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．科学的家庭氧疗可使人身心放松，因此家用制氧机成为越来越多的家庭医疗设备。化学兴趣小组的同学们对家用制氧机的原理、结构以及自制设备等展开了项目式学习活动。 任务一：了解家用制氧机的制氧原理 【查阅资料】 同学们通过查阅文献、实际调研了解到家用制氧机的制氧原理主要分为两种：空气分离制氧、化学试剂制氧。 【讨论交流】 (1)空气分离制氧利用的是液氧和液氮的 不同。 (2)化学试剂制氧可供选择的反应物较多，以下物质中，有可能用作制取氧气反应物的是 （填序号） ①CH4②CaO2③KC1O3④NH4Cl 任务二：认识家用制氧机的结构    (3)根据图示分析，制氧机的反应仓与实验室制取氧气哪种反应原理的发生装置类似？试写出该反应的文字表达式 。 (4)反应仓产生的氧气会经过加湿过滤仓，与实验室收集氧气的哪种方法类似？ ， 当观察到 时，即可开始吸氧。 任务三：设计并制作简易制氧机    (5)同学们在充分思考交流的基础上，利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易家用制氧机（如图），其中A瓶的作用是 。 任务四：项目总结 (6)制作简易家用制氧机时，除需要考虑反应原理、方法选择外，还需要考虑很多方面的因素，例如： 。 2．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出该反应的化学方程式： 。小林发现，氯酸钾与氧化铜或氧化铁混合加热，也能较快产生氧气，于是进行了如下探究： 【提出问题】二氧化锰、氧化铜、氧化铁作氯酸钾分解的催化剂，哪种物质的催化效果好？ 【完成实验】按如表进行实验，测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。 实验编号 实验药品 分解温度/℃ ① 氯酸钾 580 ② 氯酸钾、二氧化锰(质量比为1：1) 350 ③ 氯酸钾、氧化铜(质量比为A) 370 ④ 氯酸钾、氧化铁(质量比为1：1) 390 【分析数据】(1)表中A为 。 【得出结论】(2)实验所用的三种物质，催化效果最好的是 。 【反思交流】(3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后 和 不变。 【拓展应用】(4)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果？请你选择一种因素进行探究。 【提出假设】 。 【设计方案】 。 【得出结论】 。 3．化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示)，他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧了起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么脱脂棉会燃烧起来呢？    【提出猜想】 a.小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量。 b.小刚又根据燃烧的条件，对小明的猜想进行了补充： 。 【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。 (1)打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，观察到带火星的木条复燃，证明小刚的猜想 。 (2)实验中还观察到烧杯中的现象是 。 (3)完成了以上实验，老师介绍该反应的产物一共有两种，于是同学们又展开了进一步的研究，继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答：另一种产物必含的元素是 。 【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应生成氧气，也可以和二氧化碳反应生成氧气。因此，过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。 【补充实验】明确了以上性质，小芳同学又设计了一个实验(如图3)。将一团包有过氧化钠的粉末的棉花塞到漏斗的管中，漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)。棉花能燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质 ，同时反应放热。 【实验结论】CO2与Na2O2反应生成了氧气与一种化合物，化学方程式为 。 【反思与评价】通过小芳的实验，我们可以得到的一条启示是 。 4．碳燃烧后会生成不同的产物，兴趣小组同学对碳还原氧化铜的气体产物进行探究。 【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：CO 猜想Ⅱ：CO2 猜想Ⅲ：CO2和CO 【实验步骤】小组同学利用下图所示装置进行实验。 【实验1】定性观察分析气体成分 （1）将块状木炭研细并与氧化铜粉末混合均匀的目的是 。 （2）开始实验时，要先通一段时间N2，目的是 。 （3）小组同学根据观察到的现象，得到猜想Ⅲ正确的结论。生成气体中含有一氧化碳的依据是：装置A中开始变红时，观察到 。装置C中反应的化学方程式为 。 