（1）物质性质探究——2022届中考化学科学探究题型专练

这是一份（1）物质性质探究——2022届中考化学科学探究题型专练，共14页。试卷主要包含了氢氧化钠是重要的化工原料，26，97等内容，欢迎下载使用。
（1）物质性质探究1.自然界并不缺少镁，缺少的是发现镁的眼睛。某化学兴趣小组开启寻镁之旅，现邀请你参与并完成相关内容。（1）第一站：初识金属镁。①金属镁的物理性质_______（写一条）。②金属镁的化学性质：镁能与氧气反应，反应的化学方程式为__________________。（2）第二站：再遇金属镁。将打磨过的镁条放入稀盐酸中，反应现象是________，化学方程式为______________。（3）第三站：制备金属镁。小组同学模拟工业上从海水晒盐剩下的苦卤中提取镁，流程如下：流程中X为___________。（4）第四站：再探金属镁。【提出问题】镁能否与热水反应？如果反应，产物是什么？【相关信息】①；②氢氧化镁在热水中能部分溶解。实验操作实验现象实验结论_____________________镁能与热水反应，生成氢氧化镁和氢气（5）上述寻镁之旅中你收获到镁的化学性质有______________。2.氢氧化钠是重要的化工原料。某同学对氢氧化钠的性质进行了如下探究：（1）将适量NaOH固体放入刚停止沸腾的水中，观察到水重新沸腾，说明NaOH固体溶解时___________________（填“吸收”或“放出”）热量。（2）取（1）中的溶液连入图1电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明NaOH溶液具有导电性，NaOH以___________________（填“分子”或“离子”）形式分散在水中。（3）在盛有NaOH溶液的烧杯中，滴加2～3滴无色酚酞试液，再逐滴加入稀盐酸，边滴加边用玻璃棒搅拌，当溶液颜色刚好___________________时，稀盐酸和NaOH溶液恰好完全反应。（4）按图2所示进行实验，将和NaOH溶液同时全部注入集气瓶中，观察到U形管内液面___________________，说明和NaOH可以发生反应。（5）探究NaOH溶液和溶液的反应【进行实验1】该同学将NaOH溶液滴入盛有溶液的试管中，观察到有白色沉淀生成，短时间内即变为红褐色。【查阅资料】（白色）；容易被氧气氧化：（红褐色）。【提出问题】如何使白色沉淀长时间存在？【进行实验2】改进实验装置如图3所示，观察到白色沉淀存在时间较长。【交流反思1】装置中煤油的作用是___________________。【发现问题】上述白色沉淀放置一段时间后，又转化为红褐色沉淀。【进行实验3】分析原因后，再次改进实验装置如图4所示，打开止水夹；一段时间后，关闭，具支试管B中出现白色沉淀，待液面稳定后关闭，所得白色沉淀能保持更长时间。【交流反思2】①具支试管A中发生反应的化学方程式为___________________。②的作用有：___________________a.排出装置中溶液上方的空气；b. ___________________；c.将A中溶液压入B中。【归纳总结】NaOH溶于水，水溶液能导电，显碱性，能与非金属氧化物、酸和盐等物质发生反应。3.某兴趣小组对氨气（）的某些性质进行探究。【实验回顾】（1）按图甲所示，在小烧杯A中盛有少量浓氨水，小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水，几分钟后，B中溶液变红，原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了_____（填离子符号）。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热，你认为溶液的颜色会_____（填“变深”“变浅”或“不变”）。（2）图乙是该小组对图甲装置的改进，和图甲相比，其优点有_______（任写一条）。【提出问题】氨气在水中的溶解性如何？【查阅资料】常温常压下，氨气极易溶于水，可用图丙装置验证。【进行实验】步骤1：按图丙连接装置，检查气密性。步骤乙：在干燥的烧瓶内充满氨气，塞上带有玻璃管和胶头滴管（预先吸入少量水）的胶塞，把玻璃管插入烧杯的水中。步骤3：打开橡胶管上的止水夹，_______（填具体操作），使少量水进入烧瓶。观察到的现象是_______，产生该现象的原因是_______。实验完毕，向烧瓶内的氨水中加入少量稀硫酸将其转化为可用作氮肥的，该反应的化学方程式为_______。【反思拓展】实验后请教老师知道，氨水中的大部分与结合成一水合氨，则氨水中含有的分子有、_______、_______（都填化学式）。