2022年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題專練07收集證據(jù)解釋類實(shí)驗(yàn)探究題(學(xué)生版)

PAGE拉分練07收集證據(jù)解釋類實(shí)驗(yàn)探究題1.小明在查閱資料時(shí)看到鎂是航空工業(yè)的重要材料，決定探究鎂的性質(zhì)．（1）小明推測(cè)鎂能與________、與________、與硫酸銅溶液等三類物質(zhì)反應(yīng)，他的依據(jù)是金屬的化學(xué)性質(zhì)．（2）小明設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證．①取一支試管，放入一根鎂條，加入一定量稀鹽酸，觀察到有無色氣體產(chǎn)生，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．將鎂條換為鐵絲，重復(fù)上述操作，可觀察到產(chǎn)生氣體的速率________（填“變換”、“變慢”或“不變”）．②另取一支試管，放入一根鎂條，加入一定量硫酸銅溶液，觀察到鎂條表面有少量氣泡產(chǎn)生，且有黑色物質(zhì)生成．（3）鎂條與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象讓小明感到困惑，他去圖書館查到相關(guān)資料：資料1：硫酸銅溶液在配制時(shí)加入了少量硫酸；資料2：當(dāng)金屬粉末顆粒很小時(shí)，容易成為黑色；資料3：實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)生了一系列復(fù)雜的反應(yīng)，生成的黑色粉末可能是CuO、Cu中的一種或兩種、資料4：CuO能和稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液．小明猜想鎂條與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體可能為________．（4）小明進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定黑色粉末的成分，請(qǐng)?jiān)谙卤碇醒a(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案．

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

將黑色粉末過濾，晾干后，分成兩份

將其中一份裝入試管中，向其中加入稀硫酸

溶液由無色變成藍(lán)色①________

將另一份置于坩堝中，稱其質(zhì)量為m1，在空氣中加熱一段時(shí)間后冷卻，稱其質(zhì)量為m2．②________

黑色粉末中含Cu2.請(qǐng)你參與某學(xué)習(xí)小組研究性學(xué)習(xí)的過程，并協(xié)助完成相關(guān)任務(wù)。

【研究課題】探究水壺內(nèi)部水垢的主要成分

【查閱資料】通過查閱資料知道，天然水和水垢所含的物質(zhì)及其溶解性如下表：物

質(zhì)Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶（1）【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和，可能含有Ca(OH)2和。（2）【設(shè)計(jì)方案】

（1）甲同學(xué)在燒杯中放入少量研碎的水垢，加入適量蒸餾水充分?jǐn)嚢瑁o置。取上層清液滴入Na2CO3溶液，如果沒有白色沉淀，說明水垢中無

(填化學(xué)式)。

（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)一步確定水垢中含有碳酸鹽的成分。其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按圖組裝儀器，將50g水垢試樣放入錐形瓶中，逐滴加入足量稀鹽酸。若D瓶增重22g，則水垢全部是CaCO3。

②待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，打開活塞b，從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣；

③稱量D瓶內(nèi)物質(zhì)增加的質(zhì)量；

④重復(fù)②和③的操作，直至D瓶內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變。

測(cè)量滴加稀鹽酸體積與D瓶內(nèi)物質(zhì)增加質(zhì)量的關(guān)系如

右圖曲線所示（3）【評(píng)價(jià)】

（1）A瓶中的NaOH溶液起到________作用。若A瓶中無NaOH

溶液，D瓶中的質(zhì)量將________（填“增大”、“不變”或“減小”）。

（2）一般情況下，兩種不同金屬形成的碳酸鹽與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)，若兩金屬的化合價(jià)相同、兩種鹽的質(zhì)量相同，則相對(duì)分子質(zhì)量小者放出的氣體多。分析曲線圖可知：水垢中一定含有________

（化學(xué)式），理由是。3.氮化鎂是一種應(yīng)用范圍非常廣泛的無機(jī)化合物，它可用于制備高硬度、高熱導(dǎo)、抗腐蝕、抗磨損和耐高溫的其它元素的氮化物，制備特殊的陶瓷材料等．某?；瘜W(xué)研究小組用鎂與氮?dú)夥磻?yīng)制備氮化鎂（Mg3N2），并用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定氮化鎂的純度．I．制備氮化鎂【查閱資料】①（NH4）2SO4+2NaNO2=△2N2↑+Na2SO4+4H2②飽和硫酸亞鐵溶液能吸收氧氣；稀硫酸能吸收氨氣．③在常溫下或溫度不高的條件下鎂幾乎與水不反應(yīng)．【實(shí)驗(yàn)】制備氮化鎂的裝置示意圖如圖1（1）D裝置的作用是，G裝置的作用是．（2）E裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)先進(jìn)行________

