初中化学专题15 科学探究专项练习考试题带解析.doc

初中化学专题15 科学探究专项练习考试题带解析姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分一、实验,探究题（共7题）1.今年我市的化学实验操作考试有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考题．（1）指出标号①的仪器名称；（2）实验室制取二氧化碳选用的发生装置和收集装置为__________________（填序号），反应的化学方程式为__________________．（3）化学兴趣小组的同学对反应后废液中溶质的成分进行进一步探究．【提出问题】：废液中的溶质含有哪些物质【猜想与假设】：猜想Ⅰ：溶液中的溶质只有CaCl2；猜想Ⅱ：废液中的溶质有__________________．【进行实验】：兴趣小组的同学取废液进行了以下实验，请你与他们一起完成下列实验报告．实验操作实验现象实验结论取少量反应后的废液于试管中，向其中加入Na2CO3溶液至过量只有__________________猜想Ⅰ正确先__________________后__________________猜想Ⅱ正确如果猜想Ⅰ正确，有关反应的化学方程式为：__________________；【反思拓展】：如果猜想Ⅱ正确，要是废液中只含有CaCl2，正确的处理方法是加入过量的__________________．【答案】【答案】（1）①集气瓶（2）BD CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．（3）【猜想与假设】猜想Ⅱ：氯化钙和氯化氢．【进行实验】实验操作实验现象评卷人得分实验结论沉淀产生产生气泡产生沉淀Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl ；【反思拓展】碳酸钙【解析】试题分析：（1）①集气瓶；（2）实验室用盐酸和碳酸钙反应制取二氧化碳，适用固体和液体在常温下制取气体的装置，所以发生装置可选B；二氧化碳可溶于水，不可用排水法，其密度比空气大，可用向上排空气法，所以收集装置可选D。

制取二氧化碳的化学方程式为：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（3）如盐酸反应完，则废液中的溶质为生成的氯化钙；如盐酸未反应完，则溶质为盐酸和氯化钙。

所以猜想二为盐酸和氯化钙。

（4）猜想一中只含氯化钙，则加入碳酸钠时二者反应可生成白色的碳酸钙沉淀和氯化钠；所以如猜想一成立，会观察到只有白色沉淀生成。

反应的化学方程式为：CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl。

猜想二中含盐酸和氯化钙，则加入碳酸钠时盐酸先与碳酸钠反应会生成二氧化碳气体、水和氯化钠；会观察到有气泡生成；盐酸反应完后，氯化钙会和碳酸钠反应可生成白色的碳酸钙沉淀和氯化钠；会观察到有白色沉淀生成。

[反思拓展]如猜想二正确，要使溶液中只含氯化钙，可加入过量的碳酸钙。

盐酸会和碳酸钙反应生成二氧化碳、水和氯化钙，多余的碳酸钙不溶于水，再用过滤除去即可。

考点：科学探究难度：中等知识点：二氧化碳制取的研究2.学习了CO2的有关知识后，同学们查阅资料发现Mg能在CO2中燃烧：2Mg+CO2═2MgO+C，所以镁着火不能用CO2来灭火，但没有找到有关Na能否与CO2反应的介绍．于是同学们展开了钠着火能否用CO2来灭火的探究．【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应，可能的化学方程式为__________________．【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在集气瓶中继续燃烧．进一步【查阅资料】得知：①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，也能与H2O反应生成NaOH．②Ba（OH）2溶于而BaCO3不溶于水．③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测．基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物情况有所不同，并对产物提出了以下几种猜想：Ⅰ．Na2O、C；Ⅱ____________l __________________燃烧产物中肯定有Na2CO3（3）取少量（2）所得上层清液，加入__________________溶液有蓝色沉淀生成燃烧产物中肯定有__________________在步骤（2）中BaCl2溶液为什么要加入至过量？其原因是：__________________．【结论】猜想__________________（填序号）是正确的．【答案】【答案】【提出猜想】4Na+CO22Na2O+C；【实验】Na2CO3；Ⅲ；NaOH中有氢元素而反应物中没有氢元素，根据质量守恒定律可知Ⅲ错误；【验证猜想】步骤实验操作主要实验现象结论（燃烧产物判断）（1）（2）有白色沉淀生成（3）CuSO4（或CuCl2）Na2O完全除去Na2CO3，以免Na2CO3干扰NaOH的检验；【结论】Ⅳ．【解析】试题分析：【提出猜想】钠能发生类似于CO2与镁的反应，故可用类比的方法书写其发生的化学方程4Na+CO22Na2O+C．【实验】将燃着的钠伸入装有CO2的集气瓶中，钠能在CO2中继续燃烧．进一步查阅资料得知：①Na2O是白色固体，能与CO2反应生成Na2CO3，与H2O反应生成NaOH．②Ba（OH）2溶于水而BaCO3不溶于水．③Na2CO3的存在会干扰NaOH的检测．基于以上资料，同学们认为钠在CO2中燃烧的产物应该与Mg在CO2中燃烧的产物情况有所不l底部有黑色固体燃烧产物中肯定有C（炭）（2）取（1）所得少量上层清液，加入过量的BaCl2溶液有白色沉淀生成燃烧产物中肯定有Na2CO3（3）取（2）所得少量上层清液，加入 CuSO4（或CuCl2）溶液有蓝色沉淀生成燃烧产物中肯定有 Na2O在步骤（2）中BaCl2溶液要加入至过量，目的是完全除去Na2CO3，以免Na2CO3干扰NaOH的检验．【结论】通过实验验证可知猜想Ⅳ正确．考点：化学实验探究难度：中等知识点：二氧化碳和一氧化碳3.“五一”假期，小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。

