07科学探究题-2022年中考化学考前真题提分重点专项冲刺练习
展开07科学探究题
一、单选题
1.(2020·江苏苏州·中考真题)用如图所示装置探究CO2能否与H2O反应。滴加盐酸,待试管乙中液体变红后,将其加热至沸腾,红色不褪去。下列说法正确的是
A.甲中逸出的气体只含CO2
B.乙中液体变红,证明CO2能与水反应
C.加热后红色不褪去,说明碳酸受热不分解
D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸
2.(2020·云南昆明·中考真题)为验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序,不可选用的一组物质是
A.MgCl2溶液、Cu、Sn
B.Mg、Cu、SnCl2溶液
C.Mg、Sn、Cu、盐酸
D.MgCl2溶液、Sn、CuCl2溶液
3.(2020·山东青岛·中考真题)某同学为验证镁、铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了下图所示的四个实验(金属片均已打磨,且其形状大小相同;实验①②③所用盐酸的溶质质量分数和体积均相同)。下列分析不正确的是
A.对比实验①②反应的剧烈程度,能判断出镁和铁的金属活动性强弱
B.分析实验②④的现象,能判断出铁、铜、银的金属活动性强弱
C.分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱
D.分析四个实验的现象,能判断出镁、铁、铜、银的金属活动性顺序
4.(2020·四川成都·中考真题)有关如图实验的说法正确的是
A.红磷燃烧,产生大量白烟
B.向水中白磷通氧气,白磷会燃烧
C.热水的作用只是提供热量
D.可燃物温度达到着火点即可燃烧
5.(2019·山东泰安·中考真题)控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A.探究铁、镁金属活动性强弱
B.探究二氧化碳与水是否发生反应
C.探究不同溶剂中物质溶解性大小
D.探究温度对分子运动快慢的影响
A.A B.B C.C D.D
6.(2021·北京·中考真题)实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下、下列分析不正确的是
实验装置
序号
其他试剂
100s时O2的含量
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和1.0g食盐
8%
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀 B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀 D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
7.(2020·广东深圳·中考真题)下列实验不能达到相应目的的是( )
A验证木炭具有吸附性
B观察乳化现象
C探究铁生锈的条件
D验证面粉在一定条件下能爆炸
A.A B.B C.C D.D
8.(2020·山东潍坊·中考真题)将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生。下列有关判断正确的是
A.金属活动性:M>Zn>Cu
B.滤液中可能只含一种溶质
C.滤渣中一定含有金属M
D.该过程一定发生了如下反应:M+CuSO4=Cu+MSO4
二、实验题
9.(2022·重庆·中考真题)救治新冠患者需要氧气,制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末, 白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2,它是过氧化氢与碳酸钠的化合物,遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。
【探究一】
(1)分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管,再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡。
①黑色粉末起__________作用。
②欲使a试管产生气泡加快,可加入__________ (填序号)。
A.CuSO4溶液 B.NaCl溶液 C.MnO2
【探究二】
(2)根据元素守恒,上述反应后溶液中溶质的成分可能为:
①只含NaOH ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物 ……
甲、乙两同学仅针对前三种可能性,分别设计实验1和实验2进行验证。
序号
操作和现象
实验结论
实验1
取b试管上层清液滴加过量稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
只含Na2CO3
实验2
第一步:取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀并过滤
第二步:在滤液中滴加酚酞,溶液_____________(填现象)
只含Na2CO3
【反思评价】
(3)丙同学认为实验1的结论不严谨,理由是__________。
【得出结论】
(4)结合实验现象,该制氧机的制气原理有两步反应,写出第二步的化学方程式:
①2Na2CO3●3H2O2加热40℃2Na2CO3+3H2O2;
②____________
【延伸拓展】
(5)制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是__________(填序号)。 A.产物无污染 B.制取成本更低 C.运输储存更方便
三、综合应用题
10.(2022·四川自贡·中考真题)某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图Ⅰ所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡,B、C中快速产生较多气泡,且C中有白色不溶物产生。
(1)图Ⅰ实验中取用镁条的仪器是 _____(填“药匙”或“镊子”)。
(2)同学们经过讨论获知:水能解离出少量H+、OH﹣,且镁与稀盐酸反应的化学方程式为:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,则A中反应的化学方程式为 _____。
同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。
【提出问题】
C中产生的白色不溶物是什么呢?
【查阅资料】
①Mg(OH)2和MgCO3均为白色不溶物。
②Mg(OH)2和MgCO3均可与盐酸发生复分解反应。
③Mg(OH)2和MgCO3加热均易分解,分别生成两种氧化物。
④Mg(HCO3)2可溶于水,且不稳定,易分解为MgCO3、H2O、CO2。
⑤白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【提出猜想】
(3)猜想一:白色不溶物是纯净的Mg(OH)2。
猜想二:白色不溶物是纯净的 _____。
猜想三:白色不溶物是Mg(OH)2、MgCO3的混合物。
【实验验证】
(4)取该白色不溶物加足量的稀盐酸,发现不溶物全部溶解,并有气体产生,则猜想 _____不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解,并将所产生的气体通过无水硫酸铜,发现无水硫酸铜变蓝,由这两个小实验得出猜想 _____成立。
【拓展探究】
(5)如图Ⅱ,称取干燥的该白色不溶物70.4克于热分解装置中,充分加热至不再产生气体,使分解产生的气体依次通过装置D、E,并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收,实验后测得装置D增重3.6克,装置E增重30.8克,若该白色不溶物的组成用xMg(OH)2•yMgCO3表示,则x:y=_____。
(6)装置F的作用是 _____。
四、科学探究题
11.(2022·四川遂宁·中考真题)同学们为提升化学实验操作技能,在实验室练习如下实验:
实验完毕后,小明误将A试管中的物质倒入B试管中,充分振荡后,观察到混合后溶液为无色。小明对该无色溶液的成分产生兴趣并展开探究(温馨提示:本题中番号①~⑤为答题卡上的序号)。
【提出问题】混合后无色溶液的溶质除酚酞外还有什么?
