四川省眉山市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-04实验探究&计算&流程
展开四川省眉山市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编
04实验探究&计算&流程
一.药品是否变质的探究(共1小题)
1.(2019•眉山)某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
【猜想与假设】
猜想
Ⅰ.没有变质
Ⅱ.部分变质
Ⅲ.完全变质
溶液中溶质
NaOH
NaOH、Na2CO3
Na2CO3
【探究过程】
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的 ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为 。接下来的实验操作及观察到的现象是: ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由: 。
【结论与反思】
NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
二.实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素(共1小题)
2.(2018•眉山)某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可是过了一会儿红色消失,重新恢复为无色。于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。
【提出问题】
溶液的红色为什么会变成无色呢?
【猜想与假设】
猜想一:可能是所用的酚酞溶液变质了。
猜想二:可能是NaOH与空气中的CO2反应了。
猜想三:可能是酚酞与空气中的O2反应了。
猜想四:可能是与NaOH溶液浓度大小有关。
【讨论交流】
小组同学集体讨论后认为猜想一 (填“合理”或“不合理”),原因是 。
【查阅资料】
对于猜想二,大家认为是错误的。如果是NaOH与空气中的CO2反应了,就会生成Na2CO3•Na2CO3俗称纯碱,查阅资料得知Na2CO3溶液呈碱性,pH约为10~11.9,能使酚酞溶液变红,且红色不会消失。
【设计并实验】
(1)为了验证猜想三,小组同学先往如图装有NaOH溶液的试管中,从b处通入密度比空气大的稀有气体,将试管内的空气排尽。然后通过注射器滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变成红色,过一会儿红色仍然
消失。则猜想三 。(填“正确”或“错误”)
(2)为了验证猜想四,小组同学继续进行实验探究,并得出了实验结论,请你帮助该小组完成下表。
实验操作
实验现象
实验结论
猜想四是正确的。红色褪去变成无色是因为NaOH溶液浓度过大造成的。
【拓展延伸】
小组同学百度“酚酞”得知,酚酞(以H2In表示)其实是一种极弱的酸,遇碱溶液变红的变化可表示为:H2In(无色) In2﹣(红色),据此信息写出H2In遇NaOH溶液变红的化学反应方程式 。
三.实验探究物质的组成成分以及含量(共3小题)
3.(2022•眉山)同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧,根据金属活动性顺序表,Na比Mg活泼,由此猜想Na也能在CO2中燃烧,实验小组进行以下实验探究:
【查阅资料】
①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色物质氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性;CaCl2溶液显中性。
【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗?
步骤1:制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2:将燃着的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
【问题讨论】
(1)步骤2中生成的黑色固体是 。
【初步结论】Na能在CO2中燃烧。
【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。
【提出问题】白色物质是什么?
【猜想与假设】
猜想一:氧化钠;
猜想二:碳酸钠;
猜想三:氧化钠和碳酸钠的混合物;
猜想四:氢氧化钠。
(2)大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是 。
【设计方案与实验】
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。结论:白色物质中一定有Na2CO3。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
【反思与评价】
(3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是 。
(4)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是 。
【实验结论】
(5)综上所述,你认为猜想 成立。
(6)写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 。
4.(2021•眉山)有一包从海水中获得的粗盐,已经经过初步提纯。课外活动小组对它的成分进行探究,并将粗盐进一步提纯。
一些物质的溶解性
OH﹣
Cl﹣
SO42﹣
CO32﹣
H+
溶、挥
溶
溶、挥
Na+
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
微
不
Ba2+
溶
溶
不
不
Mg2+
不
溶
溶
微
探究过程:
Ⅰ.探究一:这包粗盐中可能有的杂质是CaCl2和MgCl2。
现用实验验证这种假设:取样品并溶解,加入数滴NaOH溶液,无明显现象,说明粗盐中无 ;另取样品并溶解,加入数滴碳酸钠溶液,有白色沉淀生成。
实验证明:这包粗盐中含有的杂质是 。
Ⅱ.探究二:这包粗盐中NaCl的质量分数。按下面步骤进行实验:
①称取ag的样品;
②将样品加水溶解,制成粗盐溶液;
③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂,过滤,得到沉淀和滤液;
④将③中所得沉淀洗涤后小心烘干,称量得到bg纯净固体M;
⑤向③中所得滤液逐滴滴入稀盐酸,直到不再产生气泡为止后,移入蒸发皿蒸发,称量得到cg纯净固体N。
(1)②③⑤的步骤中,都使用到同一仪器是 ;它在步骤②和⑤中的操作方法相同,但目的不同,在步骤②中的目的是 。
