2024年中考化学专题复习---科学探究题

2024年中考化学专题复习 科学探究题 1．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 。 2．小华在新闻中得知，某一满载电石(碳化钙)的货车，因电石遇水发生爆炸。因此对电石产生了浓厚的兴趣。在老师的帮助下，小华与兴趣小组的同学一起探究碳化钙的相关性质，兴趣小组的同学向盛有少量碳化钙固体的烧杯中滴入稀盐酸，观察到立刻有大量气泡冒出，一段时间后溶液变为澄清。 【提出问题】①生成的气体是什么？②澄清溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】电石是一种白色晶体，遇水立即发生剧烈的反应，生成氢氧化钙和一种可燃性气体。 【猜想与假设】 (1)对生成气体的猜想。 猜想一：一氧化碳；猜想二：氢气；猜想三：碳氢化合物。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 将气体点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，一段时间后，迅速倒转烧杯，向其中滴入适量的澄清石灰水，振荡      猜想三正确 【猜想与假设】 (2)对溶质成分的猜想。 猜想①：CaCl2；猜想②：CaCl2和Ca(OH)2；猜想③： 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 甲组：取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液      猜想①成立 乙组：取少量溶液于试管中，滴加碳酸钠溶液 有气泡产生 猜想③成立，反应的化学方程式为 【交流与反思】经过分析，甲组同学的结论是错误的，理由是 。 【拓展延伸】向Cu(NO3)2溶液中加入少量的碳化钙，充分反应后；观察到的现象是 。 3．兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂，一包是柠檬酸晶体，另一包是标注为钠盐的白色粉末。将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水，混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体。于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究： 【提出猜想】猜想1．碳酸钠；猜想2．碳酸氢钠；猜想3．碳酸钠和碳酸氡钠 【查阅资料】 ①碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性； ②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；碳酸钠受热不分解； 【实验探究】小月、小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验。 实验操作 实验现象 实验结论 小月 将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度 pH 7（填“＞”、“＜”或“=”） 溶液呈碱性，猜想1成立 小妮 用如上图所示的装置进行实验 试管A中有水珠产生，试管B中液体变浑浊 猜想2成立。 【交流反思】大家一致认为小月和小妮的结论不准确： （1）小月实验结论不准确的原因是 。 （2）小妮的实验方案不能排除白色粉末是否含有 。 【继续探究】小戚称取mg白色粉末与足量稀盐酸反应，充分反应后生成二氧化碳的质量为ng，通过计算并分析实验数据确定猜想3正确，则n的取值范围为 （用含m的代数式表示）。 【结论分析】探究后他们核查到添加剂的成分是柠檬酸和碳酸氢钠，分析后认为白色粉末中的碳酸钠是由碳酸氢钠分解产生的。 【拓展探究】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图所示。 【交流反思2】b点的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，C点的溶质 （写化学式）。 【得出结论】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 、 。 【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH的变化，可以认识反应原理及进行的过程。 4．某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。 (1)按图甲装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用 是 。 (2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体是 。 同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。 【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO黑色、Fe2O3红棕色、Fe3O4黑色)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。 【实验探究】 (3)完成下列表格 实验步骤 实验现象 实验结论 倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 (填物质名称) 取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量 溶液 黑色固体减少，且有红色固体出现，溶液由蓝色变为浅绿色 黑色固体中一定含有 【探究结论】 (4)铁与水蒸气发生反应的化学方程式是 。 