【查阅资料】NaCl溶液、CaCl2溶液显中性。
【猜想与假设】猜想-:NaCl、CaCl2;
猜想二:NaCl、CaCl2、HCl;
猜想三:NaCl、CaCl2、Ca(OH)2;
经分析猜想三错误,其理由是_________。
【设计并进行实验】为了验证其余猜想,小明进行了如下实验:
实验操作
实验现象
解释与结论
取少量混合后的无色溶液于试管中,加入锌粒
____
解释实验现象:__________(用化学方程式表示)
得出实验结论:猜想二正确
【反思与拓展】
Ⅰ.有同学提议将上表操作中的锌粒换成另一种药品或用品:________(除金属外),也可得出猜想二正确的实验结论。
Ⅱ.小明误倒后,如果观察到试管底部有白色沉淀,上层清液为红色,则上层清液中一定有的阴离子是_______(填写离子符号)。
12.(2020·福建·中考真题)欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验装置中夹持仪器已略去)。
【实验1】配制溶液
(1)用NaOH固体配制20g20%NaOH溶液,无需用到的玻璃仪器有___(填标号)。
A 胶头滴管 B 酒精灯 C 量筒 D 烧杯 E 玻璃棒
【实验2】按如图所示装置进行实验。
实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,恢复到室温后,U型管中的液面左高右低。据此,甲同学得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论。
(2)U型管中液面高度发生变化的原因是_______。
(3)上述结论的证据不充足,理由是_____。
【实验3】按如图所示装置进行实验。
查阅资料:i.CaCl2溶液呈中性;ii. CaCl2+2NaOH=Ca(OH)2↓+2NaCl
实验步骤如下:
①检查装置的气密性,往装置中加入药品;
②关闭K1、K2,将注射器中的NaOH溶液缓缓推入A中;
③A中物质充分作用后,打开K1,B中无色溶液倒吸入A中,A中产生沉淀且溶液显红色
④关闭K1,打开K2,将注射器活塞向上拉,C中溶液倒吸入A中。
(4)步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明CO2与NaOH发生了化学反应,理由是____。
(5)步骤④中,若观察到____(填现象),证明CO2与NaOH发生了化学反应。CO2与NaOH反应的化学方程式为_______。
13.(2019·安徽合肥·中考真题)某兴趣小组对KClO3分解反应的催化剂进行研究,在相同的加热条件下,用下图装置完成表中实验:
编号
KClO3质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50mLO2所需时间/s
实验1
5
-
-
171
实验2
5
MnO2
0.5
49
实验3
5
Fe2O3
0.5
58
实验4
5
KCl
0.5
154
(1)设置实验1的目的是___________________
(2)表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是______________
(3)写出KClO3分解的化学方程式:_________________________
(4)由实验1和实验4可知,KCl____(填“有”或“无”)催化作用。维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s,解释原因:_____________
(5)要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果,除了测量收集50mLO2所需时间外,还可以测量相同时间内____________
14.(2021·四川成都·中考真题)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______。
15.(2020·吉林·中考真题)结合某校师生线上“互动探究”活动,回答有关问题。
【学习目标】了解生活中常见的几种盐的化学性质。
【实验用品】教师用品:NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、CaCl2溶液、KNO3溶液等。
学生用品:洁厕灵(主要成分稀盐酸,不考虑其它成分)、Ca(OH)2溶液(用生石灰干燥剂制备)、纯碱(Na2CO3)溶液、小苏打(NaHCO3)溶液、注射器、废塑料瓶、吸管等。
【互动探究】
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一:盐溶液是否一定显中性
教师实验:
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加_______溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色,遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二:Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验:
有______产生,Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三:Na2CO3溶液能否与某些________溶液反应
学生实验:
产生白色沉淀
写出化学方程式______
探究四:Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验:
(1)取少量KNO3溶液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液
(2)取少量CaCl2溶液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液
(1)无明显现象
(2)_____
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
【拓展延伸】“垃圾是放错了位置的资源”,对下列物质的利用,正确的是____。
A“探究一”中剩余溶液的混合液,可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量
B“探究二”中生成的这种气体,可以作为气体肥料
C“探究三”中生成的这种固体,可以作食品干燥剂
D“探究四”中剩余溶液的混合液,可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2
16.(2020·湖南衡阳·中考真题)有位化学教师在实验室取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下,对该生石灰样品开展了以下探究活动。
【提出问题】生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小华同学设计如下实验进行探究。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯壁。
烧杯壁发热
_____
②
将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入_____。
溶液变红
有Ca(OH)2
③
取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加少量稀盐酸。
_____
无CaCO3
【交流讨论】
(1)同学们经过讨论,发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是_______。
(2)小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③,并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙,他改进实验③的操作内容是_________。
(3)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3,可能含有Ca(OH)2。请写出生成CaCO3的化学方程式_________。
【反思应用】
(1)生石灰要________保存。
(2)设计和分析实验时,要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。
(3)要确定样品中是否含有氢氧化钙,还需要学习更多化学知识才能解决。
17.(2020·北京·中考真题)丙酸钙为白色固体,易溶于水,可作食品防霉剂,国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。
I.探究丙酸钙的性质
【进行实验】用下图装置(夹持仪器已略去)完成实验,记录如下:
序号
①
②
装置
现象
试管内壁有水雾
注入酸后,有气泡产生,石灰水变浑浊
【解释与结论】
(1)②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为________。
(2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是_______。
Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如下:
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
面粉/ g
50
50
50
50
50
50
50
50
酵母/ g
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
蔗糖/ g
0
0
0
0
5
5
x
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
【解释与结论】
(3)设计第1组实验的目的是____。
(4)第2组,⑦中x为_______。
(5)对比第1组、第2组实验可得到的结论是______。
【反思与评价】
(6)某同学认为“制作面食、糕点时,丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点,并说明理由:_____。
18.(2020·辽宁锦州·中考真题)有一包白色粉末,可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分,某兴趣小组进行了如下实验(微溶性物质按可溶处理)。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究】
实验一:取一定量白色粉末放入烧杯中,加入足量水,搅拌,静置,观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。
【讨论交流】有的同学对小明的结论提出了质疑,认为其结论不一定正确,理由是_____________(用化学方程式表示)。
实验二:为进一步确定白色粉末成分,继续进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:取实验一中的上层清液少量于试管中,加入过量的氯化钡溶液,过滤
产生白色沉淀
白色粉末中一定含有_________
步骤Ⅱ:取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中,滴加酚酞溶液
__________
白色粉末中一定含有氢氧化钠
【实验结论】综合以上探究,同学们通过讨论确定了白色粉末的组成,其可能的组成有____________种情况。
【反思评价】
(1)步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是____________。
(2)下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是_____________(填序号)。
①石蕊溶液
②氧化铜
③二氧化碳
④硫酸镁溶液
⑤稀盐酸
19.(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______。
20.(2020·广西广西·中考真题)某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体,于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。
【查阅资料】Ⅰ.碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。
Ⅱ.无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【提出问题】该固体中Na2CO3的质量分数是多少?
【反应原理】碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2,反应的化学方程式为____________。
【制定计划】同学们设计了两种实验方案(装置气密性良好,浓硫酸、碱石灰均足量)。
方案甲:用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中,通入一段时间空气后,向样品中滴加稀硫酸,待样品反应完全,继续通入一段时间空气后,测出生成CO2的质量,计算。
方案乙:用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品,将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处(此时量气管液面在零刻度处),倾斜Y形管,使反应发生,待样品反应完全,测出生成CO2的体积,计算。
【分析与讨论】
(1)方案甲中,浓硫酸的作用是____________;为测出生成CO2的质量,需要在样品反应前后分别称量装置_____________(填装置序号)的质量。方案乙中,植物油的作用是____________;反应结束后,应_____________,然后根据液面读出生成CO2的体积。
(2)小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷,可增加图3中的一个装置进行改进,改进后整套装置的连接顺序为____________(按气流方向填装置序号)。
(3)小青同学认为,还可以用“沉淀法”进行测定:称取一定质量的样品放入试管中,_____________,计算。
【进行实验】同学们在完善实验方案后,测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
【反思与评价】设计实验方案应使实验简便、误差小。
21.(2020·江苏常州·中考真题)化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份备用。
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质____(填“能”或“不能”)被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失,溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁,化学反应方程式为_____。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
(1)NaOH溶液的作用是______________。
(2)实验过程中观察到____________现象,证明逸出气体中含有氢气。
Ⅲ.深入探究
【提出问题】铁钉表面已变光亮,而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么?
【猜想假设】①可乐太少,酸性物质量不足。②可乐酸性弱,与铁锈反应太慢。
【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液,测得溶液仍然呈酸性,猜想①不成立。
【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1,某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性______________(选填“弱”或“强”)。
【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中,振荡,观察无明显现象。
【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出:化学反应速率与反应物的______________有关。猜想②成立。
【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是:铁锈结构疏松多孔,___。
Ⅳ.废液处理
将【实验探究1】和【实验探究4】中废液混合,得到澄清溶液100.0g,通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%。从环保角度考虑,最好在废液中加入_______g氢氧化钠固体,充分反应,过滤后再将废液排放。
22.(2020·湖北武汉·中考真题)如图1所示,小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时,发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分,她立即向其中逐滴加入稀硝酸,并不断搅拌,烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。
回答下列问题:
(1)图1所示,烧杯内的白色沉淀是_________(写化学式)。
(2)BC段发生反应的化学方程式为____________。
(3)A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为_____(写离子符号)。B点,烧杯内的沉淀由____________种物质组成。
(4)检验D点溶液中是否含有氯离子的方法____________。
23.(2020·贵州贵阳·中考真题)某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究,请你参与。
[查阅资料]CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3
20℃时,部分物质的溶解度。
物质
Ca(OH)2
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
0.16
109
21.8
9.6
探究一:探究氢氧化钙的性质
20℃时,在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水,用玻璃棒搅拌,静置,取上层部分清液于B烧杯中。
(1)向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液,观察到的现象是____,再加入过量稀盐酸,反应的化学方程式为____
(2)向B烧杯中通入CO2,观察到澄清石灰水变浑浊。
(3)由上述实验可知氢氧化钙的性质____。
[实验拓展]
(4)向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液,测得其pH随反应时间的变化如图。AB段的实验现象是___,BC段发生反应的化学方程式为____
探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究。
[设计和实验] 20℃时,甲、乙两组同学设计如图装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2,一段时间后II中变浑浊,停止通CO2,I中溶质为X。打开活塞,滴加足量稀盐酸。
[解释与结论]
(1)经分析X是NaHCO3。实验过程中,Ⅰ中产生的现象是____
乙组:从a端缓慢通入CO2,一段时间后II中无明显现象,停止通CO2,Ⅰ中溶质为Y。打开活塞,滴加足量稀盐酸,II 中变浑浊。
[解释与结论]
(2)乙组同学认为Y只有Na2CO3。你认为该结论是否合理,结合分析Y的成分说明理由____。I 中一定发生反应的化学方程式为_____。
24.(2020·辽宁朝阳·中考真题)学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究:
【提出问题】氢氧化钠与盐酸能否发生反应?
