近幾年中考化學(xué)試卷普遍注重聯(lián)系實(shí)際,實(shí)驗(yàn)探究試題的素材來源廣泛,命題者常以日常學(xué)習(xí)和生活情景為題材,或?qū)滩闹袑?shí)驗(yàn)的進(jìn)行改進(jìn)和挖掘,體現(xiàn)出化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性,為高中學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的知識(shí)和能力的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)探究題側(cè)重于考查學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,注重探究性?shí)驗(yàn)題和綜合性實(shí)驗(yàn)題的考查,考查特點(diǎn): 信息材料→發(fā)散思維→設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)→猜想→分析→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論→完成報(bào)告。實(shí)驗(yàn)探究命題思路:挖掘教材已有實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)知識(shí)遷移能力。
有關(guān)物質(zhì)組成成分的探究
第一步:作出猜想——根據(jù)試題提供的物質(zhì),分析混合物中含有的成分是所提供的一部分還是全部,確定混合物可能含有的物質(zhì),然后根據(jù)題干將所給的物質(zhì)自由組合,如可能含有A、B、C三種物質(zhì)中的兩種或三種,則可能的組合有:AB、AC、BC、ABC(注意:必須排除組內(nèi)能夠直接發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)組合)。
第二步:探究驗(yàn)證——設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,檢驗(yàn)各物質(zhì)是否存在。
第三步:根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作(試劑選擇)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論中的一種或兩種互相確定混合物的成分。
檢驗(yàn)物質(zhì)成分的解題關(guān)鍵點(diǎn)如下:
(1)探究某物質(zhì)中是否含有某種酸(或堿或鹽),常通過該酸(或堿或鹽)的陰、陽離子的特征性質(zhì)確定是否存在,兩種離子均存在時(shí),才說明存在該物質(zhì)。
(2)探究某物質(zhì)中是否含有某種金屬時(shí),可以利用該金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體、與鹽溶液反應(yīng)后是否析出晶體及溶液的顏色變化來判斷。
(3)判斷某物質(zhì)中是否含有某一種氣體時(shí),常結(jié)合該氣體的性質(zhì),通常為與其他物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象(如沉淀、遇酸堿指示劑變色等)。
有關(guān)反應(yīng)后物質(zhì)成分的探究
1.反應(yīng)后所得物質(zhì)的成分:
(1)恰好完全反應(yīng),則反應(yīng)后所得物質(zhì)成分只有生成物。
(2)若沒有說明恰好完全反應(yīng),則反應(yīng)后所得物質(zhì)成分除了生成物,還可能有過量的反應(yīng)物。
(3)兩種反應(yīng)物不可能同時(shí)過量,因?yàn)樗鼈儾荒芄泊妗?br>2.對(duì)于陌生的反應(yīng),一定要根據(jù)質(zhì)量守恒定律,即化學(xué)反應(yīng)前后的元素種類不變,來推測(cè)反應(yīng)后可能存在的生成物。
3.確定所要檢驗(yàn)的物質(zhì)+試劑 → 現(xiàn)象 → 結(jié)論 → 確定有無該物質(zhì)。
有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和變化條件的探究
1.有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的探究主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行探究
(1)溶液的酸堿性。
(2)常見物質(zhì)的特征化學(xué)性質(zhì),如酸與活潑金屬單質(zhì)、金屬氧化物、鹽、堿等反應(yīng);碳酸氫鈉的熱不穩(wěn)定性;CO的還原性、可燃性等。
2.檢驗(yàn)與探究方法
(1)一般檢驗(yàn)溶液酸堿性的常用方法:①與酸堿指示劑作用,②用pH試紙測(cè)定其pH。
(2)物質(zhì)的特征化學(xué)性質(zhì)的探究需選擇合適的試劑與該物質(zhì)反應(yīng),且有明顯的現(xiàn)象,如產(chǎn)生沉淀、氣體或顏色變化等。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想】常利用物質(zhì)溶解時(shí)的吸放熱現(xiàn)象、與酸堿指示劑的變色反應(yīng)等特征。
有關(guān)影響因素的探究
有關(guān)反應(yīng)因素的探究一般包括以下幾點(diǎn):催化劑的探究;燃燒條件的探究;金屬生銹條件的探究;影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的探究等。
解答此類題的關(guān)鍵是掌握控制變量法的應(yīng)用。用控制變量法探究問題時(shí),必須保持其他條件不變,只改變一個(gè)因素,進(jìn)而探究該因素的影響。分析問題時(shí),要先找出對(duì)比實(shí)驗(yàn)中哪些條件相同,哪些條件不同,進(jìn)而分析改變的條件產(chǎn)生的影響,并得出結(jié)論。
無現(xiàn)象反應(yīng)的探究
兩種物質(zhì)混合或接觸后沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生,如何判斷反應(yīng)是否發(fā)生?
(1)對(duì)生成物進(jìn)行檢驗(yàn);
(2)證明反應(yīng)物減少或消失了;
(3)證明反應(yīng)過程中氣體壓強(qiáng)、溫度或溶液的酸堿性(度)等發(fā)生了改變。
考點(diǎn)1 有關(guān)物質(zhì)組成成分的探究
1.(2022年四川省德陽市中考節(jié)選)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科?;卮鹣铝袉栴}:
Ⅱ、探究一瓶失去標(biāo)簽的白色固體的組成。
有一瓶失去標(biāo)簽的白色固體可能為NaCl、Na2CO3和Na2SO4中的一種或多種,小明同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)探究其組成。
取少量白色固體于兩只試管A、B中,加蒸餾水使其溶解,向A試管中加入足量BaCl2溶液,溶液中有白色沉淀生成,再加入足量稀鹽酸,沉淀全部消失,同時(shí)有氣體生成;向B試管中加入足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀HNO3溶液,沉淀部分溶解,并有氣體生成。
(4)由此證明這瓶白色固體的成分是______(填化學(xué)式),向A試管加入足量BaCl2溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
【答案】
(4) NaCl、Na2CO3 SKIPIF 1 < 0
【解析】
(4)取少量白色固體于兩只試管A、B中,加蒸餾水使其溶解,向A試管中加入足量BaCl2溶液,溶液中有白色沉淀生成,再加入足量稀鹽酸,沉淀全部消失,同時(shí)有氣體生成,說明固體中含碳酸鈉,不含硫酸鈉,因?yàn)樘妓徕c與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉,產(chǎn)生白色沉淀,碳酸鋇能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,而氯化鋇和硫酸鈉反應(yīng)生成的硫酸鋇難溶于酸,向B試管中加入足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加入足量稀HNO3溶液,沉淀部分溶解,并有氣體生成,說明固體中含氯化鈉,氯化鈉能與硝酸銀反應(yīng)生成難溶于酸的氯化銀,故沉淀部分溶解,故這瓶白色固體的成分是NaCl、Na2CO3;
向A試管加入足量氯化鋇溶液發(fā)生反應(yīng)為氯化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: SKIPIF 1 < 0
考點(diǎn)2 有關(guān)反應(yīng)后物質(zhì)成分的探究
2.(2022年陜西省中考B卷)學(xué)習(xí)小組同學(xué)用下圖所示實(shí)驗(yàn)探究完堿的化學(xué)性質(zhì)后,將甲、乙、丙中的無色溶液均倒入潔凈的廢液缸,發(fā)現(xiàn)廢液明顯變渾濁且呈紅色。同學(xué)們很好奇,于是接著進(jìn)行了下列的拓展學(xué)習(xí)與探究。
【反思交流】
(1)小組同學(xué)做甲圖所示實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色,即停止了滴加稀鹽酸,寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________。做乙圖所示實(shí)驗(yàn)時(shí),看到的現(xiàn)象是___________。
(2)廢液呈紅色,說明廢液顯___________性。廢液變渾濁,是因?yàn)閮A倒前丙中的溶液含有___________(填化學(xué)式)。
【拓展問題】
使廢液變成紅色的物質(zhì)是什么?
【做出猜想】
猜想一:只有Na2CO3
猜想二:只有NaOH
猜想三:NaOH和Ca(OH)2
猜想四:NaOH和Na2CO3
你認(rèn)為以上猜想中,不合理的是猜想___________。
【查閱資料】
CaCl2溶液呈中性。
【驗(yàn)證猜想】
靜置一段時(shí)間后,取少量廢液缸中的上層紅色清液于試管中,加入過量CaCl2溶液,有白色沉淀生成。靜置后,發(fā)現(xiàn)試管中的上層清液仍為紅色,由此證明了猜想___________成立。
【答案】 SKIPIF 1 < 0 小氣球逐漸變大 堿 Ca(OH)2 一 四
【解析】
反思交流:
(1)鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,化學(xué)方程式為: SKIPIF 1 < 0 ;做乙圖所示實(shí)驗(yàn)時(shí),由于二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,使裝置內(nèi)的氣體減少氣壓降低,因此在大氣壓的作用下使小氣球變鼓,故現(xiàn)象是小氣球逐漸變大;.
(2)因?yàn)閺U液中有酚酞試液,堿性溶液能使酚酞變紅,因此此時(shí)溶液顯堿性;由于實(shí)驗(yàn)乙中生成了碳酸鈉,而碳酸鈉能和丙中的氫氧化鈣生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,因此說明傾倒前丙中的溶液含有剩余的氫氧化鈣,故填: SKIPIF 1 < 0 ;
做出猜想:
甲中鹽酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成了氯化鈉和水,因當(dāng)溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色,即停止了滴加稀鹽酸,所以氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng)。則甲中有酚酞和氯化鈉。乙中氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,氫氧化鈉過量,則乙中有氫氧化鈉和碳酸鈉。根據(jù)反思交流可知,丙中氫氧化鈣過量,氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。丙中是氫氧化鈣和氫氧化鈉。則混合后(除酚酞外)一定有不發(fā)生反應(yīng)的氯化鈉、氫氧化鈉,碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,可能有一種剩余。氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鈣都為堿性,都能使酚酞變紅,所以使廢液變成紅色的物質(zhì)一定有氫氧化鈉,所以不合理的是猜想一。
驗(yàn)證猜想:
根據(jù)正確的猜想可知,一定有氫氧化鈉,只需判斷溶液中是否有碳酸鈉或氫氧化鈣即可。碳酸鈉和氫氧化鈣不能共存,如判斷存在其中的一種則一定沒有另外一種。根據(jù)題意加入氯化鈣后有白色沉淀生成說明溶液中含有碳酸鈉,碳酸鈉能和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,由此證明猜想四成立。
考點(diǎn)3 有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)和變化條件的探究
3.(2022年重慶市中考)救治新冠患者需要氧氣,制氧機(jī)制氧是一種途徑。某品牌制氧機(jī)中有一包白色顆粒和一包黑色粉末,白色顆粒成分為過碳酸鈉(化學(xué)式為2Na2CO3·3H2O2,它是過氧化氫與碳酸鈉的化合物,遇水后放出氧氣)。某小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分別取等質(zhì)量的白色顆粒和等體積的水加入a、b兩支試管,再向b試管中加入黑色粉末。觀察到a試管僅有少量氣泡,b試管有大量氣泡。