【拓展创新】 (5)同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。 ①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写出2条： 、 。 ②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是 (填字母)。 A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水和保水性能 B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来 C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂 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．某化学小组用熟石灰配制石灰水时，发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破损。 【提出问题1】试剂是否变质？ 【提出猜想】①没有变质，成分是氢氧化钙；  ②全部变质，成分是碳酸钙； ③部分变质，成分是氢氧化钙和碳酸钙。 【进行实验1】 步骤 操　　作 现　　象 结　　论 1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞溶液。 猜想③正确 2 向试管中继续加入过量的 【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数？ 【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定： 取一定质量的样品放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸（不考虑稀盐酸的挥发），测量装置C在反应前后的总质量，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数。请写出装置A中发生反应的方程式 。 说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全。 【反思与评价】 （1）小文同学认为小丽得到的结果会有较大的误差，理由是 。 （2）小文同学采用图E、F所示装置（注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计）完成测量。注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是 。 7．碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组同学为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下： 试管编号 1 2 3 4 加入试剂 无色酚酞试液 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 有气泡产生 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生 试管3中发生反应的化学方程式为 。 化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。 【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH和Na2CO3 猜想三： 猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2 【活动探究】 （1）小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是 。 （2）甲、乙两位同学分别用不同的方法进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想 成立 乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba（NO3）2溶液 【反思与评价】要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑 。 8．一种吸宝宝说明书显示：“袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐等”。某小组展开如下探究。 【活动一】袋内是否含有铁粉？ 取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触，将磁铁吸出的粉末加入稀硫酸中。 (1)观察到粉末与稀硫酸剧烈反应，产生大量气泡，同时溶液变为 色，反应的化学方程式为 ，则袋内含有铁粉。 (2)暖宝宝发热的原理是 。 【活动二】用不同物质测定空气中氧气的含量：分别用袋内物质和空气反应以及红磷燃烧(袋内物质和红磷均足量)测定空气里氧气含量，氧气含量随时间变化情况如图1所示。 (3)待红磷熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，则进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 %。 (4)分析图像可知，实验中消耗氧气更彻底的是 (填“袋内物质”或“红磷”)。 【活动三】深度探究 (5)在稀硫酸中加入过量的袋内物质充分反应。如图2，表示该反应前后溶液中存在的主要离子，图形代表的离子符号为 。 (6)铁粉和硫酸充分反应后，所得溶液中溶质一定有FeSO4，是否有H2SO4剩余？请设计实验方案进行验证： 。 9．在化学实验技能考试中，有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，甲乙丙三位同学进行了如图所示的实验。 （1）写出碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式 。 （2）实验结束后，甲同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行了过滤，甲乙丙三位同学对滤液的成分又进行了探究。 【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？ 【猜想】甲同学认为：只含氢氧化钠； 乙同学认为：可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙； 丙同学认为：可能含有氢氧化钠和碳酸钠； 你认为还可能是 （写一种猜想）。 【讨论】经过讨论一致认为乙同学的猜想不合理，请你说明理由 。 【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。 实验步骤 实验现象 实验结论 取样于试管中， 观察到 的现象 你的猜想正确 【实验分析】丙同学针对自己的猜想进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取样于试管中，滴入几滴稀盐酸 没有气泡产生 自己的猜想不成立 经过讨论大家认为丙同学对实验结果判断不正确，请你说明理由 。 【反思拓展】 ①在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 ②通过以上探究，你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道？ 。 10．某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了如图两个实验：    （1）写出试管①发生反应的化学方程式： 。 （2）实验结束后，将两次实验后的废液倒入一个烧杯中充分混合后过滤，得到无色滤液，取少量滤液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液仍为紫色。该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究实验： 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：只含硫酸钠；猜想Ⅱ：可能含氯化钠和氯化钡；猜想Ⅲ：还可能是 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 实验A：取少量滤液于试管中，加入适量的碳酸钠溶液，振荡 无明显现象 滤液中不含 (写化学式) 实验B: 取少量滤液于试管中，加入适量的硝酸钡溶液，振荡 产生白色沉淀 滤液中含有 (写名称) 【实验结论】猜想 成立。 【交流拓展】要使蓝色溶液变成无色，除了加入氢氧化钠等碱性溶液外，还可以在蓝色溶液中加入足量的 。 11．化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液(如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液)。其中E溶液的试剂瓶标签破损．为此，他们做了如下探究： 【提出问题】E溶液的成分是什么？ 【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则，E溶液不可能是 (填序号)①酸；②碱；③盐。 【提出猜想】 猜想Ⅰ：NaOH溶液； 猜想Ⅱ：Na2CO3溶液； 猜想Ⅲ：Na2SO4溶液；猜想Ⅳ： 溶液(任写一种)． 设计并实验兴趣小组的同学为验证“猜想Ⅱ”是否正确，设计并完成如下表所示实验。 实验方案 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 试纸变色，对照比色卡，pH＞7 有无色无味气体产生 　          　 实验结论 猜想Ⅱ正确 【分析与推理】 ①完成“实验一”后，李成同学即认为“猜想Ⅰ”正确，张平同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确，他的理由是 。 ②请写出“实验三”中发生反应的化学方程式 。 【反思与评价】 经过讨论，同学们认为实验中存在明显操作错误，该错误是 。 12．牙膏是必备的生活用品，其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。 【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么？ 【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。 【作出猜想】猜想一：碳酸氢钠：猜想二：氢氧化钠：猜想三：碳酸钠；猜想四：碳酸氢钠和碳酸钠。 【猜想依据】 (1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显 性。 【交流讨论】 (2)从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定猜想二。 【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳：碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。 【实验1】取少量牙膏于试管A中，按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。 (3)步骤①中，对试管A进行充分加热后，试管B有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊。步骤②中，试管A中有 出现。 【分析讨论】 (4)因为 ，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。 