【化学】化学探究题的专项培优练习题(含答案)及详细答案

一、中考初中化学科学探究题1．某化学学习小组在学习常见的盐的性质后,完成了如下实验。

该学习小组对废液杯上层清液的溶质的成分进行了探究。

请完成以下探究过程：（提出问题）上层清液中含有什么溶质?（作出猜想）Ⅰ溶质仅为_____(填化学式);Ⅱ溶质为KCl和BaCl2Ⅲ溶质为KCl和_____(填化学式);Ⅳ溶质为KCI和K2CO3V溶质为KC1、K2SO4,和K2CO3（设计方案）实验操作现象结论取少量废液缸中上层清液，分装于甲、乙两支试管中先向甲试管中滴加盐酸至过量。

无明显现象猜想Ⅵ、Ⅴ均不正确再向乙试管中滴加____溶液。

（填化学式）_____猜想Ⅱ正确（交流反思）学习小组经过讨论认为:实验过程中无须使用AgNO3溶液,其理由是_____(用文字表述)【答案】KC1 K2SO4 K2SO4有白色沉淀生成硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，上层清液中一定有氯化钾，无须再验证【解析】【分析】【详解】[作出猜想]硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，可能是硫酸钾过量，也可能是氯化钡过量，也可能是恰好反应；碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，可能是碳酸钾过量，也可能是氯化钡过量，也可能是恰好反应；所以作出猜想，Ⅰ溶质仅为KCl；Ⅱ溶质为KCl和BaCl2；Ⅲ溶质为KCl和K2SO4；Ⅳ溶质为KCI和K2CO3；V溶质为KC1、K2SO4和K2CO3；[设计方案]取少量废液缸中上层清液，分装于甲、乙两支试管中，先向甲试管中滴加盐酸至过量，无明显现象，猜想Ⅵ、Ⅴ均不正确；因为盐酸可以和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳，如果有碳酸钾会有气泡冒出；再向乙试管中滴加硫酸钾溶液，有白色沉淀生成，证明溶液中含有氯化钡，猜想Ⅱ正确；[交流反思]硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾，上层清液中一定有氯化钾，所以无须使用AgNO3溶液验证；2．灰某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。

（查阅资料）蜡烛的主要成分是石蜡，石蜡由碳、氢两种元素组成。

（作出猜想）蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。

（实验验证）（1）用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，观察到__________________，证明有水生成。

（2）用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上，石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成。

二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为________________________________________。

小明提出质疑：石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙，还可能是饱和石灰水受热后__________，析出了氢氧化钙。

同学们又用右上图所示的装置进行实验，1分钟后，提起锥形瓶，翻转后注入20mL饱和石灰水，加塞、振荡，观察到石灰水变浑浊，确定有二氧化碳生成。

实验中小明观察到一个意外现象：锥形瓶内壁上有少量黑色物质。

（交流讨论）经分析，同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的____________。

由此他们猜想还可能生成一氧化碳。

为验证一氧化碳，他们设计了如下图所示的实验。

（实验验证）（1）实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是___________________。

（2）将a端插入蜡烛的焰心。

（3）用酒精灯加热b端的氧化铜与水调和的糊状物，一段时间后，观察到黑色物质变成红色，证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。

（4）为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，接下来的操作是：________________。

（拓展应用）含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质，浪费资源，且污染空气。

为使其充分燃烧，应采取的措施是______________________________________（答一条即可）。

【答案】烧杯内壁有水雾 CO2 +Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O 氢氧化钙溶解度减小（或水蒸发）碳黑阻挡炭黑，防止炭黑与氧化铜发生反应先撤酒精灯，稍后再撤蜡烛提供充足的空（氧）气（或增大燃料与氧气的接触面积）【解析】【分析】【详解】（1）蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上，若烧杯内壁出现小水珠，说明蜡烛燃烧生成了水。

（2）二氧化碳与氢氧化钙反应生成的是碳酸钙和水CO2 + Ca(OH)2= CaCO3↓+ H2O；氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，故加热也会使氢氧化钙溶液中的氢氧化钙析出产生沉淀。

[交流讨论]蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳，说明蜡烛中含有氢元素和碳元素，而碳不完全燃烧会生成炭黑。

[实验验证](1)由于碳具有还原性，故要检验一氧化碳的存在，要排除碳的干扰，故实验前，先在玻璃管的中部放入一团棉花，其目的是阻挡炭黑，防止炭黑与氧化铜发生反应。

(4) 为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色，那么熄灭酒精灯后要继续通一氧化碳，即先撤酒精灯，稍后再撤蜡烛；[拓展应用]要使燃料充分燃烧要注意两点：要有足够多的氧气和可燃物与氧气要由足够大的接触面积,故应采取的措施是提供充足的空（氧）气（或增大燃料与氧气的接触面积）。

3．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。

4．）已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应：C+2CuO2Cu+CO2↑．化学兴趣小组对该实验产物（假设反应物已完全反应）作如下探究：探究一：检验产物的成份（提出问题）实验产物是暗红色固体，很难观察到紫红色固体．暗红色固体是什么？（查阅资料）氧化亚铜（Cu2O）为红色固体；Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O．（猜想与假设）暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O．（设计实验）取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到现象：_______________________，说明暗红色固体含有Cu2O．探究二：测定产物中Cu2O的含量原理：Cu2O+H2Δ2Cu+H2O，称取一定质量的固体样品，用如图装置进行实验（固定装置略去，碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物），通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的．（1）装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是______________________________________；（2）若不加装置e，实验结果会偏高，原因是_________________________________________；（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是________①打开K2，关闭K1②检查装置的气密性③连接仪器④关闭K2，打开K1，通氢气一段时间（4）还可通过测定反应前后装置______（填“a”、“b”或“c”）的质量达到实验目的．【答案】固体部分溶解，溶液变成蓝色盐酸易挥发，挥发出的氯化氢能被碱石灰吸收，影响测定结果 d中的碱石灰能够吸收空气中的水和二氧化碳③②④① c【解析】【分析】【详解】试题分析：探究一：[设计实验]取少量暗红色固体，加入稀硫酸，如果观察到固体部分溶解，溶液变成蓝色，说明暗红色固体含有Cu2O．探究二：（1）装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸，原因是盐酸易挥发，挥发出的氯化氢能被碱石灰吸收，影响测定结果．（2）若不加装置e，实验结果会偏高，原因是d中的碱石灰能够吸收空气中的水和二氧化碳，从而使测定的水的质量偏高，会导致计算的Cu2O的质量偏高，从而导致实验结果会偏高．（3）点燃酒精灯前涉及的部分操作如下，正确的顺序是：先连接仪器，检查装置的气密性，再关闭K2，打开K1，通氢气一段时间，把装置中的水蒸气和二氧化碳排出，再打开K2，关闭K1，点燃酒精灯．（4）还可通过测定反应前后装置c的质量达到实验目的，反应前后装置c的质量差即为Cu2O中氧元素的质量，根据氧元素的质量可以计算Cu2O的质量，进一步可以计算产物中Cu2O的含量．考点：实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；酸的物理性质及用途；酸的化学性质．5．在研究“酸碱中和反应”时，某兴趣小组同学想证明稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后是否发生了化学反应，进行了如下探究：（1）在盛有氢氧化的溶液的烧杯中入几滴酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸，并不断搅拌（如图一）。