①黑色粉末起__________作用。
②欲使a試管產(chǎn)生氣泡加快,可加入__________ (填序號(hào))。
A.CuSO4溶液 B.NaCl溶液 C.MnO2
【探究二】
(2)根據(jù)元素守恒,上述反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分可能為:
①只含NaOH ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物 ……
甲、乙兩同學(xué)僅針對(duì)前三種可能性,分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2進(jìn)行驗(yàn)證。
【反思評(píng)價(jià)】
(3)丙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn),理由是__________。
【得出結(jié)論】
(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該制氧機(jī)的制氣原理有兩步反應(yīng),寫出第二步的化學(xué)方程式:
①2Na2CO3●3H2O2 SKIPIF 1 < 0 2Na2CO3+3H2O2;
②____________
【延伸拓展】
(5)制氧機(jī)制氧選擇過碳酸鈉而不選擇雙氧水的根本原因是__________(填序號(hào))。A.產(chǎn)物無污染B.制取成本更低C.運(yùn)輸儲(chǔ)存更方便
【答案】(1) 催化 C
(2)無明顯現(xiàn)象
(3)產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體,只能證明有碳酸鈉,不能證明其中不含氫氧化鈉
(4) SKIPIF 1 < 0
(5)C
【解析】
(1)①對(duì)比a、b兩支試管,黑色粉末加快了氣泡的產(chǎn)生,所以黑色粉末是催化劑,起到催化作用;
②欲使a試管產(chǎn)生氣泡加快,則需要加入催化劑,能夠催化過氧化氫的催化劑是二氧化錳,故選C。
(2)b試管上層清液滴加過量氯化鈣溶液,形成沉淀,即可證明反應(yīng)后溶液含碳酸鈉,再滴加酚酞無顏色變化(無明顯變化),即可排除含有氫氧化鈉的可能。
(3)若反應(yīng)后溶液含碳酸鈉和氫氧化鈉,滴加過量的稀鹽酸,也會(huì)產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體,不能排除含有氫氧化鈉的可能。
(4)結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該制氧機(jī)的制氣原理有兩步反應(yīng),第一步過碳酸鈉分解為碳酸鈉和過氧化氫,第二部過氧化氫在黑色粉末催化下分解為水和氧氣,方程式為: SKIPIF 1 < 0 。
(5)制氧機(jī)制氧選擇過碳酸鈉而不選擇雙氧水的根本原因是過碳酸鈉是固體,過氧化氫是液體,固體更便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存,故選C。
考點(diǎn)4 有關(guān)影響因素的探究
4.(2022年江西省中考)學(xué)習(xí)了“過氧化氫制氧氣使用二氧化錳作催化劑”,化學(xué)社團(tuán)在“尋找新的催化劑”的活動(dòng)中,對(duì)“硫酸銅能否作過氧化氫分解的催化劑”進(jìn)行了以下探究。
【實(shí)驗(yàn)探究】甲同學(xué)按如下方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
【評(píng)價(jià)改進(jìn)】大家認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)。若要確定該實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確,還需證明硫酸銅的______在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變。
【繼續(xù)探究】乙同學(xué)補(bǔ)做以下實(shí)驗(yàn),進(jìn)而確認(rèn)了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)中m1:m2=_________,證明反應(yīng)前后銅離子沒有發(fā)生變化;將實(shí)驗(yàn)方案中的氫氧化鈉溶液換成_________溶液,再次實(shí)驗(yàn),證明反應(yīng)前后硫酸根離子也沒有發(fā)生變化。
【討論交流】大家認(rèn)為還可以采取另一種方法獲取上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)燒杯B中的溶液蒸發(fā)、干燥得到白色固體,再稱其質(zhì)量為______g,然后將固體加入5%的過氧化氫溶液中,仍然可以加速過氧化氫分解。
【拓展延伸】比較硫酸銅和二氧化錳對(duì)過氧化氫制氧氣的催化效果,實(shí)驗(yàn)過程中不需要控制的條件是______(填序號(hào))。
A.溶液的起始溫度 B.催化劑的質(zhì)量
C.溶液的濃度 D.反應(yīng)起始時(shí)間
【答案】 木條復(fù)燃 SKIPIF 1 < 0 質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)
160∶98或80∶49 氯化鋇(或硝酸鋇等) m1 D
【解析】
實(shí)驗(yàn)探究:步驟①中未加入硫酸銅,帶火星的木條不復(fù)燃,步驟②中加入硫酸銅,產(chǎn)生氣泡,溶液變藍(lán)色,將帶火星的木條放在試管口,帶火星的木條復(fù)燃,說明硫酸銅能加快過氧化氫的分解;
過氧化氫在硫酸銅的催化下分解為水和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: SKIPIF 1 < 0 ;
評(píng)價(jià)改進(jìn):催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率, 且化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,故還需證明硫酸銅的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生改變;
繼續(xù)探究:硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉,即 SKIPIF 1 < 0 ,參加反應(yīng)的硫酸銅與生成氫氧化銅的質(zhì)量比為:(64+96):(64+34)=160:98=80:49,說明硫酸銅中的銅離子完全轉(zhuǎn)化到了氫氧化銅中,反應(yīng)前后銅離子沒有發(fā)生變化;
硫酸銅能與鋇離子反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,故可將實(shí)驗(yàn)方案中的氫氧化鈉溶液換成氯化鋇溶液(或硝酸鋇溶液),根據(jù)生成硫酸鋇的質(zhì)量,證明證明反應(yīng)前后硫酸根離子也沒有發(fā)生變化;
討論交流:化學(xué)反應(yīng)前后,催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,故還可在甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)燒杯B中的溶液蒸發(fā)、干燥得到白色固體,再稱其質(zhì)量為m1g,說明反應(yīng)后質(zhì)量不變,然后將固體加入5%的過氧化氫溶液中,仍然可以加速過氧化氫分解,說明反應(yīng)后,化學(xué)性質(zhì)不變;
拓展延伸:比較硫酸銅和二氧化錳對(duì)過氧化氫制氧氣的催化效果,除了催化劑的種類不同,其它因素均應(yīng)相同,故溶液的起始溫度、催化劑的質(zhì)量、溶液的濃度應(yīng)相同,反應(yīng)起始時(shí)間不需要控制。
故選D。
考點(diǎn)5 無現(xiàn)象反應(yīng)的探究
5.(2022年山東省泰安市中考)在學(xué)習(xí)了常見的酸和堿后,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)圍繞“酸堿中和反應(yīng)”,在老師引導(dǎo)下開展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),請(qǐng)你參與下列活動(dòng)。
【實(shí)驗(yàn)探究】將氫氧化鉀溶液與稀硫酸混合,觀察不到明顯現(xiàn)象,為證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng),三位同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。

