2025年中考化学二轮复习易错题型 科学探究题(含解析)

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2025年中考化学二轮复习易错题型 科学探究题(含解析)

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科学探究题
类型一、实验猜想与假设
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对反应后物质成分的猜想错误 反应恰好完全进行,反应后物质只有生成物;
反应不是恰好完全进行,反应后物质有生成物和一种过量的反应物。
生成物中不能含有反应物没有的元素
判断反应后物质成分的猜想是否成立,一看有没有生成物,二看有没有能反应的物质。
对混合物成分的猜想错误 混合物成分明确为一种或多种的,将可能的每一种物质单独作为一个猜想,其余进行两两组合,有需要再进行三三组合,猜想就不会重复或遗漏。
【易错通关】
1.(2024·四川自贡·中考真题)某化学兴趣小组研究盐与盐反应,将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合,发现有大量白色沉淀产生,过滤后得到蓝色滤液。
(1)该反应的化学方程式为 。
兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。
【提出问题】
所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢?
【猜想假设】
(2)假设一:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。
假设二:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。
假设三:蓝色滤液含有的溶质为 。
【设计实验】
(3)在不使用新药品的情况下,兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ ①少量滤液滴加 。 ② 。 假设二不成立。
Ⅱ ③少量滤液滴加 。 ④ 。 假设三成立。
【拓展延伸】
(4)该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,得到9.8克蓝色沉淀,则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为 克。
2.(2024·四川广元·中考真题)实验室有两瓶试剂,分别为待测液A、待测液B,已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。
(1)小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上,测出待测液A的pH约为3,则待测液A是 溶液(填“酸”或“碱”)。
(2)为进一步确定溶液中溶质成分,小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析:
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3溶液
现象 待测液A 产生白色沉淀 变红 产生气泡
待测液B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象
根据实验现象,可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中,只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。
【质疑讨论】
(3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑,经过讨论,大家一致认为待测液B已变质,写出待测液B变质的化学方程式 。
【提出问题】NaOH溶液变质后,溶质的成分是什么?
【猜想假设】
(4)猜想一:NaOH、Na2CO3;猜想二: 。
【设计实验】
(5)小强设计了如下实验,请你帮助他完善下表,得出正确结论。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取少量变质后的NaOH溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液充分反应,过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立
步骤二:取少量步骤一中的滤液于试管中,向其中滴加 。 溶液变红
【反思拓展】
(6)解决同一个问题的方法有很多种,上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替,产生其他的现象后,也能得到相同的结论。
a.滴加CuCl2溶液 b.滴加MgSO4溶液 c.通入CO2
3.(2024·黑龙江·中考真题)同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。
【实验探究1】
(1)实验A中酚酞的作用是 。
(2)实验B中气球的变化情况是 ,理由是 (用文字表述)。
(3)实验C中发生反应的化学方程式为: 。
【实验探究2】
(4)实验结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中,发现烧杯底部产生白色沉淀,上层清液呈红色。
提出问题:烧杯上层清液中含有哪些溶质(指示剂除外)?
猜想与假设:小芳:NaCl、NaOH;小莉:NaCl、NaOH、;小明: 。
进行实验:为了验证小明的猜想,同学们设计以下实验方案,请你帮助他们完成探究过程。
实验过程 实验现象 实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中,滴加适量溶液 小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中,滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
反思与交流:你认为乙同学的结论是否正确 (填“是”或“否”),理由是 。
4.(2024·四川达州·中考真题)九年级同学在化学实验操作训练中,进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质,做了以下实验:
(1)A试管中的现象是 。
为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分,同学们进行了以下探究。
【猜想与假设】
(2)猜想一:Na2SO4
猜想二:Na2SO4、H2SO4
猜想三: 。
【设计并进行实验】
(3)完成并记录以下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量B试管中反应后的溶液,滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立
②另取少量B试管中反应后的溶液,滴加硝酸镁溶液 。 猜想一不成立,猜想三成立
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化,甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验,测定出溶液pH变化如图3所示。
(4)甲组实验pH变化对应的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液,现象是 。
(5)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质,其原因是 (用化学方程式表示);向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 溶液可除去杂质。
5.(2024·山东泰安·中考真题)“碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有一瓶部分变质的碱石灰。某同学把部分样品溶于足量水中,有下图现象发生,实验小组设计方案,对滤渣和滤液的成分进行实验探究。资料信息上:氯化钙、氯化钡溶液呈中性;氢氧化钡易溶于水。
【初步结论】
(1)滤渣中一定含有的物质是 (填化学式,下同)。生成该物质的化学方程式为 。
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【猜想与假设】
(2)滤液中溶质可能有:猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是 。
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和或 。
【实验探究】
(3)填写实验报告:
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液 产生白色沉淀 滤液中一定有
②取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液 滤液中一定有NaOH
【实验结论】
(4)通过上述实验可知溶质成分为 。
【反思评价】
(5)有同学说,还应增加滤液与碳酸钠溶液的实验,来验证滤液中是否存在,你认为 (填“需要”或“不需要”)。还有同学说,如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到同样的结论。你 (填“同意”或“不同意”)这位同学的观点。谈谈你的看法: 。
6.(2024·甘肃临夏·中考真题)化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动,邀请你一起参与。
【发现问题】
取一定量氢氧化钾溶液于试管中,向其中加入一定量稀硫酸,发现无明显现象,那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应?
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ:验证反应物减少或消失;
思路Ⅱ:验证有 。
(2)甲同学向实验的剩余溶液中(如图2所示)滴加酚酞溶液,溶液为 色,结论是稀硫酸和KOH溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中 (填离子符号)一定被完全消耗了。
【猜想与假设】
(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想:
猜想一:只有;猜想二:有和;猜想三:有和KOH。
根据甲同学的实验,猜想 一定错误。
【进行实验】
(4)为验证猜想,同学们选用粉末、溶液,进行如下探究并完善表格。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 猜想二正确
方案二 产生白色沉淀 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)分析上述反应,说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些 反应。
(6)丙同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由 (用化学方程式表示)。
(7)丁同学认为方案一中的粉末可以用铁粉代替,也能得到同样的实验结论,其化学方程式为 。
7.(2025·河北石家庄·模拟预测)中国文化源远流长,我国古代劳动人民积累了很多智慧。《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰,主要成分为)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液洗涤丝帛,使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应,用水冲去生成物,就可把丝洗得顺滑亮丽、化学兴趣小组的同学们按照如图所示实验过程,尝试制备洗涤丝帛的溶液M并探究其成分(已知:“灰”、“蜃”中的杂质不溶于水也不参与反应)。
探究Ⅰ、制备洗涤丝帛的溶液M
(1)CaO在实验室中的一种用途为 。
(2)步骤Ⅱ中加入草木灰时发生反应的化学方程式为 。
探究Ⅱ、探究溶液M的成分
【提出问题】溶液M的成分是什么?
【猜想与假设】
(3)猜想一:KOH;猜想二:KOH和;猜想三: 。
【进行实验】
(4)同学们按下表所示进行了实验,并加以分析。
实验 操作步骤 实验现象 实验分析
方案1 取少量溶液M于试管中,通入气体 无明显现象 溶液M中没有
再继续滴加溶液 溶液M中有
方案2 取少量溶液M于试管中,逐滴滴加 至过量 开始无明显变化,一段时间后产生气泡 溶液M中有
方案3 取少量溶液M,测pH pH>7 溶液M中只含KOH
【交流讨论】
(5)同学们将实验结果与老师交流,老师分析后指出方案1、3都不严谨,请你从方案1、3中任选一个并说明理由 。
【实验结论】同学们最终得出结论:猜想二正确。
【延伸应用】
(6)同学们查阅资料得知,脱胶率越高,所得丝帛越顺滑亮丽、浓度为10%的溶液的pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2,根据如图所示数据分析,选用 溶液洗涤丝帛效果更好。
8.(2025·海南·二模)某化学兴趣小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间后剩余固体的成分进行探究。
【提出问题】剩余固体成分是什么?