（選填“A”或“E”）處加熱，理由是________

II．測(cè)定氮化鎂的含量氮化鎂是淺黃色粉末，極易與水反應(yīng)生成Mg（OH）2沉淀和NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

，氮化鎂（Mg3N2）中氮元素的化合價(jià)是

________

．【定性分析】，步驟一：取少量氮化鎂樣品于試管中加足量蒸餾水，試管底部有沉淀生成，試管口聞到有刺激性氣味的氣體生成．步驟二：棄去上層清液，加入稀鹽酸，觀察到沉淀全溶且冒氣泡．該步驟中產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為

．【定量測(cè)定】按如圖2實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（4）取氮化鎂樣品16g進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，I裝置增重3.4g，求該樣品中氮化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）．（5）球形干燥管的作用是．4.觀察是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法。研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)均有紅棕色二氧化氮?dú)怏w產(chǎn)生。查閱資料：4HNO3△__O2↑+4NO2↑+2H2O；C+4HNO3(濃)△__CO2↑+4NO（1）濃HNO3(濃硝酸)易揮發(fā)出HNO3，濃硝酸的揮發(fā)性是濃硝酸的________(填“物理”或“化學(xué)”)性質(zhì)。（2）（實(shí)驗(yàn)1）中所用碎玻璃與濃硝酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，灼熱的碎玻璃在實(shí)驗(yàn)中起到的作用是。（3）（實(shí)驗(yàn)2）中有紅棕色氣體產(chǎn)生，并不能證明（實(shí)驗(yàn)2）中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)，理由是：_。（4）（實(shí)驗(yàn)3）發(fā)現(xiàn)生成的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出二氧化碳(體積分?jǐn)?shù)大于0.03%)，但也不能證明（實(shí)驗(yàn)3）中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)，請(qǐng)用化學(xué)方程式說明理由：5.碳酸鈣可用于預(yù)防和治療鈣缺乏癥．某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)要測(cè)定一種鈣片中碳酸鈣的含量．查閱資料：獲得的資料有：①補(bǔ)鈣劑中常加入糖類、維生素D等改善口感或增強(qiáng)藥效．這些物質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，高溫灼燒時(shí)會(huì)燃燒或分解．②碳酸鈣高溫灼燒分解生成氧化鈣和二氧化碳．③常見的碳酸鈣含量測(cè)定方法：將碳酸鈣粉碎，加入已知濃度的過量鹽酸充分反應(yīng)，然后測(cè)剩余鹽酸的量，根據(jù)消耗鹽酸的量最終求得碳酸鈣的含量．④澄清石灰水中的Ca（OH）2含量很少，100g澄清石灰水中最多含0.15gCa（OH）2．【方案設(shè)計(jì)和實(shí)施】根據(jù)資料和已學(xué)知識(shí)，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)如下兩種方案進(jìn)行測(cè)定．方案1：根據(jù)如圖所示裝置實(shí)驗(yàn)．（1）錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（2）長頸漏斗下部插入液面下的目的是（3）加入藥品前，檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法是（4）記錄數(shù)據(jù)如下：鈣片質(zhì)量空洗氣瓶質(zhì)量澄清石灰水的質(zhì)量反應(yīng)后洗氣瓶及瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量25g100g200g300.4g方案2：將鈣片粉碎，加入足量的稀鹽酸充分反應(yīng)，根據(jù)放出氣體的量計(jì)算碳酸鈣的含量．