中考化学二轮复习《科学探究题》专项试题(含答案)

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中考化学二轮复习《科学探究题》专项试题(含答案)

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中考化学二轮复习《科学探究题》专项试题
1.农场需用熟石灰改良酸性土壤,为了确保改良效果,需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品,对其成分进行如下探究。
[提出问题]熟石灰样品的成分是什么?
[作出猜想]猜想一:_______
猜想二:CaCO3和Ca(OH)2
猜想三:CaCO3
[资料查阅]氢氧化钙微溶于水
[实验步骤与现象]
步骤 操作 现象
1 取lg样品于试管中,加入10ml蒸馏水充分振荡 得到上层清液和下层固体
2 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞 溶液变红
3 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 溶液由红色变为无色,固体物质消失,并产生气泡
[实验分析]
(1)实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密,请说明理由_______。
(2)解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示)_______。
[实验结论]通过以上实验可以知道猜想_______正确。
[评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
2.现有银、铁、铜三种金属丝,为探究它们的金属活动性顺序,某同学设计了如下实验方案,请你根据他记录的相关信息,回答下列问题:
(1)填写下表“实验现象”
序号 实验步骤 实验结论
1 取铁丝浸入稀硫酸中 ________________________
2 取铜丝浸入稀硫酸中 无现象
3 取银丝浸入硫酸铜溶液中 ________________________
(2)三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____________。
(3)写出铁与稀硫酸反应的化学方程式_______________。
3.有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质 AgNO3 AgCl Ag2SO4 AgCO3
溶解性 溶 不溶 微溶 不溶
(2)AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤 实验现象及结果 实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。 样品全部溶解,得到无色溶液A 白色粉末中不含_________
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤 到无色溶液B和白色沉淀C 白色粉末中含有__________
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸 沉淀部分溶解,并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaC1
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡的反应方程式为_____________。
(2)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是___________。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤 实验现象 实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的___________溶液,振荡,静置 产生白色沉淀 白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液 产生白色沉淀
通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。
4.小丽和小科在做“金属与酸反应”的实验时,他们分别将镁条投入盛有稀盐酸的试管中,小丽加入少量镁条,而小科加入了足量镁条。一段时间后,小科的试管底部“意外”地出现了灰白色固体。为探究该固体是什么物质,他们开展了如下探究:
【提出问题】足量镁和稀盐酸反应生成的灰白色固体是什么?
【查阅资料】氢氧化镁和碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]都难溶于水,但都能与稀硝酸反应,后者能生成Mg(NO3)2和HCl。
【建立假设】假设1:未溶解完的氯化镁;假设2:氢氧化镁;假设3:碱式氯化镁;……
【进行实验】将灰白色固体过滤、充分洗涤后进行如下实验:
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取灰白色固体于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡 固体不溶解 假设1______
实验二 取灰白色固体于试管中,加入足量稀硝酸,充分振荡 固体溶解 假设2不成立
往上述溶液中滴加硝酸银溶液 ______
【评价交流】小丽认为该灰白色固体一定是碱式氯化镁。小科认为上述探究还不足以说明该固体就是碱式氯化镁,其理由是______。
【继续探究】……