【查阅资料】①氧化钙能与水剧烈反应,生成能使无色酚酞试液变红的氢氧化钙。
②碳酸钙不能溶于水,也不与水反应。
【猜想与假设】
(1)猜想①:全部是碳酸钙; 猜想②:全部是氧化钙; 猜想③: 。
【设计并完成实验】
(2)
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,滴入2—3滴无色酚酞试液。 液体变 说明固体成分中一定含有氧化钙。
②另取少量固体于另一试管中,滴加足量稀盐酸。 有气泡生成 说明固体成分中一定含有 。
【实验结论】
(3)剩余固体成分应为猜想与假设中的 (选填“A”、“B”或“C”)。
9.(2025·广东·一模)“学化学,爱化学,用好化学”兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾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.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(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钾溶液发生的反应是 (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,也证明氢氧化钾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】
(4)猜想一: ;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
小组经讨论发现猜想三不合理,原因: 。
【进行实验】
(5)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】
(6)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 。
(7)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出下列的可用来代替Fe2O3药品的字母序号_____。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
类型二、实验设计与操作
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
设计实验检验二氧化碳错误 用燃着的木条 二氧化碳和氮气都不能支持燃烧, 用澄清石灰水检验二氧化碳
设计实验验证二氧化碳与氢氧化钠溶液反应错误 直接根据二氧化碳和氢氧化钠溶液反应前后压强变化判断 氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳能与水反应,需要设计对比实验排除二氧化碳与水反应的干扰。
加入少量稀盐酸或稀硫酸检验碳酸根离子来判断二氧化碳与氢氧化钠反应 酸一定要过量,排除未反应的氢氧化钠的干扰。
设计实验验证中和反应错误 判断反应终点用紫色石蕊 人眼对紫色石蕊遇酸碱颜色变化感知不敏感,无法正确判断反应终点。用无色酚酞容易快速判断。
用氢氧化钠固体与酸反应,通过测定温度变化来判断反应发生 中和反应放热,氢氧化钠固体溶于水也放热,干扰判断。换成氢氧化钠溶液即可。
【易错通关】
1.(2024·山东烟台·中考真题)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①;②溶液呈中性;
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
(1)
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液。 废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中, 。 废液中有
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到)。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
2.(2025·湖南·一模)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2 NaCl;②BaCl2溶液呈中性;
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
(1)
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液。 废液中有Na2CO3
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中, 。 溶液变红 废液中有NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取100 g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1 g和0.1 g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿N2,其原因是 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到0.1%)。
【任务三】废液的处理
(5)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
3.(2025·四川绵阳·二模)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳;
②BaCl2溶液呈中性。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
(1)
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液 废液中有Na2CO3
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中, 废液中有NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验。取200g废液样品放入装置A的锥形瓶中。先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重4.2g和0.2g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿N2,其原因是 。
(3)装置C中发生反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到0.1%)。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用。需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
4.(2025·山东济南·一模)松花蛋又称皮蛋,其制作方法主要是使用生石灰(CaO)、纯碱()、食盐等原料与水按一定比例制得料泥,然后用料泥包裹鸭蛋或鸡蛋,腌制一段时间后制成松花蛋。在这个过程中,料泥发生系列反应,产生的强碱(NaOH)经蛋壳渗入到蛋清和蛋黄中,使其中的蛋白质分解、凝固。同时渗入的碱还会与蛋白质分解出的氨基酸反应生成盐,其晶体沉积在蛋清中便出现了朵朵“松花”。
(1)①鸡蛋、鸭蛋中富含的营养物质是 (填选项序号)。
A.淀粉 B.纤维素 C.蛋白质 D.维生素C
②小明同学品尝松花蛋时,发现松花蛋略有苦涩味,查阅资料得知是松花蛋中所含碱性物质所致,生活中食用时可加入 (选填“香油”“食醋”“酱油”之一)来中和苦涩味。
(2)①用生石灰(CaO)、纯碱()、食盐等原料与水按一定比例制得料泥时,生成NaOH的两步反应中,发生复分解反应的化学方程式为 。
②松花蛋中“松花”产生的原因是 。
(3)探究料泥成分
取少量料泥于烧杯中,加入足量水,充分搅拌后过滤,对滤液的成分进行探究。
【提出问题】滤液中除了NaCl、NaOH外还可能含有哪些溶质
【作出猜想】
猜想1:还含有
猜想2:还含有
【设计与实验】
实验操作 实验现象 实验结论
实验1:取少量滤液于试管中,滴加溶液 产生白色沉淀 猜想1正确
实验2:另取少量滤液于试管中,滴加 有大量气泡冒出 猜想2正确
实验3:另取少量滤液于试管中,滴加几滴酚酞溶液 溶液变红 猜想1正确
【实验反思】
同学们认为,通过实验3不足以得出其结论,原因是 。
5.(2025·河北沧州·模拟预测)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原科浸泡、蒸煮、抄纸、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】
①BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl;②BaCl2溶液呈中性;③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
提出猜想:推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种开两种。
(1)实验设计与实施
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液 废液中有Na2CO3
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中,加入适量无色酚酞试液。 废液中有NaOH
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验。取100g废液样品故人装置A的锥形瓶中,先通入一会儿N2,然后称量C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,侧得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿N2,其原因是 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到0.1%)。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量 (选填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
类型三、实验解释与结论
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应结论错误 未做对比实验就得出结论 二氧化碳与水和氢氧化钠都反应,应该用等体积的水和氢氧化钠溶液做对比实验排除干扰。
二氧化碳与水充分混合,塑料瓶变瘪结论错误 认为二氧化碳能溶于水 二氧化碳能溶于水也能与水反应,塑料瓶变瘪是两种因素共同作用的结果
检验生成物结论错误 未考虑生成物和反应物有相同离子。如:检验氢氧化钠与盐酸反应生成物氯化钠,加硝酸银溶液 检验生成物时避开反应物中的干扰因素。如盐酸和氯化钠都含有氯离子,有干扰,不能检验氯离子。
多因素影响实验时结论错误 未控制单一变量得出结论错误 对比实验中只能有一个变量,其余条件要全部相同。
【易错通关】
1.(2024·江苏常州·中考真题)兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式学习。
任务一:成分初探
(1)完成下表内容。
实验步骤 实验现象 结论与解释
①取样,用磁铁吸引 样品中有黑色固体能被吸引 脱氧剂中含有铁单质。发生的反应方程式:②③
②取被磁铁吸出的固体于试管中,加入适量稀盐酸 固体逐渐减少, ,溶液变成浅绿色
③取被磁铁吸出的固体于试管中,加入 溶液 固体表面出现红色固体
任务二:效果检验
(2)同学们利用一个软塑料瓶设计如图所示实验,观察到 现象,完成了脱氧效果的检验。这是从 (选填“反应物消失”或“新物质生成”)的视角,验证了该反应的发生。
(3)同学们观测到食物在缺氧环境下霉菌菌落的数目比富氧条件下少,由此可知,脱氧剂能延长食物保质期的原因是:消耗氧气能 。
任务三:回收设计
已知使用过的脱氧剂中含有氧化铁、氯化钠、碳酸钠、硅藻土、碳、铁。甲同学设计了以下回收铁的流程。
资料卡:
i.硅藻土不溶于水和酸。
ii.溶液与Fe、Zn均能反应生成。
(4)步骤②中氧化物发生反应的化学方程式为 。
(5)乙同学认为上述回收流程可以省略步骤①,原因是 。
2.(2024·北京·中考真题)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后,对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。
已知:“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。
【进行实验】
实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入pH不同的无色溶液中,记录现象。
pH ≤3 4~5 6~8 9~11 12 ≥13
溶液颜色 红色 粉色 紫色 蓝色 绿色 黄色
实验2:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。
实验 盐酸中溶质的质量分数/% NaOH溶液中溶质的质量分数/% 溶液颜色
① 5 5 红色
② 5 10 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
③ 5 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
④ 10 5 自上而下为无色、红色
⑤ 10 10 红色
⑥ 10 15 自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
【解释与结论】
(1)向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为 。
(2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。
(3)实验2中,①②③的目的是 。
(4)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是 。
【进一步探究】
查阅资料发现,在NaOH溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。
实验3:向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入固体,搅拌后得到溶液a,进行如下实验并记录。
操作 现象
______,再逐滴滴入约3mL溶液a 立即出现气泡;滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置约1小时仍无明显变化
【解释与结论】
(5)补全实验3的操作: 。
(6)实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是 。
(7)由实验2、3可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有 。
3.(2024·宁夏·中考真题)抗酸药是治疗胃酸过多的一类药物。化学小组在老师的指导下模仿科学家研发药物的历程,开展以“抗酸药的研究”为主题的项目式学习活动。
【查阅资料】抗酸药主要是通过化学反应消耗分泌出的过多胃酸(主要成分是盐酸),使胃液从pH约为1调节到pH约为3,来缓解胃部不适。
(1)任务一:抗酸药的初筛
【复习归纳】请补充完整
能与盐酸反应的物质及类别(指示剂除外)
金属单质 金属氧化物 盐
(K、Ca、Na除外,举2例) MgO、CaO Mg(OH)2、Al(OH)3 CaCO3、NaHCO3
【分析总结】初筛结果如下:
①金属单质不适宜作抗酸药,因为金属难以消化且会与胃酸产生难溶性氢气。
②氧化钙不适宜作抗酸药,原因是 。
③常见的抗酸药主要含有MgO、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3等物质。
(2)任务二:抗酸药的实验筛选
经过多组化学实验筛选,进一步选取MgO、Mg(OH)2、NaHCO3展开再探究。
【提出问题】含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的药物哪一种能最快缓解胃酸过多的症状?
