专题35 科学探究题(重点、难点)-备战2022年中考化学一轮复习考点微专鉴别题
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考向35 科学探究题
例1.(2021·江苏盐城·中考真题)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)完成“探究某种盐的性质”实验,填写下表。
试管序号
甲
乙
丙
实验操作
实验现象
红色溶液
白色沉淀
无色气体
实验结论
该盐是______(选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”),其水溶液呈______性。
实验解释
丙中发生反应的化学方程式:______。
实验计算
全班同学完成试管乙实验,共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g,实验后最多收集到______g白色沉淀。
(2)处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液(固体已除,大理石中杂质未参加反应),不能直接排放。
(实验方案)先测定废液中HCl的质量分数,再用熟石灰处理废液至中性。
(实验操作)①称量______NaOH固体,溶解,配制30g5%的NaOH溶液。
②取100mL小烧杯,倒入20g废液样品,插入pH计测定溶液的pH,向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液,实验过程中溶液pH变化如图所示。
③投入______g熟石灰处理剩余废液(写出计算过程)。
(实验反思)有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl,并得到CaCl2。写出你的观点及理由:______。
例2.(2021·广东广州·中考真题)多种物质都可催化过氧化氢分解,如MnO2,CuSO4等,实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl),FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解
(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是_______。
(2)如图所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2mL,如有气泡产生,则将______伸入试管,检验是否有氧气生成。结果如下表。
研究对象
第1次
第2次
第3次
第4次
漂白液
大量气泡
较多气泡
少量气泡
无气泡
FeCl3溶液
较多气泡
较多气泡
较多气泡
较多气泡
K2SO4溶液
_______
实验结论
i.实验中产生的气体都是氧气
(查阅得知:)
ii.K2SO4不能催化过氧化氢分解。
iii.______可能是过氧化氢分解的催化剂。
Iv.……
(3)下列物质中,也可能是过氧化氢分解的催化剂的是_______(填标号)。
A. CuCl2 B. Fe2(SO4)3
C. Na2SO4 D. KCl
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从下图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究的完整实验装置,不需要用到的是_______(填标号)。
例3.(2021·江西·中考真题)化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了图1 所示的实验。
图1 实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面______。锌和稀硫酸反应的化学方程式为______。
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生了气泡。
(提出问题)图2 中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?
(作出猜想)同学们对产生的气体进行了以下猜想:
小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。他们作出猜想的理论依据是______。
(查阅资料)
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
(设计并进行实验)他们设计了图3 装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4 中的装置连接,验证自己的猜想。
实验操作
实验现象
实验结论
小知
连接导管a 与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间
______
小彬的猜想正确
小辰
选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条
木条不复燃
小彬
连接导管a 与导管______(填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火
气体燃烧,听到
轻微的“噗”声
(教师释疑)图1 实验中,锌与稀硫酸反应,锌失去电子,酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
(学生感悟)图3 实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得______(选填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
(得出结论)图2 中两种金属触碰后铜______(选填“有”或“没有”)发生化学反应。
(延伸应用)制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是______。(填序号)
A.锌 B.铜 C.银
例4.(2021·四川成都·中考真题)学习兴趣小组对贝壳中碳酸钙的含量进行探究。某学习小组对铁锈蚀进行探究。
(提出问题)铁锈蚀与哪些因素有关?
