实验与探究-全国初中化学竞赛试题（原卷版+解析）

全国初中化学竞赛试题精编

第10讲实验与探究

一、选择题

1.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）化学实验操作对实验结果有重要影响。下列检验装

置气密性的操作不正确的是

2.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液

体，平底烧瓶中充入（或放入）另•种物质，挤压胶头滴管加入液体，•段时间后两装置中的色球都明显胀

大（忽略液体体积对气球体积的影响）。则滴管和烧瓶中用试剂可能是

CNa£03溶液和稀硫酸NaOH溶液和CO

D和硝酸银溶液和

H2ONH3HC1

A.AB.BC.CD.D

3.（陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）不能通过气压的变化控制反应的发生和停止的装置是

可上下移」皿

动的铜绝■士辛

比可装块状T

固体的尼—E

龙网袋

4.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）下列说法正确的是

A.用适量的水可以区分硝酸钱固体和氢氧化钠固体

B.铁丝空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

C.用汽油能除去衣服上的油污，是因为汽油有乳化的功能

D.用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入盛满CO2的集气瓶中，纸花变成红色

5.（江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛）已知浓硫酸有吸水性，用下图实验装置制取干燥的气

体正确的是

ABCD

大理石锌粒双氧水二氧化猛

X

与盐酸与稀硫酸与二氧化镒与氯酸钾

Y水浓硫酸浓硫酸浓硫酸

ZC0200

H222

A.AB.BC.CD.D

6.下列各图所示装置的气密性检查中，装置一定漏气的是（）

A.

上

下

动

移

两

、

淹

端

水

面

平U■橡胶管

7.用卜列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是)

加入20g

/幺氧化钙

二二m一80g水

①②④

A.①配制20%的Ca配制溶液

B.②验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序

C.③验证中和反应的热效应

D.④验证面粉粉尘能发生爆炸

8.如图所示，小试管中盛放着但体乙，滴管中有液体甲，广口瓶中有少量饱和的澄清石灰水（试管底部

浸没在澄清石灰水中）。当把甲滴加到乙中，过一会儿可看到石灰水变浑浊，右侧气球胀大。根据以上现

象请你分析下列说法正确的是（）

A.甲、乙一定分别是稀盐酸和碳酸钙

B.甲、乙有可能分别是水和氢氧化钠

C.石灰水变浑浊，一定是发生了化学变化

D.当把甲滴加到乙中广口瓶内的气压降低

9.（河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某同学要用托盘天平称量2.5g食盐（1g以下

用游码），在加入食盐后发现指针向左偏转,这时他应该（）

A.减少药品B.移动游码

C.向右盘中加诙码D.调节天平的平衡螺母

10.以下各装置能完成相应实验的是（）

NlnO：CuO

□

①检查装置的气密性②收集氧气③比较催化效果④检险氧气

A.只有①②B.只有③④C.只有0④D.只有②

11.（河南鹤壁市鹤山区2021-2322上学期九月优生对抗赛）某学生用量筒量取液体时，将量简平放，且

面对刻度平视测量.初次视线与量筒内液面最低处保持水平，读数为20mL.倒出部分液体后，俯视凹液

面最低处，读数为5mL,则该学生实际倒出液体的体枳（）

A.等于15B.小于15C.大于15D.无法确定

12.（河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某同学用托盘天平称取食盐时，把食盐放在

右盘里，砍码放在左盘中，读数为10.5g（1g以下使用游码），那么该同学实际称量食盐的质最为

A.10gB.9.5gC.9gD.10.5g

13,某学生用量筒量取液体，将量筒平放且面对刻度线，初次仰视量筒内液体的凹液面，读数为aml.；

随后又倒入部分该液体后，向下俯视凹液面最低处，读数为b疝，则该学生第二次倒入液体的实际体积

是（）

A.大于（b-a）mLB.等于（b-a）mL

C.小于（b-a）mLD.无法确定

14.对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的影响。教材中

“木炭还原氧化铜”的实验（如图），下列说法错误的是（）

A.试管A中，除C、CuO外，还可能有氧气参与反应

B.除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的一氧化碳不能还原氧化铜

C.要排除环境对该反应的影响，还可以采取抽成真空（或充入氮气等保护气体）等措施

D.进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有氧气或空气、氮气、一氧化碳

15.如图为改良版的“验证二氧化碳化学性质”的实验装置。用一根铁丝穿4片紫色石蕊试纸，按图示将

稀流酸和水滴加到相应的试纸上，下列说法错误的是O

干燥的

二氧化

碳

A.图中1、3变为红色，2、4不变色

B.若将稀硫酸换成稀醋酸也可以得到符合题意的实验结果，因它们都属于酸

C.该实验证明二氧化碳能与石蕊发生反应生成红色物质

D.该实验的优点是将四个实验改成一个实验，对比性强

16,草酸（IICX））受热分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。为验证草酸分解产物，将产物持续通入下列装置。