(2)步骤③中加入的试剂是 ;目的是 。
(3)根据以上实验可知粗盐中NaCl的质量分数为 (用含字母的代数式表达)。
5.(2020•眉山)某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓H2SO4中,发现Zn表面有大量气泡产生。(注:随着反应进行,硫酸浓度逐渐变小)
【提出问题】气体的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:只有SO2
猜想二:只有H2
猜想三:
【查阅资料】(Ⅰ)SO2可以使品红溶液褪色
(Ⅱ)SO2可以和碱性溶液反应
(Ⅲ)H2+CuOCu+H2O
【实验探究】用如图装置验证猜想(部分夹持仪器省略)
【方案设计】
主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①打开止水夹,先通入一段时间N2
/
/
②关闭止水夹,将足量Zn条下放,浸入浓硫酸中,点燃E装置处酒精灯
B装置处品红溶液褪色
E装置处
猜想三成立
③结束实验
/
/
【表达交流】
(1)在步骤①中,通入N2的目的是: 。
(2)请你设计一个实验,用化学方法证明E装置中CuO未完全反应。
实验步骤
实验现象
结论
CuO未完全反应
【反思拓展】
(1)请你根据上述实验探究,补充Zn与浓硫酸反应的化学方程式
Zn+2H2SO4═ZnSO4+SO2↑+ 。
(2)已知Al与H2一样,在加热条件下能与CuO发生化学反应,请写出该反应的化学方程式 。
四.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共1小题)
6.(2018•眉山)某化学实验小组选用如图装置进行气体的实验室制取。
回答下列问题:
(1)若甲同学选用C、G组合装置制取H2,则a应与 (填“b”或“c”)连接。
(2)装置C与B相比,其优点是 。
(3)若乙同学要制取O2,可选用 组合装置(选一套即可),其化学反应方程式为 。
(4)若丙同学选用C、E组合装置制取CO2气体,并将生成的CO2通入盛有澄清石灰水的烧杯中,观察到石灰水没有变浑浊,分析造成此现象的原因可能是 。(答一条即可)
五.物质的鉴别、推断(共2小题)
7.(2018•眉山)实验室有一包固体物质,可能含有氯化钠、硫酸钠、碳酸钾、硝酸钠和高锰酸钾中的一种或几种。为了确定该固体的成分,某化学小组的同学按下列框图进行实验。
回答下列问题:
(1)该固体中一定没有 ,一定有 。
(2)第③步发生的化学反应方程式为 。
(3)为了不干扰对第③和④步实验结论的判断,试剂A应选择 。
8.(2018•眉山)物质王国举行一场趣味篮球赛。某队由铁、二氧化碳、盐酸、氢氧化钙溶液、硫酸铜溶液五名“队员”组成,比赛中,由硫酸铜溶液“队员”发球,“队员”间传接球,最后由丁位置“队员”投篮进球完成一次有效进攻。场上“队员”位置及传球路线如图所示,图中连线物质间能发生反应。
回答下列问题:
(1)已知丁位置上投篮的“队员”是个灭火“能手”,则甲位置的“队员”代表的物质是 。(填化学式)
(2)乙位置的“队员”所代表的物质的一种用途是 。
(3)连线④代表的物质间发生反应的方程式为 。
(4)连线①②③④代表物质间发生的化学反应中,基本反应类型相同的是 。(填序号)
六.物质的相互转化和制备(共3小题)
9.(2022•眉山)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某化学兴趣小组想废物再利用,要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3)。已知物质A是日常生活中使用最广泛的金属。他们设计的实验方案如图:
回答下列问题:
(1)步骤①反应的化学方程式为 。
(2)固体甲的成分有(用化学式表示) 。
(3)完成步骤④的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+ ═4Fe(OH)3。
(4)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作名称为 该操作中使用的玻璃仪器名称是(任写一种) 。
10.(2021•眉山)2009年,我国华为公司推出了5G商用芯片,制造芯片要用到高纯硅,如图为制备高纯硅和二氧化硅的主要工艺流程。
(1)反应①从基本反应类型角度分析,该反应属于 反应。
(2)反应②的化学方程式为 ,该工艺流程中可以循环利用的物质是 。
11.(2019•眉山)某矿石主要成分是MgO,含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用该矿石制备Mg(OH)2的工艺流程简图如图:
回答下列问题:
(1)步骤①和步骤②均用到的操作是 。
(2)溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和 (填离子符号)。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
对应离子
Fe3+
Cu2+
Mg2+
开始沉淀时的pH
1.9
4.2
9.1
完全沉淀时的pH
3.2
6.7
11.1
步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为 ,固体C中所含成分的化学式为 。
(4)步骤③制得Mg(OH)2的化学方程式为 。
七.根据化学反应方程式的计算(共5小题)
12.(2022•眉山)小红在实验时发现,向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸,很快就产生了气泡;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,滴加一定量后才有气泡产生。她查阅资料得知:向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生的反应是Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl;当Na2CO3全部转化成NaHCO3后,再发生反应NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
她设计如图装置进行了实验:在广口瓶中加入20克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,用注射器向瓶中缓慢注入定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。
回答下列问题:
(1)向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸,完全反应后产生二氧化碳质量 (填“相等”或“不等”)。
(2)上述实验中,加入稀盐酸多少克后才开始产生二氧化碳(写出计算过程)?
