專題13 課外實驗拓展的探究-中考化學(xué)實驗題型訓(xùn)練

專題13課外實驗拓展的探究學(xué)習(xí)小組同學(xué)通過課外學(xué)習(xí)了解到Na能在CO2中燃燒，小組同學(xué)對Na在CO2中燃燒的產(chǎn)物進行了下列拓展學(xué)習(xí)與探究?！静殚嗁Y料】①白色氧化鈉溶于水會生成氫氧化鈉。②Na2CO3溶液顯堿性?！拘〗M交流】(1)制取并收集一瓶純凈、干燥的CO2氣體，將燃著的鈉迅速伸入集氣瓶中，觀察到鈉在CO2中繼續(xù)燃燒，發(fā)光放熱，冷卻后觀察到瓶內(nèi)附著黑色顆粒，并粘附著白色固體物質(zhì)。生成的黑色固體單質(zhì)是?！咎岢鰡栴}】Na在CO2中燃燒的產(chǎn)物中白色物質(zhì)是什么？【作出猜想】(2)猜想一：氧化鈉；猜想二：碳酸鈉；猜想三：。【驗證猜想】(3)實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取少量該樣品于試管中，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中滴加無色酚酞溶液溶液變成紅色白色物質(zhì)中一定有氧化鈉②另取少量該樣品于試管中，滴加過量的稀鹽酸。白色物質(zhì)中一定有碳酸鈉由此同學(xué)們認為猜想三正確。【小組討論】(4)在老師的指導(dǎo)下，通過討論，同學(xué)們認識到由上述實驗探究不能確定白色物質(zhì)中一定有氧化鈉，其理由是。為了進一步確定白色物質(zhì)中是否含有氧化鈉，繼續(xù)進行如下探究?！纠^續(xù)探究】甲組方案(5)實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取少量該樣品于試管中，加入適量的水，振蕩，過濾，向濾液中加入過量Ba(OH)2溶液，過濾。白色物質(zhì)中含氧化鈉②向步驟①所得濾液中滴加無色酚酞溶液溶液變紅通過以上探究，確定了猜想三成立。(6)某同學(xué)分析后指出甲組方案不科學(xué)，理由是。應(yīng)該將甲組方案中的Ba(OH)2溶液改為溶液才合理。(7)同學(xué)們由該實驗總結(jié)得出：證明NaOH和Na2CO3同時存在的思路是．乙組方案：取5.3克白色固體樣品進行下列操作：

(8)該組同學(xué)測得m=g，結(jié)合樣品質(zhì)量進行分析，最終得出結(jié)論：猜想二正確。(9)甲方案步驟①經(jīng)過修改后，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！就卣箲?yīng)用】(10)金屬鈉能與冷水發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，實驗室里鎂、鈉等金屬發(fā)生火災(zāi)時，可以選用的滅火方式是（填序號）。A．用水澆滅

B．撒干沙土蓋滅

C．用液態(tài)二氧化碳滅火器1．（2023·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題）工業(yè)上可用高溫煅燒貝殼制氧化鈣。小明對貝殼的成分進行探究并測其含量。(1)探究貝殼的成分。【提出猜想】小明猜想貝殼中含有碳酸鈣。小明猜想的依據(jù)之一是化學(xué)變化中元素不變，之二是貝殼難溶于水，之三是?！静殚嗁Y料】①鈣能與水反應(yīng)生成Ca（OH）2，Ca（OH）2微溶于水。②若用鐵絲蘸取某溶液在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈磚紅色，則可證明該溶液中含有鈣的化合物?！緦嶒烌炞C】①取適量貝殼置于大試管中，加入稀鹽酸使之溶解，產(chǎn)生（填顏色和氣味）的氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁。證明貝殼中含有碳酸鹽。②用鐵絲蘸取貝殼與稀鹽酸反應(yīng)所得的溶液在酒精燈火焰上灼燒，火焰呈磚紅色。證明貝殼中含有鈣的化合物。【得出結(jié)論】貝殼中含有碳酸鈣。(2)測貝殼中碳酸鈣的含量?！静殚嗁Y料】①Ba（OH）2易溶于水。②BaCO3難溶于水。【設(shè)計實驗】小明設(shè)計如圖（夾持裝置已略去）所示實驗，測貝殼中碳酸鈣的含量。

①裝置A中NaOH溶液的作用是。②裝置C中過量Ba（OH）2溶液的作用是?！靖倪M實驗】為減少實驗藥品的使用，小明設(shè)計如圖所示實驗，通過測量二氧化碳體積確定碳酸鈣的含量。

