2022-2023年度 名师 《科学探究》专题试卷

PAGE19经典专题卷一科学探究本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间60分钟。可能用到的相对原子质量：第Ⅰ卷选择题（共40分）一、选择题（本题包括20小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共40分）1（2022常州）下列实验操作正确的是

A．点燃酒精灯B．闻气体气味C．移开蒸发皿D．加热液体2．（2022扬州）在“配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液”实验中，下列操作正确的是

A．甲图表示称取氯化钠B．乙图表示量取水C．丙图表示溶解氯化钠D．丁图表示向试剂瓶中转移溶液3．2022宿迁某气体常温下不与空气中的成分反应，密度比空气小，极易溶于水，以下收集该气体的方法正确的是

4．（2022无锡）泡菜具有独特的风味，适合制作泡菜的食盐水浓度是4%。在配制4%的食盐水时，会导致溶液浓度偏小的是①称量好的食盐倒人烧杯时，有少许撒出②量水的体积时，俯视量筒③溶解食盐的烧杯内壁是潮湿的④用4g食盐和100g水配制溶液A．②③B．①③④C．①②③D．①②③④5．（2022南通）用KMnO4制取O2并回收MnO2，下列操作或装置不正确的是

6．（2022苏州）下列有关固体反应所用的主要实验仪器合理的是

7．（2022徐州）课本上有8个“基础实验”，以提升同学们的实验能力。以下叙述正确的是（）A．“粗盐的初步提纯”实验中，持续加热食盐溶液直至水分蒸干B．“氧气的制取与性质”实验中，做铁丝燃烧实验的集气瓶内要预留少量的水C．“溶液的酸碱性”实验中，将≜L，封闭。步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。【数据处理】1实验中需要记录的数据是。2上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是。计算得氧气约占空气体积的15【实验对比】实验室常通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量（装置如下图）。步骤如下：

1用弹簧夹夹紧橡皮管；2点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞。3。4观察并记录水面的变化情况。多次实验发现，集气瓶内上升的水面始终小于瓶内原有空气体积的15【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧。由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因是。【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是。27（2022徐州）（9分）我国劳动人民早在五千年前就会使用木炭炼铜。在化学实验室里模拟炼铜，既可用传统的实验装置（见图甲），又能用改进的微型实验装置（见图乙）。化学兴趣小组采用图乙装置，开展以下探究活动。

【提出问题】木炭与CuO反应所得红色固体中含有什么物质【查阅资料】1木炭与CuO的反应是C2CuO高温2CuCO2↑；若该反应进行得不彻底，产物中还有氧化亚铜Cu2O。2Cu2O是红色固体，能与稀硫酸反应：Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O。【作出猜想】红色固体的成分：①全部是Cu；②全部是Cu2O；③。【实验探究】1取木炭、CuO两种黑色粉末适量，再与少许CaCl2（能降低反应温度、加快反应速率）均匀混合，然后将黑色粉末装入长柄V形玻璃管的直管内。2按图乙连接实验装置，然后加热反应物。2分钟后，黑色粉末出现红热现象，同时澄清石灰水，此时停止加热。3待玻璃管冷却后，提取里面的红色固体，进行如下的验证：【评价反思】1使用图乙装置与使用图甲装置相、比，其优点是（写出1条即可）。2若要证明CaCl2是该反应的催化剂，还需要验证CaCl2的。3在铜的冶炼史中，我国劳动人民还有一项重大发明就是“湿法炼铜”。该方法可用化学方程式表示为。步骤现象结论①取红色固体装入试管，滴入足量的,充分反应红色固体部分减少，溶液变为__色猜想错误②滤出试管中残留的红色固体，洗涤干燥，称其质量为猜想__正确282022常州（7分）莫凡同学完成镁与稀盐酸反应的实验时，观察到有灰白色沉淀生成的“异常”现象，引起了他的兴趣，并进行了以下探究。【初步探究】出现灰白色沉淀是否为偶然现象。【实验Ⅰ】向4份相同体积与浓度的稀盐酸中分别加入一定长度的某种镁带，现象如下：

【实验结论】并非偶然。据表分析，__是实验出现“异常”的主要因素。【再次探究】该沉淀的成分。【猜想假设】猜想1：Mg；猜想2：MgCl2。【实验Ⅱ】序号实验操作实验现象实验结论①取1g样品，加入足量__,振荡未见气泡猜想1错误②取1g样品，加入5mL蒸馏水，振荡沉淀为溶解猜想2错误③取1gMgCl2固体，加入5mL蒸馏水，震荡固体全部溶解【交流讨论】1莫凡同学作出猜想1的依据是他认为反应物Mg过量，作出猜想2的依据是他认为生成物MgCl2。2从实验设计的角度讲，实验③的作用是。【深入探究】该沉淀的物质组成。【查阅资料】灰白色沉淀的成分为碱式氯化镁。它存在多种组成，化学式可表示为MgrOHyCl•nH2O[即每份MgrOHyCl结合了n份H2O]；它受热分解可产生氧化镁、氯化氢和水。【实验Ⅲ】洗去沉淀表面杂质并室温晾干。取，用下图装置（夹持仪器未画出）按照正确的操作步骤进行实验。待反应停止后，测得硬质玻璃管中剩余固体质量为，装置B的质量增加了。

