1、1主题训练(五)范围：科学探究 时间：60 分钟 满分：100 分 一、选择题(每小题 2 分，共 18 分)1鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体最合理的方法是( )A闻气味 B将集气瓶倒扣在水中C观察颜色 D将燃着的木条伸入集气瓶中2下列实验操作正确的是( )图 C513下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是( )图 C524区别下列物质所用方法或试剂错误的是( )选项 物质 方法或试剂A 氢气和氮气 点燃B 水和过氧化氢溶液 二氧化锰C 稀盐酸和稀硫酸 铁D 黄铜(铜锌合金)和黄金 盐酸5某气体由氧气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成，点燃气体后，在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水
2、雾；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断中，正确的是( )A可能只有氧气一种气体 B可能只有甲烷一种气体C三种气体一定都存在 D一定是氧气和一氧化碳的混合气体6将 CO、CO 2、H 2、HCl、H 2O(气)和 N2的混合气体依次通过足量的下列物质：浓硫酸；饱和氢氧化钠溶液；灼热的氧化铜粉末。充分反应后的剩余气体是( )AN 2、CO 2、H 2O BN 2 CN 2、HCl DN 2、CO 27根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是( )2图 C53A图甲比较 Zn 和 Fe 的金属活动性强弱 B图乙探究铁钉生锈时 O2是否参与反应C图
3、丙比较红磷和白磷的着火点 D图丁测定空气中 O2的含量8下列实验操作，能达到实验目的的是( )选项 实验目的 实验操作A 验证 NaCl 溶液中混有盐酸 取少量溶液，滴加无色酚酞溶液B 除去 NaOH 中混有的碳酸钠 滴加足量盐酸、蒸发C 比较 Zn、Cu、Ag 的金属活动性 将 Zn 和 Ag 分别放入 CuSO4溶液中D 除去粗盐中的难溶性杂质 将粗盐研碎、溶解、蒸发9下列实验操作能达到实验目的的是( )选项 实验目的 实验操作A 鉴别氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液 通入二氧化碳气体B 除去 CO2中少量的 CO 点燃C 检验一瓶气体是否为 CO2 将燃着的木条伸入瓶中D 除去 FeSO4中的
4、 CuSO4 加入过量的 Zn，充分反应后过滤二、非选择题(共 82 分)10(6 分)课外小组的同学为探究锌、铜、镍三种金属的性质，进行如下实验。实验一 取一根铜丝，在铜丝一端滴上一滴石蜡，用酒精灯加热铜丝的另一端。实验二 取粗细、长短相同的锌丝、铜丝、镍(Ni)丝分别与 50 mL 稀盐酸反应，实验记录如下表所示。锌丝 镍丝 铜丝稀盐酸的质量分数 15% 15% 15%主要实验现象 大量气泡 少量气泡 无现象(1)实验一中观察到石蜡_，说明铜丝具有_性。(2)由实验二得出锌、铜、镍三种金属活动性由强到弱的顺序是_。11(4 分)为了研究硝酸钾的溶解性，设计并进行了如下实验。图 C54(1)
5、中的溶液是_(填“饱和”或“不饱和”)溶液。(2)对比实验的现象，得出的结论是_。12(4 分)“除去粗盐中难溶性杂质”的实验操作如图 C55 所示。3图 C55(1)正确的操作顺序是_(填序号)。(2)操作 B 中，用玻璃棒不断搅拌的目的是_。13(4 分)利用如图 C56 所示装置探究燃烧的条件(试管中的是空气)。图 C56(1)水的作用是_。(2)试管中白磷燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧需要的条件之一是_。14(6 分)研究物质的组成。图 C57(1)图甲实验中，发生反应的化学方程式为_。(2)图乙实验中，冷却后打开弹簧夹，观察到的现象是_。(3)图丙实验中，可观察到有气泡产生，蘸有石灰水的