【实验2】取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象。 【得出结论】 (5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是 。 【拓展反思】 (6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，导致牙菌斑滋生，引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析，想要牙齿健康，你的建议是 。 13．小江在学习复分解反应时，对复分解反应的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动。 药品：稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硝酸钡溶液、氯化钠溶液、酚酞溶液。 【查阅资料】硝酸钡溶液显中性，且Ba2+有毒。 【实验探究】小江做了下列几组实验。 组合序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 组合物质 H2SO4 NaOH H2SO4 NaCl H2SO4 Na2CO3 H2SO4 Ba（NO3）2 NaOH Ba（NO3）2 Na2CO3 Ba（NO3）2 实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液。为了确定清液的成分，继续展开探究。 ①取少量清液于试管中，向其中滴加几滴硝酸钡溶液，无明显现象。 ②另取少量清液于另一只试管中，滴加几滴 ，有白色沉淀产生。 【解释与结论】探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中含有的离子除Na+、Cl-外，还有 （指示剂除外）。 【处理废液】为了防止污染环境，小江向废液缸中加入适量的 ，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放。 14.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） 。 15．实验中，小红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 【提出猜想】小红猜想是氧气；小敏猜想是氢气；小雨猜想是二氧化碳 其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是 ； 【进行实验】利用图I所示的装置分别进行实验    （1）小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到 ，则她的猜想错误。 （2）小敏：①用图II所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与 （填“b”或“c“）端管口连接。    ②反应一段时间，点燃干燥的气体，通过对现象的分析，得出他的猜想正确。 【得出结论】铝和氢氧化钠反应生产氢气和偏铝酸钠（NaAlO2）, 反应的化学方程式为： 。 【交流讨论】有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤②中存在安全隐患，理由是 。 【反思提升】许多重大科学发现，源自对试验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是 （填序号）。 A．侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法 B．拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气 C．张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值 16．某兴趣小组的同学们以“稀盐酸和氢氧化钠溶液能否反应”为课题进行了科学探究。他们做了如下实验：    【探究活动1】 加入硝酸银溶液后可以观察到的现象是 。 【评价交流】通过此现象 （“能”或“不能”）验证氢氧化钠溶与稀盐酸发生反应。 【探究活动2】    【收集证据】滴入稀盐酸后，同学们观察到的实验现象是 ，用化学方程式表示解释产生该现象的原因 ，从而确定稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。 【表达与交流】实验中滴加酚酞溶液的作用是 ，在滴加稀盐酸的过程中，图像中①表示的是 （填离子符号）。 【反思与总结】通过上述探究活动认识到，在验证没有明显现象的反应能够发生时，如果不能验证有其他物质生成，则可以验证 。透过现象看本质，通过该实验可归纳出酸与碱反应的微观实质是 。 17．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”。 18．中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。 (1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到 的现象。再向其中滴入稀盐酸，溶液变无色； 学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想：猜想一：NaCl  猜想二：NaCl、HCl (2)为了验证其猜想，同学们进行如下探究。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液，加入镁条 猜想二正确证明盐酸过量 (3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，有同学触摸到试管外壁，感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出反应时间与溶液温度变化的关系，如图所示。 