1、错题集训33：中考模拟试题精选之实验探究题（化学实验1）1酒精灯是实验室常备仪器。某科学小组同学用下列提供的仪器、装置设计实验方案，探究酒精（C2H6O）在氧气中燃烧的产物。（1）为尽可能多地检验酒精燃烧后生成的混合气体成分，上述装置的连接顺序应该是：混合气体 CAB尾气处理。（填装置编号，装置可重复使用）（2）科学小组同学将酒精燃烧后生成的混合气体，按正确设计方案及操作顺序进行实验，发现A、B、D装置中物质均出现明显现象，从而确定酒精燃烧产物为 。2焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是一种常用的食品抗氧化剂。小金模拟化工生产，用如图装置来制取Na2S2O5。 浓硫酸Na2SO3晶体Na2SO3饱和
2、溶液10% NaOH溶液A B C 已知：A中发生的反应为：H2SO4(浓)+Na2SO3= Na2SO4+SO2+H2O B中发生的反应为：Na2SO3+SO2= Na2S2O5（1）图中盛放浓硫酸的仪器名称是 。（2）写出C中发生反应的化学方程式 。（3）在实验过程中，滴加浓硫酸不宜过快，理由是 。（写出一点）（4）该实验开始滴加浓硫酸前，应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作，所制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质，这与O2的 有关。（填写化学性质）3在实验室，小金分别用甲盐的晶体配制了溶质质量分数为5%的A溶液和30%的B溶液，但忘了贴标签。请你运用两种不同的科学原理，分别设
3、计两个简单实验来判别这两瓶溶液。请写出简要的实验方案和明确的判别依据。有下列仪器、物品供选择：量筒、天平、小烧杯、酒精灯、三角架、石棉网、漏斗、玻璃棒、滤纸、温度计、新鲜萝卜、甲盐的晶体。(实验室的室温为30，30甲盐的溶解度为50g)方案1: 判别依据：_方案2: _判别依据：_（第4题图）4在用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气实验后，为了进一步探究二氧化锰的用量对氯酸钾分解速度的影响，小明用如图装置，以及实验室提供的实验所需药品和器材进行实验。老师对实验的建议：每组实验氯酸钾用量可取4克，二氧化锰质量不宜超过2克。实验应设计4组。（1）结合老师建议，补充完整实验步骤之后的其它步骤。检查装置
4、的气密性；（2）实验结束后，小明回收了二氧化锰。如果要证明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，还需验证该二氧化锰的 保持不变。来源:学科网5下图是实验室制取和收集气体的装置。如果用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶干燥的氧气，应选择下列装置中的 （用编号表示），检验这瓶氧气是否收集满的方法是 。A B C D E6许多科学发现从重视微小差异开始。科学家瑞利和拉姆塞正是重视氮气密度的微小差异，才最终发现了稀有气体氩气。材料一：1892年瑞利发现，在相同条件下，由空气中除去氧气、二氧化碳、水蒸气和灰尘后获得的氮气，其密度为1.2572克/升；由含氮化合物反应并除去水蒸气后获得的氮气（NH4NO2=N2+2
5、H2O），其密度为1.2505克/升，两者密度差值虽小；却完全超出了实验误差范围。材料二：1894年4月瑞利和拉姆塞开始用如图装置进行“清除空气中氮气”的实验研究：在倒立圆底烧瓶内引入两根金属导线，通电使瓶中空气里的氧气和氮气生成氮的氧化物，用碱液来吸收生成的氮的氧化物和原有的二氧化碳气体。并从气体进口不断向瓶内补克氧气，使反应持续进行。材料三：瑞利和拉姆塞又设计了另一实验装置，将上述实验所得的气体干燥后，通过红热的铜粉来除去其中的氧气，得到少量的剩余气体，对剩余气体做光谱分析得知，这是一种未知的气体，并测得其密度约是氮气的1.5倍。1894年8月13日他们共同宣布：发现了一种未知气体，并命名
6、为氩气。材料四：1898年拉姆塞等人利用不同的物质沸点不同，又发现了氪气、氖气、氙气。根据上述材料，回答下列问题：（1）与纯净氮气密度值更接近的是由 获得的氮气密度值（填“空气中”或“含氮化合物反应”）；（2）实验中不断向瓶内补充氧气的目的是 ；（3）在当时实验条件下，很难利用化学反应除去氩气，获知“未知气体”中还有其它气体存在，其理由是 。7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_。8小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响，借助如
7、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：实验1实验2MnO2的质量/克0.50.55%的H2O2的体积/毫升40待填水浴温度/2080容积为50毫升 的注射器5%的H2O2水浴MnO2 （1）实验2中应加入5%的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 。9进行氧气制取与性质检验的实验。（1）以过氧化氢溶液为原料制取并收集氧气，应选用的装置是 （选填
