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.实验活动课,老师为大家演示兴趣实验,振荡留有小孔的盒子,将里面的黑色粉末均匀地酒在酒精灯火焰的上方,观察到火星四射的灿烂烟花,老师揭秘黑色粉末是食品包装袋中的脱氧剂,为此兴趣小组展开了对该脱氧剂成分及原理的探究。
实验活动一:探究脱氧剂中黑色粉末的成分。
【作出猜想】黑色粉末含有铁粉和碳粉中的一种或两种。
【实验探究】小组同学设计实验方案并完成如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
① 取黑色粉末放入烧杯中,加入稀盐酸, ______,溶液变为浅绿色,有黑色不溶物。 黑色粉末中含有铁粉,反应的化学方程式为______。
②将①中黑色不溶物滤出,洗涤、干燥后,放在石棉网上灼烧,上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片。 ______。 黑色粉末中含有碳粉。
【查阅资料】实验所用脱氧剂中还含有氯化钠。
实验活动二:探究脱氧剂中氯化钠的作用。
【实验探究】小组同学用控制变量法按下图装置进行实验:
一段时间后观察到烧杯内左侧导管液面______右侧导管液面(填“高于”或“低于”)。
【表达交流】脱氧剂利用铁生锈的原理延长食品保质期,其中碳粉具有______性,可以促进反应的发生,氯化钠可以加快铁生锈的反应速率。
实验活动三:探究溶液中溶质的成分。
【实验探究】小组同学用老师提供的完全变质的同种脱氧剂设计并完成如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取适量完全变质的脱氧剂放入烧杯中,加入稀盐酸。 溶液由无色变为黄色,有黑色不溶物。 反应的化学方程式为______。
② 取①中过滤后的滤液,向其中滴加少量氢氧化钠溶液。 无明显现象。 滤液中溶质的成分为______。
【反思评价】脱氧剂包装上应注明的注意事项是______(请写出一条)。
2.学习完金属的化学性质,兴趣小组进行了如图所示的实验。
【查阅资料】硝酸铜溶液呈蓝色,硝酸亚铁溶液呈浅绿色,硝酸锌溶液呈无色。
【实验一】同学们进行如图一所示的实验,验证铁、锌、铜、银四种金属活动性强弱。
(1)试管①中观察到的实验现象是______。试管③中反应的化学方程式是______。
(2)你认为通过上述图一所示的三个实验能否验证铁、锌、铜、银四种金属在溶液中的活动性强弱______(填“能”或“不能”)。
【实验二】在完成实验一的过程中,同学们将试管①②③内反应后的物质都倒入废液缸中(如图二)。小组同学对废液缸中混合物的成分产生了探究兴趣。待混合物充分反应后,过滤,得到滤渣和浅绿色滤液。
(3)小明将铁丝放入浅绿色滤液中,一段时间后,铁丝表面没有发生变化。由此判断滤液中含有的溶质是______(填化学式)。
(4)探究滤渣的成分
【提出问题】滤渣的成分是什么?
【作出猜想】小明的猜想:银、铜、铁、锌
你的猜想:猜想Ⅰ______;
猜想Ⅱ:银、铜、铁
【分析思考】同学们认为小明的猜想不正确,结合上述的实验现象分析,小明的猜想不正确的原因是______。
【进行实验】实验证明猜想Ⅱ正确,请你完成下列实验方案。
实验步骤 实验现象 结论
取少量滤渣样品,______。 ______。 猜想Ⅱ正确
【反思交流】在分析化学反应后所得物质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑______。
3.某同学为探究碳在氧气中不完全燃烧的气体产物中,既可能有一氧化碳,又可能有二氧化碳,他设计了如图所示实验:
(1)装置A的作用是___________。
(2)实验过程中,观察到装置C中玻璃管里的红棕色粉末逐渐变黑,说明原气体产物中含有一氧化碳,反应的化学方程式是___________。
(3)通过观察装置D中澄清石灰水变浑浊,也能验证原气体产物中一氧化碳的存在,则装置B中应选择的试剂是___________。
A.足量的氢氧化钠浓溶液 B.浓硫酸 C.水
(4)写出尾气处理的一种方法:___________。
4.在学习了单质碳的化学性质后,某化学兴趣小组的同学对含碳化合物燃烧后的产物进行了探究。
【提出问题】乙醇燃烧后的产物是什么?