4.某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后，对某些盐的性质开展了探究活动。研究主题：探究溶液加热、灼烧后的变化。相关信息：酒精具有还原性，加热条件下能与反应；Fe和易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引；能与盐酸反应，生成盐和水。（1）实验一：将大约20mL饱和溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。①溶液呈黄色，主要是因为溶液中含有铁离子，铁离子符号为________。②加热时，易与水反应生成红褐色物质和盐酸，反应的化学方程式为________。③由实验启示，溶液通过蒸发结晶的方式________（填“能”或“不能”）获得固体。（2）实验二：将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧，颜色由红褐色变为红棕色。①此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，反应的化学方程式为________。②氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物，结合实验，从物质类别及其溶解性推断，通过加热分解________可生成对应的金属氧化物。（3）实验三：小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和溶液于酒精灯火焰上灼烧，随着加热时间的持续，在1min内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为黄色、红褐色、红棕色、黑色。①实验三相对于实验一和二，优点是________（答1点即可）。②同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等相关性质，对黑色物质的成分提出了猜想，经讨论认为，可能是________和四种物质中的一种或几种。③为了确定黑色物质的成分，收集黑色物质，进行了如下实验：实验步骤实验现象实验结论取黑色粉末，用磁铁吸引，观察现象黑色粉末全部被磁铁吸引综合实验现象判断，此黑色物质成分是______向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸，充分反应，观察现象固体逐渐溶解，但无气泡产生（4）拓展延伸①配制溶液时，为防止出现红褐色物质，可向其中滴加少量的_______溶液。②结合已学知识，从元素化合价变化的角度分析，发生还原反应时，反应前后铁元素化合价一般呈_______（填“上升”或“下降”）的变化。5. “鱼浮灵”是常用的化学增氧剂，主要成分是过氧碳酸钠（），溶于水能迅速增加水体溶氧量，提高鱼苗及活鱼运输成活率。某化学兴趣小组对“鱼浮灵”的化学性质、增氧原理进行了探究。【查阅资料】（1）过氧碳酸钠具有碳酸钠和过氧化氢的双重性质，其水溶液中含有、、、。（2）不能催化过氧化氢分解。（3）相同温度下，pH相同的溶液，的浓度也相同。探究一  过氧碳酸钠的化学性质实验步骤实验现象实验解释（化学方程式）Ⅰ.取样，溶于水，滴加 ________溶液有白色沉淀生成—Ⅱ.取样，溶于水，加入二氧化锰粉末________________________探究二  “鱼浮灵”增氧原理【提出问题】过氧碳酸钠溶液中的哪种微粒对过氧化氢分解有催化作用？【猜想假设】猜想1：猜想2：猜想3：________【实验过程】相同温度下，进行溶液以及溶液中分别加、NaOH的实验，测定相同时间内溶液的pH、溶解氧含量（），数据如下：实验序号1234试剂pH6.018.148.149.26溶解氧6.449.119.1110.97【实验结论】对比实验数据，证明猜想___________正确。【反思交流】设计实验2、3的目的是______________。6.已知金属钴（Co）的活动性与铁相似，请预测氯化钴（）的化学性质，说明预测的依据，并设计实验验证。经查阅资料，钴的化合物相关性质如下：物质CoO在水中的 溶解性难溶于水的灰绿色固体难溶于水的粉红色固体易溶于水形成粉红色溶液易溶于水形成粉红色溶液易溶于水形成粉红色溶液难溶于水的粉红色固体限选试剂：溶液、溶液、溶液、溶液、NaOH溶液、稀硫酸、镁条、铜片。