(查阅资料)
(1)氯化钙固体可作干燥剂。
(2)一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。
(3)常温常压,氢气密度是dg/mL。
(设计与实验)
实验一:定性探究铁锈蚀的因素
取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表。
试管
一周后现象
A
铁钉表面有一层铁锈
B
铁钉表面无明显变化
C
铁钉表面无明显变化
D
铁钉表面有较厚铁锈
(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的______发生化学反应。
(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与______有关。
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是______,写出除铁锈的化学方程式______。
实验二:定量探究铁锈蚀的因素
小组设计了如图装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2mL饱和NaCl溶液后,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是______。
(5)据图,对比AB段和BC段说明______分析t3时刻压强突然变大的原因是______。
实验三:测定铁锈含量
将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,得mg固体,连接如图装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。
(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为VmL,则该固体中铁锈质量分数表达式为______。
(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的原因是______,解决方法是______。
(反思与评价)
(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是______。
例5.(2021·浙江湖州·中考真题)小明在冬天输液时发现护士在输液管上加了一个如图所示的装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可以消除药液温度与体温的差异。加热棒里的成分到底是什么呢?科学研究小组通过上网查阅资料发现:一次性输液加热棒内的主要成分是还原性铁粉、炭粉和氯化钠等物质。该加热棒内是否真的含有这几种物质呢?科学研究小组设计了如下实验:
(1)探究加热棒内是否含有氯化钠
①将加热棒内的物质放入烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤,得到滤渣和滤液。
②取适量滤液于试管中,滴加适量的硝酸钡溶液和稀硝酸,无明显现象,______(填写正确的实验操作及现象),证明滤液中含有Cl﹣。
在老师的指导下通过进一步的实验证明滤液中还含有Na+,从而确定含有氯化钠。
(2)探究加热棒内是否含有铁粉
小明用磁铁靠近滤渣,发现部分黑色粉末被吸引。但被吸引的黑色物质也有可能是四氧化三铁。
小明通过如图装置探究黑色物质是否含有四氧化三铁,该物质鉴定的原理是:Fe3O4+4H23Fe+4H2O。
当观察到______这一现象时,排除了四氧化三铁存在的可能性。
小英同学认为这还不能确定铁粉的存在,因为除了四氧化三铁外,钴粉、镍粉也是能被磁铁吸引的黑色粉末。研究小组的同学在查阅资料的基础上,进行如下实验:取适量被吸引的黑色物质于试管中,加入足量的稀盐酸,充分反应后,向试管中加入足量的过氧化氢溶液(能将Fe2+转化为Fe3+),然后滴加硫氰化钾溶液。溶液变为血红色,证明溶液中有Fe2+,得出加热棒中含有铁粉这一结论。
(3)探究加热棒内是否含有炭粉
点燃不能被吸引的黑色粉末,并将产生的气体通入足量澄清石灰水,石灰水变浑浊,得出加热棒内含有炭粉这一结论。请写出此操作过程中确认炭粉存在的化学方程式:______、______。
综合上述实验,小明验证了加热棒内的主要成分。
加热棒为什么能够起到加热作用呢?小明还将进一步探究。
例6.(2021·安徽·中考真题)关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
(任务一)认识燃烧
(1)酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是______(填字母序号)。
A发光 B产生有刺激性气味的气体 C放热 D产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)写出酒精(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式______。
(任务二)探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:室温下,按如图组装装置,装入药品,称量装置总质量为m1g。
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹K1,和K2,从K1处缓慢通入约50mL氧气,再关闭K1和K2,称量装置总质量为m2g。
步骤4:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤5:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是______。
②m1、m2、m3的大小关系是______。
(任务三)调控燃烧
(4)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议______。
(任务四)再探铁的燃烧
(5)查阅文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。
结合已有知识,回答下列问题:
①影响铁燃烧的因素有_______、_______(至少答出2点)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同。若5.6g铁与氧气反应可得ag产物,且铁无剩余,则a的取值范围是______。
1、实验探究的一般步骤—八个步骤
提出问题猜想与假设 设计实验进行实验收集证据
解释与结论反思与评价表达与交流
2、探究实验的基本要求
①明确实验目的。
②选择合适的药品、仪器装置。
③按合理的步骤进行实验。
④全面、准确记录实验数据和现象。
⑤对实验现象、数据进行合理分析、推理、归纳、得出结论。
⑥拓展及应用要紧扣题意。
3、实验方案的评价
以批判的思维方法对所设计的实验方案、实验方法、装置设计从某角度否定,排除不合理或可行但不是最优的方法,选择、创新更好的方法。实验方案评价的原则:(1)理论正确,设计方案一定要符合化学变化规律和实验原理;(2)操作可行;(3)经济合理;(4)推理严密;(5)保护环境。
1.(2021·湖南邵阳·中考真题)化学科技小组的同学进行了某探究实验将一定量的锌粉投入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。
(1)写出锌粉与硝酸铜反应的化学方程式是___________;
(2)探究蓝色滤液的成分
(提出问题)蓝色滤液中溶质的成分是什么?
