2023年中考化学二轮专题训练科学探究题+
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这是一份2023年中考化学二轮专题训练科学探究题+,共26页。试卷主要包含了茶垢清洁剂可以轻松除茶垢,钢铁在海水中比在河水中易锈蚀等内容,欢迎下载使用。
2023届中考化学二轮专题训练题-科学探究题
1.(2023·北京东城·北京五十五中校考模拟预测)化学反应是化学研究的重要范畴,但是有的实验会伴随明显现象,有的实验并无明显现象,某兴趣小组对某些化学变化进行研究,根据实验内容,回答问题:
【实验内容一】探究反应是否发生
(1)实验一:向装有CuO的试管中加入一定量的稀硫酸,会观察到明显的______现象,可见该反应已发生。
【实验内容二】探究某些溶液相互反应后的溶质成分
(2)实验二:为了证明氢氧化钠溶液和稀硫酸发生了反应,其反应的方程式为______,该组同学设计了如下图一所示实验 传感器测定的pH随溶液质量变化情况如图二所示 则B溶液是______溶液,观察图二中曲线,你还能获得的信息是______(写一点即可)。
(3)【提出问题】氢氧化钠溶液和稀硫酸反应后溶液中的溶质成分有哪些?
【实验猜想】
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:Na2SO4和NaOH
猜想三:Na2SO4和H2SO4
猜想四:______
兴趣小组成员一致认为猜想四不合理,理由是______。
【实验方案】为确认哪个猜想成立,兴趣小组进行如下实验,请填空:
分别取样于试管中
步骤
现象
结论
向其中一份中滴加酚酞溶液,振荡
______
猜想二不成立
向另一份中滴加Ba(NO3)2溶液,振荡
出现白色沉淀
猜想______成立
【实验反思】
(4)小组成员认为该实验方案不能得出猜想三成立,理由是______
(5)下列物质单独使用能够检验猜想三成立的是应改用的试剂是______(填序号)
A.pH试纸
B.铜
C.紫色石蕊试液
D.硫酸铜
E.镁条
(6)从微观角度分析,氢氧化钠溶液和稀硫酸反应的实质是:______,酸碱中和反应的微观实质是______。
2.(2023·江西上饶·统考一模)茶垢清洁剂可以轻松除茶垢。在茶垢清洁剂中加水,会产生大量气泡。某化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
【提出问题】茶垢清洁剂遇水产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2 CO4)。
【猜想假设】
(1)同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有O2;
猜想2:只有CO2;
猜想3:_______________。
【实验验证】
(2)按如图装置对猜想进行实验:
实验操作
实验现象
实验结论
向A中加入热水,将生成的大量气体依次通过B、C,再将_______________放入D中
观察到B中无明显变化,D中_______________。
猜想1正确
【得出结论】茶垢清洁剂遇水产生的气体是氧气。
【对比实验】小组同学改用冷水重复上述实验,发现A中产生少量气泡,D中无明显现象。
【表达交流】老师提示:过碳酸钠能够与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,在过氧化氢的作用下茶垢分解、剥离、脱落,使用时加入温度稍高的水,效果更好。
(3)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意_______________。
(4)写出过碳酸钠与水反应的化学方程式:_______________。
(5)使用冷水时,将带火星的小木条放入D中无明显现象,请你分析可能的原因是_______________。
3.(2023·湖北武汉·校联考二模)某兴趣小组完成“稀硫酸与氢氧化钠溶液反应”的实验后,把废液收集到一个烧杯中,对其组成进行了如下探究。
查阅资料:Na2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2NaCl(放热反应);Na2SO4溶液呈中性。
活动1:定性探究废液的组成
(1)废液中的溶质可能为:①Na2SO4;②Na2SO4、H2SO4;③___________。
(2)取样,____________(填操作及现象),说明废液中的溶质为)Na2SO4、H2SO4。
活动2:定量探究废液的组成
取50.0g废液样品于三颈烧瓶中,向其中逐滴加入质量分数为8.0%的氢氧化钠溶液,至恰好完全反应,溶液pH随加入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图2所示。冷却到室温,再逐滴加入质量分数为20.8%的氯化钡溶液,溶液温度随加入氯化钡溶液质量的变化关系如图3所示。
(3)氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式为___________。
(4)加入m3g氯化钡溶液后,静置,上层清液中大量存在的离子是____________ (用符号表示)。
