【实验探究】常见的化合物-2026年中考科学专题浙教版(含解析)

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【实验探究】常见的化合物-2026年中考科学专题浙教版(含解析)

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【实验探究】常见的化合物-2026年中考科学专题浙教版
1.科学小组利用氢氧化钡溶液与硫酸溶液,设计实验验证酸与碱反应的本质是H+与OH-结合生成水。请回答:
(1)向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸,观察到有白色沉淀生成,该现象_________(填“能”或“不能”)证明酸碱反应的本质。
(2)向滴有酚酞试剂的氢氧化钡溶液中,逐滴滴加稀硫酸至过量,溶液由红色变成无色,说明_________,可判断OH-参与了反应。
(3)小组同学利用pH传感器测得氢氧化钡溶液与稀硫酸反应的pH变化曲线(如图1)。在实验后的交流中,有同学认为图1中AB段pH减小即可作为H+与OH反应的证据,无需进行BC段实验。你是否同意此观点并阐述理由:_________。
(4)小组同学认为物质物理性质的变化也可用于判断化学反应的发生。他们查阅资料发现:电导率的大小能反映离子浓度的大小,且纯水的电导率几乎为0。于是,小组同学利用电导率传感器测定氢氧化钡溶液与稀硫酸反应过程中溶液的电导率变化曲线(如图2)。请你根据图2分析,能证明酸碱反应本质的证据是_________。
2.科学小组对氢气还原氧化铜后,如何清洗残留在试管壁上的铜进行探究。
【清洗方案】
方案甲:在试管中倒入硝酸银溶液
方案乙:将试管在空气中灼烧.待红色固体全部变黑冷却后,再加入稀硫酸
方案丙:在试管中倒入浓硫酸,加热
(已知:)
【评价量表】
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应原理正确,生成可溶性物质.对环境无污染。 反应原理正确,但生成难溶性物质,需额外处理 反应原理错误或生成物污染环境
指标二 反应利用率高,常温下能反应 反应利用率高,需加热条件下进行 反应利用率低
(1)请根据评价量表,对方案甲“指标一”进行等级判定,并写出依据:_________。
(2)若采用方案乙、丙清洗相同质量的铜,所用硫酸的溶质质量关系为m乙_________m丙(填“>”“=”或“<”)。
(3)若要使方案丙的“指标--”达到优秀,可采取的改进措施是:_________。
【拓展应用】
(4)某校实验室有一批长期未使用的铜质导线接头,因表面氧化变黑而无法使用,请你设计一个清理方案,使其能被重新使用:_________。
3.思维模型的建构既方便于问题的解决,又能促进深度学习,某科学研究小组同学,在研究了气体检验专题内容后,认为气体检验的关键是干扰气体的界定,判断标准是对后续实验是否会产生干扰,于是在老师的指导下对解决“气体检验”类问题建构了如图所示思维模型。
【模型应用】同学们为检验天然气燃烧后的气体产物成分,应用思维模型设计了如图甲实验方案(固定装置未画出),将天然气在氧气中燃烧后得到的混合气体通过该方案进行实验。
(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,B、F装置中的澄清石灰水均变浑浊,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,由此可得出该气体产物的成分为________;
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的________环节。
【改进创新】小金同学认为,原气体产物中的CO2,对CO的检验不会产生干扰;于是从简约装置、节约实验药品的角度出发,对图甲方案进行了改进与创新,去掉B、C、D装置,替换
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是________
(4)实验中,证明原气体中存在CO的实验现象是________
4.小乐利用废铜屑制取硫酸铜溶液,并利用新制的硫酸铜溶液进行实验。回答:
(1)小乐设计了如下甲、乙两个方案制备硫酸铜溶液:分析方案,选取较为合理的方案并说明理由________。
(2)将硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应,反应前后溶液中存在的离子种类及比例如图所示(其中“”“”“”“”表示不同的离子),写出该反应的化学方程式________,其中“”表示________(填写离子符号)。