【进行实验】各取MgO、Mg(OH)2、NaHCO31.0g,分别加入到等体积、等溶质质量分数pH为1的盐酸中,利用pH传感器及数据采集器进行数据的采集。
【收集证据】通过传感器获取溶液pH随时间的变化曲线如图所示:
【解释与结论】
①实验中氧化镁使盐酸的pH达到3时所用的时间约为 s。
②通过对图1、图2、图3的对比分析,得出含 的药物能最快缓解胃酸过多的症状。
(3)任务三:抗酸药的文献研究
【查阅资料】几种抗酸药的功效、副作用、适用症的部分信息如表:
抗酸药 功效、副作用、适用症
MgO 抗酸作用强而持久,还可用作缓泻剂。肾功能不全者服用本品可引起高镁血症。
Mg(OH)2 可作泻药,并有抗酸作用。
Al(OH)3 可作抗酸药,长期服用可能会导致老年痴呆。
NaHCO3 适用于胃酸过多,容易引发腹胀造成胃扩张,对胃溃疡患者甚至有产生胃穿孔的危险。
CaCO3 抗酸作用强而持久,缓冲胃酸过多。能更有效地结合磷酸盐,且不会发生铝中毒。
分析回答:
①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多的原因是 (用化学方程式解释)。
②胃病患者在医院用X射线检查胃肠疾病时需要服用造影剂钡餐,钡餐的成分是BaSO4.
资料:BaSO4是白色固体,难溶于水和盐酸;BaCO3是白色固体,难溶于水;BaCl2易溶于水,有剧毒。
某同学提出可以用BaCO3代替BaSO4作钡餐造影,谈谈你的看法及理由 。
【项目分享】你认为理想的抗酸药应具备的特点有 (写一点)。
4.(2025·湖北十堰·模拟预测)生活中人们常用清洗油污。
任务一:探究浓度和温度对溶液去油污效果的影响
【进行实验】将8个大小相同的玻璃片,各涂抹0.5g植物油,分别浸泡在100g的下列试剂中,15分钟后取出,干燥,分别测定各玻璃片的去油污效果(去油污效果=去除油脂质量/初始油脂质量×100%)。结果如表:
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
温度 20℃ 20℃ 20℃ 20℃ 30℃ 30℃ 40℃ 40℃
试剂 水 1%溶液 5%溶液 10%溶液 水 10%溶液 水 10%溶液
去油污效果 5% 16% 20% 27% 60% 90% 75% 97%
【解释与结论】
(1)若需要用10%溶液配制100g1%溶液,操作步骤为计算、 、混匀。
(2)把适量的通入氢氧化钠溶液中,即生成碳酸钠溶液,该反应的化学方程式为 。
(3)探究“浓度对溶液去油污效果的影响”,需对比的实验是 (填实验编号)。
任务二:探究浓度和温度对溶液的影响
【查阅资料】相同温度下,溶液的越大,碱性越强。
【进行实验】
实验⑨:20°℃时,用传感器测定不同浓度溶液的(如图1);
实验⑩:用传感器测定不同温度下10%溶液的(如图2)。
【解释与结论】
(4)结合任务一和图1数据分析,欲得出“溶液的碱性越强,溶液去油污效果越好”的依据是 。
(5)由图2可知,溶液的与温度的关系是 。
【反思与评价】
(6)从安全或使用效果的角度考虑,你认为使用去油污时应注意 。
5.(2025·广西柳州·一模)伍角硬币的材质由“钢芯镀铜”合金改为“钢芯镀镍”合金。某兴趣小组对硬币中的铁、铜和镍(Ni)三种金属的活动性强弱进行如下探究。
【活动性强弱】
(1)猜想①:;
猜想②: ;
猜想③:。
【验证猜想】
(2)兴趣小组的同学设计了如下的实验,请完成实验报告:
实验步骤 实验现象 解释与结论
(1)把打磨过的镍片放入稀硫酸中 有气泡产生 镍片先打磨的原因是 ,猜想 不正确。镍与稀硫酸发生置换反应,生成显价的硫酸镍,写出硫酸镍的化学式 。
(2)把镍片浸入 溶液 无明显现象 猜想①不正确,猜想②正确
【拓展延伸】
(3)探究实验后,小组同学又用铜片、硫酸镍溶液和 进行实验,也得出了三种金属的活动性顺序。
【应用反思】
(4)选择铸造硬币的金属需要考虑的因素是___________(填序号)。
A.金属的导电性 B.金属的抗腐蚀性
C.金属的硬度 D.金属价格与硬币面值的吻合度
【讨论交流】
(5)实验结束,同学们积极性未减,兴趣小组的同学们又做了下面的实验。向盛有溶液的烧杯中加入一定量的锌粉和银粉的混合物,充分反应后过滤,得到滤渣和无色滤液。请你帮助回答,下列判断正确的是___________。(填序号)
A.滤渣中含有两种或三种固体
B.滤渣中一定不含锌,一定含有铜和银
C.滤液中一定含,一定不含和
D.滤液中一定含,可能含和
类型四、实验数值与计算
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳质量实验数值误差原因错误 未考虑鼓入空气中的二氧化碳 鼓入的空气要先经过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
未考虑装置内空气中的二氧化碳 实验前要先鼓入气体一段时间,再称量装置质量
用于吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液洗气瓶(或装有碱石灰的干燥管)直接与空气相通 吸收二氧化碳的装置后面应再接一个能吸收空气中二氧化碳(或二氧化碳和水蒸气)的装置
根据实验过程,选择计算的数据错误 根据题意,写出化学方程式,分析需要求算的数据与实验测定的数据之间的联系,排除干扰数据,找准关系准确求算。
加热固体质量减少,数据选择错误 明确固体减少的原因:失去元素的,根据元素守恒解题;分解产生气体的,减少的质量就是生成气体的质量;分解产生水和二氧化碳的,用差量法计算。
【易错通关】
1.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)同学们在老师的指导下进行实验探究活动。实验室提供的用品有:氢氧化钠固体、一瓶久置的生石灰、稀盐酸、无色酚酞溶液、蒸馏水及所需的各种仪器。
【问题引领】如何判断化学反应发生?
【观点表达】
甲组同学认为通过观察到明显现象就可以判断;
乙组同学认为通过观察到明显现象不一定能够准确判断。
于是乙组同学设计并进行了下列实验。
实验活动一:
【交流总结】同学们结合“现象观察记录”分析得出:只通过观察到明显现象不能准确判断发生了化学变化。
同学们依据化学变化的基本特征,交流讨论后达成共识:应该有“有新物质生成”或“某反应物消失”来作为判断依据。
【活动引领】老师肯定了同学们的看法,同时又提出了新的问题:用你们的“判断依据”来探究久置的生石灰是否变质。
实验活动二:
【表达交流】
(1)依据上述现象同学们能够确定此样品有一定含有 ,一定不含有 ,但无法确定是否含氢氧化钙,原因是 (用化学方程式表示)。
【归纳总结】大家分析认为从“反应物消失”和“新物质生成”角度进行的定性实验均不能确定此样品是否变质。
【思维引领】老师鼓励同学们寻找解决问题的“新方法”。同学们思考后决定从定量的角度验证样品中是否含有氢氧化钙,从而判断原样品是否变质。
实验活动三:再取生石灰样品得到固体
(2)同学们通过数据比较确定了此样品成分,并计算出此样品的变质程度为 (变质的氧化钙占变质前纯氧化钙的质量分数)。
【结论与评价】经过“实验活动三”的深入探究,同学们运用定量实验找到了根据“某反应物减少”也可以准确判断化学反应发生的“新方法”。老师对同学们“透过现象看本质”的科学思维给予肯定。
【拓展反应】
(3)同学们意犹未尽,通过计算得出若将“实验活动一”中得到的溶液蒸干,理论上可得固体质量为 。宏观现象都有其微观本质,请从微观角度分析中溶液蒸干后所得固体质量与最初氢氧化钠固体质量不同的原因: 。
2.(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)兴趣小组对一瓶久置的固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】变质了吗?
