2021年中考化学二模试题分类汇编 试验设计与实验探究【含答案】

试验设计与实验探究

I.实验设计与评价

45.对实验中出现的情况分析肯定不合理的是（）

A.点燃CO发生爆炸一一CO的纯度不高，混有空气

B.大理石加热后投入滴有酚醐的水中，溶液不变红一一加热温度太低

C.双氧水制取氧气发现刚开始有气泡，后反应液不再有气泡一一装置可能漏气

D.木炭还原氧化铜时没有观察到明显变化一一木炭或氧化铜粉末过量

【答案】C

28.下列问题的研究中，没有利用对比实验方法的是（）

研究空气中氧气含量B.研究燃烧条件C.研究二氧化碳与水的反应D.研究分子的运动

【答案】A

46.草酸亚铁晶体（FeC2O,•2H2O）受热的方程式为：

A、

FeCzOi-2H20------->FeO+C0t+C02t+2H20,通过如下装置验证该反应得到的气体产物,

说法正确的是（）

A.①中固体为胆破，可验证气体产物中的水蒸气

B.②中固体由黑色变红色，可验证气体产物中有一氧化碳

C.③中石灰水变浑浊，可验证气体产物中有一氧化碳

D.③中石灰水变浑浊，可验证气体产物中有二氧化碳

【答案】B

19.在实验探究中，能达到实验目的是（）

28.利用数字化实验可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率。倾斜锥形瓶使

试管内的稀盐酸流入瓶中与固体发生反应，瓶内气压的变化如曲线所示。有关说法正确的是

()

A.曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应

B.b点表示碳酸钙与盐酸反应已停止

C.等质量碳酸钙粉末产生的C02的质量最多

D.对比分析点c、d可知，相同的气压时•，粉状碳酸钙与稀盐酸反应速率更快

【答案】C

n.实验探究

①性质探究

36.用如图所示的三组实验来探究二氧化碳的性质:

4f

部

石

液

试

-I.

：

O的

上

激

烛)

验

实-

丽-

①在实验一中，将一瓶二氧化碳沿烧杯内壁慢慢倒入小烧杯中，可以观察到的现象是

由此可以得出二氧化碳的性质是

②实验二中，向集满C02的试管内倒入约占试管容积三分之一的澄清石灰水，旋紧胶塞，持

续振荡一定时间，试管中发生反应的化学方程式是,充分振荡后，试管

内压强试管外大气压强(填，'或“=”或

③实验三中加入石蕊试液的目的是,然后向其中一支试管中通入二氧化碳，溶

液变—色，反应的化学方程式为;本实验中用两只试管的目的是

【答案】①下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭；密度比空气大，不可燃也不支持燃烧

@C02+Ca(0H)2-CaC03I+H20；<

③检验CO?是否与水发生化学反应；红；C02+H.0-H2C0：t；对照

27.化学反应的的剧烈程度与反应物浓度之间有一定规律可循，某实验小组各取等质量的木

炭和等质量的铁丝分别在容积相同的容器中燃烧。记录如下：

实验实验步骤实验现象燃烧反应的化学

方程式

A木炭在空气中燃烧木炭红热

木炭在氧气中燃烧②(11)_________________(12)

B铁丝在空气中燃烧铁丝红热

铁丝在氧气中燃烧®(13)__________________(14)

通过A、B两组对比实验的现象，可以得出规律是05）

【答案】27.（本题共5分）（11）剧烈燃烧，发出白光（⑵C+0."燃＞C02

（13）剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体（14）3Fe+20：点燃＞Fe@

（15）反应物在纯氧中反应的程度更剧烈

34.化学实验是研究物质性质的重要手段。请根据下列实验回答问题：

I.点燃两支蜡烛，分别放在铁皮架的两个阶梯上，把铁皮架放在烧杯里（如图所示）。沿烧

杯内壁缓缓倾倒二氧化碳。

①实验中，可以观察到的实验现象是（26）。

②该实验能说明二氧化碳的两个性质，它们分别是：

物理性质（27）；化学性质（28）。

由上述结论可推断CO?的重要用途之一是（29）。

H.将一个充满二氧化碳的试管倒插入装有澄清石灰水的烧杯里（如图所示）；

①实验中，可观察到的现象是(30)、⑶)。

②写出该实验中发生反应的化学方程式(32)。

【答案】34.(26)烧杯中的蜡烛下面的先熄灭，上面的后熄灭(27)二氧化碳的密度大于

空气；(28)二氧化碳既不能燃烧，也不能支持燃烧；(29)灭火；(30)试管内液面上升;

