2024年中考化学核心素养专题——科学探究题

2024年中考化学核心素养专题——科学探究题 1．了解研究物质组成的方法具有重要意义。 【回顾教材】用图示装置探究水的组成。 (1)通电一段时间后，将燃着的小木条放在b管尖嘴处，缓慢旋开活塞，可观察到 。 (2)写出电解水的化学方程式 。 【经典赏析】1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加。 (3)下列说法正确的是______ (填字母)。 A．实验中收集到的可燃性气体是氢气 B．铁在该实验中起催化作用 C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D．由该实验可得出“水不是一种元素” 【实验探究】兴趣小组同学用氢气还原氧化铜的原理测定水的组成。 (已知：B中浓硫酸和D中碱石灰均具有吸水作用) (4)写出C中玻璃管内反应的化学方程式 。 (5)实验前后：C中玻璃管物质质量减少了m1， D中物质质量增加了m2。据此可计算出水中氢元素和氧元素的质量比为 (用m1，m2表示)。 【拓展提升】一定条件下， W在密闭容器内发生反应，反应前后各物质的质量如图所示。 (6)图中X= 。 (7)组成物质W的元素有 (填名称)。 (8)物质W中各元素原子个数比为 。 2．“暖宝宝”是我们日常生活中常用的物品。小孔同学打开一个使用过的“暖宝宝”内包装，发现黑色固体中掺杂有红棕色物质，于是她把这包固体带到实验室，和兴趣小组的同学在老师的指导下对这包固体的成分展开了探究 表1部分盐的溶解性表（室温） 阴离子阳离子 Cl- Na+ 溶 溶 溶 溶 Ag+ 溶 不 微 不 【查阅资料】 ①铁与空气中的氧气、水蒸气等发生缓慢氧化而生锈； ②室温下部分盐的溶解性如表 1 所示； ③“暖宝宝”中只有氯化钠含有氯元素。 【初步判断】 (1)通过阅读标签（如图 1），大家一致认为打开“暖宝宝”外包装后，铁粉与空气接触发生缓慢氧化 热量，同时出现的红棕色固体是 。 【提出问题】 这包使用过的“暖宝宝”中是否还有铁粉、活性炭、氯化钠？ 【进行实验】 (2)兴趣小组同学设计如下实验方案并进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取少量固体于试管中，加入足量稀硫酸 固体中有铁粉 实验二 取少量固体放在燃烧匙中，用酒精灯加热，上方罩一个内壁沾有饱和的澄清石灰水的烧杯（如图2） 澄清石灰水变浑浊 固体中有活性炭 实验三 取少量固体于烧杯中，加入足量水溶解，过滤，往滤液中滴加少量 溶液 产生白色沉淀 固体中有氯化钠 【反思评价】 (3)经过反思，小孔同学认为实验二不能得出固体中有活性炭的结论，理由是 （写一点即可）。小组同学改进装置后，重新实验，得出固体中有活性炭的结论。 【实验拓展】 (4)小曾同学认为利用实验三的反应原理还可以测出固体中氯化钠的质量分数。他称取一定质量的固体于烧杯中，加入足量水， （填实验操作），再加入足量实验三所选的溶液，充分反应后经过一系列操作得到固体，并称量质量，最终计算出了氯化钠的质量分数，反应的化学方程式 。 3．2024年2月，山西多地降下了类似雪的“霰”。看到漫天飞舞的霰，它是如何产生的？它对空气质量有何改善？它改善空气质量的原理是什么？同学们带着一系列疑问，开展了项目式探究。 任务一：了解“霰”的产生方法 【信息检索】同学们上网查阅了解到，“霰”又称雪丸或软雹，是高空中的水蒸气遇到冷空气凝华成的白色圆锥形或球形的小冰粒。霰不属于雪，但它也是一种大气固态降水。 【分析交流】 (1)同学们分析后认为霰的化学式为 。 任务二：分析霰改善空气质量的原理 【专家介绍】老师邀请气象专家给同学们做了有关霰的专题讲座，专家介绍：霰从空中降落时将空气中的粉尘和污染物携带落下，随着霰的融化，这些污染物被稀释并渗入土壤，从而净化了空气。 【小组讨论】 (2)同学们判断霰净化空气的原理是对粉尘和污染物进行了 (填操作名称)。 任务三：探究霰对空气质量的改善 【样品准备】同学们用粉尘采样器抽取了一定体积的当地空气，使粉尘阻留在滤膜上，将粉尘样品进行烘干，待用。 【猜想假设】粉尘中可能含有煤粉、铁粉、毛发、二氧化硅(不溶于水，也不溶于酸)等，霰对空气质量的改善就是减少了这些物质。 【进行实验】 (3)同学们设计并进行了如下实验验证猜想。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：取少量粉尘样品于试管中，向其中滴加足量 。 