(5)50.0g废液样品中硫酸钠的质量为____________ (用代数式表示)。
4.(2023·福建泉州·统考一模)钢铁在海水中比在河水中易锈蚀。为进一步认识钢铁的锈蚀,课外实践小组开展了如下项目式活动。
活动一:认识铁的锈蚀
(1)铁锈的主要成分是水合氧化铁[Fe2O3·xH2O],据此可推测铁的锈蚀过程是铁与空气中的______和______发生化学反应。
(2)一块铁完全生锈后体积增大了8倍,据此可推测铁锈的结构是______。
活动二:探究氯化物对铁锈蚀速率的影响
编号
①
②
③
实验
现象
2天后,铁钉表面出现红色物质
1天后,铁钉表面出现红色物质
1天后,铁钉表面出现红色物质
(3)③中应加______mL蒸馏水。
(4)对比实验可以得到的结论是______。
(5)不选用溶液进行上述探究实验,理由是______(用化学方程式解释)。
活动三:探究溶液的pH对铁锈蚀速率的影响
如图,取等体积、等浓度的NaCl溶液,调节溶液的pH进行实验,所得数据记录如表。
pH
2.0
5.5
6.0
6.5
7.0
8.0
液柱高度/cm
0
1.3
8.2
8.2
8.2
8.2
形成稳定液柱时间/min
3.0
3.0
5.1
5.3
15.6
17.5
(6)结合表中数据分析,为缩短实验测定时间,pH的最佳范围是______(填序号)。
①5.5~6.0 ②6.0~6.5 ③6.5~7.0
(7)当pH=2时,没有观察到稳定液柱形成的原因是______。
5.(2023·重庆南岸·统考一模)小红同学在金店里发现有“750白金”和“999白金”两种“白金”,外观完全一样,单价相差悬殊,出于好奇,她进行了以下探究:
【查阅资料】
①“750白金”是以金为基材,加入镍、铜、银融熔而成的合金,其中金的质量分数为75%;“999白金”应该是“铂金”,一种银白色的贵重金属单质,元素符号为Pt,用于制作抗腐蚀性能好的金属材料及首饰等。
②镍(Ni)在化合物中通常为+2价;硫酸镍的水溶液呈绿色。
(1)分析资料,说明铂的化学性质______(填“活泼”或“较活泼”“不活泼”)。
【实验探究】“750白金”中镍、铜、银三种金属的活动性顺序及各成份的含量
(2)猜想1:Cu>Ag>Ni
猜想2:Cu>Ni>Ag
猜想3:______
实验一、取1.160g“750白金”加入试管中,再加入足量的稀硫酸,观察到有气泡产生,充分反应后,溶液变为绿色,试管底部有固体。
【实验结论1】
(3)猜想3正确,写出实验一中反应的化学方程式:______。
实验二、将实验一中剩余固体过滤、洗涤、烘干、称量,质量为1.042g;
实验三、再将该固体加入到足量的溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量,最终得到固体质量为1.194g。
【实验结论2】“750白金”中各成分的组成
(4)1.160g“750白金”中镍的质量为______g,Cu的质量为______g,金的质量有0.870g,其余为银。
【实验反思与交流】
(5)如果让你来鉴别这两种“白金”,方法是______。
6.(2023·辽宁沈阳·模拟预测)盐酸是氯化氢气体的水溶液,某化学小组的同学对盐酸和氯化氢气体的性质是否相同产生兴趣,决定对此进行探究。
【查阅资料】
①氯化氢气体无色,有刺激性气味,有毒。
②实验室中将浓盐酸滴入浓硫酸中可得到氯化氢气体。
【设计实验】在老师的指导下,同学们设计了如图一、二所示的两组实验(部分夹持装置已省略)。
(1)同学们利用图一实验装置制取氯化氢气体并探究其性质。
①B装置中浓硫酸的作用是_______。
②实验中观察到C装置处无明显现象,为了验证盐酸能使紫色石蕊变红而氯化氢气体不能,X处应放置______。
③从实验安全及环保的角度考虑,装置E中的试剂Y为_______。
(2)为了与图一中C处实验进行对比,进行图二所示的实验。
①甲试管中发生反应的化学方程式为______,并观察到乙试管中固体消失,丙试管中产生气泡。
②某同学认为通过实验现象无法判断乙试管中的稀盐酸与氢氧化钙固体是否发生反应。同学们自选仪器,并利用下列提供的药品设计了两种实验方案分别验证二者能发生反应。提供的药品:稀盐酸、氢氧化钙固体、水、酚酞试液
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案1
取少量氢氧化钙固体于试管中,加入足量的水,充分溶解,_______
______
稀盐酸与氢氧化钙固体发生了反应
方案2
_______
______
【实验结论】经过对比分析上述实验,同学们认识到氯化氢气体和盐酸的化学性质不同。
【微观分析】
(3)观察图三微观角度分析,盐酸和氯化氢化学性质不同的原因是______。
【拓展应用】
(4)胃液中的盐酸过多会造成身体不适,可用含氢氧化镁的药物中和过多的胃酸,原理:。某品牌胃药每片含氢氧化镁0.25g,一位患者按照说明书上的服用方法,每日三次,每次两片,服药三天后病情好转。
请计算:该患者在三天内服用的胃药中含氢氧化镁的质量为_______g,理论上中和胃酸中的HCl质量为______g(结果精确到0.1)。