【查阅资料】NaCl溶液显中性。
【进行实验】甲、乙两组同学分别进行实验,甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液,再滴入酚酞溶液,溶液变红,然后逐滴滴入稀盐酸,边滴加边振荡,直到溶液恰好变为无色。
【实验结论】氢氧化钠与盐酸_____
【发现问题】乙组同学在滴入稀盐酸的过程中,观察到有气泡产生,所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质,其变质的原因是_____
【猜想与假设】同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ:只有碳酸钠
猜想Ⅱ:_____
【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
【进行实验】实验过程如图:
回答下列问题:
(1)适合操作(一)的X溶液是_____
A Ca(OH)2溶液
B CaCl2溶液
C Ba(OH)2溶液
(2)根据(1)中所选的X溶液,生成沉淀C的化学方程式为_____
(3)过滤操作中玻璃棒的作用是_____
(4)操作(二)可以为:取少许溶液D于试管中,滴加酚酞溶液,若溶液_____
【实验反思】通过本实验同学们认识到,氢氧化钠溶液必须_____
25.(2020·山东泰安·中考真题)某同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),经实验员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种,为确认溶液中的溶质,他设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的pH
7
13
11
9
请回答下列问题:
【实验探究1】
如上图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则实验现象应是______;在进行操作②时有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是__________。
【探究结论】分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的______,你的判断依据是__________。若上述探究结论是正确的,操作②发生反应的化学方程式为_____________。
【讨论质疑】有同学认为以上分析不严密,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究。
【实验探究2】向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性),充分反应后,试管中溶液颜色不变,又有白色沉淀产生。
【得出结论】通过实验探究2可确定原瓶溶液中的溶质应该是_________。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是______________(用化学方程式表示)。
26.(2020·青海·中考真题)陈东同学在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时,实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,导致无法判断中和反应进行的程度,于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。
【探究目的】确定反应后溶液的酸碱性
【猜想与假设】反应后溶液可能呈碱性,也可能呈________,也可能呈_______。
【实验验证】
实验操作
实验现象
实验结论
取反应后溶液少许,滴加几滴酚酞溶液
______
溶液呈酸性或中性
【继续验证】可以设计多种方案进行验证
实验操作
实验现象
实验结论
方案1:取反应后溶液少许,加入少量氧化铜粉末
若粉末部分或全部溶解,溶液变为蓝色
溶液呈______
若粉末不溶解,溶液不变色
溶液呈_____
方案2:取反应后溶液少许,加入少量______
若有气体放出,溶液变为浅绿色
溶液呈酸性,反应的化学方程式是_______
若______
溶液呈中性
27.(2020·辽宁沈阳·中考真题)学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。
【探究一】溶解过程中的能量变化
如下图所示,同学们设计了不同的实验方案进行探究:
(1)实验一中的硝酸铵溶解后,溶液温度_____(填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)实验二所加试剂及用量如图,将分液漏斗中的水全部加入试管后,立即关闭分液漏斗的活塞,此时观察到U形管的液面左低右高,由此小明得出“氢氧化钠溶于水时放出热量”的结论,你是否同意小明的结论并写出你的理由_____。
【探究二】氢氧化钠的化学性质
如下图所示,同学们用氢氧化钠溶液进行了下列实验,请分析并回答下列问题:
(1)A试管中观察到的现象是_____。
(2)B试管中发生反应的化学方程式:_____。
(3)C、D试管中均无明显现象。
①为了证明D中已发生化学反应,向该试管中再加入足量的_____,观察到有气泡产生。
②为了证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应,同学们设计并进行了如下实验:(所用稀盐酸经估算确保过量)
整个实验过程中无明显现象,证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应。请写出步骤Ⅱ中所加试剂_____。
【探究三】氢氧化钠的应用
(1)实验室中的应用
实验室中能用氢氧化钠溶液吸收的气体是_____(填字母)。
a、二氧化碳
b、水蒸气
c、氯化氢
d、氧气
吸收上述所选气体,一般不用氢氧化钙溶液,主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的_____不同。
(2)工业中的应用
氢氧化钠常用于制造人造丝、造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%,现有废硫酸4.9t(H2SO4的质量分数为20%),可以处理的废水质量是_____t。
结合化学方程式中的数据分析:若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合,充分反应后,请判断溶液中一定含有的溶质,并简述你的判断理由:_____。
28.(2019·河北·中考真题)兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。
探究1:反应产生的气体是什么?
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反应物中含有_____三种元素,作出如下猜想:
①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、100 mL Na2CO3溶液于反应装置A中,按如图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的_____(填写序号)。
(2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是_____。
探究Ⅱ:快速产生气体的原因是什么?
【查阅资科】镁与水缓慢反应生成氢气:Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、CO32﹣外,还有OH-。
【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。
【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是CO32﹣而不是Na+、OH﹣促进了镁与水的反应。
(1)G中实验的作用是_____。
(2)试剂X是_____。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.试剂Y及实验现象为_____,该反应的化学方程式为_____。
反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。
29.(2020·黑龙江绥化·中考真题)某兴趣小组发现,上周做实验用的氢氧化钠固体忘记了盖瓶盖,他们欲对该固体的变质情况进行探究。
【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
【查阅资料】①碳酸钠溶液的pH最大约为10.6,饱和的碳酸氢钠溶液约为8.0,氯化钙溶液呈中性。
②NaOH、Na2CO3分别在水和酒精中的溶解度如下表所示:
物质种类
NaOH
Na2CO3
温度
20℃
40℃
20℃
40℃
溶剂
水
109g
129g
21.8g
49g
酒精
17.3g
40g
不溶
不溶
【作出猜想】猜想Ⅰ:固体未变质;
猜想Ⅱ:固体部分变质;
猜想Ⅲ:固体全部变质。
【实验探究】(1)兴趣小组同学取少量样品于烧杯中,加适量水溶解,测得溶液的pH约为12。由此他们得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是______。
(2)组内其他同学取步骤(1)烧杯中少量溶液于试管中,加入过量的____溶液,振荡,有白色沉淀生成;不再产生沉淀时,取上层清液于另一支试管中,滴加____,溶液变红。
【实验结论】通过实验,兴趣小组证明猜想__正确。
【反思评价】根据查阅资料,有同学提出可以通过氢氧化钠和碳酸钠在酒精中溶解度不同来验证猜想Ⅲ正确。请你帮助他设计实验方案:_____。
【实验拓展】实验室使用pH传感器来测定Na2CO3和NaHCO3混合物中NaHCO3的含量。称取一定量样品,溶于水配成250.0mL溶液将pH=1的稀盐酸逐滴加入体积为25.0mL的该溶液中,所得曲线如图所示:
a.上一个计量点前发生反应的化学方程式为_____。
b.下一个计量点时溶液中大量存在的阴离子是_______。
30.(2020·广西桂林·中考真题)某学习小组对酸与碱发生中和反应进行探究,请你参与实验。
实验活动一:用酸碱指示剂探究酸与碱反应的过程。
【实验1】小组同学设计并进行如下实验。
实验编号
实验方法与操作
实验现象
解释与结论
①
取3mL溶质质量分数为4%的NaOH溶液于试管中,滴1、2滴酚酞溶液
_____
加入稀盐酸后,NaOH溶液中_____(填离子符号)浓度减小,进而证明酸与碱能发生反应。
②
向上述溶液逐渐滴入稀盐酸,振荡
溶液刚好褪色
③
向上述刚好褪色的溶液中再滴2滴溶质质量分数为4%的NaOH溶液,振荡后,再次滴入微量稀盐酸,振荡
_____
(1)配制50g溶质质量分数为4%的NaOH溶液,所需水的质量是_____g。
(2)向上述刚好褪色的溶液中加入_____(填字母序号)也能达到实验目的。
A MgCl2溶液
B 稀H2SO4
C AgNO3溶液
D Ba(OH)2溶液
实验活动二:用变色硅胶验证酸与碱反应生成了水。
【查阅资料】Ⅰ.变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。
Ⅱ.无水醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水。
