剂为_（填字母）。A. NaOH溶液 B. 澄清石灰水C. 浓硫酸（5）称取5.0 g二氧化锰样品进行实验，图中装置反应前后的质量差为1.1 g，则样品中二氧化锰的质量分数为_（填计算结果）。例5小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习。查阅资料真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2 。据上述资料可推知，碱式碳酸铜由 种元素组成。实验探究将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色。（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量 。实验室常用 的方法检验这种可能含有的气体。（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌。小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有 、 。他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象： ， ，证实了自己的观点。（3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅。结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是 。（4）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为3.8g。在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净的氧化铜，称得质量仍然为3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）。则“金戒指”中铜元素的质量分数是多少？（写出计算过程）例6某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成。【提出猜想】红色粉末可能的组成有：只有Cu；只有 ；是Cu 、Fe2O3的混合物 【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应：2FeCl3Cu = 2FeCl2CuCl2【实验探究】 （1）甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的和，而乙同学认为只能排除猜想，你认为 的观点正确（填“甲”或“乙”）。（2）丙同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按红色粉末少量澄清石灰水COAB右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：反应前反应后玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1 g【交流讨论】 （1）在装置A中先通CO气体的作用是 。 （2）应该选择 组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第 组（填序号）。（3）写出A装置中发生反应的化学方程式 ；实验中观察到A装置中的现象为 。（4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？ （填“需要”或“不需要”），理由是 。【反思评价】丁同学指出：从环保角度，上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进？ 。 例7菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”的美称。民间流传：菠菜豆腐同食，易得结石。某化学兴趣小组对“菠菜豆腐是否不能同食”等问题进行了探究。【查阅资料】菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等，豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐。 人体结石的主要成分：草酸钙（CaC2O4） 醋酸不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐等。【提出猜想】“菠菜豆腐不能同食”的原因可能是 。弃去 残渣 足量CaCl2溶液 足量醋酸白色沉淀A菠菜样品在少量开水中煮沸2-3min溶液M白色沉淀B无色无味气体C【探究一】菠菜中部分成分分析（1）步骤中加入足量的CaCl2溶液的目的 。（2）已知气体C能使澄清石灰水变浑浊，醋酸的化学式用HAC表示，写出步骤的化学反应方程式 。沉淀A、B的质量关系为：m（A） m（B）（填“”、“”或“”）。（3）白色沉淀B的化学式为 【探究二】某草酸钙晶体（CaC2O4xH2O）热分解研究按下图装置将草酸钙晶体样品高温加热，使其完全分解，对所得气体产物进行探究（假设装置中各试剂均足量）（4）反应开始前通入氮气的目的是 。 装置B中硫酸铜粉末变蓝，说明产物中有 ，C、F中澄清石灰水均变浑浊，E中CuO变红，说明产物还有 和 ，经检验A中残留固体为氧化物。 对上述装置从环保角度提一个改进建议 。固体质量/g0 200 400 600 800 1000 分解温度/ 10.012.814.65.60（5）某研究所利用SDT Q600热分析仪对草酸钙晶体（CaC2O4xH2O）进行热分解，获得相关数据，绘制成固体质量分解温度的关系如右图。800以上时，固体成分的化学式为 。计算CaC2O4xH2O中的x（写出计算过程，CaC2O4的相对分子质量：128）。残留固体为CaC2O4时的温度范围 ，写出固体质量由12.8g变为10.0g时的化学方程式 。例8某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中，发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生，生成的气体是什么呢？ 【提出猜想】从物质组成的元素角度分析，产生的气体可能是HCl、Cl2、O2、H2。 【查阅资料】25时：HCl气体在水中的溶解度是500，极易溶于水；Cl2在水中的溶解度约是2，易溶于水，它能与NaOH溶液发生化学反应。 【讨论分析】依据猜想和资料，实验小组的同学进行了如下讨论： （1）甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是 。 （2）乙同学认为是O2，则检验O2的方法是 。 （3）丙同学认为是Cl2，则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量进行检验。Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是： Cl2+2NaOH=NACl+NaClO+X，则X的化学式是 。 【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案，排除和验证猜想的气体。如果产生的气体是O2和H2，你认为装置C中存在的安全隐患是 。丁同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指 ，若没有听到 ，方可采用上面的装置进行实验。【验证实验】经丁同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的干燥的气体从a处通入，过一会儿点燃C处的酒精灯，过一段时间后，发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色；停止通气，再称量装置A，发现质量无增减。 【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时，产生的气体是 。 【实验反思】（1）装置B中浓H2SO4起 作用。 （2）由上述实验可以推出氯化铜溶液显 （填“酸性”、“碱性”或“中性”）例92010年4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考。【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?【查阅资料】I排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下： 猜想1：有CO、CO2、H2S； 猜想2：有CO、CO2、CH4； 猜想3：有CO、H2S、CH4； 猜想4：有CO2、H2S、 ； 猜想5：有CO、CO2、H2S、CH4。【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。【问题讨论】(1)如果A装置没有明显变化，则猜想 成立；如果B装置没有明显变化，则猜想 成立。(2)在验证猜想l的实验中，装置C中NaOH溶液的作用是 ；若要进一步验证气体燃烧后的产物，操作是：迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入 ，振荡。(3)要确证猜想5中是否有CH4，某同学认为图示装置有不足之处，需要在装置C与D之间加一个 装置。改进后，若气体燃烧，且D装置内壁出现 ，证明气体中一定含有CH4。为了进一步确定气体中是否含有CO，可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。其方法是：将燃烧产物依次通过盛有 、 的装置，分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量，通过计算、分析得出结论。例10将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：（一）猜想与假设：猜想一：固体为CuCO3，理由： （用化学反应方程式表示）。猜想