7.(2023·广西梧州·统考一模)小明同学家里承包了一块土地,准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。
活动一:测定土壤的酸碱性
【实验方案】
取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置澄清后过滤;
(1)用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与______对比,读出pH,进一步确定土壤酸碱性。
【实验记录】同学们分别进行四次实验测定土壤滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
【实验结论】
(2)该土地的土壤呈______性。
活动二:
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥——硫酸铵,于是猜测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。
滤液1
滤液2
滤液3
滤液4
测得的pH
5
6
6
5
【设计实验】
(3)
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①:取“活动一”中的滤液于试管中,滴加______溶液
有______生成
土壤中含有硫酸根离子
步骤②:另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨
有______气味的气体产生
土壤中含有离子
【实验结论】土壤中含有硫酸铵,猜测成立,写出步骤②发生反应的化学方程式______。
【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5。
(4)该兴趣小组的同学们通过分析确定可用熟石灰或草木灰改良该土壤。请你写出草木灰的主要成分______(写化学式)。
8.(2023·山东临沂·统考一模)在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将______________。(填字母序号)。
a.氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中 b.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是_____________(填“放热”或“吸热”)反应。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为______________。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH
【进行实验】
(4)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
__________
溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是______________。
(6)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,下列四种药品中不能代替氧化铁的是______________(填字母序号)。
A.Zn B.CuO C.NaCl D.Na2CO3
(7)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑______________。
9.(2023·江苏泰州·校联考一模)同学们对铁及其化合物的问题进行探究。
探究一:铁的应用
(1)《天工开物》中记载:取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的_______性。生活中,铁粉常用作脱氧剂,原理是_______。
探究二:FeOOH(羟基氧化铁)在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。
(2)火星探测器发回的信息表明,火星上存在FeOOH,从而证明火星表面曾经存在过水,其理由为_______。
(3)活性FeOOH可除去石油开采过程中的有害气体H2S,并获得S,原理如下。
与氢氧化钠溶液吸收H2S气体相比,FeOOH除去硫化氢的优点为_______,过程2中化合价发生变化的元素为_______。
探究三:碳酸亚铁应用非常广泛,可以做补血剂、阻燃剂、催化剂,还可用于皮革生产。
(4)碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为,它可以做阻燃剂的原因为_______、_______。
(5)FeCO3的制备
某兴超小组同学利用如图装置,通过FeSO4与NH4HCO3反应制取FeCO3。
实验步骤如下:
a.检查装置气密性,添加药品,并将导管末端插入C中水面以下;
b.装置A中打开K1、K3,关闭K2制取硫酸亚铁,并将整个装置内的空气排尽;
c.操作开关,将A中溶液导入B中产生FeCO3沉淀;
d.将B中混台物分离提纯,获得纯净的碳酸亚铁产品。
