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专题22 科学探究(第02期)-2023年中考化学真题分项汇编(全国通用)
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专题22 科学探究
考点1 物质组成成分的探究
1.(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)(多选)现有一包白色粉末,可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种,化学兴趣小组对该白色粉末的成分进行了如下探究:
步骤1:取24g白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生1.76g气体。
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
结合以上探究过程,下列说法正确的是( )
A.该白色粉末中一定含有氯化钠
B.该白色粉末的组成最多有四种情况
C.步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有两种
D.步骤1所得白色沉淀的质量最多是9.8g
【答案】BD
【分析】现有一包白色粉末,可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种,硫酸镁与氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,碳酸钙难溶于水,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水;
步骤1:取24g白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,该沉淀可能是氢氧化镁、碳酸钡中的一种或两种,
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生1.76g气体,根据碳酸钙与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则1.76g为产生二氧化碳的质量,说明沉淀中一定含有碳酸钙,则白色粉末中一定含有碳酸钙,
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,钡离子与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,说明滤液中含有硫酸镁,则白色粉末中一定含有硫酸镁,
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,由于步骤③中引入了氯离子,所以无法确定无色滤液中是否含有氯化钠,即无法确定白色粉末中是否含有氯化钠,
综上,白色粉末中一定含有碳酸钙和硫酸镁,可能含有氯化钠、氢氧化钠。
【详解】A、由于步骤③中加入过量的氯化钡溶液,引入了氯离子,所以步骤④无法确定无色滤液中是否含有氯化钠,即无法确定白色粉末中是否含有氯化钠,错误;
B、由分析可知,白色粉末中一定含有碳酸钙和硫酸镁,可能含有氯化钠、氢氧化钠,故该白色粉末的组成可能为①硫酸镁、碳酸钙,②硫酸镁、碳酸钙、氯化钠,③硫酸镁、碳酸钙、氢氧化钠,④硫酸镁、碳酸钙、氯化钠、氢氧化钠,故该白色粉末的组成最多有四种情况,正确;
C、步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,一定发生了氯化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,所得无色滤液中一定含有氯化镁、过量的氯化钡,可能含有氯化钠、氢氧化钠,所以步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有三种(钠离子、镁离子和钡离子),错误;
D、由分析可知,步骤2产生的1.76g气体全部是二氧化碳,设碳酸钙的质量为x,则有
,,解得x=4g,则白色粉末中剩余固体的质量为24g-4g=20g,当沉淀为氢氧化镁和碳酸钙两种时,硫酸镁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,由,8g+12g=20g,则当白色粉末中恰好含有8g氢氧化钠和12g硫酸镁时,恰好产生5.8g氢氧化镁沉淀,此时沉淀质量最多为5.8g+4g=9.8g,正确;
故选BD。
2.(2023·湖北潜江等·中考真题)硫养粉(Na2SO3)为白色粉末,作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂和护色剂广泛用于化学工业中,硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4。工业生产的硫养粉可能混有Na2CO3。化学实验室有一瓶久置的硫养粉,为探究其成分,化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。
【查阅资料】
(1)Na2SO3易溶于水,能与常见的酸(稀盐酸、稀硫酸)发生化学反应,生成SO2、H2O和钠盐。
(2)SO2能使品红溶液褪色,能与酸性高锰酸钾溶液反应,能使澄清石灰水变浑浊。CO2不能使品红溶液褪色,不能与酸性高锰酸钾溶液反应。
(3)碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。
【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么?
【进行猜想】
猜想一:Na2SO3
猜想二:Na2SO3、Na2SO4
猜想三:Na2SO4
猜想四:_______。
猜想五:Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3
猜想六:Na2SO4、Na2CO3
【实验探究】为验证猜想,小组同学设计如下实验,请填写表格中空白处。
【反思交流】
(1)有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象,得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨,为了使实验结论更加严谨,请将实验现象②补充完整:_______。
(2)实验II的实验操作中向样品中加入稀盐酸,此处不能换成稀硫酸的原因:_______。
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式:_______。
【答案】Na2SO3、Na2CO3 三、六 有白色沉淀产生 D中品红不变色
会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰
【详解】[进行猜想]硫养粉在空气中易被氧化为Na2SO4,则先考虑氧化程度:
没有氧化,即猜想一:Na2SO3;部分氧化,即猜想二:Na2SO3、Na2SO4;全部氧化,即猜想三:Na2SO4;
硫养粉可能混有Na2CO3,则在前面三种猜想的基础上加入碳酸钠,则猜想四:Na2SO3、Na2CO3;
[实验探究]实验I:实验现象①B装置中品红溶液褪色,说明产生了二氧化硫,则样品中要含有亚硫酸钠,而猜想三和猜想六中没有亚硫酸钠,则猜想三、六不正确;
实验II:猜想五正确,则样品含有亚硫酸钠、碳酸钠和硫酸钠,亚硫酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化硫,碳酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,足量稀盐酸将两者反应完全,滴入的氯化钡和硫酸钠反应产生硫酸钡沉淀(盐酸不能溶)和氯化钠,则会有白色沉淀产生;