(作出猜想)
猜想一:Zn(NO3)2;
猜想二:Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;
猜想三:___________;
上述猜想中,该小组有同学直接判断猜想一不合理,理由是___________;
(实验设计)为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
实验操作
实验现象
实验结论
相关化学方程式
取少量蓝色溶液于试管中,滴加①______
②___________
猜想三成立
③__________
(结论分析)猜想三成立,则滤渣中一定含有___________。
2.(2021·江苏南京市·中考真题)某兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和相关性质进行探究。
(气体制取)
(1)实验室用大理石与稀盐酸(1:2)制取二氧化碳的化学方程式为______。
(2)稀盐酸(1:2)是指浓盐酸与水按体积比1:2进行混合所得的盐酸。已知所用浓盐酸中溶质的质量分数为37%,密度为1.19g/cm3;水的密度为1g/cm3。计算所得稀盐酸中溶质的质量分数(计算结果保留一位小数)(写出计算过程)______。
(实验探究)用实验证明碳酸型饮料(如汽水)中含有二氧化碳。兴趣小组同学用如图所示的装置进行实验:打开汽水瓶盖,立即塞上带导管的橡皮塞,将导管另一端伸入装有试剂的试管中、甲、乙两位同学分别用不同的试剂进行实验。
甲同学在试管中加入少量澄清石灰水,观察到试管内______,由此得到结论:该汽水中含有二氧化碳。
乙同学在试管中加入少量紫色石蕊溶液,观察到试管内______。
乙同学认为也能得到甲同学的结论。
(评价反思)兴趣小组的同学对甲、乙两位同学的实验方案进行评价。
(1)丙同学认为甲同学的方案比较合理,其试管中发生反应的化学方程式为______。
(2)丁同学质疑乙同学的方案不够严密,认为也可能是该汽水中的柠檬酸随气体进入试管,而引起紫色石蕊溶液的变色。兴趣小组的同学针对丁同学提出的质疑进行了如下探究:
①查阅资料:柠檬酸为无色晶体,易溶于水和酒精;常温稳定,熔点153℃,熔化后沸腾前分解,分解温度约为175℃;柠檬、柑橘等水果中含有柠檬酸。
②乙同学在自己实验的基础上,未增加任何试剂,接着进行了一步实验操作,该操作是______,可观察到______,该反应的化学方程式为______。可以确认不是因为柠檬酸而引起紫色石蕊溶液的变色。
3.(2021·湖南衡阳市·中考真题)某化学兴趣小组的同学发现有瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如下图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:
(提出问题)这瓶溶液是什么物质的溶液;
(猜想与假设)老师提示:原溶液只可能是下列三种溶液中的一种;
①氢氧化钠溶液 ②碳酸钠溶液 ③硫酸钠溶液
(查阅资料)Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性
(实验探究一)
同学
实验操作
实验现象及结论
同学相互评价
甲
溶液变红
猜想①成立
乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是______。
乙
产生气泡
猜想②成立
丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也会产生气泡
(实验探究二)
丙同学重新设计实验如下:
实验操作
实验现象
实验结论或结果
步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡
______
猜想①正确,且已部分变质。步骤二完毕后,溶液中除酚酞外,还含有的溶质有______种(填数字)
步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加______
溶液变红
(交流与讨论)
大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结论。
(实验反思)
(1)氢氧化钠变质的化学方程式为:______,为了防止变质,该药品必须要______保存。
(2)倾倒液体试剂,要注意标签______。
4.(2021·山西中考真题)3月16日沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是______(写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是______(写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
(信息检索)我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里,为沙尘暴的形成埋下隐患。
(猜想假设)此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
(进行实验)取少量盐碱地的土壤与蒸馏水接1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成如下实验。
项目
实验步骤
实验现象
实验结论
方案
①挤压胶头滴管a,滴入______
产生白色沉淀
沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液
酚酞溶液不变色
(反思评价)
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为______。
(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是______。
(3)若加入的X是______(填化学式),则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH。
任务四:评价雨水pH异常的原因
(数据监测)小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
测定时间
3月5日
3月17日
3月28日
3月31日
pH
5.57
5.73
5.60
5.59
(表达交流)3月17日,雨水pH出现异常的原因是______。
(检查进度)该项目性学习还没有进行的探究项目是______。
7.(2021·云南中考真题)小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中,反应后过滤得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3,Ag2SO4或二者混合物。
(查阅资料)Ag2SO4为白色固体,微溶于水
Ag2SO3为白色固体,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
(提出问题)白色沉淀B的成分是什么?
