2024年广东省广州市中考化学二模试题按知识点分层汇编-01科学探究与化学实验

广东省广州市2024年中考化学二模试题按知识点分层汇编-01科学探究与化学实验 一.选择题(共19小题) 1.(2024•番禺区二模)关于以下教材中的实验说法正确的是( ) A.图1中水无明显变化而汽油变紫色,证明碘和汽油发生了化学反应而不和水反应 B.图2中b处气体能使燃着的木条燃烧更旺,实验说明水是由氢气和氧气组成的 C.图3中反应后总质量减小,说明该反应不符合质量守恒定律 D.图4滴有浓硫酸的部位变黑,说明浓硫酸有脱水性 2.(2024•南沙区二模)关于下列实验的说法,正确的是( ) A.实验①:稀释过程放出大量的热,说明化学反应伴随能量变化 B.实验②:甲中燃着木条无明显变化,乙中燃着木条熄灭,说明乙中CO2的含量比甲中高 C.实验③:将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下划痕,说明铝合金的硬度比纯铝大 D.实验④:紫色石蕊溶液变红,说明CO2能使紫色石蕊变红 3.(2024•南沙区二模)下列实验方案中,能达到目的的是( ) 选项 实验目的 实验方案 A 除去CO中的少量CO2 将气体通过装有浓硫酸的洗气瓶 B 除去MnO2中的少量KClO3 加入足量水溶解、过滤、洗涤、干燥 C 鉴别NH4Cl和K2CO3固体 取样,加入CaCl2粉末,研磨、闻气味 D 鉴别NaCl和Na2SO4溶液 取样,滴加Mg(NO3)2溶液,观察现象 A.A B.B C.C D.D 4.(2024•黄埔区二模)利用下列装置进行实验,能达到相应目的的是( ) A.图1实验证明不同种溶质在同种溶剂中的溶解性不同 B.图2实验证明水是由氢气和氧气组成 C.图3实验证明滤纸片的着火点比乒乓球片的高 D.图4实验证明纯金属的硬度大于合金 5.(2024•黄埔区二模)下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是( ) 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 实验操作 A CO(CO2) 足量NaOH溶液、浓硫酸 洗气、干燥 B H2(CO) 足量CuO 加热 C NaCl溶液(Na2SO4) 过量BaCl2溶液 过滤 D Fe粉(AgNO3固体) 适量稀盐酸 过滤、洗涤、干燥 A.A B.B C.C D.D 6.(2024•天河区二模)关于下列实验的说法,不正确的是( ) A.干花不变色,湿花变红,说明CO2能与水反应生成碳酸 B.燃烧产生蓝色火焰,烧杯壁有水珠,说明无色气体为氢气 C.木条在空气中继续燃烧,在呼出气体中熄灭,说明O2含量:空气>呼出气体 D.碘在水中几乎不溶解,在汽油中可溶解,说明碘的溶解与溶剂种类有关 7.(2024•增城区二模)在实验室通过加热混有MnO2的KClO3固体制取O2并回收KCl,下列装置不能达到实验目的的是( ) A.制取O2 B.收集O2 C.分离MnO2和KCl D.蒸发得到KCl晶体 8.(2024•白云区二模)下列设计不能达到实验目的的是( ) A.探究铁钉生锈需要氧气 B.验证可燃物是燃烧的条件之一 C.验证甲烷的组成中有氢元素 D.试管中出现红色即可打开胶塞制得铜 9.(2024•花都区二模)下列实验操作正确的是( ) A.倾倒液体 B.测溶液的pH C.检查装置气密性 D.稀释浓硫酸 10.(2024•白云区二模)下列实验操作能达到实验目的的是( ) 选项 实验目的 主要实验操作 A 除去木炭粉中混有的二氧化锰 滴入适量的过氧化氢溶液 B 分离CaCl2和CaO粉末 滴加足量的水,然后蒸发结晶 C 除去NaCl溶液中混有的Na2SO4 滴加适量硝酸钡溶液,过滤 D 提纯混有少量NaCl的KNO3固体 将固体溶解,蒸发浓缩,降温结晶,过滤 A.A B.B C.C D.D 11.(2024•花都区二模)设计对比实验,控制变量是学习化学的重要方法。下列对比实验不能达到目的的是( ) 编号 A B C D 实验设计 实验目的 探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 区分硬水和软水 探究铁生锈的条件:氧气和水 研究二氧化锰能否改变过氧化氢溶液的分解速率 A.A B.B C.C D.D 12.(2024•花都区二模)除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和操作方法都正确的是( ) 选项 物质 杂质(少量) 所用试剂和操作方法 A KCl MnO2 加足量水,充分溶解后过滤、洗涤、干燥 B KNO3 NaCl 用足量饱和KNO3溶液冲洗后、晾干 C CO2 HCl 通过足量的氢氧化钠溶液 D Zn(NO3)2 AgNO3 加入过量铁粉,充分反应后过滤 A.A B.B C.C D.D 13.(2024•增城区二模)下列设计的实验方案能达到目的的是( ) 实验目的 探究温度对物质溶解程度的影响 探究物质的溶解程度 探究同种溶质在不同种溶剂中的溶解性 探究饱和溶液是相对某种物质而言 实验方案 选项 A B C D A.A B.B C.C D.D 14.(2024•海珠区二模)下列物质的检验、鉴别与除杂方法正确的是( ) 选项 实验目的 试验方法 A 除去硝酸钾溶液中的少量氯化钠 蒸发结晶 B 检验CO2中含有HCl气体 通入紫色石蕊试液中 C 除去CO2中混有的少量CO 通入灼热的氧化铜 D 鉴别氯化钡溶液和硝酸钡溶液 分别滴加稀硫酸 A.A B.B C.C D.D 15.(2024•海珠区二模)下列实验设计能达到实验目的的是( ) 实验目的 探究NH3和CO2在水中溶解能力的大小 验证质量守恒定律 探究铁锈蚀的条件 验证MnO2能作为H2O2分解的催化剂 实验设计 选项 A B C D A.A B.B C.C D.D 16.(2024•番禺区二模)下列实验方案能达到实验目的的是( ) 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别硫酸铵和氯化铵 取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味 B 除去氯化钠中少量的碳酸钠 加入过量的氯化钙溶液,过滤;滤液蒸发结晶 C 检验氢氧化钠固体部分变质 取样,加入足量氢氧化钡溶液,过滤;滤液中加酚酞 D 分离二氧化锰和氯化钾固体 加入足量水溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥、滤液蒸发结晶 A.A B.B C.C D.D 17.(2024•番禺区二模)根据图,有关气体的实验室制法叙述正确的是( ) A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸 B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒 C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出 18.(2024•番禺区二模)化学知识可以解决生活中许多实际问题,下列实验方案不能解决相应实际问题的是( ) 选项 实际问题 实验方案 A 区分硬水和软水 取样后加入肥皂水 B 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液 C 区分蔗糖水和生理盐水 取样后测导电性 D 检验NaCl溶液中是否含有MgCl2 取样后加入NaOH溶液 A.A B.B C.C D.D 19.(2024•越秀区二模)除了下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是( ) A.木炭粉(CuO)﹣﹣在空气中灼烧 B.KCl溶液(CaCl2)﹣﹣通入过量的CO2气体,过滤 C.NaCl溶液(Na2CO3)﹣﹣加入适量的澄清石灰水,过滤 D.H2气体(HCl气体)﹣﹣依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸 二.填空题(共1小题) 20.(2024•花都区二模)《天工开物•作成》详细记载火井制盐过程:“西川有火井...但以长竹剖开去节合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸。启竹而试之,绝无半点焦意。”请回答: (1)“井火煮盐”燃烧的是天然气,天然气属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源;卤水煮盐得到食盐这个操作是 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。食盐是我们餐桌上每日不可少的调味品——氯化钠,氯化钠溶液中含有的离子有 。(用化学符号表示) (2)曲竹能导出井底的天然气,利用天然气的物理性质是 。 (3)“启竹而试之,绝无半点焦意”:曲竹没有半点烧焦,从燃烧条件分析曲竹内天然气没有燃烧的原因 。 (4)我国科学家研制了新型催化剂能将二氧化碳转化为甲烷。反应微观示意图如图2。该反应的化学方程式为 。 三.实验题(共8小题) 21.(2024•越秀区二模)有一包白色固体,可能含有NaOH、Na2CO3、Na2SO4和Ba(NO3)2中的一种或几种,为探究其组成,小元设计方案并进行了如下实验: ①取少量白色固体样品于烧杯中加入足量水,过滤得到溶液A和固体B; ②取少量固体B样品于试管中加入少量稀硝酸,观察到有气泡产生,固体B部分溶解; ③取少量溶液A样品于试管中加入无色酚酞溶液,溶液变红; (1)小元通过上述实验推知:白色固体样品中一定含有 ; (2)步骤②发生的化学反应方程式为: ; (3)为进一步确定白色固体成分,进行如下实验 实验操作 现象 结论 ①取少量固体B样品于试管中加入足量 该白色固体成分为Na2CO3、Na2SO4和Ba(NO3)2 ②取少量溶液A样品于试管中加入足量 溶液,然后滴加少量 溶液 有白色固体生成,无其它现象 22.