13.(2021•眉山)常温下,一锥形瓶中盛有10g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液,先向其中滴加2滴酚酞试液,再逐滴滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,用pH传感器测得溶液pH与加入稀盐酸的关系曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)图中B点溶液呈 色。
(2)计算稀盐酸中溶质质量分数。(写出计算过程)
14.(2020•眉山)实验室为了测定过氧化氢溶液的质量分数,称取85.00g H2O2溶液和2.00g MnO2混合放入质量为50.00g的烧杯中,用电子天平称得烧杯的总质量随时间变化如表所示:
时间/S
15
30
45
60
75
90
烧杯总质量/g
136.5
136.1
135.70
135.50
135.40
135.40
(1)产生O2的质量为 g。
(2)过氧化氢溶液中溶质的质量分数为多少?(写出计算过程)
15.(2019•眉山)某化工厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量,给该化工厂提供污水处理的参考,某化学小组进行了以下实验:取该废水100g,向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,回答下列问题(写出计算过程):
(1)100g废水中含CuSO4的质量为多少?
(2)废水中H2SO4的质量分数为多少?
16.(2018•眉山)学习了金属的有关知识后,同学们知道了如何鉴别黄金和黄铜(铜锌合金,俗名“愚人金”)。某化学兴趣小组的同学为了进一步测定某黄铜的组成,称取了黄铜样品50g放入锥形瓶中,向其中分5次共加入250g稀硫酸,测得数据记录如下表。
次数
质量
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
累计加入稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
250
累计产生气体的质量/g
0.2
x
0.6
0.7
0.7
回答下列问题:
(1)x= ,该样品中铜的质量为 g。
(2)请在如图中画出样品中加入250g稀硫酸,产生气体的质量与稀硫酸的质量变化关系示意图。
(3)黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应时,所得溶液的溶质的质量分数是多少?(精确到0.01)
参考答案与试题解析
一.药品是否变质的探究(共1小题)
1.(2019•眉山)某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究:
【猜想与假设】
猜想
Ⅰ.没有变质
Ⅱ.部分变质
Ⅲ.完全变质
溶液中溶质
NaOH
NaOH、Na2CO3
Na2CO3
【探究过程】
(1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的 盐酸 ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 。
(2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为 有白色沉淀生成 。接下来的实验操作及观察到的现象是: 再加入无色酚酞试液,观察到溶液变红色 ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由: 不可行,若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液,会引入氢氧根离子,干扰NaOH的检验,无法确定原溶液中是否含有NaOH 。
【结论与反思】
NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。
【解答】解:(1)因为猜想Ⅰ不成立,溶液中一定含有碳酸钠,实验现象是有气泡产生,加入的试剂为盐酸(或稀硫酸),化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑);
(2)因为猜想Ⅱ成立,溶液中含有NaOH、Na2CO3,先加入足量的CaCl2溶液,通过有白色沉淀生成的现象确定溶液中有Na2CO3的存在,并除去Na2CO3,防止对NaOH的检验造成干扰;再加入无色酚酞试液,观察到溶液变红色;若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液,会引入氢氧根离子,干扰NaOH的检验,无法确定原溶液中是否含有NaOH。
故答案为:
(1)盐酸(或稀硫酸);Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑);
(2)有白色沉淀生成;再加入无色酚酞试液,观察到溶液变红色;不可行,若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液,会引入氢氧根离子,干扰NaOH的检验,无法确定原溶液中是否含有NaOH。
二.实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素(共1小题)
2.(2018•眉山)某化学兴趣小组同学往NaOH溶液中滴加无色酚酞溶液时,发现溶液变成红色,可是过了一会儿红色消失,重新恢复为无色。于是该小组在老师指导下对这一现象进行了探究。
【提出问题】
溶液的红色为什么会变成无色呢?