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末,遇水会变蓝;②氯化钙有吸水性,可做干燥剂。
【做出猜想】
猜想一:产物中含有CO、H2O;
猜想二:产物中含有CO2、H2O;
猜想三:产物中含有_______。
【进行实验】同学们设计了如下图的实验:检查装置气密性后,将乙醇燃烧的产物依次通过如图所示的装置进行验证;(部分夹持、固定装置省略;B、D、G装置中均为澄清的石灰水)。
(1)装置B的作用是_______。
(2)F装置中若发生反应,则化学方程式是______。
【解释与结论】经过实验,同学们认为猜想三成立。
(3)实验中能观察到的现象是_______;装置C中发生反应的化学方程式为_______。
【反思与评价】实验结束后,由于小丽同学的操作不当造成了仪器损坏,小组内同学针对这个事故,进行了分析和讨论。
(4)为了避免此事故再次发生,同学们对该装置进行了创新和改进,你认为他们的改进是________(文字说明或画图都可)。
5.用如图所示装置进行实验:
(1)丙装置作用______。
(2)如乙中澄清石灰水变浑浊,甲中发生反应的化学方程式为______。
(3)探究反应后甲中黑色固体成分。
已知:Fe3O4不与CuSO4反应。
猜想一:黑色固体成分为Fe;
猜想二:黑色固体成分为Fe3O4;
猜想三:______。
步骤一:
加热/s 通入CO/s 样品
90 30 A
90 90 B
180 90 C
步骤二:向样品A、B、C中分别加入足量CuSO4溶液。
样品 现象 结论
A 无明显现象 ______正确
B 有红色固体析出,有少量黑色固体剩余 ______正确
C ______,无黑色固体剩余 ______正确
若通入CO时间为90s,要得到纯铁粉,则加热时间______s。
6.某同学发现自己眼镜框中铜制部位表面有绿色的铜锈,他联想到探究铁生锈条件的实验决定采用控制变量法探究铜生锈的原因,请你一起探究。
【提出问题】铜生锈的原因是什么?
【查阅资料】铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿。
【猜想与假设】根据查阅的资料猜测:铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果,理由是______。
【设计与实验】他仿照探究铁生锈条件的实验,设计并进行了如下四个实验(说明:实验中用到的蒸馏水均已煮沸过且铜片已打磨干净)。
实验编号 一 二 三 四
实验装置
实验现象 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片不生锈 铜片生锈
在上述实验三中,控制的因素是______,制取氧气的方法与加热高锰酸钾制取氧气的方法相比具有的优点是______(写一条)。铜生成铜绿的化学方程式为______。
【实验结论】他的猜想正确。
【反思与提高】
(1)生活中你会发现厨房中的铁锅与水接触的部分最容易生锈,切开的苹果不久后变成咖啡色,好像生了“锈”。这些物质“生锈”除了与水有关外,都与______(填物质名称)有关。
(2)请你提出一条延长食品保质期的建议:______。
(3)要除去眼镜框表面的铜绿,应选用的药品是______(写一种)。
7.化学社团的同学在探究金属化学性质时,进行了图1 所示的实验。
图1 实验中观察到的现象是:锌片表面产生气泡,铜片表面______。锌和稀硫酸反应的化学方程式为______。
实验过程中小辰意外发现:当两种金属发生触碰时(如图2),铜片表面产生了气泡。
【提出问题】图2 中铜是否发生了化学反应?产生的气体是什么?
