专题 13 探究实验-2021中考化学一模分类汇编(上海专用)(原卷版)

1．（2021崇明区一模）利用如图装置探究一氧化碳的有关性质并验证产物，实验步骤如下：

步骤I：关闭K2打开K1，缓缓通入氮气一段时间再关闭K1； 步骤II：点燃装置B、D两处的酒精灯； 步骤III：打开K2，通入纯净的一氧化碳；

步骤IV：待装置B玻璃管中固体全部变色时，停止加热； 步骤V：……

（1）步骤V的相关操作是______。

（2）能够证明一氧化碳具有还原性的实验现象是______。

（3）装置A、C两处都盛放澄清的石灰水，其作用分别是证明一氧化碳不能与澄清石灰水反应、______。 （4）实验过程中，若氧化铜与一氧化碳完全反应得到0.2 mol铜，求参加反应的氧化铜的物质的量是多少？______（根据化学方程式列式计算）

2．（2021奉贤区一模）CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应可转化为CO和H2O，某研究小组设计如下实验，探究CO2和H2在上述条件下反应的产物。

实验过程中观察到的主要现象有：B装置中白色固体变为蓝色，C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊。

①设计B装置的目的是__________。

②C装置中发生反应的化学方程式是__________。 ③从环保角度考虑，该装置存在的问题是__________。

④研究小组反思后认为，根据上述实验现象不能确认CO2和H2反应生成了CO，理由是__________。 3．（2021嘉定区一模）为了验证某混合气体是由水蒸气、一氧化碳、二氧化碳三种气体组成。某化学小组设计了如图1的实验方案。小组查阅资料：氢氧化钠溶液能与CO2反应，可除去CO2气体。

B 处依次放置______________①验证混合气体中含有二氧化碳和水蒸气，在图1的A、（填图2 中的编号）。证明混合气体中含有水蒸气的现象是_______________。 ②装置D中的实验现象为______________。

③在图1中装置E的作用是_____________，反应的化学方程式为_____________。

④小明认为图1中，去掉部分装置，也可以达到实验目的，你认为可以去掉的装置是_____（填图1 中字母序号）。

4．（2021金山区一模）某同学利用如下装置进行验证CO的有关性质，实验步骤如下：

步骤Ⅰ：关闭K2打开K1，通入一段时间的N2； 步骤Ⅱ：关闭K1打开K2，通入CO，加热； 步骤Ⅲ：待B中固体全部变色时，停止加热； 步骤Ⅳ：……

(1)步骤Ⅰ通入氮气的目的是__________________________________。

(2)B中反应的化学方程式是_____________________；能够证明一氧化碳具有还原性的实验现象是 __________________________。C中反应的化学方程式是__________________________________。 (3)补全步骤Ⅳ的相关操作____________________。

(4)甲同学认为装置A可证明一氧化碳不能与石灰水发生反应，乙同学认为即使省略装置A，也可以达到相同的目的，你的观点和理由是______________________________________。 (5)D处酒精灯的作用_____________________________。

5． （2021金山区一模）科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”，实现碳循环(如下图所示)。

某化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师的指导下，设计如下装置探究上述设想的反应原理。

(1)能证明装置A“释放CO2”的现象是__________，A中反应化学方程式是_______。 (2)装置 B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是______________。

(3)实验后小组同学对D中固体的成分进行探究，以证明是否“捕捉”到CO2。 （猜想与假设）

D中的固体为：猜想一：氧化钙；猜想二：氧化钙与碳酸钙；猜想三：碳酸钙 （设计并实验）

I. 甲同学取D中固体于试管中，加入一定量的水，振荡，有白色不溶物，甲同学认为试管中的固体为碳酸

钙，即猜想三成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想三成立，其理由是________________________。 II. 乙同学取D中固体于试管中，加入少量的水，触摸试管外壁，感觉发热，认为固体中肯定有氧化钙，反应的化学方程式是_____________，但无法确定是否有碳酸钙。

