2024年中考化学专题复习----实验探究题

2024年中考化学专题复习-实验探究题 1．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验(如图1)。    （1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式： 。 （2）小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量。镁条完全燃烧后，通过称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是 。 小红按下图2装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。于是，该兴趣小组对该黄色固体的成分展开了如下探究。    【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红。 【作出猜想】黄色固体为 Mg3N2 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A溶液和B    烧杯B 烧杯A 燃烧产物含Mg3N2 【反思与交流】为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释质量守恒定律： 。 【拓展延伸】如果用图 2 装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)1/5。 2．某化学兴趣小组用煤、蜡烛、烧杯、火柴四种实验材料探究物质燃烧的条件。 （1）设计实验 验证 对比实验 有可燃物 示例：加热烧杯，烧杯不可燃 点燃蜡烛，蜡烛可燃 温度达到着火点 用火柴点燃煤，煤不燃烧 与氧气（空气）接触 点燃蜡烛。蜡烛在空气中持续燃烧 （2）得出结论：物质燃烧必须同时满足 个条件。 （3）思考l：燃烧是否必须有氧气参加。查阅资料得知：镁条能在二氧化碳中剧烈燃烧，发出耀眼的白光、放出大量的热。镁和二氧化碳发生置换反应生成单质碳和另一种物质，写出该反应的化学方程式： 。 （4）思考2：根据“细铁丝在氧气中燃烧”的实验现象，细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”查阅资料：含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，你设计的实验方案是 。 3．某化学兴趣小组用贝壳和一定浓度的稀盐酸制取二氧化碳并验证二氧化碳的部分性质，在实验中使用了压强和温度两种传感器。 【查阅资料】①贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计； ②浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。 【探究实验一】贝壳与稀盐酸反应速率的探究 分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的足量稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应，采集数据，如图2和图3 (1)图1中对应发生反应的化学方程式为 。 (2)根据图2回答：对比分析可知，曲线 （填“①”或“②”）表示粉末状贝壳与稀盐酸反应。 (3)据图3分析，贝壳与盐酸反应 （填“放出”或“吸收”）热量。 【探究实验二】发生装置的优化 (4)选用图4装置制二氧化碳可以控制反应的发生与停止。为了解该装置的特点，他们在装置中连接压强传感器（如图4左），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图4右），其中曲线ab段对应的现象是 。 【探究实验三】验证CO2的性质 操作步骤：用三个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验，如图5所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡三个烧瓶。从左到右依次得到如图6所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线1、2、3。 回答下列问题： (5)实验步骤中，曲线1、2、3中ab段压强增大的原因是 。 (6)根据图6所示，可以得出的结论是______（填序号）。 A．1体积水中溶解CO2的量约为1体积 B．CO2能与水发生反应生成碳酸 C．40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2 4．学习合金知识后，我们知道了黄铜是铜和锌的合金。在教师的引导下同学们分组对其性质进行了项目式探究。 【任务一】比较合金与纯金属的硬度 （1）将黄铜片与纯铜片相互刻画(如图)，观察到铜片上划痕较深，黄铜片上划痕较浅，据此得出的结论是 。 【任务二】比较黄铜中锌和铜的金属活动性强弱 【查阅资料】锌是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜。各小组分别设计了如下实验： 实验小组 实验操作 实验现象 甲 将表面未打磨的锌片浸入CuSO4溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的锌片浸入CuSO4溶液中 锌片表面析出红色固体 丙 将表面未打磨的锌片浸入CuC12溶液中 锌片表面析出红色固体 （2）比较 两组同学的实验，可以得出打磨能破坏氧化锌薄膜。 （3）乙组同学的实验中发生反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性Zn (选填“>”或“<”)Cu。 （4）丙组同学的实验现象引起了大家的讨论。下列是小林同学进行的分析，你认为下列分析合理的是 (填字母)。 A．H2O破坏了氧化锌薄膜 B．C1-破坏了氧化锌薄膜 C．Cu2+破坏了氧化锌薄膜           D．破坏了氧化锌薄膜 【任务三】比较锌、铜与稀硫酸的反应 （5）小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中。观察到铜片表面无明显现象发生；一段时间后锌片的表面产生大量气泡，氢气的产生速度与反应时间的关系如图所示。 ①图中O~a段未产生气体的原因是 。 ②b点所对应溶液的pH (选填“大于”、“等于”或“小于”)7. ③c~d段产生氢气的速率下降的主要原因是 。 5．同学们在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。以下是小红同学的实验报告的部分内容。 【实验目的】体验固体混合物初步提纯的实验过程。学习蒸发操作技能，巩固溶解、过滤操作技能。 【实验步骤】 ①用托盘天平称取5.0g粗盐，用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌，一直加到粗盐不再溶解为止。称量剩下的粗盐，计算10mL水中溶解了多少克粗盐。 ②过滤食盐水，观察滤液是否澄清。如滤液仍浑浊，则再过滤一次。 ③将所得澄清滤液倒入蒸发皿，加热，并用玻璃棒不断搅拌，当液体蒸干时，停止加热； ④用玻璃棒把固体转移到纸上，称量，计算所得精盐的产率。 【实验分析】 （1）步骤③中出现的错误操作是 。 （2）在蒸发过程中，玻璃棒的作用是 （填字母序号）。 A 、加快蒸发速率 B 、防止因局部温度过高，造成液滴飞溅 C 、引流 【实验反思】经过这样操作所得到的精盐是纯净物吗？ 【查阅资料】粗盐中含有较多的可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）。 【实验设计】 实验操作 预计实验现象 实验结论及解释 ① 将少量所得精盐溶于水，滴加少量稀NaOH溶液 所得精盐中可能含有氯化镁。 化学方程式 ② 取实验①中的上层清液继续滴加NaOH溶液至不再有沉淀时，在上层清液中再滴加 溶液 出现白色沉淀 所得精盐中可能含有氯化钙 【实验结论】除去难溶性杂质得到的精盐不是纯净物。 