[反思交流](1)因为SO2能使澄清石灰水变浑浊,所以要确保进入E中的气体没有二氧化硫,装置中C是除去二氧化硫的,D是证明二氧化硫是否除尽的,D中品红不变色说明二氧化硫已经除尽,则应该补充的现象是:D中品红不变色;
(2)实验II的实验操作是检验硫酸根离子,不能把盐酸换成稀硫酸的原因:加入硫酸就引入了硫酸根离子,会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰;
[反思拓展]硫养粉与氧气反应产生硫酸钠,化学方程式是:。
3.(2023·湖北咸宁·中考真题)某品牌威化饼干的配料如下图,研究性学习小组对其部分成分进行相关探究。
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸馏水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去蛋白质等有机物),得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
【交流讨论】
(2)小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是______。
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤:①检查装置气密性后装入药品;②通入一段时间N2;③称量装置C的质量为m1;④滴加稀硫酸充分反应;⑤再通入一段时间N2;⑥称量装置C的质量为m2。
【实验分析】
(3)装置C中发生反应的化学方程式为______。
【实验结论】
(4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为______。(用m、m1、m2表示)。
【反思评价】
(5)在探究过程中,下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是______(填字母序号)
a、去掉装置D b、省略步骤② c、省略步骤⑤。
【答案】(1) 气泡 氯化钠/NaCl
(2)稀盐酸中含有氯离子,对后续氯化钠的检验产生干扰(合理即可)
(3)
(4)
(5)c
【详解】(1)I、取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸,根据实验结论饼干中含有碳酸钠,碳酸钠与硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,有气泡产生;
Ⅱ、向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液,有白色沉淀产生,该白色沉淀为不溶于硝酸的氯化银沉淀,说明饼干中含有氯化钠或NaCl;
(2)若把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸,稀盐酸中含有氯离子,对后续氯化钠的检验产生干扰,所以该方法是不可行的;
(3)装置C中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(4)根据实验装置以及实验步骤,装置C增重的质量即为生成二氧化碳的质量m2-m1,然后根据二氧化碳的质量即可计算出碳酸钠的质量,进而计算出碳酸钠的质量分数,设碳酸钠的质量为x,则有
,
,解得x=,根据题干信息可知,该饼干样品中碳酸钠的质量分数为:;
(5)a、去掉装置D,会导致空气中的二氧化碳进入C装置中,导致测得二氧化碳偏多,则计算得出的碳酸钠偏多,导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大,故错误;
b、步骤②在反应开始前先通入一段时间氮气,目的是排尽装置内的空气,防止干扰实验结果,若省略步骤② ,则导致装置内空气中的二氧化碳进入装置C中,导致测得二氧化碳偏多,则计算得出的碳酸钠偏多,导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大,故错误;
c、步骤⑤是在反应结束后继续通入一段时间氮气,目的是使装置内产生的二氧化碳全部钡C装置吸收,若省略步骤⑤,导致装置内残留一部分二氧化碳,导致测得二氧化碳偏少,则计算得出的碳酸钠偏少,导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小,故正确;
故选c。
4.(2023·黑龙江绥化·中考真题)有一包白色粉末,可能是NaHCO3、NaCl中的一种或两种。同学们设计了如下两个实验对其成分进行探究。
【定性探究】样品成分验证。
(1)请完善下面的表格。
【定量探究】样品中NaHCO3的质量分数。
【设计实验】装置图如下:
【进行实验】
已知:装置B、C、D中药品均足量。
①连接装置并检查气密性,加入ag样品于锥形瓶中
②打开K1,通一段时间氮气后,称量装置B、C的质量分别是a1g和a2g,记录数据。
③关闭K1,打开K2,向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸,关闭K2
④待锥形瓶中无气泡产生时…关闭K1。第二次称量装置B、C的质量分别是a3g和a4g,记录数据。
【分析讨论】
(2)A中反应的化学方程式是_____。
(3)装置D的作用是_____。
(4)将④中省略号处的操作补充完整_____。
(5)如果没有步骤②中通一段时间N2的操作,会使测得NaHCO3的质量分数_____(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
【得出结论】
(6)样品中NaHCO3的质量分数是_____(用含有相关字母的式子表示)。
【答案】(1) 气泡 AgNO3/硝酸银 白色沉淀
(2)
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置中
(4)打开K1,再通一段时间N2
(5)偏大
(6) /
【详解】(1)步骤一:取适量样品完全溶解在水中,向其中滴加足量稀HNO3,样品中含有碳酸氢钠,碳酸氢钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,实验现象:有气泡生成;
步骤二:取步骤一反应后的溶液于试管中,向其中滴加某种溶液,实验结论样品中含有氯化钠,某种溶液与氯化钠反生化学反应且有明显现象,某种溶液是硝酸银,硝酸银与氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,实验现象:有白色沉淀生成;
(2)A中反应是稀硫酸与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,该反应化学方程式:;
(3)装置D盛放碱石灰,碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水,装置D的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置中;
(4)将④中省略号处的操作补充完整:打开K1,再通一段时间N2,使生成的气体被充分吸收;
(5)步骤②的作用是排除装置内的水蒸气和二氧化碳气体,如果没有步骤②中通一段时间N2的操作,装置内的二氧化碳会被装置C吸收,导致被吸收二氧化碳的质量增大,会使测得NaHCO3的质量分数偏大;
(6)设ag样品中碳酸氢钠的质量为
NaHCO3的质量分数=。
5.(2023·山东济宁·中考真题)有一包固体粉末,可能含有FeCl3、CaCO3、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的几种,为确定其组成,取适量试样进行下列实验。请根据实验现象推断:
①取试样溶于水,搅拌、过滤,得到无色澄清溶液A和白色沉淀B;