III. 丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠，他利用水、酚酞试液和稀盐酸证明了猜想二成立，请完成他的实验报告。

（查阅资料）氧化钙、氢氧化钙都能与盐酸反应： CaO+2HCl═CaCl2+H2O Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O 实验步骤 取样，加入适量的水溶解，过滤，向滤液中滴入酚酞； 向滤渣中加入____ 6．（2021浦东新区一模）化学实验离不开实验装置的改进和实验探究。 ①根据以下实验回答问题： 实验一：验证分实验二：硫在氧气中燃烧 子的性质 实验三：一氧化碳还原氧化铜 _________________； ______________ 猜想二成立。 实验现象 实验结论 资料：甲酸(HCOOH)在热的浓硫酸中分解，生成CO和H2O。(夹持仪器省略) 实验一：观察到湿润的蓝色石蕊试纸变红，说明分子具有的性质______。

实验二：硫在氧气中燃烧时，产生明亮的_____色火焰；该实验装置的优点是_____(写出一点即可)。 实验三：B处观察到的现象是_____；C处反应的化学方程式为____；为了排尽空气防止爆炸，应先点燃

____(选填“A”或“B”)处的酒精灯。

②兴趣小组对镁带变黑后的物质(主要成分是碱式碳酸镁)进行了探究。 （查阅资料）

Ⅰ.碱式碳酸镁的化学式可表示为Mga(OH)b(CO3)c，该物质加热后生成MgO、H2O、CO2三种氧化物； Ⅱ.氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，生成碳酸钠和水。

（实验步骤和数据）为确定碱式碳酸镁的化学式，按如图所示装置进行实验。

步骤一：夹住弹簧夹，微热A处玻璃管； 步骤二：点燃酒精灯，至固体完全分解； 步骤三：熄灭酒精灯，通入氮气至冷却。

称量B、C两处，所得数据如下表：(A处产生的水蒸气和二氧化碳全部被吸收) 反应前质量 反应后质量 51.28g 83.32g B：干燥管和固体 51.10g C：广口瓶和液体 82.00g （解释与结论）

Ⅰ.证明整套装置不漏气的现象是_______Ⅱ.B处反应的化学方程式为_______；

；

Ⅲ.通过上述数据计算可得：该碱式碳酸镁Mga(OH)b(CO3)c中a：b：c=_______；(忽略空气中成分及其它因素的影响)

7．（2021青浦区一模）某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 （实验 1）按图一所示装置，用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。

（实验 2）按图二所示装置，在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂（其中辅助成分不干扰实验）。利用铁锈腐蚀原理测定空气中氧气的体积分数。

（1）实验 1 中，红磷燃烧的化学方程式是_______。红磷熄灭后，集气瓶冷却至室 温，打开K，水能倒吸入集气瓶的原因___________________。

（2）为提高实验的准确性，以上两个实验都需要注意的事项是_______________（写一点）。

（3）实验过程中，连接数字传感器。测得实验 1、实验 2 中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图 3、图 4 所示。依据图 3、图 4 信息，_________________（填“实验 1”或“实验 2”）的测定方法更准确，判断依据是_______________。

（4）结合你的学习经验，若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图一或图二装置测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是__________________（写两点）。

8．（2021徐汇区一模）化学兴趣小组同学为了证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”，设计如下实验； (1)请补充填写下表中的空格

实验结论或总结 实验步骤 实验现象 各步骤结论 向盛水的试管中加实验一 入二氧化锰，伸入__________ 体 氢分解的催化剂 水没有分解产生气总结 二氧化锰是过氧化带火星的木条 取5%的过氧化氢 有少量气泡产生，实验二 溶液于试管中，伸 带火星木条不复燃 入带火星的木条 取5%的过氧化氢二氧化锰能加快过溶液于试管中，加实验三 入二氧化锰，伸入带火星的木条 (2)表中实验一和实验二起的作用是______________。

(3)有同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，并另补充设计了两个实验： ①称量实验三反应前和反应后二氧化锰的质量，其目的是_____________。；

②把①称量后的二氧化锰加入到盛有过氧化氢溶液的试管中，其目的是_____________。

9．（2021徐汇区一模）水煤气的主要成分是CO和H2(还含有少量CO2和水蒸气)，某同学设计了下列实验，验证水煤气的主要成分，请根据下图所示装置，回答有关问题。

火星木条复燃 方程式为_______ 产生大量气泡，带 氧化氢分解，化学反应慢 解产生氧气，但是说明过氧化氢能分

(1)实验过程中观察到____________装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊，证明有CO2气体；证明有CO气体存在，需要在上述实验中获得的证据是____________。

