河北省2020中考化学试题研究题库 实验探究题
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实验探究题
1.同学们在学习碳的化学性质之后得知碳燃烧时可能生成二氧化碳，也可能生成一氧化碳，某化学兴趣小组对木炭还原氧化铜可能生成的气体成分进行实验探究。
【提出问题】碳与氧化铜反应可能生成什么气体？
【提出猜想】
猜想①：只生成CO2；猜想②：_______________；
猜想③：既生成CO，又生成CO2
【查阅资料】浸有磷钼酸溶液的氯化钯试纸遇CO2无变化，
但遇微量的CO会立即变成蓝色。
【实验验证】
小组同学经过思考之后，设计了如图所示的实验装置：
步骤一：打开弹簧夹，先通一会儿纯净干燥的氮气；
步骤二：关闭弹簧夹，点燃酒精灯对玻璃管加热；
步骤三：实验结束后，拆洗装置和仪器。
（1）实验开始时，先将氮气通入实验装置一段时间再加热
的目的是__________________________。
（2）对A装置的玻璃管集中加热一段时间，玻璃管中黑
色粉末逐渐变成红色，B瓶中试纸变蓝，C中澄清石灰水
变浑浊。写出C中发生反应的化学方程式_______________。
【实验结论】（3）通过对实验现象的分析，上述猜想___ （填序号）是正确的。
【实验反思】
（4）请从环保的角度分析，实验装置中存在不完善之处是_______________________________。
【拓展应用】实验结束后，同学们发现玻璃管内壁附着的铜用水不易清洗干净，通过查阅资料获得三种能清除铜的方案：
Ⅰ. 加入浓硫酸并微热：
O2HSOCuSO△)(SOH2Cu22442浓
Ⅱ. 加入浓硝酸与铜反应：
O2HNO2)Cu(NO)(HNO4Cu22233浓
Ⅲ. 加入氯化铁溶液：223CuCllCe2FFeCl2Cu
（4）为了将试管内壁上附着的铜清洗干净，上述最佳的方案是______（填序号），理由是__________________（写一种合理的理由即可）。
【答案】【提出猜想】只生成CO 【实验验证】（1）排尽装置内的空气 （2）Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2O 【实验结论】（3）③ 【实验反思】（4）缺少处理尾气的装置
【拓展应用】（5）Ⅲ 不生成有害气体，环保（或反应在常温下进行，节能等合理即可）
2.“双吸剂”是常用的袋装食品的保鲜剂，可用来吸收氧气、二氧化碳、水蒸气等气体。某化学小组的同学在袋装食品中发现一包品名为“504双吸剂”的保鲜剂，其标签如图所示。同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么？
【收集资料】
1. 查阅资料：铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁：
233FeCl2FeClFe。
2. 打开固体包装观察：部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少数红棕色的块状固体。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。铁粉久置变为红棕色固体是由于铁粉和____________共同作用的结果。
【实验探究】下表是甲组同学设计并记录的实验报告，请你补充完整。
实验操作 实验现象 实验结论
一、取少量固体加入足量蒸馏水，搅拌 烧杯外壁
发烫 固体中一定含有__________
二、过滤，取滤液滴加无色酚酞溶液
__________________ 固体中一定含
有氢氧化钙
三、取滤渣加入足量______
____________ 固体逐渐消失，产生大量无色气体，得到浅绿色溶液 固体中一定含
有铁粉
四、将操作三中产 固体中一定含 生的气体通入到澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊 有__________
____________
【实验质疑】甲组同学认为“实验操作二”得出的结论不合理，理由是__________________。
【继续探究】为验证固体中是否含有Fe2O3，乙组同学用磁铁吸引并分离出铁粉，然后向残留固体中加入足量稀盐酸，固体消失，所得溶液呈黄色，证明固体中含有Fe2O3。写出生成黄色溶液的化学反应方程式_____________________。
【答案】【作出猜想】氧气、水(或O2、H2O) 【实验探究】一、氧化钙(或CaO) 二、溶液由无色变成红色
三、稀盐酸(合理即可) 四、碳酸钙(或CaCO3) 【实验质疑】若固体中含有氧化钙，固体中的氧化钙和水反应生成氢氧化钙 【继续探究】Fe2O3＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O
【解析】【作出猜想】铁粉生锈变成红棕色的铁锈，铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果。【实验探究】一、猜想成分中只有氧化钙和水反应放出大量的热，所以固体中一定含有氧化钙。二、氢氧化钙溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红色。三、铁粉和稀酸反应生成浅绿色的亚铁盐溶液和氢气。四、能使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，和稀酸反应有二氧化碳生成的滤渣是碳酸钙。【实验质疑】若固体中含有氧化钙，固体中的氧化钙和水反应生成氢氧化钙，无法确定固体中是否含有氢氧化钙。【继续探究】氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁溶液呈黄色，反应的化学方程式为Fe2O3＋6HCl === 2FeCl3＋3H2O。
3.学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留的废液。某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分，请我们共同参与探究并回答下列问题：
【提出问题】废液中的溶质是什么物质?