【实验2】进一步定量分析确定气体组成 （4）重复上述实验，测得反应前后的数据如下表： 测定对象 反应前的质量/g 反应后的质量/g A中的玻璃管+固体药品 121.6 120.2 B+C+D中的广口瓶+溶液 1133.5 1134.4 依据上表数据计算： 二氧化碳的质量为 g，一氧化碳的质量为 g。 【反思与评价】 （5）装置A中生成CO的化学方程式可能为 （写一个即可）。 （6）小组同学经讨论后一致认为“实验2”可以不用的装置是 （填标号），理由是 。 5．金属饰品因其绚丽的色彩和丰富的样式而备受消费者青睐。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对金属饰品的分类、成分、锈蚀及保存等展开了项目化学习。 任务一：调查金属饰品的分类 【查阅资料】 (1)金属饰品按材质可分为黄金、银、铂金、不锈钢、黄铜等。三星堆遗址出土的“鸟形金饰品”，整体厚度在0.12毫米左右，金能打制成如此之薄，是利用了金的 性。银首饰多为925银，是指做首饰时在银中加入7.5%的铜。这种含银92.5%、含铜7.5%的合金在国际上称为标准银，925银属于 材料。 任务二：探究金属饰品的主要成分 某同学从家中拿来一枚银白色戒指，询问妈妈后得知，该戒指的成分可能是925银、白铜（主要成分是铜、镍）、不锈钢（主要成分是铁）中的一种。 【查阅资料】 Ⅰ.镍能与稀硫酸或稀盐酸反应，生成硫酸镍或氯化镍和氢气； Ⅱ.硫酸镍或氯化镍溶液呈绿色，其中镍（Ni）为价； Ⅲ.铁比镍的金属活动性强。 【进行实验】 (2)同学们为确定该戒指的成分，设计了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将戒指打磨后置于烧杯中，滴入足 量 ，充分反应后，过滤 戒指部分溶解，并产生气泡，溶液由无 色变为绿色 该戒指的成分为白 铜 ②将①中得到的滤渣洗涤后，向其中 加入适量 有银白色固体生成，溶液由无色变为蓝 色 【反思评价】 (3)步骤①中发生的反应的化学方程式为 。 (4)老师对同学们设计的实验提出赞许，但同时也提出，步骤②还可以改为“向①中得到的滤液中加入足量某物质，根据金属活动性判断戒指的成分”。你认为可以添加的“某物质”是 。 任务三：分析金属饰品的锈蚀 【查阅资料】 (5)含铜的金属饰品大多数都会因氧化而在表面生成绿色的铜锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜。铜片在潮湿的环境中放置一段时间后就会有铜锈生成，由此可以推测铜锈是铜与空气中的氧气、水蒸气和 共同作用形成的。 任务四：保存金属饰品的注意事项 【小组讨论】 (6)为了防止金属饰品锈蚀，在保存时应注意的是 （写一条）。 6．某学校“我与化学”学习小组发现，铜绿 [Cu2 (OH)2CO3] 受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。于是他们就通过实验探究分析黑色固体的组成，并验证产生的气体。请你参与一起分析探讨： (1)试管中的黑色团体可能是炭粉， 也可能是氧化铜， 还可能是 。 (2)经查阅资料可知炭粉不能与酸反应，也不溶于酸，而氧化铜则可与酸反应而溶解。于是他们先向试管中的黑色固体里加入一种溶液来检验黑色固体究竟是什么？你认为他们可加的溶液是 (填化学式) (3)具体分析如下：假如黑色固体是炭粉，应该看到的现象是 ；如果发现 ，该黑色固体则是氧化铜；假如现象为 ，才证明第三种可能成立。 (4)若用r如图装置验证两种气体生成物， 应将生成的混合气体先通过 （填“A”或“B’’”）装置，不然就会有影响，原因是 。当将气体通入装置A进行验证时，气流应从 通入 7．某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐（含大量可溶性杂质和难溶性杂质）的成分做进一步探究。请回答下列问题： 实验一：粗盐提纯 (1)溶解﹑过滤、蒸发时都要用到同一种仪器，它是 。 (2)蒸发后所得食盐质量为 g（读数如图）。 实验二：物质检验 【提出问题】食盐中除含有NaCl外，可能还含有什么溶质? 【查阅资料―】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。 【作出猜想】 (3)猜想一：还有溶质Na2CO3；猜想二：还有溶质Na2SO4；猜想三： 。 【查阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。 【讨论交流】 (4)小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 。 【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。 Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄清透明溶液。 Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置。 Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。 【实验结论】 (5)根据上述实验现象判断 （填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）是正确的。 