【作出猜想】同学们对产生的气体进行了以下猜想:
小知猜想是二氧化硫;小辰猜想是氧气;小彬猜想是氢气。他们作出猜想的理论依据是______。
【查阅资料】
(1)将锌片、铜片用导线连接后平行插入稀硫酸中,铜片表面产生气体。该反应过程中金属失去的电子通过导线发生了转移。
(2)二氧化硫能使品红溶液褪色。
【设计并进行实验】他们设计了图3 装置进行实验,将产生的气体分别通过导管与图4 中的装置连接,验证自己的猜想。
实验操作 实验现象 实验结论
小知 连接导管a 与导管d,向品红溶液中通入气体一段时间 ______ 小彬的猜想正确
小辰 选用正确方法收集气体一段时间后,向试管内伸入带火星的木条 木条不复燃
小彬 连接导管a 与导管______(填序号),收集气体后用拇指堵住试管口,靠近酒精灯火焰,移开拇指点火 气体燃烧,听到轻微的“噗”声
【教师释疑】图1 实验中,锌与稀硫酸反应,锌失去电子,酸溶液中氢离子在锌片表面获得电子生成氢气。
【学生感悟】图3 实验中,酸溶液中的氢离子从铜片表面获得______(选填“锌”或“铜”)失去的电子生成了氢气。
【得出结论】图2 中两种金属触碰后铜______(选填“有”或“没有”)发生化学反应。
【延伸应用】制造钢制船闸门时,为防止铁被腐蚀,常在钢闸门表面安装比铁更活泼的金属。这种金属可以是______。(填序号)
A.锌 B.铜 C.银
8.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。某实验小组利用焦炭和Fe2O3模拟早期炼铁并检验可能的产物,实验装置如下∶
【查阅资料】①铁粉为黑色;常温下,Fe、Fe3O4可被磁铁吸引;
②PdCl2,溶液可用于检验CO,原理是∶PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl;
③Fe3O4与硫酸反应∶ Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O。
【实验现象】澄清石灰水变浑浊,PdCl2溶液中产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。冷却后,用磁铁靠近黑色固体,黑色固体被部分吸引。
(1)仪器A的名称是______。
(2)为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a→______→______→______→______。
(3)澄清石灰水变浑浊的化学方程式______。
【实验结论】反应生成CO 和CO2,磁铁上的黑色固体可能是 Fe、Fe3O4。
【提出猜想】磁铁上的黑色固体是什么?
猜想一:Fe
猜想二∶ Fe3O4
猜想三∶ Fe 和Fe3O4
【设计实验】
设计思路 操作 现象 结论
定性实验 取少量黑色固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应 固体完全溶解,产生气泡 猜想______不成立
定量实验 取一定质量的稀硫酸(足量)放入烧杯中,加入5.6g黑色固体,充分反应后称量溶液的质量 固体完全溶解,产生气泡,溶液增加的质量为____ 猜想一成立
【归纳总结】 根据实验结论和探究结果C与Fe2O3反应的化学方程式为______。
9.铁钉是生活中常见的铁制品。学习小组对不同条件下铁钉的锈蚀和盐酸除锈时的反应进行了探究。
Ⅰ探究不同条件下铁钉的锈蚀
取四枚铁钉,按第图1所示进行实验。一天后观察到的现象如下表所示。
试管 a b c d
实验现象 铁钉表面无明显变化 铁钉表面无明显变化 蒸馏水和空气交界处铁钉出现轻微锈蚀 食盐水和空气交界处铁钉出现较多锈蚀
(1)由试管a、b、c中的现象可知铁钉锈蚀的条件是_____
(2)由试管c、d中的现象可以得出的结论是_____
(3)切过咸菜的菜刀不及时处理,易生锈。防止切过咸菜的菜刀生锈,处理的方法是_____
Ⅱ探究盐酸除锈时的反应
步骤1 将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中,向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,无锈处有气泡产生,溶液变为黄色。
步骤2 将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后,观察到铁钉变细,溶液变为浅绿色。
【提出问题】①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应?
②“步骤2”中试管长时间放置后,溶液为什么会变色?