【作出猜想】①没有变质 ②已经变质
(1)请用化学方程式表示能变质的原因 。
任务一 定性实验 探究该固体是否变质
【实验活动1】
(2)兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案 实验现象 实验结论
取少量该固体样品完全溶于水,加入过量稀盐酸 猜想②成立依据是 (用化学方程式表示)
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该固体变质程度。
任务二 定量实验 探究该固体变质程度
【实验活动2】
(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验,实验数据如下表所示。
实验装置 实验序号 分别向左右容器内加入下列物质 温度升高值/ 溶液
1 固体 31.52 13.69
2 固体a的数值为 10.03 11.92
3 该固体样品 15.71 m
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据,确定该固体变质程度是 ,请推测m的取值范围是 。
任务三计算该固体的变质率
【实验活动3】实验步骤:称量该固体样品于小烧杯中备用:量取的稀盐酸:用电子秤称量反应前仪器和药品的质量,记录数据:将稀盐酸加入小烧杯内,待完全反应,再次称量仪器和反应后溶液的质量,记录数据。
反应前质量/g 反应后质量/g 质量差/g
105.32 105.02 0.30
(5)兴趣小组结合实验数据,计算出该固体的变质率为 (结果保留至1%)。
温馨提示:变质率=(已经变质的的质量/未变质前的总质量)×100%
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有,包装标签上应注明的注意事项是 (写一条)。
3.(2024·山东青岛·中考真题)“瑞雪兆丰年”,2024年初春青岛的大雪预示着粮食大丰收。为保障市民正常出行,市政人员及时向道路撒融雪剂。“圆梦”小组开展了以“探秘融雪剂”为主题的项目式学习,请结合任务回答问题。
【任务一】了解融雪原理
查阅资料:最初我国的融雪剂主要是氯化钠型,后来又出现了氯化钙型、氯化钠和氯化钙混合型等多种融雪剂。标准大气压下,水的凝固点是0℃,加入氯化钠后形成的溶液最低凝固点为,加入氯化钙后形成的溶液最低凝固点为。
(1)表达交流:融雪剂融雪的原理是 。
【任务二】探秘融雪剂成分
(2)某品牌融雪剂主要成分可能是氯化钠和氯化钙中的一种或两种。小组同学设计了以下实验,探究其成分(忽略杂质对实验现象和数据的影响)。
实验步骤 实验操作 实验现象 实验结论
① 取10.0g融雪剂,加适量蒸馏水充分溶解,向所得溶液中加入足量 生成白色沉淀 该融雪剂一定含有氯化钙
② 将步骤①所得沉淀过滤、洗涤、 、称量,得到固体质量为5.0g \ 该融雪剂的主要成分是
(3)请计算说明你是如何确定该融雪剂成分的(根据化学方程式计算,写出计算过程)。
【任务三】选择融雪剂
小组同学调查了市面上几种类型的融雪剂,收集信息如下:
融雪剂种类 融雪速率 对路面的腐蚀性 对土壤的影响 适用温度 每吨价格
氯化钠型 慢 强 土壤板结 约300元
氯化钙型 快 较强 土壤轻度板结 约500元
新型融雪剂 较快 几乎无 土壤几乎不板结 约1000元
(4)普通道路主要选用氯化钙型融雪剂的原因是 (写一条即可),对路面质量要求非常高的机场融雪,你推荐使用的融雪剂是 。
4.(2025·陕西西安·模拟预测)实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体,某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。
【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质,变质情况如何?
【提出猜想】猜想Ⅰ:固体未变质猜想Ⅱ:固体全部变质猜想Ⅲ:固体部分变质
【原因分析】
(1)氢氧化钠在空气中变质的原因是 (用化学方程式表示)。
【进行实验】
(2)小聪同学取少量样品于烧杯中,用足量水溶解,再向溶液中滴入几滴酚酞试液,溶液变红,由此他得出猜想Ⅰ正确,但其他同学很快予以否定,否定的理由是 ,为了进一步得出结论,组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中,进行如下表所示实验:
同学 小红 小美 小伍
实验操作 加入适量氢氧化钙溶液 加入过量氯化钙溶液 逐滴加入稀盐酸至过量
【实验结论】
小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色,于是他们都出猜想Ⅲ正确。
【反思评价】
(3)老师指出,仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确,理由是 。
(4)根据小美的结论推测小伍实验现象是 最后红色溶液变为无色。
【提出问题】
如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数?
【实验原理】
通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。
【实验设计】
小伍称取一定质量的样品,按如图装置进行实验(已知该装置气密性良好,水准管高度可以上下调节,量气管是带有刻度的仪器)。
【反思评价】
(5)在实验中,若没有植物油,碳酸钠的质量分数测定结果会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(6)操作中,下列情况不影响测定结果的是_______(填字母)。
A.实验前试管中有空气
B.实验中水准管口有水溢出
C.读数时量气管和水准管液面不相平
5.(2025·福建泉州·一模)学习了“空气中氧气含量的测定”,学习小组决定对室内空气中可吸入颗粒物、水蒸气和二氧化碳等进行定量测定。
【查阅资料】①极细滤网只允许气体分子通过;
②无水氯化钙固体只吸收水蒸气;
③碱石灰是生石灰与氢氧化钠的固体混合物,可同时吸收水蒸气和二氧化碳。
【方案设计】小组同学绘制了如下的设计图(各装置所用药品均为足量),通过称量检测前后试剂或装置的质量,算出质量差值,即为被检测物质的质量。
(1)碱石灰中的生石灰可与水蒸气发生反应,反应的化学方程式是 。
(2)无水氯化钙和碱石灰的位置 (填“能”或“不能”)对调,理由是 。
【进行实验】如下图所示,小组同学根据设计图完成装置的组装,并进行实验测定。
鼓入aL空气后,记录质量变化的数据如下表:
极细滤网质量 装置Ⅰ内固体质量 装置Ⅱ内固体质量
鼓入空气前 0.06g 22.50g 11.52g
鼓入空气后 0.06g 27.64g 13.01g
(3)空气中含有水蒸气的质量是 g。
【数据处理】
(4)常用空气中的体积分数表示的含量。若的密度为,则计算的含量的表达式为 (用含a、b的式子表示)。
【实验评价与改进】小组同学发现上述实验装置Ⅱ的测量结果比理论值偏大。
(5)可能的原因是 (写一点),改进的措施有 (写一点)。
6.(2025·山东济南·一模)菱铁矿是一种常见的铁矿石,其主要成分为FeCO3。某实验小组按照、的原理炼铁。
【提出问题】
反应一段时间后,固体剩余物中除了菱铁矿原有杂质外还有何成分?