【猜想与假设】
猜想一:可能是所用的酚酞溶液变质了。
猜想二:可能是NaOH与空气中的CO2反应了。
猜想三:可能是酚酞与空气中的O2反应了。
猜想四:可能是与NaOH溶液浓度大小有关。
【讨论交流】
小组同学集体讨论后认为猜想一 不合理 (填“合理”或“不合理”),原因是 往氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液时,发现溶液变成了红色 。
【查阅资料】
对于猜想二,大家认为是错误的。如果是NaOH与空气中的CO2反应了,就会生成Na2CO3•Na2CO3俗称纯碱,查阅资料得知Na2CO3溶液呈碱性,pH约为10~11.9,能使酚酞溶液变红,且红色不会消失。
【设计并实验】
(1)为了验证猜想三,小组同学先往如图装有NaOH溶液的试管中,从b处通入密度比空气大的稀有气体,将试管内的空气排尽。然后通过注射器滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变成红色,过一会儿红色仍然
消失。则猜想三 错误 。(填“正确”或“错误”)
(2)为了验证猜想四,小组同学继续进行实验探究,并得出了实验结论,请你帮助该小组完成下表。
实验操作
实验现象
实验结论
猜想四是正确的。红色褪去变成无色是因为NaOH溶液浓度过大造成的。
【拓展延伸】
小组同学百度“酚酞”得知,酚酞(以H2In表示)其实是一种极弱的酸,遇碱溶液变红的变化可表示为:H2In(无色) In2﹣(红色),据此信息写出H2In遇NaOH溶液变红的化学反应方程式 H2In+2NaOH=Na2In+2H2O 。
【解答】解:【讨论交流】猜想一是不合理的,理由是:往氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液时,发现溶液变成了红色;故答案为:不合理;往氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液时,发现溶液变成了红色;
【设计并实验】(1)小组同学先往如右图装有NaOH溶液的试管中,从b处通入密度比空气大的稀有气体,将试管内的空气排尽。然后通过注射器滴入无色酚酞溶液,观察到溶液变成红色,过一会儿红色仍然消失,这证明了褪色的原因不是酚酞与空气中的O2反应了,即猜想三错误;故填:错误;
(2)若证明猜想四正确,实验设计是:在两支同样大小的试管中,分别放入等体积的质量分数为5%的氢氧化钠溶液和10%的氢氧化钠溶液,然后分别滴加1﹣2滴酚酞试液;5%的氢氧化钠溶液中红色不消失,10%的氢氧化钠溶液中先变红色,然后红色消失;故答案为:在两支同样大小的试管中,分别放入等体积的质量分数为5%的氢氧化钠溶液和10%的氢氧化钠溶液,然后分别滴加1﹣2滴酚酞试液;5%的氢氧化钠溶液中红色不消失,10%的氢氧化钠溶液中先变红色,然后红色消失;
【拓展延伸】H2In与NaOH反应生成Na2In和水,配平即可;故答案为:H2In+2NaOH=Na2In+2H2O。
三.实验探究物质的组成成分以及含量(共3小题)
3.(2022•眉山)同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧,根据金属活动性顺序表,Na比Mg活泼,由此猜想Na也能在CO2中燃烧,实验小组进行以下实验探究:
【查阅资料】
①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色物质氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。
②Na2CO3溶液显碱性;CaCl2溶液显中性。
【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗?
步骤1:制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。
步骤2:将燃着的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
【问题讨论】
(1)步骤2中生成的黑色固体是 炭黑 。
【初步结论】Na能在CO2中燃烧。
【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。
【提出问题】白色物质是什么?
【猜想与假设】
猜想一:氧化钠;
猜想二:碳酸钠;
猜想三:氧化钠和碳酸钠的混合物;
猜想四:氢氧化钠。
(2)大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是 反应物中不含有氢元素,不能生成氢氧化钠 。
【设计方案与实验】
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。结论:白色物质中一定有Na2CO3。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
【反思与评价】
(3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是 碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色 。
(4)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是 检验并且除去碳酸钠 。
【实验结论】
(5)综上所述,你认为猜想 二 成立。
(6)写出Na在CO2中燃烧的化学方程式 4Na+3CO22Na2CO3+C 。
【解答】解:(1)钠能发生类似于CO2与镁的反应,2Mg+CO22MgO+C,根据质量守恒定律,化学变化前后。元素的种类不变,步骤2中生成的黑色固体成分是炭黑;故答案为:炭黑;
(2)根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变,故大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是反应物中不含有氢元素,不能生成氢氧化钠;故答案为:反应物中不含有氢元素,不能生成氢氧化钠;