【实验2】小组同学在老师的指导下,进行如图所示的三个实验。
【讨论与交流】
(3)证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是_____。小芳认为【实验2】不严密,还应补充的实验是_____。
(4)实验过程中,观察到丙的U形管内液面左低右高,出现该现象的原因可能是无水醋酸与氢氧化钠反应时放热或_____。
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.由于盐酸的浓度较大,所以甲中逸出的气体含HCl和CO2,故错误;
B.乙中液体变红,可能是挥发出的HCl使紫色石蕊试液变红,无法证明CO2能与水反应,故错误;
C.加热后红色不褪去,不能说明碳酸受热不分解,因为溶液变红是盐酸在起作用,而盐酸不分解,故错误;
D.欲达到实验目的,可将盐酸改为稀硫酸,因为稀硫酸没有挥发性,故正确。故选D。
2.A
【解析】
【详解】
A、MgCl2溶液与Cu、Sn均不反应,不能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
B、Mg与SnCl2溶液反应生成略带蓝色的Sn,而Cu与SnCl2溶液不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
C、Mg、Sn与盐酸均能反应产生氢气,且镁与盐酸反应更加剧烈,Cu与盐酸不反应,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
D、MgCl2溶液与Sn不反应,可知金属活动性Mg>Sn,Sn、CuCl2溶液反应,有红色的铜生成,可知金属活动性Sn>Cu,能验证Mg、Cu、Sn的金属活动性顺序;
故选:A。
3.B
【解析】
【详解】
A、金属与酸反应,反应越剧烈,金属活动性越强,对比实验①②反应的剧烈程度,能判断出镁和铁的金属活动性强弱,A正确。
B、②稀盐酸和铁反应,生成氯化亚铁和氢气,说明金属活动性,铁在氢前,④铜和硝酸银反应,生成硝酸铜和银,说明金属活动性铜大于银,不能判断出铁、铜的金属活动性强弱,B错,符合题意。
C、活动性强的金属,能和活动性弱的金属盐溶液反应,分析实验④的现象,能判断出铜和银的金属活动性强弱,C正确。
D、对比实验①②反应的剧烈程度,能判断出镁和铁的金属活动性强弱,镁>铁>氢,实验③铜和稀盐酸不反应,说明活动性氢>铜,活动性强的金属,能和活动性弱的金属盐溶液反应,分析实验④的现象,活动性铜>银,故金属活动性,镁>铁>铜>银,D正确。
故选:B。
4.B
【解析】
【分析】
燃烧的条件是物质是可燃物、温度达到可燃物着火点以上、有氧气参与。
【详解】
A、由图片可知,红磷不燃烧,故A不正确;
B、水中白磷通入氧气满足燃烧条件,能燃烧,故B正确;
C、实验烧杯中的热水除了起到升高温度的作用,还起到隔绝氧气的作用,故C不正确;
D、物质燃烧的条件是物质是可燃物、温度达到可燃物着火点以上、有氧气参与,则可燃物温度达到着火点不一定燃烧,故D不正确。故选B。
5.A
【解析】
【分析】
控制变量法要求只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对实验的影响。
【详解】
A、由图可知,探究铁、镁金属活动性强弱时,不仅改变了金属的种类,还改变了酸的种类,不符合控制变量法的要求,不能达到实验目的,故符合题意;
B、由图可知,探究二氧化碳与水是否发生反应时,只改变了蓝色石蕊试纸的潮湿状态(干燥和湿润),符合控制变量法的要求,能达到实验目的,故不符合题意;
C、由图可知,探究不同溶剂中物质溶解性大小时,只改变了溶剂的种类(水和酒精),符合控制变量法的要求,能达到实验目的,故不符合题意;
D、由图可知,探究温度对分子运动快慢的影响时,只改变了水的温度(冷水和热水),符合控制变量法的要求,能达到实验目的,故不符合题意
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
A、铁生锈,氧气含量会减少,②③氧气含量减少,说明铁已经生锈,A正确。
B、干燥剂吸水,①没有水,氧气没有减少,铁没有生锈,②加水后氧气减少,铁生锈,说明水对铁锈蚀有影响,B正确。
C、③加食盐后铁生锈速度加快,说明食盐能加快铁锈蚀,C正确。
D、①②③实验中没有探究炭粉对锈蚀的影响,①②③无法证明炭粉对铁锈蚀有影响,D错误。
故选:D。
7.C
【解析】
【详解】
A、将集气瓶内放入一定量的木炭,振荡,气体的颜色变浅,甚至变成无色,证明木炭具有吸附性,选项正确;
B、加入洗涤剂后,振荡,可观察到植物油“均匀”分散的倒水中,形成乳状液体(乳浊液),故洗涤剂对油污有乳化作用,选项正确;
C、将铁钉防止盛有干燥空气的试管中,铁钉不生锈,可探究铁生锈需要水,但不能证明需要氧气,选项错误;
D、鼓入空气后,面粉悬浮在装置内,此时面粉与空气充分接触,面粉被蜡烛引燃而发生爆炸,可验证面粉在一定条件下能爆炸,选项正确。
故选C。
8.B
【解析】
【详解】
将一定量金属M加入到ZnSO4和CuSO4的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到固体滤渣,滤液为无色,说明金属M与CuSO4溶液反应生成铜和无色溶液,CuSO4溶液完全反应,不明确M是否与ZnSO4溶液反应,向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生,可能是M与稀盐酸反应生成氢气,也可能是Zn与稀盐酸反应生成氢气;
A、根据分析,不能确定金属M与Zn的金属活动性强弱,说法错误;
B、若M与ZnSO4溶液也能反应,在M过量的情况下,滤液中可能只含一种溶质(M的硫酸盐),说法正确;
C、若M与CuSO4溶液恰好完全反应,滤渣中没有金属M,说法错误;
D、该过程中M一定与硫酸铜溶液发生反应,但不能确定M在化合物中的化合价为+2价,说法错误。
故选:B。
9.(1) 催化 C
(2)无明显现象
(3)产生使澄清石灰水变浑浊的气体,只能证明有碳酸钠,不能证明其中不含氢氧化钠
(4)2H2O2黑色粉末2H2O+O2↑
(5)C
【解析】
(1)
①对比a、b两支试管,黑色粉末加快了气泡的产生,所以黑色粉末是催化剂,起到催化作用;
②欲使a试管产生气泡加快,则需要加入催化剂,能够催化过氧化氢的催化剂是二氧化锰,故选C。
(2)
b试管上层清液滴加过量氯化钙溶液,形成沉淀,即可证明反应后溶液含碳酸钠,再滴加酚酞无颜色变化(无明显变化),即可排除含有氢氧化钠的可能。
(3)
若反应后溶液含碳酸钠和氢氧化钠,滴加过量的稀盐酸,也会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能排除含有氢氧化钠的可能。
(4)
结合实验现象,该制氧机的制气原理有两步反应,第一步过碳酸钠分解为碳酸钠和过氧化氢,第二部过氧化氢在黑色粉末催化下分解为水和氧气,方程式为:2H2O2黑色粉末2H2O+O2↑。
(5)
制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是过碳酸钠是固体,过氧化氢是液体,固体更便于运输和储存,故选C。
10.(1)镊子
(2)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
(3)MgCO3
(4) 一 三
(5)2:7
(6)防止空气中二氧化碳和水加入D装置,影响实验结果
【解析】
(1)
镁条是块状固体,应用镊子取用;
(2)
由题干可知:水能解离出少量H+、OH-,则A中镁与水反应生成氢氧化镁和氢气,反应的化学方程式为:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑;
(3)
C中产生的白色不溶物是猜想一:白色不溶物是纯净的Mg(OH)2;
猜想三:白色不溶物是Mg(OH)2、MgCO3的混合物;
因此猜想二:白色不溶物是纯净的MgCO3;
(4)
碳酸镁与盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,取该白色不溶物加足量的稀盐酸,发现不溶物全部溶解,并有气体产生,说明有碳酸镁,则猜想一不成立;
氢氧化镁和碳酸镁受热分解生成两种氧化物,则氢氧化镁受热分解生成氧化镁和水,碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳,再取干燥的该白色不溶物加热分解,并将所产生的气体通过无水硫酸铜,发现无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,则有氢氧化镁,由这两个小实验得出猜想三成立;
(5)
设碳酸镁的质量为x,氢氧化镁的质量为y
MgCO3∆MgO+CO2↑8444x30.8g
8444=x30.8g
x=58.8g
Mg(OH)2∆MgO+H2O5818y3.6g
5818=y3.6g
y=11.6g
则xMg(OH)2•yMgCO3中x:y=11.6g58:58.8g84=2:7;
(6)
装置F中的生石灰与碱石灰的混合物的作用是防止空气中二氧化碳和水加入D装置,影响实验结果。
11. 溶液为无色,不能含Ca(OH)2 有气泡产生(冒气泡/有气泡) Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 碳酸钠(合理即可)
OH-、Cl-
【解析】
【详解】
猜想与假设:混合后溶液为无色,而氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故溶液中不可能含氢氧化钙,猜想三错误;
设计并进行实验:结论为猜想二正确,故溶质为氯化钠、氯化钙、氯化氢,取少量混合后的无色溶液于试管中,加入锌粒,锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,故现象为产生气泡,该反应的化学方程式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
反思与拓展:Ⅰ、碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡,说明含氯化氢,则猜想二正确;
Ⅱ、小明误倒后,如果观察到试管底部有白色沉淀,说明试管B中碳酸钠过量,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,上层清液为红色,说明溶液显碱性,由于生成了氢氧化钠,故溶液中一定含氢氧根离子,碳酸钠和稀盐酸反应生成了氯化钠,故溶液中一定含氯离子,故填:OH-、Cl-。
12. B 试管内气体压强减小 没有证明有新物质生成(或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”等其他合理答案) CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,也会产生沉淀 A中有气泡冒出 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
【解析】
【详解】
实验1:(1)用NaOH固体配制20g、20%NaOH溶液,实验步骤为:称量(托盘天平);量取(量筒、胶头滴管)、溶解(烧杯、玻璃棒),故不需要的是酒精灯。
故选B;
实验2:(2)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,由于消耗了二氧化碳,装置内压强减小,在外界大气压的作用下,U型管中右边液面下降,故填:试管内气体减少,压强减小;