②取上述无色澄清溶液A,通入适量的CO2,生成白色沉淀C;
③取上述白色沉淀B,加入过量的稀硝酸,沉淀全部消失。
综合上述实验现象,回答下列问题:
(1)由①得原固体粉末中一定不含_____(写化学式);
(2)由②③得原固体粉末中一定不含_____(写化学式);
(3)由实验现象综合判断,固体粉末的混合组成中,最多是含有4种物质的混合,最少是含有_____种物质的混合。
【答案】(1)FeCl3 (2)Na2SO4 (3)2/两
【分析】有一包固体粉末,可能含有FeCl3、CaCO3、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2、Na2SO4中的几种,FeCl3在溶液中呈黄色,形成的氢氧化铁沉淀为红褐色沉淀,碳酸钙难溶于水,可溶于硝酸,钡离子与硫酸根离子会结合生成不溶于硝酸的硫酸钡沉淀。
【详解】(1)①取试样溶于水,搅拌、过滤,得到无色澄清溶液A和白色沉淀B,由于氯化铁在溶液中呈黄色,铁离子形成的氢氧化铁沉淀为红褐色沉淀,所以该固体粉末中一定不含有氯化铁(FeCl3),白色沉淀B中可能含有碳酸钙、硫酸钡中的一种或两种;
(2)②取上述无色澄清溶液A,通入适量的CO2,生成白色沉淀C,由于二氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠再与氯化钡反应也会生成碳酸钡沉淀,所以无色澄清溶液A中一定含有钡离子和氢氧根离子,则白色粉末中含有氢氧化钡、或氢氧化钠和氯化钡、或氢氧化钡、氢氧化钠、氯化钡;
③取上述白色沉淀B,加入过量的稀硝酸,沉淀全部消失,可判断白色沉淀一定含有碳酸钙,一定不含有硫酸钡,故可判断白色粉末中一定不含硫酸钠(Na2SO4);
(3)由上可知,白色粉末中一定不含有氯化铁和硫酸钠,则固体粉末的混合组成中,最多是含有4种物质(CaCO3、NaOH、Ba(OH)2、BaCl2)的混合,最少是含有碳酸钙和氢氧化钡两种物质的混合。
考点2 反应后成分的探究
6.(2023·广东深圳·中考真题)已知H2与菱铁矿(主要成分FeCO3其他成分不参与反应)反应制成纳米铁粉。某小组进行探究并完成如下实验:
查阅资料:①H2能与CuO反应生成H2O,H2O能使无水硫酸铜变蓝
②CO2与无水硫酸铜不反应
(1)某同学探究反应后气体成分,先将反应后气体通入无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有______,再通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,反应方程式为______。
(2)对剩余气体成分进行以下猜想:
猜想一:H2 猜想二:______ 猜想三:CO和H2
浓H2SO4的作用:______。
(3)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素,如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以及pH值如图所示,分析______℃时以及______(酸性或碱性)处理效果更好。
【答案】(1) 水蒸气/H2O
(2) 一氧化碳/CO 干燥气体,防止影响氢气的鉴别 固体由黑色变为红色 三
(3) 550 酸性
【详解】(1)H2O能使无水硫酸铜变蓝,则可证明气体中含有水蒸气;
二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为。
(2)根据元素守恒,再结合其他猜想可知,剩余的气体还可能为一氧化碳。
浓硫酸具有吸水性,能干燥气体,而氢气能与氧化铜反应生成铜和水,则浓硫酸可干燥气体,防止影响氢气的鉴别。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,无水硫酸铜变蓝,则说明混合气体中含有一氧化碳和氢气,则猜想三正确,且甲中氧化铜被还原为铜,则固体由黑色变红色。
(3)由图可知,550℃时除磷效果更好,且pH显酸性时效果更好。
7.(2023·甘肃金昌·中考真题)某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba(OH)2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了以下实验。
(1)大家一致认为在试管①中还需要加入______溶液才能证明发生了复分解反应。
(2)试管②中观察到的现象是______,试管③中反应的化学方程式为______。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是______。
(4)兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH
猜想二:Ba(OH)2、NaOH
猜想三:______。
【设计实验】验证你的猜想正确
【反思拓展】通过探究实验,同学们发现Ba(OH)2和NaOH化学性质相似,你认为Ba(OH)2的保存方法是______。
【答案】 酚酞(或紫色石蕊) 固体溶解,有气泡产生 要有沉淀或有气体或有水生成 NaOH、Na2CO3 白色沉淀 CuSO4(或 CuCl2、Cu(NO3)2等) 密封干燥保存
【详解】(1)试管①中的中和反应没有明显现象,所以需要滴入指示剂证明发生了反应,可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。
(2)试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水,实验现象为:固体溶解,有气泡产生,试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,化学方程式为:。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。
[猜想假设]
试管③中可能完全反应只有氢氧化钠,也可能氢氧化钡过量,是氢氧化钡和氢氧化钠,也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。
故猜想三为NaOH、Na2CO3
[设计实验]
若猜想三正确,则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠,则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以实验现象为:有白色沉淀产生;
有蓝色沉淀产生,说明生成了氢氧化铜沉淀,则加入的是含有铜离子的盐,故可以滴加CuSO4或 CuCl2、Cu(NO3)2等。
[反思拓展]
NaOH有吸水性,且在空气中容易变质,因为和NaOH化学性质相似,所以氢氧化钡需要密封干燥保存。
8.(2023·湖南岳阳·中考真题)某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后,甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验:
(1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红,说明碳酸钠溶液呈______(填“酸性”、“中性"或“碱性”)。
(2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,请写出反应的化学方程式:______。
(3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气泡产生,完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究:
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分(除酚酞外)有哪些?