【问题讨论】1反应停止后，应继续通人N2一段时间，目的是。2该沉淀中，镁、氯的离子个数比nMg2：n（Cl-）=。3若该沉淀MgOHyCl•nH2O中，n=5，则、y、、的数值依次为。

经典专题卷一科学探究参考答案1．B解析：不能用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯，A错误；闻气体气味时应用手轻扇气体，让少量的气体飘进鼻孔，B正确；移开蒸发皿应用坩埚钳，不能用手直接拿蒸发皿，易烫伤，C错误；加热液体时试管内液体太多，容易冲出试管而造成事故，D错误。故选B。2．C解析：称量药品质量应遵循“左物右码”的规则，A错误；量取一定体积的水应用量筒，需使用胶头滴管，B错误；向试剂瓶中转移溶液时，试剂瓶口应紧靠烧杯口，试剂瓶上的瓶塞应倒放在桌面上，D错误。故选C。3．B解析：该气体常温下不与空气中的成分反应，所以可用排空气法收集；该气体密度比空气小，所以用向下排空气法收集；该气体极易溶于水，所以不可用排水法收集。故选B。4．B解析：①会导致溶质减少，浓度偏小；②会导致溶剂减少，浓度偏大；③④会导致溶剂增多，浓度偏小。故选B。5．D解析：回收MnO2的基本操作步骤是溶解、过滤、洗涤、干燥，D为其中的过滤操作，没有用玻璃棒引流且漏斗下端没有紧贴烧杯内壁，D错误。故选D，6．D解析：石灰石和生石灰都是白色固体，所以不能用灼烧石灰石的方法检验生石灰的生成，A错误；氯酸钾与二氧化锰的混合物可以制取氧气，但不是在烧杯中反应，而应在试管中，B错误；分别灼烧葡萄糖、砂糖、面粉检验其含有碳元素是检验有无二氧化碳气体生成，所以应该是在试管中进行，C错误；硫酸铵与熟石灰混合研磨会放出氨气，所以可在研钵中用研杵研磨的方法检验铵盐，D正确。故选D。7．B解析：粗盐的初步提纯实验中，不能持续加热至食盐溶液里的水分蒸干，而应在出现较大量固体时停止加热，利用余热使水分蒸干，否则固体易溅出，A错误；做铁丝在氧气中燃烧实验时，要在瓶内留有少量的水，防止燃烧产生的固体熔化溅落将瓶底炸裂，B正确；gOH24大量固体5得到的氯化钠固体中会混有氢氧化钠固体解析：1用玻璃棒搅拌可以加快溶解。2分离不溶性固体和液体的操作是过滤。3氢氧化钠中的氢氧根离子可以和氯化镁中的镁离子形成氢氧化镁白色沉淀，从而除去镁离子；B的化学式为MgOH2。4蒸发时，出现大量固体时应停止加热，防止造成固体飞溅。5过量的氢氧化钠没有处理，会混入氯化钠晶体中。22．12胶头滴管3丁解析：1需要氯化钠固体质量为500g×%=。取出的过量药品不能放回原瓶，以免造成污染，A错误；溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌，可加速溶解，不能增大氯化钠的溶解度，B错误；称取氯化钠时，在天平两边托盘上各放一张质量相等的纸，是防止药品腐蚀托盘，C错误。2将15%的氯化钠溶液稀释成5%的氯化钠溶液，需加一定量的水，取用水时需要使用量筒和胶头滴管。3丙、丁中烧杯都有固体存在，说明烧杯中的溶液为该温度下的饱和溶液，溶质质量分数相同。231Cu2Na2CO3H2SO4=Na2SO4H2OCO2↑CuOH2QUOTE≜CuH2OAl3AgNO3=AlNO333Ag解析：本题的突破口在题干中说明G为紫红色固体，则G为铜；H在空气中生成致密的氧化膜，H为铝；B能改良酸性土壤，B为氢氧化钙；B和A、F都能反应，且A、F均为三种元素组成的盐，结合题干中给的元素组成，A为碳酸钠，F为硫酸铜；G为铜，H为铝，只能置换出单质Ag，则I为Ag；同时H还能反应得到另一种单质D，且D与其他物质的状态不同，容易想到D为铝和酸反应得到的氢气，C为酸，结合元素组成，C为硫酸；E能够和氢气反应，还能转化为硫酸铜，则E为氧化铜。24．1集气瓶2AC检验氢气的纯度32H2O22H2OO2↑在试管口放置一团棉花4除去CO2中的H2O燃着的蚊香燃烧更旺干燥的CO2与过氧化钠反应较慢，混有水蒸气的CO2较易与过氧化钠反应（其他合理答案均可）解析：1由题给实验装置可知，仪器①为集气瓶。2实验室制取氢气的反应原理是ZnH2SO4＝ZnSO4H2↑，发生装置选用A;若要获得较纯净的氢气，应选用排水法的收集装置C；为保证安全，点燃氢气前，必须先检验氢气的纯度。3利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气的化学方程式为2H2O22H2OO2↑；若用B装置作制氧气的发生装置，为防止KMnO4进入导管，应在试管口放置一团棉花。