人教版九年級下冊化學實驗探究提高訓練(1-6)

實驗探究提高訓練1、小強用下圖裝置測定水中氫、氧元素的質量比，其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質量差和U型管的質量差。若實驗測得水中氫、氧元素的質量比大于1∶8，下列原因結論中不可能導致這一結果的有（）①、Ⅰ、Ⅱ裝置之間缺少干燥裝置；②、Ⅲ裝置后缺少干燥裝置；③、Ⅱ裝置中玻璃管內有水冷凝；④、CuO沒有全部被還原A、①③ B、③④ C、② D、④2、某實驗小組為測定銅和氧化銅混合物中氧化銅的質量分數(shù)，設計了用干燥純凈的氫氣還原氧化銅的實驗，所需實驗裝置如下圖所示，回答下列問題：（1）將上圖連接成整套裝置，連接順序依次為B→→→→E（填寫字母）。（2）A裝置中實驗前混合物質量為2.5g，實驗后的剩余固體質量為2.1g，則混合物中氧化銅的質量分數(shù)為。（3）某同學用E裝置增加的質量來計算混合物中氧化銅的質量分數(shù)，計算的結果會（填“增大”、“減少”或“不變”）3、（10梧州）梧州市某中學化學興趣小組按照課本實驗方法（如圖甲），做木炭與氧化銅反應實驗時，發(fā)現(xiàn)很難觀察到紫紅色銅的生成，卻往往有暗紅色固體出現(xiàn)。他們決定對這個實驗進行探究和改進。【提出問題】暗紅色的固體是什么？如何選擇合適的條件，使木炭還原氧化銅的實驗現(xiàn)象更明顯？【查閱資料】銅有+1和+2兩種化合價，通常情況下，氧的化合價為-2，碳的化合價為+4或-4?！静孪肱c假設】（1）同學們認為這種暗紅色固體可能是一種化合物，并猜測它的化學式為。止水夾澄清的石灰水C+CuO止水夾澄清的石灰水C+CuO乙實驗現(xiàn)象更加明顯，減少出現(xiàn)暗紅色固體的情況。【分析與交流】（1）小吳建議用超細炭粉與氧化銅粉末進行實驗。你認為這樣建議的原理是。（2）小周建議用圖的乙裝置替代甲裝置。與甲相比較，乙裝置中將試管直立放置的作用是。（3）對下列三種氧化銅和碳的質量比例，小施建議選擇(填選項序號)的比例。A.32︰3B.40︰3C.48︰3你認為小施這樣選擇的理由是?！緦嶒炁c結論】同學們決定按改進后的方案進行實驗，他們在檢驗了乙裝置的后，往試管中加入已干燥的藥品并開始加熱，當看到澄清的石灰水剛出現(xiàn)渾濁時，（填“可以”或“不能”）確定氧化銅和炭粉已經(jīng)開始反應。不久，即可看到試管底部變紅熱，停止加熱后，仍能看到紅熱現(xiàn)象，并沿試管底部自下而上蔓延，這個現(xiàn)象說明該反應是（填“吸”或“放”）熱反應。待反應結束，先將導氣管從石灰水中取出，然后關閉止水夾，讓產(chǎn)物自然冷卻。若不關閉止水夾，可能出現(xiàn)的問題是。待產(chǎn)物冷卻后，同學們終于找到了期待已久的紫紅色銅珠，實驗獲得了圓滿成功。4、（09蘇州）某興趣小組用下圖所示裝置收集并測量反應產(chǎn)生氣體及其體積。試填空。(1)該發(fā)生裝置可以制備初中化學常見的氣體(填寫化學式)。(2)圖示裝置對反應物的狀態(tài)和反應條件的要求是：、。(3)利用該裝置測得反應生成氣體體積偏大的最主要原因是：。5、（2011．成都市）實驗室常用稀鹽酸和石灰石反應制取二氧化碳。（1）圖Ⅰ表示加入藥品前的一個操作，其目的是。（2）實驗室通常不選用稀硫酸和石灰石反應制取二氧化碳，因生成的微溶物硫酸鈣會阻礙反應的進一步進行。某小組經(jīng)研究，用圖Ⅱ所示方法成功制得了大量CO2（反應物為稀硫酸和石灰石）。①推測：在硫酸溶液中加入氯化銨和對溶液加熱，目的都是②思考圖Ⅱ方法，你認為相比用稀鹽酸和石灰石反應，其改進的優(yōu)點是6、已知木炭粉（假設木炭粉中不含雜質）和氧化鐵粉末在加熱條件下能發(fā)生化學反應，某興趣小組對該反應展開了如下的探究活動?！静殚嗁Y料】將CO通入氯化鈀溶液中，會出現(xiàn)黑色沉淀?！緦嶒炦^程】同學們設計了如下圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)。ABCDE澄清石灰水ABCDE澄清石灰水氫氧化鈉溶液氯化鈀溶液稱取9.0g氧化鐵和1.2g木炭粉，混合均勻后進行實驗。打開止水夾a通一段時間的氮氣，關閉a。再對木炭粉和氧化鐵粉末混合物加熱一段時間，觀察到澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現(xiàn)黑色固體。木炭粉與氧化鐵粉末反應一定生成了氣體；E處酒精燈的作用是；B中發(fā)生反應的化學方程式為；加熱前通一段時間氮氣的原因是。⑵探究反應后剩余固體的成分【提出猜想】猜想1：只含有鐵；猜想2：含有鐵和木炭；猜想3：含有；猜想4：含有鐵、木炭和氧化鐵?！緦嶒烌炞C】：小組同學測得剩余固體質量為6.6g，將剩余固體置于燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解且有大量氣泡出現(xiàn)，猜想不成立的是，剩余固體中含有的物質及質量分別為。