2020中考化学总复习考点专练14 实验探究30题（重点）1生活中塑料有多种，矿泉水瓶子所用的塑料主要成分为只含碳、氢元素的有机物和稳定剂，该有机物在氧气充足时燃烧产物为二氧化碳和水，氧气不充足时燃烧产物为二氧化碳、一氧化碳、水，稳定剂不参与反应也不升华。某化学研究小组的同学欲对矿泉水瓶子的组成进行探究，他们设计了如下图所示的实验装置，该装置气密性良好。实验主要操作如下:.检查装置气密性后装入剪碎的塑料瓶；断开丙、丁装置.打开甲中分液漏斗活塞，注入双氧水后，关闭活塞;.一段时间后连接丙、丁装置，点燃酒精灯，观察到塑料燃烧，充分燃烧后丙装置有固体残留。IV.熄灭酒精灯，继续通入氧气直至玻璃管冷却。实验测定数据如下:丙中固体丁装置戊装置己装置实验前5.0g118.2g224.6g148.0g实验后m123.6g237.8g148.0g（1）丁中所装药品是_，己装置的作用是_；（2）操作IV中通入氧气的作用是_；（3）若该实验不用纯氧气，而是通入空气，依据丙、丁装置质量变化计算会使测定的C、H元素的质量比_(“偏大”、“偏小”或“无影响”)，原因是_；（4）m的值为_。【答案】（1）浓硫酸 吸收空气中的二氧化碳和水蒸气 （2）使塑料碎屑完全反应,；将所有生成气体排入装置丁、戊充分吸收 （3）偏大 空气中含有一定量的二氧化碳 （4）0.8g 【解析】（1）浓硫酸具有吸水性，碱石灰会与水、二氧化碳反应，所以丁中所装药品是浓硫酸，己装置的作用是：吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止从装置尾端进入影响实验结果；（2）氧气和塑料会反应生成二氧化碳和水，所以操作中通入氧气的作用是：使塑料碎屑完全反应,；将所有生成气体排入装置丁、戊充分吸收；（3）空气中含有一定量的二氧化碳，所以该实验不用纯氧气，而是通入空气，依据丙、丁装置质量变化计算会使测定的C、H元素的质量比偏大，原因是：空气中含有一定量的二氧化碳；（4）浓硫酸具有吸水性，澄清石灰水可以吸收二氧化碳，丁装置中增加的是水的质量是5.4g，戊装置中增加的为二氧化碳的质量是13.2g，所以消耗碳、氢元素的质量为：5.4g+13.2g=4.2g，所以m的值为5g-4.2g=0.8g。（重点）2通过化学反应探究生活中常见物质的成分。（1）氧化钙是一种比较常见的白色粉末状的干燥剂,氧化钙作干燥剂可吸收空气中的水蒸气，写出该反应的化学方程式_，基本反应类型是_。（2）某化学兴趣小组打开一包装盒中的干燥剂,发现里面是黑色粉末同时还夹杂着少量红色粉末。该化学兴趣小组对该干燥剂的成分进行了探究:查阅资料:常见的黑色粉末有铁粉炭粉(C)、氧化铜、二氧化锰,常见的红色粉末有氧化铁、铜Fe与Fe3+在常温下反应生成Fe2+实验步骤实验操作实验现象一取该干燥剂少许于试管中，加适量_。溶液开始变为黄色又逐渐变为浅绿色,并有气泡产生,最后试管底部剩余有少量未溶解的黑色粉末二取步骤一中未溶解的残渣进行灼烧，在上方罩一只烧杯，一段时间后迅速倒转,向烧杯中加入适量澄清石灰水黑色粉末消失，_。根据上述实验得出干燥剂的成分是炭粉(C)、_。（3）写出步骤二中黑色粉末消失的反应化学方程式_。（4）步骤一中溶液变为浅绿色的原因是_。【答案】（1） 化合反应 （2） 稀盐酸( 或稀硫酸) 澄清石灰水变浑浊 铁、氧化铁 （3） （4）溶液中的Fe3+全部和Fe反应生成Fe2+ 【解析】（1）氧化钙可吸收空气中的水蒸气，与水反应生成氢氧化钙，反应的化学方程式为；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；（2）根据实验现象，溶液先变成黄色后变为浅绿色，可知样品中有铁和氧化铁，氧化铁和稀盐酸或稀硫酸先反应生成氯化铁或硫酸铁，溶液均显黄色，铁和氯化铁或硫酸铁反应生成浅绿色溶液，铁和稀盐酸或稀硫酸反应，生成氯化亚铁或硫酸亚铁，同时生成氢气，氯化亚铁和硫酸亚铁溶液也均显浅绿色，所以加入的试剂是稀盐酸或稀硫酸；灼烧步骤一中未溶解的残渣，黑色粉末全部消失，根据实验结论该干燥剂含有炭粉，所以该剩余粉末全部为炭粉，炭粉燃烧生成二氧化碳，所以，在上方罩一只烧杯，一段时间后迅速倒转并加入适量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊；根据上述实验得出干燥剂的成分是炭粉(C)、铁粉和氧化铁；（3）步骤二黑色粉末消失为碳和氧气反应生成了二氧化碳，反应的化学方程式为。（4）步骤一中溶液变为浅绿色，说明溶液中的溶质只有亚铁盐，这是因为样品中有氧化铁，氧化铁与稀盐酸或稀硫酸反应转化为铁盐，铁盐溶液显黄色，但样品中铁的量较多，氧化铁的量较少，结合题给信息可知，Fe与Fe3+反应生成Fe2+，最终铁元素全部转化为亚铁盐，溶液显浅绿色。（基础）3“低钠盐”可以控制钠的摄入量从而防止高血压等疾病。国内某些生产厂家为改变“低钠盐”的口味，还会在“低钠盐”中加入少量的镁盐（MgSO4或MgCl2中的一种）。某兴趣小组的同学对某“低钠盐”样品中添加的镁盐的成分进行如下探究：提出问题该“低钠盐”中添加了哪种镁盐？猜想与假设猜想1：添加了MgCl2猜想2：添加了MgSO4设计实验实验操作实验现象实验目的或结论步骤1：取少量“低钠盐”充分溶解后，加入足量_溶液_。除尽溶液中的镁离子步骤2：取少量步骤1所得的上层清液，向其中加入适量_溶液有白色沉淀生成猜想2正确写出步骤2中发生反应的化学方程式_。拓展与应用若将NaCl溶液中含有的少量MgSO4除去，下列提供的试剂中，可选用的是_ （ 填字母）。A NaOH溶液 B BaCl2 溶液 C AgNO3溶液 D Ba(OH)2溶液【答案】设计实验NaOH（合理即可） 有白色沉淀生成 Ba(NO3)2或BaCl2或Ba(OH)2 拓展与应用D 【解析】设计实验“低钠盐”可能添加的镁盐是氯化镁或硫酸镁中的一种。