粉尘中有铁粉 步骤2：将步骤1的剩余物过滤，将滤渣洗涤、烘干。 / 粉尘中有煤粉 步骤3：将步骤2的滤渣灼烧，并将生成的气体通入 中。 产生白色沉淀 【反思评价】 (4)步骤1中发生反应的化学方程式为 。 (5)有同学认为步骤3所得结论不一定正确，理由是 。 任务四：举办有关“霰”的宣传活动 【成果分享】 (6)同学们通过探究，了解了“霰”的有关知识，他们将所学内容归纳总结后在班级内与其他同学进行了分享，请你与他们一同完成内容的总结。 “霰”的产生与作用 “霰”的产生 ……。 “霰”的作用 净化空气、 4．某化学兴趣小组在整理实验室时发现了两瓶失去标签的无色溶液，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是氢氧化钠溶液或氢氧化钙溶液。请你和同学们一起完成探究活动。 探究一：鉴别酸溶液与碱溶液。 【实验验证】 (1)为鉴别哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是碱溶液，小明取等量的上述两种无色溶液于两支试管中，分别向其中加入下列物质，不能达到实验目的的是___________(填字母)。 A．紫色石蕊溶液 B．CuO C．NaCl 探究二：探究两瓶溶液的溶质成分。 【提出问题】两瓶无色溶液的溶质成分各是什么？ 【设计实验】小明为鉴别两瓶溶液的溶质成分，设计了下列三种方案，实验现象如图所示。(每种方案的1、2号试管中都事先分别加入等量的上述两种无色溶液) 【得出结论】 (2)1号试管中的溶质是 (填化学式)。以上三个方案中，只根据其中一个的实验现象即可证明2号试管中原溶液为氢氧化钠溶液的是 (填方案序号)。 【讨论质疑】 (3)小明对方案一的2号试管中产生白色沉淀的现象提出疑问，大家一致认为2号试管中的原溶液已变质，则发生变质的化学方程式为 。 【继续探究】2号试管中原氢氧化钠溶液是否全部变质？ 【查阅资料】、NaNO3溶液均呈中性。 (4)【进行实验】。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取少量原氢氧化钠溶液于试管中，加入过量溶液充分反应，过滤 产生白色沉淀 原氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质 步骤二：取少量步骤一中的滤液于试管中，向其中滴加酚酞溶液。 溶液变红 (5)步骤一加入过量溶液的目的是 。 5．化学药品的合理存放是实验顺利进行的前提。学校兴趣小组发现实验台上摆放的药品中，有一瓶溶液的试剂瓶塞未盖且标签破损，其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样（如图）。已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂。于是对这瓶溶液进行探究： 【提出问题】这瓶溶液是什么溶液？ 【查阅资料】Ⅰ.常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。 Ⅱ.室温（20°C）时，四种物质的溶解度的数据如表。 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO3 溶解度/g 36 109 215 9.6 【初步分析】 (1)甲同学根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是NaHCO3溶液，理由是 。 【进行实验】乙、丙同学分别进行以下实验。 (2)乙同学：取一小片pH试纸放在白瓷板上，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸 ，将试纸显示的颜色与 比较，读出pH。 (3)丙同学：取少量该溶液于试管中，加入足量稀盐酸，观察到 。 因此，乙、丙同学认为该溶液是Na2CO3溶液。 【实验反思】丁同学认为该溶液不一定是Na2CO3溶液，因此继续进行以下探究。 【继续探究】 (4)另取少量该溶液于试管中，加入 ，观察到有白色沉淀产生，静置后，取上层清液，滴入几滴无色酚酞试液，溶液呈红色。 【实验结论】 (5)这瓶溶液标签上的化学式是 。 【拓展实验】如下图1，向氢氧化钠溶液中不断通入HCl气体，用传感器测定溶液导电能力的变化，结果如下图2（溶液体积、温度变化可忽略，离子浓度越大，导电能力越强）。 (6)分析图2可知，当其他条件相同时，导电能力：OH- Cl-（填“”“”或“”）。 【思维延伸】 (7)向某溶液中不断加入另一种物质，其导电能力随着所加物质的质量变化如图3所示。请写出符合图3中导电能力变化的一个化学方程式： 。 6．趣味实验“化学花园”是将各种不同的金属盐放入硅酸钠(Na2SiO3)溶液中形成的各种颜色的树枝状沉淀(难溶硅酸盐固体)。兴趣小组同学对“化学花园”的生长条件进行探究。 Ⅰ.配制一定溶质的质量分数的硅酸钠(Na2SiO3)溶液。 (1)硅酸钠(Na2SiO3)中，硅元素的化合价为 。 (2)配制硅酸钠(Na2SiO3)溶液的操作如下图所示。 正确的操作顺序是 (填序号)。 Ⅱ.探究硅酸钠溶液的浓度、金属盐种类对“化学花园”生长情况的影响。 【进行实验】在25℃时，取金属盐固体于研钵中研磨成颗粒状，取等量，加入洁净干燥的试管中，铺满试管底部，沿着试管壁向其中加入10mL的硅酸钠溶液，5min后测量“树枝”的生长高度。 序号 金属盐 硅酸钠溶液的浓度/% “树枝”的生长高度/cm ① CaCl2 15 2.1 ② CaCl2 20 6.8 ③ CaCl2 25 3.0 ④ FeSO4 15 0.8 ⑤ FeSO4 20 3.2 ⑥ FeSO4 25 2.1 ⑦ CuSO4 15 0.5 ⑧ CuSO4 20 2.8 ⑨ CuSO4 25 2.5 ⑩ FeCl3 15 3.0 ⑪ FeCl3 20 7.0 ⑫ FeCl3 25 4.7 【解释与结论】 (3)探究金属盐种类对“化学花园”生长情况影响的实验是___________(填序号)。 A．①④⑦⑩ B．②⑥⑧⑪ C．⑦⑧⑨ D．③⑥⑨⑫ (4)⑩⑪⑫的目的是 。 (5)结合以上实验，“化学花园”的最佳生长条件是 。 【反思与评价】 (6)在上述最佳条件下，同学们还想探究“块状”金属盐对“化学花园”生长情况的影响，补充实验：在25℃时，将与上述实验相同质量的块状FeCl3加入洁净干燥的试管中，沿着试管壁向其中加入 。 7．NaOH、Ca（OH）2是常见的碱，在生活、生产中具有重要的用途。 【性质回顾】 (1)向澄清石灰水中滴加酚酞试液，酚酞溶液变红，说明石灰水中含 （填离子符号）。 (2)实验室里久放石灰水的试剂瓶内壁上，常有一层白色固体。用盐酸除去白色固体时产生了气泡，写出反应方程式 。 【进行实验】某学习小组为验证Ca（OH）2溶液、NaOH溶液均能吸收CO2，设计如图1装置进行实验。（通常状况下，1体积水约能溶解1体积CO2） (3)各量取50mL上述溶液分别放入甲、乙中，关闭活塞K，通入约500mLCO2，甲、乙中均无明显现象。乙中盛放的是 溶液。 (4)打开活塞K，继续通入CO2，该操作的目的是 。 【提出问题】相同浓度的Ca（OH）2溶液、NaOH溶液，哪种吸收CO2的效果更好? 【查阅资料】①向Ca（OH）2溶液、NaOH溶液中分别通入过量CO2，均会发生两步反应。 第一步：生成CaCO3、Na2CO3； 第二步：生成可溶于水的Ca（HCO3）2、NaHCO3。反应原理如下：CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2，Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3； ②在反应体系中，反应物的浓度和状态会影响反应进行的程度。 【继续实验】实验装置如图2，两支注射器内盛放的溶液体积相同、密度近似相同。实验开始迅速将注射器内液体同时全注入烧瓶，稍后振荡。烧瓶A、B中压强变化曲线如图3。 【实验结论】 (5)由图3的压强变化曲线可知，相同条件下两种溶液吸收CO2，效果较好的是 溶液，原因是 。 8．小智假期在家与妈妈一起做家务，他发现家中烧水的铝壶内壁积了一层厚厚水垢， 于是与同学们对水垢成分和如何除水垢开展了如下实验探究。 【提出问题】水垢的主要成分是什么？ 【查阅资料】水垢，俗称“水锈、水碱”，是指硬水煮沸后所含矿质附着在容器 (如锅、壶等)内逐渐形成的白色块状或粉末状的物质，主要成分是CaCO3和 Mg(OH)2。 【进行实验】 (1)请完善下面表格。 