2022年中考化学二轮复习提升卷——实验探究与设计

这是一份2022年中考化学二轮复习提升卷——实验探究与设计，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
实验探究与设计
一、选择题（共16题）
1．小峰同学在试管中加入两块石灰石，向其中滴加少量的稀盐酸，反应产生了大量气泡， 他认为“可能生成了二氧化碳”，小华说“可以通入到澄清石灰水中检验”。对于“可以通入到澄清石灰水中检验”应属于科学探究中的
A．猜想与假设B．反思与评价C．设计实验方案D．观察实验现象
2．市场上的防晒霜都宣称可以防晒。暑假期间，我市某学校学生外出徒步旅游，准备借此机会做一个关于某品牌防晒霜的实验，看它是否有效。其中四位同学的实验方案如下表，你认为最为合理的实验方案是
实验人
实验方案
小敏
一只手背上涂上防晒霜，另一只手不涂．一天后，比较两只手背的灼伤程度．
小英
第一天涂上防晒霜，第二天不涂．比较这两天被灼伤的程度．
小玲
在同学的手背上涂上防晒霜，自己的不涂．一天后，比较自己手背和同学手背被灼伤的程度．
小红
手心上涂上防晒霜，手背上不涂．一天后，比较手心与手背被灼伤的程度．
A．小敏B．小英C．小玲D．小红
3．如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量，实验前在广口瓶中加少量的水至A位置，对该实验认识正确的是（　　）

A．红磷过量将会影响实验的测量结果
B．该实验的初始位置应该记为A位置
C．将红磷改为碳也能得到正确的实验结论
D．红磷在燃烧时也能将一部分水压入集气瓶中
4．水在实验中有重要作用．下面实验中水的作用解释错误的是

A
B
C
D
实验内容

仪器连接

空气中氧气含量的测定装置

检查气密性

准备过滤器
水的作用
连接前用玻璃端蘸水，起润滑作用。
瓶中的水只起缓冲集气瓶内气压的骤然升高作用
形成密闭系统，用于观察现象检查装置是否漏气。
用洗瓶挤少量水，让滤纸紧贴漏斗内壁。
A．AB．BC．CD．D
5．如图所示，等体积的A、B两集气瓶内充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫粉，点燃使它们充分反应，冷却至室温，打开弹簧夹，出现的现象是 ( )

A．A瓶中有水流入，B瓶没有水流入
B．A瓶没有水流入，B瓶中有水流入
C．A、B两瓶均有水流入
D．A、B两瓶均无水流入
6．为鉴别硬水与软水，应控制的实验条件有

①加入的肥皂水浓度 ②加入的肥皂水的滴数 ③实验时的温度④水样中可溶性钙、镁矿物质的含量 ⑤水样的体积
A．①②③B．①④⑤C．①②③⑤D．①②④⑤
7．计对比实验，控制变量是学习化学的重要方法，下列对比实验不能达到目的的是
编号

A

B

C

D

实验
设计









实验
目的]

探究同种物质在不同溶剂中的溶解性

探究物质燃烧的条件

探究铁生锈条件

探究MnO2对过氧化氢分解的影响

A．AB．BC．CD．D
8．小明同学对探究分子性质的实验（图 1）进行了改进，如图 2 所示，在 T 形三通管的粗玻璃管里， 固定一根湿润的酚酞纱布条， 将浓氨水滴入 T 形三通管的细弯管处，然后用橡皮帽封闭管口。一会 儿，就观察到 ba 段纱布条变成红色。以下有关实验的说法错误的是

A．图 2 比图 1 的实验更环保、更节约
B．图 1 和图 2 的实验均能证明分子在不断的运动
C．若将图 2 中装有浓氨水的细弯管处浸入冰水中， 纱布变红的时间会变长
D．图 2 中 bc 段纱布始终不会变红
9．同学们为研究一氧化碳的性质进行了下面实验。下列关于该实验叙述正确的是