(2)C装置的作用是____________；D装置的目的是____________。

(3)若E玻璃管1.6g氧化铜全部转化为铜，则参加反应的CO和H2物质的量之和为____________mol，假设E玻璃管1.6g氧化铜全部与一氧化碳反应，理论上生成二氧化碳是多少摩尔？(根据化学方程式计算)_________________________。

10．（2021徐汇区一模）学习CO2化学性质时，将CO2通入盛有NaOH溶液的试管中，同学们没有观察到明显现象。CO2和NaOH发生反应了吗？探究活动从这个疑问开始。

(1)甲同学认为两者发生了反应，他设计了一种方案，如上图所示，加入适量NaOH溶液后，可观察到的明显现象是__________________________，产生这种现象的原因是_______________。

(2)乙同学认为这个方案不严谨，其理由是_______________；请你进一步设计实验来证明CO2和NaOH一定发生了化学反应(简述实验操作步骤、现象及结论)_______________________。

11．（2021杨浦区一模）利用图1装置探究稀盐酸与氢氧化溶液反应的过程，并用pH传感器和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况，得到图2和图3。

①盐酸与氢氧化钠发生中和反应的化学方程式为_______。 ②仪器A中溶液的溶质是_______（填化学式）。 ③图2中，说法错误的是_______。 Ab点所示溶液中滴入酚酞试液会变红色 Bc点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 Cc点所示溶液中的溶质种类比d点多 D一段时间后，溶液pH会变为0

④图 3中，V的数值最接近_______（填“6”、“12”或“16”）；中和反应是_______反应（填“放热”或“吸热”）。 ⑤下列图像能正确反映其变化关系的是_______。

12．（2021杨浦区一模）利用以下装置进行探究实验。（试剂均足量，假设各步反应均完全，部分夹持装置已省略，组合装置气密性良好。）

实验一：利用A 装置制备O2，并利用制得的O2验证B中的黑色粉末是炭粉。

①连接A、B、C，关闭 K1、打开 K2及活塞，点燃酒精灯，观察到_______，说明B中的黑色粉末是炭粉；C中发生反应的化学方程式为_______。

实验二：X气体可能是CO、CO2、CH4中的一种或几种，为确定其成分，进行如下实验。 资料：CH4+4CuO实验步骤：

I B的玻璃管中盛放足量的CuO固体；

II 向A中广口瓶内滴入3.0gNaOH浓溶液，左侧导管液封，关闭活塞；

III 按 A→D→B→E→C的顺序连接装置，打开K1、K2，通入X气体，排尽B中空气，加热CuO固体，充分反应；

IV 反应结束后，B中固体的质量减少了0.48g，E中固体的质量增加了0.18g。 测得A中溶液的质量为3.1g，①A中左侧导管液封的原因是_______。

②A中溶液质量增加说明X气体中有_______，B中观察的现象是_______，D的作用是_______，E中发生反应的化学方程式_______。

Δ4Cu+CO2+2H2O

③能否省略C装置并说明理由_______。

④判断X气体中含有一氧化碳的依据是_______。 a B中固体质量的变化 b B中的实验现象 c C中的实验现象 d E中固体质量的变化 ⑤C增加的质量为_______g。 ⑥本实验设计需完善的是_______。

13．（2021长宁区一模）兴趣小组猜想木炭还原氧化铜的产物可能有金属铜、二氧化碳气体和一氧化碳气体，并设计实验加以验证。

①A处硬质玻璃管中的现象为_______。

②一段时间后，发现B处硬质玻璃管中的黑色物质中析出少量红色固体，则此现象证明木炭还原氧化铜生成了_______气体，B处硬质玻璃管中反应的化学方程式为_______。

③反应前，先打开k1，向装置内通一段时间N2后，再关闭k1的原因是_______。反应结束后，为避免C中液体倒吸，在停止加热前可进行的操作是_______。

④C中发生反应的化学方程式为_______，D的作用是_______。有人提出，该C中出现浑浊不能证明木炭还原氧化铜生成了二氧化碳，你是否同意他的观点_____，请说明理由______。