(猜想与假设)猜想一:仅有Ag2SO4 猜想二:仅有Ag2SO3 猜想三:___________
(实验探究)
实验操作
实验现象
结论
取少量溶液A于试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液
无明显现象
猜想___________成立
(实验结论)SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B,反应的化学方程式是___________。
(拓展延伸)
①另取溶液A,滴加足量Ba(NO3)2溶液,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原因是___________。
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量,实验现象是___________。
8.(2021·四川达州市·中考真题)实验室常利用下列装置制取并探究气体的有关性质,请你根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器甲的名称是_______;
(2)氧气与世间万物如影随形,动植物呼吸、燃料燃烧、钢铁冶炼等都需要氧气,实验室利用B装置制取氧气时所发生反应的化学方程式为__________,若要收集一瓶干燥的氧气,装置接口连接顺序为b→_______→_______→_______;
(3)甲烷是一种密度小于空气,难溶于水且具有可燃性的气体,实验室里也可利用上述装置通过加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取,则制取装置为_______。某同学将一定量的甲烷气体置于盛有氧气的密闭容器中点燃,反应结束后测得容器中CO和CO2的总质量为37.6 g,同时测得水的质量为36 g,请根据数据写出该反应的化学方程式___________。
该同学对甲烷的其他化学性质产生了兴趣:
(提出问题)甲烷除了可燃性外,还具有什么化学性质?
(查阅资料)无水硫酸铜遇水变成蓝色
(作出假设)甲烷具有还原性
(设计并进行实验)该同学按如图装置进行实验:
(实验现象与结论)
通入甲烷加热一段时间后才观察到A装置中黑色固体变为红色,B装置中无水硫酸铜变为蓝色,C装置中氢氧化钙溶液变浑浊。根据现象写出甲烷与氧化铜发生反应的化学方程式__________。通过实验证明,甲烷具有还原性。
(反思与评价)
实验时,先向装置中通入一段时间的氮气,再通入甲烷加热的目的是_________。
1.(2021·湖南怀化市·中考真题)为了培养学生的创新精神和实践能力,落实素质教育,近年来,怀化市大力推进实验教学,于2021年五月举行初中毕业考试实验操作考查。兴趣小组在学校的实验室进行(粗盐的提纯)实验,邀请你一起完成。
Ⅰ、溶解 Ⅱ、过滤
过滤时玻璃棒的作用是______。
小李同学对过滤后滤液的成分产生了浓厚的兴趣。
a.粗盐中除含泥沙等难溶性杂质外,还含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质。
b.BaSO4不溶于水、不溶于酸。
(设计实验方案并进行实验)为确认滤液中CaCl2、MgCl2、Na2SO4的存在,小李利用实验台上的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液进行以下实验探究。
实验操作
实验现象
实验结论
①往上述所得的滤液中加入足量的NaOH溶液,充分反应,静置,过滤
______
滤液中含有MgCl2
②往上述①的滤液中滴加足量的______,充分反应,静置,过滤
______
滤液中含有CaCl2
③往上述②的滤液中加入足量的______,充分反应,静置,过滤
有白色沉淀生成
滤液中含有Na2SO4
(实验反思)小宇同学认为实验③不够严谨,理由是______。老师告诉同学们,可在实验③所得的沉淀中加入足量的______(填“盐酸”或“稀硫酸”),观察到有气泡产生且有部分沉淀未溶解,则可验证Na2SO4的存在。
(实验结论)小组同学在老师的帮助下将上述杂质除去,然后将除杂后的滤液置于蒸发皿进行蒸发结晶,当观察到______,就停止加热,利用余热蒸干。小李高兴的宣布:我们得到了纯净的氯化钠。
(实验拓展)小李欲通过计算检验氯化钠样品中是否含有氯化镁,取样品ag。充分溶解,滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止。当产生沉淀的质量不等于______g(用含a的代数式表示)时,则含有氯化镁。
2.(2021·湖南株洲市·中考真题)某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学,在探究木炭与CuO反应时,完成了如下实验,请回答下列问题:
Ⅰ、如图所示装置进行实验,很快发现澄清的石灰水变浑浊;
(1)请写出C与CuO反应的化学方程式___________;
(2)实验结束时,应___________(填写下列操作代号)。
①先撤出导管,再熄灭酒精灯
②先熄灭酒精灯,再撤出导管
Ⅱ、小组中华雪同学通过仔细阅读教材,认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有CO和CO2,小组的同学们在老师指导下设计实验进行了验证:
已知:碱石灰是NaOH和CaO的混合物,可以吸收CO2和水。
(3)仪器B中所盛试剂为___________,其作用为___________。
(4)D中玻璃管盛装的试剂为CuO,E中盛装的试剂为澄清的石灰水。若A装置产物中确有CO,则应观察到的现象有:___________。
(5)实验前,需检查___________;点燃酒精灯前,先打开K,通入N2一段时间,其作用为___________。
(6)请指出上述实验中的一项缺陷___________。
(7)将1.44g炭和16.0gCuO在较高温度下反应生成Cu,理论上可生成___________gCO。
Ⅲ、小组中吴华同学通过查阅资料发现:Cu2O为红色固体,难溶于水,可与稀硫酸反应生成Cu和CuSO4。
(8)请设计简单实验验证CuO和足量炭反应后所得的红色固体中是否有Cu2O:___________。
3.(2021·湖北荆州市·中考真题)增氧剂可用于给鱼池增氧,某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。
(查阅资料)该增氧剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种白色晶体,化学式可以表示为2Na2CO3·3H2O2。过氧化氢溶液常温较稳定,能缓慢分解,受热容易分解。
(提出问题)增氧剂真的能增氧吗?
(初次探究)取少量增氧剂于试管中,加入足量蒸馏水,观察到固体完全溶解,形成无色溶液,无气泡产生;加热,产生大量气泡。
(作出猜想)该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na2CO3和H2O2。
(再次探究)该兴趣小组进行如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
(1)
另取少量增氧剂于试管中,加入足量蒸馏水,待其完全溶解,再加入______,将带火星的木条伸入试管内
______
溶液中含有H2O2。该操作中H2O2参与反应的化学方程式为______
(2)
待步骤(1)完全反应后,将所得物质过滤,取少量滤液于另一支试管中,加入______
产生白色沉淀
溶液中含有Na2CO3
(得出结论)该增氧剂的增氧原理为______。
(评价反思)该增氧剂的保存方法为______。
4.(2021·陕西中考真题)学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时,做了如下两个实验,并由此展开了一系列学习探究活动。
(学习交流)
(1)实验中观察到,甲中铝丝表面附着一层______色固体,乙中溶液颜色变为______色。
(2)你认为通过上述实验______(填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。
(拓展探究)
上述实验后,同学们想进行废液的处理与回收,于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中,观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3,为此,他们进行了实验并记录如下:
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取少量废液于试管中,加入______溶液
无明显现象
废液中没有AgNO3
实验2
取少量废液于试管中,加入Ba(NO3)2溶液
产生白色沉淀
废液中含有未反应完的CuSO4
(反思评价)
讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是______ (用化学方程式表示)。
(拓展应用)
同学们尝试从废液中回收铜,将过量铝粉加入废液中,充分反应后过滤,滤液中存在的金属阳离子是______(写离子符号)。
5.(2021·湖北黄石市·中考真题)某班同学在做“某些酸、碱、盐之间是否发生反应”的探究实验时发现,酸碱之间的反应,往往没有明显的现象。那么如何判断酸碱发生了化学反应呢?
(提出问题)如何判断酸、碱溶液发生了化学反应?