步骤c中应打开开关_______(选填“K1”“K2”或“K3”),并关闭其他开关,反应过程中控制B装置温度在50℃左右,原因为_______。
(6)FeCO3的含量测定
兴趣小组同学为确定某样品中FeCO3的含量,称取20.0g固体做如图所示的实验。
(其它杂质与稀硫酸不产生气体;碱石灰是CaO和NaOH的混合物)
①反应结束后,缓缓通一段时间N2的目的为_______。
②实验结束后,测得装置F增重0.88g,则20.0g固体中FeCO3的质量为_____?(写出计算过程)
③如果去掉装置G,会使实验结果_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
10.(2023·江苏无锡·统考二模)化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】 ①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
(1)猜想一:该气体为氧气;
猜想二:该气体为______;
猜想三:该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
(2)
序号
现象
操作
结论
方案I
用排水集气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀
粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色
猜想______成立
方案Ⅱ
用向上排空气法收集A、B两瓶气体,将带火星的木条伸入A瓶,湿
润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘化钾试纸为______色
猜想三成立
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
(3)同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是______。
(4)老师:不需要进行以上实验操作就能排除猜想一,理由是______。
【拓展应用】
(5)若取氯酸钾(m克)和二氧化锰混合加热后的固体,加入足量水溶解、过滤,滤液呈现紫红色。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程,则结合上述实验结论,写出氯酸钾和二氧化锰反应生成一种固体和两种气体的反应化学方程式______,该反应得到的氧气质量______(填“大于”“小于”或“等于”)单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量。
(6)通过本次探究,大家认为以下说法正确的是______。
A.对于实验出现的意外现象,我们要合理分析
B.催化剂起催化作用时,往往会参加反应,之后再反应生成等质量的该物质
C.学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究
D.某个化学反应可能同时伴随着多个反应
11.(2023·安徽蚌埠·校联考一模)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色。熔点为101℃,易溶于水,受热脱水。升华。170℃以上分解。回答下列问题:
查阅资料:已知H2C2O4能使澄清石灰水反应变浑浊
(1)甲组同学按照如图1所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。
①装置A有无错误_______ (填“有“或”“无”。如果“有”请更正;如果“无”,请说明原因:_____。
②装置C中可观察到的现象是______,相关化学方程式为:_____,由此可知草酸晶体分解的产物中有CO2;
③装置B的主要作用是_____。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中同时含有CO2和CO,为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和图2所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A、B、_____、F、D、G、H、____、I;
②装置H反应管中盛有的物质可能是_____。
③能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是_______。
(3)实验证明,草酸是一种酸性物质, 受热易分解。请写出草酸晶体受热分解的化学方程式_______。
12.(2023·宁夏银川·校考二模)银川市第十五中学化学兴趣小组【第三兴趣小组】在老师的指导下,开展了以“物质的鉴别”为主题的学习活动。
活动一:气体物质的鉴别
【活动目的】鉴别空气与氧气
【操作及结论】
实验操作
实验现象
实验结论
向两种气体中分别伸入带火星的木条
木条______
该气体为氧气
木条无明显变化
该气体为空气
活动二:固体物质的鉴别
【活动目的】鉴别氢氧化钠与氯化钠