【查阅资料】①铁锈中主要含有Fe2O3;
②FeCl3溶液呈黄色,FeCl2溶液呈浅绿色;
③K3[Fe(CN)6]溶液为黄色,FeCl3溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液不变色,FeCl2溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀。
【实验分析】铁锈消失是因为Fe2O3与盐酸发生了反应,该反应的化学方程式为_____
【提出猜想】对于问题②,实验小组提出如下两个猜想:
猜想1:溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致;
猜想2:溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。
【实验验证1】对“猜想1”进行验证的实验过程用如图2所示装置进行实验,……。
(1)仪器X的名称为_____
(2)实验是验证_____
【实验验证2】请设计实验对“猜想2”进行验证,简述实验过程(包括操作、可能的实验现象和对应的结论):_____
10.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。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】
猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】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 ②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】
(4)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_______。
(5)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,请你选出可用药品的字母序号_______。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
(6)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_______。
11.某学习小组探究氯气(Cl2)的性质时发现:氯气能使用水润湿的品红试纸(染有品红颜料的滤纸)褪色。小组同学对“氯水中什么成分使品红试纸褪色”开展探究。
【查阅资料】
(1)Cl2是黄绿色气体,能溶于水,Cl2溶于水所得溶液称为氯水,氯水呈黄绿色;
(2)溶于水的部分氯气发生反应:Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)。
【讨论】
(1)小组同学认为氯水中含有的成分是:H2O、Cl2、HCl、HClO;
(2)用水润湿品红试纸时,品红试纸不褪色,说明是氯水中的其它成分使品红试纸褪色。
【提出猜想】猜想1:氯水中的______使品红试纸褪色;
猜想2:氯水中的盐酸使品红试纸褪色;
猜想3:氯水中的次氯酸(HClO)使品红试纸褪色。
【实验探究】
实验操作 实验现象 结论
(1)_______ 试纸不褪色 猜想1不成立
(2)把品红试纸放入盐酸中 _________ 猜想2不成立
【实验结论】氯水中使品红试纸褪色的物质是______。
【拓展】
(1)向氯水中滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是溶液先变_______色后褪色。
(2)将氯气通入NaOH溶液中,生成的盐除NaCl外,还有______。
12.某学习小组从课外资料上了解到:当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化铜(Cu2O)粉末生成,现设计实验欲探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。(Cu的相原子质量为64)
【资料信息】
①Cu2O可与稀硫酸反应,反应方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
②Cu2O受热时可被H2还原为Cu。
(1)写出H2还原Cu2O的化学反应方程式:______。
【还原实验】
将H2通入装有CuO的硬质玻璃管,验纯后加热,当黑色固体完全变红后移去酒精灯待固体冷却后,停止通入氢气。
(2)H2通入硬质玻璃管前,须先通过浓H2SO4,浓H2SO4的作用是______。
(3)H2验纯的目的是______。
【成分猜想】
猜想一:固体产物全是Cu;
猜想二:_______
猜想三:固体产物中既有Cu也有Cu2O。
【探究实验】
探究过程 现象 结论
取少量红色固体于小试管中,加入过量稀硫酸 _______ 猜想一不成立。
另取mg红色固体于试管中,在氢气流中加热至固体质量不再变化,称得固体质量为m'g 当m'=_______(用含m的代数式表示)时,猜想二成立,否则猜想三成立。
13.教科书上册141页第10题:将一个用粗铜丝绕成的线圈罩在蜡烛火焰上(图1),火焰很快就熄灭了。你认为火焰熄灭的原因是:______。
某学习小组的同学在实验验证时,意外观察到以下现象:
I、将螺旋状铜丝置于蜡烛火焰的外焰处加热(图2),发现铜丝变黑并有少量黑烟产生;
Ⅱ、将变黑的铜丝移至蜡烛火焰的内焰处加热(图3),发现内焰处的铜丝由黑色变为亮红色,铜丝的其余部分仍然为黑色。
【提出问题】
1.实验I铜丝上黑色固体的成分是什么?
2.实验Ⅱ内焰处铜丝由黑色变为亮红色的原因是什么?
