26.实验探究题

38（2017·北京中考）（7分）高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。Ⅰ.不稳定性（1）如右图所示进行实验,受热分解的化学方程式为,3.16gKMnO4产生O2的质量质量为g。（2）用向上排空气法收集O2的原因是。Ⅱ.腐蚀性【查阅资料】KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性【进行实验】实验1：将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间，现象如下表KMnO4溶液浓度0.002％0.01％0.1％1％鸡皮的变化无明显变化边缘部分变为棕黄色全部变为棕色全部变为黑色实验2：将铜片分别浸泡在4种浸泡相同时间，现象如下表。编号①②③④实验25mL0.1%KMnO4溶液25mL0.1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸25mL蒸馏水+10滴浓硫酸25mL1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸铜片质量/g实验前0.540.540.540.5418小时后0.540.520.540.43【解释与结论】（3）实验1的目的是____________________。（4）实验2中通过对比②和④，得出的结论是________________。（5）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比__________________（填编号）。（6）实验2中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。5Cu+2KMnO4+8H2SO4=5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+□_________【答案】Ⅰ.（1）2KMnO4＝K2MnO4＋MnO2＋O2↑0.32（2）密度大于空气且不与空气中其他成分发生反应Ⅱ.（3）样品浓度对KMnO4浓度腐蚀性的影响（4）酸性条件下KMnO4浓度越高，腐蚀性越强（5）①②③（6）8H2O36（2017·北京中考）（3分）如下图所示，调节杠杆平衡。实验1实验2实验3（1）实验1：通入CO2一段时间后，活性炭包下沉，原因是________。（2）实验2：加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯，观察到铜丝变为黑色（CuO），细铜丝团________（填“上升”或“下沉”）。（3）实验3：一段时间后，铁粉包下沉，是因为铁粉与________发生反应。【答案】（1）活性炭具有吸附性，吸附二氧化碳，质量增加；（2）下沉；（3）水和氧气同时接触。37（2017·北京中考）（4分）利用下图装置进行实验（两支玻璃管内径相同）。实验前K1、K2、K3均已关闭。实验装置【实验1】制备气体【实验2】测定空气中氧气含量左管中带孔的燃烧匙盛有足量锌粒，右管盛有稀硫酸Ⅰ.打开K1和K2，使反应发生Ⅱ.在K1的导管口处收集气体Ⅲ.……左管中燃烧匙盛有足量白磷，右管盛有水Ⅰ.光照引燃白磷Ⅱ.待白磷熄灭，冷却，打开K2，至液面不再变化，右管中液体的高度为h1（1）实验1：锌与稀硫酸反应的化学方程式为；为使反应停止，Ⅲ中的操作是。（2）实验2：打开K2，右管中液面下降，原因是；计算空气中氧气体积分数的表达式为（用h0、h1表示）。【答案】（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑关闭K1（2）左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强减小；×100%35（2017·北京中考）（2分）请从35-A或35-B两题中任选一个．．．．作答，若两题均作答，按35-A计分。35-A用浓硫酸配制100g9.8%的稀硫酸35-B粗盐中难溶性杂质的去除（1）实验需要5.4mL浓硫酸和90mL水。量取两种液体用到的仪器有________（填序号）。（2）稀释时，需将浓硫酸缓慢倒入水中，并不断进行搅拌，其原因是________。（1）过滤需要用到的仪器有________（填序号）。（2）蒸发过程中，需不断进行搅拌，其原因是________。可供选择的主要仪器：①试管②烧杯③蒸发皿④托盘天平⑤10mL量筒⑥100mL量筒⑦药匙⑧胶头滴管⑨漏斗⑩酒精灯⑪铁架台⑫玻璃棒【答案】A（1）⑤⑥⑧；（2）浓硫酸密度比水大，溶于水放出大量热，用玻璃棒不断搅拌，散热，防止液滴飞溅。B（1）②⑨⑪⑫；（2）使液体均匀受热，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。34（2017·北京中考）（3分）利用下图所示装置进行实验。（1）打开K1，观察到蜡烛；A中发生反应的化学方程式为。（2）关闭K1、打开K2，观察到蜡烛缓慢的熄灭。蜡烛熄灭的原因是。【答案】（1）燃烧的更旺，发白光；2H2O2=2H2O+O2↑；（2）B中产生二氧化碳气体，压强增大，大于外界大气压，气体进入烧杯中，二氧化碳不可燃不助燃。MnO221（2017·天水中考）学校实验室的废液缸中收集了学生在实验室制取CO2后残留废液。某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分，请我们共同参与探究并回答下列问题：【提出问题】废液中的溶质是什么物质？【作出猜想】甲同学认为废液中的溶质只有CaCl2．你认为还可能含有的溶质是CaCl2和HCl（化学式）．【査阅资料】CaCl2溶液呈中性．【实验与结论】①甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加入到2支试管中，并向其中分别滴加无色酚酞试液做对比实验，结果两试管中溶液均无色，于是甲同学认为自己的猜想是正确的．②你认为甲同学的实验不能（填“能”或“不能”）证明他的猜想，理由是酚酞在酸性溶液中也是无色的．③如果要证明你的猜想是正确的，你选择的试剂是碳酸钙，实验中可能观察到的现象是有气泡产生．【拓展与应用】①若实验证明你的猜想是正确的，想要处理废液只得到CaCl2溶液，应向废液中加入过量的碳酸钙，反应完全后过滤．②通过以上探究，你认为实验室的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀下水道．16（2017·庆阳中考）(12分）某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐（如NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。实验I．小聪取适量黑色物质与______________混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。实验II．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后______，取不溶物进行实验。【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为______________。