同学们得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中 ； (4)查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。M点表示 。 【交流与反思】 a．中和反应发生的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水 b．中和反应可以从热量、酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。 2024年中考化学专题复习 科学探究题参考答案 1．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 2．小华在新闻中得知，某一满载电石(碳化钙)的货车，因电石遇水发生爆炸。因此对电石产生了浓厚的兴趣。在老师的帮助下，小华与兴趣小组的同学一起探究碳化钙的相关性质，兴趣小组的同学向盛有少量碳化钙固体的烧杯中滴入稀盐酸，观察到立刻有大量气泡冒出，一段时间后溶液变为澄清。 【提出问题】①生成的气体是什么？②澄清溶液中溶质的成分是什么？ 【查阅资料】电石是一种白色晶体，遇水立即发生剧烈的反应，生成氢氧化钙和一种可燃性气体。 【猜想与假设】 (1)对生成气体的猜想。 猜想一：一氧化碳；猜想二：氢气；猜想三：碳氢化合物。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 将气体点燃，在火焰上方罩一个干冷的烧杯，一段时间后，迅速倒转烧杯，向其中滴入适量的澄清石灰水，振荡      猜想三正确 【猜想与假设】 (2)对溶质成分的猜想。 猜想①：CaCl2；猜想②：CaCl2和Ca(OH)2；猜想③： 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 甲组：取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞溶液      猜想①成立 乙组：取少量溶液于试管中，滴加碳酸钠溶液 有气泡产生 猜想③成立，反应的化学方程式为 【交流与反思】经过分析，甲组同学的结论是错误的，理由是 。 【拓展延伸】向Cu(NO3)2溶液中加入少量的碳化钙，充分反应后；观察到的现象是 。 【答案】 烧杯内壁有水雾生成，澄清石灰水变浑浊 CaCl2和HCl 溶液无明显现象 酚酞溶液遇酸性或中性溶液都无明显现象 有气泡产生，出现蓝色沉淀 3．兴趣小组获得两包制作“跳跳糖”的添加剂，一包是柠檬酸晶体，另一包是标注为钠盐的白色粉末。将少量柠檬酸和这种白色粉末溶于水，混合后产生了使澄清石灰水变浑浊的气体。于是对白色粉末的化学成分进行了以下探究： 【提出猜想】猜想1．碳酸钠；猜想2．碳酸氢钠；猜想3．碳酸钠和碳酸氡钠 【查阅资料】 ①碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性； ②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；碳酸钠受热不分解； 【实验探究】小月、小妮分别对有关猜想设计方案并进行实验。 实验操作 实验现象 实验结论 小月 将白色粉末溶于水后用pH试纸测定其酸碱度 pH 7（填“＞”、“＜”或“=”） 溶液呈碱性，猜想1成立 小妮 用如上图所示的装置进行实验 试管A中有水珠产生，试管B中液体变浑浊 猜想2成立。 【交流反思】大家一致认为小月和小妮的结论不准确： （1）小月实验结论不准确的原因是 。 （2）小妮的实验方案不能排除白色粉末是否含有 。 【继续探究】小戚称取mg白色粉末与足量稀盐酸反应，充分反应后生成二氧化碳的质量为ng，通过计算并分析实验数据确定猜想3正确，则n的取值范围为 （用含m的代数式表示）。 【结论分析】探究后他们核查到添加剂的成分是柠檬酸和碳酸氢钠，分析后认为白色粉末中的碳酸钠是由碳酸氢钠分解产生的。 【拓展探究】向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中，分别逐滴加入一定浓度的盐酸，得到pH变化与时间的关系如图所示。 【交流反思2】b点的溶质为 （写化学式），将图2和图3的阴影部分进行叠加，发现两者基本重合，C点的溶质 （写化学式）。 【得出结论】通过上述分析，碳酸钠和盐酸反应过程，可以依次用以下两个化学方程式表示： 、 。 【结论与反思】探究溶液的酸碱性及反应pH的变化，可以认识反应原理及进行的过程。 【答案】 ＞ 由于碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液均呈碱性 碳酸钠 NaCl、HCl NaCl、NaHCO3 Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 4．某班学生在老师指导下探究铁与水蒸气的反应。 (1)按图甲装好药品、连好装置(夹持仪器已略去)。其中A装置的作用 是 。 (2)加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，吹泡器连续吹出气泡，且气泡向上飞起；用燃着的木条靠近气泡，能产生爆鸣。该气体是 。 同学们讨论后认为：铁与水蒸气反应生成的固体是“铁的一种氧化物”，玻璃管内的黑色固体中还可能含有“过量的铁”。 【查阅资料】铁有三种氧化物(FeO黑色、Fe2O3红棕色、Fe3O4黑色)，其中FeO接触到空气会立即由黑色变为红棕色；铁的三种氧化物都不与硫酸铜溶液反应。 【实验探究】 (3)完成下列表格 实验步骤 实验现象 实验结论 倒出玻璃管中黑色固体，平铺于白纸上 黑色固体不变色 黑色固体中一定没有 (填物质名称) 取上述黑色固体少许，装入试管，加入足量 溶液 黑色固体减少，且有红色固体出现，溶液由蓝色变为浅绿色 黑色固体中一定含有 【探究结论】 (4)铁与水蒸气发生反应的化学方程式是 。 