(31)澄清石灰水变浑浊；(32)COz+H20fH2CO3;C02+Ca(OH)2-*CaCO3I+H20

29.(9分)用下列装置对碳及其氧化物的性质进行系列实验探究。

ABCD

实物质

问题

验

XY

(1)实验开始前先通co一段时间赶尽装置内空气。通过一

现象，可知装置内充满了co气体。

实

(2)写出A处反应的化学方程式____________________________,

验coCuO

其中氧化铜发生_________(选填“氧化”或“还原”)反应。

(3)C中实验现象_______________________o

(4)该实验能证明C0的化学性质是______________________。

写出A处反应的化学方程式___________________________,

实

co2C

验通过__________________现象，能证明该反应发生。

（2）B装置的作用是________________________0

（3）若2moIC完全反应完，需要消耗_______C02o

I.ImolII.2molIII.＞2molIV.无法判断

【答案】（9分）实验一：（1）D处尾气燃烧；（2）CO+CuO高温＞Cu+COz；还原；⑵澄清变

浑浊；⑶还原性、可燃性；实验二：（1）C+CO?西・温＞2C0,D处尾气燃烧；⑵防止液体倒

流使玻璃管破裂：⑶III。

31.（9分）用下列微型实验进行氧气、二氧化碳气体相关性质研究。

⑴同时挤压滴管B和C,控制相同液体量于球形容器中。

①写出II反应的化学方程式。

②有关上述对比实验，说法正确的是（填写字母）。

A.MnO?加快反应速率

B.半分钟内球形III中产生气体少

C.反应过程中球形II比球形III内反应剧烈

D.MrA一定分解产生气体

⑵微热燃烧器，蜡烛b、c燃烧，蜡烛a不燃烧。写出白磷燃烧的化学方程式一

关于燃烧器中的实验分析正确的是（填写字母）。

探究可燃物燃烧需要温度达到着火点

探究可然物燃烧需要氧气

说明红磷与白磷是同素异形体

可以比较白磷、红磷着火点的高低

（3）挤压滴管A,将足量稀盐酸滴于球形I中，球形I中产生的现象为。

一段时间后，蜡烛c熄灭，然后蜡烛b也熄灭了，其原因是。

⑷蜡烛熄灭后，将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内，烧杯内壁变模糊，此现

象的化学方程式一,此反应—（选填“能”或“不能”）

证明蜡烛一定含有碳元素。

⑸充分燃烧相同物质的量的碳和磷，消耗氧气物质的量之比为。

【答案】31.（9分）（1①2H◎Mn°z>2H2O+O2t;②ABC；（2）4P+502>2P205；

AD；（3）产生大量气泡密度比空气大，不可燃,不助燃；（4）C02+Ca（0H）：——»CaC031+H20；

不能；（5）4：5»

②组成探究

51.某校化学兴趣小组利用电解水、氢气燃烧、氢气还原氧化铜三组实验装置分别测定水的

组成，其中图二、图三中反应所需的氢气来自实验室制氢气装置。（资料：实验室用锌粒和

10%的硫酸溶液反应制取氢气，反应方程式为Zn+H?SO|fZnSOi+Hzt）

图二

①按左上图一实验，写出电解水反应方程式,b管中产生的气体是0

②按右上图二实验，图二U型管中氧化钙的作用是,在d处点燃氢

气，证明水的组成的现象是.