步骤1的目的是除尽溶液中的镁离子，因此应该选择的试剂是除Ba(OH)2外的其他可溶性碱，可观察到的现象是有白色沉淀生成。步骤2中得出猜想2正确，则该“低钠盐”中添加的镁盐是硫酸镁，因此步骤2要检验溶液中存在硫酸根离子，故加入的试剂为量Ba(NO3)2或BaCl2或Ba(OH)2溶液。实验操作实验现象实验目的或结论步骤1：取少量“低钠盐”充分溶解后，加入足量NaOH溶液有白色沉淀生成除尽溶液中的镁离子步骤2：取少量步骤1所得的上层清液，向其中加入适量Ba(NO3)2或BaCl2或Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成猜想2正确步骤2中生成白色沉淀的反应为硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和硝酸钠，反应的化学方程式为。拓展与应用A、NaOH溶液能和MgSO4反应生成Mg(OH)2沉淀和Na2SO4，引入了新杂质，故A不正确；B、BaCl2溶液与MgSO4反应生成BaSO4沉淀和MgCl2，引入了新杂质，故B不正确； C、AgNO3溶液和NaCl能够发生反应生成氯化银和硝酸钠，引入了杂质，故C不正确；D、Ba(OH)2溶液与MgSO4反应生成BaSO4沉淀和Mg(OH)2沉淀，通过过滤即可除去，故D正确。故选D。（提升）4小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。（一）定性分析（实验目的）确定白色固体的组成（实验方案）：如图1所示（实验结论）小明同学经过上述实验得出结论：该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。（1）步骤发生反应的化学方程式是_；（2）步骤中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如_；（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。调换措施是_。（二）定量分析（实验目的）测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数（实验方案）该小组利用图2所示的实验装置（固定装置已略去，装置气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是_（填序号，可重复选择）a称量装置丙的质量b打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹c打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞（2）如果没有装置乙，会造成测定结果_（填“偏大”“偏小”或“不变”）；（3）装置丁的作用是_。（三）拓展交流经査阅材料：将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3小明同学将5g二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是_（填化学式）。【答案】（一）定性分析（1）NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2 （2）氢氧化钡溶液 （3）把稀盐酸改为稀硝酸 （二）定量分析（1）b、a、c、b、a （2）偏大 （3） 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置 （三）拓展交流Na2CO3、NaHCO3 【解析】（一）定性分析实验结论（1）步骤中，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式是：NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。（2）步骤中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如氢氧化钡溶液，这是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水。（3）调换措施是把稀盐酸改为稀硝酸，这样能够防止过量盐酸或反应生成的氯化钠对实验产生影响。故填：把稀盐酸改为稀硝酸（二）定量分析实验方案（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序：b、a、c、b、a。（2）如果没有装置乙，导致水蒸气被丙装置吸收，从而会造成测定结果偏大。（3）装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。（三）拓展交流,反应的化学方程式及其质量关系为：,由以上质量关系可知，5g氢氧化钠恰好和2.75g二氧化碳反应生成6.625g碳酸钠，6.625g碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠时，消耗二氧化碳质量是2.75g，而和氢氧化钠反应后剩余二氧化碳质量是2.25g，因此二氧化碳不足，所得溶液的溶质是Na2CO3、NaHCO3。（基础）5实验室使用块状石灰石（杂质不溶于水且不和水反应）和稀盐酸制取CO2，当观察不到有气泡产生，固体仍有剩余时，通常认为反应结束，剩余液呈中性，某兴趣小组对此进行了以下探究：（实验操作）（1）向试管中加入5粒石灰石，倾倒约试管容积1/3的稀盐酸（1：1）；观察不到气泡后，仍有固体剩余；将试管静置。（2）取上层清液，用pH试纸测得溶液pH=2，说明溶液显酸性（提出问题）反应后剩余溶液中有哪些物质？其中能使溶液pH=2的有哪些？（实验探究）（1）甲同学通过实验排除了CaCl2的可能性，简述其实验方案_。（2）乙同学将CO2通入蒸馏水中至饱和，测得pH5