【猜想假设】
(1)固体剩余物中还可能有FeCO3、Fe、 (填化学式)中的一种或多种。
【查阅资料】
①杂质不含铁元素,不溶于水且无法参与本实验所涉及的反应;
②无水硫酸铜遇水变蓝色;浓硫酸具有吸水性,可干燥气体;
③FeCO3、FeO、Fe均能与稀硫酸反应:,,。
【实验探究】
小组设计并完成了如下实验。(除固体剩余物外各试剂均过量且反应完全)
(2)乙中石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ,则原固体剩余物中有 。
(3)戊中固体出现蓝色,则丁中一定发生反应的化学方程式为 ,丁装置发生的反应中属于还原剂为 (填物质名称)。
(4)结合题干及其它装置现象分析,甲中一定能观察到的现象有 、 。
(5)实验可通过定量计算进一步达成探究目的,须在装置甲乙之间再加一个装置丙。现已知菱铁矿样品中铁元素的质量,还需要测定的物理量有______(填序号)。
A.乙装置实验前后的质量差
B.丙装置实验前后的质量差(乙丁之间)
C.丁装置实验前后的质量差
【实验反思】
(6)同学提出还应该在各反应完全后向装置中通入一段时间的N2再称量,其原因是 。
类型五、实验设计与评价
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
检验类实验中未取样 检验和验证只需取少许样品,只有除杂不需取样。
实验设计不完整 完整的实验设计包括实验步骤、实验现象和实验结论。
设计的对比实验没有控制单一变量 对比实验中只有一个变量,其他条件全部相同。
选择的仪器和药品错误 仔细阅读题目,理清思路,正确选择所需药品和相应的仪器。
未按照题目要求选择试剂 若题目提供试剂,只能在其中选择,不可自选试剂。
实验操作和步骤规范性 仪器使用是否符合标准流程(如称量保留有效位数),注意操作步骤前后的联系。
数据可靠性 原始记录完整性、重复实验次数是否减少随机误差
【易错通关】
1.(2024·山东菏泽·中考真题)某化学兴趣小组在研学期间,发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象,同学们想根据所学知识,设计一个除锈和防锈的方案。
任务一、除锈剂的选择
【提出问题】
盐酸和硫酸都可以作为除锈剂,相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗?
【实验探究】
(1)完善下列表格
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
1 取一枚生锈的铁钉放入试管中,加入5mL的稀盐酸,加热 铁钉表面有气泡产生,铁锈少量剥落,溶液迅速变黄,铁锈很快消失 两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为 (写出其中一个即可)
2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中,加入5mL同浓度的稀硫酸,加热 铁钉表面有气泡产生,铁锈少量剥落,溶液呈浅棕色,铁锈很快消失
【反思评价】
(2)酸除铁锈时有产生,这说明除锈的同时会造成钢铁的 ,产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象,影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生,可采取的措施有 (答出一点即可)。
任务二、除锈防锈方案的制定
同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污,于是又做了以下探究实验。
实验序号 实验操作 实验现象 实验结论
3 取与以上相同的一枚生锈铁钉,沾满油污,放入试管中,加入5mL与实验1相同浓度的稀盐酸,加热 铁锈没有明显变化 油污影响除锈
【观察分析】①结合以上实验和所学知识,同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污,应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污,再进行“酸洗”除锈。
②同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。
【论证完善】
(3)实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作:a.酸洗b.烘干c.水洗d.碱洗e.刷漆或涂油。结合实验探究和分析,方案中合理的操作顺序应为d→a→___________→___________→___________(用字母填写)。
【反思评价】
(4)①除锈后的废液呈酸性,该如何处理 。
②钢铁生锈会造成很大损失,但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例 。
任务三、除锈防锈方案的评价
除上述方法除锈外,在实际生产生活中,除锈的方法还有多种。比如:
1.人工除锈 用砂纸、钢丝球等工具,打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。
2.机械除锈 利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。
【整合归纳】
(5)结合实际,你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 。
2.(2024·山东临沂·中考真题)同学们在整理归纳碱的化学性质时,发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应?
【进行实验】
探究实验Ⅰ:
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡,使其充分反应,现象如图1、图2,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
探究实验Ⅱ:
(2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入 ,现象为 ,再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ:
[查阅资料]20℃时,NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂溶质 水 乙醇
NaOH 溶 溶
溶 不
[设计方案]20℃时,兴趣小组进行了如下实验:
(3)实验现象:装置A中出现白色沉淀,装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式: 。
②对于无明显现象的化学反应,一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
3.(2024·四川遂宁·中考真题)同学们学习了盐的相关知识后,知道BaCO3为白色固体,难溶于水;BaSO4为白色固体,难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验,请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价(温馨提示:本题中番号①~③为答题卡上的序号)。
化学实验报告单
姓名:明明         合作者:芳芳
班级:九年级一班      日期:2024.3.25
【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠
【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别
【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等
【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸
【实验过程】
(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
1、取待测溶液1-2mL于试管中,向试管中加入足量氯化钡溶液,振荡 产生白色沉淀 Na2CO3溶液中混有Na2SO4
2、向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸
【交流评价】
(2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨,不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠,其理由是 ;则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
进行物质的检验时,除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法,还应充分考虑加入试剂的用量。
4.(2024·西藏·中考真题)某校初中化学实验室有一瓶标签模糊不清的无色液体药品,可能是稀盐酸、氢氧化钠溶液和蒸馏水中的一种。为了加强学生的实验能力,掌握实验探究的过程,扎西同学和央宗同学通过实验探究来确定这瓶无色液体药品的成分。
【提出问题】这瓶无色液体是什么呢?
【作出猜想】
猜想一:稀盐酸
猜想二:氢氧化钠溶液
猜想三:蒸馏水
【进行实验】
(1)
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一(扎西同学的方案) 用玻璃棒蘸取无色液体滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较。 试纸变红 pH 7(填“>”“=”或“<”)猜想一成立
方案二(央宗同学的方案) 取少许无色液体于试管,向其中滴入少量酚酞溶液。 无明显现象 猜想一成立
【实验评价】
(2)以上两个实验方案不合理的是 (填“方案一”或“方案二”),原因是 。
【设计方案】
(3)请你另设计方案进行探究。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
你的方案 猜想一成立
【反思交流】
(4)在实验操作过程中,为了防止标签被腐蚀,在倾倒液体药品时标签要 。
5.(2024·广东·中考真题)盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。
(1)探源盐文化
i.《说文解字》云:“盐,卤也”。甲骨文中的“卤”(如图1)蕴含的获取盐的方法是 。
ii.夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有 (写一种),冬天捞“碱”得到的Na2CO3的俗称是 。
(2)探秘冬天捞“碱”
据图2分析,冬天适合捞“碱”的原因是 。将含Na2CO3和NaCl的模拟盐湖水降温结晶,检验得到的晶体中是否含有NaCl。
【查阅资料】AgCl为白色固体,不溶于水和稀硝酸;Ag2SO4为白色固体,微溶于水。
(3)【方案研讨】
方案 方案设计 评价交流
1 取样,溶解,滴加少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl 教师指出该方案不严谨,原因是Ag2CO3也为白色沉淀
2 取样,溶解,先滴加过量稀盐酸,再滴加少量AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl 滴加稀盐酸发生反应的化学方程式为 ;有同学提出该方案也不严谨,原因是
【方案优化】
(4)将方案2中的稀盐酸换成 。
a.CaCl2溶液 b.稀硝酸 c.稀硫酸
【实验及结果】实施优化后的方案,结果表明含有NaCl。
【废液处理】
(5)提出合理处理实验废液的措施: (写一条)。
6.(2024·山东青岛·中考真题)化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【生火有道】
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(2)①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②小红根据 现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【调控有术】
化学反应速率与多种因素有关,为探究影响过氧化氢分解速率的因素,小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。
实验序号 过氧化氢溶液的浓度 二氧化锰粉末质量/g 温度/℃ 10秒共收集到氧气的体积/mL
① 3% 0 10 几乎无
② 5% 0 20 几乎无
③ 5% 0.5 20 14
④ 10% 0.5 20 80
(4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,应选择的实验序号是 ;对比实验③和实验④,可得出的结论是 ;上述实验无法探究出 因素对过氧化氢分解速率的影响(写一条即可)。
【应用有方】
(5)通过探究,小组同学认识到,生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。
①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要 (填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
②炒菜时如果油锅着火,可采取的灭火措施是 (写一条即可)。
7.(2024·甘肃白银·中考真题)某校化学课上,老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同学们设计实验如下:
(1)第1兴趣小组:用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液,他们如此设计的理由是 ;
第2兴趣小组:分别用三支试管取少量上述三种溶液,各加入一定量的碳酸钠溶液,观察现象:
(2)a中有气泡产生,证明a中溶液是 。
(3)b中产生 (填实验现象),证明b中溶液是澄清石灰水。
c中无明显现象。
第3兴趣小组:为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反应后所得溶液中溶质的成分,进行如下探究活动。
【假设猜想】
(4)该组同学的猜想如下:
猜想一:只有
猜想二:有和HCl
猜想三:有和
猜想四:有、HCl和
其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑,认为猜想四不合理,理由是 。
【实验探究】
(5)为证明其余猜想是否正确,第3兴趣小组的同学们进行了如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
(1)取少量反应后的溶液于试管中,加入溶液,观察现象。 无明显现象 猜想 不成立
(2)用镊子将锌粒放入试管中,向其中滴加反应后的溶液,观察现象。 有 产生 猜想二成立
(3)取少量反应后的溶液于试管中,加入硝酸银溶液,观察现象。 有白色沉淀生成 猜想一成立
【交流评价】
(6)老师对同学们能用多种方法进行探究,并且能够得出结论给予表扬,同时指出上述实验探究中有明显的错误。同学们经过反思后发现了错误,错误的原因是 。
【反思拓展】
(7)在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑 。
答案和解析
类型一、实验猜想与假设
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
对反应后物质成分的猜想错误 反应恰好完全进行,反应后物质只有生成物;
反应不是恰好完全进行,反应后物质有生成物和一种过量的反应物。
生成物中不能含有反应物没有的元素
判断反应后物质成分的猜想是否成立,一看有没有生成物,二看有没有能反应的物质。
对混合物成分的猜想错误 混合物成分明确为一种或多种的,将可能的每一种物质单独作为一个猜想,其余进行两两组合,有需要再进行三三组合,猜想就不会重复或遗漏。
【易错通关】
1.(2024·四川自贡·中考真题)某化学兴趣小组研究盐与盐反应,将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合,发现有大量白色沉淀产生,过滤后得到蓝色滤液。
(1)该反应的化学方程式为 。
兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。
【提出问题】
所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢?
