2022年中考化学二轮专项复习练习实验探究和设计

2022年化学中考复习二轮专项练习-实验探究和设计一、选择题1．我们在打开饮料瓶时可看到瓶口冒出大量泡沫，哪冒出的气体是不是二氧化碳呢？有同学提出用澄清石灰水来检验。就这一过程而言，属于科学探究中的A．猜想假设B．设计实验C．收集证据D．得出结论2．下图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是A．该实验证明空气中氧气的体积约占1/5B．实验时红磷常常要过量C．实验前一定要检验装置的气密性D．为了避免意外，在引燃红磷后应缓缓伸入集气瓶中3．李明同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含有二氧化碳，就这一过程而言，属于科学探究环节中的（）A．建立假设B．收集证据C．设计实验D．作出结论4．．实验桌上有一包黑色粉末，为验证该粉末是否为铁粉，有同学提出将磁铁放在黑色粉末上方。这属于科学探究中的A．猜想假设B．收集证据C．设计实验D．得出结论5．如图所示，等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫粉，点燃使它们充分反应，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象是（）A．甲瓶中有水流入，乙瓶没有水流入B．甲瓶没有水流入，乙瓶中有水流入C．甲、乙两瓶均有水流入D．甲、乙两瓶均无水流入6．某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能和铁一样，有磁性，在讨论时有同学提出“我们可以拿磁铁来吸一下”，就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的（）A．假设B．实验C．观察D．做出结论11\n7．在探究我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同的活动中，其中有一操作如下图，则该操作说明该气体是（）A．极易溶于水　　　　B．不易溶于水C．易溶于水　　　　　D．与气体是否溶于水无关8．实验桌上有一包黑色粉末，为验证该粉末是否为铁粉。小明将磁铁放在黑色粉末上方，发现有黑色粉末被吸起来。就“将磁铁放在黑色粉末上方”这一过程而言属于科学探究中的()A．假设B实验C．观察D．做出结论9．根据维生素C能够使淀粉-碘溶液蓝色褪去的原理，应用下图实验可以测定果汁中维生素C含量的多少。要得出正确的结论，实验过程中不需要进行控制的条件是（）A．烧杯中溶液的体积B．两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积C．烧杯中淀粉-碘溶液的浓度D．胶头滴管滴出果汁的滴数10．某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能和铁一样，有磁性。在讨论时，有同学提出“我们可以拿磁铁来吸引一下”。“拿磁铁来吸引一下”属于科学探究中的（）A．提出假设B．交流评价C．设计实验D．作出结论二、填空题11．我们通过对“吸入的空气和呼出的气体有什么不同”的实验探究，可得出的结论是（1）呼出气体中所含的氧气比人体吸入空气中的氧气______________________；（2）呼出气体中所含的二氧化碳比人体吸入空气中的二氧化碳_______________；（3）人体吸入的空气比呼出的气体所含水蒸气___________________；12．（3分）蜡烛是由石蜡和棉线组成的．（1）石蜡放入水中，浮在水面上，说明石蜡的密度比水的密度（填“大”或“小”）．（2）点燃蜡烛在其燃烧过程中，属于物理变化的是．（3）取一火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中约1秒后取出，可观察到两端变黑，中间无明显变化．说明火焰的（填“外焰”“内焰”或“焰心”）部分温度最高．13．为测定空气中氧气的含量，某兴趣小组的同学选用了40mL的试管作反应容器（如图）和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷（其化学性质与红磷相似，11\n40℃时就可以燃烧）放入试管后，用橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹．用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象．（1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20ml刻度处推至15ml处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20ml刻度处．该操作的主要目的是。（2）实验中，在松开弹簧夹前，大试管中可以观察到白磷燃烧发出黄色火焰，并产生。