6．化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 （1）完成“探究某种盐的性质”实验，填写下表。 试管序号 甲 乙 丙 实验操作 实验现象 红色溶液 白色沉淀 无色气体 实验结论 该盐是 （选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”），其水溶液呈 性。 实验解释 丙中发生反应的化学方程式： 。 实验计算 全班同学完成试管乙实验，共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g，实验后最多收集到 g白色沉淀。 （2）处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液（固体已除，大理石中杂质未参加反应），不能直接排放。 【实验方案】先测定废液中HCl的质量分数，再用熟石灰处理废液至中性。 【实验操作】①称量 NaOH固体，溶解，配制30g5%的NaOH溶液。 ②取100mL小烧杯，倒入20g废液样品，插入pH计测定溶液的pH，向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液，实验过程中溶液pH变化如图所示。 ③投入 g熟石灰处理剩余废液（写出计算过程）。 【实验反思】有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl，并得到CaCl2。写出你的观点及理由： 。 7．庄稼一枝花，全靠肥当家，农作物需要量较大的是氮肥、磷肥和钾肥。某种田大户马师傅准备到农资市场购买一批化学肥料。小明运用所学的知识，协助他完成采购任务。 【问题一】 如何买到合适的化肥？ 【任务一】 农作物生长前期，需要促进茎、叶的生长茂盛，使叶色浓绿，提高植物蛋白质的含量。马师傅发现地里的棉花叶偏黄，他应该购买氨肥。以下化学肥料属于氮肥的是 。 A．碳酸氢铵   B．碳酸钾   C．过磷酸钙   D．硫酸铵  E.KNO3 【问题二】 货柜上放着碳酸氢铵、碳酸钾、过磷酸钙、硫酸铵、KNO3五种样品，但没有贴标签，马师傅想买任务一中的两种氮肥，如何找到这两种氮肥呢？ 【任务二】 小明帮他设计思路，顺利完成了鉴别任务。以下是他具体的做法： ①一看：小明发现有一种化肥为灰白色，他判断出这是 (填名称)； ②二闻：小明采用扇闻的方式，鉴别出了马师傅需要的第一种氮肥 (写出该物质的化学式)。 ③小明提出，剩余的三种物质可以采用如下方法鉴别，请你帮他完成以下表格 操作 现象 结论 取样于试管中，加入适量盐酸 该物质是碳酸钾 重新取样于研钵中，加入 ，研磨 产生有刺激性的氨味 该物质为 【评价与反思】 马师傅顺利买到了这两种氮肥。小明提醒马师傅，这两种氮肥不能与草木灰混合使用(草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾溶液呈碱性)，这是因为 。 8．为探究碳酸钠的化学性质，某兴趣小组的同学做了图一图二两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，请根据图回答下列问题。 （1）试管①中能够观察到的现象是 （2）写出试管②中发生的化学方程式 （3）试管③④中产生的现象均为 写出试管③中发生的化学方程式 。 （4）兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸碱盐之间的反应，又对甲乙烧杯内的反应混合物进行下图所示的实验探究。 ①根据上述实验分析推断，图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 （填化学式）。 ②沉淀N的化学式为 小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯屏中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象为 。 9．化学实验小组的同学对碳酸钠和碳酸氢钠之间的转化产生了兴趣，开展了以下实验： 【查阅资料】 ①碳酸钠与盐酸反应，盐酸不足时反应生成碳酸氢钠和氯化钠；盐酸过量时反应生成氯化钠、水和二氧化碳； ②碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠； ③20℃，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示： 物质 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 溶解度/g 110 21.8 9.6 I.陈老师和罗老师分别做了碳酸钠溶液和稀盐酸相关的化学实验（如图 1）：    【实验现象】陈老师的实验中出现大量气泡，罗老师的实验中没有气泡产生。 (1)写出陈老师实验中发生反应的化学方程式 。 【提出疑问】罗老师的实验为何没有气泡产生？ 【实验探究】 步骤一：两位老师一番倒腾，另外设计实验，在锥形瓶内装 30mL 一定浓度的碳酸钠溶液，用注射器 A 从容器中抽出 1mL 空气，用注射器 B 缓慢加入 1mL 稀盐酸并不断振荡，发现无气泡产生，同时采集数据（如图2）：    步骤二：用注射器 A 继续抽取 10mL 空气，用注射器 B 继续缓慢加入 10mL 稀盐酸并不断振荡，发现出现大量气泡，同时采集数据。 (2)实验前需检查该装置气密性，方法是 ，说明该装置气密性良好。 (3)实验中用注射器 A 抽取空气的目的是 。 (4)实验中通过气压测量仪所测锥形瓶内压强和时间的变化关系如图 3，曲线②中 t1到 t2时间段压强变化的操作是 。 (5)【实验结论】导致陈老师、罗老师实验中出现不同现象的原因是 。 (6)II. 在 20℃时，余老师为测定某样品（含杂质,且杂质不溶于水，也不溶于酸）中碳酸钠的含量时，设计如图的实验装置：   装置 A 的作用是 ，C 处应依次排入装置 →E。（在 E~H 中选择） (7)当向装置 D 中通入足量的 CO2时，实验最终会析出的晶体质量为 。 （不考虑结晶水，且忽略空气成分影响） (8)何老师认为若 B 中稀盐酸反应完，而样品没有反应完，测定的含量会偏小。所以，请优秀的西川实验同学帮忙补做一个简单实验： ，证明样品中的碳酸钠已完全反应。 10．某化学兴趣小组同学将紫色石蕊滴入CuSO4溶液中，发现溶液变红。查阅资料后得知CuSO4溶液呈酸性。研究性学习小组对其展开了进一步探究。 【实验探究一】CuSO4 溶液与碳酸盐反应：向足量的Na2CO3溶液中滴加少量的CuSO4溶液，产生无色气体、绿色沉淀和无色溶液。 (1)将产生的气体通入澄清石灰水，产生白色沉淀，则该气体为 。 (2)某同学经过滤、洗涤等操作后；分别获得绿色固体和无色溶液，并进行研究。 查阅资料：常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4]，都不溶于水，但均能与酸反应。 实验方案：    ①该绿色固体的成分为 。 ②步骤Ⅰ中用稀盐酸而不用稀硫酸的理由是 。 ③取“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反应”后的无色溶液于试管中，加入足量稀硝酸，产生大量气泡，再滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，最终溶液的溶质成分为 。 ④写出碳酸钠溶液与硫酸铜溶液反应的化学方程式： 。 【实验探究二】CuSO4溶液与金属Al反应： (3)将铝丝没入CuSO4溶液中(如图所示)，一段时间后没有出现红色物质，其原因是 。    (4)用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其没入CuSO4溶液中，观察现象： ①铝丝表面产生少量气泡，该气体是 。24h后，铝丝表面出现少最红色物质，说明Al能与CuSO4溶液反应，但是反应较慢。 