實(shí)驗(yàn)探究題之定量探究-2022年中考化學(xué)(解析版)

熱點(diǎn)08實(shí)驗(yàn)探究題之定量探究

定量探究重點(diǎn)考查學(xué)生對化學(xué)基本方法、基本知識和基本技能的掌握程度和運(yùn)用能力。

在考查初中化學(xué)核心概念并兼顧化學(xué)基礎(chǔ)知識與理論覆蓋率的基礎(chǔ)上，將學(xué)生化學(xué)學(xué)科能力

的考查放在首要位置，特別是突出考查學(xué)生在解決與化學(xué)相關(guān)的實(shí)際問題中分析、概括、歸

納、判斷、推理的化學(xué)思維能力和綜合運(yùn)用化學(xué)知識的能力。定量實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)學(xué)科較為

難的實(shí)驗(yàn)，是一般結(jié)合定性實(shí)驗(yàn)，除了干擾因素外，還要考慮進(jìn)行化學(xué)定量的計算。

滿分技巧

1.認(rèn)真讀題，審清題意，確立探究課題。

2.根據(jù)課題，選擇合適方法，提取相關(guān)化學(xué)知識，設(shè)計探究方案。

3.根據(jù)課題要求，將探究的問題與所學(xué)的知識進(jìn)行整合與提煉，遷移到要解決的問題

中來。

［熱點(diǎn)解讀

1.質(zhì)量守恒定律

(1)定義：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。

說明：①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)

質(zhì)量及不是反應(yīng)生成的物質(zhì)質(zhì)量不能計入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或

物質(zhì)(如氣體)有無遺漏。

(2)微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均保持不變(原子的“三不

工Jo

(3)化學(xué)反應(yīng)前后：①一定不變宏觀:反應(yīng)物、生成物的總質(zhì)量不變；元素種類、質(zhì)

量不變微觀；原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變；②一定改變宏觀：物質(zhì)的種類一定變；微觀：

分子種類一定變；③可能改變：分子總數(shù)可能變。

2碳酸鹽含量的測定

先將樣品與稀鹽酸充分反應(yīng)，再測得二氧化碳的量。方法一：測CO?的質(zhì)量；方法二：

測CO?的體積。要注意兩點(diǎn)：①防止空氣中的二氧化碳對實(shí)驗(yàn)的干擾，可在實(shí)驗(yàn)前緩緩?fù)ǖ?/p>

氣以除去裝置里原有的空氣，裝置最后接裝有堿石灰的干燥管，防止空氣中的二氧化碳和水

進(jìn)入目標(biāo)裝置；②確保反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳都要通到目標(biāo)裝置中，可在反應(yīng)后緩緩?fù)ǖ獨(dú)狻?/p>

3.催化劑或催化效果的比較

(1)定義：催化劑(觸媒)：在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身

的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的質(zhì)。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化

作用。

(2)催化效果的比較時一定要控制單一變量。

限時檢測

1.(2021.鹽城中考真題)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段。

(1)完成“探究某種鹽的性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)，填寫下表。

試管序號甲乙丙

酚猷溶液BaCh溶液稀鹽酸

3

實(shí)驗(yàn)操作

y某鹽y某鹽y某鹽

0-溶液0-溶液

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅色溶液白色沉淀無色氣體

實(shí)驗(yàn)結(jié)論該鹽是______（選填“NaCl”“Na2co3”“Na2so4”）,其水溶液呈—一性。

實(shí)驗(yàn)解釋丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________-------------------O

全班同學(xué)完成試管乙實(shí)驗(yàn)，共消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為104%的BaCb溶液50g,

實(shí)驗(yàn)計算

實(shí)驗(yàn)后最多收集到_____g白色沉淀。

（2）處理“C02的實(shí)驗(yàn)室制取與檢驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)廢液。全班同學(xué)完成該實(shí)驗(yàn)共產(chǎn)生1000g含HC1