【作出猜想】猜想Ⅰ:NaCl、CaCl2
猜想Ⅱ:______(填化学式)。
【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中,向试管中滴加Na2CO3溶液,发现有气泡产生。
【实验结论】猜想Ⅱ成立。
【反思交流】小组同学讨论后,认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2CO3溶液外,还可用下列选项中的______代替(填字母)。
A.pH试纸 B.铁粉 C.铜粉 D.CuSO4溶液
【答案】(1)碱性
(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(3) HCl、NaCl、CaCl2 AB
【详解】(1)酚酞溶液遇到碱性溶液变红,向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚酞溶液后发现溶液变红,说明碳酸钠溶液呈碱性,故填碱性。
(2)盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式写为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
(3){作出猜想}
由图可知,乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀,将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气泡产生,反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应生成氯化钙、水和二氧化碳,甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠,所以烧杯中溶液中一定含有氯化钠和氯化钙,完全反应后溶液呈无色,即溶液呈中性或酸性,如溶液呈酸性,溶液中含有稀盐酸,所以猜想II为HCl、NaCl、CaCl2,故填HCl、NaCl、CaCl2。
{反思交流}
A 用pH试纸测溶液的pH,如pH小于7,说明溶液中含有稀盐酸,则猜想II成立,选项正确;
C 铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡,向溶液中加入铁粉,产生气泡,说明溶液中含有稀盐酸,则猜想II成立,选项正确;
C 铜的金属活动性较弱,不能与稀盐酸反应生成氢气,加入铜粉无明显现象,不能证明稀盐酸存在,选项错误;
D 硫酸铜不与稀盐酸反应,不能证明稀盐酸存在,选项错误,故填AB。
考点3 有关物质性质的探究
9.(2023·甘肃白银·中考真题)某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质,请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
(1)实验一的现象:__________。
(2)实验二的现象:__________。
【实验反思与拓展】
(3)实验二中发生反应的化学方程式_______。
(4)某同学认为实验三的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀盐酸,观察到溶液由_______色变为无色,由此可知氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为_______。
(5)由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略溶于水)
①甲同学设计了如图所示实验,当观察到_______现象时,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验:取溶液于试管中,通入少量,然后向所得溶液中加入_______溶液,当观察到_______现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【答案】(1)紫色石蕊溶液变为蓝色
(2)产生蓝色沉淀
(3)
(4) 红
(5) 气球膨胀 溶液 有白色沉淀
【详解】(1)将紫色石蕊溶液滴入氢氧化钠溶液中,紫色石蕊溶液遇碱性溶液会变蓝;所以实验一的现象:紫色石蕊溶液变为蓝色;
(2)氢氧化钠溶液能和硫酸铜溶液反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,所以实验二的现象:产生蓝色沉淀;
(3)氢氧化钠溶液能和硫酸铜溶液反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,所以实验二中发生反应的化学方程式:;
(4)酚酞溶液遇碱性溶液会变红,再滴入稀盐酸,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中性,所以观察到溶液由红色变为无色,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(5)由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应,装置内压强减小,小于外界压强,就会观察到气球膨胀,即说明两者发生了化学反应;
由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,检验碳酸钠的存在即检验碳酸根离子的存在,可向溶液中滴加氯化钙等溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以向所得溶液中加入氯化钙溶液,当观察到产生白色沉淀时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
10.(2023·广西·中考真题)化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题:
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显现象的是_______(填字母序号),要证明该试管中已发生了化学反应,以下方案可行的是_______(填数字序号)。
①滴入酚酞溶液无明显现象
②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现
(2)上述实验结束后,化学兴趣小组继续探究。
①步骤2滤液中,溶质的所有可能组合是_______(填化学式)。
②步骤3中,产生白色沉淀之前,一定会发生反应的化学方程式是_______。
【答案】(1) C ①②④
(2) MgCl2、HCl;MgCl2、HCl、BaC12;MgCl2、HCl、MgSO4
【详解】(1)A试管中镁粉和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,现象为有气泡产生;B试管中氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;C试管中氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,该反应无明显现象;D试管中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,现象为有气泡产生;E试管中氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢,现象为有白色沉淀产生,故无明显现象的是C。
①滴入酚酞溶液无明显现象,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故①符合题意;
②测得试管中溶液的pH小于7,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故②符合题意;