A．该实验验证了一氧化碳具有氧化性
B．丙过程中能观察到铜丝从红色变成了黑色
C．石灰水的作用是验证反应生成的二氧化碳
D．待反应结束冷却后软质塑料瓶会膨胀
10．近年来，随着农业生产的不断发展，对硫酸镁(MgSO4)肥料的需求量逐年上升。以氧化镁矿粉(主要成分氧化镁，还含有少量氧化铁、烧碱等杂质)和浓硫酸为原料，生产MgSO4的部分生产流程如图1所示。已知氧化镁与硫酸发生反应的化学方程式为：MgO+H2SO4═MgSO4+H2O。下列说法不正确是

A．图中，石墨配酸塔由石墨制成，说明石墨具有的性质是石墨不能和硫酸反应。
B．混合器中，稀硫酸与杂质发生反应的其中一个化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O
C．回转化成室中发生的化学反应会放出热量
D．生产过程无废物排放，符合绿色化学要求，其中可循环利用的物质只有水
11．下列问题的研究中，没有利用对比实验思想方法的是
A．研究空气中氧气含量B．研究分子运动
C．研究二氧化碳与水的反应D．探究二氧化锰对反应速率的影响
12．兴趣小组同学发现氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：按下表进分析：测定分解温度（分解温度越低，催化效果越好）
实验编号
实验药品
分解温度（℃）
①
氯酸钾
580
②
氯酸钾、二氧化锰（质量比1:1）
350
③
氯酸钾、氧化铜（质量比1:1）
370
④
氯酸钾、氧化铁（质量比1：1）
390
下列说法错误的是
A．实验①起到对比的作用
B．三种物质，催化效果最好的是二氧化锰
C．以上实验证明氧化铁是氯酸钾分解的催化剂
D．还可以采用收集相同体积的氧气比较时间的方法，比较催化效果
13．下列对比实验能达到目的是
A．探究温度对微粒运动速率的影响
B．探究CO2能与水反应生成酸性物质
C．对比选择实验室制CO2的酸
D．对比MnO2和Fe2O3的催化效果
14．下列实验方案中，不可行的是
A．除去硫酸亚铁溶液中的硫酸铜：加入足量铁粉，充分反应后过滤
B．鉴别黄铜和纯铜：相互刻画，观察划痕
C．除去氧化铜中的木炭粉：将混合物在空气中灼烧
D．鉴别二氧化碳和一氧化碳：通入酚酞溶液，观察颜色变化
15．小明同学对探究分子性质的实验(图1)进行了改进和补充。如图2所示，试管丁、戊中各有一张每隔2厘米滴有一滴酚酞溶液的滤纸条，装有适量浓氨水的小药瓶固定在橡皮塞上，试管丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，试管戊中的小药瓶上无瓶塞。如图3所示，关于实验有以下说法：

①图2比图1的实验更环保、更节约；
②图1和图2的实验均能证明分子在不断的运动；
③图3的实验中，B比C先变红
④若将戊浸入冰水中，滤纸条不会变红。
⑤如果丁中没有小药瓶，图2的实验也可达到实验目的；
其中说法中错误的是
A．①②B．③④C．③⑤D．④⑤
16．利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按下图装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如下图所示。下列有关说法不正确的是

A．m=1
B．图中d点溶液中溶质为CaCl2
C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快
D．t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多
二、非选择题（共8题）
17．某同学在进行“铝与氯化铜溶液反应”实验时观察到反应一段时间后，溶液温度升高，有大量气泡逸出。经检验，生成的气体为氢气。该同学先从理论上猜想产生上述现象的多种可能原因，再设计实验证实自己的猜想。他取了四根洁净的铝丝分别与不同试剂反应，现象记录如下：
实验编号
①
②
③
④
试剂
氯化铜溶液
热水
硫酸铜溶液
饱和氯化钠热溶液
溶液酸碱性
酸性
中性
酸性
中性
现象
气泡较多，反应剧烈
只有在开始时有少量气泡
气泡较多，但比氯化铜溶液少
气泡比热水稍多，但比硫酸铜溶液少
（1）请分析设置实验②③④各是为了验证何种猜想？
实验②_____；
实验③_____；
实验④_____。
（2）从上述实验现象可知，生成氢气的主要原因是_____。
18．根据下图实验装置，回答下列问题。

