2023年中考化学二轮专题训练科学探究题
展开这是一份2023年中考化学二轮专题训练科学探究题,共26页。试卷主要包含了絮凝剂常用于水的净化等内容,欢迎下载使用。
2023届初三化学中考二轮专题训练-科学探究题
1.(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______________。
2.(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”)。
3.(2023·四川广元·统考一模)某化学小组同学在帮实验员整理药品时,发现一瓶标签残缺的无色溶液(如图1所示),为确定其中溶质的成分,进行了如下探究活动。
【做出猜想】根据标签内容,推测溶质可能为NaOH、NaCl、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaHCO3中的一种。
【查阅资料】上述六种物质的相关信息如下表:
物质
NaOH
NaCl
Na2SO4
NaNO3
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
109
36
19.5
87
21.5
9.6
水溶液的酸碱性
碱性
中性
中性
中性
碱性
碱性
【分析讨论】
(1)小组同学一致认为,溶液中的溶质不可能是NaHCO3,其理由是___________。
【实验探究】
(2)小组同学对其余五种猜想继续进行探究。
实验操作
测定结果或现象
结论
取少量待测液于试管中,测溶液的pH
pH>7
溶质不可能是___________
取少量待测液于试管中,加入2mL稀盐酸
___________
溶质是Na2CO3
【反思交流】
(3)小红结合药品的存放环境进行分析,认为溶液中的碳酸钠还有可能是氢氧化钠变质产生的。因此,溶液中的溶质可能有两种情况:
第一种情况是完全变质,只含___________
第二种情况是部分变质含有___________(填化学式)。
【进一步探究】
(4)为最后确定溶液中溶质的成分,小组同学按如图2所示过程进行实验(已知CaCl2溶液呈中性),发现步骤②中有白色沉淀生成,化学方程式为___________,且步骤③中观察到溶液为___________色,因此确认第二种情况成立。
4.(2023·陕西西安·陕西师大附中校考一模)为探究盐酸的化学性质,某化学兴趣小组做了如下实验:
(1)上图中F试管内所发生反应的化学方程式为______。
(2)将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到烧杯中先有气泡,后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
同学们对滤液中的溶质的成分进行探究。
【提出问题】滤液中的溶质的成分是什么?
【假设与猜想】猜想一:NaCl
猜想二:NaCl和CaCl2
猜想三:NaCl、Ca(OH)2和HCl
猜想四:______
【讨论与交流】经过同学们一致认为猜想______是错误的。
【实验与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴入适量碳酸钠溶液
无现象
猜想四成立
取少量滤液于试管中,滴入适量_____
______
【拓展与迁移】若要从废液中回收NaCl,为除去其中的Na2CO3杂质,可向废液中加入适量的______。
A.HClB.CaCl2C.Ca(OH)2
5.(2023·广东佛山·统考模拟预测)广东海水稻喜获丰收,全省300多万亩沿海滩涂的盐碱地有望成为米仓,化学兴趣小组对盐碱地土壤进行了探究。
【查阅资料】盐碱地的土壤中可能含有的物质有Na2CO3、NaCl、CaCl2、Na2SO4。
【探究一】土壤的酸碱度
实验步骤:
(1)研磨的目的是___________。
(2)经测定,滤液a的pH约为8。
①同学们对当地农民施肥给出了建议,在施用氮肥中,不宜选择含铵根的氮肥,其原因是___________。
②“以水洗盐、以水压碱”是盐碱地土壤改良的方法之一、用淡水浇灌盐碱地后,土壤的pH将___________。(填“变大”“变小”或“不变”)
【探究二】土壤所含的成分
(3)小明取少量滤液a,加入适量稀盐酸,观察到___________(现象)。
他得出结论:滤液a中含有Na2CO3,没有___________。
(4)小亮取少量滤液a,加入适量BaCl2溶液,观察到有白色沉淀生成。
他得出结论:滤液a中含有Na2SO4。
同学们认为小亮的结论不严谨,理由是___________(用化学方程式表示)。
【设计实验】为进一步探究滤液a的成分,同学们又进行了如图实验:
(5)加入Y溶液的溶质是___________(填名称),写出生成白色沉淀A的化学方程式:___________。
【得出结论】该地块的土壤中含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl。
【拓展应用】
(6)上述土壤样品中含有的Na2CO3对某些农作物的种植危害较大,你认为可以向该地块中施加___________(填序号),以减轻Na2CO3对农作物的危害。
①熟石灰 ②硝酸钡 ③氯化钙
6.(2023·安徽合肥·一模)某兴趣小组用铁钉与硫酸铜溶液反应验证质量守恒定律时,发现铁钉表面有气泡产生、溶液没有变成浅绿色的异常现象,请你和兴趣小组一起探究,并回答问题。
【查阅资料】1.硫酸亚铁与氧气和水能发生反应,使得溶液中的氢离子浓度增加
2溶液中氢离子浓度越大,酸性越强
(1)探究一:铁钉表面产生的是什么气体?