A.该实验中①、②装置可以互换

B.若③中停止加热，④中液体会倒吸入硬质玻璃管中

C.反应结束后，③中的固体物质一定属于混合物

D.若分解产物停止通入时，③斗生成的铜不会变成氧化铜

17.如图所示图1为一氧化碳还原氧化铜的实验，图2为碳还原氧化铜的实验，其中澄清石灰水足量：

一氧化碳还原氧化铜

①两个实验中都可观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊:

②两个实验都可以根石灰水不冒气泡的现象判断反应已经结束

③两个实验均应防止石灰水倒吸

④两个实验发生的反应中，c、co都得到氧，发生还原反应；

⑤两个实验的相关反应中，C、Cu、。三种元素的化合价都发生改变；

⑥两个实验中固体减少的质量均为产生气体的质量

⑦两个实验中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大；

⑧国1中，若取氧化铜样品质量为m,充分反应后，玻璃管内的固体质量减少了n,则样品中氧化铜的质

量分数为偿XI。。%（杂质不参加反应）,澄清石灰水增加的质量为马!

4

A.2个B.3个C.4个D.5个

18.（2022年江西赣州市会昌县研学监测）气体制备装置中不能“随开随制，随关随停”的是

19.（2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）关于实验室用MnOz与KC10」制取氧气的说法正确的是

A.不使用出1。2做催化剂该反应也能发生

B.收集氧气后能直接凑到集气瓶口去闻

C.MnOz参与了反应过程

D.在KC103中加入少量KMnOi也能加快该反应速度，说明KMnO1也是该反应的催化剂

二、填空简答题

20.（河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）我们已经知道空气的主要成分是氮气和氧气,

如甲、乙两图所示为测定空气中氧气含量的实验装置示意图，图乙中玻璃管里的活塞可以活动，活塞的左

端管内有密封的空气，活塞右端的玻璃管口跟空气相通，实验开始前活塞处在刻度5cm处.请按要求填空.

（1）实验结束并恢及至室温时，活塞应停在约____cm处.

（2）图乙比图甲的优点是

（3）甲图集气瓶内的水的作用是

21.（江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛）菱铁矿和赤铁矿•样，也是工业上冶炼铁的•种矿物。

某种菱铁矿中铁元素的主要存在形式是碱式碳酸亚铁，为测定碱式碳酸亚铁［xFMXVyF。（Oil）2”乩0］的组

成，华雪同学在老师的指导下设计了如图实验装置：

碱石灰

ABCDE

【查阅资料】a.碱式碳酸亚铁受热会完全分解生成FcO、CO?、I。。。

b.FeO是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，可被氧化成四氧化三铁。

c.娥石灰是NaOH及CaO的混合物，nJ以吸收CO2和出0,浓硫酸可吸收也0。

【实验步骤】（1）检查装置气密性后，称取3.40g碱式碳酸亚铁粉末放在装置B中。

（2）打开弹簧夹K,鼓入一段时间空气，准确称量装置C、I）、E的质量。

（3）关闭弹簧夹K,加热装置B至装置C中导管末端无气泡冒回，再打开弹簧夹K,缓缓通空气一段时间,

这样操作的目的是o

再次准确称量装置C、I）、E的质量，所得数据如下

装置c/g装置D/g装置E/g

加热前200.00180.00180.00

加热后200.3618088180.00

（4）分析图、表中数据可知：3.40g碱式碳酸亚铁受热分解过程中生成比0的质量为g,CO?的质量

为______g，装置E的作用是______o

【实验结论】在xFcCOjyFc（0H）2・泪2（）中，氢原子与氧原子的个数之比为。

22.美美同学在开展研究性学习时，做了一个有关物质溶解和物质发生化学反应过程中能量变化的探究实

验，装置如图所示。试管A、B中分别盛有两种不同的无色液体，U形管内均为品红溶液。

（I）若试管A中的无色液体是水，向试管A中加入适量烧碱，则U形管的a、b两端液面的变化是：b端

液面（填“升高”“降低”或“不变”），产生此现象的原因是。

（2）若试管B中的无色液体是稀硫酸，向试管B中加入镁条，看到试管B中产生大量无色气泡，且U形

管a、b两端液面的变化与（1）相同，则产生此现象的原因是。

（3）通过本实验的探究，再结合所学知识，我们可以得出的结论是o

23.下面是某小组进行的“哪些因素影响固体物质在水中的溶解度”的实验探究，请你完成探究报告。

（探究实验）哪些因素影响固体物质在水中的溶解度？

（I）溶质种类的影响：

在实验中要改变的因素是：溶质的种类：要保持不变的因素是：o

（2）（实验步骤）30℃时，用量筒各取5mL蒸储水分别加入到①、②两支试管中，再分别加入KNO：,、Ca（0H）2

各2g振荡，观察各物质溶解情况。

（实验现象）试管①中KN。,全部溶解，试管②中有部分Ca（OH）z未溶。

（实验结论）在保持不变的情况下，不同种类的物质在水中的溶解度一般（选填“相同”