(1)測(cè)定溶液pH變化的方法
甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得pH變化如圖1所示,則該同學(xué)是將_______(填字母序號(hào))。
a.氫氧化鉀溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氫氧化鉀溶液中
(2)測(cè)混合過程中的溫度變化
乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)得反應(yīng)混合溶液的溫度變化如圖2所示,說明稀硫酸與氫氧化鉀溶液發(fā)生的反應(yīng)是_______(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。圖2中B點(diǎn)表示的含義是_______。
(3)借助于酸堿指示劑
丙同學(xué)通過圖3所示實(shí)驗(yàn),他觀察到溶液由紅色變成無色,也證明氫氧化鉀溶液與稀硫酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。
【提出問題】針對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分,大家紛紛提出了猜想。
【猜想與假設(shè)】
猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想,學(xué)習(xí)小組選用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,進(jìn)行如下探究:
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過探究,同學(xué)們一致確定猜想二是正確的。
【評(píng)價(jià)與反思】
(4)丁同學(xué)針對(duì)上述方案提出疑問,認(rèn)為方案二是不合理的,理由是_______。
(5)同學(xué)們經(jīng)過反思與討論,最后認(rèn)為方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物質(zhì)代替,也能得到同樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論,請(qǐng)你選出可用藥品的字母序號(hào)_______。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
(6)分析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分時(shí),除了考慮生成物外,還要考慮_______。
【答案】 a 放熱KOH和H2SO4恰好完全反應(yīng) 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 固體粉末減少(或消失) 溶液變成黃色 K2SO4與BaCl2反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,無法證明H2SO4一定存在 ABD 反應(yīng)物是不過量(或反應(yīng)物是否有剩余)
【解析】
實(shí)驗(yàn)探究:
(1)由pH變化曲線可知,溶液剛開始pH<7,呈酸性,此時(shí)溶液應(yīng)是H2SO4溶液,隨著溶液的加入,溶液pH逐漸增大到7,最后大于7,所以應(yīng)是將KOH溶液滴入H2SO4溶液中,故選a;
(2)由圖2可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行溶液溫度升高,說明酸堿中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),B點(diǎn)此時(shí)溫度達(dá)到最高值,證明KOH溶液和H2SO4溶液恰好反應(yīng);
(3)氫氧化鉀與硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
方案一:實(shí)驗(yàn)結(jié)論是猜想二正確,反應(yīng)后溶液中含有硫酸,取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入Fe2O3粉末,氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,可觀察到鐵銹減少(或消失),溶液變成黃色,故填:固體粉末減少(或消失),溶液變成黃色;
評(píng)價(jià)與反思:
(4)方案二是不合理的;氯化鋇與硫酸鉀反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,只能證明有硫酸根離子,而不能證明有氫離子,故填:K2SO4與BaCl2反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,無法證明H2SO4一定存在;
(5)A.Mg和稀硫酸反應(yīng)生成氣體,可以證明硫酸過量;
B.CuO和硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色硫酸銅溶液,可以證明硫酸過量;
C.KCl和稀硫酸不反應(yīng),不可以證明硫酸過量;
D.Na2CO3和稀硫酸反應(yīng)生成氣體,可以證明硫酸過量;
故選ABD;
(6)分析反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的成分時(shí),除了考慮生成物外,還要考慮反應(yīng)物是否過量或反應(yīng)物是否有剩余,故填:反應(yīng)物是否過量或反應(yīng)物是否有剩余。
1.(3分)判斷物質(zhì)之間是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)需要證據(jù)支持。在一定量的氫氧化鈉溶液中加入適量稀鹽酸后,能證明兩者發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】A、氫氧化鈉溶液顯堿性,用pH試紙測(cè)得溶液的pH等于7,說明溶液顯中性,能證明NaOH溶液與稀鹽酸發(fā)生了中和反應(yīng),故選項(xiàng)正確。
B、二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,無明顯現(xiàn)象,不能證明兩者發(fā)生了中和反應(yīng),故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
C、氯化鈉、稀鹽酸均能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀,不能證明兩者發(fā)生了中和反應(yīng),故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D、氫氧化鈉和氯化鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉,說明氫氧化鈉溶液有剩余,不能證明兩者發(fā)生了中和反應(yīng),故選項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選:A。
2.(2022年四川省涼山州中考)農(nóng)場(chǎng)需用熟石灰改良酸性土壤,為了確保改良效果,需要對(duì)庫存的熟石灰是否變質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。農(nóng)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室取了一定量的熟石灰樣品,對(duì)其成分進(jìn)行如下探究。
[提出問題]熟石灰樣品的成分是什么?
[作出猜想]猜想一:_______
猜想二:CaCO3和Ca(OH)2
猜想三:CaCO3
[資料查閱]氫氧化鈣微溶于水
[實(shí)驗(yàn)步驟與現(xiàn)象]
[實(shí)驗(yàn)分析]
(1)實(shí)驗(yàn)人員根據(jù)步驟I認(rèn)為猜想三正確。其實(shí)該結(jié)論并不嚴(yán)密,請(qǐng)說明理由_______。
(2)解釋步驟3有氣泡產(chǎn)生的原因(用化學(xué)方程式表示)_______。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]通過以上實(shí)驗(yàn)可以知道猜想_______正確。
[評(píng)價(jià)與反思]熟石灰存放時(shí)應(yīng)密封保存。農(nóng)業(yè)上使用庫存較久的熟石灰時(shí)要檢測(cè)其成分。
【答案】 氫氧化鈣或者Ca(OH)2 氫氧化鈣微溶于水,下層固體也有可能是沒有溶解的氫氧化鈣。 SKIPIF 1 < 0 二
【解析】
本題是對(duì)熟石灰是否變質(zhì)進(jìn)行探究,氫氧化鈣露置在空氣中會(huì)和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水,而變質(zhì)分為三種情況,完全變質(zhì)則全部變?yōu)樘妓徕},部分變質(zhì)則既有碳酸鈣又有氫氧化鈣,沒變質(zhì)則全部是氫氧化鈣,據(jù)此進(jìn)行探究。
[作出猜想]猜想一為沒有變質(zhì),全是是氫氧化鈣。
[實(shí)驗(yàn)分析](1)根據(jù)資料信息可知?dú)溲趸}微溶于水,根據(jù)步驟I不能認(rèn)定固體全部是碳酸鈣,也有可能是沒有完全溶解的氫氧化鈣。
(2)在固體中滴加稀鹽酸,現(xiàn)象為溶液由紅色變?yōu)闊o色,固體物質(zhì)消失并產(chǎn)生氣泡,原因是稀鹽酸先與溶液中的氫氧化鈣發(fā)生中和反應(yīng),酚酞由紅色變?yōu)闊o色,稀鹽酸再與碳酸鈣固體反應(yīng)生成二氧化碳,則有氣泡產(chǎn)生的化學(xué)方程式為 SKIPIF 1 < 0 。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]通過以上探究可知固體中既有氫氧化鈣又有碳酸鈣,則猜想二正確。
3.(2022年甘肅省武威市中考)竹麻通過生石灰,草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡以及打漿、抄紙等步驟可制得紙張。某興趣小組模擬古代造紙技術(shù),他們將一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。過濾得到澄清溶液。澄清溶液中溶質(zhì)是什么,請(qǐng)你參與他們的探究。
【猜想假設(shè)】
猜想一:只含有KOH; 猜想二:含有KOH、______; 猜想三:KOH、Ca(OH)2
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
【交流反思】
(1)步驟2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(2)含有KOH、Ca(OH)2的廢水直接排放會(huì)造成水體污染。某小組同學(xué)對(duì)廢水做如下處理(見下圖)。C燒杯中出現(xiàn)______現(xiàn)象時(shí)。說明水中已無KOH、Ca(OH)2。
【答案】 K2CO3 無明顯現(xiàn)象 K2CO3 產(chǎn)生白色沉淀 SKIPIF 1 < 0 溶液由紅色變?yōu)闊o色
【解析】
將一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解,生石灰會(huì)先與水發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鈣,之后氫氧化鈣會(huì)與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀,據(jù)此回答。
猜想假設(shè):溶質(zhì)的成分可能包括生成的氫氧化鉀和沒有反應(yīng)完的碳酸鉀。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):1、碳酸鉀與稀鹽酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,結(jié)論說明猜想二不正確,則溶質(zhì)中不含碳酸鉀,那么加入稀鹽酸后不會(huì)看到氣泡產(chǎn)生,故現(xiàn)象為無明顯現(xiàn)象。
2、氫氧化鈣與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀,結(jié)論說明猜想三正確,則溶質(zhì)中含有氫氧化鈣,要驗(yàn)證氫氧化鈣的存在,一般加入的試劑與氫氧化鈣產(chǎn)生沉淀即可判斷,故可以選擇加入碳酸鉀溶液等可溶性碳酸鹽,現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀。