③按下图三实验，B装置中反应的化学方程式为,C装置中的现象是

。若实验测得B装置实验前后减少了3.2克，C增加了4.0克，

根据实验数据计算出水中氢氧元素质量比为1:4,大于实际结果1:8,可能的原因是

o若B中仍有黑色固体，则实验结果—(偏大，

偏小，无影响)，图三实验装置中D装置的作用是。

【答案】①2IbO通电>2比t+02t；0,

②干燥氢气；烧杯底部有水珠凝聚

③比+Cu()3~>HQ+Cu；无水硫酸铜粉末变蓝：通入的氢气中含有水蒸气；无影响；防止空

气中的水蒸气进入C中影响实验结果的测定

26.某研究小组利用如图所示装置研究碳及其氧化物的性质。

（提示：氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应：内处试管可防止液体倒吸。）

甲处的现象是，体现了碳的性。

乙处的现象是,反应的化学方程式是。

丁装置的作用是«

该实验体现了CO的性质有o

若将丁处氢氧化钠溶液改为澄清石灰水，能否检验乙处反应生成的二氧化塔？请说明理

由O

【答案】26.黑色粉末逐渐减少；还原；黑色固体变红色；CO+CuO——蜗—>Cu+C0“

收集一氧化碳，吸收二氧化碳（各1分，共2分）；还原性、难溶于水；不能，通过甲处

未完全反应的二氧化碳会干扰检验；

37.学校化学兴趣小组的同学对一份氧化铜样品中氧化铜的含量进行测定。他们称取了20g

固体样品，用图1所示的装置进行实验，至反应完全（杂质不参与反应，石灰水足量），测

定的部分数据如图2所示：

①图1实验中存在的明显缺陷是,澄清石灰水的作用是。

②用补救好的装置进行实验，加热前先通一会儿一氧化碳的目的是

③图2中M点的含义是。

@20-16.8=3.2,3.2克是的质量。

⑤该样品中氧化铜的质量分数为。

⑥如果将另一份含8克氧化铜样品完全反应，计算参加反应的一氧化碳的物质的量（根据化

学方程式列式计算）

【答案】①无尾气处理装置；通过其现象判断反应的开始与停止并吸收CO,

②除去装置中的空气，防止混合气体加热发生爆炸

③样品中的氧化铜已反应完全

④氧化铜中氧元素的质量⑤80%@0.Imol

38.反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳还原氧化铜生成的气体种类，

设计了下列实验（所有反应均充分进行，浓硫酸用以吸收水蒸汽）：

【提出问题工碳还原氧化铜生成的气体是什么？

【作出猜想】：猜想①：co猜想②：co.猜想③:⑩和C0

【实验设计】：装置图如图

1裆丁--------

i

,金？J式是量J\怵

水

ABCD

方案一：从定性观察角度判断：

①实验时，A中出现________________的现象。

②若猜想①成立，B、D处的实验现象是：B,D

方案二：从定量计算角度判断:

测定表格中的四个数据：

反应前的质量反应后的质量

A（试管+固体）mim2

B+C（广口瓶+溶液）m3

③若猜想②成立，则（m「m3）（nh-nh）（选填“>”、“<"、"="）。

此时A中发生反应的化学方程式为.

⑷若猜想③成立，且&CuO全部参与反应，则碳的物质的量（n）的取值范围是<n<。

【答案】①黑色固体逐渐变红②无明显现象；气体燃烧，产生淡蓝色火焰

③=；C+2CuO—2CU+C02t④0.05mo"n<0.Imol

25.稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后，发现溶液仍为无色。为了证明她们确实发生了化学反应,

某学习小组进行如下实验：

£

酸

盐

一氢氧化讷1」

过

f吃

ba

--(

一

一-

三r-J

r~-J

三;r-J

--

5GG

加益呼的里（mL）

图1图2

图3

①图1中从a-b整个实验过程中观察到的现象是（14）,由此证明上

述实验过程确实发生了化学反应。

②图2表示反应过程中溶液的PH变化情况，c点表示的意义是05）;