廢液（固體已除，大理石中雜質(zhì)未參加反應(yīng)），不能直接排放。

（實(shí)驗(yàn)方案）先測定廢液中HC1的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，再用熟石灰處理廢液至中性。

（實(shí)驗(yàn)操作）①稱量_____NaOH固體，溶解，配制30g5%的NaOH溶液。

②取100mL小燒杯，倒入20g廢液樣品，插入pH計測定溶液的pH,向廢液樣品中逐滴加

入5%的NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)過程中溶液pH變化如圖所示。

NaOH溶液的質(zhì)量g

③投入_____g熟石灰處理剩余廢液（寫出計算過程）。

（實(shí)驗(yàn)反思）有同學(xué)提出也可以根據(jù)鹽酸具有揮發(fā)性直接加熱廢液除去雜質(zhì)HC1,并得到

CaCl2o寫出你的觀點(diǎn)及理由：

【答案】Na2c。3堿Na2co3+2HCl=2NaCl+CO2f+H2O4.9251.5g35.77g

同意，HC1具有揮發(fā)性，蒸發(fā)后剩余固體是氯化鈣

【解析】

（1）該鹽能使酚猷溶液變紅，說明溶液顯堿性，能和氯化鋼生成沉淀，能和稀鹽酸生成氣

體，該鹽是碳酸鈉，顯堿性，丙中碳酸鈉和稀鹽酸生成氯化鈉二氧化碳和水，故填：Na2cCh；

堿；Na2co3+2HCl=2NaCl+CO2T+H2。。

實(shí)驗(yàn)計算：

解：設(shè)生成白色沉淀質(zhì)量為兀

BaCl2+Na2co3=2NaCl+BaC03J

208197

50gx10.4%x

208_50gx10.4%

197x

x=4.925g

故填:4.925O

(2)［實(shí)驗(yàn)操作］

①配制30g5%的NaOH溶液,需要?dú)溲趸c30gx5%=1.5g,故填：1.5g。

③解設(shè)20g廢液中HC1的質(zhì)量為y,需要?dú)溲趸}質(zhì)量為z。

NaOH+HCl=NaCl+H2O

4036.5

16gx5%y

4016gx5%

獲一y

y=0.73g,HC1質(zhì)量分?jǐn)?shù)

100%=3.65%

20g

Ca(OH)2+2HC1=CaCl2+2H2O

7473

Z980gx3.65%

74_z

73-980gx3.65%

Z=35.77g

［實(shí)驗(yàn)反思］

同意，HC1具有揮發(fā)性，蒸發(fā)后剩余固體是氯化鈣，故填：同意，HC1具有揮發(fā)性，蒸發(fā)后

剩余固體是氯化鈣。

2.(2021.重慶中考真題)早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。某實(shí)驗(yàn)小組利用

焦炭和Fe2O3模擬早期煉鐵并檢驗(yàn)可能的產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)裝置如下:

（查閱資料）①鐵粉為黑色；常溫下，F(xiàn)e、Fe3O4可被磁鐵吸引；

②PdCL,溶液可用于檢驗(yàn)CO,原理是：PdC12+CO+H2O=Pd；+CO2+2HCl;

③Fe3CU與硫酸反應(yīng)：Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2Oo

（實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）澄清石灰水變渾濁，PdCb溶液中產(chǎn)生黑色沉淀，玻璃管內(nèi)粉末全部變成黑色。

冷卻后，用磁鐵靠近黑色固體，黑色固體被部分吸引。

（1）儀器A的名稱是_________。

（2）為了檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，裝置從左到右的接口連接順序?yàn)?/p>

a—一一—(

（3）澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）反應(yīng)生成CO和C02,磁鐵上的黑色固體可能是Fe、Fe3O4o

