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．为探究溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响，某兴趣小组的同学用如图装置以及实验室提供的所需药品，在常温下进行实验。 （1）检查装置的气密性：关闭分液漏斗的活塞，微微加热锥形瓶，注射器活塞外移（右移），停止加热后恢复到室温，如果观察到注射器活塞 ，则说明气密性良好。 （2）设计实验方案：兴趣小组的同学设计了如下表格，并按照此表格进行了实验。为比较三组实验中H2O2的分解速率，请将以下表格中的内容补充完善。 编号 反应物 催化剂 收集10mLO2的时间（s） ① 20mL 5%的H2O2溶液+1mL蒸馏水 0.1g MnO2 ② 20mL 5%的H2O2溶液+1mL 3.65% HCl 0.1g MnO2 ③ 20mL 5%的H2O2溶液+1mL 4% NaOH 0.1g MnO2 （3）某同学经过三次实验测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是 。 2．小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。 探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？ 【作出猜想】可能是空气或。 【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是或。 【实验2】 (1)将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是。 【交流讨论】 (2)通入有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。 探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 (3)实验室制取的反应原理为 （用化学方程式表示）。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】 (4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。 (5)与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。 A．乙中的b口应与图中的c口相连接 B．为除去中混有的醋酸，X可以是溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】 (6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。 【反思拓展】 (7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。 3．实验室选用以下装置制取纯净、干燥的CO2 ，并进一步探究CO2的性质。 （1）A装置中反应的化学方程式为 。     （2）用A装置制得的CO2中常混有H2O和HCl气体，要制取收集纯净、干燥的CO2，应选用的装置中导管接口从左到右的连接顺序为 。 （3）利用A装置还可以制取 （填气体名称）。 （4）某同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠，发现钠继续燃烧，充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体。 【做出猜想】白色固体的成分可能为： a 氧化钠     b 碳酸钠   c 氧化钠和碳酸钠的混合物        d 氢氧化钠 请指出以上不合理的猜想并说明理由： 。 【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠；碳酸钠溶液呈碱性。 【实验探究】取少量该样品溶于水，将溶液分成两份，一份中加入酚酞溶液，变红；另一份先加入过量CaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤，向滤液里加酚酞溶液，无明显现象。 【得出结论】白色固体的成分为 。钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式 。 4．某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体，而是看到了蓝色絮状沉淀和有气泡产生，实验中到底发生了怎样的化学反应，同学们非常好奇并对此开展了实验探究。 【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中生成的气体和蓝色沉淀是什么？ 【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能与氧气反应，也能与水发生剧烈反应，生成一种气体和另一种物质。 【提出猜想】猜想1：氢气和氢氧化铜            猜想2：氧气和氢氧化铜 【实验1】（1）小松用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水并滴加了少量酚酞溶液的烧杯中，观察到金属钠漂浮于水面上，不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球，并产生气体，烧杯中溶液变为红色；收集气体， （填操作和现象），证明该气体是氢气。 （2）溶液变红说明钠与水反应生成的另一种物质呈碱性，写出钠与水反应的化学方程式 。 【实验2】取少许实验1反应后的溶液于试管中并加入硫酸铜溶液，观察到 。 【实验结论】根据以上实验可知，猜想1成立。将钠投入到硫酸铜溶液中，实际上是钠先与硫酸铜溶液中的水反应，生成的碱性物质再与硫酸铜发生反应。 【继续探究】小明对实验现象又产生了新的质疑：钠投入到硫酸铜溶液中，有没有铜生成？ 【提出猜想】有铜生成，生成的蓝色沉淀掩盖了红色的铜。 【实验3】小明取实验2产生的蓝色沉淀于试管中，加入 ，充分振荡，观察到蓝色沉淀全部溶解，生成蓝色溶液，证明猜想不合理。 【拓展延伸】（1）金属钠可以保存在 （选填“煤油”或“水”）中，其目的是隔绝 。 （2）通过以上探究说明金属钠的物理性质有 。（写出一条即可）。 5．钢铁产业是国民经济的重要基础产业。兴趣小组开展了与钢铁相关的探究活动。 (1)选矿：常见的铁矿石有赤铁矿，矿石入炉前进行粉碎，目的是 。 (2)炼铁：下图是模拟工业炼铁的实验，玻璃管中发生的化学反应方程式： 。 (3)图丙装置作用 。 探究：加热一段时间后玻璃管中生成的黑色固体是什么? 【查阅资料】     ①CO 与 Fe₂O₃ 反应的固体生成物与温度的关系如下表： 温度 400~500℃ 600~680℃ 700~800℃ 生成物 Fe₃O₄ FeO Fe ②FeO为一种黑色固体，Fe₃O₄和Fe都能被磁铁吸引，Fe₂O₃和FeO不能被磁铁吸引。 ③CuSO₄ 溶液不与铁的氧化物反应。 【作出猜想】 猜想 I:固体成分为 Fe 猜想Ⅱ:固体成分为Fe₃O₄ 猜想Ⅲ:固体成分为FeO 【实验探究】 (4)完成下列实验并记录 实验步骤 现象 结论 ①玻璃管冷却后，将固体 倒出，用磁铁吸引 固体全部被吸引 猜想 不正确 ②向样品中加入足量 CuSO₄溶液，充分反应。 有红色固体析出，溶液                   猜想I正确 【分析】 (5)步骤②中发生的化学反应方程式： 。 【反思应用】 (6)工业上冶炼铁的过程中，为了提高铁的产率，温度应不低于 ℃ 6．