【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢？【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关；b.可能与锌的形状有关。

【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。

实验编号硫酸的质量分数（均取20mL）锌的形状（均取1g）氢气的体积（mL）（均收集3分钟）①20%锌粒31.7②20%锌片50.9③20%锌粒61.7④30%锌片79.9（1）写出稀硫酸与锌反应的化学方程式__________________________________________。

（2）小兵用右图装置收集并测量氢气的体积，其中量筒的作用是_______________________，氢气应从_______（填e或f或g）管通入。

【收集证据】（3）要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，应选择的实验编号是____________。

【得出结论】（4）结论是_______________________________________________________。

【评价与反思】（注意：若答对（5）（6）两小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分）（5）下表是小兵第①组实验的详细数据。

时段（均为1分钟）第1分钟第2分钟第3分钟第4分钟第5分钟第6分钟H2的体积16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因_______________________________________________。

（6）锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响？设计实验验证_______________________________。

【答案】【答案】（1）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑（2）根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积；e（3）①③或②④（4）硫酸的质量分数越大，反应速率越快。

锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快（5）由慢到快然后逐渐减慢；随着反应的进行，硫酸被消耗，硫酸溶质质量分数变小（6）温度；取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然后分别加入温度不同，体积和溶质质量分数相同的稀硫酸，测量收集等体积的氢气所需要的时间。

（只要考生有控制变量的意识即可）【解析】试题分析：（1）根据“活泼金属与酸反应生成盐和氢气，属于置换反应”进行书写。

该反应为初中化学常见的反应。

（2）因为气体的密度要小于水的密度，所以应从e通入氢气，将水从f排出。

再通过通过测量排出水和体积来判断氢气的体积。

因为排出水和体积等于通入氢气的体积。

以此为依据进行解答。

（3）因为要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响，即硫酸的质量分数应为变量，其他量不变。

所以应选择硫酸质量分数不同，锌状态相同的两组进行对比。

故可选①③或②④实验编号硫酸的质量分数（均取20mL）锌的形状（均取1g）氢气的体积（mL）（均收集3分钟）①20%锌粒31.7③30%锌粒61.7②20%锌片50.9④锌片79.9（4）①②相比可知，锌与硫酸的接触面积越大，反应速率越快。

③④相比可知，硫酸的质量分数越大，反应速率越快。

（5）根据表中数据可知，第1分钟最慢，第2分钟最快，其后减慢。

所以反应是先由慢转快再变慢。

随着反应的进行，硫酸越来越少，反应物的浓度也随着变小，反应速度因此下降。

（6）一般可影响反应速度的因素有：反应物的颗粒大小（状态）、反应物的浓度、温度、是否有催化剂等。

可选其一进行解答。

在解答过程中，注意控制变量。

如探究温度对反应速度的影响，其中可变量是温度。

其它量不变。

考点：考查金属与酸的反应、数据分析、控制变量难度：中等知识点：常见的酸和碱4.通过一年的化学学习，我们已经了解了常见金属在溶液中的活动性顺序。

铬（Cr）是重要的金属材料，越来越受到人们的关注。

某化学兴趣小组对Cr，Al，Cu的金属活动性顺序进行了探究，过程如下：【提出假设】（1）对三种金属的活动性顺序提出的三种可能的假设：a．Al＞Cr＞Cu b．Cr＞Al＞Cu c．__________________【设计实验】同温下，取大小相同的打磨过的金属薄片，分别投入到体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象，记录如下：金属CrAlCu与盐酸反应发生现象气泡产生缓慢，金属逐渐溶解气泡产生激烈，金属迅速溶解无气泡产生，金属无变化【控制实验条件】（2）打磨三种金属发生的是__________________变化；上述实验使用等浓度的盐酸溶液的理由是__________________．【得出结论】（3）原假设中正确的是__________________（填假设中a，b或c）．写出铬（铬与盐酸反应后显+2价）与盐酸反应的化学方程式__________________。

【结论应用】（4）根据探究结果，在CuCl2和AlCl3的混合液中加入一定量的金属铬，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入盐酸，无明显现象，则滤液中一定含有的溶质是__________________、__________________。