化学实验探究题 专题突破
一、有关物质组成及成分的探究
1. (2016绍兴)兴趣小组实验中，将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中，结果溶液中生成了浅绿色的固体，于是，他们对该浅绿色固体的成分进行探究。
【查阅资料】
①NaOH与CuSO4反应会生成Cu(OH)2，也会生成Cu4(OH)6SO4(碱式硫酸铜)。 ①Cu(OH)2在80 ①会分解生成CuO。
①Cu4(OH)6SO4不溶于水，能与酸反应，分解温度需300 ①。 【猜想与假设】
猜想一：浅绿色固体为Cu(OH)2； 猜想二：浅绿色固体为 ；
猜想三：浅绿色固体为Cu(OH)2和Cu4(OH)6SO4。 【获取事实与论据】
①取少量浅绿色固体放入试管中，加热至100 ①，观察到黑色固体物质，说明浅绿色固体中存在 。 ①另取少量浅绿色固体放入试管中，加入足量稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀，该白色沉淀是 。
【结论】整个实验证明猜想 正确。
2. (2018杭州)碱式碳酸锌[Znx(OH)y(CO3)z]是制备功能材料ZnO的原料，其化学反应表达式为：Znx(OH)y(CO3)z――→ ZnO＋CO2↑＋H2O(x、y、z为正整数)。小金设计了图甲所示装置对碱式碳酸锌的组成进行探究(装置气密性良好，药品足量，实验操作正确)：
焙烧
(1)图甲中装置B的作用是 。
(2)查阅资料发现，在不同温度条件下充分加热等质量的碱式碳酸锌样品，剩余固体的质量与加热温度的关系如图乙所示。实验中加热时，热分解装置的温度至少要达到 ①(选填“200”“300”或“400”)。
乙
(3)部分实验步骤为“……加热前先通入N2排尽装置内的空气，关闭通入N2的活塞，……控制一定温度下加热……”。实验过程中可根据 现象判断碱式碳酸锌样品已完全分解。
(4)小金取54.7 g碱式碳酸锌样品(不含杂质)，放置于热分解装置内，完全反应后测得装置A增重5.4 g，装 置B增重8.8 g。则x①y①z的最简整数比为 。
3. 某固体粉末由Mg、MgO和MgCO3中的一种或几种组成，小乐为了探究该固体粉末的成分，取了2.22 g样品。并设计如图所示的实验装置及如下所示方案。
①检查装置气密性，装入药品并连接仪器。
①打开分液漏斗活塞，将15%的稀硫酸注入锥形瓶中，使样品完全反应，测得量筒内收集到112 mL的水； ①拆下装置后，往锥形瓶内的溶液中注入足量氢氧化钠溶液，至沉淀完全，经过滤、洗涤和干燥后，称量沉淀质量。
(1)在步骤①中，向装置中加入药品a、b分别是 溶液。
(2)此实验条件下，氢气密度为0.09 g/L，则样品中Mg的质量为 g。(保留2位小数) (3)在步骤①中，当沉淀质量大于 g时，说明样品中含有MgO。(保留2位小数) (4)小乐对实验进行反思，提出以下想法，其中正确的是 。
A. 实验前可通过样品的质量估算15%的稀硫酸的质量，确保样品完全反应 B. 实验中可根据固体样品全部消失这一现象，来判断样品完全反应 C. 根据上述实验方案，能计算出样品中各物质的质量
4. 过氧化钙晶体(化学式为CaO2·xH2O，其中x待实验中测定)常温下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，且温度越低，其溶解度越小，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。 (1)过氧化钙晶体可用下列方法制备：CaCl2＋H2O2＋NH3＋H2O―→CaO2·xH2O↓＋NH4Cl。 用如下制取装置可制备过氧化钙晶体：
①装置A中生成的气体应为 ；仪器X的名称为 。
①反应结束后，经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·xH2O。检验晶体已洗涤干净的方法为：取最后一次洗涤液，滴加 ，若 ，则晶体已经洗涤干净。
(2)为确定过氧化钙晶体的组成，某化学兴趣小组查资料发现：过氧化钙晶体受热时会先失去结晶水，然后再发生分解生成氧化钙和氧气，于是他们称取21.6 克过氧化钙晶体用热分析仪对其进行热分解实验，并绘制了固体质量与温度的关系图(如上曲线图)，由此计算可得x＝ 。 二、有关物质的性质实验
5. 家庭生活中制作食品经常用到碳酸钠(苏打)和碳酸氢钠(小苏打)。
碳酸氢钠不稳定，潮湿空气中缓慢分解，受热至65 ①以上迅速分解，270 ①时完全分解为碳酸钠。某同学为探究它们的性质差异，设计了如图所示装置并进行实验。请回答：
(1)加热一段时间后，a、b两烧杯分别看到的现象是 ，由此可得出的结论是 。
(2)碳酸氢钠分解的化学反应方程式_____________________________________。 (3)该装置设计的优点是 。 (4)实验操作中应注意的问题是 。
6. 利用如图所示实验装置(气密性良好)，验证浓硫酸、浓盐酸的挥发性。其中甲、乙、丙三个广口瓶中依次装有浓硫酸、浓氨水、浓盐酸。已知：2NH3＋H2SO4=== (NH4)2SO4；(NH4)2SO4为白色固体。