请你参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务： 【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分 【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道，天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，在加热时，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢（主要成分为碳酸盐、碱等的混合物），水垢中一定含有Mg(OH)2和CaCO3，同时，他们还查阅到下列有关物质的溶解性： 物质 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶 【提出猜想】水垢的主要成分除一定含有Mg(OH)2和CaCO3之外，还可能含有Ca(OH)2和 。 【设计方案】 （1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，取上层清液加入 ，没有白色沉淀，说明水垢中无Ca(OH)2。 （2）乙同学设计下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分，步骤如下（装置中的试剂均足量）： ①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量某酸溶液； ②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量（见下列曲线）； ③待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气； ④再次称量干燥管内物质增加的质量； ⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变。 a.仪器D名称是 ； b.步骤①所加的酸溶液可选择的是 （填“稀盐酸”或“稀硫酸”）；请写出不选择另一种试剂的理由： 。请写出锥形瓶内的化学方程式 。 c.装置Ⅱ的作用是 。 d.步骤③在反应结束后仍通入氮气的理由是 。 e.研究性小组的同学通过简单计算，认为水垢中一定含有MgCO3，理由是 。 【实验结论】通过上述探究可知：水垢的主要成分有 。 7．“自热食品”中的发热包加水能加热食物。兴趣小组对某发热包(部分标签如图所示)进行探究。 【品名】食品专用发热包 【主要成分】氧化钙、铝粒、碳酸钠 【净含量】50克 【使用方法】撕开塑料袋后加常温水 【注意事项】使用时要远离明火，严禁在密团场所中使用 Ⅰ.初步探究 将一包撕开塑料袋后的发热包放在烧杯底部，加入常温水并插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至92℃，冒出大量白雾，液体底部产生大量气泡。 （1）甲同学认为热量来自于氧化钙和水的反应，其反应化学方程式为 。 （2）使用方法中要求加常温水而不是热水的目的是 。 Ⅱ.深入探究 探究一：注意事项中为什么要求“远离明火，严禁在密闭场所中使用”？ 【猜想假设】生成的气体是可燃性气体。 【查阅资料】，反应放热。 【进行实验】按图①中所示进行实验，发现气体无法被点燃。 思考后利用改进后的②装置进行实验，观察到预期现象。    （3）预期现象是指气体燃烧，烧杯内壁 。所示实验中气体无法点燃的原因是 。 （4）资料中反应物NaOH来自于 和 的反应。 探究二：发热包中氧化钙的含量？ 【实验测定】实验装置如图所示。    ①检查装置气密性。 ②称取5.0g发热剂放入锥形瓶中。通入空气一段时间，称得干燥管1的质量为m1。 ③滴加足量的稀硫酸，待锥形瓶中无气泡产生，再 (填实验操作)。 ④称得干燥管1的质量为m2，且。 （5）若需将碳酸钠充分利用，则5.0g发热剂含有的氧化钙质量至少为 。 【拓展延伸】将某自制发热包加水后，反应中的温度和pH变化如下图所示。下列说法正确的是 。    A．在t=2000s左右时反应结束 B．0s-500s内，温度上升的原因仅是铝粒和氢氧化钠溶液反应放热 C．110s-880s内，pH变化的原因是氢氧化钠被铝粒逐渐消耗 D．内，随着氢氧化钙溶解度逐渐变大，pH上升 8．炉具清洁剂是厨房中一种常见的用品，同学们将炉具清洁剂带到实验室进行探究。 探究1：炉具清洁剂呈酸性还是碱性? 【实验1】 (1)取一小片干燥的pH试纸放在洁净、干燥的玻璃片上，用玻璃棒蘸取炉具清洁剂溶液滴到pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出炉具清洁剂的pH=12，说明炉具清洁剂显 性。 探究2：炉具清洁剂中的溶质成分是什么? 【查阅资料】炉具清洁剂中的溶质为钠的化合物。 【作出猜想】猜想①；炉具清洁剂中含有；猜想②：炉具清洁剂中含有。 【实验2】按如图所示方案进行实验。取少量炉具清洁剂于烧杯中，向其中滴加氯化钡溶液。 (2)实验结束后，同学们得出猜想①不成立，则同学们观察到的现象是 。 (3)将试剂换成 溶液，也可以得出相同的结论。 【实验3】 (4)装置不变，另取少量炉具清洁剂于烧杯中，向其中滴加 ，观察到产生蓝色沉淀，可得出猜想②成立。 【实验反思】 (5)上述实验3中发生反应的化学方程式是 。 【拓展延伸】 (6)炉具清洁剂说明书上介绍：将炉具清洁剂喷洒到待清洗油污的表面，停留3~6分钟；且在50~60℃时使用效果更好，然后用湿抹布即可抹去油污，再用清水冲洗。炉具清洁剂在50~60℃比在常温下使用效果更好。从微观角度分析其原因是 。 (7)炉具清洁剂在使用过程中不慎沾到皮肤上，先用大量水冲洗后，再在皮肤上涂抹一些厨房中的 ，再用大量水冲洗以缓解不适。 9．造纸是中国古代四大发明之一，是古代劳动人民智慧的结晶，某兴趣小组的同学对古代造纸术产生了浓厚的兴趣。 活动一：走近古代造纸术 同学们查阅资料得知古代造纸的流程如下：    (1)竹、麻加入生石灰、草木灰（主要成分是K2CO3）和水浸泡、打浆过程中发生复分解反应的化学方程式 。 活动二：探究造纸黑液的成分 【查阅资料】①纸的主要成分是纤维素，竹、麻等植物中含有纤维素、油脂、木质素等成分，造纸时加入碱性物质是与油脂、木质素反应，提取植物中的纤维素。 ②造纸工业的碱法制浆工艺产生的黑液含木质素、半纤维素等有机物，呈黑褐色，故称作黑液，即废液。 同学们模拟古代造纸的过程，得到了一定量的黑液，黑液中除了有机物还有哪些成分呢？同学们结合过程中发生的化学反应提出了猜想： 【猜想假设】 (2)猜想一：只含有KOH；猜想二：含有KOH、 ；猜想三：含有KOH、K2CO3 【设计实验】 (3)请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取废液少许于试管中，滴加 猜想二不正确 2.取废液少许于试管中，滴加 溶液 产生气泡 猜想三正确 活动三：定量测定 为了测定黑液中K2CO3的含量，同学们利用电子天平作了以下测定实验，实验记录如下表。（已知）    黑液质量 反应前仪器和药品总质量 反应后仪器和药品总质量 10.00 g 442.64g 442.20g (4)请计算黑液中K2CO3的质量分数。（写出计算过程） 【反思评价】 (5)该小组同学按上述实验规范操作，测得样品中K2CO3的质量分数偏小，原因可能是 。（写一条） 活动四：黑液处理 老师提示：通过以上探究，证明造纸后的黑液呈碱性，不能直接排放，需处理至中性后再排放。 【拓展延伸】 (6)在沿海城市，有人建议未来可以利用废弃贝壳磨细，溶入少量15%的聚乙烯和5%的胶合剂来制“石头纸”，与传统纸相比，“石头纸”的优点为 （答1点即可）。 10．热水瓶用久后，瓶胆内壁附着一层水垢，其成分为碳酸钙、氢氧化镁及少量水， 实验室现有一瓶水垢样品，为测定其中各成分的质量分数，某化学兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验（该装置气密性良好，A、C、D、E 中所装药品足量）。已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，加热条件下，氢氧化镁易分解，反应方程式为：Mg（OH）2MgO + H2 O。    部分实验步骤如下： Ⅰ.将质量为 m 的样品装入装置 B 的玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给样品加热； Ⅱ.