7、某學生為了測定由兩種元素形成的氣態(tài)化合物X的組成，做了如圖所示的實施，把氣體X由注射器A緩慢送入裝有CuO的B裝置，使之完全反應，得到如下結果：①實驗前B管及藥品的質量為21.32克，實驗后為21.16克②C管中收集到的物質電解后可得到H2和O2，在D中收集到的是N2。③X中兩元素的質量比是14：3。問：（1）C中收集到的液體，質量是克。（2）在實驗中看到的現(xiàn)象是。（3）B中反應的化學方程式是。8、（2013衡陽市）小林同學在做探究質量守恒定律實驗時，稱取2.4g鎂條在點燃的條件下與充足的空氣反應，其反應的化學方程式為．實驗完畢后，稱得所得固體的質量小于4.0g．【提出問題】固體質量為什么會小于4.0g呢？是否發(fā)生了其他反應呢？【查閱資料】鎂在空氣中燃燒時，除了鎂與氧氣反應外，還可發(fā)生反應：①2Mg+CO2C+2MgO②3Mg+N2Mg3N2【猜想與假設】反應后固體質量小于4.0g是由于發(fā)生反應（填“①”或“②”）造成的，其理由是【實驗探究】根據(jù)初中化學所學知識用燃燒法除去空氣中的氧氣得到氮氣（含少量稀有氣體）．可燃物應選擇的物質是（填寫物質的字母代號）．A．木炭B．紅磷C．硫粉選擇的理由是．將點燃的鎂條伸入所制得的氮氣中，鎂條在氮氣中劇烈燃燒．【實驗結論】2.4g鎂在空氣中完全反應后所得固體質量小于4.0g，是由于生成的產(chǎn)物是的混合物所致．【評價與反思】通過上述實驗，小林對燃燒有了新的認識：．9、如圖所示，某學習小組對過量炭粉和氧化鐵反應物中氣體的成分進行研究（1）假設：該反應的氣體產(chǎn)物全部都是二氧化碳。（2）設計方案：將一定量氧化鐵在隔絕氧氣的條件下與過量炭粉完全反應，測定參加反應的碳元素與氧元素的質量比。（3）查閱資料：氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應，可用來隔絕氧氣。（4）實驗操作及現(xiàn)象：見下表。操作步驟及實驗現(xiàn)象簡答=1\*GB3①稱取3.2g氧化鐵與2g炭粉均勻混合，放入質量為48.48g的玻璃管中，按上圖裝置連接寫出裝置中編號儀器的名稱：A_________B____________=2\*GB3②加熱前，先通一段時間純凈、干燥的氮氣其目的是__________________________________________=3\*GB3③夾緊T處彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水變渾濁該現(xiàn)象說明________________________________________=4\*GB3④完全反應后，冷卻至室溫，稱得玻璃管和固體的總質量為52.24g（5）數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計算，參加反應的碳元素質量為0.48g，氧元素質量為0.96g（6）結論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結果，得出原假設不成立，理由是______________________________________10、測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)，其方法是：將樣品與稀鹽酸反應，測定反應后生成CO2的體積，再根據(jù)體積換算為質量，最后根據(jù)CO2的質量求出樣品中碳酸鈣的質量。下圖(Ⅰ)為大理石與稀鹽酸反應的反應裝置，圖（Ⅱ）用于測量CO2的體積。(1)寫出圖（I）中儀器的名稱：①______，②________，③_________；(2)檢查圖（I）裝置氣密性的方法是：____________檢查圖（Ⅱ）裝置氣密性的方法是：_____________________(3)圖（Ⅱ）裝置中油層的作用是__________________________(4)__________________________________________________（填操作方法）可使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同，此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積。11、某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖I）進行了大膽改進，設計圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果。請你對比分析下面圖I、圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題：（1）指出實驗中A、B儀器的名稱：AB。（2）圖I實驗中發(fā)生反應的化學方程式為。（3）圖Ⅱ實驗的操作步驟如下：①點燃酒精燈。