【猜想与假设】
1.实验I铜丝上黑色固体的成分:猜想一、CuO:猜想二、C:猜想三、______。
2.实验Ⅱ内焰处的石蜡蒸气与铜丝上的黑色固体发生了反应。
【实验探究】
实验步骤 实验现象 解释与结论
①将实验I中变黑的铜丝与足量稀硫酸充分反应,重复多次 铜丝变红,溶液由无色变为______色,溶液中出现黑色固体悬浮物 CuO与稀硫酸发生了反应
②分离出①中的黑色固体悬浮物,灼烧并将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 由①②得出结论:猜想______成立。(填“一”、“二”或“三”)
③取适量石蜡于试管中______,将加热变黑的铜丝趁热伸入试管中 变黑的铜丝出现亮红色 【猜想与假设】2成立
【反思与评价】
有同学提出质疑:实验Ⅱ内焰处的铜丝由黑色变为亮红色的原因不止一种。请你写出一种其它可能的原因:______。
14.某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙,其使用说明(如图1所示):
某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。
探究I:发热包的发热原理
将发热包中固体倒入烧杯中,加入适量的水,发生剧烈反应,水很快沸腾。反应结束后,烧杯底部有大量固体,继续加水搅拌,过滤、洗涤、干燥,得到固体混合物。
(1)发热包中的某种物质与水反应放出大量的热,该物质的化学式是_____________。
探究Ⅱ:固体混合物的成分
【查阅资料】单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应,并产生氢气。
小组同学认为固体混合物的成分可能是:活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分,小组同学设计并进行如下实验:
(2)取少量固体混合物于试管中,加水振荡,静置,滴入几滴酚酞溶液,溶液变为_____________色,证明该固体混合物中含有氢氧化钙。
(3)另取少量固体混合物于锥形瓶中,逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止(如图2所示),反应停止后瓶底有黑色固体剩余,溶液呈浅绿色。
①反应停止后,瓶底的黑色固体为_____________,判断依据是_____________。
②若观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊,证明该固体混合物中含有_____________,对应此现象的化学反应方程式是_____________。
(4)设计实验方案证明该固体混合物中含有铝粉_____________。
(包含实验步骤、产生现象和结论。可供选择的试剂:稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液)。
15.用下列实验探究Al与CuCl2溶液的反应。
实验一:将打磨后的铝片插入CuCl2溶液,铝片表面出现红色固体且产生气泡,最终溶液呈无色。
(1)生成红色固体的化学方程式为 ___。
(2)收集气体,___(填操作)后点燃,产生淡蓝色火焰。该气体为 ___。
实验二:将实验一所得无色溶液倒入水中,出现白色固体。过滤、洗涤,低温烘干。对所得白色固体作如下探究。
【资料】①AlCl3能与H2O作用生成Al(OH)3。Al(OH)3,白色固体,不溶于水,受热易分解生成Al2O3和H2O。
②Al与CuCl2溶液反应会生成CuCl。CuCl,白色固体,不溶于水,能溶于含Cl﹣浓度较大的溶液,受热不分解。
【猜测】白色固体可能是:
a.Al(OH)3;b.CuCl;C.Al(OH)3和CuCl。
【实验】
(3)取适量白色固体,利用如图装置充分加热,U型管中 ___,则猜测b成立。
【反思】
(4)无色溶液倒入水中后出现白色固体的原因是 ___。
实验三:CuCl在空气中被氧化成碱式氯化铜[Cux(OH) yClz]蓝绿色固体,其受热会分解生成CuO、H2O和HCl。取一定量蓝绿色固体,充分加热,将生成的气体依次用足量的吸水剂氯化钙和烧碱溶液充分吸收。
(5)实验测得氯化钙增重0.36g,烧碱溶液增重0.73g。则碱式氯化铜的化学式为 ___。
(6)若烧碱溶液吸收了空气中的CO2,则测得的Cux(OH) yClz中x值 ___(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
16.某化学兴趣小组用大理石和盐酸制取CO2,将产生的气体通入到澄清石灰水中,未见浑浊现象。为查明原因,请你参与小组探究并完成相关任务。
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么
【假设猜想】猜想一:石灰水变质
猜想二:制得气体中无CO2
猜想三:CO2中混有HCl气体
【实验探究】为探究猜想是否成立,小组同学取原实验药品设计如下实验:
实验操作
实验现象 石灰水变浑浊 b试管溶液变浑浊
实验结论 ______ 猜想二不成立
【验证实验】为验证猜想三是否成立,小组又进行如下实验
实验操作
实验现象 试管内产生白色沉淀 紫色石蕊溶液变红
实验结论 ______ 猜想三成立
【问题解释】实验I中石灰水变浑浊的原因______(用化学方程式表示)。
【评价反思】组内有成员提出,为验证猜想三是否成立,无需做实验Ⅳ,紫色石蕊溶液变红,无法证明确实有HCl的存在,你的解释是______(用化学方程式表示)。
【实验改进】查明原因后,小组成员对原实验设计进行了改进并重新操作,现象明显。他们改进的措施是______。
17.化学实验室有一包白色粉末,可能由碳酸钡、氯化钾、硫酸钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成,化学兴趣小组的同学对其成分进行了如下探究。
【提出问题】
该粉末的成分是什么?