(3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色;故答案为:碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红色;
(4)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是检验并且除去碳酸钠,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,此反应的化学方程式:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;故答案为:检验并且除去碳酸钠;
(5)取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,说明溶液中含有碳酸钠,同时排除了对氢氧化钠检验的干扰,因此过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钠,综上所述,猜想二成立。故答案为:二。
(6)根据以上分析,Na在CO2中燃烧生成碳酸钠和碳,反应的化学方程式:4Na+3CO22Na2CO3+C;故答案为:4Na+3CO22Na2CO3+C。
4.(2021•眉山)有一包从海水中获得的粗盐,已经经过初步提纯。课外活动小组对它的成分进行探究,并将粗盐进一步提纯。
一些物质的溶解性
OH﹣
Cl﹣
SO42﹣
CO32﹣
H+
溶、挥
溶
溶、挥
Na+
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
微
不
Ba2+
溶
溶
不
不
Mg2+
不
溶
溶
微
探究过程:
Ⅰ.探究一:这包粗盐中可能有的杂质是CaCl2和MgCl2。
现用实验验证这种假设:取样品并溶解,加入数滴NaOH溶液,无明显现象,说明粗盐中无 氯化镁 ;另取样品并溶解,加入数滴碳酸钠溶液,有白色沉淀生成。
实验证明:这包粗盐中含有的杂质是 氯化钙 。
Ⅱ.探究二:这包粗盐中NaCl的质量分数。按下面步骤进行实验:
①称取ag的样品;
②将样品加水溶解,制成粗盐溶液;
③向粗盐溶液中加入过量的某种试剂,过滤,得到沉淀和滤液;
④将③中所得沉淀洗涤后小心烘干,称量得到bg纯净固体M;
⑤向③中所得滤液逐滴滴入稀盐酸,直到不再产生气泡为止后,移入蒸发皿蒸发,称量得到cg纯净固体N。
(1)②③⑤的步骤中,都使用到同一仪器是 玻璃棒 ;它在步骤②和⑤中的操作方法相同,但目的不同,在步骤②中的目的是 加快溶解速率 。
(2)步骤③中加入的试剂是 碳酸钠溶液 ;目的是 除去氯化钙 。
(3)根据以上实验可知粗盐中NaCl的质量分数为 % (用含字母的代数式表达)。
【解答】解:Ⅰ.取样品并溶解,加入数滴NaOH溶液,无明显现象,说明粗盐中无氯化镁;
另取样品并溶解,加入数滴碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,实验证明:这包粗盐中含有的杂质是氯化钙。
故填:氯化镁;氯化钙。
Ⅱ.(1)②③⑤的步骤中,都使用到同一仪器是玻璃棒;
它在步骤②和⑤中的操作方法相同,但目的不同,在步骤②(溶解)中的目的是加快溶解速率。
故填:玻璃棒;加快溶解速率。
(2)步骤③中加入的试剂是碳酸钠溶液,目的是除去氯化钙。
故填:碳酸钠溶液;除去氯化钙。
(3)设氯化钙质量为x,
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,
111 100
x bg
=,
x=1.11bg,
粗盐中NaCl的质量分数为:×100%=%。
故填:%。
5.(2020•眉山)某学习小组将足量Zn条插入一定量的浓H2SO4中,发现Zn表面有大量气泡产生。(注:随着反应进行,硫酸浓度逐渐变小)
【提出问题】气体的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:只有SO2
猜想二:只有H2
猜想三: SO2和H2
【查阅资料】(Ⅰ)SO2可以使品红溶液褪色
(Ⅱ)SO2可以和碱性溶液反应
(Ⅲ)H2+CuOCu+H2O
【实验探究】用如图装置验证猜想(部分夹持仪器省略)
【方案设计】
主要实验步骤
主要现象
解释或结论
①打开止水夹,先通入一段时间N2
/
/
②关闭止水夹,将足量Zn条下放,浸入浓硫酸中,点燃E装置处酒精灯
B装置处品红溶液褪色
E装置处 黑色固体变红色,试管内壁出现水珠
猜想三成立
③结束实验
/
/
【表达交流】
(1)在步骤①中,通入N2的目的是: 排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸 。
(2)请你设计一个实验,用化学方法证明E装置中CuO未完全反应。
实验步骤
实验现象
结论
取反应后的固体于试管中,加入适量稀硫酸
固体减少,溶液由无色变蓝色
CuO未完全反应
【反思拓展】
(1)请你根据上述实验探究,补充Zn与浓硫酸反应的化学方程式
Zn+2H2SO4═ZnSO4+SO2↑+ 2H2O 。
(2)已知Al与H2一样,在加热条件下能与CuO发生化学反应,请写出该反应的化学方程式 2Al+3CuO3Cu+Al2O3 。
【解答】解:【猜想假设】
猜想一:硫酸浓度较大时只有SO2
猜想二:硫酸浓度较小时只有H2
猜想三:硫酸浓度在一定范围内时是SO2和H2。
故填:SO2和H2。
【方案设计】
②关闭止水夹,将足量Zn条下放,浸入浓硫酸中,点燃E装置处酒精灯,B装置处品红溶液褪色,说明气体中含有二氧化硫,E装置处黑色固体变红色,试管内壁出现水珠,是因为氢气和氧化铜反应生成铜和水,猜想三成立。
故填:黑色固体变红色,试管内壁出现水珠。
【表达交流】
(1)在步骤①中,通入N2的目的是排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
故填:排出装置中的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸。