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 1 向水壶中加入少量 水，振荡 无现象 水垢不溶于水，用此方法 _ ( 选 填“能”或“不能”)去除水垢 2 倒掉步骤1水壶中 的水，用砂纸在水 壶内壁打磨一会儿 ①水垢有少许掉落 ②打磨过的水壶内壁有 明显的划痕 此方法不仅不易清除水垢，而且会对铝制 水壶造成损伤 3 向水壶中加入一定 量稀盐酸，振荡， 静置 ①水垢逐渐减少至消失 ②有气泡生成 此方法可以有效清除水垢，写出清除水垢 的其中一个化学方程式 【反思评价】 (2)有同学认为步骤3中产生的气泡可能不是单一气体，还可能有一种气体单质，原因是 。 (3)厨房中的食醋、食盐、小苏打、柠檬酸中可以用于清除水壶中水垢的是。 (4)同学们了解到，可利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化，其原理如图所示，树脂的作用是除去硬水中 的 (填离子符号)，在生活中也可以用 的方法降低水的硬度。 【拓展延伸】 (5)兴趣高涨的同学们又做了如图所示的探究实验。观察到右侧试管中溶液红色褪去，原因可能是 。 9．胃酸过多须服用抗酸药物（能与盐酸反应），常用的抗酸药物有碳酸氢钠片、铅碳酸镁片，兴趣小组的同学对这两种药物开展如下探究。 【查阅资料】 ①铝碳酸镁片的主要成分的化学式为； ②抗酸原理：抗酸药物中的离子和胃酸中的氢离子反应，降低胃液酸性。 活动一：定性探究抗酸药物与“胃酸”的反应。 (1)铝碳酸镁片中含有铝离子、镁离子、氢氧根离子和碳酸根离子．结合上述知识分析，该药物起抗酸作用的微粒是 （填化学符号）。 小王取一定量碳酸氢钠片与的稀盐酸（模拟胃酸）反应。药片中其他成分不溶于水也不参加反应．他对反应溶液的成分产生了兴趣。 【作出猜想】 (2)猜想l：只含NaCl；猜想2： ；猜想3：NaCl、 【设计实验】 (3)请完善下面表格。 实验步骤 实验现象 实验结论 实验一 取一定量反应后的溶液于试管中，滴加 无明显现象 猜想3错误 实验二 另取一定量反应后的溶液于试管中，加入适量碳酸钠 猜想2正确 实验二中涉及反应的化学方程式为 。 活动二：定量探究抗酸药物与“胃酸”的反应，对比分析产生的速率快慢和中和酸的能力强弱． 如图1，利用数字化实验分别测定碳酸氢钠片、铝碳酸镁片与“胃酸”反应时，产生的速率快慢和pH的变化，得到“二氧化碳浓度与时间”曲线（如图2）、“pH与时间”曲线（如图3）。 (4)结合图2、图3数据分析，若胃反酸严重的胃病患者，应选择碳酸氢钠片、铝碳酸镁片哪种更合适？并说明原因 。 【反思与提升】日常生活中，我们应该根据个人的具体病情，选择合适种类的胃药。 10．烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质碳酸钠。某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究。 (原理思路)利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而计算样品纯度。 (实验方案)小华同学根据以上思路，设计了如图的实验方案(固定装置省略)。 (交流讨论) (1)小明认为如图实验方案的设计有缺陷，会导致难以避免的误差。你认为下列哪些因素会导致实验结果偏高 (填序号)。 ①加入的稀硫酸量不足 ②装置内空气中的CO2没有排出 ③反应产生的CO2未被完全吸收 ④干燥管与空气直接相通 (方案改进)为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对如图方案进行改进，设计了如图的实验方案(固定装置省略)。 (2)装置B中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气。反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是 。 (3)写出装置A中发生反应的化学方程式： 。 (数据分析) (4)若反应过程中，装置B中滴加稀硫酸的速度太快，则烧碱的纯度将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 (5)若原样品共Ag，实验结束测得C装置增重Bg，D装置增重Cg，则原样品纯度(质量分数)为 。 (拓展延伸) (6)D装置用装有氢氧化钠固体的U形管，而不用装有澄清石灰水的洗气瓶原因： 。 (7)实验结束后，小华、小明一起探讨时，发现按目前所学知识还有其它实验方案测定工业烧碱样品纯度，方法是：取样品溶于水，滴加入过量的氯化钡溶液，过滤、洗涤、干燥、称量 的质量，再计算出碳酸钠的质量，最后计算出其纯度。 