①稱取四份質(zhì)量均為ag的貝殼，分別使之與稀鹽酸反應(yīng)，測得二氧化碳體積分別為wL、xL、yL、zL，其中w、x、y相近，z明顯偏小，其偏小的原因可能是（寫出一種即可）。②舍棄①所測z，計算wxy平均值為b，在通常狀況下，二氧化碳密度為Pg/L，則貝殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為（用含a、b、P的代數(shù)式表示，不必化簡）×100%?！痉此寂c期待】受條件所限，小明未能對貝殼中含有的其他成分進行探究，他期待在今后的學(xué)習(xí)中進一步探究。2．（2023·四川涼山·統(tǒng)考中考真題）CaCl2可用于冷凍劑、干燥劑、融雪劑、醫(yī)藥及冶金工業(yè)等?；瘜W(xué)興趣小組在完成實驗室制取二氧化碳的實驗后，欲對剩余廢液的組成進行探究，并制定回收CaCl2的方案?！咎岢鰡栴}】實驗室制取二氧化碳后的廢液中含有哪些溶質(zhì)？【猜想與假設(shè)】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2和HCl【查閱資料】CaCl2溶液呈中性【探究活動一】取少量廢液等分成2份，甲、乙兩組同學(xué)分別利用其中一份進行如下探究：甲組同學(xué)向廢液中滴加紫色石蕊溶液，溶液變成色，證明猜想二成立。乙組同學(xué)用圖1裝置進行實驗，將80mL一定質(zhì)量分數(shù)的碳酸鈉溶液逐滴加入廢液，測得數(shù)據(jù)如圖2。

【數(shù)據(jù)分析】乙組同學(xué)對圖2數(shù)據(jù)進行討論分析，證明猜想二成立。I.a點的實驗現(xiàn)象為。Ⅱ.b點發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。Ⅲ.c點對應(yīng)溶液中全部溶質(zhì)的化學(xué)式為?！咎骄炕顒佣勘M同學(xué)提出直接蒸發(fā)溶劑可從剩余廢液中回收純凈CaCl2，理由是。【交流與反思】甲組同學(xué)認為丙組同學(xué)提出的方法會對空氣造成污染。在不借助其它試劑和儀器的情況下，除去廢液中對空氣造成污染的物質(zhì)，建議最好先在廢液中加入下面(填選項序號)試劑。A．CaOB．Ca(OH)2C．CaCO33．（2023·四川雅安·統(tǒng)考中考真題）化學(xué)興趣小組課外實驗時，取出鎂條，發(fā)現(xiàn)久置的鎂條有一層灰黑色的“外衣”他們把該鎂條放入試管中，倒入一定濃度的鹽酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，試管壁發(fā)燙。同學(xué)們對此氣體成分產(chǎn)生了興趣?！咎岢鰡栴}】產(chǎn)生的氣體是什么？【查閱資料】（1）灰黑色“外衣”中含有（2）無水遇水由白色變?yōu)樗{色【猜想假設(shè)】猜想一：猜想二：和水蒸氣猜想三：、水蒸氣和氣體(1)猜想三中有氣體的理由是?！驹O(shè)計實驗】為檢測產(chǎn)生的氣體成分，同學(xué)們設(shè)計如圖所示裝置進行實驗（部分固定裝置略去）

(2)B裝置中出現(xiàn)白色沉淀，證明產(chǎn)生的氣體中含有，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。(3)C裝置的作用是。(4)甲同學(xué)觀察到裝置中無水由白色變?yōu)樗{色，于是得出結(jié)論：產(chǎn)生的氣體中一定含有。乙同學(xué)對此提出質(zhì)疑，理由是。(5)若顛倒裝置和C裝置的安裝順序，（填“能”或“不能”）達到實驗?zāi)康?，原因是?！痉此寂c評價】(6)從安全角度考慮，你認為實驗時應(yīng)注意。4．（2023·四川廣安·統(tǒng)考中考真題）在化學(xué)課外探究活動中，某興趣小組進行了“黑面包”實驗，向蔗糖（C12H22O11）中加入適量濃硫酸。觀察到神奇的現(xiàn)象：蔗糖變黑，體積膨脹，變成疏松的“黑面包”，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體。他們向老師請教后得知：“黑面包”實驗的原理——濃硫酸先將蔗糖脫水生成炭，并放出熱量，產(chǎn)生的炭再與濃硫酸反應(yīng)，生成了常見的氣體，使炭疏松，形似“黑面包”。該氣體成分與木炭和濃硫酸加熱時生成的氣體相同。在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們對“黑面包”實驗的氣體成分進行了如下探究：【提出問題】產(chǎn)生氣體的成分是什么？【作出猜想】猜想一：只含有CO2猜想二：只含有SO2猜想三：一定含有CO2和SO2【初步分析】甲同學(xué)根據(jù)該氣體有刺激性氣味認為猜想不成立?！静殚嗁Y料】（1）SO2能使品紅溶液褪色，也能使澄清石灰水變渾濁。（2）SO2能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，使溶液的顏色變淺甚至褪色，且無氣體生成。（3）CO2不能使品紅溶液褪色，也不能被酸性高錳酸鉀溶液吸收?！緦嶒炘O(shè)計】同學(xué)們設(shè)計了如圖1的裝置進行實驗。（部分夾持儀器已略去）