(2)实验方案:取反应后的固体于试管中,加入适量稀硫酸,固体减少,溶液由无色变蓝色,是因为氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水。
故填:取反应后的固体于试管中,加入适量稀硫酸;固体减少,溶液由无色变蓝色。
【反思拓展】
(1)由质量守恒定律可知,反应前后锌原子得失1个,硫原子都是2个,反应前氢原子是4个,反应后应该是4个,包含在未知物质中,反应前氧原子是8个,反应后应该是8个,其中2个包含在未知物质中,Zn与浓硫酸反应的化学方程式:Zn+2H2SO4═ZnSO4+SO2↑+2H2O。
故填:2H2O。
(2)在加热条件下能铝与CuO发生化学反应生成铜和氧化铝,该反应的化学方程式:2Al+3CuO3Cu+Al2O3。
故填:2Al+3CuO3Cu+Al2O3。
四.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法(共1小题)
6.(2018•眉山)某化学实验小组选用如图装置进行气体的实验室制取。
回答下列问题:
(1)若甲同学选用C、G组合装置制取H2,则a应与 c (填“b”或“c”)连接。
(2)装置C与B相比,其优点是 能够控制反应的速率 。
(3)若乙同学要制取O2,可选用 AD(或AE或AG)【或CD(或CE或CG) 组合装置(选一套即可),其化学反应方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑【或2H2O22H2O+O2↑】 。
(4)若丙同学选用C、E组合装置制取CO2气体,并将生成的CO2通入盛有澄清石灰水的烧杯中,观察到石灰水没有变浑浊,分析造成此现象的原因可能是 盐酸浓度大或石灰水浓度太稀或变质等 。(答一条即可)
【解答】解:(1)氢气的密度比空气小,所以用装置G来收集氢气时,氢气应从短管进入;故填:c;
(2)装置C与B相比,其优点是能够控制反应的速率;故填:能够控制反应的速率;
(3)在实验室中,可选择装置A与D或E或G来制取并收集氧气,装置A适用于固体加热制取氧气,且试管口有一团棉花,所以是加热高锰酸钾制取氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰;还可选择装置C与D或E或G来制取并收集氧气,装置C适用于固液常温下制取气体,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气;故填:AD(或AE或AG);2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑【或CD(或CE或CG);2H2O22H2O+O2↑】;
(4)将制取的二氧化碳气体通入盛有澄清的石灰水中,澄清的石灰水没有变浑浊,可能的原因是:盐酸浓度大或石灰水浓度太稀或变质等;故答案为:盐酸浓度大或石灰水浓度太稀或变质等。
五.物质的鉴别、推断(共2小题)
7.(2018•眉山)实验室有一包固体物质,可能含有氯化钠、硫酸钠、碳酸钾、硝酸钠和高锰酸钾中的一种或几种。为了确定该固体的成分,某化学小组的同学按下列框图进行实验。
回答下列问题:
(1)该固体中一定没有 高锰酸钾 ,一定有 碳酸钾、硫酸钠、氯化钠 。
(2)第③步发生的化学反应方程式为 Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3 。
(3)为了不干扰对第③和④步实验结论的判断,试剂A应选择 硝酸 。
【解答】解:高锰酸钾溶于水呈紫红色的性质,可确定不含高锰酸钾,加入试剂A能得到无色无味的气体,说明A是酸,产生的气体是二氧化碳,故一定含有碳酸钾,为了不影响氯化钠和硫酸钠的检验,故加入的A是硝酸;加入足量的硝酸钡产生白色沉淀,说明含有硫酸钠,在加入硝酸银溶液产生白色沉淀,说明含有氯离子;
(1)根据推断,一定没有高锰酸钾,一定有碳酸钾、硫酸钠、氯化钠,故填:高锰酸钾;碳酸钾、硫酸钠、氯化钠;
(2)第③步发生的反应是硫酸钠和硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,故填:Ba(NO3)2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaNO3;
(3)因为要检验硫酸根离子和氯离子的存在,故加入的A是硝酸,故填:硝酸。
8.(2018•眉山)物质王国举行一场趣味篮球赛。某队由铁、二氧化碳、盐酸、氢氧化钙溶液、硫酸铜溶液五名“队员”组成,比赛中,由硫酸铜溶液“队员”发球,“队员”间传接球,最后由丁位置“队员”投篮进球完成一次有效进攻。场上“队员”位置及传球路线如图所示,图中连线物质间能发生反应。
回答下列问题:
(1)已知丁位置上投篮的“队员”是个灭火“能手”,则甲位置的“队员”代表的物质是 Fe 。(填化学式)
(2)乙位置的“队员”所代表的物质的一种用途是 除铁锈 。
(3)连线④代表的物质间发生反应的方程式为 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 。
(4)连线①②③④代表物质间发生的化学反应中,基本反应类型相同的是 ①② 。(填序号)
【解答】解:由题意可知,丁位置上投篮的“队员”是个灭火“能手”,则丁应是二氧化碳,由二氧化碳与氢氧化钙反应,氢氧化钙能与硫酸反应,硫酸与铁反应,铁能与氯化铜反应。由此推出各种物质分别是:甲为铁、乙为硫酸、丙为氢氧化钙。由此可知:
(1)甲是铁,故填:Fe;
(2)乙是硫酸用于清除铁锈,故填:除铁锈;
(3)连线④是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;
(4)①是硫酸铜与铁的反应,属于置换反应,②是铁与硫酸的反应,属于置换反应,③是硫酸与氢氧化钙的反应,属于复分解反应,④是氢氧化钙与二氧化碳的反应,不属于基本反应类型,故填:①②。
六.物质的相互转化和制备(共3小题)
9.(2022•眉山)某工厂废液中含有氯化钠、氯化铜和氯化亚铁。某化学兴趣小组想废物再利用,要从废液中回收铜并得到铁红(主要成分Fe2O3)。已知物质A是日常生活中使用最广泛的金属。他们设计的实验方案如图:
回答下列问题:
(1)步骤①反应的化学方程式为 CuCl2+Fe=FeCl2+Cu 。