記錄數(shù)據(jù)如下（空燒杯質(zhì)量為100g，加入鈣片質(zhì)量為25g）：加入稀鹽酸的質(zhì)量100g200g300g400g充分反應(yīng)后燒杯及杯內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量222.8g320.6g418.4g518.4g【分析和評(píng)價(jià)】方案1和方案2中合理的是________，原因是．（5）該小組同學(xué)沒有使用碳酸鈣高溫灼燒分解的方法（假設(shè)實(shí)驗(yàn)室可以進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)），原因是．（6）要使用查閱資料③中介紹的方法，還需要學(xué)習(xí)的是________．（7）【結(jié)論】經(jīng)過計(jì)算，該鈣片中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________．6.探究學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中用圖1所示裝置制取CO2并探究CO2與過氧化鈉（Na2O2）的反應(yīng)．查閱資料得知：過氧化鈉（Na2O2）是一種淡黃色固體，能與CO2，H2O發(fā)生反應(yīng)：Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，2Na2O2+H2O═4NaOH+O2↑請(qǐng)回答下列問題：（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，利用裝置A制取CO2的優(yōu)點(diǎn)是．（2）裝置B的作用是吸收CO2中混有的HCl，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（3）裝置D的作用是．（4）裝置E中收集到的氣體是________（填化學(xué)式），該氣體還可以用下列圖2裝置中的________進(jìn)行收集（填寫字母序號(hào)）．（5）為探究反應(yīng)后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體的成分，該小組同學(xué)進(jìn)行了如圖3實(shí)驗(yàn)：根據(jù)判斷，反應(yīng)后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體為________．7.某小組查閱資料發(fā)現(xiàn)：①CO2與H2能在催化劑表面反應(yīng)生成CH4與H2O；②CH4在高溫下能與CuO反應(yīng)生成銅、二氧化碳和水．為探究上述反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下裝置：（1）儀器M的名稱是________，裝置B的作用是，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式（與CO2和Ca（OH）2的反應(yīng)相似）．（2）設(shè)計(jì)裝置C的目的是，若要證明D中有CO2生成，則需在E、F之間增加盛有________的洗氣瓶．（3）一段時(shí)間后，裝置D中黑色固體變紅，E中白色固體變藍(lán)，該小組由此得出結(jié)論：以上實(shí)驗(yàn)證明CH4在高溫條件下能與CuO反應(yīng)．你是否同意他們的結(jié)論________，原因是．8.堿式碳酸鎂是白色粉末，不溶于水，可用于鎂鹽制備、制藥工業(yè)等，其組成一般以xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O表示．某化學(xué)興趣小組同學(xué)在老師帶領(lǐng)下參觀了堿式碳酸鎂的生產(chǎn)流程，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定堿式碳酸鎂的組成．Ⅰ堿式碳酸鎂的制備（圖1）（1）操作③的名稱是________．（2）上述流程中NH3被循環(huán)使用，流程中生成NH3的化學(xué)方程式為：①CaO+H2O═Ca（OH）2；②________．（3）判斷堿式碳酸鎂是否洗滌干凈，可向最后的洗出液中滴加

