【化学】化学探究题的专项培优练习题(含答案)含答案

一、中考初中化学科学探究题1．氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。

某探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气，请写出该反应的化学方程式__________。

探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。

经检验滤渣的成份是碳酸钙。

【提出问题】滤液中溶质的成份是什么？【猜想与假设】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH和Ca(OH)2猜想三：NaOH和_________ 猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2经过讨论，大家认为猜想四不合理，用化学方程式说明原因_____________________。

【实验证明】【反思与拓展】(1)向CaH2和足量水反应后的溶液加入NH4Cl溶液，产生的气体是______。

(2)登山运动员常用CaH2作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是______。

【答案】 CaH2 + 2H2O ＝ Ca(OH)2 + 2H2↑ Na2CO3 Na2CO3 + Ca(OH)2＝ CaCO3↓ + 2NaOH 无明显现象稀盐酸三氢气和氨气便于携带【解析】本题考查了实验探究物质的组成成分，酸、碱、盐的性质，化学方程式的书写。

由题目的信息可知：氢化钙（CaH2）遇水反应生成氢氧化钙和氢气，化学化学方程式：CaH2 + 2H2O ＝ Ca(OH)2 + 2H2↑；猜想与假设：由题目的信息可知：氢化钙（CaH2）遇水反应生成氢氧化钙和氢气，氢气逸出，氢氧化钙和碳酸钠反应时，可能恰好完全反应，这时的滤液中含有的溶质是氢氧化钠；如果氢氧化钙过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙；如果碳酸钠过量时，滤液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠，猜想三应是氢氧化钠和碳酸钠（Na2CO3）；猜想四是不合理的，因为碳酸钠与氢氧化钙不能共存，碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，化学方程式为：Na2CO3 + Ca(OH)2＝ CaCO3↓ + 2NaOH；实验证明：实验一，若猜想二不成立，滤液中没有氢氧化钙。

取滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液，无明显现象，说明没有氢氧化钙，即猜想二不成立；实验二：碳酸钠与盐酸反应有气泡产生。

另取滤液，向其中加入足量稀盐酸，观察到先无变化后产生气泡的现象时，说明滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠，即猜想三成立；反思与拓展：（1）氢化钙（CaH2）与水反应生成氢氧化钙和氢气，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙和水和氨气。

若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2，充分反应，产生的气体是氢气和氨气；（2）登山运动员常用CaH2作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是携带安全。

点睛：反应后溶质中一定存在反应生成的可溶性物质，可能存在过量的可溶性反应物。

2．小明同学设计以下实验来探究可燃物燃烧的条件和测定空气中氧气的含量。

（已知：白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。

）实验装置实验过程实验现象①取一烧杯，加入适量的生石灰，再分别取少量白磷、红磷放在烧杯上的铜片上．②…一会儿白磷发生燃烧，红磷不燃烧③先在容积为350mL的集气瓶中装进50mL滴有红墨水的水，在燃烧匙中放足量白磷，量筒中盛入足量水．④按图连好仪器，用激光手电照射白磷，白磷．集气瓶和量筒中的水均为红色，量筒内的液体体积减少约60mL（1）实验过程②是___________，烧杯中发生反应的化学方程式为_________________。

（2）白磷燃烧反应的化学方程式为_________________________________。

（3）根据实验2的结果，计算空气中氧气的体积分数约为__________（写出计算式和结果）。

（4）在整个实验2的过程中，集气瓶内的压强变化是______________。

集气瓶中预先装入50mL水，水起的作用是_________________________。

【答案】向烧杯中加入适量的冷水 CaO + H2O=Ca(OH)2 4P + 5O2点燃2P2O5 60/(350-50)=1/5 先变大后变小到与大气压相等防止集气瓶内的空气因瓶内温度升高、压强增大而泄出瓶外【解析】【详解】（1）实验过程②是：向烧杯中加入适量的冷水，利用氧化钙与水反应放出大量的热来提供热量，从而达到白磷的着火点；发生反应的化学方程式为：CaO + H2O=Ca(OH)2（2）白磷燃烧反应的化学方程式为：4P + 5O2点燃2P2O5（3）集气瓶的总容积为350mL，但由于事先加了50mL红墨水，即反应前只有300mL的空气，故根据实验2的结果，计算空气中氧气的体积分数约为：60/(350-50)=1/5（4）在整个实验2的过程中，由于刚开始白磷燃烧放热，使集气瓶内的气体膨胀，压强增大，待冷却，氧气被消耗，瓶内气体量减少，压强又降低，打开止水夹，水进入集气瓶，这是压强由于大气压相等，故集气瓶内的压强变化是：先变大后变小到与大气压相等；集气瓶中预先装入50mL水，水起的作用是：防止集气瓶内的空气因瓶内温度升高、压强增大而泄出瓶外3．小亮学完合金后，知道了不锈钢的主要成分是铁，白铜中含有铜和镍（Ni）。

他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。

（1）［查阅资料］镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4，并放出氢气。

写出镍与稀硫酸反应的化学方程式：________。

（2）［猜想与假设］根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料，对以上三种金属的活动性作出猜想：猜想①Fe＞Ni＞Cu；猜想②________。