(2024•越秀区二模)实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如图所示.请回答问题: (1)写出仪器的名称:① ;② ; (2)乙炔(化学式C2H2)俗称电石气,实验室中常用电石(一种灰色块状固体,化学式CaC2)与水在常温下反应制取,该反应同时还有氢氧化钙生成.通常情况下,乙炔是一种无色、无味、难溶于水的气体,标准状况下,乙炔的密度是1.16g/L(空气的密度为1.293g/L).能与浓硫酸反应生成乙炔基硫酸酯。 、写出电石与水反应的化学方程式 ; 、实际操作中,常采用饱和食盐水代替水以降低化学反应速率.若要获得平稳的乙炔气流,上图中最适合作为发生装置的是 ,收集装置是 ; (3)若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体应从 (填“a”或“b端通入); (4)实验室制取二氧化碳时,在下图装置中连接压强传感器,得到曲线图.曲线中bc段压强保持不变的原因是 ,曲线中c点对应的操作是 。 23.(2024•番禺区二模)实验技能是学习化学的基础和保证。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40g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。蒸干溶液得到5.85g固体,该氢氧化钠溶液的溶质质量分数是 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。 ①P点溶液中单位体积内离子数 N点(填“>”“<”或“=”)。 ②M点表示 。 交流与反思: a.中和反应发生的实质是 。 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。 24.(2024•番禺区二模)某学习小组在探究碱的化学性质时,做了如图所示的两个实验。实验结束后,同学们将两支试管中的废液倒入同一只洁净的烧杯中,发现烧杯中的废液变浑浊。小组同学将烧杯中的物质进行了过滤,得到固体A和滤液B。 (1)得到的固体A是 。 (2)取少量滤液B滴加稀盐酸,始终没有看到气泡。 (3)取少量滤液B滴加酚酞溶液后,溶液变红。 综合分析可知:该滤液B中一定含有 ,一定没有 ,可能含有 。 (4)请设计实验进一步确定滤液成分 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中, 25.(2024•黄埔区二模)研究和控制化学反应条件有重要意义。为了比较FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组的同学设计实验如图所示。请回答相关问题: (1)写出H2O2在CuSO4溶液作用下发生反应的化学方程式: 。 (2)定性分析:如图甲可通过观察产生 ,定性比较得出结论。有同学提出应将FeCl3改为Fe2(SO4)3,其理由是 。 (3)请简述如何检查装置乙的气密性良好。组装好实验装置,关闭分液漏斗活塞, 。 (4)定量分析:探究双氧水的溶质质量分数与反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验。记录收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。(水的密度为1g/cm3) 实验序号 30%双氧水的质量/g 加入水的体积/mL FeCl3溶液的量/滴 收集时间/s 1 10 40 5 200 2 20 b 5 100 3 a 20 c 67 ①补充实验3的配液数据:a= ,c= 。 ②已知CuSO4溶液中主要含有H2O、Cu2+和三种微粒,有同学又做了两种猜想。 猜想1:真正催化分解H2O2的是CuSO4溶液中Cu2+。 猜想2:真正催化分解H2O2的是CuSO4溶液中的。 完成表格验证猜想: 实验操作 现象与结论 ,说明对H2O2分解无催化作用 26.(2024•黄埔区二模)通过实验获取证据,是化学学习和研究的重要方法。 (一)定性探究氢氧化钠是否与二氧化碳发生反应 (1)如图1所示,甲同学向充满CO2气体集气瓶中稀缓缓注射5mL氢氧化钠溶液,观察到 。乙同学认为,该现象不能说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,应利用相同实验装置,设计对比实验,所需的试剂及用量为 。 (2)丙同学往甲同学实验后的集气瓶中滴加几滴稀盐酸,也没有观察到有气泡产生。他据此认为NaOH溶液与CO2不反应。你认为内同学判断是否正确?请说出你的观点并阐述理由: 。 (二)某化学兴起小组为了研究酸碱盐的性质,进行如图所示的实验操作: (1)实验甲观察到 ,可判断发生了反应。 (2)实验乙两种溶液恰好完全反应,混合液中不含 (填离子符号)。 (3)往乙反应结束后的溶液中滴加质量分数对26.5%得Na2CO3溶液(如丙),溶液pH的变化如图所示,对应溶液中存在阳离子是 。(填离子符号) (4)丙实验结束后,产生沉淀质量为 g。 27.(2024•白云区二模) (1)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是 。a仪器的名称是 。 (2)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集N2时,应选择 与 组合而成的装置(以上两个空格填大写字母)。 28.(2024•海珠区二模)通过观察和实验等方法获取证据是科学探究的重要环节。实验小组利用数字化实验做了以下的尝试。 (1)利用图1装置研究次氯酸(HClO)的光照分解。测定容器中O2的体积分数、溶液的pH随时间变化的情况如图2所示。 ①写出该反应的化学方程式 。 ②A点时,溶液中存在哪些离子?请在图1中画出,并进行必要的标注(粒子数目不作要求)。 ③下列说法正确的是 。 A.光照前,容器内已有O2 B.反应过程中,溶液的酸性不断增强 C.反应前后氯元素的化合价不变 D.该实验说明HClO化学性质稳定 (2)草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)是生产锂电池的原材料。将草酸亚铁晶体放在一个可称量的容器中加热灼烧,测量并绘制出固体质量随温度升高的变化曲线。 【查阅资料】 •亚铁离子易被氧化成铁离子。 •草酸亚铁晶体受热时会先失去结晶水,继续加热升温后会继续分解。 ①加热草酸亚铁晶体时,通常是在氩气氛围中进行的,其目的是 。 ②草酸亚铁晶体从25 升至300 质量减少了 g,固体A可能的化学式为 。 ③通过计算分析,产物为FeO的对应温度为 (填字母)。(FeC2O4•2H2O的相对分子质量为:180) A.350 B.400 C.500 D.900 四.工艺流程题(共1小题) 29.(2024•天河区二模)某小组围绕硫酸铜开展实验探究。 .向CuSO4溶液中加入NaOH溶液,产生蓝色沉淀,加热,观察到蓝色沉淀变黑。经检验该黑色沉淀是氧化铜。 (1)写出实验中涉及的化学方程式: 。 (2)有文献指出氢气还原氧化铜时,得到的固体可能是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。Cu2O为红色固体,在空气中可溶于氨水得到蓝色溶液。 称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m)结果如图1。 ①由图可知,在氢气还原CuO反应过程中,Cu2O质量的变化趋势是 。 ②取少量反应后所得的红色固体于烧杯中,加入足量氨水并搅拌,观察到 ,证明固体产物有Cu和Cu2O。 ③为确保氢气还原CuO所得固体产物不含Cu2O,应采取的措施是 。 .将5.0g硫酸铜晶体(化学式为CuSO4•5H2O,相对分子质量为250)加热,固体的质量随温度变化的曲线如图2。 (3)加热至650 时,CuSO4开始分解,只生成CuO和另一种氧化物,该氧化物为 。 (4)图中:a= 。 五.科学探究题(共14小题) 30.(2024•越秀区二模)絮凝剂常用于水的净化,实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。 【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水目的。硫酸铝是一种常见的絮凝剂。 【进行实验】 .配制水样和絮凝剂溶液 配制水样:向10L水中加入25g高岭土,搅拌、静置,取上层液作为水样。 配制絮凝剂溶液:用100mL水和5g硫酸铝进行配制。 .探究影响水样净化效果的因素 取水样,向其中加入絮凝剂溶液,搅拌,测定静置不同时间水样的浊度,并计算浊度去除率(浊度去除率越高代表净化效果越好)。实验记录如下: 实验序号 水样的体积/mL 加入絮凝剂溶液的体积/mL 静置时间/min 浊度去除率% ① 200 0 20 12.48 ② 200 0.2 20 76.54 ③ 200 0.3 20 84.60 ④ 200 0.4 5 64.45 ⑤ 200 0.4 10 70.85 ⑥ 200 0.4 15 81.04 ⑦ 200 0.4 20 86.02 ⑧ 200 0.5 20 88.15 ⑨ 200 0.6 20 86.49 【解释与结论】 (1)配制絮凝剂溶液的操作如下图所示: 正确的操作顺序是 (填序号),B中用玻璃棒搅拌的目的是 ; (2)②中浊度去除率比①高的原因是 ; (3)依据④~⑦得出的结论是 ; (4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是 (填序号)。 