交流反思:(1)步驟2中發(fā)生的反應(yīng)為氫氧化鈣和碳酸鉀生成碳酸鈣和氫氧化鉀,化學(xué)方程式為 SKIPIF 1 < 0 。
(2)A燒杯中含有的溶質(zhì)為KOH、Ca(OH)2,B燒杯中加入酚酞后溶液遇堿變紅,C燒杯中加入稀硫酸會(huì)與KOH、Ca(OH)2發(fā)生酸堿中和反應(yīng),溶液的紅色會(huì)逐漸變淡,當(dāng)溶液由紅色完全變?yōu)闊o色時(shí),說明水中已無KOH、Ca(OH)2。
4.(2022年云南省中考)有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一種或幾種組成為確定其成分,某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問題。
【提出問題】該白色粉末的成分是什么?
【查閱資料】
(1)部分物質(zhì)在水中的溶解性表(室溫):
(2)AgOH不穩(wěn)定,在溶液中分解生成難溶于水的物質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)探究】
【交流與解釋】
(1)白色沉淀C中加入過量的稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡的反應(yīng)方程式為_____________。
(2)在老師的指導(dǎo)下,通過討論,同學(xué)們認(rèn)識(shí)到由上述實(shí)驗(yàn)探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是___________。
為了進(jìn)一步確定白色粉末中是否含有NaCl,繼續(xù)進(jìn)行如下探究。
【繼續(xù)探究】
通過上述實(shí)驗(yàn)探究,確定了該白色粉末的成分。
【拓展與反思】在混合溶液中,檢驗(yàn)?zāi)撤N離子時(shí),需排除離子間的相互干擾。
【答案】 硫酸銅、碳酸鈣
碳酸鈉、硫酸鈉 SKIPIF 1 < 0 實(shí)驗(yàn)步驟②中加入氯化鋇溶液,引入了氯離子,加入的氯離子也能與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀 硝酸鋇或Ba(NO3)2
【解析】
【詳解】
實(shí)驗(yàn)探究:①取該白色粉末樣品于燒杯,加足量水溶解。樣品全部溶解,得到無色溶液A,硫酸銅溶液是藍(lán)色的,故一定不含硫酸銅;碳酸鈣難溶于水,故一定不含碳酸鈣;
②取少量無色溶液A于試管,加入過量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾,得到無色溶液B和白色沉淀C,碳酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和氯化鈉,硫酸鈉能與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇和氯化鈉,③向白色沉淀C中加入過量稀鹽酸,沉淀部分溶解,并有氣泡冒出,碳酸鋇能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,硫酸鋇能與稀鹽酸不反應(yīng),故白色沉淀C為碳酸鋇和硫酸鋇的混合物,則白色粉末中一定含碳酸鈉和硫酸鈉;
交流與解釋:(1)白色沉淀C中加入過量的稀鹽酸,碳酸鋇和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、二氧化碳和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)實(shí)驗(yàn)步驟②中加入了氯化鋇,引入了氯離子,加入的氯離子能與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀,故由上述實(shí)驗(yàn)探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl;
繼續(xù)探究:要想驗(yàn)證是否含氯化鈉,則不能引入氯離子,故⑤另取少量無色溶液A于試管中,加入過量的硝酸鋇溶液,硝酸鋇和碳酸鈉、硫酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇和硫酸鈉,除去碳酸鈉、硫酸鈉的干擾,振蕩,靜置;
⑥取實(shí)驗(yàn)⑤所得上層清液于試管,加入AgNO3溶液,氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀和硝酸鈉,產(chǎn)生白色沉淀,說明含氯化鈉。
5.(2022河北中考)化學(xué)課上,老師組織學(xué)生對(duì)家用除濕盒(如圖30所示)進(jìn)行了如下探究。
【知識(shí)應(yīng)用】除濕盒內(nèi)活性炭的作用是除去空氣中的異味,利用了其 性。
【提出問題】白色顆粒是什么物質(zhì)?
【作出猜想】猜想I:氧化鈣;猜想II:氫氧化鈉;猜想III:氯化鈣。
猜想依據(jù):氧化鈣能與水反應(yīng),氫氧化鈉和氯化鈣在空氣中容易 水分。
【交流討論】從安全性考慮,因?yàn)闅溲趸c具有強(qiáng)烈的 ,所以否定了猜想II。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】已知氯化鈣溶液呈中性,不與空氣中的成分反應(yīng)。小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了圖31所示的實(shí)驗(yàn)。
【解釋與結(jié)論】小組同學(xué)依據(jù)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論:白色顆粒是氯化鈣。
(1)步驟②的現(xiàn)象是 。
(2)步驟③的化學(xué)方程式為 (寫一個(gè))。
【拓展交流】同學(xué)們查閱到氯化鈣在不同溫度下的溶解度如下表:
(1)集水區(qū)內(nèi)“氣溫越低固體越多”的原因是 。
(2)從綠色化學(xué)的角度考慮,除濕盒使用后,對(duì)集水區(qū)內(nèi)物質(zhì)的處理建議是 。
【答案】吸附 吸收 腐蝕性 溶液不變色
CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl
溫度越低,氯化鈣溶解度越小,降溫時(shí)固體易析出
回收凈化后重復(fù)利用
【解析】
活性炭除異味是利用其具有吸附性。
由題意可知,除濕盒中的白色顆粒是用于除去空氣中的水蒸氣的,物質(zhì)的性質(zhì)決定
用途,所以猜想白色顆粒在空氣中容易吸收水分;但物質(zhì)的性質(zhì)不是決定用途的唯一因素,從安全性角度考慮,因?yàn)闅溲趸c具有強(qiáng)烈的腐蝕性,所以不適合家用。
氧化鈣會(huì)和水反應(yīng)產(chǎn)生堿性的氫氧化鈣,而氯化鈣溶液顯中性,所以步驟②的現(xiàn)象
應(yīng)為紫色石蕊溶液不變色,步驟③產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)方程式可以為CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl。
根據(jù)表中可知,氯化鈣的溶解度隨著溫度的降低而減小,所以“氣溫越低固體越多”的原
因是溫度越低,氯化鈣溶解度減小而析出固體。
為避免污染和節(jié)約原料,除濕盒使用后,集水區(qū)內(nèi)物質(zhì)可以回收凈化后重復(fù)利用。
6.(2022貴州貴陽中考)(11分)某探究小組同學(xué)對(duì)物質(zhì)的組成進(jìn)行探究。
探究一:探究甲烷的組成
(1)設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn):點(diǎn)燃甲烷,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,可觀察到燒杯壁上的現(xiàn)象為 。迅速把燒杯倒過來,向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水,振蕩,澄清石灰水變渾濁,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
結(jié)論:甲烷含有氫、碳元素。
(2)提出問題:甲烷組成中是否含氧元素?
設(shè)計(jì)并實(shí)驗(yàn):設(shè)計(jì)如圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。先通一段時(shí)間N2,點(diǎn)燃酒精燈,通入甲烷燃燒后的產(chǎn)物(不含甲烷和氧氣),反應(yīng)結(jié)束后,再通入一段時(shí)間N2。(已知:甲烷質(zhì)量為a克)
結(jié)論:甲烷只含碳、氫元素,不含氧元素。
①B裝置的作用是 。
②得到此結(jié)論,需要收集的實(shí)驗(yàn)證據(jù)有 。
探究二:探究酸、堿、鹽的性質(zhì)及物質(zhì)的成分
【實(shí)驗(yàn)一】
(3)向稀鹽酸、稀硫酸中分別滴加紫色石蕊溶液,觀察到的現(xiàn)象是 。
(4)向盛有氧化銅的試管中加入稀硫酸,加熱,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
【實(shí)驗(yàn)二】
(5)向鎂條中加入稀硫酸,有氣體產(chǎn)生,固體全部溶解,取反應(yīng)后的溶液分別置于A、B燒杯中。
①向A中逐滴加入NaOH溶液,溶液中溶質(zhì)質(zhì)量變化如圖2所示。由實(shí)驗(yàn)可得溶質(zhì)的成分為
。ab段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
②向B中滴加足量BaCl2溶液,不斷攪拌。實(shí)驗(yàn)過程中溶液pH的變化情況是 。
【實(shí)驗(yàn)三】
(6)有一包白色粉末,可能含有MgO、Mg(OH)2、MgSO4中的一種或幾種。為探究其成分,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
取n克白色粉末于燒杯中,向燒杯中加入足量稀硫酸,粉末完全溶解,繼續(xù)向燒杯中加入過量NaOH溶液,將生成的沉淀過濾、洗滌、干燥,稱得固體質(zhì)量為n克,可以推測(cè)白色粉末可能的成分組成情況有 。
(7)由以上實(shí)驗(yàn)可知,酸的化學(xué)性質(zhì)有 。
【答案】(1)出現(xiàn)水霧;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(2)①將甲烷可能不完全燃燒生成的CO轉(zhuǎn)化為CO2;
②裝置A實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量、裝置C實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量、裝置D澄清石灰水不變渾濁;
(3)紫色石蕊溶液均變?yōu)榧t色;
(4)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(5)①2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓;
②pH值逐漸變大,接近于7,但小于7;
(6)Mg(OH)2;MgO、MgSO4:MgO、Mg(OH)2、MgSO4;
(7)酸與酸堿指示劑反應(yīng):酸與活潑金屬反應(yīng);酸與某些金屬氧化物反應(yīng):酸與堿反應(yīng):酸與某些鹽反應(yīng)。
【解析】(1)甲烷燃燒生成水和二氧化碳,故點(diǎn)燃甲烷,在火焰上方罩一個(gè)冷而干燥的燒杯,可觀察到燒杯壁上的現(xiàn)象為出現(xiàn)水霧;迅速把燒杯倒過來,向燒杯內(nèi)注入少量澄清石灰水,振蕩,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,澄清石灰水是氫氧化鈣的水溶液,二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和水,化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(2)①甲烷不完全燃燒有一氧化碳生成,在加熱條件下一氧化碳與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,故B裝置的作用是將甲烷可能不完全燃燒生成的CO轉(zhuǎn)化為CO2;