或“不同”）。

（3）温度的影响（以KN03为例）；

在实验中要改变的因素是:要保持不变的因素是o

（1）（实验步骤）用量筒各取5矶蒸储水，分别加入①、②二支试管中，再加入5gKNQ,晶体，将试管①保

持在常温下，将试管②加热并保持在60C,振荡，观察各试管中KNO*的溶解情况。

（实验现象）试管①中有部分KN0未溶，试管②中KNO：,全部溶解。

（实验结论）在不同下，同种固体物质在水中的溶解度不同。

24.（2022山东省第三届学科索养知识竞赛）自然界的一切事物中，唯有水最珍贵。水是生命之源,我们要

保护每一滴水。我们生活中的可用水，自来水厂功不可没。某自来水厂进化河水为自来水，部分工艺流程

如图:

X试剂

（1）己知X试剂和河水未发生化学反应，则X试剂的俗名为。

（2）净化后的水是（选填“纯净物”、“混合物”或“固液混浊态”）净化后的水不可以

直接饮用，我们需要，得到的产物为Y试剂。

（3）被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢（HG）,俗称双氧水，是一种无色液体，常用作氧化剂、消毒杀

菌剂和漂白剂等。在较低温度下和少量催化剂（如MnO2）条件下，它能迅速分解，所到的气体和Y试剂电

解立生的其中一种气体相同。当过氧化氢接触二氧化钵后，反应便立即开始并不能人为控制其速度。如果

稍改变你所选择的装置,便可控制其反应的速度。请从图2的仪器中选择一种仪器更换你选择的装置中的

一种仪器，以达到控制反应速度的目的.你选择的仪器是（填序号），它更换原装置中的

。控制反应速度的原理是:。

图1图2

(4)天然气、沼气的主要成分是ZW.,它的化学性质和Y试剂电解产生的其中一种气体相似。实验室用

无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取Zo若用此法制取其气体发生装置选择C,可采用

或收集。

25.(2022山东省第三届学科素养知识竞赛)如图所示，A-F均为初中化学常见试剂，A和B由两种相

同的元素组成，C和D均为气体单质，气体C被誉为“21世纪的新能源”，E为黄色粉末，部分条件省

略，

(1)A为,生成F的现象为o

(2)B分解为C和D的方程式为。

(3)如图所示为“联合脱硫脱氮技术”,处理物质S0,和NO,转化为CaSOi和Ca(N02)2

过量石灰乳

①写出反应釜1的化学反应方程式：

②请写出反应釜II的现象：O

③请写出NO?的作用：o

26.（2022年江西赣州市会昌县研学监测）根据下列装置，回答问题:

（1）写出图中标号①仪器的名称：。

（2）实验室里常用H。和MnO2来制取02,二氧化镒特制成大颗粒状，应选用的发生装置为图中的

（填字母，下同），该装置的优点是；若用装置E收集跖则气体应从导管:填“a”或

“b”）端进入。

（3）实验室常用MnOz与浓盐酸反应制备CL,其反应方程式为：

MnO2+4HCl（j^）=MnCl2+Cl2T+2H2O,写出浓盐酸一条特性,发生装置应选择,

操作顺序依次是。（填序号）

A.句烧瓶中加入MnO?粉末B.加热C.向烧瓶中加入浓盐酸D,检查装置气密性

该制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应所需盐酸的最低浓度，某探究小组的方案为：取定量反

应残余液与足量AgNQ,溶液反应，称量生成沉淀的质量.此方案（填“可行”或“不可行”），原

因是;涉及的化学方程式为。

（4）工业常需分离上、C0?的混合气体。某同学采用装置F分离，操作步如下：

步骤1：关闭活塞B,打开活塞A,通入混合气体，可收集到o

步骤2：然后，（填操作），又可收集到另一种气体。

27.（2022江苏盐城市射阳县综合素质能力竞赛）化学是一门以实验为基础的科学。根据下图回答问题。

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化镒混合制取氯气的化学反应方程式为,用F装置收集氧气，

当观察到导管口的现象时再开始收集。

（3）①甲烷是一种难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体的

混合物）和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是（填标号，下同），若用G装置收集时,

则气体要从_____端通入。

②可燃冰是CK在海底低温和高压作用下形成的被从0分子形成的笼包裹的结晶物质。

A.可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是_____o

B.可燃冰有多种结构，某结构可燃冰的化学式为（：乩・9比0,分析其结构发现：平均34个比0分子构成6

个笼，每个笼只容纳一个Oh或H?0分子，这6个笼内容纳的CH,与出0分子个数比是______（填最小整数

比）。

（4）①下图中H是小组同学组装的实验室制二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是；为了解

装置具有该优点的原因，他们在装置E中连接压强传感器（如图I）,从而测定实验中试管内与体压强变化

的情况（如图J）。下列说法正确的是（填序号）。

压强

感

传

器多孔塑料片

而

A.ab段试管中液面逐渐上升

B.be段石灰石与稀盐酸脱离接触

C.c点的对应操作是打开导管上的活塞

②实验后的溶液显酸性，说明实验中稀盐酸过量，为了得到纯挣的CaCk溶液，可加入稍过量的（填

化学式），然后过谑即可。

28.（2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）亚硝酸钠是实验室常用的试剂，实验室一般用亚硝酸钠溶液与

氯化铁溶液反应来制取N2。N2的化学性质十分稳定，但在一定条件下能与上部分化合生成NH3。下图为制

取少量NH：,的装置（制取H?的装置已略去）：

H：

NaNO：

溶液-

催化剂

（1）C装置的硬质试管中发生反应的化学方程式为。

（2）反应时用和压的最佳质量比是。如果按此比例进行反应，反应时，D中导管口是否会逸

出气泡？（已知NL极易溶于水，其水溶液呈碱性），如有请说明逸出气泡的原因：_________o

（3）B中浓硫酸的作用是o

（4）用实验方法证明确实有NH3生成：。

29.（2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）“长征五号”火箭是中国迄今运载能力最大的火箭，目

前己经成功完成“嫦娥五号”探测器、中国空间站天和核心舱等的发射任务。

（I）“长征五号”的第一、二子级火箭用偏二甲第（C2H此）和四氧化二氮（NA）做推进剂，该反应的能

量转化形式是，反应的化学方程式为GHSN2+2N2O产3M2+1HQ+2X,则X的化学式是_______o

（2）“长征五号”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热

点,

I.制氢：铁酸锌（ZnFeO）可用于循环分解水制氢气。如图所示，制氢过程中，ZnFeO的作用是______,

该循环制氢中不断消耗的物质是（填化学式）。

ZnFeiCh循环制氢体系贮氢反应

II.贮氢：请写出反应③的化学方程式。氢化物MgHz与水反应生成一种碱，并释放出山，其化

学方程式为o

III.如图是氢气和氧气在密闭容器中燃烧的微观示意图：

请回答：从微观角度看，变化I却变化II的本质区别是。

（3）“嫦娥五号”的任务之一是探明月壤成分，以探索未来新能源。月壤中含有丰富的氮-3,氮-3是世界

公认的高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。下列关于氮-3的叙述正确的是。

A.其原子核内质子数为3B.其原子核外电子数为2

C.其相对原子质量约为2D.其化学性质肯定比较活泼

30.（2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）'aNO?溶液和NH.C1溶液可发生反应：NaNO:+NH.Cl=N2t

+NaCl+2H20.为探究反应速率与NaNOz溶液浓度的关系，利用下图装置（夹持仪器略去）进行实验。实验

步骤：往A中加入一定体积（V）的一定浓度的NaNO?溶液、一定浓度的NH’Cl溶液和水，充分搅拌。控制

体系温度，通过分液漏斗往A中加入一定浓度的醋酸（可■加快反应速率）。当导管口气泡均匀稳定冒出时,

开始用排水法收集气体。用秒表测量收集10.0过电所需的间，重复多次取平均值（t）o

搅拌子

回答下列问题：

（1）仪器A的名称为

（2）检查装置气密性的方法：关闭止水夹K,o

（3）若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为

（4）探究浓度对反应速率影响。实验数据如下表所示。

V/mL

实捡

t/s

编号

NaNO?溶液NH.C1溶液醋酸水

14.0Vi4.08.0332

26.04.04.0v2150

38.04.04.04.0m

412.04.04.0037

已知：NaN@的浓度扩大1倍，反应速率（t/s）扩大2倍。回答下位问题：

V]=_______,V2=_______,m=o

31.（2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）某化学兴趣小组以二氧化碳为主题开展了一系列项目化

学习。

任务一：实验室制取C0?