预测预测的依据验证预测的实验操作与预期现象（1）能够与含的可溶性盐反应溶液中含，AgCl难溶于水取少量溶液于试管中，___________，如果观察到________________，则预测成立（2）能够与______(填物质类别)反应__________取少量溶液于试管中，__________，如果观察到___________，则预测成立(3)能够与_______(填物质类别)反应__________取少量溶液于试管中，______________，如果观察到____________，则预测成立7.某兴趣小组在探究浓硫酸的化学性质时，将浓硫酸滴加到氯化钠固体中并小心地加热，发现有刺激性气味的气体产生，同时发现有白雾，经查资料了解到浓硫酸与氯化钠在加热时会发生反应，写出该反应的化学方程式：______________________，该兴趣小组对产生的氯化氢（HCl）气体是否显酸性进行了相关探究。【进行实验】同学们根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用三朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行了如图甲所示的三个实验：                  【实验现象】Ⅰ和Ⅱ中小花不变色；Ⅲ中小花变红色【查阅资料】图乙是同学们查阅的氯化氢气体溶于水的示意图。【实验结论】氯化氢气体不显酸性。【交流反思】（1）从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是____________。（2）小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，写出相关反应的化学方程式：____________________。（3）紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显________色。（4）下列实验可以用来说明氯化氢气体不显酸性的是______（填字母序号）。A.测试盐酸的导电性，盐酸能导电B.干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应C.氢气与氯气反应，生成氯化氢气体D.干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应【拓展应用】同学们为探究分子的运动情况，在玻璃管两端同时放入蘸有试剂的棉花，做了如图丙所示实验，发现在玻璃管内形成了白色烟环（成分为氯化铵）且偏向蘸有浓盐酸的棉花一端。（1）白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是__________。（2）写出该反应的化学方程式：____________。8.碳酸钠在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上同学们为了解碳酸钠的性质，开展了探究活动。同学们分别取适量的碳酸钠溶液于4支试管中，完成如图所示的实验（1）实验一中，同学们观察到溶液变为蓝色。（2）实验二中，同学们观察到滴入稀硫酸时，剧烈反应，迅速产生大量气泡。（3）实验三的反应化学方程式是__________（4）实验四中，小明观察到产生了白色沉淀，说明产生化学反应。（归纳与总结）小红根据以上实验总结出碳酸钠的化学性质有：能跟酸碱指示剂反应，能与酸反应，能与盐反应，能与碱反应。（反思与提高）（5）酸溶液显酸性，碱的溶液显碱性，盐的溶液______（填“一定”或“不一定”）显中性。（6）实验二不能用于实验室制取二氧化碳理由是________________。（7）小明认为小红的结论不严密。小明的理由是________________。（拓展与延伸）（8）小敏将实验三反应后试管中的物质进行过滤，得到白色滤渣和无色滤液。她认为白色滤渣是碳酸钙，那么，滤液中的溶质是什么呢？她对此进行了探究，请你和她一起完成探究实验（猜想与假设）猜想一：氢氧化钠  猜想二：____   猜想三：氢氧化钠和碳酸钠（设计与验证）实验操作实验现象实验结论取适量滤液入试管中，加入足量的稀盐酸无气泡生成猜想__不成立另取适量的滤液入试管中，加入一定量的____溶液__猜想二成立（9）小高利用实验四来测定厨房中食用碱（主要成分是碳酸钠，含有少量的氯化钠）样品中碳酸钠的质量分数。他的实验过程和数据如下图。根据数据计算：该食用碱中碳酸钠的质量分数为_________
 


 