【实验探究】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取适量粉末于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌,过滤 产生白色沉淀和无色溶液 原粉末中一定不含有___________
步骤2:取少量步骤1的白色沉淀于试管中,加入过量的__________ 沉淀部分溶解,并产生气泡 白色沉淀是____________;原粉末中一定含有__________
【实验分析】
(1)步骤1中生成白色沉淀反应的化学方程式为____________。
(2)步骤2中沉淀部分溶解反应的化学方程式为__________。
【反思评价】
小亮认为上述实验还不能确定氯化钾是否存在,因此继续进行了如下实验:取少量步骤1所得溶液于试管中,向其中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成。由此得出结论:原白色粉末中一定含有氯化钾。小明认为小亮的实验不能确定氯化钾的存在,理由是___________。
18.松花蛋是我国特有的一种传统美食。“圆梦”学习小组进行了“松花蛋制作”的项目研究,请结合任务回答问题。
【任务一】品松花蛋,初识松花蛋的酸碱性
同学们品尝松花蛋时,发现松花蛋略有涩味,加入食醋涩味减轻,他联想到碱性物质通常有涩味,推测松花蛋中含有碱性物质。
【任务二】浸松花蛋粉,寻找涩味缘由
取适量松花蛋粉(用于制作松花蛋泥的原料),加入足量水,搅拌、过滤。测得滤液pH=12,证明滤液中含有碱性物质。
【提出问题】滤液中的碱性物质是什么?
【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。
【分析推理】松花蛋粉加水调和时发生如下反应:,______(写化学方程式)。
甲同学认为滤液中的碱性物质是氢氧化钠。乙同学对甲同学的说法提出了质疑,认为滤液中的碱性物质除氢氧化钠外,还可能含有______(填化学式)或氢氧化钙。
【实验探究】
操作 现象 结论
取滤液少许,向其中加入______ 无明显现象 滤液中不含______
另取滤液少许,向其中加入碳酸钾溶液 ______ 滤液中含有氢氧化钙
通过以上探究,同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因,寻到了涩味的缘由。
【反思总结】判断化学反应后溶液的成分时,既要考虑生成物、又要考虑______。
【任务三】腌松花蛋,制作传统美食
同学们戴上手套。将松花蛋粉加入容器中,慢慢加水,并不断搅拌。充分反应后冷却,得到松花蛋泥,将松花蛋泥均匀裹到新鲜鸭蛋上密封。
从安全的角度说明“慢慢加水,并不断搅拌”的目的是______。
【项目拓展】
为了使松花蛋产生美丽的松花,传统工艺中加入密陀僧(主要成分为氧化铅),目前密陀僧已逐渐被硫酸锌取代,制得无铅松花蛋。从人体健康角度分析这一工艺改进的原因是______。
19.某活动小组对教材中关于钟乳石形成过程的介绍产生了浓厚的兴趣,设计并进行了下列实验,请你帮助完成相关问题。
【探究活动一】钟乳石形成过程中物质的变化
查阅资料:(1)CaCO3与CO2、H2O以发生化合反应,生成可溶于水的Ca(HCO3)2。
(2)溶有Ca(HCO3)2的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的Ca(HCO3)2就会重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。
实验过程:
实验步骤与方法 实验现象 分析与结论
步骤1:取一定量澄清石灰水于试管中,通入CO2. 溶液变浑浊 生成的沉淀物是___________
步骤2:向步骤1所得混合物中继续通入CO2 浑浊液又变澄清 化学方程式为___________
步骤3:加热步骤2所得溶液 溶液又变浑浊 溶洞中能通过___________个反应把CaCO3从一个地方“转移”到另一个地方,从而形成奇妙的、形态各异的钟乳石。
交流讨论:同学们认为NaOH和Ca(OH)2溶液中都含有___________,所以具有相似的化学性质。那么NaOH溶液是否也能与CO2反应生成NaHCO3?