【做出猜想】
猜想一:二氧化硫;猜想二:氧气;猜想三:氢气。
做出猜想的依据是___________。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①小芳用手在冒气泡的试管口轻轻扇动,使少量气体进入鼻孔
_______。
猜想一不正确
②小刚用带火星的木条伸入收集该气体的试管中
木条不复燃
猜想二不正确
③小明将收集该气体的试管移近酒精灯火焰,松开拇指
________。
猜想三正确
【实验分析】
硫酸铜溶液呈酸性,溶液中含有氢离子,该气体可看成由稀硫酸与铁钉反应产生的,请用化学方程式表示该气体产生的原因___________。
(2)探究二:铁和硫酸铜溶液反应的最佳条件是什么?
【实验探究】
分别用蒸馏水配置4%和2%的硫酸铜的冷、热溶液,各取5ml分别加入4支试管中,放入用砂纸打磨过的相同铁钉,比较反应现象,记录如下表:
实验编号
硫酸铜溶液
变为浅绿色
有红色固体
无气泡
符合标准现象
1
2%硫酸铜冷溶液
√较慢
√
√
√
2
2%硫酸铜热溶液
√较快
√
√
√
3
4%硫酸铜冷溶液
√缓慢
√
√
√
4
4%硫酸铜热溶液
√较快
√
×
×
①为探究反应物浓度对实验的影响,可选择实验___________进行对照(填实验编号)
②结合表格数据分析,铁和硫酸铜溶液反应的最佳条件是___________。
(3)探究三:反应中溶液pH值为什么减小?
结合探究一中氢气产生的原理,兴趣小组的同学推测,随着反应的进行,溶液中氢离子浓度应该减小,pH值应该逐渐增大,于是利用如图1装置,用pH传感器测量溶液pH值的变化,同时测定了该装置中氧气含量的变化,结果如图2、图3所示,试分析溶液pH值下降的原因___________。
【反思与交流】
(4)结合以上探究综合分析
①探究二中配置硫酸铜溶液的蒸馏水应该___________。
②利用铁与硫酸铜反应验证质量守恒定律时,应注意___________。
7.(2023·全国·一模)絮凝剂常用于水的净化。实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的絮凝剂。
【进行实验】
I.配制水样和絮凝剂溶液
配制水样:向10L水中加入25g高岭土,搅拌、静置,取上层液作为水样。
配制絮凝剂溶液:用100mL水和5g硫酸铁进行配制。配制该絮凝剂溶液的操作如下图所示。
(1)该絮凝剂溶液中阳离子是_______________(填离子符号),配制絮凝剂溶液正确的操作顺序是_______________。(填字母序号)
Ⅱ.探究影响水样净化效果的因素
取水样,向其中加入絮凝剂溶液,搅拌,测定静置不同时间水样的浊度,并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好),实验记录如下:
实验序号
水样的体积/mL
加入絮凝剂溶液的体积/mL
静置时间/min
浊度去除率%
①
200
0
20
12.48
②
200
0.2
20
76.54
③
200
0.3
20
84.60
④
200
0.4
5
64.45
⑤
200
0.4
10
70.85
⑥
200
0.4
15
81.04
⑦
200
0.4
20
86.02
⑧
200
0.5
20
88.15
⑨
200
0.6
20
86.49
(2)①中浊度去除率比②低的原因是_______________。
(3)依据实验①②③⑦⑧得出的结论是_______________。
(4)探究等量水样中静置时间对净化效果影响的实验是______________(填序号)。
(5)依据实验数据,不能得出“静置时间相同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大,净化效果越好”的结论,其证据是_______________。
(6)硫酸铁还可以应用于除去SO2,反应生成硫酸亚铁和硫酸,请写出该反应的化学方程式_______________。
(7)明矾也是一种常见的絮凝剂,请你设计实验方案比较明矾和硫酸铁的净化效果:_______________。
8.(2023·陕西西安·西安市庆安初级中学校考模拟预测)某化学学习小组在“利用稀硫酸分别鉴别氢氧化钠和碳酸钠”的实验充分反应后,将废液倒入废液缸中,发现又有气泡冒出:
(1)写出产生该气泡的反应方程式:___________。
(2)为了处理废液,需要对废液的成分分析:
【提出问题】废液缸中溶质的成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:溶质为Na2SO4;
