初三化学中考复习专题14 化学实验探究题

化学实验探究题

题型之一 物质组成成分的探究

1．冬季雾霾频发，某校社会实践小组的同学们，对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。

【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐，铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素。

【提出问题】某地霾的成分是什么？

【实验准备】选择该地重度雾霾天气，用SDLKC－1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10 g。

活动一：探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。

实验方案 实验步骤 实验现象 实验结论

方案一 取5 g样品，加少量熟石灰粉末，混合、研磨 ____________________ 含有铵盐

方案二 取5 g样品，加适量水，充分溶解后过滤，向滤液中滴加_________ 有白色沉淀生成 含有硫

酸盐

【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管，农业上应合理施用化肥。

活动二：探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。(将活动一得到的残渣，干燥后置于中间凹槽内)

【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2，排出装置内空气后，再在导管口接上气球。

②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。

③接通电源，用热电阻丝点燃残渣。

【实验现象】残渣剧烈燃烧，澄清石灰水变浑浊，气球变大。

【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是_________________________。

【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑，理由是______________________________。活动三：查阅资料，霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素，其中的有害元素除Cd外，还有_________。

【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是__________________。

2．足球比赛中为了让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。同学们对“嗅盐”产生了好奇，并对其成分进行如下探究。 【查阅资料】①嗅盐是由一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成，能释放出氨味气体，对人体神经会产生强烈的刺激作用，但过量吸入会危害健康。

②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵稀溶液不发生反应。

③氨气能与硫酸化合生成硫酸铵。

【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么？

【实验探究】填写表中空格。

实验 小军的实验 小英的实验

方案

嗅盐与_________(填一种物质)混合研磨

现象 闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝 __________________ __________________

结论 嗅盐中含有NH＋4

嗅盐中含CO2－3 确认了小军的实验结论 证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵

【质疑】小英认为小军的实验结论不严谨。小英通过补做一个实验(方案见上表)，进而确认了小军的结论。小英的实验目的是排除嗅盐中含有_________离子的可能性。

【继续探究】同学们利用如图装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。

反应原理：(NH4)2CO3＋2NaOH=====△X＋2NH3↑＋2H2O，其中X的化学式为__________。

【数据记录】实验称取样品质量为m1，反应前后装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量分别为m2和m3，反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为m4和m5。

【数据处理】通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数。

【反思与评价】关于该实验的说法正确的是_________(填序号，双选)。

A．嗅盐中碳酸铵的质量分数表达式为48（m3－m2）17m1×100%

B．倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸 C．可以用浓硫酸替代稀硫酸

D．停止加热后要通入一段时间空气，否则测定结果会偏小

3．某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成。某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答。

Ⅰ.相关问题初步探究：小金同学设计的实验过程及现象如图所示：

【查阅资料】BaCl2溶液显中性。

【初步结论】

(1)原白色固体中一定有的物质是__________________，一定没有的物质是_________。

(2)M溶液中的溶质一定有_________，一定没有氯化钡。

【交流讨论】小英同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究：

Ⅱ.继续探究

【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗？

【猜想与假设】猜想一：有NaOH；

猜想二：没有NaOH。

【探究与结论】

实验步骤 实验现象 实验结论

A.取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置 __________________ 证明溶液M中有碳酸钠并被除尽

B.取实验A所得上层清液于试管中，加入_________ __________________ 猜想一正确

在老师的指导下，同学们通过交流、讨论、实验，圆满地完成了这次探究活动。

4．小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。

(一)定性分析

【实验目的】确定白色固体的组成

【实验方案】如图1所示：

图1

【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。

(1)步骤①发生反应的化学方程式是___________________________。

(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替，如__________________。

(3)科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是___________________________。

(二)定量分析

【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数

【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置(固定装置已略去，装置气密性良好)进行实验，每一步反应均完全进行。

图2

(1)首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是__________(填序号，可重复选择)。

a．称量装置丙的质量

b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹

c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞

(2)如果没有装置乙，会造成测定结果_________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(3)装置丁的作用是___________________________。 (三)拓展交流

经査阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：

①2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O

②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3

小明同学将5 g二氧化碳气体通入100 g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是__________________(填化学式)。

5．实验室有一包白色粉末，可能含有Na2SO4、Ba(NO3)2、K2CO3、KOH、CuSO4、KCl和Mg(NO3)2中的一种或几种，为了确定其成分，某化学兴趣小组进行了如下实验探究。

【查阅资料】

CaCl2溶液显中性；K2CO3和“纯碱”的化学性质极其相似；MgCO3微溶于水，不考虑为沉淀。

【实验步骤】

步骤Ⅰ：取一定量样品于烧杯中，加足量水充分溶解，有白色沉淀产生，溶液呈无色。

初步结论：原粉末中一定不含_________。

步骤Ⅱ：将步骤Ⅰ中的混合物过滤，进行下一步实验探究。

【实验探究一】

小明同学对步骤Ⅱ中过滤所得滤液设计了如下的实验探究方案：

实验步骤 实验现象 实验结论

取一定量滤液于试管中，加入足量CaCl2溶液，充分振荡后，再滴加酚酞溶液 溶液呈红色 由此确定原粉末中含有_________

请说明加入足量CaCl2溶液的理由____________________________________。

【猜想假设】

小红同学对步骤Ⅱ中过滤所得固体成分提出了如下猜想：

①Mg(OH)2 ②BaSO4 ③BaCO3 ④Mg(OH)2、BaSO4 ⑤BaSO4、BaCO3 ⑥Mg(OH)2、BaCO3

⑦Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3

【实验探究二】

小红同学对猜想设计了如下的实验探究方案：

实验步骤 实验现象 实验结论

(1)取一定量过滤所得固体于试管中，加入足量稀HCl，充分振荡 有气泡产生，沉淀完全溶解 上述猜想_________可能成立

(2)向(1)试管中，继续滴加足量的NaOH溶液 有白色沉淀产生 上述猜想_________一定成立

请写出(2)中产生白色沉淀的化学方程式___________________________。

【归纳总结】通过上述实验验证，原粉末中仍不能确定的成分是_________。

题型之二 反应后物质成分的探究

1．实验小组将澄清石灰水和碳酸钾溶液混合，充分反应后过滤，得到了滤液M，同学们对滤液M中溶质的成分进行探究，探究过程如下：

【猜想与假设】①含有KOH；

②含有__________________；

③含有KOH、K2CO3；

④含有KOH、K2CO3和Ca(OH)2。

【设计与实验】 (1)大家认为猜想_________一定不正确，其原因是___________________________。

(2)甲同学取滤液M样品，向其中加入足量的_________，不产生气泡，则猜想③不正确。

(3)乙同学依据甲同学的实验结论继续实验，记录如下：

实验操作 现象 结论

取一定量滤液M于试管中，加入_________溶液 __________________ 猜想②成立

相关反应的化学方程式为___________________________。

2．某班同学为验证碳酸钠的化学性质，向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的稀盐酸，迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中(如图所示)。请回答下列问题：

(1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式___________________________。

(2)实验结束后，将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中，充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响)：

【提出问题】废液中溶质的成分是什么？

【作出猜想】

猜想一：CaCl2、NaCl和HCl

猜想二：CaCl2、NaCl和Na2CO3

猜想三：__________________

【进行讨论】

经过讨论，同学们一致认为猜想_________是错误的。

【设计实验】请完成实验报告

实验步骤 实验现象 实验结论

取少量废液于试管中，加入_________ _________ 猜想一成立

【反思拓展】

最终同学们确认了废液中溶质的成分。若将废液直接排入铸铁管道引起的危害是__________________，你认为该废液的处理方法是__________________。