内容正文:
专题15 科学探究
1.(2023年6月广东省佛山市中考三模)我国古代人民就积累了许多对物质变化的认识,早在战国时期,《周礼·考工记》中记载有“涑帛”方法,既人们利用“蜃”(贝壳灰)和“灰”(草木灰)混合加水所得溶液来洗涤丝帛,使其顺滑亮丽、化学小组对“混合加水所得溶液”的成分进行了探究。
【查阅资料】①草木灰和贝壳灰主要成分分别为K2CO3、CaO;K2CO3与Na2CO3化学性质相似。
②脱胶率越高,所得丝帛越顺滑亮丽:浓度为10%的K2CO3的pH=11.6,浓度为1%KOH的pH=12.2。
【提出假设】“混合加水所得溶液”的成分
猜想I:只含有KOH
猜想Ⅱ:含有KOH、Ca(OH)2
猜想III:含有KOH、K2CO3
猜想IV:含有KOH、Ca(OH)2、K2CO3
(1)如图1所示,步骤I的反应为______(吸热或放热)。
(2)猜想______肯定是错误的,原因是______(用化学方程式表示)。
(3)检验草木灰中含有:取一些草木灰,加入适量的稀盐酸,生成一种使澄清石灰水变浑浊的气体。写出气体使澄清石灰水变浑浊的化学方程式______。
【实验探究】
(4)小组同学将烧杯丙中混合物过滤后得到澄清溶液,并对该溶液成分进行探究。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量溶液于试管中,通入CO2
______。
证明该溶液中没有
______(填化学式)
②另取溶液少量于试管中,滴加少
量的稀盐酸溶液
无气泡产生
证明溶液中不含有K2CO3
【交流讨论】有同学提出步骤②得到的结论不够准确,原因是:______。
【拓展提升】根据图2数据分析,选用______溶液洗涤丝帛效果更好。
2.(2023年广东省潮州市中考三摸)某兴趣小组用氢氧化钾溶液和稀硫酸进行中和反应实验。
(1)甲同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钾溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈___________色,接着用滴管滴入一定量的稀硫酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液变为无色,该反应的化学方程式为___________。
(2)乙同学对反应后溶液中的溶质成分进行探究。
【提出问题】反应后溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想一:
猜想二:和KOH
猜想三:___________
以上猜想中,可以直接排除的是___________,理由___________。
【实验探究】
为了验证另外两种猜想,乙同学设计如下实验方案:
实验操作
实验现象
实验结论
方案1
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中滴加溶液
有白色沉淀产生。
猜想三成立
方案2
取少量反应后的溶液于试管中,向试管中加入少量的CuO粉末,振荡
________
猜想三成立
【评价与反思】
①丙同学针对上述方案提出疑问,认为方案1是不合理的,理由是___________。
②同学们经过反思与讨论,最后认为方案2中的CuO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.
B.NaCl
C. D.Cu
③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___________。
3.(2023年广东省东莞市东城实验中学三模)M是生产、生活中常见的金属。张老师化学兴趣小组的同学欲探究M 与铜、铝的活动性顺序
【查阅资料】MSO4溶液是无色液体。
【提出问题】M、铜、铝的金属活动性顺序是怎样的?
【猜想与假设】小玉的猜想是A1>Cu>M;小静的猜想是A1>M>Cu;你的猜想是_______。
【设计与实验一】小影取长短、粗细相同的 M丝、铜丝、铝丝和编号为①,②,③的3支试管,进行如下表的实验(试管中均盛有相同体积、相同浓度的稀盐酸):
实验操作
M丝插入试管①中
铜丝插入试管②中
铝丝插入试管③中
实验结论
刚开始的现象
有少量气泡产生
无气泡
无气泡
M>Cu;M>Al
几分钟后的现象
有少量气泡产生
无气泡
有大量气泡产生
——
【交流与表达】同学们对同一实验得出两种不同结论的现象进行了讨论,明白了实验刚开始时试管③中无气泡产生的原因是______ 因而无气泡产生。
【设计与实验二】为了进一步探究三种金属的活动性顺序,同学们取长短、粗细相同、打磨干净的M。M丝、铝丝及相关溶液,又进行了如图所示的实验:
\(1)试管乙中观察到的现象是________。
(2)试管丙中反应的化学方程式为 ________。
【交流与表达】同学们经讨论后认为该实验可以优化,去掉试管______(填试管编号)中的实验,也可以得出正确的结论。
【拓展与延伸】如果只用两种金属和一种溶液来探究三种金属的活动性强弱,则该溶液是______(填化