查阅资料后获得：Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应逸率。 ②铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色，两层溶液界面清晰，从而可以得出密度：CuSO4溶液 Al2(SO4)3溶液(填“>"或“<")。 ③请设计证明Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应速率的实验(写出实验的操作、现象和对应的结论) (可供选用的药品：Al、CuSO4溶液和AlCl3溶液) 11．化学反应中有些反应没有明显现象，需要设计实验证明化学反应是否发生。我校化学兴趣小组将CO2通入NaOH溶液发现无明显现象，为了进一步验证二者发生反应，进行了如下实验探究。 (1)探究一：甲同学设计了如图1实验方案： 该实验 (填“能”或“不能”)得出正确结论。原因是 ；乙选择了和甲一样的实验装置，将药品“几滴酚酞溶液”换成了“足量稀盐酸”，实验过程中，刚开始注入稀盐酸一段时间内未观察到明显现象，请你解释原因 。乙的实验需要保证稀盐酸为足量，若将稀盐酸换为 (填药品名称)，则不需保证加入的试剂为足量也可得出结论。 (2)探究二：丙同学在查阅资料的基础上又进行了如下的实验探究： 【查阅资料】①已知两种指示剂的pH变色范围： 指示剂 紫甘蓝汁 酚酞 颜色 紫色 蓝色 深绿 黄绿 黄色 无色 浅红色 深红色 pH 4﹣8 8﹣9 9﹣11 11﹣12 >12 ＜8 8﹣10 >10 ②饱和碳酸钠溶液的pH=10.5，饱和碳酸氢钠溶液的pH=8.3。 【进行实验】打开分液漏斗瓶塞，旋开活塞，慢慢滴下稀硫酸，向上述滴入紫甘蓝汁、pH=13的氢氧化钠稀溶液中持续通入二氧化碳气体，用pH传感器测得溶液pH随时间变化如图3： 【交流讨论】选择稀硫酸而不用盐酸的原因是 ，实验中，溶液颜色由黄色最终变为 ，从而证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。实验中，选紫甘蓝汁指示反应的进行过程而不选酚酞的原因是 。 (3)AB段溶液pH无明显变化的原因是 。 (4)BC段溶液pH明显变小的主要原因是 。(用化学方程式表示) (5)CD段P点溶液中的溶质有 。(填化学式) 12．某小组同学用如图所示装置做氧化铜与稀盐酸反应的兴趣实验，发现有的同学得到蓝色溶液，有的同学得到绿色溶液。老师提示这种现象可能与所得氯化铜溶液有关。同学们对这个现象进行探究： 实验1：探究影响氯化铜溶液颜色的因素 取溶质质量分数不同的氯化铜溶液各20mL置于同样的烧杯中，分别置于不同温度的水浴箱中加热（忽略溶剂蒸发）。待溶液温度恒定后，观察溶液颜色，记录如下： 烧杯编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数/% 5 5 5 10 10 10 20 20 20 水浴箱温度/°C 30 50 70 30 50 70 30 50 70 溶液颜色 浅蓝 浅蓝 蓝 蓝 蓝绿 翠绿 蓝绿 翠绿 墨绿 实验2：探究室温下氯化铜溶液的变色浓度范围 a.室温下，称取15.4g的氯化铜固体溶于35.0g水中，配制成溶质质量分数30.6%的氯化铜溶液。 b.将上述氯化铜溶液依次加入等质量的水稀释，配制成不同溶质质量分数的氯化铜溶液，观察溶液颜色， 记录如下： 溶质质量分数% 30.6 25.5 21.9 19.2 17.0 15.3 溶液颜色 深绿 翠绿 蓝绿 蓝绿 蓝 浅蓝 【结果与讨论】 （1）氧化铜和稀盐酸反应的化学方程式为 。 （2）实验1中，④⑤⑥的实验目的是 。 （3）根据实验1的结果可知，③⑥⑨中影响氯化铜溶液颜色的因素是 。 【反思与评价】 （4）室温下，小文将20g氯化铜固体溶于80g水中，则此溶液的颜色为 。 （5）小昕配制了一杯质量分数为12%的氯化铜溶液，溶液为浅蓝色，若要使此溶液由蓝向绿色转变，可进行的操作有 （填字母序号）。 a.将溶液放在水浴箱中加热到70℃      b.加入适量的氯化铜固体并使之溶解 c.加入适量的水稀释 【拓展探究】如何将绿色的氯化铜溶液变为蓝色或变黄呢？ 【查阅资料】 I.氯化铜溶于水后在水溶液中电离出大量的Cu2+和Cl- II.氯化铜溶液的颜色会随着溶液中的Cu2+与其他离子形成不同的络合离子而改变。 其中：水合铜离子[Cu（H2O）4]2+ 为蓝色；四氯合铜络离子[CuC14]2- 为黄色。 III.由光学知识可知：黄色光+蓝色光=绿色光 因此，氯化铜溶液变绿的原因实际上是溶液中的[Cu（H2O）4]2+和[CuC14]2- 混合形成的。 【设计实验】 目的 步骤 现象 1.将绿色的氯化铜溶液变为蓝色 取少量绿色的氯化铜溶液，加入 溶液变蓝 2.将绿色的氯化铜溶液变为黄色 取少量绿色的氯化铜溶液，加入稀盐酸 溶液未变黄 （6）请分析，步骤2中加入稀盐酸溶液未变黄的原因 。 （7）若将将绿色的氯化铜溶液变为黄色，可向其中加入 。 13．为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验。    （1）上述反应中无明显现象的为 （填字母序号，下同），有白色沉淀出现的是 ；B试管中所发生反应的化学方程式为 。 （2）将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【假设与猜想】   猜想一：NaCl         猜想二：NaCl和CaCl2 猜想三：NaCl、Ca（OH）2和HCl 猜想四： 。 【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想 是错误的。 【实验与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量碳酸钠溶液 无现象 猜想四成立 取少量滤液于试管中，滴加适量 14．某液体中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、硫酸铜中的一种或几种。为确定其成分，某兴趣小组做了如下实验：观察液体为无色，取少量液体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，观察到有气泡冒出。 【初步结论】该液体中一定没有 (填化学式，下同)。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 为进一步探究，某同学设计了如下实验。 【提出问题】该液体的溶质成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：该液体的溶质中只含有Na2CO3； 猜想二：该液体的溶质中含有 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：取少量液体于试管中，加入过量氯化钡溶液，过滤 该液体中一定含有Na2CO3 步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液 无色酚酞变为红色 猜想 成立 【反思与拓展】(1)小明认为可将步骤Ⅱ中的酚酞溶液换成硫酸镁溶液，当观察到有白色沉淀生成时，也可得出结论，其他同学认为小明同学的方案不正确，原因是 。(用化学方程式表示) (2)下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是 (填序号)。 A 氧化铜       B 紫色石蕊溶液    C 二氧化碳       D 氯化铁溶液     E 稀盐酸 15.甲、乙同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验： 实验结束，甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，然后进行了讨论。 【观察与讨论1】甲同学在做实验时没有观察到明显现象，于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑。但乙同学认为，甲同学实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到（1） 时。就可以说明两种物质能发生反应。 【观察与讨论2】当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现了白色沉淀。经过讨论确定，甲、乙同学试管中废液含有的溶质分别是（2） （3） （均写化学式），才会出现上述现象。 为了科学处理试验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。 【提出问题】最终废液中含有什么溶质？ 【猜想与假设】甲同学猜想：废液中含有NaCl、CaCl2两种物质 乙同学猜想：废液中含有NaCl、Na2CO3两种物质 【活动与探究】甲、乙同学为了验证自己的猜想分别同时进行了如下实验： 甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，无明显现象。 得出结论：甲猜想不成立，则 乙猜想成立。 乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀。 得出结论：乙猜想成立，则甲猜想不成立。 【反思与评价】请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价（4） 。 【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分。你认为处理该废液的方法是 （5） 。 16．某化学兴趣小组在归纳酸、碱、盐化学性质时，发现有些实验无法观察到明显现象，需要进行改进或继续实验验证。 Ⅰ、兴趣小组陈现同学提出，酸、碱中和反应没有明显现象，并设计如下两个实验： (1)实验一：向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 色变为无色，说明酸与碱能发生反应。    (2)按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，该同学又设计了实验二，将足量的稀硫酸滴入NaOH溶液后，再滴入甲溶液，同样证明了酸和碱能发生反应，甲溶液可以是 （指示剂除外）。 Ⅱ、兴趣小组陈琪同学提出：CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，并设计如下实验三继续探究。（装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去） 【查阅资料】 ①CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。 ②常温下NaOH易溶于乙醇，Na2CO3几乎不溶于乙醇。 (3)把注射器1中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。 (4)把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是 ，过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，澄清石灰水变浑浊，从生成物角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。 Ⅲ、在老师的指导下，该兴趣小组的其他同学继续将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术制定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。    【查阅资料】 (5)1、本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。 2、向氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳，会先后发生两步化学反应。 第1步：二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水； 第2步：二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠。 图1中，BC段发生反应的化学方程式为 。 图2中，DE段温度变化的原因是 。 【反思感悟】 (6)对于无明显现象的反应，小组同学一致认为可以通过反应物的减少或生成物的生成以及 变化等角度验证反应的发生；还可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 17．某化学兴趣小组将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后，发现无明显现象。小组中的同学开展了如下项目式学习活动。 （1）写出氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式： 。 （2）小明认为“中和反应都没有明显现象发生”，你是否赞同？若不赞同，请举一例说明： 。 项目一：从反应物的减少来判断反应是否发生 小明用小烧杯取少量氢氧化钠溶液，用pH计测出溶液pH=13.8，滴加2滴稀盐酸后，再测溶液的pH=12.1，小明认为二者发生了化学反应。 （3）你是否同意小明的观点，若不同意，如何改进？ 。 （4）根据反应物的减少，你还可以设计的方案是 。 项目二：从反应的能量变化判断 小陈取少量氢氧化钠固体于小烧杯中，滴加稀盐酸，触摸烧杯壁烫手，他认为二者发生了反应。 （5）你是否赞同小陈的实验设计方案，说明理由： 。 项目三：从生成物判断反应是否发生 【查阅资料】氯化钠易溶于水，难溶于乙醇。 小红分别用乙醇——水体积比为5：1、4：1、3：1、2：1、1：1配制氢氧化钠乙醇——水溶液，用乙醇——水体积比为5：1配制出HCl的乙醇——水溶液。向不同浓度的氢氧化钠乙醇——水溶液中分别滴加相同滴数的HCl的乙醇——水溶液，发现都有白色沉淀生成，如图所示。    （6）过了一段时间，发现乙醇——水体积比为2：1和1：1的试管中白色固体明显少于其他三支试管，可能的原因是 。根据此现象，你认为选取乙醇——水的体积比为 进行实验最合适。 2024年中考化学专题复习-实验探究题参考答案 1．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验(如图1)。    （1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式： 。 （2）小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量。镁条完全燃烧后，通过称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小，其主要原因是 。 小红按下图2装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。于是，该兴趣小组对该黄色固体的成分展开了如下探究。    【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体； ②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体； ③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气能使酚酞溶液变红。 【作出猜想】黄色固体为 Mg3N2 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A溶液和B    烧杯B 烧杯A 燃烧产物含Mg3N2 【反思与交流】为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？请从微观角度解释质量守恒定律： 。 