(实验药品)一定质量分数的稀盐酸、一定质量分数的氢氧化钠溶液(稀)、酚酞溶液、蒸馏水
(实验探究)
(1)甲小组在烧杯中加入50mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,用滴管慢慢滴入稀盐酸,发现_______(填现象),证明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应,该反应的化学方程式为_______。
(2)乙小组进行了以下三个实验,并用温度传感器测定实验过程中的温度变化情况,得到了如下图所示的三条曲线。
实验1:50mL稀盐酸与50mL氢氧化钠溶液混合(曲线a);
实验2:50mL稀盐酸与50mL蒸馏水混合(曲线b);
实验3:50mL氢氧化钠溶液与50mL蒸馏水混合(曲线c)。
结合实验目的分析,增加实验2、实验3的目的是_______。
对比三条曲线,可以得到如下结论:①氢氧化钠溶液和稀盐酸一定发生了化学反应。②酸碱中和反应是_______反应(填“放热”或“吸热”)。
(交流与反思)
(3)甲小组认为,通过实验探究(2)得出“中和反应是放热反应”的结论不严谨,应该补充_______实验。
6.(2021·甘肃定西市·中考真题)某化学兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
(实验过程与分析)
实验1
实验2
实验操作
实验现象
______
无明显现象
实验结论
氢氧化钠能与硫酸铜反应
氢氧化钠不与硫酸反应
(1)请写出实验1的实验现象。
(实验反思与拓展)
(2)实验1发生反应的化学方程式为______。
(3)某同学认为实验2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,再滴人稀硫酸,观察到溶液由______色变为无色,由此表明氢氧化钠与硫酸确实发生了反应,该反应的化学方程式为______。
(4)由实验2联想到:把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中也没有明显现象,它们是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如图所示的实验方案,当通过胶头滴管滴加NaOH溶液时,观察到______现象,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入足量稀盐酸,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。
7.(2021·山东菏泽市·中考真题)某化学兴趣小组为验证硫酸的部分化学性质,使用氢氧化钠、碳酸钠、金属铝和另外一种不同类别的物质A进行了相关实验。
(1)实验时观察到稀硫酸与A反应有蓝色溶液生成,则A物质是______。
(2)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应时没有明显现象,为了证明二者发生了反应,该组同学设计了如图一所示实验,传感器测定的pH和温度随溶液质量变化的情况见图二、图三、则B溶液是______溶液,图三中的M与图二中X、Y、Z中的______数值相等。
(3)该化学兴趣小组又做了如图所示实验:
(提出问题)②号试管中无色溶液的溶质是什么?
(作出猜想)猜想一:硫酸钠 猜想二:硫酸钠硫酸 猜想三:______
(实验验证)该小组同学用试管取适量②号试管中的无色溶液,加入一种试剂后,根据产生的现象推断出了②号试管中溶质的成分,该试剂是______。
(质疑反思)甲同学认为猜想三不能成立,因为①②号试管中溶液混合后烧杯中没有蓝色沉淀生成。
乙同学则认为猜想三是可以成立的理由是______。
8.(2021·湖南岳阳市·中考真题)某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应,将制得的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象,同学们展开了如下探究:
(提出问题)澄清石灰水未变浑浊的原因是什么?
