2015年武汉市中考实验探究题练习三
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2015年武汉市中考实验探究专题三
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一．填空题（共6小题）
1．（2013秋•新昌县校级期中）某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）．实验步骤如下：
①按图连接装置；
②准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为m1克；
③准确称得m2克的纯碱样品放入容器b中；
④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；
⑤打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为m3克；
⑥根据测得的数据分析计算碳酸钠的质量分数．试回答：
（1）在步骤①连接装置后还应
；
（2）装置A中试剂可选用 ；
（3）写出装置B中的反应方程式
；
（4）若没有C装置，则会导致测定结果 （填“偏大”或“偏小”）；
（5）步骤⑤的目的是 ；
（6）E装置的作用是
．
2．某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验：Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑，通过实验测得反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数．
①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品．
②称量并记录B的质量（m1）．（称量时注意封闭B的两端）
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③按动鼓气球，持续约1分钟．
④连接上B、C．
⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞．
⑥按动鼓气球，持续约1分钟．
⑦称量并记录B的质量（m2）．（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口）
⑧计算：
（1）已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是 ，干燥管C的作用是
．步骤③中鼓气的目的是
；步骤⑥中鼓气的目的是 ；本实验能否同时省略③、⑥两个步骤？ ，原因是
．
（2）若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸（ρ=1.07g/mL）
mL，若m1为51.20g，m2为53.18g，样品中碳酸钠的质量分数为
．
3．过碳酸钠（Na2CO4）和盐酸反应的化学方程式为2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O，商品过碳酸钠中往往含有少量的碳酸钠，为了测定其纯度，现称取0.9g样品进行实验．供实验选用的仪器、试剂如图所示．
（1）为了使实验尽可能简单，应选用的装置是 （填编号①、②、…）．
（2）所选用的装置的连接顺序是 （填字母，胶管已略去）．
（3）为了能通过实验和计算求得样品的纯度．应通过排水量气装置测定出氧气的体积，若所测定的氧气的体积折算为质量表示，且为mg，则样品中Na2CO4的质量分数为
．
4．（2015•武汉校级模拟）氨气易溶于水，易于浓硫酸反应，不予碱石灰（干燥剂）反应．氨气还具有还原性，在加热的条件下能将氧化铜还原为铜，同时生成氮气和水．反应的化学方程式为：2NH3+3CuO═N2+3Cu+3H2O，某化学小组为验证氨气的组成，设计了如图所示实验．已知：该实验装置气密性良好，实验前装置C、D的质量分别为65.60g、132.47g，实验中所用试剂均足
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量．
实验步骤：
I．打开K1，关闭K2，通人氨气一段时间后，关闭K1，打开K2．（注：K1接个气球）
Ⅱ．点燃酒精灯加热，待黑色固体部分变为红色后，停止加热．
Ⅲ．继续通氨气至玻璃管冷却．
Ⅳ．记录量气管读数为VmL．
V．称量装置C、D的质量分别为65.36g、132.74g．
请回答下列问题：
（1）若用加热氯化铵和熟石灰固体制取氨气，则发生装置与实验室用高锰酸钾制氧气装置
（填“相同”或“不相同”）
（2）步骤Ⅳ读数时，应注意视线
．
（3）反应生产水的质量为 ．
（4）实验过程中通入氨气的作用各不相同．步骤Ⅰ是 ； 步骤Ⅱ是还原氧化铜；步骤Ⅲ是
．
（5）请根据该实验数据列计算式，证明氨气中不含氧元素．相关计算式为 ．
5．（2013春•武汉月考）某化学小组利用图所示的装置探究木炭粉和氧化铜反应后气体产物的成分．主要实验步骤如下：
Ⅰ．连接装置，并检查装置的气密性．
Ⅱ．称取木炭粉和氧化铜的混合物12.8g，装入质量为52.3g的玻璃管中．连接好装置．
Ⅲ．通一段时间氮气后，夹紧弹簧夹
Ⅳ．加热玻璃管，使反应物充分反应．
Ⅴ．反应结束后仍缓慢通氮气至玻璃管冷却到室温．
Ⅵ．称得玻璃管和剩余固体的总质量为64.81g，装置B增重0.22g，装置C质量未改变．
已知：在通常情况下，氮气化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应．请回答下列问题：
（1）装置B中发生反应的化学方程式为 ．
（2）判断装置A中反应结束的依据是 ．
（3）步骤Ⅴ中通入氮气的目的之一是 ．
（4）推测装置A中的气体生成物为 （写化学式），依据是 ．