(3)二氧化碳能溶于水,且能与水反应,也能使装置内压强减小,也会使U型管中右边液面下降,故填:没有证明有新物质生成(或“CO2溶于水或与水反应也会造成试管内气压减小”;
(4)钙离子能与氢氧根离子结合生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,也可能有沉淀产生,故步骤③“产生沉淀”的现象仍不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应,故填:CaCl2与NaOH溶液结合生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,也会产生沉淀;
(5)步骤④中,稀盐酸被吸入A中,若氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,有气泡产生,故若观察到有气泡产生,说明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应;
二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
13. 对比实验 MnO2 2KClO3催化剂Δ2KCl+3O2↑ 有 生成的KCl加快了反应 收集气体的体积
【解析】
【详解】
(1)实验1中没有加入可能作催化剂的物质,设置实验1的目的与其他组作实验对比,故填对比实验。
(2)收集50mLO2所需时间越短说明催化效果越佳,MnO2用时最短,所以3种催化剂的催化效果最佳的是MnO2,故填MnO2。
(3)KClO3在催化剂的催化作用和加热条件下反应生成氯化钾和氧气,故反应的化学方程式写为:2KClO3催化剂Δ2KCl+3O2↑。
(4)由表中数据可知,加入0.5gKCl,收集50mLO2所需时间实验1所用时间短一些,说明KCl有催化作用,故填有;
维持加热条件不变,用实验1再继续收集收集50mLO2,所需时间明显少于171s是因为氯酸钾分解生成KCl,KCl有催化作用,加快了反应,故填生成的KCl加快了反应。
(5)还可以测量相同时间内收集气体的体积来比较反应速率,故填收集气体的体积。
【点睛】
如果一种变化受多种因素影响,探究其中一种因素的影响方式时,其它因素应保持不变。
14. 氧气和水蒸气 氯化钠 铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 铁生锈放出的热量小于装置散失的热量 加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢 铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气 m-2-28vdm×100% 氢气未干燥,含有水蒸气 在乙、丙装置间加一个干燥装置 使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率
【解析】
【分析】
【详解】
(1)A铁钉和氧气、水同时接触生锈,B没有氧气不生锈,C没有水不生锈,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氧气和水蒸气发生化学反应,故填:氧气和水蒸气;
(2)A无氯化钠生锈速度慢,D有氯化钠生锈速度快,说明说明铁锈蚀还与氯化钠有关,故填:氯化钠;
(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,可用来除锈,化学方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故填:铁锈疏松多孔,能吸附氧气和水蒸气,会加快铁的锈蚀;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(4)据图,t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是铁生锈放出的热量小于装置散失的热量,故填:铁生锈放出的热量小于装置散失的热量;
(5)对比AB段和BC段说明加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢,t3时刻压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气,故填:加氯化钠溶液前,铁锈蚀较慢;铁锈蚀消耗氧气,装置内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,反应产生较多氢气。
(6)解:设铁的质量为x。
Fe56x+H2SO4=FeSO4+H22vdg↑
562=xvdg
x= 28vdg
则该固体中铁锈质量分数表达式m-2-28vdm×100% ,故填:m-2-28vdm×100%。
(7)该实验氢气未干燥,含有水蒸气,故得到氢气体积偏大,计算铁质量分数偏大,铁锈质量分数偏小,解决方法在乙、丙装置间加一个干燥装置,故填:氢气未干燥,含有水蒸气;在乙、丙装置间加一个干燥装置;
(8)实验1是铁钉,实验二是铁粉,实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率,故填:使用铁粉和加入碳粉,加快了铁锈蚀的速率。
15. 酚酞 气泡(或气体) 碱 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH 产生白色沉淀(或产生沉淀) AB
【解析】
【分析】
稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠;碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
【详解】
[互动探究]碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,氯化钠溶液显中性,不能使酚酞溶液变红色;稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,稀盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成,属于碱;碳酸钠和氢氧化钙反应生成生成碳酸钙和氢氧化钠;碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠。
探究目的
探究过程
主要现象
解释或结论
探究一:盐溶液是否一定显中性
教师实验:
向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加酚酞溶液
所加溶液遇NaCl溶液不变色,遇Na2CO3溶液变红色
盐溶液不一定显中性
探究二:Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能否与某些
酸溶液反应
学生实验:
有气泡产生,Ca(OH)2溶液变浑浊
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应
探究三:Na2CO3溶液能否与某些碱溶液反应
学生实验:
产生白色沉淀
化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
探究四:Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应
教师实验:
(1)取少量KNO3溶液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液
(2)取少量CaCl2溶液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液
(1)无明显现象
(2)产生白色沉淀(或产生沉淀)
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应
[拓展延伸]
A、“探究一”中剩余溶液的混合液中含有碳酸钠,洁厕灵主要成分是稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠生成氯化钠、水和二氧化碳,则可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量,故A正确;
B、碳酸钠、碳酸氢钠均与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳可用于植物光合作用,则“探究二”中生成的这种气体,可以作为气体肥料,故B正确;
C、碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,碳酸钙不溶于水,不吸收水分,则“探究三”中生成的这种固体,不能作食品干燥剂,故C不正确;
D、碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,“探究四”中剩余溶液的混合液中含有硝酸钾和生成的氯化钠,碳酸钠和硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠,可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2,但引入了杂质,故D不正确。故选AB。
【点睛】
碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,氯化钠溶液显中性,不能使酚酞溶液变红色,除去杂质不引入新的杂质,加入的物质不和原物质反应。
16. 有CaO 无色酚酞试液 无气泡产生 氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,也能使无色酚酞试液变红 取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 密封
【解析】
【详解】
实验探究:①取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯壁。,烧杯壁发热,氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,该反应放出大量的热,说明含CaO;
②实验结论为:有Ca(OH)2,实验现象为:溶液变红,氢氧化钙显碱性,能使无色酚酞试液变红,故将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入无色酚酞试液,溶液变红,说明含氢氧化钙;
③实验结论为无CaCO3,取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加少量稀盐酸,碳酸钙能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,无碳酸钙,说明实验现象为:无气泡产生;
交流讨论:(1)氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,能使无色酚酞试液变红,故通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,也可能是氧化钙与水反应生成了氢氧化钙;
(2)氢氧化钙微溶于水,故滤渣中可能含有少许的氢氧化钙,滴加少量稀盐酸,稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,故无法产生气泡,可滴加足量的稀盐酸,故改进实验③的操作内容是:取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸;