(查阅资料)
①盐酸具有挥发性,易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的 NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为:
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
(作出猜想)澄清石灰水未变浑浊的原因
甲同学的猜想:澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想:气体X中除了有CO2外,还有______(填化学式)气体杂质。
(实验探究)同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究,A、B试管中是AgNO3溶液,C试管中是澄清石灰水,连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是______。
②若A、B、C试管中的现象分别是______则甲、乙同学的猜想都正确。
(实验反思)要除去上述CO2中的气体杂质,可以将气体通入到______(填字母)中。
A.NaOH溶液 B.Na2CO3溶液 C.饱和 NaHCO3溶液
1.(2021·新疆中考真题)炎热的夏季,游泳池成了人们消暑健身的热门场所,水质的安全也成为大家关注的话题。小丽和同学们对某室内游泳池的水呈蓝色的原因及水质安全展开了研究。请回答下列问题。
(查阅资料)a 水对蓝光的反射和散射作用使水呈现蓝色,水越深,蓝色越明显。
b 游泳池的水质常规检验主要项目及限值如下表:
项目
浑浊度
pH值
尿素
总大肠菌群(36℃,24h)
游离性余氯
化合性余氯
水温
数值
≤1NTU
7.0-7.8
≤3.5mg/L
每100不得检出
(0.2-1.0)mg/L
≤0.4mg/L
23℃-30℃
(交流与讨论)小丽认为泳池水呈蓝色可能是因为加入了硫酸铜。
(实验探究)
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量泳池水于试管中,加足量_______溶液
无明显现象
泳池水中无Cu2+
(2)另取少量泳池水于试管中,加稀盐酸,再加足量_______溶液
生白色沉淀
泳池水中含有
(实验结论)泳池水的蓝色是水对蓝光的反射和散射作用引起的。从微观角度分析,水分子本身____(填“有”或“没有”)改变。写出一个步骤(2)中产生白色沉淀可能发生的化学反应方程式_______。
(实验调查)同学们就泳池水净化问题走访了游泳馆的管理人员,得知:
a 泳池水通过循环净化的方式实现再利用,其工艺流程如图所示。
b 泳池水常见的水质问题是尿素含量超标。
(1)写出二氧化氯的化学式_______。
(2)加药装置中絮凝剂的作用是_______。
(3)提出一条降低泳池水中尿素含量的建议_______。
2.(2021·河北中考真题)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢,某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
〖查阅资料〗如图所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误,应改为_____。
〖提出问题Ⅰ〗茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否生成氧气?
〖实验1〗在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液,观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃。
〖实验 2〗取三份等量的实验1中的溶液,分别加入甲、乙、丙三支试管中,按图所示进行实验。观察到都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。
〖表达交流Ⅰ〗通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是_______。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是_______。
〖提出问题Ⅱ〗茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠,是否生成氢氧化钠?
〖实验 3〗取实验2丙试管内溶液,按如图流程进行实验。
〖表达交流Ⅱ〗
(1)加入试剂X的目的是_______(用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂,检验加入的试剂X已足量的方法是_______。
(3)溶液M呈_______色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
〖反思总结〗
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果,过氧化氢分解生成活性氧,可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择_______的水进行溶解,去垢效果更好。
3.(2021·四川广安市·中考真题)2021年全球新冠疫情形势依然严峻,除了打疫苗、戴口罩、勤洗手外,还需要科学、正确、安全地消毒。84消毒液、H2O2溶液都是常用的消毒剂,某兴趣小组对这两种消毒剂进行了如下探究活动:
(实验)取少量84消毒液置于试管中,滴加H2O2溶液,有大量气泡产生,经检验产生的气体是氧气;
(查阅资料)84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaC1O)
(提出问题)在上述反应中,NaC1O的作用是什么?
(作出猜想)
猜想一:NaClO类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用,作催化剂;
猜想二:NaC1O与H2O2溶液发生化学反应,作_______。
(实验探究)
(1)按上图所示组装实验装置(固定装置省略)。加入药品前的操作是_______。
(2)实验Ⅰ:按上图装置经注射器甲注入10mL水,观察到注射器乙活塞向右移动10mL;(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响,下同)
(3)实验Ⅱ:先向锥形瓶中加入20mL84消毒液,再按上图装置将25mLH2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再向右移动后,记录每次气体的总体积,数据见下表:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
H2O2溶液/mL
5
5
5
5
5
注射器乙中气体的总体积/mL
35
70
85
a
b
表中的数据a=_______。
(实验结论)根据表中数据判断_______(填“猜想一”或“猜想二”)是正确的,依据是_______。
(反思评价)通过该实验说明消毒剂混用可能会影响消毒的效果,因此生活中在使用各种消毒剂时不能随意混用,应科学使用,注意安全。
4.(2021·湖南湘潭市·中考真题)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献。纯碱的用途非常广泛,某化学兴趣小组的同学对它产生了浓厚的兴趣,设计了如下两个实验,并对反应后试管中残留废液进行探究。
(实验1)往一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变成______色。
(实验2)往另一支盛有碳酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸,观察到的现象是______。同学们对实验2反应后的废液中溶质成分进行探究。
(提出问题)废液中所含溶质是什么?