（3）［实验探究］把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中，过一会儿取出，发现镍片表面无明显变化。

证明________（填“猜想①”或“猜想②”）成立。

（4）［拓展延伸］用铜片、NiSO4溶液和________，通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。

【答案】Ni + H2SO4＝NiSO4 + H2↑ Ni＞Fe＞Cu 猜想①铁片【解析】【分析】【详解】（1）［查阅资料］根据反应物和生成物判断反应方程式：Ni + H2SO4＝NiSO4 + H2↑；（2）［猜想与假设］根据Ni可以与稀硫酸反应，说明Ni比Cu活泼，猜想②Ni＞Fe＞Cu；（3）［实验探究］把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中，过一会儿取出，发现镍片表面无明显变化说明Fe比Ni活泼，猜想①成立；（4）［拓展延伸］用铜片、NiSO4溶液和铁片，通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。

故答案：(1)Ni + H2SO4＝NiSO4 + H2↑ (2)Ni＞Fe＞Cu (3)猜想① (4)铁片4．实验室中有一种含有纯碱、小苏打和少量水的固体粉末样品。

为了测定其中小苏打的含量，某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，利用如图所示装置（部分固定装置已略去）进行实验。

已知：①该装置气密性良好，A 、C 、D 中所装药品足量且能完全吸收相关物质 ②碱石灰是CaO 与NaOH 的固体混合物③加热条件下，纯碱稳定不分解，小苏打易分解，反应的化学方程式为：2NaHCO 3NaCO 3+H 2O+CO 2↑探究过程如下：Ⅰ．称量样品和已装入相关药品的装置C 、D 的质量，分别为：m 、m 1、m 2；Ⅱ．将质量为m 的样品装入B 玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给玻璃管加热 Ⅲ．待玻璃管中样品完全反应，打开弹簧夹通空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却 Ⅳ．再次称量装置C 、D 的质量，分别为m 3、m 4 请回答下列问题（1）装置A 中碱石灰的作用是_____ （2）装置C 中所装药品为_____（3）装置D 中发生反应的化学方程式为_____ （4）装置E 的作用_____（5）依据实验所得数据计算，该样品中小苏打的质量分数为_____（用相关字母表示）。

（6）误差分析。

按上述实验步骤测得该样品中小苏打的质量分数_____（填“偏大”“偏小”或“准确”），理由是_____。

【答案】吸收空气中的水蒸气和二氧化碳 浓硫酸 2NaOH+CO 2═Na 2CO 3+H 2O 防止空气中的二氧化碳进入D 装置中424200)%11m m m（ 偏大；加热样品前没有把装置中的空气排出。

加热样品前没有把装置中的空气排出 【解析】 【分析】碱石灰能够吸收水蒸气和二氧化碳，浓硫酸能够吸收水蒸气，氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳，并且能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。

【详解】（1）碱石灰是CaO 与NaOH 的固体混合物，氧化钙与水反应生成氢氧化钙，固体氢氧化钠能吸收空气中的水蒸气，能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。

装置A 中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳； （2）根据化学方程式2NaHCO 3NaCO 3+H 2O+CO 2↑可知，从B 装置中导出的气体是水蒸气和二氧化碳的混合物，装置D 中氢氧化钠能吸收二氧化碳，装置C 用来吸收水蒸气，浓硫酸具有吸水性。

，装置C 中所装药品为浓硫酸；（3）装置D 中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生反应的化学方程式为：2NaOH+CO 2═Na 2CO 3+H 2O ；（4）装置D 中氢氧化钠能吸收二氧化碳，装置E 的作用是防止空气中的二氧化碳进入D 装置中，造成实验结果的不准确； （5）设：碳酸氢钠质量为x ，4216844xm m =- x=4211（m 4-m 2) 该样品中小苏打的质量分数=4242)11m m m-（ ×100%= 424200)11m m m-（ %。

（6）由于装置内的二氧化碳和水蒸气的干扰没有排除，所以造成结果偏大。

在反应开始前从左侧通入空气一段时间，然后称量装置C 和D 的质量。

【点睛】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。

5．某兴趣小组的同学在老师的指导下，对一瓶没有塞橡皮塞的氢氧化钙溶液进行探究，请你一起参与．（提出问题）该氢氧化钙溶液是否全部变质？ （猜想与假设）猜想①：氢氧化钙溶液可能全部变质，变成碳酸钙． 猜想②：氢氧化钙溶液可能部分变质，其成分是________． （实验探究） 实验步骤实验现象 实验结论（1）取样于试管中，滴加稀盐酸 有___生成 原溶液里一定有碳酸钙 （2）另取样于试管中，滴加酚酞试液溶液成红色原溶液一定有____（反思拓展）（1）氢氧化钙露置于空气中容易变质，原因是___________（用化学方程式表示）． （2）在分析化学反应的物质成分时，除了考虑生成物外，还需考虑的是__________．【答案】碳酸钙和氢氧化钙 大量气泡产生 氢氧化钙()2322CO +Ca OH =CaCO +H O ↓ 反应物是否有剩余或反应物是否反应完全【解析】 【分析】氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。