专题十一-化学实验探究题练习--带答案

化学实验探究题专题练习班级学号姓名1、在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上附粘附着白色物质。【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么？【进行猜想】甲认为黑色颗粒是 ，白色物质可能是Na2O或 ；乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是 。【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O + H2O = 2NaOH【实验探究】甲同学对白色物质进行实验探究。实验方案实 验 操 作实验现象结 论方案1取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液溶液变成红色白色物质为Na2O方案2取样品少量于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液出现白色沉淀白色物质是 静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液无明显现象【反思评价】丙同学认为方案1得到的结论不正确，理由是 。【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为 。通过以上探究，你还能获得哪些结论，请写出两条。， 。2、近几年我国某些城市酸雨污染较为严重，主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。【提出问题】如何通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。【查阅资料】（1）“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色（由紫红色变为无色），该反应的化学方程式为：5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2 H2SO4 ”。（2）“二氧化硫和二氧化碳一样，能和澄清石灰石发生反应生成难溶于水的亚硫酸钙（CaSO3）,也能使澄清石灰水变浑浊。”请写出二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的化学方程式：_。根据上述资料，甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。【实验探究】（3）甲同学：“实验操作”：甲同学进行了如下图所示A、B两步实验： “实验现象”： A ，B 。“得出结论”：煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳，证明煤中含有碳元素和硫元素。（4）乙同学认为甲同学的实验方案不合理，其理由是： 。（5）丙同学：进行了如下图所示实验（部分装置在图中略去）：【探究与结论】（6）上图C装置的作用是 。（7）丙同学的实验中若已证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是：丙同学应看到的实验现象是 。3、3月11日，日本仙台港以东发生大地震。受其影响，当地时间12日下午，日本福岛第一核电站1号机组发生氢气爆炸。（1）机组内氢气的来源是：冷却系统被破坏后，核燃料棒外由锆（Zr）合金做的包壳被加热到1200以上时，和水发生反应，生成氧化锆（ZrO2），并放出氢气。氧化锆中锆的化合价为_； 氢气爆炸的化学方程式为_。（2）实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，反应的化学方程式为_；可以选择下图中 （填装置序号）做发生装置；装置A中的玻璃仪器有导管、_ _和 _ _（填仪器名称）（3）高阳同学用锌粒和浓盐酸制取氢气，制得的氢气含有少量的水蒸气和HCl气体。若要得到干燥、纯净的氢气，需要通过C和D装置，则装置按导管口数字连接的顺序是：发生装置 收集装置。装置E是用排空气法收集氢气的装置，请你判断气体应由 进 出 （填导管口序号）。（4）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物制取甲烷气体，则制取甲烷可以选用的发生装置是_；如用F装置收集甲烷，实验结束时，停止该实验的正确的操作方法是_。4、维生素C(简称Vc，又名抗坏血酸)，易溶于水，易被氧化。人体缺乏Vc可能引发多种疾病。水果和蔬菜中含有丰富的Vc。某研究性学习小组对它探究如下：探究一：测定新买的饮料中Vc的含量。【查阅资料】Vc能和高锰酸钾反应，使紫色的高锰酸钾溶液褪色。【设计方案】分别向盛有lmL等浓度高锰酸钾稀溶液的四只试管中逐滴滴加新买的果味饮料、苹果汁、梨汁和新配制的0.04的Vc溶液，边滴边振荡，直至高锰酸钾溶液褪色。