（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，写出该反应的化学方程式o

任务二：探究能否用排水法收集

（2）利用图I、图II所示的两套装置分别收集C0,,再通过氧气传感器测出瓶中残留氧气含量，并由此计

算出CO?含量如下表所示，请完成下列表格（精确到1%）。

装置II

图2图3

收集方法二氧化碳含量结论

向上排空气法6.6%69%

能用排水法收集二氧化碳

排水法4.2%—

（3）图1将燃着的镁条放入二氧化碳气体中，发现镁条剧烈燃烧。你对燃烧条件有何新的认识（写出一

点却可）。

（4）如图2安装好装置，挤压胶头滴管，使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶，打开止水夹，观察到烧杯中的

氢氧化钠溶液进入烧瓶，形成喷泉，出现此现象的原因是（用化学方程式表示）_____o实验结束后，取

少量烧瓶内的溶液于试管中，再滴加2滴无色酚酉K,观察到溶液变色。

（5）图3装置，要形成喷泉怎么操作，写出操作过程。

（6）查阅资料：Na2C03+C02+H20=2NaHC03,向10g8%的Na（）H溶液中通入一定量血后，所得溶液中的溶质有

0.53gNa£03和0.84gNaHC0；i,则参加反应的CO?的质量是g,

32.（2022年福建省龙岩市科学素养大赛）甲、乙两小组同学分别用下图所示装置（夹持仪器已略去）做

兴趣实验。

（1）甲组实验:

①在A装置的锥形瓶中加入大理石，向长颈漏斗中注入稀盐酸，连接A、B装置，打开a、c,关闭b,向B

中集气瓶内充入气体，检验集气瓶中气体已收集满的方法是_____o

②关闭a、c,打开b,用冷毛巾捂住B中集气瓶，一段时间后，观察到B装置中的现象是。

（2）乙组实验：

【资料】氯化氢气体和氨气均极易溶于水，且两者反应生成白色固体氯化铉（NH,Cl）o_

①在c右端的导管口套一个气球，在A的锥形瓶中放入浓盐酸，向长颈漏斗中注入浓硫酸，有HC1气体产

生，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a、c,关闭b,气球微微鼓起。产生HC1气体的原因

是。

②关闭a,将A中的药品替换为NaOH固体和浓氨水，待A中的空气被排净后，连接A、B装置，打开a,

一段时间后关闭a,B中集气瓶内有白烟产生。冷却至室温后气球恢复原状。关闭c打开b,B中导管内的

液而无任何变化。产生上述现象的原因是。

33.（2022年福建省龙岩市科学素养大赛）含氯消毒剂可有效灭活新冠病毒，为新冠疫情防控做出巨大贡

献，如二氧化氯（C10J就是其中一种常用的高效消毒灭菌剂，该气体在常温下为黄色气体，易溶于水，但

在浓度过高时易分解爆炸，故常采用也0?和NaOII混合溶液将其吸收转化为NaCIOz固体以便于运输和贮存。

某兴趣小组同学利用如下装置及试剂制备，请回答下列问题。（提示：

2NaCIO,+H,O,+H,SO.=2ClO,T+Na,SO,+2H.O+O,T）

（1）HA中0元素的化合价为o

（2）装置A中持续通入氮气的主要作用是_______、o

<3）装置B的作用是；装置D的作用是0

（4）反应一段时间后，装置C无明显现象。兴趣小组同学对C装置进行了改进，改进之后，很快发现C

装置中有NaClO?晶体析出。兴趣小组同学改进的措施是。

（5）已知：同一化学反应中，若有元素的化合价升高，则必有元素的化合价降低。则C装置中发生的化

学方程式为。

34.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）某学习小组用如图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质

量分数。

（I）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的;

（2）实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：①

记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥、称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温

后，记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性.上述再进行的操作的顺序是

（填序号）：记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_______________；

（3）B中发生反应的化学方程式为；

（4）若实验用锌铜合金的质量为ag,与酸充分反应后，测得氢气体积为YL,为求出合金中锌、铜的质

量分数，还缺少的一个数据是；

A反应前加入稀酸的体积B反应前加入稀酸的质量分数

C实验前反应装置中空气的体积D实验条件下氢气的密度

（5）若实验用锌铜合金的质量为ag,与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为bg,则锌的质量分数为

（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将（填“偏大”“偏

小”或“不受影响”）。

35.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）实验室获取氮气有多种途径，常见的3种方法是：

方法一：将氨气通入灼热的氧化桐粉末，得到纯净的氮气和铜：

方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末；

方决二:将亚硝酸钠（NaNOj和氯化铉的混合溶液加热,氮元素全部转化为氮气.