8、序号）。（2）实验中，用装有一定量水的集气瓶进行排水法收集氧气，能使带火星木条复燃。那么使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值是多少呢? 进一步展开探究。第一组实验：5只容积均为100毫升的集气瓶，分别装入一定体积的水，再用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次伸入5只集气瓶中，记录实验现象。以相同方法完成第二组实验。两组实验的数据和现象见下表。（已知空气中氧气的体积分数为21%）第一组第二组集气瓶编号ABCDEABCDE集气前装入集气瓶内水的体积（毫升）l0203040503l33353739带火星木条的状况微亮亮很亮复燃来源:学科网ZXXK复燃很亮很亮复燃复燃复燃
9、 第一组实验D集气瓶，集气结束时氧气的体积分数为 %。 计算，第二组实验C瓶的氧气体积分数为48.65%，由此得出“使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值只能是48.65%”的结论。对此结论和过程进行评价： 。10资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。（第10题）图甲图乙图丙氧气质量时间图丁（第10题）（1）小晨按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃。那么图甲实
10、验中带火星木条未复燃的原因是 。（2）小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误。 （3）采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。 （假定两种方法H2O2均完全分解；曲线画在答题纸上）11为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下：（第11题图）甲 乙止水夹止水夹红磷水红磷电烙铁止水夹水连接装置并检查气密性。在量筒内加入100毫升的水。在广口瓶
11、中加入少量水，使瓶内空 气体积为250毫升。在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧 瓶塞。关闭止水夹，接通电源使电 烙铁发热，点燃红磷后，断开电源。燃烧结束并充分冷却后，打开止水 夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65毫升。（1）小明按图甲装置进行实验时，该如何检查装置的气密性？ 。（2）与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是： 。（3）根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分数为 。小明发现测量结果与真实值仍有较大差距，查阅资料发现，引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关。12科学探究可以培养学生良好的科学思维。某兴趣小组进行了金属燃烧实验：实验123步骤将
12、一片铝箔在空气中用酒精灯加热将另一片相同铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中，引燃将一段镁条在空气中用酒精灯加热现象铝箔不燃烧，熔化后也不滴下，外面立即形成一层薄膜铝箔剧烈燃烧，发出耀眼白光镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光试回答下列问题：（1）进行1、2实验的目的是为研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的 有关。（2）某同学分析1、3实验后就得出了如下结论：不同金属的活动性是不同的。其他同学认为这个结论不可靠，你认为他们的理由是 。（3）在实验1中，有同学用细针去刺破液态铝外面的薄膜，观察到里面的液态铝依然没有流出来。实验后，同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝，其熔点明显高于酒精灯火焰的温度，由此推断，刺破薄
13、膜后液态铝会迅速和 反应又会形成致密氧化膜，所以液态铝不会流出来。13甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。 （1）为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是() A检查装置的气密性 B燃烧匙中的红磷足量 C点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞D红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹 （2）小明同学用足量的木炭代替红磷、氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确，但是测得的数据小于用红磷测得的数据，其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成_。 （3）市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是：铁粉、炭粉、水和食盐等，反应原理可以简化为铁生锈。小明用配制的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂
14、堆在瓶底，而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周，这样做的目的是_。 （4）在上述三个实验操作都正确的情况下，与另两个实验的测量结果相比，第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近。推测其主要原因，最合理的是_。14在学习了实验室制取氧气的知识后，某科学小组同学对于“含氧化合物制氧气”问题，提出了如下观点：【观点】.只有含氧化合物才能作为反应物制取氧气；.任意一种含氧化合物都可作为制取氧气的反应物。MnO2【已知】实验室制氧气的反应原理如下：2H2O2 2H2O + O2 2KClO3 2KCl+ 3O2 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2对于以上观点，该小组同学决定用学过的科学知识和科学方
15、法加以证明。请你一同参与探究并完成下列问题：【探究一】针对观点，大家一致认为不需要设计验证实验就可直接判定该观点是正确的。（1）他们判定观点正确的理论依据是 。（2）除上述实验室制氧气的三种反应物以外，请你再列举一种能分解生成氧气的非金属氧化物 。(填化学式)【探究二】现有氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾三种物质以及试管（主要成分是SiO2）、酒精灯、铁架台等必要的仪器。请从中选择合适的药品及仪器，从含氧化合物加热能否产生氧气的角度，设置一组对照试验，证明观点错误。（3）上述对照试验的方案是 。（要求写出操作方法、实验现象及结论）【交流评价】比较、反应原理可知，两者都需要MnO2做催化剂，但KClO
16、3需要加热；比较、反应原理可知，两者都需要加热，但KClO3还需要催化剂。根据上述分析，对含氧化合物制氧气，归纳概括出一个新的观点（观点III）。（4）观点：含氧化合物若能作为反应物制氧气， 。15利用图示仪器测量氧气体积，来测定高锰酸钾样品的纯度（杂质不参加反应），实验步骤如下：（1）检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中， 。如果观察到导管口有气泡冒出，就证明装置不漏气。（2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误，在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节 螺母（选填字母）改正错误。（3）进行实验：采用正确的反应装置和图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的AB
17、C棉花分拆甲油膜水乙第15题图是 。A加热时间过短，会使测 量结果不准来源:学.科.网B反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确16小明在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后，进行如下实验：按图甲组装实验仪器并进行气密性检查。取10毫升溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮0.03克MnO20.06克MnO20.09克MnO20.12克MnO2时间/秒0102030405060708090气压/千帕100110120130140塞，接上压强测量仪（如图乙）。倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混 合，用压强测量仪测量容器内的气压
18、。分别用0.06克、0.09克和0.12克相同的二氧 化锰重复上述实验，整理相关数据如图丙。图甲 图乙 图丙过氧化氢溶液压强测量仪二氧化锰 (1)写出步骤中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据： 。 (2)实验中，小明用 来反映产生氧气的多少。 (3)本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响”外，还可以研究问题是 。17蜡烛（主要含C、H、O元素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧生成的产物是什么？小敏认为蜡烛熄灭的原因是燃烧消耗完了瓶内的氧气，并对燃烧产物提出猜想： 燃烧的产物可能有CO2。 燃烧的产物可能有H2O。除了上述猜想，你的猜想：燃烧的产物可能有 。实
19、验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取10毫升密闭容器中的气体，注入到饱和澄清石灰水中，发现石灰水始终没有变浑浊，从实验的科学性考虑，下一步 （选填字母）。 A.直接得到燃烧产物中没有CO2 的结论 B.再多抽取一些气体注入到试管的石灰水中 C.增加饱和澄清石灰水的质量 实验二：在老师的指导下，利用多功能传感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前后的有关数据如表所示：相对湿度氧气含量二氧化碳含量一氧化碳含量蜡烛点燃前48.4%18.7%0.058%0蜡烛熄灭后71.6%15.6%3643%0.0182% 由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的
20、原因是 ；蜡烛燃烧生成的产物是 。18科学兴趣小组做碳还原金属氧化物实验后，收集到CO和CO2的混合废气考虑到废气直接排放会污染环境，想把废气初步分离回收再利用。用如图所示的装置进行分离实验（收集装置略去）。（1）锥形瓶中加入的是 。ANaOH溶液 BNaCl溶液 CCa(OH)2溶液（2）打开阀门K2，通入混合气体，首先分离得到 气体；接着关闭阀门K2，打开阀门K1，将分液漏斗中装的 溶液滴入锥形瓶中。在锥形瓶中看到有气泡产生，而分离出第二种气体。收集的方法二氧化碳的纯度排空气集气法71%排水集气法87.5%19因为“1升水中大约能溶解1升二氧化碳”，所以我们常采用向上 排空气集气法收集。在