当溶液的PH=2时，此溶液的溶质有（16）。

③图3表示向一定量的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，图像中能正确反应对应变

化关系的是（17）«

【答案】溶液从无色变红色，又从红色变无色；稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应；

HCKNaCl（氯化氢、氯化钠）；BD；0.1；

48.“分解”与“化合”是两种研究物质组成的方法。

研究问题探究水的元素组成探究氧化汞的元素组成

研究方法水的分解汞与氧气的化合

15

汞与氧气化合的微观上工程示意图

J'liM

电池

◎表示未晚i

O

搜集证据用燃灌i的木条小才验a端气体，

反应前反应6

气体修［烧发出_—色火焰，

请将上图中反应后缺少的微粒补画完整

发今♦反应的〃1学方程式为

O

;用带火星的

木条检验b端气体，观察到

__________________O

结论水是由_________元素组成的。氧化汞是由氧、汞元素组成的。

【答案】48.淡蓝色；2Hz+Oz点燃＞2H2。;木条复燃;氢、氧(IR0)；'

50.为了探究木炭在高温条件下还原氧化铜所生成的气体产物是什么，课外兴趣小组进行了

如下实验探究：

【提出问题】生成的气体产物是什么？

①【实验猜想】

猜想1：只有COz；

猜想2：只有(12)(填化学式)；

猜想3含有C0和CO?。

若猜想1成立，木炭与氧化铜反应的化学方程式为(13)o

②【实验探究】基于猜想3,根据C0和COe的性质，兴趣小组同学设计了下图装置进行探究。

(提示：NaOH溶液能吸收CO?)

(I)观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中有CO2,A装置中的化学方程

式是(14)。

(II)有两种实验现象都能分别证明气体产物中含有C0。

现象1：C装置中澄清石灰水(15),E装置中出现浑浊的现象。

现象2：D装置中出现06)的现象。

(III)C装置的作用是(17)o

(IV)图中气球的作用是08)。

【实验结论】通过实验探究，猜想3成立。

【答案】50.(12)CO(13)C+2CuO_2Cu+C02t；(14)C02+Ca(OH)2-CaCO：!I

+HO(15)不浑浊(或无明显变化)；(16)固体从黑色变红色；(17)检验二氧化碳气

体是否除尽；(18)收集尾气，防止一氧化碳对大气的污染。

38.天然气的主要成分是甲烷(CH,),对甲烷燃烧的产物进行实验探究：

【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？

【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成COz,不完全燃烧生成CO。

【对燃烧产物的猜想与假设】

甲：C02>H20；

乙：co、H2O；

丙：NH：1,COe、H2O；

丁:COasCOsII2O0

你认为(24)的猜想是错误的,理由是(25)；

【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的02中燃烧的产物依次通过下列

装置：

”JL

甲烷燃f

烧产物

无水iCuSO.m澄清石灰水澄清石灰水

ABCD

①A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能”或“否”）（26）；

②实验中观察到A中无水CuSO」变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中黑色粉末变成红色，

由此推断（27）同学的猜想成立;

③请写出A、B、C装置中发生反应的化学方程式：A.（28）、B.

（29）、C.（30）；

【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件

是________(31)

【答案】（24）丙（25）反应前反应物中不含N元素，故生成物不可能有NIL,（合理即可）（26）

否；（27）T（28）CUSO4+5H2O-CUSO*5HQ（29）C02+Ca（0H）2-CaC031+H20（30）CO+CuO

_Cu+CO,；（31）氧气充足

28.我们用“电解水”和“氢气在氧气中燃烧”的两个探究实验来证明水的组成元素。依据

下图实验回答问题：

I.上述探究水的组成的理论依据是（16）。

II.写出电解水的化学方程式（17）,检验正极上气体的方法是（18）

III.上图步骤③中集气瓶里观察到的现象是Lm.