（3）实验后，可以观察到针筒活塞会从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约（）处．A．4mL刻度B．8mL刻度C．12mL刻度D．16mL刻度14．（12分）同学们用下图所示仪器和装置探究制取气体的方法，请回答下列问题：（1）图中仪器B的名称为。（2）装配KClO3制备O2的发生装置，上图中还缺少的玻璃仪器是（写名称）；该反应的化学方程式为。（3）图中的微型装置F可用于实验室制备O2，反应化学方程式为。该装置在操作上的优点是。G是医用输液观察滴液快慢的滴壶，若用它作微型的O2干燥装置，则气体应从(填选“a”或“b”)进入，滴壶中装的试剂是。（4）利用H装置来验证二氧化碳气体的性质，要证明二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应，加入试剂的顺序是先加再加，气球的变化是。三、简答题15．在盐酸除铁锈的实验中，我们常会发现生锈的铁钉表面有一些气泡产生。气泡是怎么产生的?针对这一问题，同学们提出了有关假设，并设计了如图甲所示的实验方案进行探究。实验时，观察到放有铁的试管中有气泡产生，而另一试管中没有，从而验证了自己的假设是成立的。11\n（1）分析上述实验，你认为同学们建立的假设是。（2）有同学认为上述实验不够严谨，溶液中的水可能会对实验产生影响。于是他们又进行了对照实验，请你在答题卷的虚线框中用图示的形式将图乙的对照实验补充完整。（3）还有同学想：气体会不会是铁锈与水反应产生的?他认为还要补充一个铁锈与水反应的实验，你觉得有没有必要?。16．（7分）下面图示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器。根据题目要求，回答下列问题：（1）欲在实验室中制备并收集干燥的氧气。①所选仪器的连接顺序为(填写仪器序号字母)。②仪器A中，生成氧气的化学方程式为。（2）欲用含少量CO2杂质的一氧化碳气体，测定某氧化铁样品的纯度(杂质不反应)，所选仪器的连接顺序为：D→B→C。①给装置D加热前应该先通一会儿一氧化碳气体，这样做的原因是：。②装置C的作用是。③装置B中，发生反应的化学方程式为。④充分反应后，若D装置减少2.4克，则样品中氧化铁的质量为克。⑤若通过测量反应前、后B装置的质量变化，来计算样品中氧化铁的质量，则计算结果将。(填“偏小”“偏大”“基本不影响”其中之一)17．某研究性学习小组在实验中发现：不仅碱溶液可以使酚酞溶液变红，Na2CO3溶液也能使酚酞溶液变红。碱溶液可以使酚酞溶液变红是因为碱在水溶液中解离出OH－，那么Na2CO3溶液中究竟是哪种粒子可以使酚酞溶液变红呢？为此他们设计了如下图所示的3个实验，请你和他们一起探究。（1）实验Ⅰ可以证明____________________________________。（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是____________________________；小组内有同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为他们的理由是______________________________________。（3）实验Ⅲ滴入Na2CO3溶液，振荡，酚酞溶液变红，向变红后的溶液中再逐渐滴入过量的CaCl2溶液，红色逐渐消失，同时还观察到_____________________________________。由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ得出结论：CO32-可以使酚酞溶液变红。（4）小组同学在与老师交流上述结论时，老师说：“其实Na2CO3溶液能使酚酞溶液变红也是由于溶液中存在OH－”。你认为Na2CO3溶液中存在OH－11\n的原因是______________________________________。六、推断题（题型注释）18．（6分）A为含三种元素的钠盐，C为相对分子质量为100的白色不溶物，请填空：AB无色溶液DCH2O高温（1）A_____________、B_____________、C_____________。（填写化学式）（2）D中一定含有的溶质是_____________。理由是（用化学方程式表示）____________________________________________________。（3）D还可能含有溶质是__________________________。19．某化学小组为测定一瓶失去标签的盐酸的溶质质量分数，分成甲、乙两组，分别用不同的方法进行测定。实验设计：甲组：取纯净碳酸钙粉末5g于烧杯中，加入20g该盐酸溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量得剩余固体3g。