待样品完全反应，先打开弹簧夹通入空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却； Ⅲ.实验完毕，测得装置 C、D 中的液体质量分别增加了m1、m2； Ⅳ.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁及水的质量分数。  请回答下列问题： （1）装置 C 中所装药品为 。 （2）装置 E 的作用为 。 （3）装置 D 中反应的方程式为 。 （4）该水垢样品中碳酸钙的质量分数表达式为 。 （5）实验反思：实验步骤不变，若没有装置 A，会导致碳酸钙的测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“无法判断，下同”），若没有装置 E，会导致氢氧化镁的测得结果 。 11．某农场有一袋标签已脱落的化肥，只知道它是和尿素中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的可能成分。 【猜想】 猜想①：该化肥是 猜想②：该化肥是 猜想③：该化肥是 猜想④：该化肥是尿素。 【实验探究】 (1)取少量样品在研钵中与熟石灰研磨，若 (写实验现象)，证明猜想④不成立；写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式： 。 (2)另取少量样品于试管中，滴加适量水振荡，再将稀盐酸溶液滴入试管中，若无气泡放出，则猜想 不成立。 (3)在步骤(2)的加入了稀盐酸溶液的试管中再滴入溶液，若 (写实验现象)，则猜想①成立；若 (写实验现象)，则猜想②成立。 12．食品包装中常使用一种防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图。某化学实践小组对一包久置的“504双吸剂”固体样品的成分展开了探究。 【提出问题】久置固体的成分是什么？ 【作出猜想】 (1)久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、 和CaCO3。 (2)久置固体中铁粉锈蚀生成Fe2O3，主要是铁粉与 发生化学反应所致。 【实验探究】 (3)步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎，其中研碎的目的 。 (4)步骤②中观察到 ，证明残留固体中含有较多的CaO。 (5)该小组通过对滤渣B进行检验，证明同时含有CaCO3和Fe2O3。检验的操作和现象是：取样于试管中 。 (6)回收Fe2O3可用于制备硫酸亚铁(FeSO4)。由Fe2O3生产FeSO4的转化路径，依次写出反应的化学方程式： 。(提示：铁粉能和硫酸铁反应生成硫酸亚铁) (7)将所得FeSO4‧7H2O晶体进行热重分析，取8.34gFeSO4‧7H2O (相对分子质量为278)样品受热，脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。 ①温度159℃，固体物质N的化学式为 ②取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种红色的固体，同时有两种无色化合物气体，两种气体组成元素相同，相对分子质量相差16，根据信息补充完整该反应的化学方程式： 。 13．化学兴趣小组同学将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液进行实验时，观察到产生不同颜色的沉淀，于是对沉淀的成分、性质及产生过程展开探究。 I.氢氧化铜是一种难溶于水的蓝色物质，在80℃时分解生成氧化铜和水； Ⅱ.碱式硫酸铜【Cu4(OH)6SO4】是一种难溶于水的绿色物质，可溶于酸，在沸水中不分解： III.硫酸钡是一种难溶于水且难溶于酸的白色物质。 [实验一]检验氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应产生沉淀的成分。 将反应后的混合物过滤，滤渣经多次洗涤后备用。甲乙两位同学分别取滤渣进行如下图1和图2所示实验。    （1）甲同学观察到图1实验中的滤渣经沸水加热后出现 色，证明该滤渣中含有氢氧化铜。写出反应生成氢氧化铜的化学方程式 。 （2）乙同学观察到图2实验中，滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀，认为滤渣中含有 。 （3）丙同学提出质疑，滴入BaCl2溶液产生白色沉淀，可能是滤渣没有洗净造成的。并设计实验进行验证：取最后一次洗涤液样品于试管中，滴加适量的 溶液，若观察到 ，则证明滤渣已经洗净。 [实验二]利用传感技术揭示氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的基本过程。 取1.6%的硫酸铜溶液l0mL于烧杯中，逐滴滴入0.4%的氢氧化钠溶液，实验现象如左下表1，用传感器测得烧杯中溶液pH变化如右下图3： 氢氧化钠溶液的体积/mL 实验现象 绿色沉淀 蓝色沉淀 上层清液颜色 0.00~2.00 产生 无 蓝色 2.00~15.00 增加 无 浅蓝色 15.00~18.00 减少 产生 无色 18.00-20.00 更少 增加 无色    （4）硫酸铜溶液呈 （填“酸”“中”或“碱”）性。 （5）硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应产生蓝色沉淀的条件是 。 （6）根据上述表1和图3可推知碱式硫酸铜可以与 发生反应，简述验证该化学性质的实验方案： （写出实验步骤和现象）。 【联想与启示】 （7）反应物种类和反应条件相同时，若反应物的质量比不同，生成物可能不同。试再举一例说明： 。 14．在学习盐酸的化学性质时，甲、乙两位同学分别做了稀盐酸和碳酸钠溶液反应的实验（如图1）。 【实验现象】甲同学的实验中溶液有气泡冒出，乙同学的实验中溶液基本无气泡冒出。 【提出问题】乙同学的实验中溶液为什么没有气泡冒出？ 【查阅资料】①碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸无气泡，能生成碳酸氢钠和另一种盐 ②碳酸氢钠溶液pH约为9.2 【进行实验】同学们设计并进行了如图2所示的实验（装置气密性良好），填入所缺实验现象 实验编号 实验步骤 实验现象 ① 1、用注射器1向小药瓶中缓慢注入少量的稀盐酸，边注入边振荡 细玻璃管中液柱略微升高无气泡产生 Ⅱ、换注射器2从瓶中缓慢抽取气体 澄清石灰水不变浑浊 ② 1、用注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸至较多气泡产生 细玻璃管中液柱 Ⅱ、换注射器2从瓶中缓慢抽取气体 澄清石灰水变浑浊 （1）边注入边振荡的作用是 。 （2）实验①中细玻璃管中液柱略微升高可能的原因是 。 【实验探究】向一定体积pH=12的碳酸钠溶液中加稀盐酸，在老师的帮助下，同学们利用pH传感器记录反应过程中溶液pH与加入稀盐酸体积的关系，如图3所示： （3）图3中D点溶液中溶质有 。 （4）分析图表可知，碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行： AB段反应的化学方程式为： 。 BC段反应的化学方程式为：   【定量分析】 （5）取10克碳酸钠溶液，逐渐滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至5mL（密度约1g/mL）后产生气泡，试计算碳酸钠溶液中Na2CO3的质量为 g。 【实验反思】 （6）此反应说明反应物的量不同，产物可能不同，试另举一例： 。 15．小明和研究小组同学对于农村产生的垃圾处理方法、发酵步骤、废液的成分以及未来垃圾的综合利用展开了项目化学习。 任务一：了解垃圾处理的基本方法。 【查阅资料】垃圾处理的方法主要有填埋法、焚化法、生物转化法。生物转化法通常是堆肥法、其原理就是将有机物转化为肥料，其特点是经济、简便、实用，缺陷是难降解的有机成分难以转化成肥料。 (1)小明到现场参观后，指出了生物转化法相比填埋法和焚化法的优势 （写1点）。 任务二：学习发酵堆肥法。 (2)小明和小组同学走访附近垃圾场，并咨询有关负责人，在有关技术人员指导下进行了实地操作，其制作过程如下： 第1步：厨余垃圾欲处理 可用于堆肥的垃圾：茶叶渣（含钾）、咖啡渣等含氮比较高的厨余垃圾适当添加米糠、纸屑含碳比较高的材料。厨余垃圾发酵得到的肥料中含有的营养元素是 （写1种）。 第2步：将一定量的发酵剂倒入烧杯中。 第3步：稀释。按照1：6的比例将水沿杯壁倒入烧杯中，并 。 第4步：厨余垃圾切成小块，喷洒发酵剂，搅拌均匀。 第5步：发酵。密封容器，发酵5~7天，有肥液流出。小组同学利用温度传感器测出发酵过程中的温度变化如图所示，其中包含的能量变化是 。 任务三：探究肥液的成分。 【信息检索】厨余垃圾经发酵所得的肥液中所含的无机盐种类很多，可能包括：磷酸盐、、、、、等。 【猜想和假设】①肥液中有；②肥液中有；③肥液中和。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取肥液少许，向其中滴加稀硝酸和足量溶液 有 猜想③成立 Ⅱ、向Ⅰ中滤液中滴加 有白色沉淀产生 【交流反思】 (4)以上实验步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 （写1个）。 任务四：农村垃圾的综合利用。 (5)在农村将垃圾和秸秆发酵会得到固肥、液肥和沼气。沼气在农村的一种用途是 （写1点）。 16．某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品，围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液，展开了一系列的实验探究活动：    【提出问题 1】氢氧化钠溶液使酚酞变红的原因？ 【提出猜想】猜想一：氢氧化钠溶液中水分子使酚酞变红。 猜想二：氢氧化钠溶液中 Na+使酚酞变红。 猜想三： 。 如何设计实验验证这一结论？ 【实验验证】为证明酚酞变红与水分子和钠离子无关，需设计的实验方案是 （方案需包含实验操作、实验现象及实验结论）。 【讨论交流】氢氧化钠溶液在空气中可能会变质，请用化学方程式表示出变质的原因 。    【提出问题 2】瓶中氢氧化钠溶液是否变质？若变质是否完全变质？ 【作出猜想】猜想一：未变质    猜想二：部分变质    猜想三：完全变质 【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图所示的实验： 步骤一：甲同学先向溶液 A 中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变红，甲同学认为仅根据此现象不能证明猜想一是否正确，原因是 。 步骤二：甲同学又向步骤一所得溶液中加入一种过量的试剂 （填化学式），观察到 现象，得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。 【提出问题 3】探究这瓶已变质的氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数？ 【深入探究】同学们从瓶中取 50g 该氢氧化钠溶液，利用以下实验装置进行实验（实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应），实验结束后，称得 D 装置质量增加了 2.2g（提示：碱石灰能吸收水和二氧化碳）。    请计算出该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数？ （写出计算过程） 17．化学学习小组的同学来到实验室，探究酸和碱的反应。 【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。 【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 （写2个）。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应，这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。 【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液，而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明，原因是 。 【提出问题】同学们发现，各组同学实验1最后所得溶液颜色不同，有的同学得到绿色溶液，有的同学得到蓝绿色溶液，也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢？ 【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色，除铜离子和硫酸根离子外，同学们提出下列猜想。 猜想1：可能与溶液中含Na+有关                猜想2：可能与溶液中含H+离子有关 猜想3：可能与溶液中含 （填离子符号）有关 【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品，分别滴加了 （填2种物质的化学式）溶液，发现溶液颜色没有变化，排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。 【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的，却得到了不同颜色的溶液，同学们进一步讨论得出，除了跟猜想3的离子有关外，还应该和 有关。 【总结归纳】我们发现问题后，应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要，设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。 2024年中考化学专题复习·实验探究题参考答案 1．为探究溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响，某兴趣小组的同学用如图装置以及实验室提供的所需药品，在常温下进行实验。 （1）检查装置的气密性：关闭分液漏斗的活塞，微微加热锥形瓶，注射器活塞外移（右移），停止加热后恢复到室温，如果观察到注射器活塞 ，则说明气密性良好。 （2）设计实验方案：兴趣小组的同学设计了如下表格，并按照此表格进行了实验。为比较三组实验中H2O2的分解速率，请将以下表格中的内容补充完善。 编号 反应物 催化剂 收集10mLO2的时间（s） ① 20mL 5%的H2O2溶液+1mL蒸馏水 0.1g MnO2 ② 20mL 5%的H2O2溶液+1mL 3.65% HCl 0.1g MnO2 ③ 20mL 5%的H2O2溶液+1mL 4% NaOH 0.1g MnO2 （3）某同学经过三次实验测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是 。 【答案】 回到原位 50 100 20 在其它条件相同时，溶液的pH越大，过氧化氢溶液分解速率越快 2．小明观察到敞口水草缸（水草和鱼共存）中不断有气体通入，如图所示，他对此很感兴趣，于是跟小组同学进行了如下探究。 探究Ⅰ：向水草缸中通入的气体是什么？ 【作出猜想】可能是空气或。 【实验1】将气体细化器从水中取出，收集一瓶通入的气体，将燃着的木条伸入瓶内，发现木条立即熄灭，说明猜想不成立。 【提出新猜想】可能是或。 【实验2】 (1)将该气体通入 中，根据现象确定通入的气体是。 【交流讨论】 (2)通入有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。 探究Ⅱ：利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。 