【反思与评价】 (5)依据实验数据,不能得出“静置时间相同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大,净化效果越好”的结论,其证据是 ; (6)设计由硝酸铝制备硫酸铝的转化路径,依次写出反应的化学方程式: 。 31.(2024•南沙区二模)化学兴趣小组对实验室制取氧气进行了如下探究。 装置选择 (1)图B中仪器a的名称是 。 (2)小组将实验室制取常见气体的相关知识归纳如下: 气体 方法(或原理) 发生装置 收集装置 O2 加热氯酸钾 均可选择 ① 装置(填标号,可按需要添加棉花) 制取干燥的氧气,可选择② 装置(填标号) 加热高锰酸钾 分解过氧化氢溶液 可选择B装置 小组实验围绕过氧化氢分解速率的影响因素进行实验。 其他条件相同时,甲同学利用下列试剂进行实验,测定收集500mL氧气所用的时间。 实验序号 所用试剂 所用时间/s 1 30mL10%的H2O2溶液,0.1gMnO2粉末 17 2 30mL10%的H2O2溶液,0.3gMnO2粉末 6 3 30mL10%的H2O2溶液,0.5gMnO2粉末 2 4 30mL10%的H2O2溶液,0.7gMnO2粉末 2 (3)实验中,测量O2体积的装置是 (填“A”、“B”或“C”)。 (4)实验1~4的目的是: 。 (5)乙同学提出应该再加一组实验,研究30mL10%的H2O2溶液,MnO2粉末用量为0.9g时的实验数据,你觉得是否有必要,并说明理由 。 (6)综合上述探究的结果,丙同学进一步提出猜想,其他条件相同时,H2O2溶液浓度越大,过氧化氢分解速率越快。 结合甲同学的实验2,丙同学补充进行实验5,验证猜想成立。完成下表的内容。 实验序号 所用试剂 所用时间/s 5 ③ t 证明猜想成立的依据: (填所用时间范围,如“t>100”或“t<100”)。 (7)丁同学用如图装置进行实验。 通过比较 也能判断过氧化氢分解速率的快慢。 32.(2024•南沙区二模)端午节吃粽子是我国许多地方的习俗,两广地区流行吃碱水粽。 (1)过去常用稻草灰(主要成分K2CO3、少量K2SO4,杂质不与试剂X反应)制作碱水。为测定稻草灰中K2CO3的质量分数开展如图实验(碱石灰可吸收CO2): ①试剂X为 (填化学式)。 ②装置C中吸收CO2的化学方程式为 。 ③取10g稻草灰完全反应后,测得装置C增重2.2g,则稻草灰中K2CO3的质量分数为 。 (2)现代常用食用碱水(主要成分Na2CO3,Na2CO3溶液呈碱性),部分商家在制作碱水的过程中还会添加少量烘焙碱(NaOH)。请设计实验确定某样品中是否添加少量NaOH。 限选试剂:稀盐酸、酚酞溶液、CaCl2溶液、Ca(OH)2溶液 实验操作 预期现象和必要结论 步骤1:取少量样品于试管中,滴加足量的 ,振荡后静置。 。 步骤2:向步骤1所得上层清液中滴加 。 ① ,说明样品中有NaOH。 ② ,说明样品中没有NaOH。 (3)实验讨论:从节约药品的角度考虑,小明同学认为步骤1的操作中试剂的用量可出“足量”改为“少量”,你认为是否可行,请解释原因 。 33.(2024•黄埔区二模)食品包装中常使用一种防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如表。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。 品名:504双吸剂 成分:铁粉、生石灰等 【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―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: 。 34.(2024•白云区二模)(1)“我与化学”小组利用图1装置探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化。 【提出问题】 足量红磷在密闭的图1容器内燃烧,火焰熄灭后,容器内是否有氧气剩余? 【猜想假设】 猜想1:有氧气剩余; 猜想2:无氧气剩余。 【实验验证】 按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的足量红磷,红磷燃烧直至熄灭,待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃 ①激光笔的作用是 。 ②蒸馏水的作用是 。 【拓展延伸】 ③图2是该小组同学在整个实验过程中,用氧气传感器测定容器内氧气浓度变化的曲线图。在图2中, (填“A”“B”“C”“D”或“E”)点为红磷熄灭;曲线CD段氧气浓度变化的主要原因是 。 【得出结论】 ④通过图2分析,判断下列说法中错误的是 (选填字母)。 A.足量的红磷在密闭容器内充分燃烧可将氧气完全耗尽 B.红磷在密闭容器内燃烧熄灭时,氧气仍有10%﹣15%的剩余量 C.白磷在密闭容器中燃烧比红磷对氧气的消耗更充分 (2)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途。已知亚铁离子易被氧化成铁离子。在氮气气氛中,FeSO4•7H2O(相对分子质量为 )的脱水热分解过程如图所示: ①氮气的作用是 。 ②失重比%100%,实验结果如图,可知x= (取整数)。 35.(2024•天河区二模)在混凝土中掺入Ba(OH)2能减缓硫酸盐对矿井井壁结构的腐蚀。 .某小组同学模拟实验如图甲。 (1)结合图甲分析,混凝土中需掺入Ba(OH)2的原因是 (写化学方程式)。 (2)将甲中反应后的混合物过滤,所得滤液中含有的溶质可能是: 假设一:只有NaOH 假设二: 假设三:NaOH和Na2SO4 (3)设计实验确定滤液的成分,完成下表: 限选试剂:盐酸、BaCl2溶液、MgSO4溶液、K2CO3溶液、酚酞溶液。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中, 假设二成立 .向Ba(OH)2溶液中匀速逐滴加入稀硫酸,同时测得溶液导电能力随时间变化的曲线如图丙。 (4)从微观的角度分析AB段溶液导电能力下降的原因: 。 (5)NaHSO4溶液能使紫色石蕊溶液变红,则溶液中存在的离子有Na+、、 。若控制其它条件不变,只是将乙中稀硫酸换成导电能力相同的NaHSO4溶液,测得溶液导电能力的变化与图丙是否完全相同,为什么? 。 36.(2024•天河区二模)纯碱是一种重要的化工原料,可用于生产洗涤剂等。 .探究影响Na2CO3溶液pH变化的因素。 用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如表: 实验 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 溶液温度( ) 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.90 11.18 11.26 11.08 11.27 11.30 11.22 11.46 11.50 (1)实验①、④、⑦对比,可得出的结论是 。 (2)要探究温度与Na2CO3溶液pH变化的关系,可选择的3个实验是 (填标号)。 (3)Na2CO3溶液可清洗油污,碱性越强,去油污效果越好。上述实验中去油污效果最好的是 (填标号)。 (4)若用6%的碳酸钠溶液加水配制2%的碳酸钠溶液30g,需要加水 g。 .甲同学向一定量的Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸,刚开始没有气泡产生,加入盐酸的体积大于V1mL时,开始产生气泡,测得溶液中含碳元素的3种微粒数目随盐酸体积的变化情况如图(CO2因逸出而忽略)。 (5)加入盐酸的体积小于V1mL时,没有气泡产生的原因是 (写化学方程式)。 (6)乙同学用上述试剂进行实验,改变滴加顺序,往盐酸中逐滴滴加Na2CO3溶液,立刻有气泡产生。分析甲、乙的实验,你认为影响实验现象或者生成物种类的因素是 (填标号),你还能想到哪些反应(影响实验现象或者生成物种类的因素与该因素相同): (举一例)。 A.温度 B.反应物用量 C.催化剂 37.(2024•花都区二模)将一小块银白色的金属钠放置在空气中会发生下列变化: 钠钠的氧化物氢氧化钠溶液白色固体 【提出问题】常温下钠与氧气反应,产物有哪些? 【查阅资料】钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠(Na2O2)两种,氧化钠与水发生反应的化学方程式如下:Na2O+H2O 2NaOH。 (1)过氧化钠也能与水反应,生成物除了氢氧化钠,还有氧气,其反应的化学方程式为 。 【提出猜想】常温下钠与氧气反应的产物可能是: (2)猜想1:Na2O;猜想2:Na2O2;猜想3: 。 【实验探究一】 实验操作 实验现象 实验结论 取少量常温下钠与氧气反应的产物于试管中,① ② 猜想1正确 (3)【继续探究】钠在空气中放置一段时间后得到白色固体的成分是什么? 【提出猜想】猜想4:Na2CO3 猜想5:Na2CO3和NaOH 【实验探究二】 实验步骤 实验现象 结论 .取少量白色固体于试管中,加入足量的水充分溶解后滴加无色酚酞溶液。 溶液变为红色 猜想5成立 .向步骤 的试管中滴加过量的稀盐酸。 有气泡产生 1同学们讨论认为,“实验探究二”设计不严谨,理由是③ 。 2若要确定猜想5成立,请按使用先后顺序写出需要用到的试剂:④ 。 38.(2024•白云区二模)探究向氢氧化钡溶液中滴加稀盐酸是否发生反应。 (1)甲同学用手持技术,根据溶液的电导率变化来判断。 【查阅资料】 a.