进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）；

ABCDE

（I）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用

（填标号）。请写出生石灰在此反应中的两个作用：

①_____________;

②O

（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置______（填标号）中加入

以除去其它杂质气体

（3）方法三：制氮气的化学方程式为o

（4）绿色化学是指在制造和应代化学产品时应有效利用（最好可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的

和危险的试剂与溶剂。在制取氨气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有

很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：o

（5）1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮

气密度总是偏大5%。左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的

原因：。

36.（湖北省2021年九年级学科竞赛）如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问

题:

（1）请写出有标号①仪器的名称：:

（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生的化学反应方程式为

（3）你认为C装置与B装置相比，选用C的优点是；

<4）请简述使用装置E用排水法收集氧气的操作方法_____o

37.（2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）二氧化镭和过氧化氢酶均能催化过氧

化氢分解制取氧气。为比较两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行了如卜.实验。

过氧化氢的对40?分解的影响二氧化镒对40?分解的影响

甲乙

①取1.5亳克过氧化氢酶和8亳升蒸储水加入容器中，搅拌后塞紧橡皮塞。

②用注射器A从容器中抽出2亳升气体，用注射器B将2毫升IbO?溶液注入容器中，采集数据.直至反应

结束。

③用3.1亳克、3.6亳克过氧化氢酶及1.5亳克、5.6亳克、10.7亳克二氧化钵重复上述实验，获取数据

如绍乙。

⑴步骤②将注射器B中的2mL溶液全部注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2亳升气体，其目

的是__________。

⑵小明分析相关数据，得出“过氧化氢酶对过氧化氢的催化能力比二氧化镉强”这一结论，其依据是

⑶查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应。小明推测:过氧化氢酶质量过大，可能导致实验过程中过氧

化氢分解突然变慢。请说明其理由:o

38.（山东德州市临邑县2020-2021下学期5月竞赛）小明同学在查阅有关资料时无意间了解到:Mg与NH.C1

溶液能发生反应，生成物中有一种是盐，还有气泡产生，为确定气体的成分，进行下列实验探究：

【假设与猜想】

气体可能是HC1、NH」、H?中的一种或几种.

【查阅资料】

@NH3+HC1=NH4C1

②2N&+H2soJNNHJSO,

A

③2N&+3CUO=3CU+N2+3HQ

【实验探究】

（1）为确定是否含有HC1,将气体通入酸化的溶液中，无沉淀产生，则该气体中无IIC1.

（2）为了探究其他气体是否存在，又设计了如下实验装置:

①A中观察到,证明有阳3；

②B中玻璃管内观察到,证明有也;

③浓硫酸的作用除了吸收水蒸气还能吸收

【实验结论】Mg与NHO溶液反应生成盐、NHa和比，写出化学方程式.

【实验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HC1,就能证明HC】不存在，理由是

全国初中化学竞赛试题精编

第10讲实验与探究

一、选择题

1.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）化学实验操作对实验结果有重要影

响。下列检验装置气留性的操作不正确的是

【答案】C

【解析】

A、气体受热膨胀，在导管I」看到气泡，A正确，不符合题意；

B、关闭止水夹，液体将瓶内的气体压缩到不能压缩，故液面不下降，说明气密性良好，B

正确，不符合题意；

C、连接注射器的导管与液体直接接触，不论气密性好不好，都有气泡，C错误，符合题意;

D,向外拉注射器，将瓶内的气体抽出去，若不漏气，外面的气休通过长颈漏斗下端进入，

故看到气泡，I）正确，不符合题意。

故选C

2.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）如图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管

中吸入某种液体，平底烧瓶中充入（或放入）另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间

后两装置中的气球都明显张大（忽略液体体积对气球体积的影响）。则滴管和烧瓶中用试剂可

能是

甲乙

选项甲乙

A稀硫酸和铜片水和co2

B双氧水和Mn02NaOH溶液和Cd

CNa。）：,溶液和稀硫酸NaOH溶液和CO

和硝酸银溶液和

1)H2ONH3HC1

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

A、甲中稀硫酸和铜片不反应，所以容器内气体压强不变，气球不变化：乙中二氧化碳部分

溶于水，使容器内的压强小于大气压，所以气球变大，故错误；

B、甲中双氧水在二氯化镒的催化下迅速反应生成氧气，使容器内压强大于大气压，所以气

球变大；乙中二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，导致容器内的压强小于大气压，所以气球变大,