猜想二:溶质为___________;
猜想三:Na2SO4和Na2CO3;
【查阅资料】Na2SO4溶液是中性的
【设计方案】为验证猜想,小组的四位同学分别设计了如下实验:
实验编号
实验一
实验二
实验三
实验四
实验方案
实验现象
溶液变为红色
产生白色沉淀
产生气泡
有明显实验现象
实验结论
猜想三成立
猜想三成立
猜想三成立
猜想三成立
【得出结论】猜想三成立;
【表达交流】①实验一溶液变红的原因是___________;
②小羽认为实验二的方案是错误的。原因是___________;
③实验四用到的X溶液的物质类别与上述三种试剂不同,则X溶液溶质的化学式是___________。
【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分,除考虑生成物外,还需考虑___________。
9.(2023·广西南宁·南宁三中校考一模)为探究酸的化学性质,某化学兴趣小组的同学利用盐酸进行了如下实验,请回答下列问题:
(1)写出C试管中发生反应的化学方程式___________。
(2)C试管中的稀盐酸和氢氧化钡溶液恰好完全反应,D试管中的碳酸钠溶液过量。将C、D试管反应后的溶液倒入同一烧杯中,将烧杯中的混合物过滤,得到白色沉淀和滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究:
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:NaCl;
猜想二:NaCl和BaCl2;
猜想三:NaCl、BaCl2和Na2CO3;
猜想四:___________。
【进行讨论】经过讨论,同学们一致认为猜想三不正确,理由是___________。
【设计实验】请完成实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量滤液于试管中,滴加适量的碳酸钠溶液
无明显现象
猜想___________不成立
Ⅱ.另取少量滤液于试管中,滴加适量的稀盐酸
___________
猜想四成立
【深入探究】小强和小丽通过数字化技术测量密闭容器中碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液分别与稀盐酸的反应。小强和小丽分别向密闭容器中的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液缓慢滴入稀盐酸,记录数据,分别得到如图1和图2所示的图像。(所用的碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液浓度相同,稀盐酸的浓度也相同)。
【交流评价】
(3)由图1、图2可知,所用两种溶液碱性强的是___________(写化学式)。
(4)由图1可知,当稀盐酸加至80mL时,Na2CO3恰好完全反应。此时溶液的pH小于7,原因是___________。
10.(2023·黑龙江哈尔滨·统考一模)某化学实验小组的同学们学习了复分解反应发生的条件之后,设计并进行了以下探究实验:
【观察与记录】A试管中发生反应的化学方程式为_______。A、B试管中产生的相同现象是_______。
【实验探究】实验结束后,同学们将A、B试管中的物质充分混合后进行了过滤,对过滤后得到的滤液C产生了兴趣。于是,甲同学取少量滤液C于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变为红色,通过此现象同学们直接得出滤液C中一定含有______(填一种离子符号),并由此可以推测出滤液C中一定不含有_______(填离子符号)。
【提出问题】滤液C中还含有哪些离子?
【继续探究】同学们讨论后,乙同学针对可能存在的离子做了如下图所示实验:
现象:溶液中产生白色沉淀
结论:溶液中含有钡离子,不含有硫酸根离子
【交流与反思】甲同学对乙同学的实验和结论提出了质疑,质疑的理由是_______。经过讨论后,同学们改进了乙同学实验,换了一种与乙同学所选溶液中溶质类别不同的溶液_______(填溶质的化学式),观察到了明显的实验现象,得出了与乙同学相同的结论。
【归纳与总结】结合以上实验探究过程可以总结出:①在证明了溶液中的一种离子确定存在后,则可以推测出_______一定不存在;②一般证明反应后溶液中的离子成分时,要针对可能存在的离子设计实验进行证明,但是要注意所选试剂不能_______,否则不能得出正确结论。老师对同学们的探究意识和钻研精神给予了充分肯定!