乙组：取纯净碳酸钙粉末5g于锥形瓶中，将20g该盐酸溶液加入分液漏斗，利用测定产生二氧化碳的体积（20℃、标准大气压）计算盐酸浓度。装置示意图如下：数据处理：（1）请利用甲组数据计算该盐酸的溶质质量分数。（写出计算过程）（2）乙组计算结果略小于甲组。经过多次实验仍得到相同结果（忽略量筒引起的误差），可能的原因是20．（8分）同学们对实验“煅烧石灰石”展开深入探究。资料：石灰石中的杂质高温不分解且不与稀盐酸反应（1）为证明石灰石已分解，三位同学设计方案如下：Ⅰ．甲同学按图一所示进行实验（煤气灯亦能达到石灰石分解的温度），观察到烧杯内壁石灰水变浑浊，写出石灰水发生反应的化学方程式。11\nII．乙同学按图二所示进行试验，观察到B中液体变色，A实验的作用。III．丙同学取一块质量为12g的石灰石煅烧，一段时间后发现固体质量减轻2．2g，证明石灰石已分解。IV．大家认为甲同学的方案不合理，请分析原因。（2）为测定石灰石的纯度，丙同学将他刚才煅烧后的固体放入足量稀盐酸中，又产生2．2g气体，结合上述数据计算：丙所取的这块石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？计算过程写在答卷上11\n参考答案1．B【解析】试题分析：有同学提出用澄清石灰水来检验，很明显是设计实验，故选B考点：科学探究的方法2．D【解析】试题分析：A、结合课本相关知识可知，测定空气中氧气含量实验的结论是氧气约占空气体积的1/5，所以A正确；B、红磷足量，能把氧气全部耗尽，使实验结论精确，所以B正确；C、若装置漏气时，氧气耗尽，空气及时补充，达不到实验的目的，故实验前一定要检验装置的气密性．所以C正确．D、红磷燃烧的现象应是大量的白烟，燃烧结束后立刻打开弹簧夹，由于剩余气体膨胀，测量的结果会大于1/5，所以D不正确；故选D．考点：空气中氧气含量的测定3．C【解析】试题分析：李明同学在化学课上提出，可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含有二氧化碳，是一个设计实验的过程，在建立假设、收集证据、设计实验、作出结论等基本环节中应属设计实验的环节．A、“可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含有二氧化碳”这一过程，属于科学探究环节中的设计实验，不是建立假设，故选项错误；B、“可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含有二氧化碳”这一过程，属于科学探究环节中的设计实验，不是收集证据，故选项错误；C、“可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含有二氧化碳”这一过程，属于科学探究环节中的设计实验，故选项正确；D、“可用澄清石灰水来检验人呼出的气体是否含有二氧化碳”这一过程，属于科学探究环节中的设计实验，不是作出出论，故选项错误．故选：C．考点：科学探究的环节4．C【解析】试题分析：实验桌上有一包黑色粉末，为验证该粉末是否为铁粉，有同学提出将磁铁放在黑色粉末上方。这属于科学探究中的设计实验故选择C考点：科学探究的环节5．C【解析】试题分析：等体积的甲、乙两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫粉，点燃使它们充分反应，冷却至室温，打开弹簧夹，由于红磷生成的是固体，能造成明显的压强差，而硫粉生成的是二氧化硫气体，但二氧化硫能溶于水，也会造成明显的压强差，故出现的现象是甲、乙两瓶均有水流入，故选择C考点：空气中氧气含量的测定6．B【解析】试题分析：某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能和铁一样，有磁性，在讨论时有同学提出“我们可以拿磁铁来吸一下”，就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的实验，故选择B考点：科学探究的环节7．B11\n【解析】试题分析：因为气体能用排水法收集，故说明气体不易溶于水，答案选择B考点：气体的收集方法8．B【解析】试题分析：“将磁铁放在黑色粉末上方”这一过程，属于具体操作，做实验，故选择B考点：实验探究9．D【解析】试题分析：控制变量法要求每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变。本实验测定两种果汁中维生素C的含量，固定淀粉-碘溶液的量，测定需要果汁的量可以求出果汁中维生素C的含量，所以滴数是要求量，不需控制。考点：实验探究、控制变量10．C【解析】试题分析：某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽，同学们认为它可能和铁一样，有磁性。在讨论时，有同学提出“我们可以拿磁铁来吸引一下”。“拿磁铁来吸引一下”属于科学探究中的设计实验；故选择C考点：实验探究11．