【实验探究】熟石灰过滤黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜H2O2产生大量气泡，木条复燃2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑点拨：【实验探究】实验Ⅰ：铵盐与碱混合会放出氨气，所以取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨，嗅到氨味，再用湿润的石蕊试纸检测是否生成氨气，试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐；实验Ⅱ：小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，最后得到不溶物，所以该步操作是过滤；1.取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸，无气泡生成，溶液不变色，这证明该不溶物中不含铁粉和氧化铜；2.二氧化锰和过氧化氢溶液混合会生成氧气，过氧化氢溶液中会有气泡产生，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，故把带火星木条伸到试管中，若木条复燃，则该气体是氧气。【交流讨论】步骤2发生的反应为过氧化氢在二氧化锰催化下，生成水和氧气，化学方程式为2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑24（2017·扬州中考）（11分）（2017•扬州）为测定钢铁中的含碳量，设计如图装置．钢铁样品在装置A中煅烧时，气体产物只有CO2和SO2．实验步骤实验现象实验结论1.取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸无气泡生成，溶液不变色________________2.取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入______溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条。____________________________________黑色粉末中含有二氧化锰（1）钢样处理成粉末的主要目的是增大反应物的接触面积，钢样中的Fe3C煅烧时的化学方程式为Fe3C+3O2Fe3O4+CO2．（2）实验室用KClO3和MnO2制备O2的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，MnO2中Mn的化合价为+4．（3）装置B的作用是验证产物中含有二氧化硫，装置B中的现象是紫色的高锰酸钾溶液褪色．（4）装置C的作用是吸收水蒸气，若无装置C，则测定结果偏大（填“偏大”“无影响”或“偏小”）．（5）装置D的作用是吸收二氧化碳，装置E的作用是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气．（6）钢样中加入某物质可降低煅烧温度，为不影响测定结果，该物质在组成上需满足的条件是不与钢中的各种成分反应．故答案为：（1）增大反应物的接触面积，Fe3O4；（2）2KClO32KCl+3O2↑，+4；（3）验证产物中含有二氧化硫，紫色的高锰酸钾溶液褪色；（4）吸收水蒸气，偏大；（5）吸收二氧化碳，吸收空气中的二氧化碳和水蒸气；（6）不与钢中的各种成分反应．16（2017·乌鲁木齐中考）钙元素是一种重要的金属元素，它形成的物质种类很多．（1）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂．某实验探究小组的通许通过查阅资料得知：CaH2能与H2O反应生成Ca（OH）2和H2，请你写出该反应的化学方程式CaH2+2H2O═Ca（OH）2+2H2↑．（2）生石灰溶于水可制得熟石灰，该反应过程中能量的变化是放热（填“吸热”或“放热”），实验室可以用pH试纸测定其溶液的酸碱度．（3）实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca（OH）2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙．【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【做出猜想】猜想一：NaOH猜想二：NaOH和Ca（OH）2猜想三：NaOH和Na2CO3猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是因为氢氧化钙和碳酸钠不能共存．【实验过程】实验步骤现象结论实验Ⅰ：取滤液，向其中滴入适量Na2CO3溶液没有明显现象猜想二不成立实验Ⅱ：另取滤液，向其中加入足量稀盐酸产生气泡猜想三成立【拓展延伸】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑原反应的物质是否过量．15（2017·东营中考）【实验回顾】18世纪末，英国科学家普利斯特里和卡文迪许把“易燃空气”与空气或氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁上出现了液滴．一年之后，拉瓦锡重复了他们的实验，并做了一个相反的实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到了“易燃空气”，这里的“易燃空气”是指H2（填化学式），通过上述实验得到的结论是水由氢、氧元素组成的．【实验重现】某化学兴趣小组的同学在创新的基础上，在实验室中重做上述两个实验，做法如下：实验1：水的通电分解实验如图1所示，打开活塞b，用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，看到的现象是木条燃烧的更旺，证明该气体为氧气．实验2：“易燃空气”与氧气混合后的点燃实验实验室现有过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、锌粒，如图2是实验室常用部分仪器：（1）指出图中仪器的名称：D长颈漏斗．（2）利用上述仪器和药品制取少量氧气，其简易发生装置应选择的仪器有CEG（填序号），反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑．（3）利用上述仪器和药品制取较多量的“易燃空气”，且可以随时补充液体，你选择的仪器有BDFA（填序号），药品是锌和稀硫酸．该兴趣小组的同学把“易燃空气”与氧气按一定比例混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，用电火花点火，顺利完成上述实验．（4）该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气继续进行探究，他们取7支试管，依次盛水90%（体积分数），80%，再用排水集气法收集“易燃空气”，而后分别把试管口移近酒精灯的火焰，实验结果如表所示：序号1234567“易燃空气”体积分数（%）9080705020105空气体积分数（%）10203050809095点燃现象安静安静弱的爆强的爆强的爆弱的爆不燃烧燃烧燃烧鸣声鸣声鸣声鸣声不爆鸣分析表中信息，完成下列问题：①在混合气体爆炸范围内，“易燃空气”的体积分数约为