11．【探究背景】：指导老师对“酸的化学性质研究小组”提出一个问题： (1)铁可以和稀硫酸发生反应生成氢气，化学方程式为 ，常温下，浓硫酸却又可以用铁桶盛装，这是为什么呢?同学们查阅资料发现：常温下，由于浓硫酸的强氧化性，浓硫酸与铁反应，使得铁的表面生成了一层致密的氧化膜，阻止了浓硫酸与铁继续反应。由此得知，浓硫酸和稀硫酸化学性质有所差异。铁和铜均为金属，铁能和稀硫酸反应，铜 (填“能”或“不能”)和稀硫酸反应。 【提出问题】：铜能否和浓硫酸反应呢?生成什么物质呢? 【查阅资料】：同学们积极查阅到的资料如下： 1.常温下铜和浓硫酸不反应，加热后才可以反应。 2.二氧化硫有漂白性，能使品红试液褪色。 3.氢气和一氧化碳化学性质相似，也有还原性，可以把金属氧化物还原成金属单质。 【设计实验】：小红和张明分别设计下列实验装置作为铜和浓硫酸反应的发生装置： (2)与B装置相比，A装置的优点是 。 【实验现象】：小组同学组装下图装置完成实验。 (3)实验中发现，B中黑色固体没有变成红色，说明 。 (4)C中品红试液褪色，说明 。 (5)D中氢氧化钠溶液可以吸收生成物，防止污染空气，反应生成亚硫酸钠(Na2SO3)和水，试写出相应的化学方程式 。 【总结反思】： (6)实验中发现，A中产生气泡，溶液变成蓝色。请根据实验过程中的现象，写出铜与浓硫酸反应的化学方程式 。 【表达交流】： (7)小红提出：欲制取硫酸铜溶液，可先将铜粉在空气中灼烧，再投入到稀硫酸中即可制取。请任意写出其中一个反应的化学方程式 。 12．“固体酒精”是餐饮行业中常用的燃料。同学们对用“乙醇、硬脂酸、NaOH ”混合制备“固体酒精”的最佳反应条件进行了探究。 【查阅资料】①在液态乙醇中加入适当的固化剂可得到“固体酒精”，硬脂酸钠为最常见的固化剂。②在标准大气压下，乙醇的沸点为78℃。③制备“固体酒精”的操作：取乙醇，加入硬脂酸、NaOH固体，搅拌至完全溶解，趁热倒入模具中，待自然冷却得到均匀一致的“固体酒精”。 【分析与解释】 (1)硬脂酸与NaOH混合后生成硬脂酸钠，发生如下化学反应，补全化学方程式：C17H35COOH+NaOH=C17H35COONa+ ，该反应的基本反应类型为 反应。 (2)在较高温度下，上述反应生成的硬脂酸钠均匀地分散在乙醇中，冷却后形成“固体酒精”。由此可知，“固体酒精” （填“是”或“不是”）固态乙醇。 (3)“固体酒精”与液态乙醇相比，具有的优势有 （写出两点）。 实验Ⅰ：探究加料方式对制备“固体酒精”的影响 一定温度下，乙醇、硬脂酸、NaOH 用量相同时，用不同的加料方式进行实验，实验现象记录如下： 实验序号 ① ② ③ 加料方式 硬脂酸和NaOH同时加入乙醇 先将硬脂酸溶于乙醇，再加入NaOH 将硬脂酸和NaOH分别充分溶于2份乙醇后，再混合 完全溶解所需时间 60min 45min 30min (4)③为最佳加料方式的依据是 。 实验Ⅱ：探究制备“固体酒精”的最佳温度 在不同温度下，乙醇、硬脂酸、NaOH 用量相同时，用最佳加料方式进行实验，实验现象记录如下： 实验序号 温度/℃ 现象 ④ 30 混合后立即生成“固体酒精”，产品不能混合均匀 ⑤ 40 混合后立即生成少量“固体酒精”，产品局部混合不均匀 ⑥ 60 混合后不立刻生成“固体酒精”，可以混合均匀 (5)制备“固体酒精”的最佳温度是 。 (6)不选择70℃ 以上的温度做对比实验，原因是 。 实验Ⅲ：探究硬脂酸的含量对“固体酒精”燃烧时凝固性能的影响 在最佳温度下，用最佳加料方式进行实验制备“固体酒精”并点燃，实验现象记录如下： 实验序号 乙醇/g 硬脂酸/g 氢氧化钠/g 燃烧现象 ⑦ 96 3 1 熔化流淌 ⑧ 93 6 1 少量熔化流淌 ⑨ 92 X 1 不熔化流淌 (7)实验⑨，X＝ 。 (8)对比实验⑦～⑨得出的结论是 。 (9)评价“固体酒精”的优劣，还可以参考哪些因素 （写出一点）。 13．土壤是生物和人类赖以生存和生活的重要环境。保证土壤质量的安全，才能保证农业产品及其质量安全。化学兴趣小组的同学对当地土壤的现状、产生原因、危害及保护进行项目式学习。 任务一：检测土壤的酸碱性 (1)取少量土壤样品，将土壤样品与蒸馏水按1：5的质量比在烧杯中混合，充分搅拌后静置。用pH试纸测澄清液体的酸碱度，发现该地土壤pH>7，呈碱性。下列部分操作过程不正确的是 (填标号)。 A．充分搅拌 B．测定土壤浸出液的酸碱度 C．