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初中化学实验探究题专题训练

初中化学实验探究题专题训练

一．实验探究题（共13小题）
1．实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：
药品：①过氧化氢溶液 ②氯酸钾 ③二氧化锰
装置：

（1）装置中仪器a的名称为　　．
（2）若小明选择装置A和C来制取氧气，则他选择的药品应为　　（填序号）；
若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到　　，观察木条是否复燃．
（3）某气体X可用D装置收集，若改用E装置收集，则气体X应从　　口进（填“b”或“c”）．
2．如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题．

（1）检查装置气密性的方法是　　．
（2）某同学在实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，可选择的气体发生装置是　　（填字母），二氧化锰在反应中起　　作用，其反应方程式是　　．实验结束后，欲从残渣中分离二氧化锰，可采用的操作步骤为：溶解、　　、洗涤、干燥．
（3）实验室用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，氢气密度比空气小，难溶于水，收集装置可以选择　　（填字母，一种即可）．
3．科学探究是奇妙的过程，请你一起参与实验探究，并填写下列空白．
【提出问题】小森同学在滴加FeCl3溶液时，不小心把滴加FeCl3溶液的滴管放入到盛“双氧水”（过氧化氢）的试剂瓶中，发现有大量的气泡产生，小森联想到用二氧化锰可作过氧化氢分解的催化剂，他想FeCl3溶液能否也可以作过氧化氢分解的催化剂呢？
于是他做了以下探究：
【猜想与假设】FeCl3溶液能作过氧化氢分解的催化剂．
【设计与实验】请你完成下表：
实验步骤
实验现象
解释与结论
在一支试管中加入5mL 15%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管

FeCl3溶液可以催化分解H2O2
【讨论与反思】已知FeCl3溶液含有H2O、Fe3+和Cl﹣三种微粒，小森又做了三种猜想：
猜想1：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O；
猜想2：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+；
猜想3：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl﹣
你认为最不可能的是猜想　　，理由是　　．
小森同学又对余下的两种猜想进行了实验探究．
（1）向盛有5mL 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl，然后把带火星的木条伸入试管中，无明显现象，则猜想　　不成立；
（2）向盛有5mL 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的　　，然后把带火星的木条伸入试管中，观察到　　，则猜想　　成立．
4．实验室制取某些气体所需的装置如图所示，请回答下列问题：

（1）实验仪器①的名称是　　．
（2）实验室用双氧水制取氧气应选择的发生装置是　　（填选项字母），反应时加入MnO2的作用是　　．
（3）选择收集气体方法时，必须考虑的气体性质有　　（填序号）．
①颜色 ②密度 ③溶解性 ④可燃性
（4）若用装置E排水收集氧气，瓶内先装满水，气体从　　（填“a”或“b”）导管通入瓶内．若用装置E收集一瓶干燥较纯净的氧气时，气体从　　（填“a”或“b”）导管通入瓶内．
（5）若选A装置作为用高锰酸钾制取氧气的发生装置，还须补充的一种用品是　　，该物品的作用是　　．
5．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物的方法制取氧气，写出反应的文字表达式：　　．
某化学兴趣小组发现：氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】：除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂．
【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）．
实验编号
实验用品
分解温度
1
3.0g氯酸钾
580
2
3.0g氯酸钾和1.0g二氧化锰
350
3
3.0g氯酸钾和1.0g氧化铜
370
4
x g氯酸钾和1.0g氧化铁
390
【分析数据，得出结论】
（1）实验4中x的值应为　　，由实验　　与实验4对比，证明猜想合理
（2）实验所用的三种物质中，催化效果最好的是　　．
【反思】若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和　　不变．
【继续探究】小组同学完成上述实验后，又深一步进行“氧化铜用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系”的探究，下表是他们的有关实验数据，请你回答有关问题：
氧化铜与氯酸钾的质量比
1/40
1/20
1/10
1/5
1/3
1/2
2/3
1/1
2/1
生成1L氧气所需的时间（s）
124
79
50
54
75
93
106
153
240
【分析整理】
（3）据上表可知氧化铜用量过多，产生氧气的速率　　（填“变快”、“变慢”或“不变”），氧化铜与氯酸钾的质量比为　　时，反应速率最快．
【结论1】在化学反应中催化剂的用量　　（填“是”或“不是”）越多越好．
6．根据下列装置图，回答有关问题：