②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾。③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管。④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)。你認為正確的實驗操作順序是（填序號）。（4）圖Ⅱ實驗中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為mL刻度處才停止。（5）對照圖Ⅱ實驗，你認為圖I實驗有何不足之處？（回答一點即可）。12、(2011.湛江市)近幾年我國某些城市酸雨污染較為嚴重，主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的，此外，各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。【提出問題】通過實驗證明煤中含有碳元素和硫元素?！静殚嗁Y料】（1）“二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變?yōu)闊o色），該反應的化學方程式為：5SO2+2KMnO4+2H2O＝K2SO4+2MnSO4+2X”。這個化學方程式中最后一種物質X的化學式是：。（2）“二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁。”請寫出二氧化硫與澄清石灰水反應的化學方程式：______________________。根據(jù)上述資料，甲同學、乙同學和丙同學分別設計實驗方案進行探究?！緦嶒炋骄俊浚?）甲同學：“實驗操作”：甲同學進行了如下圖所示A、B兩步實驗：“實驗現(xiàn)象”：A中稀高錳酸鉀溶液褪色，B中澄清石灰水變渾濁?！暗贸鼋Y論”：煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳，證明煤中含有碳元素和硫元素。（4）乙同學認為甲同學的實驗方案不合理，其理由是：。（5）丙同學：“實驗操作”：丙同學進行了如下圖所示實驗（部分裝置在圖中略去）：【探究與結論】（6）右圖中B裝置的作用是。C裝置的作用是。（7）要證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象是：丙同學的實驗中。ABBCD圖113、（2011.煙臺市）小華同學用排水法收集了一大瓶沼氣池中氣體(圖1中ABBCD圖1【對氣體猜想】猜想I：全部是CH4；猜想Ⅱ：全部是CO；猜想Ⅲ：是CO和CO2的混合氣體；猜想Ⅳ：是CH4和CO2的混合氣體?！緦嶒灪屯茢唷繉中的氣體依次通入B、C中，在D處點燃。（提示：CH4具有可燃性，生成CO2和水）①②③圖2(1)要將A中的氣體通入后面的裝置中，應選圖2中的(①②③圖2(2)若B中石灰水變渾濁，則說明A中的氣體中含有氣體。(3)裝置C作用是。(4)若D處倒扣的是涂有澄清石灰水的燒杯，出現(xiàn)渾濁，且B中無明顯現(xiàn)象，則“猜想”可能成立；若D處倒扣的是干冷的大燒杯，杯壁有水霧出現(xiàn)，有同學認為“猜想I、Ⅳ”可能成立，另有同學認為此現(xiàn)象不能證明收集到的氣體中一定含有CH4，理由是；要排除這種干擾可采取的措施是。(5)采取(4)中的排除干擾措施后：若D處分別倒扣干冷的燒杯和涂石灰水的燒杯，分別出現(xiàn)水霧和渾濁，且B中也出現(xiàn)渾濁，則證明“猜想”成立。14、（09濰坊）某化學探究小組用HCl與大理石反應研究影響反應劇烈程度的因素。實驗溫度為25℃、35℃；大理石有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，每次實驗取用含碳酸鈣60％的大理石10g；所用HCl的質量分數(shù)為9.125％、18.25％，每次實驗HCl的用量為20mL(假設9.125％、18.25％的鹽酸的密度均為1g／cm3；大理石中雜質不與鹽酸反應)。(1)反應原理：實驗中的化學方程式。(2)提出假設：HCl與大理石反應的劇烈程度與所用HCl的質量分數(shù)、大理石規(guī)格、反應溫度有關。(3)實驗設計與實施：完成以下實驗設計方案并實驗。實驗編號T／℃大理石規(guī)格HCl的質量分數(shù)完全反應的時間／s實驗目的①25粗顆粒18.25％160(I)實驗①和②探究同體積下HCl質量分數(shù)對該反應劇烈程度的影響。(II)實驗①和③探究溫度對該反應劇烈程度的影響。(Ⅲ)實驗①和④探究大理石規(guī)格對該反應劇烈程度的影響。②210③35粗顆粒18.25％60④100(4)實驗結論：。(5)繪制圖像：實驗①中CO2質量隨時問變化的關系如右圖，借助簡單計算請在右圖中畫出實驗②和③中CO2質量隨時間變化關系的曲線(忽略溶液體積變化)。某化學興趣小組用如圖裝置（省略了夾持裝置）做如下實驗：