5.竹麻通过生石灰,草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术,他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么,请你参与他们的探究。
【猜想假设】
猜想一:只含有KOH; 猜想二:含有KOH、______; 猜想三:KOH、Ca(OH)2
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
1、取溶液少许于试管中,滴加过量稀盐酸 ______ 猜想二不正确
2、取溶液少许于试管中,滴加少许______溶液 ______ 猜想三正确
【交流反思】
(1)步骤2中发生反应的化学方程式为______。
(2)含有KOH、Ca(OH)2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理(见下图)。C烧杯中出现______现象时。说明水中已无KOH、Ca(OH)2。
6.同学们用4%的NaOH溶液和8%的CuSO4溶液制备Cu(OH)2,有同学并未得到预期的蓝色沉淀,而是得到浅绿色沉淀(经测定为碱式硫酸铜):还有同学观察到一段时间后蓝色沉淀中出现黑色物质(经测定为氧化铜),小金在室温下进行了以下探究:
探究1:生成沉淀颜色与反应物的质量比的关系
两种溶液取用的质量及实验现象如表所示(两种溶液混合后充分振荡试管)
编号 4%的NaOH溶液的质量/g 8%的CuSO4溶液的质量/g 沉淀颜色 出现黑色物质所等待的时间/min
① 2 2 浅绿色 不出现
② 4 待填 蓝色中混有浅绿色 5
③ 6 2 蓝色 3
(1)根据探究目的及相关实验现象,②中8%的CuSO4,溶液的质量应为____g(选填“2”“4”或“6”)。
(2)③中生成蓝色沉淀的化学方程式为_______。
探究2:Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系
按探究1中③的方法制备5份含蓝色沉淀的混合物,处理方式和实验结果如表所示:
编号 ① ② ③ ④ ⑤
处理方式 不做处理 直接向试管中加8mL水 直接向试管中加16mL水 滤出蓝色沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8mL水 滤出蓝色沉淀,洗涤至中性后放入洁净试管,加8mL 4%的Na2SO4溶液
出现黑色物质所等待的时间/min 3 11 17 不出现 不出现
(3)判断④中的蓝色沉淀已洗涤至中性的操作是_______。
(4)分析实验结果,可得出Cu(OH)2分解难易与溶液碱性强弱的关系是_______。
7.实验室常用的干燥剂分碱性、酸性、中性三种类别。碱石灰是一种常用的碱性干燥剂,其成分为NaOH和CaO,它吸水能力强,不能干燥二氧化碳气体,在实验室应密封保存。
【学习交流】碱石灰不能干燥二氧化碳气体的原因分析
原因一:氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠;
原因二:_______。
实验室有一瓶因敞口久置后变质的碱石灰,某化学兴趣小组对其成分展开讨论与探究:
【提出猜想】变质的碱石灰除含水以外,可能还含有哪些成分?
猜想一:NaOH Ca(OH)2
猜想二:NaOH Ca(OH)2 CaCO3
猜想三:NaOH CaCO3
猜想四:Na2CO3 Ca(OH)2
猜想五:Na2CO3 CaCO3
【提出质疑】
兴趣小组部分同学认为猜想_______不合理,应改为_______。
【查阅资料】兴趣小组为了更好地进行实验探究,将常见盐的水溶液的酸碱性整理如下:
氯化钠 硝酸钠 碳酸钠 氯化钙 硝酸钙 氯化钡 硝酸钡 硫酸铜
中性 中性 碱性 中性 中性 中性 中性 酸性
【实验探究】
取少量碱石灰样品于试管中,加入足量蒸馏水。
(1)若发现样品完全溶解,则证明猜想_______正确;
(2)若发现样品未完全溶解,过滤后得到滤渣M和溶液N,进行相关实验。
实验一:向溶液N中先滴加几滴酚酞溶液,可观察到溶液_______,仅根据此现象不能证明任一猜想是否正确,原因是_______,在此基础上,应如何设计实验证明猜想五正确?请写出实验操作及现象:_______。
实验二:向滤渣M中加入适量盐酸,可看到有气泡产生,反应方程式为_______。
【拓展延伸】干燥剂的选择要视被干燥气体的性质而定,碱性干燥剂不能干燥酸性气体,同理,酸性干燥剂不能干燥碱性气体。总之,干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应。
8.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。
9.通过学习碱的性质,我校化学兴趣小组的同学对实验室的“氢氧化钙是否变质以及变持的程度”展开了探究活动,请你一同参与:
(1)提出问题:氢氧化钙是否变质?
(2)猜想与假设:同学们经过讨论认为样品存在三种可能情况:没有变质;部分变质;完全变质。
(3)实验探究:
实验步骤及操作 实验现象 实验结论
取样于试管中,加入足量蒸馏水振荡,静置①取上层清液,滴入无色酚酞试液②倒去上层清液,再向试管中注入稀盐酸 ①无色酚酞试液变红②_________________ 部分变质
①无色酚酞试液不变红②_________________ __________________________
①_________________②没有气泡产生 _______________________
(4)小结与思考:
①小蔓同学根据上述实验方案进行实验,确定该样品已部分变质,请写出实验中反应的化学方程式:__________________________________________________________________.
