2009年全国中考真题专题汇编专题五 探究题（二）

呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na₂O₂）作为供氧剂。为了探究其反应原理，兴趣小组同学在老师的指导下，进行了如下探究，请你一起参与。
[查阅资料]过氧化钠在常温下与水、二氧化碳反应分别生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气。
[设计实验]浩明同学想通过下图所示装置探究过氧化钠与二氧化碳的反应，并验证反应产物。

（1）下列是实验室常用的仪器:

①A是二氧化碳气体的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔橡皮塞外，还需要的仪器有（填名称）     、       。实验室制取二氧化碳的化学方程式                              。该装置在实验室还可以用来制取氧气，写出用该装置制取氧气的化学方程式                                              。
②实验室选择制取气体的发生装置，主要依据是              、             。
（2）用D所示的方法收集氧气，其依据是                 ；收集氧气时，还可以选用           法收集。检验D装置试管内收集到中的气体是否氧气的方法、现象及结论是：待D中气体集满后，把试管移出水面，然后                                             
                                                                         。
（3）C中氢氧化钠的作用是吸收没有参与反应的CO₂，如果没有连接这个装置，可能导致的后果是                                  。
（4）检验B中反应后剩余固体的成分。

 
[反思与评价]（1）通过上述实验，明明同学认为Na₂O₂与CO₂反应除了生成Na₂CO₃和O₂，还有可能生成NaHCO₃。你认为他的结论        （选填“正确”或“不正确”），理由是                                                       。写出Na₂O₂与二氧化碳反应的化学方程式                                                 。
请说说呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大的是优点             。

(每空1分，共5分)下图是实验室常用的实验仪器。请回答下列问题：

⑴配制一定溶质质量分数的NaCl溶液时，要溶解已称好的NaCl固体，就选择的仪器是       (填序号)。⑵进行过滤操作时，除选用上述有关仪器外，还缺少的一种实验用品是         ，仪器⑤所起的作用是         。下列混合物的分离能直接用过滤的方法完成的是       （填序号)。
A．从酒精溶液中分离出酒精
B．从浑浊的河水中分离出泥沙
C．从海水中分离出氯化镁
⑶实验室用高锰酸钾制取氧气时，应选择的实验仪器是   （填序号)。

(化学方程式2分，其余每空1分，共7分)某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种药品，探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO₂。请你参与下列的探究并回答问题。
【提出问题】上述人酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO₂?
【方案设计】大家经过讨论，一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO₂，你认为原因                               。讨论后大家设计了如下三个实验进行对比分析。

【实验与结论】⑴请你填写实验报告中①、②处的内容。

⑵根据探究结论，实验室制取二氧化碳的反应原理为                                
                                     ( 用化学方程式表示)。
【拓展与迁移】⑴由上述探究可知，在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集等。请你再写出一种需要考虑的因素：               
         。
⑵右图是一种灭火器的工作原理示意图，其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO₂的理由是 
             。

请根据下列装置，回答问题：

⑴写出标号①②的仪器名称：①                 ，②                。
⑵实验室制取H₂，可选用装置           （填写装置序号）能收集到较纯净的H₂。
⑶判断CO₂已收集满的方法是                                                 。
⑷用高锰酸钾制取O₂，装置A还需做的一点改动是                                。
⑸对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是                     （填写选项序号）。 
a．烘干         b．溶解              c．过滤           d．洗涤
⑹把⑸中滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是            
                                                                           。
⑺用装置F制取气体，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管，过一会儿反应就会停止。其原因是                                                           。

化学科代表小聪与小明同学帮助实验老师整理化学药品室时，发现分别放在两个试剂瓶中的两片用砂纸磨得光亮的银白色金属，未贴标签。到底它们是哪种金属？两位同学首先对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
（1）进行猜想：
①科代表小聪猜想：活动性X大于Y。
②小明同学猜想：活动性Y大于X。
（2）设计实验方案、进行实验、获得知识。完成如下实验报告，并回答后续有关问题。

 
（3）上述实验之前，实验老师只知道X、Y是银铁中的各一种，则根据实验结果说明Y就是_______。实验室急需一定量的Y粉末，科代表小聪认为可用现有的X金属粉末和Y的盐溶液、蒸馏水等药品，配以必要的仪器来制得急需的Y粉末，原因是（用反应的化
学方程式表示）____________________________________________。
（4）实验老师经实验分析得知制得的Y粉末中含有未反应完的X粉末，若用化学方法将杂质X粉末除去，两个同学经讨论、交流一致认为可选用的除杂质试剂是_________。

