河北省近中考化学实验探究题

河北省近中考化学实验探究题

河北省2007—2017年中考化学实验探究题 ‎1、（2007·河北-37）小明家住在山青水秀的月牙山脚下，几年前，村里为了发展经济，在村边建起一座氮肥厂。近段时间，小明发现村里的井水，在烧水或用碱性洗衣粉洗衣服时，总闻到水里散发出一股与氮肥厂附近相似的刺激性气味。‎ ‎【作出猜想】 联想到所学的化学知识，小明猜想可能是氮肥厂排出的废水污染了井水。他猜想的依据是 。‎ ‎【表达交流】 请你根据上述信息帮助小明归纳污染物的化学性质：‎ ‎ (1) ； (2) 。‎ ‎【设计实验】 为了验证猜想，小明设计了如下实验方案： ‎ ‎ (1)从氮肥厂取来氮肥作为样品。‎ ‎ (2)取适量样品放入玻璃杯中，加入井水充分溶解。将所得溶液分为2份。‎ ‎ (3)一份加入碱性洗衣粉，搅拌后闻气味；另一份加热后闻气味。‎ ‎【反思评价】 小明的实验方案存在着问题，你认为应怎样改进?‎ ‎ ‎ ‎【获得结论】 小明通过改进后的实验，确认是氮肥厂排出的废水污染了井水。‎ ‎【探究启示】 目前该村村民还需饮用井水，请你提出一条简便的处理方法：‎ ‎ 。‎ ‎ 2、（2008·河北-36）为了探究燃烧的条件，小军查阅资料得知：白磷的着火点为‎40℃‎，红磷的着火点为‎240℃‎，五氧化二磷会刺激人的呼吸道。他设计了如图18所示的实验装置。将分别盛有少量白磷和少量红磷的两支试管，放入到盛水的烧杯中，另将少量白磷直接投入到烧杯的水中。观察到的实验现象如下：‎ ‎①试管中的白磷燃烧，产生大量的白烟；②试管中的红磷不燃烧；③烧杯中的白磷不燃烧。‎ ‎(1)白磷燃烧的化学方程式为 ‎ ‎(2)分析实验现象，得出结论。‎ ‎ 由现象①②得到的燃烧条件是 ‎ ‎ 由现象①③得到的燃烧条件是 ‎ ‎(3)请举一例说明燃烧必须有可燃物参加。‎ ‎ ‎ ‎(4)请你根据小军查阅的资料和实验现象，指出他设计的装置有何不足。‎ ‎ ‎ ‎3、（2009·河北-36）请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。‎ ‎（1）选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：‎ 组 别 药品 实验现象 ①‎ 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中 ②‎ 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 ③‎ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快 ‎ 从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为 。不选择第③组药品的原因 。‎ （2） 选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是 。‎ （3） 制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。验满方法 是 。‎ ‎（4）气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确？请说明理由。‎ ‎ ‎ ‎4、（2009·河北-37）某校同学以“比较锰、铁、铜3种金属的活动性”为课题进行探究。提供的药品：铁片、铜片、锰片、稀盐酸、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硫酸锰溶液。‎ ‎【做出猜想】他们考虑到铁的活动性比铜强，对3种金属的活动性顺序作 出如下猜想。 猜想一：锰>铁>铜 ‎ ‎ 猜想二：铁>铜>锰；‎ ‎ 猜想三： 。‎ ‎【设计实验】为了验证猜想成立，同学们分成三组，分别针对一种猜想设计实验方案。‎ （1） 第一组验证猜想一。实验方案是将锰片、铁片分别放入稀盐酸中，观察现象。‎ ‎（2）第二组验证猜想二。实验方案是将锰片放入 中，观察现象。‎ ‎（3）第三组验证猜想三。实验方案是（只用两个实验）：‎ ‎ ‎ ‎【实验及结论】各组通过实验和交流，确认猜想一是正确的。第一组同学的实验现象是 。‎ ‎【拓展研究】随后同学们对探究金属活动性的方案涉及作了进一步研究。为了验证甲、乙、丙、丁4种金属的活动性依次减弱，某同学设计了如下方案：①把甲放入乙的盐溶液中；②把乙放入丙的盐溶液中；③把乙放入丁的盐溶液中；④把丁放入丙的盐溶液中。你认为哪个实验没有必要做？请说明理由。‎ ‎ ‎ ‎5、（2010·河北-35）某班同学做验证铁、铜、银的金属活动性顺序的实验，用到的药品有铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液。实验结束后，化学兴趣小组的同学欲对该实验的废液进行探究，请你一起参与。‎ ‎【提出问题】废液中含有什么物质? ‎ ‎【交流表达】‎ ‎（1）小明通过观察，认为废液中一定含有硫酸铜。他观察到的现象是 。‎ ‎（2）小红通过分析，认为废液中一定含有硫酸亚铁，她的依据是： 。‎ ‎【作出猜想】小华认为废液中还可能含有硫酸。‎ ‎【实验验证】（1）小华测得废液的pH小于7，证明废液中含有硫酸。用pH试纸测定溶液pH的方法： 。‎ 小明取少量废液，向其中滴加氢氧化钠溶液，也得到了相同的结论。小明的实验现象是 。‎ 通过分析与实验，同学们得出废液中含有硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸。‎ ‎【拓展应用】‎ ‎（1）若将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的 。写出该反应过程中的一个化学方程式 。‎ ‎（2）反应完全后，过滤，滤渣中物质为 ，滤液中溶质为硫酸亚铁。‎ ‎6、（2011·河北-35）在一次实验课上，各小组同学在不同地点找来的小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式为 。小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究。 【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？ 【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同； 　　 ②所用盐酸的溶质质量分数不同； 　　 ③还可能是 。 【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、 的石块，加入质量相同、 的稀盐酸进行实验。 （2）验证猜想②是否成立，对盐酸的要求 。 【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度，粗略地比较反应速率。若要做到精确比较，应该测量的实验数据是 。 