【操作及结论】分别取少量固体于两个表面皿上,在空气中放置一会儿,观察到其中一种固体表面潮湿并逐渐溶解,该固体为______(填化学式),而表面无明显现象的为另一种物质。
【交流与讨论】经过讨论,小组同学认为,只用水也可鉴别两种固体,依据是:氢氧化钠固体溶于水,溶液温度_______(填“升高”或“降低”),而氯化钠溶于水,溶液温度无明显变化。
活动三:液体物质的鉴别
【活动目的】鉴别稀硫酸溶液与碳酸钠溶液
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性
【实验操作】将两种溶液编号为甲溶液、乙溶液,并分别取样于两支试管中,分别滴加稀盐酸。
【实验现象】甲溶液中无明显现象,乙溶液中有气泡产生。
【实验结论】甲溶液为_____,乙溶液为另一种溶液;乙溶液中产生气泡的化学方程式为______。
【拓展延伸】下列物质还可以鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液的是______。
A.酚酞 B.氧化铜 C.铜 D.氢氧化钡
【活动感悟】在进行物质鉴别时,首先要分析物质的组成、性质等,然后选择合适的方法进行实验,实验过程中必须产生_______,最后才能达到物质鉴别的目的。
13.(2023·云南昆明·昆明市第三中学校考一模)化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题:
I.实验室采用下列三种方法制取气体
制取O2:2KClO32KCl+3O2↑;制取CO2:……
制取Cl2:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
已知:Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式_______。
(2)下列有A、B、C三种发生装置和D、E两种收集装置,请回答下列问题:
①写出图中仪器Ⅱ的名称是_______。
②用D装置收集Cl2时,Cl2应从_____管口(填“a”或“b”)进入瓶中。
③用A装置制取氧气后,从剩余固体中分离出MnO2的实验步骤有溶解、过滤、洗涤和干燥。过滤时玻璃棒的作用是_______。
(3)下列对制取三种气体的分析中不正确的是
A.制取CO2和Cl2的发生装置相同
B.O2、CO2和Cl2都能用向上排空气法收集
C.制取Cl2的反应中MnO2是催化剂
D.用E装置收集O2时,O2应从d管口导入
II.实验室测定某样品质量分数
碳酸亚铁(FeCO3)能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。现有久置于空气中的FeCO3固体样品,某同学欲测定该固体样品中FeCO3的质量分数,称取了10.0g该固体样品做了如下图所示的实验。
已知:
①FeCO3是白色固体,难溶于水,能与酸反应,与稀硫酸反应的化学方程式为FeCO3+H2SO4=FeSO4+H2O+CO2↑;
②FeCO3固体置于潮湿空气中易变质生成Fe(OH)3。
(4)反应结束后,继续通入一段时间N2的目的是_______。
(5)实验结束后,测得装置C增重0.44g,则固体中FeCO3质量分数为_______ (结果精确至0.1%)
(6)关于上述实验过程,下列说法正确的是________。
A.装置A中加入的稀硫酸可用浓盐酸代替
B.装置B的作用是除去水蒸气
C.如果去掉装置D,会使实验结果偏大
D.反应开始前,也要通入一段时间N2
14.(2023·辽宁沈阳·沈阳市第七中学校考模拟预测)茶垢清洁剂是一种白色结晶性粉末,其主要成分是过碳酸钠(化学式可用xNa2CO3·yH2O2表示),其有Na2CO3和H2O2的双重性质,溶于热水时迅速产生气体。已知硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水;硫酸不与过氧化氢反应。某学习小组进行下实验。
I.探究茶垢清洁剂溶于热水产生气体的成分
向盛有茶垢清洁剂的试管中加入热水,将产生的气体通入试剂甲中,无明显现象,说明气体中不含二氧化碳。再……,说明气体为氧气。
(1)试剂甲为______(填试剂名称)。
(2)证明产生的气体为O2的实验操作和现象是_______。
II.确定过碳酸钠的化学式
将一定质量的茶垢清洁剂样品和少量MnO2置于锥形瓶,利用以下装置进行实验。实验测得装置C增重m1g,装置E玻璃管内的固体增重m2g。(已知MnO2与碳酸钠、稀硫酸不反应;浓硫酸具有吸水性;
NaOH溶液可吸收CO2;装置气密性良好;试剂均足量)
(3)装置E玻璃管内发生反应的化学方程式为______。
(4)若测得x/y偏小,可能的原因是______(填序号)。
a.加入的稀硫酸量不足
b.装置E中铜粉的量不足
c.装置E中生成了少量Cu2O
d.实验前未通入氮气
15.(2023·安徽宿州·校考模拟预测)化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入浓硫酸中,发现有大量的气泡放出,他们对气体的成分进行了探究。
【提出问题】锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么?