(2)固体甲的成分有(用化学式表示) Fe、Cu 。
(3)完成步骤④的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+ 2H2O ═4Fe(OH)3。
(4)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作名称为 过滤 该操作中使用的玻璃仪器名称是(任写一种) 烧杯、漏斗、玻璃棒 。
【解答】解:向废水中加入过量的铁,可以把铜还原出来,过滤得到铜、铁,再向固体中加入过量的盐酸,可以把铁除去,这时的固体中只含有铜;溶液甲中含有溶质氯化亚铁和氯化钠,溶液乙中含有氯化亚铁和盐酸向其加入过量的B,氯化亚铁全部和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁沉淀。
(1)步骤①的反应是铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,化学方程式为:CuCl2+Fe=FeCl2+Cu;
(2)固体甲的成分有:Fe、Cu;
(3)生成物中有4个铁原子、12个氢原子、12个氧原子,反应物中有4个铁原子、8个氢原子、10个氧原子,所以完成步骤④的化学方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3;
(4)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均进行的操作名称为:过滤;该操作中使用的玻璃仪器名称是:烧杯、漏斗、玻璃棒。
故答案为:(1)CuCl2+Fe=FeCl2+Cu;
(2)Fe、Cu;
(3)2H2O;
(4)过滤;烧杯、漏斗、玻璃棒。
10.(2021•眉山)2009年,我国华为公司推出了5G商用芯片,制造芯片要用到高纯硅,如图为制备高纯硅和二氧化硅的主要工艺流程。
(1)反应①从基本反应类型角度分析,该反应属于 化合 反应。
(2)反应②的化学方程式为 HSiCl3+H23HCl+Si ,该工艺流程中可以循环利用的物质是 HCl、Cl2 。
【解答】解:(1)反应①中,两种物质反应生成一种物质,从基本反应类型角度分析,该反应属于化合反应。
故填:化合。
(2)反应②的化学方程式为:HSiCl3+H23HCl+Si,该工艺流程中可以循环利用的物质是HCl、Cl2,是因为②中生成的氯化氢可以用来继续和粗硅反应,四氯化硅和氧气反应生成二氧化硅和氯气,氯气可以用来进行①反应。
故填:HSiCl3+H23HCl+Si;HCl、Cl2。
11.(2019•眉山)某矿石主要成分是MgO,含少量的Fe2O3、CuO和SiO2杂质。用该矿石制备Mg(OH)2的工艺流程简图如图:
回答下列问题:
(1)步骤①和步骤②均用到的操作是 过滤 。
(2)溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和 H+ (填离子符号)。
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形成沉淀时溶液的pH见下表:
对应离子
Fe3+
Cu2+
Mg2+
开始沉淀时的pH
1.9
4.2
9.1
完全沉淀时的pH
3.2
6.7
11.1
步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为 6.7~9.1 ,固体C中所含成分的化学式为 Cu(OH)2、Fe(OH)3 。
(4)步骤③制得Mg(OH)2的化学方程式为 MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓ 。
【解答】解:(1)过滤可以将不溶性固体从溶液中分离出来,所以步骤①和步骤②均用到的操作是过滤;
(2)盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,和氧化铜反应生成氯化铜和水,和氧化镁反应生成氯化镁和水以及盐酸是过量的,所以溶液A中所含的阳离子有Fe3+、Cu2+、Mg2+和H+;
(3)由铁离子、铜离子沉淀时的pH值和镁离子开始沉淀的pH值可知,所以步骤②加入熟石灰,调节溶液的pH范围为6.7~9.1,固体C中所含成分的化学式为Cu(OH)2、Fe(OH)3;
(4)氯化镁和氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,化学方程式为:MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓。
故答案为:(1)过滤;
(2)H+;
(3)6.7~9.1,Cu(OH)2、Fe(OH)3;
(4)MgCl2+Ca(OH)2=CaCl2+Mg(OH)2↓。
七.根据化学反应方程式的计算(共5小题)
12.(2022•眉山)小红在实验时发现,向碳酸钠溶液中倾倒稀盐酸,很快就产生了气泡;向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,滴加一定量后才有气泡产生。她查阅资料得知:向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸,先发生的反应是Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl;当Na2CO3全部转化成NaHCO3后,再发生反应NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑。
她设计如图装置进行了实验:在广口瓶中加入20克溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液,用注射器向瓶中缓慢注入定量的溶质质量分数为7.3%的稀盐酸。
回答下列问题:
(1)向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸,完全反应后产生二氧化碳质量 相等 (填“相等”或“不等”)。
(2)上述实验中,加入稀盐酸多少克后才开始产生二氧化碳(写出计算过程)?