（提出猜想）磁鐵上的黑色固體是什么？

猜想一：Fe

猜想二：Fe3O4

猜想三：Fe和Fe3O4

（設(shè)計實(shí)驗(yàn)）

設(shè)計思路操作現(xiàn)象結(jié)論

取少量黑色固體于試管中，固體完全溶解，產(chǎn)生

定性實(shí)驗(yàn)猜想______不成立

加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)氣泡

定量實(shí)驗(yàn)取一定質(zhì)量的稀硫酸（足量）固體完全溶解，產(chǎn)生猜想一成立

放入燒杯中，加入5.6g黑色氣泡，溶液增加的質(zhì)

固體，充分反應(yīng)后稱量溶液量為_____________

的質(zhì)量

(歸納總結(jié))根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和探究結(jié)果C與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為

【答案】酒精燈debcC02+Ca(OH)2=CaCO3i+H20二5.4g

Fe2O3+2C望2Fe+CO2t+COf

【解析】

(1)由圖可知，儀器A的名稱是：酒精燈；

(2)一氧化碳能與PdCL、水反應(yīng)生成Pd、二氧化碳和氯化氫，會影響二氧化碳的檢驗(yàn)，

故應(yīng)先用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，再用PdCL溶液檢驗(yàn)一氧化碳，且應(yīng)“長進(jìn)短出”，這樣

反應(yīng)比較充分，現(xiàn)象明顯，故裝置從左到右的接口連接順序?yàn)閍-d-e-b-c;

(3)二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+Ca(OH)2

-CaCO31+H20;

設(shè)計實(shí)驗(yàn)：定性實(shí)驗(yàn)：取少量黑色固體于試管中，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)，固體完全溶

解，產(chǎn)生氣泡，鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，四氧化三鐵能與稀硫酸反應(yīng)生成硫

酸鐵、硫酸亞鐵和水，故一定含鐵，猜想二不成立；

定量實(shí)驗(yàn)：結(jié)論為猜想一成立，故黑色固體是鐵，設(shè)鐵完全反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量為x

Fe+H2SO4=FeSO4+H,T

562

5.6gx

56_5.6g

x=0.2g

2x

故溶液增加的質(zhì)量為：5.6g-0.2g=5.4go

歸納總結(jié)：由以上分析可知，碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成了鐵、一氧化碳和二氧化碳，該

反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+2C92Fe+CO2T+COf

3.(2021.成都中考真題)學(xué)習(xí)興趣小組對貝殼中碳酸鈣的含量進(jìn)行探究。某學(xué)習(xí)小組對鐵銹

蝕進(jìn)行探究。

(提出問題)鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)？

(查閱資料)

(1)氯化鈣固體可作干燥劑。

(2)一定條件下，碳可加快鐵的銹蝕，但碳本身不參加反應(yīng)。

(3)常溫常壓，氫氣密度是dg/mL。

(設(shè)計與實(shí)驗(yàn))

實(shí)驗(yàn)一：定性探究鐵銹蝕的因素

取四枚相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管，進(jìn)行圖1實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象如表。

圖1

試管一周后現(xiàn)象

A鐵釘表面有一層鐵銹

B鐵釘表面無明顯變化

C鐵釘表面無明顯變化

D鐵釘表面有較厚鐵銹

(1)對比A、B、C試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明鐵銹蝕主要是與空氣中的

發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

(2)對比A、D試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明鐵銹蝕還與有關(guān)。

(3)鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是

,寫出除鐵銹的化學(xué)

方程式.

實(shí)驗(yàn)二：定量探究鐵銹蝕的因素

小組設(shè)計了如圖裝置，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，ti時刻加入2mL

飽和NaCl溶液后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集數(shù)據(jù)。

注射器----------

G傳感器、

產(chǎn)d

1、溫度數(shù)據(jù)采

\1傳感器一?集器

?」、500mL二頸燒瓶

(4)據(jù)圖，t2時刻后反應(yīng)并未停止溫度卻開始降低原因是

------------------------------------------------------------------O

溫度/C1

IZTH

0tlt2t3U時間,「s

(5)據(jù)圖，對比AB段和BC段說明

,分析t3時刻壓強(qiáng)突然

變大的原因是.