【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制变量的研究方法。用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶 液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有（答出两点即可） 、 等。‎ ‎7、（2012·河北-35）小红为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验。将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用Fe Cl3浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质。小红告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质。‎ ‎ 【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？‎ ‎【探究过程】（1）小红先从反应物分析，因为 ，所以反应后可能生成铁单质。‎ ‎（2）为获得实验证据，小红做了实验1。‎ 实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微小气泡产生。若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为 。‎ ‎（3）小明提出疑问：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是 。‎ 小红通过查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质。‎ ‎（4）小明仍有疑问：实验1中产生的气泡也可能是滤纸碳化后吸附的空气。为此，小红又做了实验1的对比实验： ，观察到有微小气泡产生但很快停止，证明实验1中的连续气泡确实是由铁单质与稀盐酸反应产生的。‎ ‎（5）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小红又做了实验2。‎ 实验2：将黑褐色物质放入 溶液中，观察到 。‎ ‎【得出结论】通过以上探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质。‎ ‎【拓展探究】请再用一种方法证明黑褐色物质中含有铁单质： 。‎ ‎8、（2013·河北-35）乙炔（C2H2）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC2）与水反应生成，同时生成一种白色固体。‎ ‎【提出问题】白色固体是什么物质？‎ ‎【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：‎ 猜想一：CaO；猜想二： ；猜想三：Ca(OH)2。‎ 他的依据是 。‎ ‎【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是：‎ ‎ 。‎ ‎【进行实验】‎ ‎（一）取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到 ，证明猜想二不成立。‎ ‎（二）取少量白色固体加入到水中，取上层清液， ，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。该反应的化学方程式为：‎ ‎ 。‎ 结论：白色固体是Ca(OH)2。‎ ‎【拓展应用】已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小。实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是 （选填图15中装置序号）。‎ 图15‎ ‎ ‎ A B C D E F ‎ ‎9、（2013·河北-35）．某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。‎ ‎【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。‎ ‎【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。‎ ‎【实验验证】（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到 ，证明有水生成。‎ ‎（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为 。小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后 ，析出了氢氧化钙。同学们又用图20所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。‎ 实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。‎ ‎【交流讨论】经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的 。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。‎ 为验证一氧化碳，他们设计了如图21所示的实验。‎ ‎【实验验证】（1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是 。‎ ‎（2）将a端插入蜡烛的焰心。‎ ‎（3）用酒精灯加热b端的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。‎ ‎（4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是： 。‎ ‎【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。为使其充分燃烧，应采取的措施是 （答一条即可）。‎ ‎10、（2015·河北-35）（7分）同学们用高锰酸钾制氧气．制取结束清洗仪器．发现加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体．‎ 问题一：黑色固体是什么？‎ ‎【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解．进行分析判断．‎ 判断 依据 不是KMnO4‎ KMNO4能溶于水形成紫红色溶液 不是　K2MnO4　（填化学式）‎ 冲洗试管时出现深绿色溶液，说明该物质能溶于水 是MnO2‎ 其他实验用过MnO2，知道它是不溶于水的黑色固体 ‎【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体，产生能使带火星木条复燃的气体．