（1）仪器a的名称是。 _____
（2）实验室用高锰酸钾制备氧气，发生装置是 _____ （填字母序号），反应的化学方程式是 _____ 。
（3）用A装置制备二氧化碳时，反应的化学方程式是 _____ ，收集二氧化碳的装置是 _____ （填字母序号），仪器a的下端必须伸入反应物液面以下形成“液封”，其原因是 _______ 。
19．某小组对H2O2溶液制取氧气进行了如下探究：
（探究一）：探究不同催化剂对H2O2分解快慢的影响。
该小组采用如图1所示装置进行实验，实验选用下表中的催化剂与H2O2溶液反应，在C框中连接导管和量筒，并测量相关数据，经计算后的数据如下表：

催化剂种类
气体产生速率（mL/s）
二氧化锰
3.5
氧化铜
4.5
活性炭
5.8

（1）H2O2溶液制取氧气的反应方程式是_____，为精确测定排出水的体积，C框内应选用的装置为_____（选填“C1”或“C2”）。
（2）实验中，可以通过测定_____（选填字母）进行探究。
A．相同时间产生氧气的体积
B．产生相同体积氧气所需时间
C．产生氧气的总质量
D．产生氧气的总体积
（3）从实验数据可知：相同条件上表中催化剂的催化效果最好的是_____。
（探究二）：探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响按如图2装置进行实验：水浴温度控制在18℃，在250mL三颈瓶中加入MnO2均为0.5g，在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2溶液各5mL分别进行实验。数字传感器数据绘制图像如图3、图4所示。

（4）由图3知道：过氧化氢分解时会有热量_____（选填“放出”或“吸收”）。
（5）由图4知道：H2O2溶液分解反应速率与_____有关，以10%H2O2溶液为例，约30s后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是_____。
20．为探究过氧化氢分解反应速率的相关情况，小明和小强进行了相应的实验。
（一）小明进行了三次实验并记录了收集到相同体积氧气所需要的时间，数据如下表：
实验
过氧化氢的浓度
过氧化氢溶液质量/g
二氧化锰质量/g
收集时间/s
①
10%
20
0
40
②
10%
20
1
30
③
15%
X
1
20

（1）实验①和实验②的组合，其实验目的是________。
（2）实验③中，X的值应为_________。
（3）得到的结论是“在相同条件下，过氧化氢溶液浓度越大，过氧化氢分解得越快”的实验组合为_______（填实验序号）。
（二）小强将盛满水的量筒倒置于水槽中，通过分液漏斗把20mL某浓度的过氧化氢溶液一次性加入锥形瓶中，记录反应过程中量筒内气体体积的变化情况。

数据如表：
时间/mn
1
3
5
7
9
10
量筒读数/mL
60.0
82.0
88
89.5
90
90
请回答：
（4）量筒的最大刻度靠近______端（填写“M”或“N”）。
（5）本实验最佳收集气体的时机是 （填字母）。
A．开始实验时，即将导气管伸入量筒内
B．导气管口有气泡冒出时，即开始收集
C．导气管口有气泡连续均匀冒出时，即开始收集
（6）根据以上实验和实验数据分析，最终生成氧气的体积是________mL。
（7）在上面的坐标图中绘制出0～10min生成氧气体积随时间变化的曲线。______
（8）锥形瓶内发生反应的化学方程式为_______。
21．郑州地铁不但缓解了市内交通压力，也改善了城市空气质量。
I．地铁站里氧气含量测定
地铁站里氧气的含量要与地面保持一致。现有一瓶从地铁站里收集到的空气样品，康康利用如图实验装置测定样品中氧气的含量。

（1）请指出测定时需要注意的事项（至少2条）______、______。
II．铁的冶炼
地铁修建需要大量钢材，工业上是用高炉炼铁。康康用如图装置模拟炼铁的化学原理。

（2）请写出反应的化学方程式______。
（3）为了提高CO的利用率，你将怎样改进此装置______？
III．金属的活动性
康康到工地了解了部分金属材料的防锈问题。技术人员告诉他，采用镀锌管做水管时，最好不要用铜质水龙头。为了探究铜、锌、铁三种金属的活动性，康康把等表面积的铁片和锌片放入硫酸铜溶液中（如图所示）。请回答：