【研究課題】探究食品保鮮袋的元素組成

【查閱資料】堿石灰是由NaOH和0aO組成的吸收劑；無水硫酸銅可作吸水劑，且吸水后顯藍色；

【提出猜想】制保鮮袋的材料可能是“碳、氫、氧”中兩種或三種元素組成

【設計方案】在如圖所示實驗裝置中，利用燃燒法測定保鮮袋的元素組成

【實驗步驟】：

（1）按圖示連接好儀器；

（2）將止水夾夾在F后的橡膠管處，v中注入適量水，當向A中緩緩注入少量水時，觀察到G處水柱上升的現(xiàn)象，說明裝置的氣密性良好；

（3）按圖示裝好藥品和1.4g剪碎的保鮮袋樣品，除D、E、7、止水夾外將儀器按原樣組裝；

（4）向A中緩慢注水一段時間后；將已稱重的D、E兩干燥管和未稱重F干燥管接到C的尾端；

（5）點燃C處的酒精燈，直至保鮮袋碎片完全燃燒；

（6）熄滅酒精燈并繼續(xù)向A中注水一段時間；

（7）分別對D、E進行第二次稱重；

【實驗分析】

第一次對D、E稱重質量分別為82.0g、8x.0g；第二次對D、E稱重質量分別為83.8g、89.4g；則樣品完全燃燒后產(chǎn)生的水為1.8g；

（1）F處的干燥管是為了防止空氣中的水和二氧化碳在E處被吸收而影響實驗結果．B處的濃硫酸起的作用是除去氧氣中的水蒸氣或干燥氧氣，如果沒有B則對實驗結果的影響是對氫元素質量偏大．

（2）在點燃酒精燈前，要向A中緩慢注水一段時間是為了把裝置中的空氣排盡．

（3）熄滅酒精燈繼續(xù)向A中注水一段時間是為了把燃燒產(chǎn)生的水和二氧化碳完全趕到D，E裝置中．

【實驗結論】

該樣品中含有碳元素為6.2g、氫元素為7.2g，因為1.2g+0.2g=1.4g，所以組成樣品的元素一定是C、H．解：【實驗步驟】：（2）檢查裝置的氣密性：按圖示連接好儀器，將止水夾夾在F后的橡膠管處，B中注入適量水，當向A中緩緩注入少量水時，觀察到裝置B中的現(xiàn)象為：G處液柱上升；

【實驗分析】：根據(jù)“第一次對D、E稱重質量分別為82.0g、85.0g；第二次