【拓展创新】 (5)同学们利用微型仪器“长柄V形玻璃管”改进了图甲装置，设计出图乙装置，并分别选用湿棉花、湿粉笔、芦荟叶、芭蕉茎、氢氧化镁、氢氧化铜等作为供水剂，实验都获得成功。 ①甲、乙装置相比，乙装置有很多优点，请你写出2条： 、 。 ②分析上述供水剂的供水原理，其中正确的是 (填字母)。 A．疏松、多孔的物质，有良好的吸水和保水性能 B．新鲜的富水植物，在受热时水分容易释放出来 C．本身不含水的固体物质，不能用作供水剂 【答案】(1)产生水蒸气 (2)氢气/H2 (3) 氧化亚铁和氧化铁 硫酸铜/CuSO4 铁和四氧化三铁 (4) (5) 操作更简单 节约能源 AB 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．某化学小组用熟石灰配制石灰水时，发现装满熟石灰的塑料试剂瓶已经破损。 【提出问题1】试剂是否变质？ 【提出猜想】①没有变质，成分是氢氧化钙；  ②全部变质，成分是碳酸钙； ③部分变质，成分是氢氧化钙和碳酸钙。 【进行实验1】 步骤 操　　作 现　　象 结　　论 1 取样品于试管中，加水，滴入2～3滴酚酞溶液。 猜想③正确 2 向试管中继续加入过量的 【提出问题2】如何测定试剂中碳酸钙的质量分数？ 【进行实验2】小丽同学设计了如图所示装置进行碳酸钙的质量分数测定： 取一定质量的样品放入锥形瓶中，加入过量稀盐酸（不考虑稀盐酸的挥发），测量装置C在反应前后的总质量，即可计算出试剂中碳酸钙的质量分数。请写出装置A中发生反应的方程式 。 说明：装置气密性良好，操作无误，各步反应完全。 【反思与评价】 （1）小文同学认为小丽得到的结果会有较大的误差，理由是 。 （2）小文同学采用图E、F所示装置（注射器活塞的摩擦力很小，忽略不计）完成测量。注射器除了贮存、加注稀盐酸外，还有的作用是 。 【答案】 酚酞变红 稀盐酸 有气泡产生 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 生成的二氧化碳会残留在装置A、B中，不能完全吸收 收集气体并测量气体的体积 7．碳酸钠在生活中有广泛的用途，某化学兴趣小组同学为探究碳酸钠的化学性质，进行了如下实验：向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂，实验现象记录如下： 试管编号 1 2 3 4 加入试剂 无色酚酞试液 稀盐酸 澄清石灰水 氯化钡溶液 实验现象 有气泡产生 有白色沉淀产生 有白色沉淀产生 试管3中发生反应的化学方程式为 。 化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究：小组同学将试管3中的物质过滤，得到滤液A。 【提出问题】滤液A中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】猜想一：NaOH 猜想二：NaOH和Na2CO3 猜想三： 猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2 【活动探究】 （1）小组讨论：有同学认为猜想四不成立，原因是 。 （2）甲、乙两位同学分别用不同的方法进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 甲：取少量滤液A于试管中，加入过量的稀盐酸 有气泡生成 猜想 成立 乙：取少量滤液A于试管中，加入适量的Ba（NO3）2溶液 【反思与评价】要验证反应后物质的成分，既要考虑生成物，还应考虑 。 【答案】 酚酞试液变红 NaOH、Ca(OH)2 氢氧化钙和碳酸钠要反应 二 有白色沉淀产生 反应物是否过量 8．一种吸宝宝说明书显示：“袋内物质：铁粉、水、活性炭、食盐等”。某小组展开如下探究。 【活动一】袋内是否含有铁粉？ 取出袋内粉末于滤纸上，与磁铁充分接触，将磁铁吸出的粉末加入稀硫酸中。 (1)观察到粉末与稀硫酸剧烈反应，产生大量气泡，同时溶液变为 色，反应的化学方程式为 ，则袋内含有铁粉。 (2)暖宝宝发热的原理是 。 【活动二】用不同物质测定空气中氧气的含量：分别用袋内物质和空气反应以及红磷燃烧(袋内物质和红磷均足量)测定空气里氧气含量，氧气含量随时间变化情况如图1所示。 (3)待红磷熄灭并恢复至室温后，打开弹簧夹，则进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 %。 (4)分析图像可知，实验中消耗氧气更彻底的是 (填“袋内物质”或“红磷”)。 【活动三】深度探究 (5)在稀硫酸中加入过量的袋内物质充分反应。如图2，表示该反应前后溶液中存在的主要离子，图形代表的离子符号为 。 (6)铁粉和硫酸充分反应后，所得溶液中溶质一定有FeSO4，是否有H2SO4剩余？请设计实验方案进行验证： 。 【答案】(1) 浅绿 (2)袋内铁粉缓慢氧化放热 (3)18 (4)袋内物质 (5)Fe2+ (6)取反应后所得溶液少许于试管中，滴加几滴紫色石蕊溶液，若溶液变红，证明有H2SO4剩余 9．在化学实验技能考试中，有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液，甲乙丙三位同学进行了如图所示的实验。 （1）写出碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式 。 （2）实验结束后，甲同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中，看到废液浑浊，就对废液进行了过滤，甲乙丙三位同学对滤液的成分又进行了探究。 【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质？ 【猜想】甲同学认为：只含氢氧化钠； 乙同学认为：可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙； 丙同学认为：可能含有氢氧化钠和碳酸钠； 你认为还可能是 （写一种猜想）。 