2019年初中化学常见题型知识点专练 28 探究题_试卷库

1、某化学兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”实验时，进行了一系列探究活动，请你一同参与。

（探究）铁丝燃烧是否需要纯氧

（实验内容）取长短相同，直径均为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的O₂中实验。

（实验现象）

O₂%	90%	70%	60%	55%
实验现象	燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好	燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功	燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功	难以燃烧，只是发红

若用如图1装置收集一瓶（150mL）含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是：在150mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒。则停止通入氧气时量筒内水的体积约为 mL。

（结论）就0.38mm铁丝而言，燃烧所需氧气的最低体积分数为，且氧气浓度越大，燃烧现象越剧烈（填“剧烈”或“不剧烈”）；

（拓展）小明指出上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论不合理，理由是铁丝可能在氧气浓度为56%～59%的范围内燃烧。

2、世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%～40%，某实验小组对铁的燃烧和锈蚀进行了如下探究。

(1)（探究一：铁丝燃烧）如图1所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根盘成螺旋状。在每根铁丝一端系上一根粗铜丝，另一端系一根火柴杆。点燃火柴杆，待快燃尽时，分别插入盛有氧气的集气瓶中。观察到：Ⅰ和Ⅱ中的铁丝都剧烈燃烧，且Ⅱ中铁丝燃烧比I中更剧烈，Ⅲ中铁丝没有燃烧。

集气瓶中装少量水的作用。

(2)Ⅱ中铁丝燃烧比I中更剧烈的原因是。

(3)Ⅲ中铁丝没有燃烧是因为。

(4)（探究二：铁粉腐蚀的条件）如图2所示，将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内的水沿着导管慢慢进入广口瓶(容积为146mL)。当温度恢复到室温，量筒内水面高度不变时读数(此时广口瓶内氧气含量几乎为零)，记录量筒内的起始和最终读数以及所需时间如下表：

序号	样品	量筒起始读数 $\text{[math]}$	量筒最后读数 $\text{[math]}$	所需时间 $\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$ 铁粉、 $\text{[math]}$ 碳粉和10滴水	100	72	约120
$\text{[math]}$	10g铁粉、 $\text{[math]}$ 碳粉、10滴水和少量氯化钠	100	72	约70
$\text{[math]}$

金属锈蚀是金属与发生了反应。

(5)实验①和②说明NaCl可以 (填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的过程

(6)实验开始后，广口瓶温度升高，说明铁锈蚀是 (填“吸热”或“放热”)的过程。

(7)实验①和实验③是探究碳对铁锈蚀速率的影响，实验③表格的空白处样品的组成是。

(8)该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算出空气中氧气的体积分数是 %(精确到小数点后一位)，试分析实验结果出现误差的原因是 (写出一条即可)。

3、学习了酸与碱的化学性质后，兴趣小组的同学利用实验室的一瓶氢氧化钠溶液进行如下探究。

探究Ⅰ（提出问题）该氢氧化钠溶液是否已经变质？

氢氧化钠露置于空气中变质的反应方程式， (填“是”或“不是”)复分解反应。

（实验探究）

实验操作	实验现象	实验结论
方法1：取样，滴加足量的，	无气体产生	氢氧化钠溶液没有变质
方法2：取样，滴加氢氧化钙溶液		氢氧化钠溶液没有变质

（实验结论）氢氧化钠溶液没有变质。

探究Ⅱ（提出问题）中和反应过程中是否有能量变化？

（实验探究）

甲同学：取适量该氢氧化钠溶液，滴加1~2滴酚酞，在溶液中插入温度计，再逐滴加入稀盐酸，边滴加边搅拌，测得温度变化情况如图所示。

①写出该反应的化学方程式，实验中搅拌的目的是；

②从图像可知，中和反应是过程；请解释BC段的成因。

乙同学：取少量氢氧化钠固体与稀盐酸反应进行实验，得出了同样的结论。小华同学认为，乙同学的结论不可信，你认为她的理由是。

4、钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑。在实验室，小亮先取定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤被的成分进行探究。

（提出问题）滤液中溶质的成分是什么?