②氢氧化钙俗称熟石灰,农业上常用来_____________________ 。
10.某化学兴趣小组的同学为了探究Mg、Cu、Fe的金属活动性顺序开展了一下以下探究活动。
(1)进行试验,获得结论。完成如下实验报告,并回答有关问题。
实验方案 实验现象 实验结论
方案一 将Fe丝浸入CuSO4溶液中 Fe丝表面有红色物质析出 金属活动性:Fe__Cu(填“>”或“<”)该反应的反应类型属于___反应。
方案二 将Mg和Cu分别在空气中灼烧 发现______(填元素符号)能剧烈燃烧,而另一种不能 金属活动性:Mg_____Cu(填“>”或“<”)
方案三 分别将Mg和Fe放入______(一种酸)溶液中,观察现象 观察到______(填元素符号)产生气泡的速度较慢 金属活动性顺序:Mg>Fe
(2)反思与交流。经过讨论,该小组同学一致认为:比较金属与酸反应产生氢气的快慢,有两种测定方法:
方法一是在相同时间内测量氢气体积的大小。若用如图所示装置测量,则接口c应与__________(填“a”或“b”)相连。
方法二是测定产生相同体积氢气时_______________________________________。
11.同学们在学习“化学反应中的能量变化”时,进行了如下探究实验。
Ⅰ.实验中,触摸试管外壁,都有发热现象,说明实验甲和实验乙的反应均为__________(填“吸热”或“放热”)反应。实验甲反应的化学方程式是__________,其中氧化钙常用作__________。
II.拓展探究
【提出问题】实验乙反应后的溶液中溶质成分是什么?
【进行猜想】猜想一:可能是氯化镁 猜想二:可能是氯化镁和__________。
【实验探究】为验证猜想,设计并进行了如下实验:
实验操作 实验现象 实验结论
小明取少量该溶液于试管中,滴加2~3滴无色酚酞溶液 溶液不变色 猜想一成立
小红取少量该溶液于试管中,逐滴加入氢氧化钠溶液 先无明显现象后出现________ 猜想二成立
【交流讨论】同学们提出小明的实验结论不正确,理由是________。
【实验反思】分析反应后溶液中溶质成分时,除要考虑生成物外,还需考虑反应物是否过量。
Ⅲ.定量分析
为进一步确定实验乙反应后溶液中各溶质成分含量,做了如下实验。请参照图中提供的数据计算:
(1)产生沉淀的质量为_______克。
(2)原混合溶液中氯化镁的质量是多少?______(写出具体的解题过程,下同)
(3)恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是多少______?
12.化学药品在实验室中者保存不当,可能会发生变质,某学校化学实验活动小组的同学们为了探究实验室中久置的氧氧化钠固体药品的成分,进行了下列有关实验。
【猜想与假设】
久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况:
猜想一:只有氢氧化钠
猜想二:_______
猜想三:只有碳酸钠
【实验探究】
实验方案 实验现象 结论
称取m克固体放入试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加足量的BaCl2溶液 _______ 猜想一不成立
为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立,活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。实验如下:将反应后的物质过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为ng(忽略操作过程中物质 的损失)。若猜想二成立,则n的取值范围是_______。
【反思与交流】
氢氧化钠暴露在空气中容易变质,其主要原因是_______(用化学方程式表示),因此实验室中氢氧化钠固体必须密封保存。
13.运用化学知识,开展科学探究。
探究一、久置的物质能否继续使用
【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂(主要成分为生石灰)和消毒用双氧水(过氧化氢溶液),为探究能否继续使用,在老师指导下,他与同学们在实验室探究如下:
食品干燥剂 消毒用双氧水
操作 取样于烧杯中,加适量水 取样于烧杯中,加适量二氧化锰
现象 ___________ 没有气泡产生
结论 还能继续使用 ___________
反思与交流:久置的双氧水可能失效,反应的化学方程式为___________。
探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应
【实验探究】化学小组在实验过程中,部分记录如下表:
加了酚酞的氢氧化钠溶液 碳酸钠溶液 硝酸钡溶液
滴加稀硫酸 溶液呈红色 产生气泡 产生白色沉淀
反思与交流:
(1)有白色沉淀生成的反应化学方程式为___________。
(2)甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应,其理由是___________;乙同学认为它们发生了反应,只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明,其方法是___________。