（1）组装A装置时，酒精灯应在固定试管之　　（填“前”或“后”）放置，B装置中长颈漏斗必须伸入液面以下的原因是　　．
（2）从节能环保方面考虑，实验室制取并收集较纯净的O2，应从图中选择　　（填装置序号）进行组合，发生反应的化学方程式为　　．
（3）实验室制取CO2反应的化学方程式为　　．实验结束后，从反应残留物中提取固体溶质时，按如下流程操作：，过滤所用的玻璃仪器出烧杯外，还有　　（填仪器名称），在蒸发过程中，当　　时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干．
（4）若用F装置进行排空气法收集H2，H2从F装置的　　（填“a”或“b”）口通入．
7．实验室部分仪器或庄主如图所示，请回答下列问题．

（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的　　（填仪器字母）进行组装，反应的化学方程式为　　
（2）在制取过程中，小雨同学选用F装置收集二氧化碳，并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不灭，说明该瓶气体没有集满．出现上述情况的原因可能是1　　，2　　，3　　（写出其中3条）．
（3）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气．为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用右图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→　　→　　→　　→　　→F．
（4）在实验室中制取氢气，发生装置与制二氧化碳的相同，收集方法可采用　　（填“向上”或“向下”）排空气法．若用如图J所示装置采用“排空气法”收集氢气，请在图中将导管补画完整．
8．下面是初中常见的实验，请结合所学化学知识，回答有关问题：

（1）实验室用高锰酸钾制氧气，装置A中有一处错误，请加以改正　　，写出反应的化学方程式　　；
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为　　，常用的发生装置是　　和收集装置是　　（填序号）．若收集二氧化碳写出验满的方法（包括操作、现象、结论）　　．
（3）实验室制得的二氧化碳气体中常含有少量HCl和水蒸气，为了制得纯净、干燥的二氧化碳气体，除杂装置的导管按气流方向连接顺序是　　．（填涂序号）
A．a→b→c→d B．b→a→c→d
C．c→d→a→b D．d→c→b→a
（4）许多实验中都用到水，图H中水的作用分别是H：　　 和　　．
9．某同学用如图装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持已略去），在完成气密性检査后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳．

（1）填写表格中的空白内容：
实验步骤
实验现象
实验分析
①缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，加热一段时间
木炭粉减少，D中有气泡产生、澄清石灰水变浑浊且　　
硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为：
C+CO22C0
②点燃B处酒精喷灯，加热一段时间
B处玻璃管内　　
以上实验说明　　具有还原性
③停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处的火焰
C中有D中液体进入
/
（2）有同学认为该装罝需要添加尾气处理装置，你认为是否需要并说明理由　　．
10．对比是化学实验中重要的学习方法，下列为两个探究实验的改进装置，请回答问题：

（1）图A实验观察到的现象是　　．通过对比可说明CO2能与水反应．
（2）通过对比图B所示实验，加入H2O2溶液后，看到左侧试管比右侧试管中产生气泡的速率快．此外还可观察到　　．说明MnO2对此反应的催化效果比水泥好．分析该实验设计不合理的理由　　．
11．二氧化碳是一种温室气体，某化学兴趣小组利用如图所示装置对二氧化碳的性质进行验证：

当打开K，反应一段时间后：
（1）D烧杯中下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是　　，具有的化学性质是　　．
（2）B处紫色石蕊溶液变成红色，C处澄清石灰水变浑浊．写出C处发生变化的化学方程式　　．
12．（1）写出图1A中一种玻璃仪器的名称　　．
（2）用高锰酸钾制取氧气时，选用的发生装置是　　（填序号，下同），收集装置是　　；装药品时还需要的实验用品是　　，反应的化学方程式是　　．
（3）如图2是a、b、c三部分组成的实验装置图．a处反应的化学方程式是　　；b处的现象是　　；一段时间后，c处0以上的棉花团比0以下的棉花团变红色的个数　　（填“多”或“少”），原因是　　．