【讨论】经过讨论一致认为乙同学的猜想不合理，请你说明理由 。 【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。 实验步骤 实验现象 实验结论 取样于试管中， 观察到 的现象 你的猜想正确 【实验分析】丙同学针对自己的猜想进行了如下实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 取样于试管中，滴入几滴稀盐酸 没有气泡产生 自己的猜想不成立 经过讨论大家认为丙同学对实验结果判断不正确，请你说明理由 。 【反思拓展】 ①在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑 。 ②通过以上探究，你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道？ 。 【答案】 氢氧化钠和氢氧化钙 因为Na2CO3和Ca（OH）2能发生反应，不能共存 通入二氧化碳气体（或滴加可溶性碳酸盐溶液） 试管中出现白色浑浊 滴入几滴稀盐酸量太少，盐酸优先与氢氧化钠反应，还未与碳酸钠反应 反应物是否有剩余 在废液中加酸至溶液的pH=7 10．某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”，做了如图两个实验：    （1）写出试管①发生反应的化学方程式： 。 （2）实验结束后，将两次实验后的废液倒入一个烧杯中充分混合后过滤，得到无色滤液，取少量滤液于试管中，滴加紫色石蕊溶液，溶液仍为紫色。该小组的同学对滤液中溶质的成分继续进行了如下探究实验： 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：只含硫酸钠；猜想Ⅱ：可能含氯化钠和氯化钡；猜想Ⅲ：还可能是 。 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 实验A：取少量滤液于试管中，加入适量的碳酸钠溶液，振荡 无明显现象 滤液中不含 (写化学式) 实验B: 取少量滤液于试管中，加入适量的硝酸钡溶液，振荡 产生白色沉淀 滤液中含有 (写名称) 【实验结论】猜想 成立。 【交流拓展】要使蓝色溶液变成无色，除了加入氢氧化钠等碱性溶液外，还可以在蓝色溶液中加入足量的 。 【答案】 氯化钠 BaCl2 硫酸钠 Ⅰ 镁或锌或铝 11．化学兴趣小组同学发现实验台上按如图所示顺序摆放着6瓶不同的无色溶液(如图所示：A、B、C、D、E、F代表对应的溶液)。其中E溶液的试剂瓶标签破损．为此，他们做了如下探究： 【提出问题】E溶液的成分是什么？ 【初步判断】根据受损标签及实验室药品分类摆放原则，E溶液不可能是 (填序号)①酸；②碱；③盐。 【提出猜想】 猜想Ⅰ：NaOH溶液； 猜想Ⅱ：Na2CO3溶液； 猜想Ⅲ：Na2SO4溶液；猜想Ⅳ： 溶液(任写一种)． 设计并实验兴趣小组的同学为验证“猜想Ⅱ”是否正确，设计并完成如下表所示实验。 实验方案 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 试纸变色，对照比色卡，pH＞7 有无色无味气体产生 　          　 实验结论 猜想Ⅱ正确 【分析与推理】 ①完成“实验一”后，李成同学即认为“猜想Ⅰ”正确，张平同学认为“猜想Ⅰ”不一定正确，他的理由是 。 ②请写出“实验三”中发生反应的化学方程式 。 【反思与评价】 经过讨论，同学们认为实验中存在明显操作错误，该错误是 。 【答案】 ① NaCl 或NaNO3或NaHCO3(合理即可) 白色沉淀 碳酸钠溶液也显碱性 Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓ pH试纸浸入待测液 12．牙膏是必备的生活用品，其中含有酸碱度调节剂等多种成分。化学兴趣小组对某品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分进行了探究。 【提出问题】该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是什么？ 【查阅资料】口腔微生物产生的酸能够破坏牙釉质，在牙膏中添加酸碱度调节剂能够缓解酸性物质对牙釉质的破坏。 【作出猜想】猜想一：碳酸氢钠：猜想二：氢氧化钠：猜想三：碳酸钠；猜想四：碳酸氢钠和碳酸钠。 【猜想依据】 (1)碳酸氢钠、氢氧化钠和碳酸钠的水溶液都显 性。 【交流讨论】 (2)从安全性考虑，因为氢氧化钠具有强烈的 ，所以否定猜想二。 【查阅资料】碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳：碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。 【实验1】取少量牙膏于试管A中，按图进行实验。已知该牙膏中其他成分不发生如图的反应。 (3)步骤①中，对试管A进行充分加热后，试管B有气泡冒出，且澄清石灰水变浑浊。步骤②中，试管A中有 出现。 【分析讨论】 (4)因为 ，所以通过实验1不能确定酸碱度调节剂中是否含有碳酸钠。 【实验2】取少量牙膏，加入适量水，充分溶解后过滤，得到浸出液，向其中滴加氯化钙溶液，无明显现象。 【得出结论】 (5)该品牌牙膏中酸碱度调节剂的成分是 。 【拓展反思】 (6)医学上将口腔酸碱度为5.5定义为牙齿脱矿的临界值pH＜5.5时会造成牙齿脱矿，导致牙菌斑滋生，引起龋齿。用葡萄糖漱口后上切牙釉质表面菌斑pH随时间变化如图所示。通过对图的分析，想要牙齿健康，你的建议是 。 【答案】(1)碱 (2)腐蚀性 (3)气泡 (4)碳酸氢钠受热也会产生碳酸钠 (5)碳酸氢钠 (6)饭后要及时用牙膏清洁口腔（合理即可） 13．小江在学习复分解反应时，对复分解反应的条件产生了兴趣，于是她和小组内的同学仅用以下药品展开了探究活动。 