【現(xiàn)象與分析】實驗現(xiàn)象實驗分析圖1裝置B中。氣體中含有SO2圖1裝置D中品紅溶液不褪色，且裝置E澄清石灰水變渾濁。氣體中含有CO2【實驗結(jié)論】猜想三成立?！就卣寡由臁炕仡機O2使澄清石灰水變渾濁的原理，類推出SO2也能使澄清石灰水變渾濁的原因。（用化學(xué)方程式回答）【反思交流】乙同學(xué)對圖1裝置進行了簡化，設(shè)計了圖2的裝置并進行實驗，觀察到裝置B中高錳酸鉀溶液顏色變淺，裝置C中澄清石灰水變渾濁，也得出了同樣的結(jié)論。該裝置中足量酸性高錳酸鉀溶液的作用：。丙同學(xué)認為，“黑面包”實驗中，炭與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物除上述已驗證的物質(zhì)外，至少還有一種產(chǎn)物，依據(jù)是。5．（2023·湖南湘潭·統(tǒng)考中考真題）認真閱讀下列材料，回答有關(guān)問題材料一：融雪劑又稱“化冰鹽”，它以氯化鈣和氯化鈉為主要原料，并可根據(jù)需要調(diào)整配比，廣泛應(yīng)用于冬季道路、停車場、廣場等場所的融雪和防凍，以保證人們出行安全。材料二：節(jié)日燃放的煙花，是很多金屬化合物在灼燒時呈現(xiàn)出的各種艷麗色彩。實驗中用鉑絲蘸取某些金屬化合物灼燒時發(fā)現(xiàn)：含鈉元素的火焰呈黃色，含鈣元素的火焰呈磚紅色。I、研究“融雪劑”成分結(jié)合上述材料，某興趣小組按下圖步驟進行實驗，并記錄實驗現(xiàn)象。

【解釋與結(jié)論】(1)上述實驗驗證了樣品中含有氯化鈣，所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)同學(xué)們認為僅通過上述實驗，無法確定樣品中是否含有氯化鈉，理由是。Ⅱ、拓展探究(3)【提出問題】反應(yīng)后上層清液的溶質(zhì)成分是什么？【進行猜想】猜想一：；猜想二：氯化鈉和碳酸鈉；猜想三：氯化鈉和氯化鈣?！緦嶒烌炞C】為進一步確定該上層清液的溶質(zhì)成分，興趣小組繼續(xù)設(shè)計實驗并請你一起完成下面報告實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量上層清液于試管中，滴加猜想二成立【交流討論】以上實驗是利用化合物之間發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生明顯現(xiàn)象來判斷物質(zhì)的存在，復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件是有氣體或或水生成。Ⅲ、定量分析取氯化鈉和碳酸鈉的固體混合物14.4克于燒杯中，再加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。請回答下列問題

(4)反應(yīng)完全時產(chǎn)生氣體的質(zhì)量是克。(5)固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是多少？（寫出具體的解題過程，下同）(6)A點所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（計算結(jié)果精確到0.1%）6．（2023·廣東深圳·統(tǒng)考中考真題）已知H2與菱鐵礦（主要成分FeCO3其他成分不參與反應(yīng)）反應(yīng)制成納米鐵粉。某小組進行探究并完成如下實驗：查閱資料：①H2能與CuO反應(yīng)生成H2O，H2O能使無水硫酸銅變藍②CO2與無水硫酸銅不反應(yīng)(1)某同學(xué)探究反應(yīng)后氣體成分，先將反應(yīng)后氣體通入無水硫酸銅，無水硫酸銅變藍，證明氣體中含有，再通入足量的澄清石灰水，澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)方程式為。(2)對剩余氣體成分進行以下猜想：猜想一：H2