证明上述判断正确．加入的液体是　过氧化氢溶液　．‎ 问题二：用什么洗掉MnO2？‎ ‎【交流讨论】MnO2与BaCO3、Mg（OH）2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近，理由是　都是金属氧化物　．这种物质能与稀盐酸反应，化学方程式为　Fe2O3+6HCl=3H2O+2FeCl3　，由此推测MnO2也能与稀盐酸反应．‎ ‎【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸，黑色固体没有变化．‎ ‎【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同．MnO2有什么化学性质，用什么试剂清洗呢？同学们请教老师后决定用草酸（H2C2O4）溶液试一试．‎ ‎【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液，黑色固体果然被除去，同时发现产生许多气泡．‎ 问题三：生产了什么气体？‎ ‎【交流讨论】化学变化过程中元素不变，因为　质量守恒定律，反应物中的元素只有碳、氢、氧　，所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等．‎ ‎【实验验证】经检验，产生的气体是CO2，检验CO2气体的操作和现象是：　将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明该气体是二氧化碳　．‎ ‎【反思提高】以上探究活动中，清除试管内壁附着的难溶物的思路是：先　了解其物理性质，尤其是否溶于水　，再了解其化学性质，然后选择合适试剂进行清洗．‎ ‎11、（2016·河北-35）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。‎ ‎【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氧元素，可能含有氧元素。‎ ‎【实验验证】‎ 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。‎ 小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧 元素，理由是-------------。‎ 方案二：小刚用图16所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧 夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。‎ ‎ ‎ ‎(1)观察到-----------出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。‎ ‎(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用 图16所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下：‎ 实验过程 实验现象 ‎ ‎ ‎ ，点燃酒精灯。‎ ‎①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发成白光；‎ ‎② 。‎ 写出上述实验过程中一个反应的化学方程式： 。‎ ‎【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。‎ ‎【拓展交流】‎ ‎(1)方案二中，先通入一会儿氮气的原因 。‎ ‎(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现：蔗糖分子中氢原子数日是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因 。‎ ‎12、（2017·河北-35）小明在市场看到，鱼老板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很快张开嘴，活蹦乱跳起来，小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。‎ ‎【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na2CO4），常温下，与水反应生成氧气。‎ ‎【实验1】小明选用如图所示装置中的　 　（选填序号）进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体，经检验该气体是氧气，检验方法是　 　 。‎ ‎ ‎ ‎【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么？‎ ‎【作出猜想】根据过碳酸钠与水的组成作出三种猜想．‎ 猜想一：Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：Na2CO3和NaOH．‎ ‎【实验2】小明取溶液M，滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成，他认为白色沉淀是CaCO3，溶液中一定含有Na2CO3。小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaCO3，他的理由是：　 。‎ ‎【实验3】小刚取溶液M，滴加稀HCl，观察到　 ，证明溶液中一定含有Na2CO3，从而否定了猜想二。Na2CO3与稀HCl反应的化学方程式为 ‎　 。‎ ‎【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶质M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层溶液，加入　 　，无明显现象，证明溶液中无NaOH溶液，猜想一正确。该实验中用CaCl2溶液而不用饱和石灰水，原因是：　 　。‎ ‎【反思拓展】‎ ‎（1）根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。‎ ‎（2）检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。‎ ‎【参考答案】B；将燃着的木条放入集气瓶内，木条燃烧的更旺，证明是氧气；氯化钙与氢氧化钠反应，生成微溶性的氢氧化钙；有气泡产生；Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑；‎ 无色酚酞试液；碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，无法证明原溶液中否含有氢氧化钠；‎