11.(2023·广西玉林·统考一模)某校进行消防演练时,消防员给大家展示了校园内消火栓和干粉灭火器的使用方法,同学们对灭火器的灭火原理、干粉灭火器的成分及火灾逃生等产生了兴趣,他们开启了项目性学习的探究之旅。
项目一:灭火器的灭火原理
(1)消火栓:消火栓的使用方法如图1所示,木材,衣服等引起的失火可用水来灭火,其灭火原理为______。
(2)干粉灭火器:利用压缩的二氧化碳吹出干粉,于粉覆盖在可燃物表面使火熄灭。干粉灭火器除可扑灭一般失火外,还可用来扑灭油、燃气等燃烧引起的失火。图2中干粉灭火器灭火的正确操作顺序是______(填字母序号)。
项目二:探究干粉灭火器的成分
【查阅资料】
Ⅰ、干粉灭火器的主要成分为白色固体、其中含有碳酸氢钠或磷酸二氢铵中的一种或两种,常含有辅助剂氯化钠
Ⅱ、磷酸二氢铵溶于水后显酸性,其受热分解生成氨气、五氧化二磷和水,而五氧化二磷与水会反应生成磷酸。
Ⅲ、钠及其化合物灼烧时火焰呈黄色
Ⅳ、碳酸氢钠的水溶液呈碱性。
(3)【进行实验】同学们准备用化学方法进一步探究该干粉灭火器的成分。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色固体于试管中,用酒精灯给试管加热,闻气味
试管口有水珠出现,没有闻到刺激性气味
主要成分为NaHCO3
②另取少量白色固体于试管中,加水溶解,取一根用砂纸打磨干净的细铁丝,蘸
取该溶液,放在酒精灯外焰上灼烧
观察到火焰呈______色
③向②所得溶液中滴入无色酚酞溶液
______
④另取少量白色固体于试管中,滴加过量_____
产生大量气泡
⑤向④中试管内继续滴加______
产生白色沉淀
辅助剂为NaCl
【反思交流】步骤⑤中发生反应的化学方程式为______。
12.(2023·江苏扬州·统考一模)碳酸钠和碳酸氢钠在食品工业中均可用作食品添加剂,它们也是生活中常见的日用化学品。小泽和小泮两位同学对碳酸钠和碳酸氢钠的制备和性质等开展项目式学习。
任务一:了解碳酸氢钠和碳酸钠的制备
【查阅资料】
①通常情况下,1体积水大约能溶解700体积NH3,1体积水大约能溶解1体积CO2;
②步骤Ⅱ、Ⅲ发生的总反应为:
(常温下,NaHCO3的溶解度为9.6g,NH4Cl的溶解度为37.2g)。
(1)流程中得到的溶液A中的溶质除NaCl外,还一定含有的溶质是______。
任务二:探究NaHCO3和Na2CO3的溶解性和水溶液的酸碱性。
实验操作
观察到的实验现象
Na2CO3
NaHCO3
①
在2支试管里分别加入1gNaHCO3和Na2CO3,各加入10mL水,振荡
全部溶解,得到透明溶液
部分溶解,试管底部有少许固体
②
将步骤①的试管中溶液分别分成两份其中1份溶液中各滴加2滴酚酞溶液
溶液变红色
溶液变浅红色
③
在步骤②的另两份溶液中各滴加2滴10%盐酸,振荡
没有气泡产生
产生少量气泡
根据上述实验现象,回答下列问题:
(2)常温下,NaHCO3的溶解度______(填“大于”“小于”或“等于”)Na2CO3的溶解度。
(3)下列推断正确的是______(填字母)。
A.碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈酸性
B.碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈碱性
C.碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液都呈酸性
D.碳酸钠溶液呈碱性,碳酸氢钠溶液呈中性
任务三:探究NaHCO3和Na2CO3的热稳定性。
观察到的实验现象如下表所示:
物质
装置B中现象
装置C中现象
Na2CO3
无明显变化
开始断断续续产生气泡,一会儿后,没有气泡,溶液保持澄清
NaHCO3
白色粉末变蓝
开始断断续续产生气泡,一会儿后产生连续气泡,溶液变浑浊
根据上述实验现象,回答下列问题:
(4)加热Na2CO3时,装置C中产生气泡的原因是______。
(5)实验结论是______。
(6)A装置试管中发生反应的化学方程式为______。
任务四:测定样品中碳酸钠含量
准确称取2g干燥纯碱样品(杂质中不含碳元素),加水溶解,逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸,边滴加边搅拌,当两者恰好完全反应时(含碳物质全部转化为CO2),消耗盐酸体积为37.00mL。(该盐酸的密度近似等于1g/mL,杂质不与盐酸反应)