答案以及解析1.答案：（1）①银白色②（2）固体逐渐减少，有大量气泡产生；（3）盐酸（4）①将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中，收集气体并将气体点燃；②反应后向试管中滴入酚酞；①有淡蓝色火焰；②溶液由无色变成红色（5）①能与氧气反应；②能与酸反应；③能与热水反应解析：（1）①镁是一种银白色金属，具有良好的导电性、导热性和延展性。②镁和氧气反应生成氧化镁，化学方程式为。（2）将打磨过的镁条放入稀盐酸中，反应现象是固体逐渐减少，有大量气泡产生，化学方程式为。（3）氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水，所以X是盐酸。（4）根据题干提供的信息可知：①；②氢氧化镁在热水中能部分溶解，探究的目的是验证氢气和氢氧化镁的存在，故实验操作为①将打磨好的镁条放入盛有热水的试管中，收集气体并将气体点燃；②反应后向试管中滴入酚酞；实验现象是①有淡蓝色火焰；②溶液由无色变成红色。（5）根据以上反应可总结出镁的化学性质如下：①能与氧气反应；②能与酸反应；③能与热水反应。2.答案：（1）放出；（2）离子；（3）变为无色；（4）左低右高；（5）隔绝氧气；；②作为保护气，防止氢氧化亚铁被氧化。解析：（1）将适量氢氧化钠固体放入刚停止沸腾的水中，水重新沸腾，说明氢氧化钠固体溶解时放出热量。（2）分子不导电，氢氧化钠溶于水后形成自由移动的钠离子和氢氧根离子，因而具有导电性。（3）氢氧化钠具有碱性，酚酞遇碱变红，因此向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加盐酸，当溶液颜色刚好由红色变为无色时，表明稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应。（4）氢氧化钠具有碱性，可吸收酸性气体二氧化碳，因此将水和氢氧化钠溶液同时全部注人集气瓶中，右侧集气瓶内气体急剧减少，压强急剧降低，将使U形管内植物油被压入右侧，出现“左低右高”现象。（5）【交流反思1】煤油不溶于水，且密度比水小，在硫酸亚铁溶液中加入煤油，可起到隔绝氧气的作用，避免氢氧化亚铁与空气接触转化为氢氧化铁；【交流反思2】①装置A中发生的是铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气的反应，反应的化学方程式是：；②氢气作为保护气，可以防止氢氧化亚铁被氧化。3.答案：【实验回顾】（1）；变浅（2）环保【进行实验】挤压胶头滴管的胶帽；烧杯中的水被吸入烧瓶中；氨气溶于水，烧瓶内气压小于大气压； 【反思拓展】；解析：【实验回顾】（1）酚酞在碱性溶液中才能变成红色，故溶液中含有；由于加热时氨气易挥发，溶液的碱性会随着氨气的挥发而减弱，故溶液颜色变浅。（2）图乙所示实验是在密闭容器中进行，避免实验中氨气扩散到空气中。【进行实验】挤压胶头滴管的胶帽，即可将滴管内水进入烧瓶，由于氨气极易溶于水，烧瓶内气体减少、压强变小，大气压将烧杯中水压入烧瓶内；氨水中的一水合氨与硫酸反应生成硫酸铵和水，故化学方程式为。【反思拓展】氨气溶于水后，水溶液中会存在被溶解的氨气以及氨气与水作用生成的一水合氨，即溶液中除水分子外，还有氨分子和一水合氨分子。4.答案：（1）①②③不能（2）①②不溶性碱（3）①实验操作简单，现象变化明显②Fe、FeO、C③（4）①盐酸②下降解析：（1）①每个铁离子带三个单位正电荷，符号为。②加热时，易与水反应生成红褐色物质和盐酸，所以反应的化学方程式为。③由于饱和溶液在蒸发皿中加热蒸发，沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊，所以溶液通过蒸发结晶的方式不能获得固体。（2）①此过程发生分解反应，除生成红棕色物质外，还生成水，所以反应的化学方程式为。②氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金属氧化物，而氢氧化镁和氢氧化铜以及氢氧化铁的共性是都难溶，所以从物质类别及其溶解性推断，通过加热分解不溶性碱可生成对应的金属氧化物。（3）①实验三相对于实验一和二，优点是实验操作简单，现象变化明显等。②酒精夺取氧化铁中的氧，可以得到铁或者氧化亚铁甚至还会自身生成碳，结合反应环境为空气中，所以还可能是Fe、FeO、C和四种物质中的一种或几种。③由于信息提示为“Fe和易被磁铁吸引，FeO是一种黑色固体，不能被磁铁吸引”，而黑色粉末全部被磁铁吸引，说明黑色粉末中没有氧化亚铁和碳，同时由于固体全部溶于足量盐酸没有气体产生，说明黑色粉末中没有铁，所以黑色物质为四氧化三铁。（4）①配制溶液时，为防止出现红褐色物质，可以向其中滴加少量的盐酸溶液。②发生还原反应时，铁元素的化合价降低，所以反应后铁元素化合价一般呈下降的变化。5.答案：探究一：氯化钙；产生气泡；探究二：【猜想假设】和【实验结论】2【反思交流】做对比实验解析：探究一：Ⅰ.