【猜想假设】
(2)假设一:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。
假设二:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。
假设三:蓝色滤液含有的溶质为 。
【设计实验】
(3)在不使用新药品的情况下,兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ ①少量滤液滴加 。 ② 。 假设二不成立。
Ⅱ ③少量滤液滴加 。 ④ 。 假设三成立。
【拓展延伸】
(4)该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,得到9.8克蓝色沉淀,则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为 克。
【答案】(1)
(2)氯化铜和氯化钡
(3) 氯化钡溶液 无白色沉淀生成 硫酸铜溶液 产生白色沉淀
(4)
16
【详解】(1)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,该反应的化学方程式为:;
(2)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,如果恰好完全反应,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜,如果硫酸铜过量,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜,如果氯化钡过量,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和氯化钡;
(3)Ⅰ、①氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,故少量滤液滴加氯化钡溶液,无白色沉淀生成,说明不含硫酸铜,则假设二不成立;
Ⅱ、②氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,少量滤液滴加硫酸铜溶液,产生白色沉淀,说明含氯化钡,则假设三成立;
(4)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,即,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,即,由化学方程式可知,原硫酸铜溶液中的铜元素完全转化到了氢氧化铜中,则铜元素的质量为:,则原硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为:,则原硫酸铜溶液中溶质的质量为16g。
2.(2024·四川广元·中考真题)实验室有两瓶试剂,分别为待测液A、待测液B,已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸,另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。同学们对待测液的成分进行了探究。
(1)小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上,测出待测液A的pH约为3,则待测液A是 溶液(填“酸”或“碱”)。
(2)为进一步确定溶液中溶质成分,小芳又做了四组实验。请你帮助她完善如表并分析:
实验序号 实验一 实验二 实验三 实验四
所加试剂 锌粒 BaCl2溶液 紫色石蕊溶液 Na2CO3溶液
现象 待测液A 产生白色沉淀 变红 产生气泡
待测液B 无明显现象 产生白色沉淀 变蓝 无明显现象
根据实验现象,可推测出待测液A是 (填化学式)溶液。以上四组实验中,只根据其中一组的实验现象即可证明待测液B为NaOH溶液的是 (填实验序号)。
【质疑讨论】
(3)小强对实验二中待测液B产生白色沉淀的现象提出质疑,经过讨论,大家一致认为待测液B已变质,写出待测液B变质的化学方程式 。
【提出问题】NaOH溶液变质后,溶质的成分是什么?
【猜想假设】
(4)猜想一:NaOH、Na2CO3;猜想二: 。
【设计实验】
(5)小强设计了如下实验,请你帮助他完善下表,得出正确结论。
实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取少量变质后的NaOH溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液充分反应,过滤。 产生白色沉淀 猜想一成立
步骤二:取少量步骤一中的滤液于试管中,向其中滴加 。 溶液变红
【反思拓展】
(6)解决同一个问题的方法有很多种,上表步骤二还可以用下列 (填字母代号)方案代替,产生其他的现象后,也能得到相同的结论。
a.滴加CuCl2溶液 b.滴加MgSO4溶液 c.通入CO2
【答案】(1)酸
(2) 产生气泡 H2SO4 实验四
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(4)Na2CO3/碳酸钠
(5)
2~3滴无色滴酚酞溶液
(6)ac
【详解】(1)pH<7,溶液呈酸性,小芳用玻璃棒蘸取待测液A滴于pH试纸上,测出待测液A的pH约为3,则待测液A是酸溶液,故填:酸;
(2)锌粒与碱不反应,与酸溶液反应生成氢气,则可观察到的现象是产生气泡,故填:产生气泡;
实验二中BaCl2溶液与硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,则可推测待测液A是H2SO4溶液,故填:H2SO4;
氢氧化钠溶液与碳酸钠不反应,而盐酸、硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,所以四个实验中,只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是实验四,故填:实验四;
(3)氢氧化钠变质,即氢氧化钠与空气中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,变质后的碳酸钠可以和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡,故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(4)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,若氢氧化钠部分变质,猜想一:NaOH、Na2CO3,若氢氧化钠完全变质,则猜想二:Na2CO3,故填:Na2CO3;
(5)猜想一成立,即变质后溶质的成分是NaOH、Na2CO3,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,余下的溶液中含有氢氧化钠,滴加无色酚酞溶液,溶液变红,则步骤二:取步骤一中的滤液少量于试管中,向其中滴加2~3无色滴酚酞溶液,故填;2~3无色滴酚酞溶液;
(6)a、滴加CuCl2溶液,氯化铜溶液和氢氧化钠反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和氯化钠,有蓝色沉淀生成,该方案可行,故a符合题意;
b、滴加MgSO4溶液,MgSO4溶液和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁和硫酸钠,有白色沉淀产生,但由于步骤一剩余氯化钡也可以和硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀,故该方案不可行,故b不符合题意;
c、通入CO2,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠会和剩余的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,而二氧化碳不能直接和氯化钡反应,故该方案可行,故c符合题意;
故答案为:ac。
3.(2024·黑龙江·中考真题)同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。
【实验探究1】
(1)实验A中酚酞的作用是 。
(2)实验B中气球的变化情况是 ,理由是 (用文字表述)。
(3)实验C中发生反应的化学方程式为: 。
【实验探究2】
(4)实验结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中,发现烧杯底部产生白色沉淀,上层清液呈红色。
提出问题:烧杯上层清液中含有哪些溶质(指示剂除外)?