（查阅资料）Na₂SO₄溶液呈中性

（猜想与假设）猜想一: Na₂SO₄

猜想二: Na₂SO₄和NaOH

猜想三:

猜想四: Na₂SO₄、CuSO₄和NaOH

分析：小明认为猜想不合理，理由是 (用化学方程式表示)。

（实验与验证）

实验	实验操作	实验現象	实验结论
实验一	取少量滤液于试管中，仔细观察现象	溶液为无色	猜想不成立
实验二	向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液		猜想二不成立
实验三	常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度	pH=7	猜想成立

（拓展延伸）金属活动性顺序表中钠及前面的金属 (填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。

5、某白色固体可能由BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、Na₂SO₄中的一种或几种物质组成。某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分，进行了如下的实验探究，请你参与并回答。

相关问题初步探究：小金同学设计的实验过程及现象如图所示：

【查阅资料】BaCl₂溶液显中性。

(1)【初步结论】原白色固体中一定有的物质是，一定没有的物质是。

(2)M溶液中的溶质一定有，一定没有氯化钡。

(3)【交流讨论】小英同学认为：无色溶液M变红色，说明溶液M中含有碱性物质，但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定，需对溶液M继续进行探究。

【提出问题】无色溶液M中有氢氧化钠吗？

【猜想与假设】猜想一：有NaOH；猜想二：没有NaOH。

【探究与结论】

实验步骤	实验现象	实验结论
A.取无色溶液M于试管中，加入过量的氯化钡溶液，振荡，静置		证明溶液M中有碳酸钠并被除尽
B.取实验A所得上层清液于试管中，加入溶液		猜想一正确

6、乙炔（C₂H₂）气体和氧气反应能产生高温火焰，工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙（块状固体，化学式为CaC₂)与水反应生成，同时生成一种白色固体。

【提出问题】白色固体是什么物质?

(1)【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能：

猜想一：CaO；猜想二：：猜想三：Ca（OH)₂。

他的依据是。

(2)【交流反思】经过同学们交流讨论，认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是：。

(3)【进行实验】

①取少量白色固体放入试管中，滴加稀盐酸，没有观察到，证明猜想二不成立。

②取少量白色固体加入到水中，取上层清液，，有白色沉淀出现，证明猜想三成立。该反应的化学方程式为：。

结论：白色固体是Ca(OH）₂。

(4)【拓展应用】已知碳化钙与水反应非常剧烈，乙炔的密度比空气略小。实验室欲制取并收集纯净的乙炔，要求做到节约、安全、随时发生、随时停止，你选择的装置是（选填下图中装置序号）。

7、为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验：

(1)A试管中的实验现象为。

(2)将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。

（提出问题）滤液中溶质的成分是什么？

（作出猜想）猜想：NaCl猜想二：NaCl和CaCl₂

猜想三：猜想四：NaCl、Ca（OH)₂和HCl

有同学提出猜想四不正确，理由是。

(3)（设计实验）请完成实验报告。

实验步骤	实验现象	实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液。		猜想二不成立
取少量滤液于试管中，滴加（填名称）。		猜想三成立

(4)（迁移拓展）稀盐酸、稀硫酸有一些相似的化学性质，是因为在不同的酸溶液中都含有。

8、某化学小组利用如图所示装置(图中固定装置已略去)测定铜锌合金中锌的质量分数，探究过程如下：

①连接实验装置并检查装置气密性。

②向装置Ⅰ中的锥形瓶加入2.0g的铜锌合金样品粉末，由注射器缓缓注入稀硫酸，待到锥形瓶中不再产生气体时，准确读取注射器内读数，减少10.5mL稀硫酸，同时立即夹紧弹簧夹，移出装置Ⅲ中的导管，准确读取量筒内水的体积为214.0mL(注：样品中的杂质不参加反应)