(3)氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,故生成碳酸钙的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
反思应用:(1)由以上分析可知,生石灰容易与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙,故生石灰应密封保存。
17. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳 探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响 5 在加入面粉质量相同,酵母质量相同时以及其他条件相同时,有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响 不同意。国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,说明过量使用可能有害。故不是越多越好
【解析】
【详解】
Ⅰ、解释与结论:
(1)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成,丙酸钙加热后生成的固体却能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,故可得出:丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳;
Ⅱ、解释与结论:
(3)由表中数据可知,第1组实验,其它因素相同,只有丙酸钙的质量不同,故该实验是探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响;
(4)由表中数据可知,第2组与第1组其它数据相同,只是第1组无蔗糖,而第2组有蔗糖,且第2组加入蔗糖的质量应相同,故x=5;
(5)由表中数据可知,在加入面粉质量相同,酵母质量相同时以及其他条件相同时,有无蔗糖,开始发霉的时间相同,故说明在加入面粉质量相同,酵母质量相同时以及其他条件相同时,有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响;
反思与评价:
(6)由题干信息可知,丙酸钙属于食品防腐剂,且国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,说明过量使用可能有害。故不是越多越好。
故填:不同意;国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,说明过量使用可能有害。故不是越多越好。
18. Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 碳酸钠(或Na2CO3) 酚酞溶液变红等合理表述 三(或3) 检验并除尽溶液中的碳酸钠等合理答案 ①③
【解析】
【详解】
实验一:讨论交流:碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,故白色粉末中不一定含有碳酸钙,该反应的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
实验二:步骤Ⅰ:取实验一中的上层清液少量于试管中,加入过量的氯化钡溶液,过滤,产生白色沉淀,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,故一定含碳酸钠;
步骤Ⅱ:取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中,滴加酚酞溶液,实验结论为:白色粉末中一定含有氢氧化钠,氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验现象为:酚酞溶液变红;
实验结论:由以上分析可知,白色固体中含氢氧化钠、碳酸钠,一定含碳酸钙、氯化钙中至少一种,故可能组合为:碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙;碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙;碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙共3种情况;
反思评价:(1)步骤Ⅰ中加入过量的氯化钡溶液的目的是:检验并除尽溶液中的碳酸钠等;
(2)①石蕊溶液遇碱变蓝,可以代替酚酞试液,符合题意;
②氧化铜与氢氧化钠不反应,不符合题意;
③二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,通入二氧化碳,产生白色沉淀,说明含氢氧化钠,符合题意;
④硫酸镁溶液能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,无论是否含氢氧化钠,都有白色沉淀产生,不符合题意;
⑤稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无明显现象,不能代替酚酞,不符合题意。
故选①③。
19. B C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 步骤2中白磷未燃烧,步骤4中白磷燃烧,产生白烟 m1>m2=m3 取土填埋,隔绝空气 铁的表面积 氧气的浓度(温度) 7.2≤a≤8.0
【解析】
【详解】
(1)酒精、煤(含硫)、天然气燃烧都能发光发热并且产生二氧化碳气体使澄清的石灰水变浑浊,但是只有煤中含有硫会产生有刺激性气味的二氧化硫气体,故选B;
(2)酒精在点燃的条件下生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O;
(3)①通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是步骤2中,隔绝氧气,白磷未燃烧,步骤4中,通入氧气,白磷燃烧,产生白烟;
②一开始锥形瓶充满二氧化碳,步骤3中通入50mL氧气,二氧化碳的密度比空气大,故m1>m2,步骤4中白磷燃烧消耗了氧气,但是反应在密闭容器中进行,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,步骤5中恢复室温擦干锥形瓶,故m2=m3,因此m1>m2=m3;
(4)一旦煤层自燃,取土填埋,隔绝空气;
(5)①铁在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧,说明影响铁燃烧的因素有氧气的浓度,颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁,说明铁的表面积可以影响铁的燃烧,故影响铁燃烧的因素有:铁的表面积、氧气的浓度或温度;
②铁与氧气生成FeO时产物的质量最小,设生成的产物为x,
2Fe+O22FeO1121445.6gx112144=5.6gx
解得x=7.2g
铁与氧气生成三氧化二铁,产物的质量最大,设生成的产物为y,
4Fe+3O22Fe2O32243205.6gy224320=5.6gy
解得y=8g
故a的取值范围是7.2≤a≤8.0。
20. Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 除去CO2中的水蒸气 C 防止CO2溶于水,造成实验误差 移动水准管使两侧液面相平 G→A→B→C→D 加水溶解,加入过量BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量(合理即可)
【解析】
【详解】
[反应原理]碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠二氧化碳和水,化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,故填:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑。
[分析与讨论] (1)方案甲中,浓硫酸的作用是具有吸水性可除去CO2中水蒸气;C装置可以吸收二氧化碳气体,为测出生成CO2的质量,需要在样品反应前后分别称量装置C的质量。方案乙中,植物油的作用是防止CO2溶于水,造成实验误差;反应结束后,应恢复至室温,移动水准管使两侧液面相平,然后根据液面读出生成CO2的体积,故填:除去CO2中的水蒸气;C;防止CO2溶于水,造成实验误差;移动水准管使两侧液面相平。
(2)小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷,空气中二氧化碳会影响实验结果,可增加图3中的一个装置G吸收通入空气中的二氧化碳,改进后整套装置的连接顺序为G→A→B→C→D,故填:G→A→B→C→D。
(3)小青同学认为,还可以用“沉淀法”进行测定:称取一定质量的样品放入试管中,加水溶解,加入过量BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量,计算,故填:加水溶解,加入过量BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量。
21. 不能 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 吸收二氧化碳 玻璃管中黑色固体变红色,无水硫酸铜变蓝色 强 浓度 碳酸和氧化铁反应,氧化铁脱落 8
【解析】
【分析】
铁能被磁铁吸引,氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢气和氧化铜加热生成铜和水,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水。
【详解】
[实验探究1]
铁能被磁铁吸引,用磁铁靠近固体物质甲,固体物质不能被吸引,说明固体物质中不含铁单质;氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,将固体物质甲放入20%的盐酸中,固体逐渐消失,溶液变成黄色是氯化铁溶液显黄色,说明固体物质主要是氧化铁。因此:
实验操作
实验现象
解释与结论
①用磁铁靠近固体物质甲
固体物质不能被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的盐酸中
固体逐渐消失,溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁,化学反应方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
[实验探究2]
(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳;
(2)氢气和氧化铜加热生成铜和水,故实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色,无水硫酸铜变蓝色的现象,证明逸出气体中含有氢气;
[查阅资料]
溶液显酸性,pH值越小,酸性越强,3%的稀盐酸pH约为1,某品牌可乐的pH值为3.39。质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性强;
[实验结论]