③滴入BaCl2溶液,若稀硫酸和氢氧化钠没有发生反应,则稀硫酸和氯化钡反应会生成硫酸钡白色沉淀;若稀硫酸和氢氧化钠发生反应生成硫酸钠和水,则硫酸钠和氯化钡反应也会生成硫酸钡白色沉淀,故滴入BaCl2溶液有白色沉淀出现无法证明稀硫酸和氢氧化钠发生反应,故③不符合题意;
④滴入CuCl2溶液无蓝色沉淀出现,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故④符合题意。故选①②④。
(2)①将试管A中物质全部倒入试管E中,根据产生气泡且白色沉淀增加可知,试管A中镁粉过量和试管E中生成的氯化氢反应产生氯化镁和氢气,试管A中生成的硫酸镁和试管E中剩余的氯化钡反应生成氯化镁和硫酸钡沉淀。若硫酸镁和氯化钡恰好完全反应,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁和氯化氢;若硫酸镁和氯化钡的反应中氯化钡过量,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和氯化钡;若硫酸镁和氯化钡的反应中硫酸镁过量,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和硫酸镁。
②由于步骤2的滤液中一定含有溶质HCl,则产生白色沉淀之前,一定会发生反应的化学方程式是氢氧化钠和氯化氢生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。
11.(2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)化学兴趣小组的同学为了探究稀硫酸的化学性质,进行如下图所示实验。A、B、C、D四支试管中盛有一定量的稀硫酸,向其中分别滴加四种化合物的溶液。请回答下列问题:
【查阅资料】碳酸钾溶液呈碱性。
(1)四支试管中不能发生化学反应的是_________________(填字母)。
(2)向A试管中滴入几滴酚酞溶液,观察到_________________现象,证明稀硫酸能和氢氧化钠溶液发生化学反应,写出该反应的化学方程式_________________。
(3)D试管中观察到_________________现象,证明稀硫酸能和硝酸钡溶液发生化学反应。
实验后,将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中,观察到有气泡产生,最终形成无色溶液,为了得出烧杯内废液的溶质成分,同学们进行了以下实验探究。
【提出问题】烧杯中废液的溶质成分有哪些?(酚酞除外)
【进行猜想】
(4)猜想1: _________________。
猜想2:硫酸钠、硫酸钾和硫酸
【设计实验】
(5)请设计实验方案,证明猜想2成立。
【拓展应用】
(6)将烧杯中的废液直接倒入铸铁下水道,会导致的后果是_________________(答一点即可)。
【答案】(1)B
(2) 无色酚酞溶液不变色
(3)产生白色沉淀
(4)硫酸钠、硫酸钾
(5) 石蕊溶液(合理即可) 紫色石蕊溶液变红(合理即可)
(6)腐蚀铁制下水道(合理即可)
【详解】(1)A中氢氧化钠能与硫酸反应生成硫酸钠和水,B中氯化钠和硫酸相互交换不能形成水、气体、沉淀,不能反应,C中碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,D中硝酸钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,则不能发生反应的为B。
(2)酚酞遇酸或中性溶液不褪色,遇碱性溶液变红色,则滴入酚酞后溶液不变色,则说明发生了反应;
反应的化学方程式为。
(3)结合前面分析可知,D试管中有白色沉淀生成。
(4)将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中,观察到有气泡产生,最终形成无色溶液,而硫酸能与碳酸钾反应二氧化碳气体,则说明C中的溶质为碳酸钾和硫酸钾,A中的溶质为硫酸钠和硫酸,又由于最终为无色溶液,则说明碳酸钾完全反应,则混合后,溶质一定有硫酸钠和硫酸钾,可能含有硫酸,则猜想一为硫酸钠和硫酸钾。
(5)由于硫酸能使紫色石蕊变红色,则可向试管中滴加紫色石蕊溶液,若溶液变红色,则说明猜想2成立,或硫酸能与活泼金属反应生成氢气,加入锌等活泼金属后,若有气泡产生,则说明猜想2成立等。
(6)由于铁能与酸反应,则会腐蚀铁制下水道,且还会污染水源。
考点4 有关异常现象的探究
12.(2023·湖南郴州·中考真题)图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2,来验证CO2和澄清石灰水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡,但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料:常温常压下,HCl的溶解度为1:500,CO2的溶解度为1:0.759。
【猜想与假设】
(1)猜想一:_______;猜想二:CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
(2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中,用饮料管往试管内吹气,溶液_______(填现象),则猜想一不成立;
②乙同学用图2所示装置进行实验,结果观察到C中溶液变浑浊;为进一步验证,再取B中反应后的溶液,滴加_______(填化学式)溶液,出现白色浑浊,则猜想二成立。
【反思与评价】
(3)①通过上述实验可知,用盐酸制取气体时,往往混有HCl气体,说明盐酸具有_______性;
②为除去CO2中混有的氯化氢气体,最好选用_______。
a.NaOH溶液 b.浓硫酸 c.饱和NaHCO3溶液
③丙同学不理解,混有氯化氢气体的CO2为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下:_______(用化学方程式表示)。
【答案】(1)澄清石灰水变质
(2) 变浑浊 AgNO3
(3) 挥发 c
【详解】(1)实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡,但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质,变质的石灰水不与二氧化碳反应;也可能是CO2中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水,石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水,而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填:澄清石灰水变质。
(2)①猜想一不成立,说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气,溶液变浑浊。故填:变浑浊。
②由于猜想二成立,所以观察到C中溶液变浑浊,说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸,盐酸与硝酸银(AgNO3)反应生成白色沉淀氯化银。故填:AgNO3。
(3)①盐酸具有挥发性,所以用盐酸制取气体时,往往混有氯化氢气体。
②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时,与二氧化碳也发生反应;a不符合题意。
b.浓硫酸与氯化氢气体不反应;b不符合题意。
c.饱和NaHCO3溶液与HCl气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳与饱和NaHCO3溶液不反应。c符合题意。