【查阅资料】①浓硫酸能与锌反应,但不产生氢气,也不会产生氧气;
②SO2有刺激性气味,易溶于水,能使品红(一种红色色素)溶液褪色;
③氢气具有还原性,浓硫酸可作干燥剂。
【提出猜想】
(1)猜想一:气体是H2;猜想二:气体是SO2;猜想三:气体是__________。
【实验探究】为了验证上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如图的装置(部分夹持器材略去,假设每个能发生的反应都完全进行)进行探究:
(2)实验开始后,观察到A中品红溶液褪色,证明气体中含有___________。
(3)装置B的作用是_________。
(4)装置C在点燃酒精灯加热之前,应先通入一段时间的气体再加热,一段时间后,观察到__________,证明气体中含有H2,请写出装置C中发生反应的化学方程式:_________。
【反思交流】
(5)从环保的角度来看,装置D中NaOH溶液的作用:__________。
(6)锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫,为什么在反应过程中又产生了氢气呢?用文字简述原因:_________。
(7)锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌,如果需要制取硫酸锌,用锌与稀硫酸反应的优点除不产生有害气体外,还有_________(任填一种合理的答案)。
16.(2023·江苏泰州·校考二模)神奇的洗涤剂
活动一:古代洗涤剂—草木灰
《礼记·内则》:“冠带垢,和灰清簌;衣裳垢,和灰清浣。”古人洗衣用的“灰”,指的是草木灰。
资料1:①草木灰的主要成分是K2CO3,水溶液呈碱性。
②许多金属阳离子灼烧时表现出不同的火焰颜色,可用此方法来检验某些金属阳离子。如Na+灼烧时火焰为黄色,K+灼烧时火焰为紫色。
(1)成分探究:取少量草木灰加水溶解,静置,取上层清液,分为两份。
操作
现象
结论
①用铂丝蘸取少量清液,在酒精灯上灼烧,隔着蓝色钴玻璃观察
观察到_______色火焰
草木灰中含有K+
②向清液中加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水中
产生气泡澄清石灰水变浑浊
草木灰中含有
操作②中产生气泡的化学方程式为_______。
(2)性质探究:导致K2CO3溶液显碱性的微粒是什么呢?选用下列试剂,完成实验方案。(供选试剂:石蕊试液、酚酞试液、氢氧化钙溶液、氯化钙溶液),向另一份清液中滴加_______,观察到溶液变红,再_______(写出操作和现象),证明导致K2CO3溶液显碱性的微粒是。
活动二:近代洗涤剂—肥皂
资料2:①油脂可以在碱性溶液中发生反应,生成易溶于水的盐和甘油。
②肥皂的主要成分是硬脂酸钠,化学式:C17H35COONa,是一种有机钠盐。
③硬脂酸钙化学式:(C17H35COO)2Ca是一种不溶于水的白色固体。
(3)肥皂去油污原理与洗洁精类似,主要是发生了_______作用。
(4)结合资料2,写出硬脂酸钠和CaCl2溶液发生复分解反应的化学方程式_______。
使用局限:将肥皂水滴加到硬水中振荡,几乎观察不到泡沫,反而产生较多的_______。
拓展思维:不管是无机盐(碳酸钾)还是有机盐(硬脂酸钠),满足条件时都能发生复分解反应。
活动三:现代洗涤剂—过碳酸钠
资料3:过碳酸钠化学式2Na2CO3·3H2O2易溶于水,难溶于乙醇,水溶液呈碱性。
(5)过碳酸钠去污原理:2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;碳酸钠溶液呈碱性,起到去油效果;而常温下过氧化氢能缓慢地释放出活性氧,去污的同时,使蛋白质_______,走到杀菌消毒的作用。
(6)过碳酸钠的妙用:某家用制氧机通过A、B两种制氧剂产生氧气,其中A剂为白色颗粒(过碳酸钠),B剂为黑色粉末(MnO2)。使用时将A、B两剂混合加入水中,可迅速产生氧气,实现紧急供氧的功能。如图是该制氧机的使用剂量说明,分析若要实现较长时间平缓供氧。下列哪种剂量更加合适_______(填序号)。
①3包A和1包B ②3包A和3包B ③1包A和3包B
已知每包A剂约产生过氧化氢34g,若需要获得32g氧气,则至少加入几包A剂?_______(写出计算过程)
(7)过碳酸钠的制备;下图是用Na2CO3与稳定剂的混合溶液和30%的H2O2溶液反应制备过碳酸钠的工艺流程图。
操作1为_______。
反应器中温度控制在15-25℃,温度过高会造成过碳酸钠产率降低的原因是_______,反应结束后向反应液中加入乙醇,目的是_______。
17.(2023·广西梧州·一模)银白色的金属钠在空气中会发生一系列变化:钠钠的氧化物氢氧化钠溶液白色固体。
【提出问题】:常温下钠与氧气反应,产物有哪些?