【探究活动二】CO2通入NaOH溶液中,产物中是否有NaHCO3?
实验过程:
实验步骤与方法 实验现象 分析与结论
步骤1:取一定量NaOH溶液于试管中,通入一段时间CO2 无明显现象 一定发生的反应化学方程式是___________
步骤2:向步骤1所得溶液中加入过量Ca(NO3)2溶液 澄清溶液变浑浊 加入过量Ca(NO3)2溶液的目的是检验并除去___________
步骤3:过滤步骤2所得混合物,向滤液中加入___________。 有气体生成 通入NaOH溶液中的CO2足够多时,___________(填“有”或“没有”)NaHCO3生成。
反思提升:(1)若要用CO2与Ca(OH)2溶液反应获得CaCO3,实验中应该注意的问题是___________。
(2)通过上述实验探究活动,你对化学反应的新认识是___________。
20.下列是化学兴趣小组的同学进行粗盐提纯的实验,请你帮助回答相关问题。
【实验一】除去粗盐中难溶性杂质
溶解:在溶解过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是___________。
过滤:漏斗下端管口应紧靠___________;若滤纸未紧贴漏斗壁,会导致___________。
得到的滤液M中还含有可溶性杂质CaCl2和MgCl2。
【实验二】除去滤液M中的可溶性杂质CaCl2和MgCl2(温馨提示:氢氧化镁不溶于水)
步骤1:向滤液M中加入过量的NaOH溶液,充分反应后过滤。该反应的基本反应类型是___________,所得溶液A中含有的金属离子有___________。
步骤2:向溶液A中加入过量某溶液,充分反应后过滤。发生反应的化学方程式为___________。
步骤3:___________。
21.学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。
【制定计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:
方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;
方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液
方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液
你的设计方案是______。
【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可)。
实验操作 实验现象 分析与结论
______ 金属活动性:Cu______Ag(填“〉”或“<”)
______ 锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色。 判断出Zn与Cu的金属活动性,反应的化学方程式为:
【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是______。
【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:
(1)有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。
(2)经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案较好的有一,还有______。
22.某化学兴趣小组的同学在实验室发现一个盛有石灰水的试剂瓶,瓶壁和瓶塞周围有一些白色粉末。为了弄清楚白色粉末的成分及形成原因,他们进行了如下探究。
【提出问题】白色粉末成分的猜想和成因分析。
【做出猜想】猜想I:可能是CaCO3;原因是_______(用化学方程式解释)。
猜想Ⅱ:可能是_______;原因是溶剂蒸发,石灰水中的溶质结晶析出。
猜想Ⅲ:还可能是_______。
【实验探究】甲同学取白色粉末于试管中,加少量的水、振荡,发现试管底部有白色固体。于是他得出白色粉末是CaCO3的结论。乙同学认为甲同学的结论不严密,理由是_______。
为了得出较严密的结论,他们进行了如下表所示的实验,请完成实验报告:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取上述试管中的上层清液,滴加1-2滴无色酚酞溶液 溶液呈红色 白色粉末中含有_______
②往上述试管残留的白色固体中滴加_______ _______ 白色粉末中含有CaCO3
【实验结论】由上述实验可知,猜想_______是正确的。
【拓展反思】通过上述实验的探究,同学们向实验员提出了保存、使用易变质溶液的建议,下列建议合理的是_______(填字母序号)
a.密封保存 b.使用前临时配制 c.禁止使用该试剂
参考答案
1.有气泡生成 澄清石灰水变浑浊 高于 吸附 NaCl、FeCl3、HCl 不可食用(答不可微波等合理即可)