综上所述:选择c。
③CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水,石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水,而氯化钙与二氧化碳不能反应。
化学方程式:。
考点5 有关影响因素的探究
13.(2023·广东广州·中考真题)某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物,研究重金属对植物生长的影响。
(1)该小组首先研究了CuSO4的影响。每次施用的浇灌液均为100mL,配液方案如下:
(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作1g/cm3)
①补充盆3的配液数据:a=______,b=______。
②为了获得严谨的结论,合理设计盆4的配液方案:w=______,d=______。
(2)该小组还研究了BaCl2的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合,准备作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀,反应的化学方程式为______。
②过滤,所得蓝色滤液中含有的溶质可能是:
假设一:只有CuCl2 假设二:CuCl2和BaCl2 假设三:______。
③设计实验确定蓝色滤液的成分,完成下表:
【答案】(1) 20 80 0% 100
(2)
CuCl2、CuSO4 滴加硫酸铜溶液 无明显现象 取少量滤液于试管中,滴加氯化钡溶液 有白色沉淀产生
【详解】(1)①根据“用不同浓度的溶液浇灌植物”可知,各组实验溶液浓度不同。从表格数据可知,浇灌液中硫酸铜的浓度是使用5%硫酸铜溶液和水配置的不溶浓度的溶液。配置100mL的1%浓度的硫酸铜溶液需要5%的硫酸铜的质量为,20g÷1g/cm3=20mL,需要水的体积为(100mL×1g/cm3-20g)÷1g/cm3=80mL,所以a=20,b=80。
②为了获得严谨的结论,需要使用只浇灌水的空白组实验与使用硫酸铜溶液浇灌的实验组进行对比,判断硫酸铜溶液是否对植物生长有影响,则w=0%,d=100。
(2)①硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,化学方程式为。
②有氯化铜生成则滤液中一定有氯化铜,可能有硫酸铜或氯化钡过量,根据假设一、二可知假设三为CuCl2、CuSO4。
③可以使用氯化钡、硫酸铜继续滴加入滤液,观察是否产生白色沉淀,判断有无另一种试剂剩余。
假设二不成立,则判断的是氯化钡不存在,则取少量滤液于试管中,滴加硫酸铜溶液,无明显现象,则说明无氯化钡存在,假设二不成立。
假设三成立,则判断的是硫酸铜存在,则取少量滤液于试管中,滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生,则说明有硫酸铜,假设三成立。
14.(2023·福建·中考真题)为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
I.验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是_________________(用化学方程式表示)。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是_________________。
Ⅱ.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:
【实验3】已知pH≥3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下:
(3)实验3的目的是_________________。
(4)根据实验2、实验3的结果,膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为_________、________。
Ⅲ.确定抗腐蚀性能较好的膜化条件
【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验,分别确定适宜的温度、pH。
(5)实验4中,确定适宜温度的实验方案是_________________。
IV.实践反思
(6)反思上述实践活动,提出一个关于钢铁膜化处理可进一步探究的问题。
答:_________________。
【答案】(1)
(2)腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间(或其他合理答案)
(3)探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响
(4) 60-70℃ 2.5~3.0
(5)取60℃、70℃膜化处理后的钢片,分别进行滴铜实验,观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间
(6)膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响(或其他合理答案)
【详解】(1)钢是铁合金。出现红色物质的反应为铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜,化学方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,说明加入的硫酸铜试剂与铁接触到需要较长时间,但最终接触到,则其原因可能是腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间。
(3)实验3中,其他条件相同时,将薄钢片放入不同pH的膜化剂中浸泡,观察钢片表面形成的膜层外观,变量是pH,则实验目的是探究不同pH的膜化剂对膜层外观的影响。
(4)膜层外观致密、均匀时符合要求。从实验2结果可知,60℃、70℃膜层外观是致密、均匀的,所以温度范围可确定为60-70℃。从实验3结果可知,pH2.5、3.0时膜层外观是致密、均匀的,所以pH范围可确定为2.5~3.0。
(5)实验2中,60℃、70℃膜化处理后的钢片膜层外观符合要求。抗腐蚀性能的测定是进行滴铜实验,越迟出现红色物质的越好。所以实验方案是取60℃、70℃膜化处理后的钢片,分别进行滴铜实验,观察并记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质的时间。
(6)实验2、实验3分别探究了温度、pH对钢铁膜化处理效果的影响。从实验过程中可知,形成膜层需要膜化剂,且都提到了在膜化剂中浸泡20min,所以还可以探究膜化剂浓度对钢铁膜化处理效果有何影响或在膜化剂中浸泡的时间对钢铁膜化处理效果有何影响等。
15.(2023·广东·中考真题)耕地盐碱化影响粮食安全,盐碱地综合治理与利用可促进农业高质量发展,兴趣小组开展了与土壤盐碱化相关的探究活动。
(1)成因:由农业灌溉或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示,当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时,随水分蒸发,__________导致土壤盐碱化。
(2)检测:配制土壤样品浸出液、用_______测定、若pH>7、则浸出液显__________性。
(3)探究:某地土壤碱化可能由 Na2CO3、Na2SO4中的一种两种引起。教师提供模拟盐碱化壤样品浸出液。
[查阅资料] BaCl2易溶于水; BaCO3为白色固体,难溶于水;BaSO4为白色固体,难溶于水和盐酸。
[提出问题]样品中的是什么?