电导率传感器用于测量溶液的电导率,离子浓度越大,溶液电导率越高。 b.相同温度下同种溶液电导率越大,离子浓度越大。 ①上述图中的反应在 (填“B”、“C”)点停止。 ②上述图中A B段反应过程中,溶液中减少的离子是 (填离子符号)。 ③B C段变化的原因是 。 (2)乙同学根据酸碱指示剂的颜色变化来判断反应。 在烧杯中加入适量氢氧化钡溶液和几滴无色酚酞溶液,逐滴滴入稀盐酸,边滴边搅拌,观察到溶液由红色变无色。实验结束后,乙同学对M溶液进行如下探究:向溶液M中滴加适量碳酸钠溶液,有白色沉淀产生,溶液无色。 ①过滤,得到的溶液N中含有的溶质可能是: 假设一:只有NaCl; 假设二:NaCl、Na2CO3; 假设三: (写化学式)。 有同学认为假设二不合理,理由是 。 ②设计实验,确定溶液N成分,完成下表: 实验操作 现象与结论 取少量溶液N于试管中, 。 ,说明假设一成立。 ③将20g1.71%氢氧化钡溶液中的Ba2+完全沉淀,作无害处理,至少需要滴加2%的碳酸钠溶液 g。 39.(2024•增城区二模)铁作为金属材料一直被广泛应用。纳米零价铁是指粒径为1~100nm的纳米铁粉颗粒,在环境纳米材料中备受关注。 (1)利用如图装置,在700 下焙烧草酸亚铁晶体(FeC2O4•2H2O)可以得到纳米铁粉、水和初中常见的一种氧化物X。兴趣小组对氧化物X的成分开展了实验探究。 ①提出假设。 假设1:X可能是 ; 假设2:X可能是CO2。 ②分析并设计实验确定X的成分。 定量角度分析反应物物质组成可知,X是CO2,理由是 。 设计实验检验X是CO2,检验的操作和现象是 。 ③在700 下焙烧草酸亚铁晶体的化学方程式为 。 (2)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素,煅烧温度及pH对纳米铁除磷的影响如图所示。处理效果好应选择的条件是: 、 (填“酸性”或“碱性”)。 (3)以钯为催化剂合成的Fe/Pd双金属纳米粒子可用于有机污染物农药DDT的降解。结果表明,Fe/Pd对DDT的降解率可达20%。若用Fe/Pd对浓度为550mg/L的DDT废液进行处理,处理后废液中DDT的浓度降到 mg/L。 40.(2024•从化区二模)获取证据是科学探究的重要环节。 (1)向生锈的铁钉加入稀盐酸,观察到 ,可知道酸能用于除铁锈。 (2)向灼热的氧化铜通入CO,观察到 ,可知道CO能用于冶炼金属。 (3)探究NaOH和CO2的反应。用如图1装置进行实验,实验时先后将两种溶液快速推入,瓶内压强变化如图2所示: ①先推入的溶液是 ;反应的化学方程式是 ; ②cd段压强变大的原因: 。(用化学方程式解释) (4)向一定浓度的稀Ba(OH)2溶液中逐滴滴入稀H2SO4溶液,测得溶液的电导率变化如图3曲线所示。(查阅资料:电导率用于反映溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小。) 分析b点电导率为0的原因是 ,图中的c点时,溶液中含有的离子是 (填离子符号)。 41.(2024•从化区二模)小组同学以“古法制碱”为主题开展了项目式学习。 项目一:实验室模拟古法制碱 【实验设计】主要步骤如图 步骤1:煅烧贝壳(主要含CaCO3),然后加足量水制成石灰浆; 步骤2:将干燥树叶进行焚烧,然后将灰烬放入溶解池,从而配制得K2CO3溶液; 步骤3:将步骤1获得的石灰浆悬浊液与步骤2获得的K2CO3溶液充分反应,静置。 (1)资料显示,步骤3反应的化学方程式: ,若需要制取100g质量分数为11.2%的KOH溶液,则至少需要煅烧含CaCO380%的贝壳 g。 【实验实施】小组同学完成步骤1、2实验后,立即进行步骤3实验。 项目二:验证氢氧化钾生成 (2)为了证明如图所示反应的发生,小组两位同学分别进行再次设计并进行了如下实验: 实验操作 实验现象 实验结论 小贾同学 取如图烧杯静置后的上层清液,加入几滴的酚酞溶液,振荡 溶液变 色 溶液中有KOH 小娜同学 取图1烧杯静置后底部的少量固体,洗净后置于试管中,加入足量的 ,将产生的气体通入澄清石灰水 试管中产生气泡,澄清石灰水变浑浊 固体中含CaCO3 (3)小贾同学的方案被同学们否定,因为 。 (4)小花同学提出了新思路:可以通过测量溶液pH的变化证明如图反应发生。经测定:常温下Ca(OH)2饱和溶液的pH为12.7,KOH饱和溶液的pH为14,实验配制的K2CO3溶液pH为11.3。重新做步骤3实验,向盛有K2CO3溶液的烧杯中,分3次加入步骤1得的悬浊液,分别测得烧杯内混合液pH变化后的数据如下: 次数 第一次 第二次 第三次 pH 12.2 13.2 14.0 小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明步骤3反应的发生,依据是 。 42.(2024•番禺区二模)某兴趣小组对某市售“简易供氧器”工作原理开展探究活动。 (一)知识回顾:实验室制取氧气 ①实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气,该反应的化学方程式为 。 ②若用该方法制取并收集一瓶干燥的氧气,图一装置接口的正确连接顺序依次为a (填字母序号)。 (二)实物探究:“简易供氧器”初探 某市售“简易供氧器”主要由“初期生氧器”和“生氧罐”两部分组成,如图二所示: 兴趣小组的同学启动“初期生氧器”一段时间后,用磁铁靠近“初期生氧器”中的剩余固体,有黑色固体物质被吸引。于是,他们针对被吸引的黑色固体物质的成分开展探究。 【查阅资料】 ①“简易供氧器”在工作初期,内部独立的“初期生氧器”首先启动,以解决初期供氧不足的问题,“初期生氧器”内有氯酸钾、二氧化锰、铁粉等物质。 ②氯酸钾制取氧气的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2 ; ③Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为:Fe3O4+4H2SO4 Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O 【提出问题】黑色固体物质的成分是什么? 【作出假设】猜想一:铁粉;猜想二:铁粉和四氧化三铁;猜想三:四氧化三铁 【实验探究】 实验操作 实验现象 得出结论 操作一:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的硫酸铜溶液,过滤 滤渣中有 色固体 黑色固体物质中一定含有铁粉 操作二:取被磁铁吸引的黑色固体物质于试管中,向其中加入足量的稀硫酸 固体完全溶解,得到澄清的黄色液体 黑色固体物质中一定含有 【实验结论】猜想 正确。 【交流反思】 (1)“初期生氧器”中铁粉与氧气反应能 (填“吸收热量”或“放出热量”),从而使氯酸钾的分解反应能持续进行。 (2)有同学认为不做操作二的实验也可得到相同结论,理由是 。 43.(2024•番禺区二模)AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料。小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。 【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体 ②2NO2+2NaOH NaNO2+NaNO3+H2O ③Ag2O可溶于氨水:Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O ④Ag不溶于氨水:3Ag+4HNO3(稀) 3AgNO3+NO +2H2O 【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热,产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后,有无色气体剩余,用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该无色气体的化学式为 。 【提出问题】黑色固体是什么? 【猜想与假设】猜想一:只有Ag 猜想二:只有 猜想三:有Ag、Ag2O 【实验方案】 实验操作 实验现象 实验结论 取适量黑色固体,加入足量 (填一种试剂),振荡 猜想一成立 【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同,则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为 。 【实验反思】在实验室中,类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在 (填“棕”或“无”)色试剂就中。 广东省广州市2024年中考化学二模试题按知识点分层汇编-01科学探究与化学实验 参考答案与试题解析 一.选择题(共19小题) 1.(2024•番禺区二模)关于以下教材中的实验说法正确的是( ) A.图1中水无明显变化而汽油变紫色,证明碘和汽油发生了化学反应而不和水反应 B.图2中b处气体能使燃着的木条燃烧更旺,实验说明水是由氢气和氧气组成的 C.图3中反应后总质量减小,说明该反应不符合质量守恒定律 D.图4滴有浓硫酸的部位变黑,说明浓硫酸有脱水性 【解答】解:A、水无明显变化而汽油变紫色,是因为碘能溶于汽油,难溶于水,而不是碘和汽油发生了化学反应而不和水反应,故选项说法错误。 B、b处气体能使燃着的木条燃烧更旺,说明生成了氧气;a处产生的气体是氢气,电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项说法错误。 