（填字母），觀察現(xiàn)象判斷．A.鹽酸和氯化鋇的混合液B.硝酸和硝酸銀的混合液

C.碳酸鈉溶液D.稀鹽酸（4）實(shí)驗(yàn)室可用復(fù)鹽MgCO3?（NH4）2CO3?H2O作原料制備堿式碳酸鎂．取一定量原料放入三頸燒瓶中，并將三頸燒瓶放在恒溫水浴鍋中加熱（如圖2所示），加入一定量蒸餾水，開啟攪拌器同時(shí)加入預(yù)定的氨水，待溫度達(dá)40℃時(shí)滴加鹵水并繼續(xù)滴入氨水，一段時(shí)間后通過系列實(shí)驗(yàn)操作得到堿式碳酸鎂產(chǎn)品．實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是，水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是．（5）Ⅱ測(cè)定堿式碳酸鎂的組成【查閱資料】①M(fèi)gCO3△_MgO+CO2↑．②Mg（OH）2△_MgO+H【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】（圖3）C中的物質(zhì)是________（填名稱）．實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)關(guān)閉K后，加熱B裝置，判斷堿式碳酸鎂完全分解的方法是：當(dāng)觀察到C中，則其已完全分解．D處常用濃氫氧化鈉溶液而不用飽和石灰水的原因是．（6）【數(shù)據(jù)分析】取堿式碳酸鎂[xMgCO3?yMg（OH）2?zH2O]4.66g，高溫煅燒至恒重，得到固體2.00g，CO21.76g，試通過計(jì)算確定該堿式碳酸鎂中x：y的最簡整數(shù)比（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）．（7）若沒有A裝置，則測(cè)定得到的z值________（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）．9.“氧泡泡”系列產(chǎn)品去污能力強(qiáng)、綠色環(huán)保，已成為中國氧系清潔品類領(lǐng)導(dǎo)品牌，其主要成分是過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）．某化學(xué)活動(dòng)小組對(duì)過碳酸鈉產(chǎn)生了濃厚的興趣，決定對(duì)其進(jìn)行探究．【查閱資料】Ⅰ．過碳酸鈉在水中易離解成Na2CO3和H2O2，其水溶液具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；Ⅱ．過碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)：2（2Na2CO3?3H2O2）+8HCl═8NaCl+4CO2↑+3O2↑+10H2O；Ⅲ．過碳酸鈉的去污能力主要與其在反應(yīng)中釋放處的“活性氧”有關(guān)，“活性氧”含量越高，去污能力越強(qiáng)．（1）20℃時(shí)，測(cè)得1%過碳酸鈉水溶液的pH為10.5，說明其溶液呈________（選填“酸性”、“中性”或“堿性”）．（2）向過碳酸鈉水溶液中加入少量MnO2時(shí)產(chǎn)生大量氣泡，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是．（3）過碳酸鈉樣品中“活性氧”含量可按如下公式計(jì)算：“活性氧”含量=樣品與足量鹽酸反應(yīng)生成的氧氣質(zhì)量樣品質(zhì)量為測(cè)定某過碳酸鈉樣品中“活性氧”含量，取20g樣品按如圖實(shí)驗(yàn)裝置與足量鹽酸反應(yīng)．（已知樣品中雜質(zhì)不溶于水且不與鹽酸反應(yīng)，裝置氣密性良好）①將鹽酸慢慢地入A中，反應(yīng)一段時(shí)間，觀察到________，停止滴加鹽酸．②裝置B可吸收生成的CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是________．③甲同學(xué)認(rèn)為若要得出生成氧氣的質(zhì)量，除要記錄量筒內(nèi)液體的讀數(shù)外，還需要知道的數(shù)據(jù)是該實(shí)驗(yàn)條件下的．④將反應(yīng)后A中所得溶液過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干，稱得固體質(zhì)量為11.7g，乙同學(xué)據(jù)此計(jì)算出該過碳酸鈉樣品的“活性氧”含量，寫出其計(jì)算過程________．⑤完成上述探究后，丙同學(xué)提出：稱量反應(yīng)前后裝置B的質(zhì)量，其質(zhì)量差就是反應(yīng)生成CO2的質(zhì)量，據(jù)此可計(jì)算出樣品中“活性氧”含量．但丁同學(xué)認(rèn)為該方案不合理，丁同學(xué)的理由是（填寫一條即可）10.在學(xué)校藥品室發(fā)現(xiàn)一卷放置已久的鎂帶，表面有一層白色固體．提出問題：鎂帶變質(zhì)了嗎？查閱資料：鎂久置于潮濕空氣中會(huì)變成堿式碳酸鎂[Mg2（OH）2CO3]ii堿式碳酸鎂和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂、水、二氧化碳．iii鎂與冷水不反應(yīng)．進(jìn)行猜想：猜想一：鎂帶沒有變質(zhì)．猜想二：鎂帶部分變質(zhì)生成了堿式碳酸鎂．猜想三：鎂帶完全變質(zhì)生成堿式碳酸鎂．實(shí)驗(yàn)探究：（1）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖一所示的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以否定猜想________（填編號(hào)，下同）．（2）為了進(jìn)一步探究另兩種猜想，同學(xué)們收集圖一所示實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的無色氣體，用圖二所示的實(shí)驗(yàn)裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)：Ⅰ．按ABCD的順序連接好儀器．Ⅱ．A中有明顯變化，其現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)方程式是________B裝置的作用是________；C裝置的作用是________．Ⅲ．C中無明顯變化，若D中收集到無色氣體，則可證明猜想________成立，D中收集到的氣體是________；若D中沒有收集到無色氣體，則證明猜想________成立．11.某?；瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息井對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行研究。【查閱資料】①無水硫酸銅是白色固體，吸水變藍(lán)。②生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)(Mg