（1）少；（2）多（3）少【解析】试题分析：（1）人体的新陈代谢需要消耗氧气产生二氧化碳，故答案为：少（2）人体的新陈代谢需要消耗氧气产生二氧化碳，因此呼出气体中所含的二氧化碳比人体吸入空气中的二氧化碳多，故答案为：多（3）人体要通过呼吸排出一定量的水蒸气，故答案为：少考点：吸入的空气与呼出气体的探究12．（1）小（2）石蜡熔化（3）外焰【解析】试题分析：（1）根据石蜡浮于水面的实验现象判断蜡烛的密度比水的密度小．（2）蜡烛熔化过程中只是状态发生改变，没有新物质生成，故属于物理变化（3）火柴两端变黑，说明外焰温度最高．考点：蜡烛燃烧实验的探究13．（1）检验装置的气密性；（2）大量白烟；（3）C【解析】试题分析：因为实验前要检验装置的气密性，故1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20ml刻度处推至15ml处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20ml刻度处．该操作的主要目的是检验装置的气密性；（2）实验中，在松开弹簧夹前，大试管中可以观察到白磷燃烧发出黄色火焰，并产生大量的白烟；根据空气中氧气的含量可知（3）实验后，可以观察到针筒活塞会从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约12mL刻度，因为40ml×1/5=8Ml,故推进到12处。考点：空气中氧气含量的测定14．（1）长颈漏斗（2）酒精灯2KClO3MnO2=2KCl+3O2↑（3）2H2O2MnO2=2H2O+O2↑可以控制液体加入的量或控制反应速率b浓硫酸11\n（4）NaOH溶液（氢氧化钠溶液）稀盐酸先膨胀后缩小【解析】试题分析：（1）常见仪器的识记（2）用KClO3制备O2，反应条件是加热，故装配发生装置还缺少的玻璃仪器是酒精灯，该反应的化学方程式为：2KClO3MnO2=2KCl+3O2↑（3）微型装置F可用于实验室制备O2，说明是在常温下固体和液体反应，所以应是过氧化氢溶液和二氧化锰反应，故反应化学方程式为：2H2O2MnO2=2H2O+O2↑，该装置在操作上的优点是：可以控制液体加入的量或控制反应速率，G是医用输液观察滴液快慢的滴壶，若用它作微型的O2干燥装置，则气体应从b进入，滴壶中装的试剂是浓硫酸（4）要证明二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应，由于二氧化碳与氢氧化钠反应无现象，故可通过检验它们反应后的生成物碳酸钠，可以采用的药品稀盐酸，故加入试剂的顺序是先加NaOH溶液（氢氧化钠溶液）再加稀盐酸，气球的变化是先膨胀后缩小考点：常见仪器的识记，实验室制取氧气的原理及装置，气体的干燥，NaOH、碳酸钠的化学性质15．（1）除铁锈时，气泡是铁与盐酸反应产生的；（2）试管中放铁后加水（3）没有必要【解析】试题分析：（1）有气泡生成说明生成了气体，由于该同学在铁中加入了稀盐酸，即做了对照实验，那么他的假设是除铁锈时，气泡是铁与盐酸反应产生的；（2）由于认为水会对实验造成影响，那么就要排除水的干扰，把铁放入水中做对比实验；（3）铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁不与水反应，故没有必要补充实验。考点：实验设计及实验方案的评价、改进16．（1）①A→E→F②2H2O2MnO22H2O+O2↑（2）①排净玻璃管中的空气，防止加热一氧化碳和空气的混合气体而发生爆炸②处理尾气，防止一氧化碳污染空气③2NaOH+CO2Na2CO3+H2O④8⑤偏大【解析】试题分析：（1）①因为要制备并收集干燥的氧气，故应用浓硫酸干燥，所以所选仪器的连接顺序为：A→E→F，②生成氧气的化学方程式为：2H2O2MnO22H2O+O2↑（2）①由于一氧化碳具有可燃性，所以给装置D加热前应该先通一会儿一氧化碳气体，这样做的原因是：排净玻璃管中的空气，防止加热一氧化碳和空气的混合气体而发生爆炸一氧化碳有毒，故②装置C的作用是：处理尾气，防止一氧化碳污染空气③装置B中，发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O④根据反应发生的方程式：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2，若D装置减少2.4克，D装置反应前是Fe2O3，反应后是Fe，所以减少的质量即Fe2O3中氧元素的质量，根据元素质量=物质质量×元素的质量分数，所以Fe2O3的质量=2.4g÷48/160×100%=8g⑤若通过测量反应前、后B装置的质量变化（即反应后生成二氧化碳的质量），再根据方程式：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2中CO2与Fe2O3的质量关系，求出Fe2O3的质量，但由于装置B的右端导管口与空气接触，故空气中的二氧化碳会进入到装置B中，使二氧化碳的质量偏大，所以计算结果将偏大考点：实验室制取氧气的原理，一氧化碳还原氧化铁的实验17．