C、图3中反应后总质量减小,稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,反应过程中二氧化碳气体逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,该反应仍符合质量守恒定律,故选项说法错误。 D、图4滴有浓硫酸的部位变黑,说明浓硫酸有脱水性,能把纸张中的氢元素和氧元素按水的组成脱去生成水,故选项说法正确。 故选:D。 2.(2024•南沙区二模)关于下列实验的说法,正确的是( ) A.实验①:稀释过程放出大量的热,说明化学反应伴随能量变化 B.实验②:甲中燃着木条无明显变化,乙中燃着木条熄灭,说明乙中CO2的含量比甲中高 C.实验③:将纯铝和铝合金相互刻画,纯铝上留下划痕,说明铝合金的硬度比纯铝大 D.实验④:紫色石蕊溶液变红,说明CO2能使紫色石蕊变红 【解答】解:A、稀释浓硫酸时放出大量的热,烧杯壁发烫,但稀释过程中没有新物质生成,属于物理变化,不能说明浓硫酸与水反应放热,故A错误; B、燃着的木条在空气中照常燃烧,在呼出气体中熄灭,说明呼出气体中O2含量比吸入空气中O2含量高,不能检验出二氧化碳含量的高低,故B错误; C、将纯铝和铝合金相互刻划,纯铝上留下划痕,说明铝合金的硬度比纯铝大,故C正确; D、紫色石蕊溶液变红,是由于二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊变红,不是二氧化碳,故D错误。 故选:C。 3.(2024•南沙区二模)下列实验方案中,能达到目的的是( ) 选项 实验目的 实验方案 A 除去CO中的少量CO2 将气体通过装有浓硫酸的洗气瓶 B 除去MnO2中的少量KClO3 加入足量水溶解、过滤、洗涤、干燥 C 鉴别NH4Cl和K2CO3固体 取样,加入CaCl2粉末,研磨、闻气味 D 鉴别NaCl和Na2SO4溶液 取样,滴加Mg(NO3)2溶液,观察现象 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、浓硫酸具有吸水性,不能与二氧化碳反应,不能除去杂质,故选项实验方案不能达到目的。 B、KClO3易溶于水,MnO2难溶于水,加入足量水溶解、过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项实验方案能达到目的。 C、取样,加入CaCl2粉末,研磨、闻气味,均无明显气味,不能鉴别,故选项实验方案不能达到目的。 D、NaCl和Na2SO4溶液均不能与Mg(NO3)2溶液反应,均无明显现象,不能鉴别,故选项实验方案不能达到目的。 故选:B。 4.(2024•黄埔区二模)利用下列装置进行实验,能达到相应目的的是( ) A.图1实验证明不同种溶质在同种溶剂中的溶解性不同 B.图2实验证明水是由氢气和氧气组成 C.图3实验证明滤纸片的着火点比乒乓球片的高 D.图4实验证明纯金属的硬度大于合金 【解答】解:A、图中实验,除了溶剂的种类不同外,其它条件均相同,可证明同种溶质在不同种溶剂中的溶解性不同,故选项实验不能达到相应目的。 B、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项实验不能达到相应目的。 C、将同样大小的乒乓球碎片和滤纸碎片放在薄铜片的两侧,加热铜片的中部,可以观察到乒乓球碎片首先燃烧起来,可证明滤纸片的着火点比乒乓球片的高,故选项实验能达到相应目的。 D、图中实验,互相刻画,铜片上划痕明显,说明纯金属的硬度小于合金,故选项实验不能达到相应目的。 故选:C。 5.(2024•黄埔区二模)下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是( ) 选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 实验操作 A CO(CO2) 足量NaOH溶液、浓硫酸 洗气、干燥 B H2(CO) 足量CuO 加热 C NaCl溶液(Na2SO4) 过量BaCl2溶液 过滤 D Fe粉(AgNO3固体) 适量稀盐酸 过滤、洗涤、干燥 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项正确。 B、氢气、一氧化碳均具有还原性,均能与足量CuO在加热条件下反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。 C、Na2SO4能与过量BaCl2溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钡(过量的),不符合除杂原则,故选项错误。 D、Fe粉和AgNO3均能与适量稀盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。 故选:A。 6.(2024•天河区二模)关于下列实验的说法,不正确的是( ) A.干花不变色,湿花变红,说明CO2能与水反应生成碳酸 B.燃烧产生蓝色火焰,烧杯壁有水珠,说明无色气体为氢气 C.木条在空气中继续燃烧,在呼出气体中熄灭,说明O2含量:空气>呼出气体 D.碘在水中几乎不溶解,在汽油中可溶解,说明碘的溶解与溶剂种类有关 【解答】解:A、干花不变色,湿花变红,说明CO2能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红色,故选项正确。 B、燃烧产生蓝色火焰,烧杯壁有水珠,无色气体不一定是氢气,也可能是甲烷,故选项不正确。 C、木条在空气中继续燃烧,在呼出气体中熄灭,说明O2含量:空气>呼出气体,故选项正确。 D、碘在水中几乎不溶解,在汽油中可溶解,说明碘的溶解与溶剂种类有关,故选项正确。 故选:B。 7.(2024•增城区二模)在实验室通过加热混有MnO2的KClO3固体制取O2并回收KCl,下列装置不能达到实验目的的是( ) A.制取O2 B.收集O2 C.分离MnO2和KCl D.蒸发得到KCl晶体 【解答】解:A.实验室通过加热混有MnO2的KClO3固体制取O2,需要加热,需要酒精灯,故A正确; B.氧气的密度大于空气的密度,可以用向上排空气法收集,故B错误; C.二氧化锰不溶于水,氯化钾易溶于水,可以用过滤的方法分离,故C正确; D.从氯化钾溶液中得到氯化钾固体,进行蒸发操作,蒸发得到KCl晶体,需要蒸发皿,故D正确。 故选:B。 8.(2024•白云区二模)下列设计不能达到实验目的的是( ) A.探究铁钉生锈需要氧气 B.验证可燃物是燃烧的条件之一 C.验证甲烷的组成中有氢元素 D.试管中出现红色即可打开胶塞制得铜 【解答】解:A、左边试管中的铁与氧气接触,生锈,右边试管中的铁与氧气隔绝,不能生锈,说明铁生锈需要氧气,能够探究铁钉生锈需要氧气,故选项正确。 B、左边酒精燃烧,右边水不能燃烧,能够验证可燃物是燃烧的条件之一,故选项正确。 C、烧杯内壁出现水雾,说明反应生成水,进一步说明甲烷中含有氢元素,故选项正确。 D、试管中出现红色即可打开胶塞不能制得铜,是因为此时温度较高,铜能和空气中的氧气反应生成氧化铜,故选项不正确。 故选:D。 9.(2024•花都区二模)下列实验操作正确的是( ) A.倾倒液体 B.测溶液的pH C.检查装置气密性 D.稀释浓硫酸 【解答】解:A、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口;图中试管没有倾斜、瓶塞没有倒放、标签没有向着手心,图中所示操作错误。 B、用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误。 C、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,图中所示操作正确。 D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时散失;一定不能把水注入浓硫酸中,以防止酸液飞溅,图中所示操作错误。 故选:C。 10.(2024•白云区二模)下列实验操作能达到实验目的的是( ) 选项 实验目的 主要实验操作 A 除去木炭粉中混有的二氧化锰 滴入适量的过氧化氢溶液 B 分离CaCl2和CaO粉末 滴加足量的水,然后蒸发结晶 C 除去NaCl溶液中混有的Na2SO4 滴加适量硝酸钡溶液,过滤 D 提纯混有少量NaCl的KNO3固体 将固体溶解,蒸发浓缩,降温结晶,过滤 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、二氧化锰为过氧化氢分解的催化剂,反应前后质量不变,且不溶于水,不能达到目的,故选项不正确。 B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,滴加足量的水,然后蒸发结晶,得到氯化钙和氢氧化钙的混合物,不能达到分离目的,故选项不正确。 C、硝酸钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠,除去硫酸钠带入硝酸钠,故选项不正确。 D、氯化钠溶解度受温度变化影响较小,硝酸钾溶解度受温度变化影响较大,将固体溶解,蒸发浓缩,降温结晶,过滤得到硝酸钾,故选项正确。 故选:D。 11.(2024•花都区二模)设计对比实验,控制变量是学习化学的重要方法。下列对比实验不能达到目的的是( ) 编号 A B C D 实验设计 实验目的 探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 区分硬水和软水 探究铁生锈的条件:氧气和水 研究二氧化锰能否改变过氧化氢溶液的分解速率 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、氯化钠在水中的溶解的比汽油中的多,说明同种物质在不同溶剂中的溶解性不同,该选项能够达到实验目的; B、向水中加入肥皂水时,如果产生的泡沫较多,是软水,如果产生大量浮渣,是硬水,该选项能够达到实验目的; C、左边试管中的铁与氧气接触,能够生锈,右边试管中的铁与氧气隔绝,不能生锈,说明铁生锈需要氧气,不能确定是否需要水,该选项不能达到实验目的; D、右边试管中能使带火星的木条复燃,左边试管中不能使带火星的木条复燃,说明二氧化锰能够加快过氧化氢的分解速率,该选项能够达到实验目的。 