6、玻璃片变浑浊，说明白色固体中一定含有_元素。15(18 分)图 C58 是初中化学中常见的仪器装置，请回答下列问题。图 C58(1)D 中仪器 a 的名称是_。实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置为_(填序号，下同)，收集装置为_。(2)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，可选用的发生装置是_，收集装置为_，为防止气体从发生装置泄漏的必要措施是_。(3)F 装置有多种用途。用于气体干燥、除杂时，气体应从_(填导管口序号)处进入；干燥二氧化碳时，瓶中液体可以是_(填试剂序号，下同)；除去一氧化碳中的二氧化碳时，瓶中液体可以是_。浓硫酸 烧碱溶液 稀硫酸 饱和碳酸氢钠溶液16(10
7、分)铝是重要的轻金属，广泛应用于航空、电讯和建筑领域。铝亦有其特殊的性质，试根据以下信息回答问题。(1)按金属的活动性顺序，铝比锌_。但是将铝片和锌粒分别投入稀硫酸中，铝片表面产生的气泡却比锌粒少而慢。为了探究铝与酸反应的规律，小强用相同质量、相同形状的光亮铝片设计如下实验。实验 实验一 实验二 实验三 实验四4实验装置实验现象铝表面产生气泡很少且慢铝表面产生大量气泡铝表面产生大量气泡铝表面产生大量气泡且快(2)比较实验三、实验四说明铝与酸反应产生氢气的速率与_有关。(3)比较实验一、实验二说明铝与酸反应产生氢气的速率，可能与_粒子有关。(4)写出实验二中发生反应的化学方程式：_。(5)小芳将
8、长条状铝片的一端放在酒精灯火焰上灼烧片刻，轻轻摇动铝条，受热一段会左右摇晃，却不像蜡烛那样滴落。为探究其原因，小芳查阅资料得知：铝的熔、沸点分别是 660 、2460 ；氧化铝的熔、沸点分别为 2054 、2980 。试解释上述实验现象：_。17(15 分)利用如图 C59 所示装置(装置气密性良好)进行下列实验。已知：白磷的着火点为 40 。图 C59实验一 测定空气中氧气含量步骤：在容积为 350 mL 的集气瓶中装入 50 mL 的水，用止水夹夹紧胶皮管，燃烧匙中放足量红磷，按图连好仪器，引燃红磷。待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。(1)集气瓶中发生反应的化学方程式为_。(2)若实验成功，
9、则最终集气瓶中水的体积约为_mL。(3)实验结束，集气瓶内的气压_(填“” “”或“”)大气压。实验二 研究燃烧条件步骤：集气瓶中放少量二氧化锰，塞紧瓶塞。烧杯中导管口下端放置一小块白磷，向烧杯中加入约 80 的热水，至浸没白磷。按图连好仪器，打开 K，从滴管滴加适量 H2O2溶液。(4)整个过程中的现象是_。(5)该实验欲探究的燃烧条件之一是_。18(15 分)同学们查阅资料得知，镁是一种化学性质非常活泼的金属，可以在多种气体中燃烧。同学们用如图 C510 所示装置分别进行镁条在二氧化碳和氮气中燃烧的实验。A 中观察到镁条剧烈燃烧，放热、冒出白烟，同时有黑色固体生成。B 中观察到镁冒出淡黄色
10、的烟，并闻到刺激性气味。同学们对两个反应进行了探究。图 C510查阅资料 氧化镁、碳酸镁均可以和盐酸反应；氮化镁(Mg 3N2)，淡黄色固体，无味，遇水生成白色沉淀氢氧化镁，并产生刺激性气味的氨气(NH 3)。实验 1：探究 A 中生成的黑色固体和白烟的成分。猜想与假设 黑色固体是碳；白烟可能是 MgO、MgCO 3或_。进行实验实验操作 实验现象 实验结论5取 A 中生成的固体于试管中，加入适量稀盐酸 白色固体消失，无气泡生成_将反应后的剩余物过滤，将滤渣洗涤、干燥后在盛有氧气的集气瓶中点燃，熄灭后，向瓶中倒入澄清石灰水黑色固体燃烧，发白光，放热，澄清石灰水变浑浊黑色固体是碳，写出该实验中澄
11、清石灰水发生反应的化学方程式：_实验 2：探究 B 中闻到刺激性气味的原因。同学们根据查阅的资料分析，镁条在氮气中燃烧闻到刺激性气味的原因与集气瓶中的水有关。请你在已有实验的基础上，设计一个实验方案证明同学们的猜想正确：_。反思与评价 通过以上探究，可以得出_的结论。6参考答案1D 2.A 3.C 4.C 5.B 6.A 7.B8C 解析 酚酞溶液遇中性溶液或酸性溶液均不变色，无法验证；氢氧化钠、碳酸钠都能与盐酸反应，不能用盐酸除去氢氧化钠中的碳酸钠；除去粗盐中难溶性杂质应将粗盐溶解、过滤、蒸发。Zn 能与 CuSO4溶液反应生成 Cu和 ZnSO4，相应现象为固体由银白色变成红色，液体由蓝色