（1）Na＋不会使酚酞溶液变红11\n（2）探究水分子是否能使酚酞溶液变红酚酞溶液中本身含有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)（3）有白色沉淀产生（4）Na2CO3与H2O发生反应，使溶液中产生了OH－(答案合理即可)【解析】试题分析：（1）氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。将氯化钠溶液加入酚酞试液中，溶液不会变色。可以证明Na＋不会使酚酞溶液变红。（2）实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞溶液变红，以便排除水分子的可能；小组内有同学认为实验Ⅱ没必要做，你认为他们的理由是酚酞溶液中本身含有水分子(或氯化钠溶液中含有水分子)，可以将水分子排除在外。（3）Na2CO3可与CaCl2溶液反应生成白色的碳酸钙沉淀，所以会观察到有白色沉淀产生。（4）Na2CO3与H2O发生反应，使溶液中产生了OH－。考点：科学探究18．（1）Na2CO3 CaO CaCO3（2）NaOH CaO+H2O====Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH（3）Na2CO3或Ca(OH)2【解析】试题分析：由题中叙述A为含三种元素的钠盐，C为相对分子质量为100的白色不溶物可知，C为碳酸钙、B为氧化钙、A为碳酸钠、D为氢氧化钠溶液，故（1）ABC的化学式为Na2CO3 CaO CaCO3；（2）D中一定含有的溶质是氢氧化钠，理由是CaO+H2O====Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH；（3）D还可能含有溶质是根据反应的程度可以确定为Na2CO3或Ca(OH)2考点：碳酸盐的转化19．（1）盐酸的溶质质量分数为7．3%。（2）测量的水的体积小于生成气体的体积；B、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中。【解析】试题分析：1）根据题意可知：反应为碳酸钙与盐酸反应；已知量为碳酸钙的质量（可根据固体总质量为5g，剩余固体为3g，计算出参加反应的碳酸钙的质量）；未知量为盐酸的质量分数。解题思路：可根据碳酸钙与盐酸在反应中的质量关系进行求解。具体过程如下：解：消耗碳酸钙质量为5g-3g=2g设参加反应的HCl质量为x，2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑73100x2g73：100=x：2gX=1．46g盐酸的溶质质量分数为：×100%=7．3%答：盐酸的溶质质量分数为7．3%。（2）乙组数据偏小，可能的原因有：测量的水的体积小于生成气体的体积；11\nB、C之间的导管内实验前无水，实验后有水；内外气压相同时，二氧化碳无法将相应体积的水压入量筒；二氧化碳可能溶解在A中反应后的溶液中。考点：根据化学方程式的计算、实验方案的设计与评价20．（1）ⅠCO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OⅡ红对比ⅣCO燃烧会产生CO2（2）83.3%【解析】试题分析：(1)Ⅰ、烧杯内壁石灰水变浑浊，发生的化学反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O，Ⅱ、乙同学按图二所示进行试验，未煅烧的石灰石不溶于水，煅烧后生成了氧化钙，氧化钙和水发生反应，生成了氢氧化钙，水溶液呈碱性，所以滴入酚酞的蒸馏水后，液体变为红色，A实验的作用对比IV、甲同学的方案不合理的原因是：煤气灯的燃料是一氧化碳，而CO燃烧会产生CO2(2)根据反应：CaCO3CaO+CO2↑，丙同学取一块质量为12g的石灰石煅烧，一段时间后发现固体质量减轻2．2g，说明该反应生成了2.2g二氧化碳，这样便可计算出发生分解的碳酸钙质量，丙同学将他刚才煅烧后的固体放入足量稀盐酸中，又产生2.2g气体，说明发生了反应：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑，这样同样可以计算出剩余碳酸钙的质量解：设加热分解的碳酸钙的质量为xCaCO3CaO+CO2↑10044x2.2g100：44=x:2.2gx=5g设剩余碳酸钙的质量为yCaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑10044y2.2g100：44=y:2.2gy=5g∴CaCO3的总质量为5g+5g=10g10g÷12g=83.3%答：碳酸钙的含量为83.3%。考点：碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的化学性质，根据化学方程式计算11