药品：稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、硝酸钡溶液、氯化钠溶液、酚酞溶液。 【查阅资料】硝酸钡溶液显中性，且Ba2+有毒。 【实验探究】小江做了下列几组实验。 组合序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 组合物质 H2SO4 NaOH H2SO4 NaCl H2SO4 Na2CO3 H2SO4 Ba（NO3）2 NaOH Ba（NO3）2 Na2CO3 Ba（NO3）2 实验结束后，他们将所有废液收集在废液缸中静置，观察到白色沉淀和无色的上层清液。为了确定清液的成分，继续展开探究。 ①取少量清液于试管中，向其中滴加几滴硝酸钡溶液，无明显现象。 ②另取少量清液于另一只试管中，滴加几滴 ，有白色沉淀产生。 【解释与结论】探究活动结束后，小组内成员通过讨论分析，一致认为清液中含有的离子除Na+、Cl-外，还有 （指示剂除外）。 【处理废液】为了防止污染环境，小江向废液缸中加入适量的 ，对废液进行处理后，将固体回收进一步处理，溶液排放。 【答案】 稀硫酸（合理即可） NO3-、Ba2+ 碳酸钠（合理即可） 14.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。 15．实验中，小红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 【提出猜想】小红猜想是氧气；小敏猜想是氢气；小雨猜想是二氧化碳 其他同学认为小雨的猜想是错误的，理由是 ； 【进行实验】利用图I所示的装置分别进行实验    （1）小红：反应一段时间后，将带火星的木条放在a处，观察到 ，则她的猜想错误。 （2）小敏：①用图II所示装置干燥从a导管出来的气体，将管口a与 （填“b”或“c“）端管口连接。    ②反应一段时间，点燃干燥的气体，通过对现象的分析，得出他的猜想正确。 【得出结论】铝和氢氧化钠反应生产氢气和偏铝酸钠（NaAlO2）, 反应的化学方程式为： 。 【交流讨论】有同学认为，小敏的实验方案有欠缺，步骤②中存在安全隐患，理由是 。 【反思提升】许多重大科学发现，源自对试验中异常现象的大胆质疑，深入研究。下列科学成果是通过对异常现象研究得出的是 （填序号）。 A．侯德榜潜心研究制碱技术发明了联合制碱法 B．拉瓦锡深入研究前人忽视的异常现象发现了氧气 C．张青莲主持测定了多种元素相对原子质量的新值 【答案】 不符合质量守恒定律（或反应物中不含碳元素） 木条不复燃 b 2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑ 若氢气不纯，点燃可能发生爆炸 B 16．某兴趣小组的同学们以“稀盐酸和氢氧化钠溶液能否反应”为课题进行了科学探究。他们做了如下实验：    【探究活动1】 加入硝酸银溶液后可以观察到的现象是 。 【评价交流】通过此现象 （“能”或“不能”）验证氢氧化钠溶与稀盐酸发生反应。 【探究活动2】    【收集证据】滴入稀盐酸后，同学们观察到的实验现象是 ，用化学方程式表示解释产生该现象的原因 ，从而确定稀盐酸和氢氧化钠溶液能反应。 【表达与交流】实验中滴加酚酞溶液的作用是 ，在滴加稀盐酸的过程中，图像中①表示的是 （填离子符号）。 【反思与总结】通过上述探究活动认识到，在验证没有明显现象的反应能够发生时，如果不能验证有其他物质生成，则可以验证 。透过现象看本质，通过该实验可归纳出酸与碱反应的微观实质是 。 【答案】 无色溶液中有白色沉淀产生 不能 溶液由红色变为无色 通过溶液颜色由红色变为无色，证明氢氧化钠从有到无，证明氢氧化钠和盐酸发生了反应（合理即可） Na+ 反应物被耗尽 酸中的氢离子与碱溶液中的氢氧根离子结合成水分子 17．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） 18．中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。 (1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液，可观察到 的现象。再向其中滴入稀盐酸，溶液变无色； 学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问，于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想：猜想一：NaCl  猜想二：NaCl、HCl (2)为了验证其猜想，同学们进行如下探究。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量反应后的溶液，加入镁条 猜想二正确证明盐酸过量 (3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，有同学触摸到试管外壁，感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出反应时间与溶液温度变化的关系，如图所示。 同学们得出结论：稀盐酸和氢氧化钠反应过程中 ； (4)查阅资料得知，在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下，电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。M点表示 。 【交流与反思】 a．中和反应发生的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水 b．中和反应可以从热量、酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。 【答案】(1)溶液变红 (2)有气泡产生 (3)放出热量(合理即可) (4)恰好完全反应(合理即可) 1 学科网（北京）股份有限公司 $$