（4）如何判断它们是否发生了化学反应？______
（5）甲试管中反应前后溶液的质量______（填“增重”、“不变”或“减轻”），乙中发生反应的化学方程式为______。
（6）上述实验不能够完全证明三种金属的活动性，需要补充的实验操作是______。
IV．郑州地铁1号线每车次运送乘客约960人，走同样的路线，每辆CNG公交车能运送乘客30名。CNG公交车每车次消耗天然气a kg（以甲烷计算），若乘CNG公交车的乘客均改乘地铁1号线，则地铁每运行一车次，可减少二氧化碳排放多少千克？______
22．小苏打和食盐是厨房中常用物质。现有一包白色固体，可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。

（一）定性分析：
（实验目的）确定白色固体的组成：
（实验方案）
（实验结论）
该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成。
（1）实验步骤①中选用稀硝酸而不用稀盐酸的原因是__________；
（2）实验步骤②化学反应方程式为___________。
（3）实验步骤③生成白色沉淀的化学反应方程式为___________。
（二）定量分析：
（实验目的）测定该白色固体中NaHCO3的质量分数：
方案Ⅰ：用气体法测定样品中NaHCO3的质量分数。实验装置如下：

（1）用上述装置完成本实验的连接顺序是A______C（填字母编号，装置不重复使用）。
（2）D装置中稀硫酸和固体样品发生反应的化学方程式为____________。
（3）如果没有经A装置而直接通空气，会使测量结果________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）C装置的作用是_________，可能发生反应的化学方程式为__________。
（5）D装置中的反应完全后，称量前，还需要进行的实验操作是__________。
方案Ⅱ：用沉淀法测定样品中NaHCO3的质量分数。操作流程如下：（查阅资料：NaHCO3 + NaOH = Na2CO3 + H2O）

（1）实验中需洗涤沉淀，判断沉淀已洗净的方法是：_____。
（2）实验测得样品中NaHCO3的质量分数________? (写出具体的解题过程)
23．铜是人类使用最早、应用广泛的金属材料。
（1）高铁开通运营，有效延伸我市发展空间。下列与高铁有关的物质不属于金属材料的是__________。
A 橡胶密封件 B 铝合金车体 C 碳纤维复合材料防火壁板 D 铁轨
（2）人们大量使用黄铜而不是纯铜，是因为黄铜硬度比纯铜硬度_________（填“大”或“小”）。
（3）兴趣小组探究长期放置在空气中铜表面生成“铜绿”的原因。实验装置及现象如下。
査阅资料：碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气，氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳。
序号
a
b
c
d
实验装置






实验现象
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片不生锈
铜片生锈
①说明铜生锈需要水的一组实验是_____________（填实验序号）；
②通过实验证明铜与H2O和___________反应产生“铜绿”。
（4）我国炼铜技术源远流长。
①我国古代记载有“曾青得铁则化为铜”，化学方程式为： 。该反应溶液颜色由蓝色变为___________，其中FeSO4的名称为___________。
②现代炼铜的新工艺以黄铜矿为原料，采用生物炼铜。其原理之一为： 。R的化学式为___________。
（5）兴趣小组取32.0gCuO粉末，按下图装置进行实验。

①实验时，应先___________（填“加热样品”或“通一段时间CO”）。
②从环境保护角度，该装置缺少___________。
③若加热一段时间后，测得装置B增重11.0g，此时固体中铜元素与氧元素的质量比为___________，若缺少C装置测得数据将___________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
④若32.0gCuO完全被还原成Cu，装置B增重多少克？（写计算过程）____
24．铜及其化合物有广泛的应用。
Ⅰ.铜的获得和应用
(1)西汉时期《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载，其中蕴含化学反应的基本类型是___。
(2)我国古代制黄铜的原理如图1.