[实验探究1]用的是20%的盐酸,[实验探究4]用的是3%的盐酸,则对比[实验探究1]和[实验探究4]的不同反应现象可得出:化学反应速率与反应物的浓度有关。猜想②成立;
[合理推测]可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是:铁锈结构疏松多孔,碳酸和氧化铁反应,氧化铁脱落。
Ⅳ.废液处理
将[实验探究1]和[实验探究4]中废液混合,氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,得到澄清溶液100.0g,通过氯离子检测仪测得氯离子质量分数为7.1%,氯元素的质量为100g×7.1%=7.1g,加入氢氧化钠后,生成的氯化钠中的氯元素的质量为7.1g,生成的氯化钠的质量为7.1g÷35.558.5×100%=11.7g
设加入的氢氧化钠的质量为x。
NaOH40x∼NaCl58.511.7g
4058.5=x11.7g
x=8g
故最好在废液中加入8g氢氧化钠固体,充分反应,过滤后再将废液排放。
22. BaCO3、BaSO4 BaCO3+2HNO3=BaNO32+CO2↑+H2O Na+、Cl-、SO42- 2 静置,取上层清液少许于洁净试管中,向其中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有Cl-;反之,无
【解析】
【详解】
(1)图1所示,碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和和氯化钠,硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和和氯化钠,烧杯内的白色沉淀是BaCO3、BaSO4;
(2)硫酸钡沉淀不溶于硝酸,而碳酸钡沉淀溶于硝酸,BC段沉淀逐渐减少,说明发生的反应是碳酸钡和硝酸反应,发生反应的化学方程式为BaCO3+2HNO3=BaNO32+CO2↑+H2O;
(3)从AB段沉淀增加,说明该段有碳酸钡沉淀转化成硫酸钡沉淀,可知硫酸钠和氯化钡反应后溶液中的溶质为硫酸钠和氯化钠,即硫酸钠有剩余,而两个反应均生成氯化钠,故A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为 Na+、Cl-、SO42-;B点之前沉淀增多,说明有硫酸钡沉淀生成,B之后沉淀减少,说明有碳酸钡沉淀被反应掉,B烧杯内的沉淀由碳酸钡、硫酸钡两种物质组成;
(4)氯离子能和银离子反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀,检验D点溶液中是否含有氯离子的方法静置,取上层清液少许于洁净试管中,向其中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有Cl-;反之,无Cl-。
23. 溶液由无色变为红色 CaOH2+2HCl=CaCl2+2H2O 固体;微溶于水,能与指示剂作用;能与某些非金属氧化物反应生成盐和水;能与酸反应生成盐和水 产生大量气泡 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 无色溶液中逐渐有固体析出(变浑浊),滴盐酸后有气泡产生,固体逐渐溶解(消失) 不合理,根据通入的CO2的量的不同情况,Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3,Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【解析】
【详解】
(1)氢氧化钙溶液显碱性,向A烧杯中滴加几滴酚酞溶液,观察到的现象是溶液由无色变为红色,再加入过量稀盐酸,稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为CaOH2+2HCl=CaCl2+2H2O。
(3)由上述实验可知氢氧化钙的性质:固体;微溶于水(20℃时,溶解度0.16 g),能与指示剂作用;能与某些非金属氧化物反应生成盐和水;能与酸反应生成盐和水。
[实验拓展]
(4)向上述(1)反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液,AB段是碳酸钠溶液先和上步过量的稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,pH上升;BC段是氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;化学方程式为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。CD段是最后加入过量碳酸钠溶液。碳酸钠溶液显碱性。故AB段的实验现象是产生大量气泡,BC段发生反应的化学方程式为 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
[解释与结论]
(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳和碳酸钠和水反应生成碳酸氢钠,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。经分析X是NaHCO3,20℃时溶解度较小。所以实验过程中,Ⅰ中产生的现象是无色溶液中逐渐变浑浊,滴盐酸后有气泡产生,固体逐渐消失。
(2)乙组同学认为Y只有Na2CO3。不合理,根据通入的CO2的量的不同情况,Y的溶质成分可能还有:NaOH和Na2CO3(二氧化碳只够与部分氢氧化钠反应), Na2CO3和NaHCO3(二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完,且与部分碳酸钠反应),NaHCO3(二氧化碳将氢氧化钠反应全部反应完,且与将碳酸钠反应完)这三种情况。三种情况均能与稀盐酸反应产生气体且使澄清石灰水变浑浊。I 中一定发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
24. 能 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 氢氧化钠和碳酸钠(Na2CO3和NaOH) B Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 引流 红色 密封
【解析】
【详解】
[实验结论]试管中加入约2mL氢氧化钠溶液,再滴入酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,然后逐滴滴入稀盐酸,边滴加边振荡,直到溶液恰好变为无色,说明溶液由碱性变为中性,所以氢氧化钠与盐酸能发生反应,故填:能;
[发现问题]乙组同学在滴入稀盐酸的过程中,观察到有气泡产生,说明含有碳酸钠,是因为氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳发生反应而变质,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与水,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
[猜想与假设]因为氢氧化钠溶液变质生成碳酸钠,如果完全变质溶液中溶质为碳酸钠,如果部分变质溶液中溶质为氢氧化钠和碳酸钠,故填:氢氧化钠和碳酸钠(Na2CO3和NaOH));
[进行实验](1)CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性,分析流程图可知要检验变质氢氧化钠溶液的溶质是Na2CO3和NaOH,加入过量的X溶液是检验并除去Na2CO3,
A.Ca(OH)2溶液能检验但会引入OH﹣,干扰NaOH的鉴别,此选项不符合题意;
B.CaCl2溶液能检验并除去Na2CO3,此选项符合题意;
C.Ba(OH)2溶能检验但会引入OH﹣,干扰NaOH的鉴别,此选项不符合题意。故选B;
(2)氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,反应方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,故填:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(3)过滤操作中玻璃棒的作用是引流,故填:引流;
(4)依据实验结论猜想Ⅱ成立,即含氢氧化钠和碳酸钠(Na2CO3和NaOH)),用过量氯化钙溶液除去碳酸钠后,再用酚酞溶液检验氢氧化钠的存在,酚酞在碱性溶液中显红色,故填:红色;因为氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质,所以氢氧化钠溶液必须密封保存,故填:密封。
【点睛】
本题主要考查酸碱盐的性质,利用流程图及反应原理结合各方面条件进行判断、推理得出正确结论,要求思维缜密,逻辑推理能力强。
25. 溶液呈红色 NaOH(或氢氧化钠) Na2CO3(或碳酸钠) 碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%,而碳酸钠溶液可以 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaOH(或氢氧化钠) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【解析】
【详解】
实验探究1:
如上图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则实验现象应是溶液呈红色,因为NaOH、Na2CO3、NaHCO3溶液均显碱性,只有NaCl溶液显中性;在进行操作②时有无色无味气体产生,由此又可排除的物质是NaOH(或氢氧化钠),因为Na2CO3、NaHCO3与稀盐酸反应均有二氧化碳产生。
探究结论:
分析四种物质的相关信息,你认为该溶液中的溶质可能是上述四种物质中的Na2CO3(或碳酸钠),依据是碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10%,而碳酸钠溶液可以,常温下碳酸氢钠的溶解度为9.6g,饱和溶液的溶质质量分数为9.6g9.6g+100g×100%≈8.76%<10%,若上述探究结论是正确的,该物质是Na2CO3,操作②中Na2CO3与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
得出结论:
通过实验探究2,向操作①后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性),充分反应后,试管中溶液颜色不变,又有白色沉淀产生,过量CaCl2溶液将碳酸钠消耗完,生成碳酸钙白色沉淀,只有氢氧化钠使无色酚酞溶液变红,说明溶液中既有氢氧化钠也有碳酸钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,可确定原瓶溶液中的溶质应该是 NaOH(或氢氧化钠)。
反思拓展:
造成该溶液出现上述实验现象的原因是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
【点睛】
本题考查的是缺失标签药品成分的实验探究,完成此题,可以依据已有的物质的性质进行。
26. 酸性 中性(和上一空顺序可颠倒) 不变色 酸性 中性 铁 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 无明显现象