②要驗(yàn)證甲烷只含碳、氫元素,不含氧元素。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素質(zhì)量、種類不變,故甲烷中氫元素質(zhì)量與水中氫元素質(zhì)量相等,碳元素質(zhì)量與二氧化碳中碳元素質(zhì)量相等,碳元素質(zhì)量+氫元素質(zhì)量=甲烷質(zhì)量,可說明裝置A甲烷只含碳、氫元素,不含氧元素,故需要稱量生成水和二氧化碳質(zhì)量,A中濃硫酸有吸水性,增加質(zhì)量為生成水的質(zhì)量,C裝置中氫氧化鈉吸收二氧化碳,增加質(zhì)量為生成二氧化碳質(zhì)量,D中澄清石灰水不變渾濁,說明二氧化碳被裝置C完全吸收,故得到此結(jié)論,需要收集的實(shí)驗(yàn)證據(jù)有實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量、裝置C實(shí)驗(yàn)前后增加的質(zhì)量、裝置D澄清石灰水不變渾濁;
(3)稀鹽酸、稀硫酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色;
(4)氧化銅與硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,化學(xué)方程式為CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;
(5)①由實(shí)驗(yàn)結(jié)論溶質(zhì)的成分為MgSO4和H2SO4,溶液中加入氫氧化鈉,氫氧化鈉與硫酸先反應(yīng)生成硫酸鈉和水,硫酸完全反應(yīng)后,氫氧化鈉與硫酸鎂反應(yīng),故ab段發(fā)生反應(yīng)是氫氧化鈉與硫酸鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉,化學(xué)方程式為2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓;
②硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸,根據(jù)反應(yīng)實(shí)質(zhì),氫離子數(shù)目不變,硫酸鎂與氯化鋇反應(yīng)生成氯化鎂和硫酸鋇沉淀,氯化鎂溶液、氯化鋇溶液呈中性,鹽酸呈酸性,故向B中滴加足量BaCl2溶液,不斷攪拌,溶液質(zhì)量增加,酸性減弱。實(shí)驗(yàn)過程中溶液pH的變化情況是pH值逐漸變大,接近于7,但小于7;
(6)氫氧化鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和水,硫酸鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后鎂元素質(zhì)量守恒,故如果固體只有氫氧化鎂,則生成氫氧化鎂質(zhì)量與原固體中氫氧化鎂質(zhì)量相等;如果固體只有氧化鎂,氧化鎂與硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂,硫酸鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂,生成氫氧化鎂質(zhì)量大于氧化鎂質(zhì)量,故不可能只有氧化鎂,如果固體只有硫酸鎂,生成氫氧化鎂質(zhì)量小于硫酸鎂質(zhì)量,故不可能只有硫酸鎂,故白色粉末可能的成分組成情況有Mg(OH)2;MgO、MgSO4:MgO、Mg(OH)2、MgSO4;
(7)由以上實(shí)驗(yàn)可知,酸的化學(xué)性質(zhì)有酸與酸堿指示劑反應(yīng):酸與活潑金屬反應(yīng);酸與某些金屬氧化物反應(yīng):酸與堿反應(yīng):酸與某些鹽反應(yīng)。
7. (2022北京中考)絮凝劑常用于水的凈化,實(shí)驗(yàn)小組探究用絮凝劑凈水時(shí)影響凈化效果的因素。
【查閱資料】絮凝劑溶于水后能夠吸附水中懸浮物并發(fā)生沉降,從而達(dá)到凈水目的。硫酸鐵是一種常見的絮凝劑。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
Ⅰ.配制水樣和絮凝劑溶液
配制水樣:向10L水中加入25g高嶺土,攪拌、靜置,取上層液作為水樣。
配制絮凝劑溶液:用100mL水和5g硫酸鐵進(jìn)行配制。
Ⅱ.探究影響水樣凈化效果的因素
取水樣,向其中加入絮凝劑溶液,攪拌,測(cè)定靜置不同時(shí)間水樣的濁度,并計(jì)算濁度去除率(濁度去除率越高代表凈化效果越好)。實(shí)驗(yàn)記錄如下:
【解釋與結(jié)論】
(1)配制絮凝劑溶液的操作如下圖所示。
正確的操作順序是______________(填序號(hào)),B中用玻璃棒攪拌的目的是______________。
(2)②中濁度去除率比①高的原因是______________。
(3)依據(jù)④~⑦得出的結(jié)論是______________。
(4)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對(duì)凈化效果影響的實(shí)驗(yàn)是______________(填序號(hào))。
【反思與評(píng)價(jià)】
(5)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能得出“靜置時(shí)間相同時(shí),等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”的結(jié)論,其證據(jù)是______________。
【答案】(1) ①. CDAB ②. 加快溶解速度
(2)加入了絮凝劑 (3)靜置時(shí)間越長,濁度去除率越高
(4)①②③或⑦⑧⑨
(5)⑧⑨實(shí)驗(yàn)對(duì)比得出,兩組實(shí)驗(yàn)中水樣的質(zhì)量與靜置時(shí)間都相同,⑧中絮凝劑加入體積較少,濁度去除率較高
【解析】
(1)配制絮凝劑溶液的操作為:計(jì)算出需要溶質(zhì)的質(zhì)量及溶劑的體積,先用天平稱量出需要的絮凝劑的質(zhì)量,將絮凝劑倒入燒杯中,用量筒量取需要水的體積,將水倒入燒杯中,用玻璃棒攪拌加快溶解,待全部溶解后溶液配制成功;故操作順序?yàn)镃DAB;玻璃棒攪拌的目的為加快溶解速度;
(2)②中加入了絮凝劑,①中沒有絮凝劑,則②中濁度去除率比①高;
(3)實(shí)驗(yàn)④~⑦中等質(zhì)量的水樣中加入的絮凝劑體積也相同,根據(jù)表格數(shù)據(jù)得出靜置時(shí)間越長,濁度去除率越高;
(4)觀察表格數(shù)據(jù)得出實(shí)驗(yàn)①②③或者實(shí)驗(yàn)⑦⑧⑨中水樣的體積相等,靜置時(shí)間相等,加入絮凝劑的體積不一樣,則實(shí)驗(yàn)①②③或者實(shí)驗(yàn)⑦⑧⑨可以探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對(duì)凈化效果影響;
(5)觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)⑧與⑨可知,實(shí)驗(yàn)⑧中濁度去除率較高,但絮凝劑加入的體積較少,則不能得出結(jié)論“靜置時(shí)間相同時(shí),等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”。
8. (2022廣西桂林中考)實(shí)驗(yàn)室里有一瓶未蓋瓶塞的堿石灰,某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,以“堿石灰成分和性質(zhì)”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
任務(wù)一:查閱資料認(rèn)識(shí)堿石灰
Ⅰ、制堿石灰的流程:
Ⅱ、Ca(OH)2的分解溫度是580℃;NaOH受熱不分解。
(1)煅燒石灰石發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。
(2)上述制得的堿石灰主要含有NaOH、______和少量水。
任務(wù)二:探究未蓋瓶塞的“堿石灰”樣品的成分
【作出猜想】樣品中的成分可能有下列幾種:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【實(shí)驗(yàn)探究】該小組同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(已知BaCl2溶液呈中性)。
【反思評(píng)價(jià)】
(3)實(shí)驗(yàn)①方案不嚴(yán)密,理由是______。
(4)試劑X可選用______(填字母序號(hào))。
A.氯化鐵溶液 B.稀鹽酸 C.碳酸鈉溶液
任務(wù)三:測(cè)定未蓋瓶塞的“堿石灰”樣品中各成分的含量。小組同學(xué)另取 “堿石灰”樣品10.00g,加入100.00g水,充分?jǐn)嚢琛⑦^濾后,按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)記錄如下表。
【結(jié)論與評(píng)價(jià)】
(5)根據(jù)數(shù)據(jù)可計(jì)算原樣品中各成分的含量,其中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______。
(6)該小組同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作,測(cè)得樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,原因是______。
【答案】 ①. CaCO3 SKIPIF 1 < 0 CaO+CO2↑ ②. Ca(OH)2或氫氧化鈣 ③. 有白色沉淀生成,溶液仍為紅色(答全才給分) ④. Ca(OH)2微溶于水,白色固體可能是Ca(OH)2 ⑤. C ⑥. 9.4% ⑦. 裝置中有CO2殘留(或濃硫酸吸收了空氣中的水)
【解析】
任務(wù)一:
(1)煅燒石灰石,碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,該反應(yīng)方程式為: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)碳酸鈣高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳,氧化鈣加入氫氧化鈉溶液,其中氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,故上述制得的堿石灰主要含有NaOH、氫氧化鈣和少量水;
任務(wù)二:
實(shí)驗(yàn)探究: 由結(jié)論猜想3正確,而猜想4不正確,即為①燒杯中上層清液含有碳酸鈉和氫氧化鈉,步驟③取①燒杯中上層清液少許,滴2滴酚酞溶液,溶液變紅,說明溶液顯堿性,步驟④?、圩兗t的溶液,加入過量BaCl2溶液,氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,氫氧化鈉與氯化鋇不反應(yīng),溶液仍然顯堿性,故現(xiàn)象為有白色沉淀生成,溶液仍為紅色,即可證明猜想3正確,而猜想4不正確;
反思與評(píng)價(jià):
(3)實(shí)驗(yàn)①取5 g“堿石灰”樣品于燒杯中,加入50 g水,充分?jǐn)嚢韬?,靜置,燒杯底部有白色固體,說明猜想1不正確,該方案不嚴(yán)密,因?yàn)镃a(OH)2微溶于水,白色固體可能是Ca(OH)2;
(4)由結(jié)論猜想2不正確,說明溶液中不含有氫氧化鈣,含有碳酸鈉,②取①燒杯中上層清液少許,加入試劑X,無明顯現(xiàn)象,則
A、若X為氯化鐵溶液,氯化鐵中的鐵離子會(huì)與氫氧根離子反應(yīng)生成紅褐色氫氧化鐵沉淀,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是無明顯現(xiàn)象,不符合題意;
B、若X為稀鹽酸溶液,稀鹽酸溶液會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不是無明顯現(xiàn)象,不符合題意;
C、若X為碳酸鈉溶液,碳酸鈉溶液會(huì)與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是無明顯現(xiàn)象,說明不含氫氧化鈣,符合題意。故選C;
任務(wù)三:
結(jié)論與評(píng)價(jià):
(5)由 上述實(shí)驗(yàn)可得出猜想3正確,即“堿石灰”中有 CaCO3、NaOH、Na2CO3,故取 “堿石灰”樣品10.00g,加入100.00g水,充分?jǐn)嚢?、過濾后,由于碳酸鈣難溶于水,氫氧化鈉與氫氧化鈣能溶于水,則濾渣即為碳酸鈣的質(zhì)量,,加入足量的稀鹽酸,鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,故整個(gè)裝置的總質(zhì)量減少的即為生成二氧化碳的質(zhì)量,所以生成二氧化碳的質(zhì)量為442.64g-442.20g=0.44g,設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
解得x=1.06g,則氫氧化鈉的質(zhì)量為10g-8g-1.06g=0.94g,