【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理,使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论,同学们将上述废液按下列步骤进行处理:
步骤 Ⅰ Ⅱ Ⅲ IV
方法 将三组废液倒入同一烧杯中 静置 滴加足量的硫酸钠溶液 加过量的X
现象 浑浊,产生气泡,红色消失 分层 无明显现象 ……
反思与交流:
(1)步骤Ⅱ静置后的上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质是___________(填化学式,下同):溶质种类最多时,溶质有___________。
(2)步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为___________。
14.某化学兴趣小组同学在探究碱的化学性质时,设计并完成了如下实验:
【实验探究一】
Ⅰ、向滴加有酚酞的NaOH溶液中慢慢滴入稀盐酸(如图1所示),边滴加边振荡,测得试管①中最终溶液的pH=2。
Ⅱ、分别称取0.5g氢氧化钙粉末置于两支试管中,各滴加2mL水,振荡;再向试管②中加入2mL水、试管③中加入2mL稀盐酸(如图2所示)。振荡并观察现象。
Ⅲ、向盛有氢氧化钠溶液的试管④中加入少量硫酸铜溶液,振荡。静置后测得上层清液的pH=12,继续向其中滴加几滴稀盐酸(如图3所示),试管⑤中无明显现象。
(1)实验Ⅰ中,能证明盐酸和氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是___________。试管①最终溶液中含有的溶质有(酚酞除外)___________。
(2)实验Ⅱ中用水作对照实验,其目的是___________。
(3)试管④中发生反应的化学方程式是___________。
【分析讨论】甲同学通过“试管⑤中无明显现象”得出“盐酸不能与Cu(OH)2发生反应”的结论。乙同学认为甲同学的结论不正确,于是继续开展如下探究。
【实验探究二】取试管①反应后的溶液逐滴滴入试管⑤中,直至过量,边加边振荡。
(4)实验探究二中依次观察到的现象有___________。
【结论】盐酸能与Cu(OH)2发生反应。
【交流反思】最终试管⑤溶液中大量存在的离子有___________。
15.某同学将打磨过的铝箔加入到氢氧化钠溶液中,结果发现也有气泡产生,为了解该气体的成分,实验小组进行了以下探究活动:
【作出猜想】
猜想一:氧气;
猜想二:氢气;
猜想三:氮气。
(1)其他同学认为猜想三是错误的,理由是________。
【进行实验】
分别进行实验:
(2)利用图①装置进行实验:反应一段时间后,观察到________,则猜想一错误。
(3)利用图②装置进行实验:反应一段时间气体验纯后,在尖嘴处点火观察________,则猜想二正确。
【得出结论】
(4)氢氧化钠、水、铝能反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,请写出此反应的化学方程式________
(5)铝分别与稀硫酸、氢氧化钠溶液反应,若生成等质量的氢气,则消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为________
(6)若本实验所用试液是在空气中敞口久置的氢氧化钠稀溶液,则观察不到明显的实验现象。其原因是________。(用化学方程式表示)
(7)铝块能制成铝箔是利用了铝的________性,铝在空气中表面形成一层致密的薄膜,具有一定的抗腐蚀性,写出相应的化学方程式________。
16.在化学实验室,老师为同学们准备了三瓶没有贴标签的试剂(稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液),已知氯化钡溶液呈中性。同学们自主进行探究实验。化学课代表小李同学的实验过程如下:
(1)将三瓶试剂分别标记为A、B、C,然后两两混合,观察和记录实验现象。
实验编号 甲 乙 丙
实验操作
实验现象 产生白色沉淀 无明显现象 无明显现象
根据上述实验现象可知:C中溶质的化学式是_____;A和B发生了化学反应,不能肯定C与A,C与B发生了化学反应。
(2)验证C分别与A、B是否发生化学反应。
①实验操作和现象如图
②实验结论
试剂X的名称是_____,C与_____发生了化学反应。
(3)实验结束后,将实验甲、乙、丙三支试管中的物质倒入同一个烧杯中,充分搅拌、静置、过滤,所得滤液中肯定含有的溶质是_____(填化学式)。
17.某同学在学习了氢氧化钠的性质后发现,将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,没有观察到明显的现象,对反应是否发生产生了疑问?为此他进行了下列探究活动。
【提出问题】①二氧化碳与氢氧化钠溶液是否发生反应?②若发生反应,则可能生成什么产物?