（5）该实验所用装置存在的缺陷是
．
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6．（2013•西城区一模）兴趣小组根据老师提供的实验装置进行如下实验．（试剂均足量，假设各步反应均完全，装置可重复使用，部分夹持装置已省略，组合装置气密性良好．）
（1）甲组同学利用A中产生的氧气验证B中的黑色粉末是炭粉．
①A中反应的化学方程式是 ．
②为完成此实验，除用装置A、B外，还需要补充的装置有
（填装置序号）．
③说明黑色粉末是炭粉的反应的化学方程式是 ．
（2）A中烧瓶内的气体可能含有CO、CO2、CH4中的一种或几种，为确定烧瓶内气体的成分，乙组同学进行如下实验：
【资料】甲烷和氧化铜反应的化学方程式为：CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O
I． 将3.0g的浓氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，充分反应；
II．按A→C→B→C→D的顺序连接装置，打开K1，从K1处通入氮气，打开K2，排尽B中空气，加热B中足量的氧化铜固体，充分反应；
III．反应结束后，测得烧瓶中溶液的质量为3.1g，B中固体的质量减少了0.32g，
第二个C装置的质量增加了0.18g．
①打开K2前通入氮气的目的是 ．
②两个装置C中试剂相同，装置C中的试剂名称是 ．
③烧瓶中气体的成分是 ．
二．解答题（共7小题）
第5页（共10页） 7．（2014•武汉）某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心，通过查阅资料得知，呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na2O2）．过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应，都生成氧气，反应的化学方程式为：
2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
为了测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数，该小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置（固定装置一略去）开展探究，并得到正确的结论．
已知，装置B中盛有饱和NaHCO3溶液（NaHCO3不与CO2反应），碱石灰是由固体NaOH和CaO组成的混合物．整套装置气密性良好，反应所需试剂均足量．
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是 ，装置A的作用是 ；
（2）不用装置E代替装置C的理由是 ．
（3）装置D中过氧化钠药品的质量为m g，装置D在反应前后的总质量n1 g和n2 g．若药品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应，则药品中过氧化钠的质量分数= ．
8．（2013•武汉）某化学兴趣小组完成了如图所示的化学实验（装置气密性良好），证明了二氧化碳的组成．
探究过程如下：I．称量装有干燥块状木炭的试管D，质量为50.7g，装有碱石灰的干燥管质量为112.3g，连接A、B、D装置；
II．从从长颈漏斗中加入3%的过氧化氢溶液，连接C装置，点燃酒精灯；
III．待D中发生反应，熄灭酒精灯，冷却；
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IV．称量试管D及剩余固体质量为50.1g，装置C的质量为114.5g．
已知：碱石灰主要成分是氧化钙和氢氧化钠，木炭中的杂质不参加反应，B、C中所装药品是足量的能够完全吸收相关物质．请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ，该反应属于 反应；
（2）酒精灯的作用是
；
（3）为减少误差，步骤III冷却过程中需要注意的问题是 ；
（4）根据实验数据计算参加反应的氧气质量为 （列示并计算计算结果）；从而计算出二氧化碳中碳、氧元素质量之比．
9．（2012•武汉）某化学小组利用如图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数（图中固定装置已略去）
探究过程如下：
I．连接实验装置并检查装置气密性
Ⅱ．向B中加入质量为m的铜锌合金粉末，由注射器A向B缓缓加入稀硫酸，待B中不再有气体产生气体时，夹紧弹簧夹，立即移出D中导管，准确读取并记录量筒内水的体积．
Ⅲ．经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量．
IV．该小组的甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数．
请回答下列问题：
（1）B中发生反应的化学方程式是 ．
（2）Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、
、
、称量．
（3）通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠．造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响是：
①II中，移出D中的导管内留存有水，导致计算结果偏小．② ，导致计算结果偏 ．
10．（2015•武汉校级模拟）甲、乙两组同学分别利用如图所示装置，测量含少量氯化钠的纯碱样品的纯度．两组实验中，锥形瓶内都盛有m g的纯碱样品；分液漏斗中，甲组盛有稀硫酸，乙组盛有浓盐酸．（装置气密性良好，实验前活塞a、b均处于关闭状态．）