对比标准比色卡 任务二：调查盐碱地土壤形成的原因及成分探究 【查阅资料】 (2)①自然原因：降水量少，地势低洼，河流以及海水倒灌，盐类物质越积越多； ②人为原因：过度开采地下水，过量使用化肥和农药等。下列属于氮肥的是___________ (填标号)。 A．KNO3 B．NH4Cl C．K2SO4 D．Ca2(PO4)2 盐碱地养分的有效性低，不利于作物的生长。 【咨询老师】盐碱地中常含有较多可溶性的Na2CO3、NaCl、 CaCl2、Na2SO4 中一种或多种。 【推断预测】 (3)同学们均认为一定含有Na2CO3，原因是 。 【进行实验】 (4)①所加稀的X溶液是 (填化学式)。 ②写出产生白色沉淀A的反应的化学方程式 。 【实验结论】该盐碱地土壤中含有Na2CO3、NaCl、 Na2SO4。 任务三：土壤的保护 【项目总结】通过以上学习，同学们认识到了土壤保护与治理的重要性。 【小组交流】 建立灌溉和排水系统，通过灌溉和排水来冲洗土壤中的盐分； 改良耕作方式，合理使用化肥和农药； (5)使用化学改良措施，可以向该土地中施加___________(填标号)，以减轻土壤中Na2CO3对农作物危害。 A．NaOH溶液 B．碳酸水 C．CaCl2溶液 D．浓硫酸 14．某化学兴趣小组在整理实验室时发现了两瓶失去标签的无色溶液，已知一瓶是稀盐酸或稀硫酸，另一瓶是NaOH溶液或Ca(OH)2溶液。 请你和同学们一起完成探究活动（每种方案或实验的1、2号试管中，都事先分别加入等量上述两种无色溶液）。 探究一：鉴别酸溶液与碱溶液 【设计实验】 (1)为鉴别哪一瓶是酸溶液，哪一瓶是碱溶液，小明设计了如图所示的四种方案，其中方案A中，如果1号试管是酸溶液，观察到的现象是 。 探究二：探究两瓶溶液的溶质成分 【提出问题】两瓶无色溶液的溶质成分各是什么？ 【设计实验】小华为鉴别两瓶溶液的溶质成分，分别向1、2号试管中加入的试剂及实验现象如表所示： 实验序号 一 二 三 四 所加试剂 镁条 BaCl2溶液 CuCl2溶液 Na2CO3溶液 现象 1号试管 产生气泡 产生白色沉淀 无明显现象 产生气泡 2号试管 无明显现象 产生白色沉淀 产生蓝色沉淀 无明显现象 【获得结论】 (2)1号试管中的溶质是 。 (3)以上四个实验中，只根据其中一个实验的现象即可证明2号试管中原溶液为NaOH溶液的是实验 （填“一”、“二”、“三”或“四”）。 【讨论质疑】 (4)小强对实验二的2号试管中产生白色沉淀的现象提出疑问，大家一致认为2号试管中的原NaOH溶液已变质，则其变质反应的化学方程式为 。 探究三：探究NaOH溶液变质后溶质的成分 【提出问题】氢氧化钠溶液变质后溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaOH和Na2CO3    猜想二：Na2CO3 【查阅资料】Na2CO3溶液显碱性，BaCl2溶液显中性 【设计实验】 (5)兴趣小组的同学设计了如下方案，请完善下面的表格： 实验方案及操作步骤 实验现象 实验结论 步骤一：取瓶中变质后的NaOH溶液少量于试管中，向其中滴加 溶液变为红色 猜想一成立 步骤二：向步骤一变红后的溶液中，继续加入过量BaCl2溶液，振荡，使其充分反应 【反思评价】 (6)小明认为可用过量Ba(OH)2溶液代替步骤一中的过量BaCl2溶液进行实验，你认为此方案是否可行并说明理由： 。 15．中和反应是重要的化学反应，某小组以“探究中和反应”为主题展开研究性学习。 【任务一】多角度认识中和反应 (1)如图1，取5mL溶液于烧杯中，滴入酚酞溶液，再逐滴加入稀盐酸至过量。 ①在实验过程中能够观察到的现象为 。 ②实验结束后，烧杯中的溶液除酚酞外，还大量存在的分子、离子 （用化学符号表示）； (2)上述实验从 （选填“反应物减少”或“新物质生成”）角度说明了反应的进行； 【任务二】探究中和反应能量变化 利用图2装置，向氢氧化钠溶液中匀速加入溶质质量分数为7.3%且初温相同的稀盐酸，利用温度传感器测定得到温度变化曲线如图3所示。 (3)氢氧化钠和盐酸反应是 反应（填“放热”或“吸热”）； (4)当加入盐酸 mL时，盐酸与氢氧化钠恰好完全反应； 【任务三】探究反应后溶液的pH变化如图4： (5)兴趣小组的同学借助传感器监测溶液的变化情况来探究稀盐酸和氢氧化钠溶液的反应。上图是该反应过程中溶液变化曲线。若将烧杯中氢氧化钠溶液换为等质量、等质量分数的氢氧化钾溶液进行实验，则图象中的点将向 方向移动（选“左”或“右”）。 16．纳米零价铁在环保领域应用广泛。 Ⅰ．