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2023年中考化学二轮专题复习--科学探究题
1.常温下,铝是一种较活泼的金属,能与盐酸等酸反应生成氢气。在一次实验中,甲同学误将氢氧化钠溶液当成酸滴加到金属铝中,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:
【猜想假设】该气体可能是氧气或氢气,理由是 。
【实验探究】甲同学用如图所示的装置进行如下实验:反应一段时间后,将燃烧的木条放在导管口a处,观察到 ,证明产生的气体是氢气。
【得出结论】铝、氢氧化钠和水反应生成氢气和偏铝酸钠(NaAlO2),反应的化学方程式 。
【交流讨论】乙同学认为甲同学的实验方案有欠缺,存在安全隐患,理由是: 。
【学以致用】用一铝制易拉罐收集满一罐CO2气体,加入足量浓氢氧化钠溶液密封振荡,观察到易拉罐先变瘪,后又鼓起,请解释原因 。
2.在探究酸和碱的化学性质时,同学们准备了四支试管,分别装入如下图所示的物质,然后加入相应的物质进行实验。回答下列问题。
(1)小玉向试管①中加入稀硫酸后观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(2)小刚向试管②中滴加稀盐酸后,发现试管中产生无色气泡。小刚对反应后试管中溶液的溶质成分产生了好奇,经过思考后,他提出以下猜想:
I.只含有NaCl
II. NaCl和HCl
III. NaCl和Na2 CO3
IV. NaCl、HCl和Na2CO3
小明认为小刚的猜想 不合理,理由是 。
(3)小红向试管③中加入稀盐酸后,没有观察到明显现象。为了证明NaOH溶液能够和稀盐酸发生化学反应,小红提出,可以先向装有NaOH溶液的试管中滴加几滴 ,再加入足量的稀盐酸,就可以观察到 ,从而证明二者发生了化学反应。
(4)小兰向试管④中通入CO2,一段时间后也没有观察到明显现象。她又向试管④中滴加几滴稀盐酸,也没有观察到有气泡产生。于是她得出结论,NaOH溶液与CO2不反应。但是小强不同意小兰的结论,小强的理由是 。
3.居里夫人发现了放射性元素镭,她把金属镭放入水中,发生猛烈反应,得到氢氧化镭[Ra(OH)2]的水溶液。氢氧化镭固体为白色粒状固体,易溶于水形成仅次于氢氧化铯的超强碱,有极强的腐蚀性,化学性质与其他可溶性氢氧化物类似。现有氢氧化镭的无色溶液,提供下列限选试剂:稀硝酸、稀盐酸、二氧化碳气体、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、酚酞试液、紫色石蕊试液、镁条。请预测氢氧化镭的化学性质,说明预测依据,并设计实验验证。
注:氯化镭、硝酸镭等是可溶性盐,碳酸镭是难溶性盐。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含CO32-的
盐反应
取少量Ra(OH)2溶液于试管中,滴入少量Na2CO3溶液,如果观察到 ,则预测成立。
②能够与
(填物质类别)反应
,
如果观察到 ,则预测成立。
③能够与
(填物质类别)反应
,
如果观察到 ,则预测成立。
4.小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某兴趣小组的同学为确定白色固体的成分,进行如下的实验探究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】如图所示:
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论:该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
(1)步骤②中发生反应的化学方程式是 。
(2)科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小明同学的结论,原因是 。
(3)为了得出正确的实验结论,上图的鉴别流程应如何改进: 。
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用下图所示的实验装置(固定装置已略去,装置气密性良好)进行实验,每一步反应均完全进行。
(1)首先称取a克该样品放入装置甲中,然后按顺序进行下列实验操作:
a.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
b.称量装置丙的质量m1
c.打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞
d.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
e.称量装置丙的质量m2
操作a中通入足量的氮气的目的是 。
(2)根据测得的数据进行计算,写出碳酸氢钠的质量分数的表达式: (用am1和m2表示)。
(3)如果没有装置乙,会造成测定结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(三)拓展交流
经查阅材料得知,将CO2持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个反应:
① ②
那么,将一定量的二氧化碳气体通入100g8%的氢氧化钠液中,充分反应后,所得溶液的溶质可能有 种情况(不考虑