铜器长期暴露在空气中会生成铜绿（俗称铜锈）。铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜不稳定，受热分解成黑色固体物质、无色气体和水。这种黑色固体和无色液体的成分是什么呢？
查阅资料：碱式碳酸铜的化学式是Cu₂（OH）₂CO₃。稀硫酸能与Fe₂O₃、CuO等金属氧化物反应，生成盐和水。
提出猜想：某同学根据碱式碳酸铜的化学式对黑色固体、无色液体的成分做出了一下猜想：
①无色气体为二氧化碳；②黑色固体为氧化铜；③…
实验验证：实验装置如图。
在此实验装置中，大试管的管口略向下倾斜的目的是                                。
验证①：若猜想①正确，实验过程中应该看到澄清的石灰水                          。 产生此现象的化学方程式是                                。
在反应完全停止加热时，针对熄灭酒精灯和把导管移出液面这两步操作，你认为应该先进行的操作是                                。
验证②：从装置中取下大试管并冷却到室温，然后向大试管中加入足量的稀硫酸，充分振荡，静置后观察实验现象。若猜想②正确，观察到得实验现象应该是                      ，发生反应的化学方程式为                               。

实验室提供了以下仪器，请你随某兴趣小组的同学一起来参加实验探究活动：

（1）若用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，你认为除需要用到上面的⑥⑦⑩仪器外，还需上面的仪器有        （填序号）。

同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
（1）填表

 
结论：金属活动性Al ＞ Fe ＞ Cu
小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al＞Fe＞H＞Cu的结论。小华要补充的实验是                                      ；

在图2中，甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图，乙图是高炉练铁示意图。请回答下列问题。

（1）写出甲图中的实验现象：                                                 。
（2）甲图中装置的不足之处是：                                              。
（3）请写出高炉中生成铁的化学方程式：                                        。

通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合图3提供的一些实验装置回答问题：

(1) 若用A装置制取氧气，仪器a中需加入                 ，发生的化学方程式为                                               　      。
(2) 通过查阅资料得知：氨气(NH₃)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。当你选用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气时，若选择B装置来完成该实验，需进行的改动是                                       。
(3)你认为应选择收集氨气的装置最好是　    （填序号），原因是            。

维生素C是生命活动中不可缺少的营养物质，不同的饮料中维生素C的含量不同。下面是小明同学运用学到的实验方法测定橙汁、果味饮料中维生素C的含量。
【实验目的】测定不同饮料中维生素C的含量。
【实验原理】
(1)维生素C是一种无色易溶于水的有机物，能与碘水反应，使碘水褪色；
(2)淀粉遇到碘水变          色。
【实验试剂】碘水、淀粉溶液、已知浓度的标准维生素C溶液、蒸馏水
【实验过程】
步骤1：在4支试管中分别盛有3.0 mL的下列物质：①蒸馏水，②标准维生素C溶液，
③橙汁，④果味饮料。分别向4支试管中滴加2滴淀粉溶液。
步骤2：用4支相同的胶头滴管分别向①～④支试管中逐滴滴加碘水至刚好变色，并记录滴数。
【实验记录】

 
试回答下列问题：
(1)你认为小明测定的两种饮料中，                     的维生素C的含量较高；
(2)有的同学认为测定物质标准维生素C溶液是多余的，你认为呢?请说明理由：          
                                                                             ；
(3)化学实验需要控制变量。下列               （填序号）情况会影响到测定结果。
A．每次实验所用饮料的颜色不同        B．量取的被测试物质的体积不同
C．试管的大小不同                    D．没有用同一规格的胶头滴管滴加碘水
【回顾与反思】实验中所用的淀粉溶液的作用是                                。

(6分)酸与碱之间发生中和反应，其实质是酸溶液中大量自由移动的H⁺和碱溶液中大量自由移动的OH^－结合成水分子的过程。请根据以下氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的实验，回答问题。
【实验1】用酚酞试液
(1)向一锥形瓶中倾倒20g质量分数为4．00％的氢氧化钠溶液，滴入3滴酚酞试液，振荡，再逐滴滴入质量分数为3．65％的稀盐酸，边滴边振荡，直至溶液刚好变为 色为止，共用去稀盐酸20g，则反应后溶液中溶质质量分数为       (结果精确到0．1％)。反应后溶液中的溶质可用        的方法(填一操作名称)使其析出。用酚酞作指示剂可逐滴控制酸、碱溶液反应的量，视觉效果灵敏，操作简便。
【实验2】用pH试纸
(2)向一支试管内倒入约2mL氢氧化钠溶液，再逐滴滴入盐酸，边滴边振荡。然后用玻璃棒蘸取反应液沾到pH试纸上，与标准比色卡对照。因无法通过肉眼观察到反应进程，需间隔数滴多次检测溶液的pH，所以每使用玻璃棒蘸取溶液前，必须进行           的预处理。
【小 结】
(3)除了用酸碱指示剂、pH试纸外，还可用              (填力法)检测中和反应是否发生。