IV.了解了水的宏观组成，即水是由（20）元素组成的（填元素名称）

【答案】28.（本题共5分）

（16）质量守恒定律（17）2ILO+O2」j2112t+02t（18）使带火星的木条复燃

（19）有水珠（20）氢元素和氧元素

30.石灰石是常用的建筑材料。

①甲乙同学设计了如下实验方案进行探究：

I.甲同学取石灰石按图所示进行实验（煤气灯能达到石灰石分解的温度），观察到烧杯内壁

石灰水变浑浊，由此甲同学认为石灰石已分解。甲同学结论不合理的理由是（1）。

煤气灯

（主要成分是CO）

n.乙同学进行如下实验，完成下表

实验步骤实验现象实验结论

证明固体中

取少量煨烧后固体于试管中，加水振荡，过滤，

溶液变红

取滤液，滴加_______（2）溶液

含有（3）

取滤渣滴加足量的稀盐酸⑷含有碳酸钙

【答案】30.（1）一氧化碳燃烧也能产生二氧化碳，使石灰水变浑浊的二氧化碳不一定来自

于石灰石分解；（2）酚酿；（3）氧化钙：（4）有气泡：（5）6.6；

32.甲烷（化学式为C【L）不完全燃烧时生成水和其它氧化物。某实验小组对此展开研究:

①常用（15）检验生成物中是否含有水

②对燃烧产物中的其它氧化物进行探究：（图中固定试管的仪器已略去）

假设实验现象结论

用下图装置进行实验生成物中含有一氧化

碳。写出A中的反应化

生成物中有A中的现象是

学方程式是（17）

一氧化碳

（16）

AB

进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液（醋酸二氨合铜和氨水的混合液）。因此可在装置B

后再连接右图装置D,其目的是（18）,装置B、D的连接顺序：导管C连接装（填

"E"或"F"）。

EF

D

①实验小组通过装置B中石灰水变浑浊判断燃烧产物中一定含有二氧化碳，你觉得该实验小

组的判断是否正确？若不正确，请设计简单实验判断燃烧产物中是否含有二氧化碳皿。

【答案】32.（本题共7分）（15）无水CuSO”（16）黑色氧化铜变成亮红色；（17）

CO+CuO-^-^CO2+Cu：（18）吸收CO,防止其排放到空气中造成环境污染和中毒（19）F；

（20）不合理。将燃烧产物先通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则燃烧产物中一定含有二

氧化碳（2分）

52.石灰石进行燃烧实验，过程如下（假设杂质不发

生变化）。

①煨烧石灰石的化学方程式为06）

②利用滤液A或滤渣B设计方案证明石灰石分解情况。

实验操作判断依据结论

(17)(18)石灰石已分解

(19)(20)石灰石完全分解

【答案】(16)CaCO；,fCa0+C02t

（共3分，答对一个方案2分。合理即可）

实验操作判断依据结论

（17）取滤液A少量于试

管中，滴加酚酷（或通入（18）变红（变浑浊）石灰石已分解

二氧化碳）

（19）取滤渣B少量于试管

（20）无气泡石灰石完全分解

中，滴加足量盐酸

37.在实验室中，用于配制饱和石灰水的烧杯如果没有及时清洗，一段时间后，烧杯内壁上

会附有一层白色固体。化学兴趣小组同学探究该白色固体成分的过程如下：

［提出假设］A、白色固体可能是（20）；

B、白色固体可能是（21）；

C、白色固体可能是（22）。

［实验步骤］先将烧杯内壁的白色固体刮下，分成两份。

后续实验步骤如右图所示:

①加适量的水，振荡

②加无色酚酎试液加稀盐酸

［实验现象］甲试管中有红色出现；

乙试管中有气泡产生。

［实验结论］白色固体是(23)(填化学式)

［联系实际］如何除去盛放过饱和石灰水的试剂瓶内壁上会附有的白色固体？

(24)：

实验室中氢氧化钙应如何保存？(25)。

【答案】37.(20)Ca(OH)2；(21)CaC03；(22)Ca(0H)2,CaCO3；(23)Ca(0H)2,CaC03；

(24)用稀盐酸洗涤；(25)密封保存。

34.实验研究是化学学习的重要方法。请以碳及其化合物的知识进行以下实验研究。

实验一：木炭还原氧化铜。

澄清石灰水

①观察到B中溶液变浑浊，试管A中的现象

A中反应的化学方程式为,还原剂是。

②反应完全后，若先撤走酒精喷灯停止加热，可能导致的后果。

实验二：为了探究某混合气体是由水蒸气、一氧化碳、二氧化碳3种气体组成，设计了如下

实验：

①欲探究混合气体中含有CO?和