猜想二：

猜想三：CO和H2

濃H2SO4的作用：。甲中現(xiàn)象：。乙中無水CuSO4變藍丙中變渾濁猜想正確(3)熱處理后的納米鐵粉能夠除去地下水中的磷元素，如圖所示450℃或者550℃熱處理納米鐵粉的除磷率以及pH值如圖所示，分析℃時以及（酸性或堿性）處理效果更好。

7．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題）某學(xué)習(xí)小組用不同濃度的溶液澆灌植物，研究重金屬對植物生長的影響。(1)該小組首先研究了CuSO4的影響。每次施用的澆灌液均為100mL，配液方案如下：（本研究所用溶液很稀，密度均近似看作1g/cm3）編號澆灌液中CuSO4的濃度總體積/mL5％CuSO4溶液的用量/mL水的用量/mL盆15%1001000盆23%1006040盆31%100ab盆4w100cd①補充盆3的配液數(shù)據(jù)：a＝，b＝。②為了獲得嚴(yán)謹?shù)慕Y(jié)論，合理設(shè)計盆4的配液方案：w＝，d＝。(2)該小組還研究了BaCl2的影響。研究結(jié)束后該小組將未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合，準(zhǔn)備作無害化處理。①混合后產(chǎn)生大量白色沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②過濾，所得藍色濾液中含有的溶質(zhì)可能是：假設(shè)一：只有CuCl2

假設(shè)二：CuCl2和BaCl2

假設(shè)三：。③設(shè)計實驗確定藍色濾液的成分，完成下表：實驗操作現(xiàn)象與結(jié)論取少量濾液于試管中，。說明假設(shè)二不成立。。，說明假設(shè)三成立。8．（2023·北京·統(tǒng)考中考真題）下圖是一個趣味變色實驗，同學(xué)們對混合后溶液變色時間的影響因素進行探究。資料：碘酒為碘()的乙醇溶液；淀粉遇變藍，在本實驗中作為指示劑，指示是否存在。【進行實驗】向燒杯A中加入一定體積的溶液、水和淀粉溶液。向燒杯B中加入一定體積的碘酒、水和2粒維生素C片，將兩只燒杯中的溶液混合，記錄混合后溶液由無色變?yōu)樗{色的時間。序號燒杯A燒杯B變色時間溶液體積溶液總體積碘酒體積溶液總體積①1032225595②1032525193③1032102539④532525399⑤203252578說明：本實驗中，溶液總體積可看作是各液體的體積之和【解釋與結(jié)論】(1)溶液中，溶質(zhì)是；(2)①②③的目的是。(3)由②④⑤可以得到的結(jié)論是。(4)①中，若將碘酒體積改為，則混合后溶液變色時間(填“”或“”或“”)?！纠^續(xù)實驗】(5)補做實驗證明了維生素C用量對混合后溶液變色時間也有影響。實驗方案：向燒杯A中加入溶液、水、淀粉溶液，。(6)同學(xué)們進一步證明了與維生素C能發(fā)生反應(yīng)，實驗是向燒杯中依次加入碘酒、水、淀粉溶液，再加入維生素C片，實驗過程中觀察到。9．（2023·山東濰坊·統(tǒng)考中考真題）鎂被譽為“國防金屬”，在航空母艦、艦載機，導(dǎo)彈等武器中應(yīng)用廣泛。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組觀察鎂與硫酸銅溶液反應(yīng)時，產(chǎn)生大量無色氣體，同時有藍綠色不溶物和棕褐色不溶物生成。學(xué)習(xí)小組對生成物展開以下探究：【實驗一】探究無色氣體的成分【查閱資料】部分鹽溶于水后，能與水分子作用解離出或，使溶液顯酸性或堿性。【作出猜想】根據(jù)文獻資料和元素守恒，對氣體成分作出如下猜想：猜想1；；猜想2：；猜想3：?！緦嶒炋骄俊啃〗M成員按如圖裝置進行實驗：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①扇聞導(dǎo)管口氣體的氣味無明顯氣味猜想1不成立②帶火星的木條不復(fù)燃猜想2不成立③用燃著的木條靠近肥皂泡肥皂泡破裂，燃燒，發(fā)出爆鳴聲猜想3成立【深化探究】分別測量上述硫酸銅溶液和相同溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的硫酸鈉溶液的，發(fā)現(xiàn)硫酸銅溶液的，硫酸鈉溶液的?！窘Y(jié)論】硫酸銅溶液顯酸性，是由（填微粒符號）與水分子相互作用的結(jié)果；金屬鎂能與溶液中的反應(yīng)生成?！緦嶒灦刻骄克{綠色不溶物的成分【查閱資料】堿式碳酸銅為綠色固體，不溶于水但能溶于酸?！咀鞒霾孪搿坎孪?：；猜想2：；猜想3：和?！緦嶒炋骄俊肯蛩{綠色不溶物滴加足量稀硫酸，不溶物溶解，無氣泡產(chǎn)生。則猜想（填數(shù)字）錯誤。小明同學(xué)結(jié)合初中所學(xué)知識，認為猜想1也不合理，理由是?！静殚嗁Y料】某種堿式硫酸銅為藍綠色固體，不溶于水能溶于酸。【設(shè)計實驗】請你幫助小明設(shè)計方案，驗證藍綠色不溶物中含有。簡述實驗操作及現(xiàn)象（可供選擇的試劑：稀鹽酸，稀硫酸，溶液）：?！緦嶒炄刻骄孔睾稚蝗芪锏某煞帧静殚嗁Y料】①棕褐色不溶物成分較為復(fù)雜，為和中的不確定組成；②不溶于水，能與稀硫酸發(fā)生反應(yīng)：?！緦嶒炋骄俊咳∩倭孔睾稚蝗芪镉谠嚬苤?，滴加稀硫酸至過量，溶液變藍，試管底部有亮紅色固體?！窘涣饔懻摗繉ψ睾稚蝗芪锍煞值耐茰y較多，以下為其中兩位同學(xué)的討論：甲同學(xué)認為一定有，乙同學(xué)反對該觀點，認為沒有，而是（填化學(xué)式），也能產(chǎn)生上述實驗現(xiàn)象，理由是（結(jié)合化學(xué)方程式和必要的文字說明）。