猜想与假设:小芳:NaCl、NaOH;小莉:NaCl、NaOH、;小明: 。
进行实验:为了验证小明的猜想,同学们设计以下实验方案,请你帮助他们完成探究过程。
实验过程 实验现象 实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中,滴加适量溶液 小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中,滴加少量稀盐酸 无明显现象 小明的猜想不成立
反思与交流:你认为乙同学的结论是否正确 (填“是”或“否”),理由是 。
【答案】(1)作指示剂,判断反应是否发生
(2) 变大 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小
(3)
(4) NaCl、NaOH、Na2CO3 产生白色沉淀 否 少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗,未与碳酸钠反应
【详解】(1)实验A中,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变红,故溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,故酚酞的作用是:作指示剂,判断反应是否发生;
(2)实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小,故气球变大;
(3)实验C中发生反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:;
(4)猜想与假设:实验A中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,实验C中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,实验结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中,发现烧杯底部产生白色沉淀,说明实验C中氢氧化钙过量,混合后,氢氧化钙和B中的碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,上层清液呈红色,说明溶液显碱性,则溶液中一定不含盐酸,因为盐酸能与碱性物质反应,不能共存,碳酸钠与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠,故上层清液中一定含氢氧化钠,如果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,则上层清液中的溶质为:氯化钠、氢氧化钠,如果碳酸钠过量,则溶质为:氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠,如果氢氧化钙过量,则溶质为:氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙,故小明:NaCl、NaOH、Na2CO3;
进行实验:取少量上层清液于试管中,滴加适量氢氧化钙溶液,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,则小明的猜想正确;
反思与交流:由于烧杯上层清液中一定含氢氧化钠,加入稀盐酸,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,待氢氧化钠完全反应后,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗,故滴加少量稀盐酸,无明显现象,不能得出小明的猜想不成立,故填:否,少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗,未与碳酸钠反应。
4.(2024·四川达州·中考真题)九年级同学在化学实验操作训练中,进行了氢氧化钠和氢氧化钙溶液的鉴别实验。为进一步探究氢氧化钠的化学性质,做了以下实验:
(1)A试管中的现象是 。
为探究B试管中反应后溶液中溶质的成分,同学们进行了以下探究。
【猜想与假设】
(2)猜想一:Na2SO4
猜想二:Na2SO4、H2SO4
猜想三: 。
【设计并进行实验】
(3)完成并记录以下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量B试管中反应后的溶液,滴加碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立
②另取少量B试管中反应后的溶液,滴加硝酸镁溶液 。 猜想一不成立,猜想三成立
为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过程中pH的变化,甲、乙两组同学按图2所示装置进行实验,测定出溶液pH变化如图3所示。
(4)甲组实验pH变化对应的曲线是 (填“I”或“Ⅱ”)。若取M点对应溶液滴加紫色石蕊试液,现象是 。
(5)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质,其原因是 (用化学方程式表示);向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量 溶液可除去杂质。
【答案】(1)溶液变红
(2)Na2SO4、NaOH
(3)产生白色沉淀
(4) Ⅱ 溶液变红
(5) 氢氧化钙(合理即可)
【详解】(1)A试管中氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故现象是:溶液变红;
(2)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,如果恰好完全反应,则溶质为硫酸钠,如果氢氧化钠过量,则溶质为硫酸钠、氢氧化钠,如果硫酸过量,则溶质为硫酸钠、硫酸,故猜想三:Na2SO4、NaOH;
(3)②另取少量B试管中反应后的溶液,滴加硝酸镁溶液,硝酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和硝酸钠,故产生白色沉淀,说明含氢氧化钠,说明猜想三成立;
(4)不同溶质质量分数的稀硫酸与相同的氢氧化钠溶液反应,稀硫酸的溶质质量分数越大,恰好完全反应,即pH=7时,消耗稀硫酸的体积越小,故甲组实验pH变化对应的曲线是Ⅱ;
M点pH<7,溶液显酸性,能使紫色石蕊试液变红;
(5)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质,其原因是氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故向部分变质的氢氧化钠溶液中加入适量氢氧化钙溶液可除去杂质。
5.(2024·山东泰安·中考真题)“碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有一瓶部分变质的碱石灰。某同学把部分样品溶于足量水中,有下图现象发生,实验小组设计方案,对滤渣和滤液的成分进行实验探究。资料信息上:氯化钙、氯化钡溶液呈中性;氢氧化钡易溶于水。
【初步结论】
(1)滤渣中一定含有的物质是 (填化学式,下同)。生成该物质的化学方程式为 。
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【猜想与假设】
(2)滤液中溶质可能有:猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是 。
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和或 。
【实验探究】
(3)填写实验报告:
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液 产生白色沉淀 滤液中一定有
②取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液 滤液中一定有NaOH
【实验结论】
(4)通过上述实验可知溶质成分为 。
【反思评价】
(5)有同学说,还应增加滤液与碳酸钠溶液的实验,来验证滤液中是否存在,你认为 (填“需要”或“不需要”)。还有同学说,如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到同样的结论。你 (填“同意”或“不同意”)这位同学的观点。谈谈你的看法: 。
【答案】(1)
(2) 氢氧化钠/ 和
(3) 碳酸钠/ 溶液变红色
(4)和/Na2CO3和NaOH
(5) 不需要 不同意 因为氢氧化钡易溶于水而氢氧化钙微溶于水,如果用氯化钙进行实验,产生的白色沉淀可能是氢氧化钙(合理即可)
【详解】(1)碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成,久置的碱石灰可能与水、二氧化碳反应而变质,可能有氢氧化钠、碳酸钠、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙,加水溶解过滤,滤渣为难溶性物质,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,滴加稀盐酸产生无色气体,说明滤渣中一定含有的物质是CaCO3,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则生成碳酸钙的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(2)根据小问分析,滤液中一定有生成的氢氧化钠,可能有碳酸钠、氢氧化钙中的一种,则:
猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是NaOH,
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和Ca(OH)2或NaOH和Na2CO3;
(3)①碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明滤液中一定有Na2CO3;
②实验结论是滤液中一定有NaOH,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,则取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液,观察到溶液变红色;
(4)通过上述实验可知滤液中溶质成分为NaOH和Na2CO3;
(5)由于碳酸钠和氢氧化钙能反应,不能共存,所以不需要增加滤液与碳酸钠溶液的实验来验证滤液中是否存在Ca(OH)2,氢氧化钡易溶水而氢氧化钙微溶于水,如用氯化钙进行实验,产生的白色沉淀可能是氢氧化钙,所以步骤①中加入足量氯化钙溶液不能得到同样的结论。
6.(2024·甘肃临夏·中考真题)化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动,邀请你一起参与。
【发现问题】
取一定量氢氧化钾溶液于试管中,向其中加入一定量稀硫酸,发现无明显现象,那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应?
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ:验证反应物减少或消失;
思路Ⅱ:验证有 。
(2)甲同学向实验的剩余溶液中(如图2所示)滴加酚酞溶液,溶液为 色,结论是稀硫酸和KOH溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中 (填离子符号)一定被完全消耗了。
【猜想与假设】
(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想:
猜想一:只有;猜想二:有和;猜想三:有和KOH。
根据甲同学的实验,猜想 一定错误。
【进行实验】
(4)为验证猜想,同学们选用粉末、溶液,进行如下探究并完善表格。
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 猜想二正确
方案二 产生白色沉淀 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)分析上述反应,说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些 反应。
(6)丙同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由 (用化学方程式表示)。
(7)丁同学认为方案一中的粉末可以用铁粉代替,也能得到同样的实验结论,其化学方程式为 。
【答案】(1)新物质的生成
(2) 无 OH-
(3)三
(4)溶液由无色变为黄色
(5)盐
(6)
(7)
【详解】(1)若想证明反应物的发生,一方面可验证反应物的减少或消失,另一方面可验证有新物质的生成。
(2)氢氧化钾能使酚酞溶液变红色,但若滴入酚酞溶液后,溶液不变色,则说明氢氧化钾被完全消耗,即溶液中不含OH-,则能硫酸和氢氧化钾发生了化学反应。
(3)结合前面分析可知,反应后溶液中不含氢氧化钾,故猜想三不正确。
(4)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,结论为猜想二正确,则现象为溶液由无色变为黄色。
(5)氯化钡属于盐,则说明稀硫酸能和金属氧化物、某些碱和某些盐反应。
(6)反应后溶液中一定含有硫酸钾,硫酸钾能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,则不能证明硫酸过量,反应的化学方程式为:。
(7)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:。
7.(2025·河北石家庄·模拟预测)中国文化源远流长,我国古代劳动人民积累了很多智慧。《周礼考工记》中载有“涑帛”的方法,即利用“灰”(草木灰,主要成分为)和“蜃”(贝壳灰,主要成分为CaO)混合加水所得溶液洗涤丝帛,使其与丝表面的丝胶蛋白发生反应,用水冲去生成物,就可把丝洗得顺滑亮丽、化学兴趣小组的同学们按照如图所示实验过程,尝试制备洗涤丝帛的溶液M并探究其成分(已知:“灰”、“蜃”中的杂质不溶于水也不参与反应)。
探究Ⅰ、制备洗涤丝帛的溶液M
(1)CaO在实验室中的一种用途为 。
(2)步骤Ⅱ中加入草木灰时发生反应的化学方程式为 。
探究Ⅱ、探究溶液M的成分
【提出问题】溶液M的成分是什么?