【作出猜想】甲同学认为废液中的溶质只有CaCl2。 你认为还可能含有的溶质是 （填化学式）。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【实验与结论】①甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加人到两支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞溶液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是甲同学认为自己的猜想是正确的。
你认为甲同学的实验 （选填“能”或“不能”）证明他的猜想，理由是 。
③如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是 ，
实验中可能观察到的现象是 。
【拓展与应用】①若实验证明你的猜想是正确的，想要处理废液只得到CaCl2溶液，应向废液中加人过量的 ，反应完全后过滤。
②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒人下水道，可能造成的危害是 。
【答案】【作出猜想】HCl 【实验与结论】 ②不能 酚酞遇盐酸和CaCl2溶液均不变色，无法确定废液中是否含有HCl（答案合理均正确） ③紫色石蕊溶液（或碳酸盐或较活泼的金属） 溶液变红（或产生气泡，与上一空对应） 【拓展与应用】①CaCO3（或碳酸钙） ②腐蚀铁制下水管道（或污染水体，合理即可）
4.小红、小明、小芳三名同学用石灰石(含杂质SiO2、CaO、还可能含有少量的Fe2O3）与足量的稀盐酸制备二氧化碳气体，实验结束后对废液中的溶质成分进行探究（溶解于水中的气体成分忽略不计）。
【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质?
【查阅资料】
①SiO2不溶于水，且不与稀盐酸反应。
②FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液能够很灵敏的显出红色。 ③FeCl3只能在较强的酸性溶液中存在，若pH >3.8时， FeCl3会完全与水发生反应生成Fe(OH)3沉淀。
【作出猜想】三个人一致认为废液中一定含有CaCl2，其原因是 。结合以上资料，小红和小明认为溶液中溶质有两种可能：①可能只含CaCl2；②可能含有CaCl2 和HCl。小芳并不认同小红和小明的观点，她认为废液中的溶质除了CaCl2 和HCl以外，还可能含有 ，她这样认为的依据是
（用化学方程式表示）。
【实验验证】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1：取少量过滤后的废液于试管中，滴加
溶液 溶液没有变化 废液中一定不含
步骤2：另取少量过滤后的废液于试管中，加入过量的Na2CO3溶液
废液中含有CaCl2和HCl
【反思评价】上述步骤中，小明同学提出了另一个实验方案，通过检测废液的pH来判断是否含有盐酸，你认为该方案是否合理？为什么？ 。
【答案】【作出猜想】碳酸钙或氧化钙与盐酸反应都能生成CaCl2 FeCl3 Fe2O3 ＋
6HCl === 2FeCl3 ＋ 3H2O 【实验验证】步骤1：硫氰化钾 FeCl3 步骤2：有气泡产生并有白色沉淀生成 【反思评价】不合理，若氯化钙溶液的pH小于7，则无法通过检测废液的pH来判断是否含有盐酸
5.化学兴趣小组的同学取一包食品包装袋中的铁粉保鲜剂进行探究。他们发现其表面呈红棕色。
【提出问题】该铁粉是否变质？变质的原因是什么？ 【猜想与假设】猜想一：没有变质；猜想二：部分变质；
猜想三：________
【查阅资料】铁与硫酸铁溶液可以发生如下反应： Fe＋Fe2(SO4)3=== 3FeSO4
【交流讨论】有同学提出猜想一不成立，理由是______________。
【实验探究1】取适量样品放入试管中，加入过量稀硫酸，有持续的气泡生成，该反应的化学方程式是________________；观察到固体物质消失，溶液变色，则完全反应后溶液中含有的溶质一定有________。
【实验结论】 猜想二成立。
【实验探究2】另外在实验室取适量铁粉进行如下实验：
实验
操作
实验
现象 铁粉无变化 铁粉无变化 铁粉表面有红
棕色物质生成
实验
结论 铁粉变质的原因是__________________________
__________________
【拓展迁移】(1)食品包装袋中常用铁粉和生石灰作保鲜剂，
二者均能保鲜的共同原理是__________________________。
(2)生产、生活中防止铁“变质”的原理是_________________。
【答案】【猜想与假设】全部变质 【交流讨论】正常铁粉呈黑色，该铁粉保鲜剂表面呈红棕色 【实验探究1】Fe ＋ H2SO4 === FeSO4＋H2↑ H2SO4、FeSO4 【实验探究2】铁粉与氧气和水同时接触 【拓展迁移】(1)都能与水反应 (2)防止铁与氧气或水接触
6.小明在帮助老师清理化学实验室时，发现一瓶名为草酸的白色固体。仔细查看药品标签，确认其化学式为H2C2O4。草酸具有哪些化学性质呢？为此他展开了探究。
探究一:草酸是否具有和稀盐酸、稀硫酸相似的化学性质呢?
【设计实验】现将少量草酸固体溶于水中，形成草酸溶液，并进行以下实验：
（1）向草酸溶液中滴加 ，发现溶液变红，说明草酸溶液显酸性。