【查阅资料】:钠的氧化物,除氧化钠(Na2O)外还有过氧化钠(Na2O2),氧化钠与过氧化钠都能与水反应,方程式如下:Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;氯化钙溶液呈中性。
【作出猜想】:
(1)猜想一:产物是Na2O,猜想二:产物是___________,猜想三:产物是___________。
(2)实验探究一
实验操作
实验现象
实验结论
取少量钠的氧化物加入足量蒸馏水
没有气泡产生
说明猜想___________是正确的(填“一”或“二”或“三”)。
【继续探究】:钠在空气中放置一段时间得到白色固体的成分
【作出猜想】:猜想一:Na2CO3猜想二:Na2CO3和NaOH
(3)实验探究二:请设计实验方案,验证白色固体的成分是Na2CO3和NaOH
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色固体溶于适量水中,___________
___________
固体是Na2CO3和NaOH
(4)将过氧化钠(Na2O2)固体投入到氯化铁溶液中,生成红褐色沉淀和产生能使带火星木条复燃的气体,该反应方程式为___________。
(5)能与酸反应只生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物,Na2O2___________碱性氧化物(填“是”或“不是”)。
18.(2023·山东青岛·青岛大学附属中学校考二模)我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法,为世界制碱工业作出了突出贡献。在工业生产所得的碳酸钠产品中往往会混有少量的氯化钠。某校化学兴趣小组同学想探究某产品中碳酸钠的质量分数,经讨论后设计了如下两种实验方案。
【查阅资料】碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。
【设计与实验】
方案甲:“气体质量法”
①按上图所示连接好装置,检查装置气密性后加入一定质量的碳酸钠样品于装置A中。
②打开止水夹K通入一段时间的氨气后,称量装置C的质量,并记录。
③关闭止水夹K,打开分液漏斗活塞向A装置中注入足量的稀硫酸,关闭活塞。
④待装置A中无气泡产生后打开止水夹K,再次通入氮气一段时间后,关闭止水夹K,第二次称量装置C的质量,并记录。
⑤计算。
【分析与讨论】
(1)①装置A中发生反应的化学方程式为___________。
②装置B中的试剂是___________。
③步骤(4)中再次通入氮气的目的是___________。
④装置D的作用是___________。
方案乙:“沉淀质量法”
【得出结论】
同学们经过实验,最终都计算出了样品中碳酸钠的质量分数。
(2)请你根据方案乙中测定的相关数据,求出样品中碳酸钠的质量分数(写出计算过程)。
【反思与交流】
(3)同学们经过讨论认为方案乙优于方案甲,理由主要是___________(填字母序号)。
A.节约能源 B.操作简便 C.保护环境
参考答案:
1.(1)溶液由无色变为蓝色
(2) 稀硫酸 A点时恰好反应(合理即可)
(3) Na2SO4、H2SO4和NaOH 氢氧化钠和硫酸反应,不能共存 溶液为无色 三
(4)硫酸钠也能与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀
(5)ACE
(6) 氢氧化钠中的氢氧根与硫酸中的氢离子结合为水 H++OH-=H2O
2.(1)既有O2又有CO2
(2) 带火星的小木条 小木条复燃
(3)保持干燥
(4)
(5)冷水温度低,反应速度较慢,产生氧气较少,不足以支持小木条复燃
3.(1)NaOH、Na2SO4
(2)加入锌粒
(3)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(4)Na+、Ba2+、Cl-
(5)0.142(m2-m1)
4.(1) H2O O2
(2)疏松多孔
(3)5
(4)氯化物可以加快铁的锈蚀
(5)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
(6)②
(7)Fe与酸溶液中的H+反应产生H2
5.(1)不活泼
(2)Ni>Cu> Ag
(3)Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑
(4) 解:镍能够与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,硫酸镍能够溶于水,由上述数据可知,1.160g“750白金”中镍的质量=1.160g−1.042g =0.118g,故填0.118。 解:反应后固体增加的质量=1.194g −1.042g =0.152g
设白金中铜的质量为x
=
x=0.064g
答:白金中铜的质量为0.064g。
(5)分别取样加入试管中,再加入少量稀硫酸,有气泡生成的是750白金,无明显变化的是999白金
6.(1) 除去HCl气体中混有的水蒸气 用石蕊试液染成的紫色的湿润小纸花 NaOH溶液(合理即可)
(2) CuO+2HCl=CuCl2+H2O 滴入酚酞试液,然后再向该溶液中滴加适量稀盐酸 滴入酚酞后溶液由无色变为红色,滴加稀盐酸后溶液由红色逐渐变为无色 另取一支试管丁,加入与乙试管中等量的氢氧化钙,滴入与稀盐酸等体积的水,充分溶解 丁试管中有固体剩余(合理即可,实验现象与实验步骤要对应)
(3)构成物质的微粒不同(合理即可)
(4) 4.5 5.7
7.(1)标准比色卡
(2)酸
(3) 氯化钡 白色沉淀 刺激性
(4)K2CO3
8.(1)a
(2)放热
(3)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
(4)固体减少,溶液变为黄色
(5)硫酸和硫酸钠都会和氯化钡反应产生沉淀,无法证明溶液中有硫酸
(6)C
(7)反应物是否有剩余
9.(1) 导热 铁在潮湿的空气中易生锈
(2)羟基氧化铁中有氢元素和氧元素
(3) 节约资源 硫/S
(4) 消耗氧气 隔绝空气
(5) K2 碳酸氢铵受热易分解
(6) 使产生的二氧化碳被F完全吸收 2.32g
解:设碳酸亚铁的质量为x
答:20.0g固体中FeCO3的质量为2.32g。
偏大
10.(1)氯气
(2) 一 蓝
(3)用排水法收集氧气
(4)氧气是没有气味的气体
(5) 小于
(6)ABD
11.(1) 无 草酸加热融化,试管口无需略向下 变浑浊
冷却挥发出来的草酸蒸气
(2) D D CuO H中的粉末由黑色变为红色,H后的D中的澄清石灰水变浑浊且F后中的D不变浑浊
12. 复燃 NaOH 升高 稀硫酸溶液 Na2CO3+2HCl=NaCl + H2O+CO2↑ AB 不同的现象
13.(1)99
(2) 长颈漏斗 a 引流
(3)AC
(4)使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钠溶液吸收
(5)11.6%
(6)BCD
14.(1)澄清石灰水
(2)将带火星的木条伸入产生气体的试管中,若带火星的木条复燃,则证明气体为氧气
(3)
(4)ad/da
15.(1)氢气和二氧化硫
(2)二氧化硫/SO2
(3)干燥气体
(4) 黑色粉末变为红色
(5)吸收二氧化硫,防止污染空气
(6)锌和浓硫酸反应消耗硫酸且生成水,硫酸浓度逐渐减少变为稀硫酸,稀硫酸和锌反应生成氢气
(7)节约药品
16.(1) 紫 K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑
(2) 酚酞试液 加入过量氯化钙溶液,产生白色沉淀,红色消失
(3)乳化
(4)
白色浮渣(或白色沉淀,或白色垢状物)
(5)变性(或失去生理活性)
(6) ① 至少需加入2包A剂。
(7) 过滤 过氧化氢受热易分解(或过碳酸钠受热易分解) 促使过碳酸钠从溶液中析出
17.(1) Na2O2 Na2O和Na2O2
(2)一
(3) 加入足量氯化钙溶液,过滤、取少量滤液加入酚酞试液(合理均可) 产生白色沉淀,酚酞试液变红(现象要对应操作)
(4)6Na2O2+4FeCl3+6H2O=12NaCl+4Fe(OH)3↓+3O2↑
(5)不是
18.(1) Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 浓硫酸 使生成的二氧化碳被装置C完全吸收 防止空气中的水和二氧化碳进入C中
(2)79.5%
解:由流程图可知,方案乙中7.5g为生成碳酸钙的质量,设参加反应的碳酸钠质量为x,
样品中碳酸钠的质量分数为×100%=79.5%;
答:样品中碳酸钠的质量分数为79.5%;
(3)B
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