【猜想与假设】
(3)猜想一:KOH;猜想二:KOH和;猜想三: 。
【进行实验】
(4)同学们按下表所示进行了实验,并加以分析。
实验 操作步骤 实验现象 实验分析
方案1 取少量溶液M于试管中,通入气体 无明显现象 溶液M中没有
再继续滴加溶液 溶液M中有
方案2 取少量溶液M于试管中,逐滴滴加 至过量 开始无明显变化,一段时间后产生气泡 溶液M中有
方案3 取少量溶液M,测pH pH>7 溶液M中只含KOH
【交流讨论】
(5)同学们将实验结果与老师交流,老师分析后指出方案1、3都不严谨,请你从方案1、3中任选一个并说明理由 。
【实验结论】同学们最终得出结论:猜想二正确。
【延伸应用】
(6)同学们查阅资料得知,脱胶率越高,所得丝帛越顺滑亮丽、浓度为10%的溶液的pH=11.6,浓度为1%的KOH溶液的pH=13.2,根据如图所示数据分析,选用 溶液洗涤丝帛效果更好。
【答案】(1)作干燥剂
(2)
(3)KOH和Ca(OH)2
(4) 产生白色沉淀 稀硝酸(稀盐酸等)
(5)方案1:二氧化碳与氢氧化钾反应后,二氧化碳足量,会与碳酸钙和水反应生成可溶性的碳酸氢钙,无法判断是否含有Ca(OH)2
(6)KOH/氢氧化钾
【详解】(1)由于CaO与水反应生成氢氧化钙,所以CaO在实验室中的一种用途为作干燥剂。故填:作干燥剂。
(2)贝壳灰,主要成分为CaO,CaO与水反应生成氢氧化钙,草木灰主要成分为K2CO3,K2CO3与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,化学方程式为
。故填:。
(3)根据K2CO3与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,及猜想一和猜想二可知猜想三为KOH和Ca(OH)2。故填:KOH和Ca(OH)2。
(4)方案1:由于溶液M中有K2CO3,K2CO3与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钾。故填:产生白色沉淀。
方案2:于溶液M中有K2CO3,K2CO3与酸反应生成二氧化碳气体,所以一段时间后产生气泡。故填:稀硝酸或稀盐酸等。
(5)方案1、3都不严谨,方案1的理由是:二氧化碳与氢氧化钾反应后,二氧化碳足量,会与碳酸钙和水反应生成可溶性的碳酸氢钙,无法判断是否含有Ca(OH)2。方案3的理由是:K2CO3溶液的pH也>7,无法判断是否含有K2CO3。故填:方案1的理由是:二氧化碳与氢氧化钾反应后,二氧化碳足量,会与碳酸钙和水反应生成可溶性的碳酸氢钙,无法判断是否含有Ca(OH)2。或方案3的理由是:K2CO3溶液的pH也>7,无法判断是否含有K2CO3。
(6)据图分析可知,选用氢氧化钾溶液洗涤丝帛效果更好。故填:KOH或氢氧化钾。
8.(2025·海南·二模)某化学兴趣小组的同学对碳酸钙高温加热一段时间后剩余固体的成分进行探究。
【提出问题】剩余固体成分是什么?
【查阅资料】①氧化钙能与水剧烈反应,生成能使无色酚酞试液变红的氢氧化钙。
②碳酸钙不能溶于水,也不与水反应。
【猜想与假设】
(1)猜想①:全部是碳酸钙; 猜想②:全部是氧化钙; 猜想③: 。
【设计并完成实验】
(2)
实验操作 实验现象 实验结论
①取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,滴入2—3滴无色酚酞试液。 液体变 说明固体成分中一定含有氧化钙。
②另取少量固体于另一试管中,滴加足量稀盐酸。 有气泡生成 说明固体成分中一定含有 。
【实验结论】
(3)剩余固体成分应为猜想与假设中的 (选填“A”、“B”或“C”)。
【答案】(1)碳酸钙和氧化钙的混合物
(2) 红/红色 碳酸钙/CaCO3
(3)C
【详解】(1)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,只是加热了一段时间,可能并未完全分解,故剩余固体还可能是碳酸钙和氧化钙的混合物。
(2)由结论固体成分中一定含有氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故取少量固体于试管中,加适量水振荡后静置,再滴几滴无色酚酞试液,溶液变红;
碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,再取少量固体于另一试管中滴加过量稀盐酸,有气泡生成,说明固体成分中一定含有碳酸钙。
(3)结合前面分析可知,剩余固体中有氧化钙和碳酸钙,所以剩余固体成分应为猜想与假设中的C。
9.(2025·广东·一模)“学化学,爱化学,用好化学”兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾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.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(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钾溶液发生的反应是 (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,也证明氢氧化钾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】
(4)猜想一: ;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
小组经讨论发现猜想三不合理,原因: 。
【进行实验】
(5)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】
(6)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 。
(7)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出下列的可用来代替Fe2O3药品的字母序号_____。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
【答案】(1)a
(2)放热
(3)
(4) 硫酸钾/K2SO4 溶液为无色,不存在KOH
(5)固体粉末减少,溶液变成黄色
(6)溶液中一定有K2SO4存在,而K2SO4与BaCl2反应也能产生白色沉淀(合理即可)
(7)ABD
【详解】(1)由图一pH变化曲线可知,溶液刚开始pH<7,呈酸性,此时溶液应是稀硫酸,随着另一溶液的加入,溶液pH逐渐增大到7,最后大于7,所以应是将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中。故填:a。
(2)测得反应混合过程中溶液的温度变化,由图2可知,随着反应的进行溶液温度升高,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应;B点时温度达到最高值,证明氢氧化钾和稀硫酸恰好完全反应。故填:放热。
(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,该反应的化学方程式为:。故填:。
(4)根据猜想二和猜想三可知,猜想一为硫酸钾。故填:硫酸钾或K2SO4。
由于溶液为由红色变成无色,所以溶液中不存在KOH。即猜想三不合理。故填:溶液为无色,不存在KOH。
(5)方案一:根据实验结论,溶液中有H2SO4猜想二正确,则取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,可观察到固体粉末逐渐减少,溶液变成黄色。故填:固体粉末减少,溶液变成黄色。
(6)因为原有的氢氧化钾和硫酸反应一定会产生硫酸钾,而硫酸钾与氯化钡反应也会产生硫酸钡白色沉淀,无法证明硫酸一定存在。所以方案二是不合理的。故填:溶液中一定有K2SO4存在,而K2SO4与BaCl2反应也能产生白色沉淀(合理即可)。
(7)A、Mg与硫酸反应生成氢气,若有气泡产生,也能证明有硫酸存在。故A正确;
B、CuO与硫酸反应生成硫酸铜和水,而硫酸铜溶液呈蓝色,若溶液变蓝色,能证明有硫酸存在。故B正确;
C、KCl与硫酸不反应,不能证明有硫酸存在。故C不正确;
D、Na2CO3与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,若有气泡产生,也能证明有硫酸存在。故D正确。
故填:ABD。
类型二、实验设计与操作
【避错大招】
错误类型 错误原因解读
设计实验检验二氧化碳错误 用燃着的木条 二氧化碳和氮气都不能支持燃烧, 用澄清石灰水检验二氧化碳
设计实验验证二氧化碳与氢氧化钠溶液反应错误 直接根据二氧化碳和氢氧化钠溶液反应前后压强变化判断 氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳能与水反应,需要设计对比实验排除二氧化碳与水反应的干扰。
加入少量稀盐酸或稀硫酸检验碳酸根离子来判断二氧化碳与氢氧化钠反应 酸一定要过量,排除未反应的氢氧化钠的干扰。
设计实验验证中和反应错误 判断反应终点用紫色石蕊 人眼对紫色石蕊遇酸碱颜色变化感知不敏感,无法正确判断反应终点。用无色酚酞容易快速判断。
用氢氧化钠固体与酸反应,通过测定温度变化来判断反应发生 中和反应放热,氢氧化钠固体溶于水也放热,干扰判断。换成氢氧化钠溶液即可。
【易错通关】
1.(2024·山东烟台·中考真题)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①;②溶液呈中性;
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
(1)
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液。 废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中, 。 废液中有
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到)。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
【答案】(1) 产生白色沉淀 加入适量无色酚酞试液 溶液变红
(2)使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果
(3)
(4)5.3%
(5)偏大
(6)
【详解】(1)步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,产生白色沉淀,说明废液中含碳酸钠,且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽;
步骤2:氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故取少量步骤1中的上层清液于试管中,加入适量无色酚酞试液,溶液变红,说明废液中含氢氧化钠;
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿氮气,原因是:使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果;
(3)装置C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(4)装置C、D中增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为:2.1g+0.1g=2.2g
解:设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x
x=5.3%
答:废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%;
(5)如果缺少装置B,气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收,导致测得的二氧化碳

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