壓強(qiáng)/kPa

0tlttjt4時間，s

實(shí)驗(yàn)三：測定鐵銹含量

將實(shí)驗(yàn)二燒瓶中剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥，得mg固體，連接如圖裝置，檢查氣密性，加

入固體與足量稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(6)完全反應(yīng)后，常溫常壓下測得生成氣體體積為VmL,則該固體中鐵銹質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式

為.

(7)該實(shí)驗(yàn)條件下測得鐵銹質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的原因是

_________________________________________________解決方法是

(反思與評價)

(8)與實(shí)驗(yàn)一對比，實(shí)驗(yàn)二鐵銹蝕明顯更快的原因是

【答案】氧氣和水蒸氣氯化鈉鐵銹疏松多孔，能吸附氧氣和水蒸氣，會加快鐵的銹

蝕Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O鐵生銹放出的熱量小于裝置散失的熱量加氯化鈉

溶液前，鐵銹蝕較慢鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，反

C。QJ

應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣m~~VxlOO%氫氣未干燥，含有水蒸氣在乙、丙裝置間

m

加一個干燥裝置使用鐵粉和加入碳粉，加快了鐵銹蝕的速率

【解析】

(1)A鐵釘和氧氣、水同時接觸生銹，B沒有氧氣不生銹，C沒有水不生銹，對比A、B、

C試管中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明鐵銹蝕主要是與空氣中的氧氣和水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故填：氧氣

和水蒸氣；

(2)A無氯化鈉生銹速度慢，D有氯化鈉生銹速度快，說明說明鐵銹蝕還與氯化鈉有關(guān)，

故填：氯化鈉；

(3)鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是鐵銹疏松多孔，能吸附氧氣和水蒸氣，會加快鐵的銹蝕,

鹽酸和氧化鐵反應(yīng)生成氯化鐵和水，可用來除銹，化學(xué)方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,

故填：鐵銹疏松多孔，能吸附氧氣和水蒸氣，會加快鐵的銹蝕；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;

(4)據(jù)圖，t2時刻后反應(yīng)并未停止溫度卻開始降低，原因是鐵生銹放出的熱量小于裝置散

失的熱量，故填：鐵生銹放出的熱量小于裝置散失的熱量；

(5)對比AB段和BC段說明加氧化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢，t3時刻壓強(qiáng)突然變大的原因是

鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，反應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣，故填：

加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕較慢；鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒

瓶，反應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣。

(6)解：設(shè)鐵的質(zhì)量為幾

Fe+H2SO4=FeSO4+H2t

562

xvdg

56_x

2vdg

28vdg

VmV

則該固體中鐵銹質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式m--xlOO%，故填：~~xl00%e

mm

(7)該實(shí)驗(yàn)氫氣未干燥，含有水蒸氣，故得到氫氣體積偏大，計算鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，鐵銹

質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，解決方法在乙、丙裝置間加一個干燥裝置，故填：氫氣未干燥，含有水蒸氣；

在乙、丙裝置間加一個干燥裝置；

(8)實(shí)驗(yàn)1是鐵釘，實(shí)驗(yàn)二是鐵粉，實(shí)驗(yàn)二鐵銹蝕明顯更快的原因是使用鐵粉和加入碳粉，

加快了鐵銹蝕的速率，故填：使用鐵粉和加入碳粉，加快了鐵銹蝕的速率。

4.(2021.湖州中考真題)市場上常見的蘇打水有蘇打氣泡水和無汽蘇打水兩種。它們的主要

成分中都含有碳酸氫鈉，俗稱小蘇打，具有以下性質(zhì)。

A

=

性質(zhì)一：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2t(NaHCCh在50℃以上開始逐漸分解)