①黄铜的硬度比铜和锌都_______(选填“大”或“小”)。
②木炭还原Cu2O的化学方程式为_______。
(3)铜可用于制导线，主要利用了铜的_______性。
(4)CuSO4可配制波尔多液等。向铜粉中加入稀H2SO4，通入O2并加热可得到CuSO4溶液，反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.实验及产物组成测定
如图2为某小组同学所做的实验及现象。

资料：①NaOH和CuSO4溶液混合可生成Cu(OH)2、Cux(OH)y(SO4)z(铜为+2价)等多种产物。
②68℃时，Cu(OH)2发生分解；300℃左右，Cux(OH)y(SO4)z发生分解，生成铜的氧化物和气体。
(一)实验一中蓝色固体为Cu(OH)2，则黑色固体是_______。
(二)将实验二反应后的物质过滤、洗涤、低温干燥得浅蓝绿色固体样品。小组同学称取27.6g样品，在老师的指导下进行下列实验。

(1)装配好装置后，实验前先要_______。
(2)控制温度为68℃，对样品进行热分解，至固体质量不再减少，再通一段时间N2。冷却后测得装置B增重1.8g。则样品中含Cu(OH)2和Cux(OH)y(SO4)z。
①再通一段时间N2的目的是_______。
②27.6g样品中Cu(OH)2的质量为_______g。
(3)取出装置A中加热后的剩余固体，溶于适量稀盐酸后，再向溶液中加入过量BaCl2溶液，得11.65g沉淀；继续加入过量NaOH溶液，沉淀质量增加了24.5g。则Cux(OH)y(SO4)z中，x：y：z=_______。
Ⅲ．样品的热重分析
另取27.6g样品，利用图3装置控制温度由低到高加热分解，测得A中剩余固体质量与加热时间的关系如图4.

(1)t1～t2段固体质量未发生变化的原因是_______。
(2)用装置C替代装置B，t2～t3段观察到C中溶液褪色，说明样品加热分解时生成了_______。
(3)a点为黑色固体。b点固体中铜、氧元素质量比为_______。
(4)写出a～c段发生反应的化学方程式：_______。

参考答案
1．C2．A3．B4．B5．C6．C7．B8．D9．C10．D11．A12．C13．A14．D15．B16．B
17．验证温度对产生氢气的影响 验证溶质种类对产生氢气的影响 验证溶质的浓度对产生氢气的影响 氯离子比硫酸根离子更能促进铝和水反应产生氢气
18．长颈漏斗 B D 防止生成的气体通过长颈漏斗逸出.
19．（1） C1 （2）AB（3）活性炭（4）放热
（5） 浓度 反应停止，不再产生气体，温度降低
20．（1）探究其他条件不变时，二氧化锰对过氧化氢分解速率的影响（2）20（3）②③
（4）N（5）A（6）70（7）（8）
21．保证装置气密性良好 红磷要足量（或红磷熄灭并冷却后再打开弹簧夹读数） 可用一导管将尾气引到酒精喷灯处点燃 通过观察金属表面是否有红色固体析出 增重 把锌片放入硫酸亚铁溶液中，观察现象 88a
22．防止对检验氯化钠造成干扰 DBE 偏大 防止空气中二氧化碳和水蒸气进入 继续通空气，把生成的二氧化碳全部排入装置C中，使之充分被吸收 取最后一次洗涤液，加入硫酸钠溶液，无现象，表明洗涤干净 设碳酸氢钠质量为x，
由NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O，BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl可知，NaHCO3～BaCO3，则有：

x=8.4g。
该白色固体中NaHCO3的质量分数为：
答：白色固体中NaHCO3的质量分数为84%。
23．AC 大 a d O2和CO2 浅绿色 硫酸亚铁 H2O 通一段时间CO 尾气处理装置（尾气处理方法也得分） 32：3 偏大 设反应生成CO2的质量为x，则


解得：x=17.6g。
答：装置B增重的质量等于生成CO2的质量为17.6g。
24．置换反应 大 C+2Cu2O4Cu+CO2↑ 导电 2Cu+O2+2H2SO42CuSO4+2H2O CuO 检查装置气密性 使生成的水被B中浓硫酸全部吸收 9.8 3:4:1 在该温度下Cux(OH)y(SO4)z未分解 SO2 5:1 4CuO2Cu2O+O2↑