2.有红色固体析出,且溶液由蓝色变为浅绿色 能 Zn(NO3)2、Fe(NO3)2 银、铜 锌能与硝酸亚铁反应,溶液不可能呈浅绿色 向其中加入稀盐酸(答案不唯一,但需与现象保持一致)
溶液由无色变为浅绿色,且有气泡产生 反应物是否过量
3. 检验原气体产物中是否含有二氧化碳 A 将尾气点燃(或进行收集等)
4.CO、CO2、H2O 检验气体中是否含有二氧化碳 A中白色固体变蓝色;F中固体由红色逐渐变成黑色;B和G中澄清石灰水变浑浊;气球体积变大 需要在F和G之间增加一个缓冲瓶,避免发生倒吸
5.尾气处理,防止CO污染空气 黑色固体成分为Fe、Fe3O4混合物 猜想二 猜想三 有红色固体析出 猜想一 180
6.铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3,根据化学反应前后物质的元素种类不变,可以推知铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果 二氧化碳(或CO2) 装置简单(或节约能源等合理即可) 氧气 隔绝氧气储存(或其他合理答案也可) 稀盐酸(或稀硫酸合理即可)
7.无明显现象 质量守恒定律 品红溶液不褪色 c 锌 没有 A
8.酒精灯 d e b c 二 5.4g
9.铁钉生锈需要与水和空气接触 食盐可以加快铁钉锈蚀 洗涤干净后擦干,放置在通风干燥处 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 长颈漏斗 H2 取三支试管,分别加入等量的K3[Fe(CN)6]溶液,前两支试管加入依次氯化铁溶液,铁钉,第三支试管加入等量的氯化铁溶液和相同大小的铁钉,前两支试管不发生变色,第三支试管变色并有蓝色沉淀生成,说明溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致
10.a 放热KOH和H2SO4恰好完全反应 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 固体粉末减少(或消失) 溶液变成黄色 K2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀,无法证明H2SO4一定存在 ABD 反应物是不过量(或反应物是否有剩余)
11.氯气() 把品红试纸放入干燥氯气中,试纸不褪色 试纸不褪色 变红
12.Cu2O+H22Cu+H2O 干燥氢气 防止氢气不纯引起爆炸 固体产物全是Cu2O 溶液由无色变为蓝色,有红色固体剩余
13.铜丝将热量导出,温度降低到蜡烛着火点以下 C和CuO 蓝 三 加热使石蜡变为石蜡蒸气 石蜡不完全燃烧生成的一氧化碳与氧化铜发生反应(合理即可)
14.(1)CaO
(2)红
(3) 活性炭 活性炭不和酸反应 碳酸钠
(4)取少量固体于试管中,加入足量氢氧化钠溶液,固体部分溶解,有气泡冒出,证明固体中含有铝
15.(1)
(2) 检验气体纯度 氢气
(3)无明显现象
(4)氯离子浓度减小,CuCl析出
(5)Cu2(OH)3Cl
(6)偏大
16.石灰水没有变质 气体中含有HCl
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2+H2O=H2CO3 实验II中的水换成足量的滴有硝酸的硝酸银溶液,将混合气体先通过滴有硝酸的硝酸银溶液后再通入澄清石灰水中,若观察到硝酸银溶液和澄清石灰水都变浑浊,证明混合气体中有CO2、HCl
17.硫酸铜##CuSO4 稀盐酸 碳酸钡和硫酸钡 碳酸钡、硫酸钠和氯化钡 BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 氯化钡溶液也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,干扰氯化钾的检验
18. Na2CO3 过量盐酸 碳酸钠##Na2CO3 有白色沉淀生成 反应物 生石灰与水反应剧烈放热,慢慢加水,并不断搅拌可以避免生石灰与水剧烈反应,使得容器炸裂 铅属于重金属元素,对人体有害。
19.碳酸钙##CaCO3
2 OH﹣##氢氧根
碳酸钠##Na2CO3 稀盐酸 有 控制二氧化碳的量(合理即可) 反应物的量不同,得到的生成物可能不一样(合理即可)
20.加快粗盐的溶解速率 烧杯内壁 过滤速度慢(合理即可) 复分解反应 Ca2+、Na+ 向溶液B中加入适量的稀盐酸,后蒸发结晶
21.锌片、铜片、银片、硝酸银溶液、稀硫酸(其它合理即可) 铜片表面附着一层银白色金属,溶液变为蓝色 > 把锌放入硫酸铜溶液中 Zn>Cu> Ag 二
22. Ca(OH)2 Ca(OH)2和CaCO3的混合物
氢氧化钙微溶于水 氢氧化钙(或Ca(OH)2) 稀盐酸(或稀硝酸) 有气泡产生
Ⅲ a、 b
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