故选:C。 12.(2024•花都区二模)除去下列物质中的少量杂质,所用试剂和操作方法都正确的是( ) 选项 物质 杂质(少量) 所用试剂和操作方法 A KCl MnO2 加足量水,充分溶解后过滤、洗涤、干燥 B KNO3 NaCl 用足量饱和KNO3溶液冲洗后、晾干 C CO2 HCl 通过足量的氢氧化钠溶液 D Zn(NO3)2 AgNO3 加入过量铁粉,充分反应后过滤 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂,故选项错误。 B、足量饱和KNO3溶液不能继续溶解硝酸钾,能溶解氯化钠,用足量饱和KNO3溶液冲洗后、晾干,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项正确。 C、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项错误。 D、过量铁粉能与AgNO3反应生成硝酸亚铁和银,能除去杂质但引入了新的杂质硝酸亚铁,不符合除杂原则,故选项错误。 故选:B。 13.(2024•增城区二模)下列设计的实验方案能达到目的的是( ) 实验目的 探究温度对物质溶解程度的影响 探究物质的溶解程度 探究同种溶质在不同种溶剂中的溶解性 探究饱和溶液是相对某种物质而言 实验方案 选项 A B C D A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、图中实验,温度、溶质的种类均不同,变量不唯一,不能探究温度对物质溶解程度的影响,故选项实验方案不能达到目的。 B、图中实验,溶质的质量、溶剂的质量均不同,变量不唯一,不能探究物质的溶解程度,故选项实验方案不能达到目的。 C、图中实验,温度不同,不能探究同种溶质在不同种溶剂中的溶解性,故选项实验方案不能达到目的。 D、图中实验,20 时氯化钠饱和溶液中不能继续溶解氯化钠,能继续溶解高锰酸钾,可探究饱和溶液是相对某种物质而言,故选项实验方案能达到目的。 故选:D。 14.(2024•海珠区二模)下列物质的检验、鉴别与除杂方法正确的是( ) 选项 实验目的 试验方法 A 除去硝酸钾溶液中的少量氯化钠 蒸发结晶 B 检验CO2中含有HCl气体 通入紫色石蕊试液中 C 除去CO2中混有的少量CO 通入灼热的氧化铜 D 鉴别氯化钡溶液和硝酸钡溶液 分别滴加稀硫酸 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、KNO3和NaCl的溶解度受温度的影响不同,硝酸钾的溶解度受温度影响较大,而氯化钠受温度影响较小,可采取加热水溶解配成饱和溶液、冷却热饱和溶液使KNO3先结晶出来、再过滤的方法,用蒸发结晶的方法得到的仍是两者的混合物,故选项说法错误。 B、CO2与水反应生成碳酸,能使紫色石蕊变红;HCl溶于水形成盐酸,盐酸也能使紫色石蕊变红,通入紫色石蕊试液中不能检验CO2含有HCl,故选项说法错误。 C、一氧化碳通过灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,除去了杂质,符合除杂原则,故选项说法正确。 D、氯化钡溶液和硝酸钡溶液都能与稀硫酸反应生成白色沉淀,因此两者不能用滴加稀硫酸的方法鉴别,故选项说法错误。 故选:C。 15.(2024•海珠区二模)下列实验设计能达到实验目的的是( ) 实验目的 探究NH3和CO2在水中溶解能力的大小 验证质量守恒定律 探究铁锈蚀的条件 验证MnO2能作为H2O2分解的催化剂 实验设计 选项 A B C D A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、图中实验,左边试管中液面上升的高度明显比右边试管中的高,可探究NH3和CO2在水中溶解能力的大小,故选项实验设计能达到实验目的。 B、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应过程中氢气逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项实验设计不能达到实验目的。 C、第一支试管中的铁钉只能与干燥的空气接触,第二支试管中的铁钉只能与水接触,一段时间后,两支试管中的铁钉没有生锈,不能用于探究铁生锈条件,故选项实验设计不能达到实验目的。 D、要验证二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,需要验证二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率,同时还要验证反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变,该实验只验证了二氧化锰加快了过氧化氢的分解速率,故选项实验设计不能达到实验目的。 故选:A。 16.(2024•番禺区二模)下列实验方案能达到实验目的的是( ) 选项 实验目的 实验方案 A 鉴别硫酸铵和氯化铵 取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味 B 除去氯化钠中少量的碳酸钠 加入过量的氯化钙溶液,过滤;滤液蒸发结晶 C 检验氢氧化钠固体部分变质 取样,加入足量氢氧化钡溶液,过滤;滤液中加酚酞 D 分离二氧化锰和氯化钾固体 加入足量水溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥、滤液蒸发结晶 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味,均产生有刺激性气味的气体,不能鉴别,故选项实验方案不能达到实验目的。 B、碳酸钠能与过量的氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙(过量的),不符合除杂原则,故选项实验方案不能达到实验目的。 C、变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,取样,加入足量氢氧化钡溶液,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,由于有氢氧化钠生成,不能检验氢氧化钠固体部分变质,故选项实验方案不能达到实验目的。 D、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可加入足量水溶解,过滤,洗涤滤渣、干燥,分离出二氧化锰;对滤液蒸发结晶,分离出氯化钾,故选项实验方案能达到实验目的。 故选:D。 17.(2024•番禺区二模)根据图,有关气体的实验室制法叙述正确的是( ) A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸 B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒 C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出 【解答】解:A、大理石或石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面,阻止反应进一步进行,选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸,故选项说法错误。 B、选择甲装置制取H2,Y不可能为铜粒,在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸反应,故选项说法错误。 C、乙装置,控制通入气体的方向,可收集密度比空气大小的气体,选择乙装置既可收集H2也可收集CO2,从短导管通入,可收集氢气,从长导管通入,可收集二氧化碳,故选项说法正确。 D、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,选择乙装置干燥O2,气流方向为a进b出,故选项说法错误。 故选:C。 18.(2024•番禺区二模)化学知识可以解决生活中许多实际问题,下列实验方案不能解决相应实际问题的是( ) 选项 实际问题 实验方案 A 区分硬水和软水 取样后加入肥皂水 B 检验雨水是否为酸雨 取样后滴加酚酞溶液 C 区分蔗糖水和生理盐水 取样后测导电性 D 检验NaCl溶液中是否含有MgCl2 取样后加入NaOH溶液 A.A B.B C.C D.D 【解答】解:A、取样后加入肥皂水,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少的是硬水,可以鉴别,故选项实验方案正确。 B、检验雨水是否为酸雨,不能取样后滴加酚酞溶液,因为酸不能使酚酞溶液变色,故选项实验方案错误。 C、区分蔗糖水和生理盐水,取样后测导电性,能导电的是生理盐水,不能导电的是蔗糖水,可以鉴别,故选项实验方案正确。 D、MgCl2能与NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,能检验NaCl溶液中是否含有MgCl2,故选项实验方案正确。 故选:B。 19.(2024•越秀区二模)除了下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的是( ) A.