21、集满二氧化碳时，玻璃片的 （选填“毛”或“光”）面应朝下盖上集气瓶。有同学质疑：因为发生反应时排出气体的速度很快，二氧化碳与水接触的时间很短，溶解的量可能不大。于是他们决定探究二氧化碳是否能用排水集气法收集？他们查阅资料得到：排水集气法收集时，二氧化碳在水中的溶解损失很小；排空气集气法与排水集气法的二氧化碳纯度比较如表所示：他们得出的结论是： 。20网传，84消毒液和粉状洁厕灵混合使用会产生有毒气体氯气。这是真的吗？兴趣小组同学决定查阅资料并开展相关的验证实验。（1）查阅后获知，这是真的。同时了解到氯气呈黄绿色，有毒，可溶于水，难溶于橄榄油，密度比空气大，能与水、碱溶液反应生成可溶性物质。（2
22、）在老师的指导下，同学们利用84消毒液和粉状洁厕灵混合制取氯气。请根据下列提供的仪器，选择并组装发生和收集装置，正确的连接顺序为 （用接口处字母填写）。badcfe橄榄油水（3）同学们将产生的黄绿色气体通入到装有几只蚱蜢的集气瓶中，并进行观察。他们这么做的目的是为了验证 。（4）为了探究处理多余氯气的方法，取两个相同的装满氯气的软塑料瓶，分别标上A和B，向A瓶中倒入一定量的氢氧化钠溶液，向B瓶中倒入等量的水，充分振荡后，若观察到 现象，说明氢氧化钠溶液吸收氯气效果更好。参考答案1（1）DB （或DB） （2）CO 、CO2、H2O（不写全不给分）2（1）分液漏斗（2）SO2+2NaOH=Na2
23、SO3+H2O（3）提高SO2的利用率；或减少尾气的产生（合理即可）（4）氧化性3方案：取两份等量的溶液于烧杯中，分别向溶液中加一块等规格的胡萝卜，先萎蔫的为30%的溶液，另一杯为5%的溶液。判断依据：外界溶液浓度越大，植物细胞失水越快，则胡萝卜萎蔫越快。方案：取两份等量的溶液于烧杯中，分别向溶液中加入等量且少量的甲盐晶体，先有不溶物出现的为30%的溶液，另一杯为5%的溶液。判断依据：向溶液中逐渐加入甲盐晶体，浓溶液先达到饱和状态，先有晶体析出。4（1）答题要点：四组实验的设计；变量的控制；观测对象的选择；数据记录与分析。 满分示例：取4克氯酸钾与0.5克二氧化锰，均匀混合后加入试管中，连接好
24、装置；开始加热试管，用秒表记录量筒收集一定体积氧气的时间；换用三支相同的试管，各加入4克氯酸钾，分别与1克、1.5克、2克二氧化锰均匀混合，用相同装置重复步骤、；比较实验记录的四次时间大小，判断氯酸钾的分解速度与二氧化锰用量的关系。（其它合理答案也给分）（2）质量和化学性质5BC 将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃，则集满6（1）含氮化合物反应 （2）使瓶内氮气反应完全 （3）氮气化学性质很不活泼，“未知气体”中的其它气体的化学性质与氮气相近7一：不能；虽然能改变反应速度，但无法判断MnO2在反应前后质量和化学性质有无改变（答“能，它加快了反应速度”给1分；答“能”或“不能”不给分）二：探究二
25、氧化锰质量对双氧水（过氧化氢）分解的催化效果的影响8（1）40（2）收集相同体积的氧气所需要的时间（合理即可）（3）温度较高，水蒸发较快，导致氧气中含较多水蒸气（合理即可）（4）过滤9（1）A、E （2）52.6 实验中，能使带火星的木条复燃的氧气体积分数值是确定的，随着实验的精确度要求提高，可以越来越接近这一数值。（合理给分）10氧气质量时间（1）氧气中含有较多水汽（答“水蒸气含量过高”或“氧气浓度低”等合理答案均给分）（2）长颈漏斗下口没有插入液面下（答“气体会从长颈漏斗逸出”、“换用分液漏斗”等也给分）（3）如右图（曲线要体现：“0”点开始；斜率大于虚线（反应所需时间较虚线短）；最终产生
26、氧气的质量相等。每点各给1分。）11（1）将导管伸入盛水的烧杯中，用手捂住广口瓶外壁，若导管口有气泡冒出，则气密性良好（其它合理答案也给分）（2）无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而造成实验误差（其它合理表述也给分）来源:学科网（3）14%12（1）浓度（纯度、含量） （2）只用镁、铝金属做实验，选择的金属样本种类太少（3）氧气13（1）C（2）一氧化碳(或CO)（3）增大铁粉与空气的接触面积，加快反应（4）第三个实验中广口瓶内氧气消耗的更充分14（1）质量守恒定律 （2）H2O （3）方法一：取一只试管，放入二氧化锰，加热，将带火星木条放在试管口，不复燃；另取一支试管，放入高锰酸钾加热，
27、将带火星木条放在试管口，复燃。证明观点II是错误的。方法二：取一只试管，对空试管加热，将带火星木条放在试管口，不复燃；再将高锰酸钾迅速倒入试管中，将带火星木条放在试管口，复燃。证明观点II是错误的。方法三：取一只试管，加入高锰酸钾，充分加热，将带火星木条放在试管口，复燃；等气体全部散逸后，对剩余物继续加热，将带火星木条放在试管口，不复燃。证明观点II是错误的。（合理即可）（4）产生氧气的反应条件是不同的。 15（1）用手紧握试管（2分，其它合理答案也给分）（2）AB（全对给2分，选对一个给1分，有错不给分）（3）A16(1)用手捂住容器后，导管口有气泡产生（其它合理答案也给分）(2)容器内气压的大小（其它合理表述也给分）来源:学科网 (3)二氧化锰的质量对过氧化氢分解快慢的影响（其它合理表述也给分）17C或CO或含有C、CO2 、H2O和CO四种物质的任意组合 B 氧气含量下降，二氧化碳含量上升 C、CO2、H2O和CO18（1）A （2）CO 稀硫酸（或“稀盐酸”）19毛 二氧化碳能用排水法收集20（2）ae （3）氯气有毒（性） （4）A瓶比B瓶更瘪（扁）