【拓展延伸】如果用图 2 装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)1/5。 【答案】 部分反应产物扩散到空气中 B中产生气泡 A中无色酚酞溶液变红 反应前后原子种类、数目和质量都不变 大于 2．某化学兴趣小组用煤、蜡烛、烧杯、火柴四种实验材料探究物质燃烧的条件。 （1）设计实验 验证 对比实验 有可燃物 示例：加热烧杯，烧杯不可燃 点燃蜡烛，蜡烛可燃 温度达到着火点 用火柴点燃煤，煤不燃烧 与氧气（空气）接触 点燃蜡烛。蜡烛在空气中持续燃烧 （2）得出结论：物质燃烧必须同时满足 个条件。 （3）思考l：燃烧是否必须有氧气参加。查阅资料得知：镁条能在二氧化碳中剧烈燃烧，发出耀眼的白光、放出大量的热。镁和二氧化碳发生置换反应生成单质碳和另一种物质，写出该反应的化学方程式： 。 （4）思考2：根据“细铁丝在氧气中燃烧”的实验现象，细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”查阅资料：含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，你设计的实验方案是 。 【答案】 用火柴点燃蜡烛，蜡烛燃烧 将燃着的蜡烛扣入一只烧杯内，蜡烛逐渐熄灭(合理即可） 三 取长短相等，粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在相同体积的氧气中燃烧，观察现象 3．某化学兴趣小组用贝壳和一定浓度的稀盐酸制取二氧化碳并验证二氧化碳的部分性质，在实验中使用了压强和温度两种传感器。 【查阅资料】①贝壳主要成分为碳酸钙，贝壳中的其它杂质对实验影响可以忽略不计； ②浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体。 【探究实验一】贝壳与稀盐酸反应速率的探究 分别取等质量颗粒状和粉末状的贝壳样品与等体积、等浓度的足量稀盐酸在图1的三颈烧瓶中反应，采集数据，如图2和图3 (1)图1中对应发生反应的化学方程式为 。 (2)根据图2回答：对比分析可知，曲线 （填“①”或“②”）表示粉末状贝壳与稀盐酸反应。 (3)据图3分析，贝壳与盐酸反应 （填“放出”或“吸收”）热量。 【探究实验二】发生装置的优化 (4)选用图4装置制二氧化碳可以控制反应的发生与停止。为了解该装置的特点，他们在装置中连接压强传感器（如图4左），从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图4右），其中曲线ab段对应的现象是 。 【探究实验三】验证CO2的性质 操作步骤：用三个250mL的烧瓶收集满CO2进行实验，如图5所示，同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡三个烧瓶。从左到右依次得到如图6所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线1、2、3。 回答下列问题： (5)实验步骤中，曲线1、2、3中ab段压强增大的原因是 。 (6)根据图6所示，可以得出的结论是______（填序号）。 A．1体积水中溶解CO2的量约为1体积 B．CO2能与水发生反应生成碳酸 C．40%NaOH溶液比澄清石灰水更适合用于吸收CO2 【答案】(1) (2)① (3)放出 (4)试管中液体液面下降 (5)注射器内的液体全部注入烧杯中，烧杯内物质体积增大，导致压强增大 (6)AC 4．学习合金知识后，我们知道了黄铜是铜和锌的合金。在教师的引导下同学们分组对其性质进行了项目式探究。 【任务一】比较合金与纯金属的硬度 （1）将黄铜片与纯铜片相互刻画(如图)，观察到铜片上划痕较深，黄铜片上划痕较浅，据此得出的结论是 。 【任务二】比较黄铜中锌和铜的金属活动性强弱 【查阅资料】锌是银白色有光泽的金属，在空气中，像铝一样，其表面能产生致密的氧化膜。各小组分别设计了如下实验： 实验小组 实验操作 实验现象 甲 将表面未打磨的锌片浸入CuSO4溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的锌片浸入CuSO4溶液中 锌片表面析出红色固体 丙 将表面未打磨的锌片浸入CuC12溶液中 锌片表面析出红色固体 （2）比较 两组同学的实验，可以得出打磨能破坏氧化锌薄膜。 （3）乙组同学的实验中发生反应的化学方程式为 ，据此可知金属活动性Zn (选填“>”或“<”)Cu。 （4）丙组同学的实验现象引起了大家的讨论。下列是小林同学进行的分析，你认为下列分析合理的是 (填字母)。 A．H2O破坏了氧化锌薄膜 B．C1-破坏了氧化锌薄膜 C．Cu2+破坏了氧化锌薄膜           D．破坏了氧化锌薄膜 【任务三】比较锌、铜与稀硫酸的反应 （5）小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质量、相同质量分数的稀硫酸中。观察到铜片表面无明显现象发生；一段时间后锌片的表面产生大量气泡，氢气的产生速度与反应时间的关系如图所示。 ①图中O~a段未产生气体的原因是 。 ②b点所对应溶液的pH (选填“大于”、“等于”或“小于”)7. ③c~d段产生氢气的速率下降的主要原因是 。 【答案】 合金的硬度比纯金属的大 甲、乙 > B 锌表面有氧化锌薄膜，o~a段是稀硫酸和氧化锌发生反应 小于 随着反应的进行，稀硫酸的浓度逐渐减小，该因素为影响反应速率的主要因素，使反应速率减小 5．同学们在实验室进行“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。以下是小红同学的实验报告的部分内容。 【实验目的】体验固体混合物初步提纯的实验过程。学习蒸发操作技能，巩固溶解、过滤操作技能。 【实验步骤】 ①用托盘天平称取5.0g粗盐，用药匙将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯里，边加边用玻璃棒搅拌，一直加到粗盐不再溶解为止。称量剩下的粗盐，计算10mL水中溶解了多少克粗盐。 ②过滤食盐水，观察滤液是否澄清。如滤液仍浑浊，则再过滤一次。 ③将所得澄清滤液倒入蒸发皿，加热，并用玻璃棒不断搅拌，当液体蒸干时，停止加热； ④用玻璃棒把固体转移到纸上，称量，计算所得精盐的产率。 【实验分析】 （1）步骤③中出现的错误操作是 。 （2）在蒸发过程中，玻璃棒的作用是 （填字母序号）。 A 、加快蒸发速率 B 、防止因局部温度过高，造成液滴飞溅 C 、引流 【实验反思】经过这样操作所得到的精盐是纯净物吗？ 【查阅资料】粗盐中含有较多的可溶性杂质（氯化镁、氯化钙等）和不溶性杂质（泥沙等）。 【实验设计】 实验操作 预计实验现象 实验结论及解释 ① 将少量所得精盐溶于水，滴加少量稀NaOH溶液 所得精盐中可能含有氯化镁。 化学方程式 ② 取实验①中的上层清液继续滴加NaOH溶液至不再有沉淀时，在上层清液中再滴加 溶液 出现白色沉淀 所得精盐中可能含有氯化钙 【实验结论】除去难溶性杂质得到的精盐不是纯净物。 【答案】 到液体蒸干时才停止加热 B 出现白色沉淀 MgCl2+2NaOH =Mg(OH)2↓+2NaCl 碳酸钠/Na2CO3 6．化学是一门以实验为基础的科学，实验是科学探究的重要手段。 （1）完成“探究某种盐的性质”实验，填写下表。 试管序号 甲 乙 丙 实验操作 实验现象 红色溶液 白色沉淀 无色气体 实验结论 该盐是 （选填“NaCl”“Na2CO3”“Na2SO4”），其水溶液呈 性。 实验解释 丙中发生反应的化学方程式： 。 实验计算 全班同学完成试管乙实验，共消耗质量分数为10.4%的BaCl2溶液50g，实验后最多收集到 g白色沉淀。 （2）处理“CO2的实验室制取与检验”实验废液。全班同学完成该实验共产生1000g含HCl废液（固体已除，大理石中杂质未参加反应），不能直接排放。 【实验方案】先测定废液中HCl的质量分数，再用熟石灰处理废液至中性。 【实验操作】①称量 NaOH固体，溶解，配制30g5%的NaOH溶液。 ②取100mL小烧杯，倒入20g废液样品，插入pH计测定溶液的pH，向废液样品中逐滴加入5%的NaOH溶液，实验过程中溶液pH变化如图所示。 ③投入 g熟石灰处理剩余废液（写出计算过程）。 【实验反思】有同学提出也可以根据盐酸具有挥发性直接加热废液除去杂质HCl，并得到CaCl2。写出你的观点及理由： 。 【答案】 Na2CO3 碱 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 4.925 1.5g 36.26g 同意，HCl具有挥发性，蒸发后剩余固体是氯化钙 7．庄稼一枝花，全靠肥当家，农作物需要量较大的是氮肥、磷肥和钾肥。某种田大户马师傅准备到农资市场购买一批化学肥料。小明运用所学的知识，协助他完成采购任务。 【问题一】 如何买到合适的化肥？ 【任务一】 农作物生长前期，需要促进茎、叶的生长茂盛，使叶色浓绿，提高植物蛋白质的含量。马师傅发现地里的棉花叶偏黄，他应该购买氨肥。以下化学肥料属于氮肥的是 。 A．碳酸氢铵   B．碳酸钾   C．过磷酸钙   D．硫酸铵  E.KNO3 【问题二】 货柜上放着碳酸氢铵、碳酸钾、过磷酸钙、硫酸铵、KNO3五种样品，但没有贴标签，马师傅想买任务一中的两种氮肥，如何找到这两种氮肥呢？ 【任务二】 小明帮他设计思路，顺利完成了鉴别任务。以下是他具体的做法： ①一看：小明发现有一种化肥为灰白色，他判断出这是 (填名称)； ②二闻：小明采用扇闻的方式，鉴别出了马师傅需要的第一种氮肥 (写出该物质的化学式)。 ③小明提出，剩余的三种物质可以采用如下方法鉴别，请你帮他完成以下表格 操作 现象 结论 取样于试管中，加入适量盐酸 该物质是碳酸钾 重新取样于研钵中，加入 ，研磨 产生有刺激性的氨味 该物质为 【评价与反思】 马师傅顺利买到了这两种氮肥。小明提醒马师傅，这两种氮肥不能与草木灰混合使用(草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾溶液呈碱性)，这是因为 。 【答案】 AD/DA 过磷酸钙 NH4HCO3 有气泡产生 熟石灰 硫酸铵/（NH4）2SO4 铵态氮肥与碱性物质反应，产生氨气，降低肥效 8．为探究碳酸钠的化学性质，某兴趣小组的同学做了图一图二两组实验。实验结束后，将两组实验试管中的物质分别倒入甲、乙两个洁净的烧杯中，请根据图回答下列问题。 （1）试管①中能够观察到的现象是 （2）写出试管②中发生的化学方程式 （3）试管③④中产生的现象均为 写出试管③中发生的化学方程式 。 （4）兴趣小组的同学完成上述实验后，为继续探究酸碱盐之间的反应，又对甲乙烧杯内的反应混合物进行下图所示的实验探究。 ①根据上述实验分析推断，图一中试管②完全反应后所得的溶液中一定含有的溶质是 （填化学式）。 ②沉淀N的化学式为 小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯屏中，向其中加入过量的稀盐酸，观察到的实验现象为 。 【答案】 溶液变红色 产生白色沉淀 NaCl、HCl AgCl 部分沉淀溶解，产生气泡 9．化学实验小组的同学对碳酸钠和碳酸氢钠之间的转化产生了兴趣，开展了以下实验： 【查阅资料】 ①碳酸钠与盐酸反应，盐酸不足时反应生成碳酸氢钠和氯化钠；盐酸过量时反应生成氯化钠、水和二氧化碳； ②碳酸钠、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氢钠； ③20℃，氢氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度如下表所示： 物质 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 溶解度/g 110 21.8 9.6 I.陈老师和罗老师分别做了碳酸钠溶液和稀盐酸相关的化学实验（如图 1）：    【实验现象】陈老师的实验中出现大量气泡，罗老师的实验中没有气泡产生。 (1)写出陈老师实验中发生反应的化学方程式 。 【提出疑问】罗老师的实验为何没有气泡产生？ 【实验探究】 步骤一：两位老师一番倒腾，另外设计实验，在锥形瓶内装 30mL 一定浓度的碳酸钠溶液，用注射器 A 从容器中抽出 1mL 空气，用注射器 B 缓慢加入 1mL 稀盐酸并不断振荡，发现无气泡产生，同时采集数据（如图2）：    步骤二：用注射器 A 继续抽取 10mL 空气，用注射器 B 继续缓慢加入 10mL 稀盐酸并不断振荡，发现出现大量气泡，同时采集数据。 (2)实验前需检查该装置气密性，方法是 ，说明该装置气密性良好。 (3)实验中用注射器 A 抽取空气的目的是 。 (4)实验中通过气压测量仪所测锥形瓶内压强和时间的变化关系如图 3，曲线②中 t1到 t2时间段压强变化的操作是 。 (5)【实验结论】导致陈老师、罗老师实验中出现不同现象的原因是 。 (6)II. 在 20℃时，余老师为测定某样品（含杂质,且杂质不溶于水，也不溶于酸）中碳酸钠的含量时，设计如图的实验装置：   装置 A 的作用是 ，C 处应依次排入装置 →E。（在 E~H 中选择） (7)当向装置 D 中通入足量的 CO2时，实验最终会析出的晶体质量为 。 （不考虑结晶水，且忽略空气成分影响） (8)何老师认为若 B 中稀盐酸反应完，而样品没有反应完，测定的含量会偏小。所以，请优秀的西川实验同学帮忙补做一个简单实验： ，证明样品中的碳酸钠已完全反应。 【答案】(1) (2)固定注射器A，拉动注射器B，松手后若注射器B恢复到原来位置 (3)确保刚加入稀盐酸时，初始压强不变 (4)注射器A继续抽取10mL空气 (5)盐酸和碳酸钠的量不同 (6) 除去空气中二氧化碳的干扰 F (7)207.3g (8)继续滴加稀盐酸，没有气泡产生，则说明碳酸铵已完全反应 10．某化学兴趣小组同学将紫色石蕊滴入CuSO4溶液中，发现溶液变红。查阅资料后得知CuSO4溶液呈酸性。研究性学习小组对其展开了进一步探究。 【实验探究一】CuSO4 溶液与碳酸盐反应：向足量的Na2CO3溶液中滴加少量的CuSO4溶液，产生无色气体、绿色沉淀和无色溶液。 (1)将产生的气体通入澄清石灰水，产生白色沉淀，则该气体为 。 (2)某同学经过滤、洗涤等操作后；分别获得绿色固体和无色溶液，并进行研究。 查阅资料：常见绿色固体有碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]和碱式硫酸铜[Cu2(OH)2SO4]，都不溶于水，但均能与酸反应。 实验方案：    ①该绿色固体的成分为 。 ②步骤Ⅰ中用稀盐酸而不用稀硫酸的理由是 。 ③取“足量的Na2CO3溶液和少量CuSO4溶液反应”后的无色溶液于试管中，加入足量稀硝酸，产生大量气泡，再滴入Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，最终溶液的溶质成分为 。 ④写出碳酸钠溶液与硫酸铜溶液反应的化学方程式： 。 【实验探究二】CuSO4溶液与金属Al反应： (3)将铝丝没入CuSO4溶液中(如图所示)，一段时间后没有出现红色物质，其原因是 。    (4)用砂纸将铝丝表面打磨光亮，将其没入CuSO4溶液中，观察现象： ①铝丝表面产生少量气泡，该气体是 。24h后，铝丝表面出现少最红色物质，说明Al能与CuSO4溶液反应，但是反应较慢。 查阅资料后获得：Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应逸率。 ②铝丝周围溶液逐渐变成无色，铝丝以下溶液仍为蓝色，两层溶液界面清晰，从而可以得出密度：CuSO4溶液 Al2(SO4)3溶液(填“>"或“<")。 ③请设计证明Cl-可以加快铝丝和其他物质的反应速率的实验(写出实验的操作、现象和对应的结论) (可供选用的药品：Al、CuSO4溶液和AlCl3溶液) 【答案】(1)二氧化碳/CO2 (2) 碱式碳酸铜/Cu2(OH)2CO3 会引入硫酸根离子，对固体中硫酸根的检验产生干扰 硝酸钠和硝酸铜 2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4 + CO2↑ (3)铝丝表面有氧化铝薄膜，阻碍铝和硫酸铜溶液反应 (4) 氢气/H2 ＞ 将两个打磨过的相同铝丝，分别没入两份相同的硫酸铜溶液中，向其中一份加入少量氯化铝溶液，观察到相同时间内，加入氯化铝的溶液中红色固体生成速率更快，则Cl-可以加快铝丝和硫酸铜的反应速率 11．