5.某天早晨,周先生为家人准备早晨时蒸了两根紫薯,10分钟后打开锅盖,被眼前的一幕震惊了——蒸锅里的水变成了绿色!他认为可能锅里存在有害物质,准备把这些东西倒掉,上九年级的儿子小明正好过来,立刻劝住了爸爸,提出这可能只是紫薯中的天然色素被蒸汽冷凝水浸取导致。查阅资料后,这种色素很可能是花青素,花青素在不同pH值溶液中的颜色如图所示。
小明打算利用这种色素遇酸碱变色的性质来检验,于是翻了翻厨房,找出了这些东西:
①食盐:主要成分NaCl
②白醋:主要成分醋酸CH3COOH,是一种一元弱酸,在水中会解离成醋酸根离子和氢离子:CH3COOH=CH3COO—+H+
③老陈醋:主要成分与白醋接近,但整体呈黑色
④纯碱:主要成分Na2CO3,是一种盐,在水中会解离成碳酸根离子和钠离子:Na2CO3=2Na++
(1)如果这种色素是花青素,锅中溶液是_________性(选填“酸”或“碱”)
(2)小明计划观察该溶液在不同酸碱性条件下的颜色,进行验证。如果你是小明,请从以上材料中选择适当的试剂,补充具体实验操作和预期现象。
步骤 操作 预期现象
1 用玻璃杯取适量绿色液体,逐渐加入________,观察 _________
2 再向玻璃杯中逐渐加入适量的_________,观察 ________
(3)请写出步骤2中发生反应的化学方程式:_________。
(4)步骤1之后还要进行步骤2,主要目的是____________。
(5)为了在更强的酸性和碱性条件下进行检验,第二天,小明把这锅水取样带到了学校进行实验。他用试管取了少量溶液,先加入硫酸将pH调到1,然后又加入过量氢氧化钠溶液将pH调到14,请写出加入氢氧化钠溶液后发生的化学反应方程式__________。如果观察到最终溶液颜色呈_______色,则支持这种色素为花青素。
6.海螵蛸是一味中药,其主要成分是碳酸钙(杂质不可溶于水也不与稀盐酸反应),为了测定海螺蛸中碳酸钙的质量分数,某科学兴趣小组用如图装置进行实验:称取5克海螺蛸粉末样品放入装置B,通过分液漏斗,将100克稀盐酸分4次加入。每次反应当装置B中反应停止后,鼓入一定量的空气,再记录装置D 中质量,得到数据如下表:
次数 1 2 3 4
加稀盐酸的质量/克 25 25 25 25
装置D的总质量/克 89.50 90.08 90.66 90.68
(1)装置C用于干燥气体,C中所盛试剂可以是__________。
(2)每次反应结束后鼓入一定量的空气,其目的是____________。
(3)计算海螵蛸中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程
7.某化学兴趣小组的同学探究木炭与氧化铜的反应。某同学认为当木炭较多、温度较高时,该反应产生的气体中可能含有一氧化碳。该同学在老师指导下设计实验进行了验证。
(1)该实验装置中有两盏酒精喷灯,先加热_________(选填“A”或“E”)。
(2)装置D的目的是_________。
(3)E装置中,硬质玻璃管和固体试剂实验前的总质量为70.0g,当FexOy全部转化为Fe后总质量为67.0g,其中硬质玻璃管的质量为60.0g,则FexOy中x:y=_________(填最简整数比)。
(4)上述实验设计中有一项缺陷是未处理尾气中的一氧化碳,下列装置中能用来解决该缺陷的是_________(填字母)。
8.小龙所在的研究性学习小组为了探究NaOH溶液和Ca(OH)2溶液对CO2的吸收能力,设计了如图甲所示的装置示意图,具体实验步骤如下:
步骤一:装置准备。将A、B两瓶、CO2检测仪放入密封盒内,准确称取0.01gCaCO3粉末于B瓶中:
步骤二:生成CO2。往B瓶中用注射器注入5mL盐酸(过量),待CO2检测仪读数稳定后,记录初始读数;
步骤三:吸收CO2并记录数据。将10mL蒸馏水(CO2捕集剂)注入密封盒内的A瓶中,每隔1min记录一次检测仪读数,持续记录15min;
步骤四:更换CO2捕集剂重复实验。分别用饱和Ca(OH)2溶液(溶质的质量分数为0.165%)、稀NaOH溶液(溶质的质量分数为0.165%)、浓NaOH溶液作为CO2捕集剂重复步骤一至步骤三,绘制图像如图乙。
(1)蒸馏水的作用是________。
(2)对比图乙中的①、②两组,可以得出的初步结论为________;
(3)通过实验,小龙更理解了“通常用饱和石灰水检验CO2用浓NaOH溶液吸收CO2”请说出检验CO2常用澄清石灰水的原因________
《【实验探究】常见的化合物-2026年中考科学专题浙教版》参考答案
1.(1)不能
(2)OH-被H+中和(合理即可)
(3)不同意,理由是:AB段pH减小可能是由于H+加入导致OH-减少,但无法直接证明H+与OH-反应生成水,需结合BC段pH变化进一步验证