故原樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 SKIPIF 1 < 0 ;
(6)該小組同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作,測(cè)得樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,即為計(jì)算得出二氧化碳的質(zhì)量偏小,可能是因?yàn)闈饬蛩嵛樟丝諝庵械乃?,使得反?yīng)完成后整個(gè)裝置總質(zhì)量偏大,則生成二氧化碳質(zhì)量偏小,碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小;若裝置中有CO2殘留,也會(huì)使反應(yīng)完成后整個(gè)裝置總質(zhì)量偏大,則生成二氧化碳質(zhì)量偏小,碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。
9.(2022湖南邵陽中考)(8分)化學(xué)藥品在實(shí)驗(yàn)室中者保存不當(dāng),可能會(huì)發(fā)生變質(zhì),某學(xué)?;瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)小組的同學(xué)們?yōu)榱颂骄繉?shí)驗(yàn)室中久置的氫氧化鈉固體藥品的成分,進(jìn)行了下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)。
【猜想與假設(shè)】
久置的氫氧化鈉固體的成分有下面3種可能情況:
猜想一:只有氫氧化鈉
猜想二:
猜想三:只有碳酸鈉
【實(shí)驗(yàn)探究】
為了進(jìn)一步驗(yàn)證是猜想二還是猜想三成立,活動(dòng)小組的同學(xué)們又提出了一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)方案。
實(shí)驗(yàn)如下:將反應(yīng)后的物質(zhì)過濾、洗滌、干燥,稱得沉淀的質(zhì)量為ng(忽略操作過程中物質(zhì)的損失)。若猜想二成立,則n的取值范圍是 。
【反思與交流】
氫氧化鈉暴露在空氣中容易變質(zhì),其主要原因是 (用化學(xué)方程式表示),因此實(shí)驗(yàn)室中氫氧化鈉固體必須密封保存。
【分析】【猜想與假設(shè)】根據(jù)氫氧化鈉變質(zhì)程度分析;
【實(shí)驗(yàn)探究】氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉;設(shè)mg固體全部是碳酸鈉,利用化學(xué)方程式求出生成沉淀與m關(guān)系,結(jié)合題干信息分析;
【反思交流】氫氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。
【解析】【猜想與假設(shè)】久置的氫氧化鈉固體可能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水變質(zhì),故久置的氫氧化鈉固體的成分:猜想一:只有氫氧化鈉,沒有變質(zhì);猜想二:氫氧化鈉和碳酸鈉,部分變質(zhì);猜想三:只有碳酸鈉,全部變質(zhì);
【實(shí)驗(yàn)探究】氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,猜想一不成立,說明有碳酸鈉,故稱取m 克固體放入試管中,加蒸餾水完全溶解,然后滴加足量的BaCl2溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生;
設(shè)mg固體全部是碳酸鈉
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
106 197
m n
n=
猜想二成立,則mg固體是碳酸鈉和氫氧化鈉質(zhì)量和,則生成沉淀質(zhì)量小于,大于0,即0<n<m;
【反思交流】氫氧化鈉固體與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
故答案為:
【猜想與假設(shè)】氫氧化鈉和碳酸鈉;
【實(shí)驗(yàn)探究】有白色沉淀產(chǎn)生;0<n<m;
【反思交流】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
10.(2022湖南張家界中考)(4分)某化學(xué)興趣小組同學(xué)看完天宮課堂后,對(duì)“泡騰片實(shí)驗(yàn)”中產(chǎn)生的氣體成分有了濃厚興趣。他們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,對(duì)氣體的成分進(jìn)行探究。
查閱資料:(1)某泡騰片的主要成分是碳酸鈉(Na2CO3)和檸檬酸(C6H8O7)。
(2)常溫時(shí),檸檬酸為白色晶體,是一種重要的有機(jī)酸,易溶于水,具有酸的通性,175℃以上時(shí)會(huì)分解,檸檬、柑橘等水果中含有檸檬酸。
(3)碳酸不穩(wěn)定,易分解。
[猜想與假設(shè)]
依據(jù)質(zhì)量守恒定律分析:該氣體可能是CO2、O2、CO、H2中的一種或幾種,但從安全角度考慮該氣體中不可能含有CO和H2。
猜想一:該氣體是CO2
猜想二:該氣體是 。
猜想三:該氣體是CO2和O2
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析判斷猜想 正確。
[反思與交流]
(1)實(shí)驗(yàn)二中飽和氫氧化鈉溶液的作用是 。
(2)甲同學(xué)認(rèn)為:該氣體通入紫色石蕊溶液中,若石蕊溶液變紅,也能確定該氣體中一定含有二氧化碳。
乙同學(xué)認(rèn)為:甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn),泡騰片中的檸檬酸可能隨氣流進(jìn)入紫色石蕊溶液使其變紅??蓪?duì)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的溶液稍微加熱,若觀察到紅色溶液變回紫色,才能確定使紫色石蕊溶液變紅的物質(zhì)不是檸檬酸,其理由是 。
【答案】[猜想與假設(shè)]O2。
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]一。
[反思與交流](1)吸收氣體中的二氧化碳。
(2)碳酸加熱易分解,檸檬酸需要加熱到175℃以上才會(huì)分解,所以稍加熱溶液由紅色變?yōu)樽仙?,說明是碳酸分解生成二氧化碳,溶液不再顯酸性,證明氣體為二氧化碳。
【解析】[猜想與假設(shè)]根據(jù)題目信息,氣體從二氧化碳、氧氣中選擇,所以要么為其中一種氣體,要么為兩種氣體的混合物;
故答案為:O2。
[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)]澄清石灰水變渾濁,證明含有二氧化碳,混合物氣體通過飽和氫氧化鈉溶液后,木條不復(fù)燃,說明不含有氧氣,因此氣體為二氧化碳,猜想一成立;
故答案為:一。
[反思與交流](1)二氧化碳可與氫氧化鈉反應(yīng),所以利用飽和氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳;
故答案為:吸收氣體中的二氧化碳。
(2)碳酸加熱易分解,而檸檬酸加熱到175℃才會(huì)分解,因此稍微加熱發(fā)生變色現(xiàn)象,說明是碳酸存在,加熱分解后不再顯酸性,變?yōu)樽仙懦龣幟仕岬拇嬖冢?br>故答案為:碳酸加熱易分解,檸檬酸需要加熱到175℃以上才會(huì)分解,所以稍加熱溶液由紅色變?yōu)樽仙?,說明是碳酸分解生成二氧化碳,溶液不再顯酸性,證明氣體為二氧化碳。
11.(2022遼寧盤錦中考) 科學(xué)探究是認(rèn)識(shí)和解決化學(xué)問題的重要實(shí)踐活動(dòng)。
近年來,自熱食品種類繁多。只需將撕去塑料膜的發(fā)熱包放入涼水中,就能享用美食,很受年輕人的追捧。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)買來一份自熱食品進(jìn)行以下探究。
【資料】Ⅰ、發(fā)熱包中物質(zhì)的主要成分是生石灰、碳酸鈉、鋁粒。
Ⅱ、鋁能和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和氫氣,偏鋁酸鈉溶于水。
探究一:發(fā)熱包的發(fā)熱原理。
(1)小組同學(xué)取出發(fā)熱包,撕去塑料膜,放入適量涼水中,可觀察到的現(xiàn)象是______,固體迅速膨脹,同時(shí)還可觀察到發(fā)熱包內(nèi)固體變硬結(jié)塊,其可能的原因是______(用化學(xué)方程式表示)。
(2)在使用發(fā)熱包過程中,禁止明火的理由是______。
探究二:反應(yīng)后混合物中部分成分的探究。
根據(jù)以上操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問題。
(3)操作Ⅰ的名稱是______。
(4)根據(jù)現(xiàn)象①得出:濾液A中一定不含的物質(zhì)是______。根據(jù)現(xiàn)象②③分析得出:固體B中一定含有的物質(zhì)是______。綜合分析得出:現(xiàn)象③中產(chǎn)生的氣體,其成分的組成可能為______。
(5)通過以上探究,同學(xué)們進(jìn)行反思總結(jié),你認(rèn)為其中正確的是______。
A.能與水混合放出熱量的物質(zhì)均可做發(fā)熱包的發(fā)熱材料
B.發(fā)熱包應(yīng)密封防潮保存
C.禁止用濕手接觸發(fā)熱包
D.使用過程中應(yīng)保持通風(fēng)
【答案】 ①. 劇烈反應(yīng),放出大量熱,有氣體產(chǎn)生 ②. SKIPIF 1 < 0 ③. 鋁粒、鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣,在空氣中遇明火燃燒,可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸(其他合理答案均可) ④. 過濾 ⑤. 碳酸鈉或Na2CO3 ⑥. 氫氧化鈣、碳酸鈣 ⑦. 二氧化碳、二氧化碳和氫氣 ⑧. BCD
【解析】
由【資料】可知:發(fā)熱包去塑料膜,放入適量涼水中,可能發(fā)生的反應(yīng)如下:
SKIPIF 1 < 0 (放熱)
SKIPIF 1 < 0 (產(chǎn)生白色沉淀)
SKIPIF 1 < 0 (有氣體產(chǎn)生)
(1)由分析可知:取出發(fā)熱包,撕去塑料膜,放入適量涼水中,可觀察到的現(xiàn)象是劇烈反應(yīng),放出大量熱,有氣體產(chǎn)生,固體迅速膨脹;觀察到發(fā)熱包內(nèi)固體變硬結(jié)塊,碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣 氫氧化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 SKIPIF 1 < 0 ,故填:劇烈反應(yīng),放出大量熱,有氣體產(chǎn)生; SKIPIF 1 < 0 ;
(2)由分析可知:在使用發(fā)熱包過程中,禁止明火的理由:鋁粒、鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣,在空氣中遇明火燃燒,可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸,故填:鋁粒、鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成的氫氣,在空氣中遇明火燃燒,可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸;
(3)操作Ⅰ后得到固體和濾液,實(shí)現(xiàn)了固液分離,為過濾操作,故填:過濾;
(4)由分析可知:濾液A中可能含有的溶質(zhì)為碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈣、偏鋁酸鈉,根據(jù)現(xiàn)象①無氣泡產(chǎn)生,其中碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,可知濾液A中一定不含的物質(zhì)是碳酸鈉,故填:碳酸鈉(Na2CO3);
固體B中一定含有碳酸鈣,可能含氫氧化鈣,鋁粉,由現(xiàn)象②可知固體B一定含有氫氧化鈣,根據(jù)現(xiàn)象③可知固體B可能含有鋁粉,所以固體B中一定含有碳酸鈣、氫氧化鈣、可能含有鋁粉,故填:碳酸鈣、氫氧化鈣;
綜合分析得出:現(xiàn)象③中產(chǎn)生氣體,其成分的組成可能為二氧化碳、二氧化碳和氫氣,故填:二氧化碳、二氧化碳和氫氣;