化学反应中有些反应没有明显现象，需要设计实验证明化学反应是否发生。我校化学兴趣小组将CO2通入NaOH溶液发现无明显现象，为了进一步验证二者发生反应，进行了如下实验探究。 (1)探究一：甲同学设计了如图1实验方案： 该实验 (填“能”或“不能”)得出正确结论。原因是 ；乙选择了和甲一样的实验装置，将药品“几滴酚酞溶液”换成了“足量稀盐酸”，实验过程中，刚开始注入稀盐酸一段时间内未观察到明显现象，请你解释原因 。乙的实验需要保证稀盐酸为足量，若将稀盐酸换为 (填药品名称)，则不需保证加入的试剂为足量也可得出结论。 (2)探究二：丙同学在查阅资料的基础上又进行了如下的实验探究： 【查阅资料】①已知两种指示剂的pH变色范围： 指示剂 紫甘蓝汁 酚酞 颜色 紫色 蓝色 深绿 黄绿 黄色 无色 浅红色 深红色 pH 4﹣8 8﹣9 9﹣11 11﹣12 >12 ＜8 8﹣10 >10 ②饱和碳酸钠溶液的pH=10.5，饱和碳酸氢钠溶液的pH=8.3。 【进行实验】打开分液漏斗瓶塞，旋开活塞，慢慢滴下稀硫酸，向上述滴入紫甘蓝汁、pH=13的氢氧化钠稀溶液中持续通入二氧化碳气体，用pH传感器测得溶液pH随时间变化如图3： 【交流讨论】选择稀硫酸而不用盐酸的原因是 ，实验中，溶液颜色由黄色最终变为 ，从而证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。实验中，选紫甘蓝汁指示反应的进行过程而不选酚酞的原因是 。 (3)AB段溶液pH无明显变化的原因是 。 (4)BC段溶液pH明显变小的主要原因是 。(用化学方程式表示) (5)CD段P点溶液中的溶质有 。(填化学式) 【答案】 不能 NaOH和Na2CO3溶液都显碱性，都能使酚酞溶液变红 刚开始加入的盐酸的量少，盐酸先与氢氧化钠反应并没有与碳酸钠反应，故无明显现象产生；(或少量的稀盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠，没有生成二氧化碳气体) 氯化钡(或硝酸钡、氢氧化钡、氯化钙、硝酸钙、氢氧化钙等)溶液 盐酸具有挥发性，通入氢氧化钠溶液中的气体混有HCl，干扰实验 蓝色 氢氧化钠反应生成碳酸钠过程中溶液一直呈碱性，酚酞作为指示剂无变色现象，而紫甘蓝汁作为指示剂有明显变色过程，便于对实验的观察分析 刚开始通入溶液的是装置中的空气 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3和NaHCO3 12．某小组同学用如图所示装置做氧化铜与稀盐酸反应的兴趣实验，发现有的同学得到蓝色溶液，有的同学得到绿色溶液。老师提示这种现象可能与所得氯化铜溶液有关。同学们对这个现象进行探究： 实验1：探究影响氯化铜溶液颜色的因素 取溶质质量分数不同的氯化铜溶液各20mL置于同样的烧杯中，分别置于不同温度的水浴箱中加热（忽略溶剂蒸发）。待溶液温度恒定后，观察溶液颜色，记录如下： 烧杯编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数/% 5 5 5 10 10 10 20 20 20 水浴箱温度/°C 30 50 70 30 50 70 30 50 70 溶液颜色 浅蓝 浅蓝 蓝 蓝 蓝绿 翠绿 蓝绿 翠绿 墨绿 实验2：探究室温下氯化铜溶液的变色浓度范围 a.室温下，称取15.4g的氯化铜固体溶于35.0g水中，配制成溶质质量分数30.6%的氯化铜溶液。 b.将上述氯化铜溶液依次加入等质量的水稀释，配制成不同溶质质量分数的氯化铜溶液，观察溶液颜色， 记录如下： 溶质质量分数% 30.6 25.5 21.9 19.2 17.0 15.3 溶液颜色 深绿 翠绿 蓝绿 蓝绿 蓝 浅蓝 【结果与讨论】 （1）氧化铜和稀盐酸反应的化学方程式为 。 （2）实验1中，④⑤⑥的实验目的是 。 （3）根据实验1的结果可知，③⑥⑨中影响氯化铜溶液颜色的因素是 。 【反思与评价】 （4）室温下，小文将20g氯化铜固体溶于80g水中，则此溶液的颜色为 。 （5）小昕配制了一杯质量分数为12%的氯化铜溶液，溶液为浅蓝色，若要使此溶液由蓝向绿色转变，可进行的操作有 （填字母序号）。 a.将溶液放在水浴箱中加热到70℃      b.加入适量的氯化铜固体并使之溶解 c.加入适量的水稀释 【拓展探究】如何将绿色的氯化铜溶液变为蓝色或变黄呢？ 【查阅资料】 I.氯化铜溶于水后在水溶液中电离出大量的Cu2+和Cl- II.氯化铜溶液的颜色会随着溶液中的Cu2+与其他离子形成不同的络合离子而改变。 其中：水合铜离子[Cu（H2O）4]2+ 为蓝色；四氯合铜络离子[CuC14]2- 为黄色。 III.由光学知识可知：黄色光+蓝色光=绿色光 因此，氯化铜溶液变绿的原因实际上是溶液中的[Cu（H2O）4]2+和[CuC14]2- 混合形成的。 【设计实验】 目的 步骤 现象 1.将绿色的氯化铜溶液变为蓝色 取少量绿色的氯化铜溶液，加入 溶液变蓝 2.将绿色的氯化铜溶液变为黄色 取少量绿色的氯化铜溶液，加入稀盐酸 溶液未变黄 （6）请分析，步骤2中加入稀盐酸溶液未变黄的原因 。 （7）若将将绿色的氯化铜溶液变为黄色，可向其中加入 。 【答案】 探究温度对氯化铜溶液颜色的影响 溶液的溶质质量分数 蓝绿色 ab 水 盐酸浓度太低，氯离子浓度太低，不足以产生更多的四氯合铜络离子 盐酸和氯化铜（合理即可） 13．为探究盐酸的化学性质，某化学小组做了如下实验。    （1）上述反应中无明显现象的为 （填字母序号，下同），有白色沉淀出现的是 ；B试管中所发生反应的化学方程式为 。 （2）将反应后D和E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。同学们对滤液中溶质的成分进行探究。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【假设与猜想】   猜想一：NaCl         猜想二：NaCl和CaCl2 猜想三：NaCl、Ca（OH）2和HCl 猜想四： 。 【讨论与交流】经讨论同学们一致认为猜想 是错误的。 【实验与结论】 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量碳酸钠溶液 无现象 猜想四成立 取少量滤液于试管中，滴加适量 【答案】 D F NaCl和Na2CO3 三 稀盐酸（合理即可） 有气泡产生（合理即可） 14．某液体中可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、硫酸铜中的一种或几种。为确定其成分，某兴趣小组做了如下实验：观察液体为无色，取少量液体于试管中，向其中加入过量稀盐酸，观察到有气泡冒出。 【初步结论】该液体中一定没有 (填化学式，下同)。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。 为进一步探究，某同学设计了如下实验。 【提出问题】该液体的溶质成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：该液体的溶质中只含有Na2CO3； 猜想二：该液体的溶质中含有 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤Ⅰ：取少量液体于试管中，加入过量氯化钡溶液，过滤 该液体中一定含有Na2CO3 步骤Ⅱ：取步骤Ⅰ中的滤液少量于试管中，滴加酚酞溶液 无色酚酞变为红色 猜想 成立 【反思与拓展】(1)小明认为可将步骤Ⅱ中的酚酞溶液换成硫酸镁溶液，当观察到有白色沉淀生成时，也可得出结论，其他同学认为小明同学的方案不正确，原因是 。(用化学方程式表示) (2)下列物质能替代步骤Ⅱ中酚酞溶液达到实验目的的是 (填序号)。 