4甲图与乙图相比，多了一个浓硫酸除水装置，由观察到图甲浓硫酸中有气泡产生，蚊香熄灭，说明没有氧气产生或产生的氧气较少，导致蚊香因缺氧气而熄灭；由图乙现象可以说明有氧气产生，其对应的现象是蚊香燃烧更旺，通过图甲、图乙的现象差异和题给资料可得出的结论是潮湿的二氧化碳更易与Na2O2反应产生氧气。25．1长颈漏斗2CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2↑在集气瓶口放一根燃着的木条，木条熄灭正32KClO32KCl3O2↑催化Bb4此时装置内的空气已经被排净，是纯净的乙烯难熄灭尖嘴导管内的火焰，防止爆炸解析：3氧气不易溶于水，用盛满水的E装置收集氧气时，应“短进长出”，从导管b处进入。4由于实验开始时，装置导管中的气体及A、B中的气体为空气，点燃乙烯与空气的混合气体可能引起爆炸，当A、B中的溶液均已褪色，说明贮气瓶至B间的导管内及A中的空气全部排出，导管内及A中的气体是乙烯，所以打开止水夹1时出来的气体是乙烯，点燃不会引起爆炸；往贮气瓶中加水，可将瓶中乙烯排出，说明乙烯难溶于水；由于乙烯含量少时，乙烯燃烧产生的火焰较弱，不易观察，所以一关闭止水夹1时可能导管内的乙烯还在燃烧，此时注水使乙烯进入导管，可能会引起爆炸，所以关闭止水夹1后需等一段时间后，使可能存在的火焰完全熄灭，再注水排出乙烯，再重新点燃。26．Ⅰ【实验猜想】Fe【验证猜想】取一定量的脱氧剂，加入盐酸，有气体生成【实验结论】CCaOH2CO2=CaCO3↓H2OⅡ．检查装置气密性【数据处理】1反应前后注射器内气体的体积2减小实验误差【实验对比】3待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹【拓展研究】集气瓶内氧气未完全反应【实验评价】测定结果相对准确，实验操作简便等解析：Ⅰ【实验猜想】根据放置在空气中有红棕色固体Fe2O3生成可推知该脱氧剂中含有铁粉Fe。【验证猜想】取一定量的脱氧剂，加入盐酸，可与脱氧剂中的铁粉反应生成气体。【实验结论】由CuO变红，可知生成了Cu，澄清石灰水变浑浊，可知生成了CO2，故该脱氧剂中还含有碳。Ⅱ，实验前应先进行的操作是检查装置的气密性。【数据处理】1实验中需要记录的数据是反应前后注射器内气体的体积。2实验测定过程至少需重复两次，目的是确保注射器内的氧气已被完全反应，减小实验误差。【实验对比】3为了提高实验的准确性，第3步为待红磷熄灭，冷却至常温，打开弹簧夹。【拓展研究】由题给资料可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因是瓶内空气中的氧气不能完全与红磷反应。【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是操作相对简单，测定结果更准确。27【作出猜想】③Cu和Cu2O【实验探究】2变浑浊3稀硫酸蓝①③【评价反思】1节约试剂（或装置简单、便于操作等）2质量和化学性质在反应前后都不变3FeCuSO4=CuFeSO4解析：【作出猜想】根据题意可知红色的物质有Cu和Cu2O，猜想①认为全部是Cu，猜想②认为全部是Cu2O，故猜想③是Cu和Cu2O。【实验探究】2加热木炭和氧化铜粉末变红热后，此时二者已经发生反应，会产生二氧化碳气体，故看到澄清石灰水变浑浊。3根据红色固体放人试剂后部分减少的现象，又根据资料中Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O，可知加入的试剂为稀硫酸，因为生成CuSO4，故溶液变蓝色，又因为铜与稀硫酸不反应，若红色固体全部为Cu，则加入稀硫酸后固体不会溶解，与现象不符，说明猜想①不成立；加入足量的稀硫酸后仍然有红色固体剩余，若假设红色固体全部为Cu2O，根据反应Cu2OH2SO4=CuCuSO4H2O可计算出全部参加反应，能产生Cu的质量为，而题中剩余，所以猜想②也不成立，故猜想③成立。【评价反思】1对比两套装置，可以看出乙装置简单易操作，不用酒精喷灯，而且用的试剂量少，加入的澄清石灰水很少就能看到现象。2催化剂是能改变其他物质反应速率而本身的质量和化学性质都不变的物质，即抓住“一变两不变”，所以要验证氯化钙是催化剂，就要证明它在反应前后质量和化学性质都保持不