【查阅资料】①将二氧化碳缓慢的通入氢氧化钠溶液中,先后发生如下反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+H2O+ CO2=2NaHCO3
②NaHCO3溶液呈碱性,能使酚酞试液变红,Ba(HCO3)2易溶于水。
【实验探究】
实验Ⅰ: 将二氧化碳气体缓慢的通入一定量的氢氧化钠溶液。
实验Ⅱ: 取Ⅰ中溶液少许与试管中,滴加2~3滴酚酞试液,溶液变红。
实验Ⅲ: 再分别取Ⅰ中溶液少许于A、B两支试管中,向试管A中滴加足量的稀盐酸,有气泡产生,向试管B中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀生成。
实验Ⅳ: 为了进一步确定溶质的成分,将Ⅰ中剩余溶液低温蒸干,得到白色固体,取白色固体与试管中加热,将产生的气体通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
【实验分析与结论】
实验Ⅱ中: 该同学_______(填“能”或“不能”) 确定二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应,
实验Ⅲ中: 写出产生白色沉淀的化学方程式_________________,由实验Ⅲ得出的结论是_________________;
实验Ⅳ中: 涉及的化学反应方程式为_________________,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。综上所述实验探究可知,实验Ⅰ所得溶液中溶质的成分为_________________;
【反思交流】
通常检验二氧化碳时,常选用澄清石灰水,而不用氢氧化钠溶液的原因是_________________。
18.某化学兴趣小组用实验室常用药品(或溶液)对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。
【知识卡片】:氯化钠溶液显中性。氯化铜易溶于水。
【实验探究】:
(1)方案Ⅰ:某同学先向试管中加入约2mLNaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为无色。
①实验结论_________。
②从微观的角度分析,该反应的实质是_________。
③在滴入稀盐酸的过程中,若观察到有少量气泡出现,请分析产生气泡的可能原因_______(用化学方程式表示)。
(2)方案Ⅱ:
实验步骤 实验现象 结论
取2mLNaOH溶液于试管中,滴入一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条 若_______ 稀盐酸过量
若没有明显现象 NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应
【实验反思】:
(3)另有同学提出方案Ⅱ不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是______。
(4)除以上方案外,下列哪些物质单独使用,也能证明“NaOH 溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”_________ (填序号)。
A 铜片 B pH试纸 C 氧化铜 D 紫色石蕊试液
19.化学兴趣小组的同学们探究用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的原理.请你一起参与探究.
(1)实验依据:金属活动顺序.请在下表对应的方框内填入铁和铜的元素符号.
① ____;②____
(2)意外发现:小明将光亮的铁丝插入含Fe2(SO4)3和CuSO4的废液中,一段时间后取出,意外地发现铁丝表面没有变红.
(3)提出问题:Fe为什么没有从废液中置换出Cu?
(4)提出假设:小丽认为在铁丝表面可能有Cu析出,但被Fe2(SO4)3溶液溶解了.
(5)验证假设:提供的主要实验用品:洁净的铁丝和铜丝各两根,相同体积、相同浓度的Fe2(SO4)3溶液三份[Fe2(SO4)3溶液显黄色].
实验操作 实验现象和数据 结论
①准确称量洁净的铁丝和铜丝的质量 铁丝质量为ag,铜丝质量为bg \
②将铁丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 铁丝质量为mg,(m<a),溶液有黄色变为浅绿色 一定有____生成(填化学式)
③将铜丝插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、称量 铜丝质量为ng(n<b) 铜___(填“能”或“不能”)与Fe2(SO4)3溶液反应
④另取相同质量、相同粗细的洁净铁丝和铜丝互相缠绕,插入Fe2(SO4)3溶液中,一段时间后取出、洗净、干燥、分别称量铁丝和铜丝的质量 铁丝质量较轻铜丝质量不变 Fe、Cu共存时___优先与Fe2(SO4)3溶液反应
(6)实验结论:小丽的假设____(选填“成立”或“不成立”),理由是__________;
(7)思考与交流:
①兴趣小组的同学们通过对上述实验的分析,找到了用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中提取金属Cu的关键,并且最终实验获得了成功,其实验成功的关键是:_______.并且反应充分.
②已知Fe和Fe2(SO4)3发生化合反应.请按反应顺序写出用Fe从含Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中获取金属Cu的化学方程式:_______________;___________________.
20.某化学兴趣小组根据右图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究。
经初步分析:无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种。
高炉炼铁的原理为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式:_________________________________________________。
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的_____。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁。 假设二:只含有_______。 假设三:以上两种物质都含有。
【实验探究】
(1)为验证甲组的猜想,大家按下图示进行实验(箭头表示气体流向):
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为:_____________________,Ⅱ中浓硫酸的作用是:____________________________。
(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究
实验方法 实验操作 实验现象 实验结果
物理方法 _____________________ _______ 假设三成立
化学方法 取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸 ______ 假设三成立
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式:______________________。
【交流反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来_____________________。
21.某无土栽培营养液的配方中可能含有氯化钾、硫酸铵、碳酸氢氨中的一种或几种物质,为确定配方的成分,化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动:
(1)【实验探究一】取少量固体样品在研体中与熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变____色,写出可能发生该反应的一个化学方程式______________________________________________________________.
(2)【实验探究二】另取少量固体样品溶于水得到溶液A,按下图所示进行实验,现象如图所述(设发生的反应都恰好完全进行).请你回答下列问题:
①白色沉淀E是______________.