A 氧化铜       B 紫色石蕊溶液    C 二氧化碳       D 氯化铁溶液     E 稀盐酸 【答案】 CaCl2、CuSO4 NaOH和Na2CO3 产生白色沉淀 二 BCD 15.甲、乙同学在学完酸的化学性质后，做了如下实验： 实验结束，甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中，然后进行了讨论。 【观察与讨论1】甲同学在做实验时没有观察到明显现象，于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑。但乙同学认为，甲同学实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到（1） 时。就可以说明两种物质能发生反应。 【观察与讨论2】当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时，观察到废液缸中先有气泡产生，然后又出现了白色沉淀。经过讨论确定，甲、乙同学试管中废液含有的溶质分别是（2） （3） （均写化学式），才会出现上述现象。 为了科学处理试验后产生的废液，甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。 【提出问题】最终废液中含有什么溶质？ 【猜想与假设】甲同学猜想：废液中含有NaCl、CaCl2两种物质 乙同学猜想：废液中含有NaCl、Na2CO3两种物质 【活动与探究】甲、乙同学为了验证自己的猜想分别同时进行了如下实验： 甲同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加碳酸钠溶液，无明显现象。 得出结论：甲猜想不成立，则 乙猜想成立。 乙同学实验：取少量废液于试管中，向其中滴加氯化钙溶液，出现白色沉淀。 得出结论：乙猜想成立，则甲猜想不成立。 【反思与评价】请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价（4） 。 【表达与交流】甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分。你认为处理该废液的方法是 （5） 。 【答案】 酚酞试液由红色变为无色（或酚酞试液红色褪去）。 CaCl2、HCl NaCl、Na2CO3 甲同学结论不正确，甲实验只能说明废液中无氯化钙，若废液中只含有氯化钠也无明显现象，则乙同学猜想不一定成立，所以甲同学结论不正确。 向最终废液中加入氯化钙溶液（或加入酸溶液）至中性后再倒掉废液。 16．某化学兴趣小组在归纳酸、碱、盐化学性质时，发现有些实验无法观察到明显现象，需要进行改进或继续实验验证。 Ⅰ、兴趣小组陈现同学提出，酸、碱中和反应没有明显现象，并设计如下两个实验： (1)实验一：向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液，振荡，再滴入稀硫酸，观察到溶液由 色变为无色，说明酸与碱能发生反应。    (2)按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度，该同学又设计了实验二，将足量的稀硫酸滴入NaOH溶液后，再滴入甲溶液，同样证明了酸和碱能发生反应，甲溶液可以是 （指示剂除外）。 Ⅱ、兴趣小组陈琪同学提出：CO2通入NaOH溶液中也无明显现象，并设计如下实验三继续探究。（装置已连接好，气密性良好，止水夹a和b已关闭，部分仪器已略去） 【查阅资料】 ①CO2与乙醇不反应，本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。 ②常温下NaOH易溶于乙醇，Na2CO3几乎不溶于乙醇。 (3)把注射器1中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中，轻轻振荡，观察到的现象是 ，写出该反应的化学方程式 。 (4)把导管d移出石灰水，打开止水夹a、b，再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2，目的是 ，过了一段时间后，先把导管d放入澄清石灰水中，接着关闭止水夹a，再把注射器Ⅱ中的稀盐酸注入三口烧瓶内，观察到三口烧瓶中产生气泡，澄清石灰水变浑浊，从生成物角度验证了CO2与NaOH溶液发生了反应。 Ⅲ、在老师的指导下，该兴趣小组的其他同学继续将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中，用数字化实验技术制定反应过程中溶液的pH和温度变化，结果如图1、图2所示。    【查阅资料】 (5)1、本实验条件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。 2、向氢氧化钠溶液中持续通入二氧化碳，会先后发生两步化学反应。 第1步：二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水； 第2步：二氧化碳与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠。 图1中，BC段发生反应的化学方程式为 。 图2中，DE段温度变化的原因是 。 【反思感悟】 (6)对于无明显现象的反应，小组同学一致认为可以通过反应物的减少或生成物的生成以及 变化等角度验证反应的发生；还可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 【答案】(1)红 (2)CuSO4溶液（合理即可） (3) 生成白色沉淀、气球逐渐变大 CO2+2NaOH=Na2CO3↓+H2O (4)排出装置内的二氧化碳 (5) CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3 二氧化碳与氢氧化钠反应放热 (6)能量（合理即可） 17．某化学兴趣小组将氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后，发现无明显现象。小组中的同学开展了如下项目式学习活动。 （1）写出氢氧化钠溶液和稀盐酸反应的化学方程式： 。 （2）小明认为“中和反应都没有明显现象发生”，你是否赞同？若不赞同，请举一例说明： 。 项目一：从反应物的减少来判断反应是否发生 小明用小烧杯取少量氢氧化钠溶液，用pH计测出溶液pH=13.8，滴加2滴稀盐酸后，再测溶液的pH=12.1，小明认为二者发生了化学反应。 （3）你是否同意小明的观点，若不同意，如何改进？ 。 （4）根据反应物的减少，你还可以设计的方案是 。 项目二：从反应的能量变化判断 小陈取少量氢氧化钠固体于小烧杯中，滴加稀盐酸，触摸烧杯壁烫手，他认为二者发生了反应。 （5）你是否赞同小陈的实验设计方案，说明理由： 。 项目三：从生成物判断反应是否发生 【查阅资料】氯化钠易溶于水，难溶于乙醇。 小红分别用乙醇——水体积比为5：1、4：1、3：1、2：1、1：1配制氢氧化钠乙醇——水溶液，用乙醇——水体积比为5：1配制出HCl的乙醇——水溶液。向不同浓度的氢氧化钠乙醇——水溶液中分别滴加相同滴数的HCl的乙醇——水溶液，发现都有白色沉淀生成，如图所示。    （6）过了一段时间，发现乙醇——水体积比为2：1和1：1的试管中白色固体明显少于其他三支试管，可能的原因是 。根据此现象，你认为选取乙醇——水的体积比为 进行实验最合适。 【答案】 不赞同；氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水 不同意小明的观点；应该不断加入稀盐酸，并持续测量溶液pH变化，发现溶液pH由大于7变为等于7，再变为小于7，说明两者发生了反应 取少量氢氧化钠溶液，滴加酚酞试液，然后不断滴加稀盐酸，溶液由红色变为无色，说明两者发生了反应 不赞同小陈的实验设计方案，氢氧化钠固体溶于水也会放出大量的热 乙醇——水体积比为2：1和1：1的试管中水的含量较多，增加了生成物氯化钠的溶解度 5:1 1 学科网（北京）股份有限公司 $$