[作出猜想]猜想 1:Na2CO3
猜想2:_________
猜想3: Na2CO3和Na2SO4
[实验探究]
(4)取少量出分别加管A、B中
[分析评价]
(5)有同学认为实验1不够严谨,理由是______________(用化学方程式解释)
[补充实验]
(6)
(7)交流:应对土壤盐碱化的合理措施有___________(多选,填字母)
a.合理施肥 b.引海水灌溉 c.用熟石灰改良 d.种植耐盐碱作物
【答案】 剩余的盐 pH试纸 碱
硫酸钠/Na2SO4 产生气泡 BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 产生白色沉淀 ad/da
【详解】(1)由农业灌或化肥施用引起的土壤盐碱化如图所示,当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时,随着水分蒸发,剩余的盐导致土壤盐碱化。
(2)配制土壤样品浸出液,用pH试纸测定,若pH >7,则浸出液显碱性。
(3)[作出猜想]
猜想2可能只为硫酸钠,故填Na2SO4。
[实验探究]
(4)稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,故实验现象是产生气泡。
[分析评价]
(5)有同学认为实验1结论不够严谨,理由是碳酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠,化学方程式是:BaCl2 +Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl。
[补充实验]
(6)硫酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠,故实验现象为产生白色沉淀。
(7)应对土壤盐碱化的合理措施有合理施肥、种植耐盐碱作物。故选ad。
16.(2023·四川内江·中考真题)实验室通常用溶质质量分数15%的稀盐酸和碳酸钙反应来制取CO2,某化学兴趣小组提出:若将稀盐酸改为极稀盐酸结果又如何呢?
【猜想与假设】
猜想一:有较多CO2放出
猜想二:无CO2放出,有新物质生成
猜想三:无CO2放出,_______。
【查阅资料】
【实验探究】用溶质质量分数0.050%的极稀盐酸进行如下实验探究:
在实验①中,极稀盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为_______。
继续用不同浓度的极稀盐酸做重复实验…。
【实验结论】实验室不能选用极稀盐酸与碳酸钙反应来制取CO2
【拓展应用】酸雨腐蚀建筑物可用碳酸钙能与极稀酸反应的原理解释。
【答案】 无新物质生成 不成立 CaCO3不溶于水,盐酸加热挥发,蒸干有白色固体出现 钙/Ca2+ 碳酸氢根/
【详解】猜想与假设:
结合猜想一、二可知,也可能是碳酸钙与极稀盐酸不能发生反应,则猜想三为:无CO2放出,无新物质生成,故填:无新物质生成;
实验探究:
①如图,将纯碳酸钙和0.050%的盐酸混和,放置一段时间,玻璃管内液面不移动,说明没有二氧化碳气体生成,可得出猜想一不成立,故填:不成立;
②实验结论是猜想二成立,有新物质生成,其理由是CaCO3不溶于水,盐酸具有挥发性,盐酸加热挥发,蒸干有白色固体出现,故填:CaCO3不溶于水,盐酸加热挥发,蒸干有白色固体出现;
③取滤液于试管中滴加饱和碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,由于钙离子与碳酸根离子结合能生成碳酸钙沉淀,因此滤液中含有钙离子,故填:钙或Ca2+;
④由查阅资料可知,碳酸氢钙与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,因此取滤液于试管中滴加饱和澄清石灰水,滤液变浑浊,说明滤液中含有碳酸氢根离子,故填:碳酸氢根或;
结合上述实验结论可知,在实验①中,极稀盐酸与碳酸钙反应生成碳酸氢钙和氯化钙,反应的化学方程式为,故填:。
考点6 有关物质变质的探究
17.(2023·河北·中考真题)登山运动员登山时常用氢化钙作为供氢剂,用来提供能源。某兴趣小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】氢化钙()是一种固态储氢物质,它遇水剧烈反应释放出氢气,反应的化学方程式为。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气?
【实验1】小组同学用适量氢化钙样品和水进行实验。
(1)如图所示是小组同学设计的两个实验装置,为便于控制反应速率,最好选用装置_____(选填“A”或“B”)。
(2)连接好装置后,加入药品前,应进行的操作是_____。
(3)向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡;将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,用燃着的木条靠近上升到空中的肥皂泡,肥皂泡被点燃。“肥皂泡被点燃”是因为氢气具有_____性。
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么?