实验步骤 ① ① 实验操作 打开K1，关闭K2，缓慢拉注射器A活塞 打开K2，关闭K1，缓慢拉注射器B活塞 实验现象 甲中液面上方无明显现象 丙中液面上方出现大量白烟 (1)丙中发生化合反应，生成大量白烟(NH4Cl)的化学方程式为 。 (2)该实验能够得出的结论是 。
(3)从微观角度解释甲中无白烟，而丙中出现白烟的原因是__________________ 。
7. 氢氧化亚铁是白色难溶于水的物质，若接触到空气迅速被氧化，转化成红褐色的氢氧化铁，化学反应方程式为4Fe(OH)2＋O2＋2H2O === 4Fe(OH)3。某化学兴趣小组利用实验室提供的药品：铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液以及如图装置进行实验，观察到产生了白色的氢氧化亚铁沉淀。请回答下列问题：
(1)对于反应4Fe(OH)2＋O2＋2H2O === 4Fe(OH)3，它的化学反应基本类型是 ，其中化合价升高的元素为 。(写元素名称)
(2)配制药品的蒸馏水需要加热煮沸，解释原因________________________。 (3)实验得到氢氧化亚铁涉及到的化学方程式有： ①Fe＋H2SO4 === FeSO4＋H2↑
① 。(写出化学方程式)
(4)试管①中加入的药品为 ，试管①中加入的药品为 。(均写名称)
(5)请将缺少的实验步骤补全：如图连接好仪器―→检查装置气密性―→装入药品迅速塞紧塞子→打开止水夹―→ ，很快观察到白色沉淀在试管 中产生(填“①”或“①”)。 8. (2019杭州模拟)化学小组用如图所示装置研究酸碱盐的性质(夹持仪器已省略)。
(1)关闭K2，打开K1和分液漏斗玻璃塞、活塞，向B装置中加入稀盐酸，使其浸没大理石后关闭分液漏斗活塞。B中发生反应的化学方程式为_______________________________。
(2)当B中的物质仍在反应时，关闭K1，打开K2。一段时间后C中的现象为_____________； 充分反应后，C中一定含有溶质NaCl的原因是________________________________________。 (3)当实验结束后，将装置A、B、C上层清液全部倒入同一烧杯中，滴加无色酚酞溶液，发现溶液仍为无色，请选用一种试剂确定溶质成分的几种可能情况，写出所加试剂，预期现象和结论：________________________。 三、有关影响化学反应速率的探究 解题指导
该类型主要探究温度、反应物的浓度、催化剂的种类及用量、反应物之间的接触面积等因素对反应速率的影响，通过比较产生气体的速率来验证，主要从以下三个方面进行解答： 1. 分析确定影响因素
影响化学反应速率的因素，可以从外因和内因两个不同的角度思考：
(1)内因包括：反应物的种类(及反应物的性质)、反应物的浓度(溶液通常指溶质质量分数、固体通常指纯度)、反应物的接触面积(通常指固体反应物的颗粒大小)。
(2)外因：温度、催化剂(是否使用催化剂、催化剂的种类、催化剂的质量、催化剂颗粒的大小即催化剂与反应物的接触面积) 2. 数据分析
(1)采用控制变量法进行分析，实验组与对照组只允许有一个变量，依此确定探究因素和无关因素，并填写表中的待填数据。
(2)根据实验现象的差异，变量因素对实验结果的影响，确定实验目的。 3. 比较反应速率的方法即比较产生气体速率的方法
(1)固液反应有气体产生或用排水法收集的气体可以通过观察产生气泡的快慢粗略比较。 (2)通过比较相同时间收集气体体积的多少或收集相同体积的气体需要的时间长短精准比较。 (3)通过测量密闭的反应装置中相同时间内气体压强变化的快慢进行比较。
9. (2016杭州)小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如图所示实验装置(夹持仪器略去)进行了两次实验，两次实验的部分设计如表所示：
MnO2的质量/克 5%的H2O2的体积/毫升 水浴温度/① …… (1)实验2中应加入5%H2O2 毫升。
(2)在两次实验中，可通过________________________来比较H2O2分解反应速率的大小。
(3)实验2中水浴温度控制在80 ①时，测定的反应速率会比真实值偏大，其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外，还有_______________。
(4)实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来，可采取的方法是 。
10. (2017台州)为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果，某研究小组做了如下实验。
实验1 0.5 40 20 实验2 0.5 待填 80
实验一
实验一：图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂？并说明理由 。 实验二：从表格的设计可以看出，该实验的目的是 。
实验二：数据记录表
1%H2O2溶液(mL) 加入MnO2的质量(g) 测量40秒末得到O2体积(mL) 11. (2018绍兴)小敏研究影响锌与盐酸反应快慢的因素。
序号 1
50 0.1 50 0.2 50 0.4 盐酸溶液浓度 5% 2分钟内产生氢气的体积 10 mL
浙教版科学2020年中考二轮复习 经典化学实验探究题（含答案）