(4分)某兴趣小组用下图所示装置收集并测量反应产生的气体及其体积。

试填空。
(1)该发生装置可以制备初中化学常见的       气体(填写化学式)。
(2)图示装置对反应物的状态和反应条件的要求是：       、       。
(3)利用该装置测得反应生成气体体积偏大的最主要原因是：              。

(8分)在日常生活中，我们发现切过咸菜的刀更容易生锈．而除锈用稀盐酸比稀硫酸快。为了进一步验证上述现象，某校师生做了以下相关分组实验，请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。
【步骤一】未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中，迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色。
(1)若要正视紫红色固体中是否含有氧化铜，可用   ▲   溶液(填一试剂)加以检验。
【步骤二】未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中，一段时间内没有明显现象。
(2)比较步骤一、二，你能得出的结论是：      ▲       。
【步骤三】打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中，其操作、现象和结论见下表。
(3)试将“影响因素”选项前恰当的字母序号填入答题卡指定位置。

 
★影响因素：
A．打磨时用力程度及均匀程度不同
B．选用砂纸颗粒粗细程度不同
C．由于摩擦生热又形成了新的氧化膜
(4)比较步骤三各实验操作中用砂纸打磨的作用是：              ▲          。
(5)请仔细观察下图：

试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是：
                                       ▲                               。

(7分)化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：


图1
A           B         C           D         E
图2
(1)写出图中带标号仪器的名称：①　　　　　　　　　②　　　　　　　　　　。
(2)若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是　　　　　　，选择的发生装置是　　　　　　   (填序号，下同)，选择的收集装置是　　　　　　，选择此收集装置的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取　　　　(填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。

(8分)CO₂是初中化学重点研究的气体之一。某化学兴趣小组设计了如下实验来探究CO₂的制取和性质：


(1)该兴趣小组用干燥管、烧杯、铜网等设计装配了一个在实验室中制取二氧化碳气体的装置，如右图所示。在干燥管内的铜网上应盛放　　　　　　　　　　　　；若将铜网换成铁网，可能产生的后果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　，其原因是(用化学方程式表示)　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)该兴趣小组同学将制得的CO₂分别通人澄清石灰水和氢氧化钠溶液中，他们观察到前者变浑浊，后者无明显现象。CO₂和NaOH是否发生了化学反应?
①小明设计了甲、乙两个实验来验证C02与NaOH发生了化学反应，如右图所示。实验现象为：甲——软塑料瓶变瘪，乙——“瓶吞鸡蛋”。
小虎同学认为上述实验是可行的。其共同原理是　　　　　　　　　　　　　　　　。
小雯同学提出质疑，她认为上述实验还不足以说明CO₂和NaOH发生了反应。其理由是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
小明同学针对小雯的质疑又补充了一个对照实验，这个实验是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②小虎向甲实验后变瘪塑料瓶的溶液中加入　　　　　　　　　，观察到　　　 　　　
现象，从而证明CO₂与NaOH已经发生了反应。

(9分)小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题。她设计并完成了下表所示的探究实验：

 
(1)请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格。
(2)在小丽的探究实验中，“实验一”和“实验二”起的作用是　　　　　　  。
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。
第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是：　　　　　　　　　　　　      ；
第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验。接下来的实验操作、现象和结论是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

某化学探究小组的同学准备用碳酸钠溶液与石灰水反应来制取氢氧化钠。请你与他们一起踏上实验之旅。
（1）实验过程：
①把石灰水加人盛有碳酸钠溶液的烧杯中充分搅拌，发生反应的化学方程式：
②再通过       操作，得到无色滤液。
③将无色滤液通过         操作，得到白色固体。
（2）猜想：得到的白色固体是纯氢氧化钠吗？三位同学分别作出以下猜想：
小玲：是纯净的氢氧化钠！
佳佳：可能还含有碳酸钠！
小强：也可能含有         。
（3）验证：我来验证佳佳的猜想。

2009年4月下旬以来，世界上一部分国家陆续出现甲型H1N1流感病例。达菲是目前抗该流感病毒的有效药物之一，它是以我区的特产中药材八角的提取物——莽草酸（化学式为C₇H₁₀O₅）为原料经过化学反应合成的。请你回答下列问题：
（1）莽草酸属于__________（填“有机物”或“无机物”），每个莽草酸分子中有__________个原子。
（2）由上述材料得知，化学科学在促进人体健康方面所起的作用是__________________。

下图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。

（1）写出上图中带标号仪器的名称：①__________，②__________。
（2）用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择__________（填序号，下同），反应的化学方程式是________________________，用C装置收集氧气的依据是_____________________。
（3）实验室制取二氧化碳，应选用的固体药品是__________，收集装置选择__________。