13．如图实验装置常用于实验室制取气体．请根据图回答有关问题．
（1）写出编号所指仪器的名称：①　　，②　　．
（2）C装置中有一处明显的错误，请加以改正：　　．
（3）用改正后的装置继续进行实验．现用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为　　，发生装置应选择　　（填代号），收集装置可选择　　（从D﹣F中选择，下同）．
（4）欲制取CO2，B装置相对于C装置的优点是　　．收集CO2应选择　　装置，验满的方法是　　．欲干燥CO2，应将气体通过G装置，G中应加入的药品是　　．

二．解答题（共2小题）
14．某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，请你一起参与，并完成下面题目内容：

（1）写出下列仪器名称：a　　，b　　．
（2）若用D装置收集氧气，则氧气应从　　口通入（填“c”或“d”）．
（3）装置B可用于制取CO2，实验室制取二氧化碳的化学方程式为　　．
（4）若用装置E收集CO2并测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是：　　．
15．化学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，其方法是：将样品与盐酸反应，测定反应后生成的CO2质量，再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量．
（1）为测定CO2的质量，他们想出了以下a、b、c三种方案，请填空以帮助他们完成设计方案：
a．可称量反应前后物质总质量的减小量．
b．可称量吸收CO2前后盛有氢氧化钠溶液容器质量的　　（选填“增大”或“减小”）量．
c．选用右图　　装置可测量产生的CO2的　　，再利用此时CO2的　　，可计算CO2的质量．图中瓶内水面上油层的作用是　　．

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参考答案

一．实验探究题（共13小题）
1．试管；②③；集气瓶口；b；2．先把导管的一端放入水中，用手紧握试管，观察水中导管口有没有气泡冒出，如果有气泡冒出，移开手一段时间后，导管会形成一段水柱，说明装置不漏气；B；催化；2KClO32KCl+3O2↑；过滤；D或E；3．有气泡冒出，木条复燃；猜想1；过氧化氢溶液中有水；3；硫酸铁溶液；试管中有大量气泡产生，带火星的木条复燃；2；4．集气瓶；B；催化作用；②③；a；b；棉花；防止高锰酸钾粉末进入导管；5．氯酸钾氯化钾+氧气；3.0g；1；二氧化锰；化学性质；变慢；1：10；不是；6．前；以防生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出；BE；2H2O22H2O+O2↑；CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；漏斗、玻璃棒；蒸发皿中出现较多量固体；b；7．A、B、C、D；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；装置漏气；药品量不足（稀盐酸或石灰石不足）；长颈漏斗下端管口未伸入液面以下；c；d；a；b；向下；8．在试管口放一团棉花；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；B；C；将燃着的木条放在集气瓶口，如熄灭，则满；C；提供热量；隔绝空气；9．石灰水沿右侧导气管进入E；红色粉末变为黑色；一氧化碳；不需要，未反应的CO进入D装置不会逸散到空气中．；10．干燥的紫色石蕊小花不变色，而湿润的紫色石蕊小花变成红色；左侧玻璃管内的液柱上升比右边高；二氧化锰和水泥块的状态不同；11．密度比空气大；不燃烧不支持燃烧；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；12．试管（或酒精灯）；A；C；药匙；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；澄清的石灰水变浑浊；少；二氧化碳的密度比空气大；13．试管；锥形瓶；长颈漏斗的末端应伸入液面以下；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；A；D或E；能够随时使反应进行或停止；D；将一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满；浓硫酸；

二．解答题（共2小题）
14．酒精灯；长颈漏斗；c；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；防止二氧化碳溶于水并与水反应；15．增大；甲；体积；密度；阻止二氧化碳与水反应；