【分析讨论】氢化钙与水反应生成了氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,白色浑浊物中一定含有氢氧化钙:氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙,故白色浑浊物中还可能含有碳酸钙。
【实验2】按图1所示,将白色浑浊物装入锥形瓶中,用注射器注入适量稀盐酸,并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中二氧化碳的体积分数随时间的变化如图2所示。
(4)实验2中锥形瓶内发生反应的化学方程式为_____(写一个即可)。
(5)图2中说明有二氧化碳生成的依据是_____。
【得出结论】白色浑浊物中含有氢氧化钙和碳酸钙,同时说明氢化钙样品有少量变质。
【反思拓展】
(6)保存氢化钙的一条建议是_____。
(7)氢能有很多优点,如_____(写一条即可)。我们共同努力,助力我国早日进入“氢能经济”时代。
【答案】(1)A
(2)检验装置气密性
(3)可燃
(4)
(5)随反应时间增加,二氧化碳体积分数增加
(6)应该密封保存
(7)清洁无污染
【详解】(1)A装置中式分液漏斗,可以通过控制液体滴加速度来控制反应速率,故填:A;
(2)有气体生成的反应,在反应开始前应该先检验装置气密性;
(3)能够燃烧,说明氢气具有可燃性;
(4)由于有二氧化碳生成,说明有碳酸钙存在,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳:
(5)图2可以看出,随反应时间增加,二氧化碳体积分数增加,这说明有二氧化碳生成;
(6)氧化钙接触水和二氧化碳之后会变质生成氢氧化钙和碳酸钙,属于日常保存时应该注意要密封保存;
(7)氢能在燃烧过程中产物只有水,所以属于清洁能源,故填:清洁无污染。
18.(2023·湖北荆州·中考真题)小明从超市买来一袋干果,发现袋里有一小纸包,上面标明“铁系食品脱氧剂,主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱氧剂产生了探究兴趣。
【查阅资料】
①这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理是:铁粉与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。
②活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。
③FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液,常用于Fe3+的检验。
【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质?
假设一:铁粉没有变质
假设二:铁粉部分变质
假设三:铁粉全部变质
【实验探究1】
【实验结论】假设二正确。
【实验探究2】小明为证明此包食品脱氧剂中还有氯化钠,再取少量滤液A于试管2中,向其中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明,食品脱氧剂中含有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式:______。
【反思评价】小亮认为小明的检验方案并不能证明氯化钠的存在,你认为其原因是______。
【答案】 Fe KSCN 溶液呈血红色 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 (1)中加入稀盐酸,稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀
【详解】实验探究1:
(1)铁系食品脱氧剂中的铁能够与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,产生气泡,说明脱氧剂中含有Fe,故填Fe;
(2)由实验结论可知,脱氧剂中含有C、Fe2O3,氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,由题文可知,FeCl3溶液和KSCN溶液反应可以得到血红色溶液,所以取少量滤液A于试管1中,向其中滴加KSCN溶液,检验溶液中水分含有氯化铁,故填KSCN;
实验后观察到溶液呈血红色,说明滤液A中含有氯化铁,证明脱氧剂中含有Fe2O3,故填溶液呈血红色。
实验探究2:
由题文可知,生成白色沉淀的反应是氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,故反应的化学方程式写为:NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3。
反思评价:
(1)中加入稀盐酸,稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀,所以小明的检验方案并不能通过产生白色沉淀来证明氯化钠的存在,故填:(1)中加入稀盐酸,稀盐酸与铁反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁也能够与硝酸银反应生成氯化银的白色沉淀。
考点7 无明显现象反应的探究
19.(2023·河南·中考真题)为了探究氢氧化钠与盐酸是否发生化学反应,某化学小组向滴有几滴酚酞溶液的稀氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸并不断搅拌,他们通过溶液颜色的变化,得出了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的结论。溶液颜色的变化过程为_____;反应的化学方程式为_____;反应过程中溶液的pH_____(填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 溶液由红色变为无色 NaOH +HCl =NaCl + H2O 变小
【详解】某化学小组将酚酞溶液滴入稀氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液呈碱性(pH>7),使无色酚酞试液变为红色,滴加稀盐酸并不断搅拌,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应后溶液呈酸性或中性,酚酞试液在酸性(pH<7)或中性溶液(pH=7)中呈无色,他们通过溶液颜色由红色变为无色,即可证明氢氧化钠被反应掉,可得出了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应的结论。反应的化学方程式为NaOH +HCl =NaCl + H2O;反应过程中溶液的pH变小。
20.(2023·黑龙江龙东·中考真题)某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现,有些化学反应发生时没有伴随明显的现象,他们就此进行了以下探究。
【提出问题】
怎样证明NaOH溶液分别与CO2及稀盐酸发生了反应?
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路I:验证有_______;
思路Ⅱ:验证反应物减少或消失。
【实验探究】同学们分两组分别设计方案进行探究。
【实验结论】
(2)第一组同学将充满CO2气体的试管倒扣在NaOH溶液中,观察到_______,认为NaOH溶液和CO2发生了反应。但有同学指出,还应进行CO2与_______反应的对比实验才能得出这一结论。
(3)第二组的小明同学向丙中滴入无色酚酞溶液后,观察到溶液颜色_______,得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应的结论。小亮同学向丁中滴入AgNO3溶液后,观察到有白色沉淀生成,由此他认为NaOH溶液与稀盐酸反应生成了NaCl,你认为小亮的结论是_______(填“合理”或“不合理”)的。
(4)第二组同学进一步讨论后认为,如果将乙中的溶液蒸发结晶,再将得到的晶体溶于水,若在室温下测得该溶液的pH_______(填“>”“
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