【回忆旧知】 (3)实验室制取的反应原理为 （用化学方程式表示）。 【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。 【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料，设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置（乙中的夹持装置已省略）。 【分析讨论】 (4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳，拧紧瓶塞，使反应发生的具体操作为 。 (5)与甲相比，装置乙既可控制反应的速率，又可得到持续稳定的气流，故选择乙与图所示装置（用于除杂和观察气泡）组装成发生器。下列分析正确的是_______（选填字母）。 A．乙中的b口应与图中的c口相连接 B．为除去中混有的醋酸，X可以是溶液 C．可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器 【实践应用】 (6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体，实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。 【反思拓展】 (7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存，请写出使用时的一条注意事项： 。 【答案】(1)澄清石灰水 (2)氧气/O2 (3) (4)挤压塑料瓶下端，使白醋与鸡蛋壳接触 (5)AC (6)细化气泡，提高气体的溶解效率 (7)定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合 3．实验室选用以下装置制取纯净、干燥的CO2 ，并进一步探究CO2的性质。 （1）A装置中反应的化学方程式为 。     （2）用A装置制得的CO2中常混有H2O和HCl气体，要制取收集纯净、干燥的CO2，应选用的装置中导管接口从左到右的连接顺序为 。 （3）利用A装置还可以制取 （填气体名称）。 （4）某同学在收集满CO2的集气瓶中放入燃烧的钠，发现钠继续燃烧，充分反应后生成黑色的碳和一种白色固体。 【做出猜想】白色固体的成分可能为： a 氧化钠     b 碳酸钠   c 氧化钠和碳酸钠的混合物        d 氢氧化钠 请指出以上不合理的猜想并说明理由： 。 【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠；碳酸钠溶液呈碱性。 【实验探究】取少量该样品溶于水，将溶液分成两份，一份中加入酚酞溶液，变红；另一份先加入过量CaCl2溶液，出现白色沉淀，过滤，向滤液里加酚酞溶液，无明显现象。 【得出结论】白色固体的成分为 。钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式 。 【答案】 agfedh 氧气或者氢气 d猜想不合理，因为反应前的物质中不含氢元素，所以生成物中不可能是氢氧化钠 Na2CO3 （写名称给分） 4．某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后，对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中，并未观察到红色固体，而是看到了蓝色絮状沉淀和有气泡产生，实验中到底发生了怎样的化学反应，同学们非常好奇并对此开展了实验探究。 【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中生成的气体和蓝色沉淀是什么？ 【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属，能与氧气反应，也能与水发生剧烈反应，生成一种气体和另一种物质。 【提出猜想】猜想1：氢气和氢氧化铜            猜想2：氧气和氢氧化铜 【实验1】（1）小松用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水并滴加了少量酚酞溶液的烧杯中，观察到金属钠漂浮于水面上，不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球，并产生气体，烧杯中溶液变为红色；收集气体， （填操作和现象），证明该气体是氢气。 （2）溶液变红说明钠与水反应生成的另一种物质呈碱性，写出钠与水反应的化学方程式 。 【实验2】取少许实验1反应后的溶液于试管中并加入硫酸铜溶液，观察到 。 【实验结论】根据以上实验可知，猜想1成立。将钠投入到硫酸铜溶液中，实际上是钠先与硫酸铜溶液中的水反应，生成的碱性物质再与硫酸铜发生反应。 【继续探究】小明对实验现象又产生了新的质疑：钠投入到硫酸铜溶液中，有没有铜生成？ 【提出猜想】有铜生成，生成的蓝色沉淀掩盖了红色的铜。 【实验3】小明取实验2产生的蓝色沉淀于试管中，加入 ，充分振荡，观察到蓝色沉淀全部溶解，生成蓝色溶液，证明猜想不合理。 【拓展延伸】（1）金属钠可以保存在 （选填“煤油”或“水”）中，其目的是隔绝 。 （2）通过以上探究说明金属钠的物理性质有 。（写出一条即可）。 【答案】 点燃气体，听到“噗”的一声后火燃烧起来，火焰为淡蓝色 产生蓝色沉淀 足量的稀硫酸 煤油 氧气和水 密度比水小 5．钢铁产业是国民经济的重要基础产业。兴趣小组开展了与钢铁相关的探究活动。 (1)选矿：常见的铁矿石有赤铁矿，矿石入炉前进行粉碎，目的是 。 (2)炼铁：下图是模拟工业炼铁的实验，玻璃管中发生的化学反应方程式： 。 (3)图丙装置作用 。 探究：加热一段时间后玻璃管中生成的黑色固体是什么? 【查阅资料】     ①CO 与 Fe₂O₃ 反应的固体生成物与温度的关系如下表： 温度 400~500℃ 600~680℃ 700~800℃ 生成物 Fe₃O₄ FeO Fe ②FeO为一种黑色固体，Fe₃O₄和Fe都能被磁铁吸引，Fe₂O₃和FeO不能被磁铁吸引。 ③CuSO₄ 溶液不与铁的氧化物反应。 【作出猜想】 猜想 I:固体成分为 Fe 猜想Ⅱ:固体成分为Fe₃O₄ 猜想Ⅲ:固体成分为FeO 【实验探究】 (4)完成下列实验并记录 实验步骤 现象 结论 ①玻璃管冷却后，将固体 倒出，用磁铁吸引 固体全部被吸引 猜想 不正确 ②向样品中加入足量 CuSO₄溶液，充分反应。 有红色固体析出，溶液                   猜想I正确 【分析】 (5)步骤②中发生的化学反应方程式： 。 【反思应用】 (6)工业上冶炼铁的过程中，为了提高铁的产率，温度应不低于 ℃ 【答案】(1)增大反应物接触面积，使反应更快更充分 (2) (3)处理尾气防止空气污染 (4) Ⅲ 由蓝色变成浅绿色 (5) (6)700 6．请你参与某学习小组进行研究性学习的过程，并协助完成相关任务： 【研究课题】探究热水壶底部水垢的主要成分 【查阅资料】该小组同学通过查阅资料知道，天然水中一般都含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子，在加热时，这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢（主要成分为碳酸盐、碱等的混合物），水垢中一定含有Mg(OH)2和CaCO3，同时，他们还查阅到下列有关物质的溶解性： 物质 Ca(HCO3)2 Mg(HCO3)2 Ca(OH)2 Mg(OH)2 CaCO3 MgCO3 溶解性 可溶 可溶 微溶 不溶 不溶 微溶 【提出猜想】水垢的主要成分除一定含有Mg(OH)2和CaCO3之外，还可能含有Ca(OH)2和 。 【设计方案】 （1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，取上层清液加入 ，没有白色沉淀，说明水垢中无Ca(OH)2。 （2）乙同学设计下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分，步骤如下（装置中的试剂均足量）： ①按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，加入足量某酸溶液； ②测量一定时间内干燥管内物质增加的质量（见下列曲线）； ③待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞B，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气； ④再次称量干燥管内物质增加的质量； ⑤重复③和④的操作，直至干燥管内物质质量不变。 a.仪器D名称是 ； b.步骤①所加的酸溶液可选择的是 （填“稀盐酸”或“稀硫酸”）；请写出不选择另一种试剂的理由： 。请写出锥形瓶内的化学方程式 。 c.装置Ⅱ的作用是 。 d.步骤③在反应结束后仍通入氮气的理由是 。 e.研究性小组的同学通过简单计算，认为水垢中一定含有MgCO3，理由是 。 【实验结论】通过上述探究可知：水垢的主要成分有 。 【答案】 碳酸镁/ 碳酸钠溶液等 分液漏斗 稀盐酸 硫酸与水垢中碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应进一步进行 除去二氧化碳气体混有的水蒸气 使装置中的二氧化碳全部被碱石灰吸收 果50g 水垢全部为碳酸钙，产生二氧化碳 的质量应为 22g，小于24g，若是碳酸镁50g则生成26g大于24g，因此一定含碳酸镁 氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁（或） 7．“自热食品”中的发热包加水能加热食物。兴趣小组对某发热包(部分标签如图所示)进行探究。 【品名】食品专用发热包 【主要成分】氧化钙、铝粒、碳酸钠 【净含量】50克 【使用方法】撕开塑料袋后加常温水 【注意事项】使用时要远离明火，严禁在密团场所中使用 Ⅰ.初步探究 将一包撕开塑料袋后的发热包放在烧杯底部，加入常温水并插入温度计。观察到温度计示数逐渐升至92℃，冒出大量白雾，液体底部产生大量气泡。 （1）甲同学认为热量来自于氧化钙和水的反应，其反应化学方程式为 。 （2）使用方法中要求加常温水而不是热水的目的是 。 Ⅱ.深入探究 探究一：注意事项中为什么要求“远离明火，严禁在密闭场所中使用”？ 【猜想假设】生成的气体是可燃性气体。 【查阅资料】，反应放热。 【进行实验】按图①中所示进行实验，发现气体无法被点燃。 思考后利用改进后的②装置进行实验，观察到预期现象。    （3）预期现象是指气体燃烧，烧杯内壁 。所示实验中气体无法点燃的原因是 。 （4）资料中反应物NaOH来自于 和 的反应。 探究二：发热包中氧化钙的含量？ 【实验测定】实验装置如图所示。    ①检查装置气密性。 ②称取5.0g发热剂放入锥形瓶中。通入空气一段时间，称得干燥管1的质量为m1。 ③滴加足量的稀硫酸，待锥形瓶中无气泡产生，再 (填实验操作)。 ④称得干燥管1的质量为m2，且。 （5）若需将碳酸钠充分利用，则5.0g发热剂含有的氧化钙质量至少为 。 【拓展延伸】将某自制发热包加水后，反应中的温度和pH变化如下图所示。下列说法正确的是 。    A．在t=2000s左右时反应结束 B．0s-500s内，温度上升的原因仅是铝粒和氢氧化钠溶液反应放热 C．110s-880s内，pH变化的原因是氢氧化钠被铝粒逐渐消耗 D．内，随着氢氧化钙溶解度逐渐变大，pH上升 【答案】 氧化钙和水反应放热，能够达到所需温度 出现水珠 气体中含有较多的水蒸气 碳酸钠 氢氧化钙 继续通入一段时间的空气 0.42g CD/DC 8．炉具清洁剂是厨房中一种常见的用品，同学们将炉具清洁剂带到实验室进行探究。 探究1：炉具清洁剂呈酸性还是碱性? 【实验1】 (1)取一小片干燥的pH试纸放在洁净、干燥的玻璃片上，用玻璃棒蘸取炉具清洁剂溶液滴到pH试纸上，将试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出炉具清洁剂的pH=12，说明炉具清洁剂显 性。 探究2：炉具清洁剂中的溶质成分是什么? 【查阅资料】炉具清洁剂中的溶质为钠的化合物。 【作出猜想】猜想①；炉具清洁剂中含有；猜想②：炉具清洁剂中含有。 【实验2】按如图所示方案进行实验。取少量炉具清洁剂于烧杯中，向其中滴加氯化钡溶液。 (2)实验结束后，同学们得出猜想①不成立，则同学们观察到的现象是 。 (3)将试剂换成 溶液，也可以得出相同的结论。 【实验3】 (4)装置不变，另取少量炉具清洁剂于烧杯中，向其中滴加 ，观察到产生蓝色沉淀，可得出猜想②成立。 【实验反思】 (5)上述实验3中发生反应的化学方程式是 。 【拓展延伸】 (6)炉具清洁剂说明书上介绍：将炉具清洁剂喷洒到待清洗油污的表面，停留3~6分钟；且在50~60℃时使用效果更好，然后用湿抹布即可抹去油污，再用清水冲洗。炉具清洁剂在50~60℃比在常温下使用效果更好。从微观角度分析其原因是 。 (7)炉具清洁剂在使用过程中不慎沾到皮肤上，先用大量水冲洗后，再在皮肤上涂抹一些厨房中的 ，再用大量水冲洗以缓解不适。 【答案】(1)碱 (2)无白色沉淀产生/无明显现象 (3)氯化钙（合理即可） (4)硫酸铜溶液（合理即可） (5) (6)温度越高，分子运动速率越快 (7)食醋/白醋 9．造纸是中国古代四大发明之一，是古代劳动人民智慧的结晶，某兴趣小组的同学对古代造纸术产生了浓厚的兴趣。 活动一：走近古代造纸术 同学们查阅资料得知古代造纸的流程如下：    (1)竹、麻加入生石灰、草木灰（主要成分是K2CO3）和水浸泡、打浆过程中发生复分解反应的化学方程式 。 活动二：探究造纸黑液的成分 【查阅资料】①纸的主要成分是纤维素，竹、麻等植物中含有纤维素、油脂、木质素等成分，造纸时加入碱性物质是与油脂、木质素反应，提取植物中的纤维素。 ②造纸工业的碱法制浆工艺产生的黑液含木质素、半纤维素等有机物，呈黑褐色，故称作黑液，即废液。 同学们模拟古代造纸的过程，得到了一定量的黑液，黑液中除了有机物还有哪些成分呢？同学们结合过程中发生的化学反应提出了猜想： 【猜想假设】 (2)猜想一：只含有KOH；猜想二：含有KOH、 ；猜想三：含有KOH、K2CO3 【设计实验】 (3)请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取废液少许于试管中，滴加 猜想二不正确 2.取废液少许于试管中，滴加 溶液 产生气泡 猜想三正确 活动三：定量测定 为了测定黑液中K2CO3的含量，同学们利用电子天平作了以下测定实验，实验记录如下表。（已知）    黑液质量 反应前仪器和药品总质量 反应后仪器和药品总质量 10.00 g 442.64g 442.20g (4)请计算黑液中K2CO3的质量分数。（写出计算过程） 【反思评价】 (5)该小组同学按上述实验规范操作，测得样品中K2CO3的质量分数偏小，原因可能是 。（写一条） 活动四：黑液处理 老师提示：通过以上探究，证明造纸后的黑液呈碱性，不能直接排放，需处理至中性后再排放。 【拓展延伸】 (6)在沿海城市，有人建议未来可以利用废弃贝壳磨细，溶入少量15%的聚乙烯和5%的胶合剂来制“石头纸”，与传统纸相比，“石头纸”的优点为 （答1点即可）。 【答案】(1) (2)Ca(OH)2/氢氧化钙 (3) K2CO3溶液（答案合理即可） 无白色沉淀产生 足量稀盐酸（答案合理即可） (4)生成二氧化碳的质量为：442.64g-442.20g=0.44g。 解：设黑液中K2CO3的质量为x。 解得：x=1.38g 黑液中K2CO3的质量分数为： 答：黑液中K2CO3的质量分数为1.38%。 (5)有一部分CO2残留在装置中没有排出（答案合理即可） (6)节约木材（或环保、结实、防水等） 10．热水瓶用久后，瓶胆内壁附着一层水垢，其成分为碳酸钙、氢氧化镁及少量水， 实验室现有一瓶水垢样品，为测定其中各成分的质量分数，某化学兴趣小组的同学用如图所示装置进行实验（该装置气密性良好，A、C、D、E 中所装药品足量）。