制备纳米铁粉 (1)已知氢气与菱铁矿（主要成分为）在高温条件下反应能得到铁、水及二氧化碳，请写出化学反应方程式 。 Ⅱ．探究所得固体成分 【提出问题】氢气与碳酸亚铁反应后剩余固体的成分是什么？ 【做出猜想】猜想一： 猜想二： 猜想三： 。 【查阅资料】 ①氢气具有还原性，能够冶炼金属。 ②无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变为蓝色。 【实验探究】某学习小组利用如图1所示装置，对剩余固体成分（杂质不与稀硫酸反应）进行探究，实验操作及现象如下。回答下列问题。 (2)猜想三为 。装置中浓硫酸的作用是 。 (3)向装置中加入稀硫酸后，中产生气泡且溶液变为浅绿色，甲同学判断猜想一正确，乙同学认为甲的判断不合理，理由是 。 (4)观察到装置中澄清石灰水变浑浊，中 （填实验现象），中固体变蓝。 【实验结论】综上所述，猜想三正确。 【反思交流】 (5)若去掉装置， （填“能”或“不能”）证明固体中含有。 Ⅲ．处理水体中的氮、磷 (6)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素，或者热处理纳米铁粉的除磷率以及如图2所示，分析：温度为 时、 （填酸性或碱性）条件下处理效果更好。 (7)纳米铁粉能处理水体中的硝态氮。 ①在酸性条件下，纳米铁粉与反应生成和水，该化学反应的化学方程式为，反应中化合价改变的元素有 。 ②研究发现，废水中的溶解氧会对去除产生一定影响。在其他条件相同时，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图3所示，分析时，有氧条件下的去除率低于无氧条件下的可能原因是 。 17．学习了酸碱盐之后，化学兴趣小组的同学开展了利用紫甘蓝制作酸碱指示剂的项目式学习。 【查阅资料】 1.紫甘蓝汁液的变色范围如表： pH值 pH＜6.5 7.0＜pH＜7.1 7.5＜pH＜8.5 8.5＜pH＜12 pH＞12.5 紫甘蓝汁液 粉红色 紫色 蓝色 绿色 黄色 2.饱和Na2CO3溶液的pH=11.6 【活动一】制取试剂 利用紫甘蓝自制酸碱指示剂的步骤依次为：研碎→酒精浸泡→过滤→装瓶。 (1)提取紫甘蓝的汁液，需用酒精溶液浸泡的原因是 。 【活动二】应用试剂 同学们用自制的紫甘蓝汁液验证中和反应：取适量氢氧化钠溶液于试管中，滴入几滴紫甘蓝汁液，观察到溶液由无色变为黄色；再逐滴加入稀盐酸，溶液从上至下依次呈现不同的颜色，宛若彩虹，非常美丽。 【提出问题】为什么反应过程中溶液中的紫甘蓝汁液会呈现多彩的颜色呢？ 【进行猜想】可能是反应过程中，溶液中各部位的酸碱度(pH)不同。 【实验探究】 (2)为验证猜想，同学们设计如下实验方案：另取适量氢氧化钠溶液于试管中，滴入几滴紫甘蓝汁液， 。 【得出结论】猜想正确 【交流反思】 (3)氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的化学方程式为 。 (4)除题给方案外，还可以通过测量 验证氢氧化钠溶液与稀盐酸发生中和反应。 【活动三】拓展延伸 老师向滴有紫甘蓝汁液的稀盐酸和CaCl2的混合溶液中，逐滴加入饱和Na2CO3溶液，反应所得沉淀或气体的质量变化如图所示。 (5)加入饱和Na2CO3溶液质量为ag时，所得溶液中除指示剂外还含有的溶质是 (填化学式)。 (6)加入饱和Na2CO3溶液质量由0至bg的过程中，溶液颜色的变化情况是 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)燃着的小木条燃烧得更旺 (2) (3)AD (4) (5) (6)52 (7)碳、氢、氧 (8)C:H:O=2:6:1 2．(1) 放出 氧化铁 (2) 产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 硝酸银/AgNO3 (3)酒精燃烧放热，温度升高会使氢氧化钙溶解度减小而析出，导致澄清石灰水变浑浊/酒精燃烧生成二氧化碳和水，可能是酒精燃烧生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 (4) 过滤 3．(1)H2O (2)吸附 (3) 稀盐酸 有气泡产生 澄清石灰水 (4) (5)毛发燃烧后也能生成二氧化碳，也能使澄清石灰水变浑浊 (6)增加土壤水分 4．(1)C (2) H2SO4 三 (3) (4)部分 (5)检验并除尽Na2CO3，防止干扰NaOH的检验 5．