性質(zhì)二：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2t

(1)蘇打氣泡水中含有大量二氧化碳，瓶蓋一打開就有大量氣泡產(chǎn)生，所以叫氣泡水。無

汽蘇打水則不含二氧化碳，但小明認(rèn)為他喝入體內(nèi)也會產(chǎn)生二氧化碳，主要是利用了碳酸氫

鈉的性質(zhì)______(選填“一”或“二”),理由是

(2)小明查閱了相關(guān)資料想自制蘇打水，于是購買了一袋小蘇打，包裝袋上標(biāo)注的碳酸氫

鈉含量是99%。真的有這么高嗎？小明取了1。克小蘇打樣品放入裝置，逐次加入稀硫酸進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)，得到相關(guān)數(shù)據(jù)。請通過計算幫助小明判斷包裝袋上的標(biāo)注是否準(zhǔn)確。

(2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2t)

序號反應(yīng)前第1次第2次第3次第4次第5次

加入稀硫酸溶液質(zhì)量/克01010101010

C裝置中溶液總質(zhì)量/克100.0101.1102.2103.3104.4105.0

(3)如果去掉裝置B,測量結(jié)果將會______________________(選填“偏大”或“偏小”)。

【答案】二人體內(nèi)不能達(dá)到50℃的溫度或人體內(nèi)有鹽酸

解：設(shè)樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x

2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2T

16888

x5.0g

168_x

F9.55g

樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：^1^x100%=95.5%^99%,因此包裝袋上的標(biāo)注不準(zhǔn)確；

10g

答：包裝袋上的標(biāo)注不準(zhǔn)確；偏大

【解析】

(1)因?yàn)槿梭w內(nèi)不能達(dá)到50℃的溫度，所以他喝入無汽蘇打水體內(nèi)也會產(chǎn)生二氧化碳不是

受熱分解，主要是因?yàn)槿梭w中有鹽酸，鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，因

此喝入無汽蘇打水體內(nèi)也會產(chǎn)生二氧化碳；故填：二，人體內(nèi)不能達(dá)到50℃的溫度或人體

內(nèi)有鹽酸；

(2)由題意得：C裝置中增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，故生成二氧化碳的質(zhì)量

為105.0g-100.0g=5.0go詳見答案；

(3)根據(jù)圖中的實(shí)驗(yàn)過程。A裝置硫酸與碳酸氫鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，B裝

置干燥二氧化碳?xì)怏w，C裝置吸收生成的二氧化碳，因此C裝置中溶液增加量即為生成的二

氧化碳?xì)怏w，因此如果去掉裝置B，則水蒸氣也進(jìn)入C裝置，導(dǎo)致二氧化碳的質(zhì)量增大，計

算所得的碳酸氫鈉的質(zhì)量增大，測量結(jié)果將會偏大；故填：偏大。

5.(2021?長沙中考真題)為加深對酸的主要性質(zhì)的認(rèn)識，通過實(shí)驗(yàn)解釋生活

中的一些現(xiàn)象。在學(xué)完酸的化學(xué)性質(zhì)后，老師組織同學(xué)們完成了以下實(shí)驗(yàn)

活動，

【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與分析】

實(shí)驗(yàn)一：按右圖所示完成實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)二：往生銹的鐵釘中加入足量的稀鹽酸。

實(shí)驗(yàn)三：往滴有酚酥的氫氧化鈉溶液中加入一定量的稀鹽酸。

實(shí)驗(yàn)四：往5.3克Na2cCh粉末中加入足量的稀鹽酸。

(1)實(shí)驗(yàn)一中，觀察到石蕊溶液變________色。

(2)實(shí)驗(yàn)二中，觀察到溶液由無色變成黃色，一段時間后有氣泡產(chǎn)生，請解釋出現(xiàn)這兩個

現(xiàn)象的原因

(3)實(shí)驗(yàn)三中，觀察到溶液由紅色變成無色，由此現(xiàn)象分析，反應(yīng)后所得溶液中，溶質(zhì)成

分的可能組合有(不考慮酚脈)(用化

學(xué)式表示)

(4)請計算，實(shí)驗(yàn)四中理論上可以生成二氧化碳的質(zhì)量為_________克。

(可能用到