12、变成无色透明，得到金属活动性 ZnCu；而 Ag 与 CuSO4溶液不反应，得到金属活动性 CuAg，故此方法可以达到实验目的。9A 解析 氢氧化钠溶液和二氧化碳反应无现象，氢氧化钙溶液与二氧化碳反应产生白色沉淀，可以鉴别；CO2中混有少量 CO，无法点燃该混合气体，故无法除去；加入过量的 Zn，Zn 会与 CuSO4、FeSO 4均发生反应，故加入过量的 Zn 不能除去 FeSO4中的 CuSO4。10(1)熔化 导热 (2)锌、镍、铜11(1)饱和(2)温度影响硝酸钾的溶解性(或硝酸钾的溶解度随温度升高而增大或硝酸钾的溶解能力随温度升高而增强)12(1)ACB(2)防止液体局部过热导致液滴
13、飞溅解析 (1)粗盐提纯的步骤：溶解、过滤、蒸发。(2)蒸发时，用玻璃棒搅拌液体，防止液体局部温度过高，造成液滴飞溅，当有大量固体析出时停止加热。13(1)加热且隔绝氧气 (2)温度达到可燃物的着火点14(1)2H 2O 2H2O 2 = = = = =通 电 (2)烧杯中的水倒吸入集气瓶，进入集气瓶内的水的体积约占瓶内空气体积的 15(3)C、O15(1)集气瓶 B C 或 D(2)A D 加入药品前，一定要检查装置的气密性(合理即可)(3)c 解析 (1)仪器 a 是集气瓶；实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，属于固固加热制氧气，应选择的发生装置是B。(2)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳
14、属于固液常温下制取气体，选择装置 A 制取；由于二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，所以只能用向上排空气法收集；为防止气体从发生装置泄漏应采取的必要措施是加入药品前，一定要检查装置的气密性。(3)F 装置有多种用途。用于气体干燥、除杂时，气体应从长管进入；浓硫酸具有吸水性，所以干燥二氧化碳时，瓶内的液体是浓硫酸；氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳气体，且不和一氧化碳反应，所以除去一氧化碳中的二氧化碳时，瓶中液体应选择氢氧化钠溶液。16(1)活泼(2)酸的浓度(3)Na 、Cl (4)2Al3H 2SO4=Al2(SO4)33H 2(5)酒精灯火焰温度能使金属铝熔化，但不能使表面的氧化铝薄膜熔化解析
15、(1)在金属活动性顺序中，铝位于锌的前面，故金属活动性铝比锌强，即铝比锌活泼。(2)比较实验三、实验四，除酸的浓度不同，其他因素都相同，可得出铝与酸反应产生氢气的速率与酸的浓度有关。(3)比较实验一、实验二，不同之处是实验二中加入了 NaCl 固体，从而导致产生气泡的速率加快，因此铝与酸反应产生氢气的速率，可能与构成氯化钠的粒子钠离子、氯离子有关。(4)实验二中发生的反应是铝和稀硫酸的反应，化学方程式为2Al3H 2SO4=Al2(SO4)33H 2。(5)由题给信息可知，铝的熔、沸点低于氧化铝的熔、沸点，而铝表面易形成致密的氧化铝薄膜，加热时，内部的铝温度先达到熔点而熔化，外部包裹的氧化铝薄
16、膜因未达到熔点而不熔化，故会观察到氧化铝薄膜包裹熔化的铝，形成左右摇晃而不滴落的现象。17(1)4P5O 2 2P2O5 (2)110 (3)= = = = =点 燃 (4)滴加 H2O2溶液前，水中的白磷不燃烧，打开 K，滴加 H2O2溶液后，集气瓶中产生气泡，水下白磷燃烧(5)可燃物需要与氧气接触7解析 (2)倒吸的水的体积氧气的体积(350 mL50 mL) 60 mL，所以最后水的体积约为 60 mL50 15mL110 mL。18实验 1：MgO 和 MgCO3白色固体是 MgOCa(OH)2CO 2=CaCO3H 2O实验 2：将点燃的镁条伸入仅盛有氮气的集气瓶中，没有闻到刺激性气味燃烧不一定需要氧气(合理即可)