(1)常温下，饱和碳酸氢钠溶液的溶质质量分数为8.8%，无法配制10%的碳酸氢钠溶液 (2) 上 标准比色卡 (3)有气泡产生 (4)氯化钙溶液/氯化钡溶液 (5)NaOH (6)> (7) 6．(1)+4 (2)BADEC (3)AD (4)探究将等质量FeCl3金属盐，加入10mL硅酸钠溶液，在其他条件相同时，硅酸钠浓度对“化学花园”生长情况的影响 (5)金属盐为FeCl3、硅酸钠溶液浓度为20% (6)10mL20%硅酸钠溶液，5min后测量“树枝”的生长高度 7．(1)OH- (2) (3)氢氧化钙/Ca(OH)2 (4)验证氢氧化钙溶液能吸收二氧化碳 (5) 氢氧化钠/NaOH 氢氧化钠溶液遇二氧化碳反应生成的碳酸钠易溶于水，更有利于吸收二氧化碳，而二氧化碳和氢氧化钙反应生成的碳酸钙难溶于水，吸收效果不好 8．(1) 不能 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或2HCl+Mg(OH)2=MgCl2+2H2O (2)盐酸能与铝反应生成氢气 (3)食醋、柠檬酸 (4) Ca2+、Mg2+ 煮沸 (5)盐酸挥发出氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，使试管中溶液红色褪去 9．(1)、 (2)NaCl、HCl (3) 稀HCl（稀） 有气泡产生 (4)铝碳酸镁片，因为相同时间内，碳酸氢钠片生成气体较多容易胀气，铝碳酸镁片使pH值增加较多，因此反应的胃酸更多 10．(1)①②③ (2)关闭c、打开a、b；使生成的二氧化碳被氢氧化钠完全吸收 (3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (4)偏高 (5)×100% (6)氢氧化钙微溶于水，所以石灰水可能无法将生成的二氧化碳完全吸收 (7)沉淀 11．(1) Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 不能 (2)可控制反应的停止与发生 (3)铜和浓硫酸反应不能生成氢气 (4)铜与浓硫酸反应生成二氧化硫 (5)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O (6)Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O (7)2Cu+O22CuO/CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 12．(1) H2O 复分解 (2)不是 (3)便于运输、便于携带、提高了其使用时的安全性等合理即可 (4)一定温度下，乙醇、硬脂酸、氢氧化钠用量相同时，③完全溶解所需时间最短 (5)60℃ (6)该温度接近酒精的沸点，酒精挥发速度太快，因此不宜选用该温度 (7)7 (8)氢氧化钠质量一定时，硬脂酸的质量越大，“固体酒精”燃烧时凝固性能越大 (9)燃烧时长、热值、是否产生黑烟、异味等合理即可 13．(1)B (2)B (3)碳酸钠溶于水呈碱性 (4) HNO3 (5)BC 14．(1)1号试管溶液颜色变红，2号试管溶液颜色变蓝（答案合理即可，下同） (2)硫酸/H2SO4 (3)四 (4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (5) 酚酞试液 产生白色沉淀，溶液任为红色 (6)不可行，Ba(OH)2溶液与Na2CO3反应生成BaCO3沉淀和NaOH，无法验证原溶液中是否含有NaOH 15．(1) 溶液由无色变为红色，又由红色变为无色 、、、 (2)反应物减少 (3)放热 (4)10 (5)左 16．(1) (2) 和 吸收水分 (3)与硫酸反应也会产生硫酸亚铁、水和二氧化碳气体 (4)黑色固体变红 (5)不能 (6) 550 酸性 (7) 铁、氮 纳米铁粉和氧发生了反应 17．(1)紫甘蓝色素易溶于酒精(或者制得的紫甘蓝汁液不易变质) (2)逐滴加入稀盐酸，边滴加边振荡，观察溶液颜色的变化，同时测量呈现不同颜色时溶液的酸碱度 (3) (4)温度变化或导电性 (5)NaCl和CaCl2 (6)由粉红色变为紫色，由紫色再变为蓝色，最后由蓝色变为绿色 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$