故止确；

C、甲中稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，导致容器直压强大于大气压，所以气球变大；

乙中一氧化碳和氢氧化钠不反应，所以气球不变，故错误；

D、甲中氨气极易溶于水，导致容器内压强小于大气压，所以气球不会胀大；乙中硝酸银和

HC）反应生成白色沉淀，导致容器内压强小于大气压，所以气球变大，故错误。

故选B。

3.（陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）不能通过气压的变化控制反应的发生和停

止的装置是

可上下移」

动的铜

A,可装块状T

固体的尼一三

龙网袋应

【答案】A

【解析】

A中可上下移动铜丝，把液体和固体分离，不能通过气压的变化控制反应的发生和停止，故

选项正确；B中有一个隔板，当打开止水夹时固液接触，反应发生；当关闭止水夹时，随着

气压的增大，把部分液体压入长颈漏斗，使固液分离，反应停止，因此可以实现使反应随时

发生随时停止的目的，故选项错误；C中可以通过把装置放进烧杯或拿出实现固液的接触或

分离，也能关上止水夹，随着气压的增大，使球形管中的液面会下降，从而实现使反应随时

发生随时停止的目的，故选项错误：D中当打开止水夹时固液接触，反应发生；当关闭止水

夹时，随着气压的增大，把液体压入U型管的左端，使固液分离，反应停止，因此可以实现

使反应随时发生随时停止的目的，故选项错误。故选A。

4.(2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)初赛)下列说法正确的是

A.用适量的水可以区分硝酸钱固体和氢氧化钠固体

B.铁丝空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

C.用汽油能除去衣服上的油污，是因为汽油有乳化的功能

D.用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入盛满C0?的集气瓶中，纸花变成红色

【答案】A

【解析】

A、硝酸铁溶于水溶液温度降低，氢氧化钠溶于水温度升高，可以区别，故正确；

B、铁丝只能在氧气中燃烧，故错误；

C、用汽油能除去油污，是因为汽油能溶解油污，故错误；

D、二氧化碳与水反应生成碳酸，选项中用的是干燥的纸花，没有碳酸生成，石蕊不变色，

故错误；

故选A。

5.(江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)已知浓硫酸有吸水性，用下图实验装置

制取干燥的气体正确的是

ABCI)

大理石锌粒双氧水二氧化镭

X

与盐酸与稀硫酸与二氧化铳与氯酸钾

Y水浓硫酸浓硫酸浓硫酸

ZC02H202

7.

A.AB.BC.CI).D

【答案】C

【解析】

A、二氧化碳能溶于水且和水反应，不能用来干燥二氧化碳，不正确;

B、浓硫酸具有吸水性可以干燥氢气，但氢气密度比空气小，应该用向下排空气法收集，不

正确;

C、双氧水在二氧化钵催化下分解产生氧气，该反应不需要加热，浓硫酸具有吸水性可以干

燥氧气，正确;

D、氯酸钾和二氧化钵制氧气需要加热，不正确。

故选C。

6.下列各图所示装置的气密性检查中，装置一定漏气的是（）

橡胶管

【答案】C

【解析】C中上下移动的过程中，两端的液面不会平衡。

故答案为：C.

根据根据检查装置气密性的原理分析即可，装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附

设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、

液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。

7.用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（)