(7)通过计算判断该纯碱样品的等级______。(写出计算过程)
无水碳酸钠等级规定如下:
优等品
一等品
合格品
碳酸钠质量分数
≥99.2%
≥98.8%
≥98.0%
(8)实验发现,当滴入盐酸体积略少于37.00mL时,溶液pH就降至7以下,溶液pH小于7的原因是______。将此时的溶液煮沸,pH会略有升高,其原因______。
13.(2023·安徽淮北·淮北市西园中学校考模拟预测)某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”开展下列实验探究活动。
【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
图1中,C点所对应的溶液中阴离子有______(写离子符号)。
(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放热反应。反应的化学方程式为______。图2中B点表示的含义是______。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到滴加无色酚酞溶液后溶液仍为无色。
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分(除酚酞外),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
同学们讨论后一致认为猜想三是错误的,其理由是______。
【进行实验】
(4)为了进一步验证猜想,学习小组选用CuO粉末、进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液于试管中,加入一定量的CuO粉末。
______。
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)丙同学通过图3实验,在滴入稀硫酸的过程中,若观察到有少量气泡出现,请分析产生气泡的原因可能是______(写出一条即可)。
(6)请举一例说明中和反应在生产生活中的应用______。
14.(2023·山东聊城·统考一模)某化学实验小组的同学在探究碱的性质时,将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外地发现有气泡产生,核对标签确认没有拿错药品。由此小组同学们认定氢氧化钠溶液已经变质。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?
(1)【猜想假设】
猜想一:Na2CO3;
猜想二:___________(用化学式表示)。
(2)【设计实验】为了验证上述猜想哪个正确
实验一:甲同学设计了如下方案:取少量变质后的溶液于试管中滴加几滴无色酚酞试液,观察到溶液变红,于是得出的结论该溶液中含有氢氧化钠。乙同学认为甲同学的实验方案不严谨,理由是___________。
实验二:乙同学另外设计实验方案并进行了探究,请你帮他完成下面的内容:
实验操作
实验现象
结论
步骤1:另取少量变质后的溶液于试管中,加入过量的CaCl2溶液,充分反应后过滤。
产生白色沉淀
猜想二成立
步骤2:取少量步骤1过滤后的滤液,向其中加入___________,振荡。
___________
(3)【反思拓展】1.步骤1中加入过量CaCl2溶液的目的是___________。
2.将变质的氢氧化钠溶液转化为纯净的氢氧化钠溶液的化学方程式___________。
3.实验室中氢氧化钠要注意密封保存。
15.(2023·甘肃兰州·统考模拟预测)含有铵根离子()的盐属于铵盐,对铵盐进行如下科学探究。
【资料卡片】
1.碳酸氢铵的化学式为
2.铵根离子在水中能发生如下反应:+H2O=NH3·H2O+H+
Ⅰ、组成探究
(1)某碳酸氢铵样品中氮元素的质量分数为21.8%,该碳酸氢铵样品属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
Ⅱ、【性质探究】
(2)已知硝酸铵溶液显酸性,该溶液中含有的阳离子有和______(填离子符号)。
(3)铵盐与碱混合会放出氨气,施肥时要避免铵态氮肥与碱性物质混用。加热条件下氯化铵与熟石灰反应的化学方程式为______。
Ⅲ、探究微粒运动速率与气体相对分子质量的关系。
【提出问题】微粒运动速率与气体相对分子质量有什么关系呢?