取样，溶于水，滴加氯化钙溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钠和氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀。Ⅱ.取样，溶于水，加入二氧化锰粉末，产生气泡，是因为过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成氧气和水，反应的化学方程式为。探究二：【猜想假设】由猜想1和猜想2可知猜想3为和。【实验结论】对比实验数据可知，产生氧气的量决定于pH，即pH越大，溶解氧含量越大，证明猜想2正确。【反思交流】设计实验2、3的目的是对比，通过对比可知，只要溶液pH相等，即氢氧根离子浓度相等，产生氧气速率就相等，与碳酸根离子无关。6.答案：（1）加入少量溶液；有白色沉淀产生（2）可溶性碱；溶液中含，难溶于水；加入少量NaOH溶液；有粉红色固体生成（3）含的可溶性盐（或可溶性碳酸盐）；溶液中含，难溶于水；加入少量溶液；有粉红色固体生成解析： （1）能够与含的可溶性盐反应，则可以加入少量溶液，由于含有氯离子，则会与银离子结合产生白色沉淀。（2）由于是难溶于水的粉红色沉淀，故可以猜想能与可溶性碱反应，可以加入氢氧化钠溶液，产生粉红色沉淀。（3）根据表格提供的信息可以看出，是粉红色沉淀，故可以猜想能与可溶性碳酸盐反应，可以加入碳酸铵溶液，产生粉红色沉淀。7.答案：【交流反思】（1）在氯化氢气体中氯化氢气体是由氯化氢分子构成的，没有解离出的氢离子，所以氯化氢气体不显酸性（2）（3）红（4）B【拓展应用】（1）氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率（2）解析： 将浓硫酸滴加到氯化钠固体中并小心地加热，发现有刺激性气味的气体产生，同时发现有白雾，说明浓硫酸与氯化钠在加热时会发生反应，生成硫酸钠和氯化氢气体，反应的化学方程式为。【交流反思】（1）溶液显酸性，是因为溶液中含有自由移动的氢离子，因此从微观角度分析氯化氢气体不显酸性的原因是氯化氢气体中的氯化氢分子不能离解出自由移动的氢离子。（2）小明向实验Ⅲ中变红的小花上喷足量的稀氢氧化钠溶液，发现小花最后变成黄绿色，说明稀盐酸和氢氧化钠反应生成了氯化钠和水，反应的化学方程式为。（3）由实验现象可知，紫甘蓝的汁液在酸性溶液中显红色。（4）A项，测试盐酸的导电性，盐酸能导电，不能证明氯化氢气体不显酸性；B项，干燥的碳酸钠粉末放入氯化氢气体中，不反应，说明氯化氢气体不显酸性；C项，氢气与氯气反应，生成氯化氢气体，不能证明氯化氢气体不显酸性；D项，干燥的碳酸钠粉末放入盐酸中，能反应，不能证明氯化氢气体不显酸性。故选B。【拓展应用】（1）白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一端的原因是氨分子的运动速率大于氯化氢分子的运动速率（2）氨气和氯化氢气体反应生成氯化铵，该反应的化学方程式为。8.答案：；不一定 ； 反应速度快不宜收集 ；碳酸钠不能跟所有的盐反应（合理即可）；氢氧化钠和氢氧化钙；三；碳酸钾（合理即可）；产生白色沉淀（合理即可）； 88.3%   解析： （3）实验三中，氢氧化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，反应化学方程式是：。故填：；（5）酸溶液显酸性，碱的溶液显碱性，盐的溶液不一定显中性，例如碳酸钠溶液显碱性。故填：不一定；（6）实验二不能用于实验室制取二氧化碳理由是反应速度快不宜收集。故填：反应速度快不宜收集；（7）小明认为小红的结论不严密。小明的理由是碳酸钠不能跟所有的盐、碱反应，例如碳酸钠不能和氯化钠、氢氧化镁反应。故填：碳酸钠不能跟所有的盐反应（合理即可）；（8）【猜想与假设】猜想一：氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应时是氢氧化钠；猜想二：氢氧化钙过量时是氢氧化钠和氢氧化钙；猜想三：碳酸钠过量时是氢氧化钠和碳酸钠。故填：氢氧化钠和氢氧化钙；【设计与验证】取适量滤液入试管中，加入足量的稀盐酸，不产生气泡，说明溶液中不含有碳酸钠，猜想三不成立；另取适量的滤液入试管中，加入一定量的碳酸钾溶液，产生白色沉淀，是因为碳酸钾和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙，说明溶液中含有氢氧化钙，猜想二成立。故填：三；碳酸钾；产生白色沉淀。（9）设碳酸钠质量为，该食用碱中碳酸钠的质量分数为：，答：该食用碱中碳酸钠的质量分数为88.3%。