A.①配制20%的Ca（OH”溶液

B.②验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序

C.③验证中和反应的热效应

D.④验证面粉粉尘能发生爆炸

【答案】1）

【解析】A.氢氧化钙微溶，不能配制出20%的溶液,不符合题意;B.铁和铜都能与硝酸银溶

液反应，只能证明银的活动性最弱，铁和铜的强弱无法证明，不符合题意；C.氢氧化钠固体

加水溶解也会放热，用氢氧化钠固体与稀盐酸反应不能判断热量是反应生成还是氢氧化钠固

体溶解生成，不符合题意；D.当面粉与空气充分混合在密闭容器点燃时会发生爆炸，装置

可以验证面粉粉尘能发生爆炸，符合题意；故答案为：D

8.如图所示，小试管中盛放着固体乙，滴管中有液体甲，广口瓶中有少量饱和的澄清石灰

水（试管底部浸没在澄清石灰水中）。当把甲滴加到乙中，过一会儿可看到石灰水变浑浊，

右侧气球张大。根据以上现象请你分析下列说法正确的是（）

A.甲、乙一定分别是稀盐酸和碳酸钙

B.甲、乙有可能分别是水和氢氧化钠

C.石灰水变浑浊，一定是发生了化学变化

D.当把甲滴加到乙中广口瓶内的气压降低

【答案】B

【解析】A、甲、乙分别是稀盐酸和碳酸钙时反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳能使澄清

的石灰水变浑浊，且能使瓶内压强增大致使气球膨胀，但反应后能生成二氧化碳的固体和液

体不一定是稀盐酸和碳酸钙，还有其他物质也能反应生成二氧化碳，如稀硫酸与碳酸钠等，

A不符合题意；

B、氢氧化钠溶于水后释放热量，使瓶内气体温度升高，体积膨胀，致使气球膨胀，同时饱

和石灰水的温度也升高，氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小，结晶出来的氢氧化钙使石灰

水变浑浊，即甲、乙有可能分别是水和氢氧化钠，B符合题意；

C、由B可知，石灰水变造浊可能是氢氧化钙结晶生成晶体所致，而氢氧化钙从饱和溶液中

结晶没有生成新物质，属于物理变化，C不符合题意；

D、装置中的气球膨胀，是因为瓶中的压强增大导致的，即实验中当把甲滴加到乙中后广口

瓶内的气压应该增大，D不符合题意，

故答案为：Bo

9.（河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某同学要用托盘天平称量2.5g

食盐（1g以下用游码），在加入食盐后发现指针向左偏转，这时他应该（）

A.减少药品B.移动游码

C.向右盘中加祛码D.调节天平的平衡螺母

【答案】A

【解析】用托盘天平称量2.5g食盐（1g以下用游码），在加入食盐后发现指针向左偏转,

说明药品多了，这时他应该减少药品，直至天平平衡。

故答案为：A。

10.以下各装置能完成相应实验的是（）

NlnOzCuO

①检查装置的气密性②收集氧气③比较催化效果④检险氧气

A.只有①②B.只有③®C.只有①@D.只有②

【答案】C

【解析】①导管放入水中，用手握住试管，会看到导管口有气泡，说明装置气密性是否良好。

实验合理；故符合题意；②在用排空气法收集气体时，导管要伸到集气瓶的底部，防止空气

的对流，收集的气体不纯；实验不合理；故不符合题意；③在使用不同浓度的过氧化氢比较

二氧化钵和氧化铜对过氧化氢的催化效果时，由于所使用过氧化氢溶液浓度的不同，而不能

确定放出气体快慢是催化剂的不同还是反应溶液不同的原因。实验不合理：故不符合题意；

④由于氧气能支持燃烧，故检验氧气的方法可将带火星木条伸入集气瓶中，看是否复燃。实

验合理。故符合题意；实验合理的只有①④

故答案为：C

11.（河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某学生用量筒量取液体时，将

晟筒平放，且面对刻度平视测量.初次视线与量筒内液面最低处保持水平，读数为20irL.倒

出部分液体后，俯视凹液面最低处，读数为5mL,则该学生实际倒出液体的体积（）

A.等于15B.小于15C.大于15D.无法确定

【答案】C

【解析】

量取液体读数时，要平视凹液面的最低处：俯视，读数偏大，实际液体偏少；仰视读数，读

数偏小，实际液体量偏多；初次视线与量筒内液面的最低处保持水平，读数为20加，则量

筒内实际液体就是20ml；倒出部分液体后，俯视凹液面最低处，读数为5疝，则实际液体量

少于5ml,则该学生实际倒出液体的体积大于15mL。选C

12.（河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）某同学用托盘天平称取食盐时，

把食盐放在右盘里，彼码放在左盘中，读数为10.5g（1g以下使用游码），那么该同学实际

称量食盐的质量为

A.10gB.9.5gC.9gD.10.5g

【答案】B

【解析】

用托盘天平称取食盐时，食盐应该放在左盘，祛码应该放在右盘，根据天平平衡，祛码质

量+游码二药品的质量，当瘠跌码和物品放反后，祛码的质量;药品的质量+游码的质量，由题

可知，祛码的质量是10g,游码的质量为0.5g,故药品的质量=祛码的质量-游码的质量

=10g-0.5g=9.5g,故选Bo

13.某学生用量筒量取液体，将量筒平放且面对刻度线，初次仰视量筒内液体的凹液面，读

数为amL；随后又倒入剖分该液体后，向下俯视凹液面最低处，读数为bniL,则该学生

第二次倒入液体的实际体积是（）

A.大于（b-a）mLB.等于（b-a）niL

C.小于（b-a）rnLD.无法确定

【答案】C

【解析】该学生初次读数时仰视量筒内液体凹液面，读数为amL,实际体积大于amL；倒入

部分液体后，俯视凹液面最低处，读数为bmL,其读数会比实际偏大，那么实际体积应小于

bmL；则该学生实际加入的液体体积小于（b-a）mL,

故答案为：Co

14.对于化学反应，我们不但要考虑加入的试剂，还要考虑环境中的其他物质对化学反应的

影响。教材中“木炭还原氧化铜”的实验（如图），下列说法错误的是（）

A.试管A中，除C、CuO外，还可能有氧气参与反应

B.除木炭可以还原氧化铜外，经反应生成的一氧化碳不能还原氧化铜

C.要排除环境对该反应的影响，还可以采取抽成真空（或充入氮气等保护气体）等措施

D.进入试管B的气体，除二氧化碳外，还可能有氧气或空气、氮气、一氧化碳

【答案】B