已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，加热条件下，氢氧化镁易分解，反应方程式为：Mg（OH）2MgO + H2 O。    部分实验步骤如下： Ⅰ.将质量为 m 的样品装入装置 B 的玻璃管中，按图连接好装置，关闭弹簧夹，给样品加热； Ⅱ.待样品完全反应，先打开弹簧夹通入空气，再熄灭酒精灯，直到玻璃管冷却； Ⅲ.实验完毕，测得装置 C、D 中的液体质量分别增加了m1、m2； Ⅳ.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙、氢氧化镁及水的质量分数。  请回答下列问题： （1）装置 C 中所装药品为 。 （2）装置 E 的作用为 。 （3）装置 D 中反应的方程式为 。 （4）该水垢样品中碳酸钙的质量分数表达式为 。 （5）实验反思：实验步骤不变，若没有装置 A，会导致碳酸钙的测定结果 （填“偏大”、“偏小”或“无法判断，下同”），若没有装置 E，会导致氢氧化镁的测得结果 。 【答案】 浓硫酸 吸收空气中的二氧化碳和水蒸气防止进入装置D。 CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 偏大 偏小 11．某农场有一袋标签已脱落的化肥，只知道它是和尿素中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的可能成分。 【猜想】 猜想①：该化肥是 猜想②：该化肥是 猜想③：该化肥是 猜想④：该化肥是尿素。 【实验探究】 (1)取少量样品在研钵中与熟石灰研磨，若 (写实验现象)，证明猜想④不成立；写出其中一种化肥发生该反应的化学方程式： 。 (2)另取少量样品于试管中，滴加适量水振荡，再将稀盐酸溶液滴入试管中，若无气泡放出，则猜想 不成立。 (3)在步骤(2)的加入了稀盐酸溶液的试管中再滴入溶液，若 (写实验现象)，则猜想①成立；若 (写实验现象)，则猜想②成立。 【答案】(1) 有刺激性气味气体放出或者有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体放出 或或 (2)③ (3) 无明显现象 产生白色沉淀 12．食品包装中常使用一种防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如图。某化学实践小组对一包久置的“504双吸剂”固体样品的成分展开了探究。 【提出问题】久置固体的成分是什么？ 【作出猜想】 (1)久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、 和CaCO3。 (2)久置固体中铁粉锈蚀生成Fe2O3，主要是铁粉与 发生化学反应所致。 【实验探究】 (3)步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎，其中研碎的目的 。 (4)步骤②中观察到 ，证明残留固体中含有较多的CaO。 (5)该小组通过对滤渣B进行检验，证明同时含有CaCO3和Fe2O3。检验的操作和现象是：取样于试管中 。 (6)回收Fe2O3可用于制备硫酸亚铁(FeSO4)。由Fe2O3生产FeSO4的转化路径，依次写出反应的化学方程式： 。(提示：铁粉能和硫酸铁反应生成硫酸亚铁) (7)将所得FeSO4‧7H2O晶体进行热重分析，取8.34gFeSO4‧7H2O (相对分子质量为278)样品受热，脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如下图所示。 ①温度159℃，固体物质N的化学式为 ②取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃，得到一种红色的固体，同时有两种无色化合物气体，两种气体组成元素相同，相对分子质量相差16，根据信息补充完整该反应的化学方程式： 。 【答案】(1)Ca(OH)2/氢氧化钙 (2)氧气、水 (3)使铁粉被磁铁充分吸引，同时增大反应物的接触面积，加快反应速率 (4)溶液沸腾 (5)加入足量稀盐酸，固体完全溶解，产生气泡，溶液由无色变为黄色。 (6)、 (7) FeSO4•H2O 13．化学兴趣小组同学将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液进行实验时，观察到产生不同颜色的沉淀，于是对沉淀的成分、性质及产生过程展开探究。 I.氢氧化铜是一种难溶于水的蓝色物质，在80℃时分解生成氧化铜和水； Ⅱ.碱式硫酸铜【Cu4(OH)6SO4】是一种难溶于水的绿色物质，可溶于酸，在沸水中不分解： III.硫酸钡是一种难溶于水且难溶于酸的白色物质。 [实验一]检验氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应产生沉淀的成分。 将反应后的混合物过滤，滤渣经多次洗涤后备用。甲乙两位同学分别取滤渣进行如下图1和图2所示实验。    （1）甲同学观察到图1实验中的滤渣经沸水加热后出现 色，证明该滤渣中含有氢氧化铜。写出反应生成氢氧化铜的化学方程式 。 （2）乙同学观察到图2实验中，滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀，认为滤渣中含有 。 （3）丙同学提出质疑，滴入BaCl2溶液产生白色沉淀，可能是滤渣没有洗净造成的。并设计实验进行验证：取最后一次洗涤液样品于试管中，滴加适量的 溶液，若观察到 ，则证明滤渣已经洗净。 [实验二]利用传感技术揭示氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的基本过程。 取1.6%的硫酸铜溶液l0mL于烧杯中，逐滴滴入0.4%的氢氧化钠溶液，实验现象如左下表1，用传感器测得烧杯中溶液pH变化如右下图3： 氢氧化钠溶液的体积/mL 实验现象 绿色沉淀 蓝色沉淀 上层清液颜色 0.00~2.00 产生 无 蓝色 2.00~15.00 增加 无 浅蓝色 15.00~18.00 减少 产生 无色 18.00-20.00 更少 增加 无色    （4）硫酸铜溶液呈 （填“酸”“中”或“碱”）性。 （5）硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应产生蓝色沉淀的条件是 。 （6）根据上述表1和图3可推知碱式硫酸铜可以与 发生反应，简述验证该化学性质的实验方案： （写出实验步骤和现象）。 【联想与启示】 （7）反应物种类和反应条件相同时，若反应物的质量比不同，生成物可能不同。试再举一例说明： 。 【答案】 黑 2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓ 碱式硫酸铜 氯化钡 不产生白色沉淀 酸 pH不小于6.3 氢氧化钠 取碱式硫酸铜沉淀加入试管，加入氢氧化钠溶液，绿色沉淀变为蓝色沉淀，过滤后，取滤液加入氯化钡溶液，生成白色沉淀 碳与足量氧气点燃生成二氧化碳，与少量氧气点燃生成一氧化碳 14．在学习盐酸的化学性质时，甲、乙两位同学分别做了稀盐酸和碳酸钠溶液反应的实验（如图1）。 【实验现象】甲同学的实验中溶液有气泡冒出，乙同学的实验中溶液基本无气泡冒出。 【提出问题】乙同学的实验中溶液为什么没有气泡冒出？ 【查阅资料】①碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸无气泡，能生成碳酸氢钠和另一种盐 ②碳酸氢钠溶液pH约为9.2 【进行实验】同学们设计并进行了如图2所示的实验（装置气密性良好），填入所缺实验现象 实验编号 实验步骤 实验现象 ① 1、用注射器1向小药瓶中缓慢注入少量的稀盐酸，边注入边振荡 细玻璃管中液柱略微升高无气泡产生 Ⅱ、换注射器2从瓶中缓慢抽取气体 澄清石灰水不变浑浊 ② 1、用注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸至较多气泡产生 细玻璃管中液柱 Ⅱ、换注射器2从瓶中缓慢抽取气体 澄清石灰水变浑浊 （1）边注入边振荡的作用是 。 （2）实验①中细玻璃管中液柱略微升高可能的原因是 。 【实验探究】向一定体积pH=12的碳酸钠溶液中加稀盐酸，在老师的帮助下，同学们利用pH传感器记录反应过程中溶液pH与加入稀盐酸体积的关系，如图3所示： （3）图3中D点溶液中溶质有 。 （4）分析图表可知，碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行： AB段反应的化学方程式为： 。 BC段反应的化学方程式为：   【定量分析】 （5）取10克碳酸钠溶液，逐渐滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至5mL（密度约1g/mL）后产生气泡，试计算碳酸钠溶液中Na2CO3的质量为 g。 【实验反思】 （6）此反应说明反应物的量不同，产物可能不同，试另举一例： 。 【答案】 升高 使液体充分接触充分反应 稀盐酸滴入导致容器内压强增大（或稀盐酸和Na2CO3反应放出热量） HCl、NaCl 1.06 木炭燃烧，氧气充足时生成CO2，氧气不足时生成CO 15．小明和研究小组同学对于农村产生的垃圾处理方法、发酵步骤、废液的成分以及未来垃圾的综合利用展开了项目化学习。 任务一：了解垃圾处理的基本方法。 【查阅资料】垃圾处理的方法主要有填埋法、焚化法、生物转化法。生物转化法通常是堆肥法、其原理就是将有机物转化为肥料，其特点是经济、简便、实用，缺陷是难降解的有机成分难以转化成肥料。 (1)小明到现场参观后，指出了生物转化法相比填埋法和焚化法的优势 （写1点）。 任务二：学习发酵堆肥法。 (2)小明和小组同学走访附近垃圾场，并咨询有关负责人，在有关技术人员指导下进行了实地操作，其制作过程如下： 第1步：厨余垃圾欲处理 可用于堆肥的垃圾：茶叶渣（含钾）、咖啡渣等含氮比较高的厨余垃圾适当添加米糠、纸屑含碳比较高的材料。厨余垃圾发酵得到的肥料中含有的营养元素是 （写1种）。 第2步：将一定量的发酵剂倒入烧杯中。 第3步：稀释。按照1：6的比例将水沿杯壁倒入烧杯中，并 。 第4步：厨余垃圾切成小块，喷洒发酵剂，搅拌均匀。 第5步：发酵。密封容器，发酵5~7天，有肥液流出。小组同学利用温度传感器测出发酵过程中的温度变化如图所示，其中包含的能量变化是 。 任务三：探究肥液的成分。 【信息检索】厨余垃圾经发酵所得的肥液中所含的无机盐种类很多，可能包括：磷酸盐、、、、、等。 【猜想和假设】①肥液中有；②肥液中有；③肥液中和。 【进行实验】 (3) 实验步骤 实验现象 实验结论 Ⅰ、取肥液少许，向其中滴加稀硝酸和足量溶液 有 猜想③成立 Ⅱ、向Ⅰ中滤液中滴加 有白色沉淀产生 【交流反思】 (4)以上实验步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式 （写1个）。 任务四：农村垃圾的综合利用。 (5)在农村将垃圾和秸秆发酵会得到固肥、液肥和沼气。沼气在农村的一种用途是 （写1点）。 【答案】(1)简便（合理即可） (2) 氮元素（或者钾元素） 搅拌 放热 (3) 白色沉淀产生 硝酸银溶液 (4)/ (5)做饭（合理即可） 16．某初中化学兴趣小组的同学们利用所学的知识和一些实验用品，围绕着实验室中的一瓶氢氧化钠溶液，展开了一系列的实验探究活动：    【提出问题 1】氢氧化钠溶液使酚酞变红的原因？ 【提出猜想】猜想一：氢氧化钠溶液中水分子使酚酞变红。 猜想二：氢氧化钠溶液中 Na+使酚酞变红。 猜想三： 。 如何设计实验验证这一结论？ 【实验验证】为证明酚酞变红与水分子和钠离子无关，需设计的实验方案是 （方案需包含实验操作、实验现象及实验结论）。 【讨论交流】氢氧化钠溶液在空气中可能会变质，请用化学方程式表示出变质的原因 。    【提出问题 2】瓶中氢氧化钠溶液是否变质？若变质是否完全变质？ 【作出猜想】猜想一：未变质    猜想二：部分变质    猜想三：完全变质 【实验与结论】小组的同学们设计并进行了如图所示的实验： 步骤一：甲同学先向溶液 A 中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变红，甲同学认为仅根据此现象不能证明猜想一是否正确，原因是 。 步骤二：甲同学又向步骤一所得溶液中加入一种过量的试剂 （填化学式），观察到 现象，得出这瓶氢氧化钠溶液部分变质。 【提出问题 3】探究这瓶已变质的氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数？ 【深入探究】同学们从瓶中取 50g 该氢氧化钠溶液，利用以下实验装置进行实验（实验过程中不考虑氢氧化钠再与空气中的任何成分发生反应），实验结束后，称得 D 装置质量增加了 2.2g（提示：碱石灰能吸收水和二氧化碳）。    请计算出该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数？ （写出计算过程） 【答案】 氢氧化钠溶液中OH-使酚酞变红 取少量氯化钠溶液于试管中，加入适量无色酚酞溶液，溶液不变色，说明酚酞变红与钠离子和水分子无关 NaOH与Na2CO3都呈碱性，都能使酚酞变红 CaCl2或BaCl2（合理即可） 产生白色沉淀，溶液仍为红色 解：设Na2CO3的质量为x 则该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数为：， 答：该氢氧化钠溶液中碳酸钠的质量分数为 10.6%。 17．化学学习小组的同学来到实验室，探究酸和碱的反应。 【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。 【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 （写2个）。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应，这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。 【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液，而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明，原因是 。 【提出问题】同学们发现，各组同学实验1最后所得溶液颜色不同，有的同学得到绿色溶液，有的同学得到蓝绿色溶液，也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢？ 【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色，除铜离子和硫酸根离子外，同学们提出下列猜想。 猜想1：可能与溶液中含Na+有关                猜想2：可能与溶液中含H+离子有关 猜想3：可能与溶液中含 （填离子符号）有关 【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品，分别滴加了 （填2种物质的化学式）溶液，发现溶液颜色没有变化，排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。 【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的，却得到了不同颜色的溶液，同学们进一步讨论得出，除了跟猜想3的离子有关外，还应该和 有关。 【总结归纳】我们发现问题后，应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要，设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。 【答案】 、 溶液由红色变为无色 中和 氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象，而氢氧化铜与盐酸反应有明显的现象 Cl- Na2SO4、H2SO4 离子浓度或氯化铜浓度 定量 1 学科网（北京）股份有限公司 $$