(4)电导率降至接近0,说明离子浓度显著降低,证明H+与OH-结合生成了水
【详解】(1)向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸,硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,观察到有白色沉淀生成,是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,与氢离子和氢氧根离子反应无关,所以该现象不能证明酸碱反应的本质(氢离子和氢氧根离子结合生成水分子);
(2)无色酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性和中性溶液不变色,向滴有酚酞试剂的氢氧化钡溶液(含氢氧根,显碱性)中,逐滴滴加稀硫酸(含氢离子,显酸性)至过量,溶液由红色变成无色,说明OH-被消耗,可判断OH-参与了反应;
(3)小组同学利用pH传感器测得氢氧化钡溶液与稀硫酸反应的pH变化曲线(如图1),在实验后的交流中,有同学认为图1中AB段pH减小即可作为H+与OH-反应的证据,无需进行BC段实验;不同意此观点,因为AB段pH减小可能是因为溶液稀释,BC段pH等于7并继续减小,才能证明H+与OH-结合生成水;
(4)小组同学认为物质物理性质的变化也可用于判断化学反应的发生,他们查阅资料发现:电导率的大小能反映离子浓度的大小,且纯水的电导率几乎为0,于是,小组同学利用电导率传感器测定氢氧化钡溶液与稀硫酸反应过程中溶液的电导率变化曲线(如图2);导电率与溶液中离子浓度正相关(离子浓度越大,导电率越大),由图2可知,能证明酸碱反应本质的证据是硫酸和氢氧化钡反应后电导率降至接近0,说明溶液中离子浓度极低,H+与OH-大量结合生成水。
2.(1)合格,依据:反应原理正确,但生成的Ag是难溶性物质,需额外处理
(2)<
(3)将浓硫酸换成稀硝酸,把反应生成的NO2通入NaOH溶液中吸收
(4)用砂纸打磨铜质接头表面(合理即可)
【详解】(1)方案甲“指标一”合格,依据:反应原理正确,但生成的Ag是难溶性物质,需额外处理;
(2)由、CuO+H2SO4═CuSO4+H2O可知,清洗64份质量的铜消耗硫酸质量是98份,由可知,清洗64份质量的铜消耗硫酸质量是196份,若采用方案乙、丙清洗相同质量的铜,所用硫酸的溶质质量关系为m乙<m丙;
(3)若要使方案丙的“指标--”达到优秀,可采取的改进措施是:将浓硫酸换成稀硝酸,把反应生成的NO2通入NaOH溶液中吸收,是因为铜和稀硝酸在常温下反应生成硝酸铜、水和二氧化氮,二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收;
(4)实验方案:用砂纸打磨铜质接头表面(或用稀盐酸浸泡,是因为稀盐酸能和氧化铜反应生成氯化铜和水,从而除去氧化铜)。
3.(1)H2O、CO2、CO
(2)气体净化
(3)排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸,同时检验二氧化碳气体(合理即可)
(4)E中黑色氧化铜粉末变红,H中浑浊变多
【详解】(1)实验过程中观察到A装置中的无水硫酸铜变蓝,是因为水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜,说明气体中含有水蒸气,B中澄清石灰水变浑浊,是因为气体中含有二氧化碳,D装置中的澄清石灰水不变浑浊,说明二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,F装置中的澄清石灰水均变浑浊,是因为加热时氧化铜和一氧化碳反应生成了二氧化碳,由此可得出该气体产物的成分为水蒸气、二氧化碳、一氧化碳;
(2)图甲实验方案中,装置C和D归属于上述思维模型中的气体净化环节;
(3)实验中,小金在加热前先通一段时间的混合气体,其目的是防止加热时发生爆炸(如果含有一氧化碳,一氧化碳和空气混合达到爆炸极限,加热时发生爆炸),检验二氧化碳气体(二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊);
(4)CO能与灼热的CuO反应生成铜和二氧化碳,这个反应会出现黑色的CuO变为红色(生成Cu),同时生成的CO2会使装置H中的澄清石灰水变浑浊。所以证明原气体中存在CO的实验现象是:E中黑色固体变为红色,H中浑浊变多。
4.(1)甲方案较为合理;因为甲方案硫酸的利用率高,且乙方案生成了污染环境的SO2(合理即可)
(2) CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2