木炭粉(CuO)﹣﹣在空气中灼烧 B.KCl溶液(CaCl2)﹣﹣通入过量的CO2气体,过滤 C.NaCl溶液(Na2CO3)﹣﹣加入适量的澄清石灰水,过滤 D.H2气体(HCl气体)﹣﹣依次通过足量的NaOH溶液和浓硫酸 【解答】解:A、木炭粉在空气中灼烧生成二氧化碳气体,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。 B、二氧化碳不能与CaCl2溶液反应,不能除去杂质,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。 C、Na2CO3能与适量的澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氢氧化钠,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。 D、HCl气体能与NaOH溶液反应生成氯化钠和水,氢气不与氢氧化钠溶液反应,再通过浓硫酸进行干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。 故选:D。 二.填空题(共1小题) 20.(2024•花都区二模)《天工开物•作成》详细记载火井制盐过程:“西川有火井...但以长竹剖开去节合缝漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐,注卤水釜中,只见火意烘烘,水即滚沸。启竹而试之,绝无半点焦意。”请回答: (1)“井火煮盐”燃烧的是天然气,天然气属于 不可再生 (填“可再生”或“不可再生”)能源;卤水煮盐得到食盐这个操作是 蒸发结晶 (填“蒸发结晶”或“降温结晶”)。食盐是我们餐桌上每日不可少的调味品——氯化钠,氯化钠溶液中含有的离子有 Na+和Cl﹣ 。(用化学符号表示) (2)曲竹能导出井底的天然气,利用天然气的物理性质是 密度比空气小 。 (3)“启竹而试之,绝无半点焦意”:曲竹没有半点烧焦,从燃烧条件分析曲竹内天然气没有燃烧的原因 没有与氧气接触 。 (4)我国科学家研制了新型催化剂能将二氧化碳转化为甲烷。反应微观示意图如图2。该反应的化学方程式为 CO2+2H2OCH4+2O2 。 【解答】解:(1)天然气是一种化石燃料,在短期内得不到补充,属于不可再生能源;卤水煮盐得到食盐这个操作是蒸发结晶。氯化钠溶液中含有的离子有Na+和Cl﹣;故答案为:不可再生;蒸发结晶;Na+和Cl﹣; (2)曲竹能导出井底的天然气,利用天然气的物理性质是密度比空气小;故答案为:气密性;密度比空气小; (3)天然气是一种可燃物,可燃物燃烧的条件是与氧气接触,温度达到可燃物的着火点。从燃烧条件分析曲竹内天然气没有燃烧的原因是没有与氧气接触;故答案为:没有与氧气接触; (4)由反应的微观示意图可知,该反应是二氧化碳和水在催化剂和光照的条件下生成了甲烷和氧气,反应的化学方程式是:CO2+2H2OCH4+2O2。该反应中只有氧气是一种单质;故答案为:CO2+2H2OCH4+2O2。 三.实验题(共8小题) 21.(2024•越秀区二模)有一包白色固体,可能含有NaOH、Na2CO3、Na2SO4和Ba(NO3)2中的一种或几种,为探究其组成,小元设计方案并进行了如下实验: ①取少量白色固体样品于烧杯中加入足量水,过滤得到溶液A和固体B; ②取少量固体B样品于试管中加入少量稀硝酸,观察到有气泡产生,固体B部分溶解; ③取少量溶液A样品于试管中加入无色酚酞溶液,溶液变红; (1)小元通过上述实验推知:白色固体样品中一定含有 硝酸钡和碳酸钠 ; (2)步骤②发生的化学反应方程式为: BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2 ; (3)为进一步确定白色固体成分,进行如下实验 实验操作 现象 结论 ①取少量固体B样品于试管中加入足量 稀硝酸 有气泡产生,固体B部分溶解 该白色固体成分为Na2CO3、Na2SO4和Ba(NO3)2 ②取少量溶液A样品于试管中加入足量 氯化钙(合理即可) 溶液,然后滴加少量 无色酚酞 溶液 有白色固体生成,无其它现象 【解答】解:(1)由分析可知,白色固体样品中一定含有:硝酸钡和碳酸钠; (2)硝酸和碳酸钡反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2 ; (3)该白色固体成分为Na2CO3、Na2SO4和Ba(NO3)2,硝酸钡和碳酸钠、硫酸钠反应能生成碳酸钡、硫酸钡白色沉淀。 ①取少量固体B样品于试管中加入足量稀硝酸,观察到有气泡产生,固体B部分溶解,说明固体B中一定有碳酸钡、硫酸钡,则白色固体中一定有硝酸钡、碳酸钠和硫酸钠; ②取少量溶液A样品于试管中加入足量氯化钙或氯化钡溶液,然后滴加少量无色酚酞溶液,有白色固体生成,无其它现象,说明有碳酸钠,没有氢氧化钠。 故答案为:(1)硝酸钡和碳酸钠; (2)BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2 ; (3)稀硝酸;有气泡产生,固体B部分溶解;氯化钙(合理即可);无色酚酞。 22.(2024•越秀区二模)实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如图所示.请回答问题: (1)写出仪器的名称:① 长颈漏斗 ;② 锥形瓶 ; (2)乙炔(化学式C2H2)俗称电石气,实验室中常用电石(一种灰色块状固体,化学式CaC2)与水在常温下反应制取,该反应同时还有氢氧化钙生成.通常情况下,乙炔是一种无色、无味、难溶于水的气体,标准状况下,乙炔的密度是1.16g/L(空气的密度为1.293g/L).能与浓硫酸反应生成乙炔基硫酸酯。 、写出电石与水反应的化学方程式 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ; 、实际操作中,常采用饱和食盐水代替水以降低化学反应速率.若要获得平稳的乙炔气流,上图中最适合作为发生装置的是 C ,收集装置是 F ; (3)若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体应从 b (填“a”或“b端通入); (4)实验室制取二氧化碳时,在下图装置中连接压强传感器,得到曲线图.曲线中bc段压强保持不变的原因是 液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,不再生成气体,保持内部压强不变 ,曲线中c点对应的操作是 打开弹簧夹 。 【解答】解:(1)由图可知,仪器①的名称为:长颈漏斗,仪器②的名称为:锥形瓶; (2)I、碳化钙与水反应生成氢氧化钙和乙炔,反应的化学方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ; 、实验室在常温下用块状固体电石与水反应制取乙炔气体,属于固﹣液常温型,可选B或C或D,该反应比较剧烈,需控制反应速率,C装置中分液漏斗可以控制液体的滴加速度,进而达到控制反应速率的目的,所以发生装置选C;乙炔是一种难溶于水的气体,可以排水法收集,故收集装置是F; (3)若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体,气体的密度小于水的密度,应从b端通入; (4)根据题意,a点之后压强增大,说明此时内部气体增多,形成密闭装置才可以保证气体体积增大,压强变大,此时对应操作为关闭弹簧夹;bc段压强稳定,说明此时压强不变,且处于高位,是因为液体被压入长颈漏斗,固液分离、反应停止、不再产生气体;c点之后压强减小,说明此时装置内部气体减少,压强变小,此时对应操作为打开弹簧夹。 故答案为: (1)长颈漏斗;锥形瓶; (2)CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 ;C;F; (3)b; (4)液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,不再生成气体,保持内部压强不变;打开弹簧夹。 23.(2024•番禺区二模)实验技能是学习化学的基础和保证。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40g氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,可观察到 溶液变红 的现象。再向其中滴入稀盐酸,溶液变无色。蒸干溶液得到5.85g固体,该氢氧化钠溶液的溶质质量分数是 10% 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 有气泡产生 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 放出热量 。 (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。 ①P点溶液中单位体积内离子数 = N点(填“>”“<”或“=”)。 ②M点表示 恰好完全反应(或单位体积内离子数最少,合理即可) 。 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。 【解答】解:(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,则向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,可观察到溶液变红。加入盐酸完全反应后蒸干溶液得到5.85g固体为氯化钠,则钠元素的质量为5.85g100%=2.3g,钠元素来源于氢氧化钠,则氢氧化钠的质量为2.3g4g,故氢氧化钠溶液的溶质质量分数是。 (2)由结论知,猜想二正确证明盐酸过量,则取少量反应后的溶液,加入镁条,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,可观察到有气泡产生。 (3)由图像知,向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,一段时间内,溶液的温度升高,说明盐酸和氢氧化钠反应过程中放出热量。 (4)①由图像知,P点与N点电导率相同,所以N点时溶液中单位体积内的离子数等于P点时溶液中单位体积内的离子数。 ②由图像知,M点电导率最低,说明M点时溶液中单位体积内的离子数最少;氢氧化钠和盐酸完全反应生成氯化钠和水,水以分子形式存在,即单位体积内的离子数减少,M点时单位体积内的离子数最少,表示此时恰好完全反应。 交流与反思:氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子和水分子,稀盐酸中含有氢离子、氯离子和水分子,氢氧化钠和盐酸发生中和反应生成氯化钠和水,此时溶液中含有钠离子、氯离子和水分子,则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。 故答案为:(1)溶液变红; (2)有气泡产生; (3)放出热量; (4)①=; ②恰好完全反应(或单位体积内离子数最少,合理即可); 交流与反思:酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水。 24.(2024•番禺区二模)某学习小组在探究碱的化学性质时,做了如图所示的两个实验。实验结束后,同学们将两支试管中的废液倒入同一只洁净的烧杯中,发现烧杯中的废液变浑浊。小组同学将烧杯中的物质进行了过滤,得到固体A和滤液B。 (1)得到的固体A是 碳酸钡 。 (2)取少量滤液B滴加稀盐酸,始终没有看到气泡。 (3)取少量滤液B滴加酚酞溶液后,溶液变红。 综合分析可知:该滤液B中一定含有 氢氧化钠、氯化钠 ,一定没有 碳酸钠 ,可能含有 氯化钡、氢氧化钡 。 (4)请设计实验进一步确定滤液成分 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中, 先加入足量稀硝酸,再加入稀硫酸 产生白色沉淀 滤液B中含有钡离子 【解答】解:(1)盐酸和氢氧化钡溶液反应生成氯化钡和水,碳酸钠和氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,将两支试管中的废液倒入同一只洁净的烧杯中,发现烧杯中的废液变浑浊,说明试管②中碳酸钠过量,试管②中过量的碳酸钠和试管①中氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则得到的固体A是碳酸钡; (3)根据(1)中分析可知,试管②中碳酸钠过量,试管②中过量的碳酸钠和试管①中氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,盐酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳气体,则取少量滤液B滴加稀盐酸,始终没有看到气泡,说明滤液B中一定没有碳酸钠,取少量滤液B滴加酚酞溶液后,溶液变红,说明一定存在碱性物质氢氧化钠和生成的氯化钠,可能存在氯化钡和氢氧化钡; (4)滤液B中可能存在氯化钡和氢氧化钡,钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀,则进一步确定滤液成分的方案是取少量滤液于试管中,先加入足量稀硝酸,再加入稀硫酸,若产生白色沉淀,则滤液B中含有钡离子。 故答案为:(1)碳酸钡; (3)氢氧化钠、氯化钠;碳酸钠;氯化钡、氢氧化钡; (4)先加入足量稀硝酸,再加入稀硫酸;产生白色沉淀;滤液B中含有钡离子。 25.(2024•黄埔区二模)研究和控制化学反应条件有重要意义。为了比较FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组的同学设计实验如图所示。请回答相关问题: (1)写出H2O2在CuSO4溶液作用下发生反应的化学方程式: 2H2O22H2O+O2 。 (2)定性分析:如图甲可通过观察产生 气泡快慢 ,定性比较得出结论。有同学提出应将FeCl3改为Fe2(SO4)3,其理由是 确保阴离子相同 。 (3)请简述如何检查装置乙的气密性良好。组装好实验装置,关闭分液漏斗活塞, 外拉或内推注射器活塞,松手后活塞回到原处,说明装置不漏气 。 (4)定量分析:探究双氧水的溶质质量分数与反应速率的影响。在其他条件相同的情况下进行了三次实验。记录收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。(水的密度为1g/cm3) 实验序号 30%双氧水的质量/g 加入水的体积/mL FeCl3溶液的量/滴 收集时间/s 1 10 40 5 200 2 20 b 5 100 3 a 20 c 67 ①补充实验3的配液数据:a= 30 ,c= 5 。 ②已知CuSO4溶液中主要含有H2O、Cu2+和三种微粒,有同学又做了两种猜想。 猜想1:真正催化分解H2O2的是CuSO4溶液中Cu2+。 猜想2:真正催化分解H2O2的是CuSO4溶液中的。 完成表格验证猜想: 实验操作 现象与结论 取相等体积、相等质量分数的过氧化氢溶液于两支试管中,分别同时滴加相等体积、相等质量分数的硫酸铜溶液和硫酸钠溶液 滴加硫酸铜溶液是试管中迅速产生大量气泡,滴加硫酸钠溶液的试管中无明显现象 ,说明对H2O2分解无催化作用 【解答】解:(1)H2O2在CuSO4溶液作用下发生反应的化学方程式:2H2O22H2O+O2 。 故答案为:2H2O22H2O+O2 。 (2)如图甲可通过观察产生气泡快慢,定性比较得出结论。有同学提出应将FeCl3改为Fe2(SO4)3,其理由是确保阴离子相同。 故答案为:气泡快慢;确保阴离子相同。 (3)检查装置乙的气密性良好的方法:组装好实验装置,关闭分液漏斗活塞,外拉或内推注射器活塞,松手后活塞回到原处,说明装置不漏气。 故答案为:外拉或内推注射器活塞,松手后活塞回到原处,说明装置不漏气。 (4)①为了进行对比,双氧水质量和水的质量和应该相等,a=30,c=5。 故答案为:30;5。 ② 实验操作 现象与结论 取相等体积、相等质量分数的过氧化氢溶液于两支试管中,分别同时滴加相等体积、相等质量分数的硫酸铜溶液和硫酸钠溶液 滴加硫酸铜溶液是试管中迅速产生大量气泡,滴加硫酸钠溶液的试管中无明显现象,说明对H2O2分解无催化作用 故答案为:取相等体积、相等质量分数的过氧化氢溶液于两支试管中,分别同时滴加相等体积、相等质量分数的硫酸铜溶液和硫酸钠溶液;滴加硫酸铜溶液是试管中迅速产生大量气泡,滴加硫酸钠溶液的试管中无明显现象。 26.(2024•黄埔区二模)通过实验获取证据,是化学学习和研究的重要方法。 (一)定性探究氢氧化钠是否与二氧化碳发生反应 (1)如图1所示,甲同学向充满CO2气体集气瓶中稀缓缓注射5mL氢氧化钠溶液,观察到 气球胀大 。乙同学认为,该现象不能说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,应利用相同实验装置,设计对比实验,所需的试剂及用量为 5mL蒸馏水 。 (2)丙同学往甲同学实验后的集气瓶中滴加几滴稀盐酸,也没有观察到有气泡产生。他据此认为NaOH溶液与CO2不反应。你认为内同学判断是否正确?请说出你的观点并阐述理由: 不正确,若NaOH有剩余,几滴稀盐酸先与NaOH反应就消耗完,即使有碳酸钠,也不会产生气泡 。 (二)某化学兴起小组为了研究酸碱盐的性质,进行如图所示的实验操作: (1)实验甲观察到 溶液由红色变成无色 ,可判断发生了反应。 (2)实验乙两种溶液恰好完全反应,混合液中不含 H+、OH﹣ (填离子符号)。 (3)往乙反应结束后的溶液中滴加质量分数对26.5%得Na2CO3溶液(如丙),溶液pH的变化如图所示,对应溶液中存在阳离子是 H+、Ca2+ 。(填离子符号) (4)丙实验结束后,产生沉淀质量为 10 g。 【解答】解:(一)(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,甲同学向充满CO2气体集气瓶中稀缓缓注射5mL氢氧化钠溶液,容器内气体体积减小,气压降低,在大气压的作用下,观察到的现象是气球胀大,由于二氧化碳能溶于水且与水反应,也能导致集气瓶内气压下降,因此要设置对比实验排出水的影响,根据控制变量法的要求,除变量外,其他条件需相同,则设计对比实验,所需的试剂及用量为5mL蒸馏水; (2)若NaOH有剩余,几滴稀盐酸先与NaOH反应就消耗完,即使有碳酸钠,也不会产生气泡,所以丙同学判断不正确; (二)(1)酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性或中性溶液不变色,氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,则实验开始时,滴有酚酞试液的氢氧化钙溶液呈红色,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,氯化钙溶液和稀盐酸都呈中性,都不能使酚酞试液变红色,若实验甲观察到溶液由红色变成无色,说明氢氧化钙消失,可判断发生了反应; (2)氢氧化钙溶液中含有Ca2+、OH﹣、H2O,稀盐酸中含有H+、Cl﹣、H2O,实验乙中氢氧化钙和稀盐酸反应生氯化钙和水,恰好完全反应时,溶质只有氯化钙,所含微粒有Ca2+、Cl﹣、H2O,则混合液中不含H+、OH﹣; (3)实验开始时溶液pH小于7,说明溶液呈酸性,即稀