【解答】解:(1)向一定量碳酸钠溶液中无论是倾倒还是逐滴加入足量的稀盐酸,完全反应后产生二氧化碳质量是相同的,其本质原因是两种方式中,生成的二氧化碳中的碳元素都完全来自于碳酸钠,即碳酸钠中的碳元素完全转化成二氧化碳中的碳元素。
(2)设加入稀盐酸质量为x。
Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3
106 36.5
20g×10.6% 7.3%x
x=10g
上述实验中,加入稀盐酸10g后,才开始产生二氧化碳。
故答案为:(1)相等;
(2)10g。
13.(2021•眉山)常温下,一锥形瓶中盛有10g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液,先向其中滴加2滴酚酞试液,再逐滴滴加一定溶质质量分数的稀盐酸,用pH传感器测得溶液pH与加入稀盐酸的关系曲线如图所示,请回答下列问题:
(1)图中B点溶液呈 无 色。
(2)计算稀盐酸中溶质质量分数。(写出计算过程)
【解答】解:(1)图中B点时恰好完全反应,溶液显中性,显中性溶液不能使酚酞试液变色,因此溶液呈无色。
故填:无。
(2)设10g稀盐酸中氯化氢质量为x,
NaOH+HCl═NaCl+H2O,
40 36.5
10g×4% x
=,
x=0.365g,
稀盐酸中溶质质量分数是:×100%=3.65%,
答:稀盐酸中溶质质量分数是3.65%。
14.(2020•眉山)实验室为了测定过氧化氢溶液的质量分数,称取85.00g H2O2溶液和2.00g MnO2混合放入质量为50.00g的烧杯中,用电子天平称得烧杯的总质量随时间变化如表所示:
时间/S
15
30
45
60
75
90
烧杯总质量/g
136.5
136.1
135.70
135.50
135.40
135.40
(1)产生O2的质量为 1.60 g。
(2)过氧化氢溶液中溶质的质量分数为多少?(写出计算过程)
【解答】解:(1)产生O2的质量为:85.00g+2.00g+50.00g﹣135.40g=1.60g,
故填:1.60。
(2)设过氧化氢质量为x,
2H2O22H2O+O2↑,
68 32
x 1.60g
=,
x=3.4g,
过氧化氢溶液中溶质的质量分数为:×100%=4%,
答:过氧化氢溶液中溶质的质量分数为4%。
15.(2019•眉山)某化工厂排放的废水中含有H2SO4和CuSO4两种污染物。为测定废水中两种污染物的含量,给该化工厂提供污水处理的参考,某化学小组进行了以下实验:取该废水100g,向其中加入溶质质量分数为10%的NaOH溶液,测得生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图所示,回答下列问题(写出计算过程):
(1)100g废水中含CuSO4的质量为多少?
(2)废水中H2SO4的质量分数为多少?
【解答】解:
设100g废水中含CuSO4的质量为x,消耗的氢氧化钠溶液的质量为y
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
160 80 98
x 10%y 1.96g
==
x=3.2g
y=16g
则与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为100g﹣16g=84g
设废水中H2SO4的质量分数为z。
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
80 98
84g×10% 100gz
=
z=10.29%
答:(1)100g废水中含CuSO4的质量为3.2g;
(2)废水中H2SO4的质量分数为10.29%。
16.(2018•眉山)学习了金属的有关知识后,同学们知道了如何鉴别黄金和黄铜(铜锌合金,俗名“愚人金”)。某化学兴趣小组的同学为了进一步测定某黄铜的组成,称取了黄铜样品50g放入锥形瓶中,向其中分5次共加入250g稀硫酸,测得数据记录如下表。
次数
质量
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
累计加入稀硫酸的质量/g
50
100
150
200
250
累计产生气体的质量/g
0.2
x
0.6
0.7
0.7
回答下列问题:
(1)x= 0.4 ,该样品中铜的质量为 27.25 g。
(2)请在如图中画出样品中加入250g稀硫酸,产生气体的质量与稀硫酸的质量变化关系示意图。
(3)黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应时,所得溶液的溶质的质量分数是多少?(精确到0.01)
【解答】解:根据第一次和第三次可以看出,每25g硫酸对应0.1g氢气,所以可以确定x=0.4,而生成0.7g氢气也就是加入175g稀硫酸时恰好完全反应。
设恰好完全反应时生成的硫酸锌的质量为x,反应的锌的质量为y
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 161 2
y x 0.7g
==
x=56.35g
y=22.75g
所以该样品中铜的质量为50g﹣22.75g=27.25g
黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应时,所得溶液的溶质的质量分数为×100%≈28.60%
根据第一次和第三次可以看出,每25g硫酸对应0.1g氢气,生成0.7g氢气也就是加入175g稀硫酸时恰好完全反应,产生气体的质量与稀硫酸的质量变化关系示意图
答:(1)x=0.4,该样品中铜的质量为27.25g。
(2)样品中加入250g稀硫酸,产生气体的质量与稀硫酸的质量变化关系示意图。
(3)黄铜样品与稀硫酸恰好完全反应时,所得溶液的溶质的质量分数是28.60%。
新疆五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-04填空题&流程题: 这是一份新疆五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-04填空题&流程题,共18页。试卷主要包含了“关注食品安全,共享健康生活”,人类的衣食住行都离不开化学,,请回答下列问题,化学与生活息息相关等内容,欢迎下载使用。
广西河池市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-05实验探究&计算&推断&流程: 这是一份广西河池市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-05实验探究&计算&推断&流程,共36页。试卷主要包含了请根据如图回答问题,根据如图回答下列问题等内容,欢迎下载使用。
四川省广安市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-04实验探究&计算&推断: 这是一份四川省广安市五年(2018-2022)中考化学真题分题型分层汇编-04实验探究&计算&推断,共27页。试卷主要包含了的相关记载,中的一种等内容,欢迎下载使用。