10．（2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題）圖1為某興趣小組用大理石和鹽酸制備的CO2，來驗證CO2和澄清石灰水反應(yīng)的裝置。實驗時發(fā)現(xiàn)澄清石灰水中只看到出現(xiàn)氣泡，但未見渾濁。該小組對其原因進行了探究。查閱資料：常溫常壓下，HCl的溶解度為1:500，CO2的溶解度為1:0.759。

【猜想與假設(shè)】(1)猜想一：；猜想二：CO2中混有氯化氫氣體?！緦嶒炁c驗證】(2)①甲同學(xué)取少量該澄清石灰水于試管中，用飲料管往試管內(nèi)吹氣，溶液（填現(xiàn)象），則猜想一不成立；②乙同學(xué)用圖2所示裝置進行實驗，結(jié)果觀察到C中溶液變渾濁；為進一步驗證，再取B中反應(yīng)后的溶液，滴加（填化學(xué)式）溶液，出現(xiàn)白色渾濁，則猜想二成立。

【反思與評價】(3)①通過上述實驗可知，用鹽酸制取氣體時，往往混有HCl氣體，說明鹽酸具有性；②為除去CO2中混有的氯化氫氣體，最好選用。a.NaOH溶液

b.濃硫酸

c.飽和NaHCO3溶液③丙同學(xué)不理解，混有氯化氫氣體的CO2為什么不能使澄清石灰水變渾濁。請你幫他解釋一下：（用化學(xué)方程式表示）。11．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題）分類回收塑料制品是環(huán)境保護的重要研究課題?；瘜W(xué)興趣小組利用過氧化氫溶液取氧氣，并用燃燒法探究塑料的組成。I、設(shè)計氧氣的發(fā)生裝圖

(1)圖1中儀器X的名稱為（填“集氣瓶”或“錐形瓶”）。(2)圖2中鉑絲可催化過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣。實驗過程中，若觀察到安全管內(nèi)液面上升，說明裝置內(nèi)壓強過大，此時可以采取的安全措施是。Ⅱ、探究某塑料的組成某塑料含有碳、氫元素，可能還含有氧和氯元素中的一種或兩種。該塑料充分燃燒除生成二氧化碳和水蒸氣外，還可能生成氯化氫氣體。取mg該塑料樣品與足量干燥的氧氣充分反應(yīng)，用圖3所示裝置吸收生成的氣體。實驗過程中，觀察到裝置乙溶液中產(chǎn)生白色沉淀。當(dāng)氣體被充分吸收后，測得裝置甲、乙、丙的質(zhì)量在反