【解析】
【详解】
[猜想与假设]
氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水,可能恰好完全反应,也可能是稀盐酸有剩余,也可能是氢氧化钠有剩余,故假设可能呈酸性或中性;
[实验验证]
向反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液,实验结论是呈酸性或中性,则无色酚酞溶液不变色;
[继续实验]
方案1:加入氧化铜后,现象为粉末部分或全部溶解,溶液变为蓝色,是因为盐酸能与氧化铜反应生成氯化铜和水,说明溶液呈酸性;若粉末不溶解,溶液不变色,说明溶液显中性;
方案2:根据实验现象“气体放出,溶液变为浅绿色”,实验结论“呈酸性”说明加入的物质是铁粉,铁和稀盐酸反应生成浅绿色的氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;铁和氯化钠不反应,若无明显现象,则溶液呈中性。
【点睛】
本题难度不是很大,掌握酸的化学性质、中和反应的反应原理、化学方程式的书写方法、酸碱性的检验方法等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
27. 降低 不同意(或否),加入10mL水后试管中的部分空气被排出,也会使U形管中液面左低右高,无法得到小明的结论(其他合理答案均可) 溶液由无色变红色(其他合理答案均可) 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 稀盐酸(或稀硫酸)(其他合理答案均可) 酚酞试液 ac 溶解性(其他合理答案均可) 50 一定有的溶质为Na2SO4和NaOH,NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成,所以溶液中一定有Na2SO4,根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应,当加入的两种物质质量相等时,NaOH有剩余,所以溶液中一定有氢氧化钠(其他合理答案均可)
【解析】
【分析】
氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,
【详解】
[探究一]
(1)硝酸铵溶于水吸收热量,溶液温度降低,由实验一可知,温度计的示数降低,故实验一中的硝酸铵溶解后,溶液温度降低。
(2)加入10mL水后试管中的部分空气被排出,也会观察到U形管的液面左低右高,故不同意(或否),理由加入10mL水后试管中的部分空气被排出,也会使U形管中液面左低右高,无法得到小明的结论。
[探究二]
(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,故A试管中观察到的现象是溶液由无色变红色。
(2)B试管中发生反应是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜和硫酸钠,故反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(3)①D中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体,故为了证明D中已发生化学反应,向该试管中再加入足量的稀盐酸(或稀硫酸),观察到有气泡产生。
②氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变红色,碱性溶液能使酚酞溶液变红色,氢氧化钠溶液和稀盐酸发生化学反应,如果溶液不变色,说明氢氧化钠被反应完全,故步骤Ⅱ中所加试剂是酚酞试液。
[探究三]
(1)a、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,能用氢氧化钠溶液吸收,故a正确;
b、氢氧化钠溶液不能吸收水蒸气,故b不正确;
c、氯化氢溶于水生成盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,能用氢氧化钠溶液吸收,故c正确;
d、氧气和氢氧化钠不反应,不能用氢氧化钠溶液吸收,故d不正确。故选ac。
氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水。氢氧化钙溶液中氢氧化钙的含量较少,故吸收上述所选气体,一般不用氢氧化钙溶液,主要是因为氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性不同。
(2)设可以处理的废水质量是x
2NaOH80x×1.6%+H2SO4984.9t×20%=Na2SO4+H2O
8098=x×1.6%4.9t×20%
x=50t
故现有废硫酸4.9t(H2SO4的质量分数为20%),可以处理的废水质量是50t。
反应的化学方程式为2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O,若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合,充分反应后,一定有的溶质为Na2SO4和NaOH,NaOH和H2SO4反应后有Na2SO4生成,所以溶液中一定有Na2SO4,根据化学方程式可知每98份质量的H2SO4与80份质量的NaOH恰好完全反应,当加入的两种物质质量相等时,NaOH有剩余,所以溶液中一定有氢氧化钠。
【点睛】
硝酸铵溶于水吸收热量,氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红色,酸性溶液和中性溶液不能使酚酞溶液变红色。
28. 碳氢氧 D 在BC之间增加干燥装置 对比 氢氧化钠溶液 稀盐酸,有气泡生成 MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑
【解析】
【分析】
碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气。
【详解】
[作出猜想]据化学变化过程中元素不变,且反应物是碳酸钠溶液,结合给出的猜想,可知题目要求填写的是碳氢氧三种元素。
[实验1]
(1)因为实验为“将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成”,即常温下固体和液体反应,所以反应装置A应选用图2中的 D(不选F是因为生成较多气体)。
(2)烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠,这是因为反应从液体中发生且生成气体从溶液中逸出,所以不能说明是因为生成了氢气。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的 BC之间增加干燥装置。
[实验2](1)G中实验的作用是 对比,对比碳酸根离子和氢氧根离子对反应的影响。
(2)试剂X是要确定氢氧根离子对反应的影响,所以是氢氧化钠溶液。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有MgCO3?
[实验3]取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3.由于给出的结论是碳酸镁,所以应该加入稀盐酸或者稀硫酸等,有气泡生成,该反应的化学方程式为MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑。
29. 氢氧化钠固体部分变质加水溶解后溶液的pH也可能为12 氯化钙(或氯化钡或硝酸钙或硝酸钡) 酚酞 Ⅱ 取样称量质量,加入酒精中,充分溶解后过滤,干燥后再次称量,两次所称质量相等。证明固体全部变质(或猜想Ⅲ正确)。 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl Cl-
【解析】
【详解】
实验探究:(1)氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,如果氢氧化钠部分变质,加水溶解后,pH也可能为12,不能得出猜想Ⅰ正确;
(2)氢氧化钠容易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故可加入过量的氯化钙溶液,振荡,有白色沉淀生成,可以证明碳酸钠的存在,并将碳酸钠除尽,不再产生沉淀时,取上层清液于另一支试管中,滴加无色酚酞试液,溶液变红,说明含氢氧化钠。
实验结论:故通过以上实验可以得出氢氧化钠部分变质,故猜想Ⅱ成立;
反思评价:由表中数据可知,碳酸钠不溶于酒精,故为了证明猜想Ⅲ成立,可取样品,称量质量,溶于酒精,然后过滤、干燥,称量滤渣质量,如果溶解前后,滤渣的质量不变,说明只含碳酸钠,则猜想Ⅲ成立,故可设计实验:取样称量质量,加入酒精中,充分溶解后过滤,干燥后再次称量,两次所称质量相等。证明固体全部变质(或猜想Ⅲ正确);
实验拓展:a、向Na2CO3和NaHCO3混合物中滴加稀盐酸,一开始,稀盐酸量不足,碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,该反应的化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;
b、碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,pH=4,说明稀盐酸过量,故下一个计量点时溶液中的溶质是NaCl、HCl,故大量存在的阴离子是:Cl-。
30. 溶液由无色变为红色 OH- 溶液红色变淡 48 D 甲、乙中的硅胶不变色,丙中硅胶由蓝色变为红色 验证醋酸钠能否使硅胶变色实验 氢氧化钠溶解放热
【解析】
【详解】
[实验一]
酚酞在碱性溶液中显红色,所以此时可以观察到溶液变为红色;反应后为中性,此时再加入氢氧化钠溶液,溶液又显碱性,溶液变为红色,而加入少量盐酸,氢氧化钠未被全部消耗完毕,碱性变弱,颜色变淡的;
故答案为:溶液由无色变为红色;溶液红色变淡;OH-。
(1)溶剂质量=50g﹣50g×4%=48g;
故答案为:48。
(2)加入是氢氧化钠溶液,属于碱,在下列物质中属于碱性的只有D氢氧化钡溶液,故选D;
故答案为:D。
(3)甲实验检验了氢氧化钠固体能否使硅胶变色,实验乙检验了无水醋酸能否使硅胶变色,证明无水醋酸与氢氧化钠反应有水生成的现象是甲、乙中的硅胶不变色,丙中硅胶由蓝色变为红色;实验2中已检验氢氧化钠固体、无水醋酸能否使硅胶变色,无色醋酸与氢氧化钠反应生成醋酸钠和水,因此需要补充实验:验证醋酸钠能否使硅胶变色;
(4)氢氧化钠溶解也可以放热,造成内部温度升高,所以可以使压强增大,造成水位变化;
故答案为:氢氧化钠溶解放热。
05流程题-2022年中考化学考前真题提分重点专项冲刺练习: 这是一份05流程题-2022年中考化学考前真题提分重点专项冲刺练习,共39页。试卷主要包含了单选题,填空题,流程题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
04实验题-2022年中考化学考前真题提分重点专项冲刺练习: 这是一份04实验题-2022年中考化学考前真题提分重点专项冲刺练习,共46页。试卷主要包含了单选题,实验题,科学探究题等内容,欢迎下载使用。
03物质的检验与鉴别-2022年中考化学考前真题提分重点专项冲刺练习: 这是一份03物质的检验与鉴别-2022年中考化学考前真题提分重点专项冲刺练习,共25页。试卷主要包含了单选题等内容,欢迎下载使用。