(5)A、發(fā)熱包用于自加熱食品,所以發(fā)熱材料不能有強(qiáng)烈腐蝕性和毒性,說法錯(cuò)誤;
B、發(fā)熱包中物質(zhì)的主要成分是生石灰與水反應(yīng),所以應(yīng)密封防潮保存,說法正確;
C、禁止用濕手接觸發(fā)熱包,避免水與發(fā)熱包成分反應(yīng),造成危險(xiǎn),說法正確;
D、使用過程中,發(fā)生反應(yīng)會(huì)生成可燃性氣體氫氣,有限空間內(nèi)遇明火易發(fā)生爆炸,所以使用過程中應(yīng)保持通風(fēng),說法正確。
故選BCD。
12. (2022遼寧鐵嶺葫蘆島中考)在某些食品的包裝袋內(nèi),有一個(gè)裝有白色顆粒狀固體的小紙袋,上面寫著“干燥劑,主要成分為生石灰”(如圖)。如果將小紙袋拿出來放在空氣中,經(jīng)過一段時(shí)間后,會(huì)發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色固體顆粒黏在一起成為塊狀。同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,對(duì)紙袋內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行了探究。
【提出問題】白色塊狀固體的成分是什么
【猜想假設(shè)】同學(xué)們猜想該固體有CaO、Ca(OH)2中的一種或兩種。你認(rèn)為還可能有_____。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
【反思評(píng)價(jià)】同學(xué)們經(jīng)過討論,認(rèn)為濾液中一定含有Ca(OH)2,樣品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化學(xué)方程式表示為______。
【拓展應(yīng)用】(1)若證明實(shí)驗(yàn)2濾液中Ca(OH)2的存在,選用下列物質(zhì)中的_____(填字母)也可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>A.稀硝酸 B.酚酞溶液 C.碳酸鈉溶液
(2)實(shí)驗(yàn)室中,易與空氣中某些物質(zhì)反應(yīng)的藥品更要_____保存。
【答案】 ①. 碳酸鈣或CaCO3 ②. 發(fā)熱 ③. 二氧化碳或CO2 ④. 固體全溶,有氣泡產(chǎn)生 ⑤. CaO+H2O=Ca(OH)2 ⑥. BC ⑦. 密封
【解析】
猜想假設(shè):Ca(OH)2可以和空氣中的二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣和水,則還可能有碳酸鈣;
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:實(shí)驗(yàn)1:樣品中有氧化鈣,氧化鈣和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈣的同時(shí)放出大量的熱,則會(huì)觀察到試管外壁發(fā)熱;
實(shí)驗(yàn)2:氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水,則濾液變渾濁,則通入的是二氧化碳?xì)怏w;
實(shí)驗(yàn)3:濾渣中有碳酸鈣,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w,加入的鹽酸足量,將碳酸鈣完全反應(yīng),則會(huì)觀察到固體全溶,有氣泡產(chǎn)生;
反思評(píng)價(jià):濾液中的氫氧化鈣,有可能是氧化鈣和水反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧化鈣,方程式是:CaO+H2O=Ca(OH)2,所以樣品中不一定含有氫氧化鈣;
拓展應(yīng)用:(1)證明實(shí)驗(yàn)2濾液中Ca(OH)2的存在,
A、硝酸和氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生硝酸鈣和水,沒有現(xiàn)象;錯(cuò)誤;
B、因?yàn)闅溲趸}溶液顯堿性,酚酞溶液遇到堿性溶液會(huì)變紅,如果滴入酚酞溶液后溶液變紅,則有氫氧化鈣,反之則沒有氫氧化鈣;正確;
C、碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,溶液中有氫氧化鈣,則會(huì)有沉淀產(chǎn)生;反之,則沒有沉淀產(chǎn)生;正確;
故選BC;
(2)易與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)的藥品,需要將其與空氣隔絕,則要密封保存。
13.(3分)某未知溶液中含有K+、NH4+、Fe3+、Cl﹣、SO42﹣、NO3﹣離子中的幾種,為確定溶液中可能含有的離子,進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究:
(1)經(jīng)觀察,未知溶液呈淺黃色;
(2)取少量未知溶液,滴加足量的NaOH溶液并加熱,有紅褐色沉淀生成并伴有刺激性氣味;
(3)另取少量未知溶液滴加Ba(NO3)2溶液,無明顯現(xiàn)象。然后再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)過程,推斷:
溶液中一定存在的離子有 (填符號(hào),下同),可能存在的離子有 ,一定不存在的離子是 。
【答案】NH4+、Fe3+、Cl﹣ ;K+、NO3﹣ ;SO42﹣。
【解析】(1)經(jīng)觀察,未知溶液呈淺黃色,說明溶液中含有Fe3+;
(2)取少量未知溶液滴加足量的NaOH溶液并加熱,有紅褐色沉淀生成,說明生成了氫氧化鐵沉淀,則溶液中含有Fe3+;并伴有刺激性氣味,說明生成了氨氣,則說明溶液中含有NH4+;
(3)另取少量未知溶液滴加Ba(NO3)2溶液,無明顯現(xiàn)象,說明溶液中不含硫酸根離子。然后再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,說明生成了氯化銀沉淀,說明溶液中含有Cl﹣;無法確定K+、NO3﹣是否存在,
故溶液中一定存在的離子有NH4+、Fe3+、Cl﹣;可能存在的離子有K+、NO3﹣,一定不存在的離子是SO42﹣。
14. (2022內(nèi)蒙古通遼中考)人類研發(fā)使用可降解塑料,是防治“白色污染"的重要途徑之一。某化學(xué)興趣小組查閱資料得知,以聚乳酸為原料加工而成的一種餐具能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水。該小組對(duì)這種餐具組成元素進(jìn)行探究。請(qǐng)回答下列問題。
【提出問題】這種餐具的組成元素是什么?
【提出猜想】猜想1:這種餐具由碳、氫元素組成,猜想2:這種餐具由_____元素組成。
【查閱資料】硫酸銅粉末吸水由白色變?yōu)樗{(lán)色。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】檢查裝置氣密性后,裝入餐具碎片,按圖連接各僅器(夾特裝置已略去),開始實(shí)驗(yàn)……
【解釋與結(jié)論】
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
(2)根據(jù)_____的現(xiàn)象,可證明這種餐具中含有氫元素和碳元素。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中通N2的作用是_______。
(4)測(cè)得裝置C中餐具碎片的起始質(zhì)量為0.72g,反應(yīng)后裝置C中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)無固體殘留。裝置D增重0.36g,裝置E和F一共增重1.32g。經(jīng)計(jì)算確認(rèn)猜想_______成立。
【評(píng)價(jià)與改進(jìn)】小組內(nèi)有同學(xué)指出餐具碎片可能未完全燃燒,產(chǎn)物為CO,CO2,H2O的混合物,從而影響對(duì)其組成元素的測(cè)定,建議______。
【答案】 ①. 碳、氫、氧 ②. SKIPIF 1 < 0 ③. D裝置中硫酸銅粉末變藍(lán),E裝置中澄清石灰水變渾濁 ④. 使反應(yīng)生成的水和二氧化碳全部被D、E、F裝置吸收 ⑤. 2 ⑥. 在C、D裝置間增加一個(gè)盛有足量灼熱氧化銅的裝置
【解析】
提出猜想:這種餐具能被自然界中微生物完全降解,最終生成二氧化碳和水,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類不變,生成物中含C、H、O元素,故該餐具中一定含碳、氫元素,可能含氧元素,故猜想2:這種餐具由碳、氫、氧元素組成;
解釋與結(jié)論:(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)為過氧化氫在二氧化錳的催化下分解為水和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: SKIPIF 1 < 0 ;
(2)D裝置中硫酸銅粉末變藍(lán),說明反應(yīng)生成了水,說明這種餐具中含氫元素,E裝置中澄清石灰水變渾濁,說明反應(yīng)生成了二氧化碳,說明這種餐具中含碳元素;
(3)實(shí)驗(yàn)過程中通入氮?dú)獾淖饔檬牵菏狗磻?yīng)生成的水和二氧化碳全部被D、E裝置吸收,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;
(4)裝置D增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成水的質(zhì)量,裝置E和F增加的質(zhì)量為反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后,元素的種類和質(zhì)量不變,這種餐具中氫元素的質(zhì)量為: SKIPIF 1 < 0 ,碳元素的質(zhì)量為: SKIPIF 1 < 0 ,0.36g+0.04g=0.4g小于0.72g,故該餐具中含有氧元素,故猜想2成立;
評(píng)價(jià)與改進(jìn):一氧化碳能與氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成二氧化碳和銅,故可在C、D裝置間增加一個(gè)盛有足量灼熱氧化銅的裝置,將一氧化碳完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳,防止產(chǎn)生誤差。
序號(hào)
操作和現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1
取b試管上層清液滴加過量稀鹽酸,產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體
只含Na2CO3
實(shí)驗(yàn)2
第一步:取b試管上層清液滴加過量CaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀并過濾
第二步:在濾液中滴加酚酞,溶液_____________(填現(xiàn)象)
只含Na2CO3
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟①木條不復(fù)燃;
步驟②產(chǎn)生氣泡,溶液變藍(lán)色;
步驟③_______。
硫酸銅能作過氧化氫分解的催化劑,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
方案一
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入Fe2O3粉末
_______
溶液中有H2SO4猜想二正確
方案二
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,滴加BaCl2溶液
②產(chǎn)生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正確
步驟
操作
現(xiàn)象
1
取lg樣品于試管中,加入10ml蒸餾水充分振蕩
得到上層清液和下層固體
2
向步驟1后的試管中滴加幾滴酚酞
溶液變紅
3
向步驟2后的試管中逐滴滴加稀鹽酸
溶液由紅色變?yōu)闊o色,固體物質(zhì)消失,并產(chǎn)生氣泡
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1、取溶液少許于試管中,滴加過量稀鹽酸
______
猜想二不正確
2、取溶液少許于試管中,滴加少許______溶液
______
猜想三正確
物質(zhì)
AgNO3
AgCl
Ag2SO4
AgCO3
溶解性