②小明认为由实验探究二可以确定该化肥中一定含有氯化钾和硫酸铵,一定没有碳酸氢铵.小强认为这个结论不正确,他的理由__________________________________.为了使小明的结论正确,小强对上述实验进行了改动,他的做法是_____________________________.
参考答案
1. 氢氧化钙##Ca(OH)2 氢氧化钙微溶于水,下层固体也有可能是没有溶解的氢氧化钙。 二
2. 有气泡产生,溶液逐渐变成浅绿色 无明显现象 铁、铜、银 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
3. 硫酸铜、碳酸钙
碳酸钠、硫酸钠 实验步骤②中加入氯化钡溶液,引入了氯离子,加入的氯离子也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀 硝酸钡##Ba(NO3)2
4. 不成立 产生白色沉淀 只证明了氯元素的存在,未证明碱式氯化镁中的其它元素
5. K2CO3 无明显现象 K2CO3 产生白色沉淀
溶液由红色变为无色
6. 2 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 取适量洗涤液于试管中,滴加酚酞试液,酚酞不变色,说明洗涤液显中性 碱性越强,氢氧化铜越容易分解
7. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙 四 NaOH、Na2CO3、CaCO3 一 变红 溶液中一定含氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠中的一种或两种,溶液一定呈碱性,一定能使无色酚酞试液变红 取少量溶液于试管中,加入过量的氯化钙溶液,充分反应后,溶液呈无色,说明猜想五正确
8. 盐酸(或稀硫酸) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑) 有白色沉淀生成;再加入无色酚酞试液,观察到溶液液变红色 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
9. 有气泡产生 有气泡产生 全部变质 无色酚酞试液变红 没有变质 Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O;CaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑ 改良酸性土壤
10. > 置换 Mg > 稀盐酸 Fe a 所需时间
11. 放热 干燥剂 氯化氢 白色沉淀 无色酚酞遇中性溶液和酸性溶液均不变色 5.8 反应生成的沉淀的质量为5.8g,该沉淀为氢氧化镁。
解:设原混合溶液中氯化镁的质量为x。
答:原混合溶液中氯化镁的质量为9.5g。 反应生成的沉淀的质量为5.8g,该沉淀为氢氧化镁;恰好完全反应后,溶质为氯化钠。
解:设与氯化镁反应的氢氧化钠的质量为x,反应生成的氯化钠的质量y。
则与氯化氢反应的氢氧化钠的质量为 ,设与稀盐酸反应生成氯化钠的质量为z。
恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是
答:恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数是10%。
12. 有氢氧化钠和碳酸钠 有白色沉淀产生
013. 烧杯发热 不能继续使用 溶液颜色无明显变化 继续加稀硫酸至红色消失 NaNO3 NaNO3、Na2SO4、H2SO4、HNO3 ,H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑
14. 溶液由红色变为无色 氯化钠和氯化氢 证明盐酸和氢氧化钙发生了化学反应
溶液由无色变成红色,然后由红色慢慢又变成无色,接着蓝色沉淀逐渐消失,溶液变为蓝色 钠离子、氯离子、氢离子、硫酸根离子、铜离子
15. 反应物中不含有氮元素 带火星的木条不能复燃 气体燃烧,发出淡蓝色火焰 2NaOH+2Al+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ 147:40 2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
延展 4Al+3O2═2Al2O3
16. NaOH 无色酚酞 H2SO4 NaCl
17. 不能 溶液中含有碳酸钠 碳酸钠和碳酸氢钠 二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,无明显现象
18. 证明 NaOH 溶液与稀盐酸恰好完全反应 H+和OH-反应生成H2O分子 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 有气泡产生 稀盐酸量不足的情况下,也无明显现象 B、D
19. Fe Cu FeSO4 能 Fe##铁 不成立 Fe、Cu共存时Fe优先与Fe2(SO4)3溶液反应 加入过量的铁 Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
20. ; CO 碳##C 二氧化碳和一氧化碳 干燥气体 取少量黑色粉末B,用磁铁吸引 部分黑色粉末被吸引上来 部分黑色粉末消失,产生气泡 没有进行尾气处理
21. 蓝 NH4HCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NH3↑+2H2O
或(NH4)2SO4+Ca(OH)2 =CaSO4+2NH3↑+2H2O 硫酸钡 步骤Ⅰ中加入的稀盐酸引入了氯离子,影响了氯化钾的检验 将步骤Ⅰ中的稀盐酸换为稀硝酸
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