(作出猜想)猜想一:废液中的溶质可能是NaC1、HC1
猜想二:废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3
猜想三:废液中的溶质可能是______。
(设计实验)同学们为验证猜想,设计了如下实验:
方案一:
实验操作与现象
反应方程式
实验结论
小芳取少量废液于试管中,滴加澄清石灰水,有白色沉淀产生
______
猜想二正确
方案二:小明取少量废液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,发现溶液不变红色,小明认为猜想一正确。
(进行讨论)同学们一致认为小明的实验结论不正确,理由是______。
(进行总结)分析反应后溶液中溶质成分,除要考虑生成物外,还需考虑______。
(拓展与应用)现有14.9克纯碱样品(含Na2CO3和NaC1的混合物),将其放入干净的烧杯中,加入89.5克水使其完全溶解,向所得溶液中缓慢加入一定溶质质量分数的稀盐酸(反应方程式为:)。产生气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示,试回答下列问题:
(1)产生CO2的质量为______克。
(2)所用稀盐酸中溶质的质量分数是多少?______(写出具体的解题过程,下同)
(3)滴入稀盐酸至恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少?______
1.(2021·青海中考真题)根据以下实验方案,“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”,请将你的思考及实验结果写在短线处。
(猜想假设):猜想1:相等猜想2:______
(实验探究):
实验方案
方案一
方案二
实验装置
实验过程
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯,将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察到的现象是______、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;再将其放回托盘天平,天平的指针______(填“向左”或“向右”或“不”)偏转。
取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸进入烧杯中,充分反应后再放回托盘天平,天平的指针______(填“向左”或“向右”或“不”)偏转。写出该反应的化学方程式______
(反思评价)
你认为猜想______是错误的,其原因是______。
2.(2021·黑龙江中考真题)碳酸钠在生活中有广泛的用途,某化学兴趣小组同学为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验:
向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
试管编号
1
2
3
4
加入试剂
无色酚酞试液
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
______________
有气泡产生
有白色沉淀产生
有白色沉淀产生
试管3中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究:小组同学将试管3中的物质过滤,得到滤液A。
(提出问题)滤液A中溶质的成分是什么?
(猜想与假设)猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Na2CO3
猜想三:________________
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
(活动探究)
①小组讨论:有同学认为猜想四不成立,原因是______________________________。
②甲、乙两位同学分别用不同的方法进行实验:
实验操作
实验现象
实验结论
甲:取少量滤液A于试管中,加
入过量的稀盐酸
有气泡生成
猜想______成立
乙:取少量滤液A于试管中,加入适量的Ba(NO3)2溶液
___________________
(反思与评价)①碳酸钠溶液呈______性,可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
②要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑_____________________。
3.(2021·广西中考真题)梧州市某中学化学兴趣小组对干电池内含有的物质及电能的产生有了浓厚的兴趣,在老师的指导下进行以下探究实验。
(实验一)
小吴按图所示连接装置,观察到锌片溶解,碳棒上有气泡放出,同时电流表的指针发生偏转,说明化学能可以在一定条件下转化为电能。装置中发生反应的化学方程式为______。
(实验二)
同学们初步了解电能产生的原理后,小周剥开一节干电池,发现除锌皮、碳棒外,还有黑色固体A。
(提出问题)黑色固体A的成分是什么?
(猜想假设)黑色固体A可能是炭黑、铁粉、氧化铜、四氧化三铁或二氧化锰等物质。
(查阅资料)四氧化三铁俗称磁性氧化铁,有磁性:二氧化锰不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。
(探究实验)
小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水搅拌,静置后过滤,得到滤渣B和滤液C。取滤渣B进行以下实验,请完成下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)将干燥的滤渣B与磁铁接触
没有物质被磁铁吸引
分可判断B中一定不含______
(2)取少量滤渣B干试管中,加入足量稀盐酸
a.溶液无色
b.仍有黑色不溶物
由现象可列断B中一定不含______
(3)另取少量滤渣B于试管中,加入适量的过氧化氢溶液,同时插入带火星的木条
a.有大量气泡放出
b.______。
可判断B中含有二氧化锰
(交流讨论)同学们认为,滤渣B中还可能含有______(填物质名称)。
(实验三)
(查阅资料)干电池中还含有氯化铵;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(探究实验)小诗取滤液C进行以下实验:
(1)测得滤液C的pH
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