【实验数据】 果味饮料苹果汁梨汁0.04%的Vc溶液滴加得滴数4010205【实验结论】分析数据可知，新买的饮料中Vc含量最高的是 ，含量为 (各液体密度上的差别忽略不计)。探究二：蔬菜放置时间的长短对其Vc含量是否有影响。【设计方案】请你用新鲜的黄瓜、放置一周的黄瓜、高锰酸钾稀溶液和必要的仪器设计实验方案： 。【实验结论】按上述方案实验，根据 这一实验结果，分析得出蔬菜放置时间的长短对其Vc的含量有影响。【实验反思】对比实验需要控制变量。在做探究二时，下列情况影响到测定结果的是 。A量取的高锰酸钾溶液的体积不同 B新鲜黄瓜汁是其他班级用剩下的，而放置一周的黄瓜汁是当时榨的 C没有用同一规格胶头滴管滴加5、小明和小丽对蓝色的硫酸铜溶液很感兴趣，他们设计如下实验探究其相关性质并对反应后所得物质进行分析和处理。 我能写出其中两个不同基本反应类型的化学方程式：_；_。实验完毕，小明和小丽各自将三个反应所得到的物质混合、过滤，得到甲、乙两种无色溶液。小明取少量甲溶液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，试管中溶液呈紫色。则甲溶液中一定含有的溶质是_(填化学式，下同)，可能含有的溶质是_或_。小丽对乙溶液进行了探究，发现乙溶液中含有氯化钾、硫酸钾和氢氧化钾。她说：我还能设计如下实验，在步骤、每次用一种无色溶液除去乙溶液中一种物质，且每步均有白色沉淀生成，最后得到纯净的硝酸钾晶体。在步骤中进行的操作是_，步骤、所加物质分别是_、_ (填化学式，下同)，固体E的成分有_。6、已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2 注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是铁的氧化物中的一种 (1)查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400500，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是8001200实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是_(填“酒精灯”或“酒精喷灯”)；图l装置明显存在的不足之处是_ (2)利用图2显示的相关信息，回答如下问题在0400温度范围内，管内固体质量不变，其原因是_ 图中x=_g试据图计算并推断A点固体的合理化学式(要求有计算过程)7由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某科学研究小组的同学欲对某种塑料的组成进行分析探究（资料显示该塑料只吉C、H两种元素），他们设计了如图所示的实验装置。目的是通过测量有关数据，推算塑料组成元素的含量。图中字母A至G均表示装置编号。靖根据实验装置，回答下列问题：(1)由于发生装置A制取的氧气中混有co。和水蒸气，为使D装置中塑料试样在纯氧中燃烧，装置C中盛放的试剂应该是 ；(2)E、F装置是气体的吸收装置，该处的设计有不正确的地方，如何改进 理由是 ；(3)碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙，则装置连接正确时G装置的作用是 。8某学校的课外活动小组要测定某块盐碱地中的NaCl、Na2SO4；、Na2CO3的含量，为盐碱地的改造提供依据。下面是他们的测定步骤： (1)确定要测定地块的采样点。 (2)将采集好的土样晾干、粉碎、称量，加蒸馏水充分搅拌后过滤，取滤液。 (3)对所取滤液进行以下实验：（实验过程中所加试剂均是足量的，得到的所有沉淀中的阴离子都来自原土壤滤出液中） (4)称量实验中得到的各种沉淀质量，计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。 (1)设计采样点时有下列四种方案，选用方案_ _较为合理。A B C D(2)上述实验中试剂A的化学式是 ，试剂B的化学式是 ，气体和试剂C反应的化学方程式是_ 。(3)若上述实验中试剂A为氯化钡溶液，则按上述实验步骤最终测得土壤中 的含量偏高。9、草酸钙(化学式为CaC2O4，相对分子质量为128)是一种难溶于水的白色固体，受热能分解。小红同学为了探究其在加热条件下发生的变化，进行如下实验：取12.8g草酸钙固体在不断加热的条件下测得剩余固体的质量随时间变化如右图所示。请回答下列问题： (1)t1t2时问段内固体质量减少的原因是产生了一种极易与血红蛋白结合的有毒气体，该气体的化学式为 ；同时生成一种白色同体，它与大理石的主要成分相同，则该段时问内反应的化学方程式为 。(2)t2t3时间段内固体质量不变的原因是 。(3)t3t4时间段内反应的化学方程式为 。(4)小强和小明两位同学另取12. 8g草酸钙固体加热一段时间后，对剩余固体的成分进行探究。【查阅资料】CaC2O4能与稀盐酸反应，其反应的化学方程式为： CaC2O4+2HCl=CaCl2+H2C2O4；草酸(H2C2O4)是一种可溶于水的酸。【设计方案并实验】同学实验操作实验现象结论小强取少量固体放入烧杯中，加适量水并搅拌。