【资料链接】
1.浓盐酸(主要成分HCl)靠近浓氨水(主要成分NH3·H2O)时,会出现大量的白烟。
2.氨气与氯化氢反应得到一种铵盐,该反应可用于探究微粒的运动。
【实验探究】
如图甲所示,将一根玻璃管放在水平桌面上,向两端同时塞入分别滴有浓盐酸、浓氨水的脱脂棉,塞紧橡皮塞。观察到靠近浓盐酸的一端最先出现白烟。
(4)请从微观角度解释浓盐酸与浓氨水未直接接触就产生白烟的原因:______。
(5)由图甲实验可知,相同条件下,相对分子质量越小的气体,其微粒运动速率越______(填“快”或“慢”)。
【拓展延伸】
(6)如图乙所示,向开口向上竖直放置的V型玻璃管的两端同时塞入分别滴有浓盐酸、浓氨水的脱脂棉,塞紧橡皮塞。观察到靠近浓氨水的一端最先出现白烟。该现象与图甲实验现象相反,说明相同条件下氯化氢的密度______氨气的密度(填“大于”“等于”或“小于”)。
16.(2023·吉林长春·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。
(1)配制稀盐酸:取10g36.5%的浓盐酸,加水稀释成1000mL的稀盐酸。所得稀盐酸中溶质的质量为______g;
(2)将氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,观察不到明显现象。为证明氢氧化钠溶液与盐酸发生了反应,通过数字化传感器同时测定滴入烧杯内溶液的体积和烧杯内溶液的pH,得如图2所示曲线。该同学是将______(填字母序号)。
a.氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中 b.稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中
(3)当NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应时,所得溶液的pH为______。
(4)【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。
【猜想假设】猜想一:只有NaCl
猜想二:有NaCl和HCl;
猜想三:有NaCl和NaOH
【进行实验】为了验证猜想,学习小组进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
方案一
取少量反应后的溶液于试管溶液中,滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀
溶液中有HCl,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
______
溶液中有HCl,猜想二正确
方案三
取少量反应后的溶液于试管中,滴加指示剂无色酚酞
溶液无明显变化
溶液中无NaOH,猜想三不正确
【实验结论】通过讨论,同学们一致确定方案二、方案三是正确的。
【评价反思】针对上述方案,你认为方案一不合理的理由是______。同学们经过反思与讨论,最后认为方案二中的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,请你选出可用药品的字母序号______。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
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______。
17.(2023·辽宁盘锦·校联考一模)化学实验活动课上,同学们利用如图实验探究氢氧化钙的性质。
(1)写出步骤三试管B中发生的化学反应方程式:______。
(2)上述三个步骤的A试管中的固体始终无明显减小,那么能说明A试管中溶有氢氧化钙的现象是:______。
(3)以上实验结束后,B试管中的固体消失,溶液澄清并无色。
【提出问题】步骤三B试管的溶液中,除指示剂外,溶质的成分还有什么?
【猜想】猜想一:溶质为CaCl2、HCl
猜想二:溶质为CaCl2、Ca(OH)2、HCl
猜想三:溶质为______
【小组讨论】同学们经过讨论得出猜想二一定是错误的,理由是______。
【实验探究】为确定步骤三B试管中溶液里溶质的成分,可以选择的药品有______(填选项即可)
A.无色酚酞溶液 B.锌粒 C.氢氧化铜 D.稀盐酸 E.氧化铜 F.碳酸钠
18.(2023·广东河源·统考一模)学习小组同学用如图所示实验探究完碱的化学性质后,将甲、乙、丙中的无色溶液倒入到一个洁净的废液缸中,发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们对此产生了好奇,于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】
(1)小组同学做甲图所示实验时,当溶液恰好由红色变为无色,即停止了滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式:___________。做乙图所示实验时,看到的现象是__________。
(2)废液呈红色,说明废液显_________性。废液变浑浊,是因为倾倒前丙中的溶液含有____________(填化学式)。
【拓展问题】使废液变红色的物质是什么?