【详解】(1)较为合理的方案是甲,是因为铜与氧气反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜;从绿色化学的观点出发,上述两个方案中,比较合理的是甲,是因为乙生成了污染环境的SO2。若取相同质量的单质铜,分别用上述两方案制备硫酸铜,将两者理论上最多制备硫酸铜的质量进行比较,甲方案硫酸的利用率高;
(2)
硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜溶液,反应的化学方程式是BaCl2+CuSO4═BaSO4↓+CuCl2,硫酸铜溶液中,铜离子与硫酸根离子的个数比为1:1,氯化钡溶液中,钡离子与氯离子的个数比为1:2,反应后硫酸根离子与钡离子结合成硫酸钡沉淀,硫酸根离子消失,因此“”表示硫酸根离子,符号为:。
5.(1)碱
(2) 过量的白醋 溶液由绿色变紫,再变红色 碳酸钠溶液 溶液由红色变成紫色
(3)Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2↑+H2O
(4)验证花青素能否做指示剂
(5) 橙
【详解】(1)蒸锅里的水变成了绿色,根据花青素在不同pH值溶液中的颜色可知,锅中溶液pH约是10大于7,所以显碱性;
(2)步骤1:醋酸显酸性,能使花青素变紫。所以用玻璃杯取适量绿色液体,逐渐加入过量的白醋,观察到溶液由绿色变紫,再变红色;
步骤2:醋酸和碳酸钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水。所以再向玻璃杯中逐渐加入适量的碳酸钠溶液,溶液由红色变成紫色;
(3)步骤2中是碳酸钠和醋酸反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+CO2↑+H2O;
(4)步骤1之后还要进行步骤2,主要目的是验证花青素能否做指示剂;
(5)硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式为:,据图可知,花青素在pH=1的酸性溶液中显红色,在pH=14的碱性溶液中显橙色。
6.(1)浓硫酸
(2)将装置B中残留的二氧化碳全部排入装置D中被吸收
(3)由表中数据可知,反应生成二氧化碳质量=(90.08g-89.50g)×3+90.68g-90.66g=1.76g,设碳酸钙质量分数是x,
x=80%;
答:血蛤贝壳中碳酸钙的质量分数是80%。
【详解】(1)装置C中的干燥剂是浓硫酸,用来吸收水蒸气;
(2)每次反应结束后鼓入一定量的空气,其目的是:将装置B中残留的二氧化碳全部排入装置D中被吸收;
(3)见答案。
7.(1)A
(2)检验二氧化碳是否除尽
(3)2:3
(4)ade
【详解】(1)该实验装置中有两盏酒精喷灯,先加热A处,通过产生的气体排出装置中的空气,防止可能产生的一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸,故选A;
(2)装置D的目的是检验二氧化碳是否除尽,以防止影响对一氧化碳的检验;
(3)FexOy的质量是70.0g-60.0g=10.0g,其中氧元素质量是70.0g-67.0g=3g,铁元素质量是10g-3g=7g,根据题意有:56x:16y=7g:3g,x:y=2:3;
(4)上述实验设计中有一项缺陷是未处理尾气中的一氧化碳,下列装置中能用来解决该缺陷的是a(收集尾气)d(收集尾气)e(把一氧化碳转化成二氧化碳)。
8.(1)作为对照实验
(2)在溶质质量分数相同的情况下,NaOH溶液对CO2的吸收能力比Ca(OH)2溶液强
(3)澄清石灰水与CO2反应会生成白色沉淀,现象明显,可用于检验CO2
【详解】(1)蒸馏水在实验中的作用是作为对照实验,通过与其他CO2捕集剂[如饱和Ca(OH)2溶液、NaOH溶液]的实验结果对比,能更直观地体现出不同试剂对CO2的吸收能力,排除实验装置等其他因素对实验结果的干扰。
(2)图乙中①组是饱和Ca(OH)2溶液,②组是溶质质量分数为0.165%的稀NaOH溶液,对比这两组可知,在溶质质量分数相同的情况下,稀NaOH溶液对CO2的吸收能力比饱和Ca(OH)2溶液强,所以可以得出的初步结论为在溶质质量分数相同的情况下,NaOH溶液对CO2的吸收能力比Ca(OH)2溶液强。
(3)检验CO2常用澄清石灰水的原因是澄清石灰水Ca(OH)2溶液)与CO2反应会生成白色的碳酸钙沉淀,现象明显,而\NaOH溶液与CO2反应无明显现象,所以澄清石灰水可用于检验CO2。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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