不溶
微溶
不溶
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取該白色粉末樣品于燒杯,加足量水溶解。
樣品全部溶解,得到無色溶液A
白色粉末中不含_________
②取少量無色溶液A于試管,加入過量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過濾
到無色溶液B和白色沉淀C
白色粉末中含有__________
③向白色沉淀C中加入過量稀鹽酸
沉淀部分溶解,并有氣泡冒出
④在無色溶液B中滴加幾滴AgNO3溶液
產(chǎn)生白色沉淀
白色粉末中含有NaC1
實(shí)驗(yàn)步驟
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
⑤另取少量無色溶液A于試管中,加入過量的___________溶液,振蕩,靜置
產(chǎn)生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
⑥取實(shí)驗(yàn)⑤所得上層清液于試管,加入AgNO3溶液
產(chǎn)生白色沉淀
溫度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
59.5
65.0
74.5
100
116
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
水樣的體積/mL
加入絮凝劑溶液的體積/mL
靜置時(shí)間/min
濁度去除率/%

200
0
20
12.48

200
0.2
20
76.54

200
0.3
20
84.60

200
0.4
5
64.45

200
0.4
10
70.85

200
0.4
15
81.04

200
0.4
20
86.02

200
0.5
20
88.15

200
0.6
20
86.49
實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象
結(jié)論
①取5 g“堿石灰”樣品于燒杯中,加入50 g水,充分?jǐn)嚢韬螅o置
燒杯底部有白色固體
猜想1不正確
②?、贌猩蠈忧逡荷僭S,加入試劑X
無明顯現(xiàn)象
猜想2不正確
③?、贌猩蠈忧逡荷僭S,滴2滴酚酞溶液
溶液變紅
猜想3正確,而猜想4不正確
④取③變紅的溶液,加入過量BaCl2溶液
______
濾渣質(zhì)量
活塞關(guān)閉時(shí)整個(gè)裝置總質(zhì)量(儀器+藥品)
打開瓶塞和活塞反應(yīng)完成后整個(gè)裝置總質(zhì)量(儀器+藥品)
8.00 g
442.64g
442.20g
實(shí)驗(yàn)方案
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論
稱取m克固體放入試管中,加蒸餾水完全溶解,然后滴加足量的BaCl2溶液

猜想一不成立
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)一

澄清石灰水變渾濁
實(shí)驗(yàn)二

帶火星的木條沒有復(fù)燃
序號(hào)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)1
取樣品于試管中,加水溶解,用手觸摸試管外壁。
試管外壁___,
試管底部有白色固體
樣品中一定含有CaO
實(shí)驗(yàn)2
將實(shí)驗(yàn)1中液體過濾,取少量濾液于試管中,向其中通入____氣體。
濾液變渾濁
樣品中一定含有Ca(OH)2
實(shí)驗(yàn)3
取少量實(shí)驗(yàn)2中的濾渣,加入足量的稀鹽酸。
______
樣品中含有你猜想的物質(zhì)

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