【做出猜想】猜想一:只有Na2CO3;
猜想二:只有NaOH;
猜想三:NaOH和Ca(OH)2;
猜想四:NaOH和Na2CO3;
(3)你认为以上猜想中,不合理的是猜想_________,理由是_________。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【验证猜想】
(4)静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成,写出该反应的化学方程式:_______。静置后,发现试管中的上层清液仍为红色,由此证明了猜想_________成立。
参考答案:
1.(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
2.(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
3.(1)NaHCO3常温下溶解度小,其溶质质量分数不可能达15%
(2) NaCl、Na2SO4、NaNO3 有气泡产生
(3) Na2CO3 NaOH、Na2CO3
(4) 红
4.(1)HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
(2) NaCl和Na2CO3 三 稀盐酸 有气泡产生 AB/BA
5.(1)可增大接触面积,加快溶解速度
(2) 土壤呈碱性,含铵根的氮肥在碱性土壤中会放出氨气,降低肥效 变小
(3) 有气泡产生 氯化钙/CaCl2
(4)BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
(5) 硝酸银 BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl
(6)③
6.(1) 质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变 无刺激性气味 气体燃烧,试管口出现淡蓝色火焰
(2) 1、3或2、4 2%硫酸铜热溶液
(3)铁和硫酸铜反应生成了硫酸亚铁,硫酸亚铁与氧气和水能发生反应,使得溶液中的氢离子浓度增加,溶液中氢离子浓度越大,酸性越强,故溶液pH值下降
(4) 先煮沸冷却后使用 硫酸铜溶液的浓度不宜过大
7.(1) Fe3+ BDCA
(2)②中加入絮凝剂溶液(写①中没有加入絮凝剂溶液也可以)
(3)静置时间相同时,加入絮凝剂溶液体积越大,净化效果越好
(4)④⑤⑥⑦
(5)⑧⑨实验对比得出,两组实验中水样的质量与静置时间都相同,⑧中絮凝剂加入体积较少,浊度去除率较高
(6)
(7)取等体积的水样,分别向其中加入等体积、等浓度的明矾溶液和硫酸铁絮凝剂溶液,搅拌,测定静置相同时间水样的浊度,并计算比较浊度去除率(写加入等质量、等颗粒大小的明矾和硫酸铁粉末也可以)
8.(1)H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑
(2) Na2SO4和H2SO4 碳酸钠溶液呈碱性 硫酸钠能够与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀 Ca(OH)2 反应物是否过量
9.(1)
(2) NaCl和Na2CO3 氯化钡能与碳酸钠反应,两者不能共存 二 有气泡产生
(3)Na2CO3
(4)二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸使溶液显酸性,所以溶液pH<7
10. 都有沉淀产生 OH- H+、Cu2+ 氢氧化镁和硫酸钡都是白色沉淀,根据甲同学的实验可知C烧杯溶液中一定含有OH-,加入硫酸镁溶液,产生白色沉淀,不能得出含有Ba2+的结论 H2SO4 与确定存在的离子能反应的离子 与确定存在的离子、待检验的离子都反应产生相同的实验现象
11.(1)降低温度至可燃物的着火点以下
(2)cba
(3) 黄 溶液变红 稀硝酸/稀HNO3 适量硝酸银溶液
12.(1)NaHCO3、NH4Cl
(2)小于
(3)B
(4)加热时排出了部分装置内空气
(5)Na2CO3的热稳定性比NaHCO3强
(6)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
(7)合格品
解:消耗氯化氢的质量为1g/mL×37.00mL×3.65%=1.3505g
设纯碱样品中碳酸钠质量为x,
纯碱中碳酸钠的质量分数为×100%=98.05%,根据表格知,该纯碱样品的等级为合格品,故填:合格品;
(8) 碳酸钠和稀盐酸生成的二氧化碳溶于水,与水生成碳酸,碳酸显酸性,使溶液pH小于7 碳酸受热分解为水和二氧化碳
13.(1) A 、OH-
(2) 氢氧化钠和硫酸恰好完全反应
(3)氢氧化钠能使酚酞溶液变红色
(4)氧化铜粉末溶解,溶液由无色变为蓝色
(5)氢氧化钠溶液变质
(6)熟石灰改良酸性土壤
14.(1)Na2CO3、NaOH/NaOH、Na2CO3
(2) 碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞试液变红 无色酚酞试液(合理即可) 溶液变为红色
(3) 使溶液中的Na2CO3完全反应
15.(1)混合物
(2)H+
(3)
(4)浓盐酸挥发出的氯化氢分子和浓氨水挥发性出的氨分子不断运动,当接触时,反应生成氯化铵,氯化铵漂浮在空气中产生白烟
(5)快
(6)大于
16.(1)3.65
(2)b
(3)7
(4) 红色粉末溶解,溶液由无色变为黄色(合理即可) 生成的氯化钠(NaC1)与硝酸银(AgNO3)反应也会产生白色沉淀,无法证明盐酸(HCl)一定存在 ABD 反应物是否有剩余(或反应物是否过量)
17.(1)2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O
(2)步骤二滴入2滴酚酞溶液变为红色
(3) CaCl2/氯化钙 HCl与Ca(OH)2不能共存(合理即可) B、C、E、F
18.(1) 小气球膨胀
(2) 碱 Ca(OH)2
(3) 一 废液明显变浑浊,说明丙中剩余的氢氧化钙与乙中的碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,所以废液中一定含有氢氧化钠
(4) 四
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