③装置Ⅰ中剩余固体物质经过适当处理后，准确称量其质量为1.4g

④该小组的三位同学利用实验过程测得不同数据，计算铜锌合金样品中锌的质量分数

甲同学利用装置Ⅰ中反应前后固体的质量进行计算；

乙同学利用装置Ⅰ中加入稀硫酸的量进行计算；

丙同学利用装置Ⅲ中量取水的体积进行计算，并查得：在标准状况下，氢气的密度为0.09g·L^－¹。

回答下列问题：

(1)装置Ⅰ中反应的化学方程式为，实验过程中须加入稀硫酸至不再产生气体，目的是。

(2)步骤③中称量剩余固体之前的正确操作是、洗涤、干燥。

(3)根据实验测定的数据，上述三位同学中 (填“甲”、“乙”或“丙”)同学无法进行计算样品中锌的质量分数。

(4)化学小组同学发现：按照丙同学的方案进行计算，致使实验结果出现较大偏差。以下因素可能造成偏差的有 (填标号)。

A 移出装置Ⅲ时，导管内留存了一部分水

B 实验测量前，没有排除装置Ⅰ中的空气

C 数据处理时，未排除加入稀硫酸所占的体积

9、小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe₂O₃反应的影响（固定装置略）。

甲

乙

(1)从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是。

(2)完全反应后，两组的生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行以下实验：

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
①	称量黑色粉末质量/g	m₁	m₂
②	取黑色粉末，用磁铁吸引	能被吸引	能被吸引
③	取黑色粉末，加入稀盐酸	全部溶解，有大量气泡	无明显现象
④	取黑色粉末，加入足量CuSO₄溶液	有红色物质生产	无明显现象

①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是。

②小金查阅资料后发现Fe₃O₄在常温下不与稀盐酸、CuSO₄溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe₃O₄。他又发现m₂恰好为 g，这可成为支持上述猜想的新证据。

(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe₂O₃反应有影响，且均体现出CO的（填写化学性质）。

10、兴趣小组的同学利用提供的试剂：稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液、硫酸铜溶液和紫色石蕊溶液，探究酸碱盐的性质，小清同学将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象，而将混合溶液加热一段时间后，意外地得到无色、有刺激性气味的气体.

（提出问题）刺激性气味的气体是什么？

（猜想与假设）猜想1.可能是二氧化硫；猜想2.可能是氯化氢；猜想3.可能是氨气

大家讨论后认为猜想3不合理，依据是 .

（查阅资料）SO₂和CO₂的化学性质相似都能使澄清石灰水变浑浊，写出二氧化硫和氢氧化钙反应的化学方程式；

（实验探究）如图所示，小诚将产生的气体通入紫色石蕊溶液中，观察到，他认为猜想2正确.

（评价与改进）小煜认为小诚的结论不科学，于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想2正确.

实验操作	实验现象
如图所示，将产生的气体	无明显现象

为进一步证明结论正确，他们又将该气体通入溶液中，观察到了预期的白色沉淀.

（结论）加热氯化钠和硫酸的混合物溶液得到的气体是氯化氢.

11、某同学家中有一袋化肥，可能混入了其他化肥，且化肥包装袋上字迹模糊。该同学进行了如下探究，请你参与探究并填空：

[提出问题]该化肥中含有什么物质？

[收集信息]经询问得知，该化肥可能为铵态氮肥。

[提出猜想]该化肥所含的阴离子可能是Cl^－、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 中的一种或几种。

[实验、记录与分析]

实验操作步骤	实验现象	实验分析
⑴取少量该化肥样品和少量熟石灰放在研钵中混合研磨		含有铵根离子
⑵另取少量该化肥样品于试管中，加入适量的水完全溶解，滴加足量的硝酸钡溶液，再滴加少量稀硝酸，过滤	产生白色沉淀，沉淀不溶解	没有存在
⑶取⑵所得滤液少量于试管中，滴加		有Cl^-存在

[实验结论]若该化肥中只含有一种阳离子，则其中一定含有的物质是(写化学式)：。

[实验反思]若步骤⑵中用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液 (选填“是”或“否”)可行，请简要说明原因：。

2019年初中化学常见题型知识点专练 28 探究题

一、实验探究题（共11小题）

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