静置后，取上层清液于试管中，滴加紫色石蕊溶液溶液变蓝色剩余固体中一定含有 。一定不含有 。可能含有 。小明另取少量固体放入试管中，加足量稀盐酸有气体产生剩余固体中一定含有 。产生气体的化学方程式为 。【交流与讨论】三位同学经过交流后认为，该剩余固体与图中 时间段的物质成分相同10.过碳酸钠(Na2CO4）是一种常见的漂白杀菌剂，其水溶液显碱性，能和盐酸发生下列反应：2 Na2CO4 +4HCl= 4NaCl+2CO2 O2 +2H2O.工业用的过碳酸钠往往含有少量的碳酸钠。为了测定工业用的过碳酸钠的纯度，可以选择利用下列仪器（包括仪器中的药品）及石蕊试液进行实验，请回答下列问题： (1)、取适量过碳酸钠样品与足量的稀盐酸反应，只要测定反应过程中产生的 （写化学式）体积，就可推算出过碳酸钠的纯度。 (2)、请选取该实验需要的装置，并按正确连接顺序排列 （填字母，仪器中的试剂都是足量的）。 (3)、判定过碳酸钠试样是否完全反应的实验操作方法和现象是 11.化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？【查阅资料】呼出的气体中仍含有O2。CO2在饱和NaHCO3溶液中的溶解度非常小。【猜想与实践】猜想：呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2、水蒸气等。实验：验证呼出的气体中含有水蒸气。(1)实验操作如右图所示。(2)观察到的现象为_，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。实验II：验证呼出的气体中含有N2、O2、CO2，并测其含量。同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（B是带有刻度的量气装置）（1）实验记录实验操作主要实验现象实验结论及解释检查装置的气密性。向装置中加入药品。关闭止水夹af。装置的气密性良好。打开b、c、d，向B中吹入一定量气体后关闭d，并冷却到室温。B中液体进入到A中，B中液体减少500ml。收集500ml气体关闭b，打开a、e、f，用打气筒向A中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出。_，D中液体为475ml反应到化学方程式为_。关闭e、f，用凸透镜聚光引燃白磷。白磷燃烧，产生大量白烟放出大量热。呼出到气体中含有O2。待白磷熄灭并冷却到室温，打开f。_，D中剩余液体为400ml呼出到气体中含有N2。（2）数据处理呼出的气体中主要成分的含量N2O2CO2体积/ml体积分数/g同学们经过3次重复实验，确认了呼出的气体中的主要成分及其含量【实验反思】（1）该实验设计依据的N2性质有_（填字母序号）A.难溶于水 B.不能和NaOH溶液反应 C.无色无味的气体 D.不能燃烧，也不支持燃烧（2）实验II操作中，若C中气体未完全冷却就打开f并读数，则所测O2的体积分数_（填“偏小”“不变”或“偏大”）参考答案一、实验,探究题1、【进行猜想】 炭C Na2CO3或Na2O、Na2CO3 反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律，答案合理即可）【实验探究】Na2CO3 【反思评价】Na2CO3 溶液显碱性，也会使酚酞变红【得出结论】4Na + 3CO2 2Na2CO3 + C奖励：燃烧不一定要有氧气参加；CO2在一定条件下能支持燃烧；金属Na着火不能用CO2灭火；金属Na与CO2的反应属于置换反应等，合理即可）2、【查阅资料2 】 SO2+Ca(OH)2 CaSO3 +H2O ； 【实验探究】(3)甲A 高锰酸钾溶液由紫红色变无色 。B 澄清石灰水变浑浊 。（4） 二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊，因而无法说明一定生成了二氧化碳 。（6） 将混合气体中的二氧化硫除尽 并证明二氧化硫已除尽 。（7） B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色、 C中高锰酸钾溶液紫色变浅（或变红，但如果学生答C中变无色不给分） ； D中澄清石灰水变浑浊 3、(1) 4 2H2O2 2H2O (2) ZnH2SO4 =H2 ZnSO4 B 试管 酒精灯(3) (4) A 先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯4、(探究一)苹果汁 0.02(探究一)【设计方案】将新鲜黄瓜和放置一周的黄瓜分别捣碎，用纱布将汁液分别挤入两个烧杯中，向取有等量高锰酸钾稀溶液的两支试管中，分别滴入上述两种黄瓜汁，边滴边振荡，直到高锰酸钾溶液刚好褪色，记录滴数。(其它合理答案也可) 【实验结论】(刚好褪色时)两种黄瓜的汁液所用的滴数不同。(与方案对应合理即可) 【实验反思】ABC5、Fe+CuSO4=FeSO4+CuCuSO4+2KOH=Cu(OH)2+K2SO4或CuSO4+BaCl2=BaSO4+CuCl2KCl K2SO4 BaCl2 蒸发 AgNO3 HNO