【问题与交流】 (6)小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaCl、Na2CO3和Na2SO4。你认为这个观点 （填“正确”或“错误”）。请说明你的理由 。 8．水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠（aNa2CO3·bH2O2）。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。 [查阅资料]①过氧碳酸钠有 Na2CO3 和 H2O2的双重性质,50 ℃开始分解;②过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。 Ⅰ.“鱼浮灵”的制备。 实验室用 Na2CO3与稳定剂的混合溶液和 30%的 H2O2溶液反应制备过氧碳酸钠,实验装置如图所示。 （1）反应温度不能超过 20 ℃的原因是 。    （2）反应结束后,停止搅拌,向反应液中加入异丙醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的 。 Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。 （3）请补充完成下列实验报告中的相关内容。 实验序号 实验步骤 实验现象 解释或结论 ① 取样,加入MnO2粉末,用带火星的木条伸入试管内 木条复燃 溶液中含过氧化氢 ②                                                       溶液中含有Na2CO3 Ⅲ.“鱼浮灵”的增氧原理。 研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化,探究CO、OH-对 H2O2分解速率的影响,设计了对比实验,实验数据记录如下表。 编号 试剂 pH 溶解氧/（mg·L-1） ① H2O 6.96 5.68 ② 4%H2O2溶液 6.01 6.44 ③ Na2CO3溶液+4%H2O2溶液 8.14 9.11 ④ NaOH 溶液+4%H2O2溶液 8.15 9.12 ⑤ NaOH 溶液+4%H2O2溶液 9.26 10.97 （4）由实验②可知,常温下,过氧化氢水溶液不呈碱性；得出此结论的依据是： 。 （5）过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是 。 9．三草酸合铁酸钾【K3[Fe（C2O4）3]·3H2O】是一种光敏材料，可用于晒制蓝图。实验小组在老师的指导下探究K3[Fe（C2O4）3]·3H2O的热分解产物。 【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气； ②含有Fe2+的盐溶液可与K3【Fe（CN）6】发生反应产生蓝色沉淀； ③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液。 【提出问题】样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？ 【实验探究】 (1)探究气体产物（除水蒸气外）： 猜想I：气体产物中含有CO2；  猜想Ⅱ：气体产物中含有CO。 为验证猜想，实验小组设计了如下图实验（夹持装置及部分装置省略）： ①实验开始前先通一段时间N2，目的是 。 ②实验中，观察到装置B中 ，由此判断猜想I成立；观察到装置D中固体变成红色，装置E澄清石灰水变浑浊，由此判断猜想Ⅱ成立。 (2)探究固体产物： 取固体产物（经实验证明无磁性）于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如表实验： 实    验 现  象 结  论 ① 取滤液加入适量稀硫酸 固体产物中含有K2CO3 ② 取滤渣加入稀硫酸溶解后，分成两份 一份中加入K3【Fe（CN）6】 固体产物中含有FeO 另一份中加入KSCN 溶液变为红色 固体产物中含有 【交流讨论】 (3)小明从环保、安全等角度考虑，认为“探究气体产物”的实验设计存在不足，改进的方法是 。 【拓展延伸】 (4)晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]·3H2O作感光剂，其光解反应有FeC2O4生成。FeC2O4在一定条件下受热分解得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，请写出对应的化学方程式： 。 10．同学们了解到柠檬酸能去除水壶中的水垢，具有酸性，还能受热分解。同学们对分解产物很好奇。 【查阅资料】 ①柠檬酸的化学式为C6H8O7，受热分解生成气态氧化物和一种白色晶体；②无水硫酸铜遇水变蓝。 【提出问题】受热分解后的气体产物是什么？ 【作出猜想】 (1)同学们对柠檬酸受热分解后的产物作出如下猜想： 猜想一：CO、H2O；猜想二：CO2、H2O；猜想三： ；猜想四：CO、H2O、CO2 【实验】 (2)取少量柠檬酸于试管中进行加热，将产生的气体依次通过如图装置。 实验操作 实验现象 实验结论 将气体依次通过装置 A、C、E中澄清石灰水变浑，B中无水硫酸铜变蓝色，D 猜想四成立 【解释与结论】 (3)装置C的作用 。C中的试剂还可以使用 溶液。 【反思与交流】 (4)有同学认为通过上述实验得到猜想四成立的结论不严谨，要得出正确结论，需要将装置 (填装置序号)的顺序颠倒一下。 (5)以上装置还有一个弊端，就是没有 装置。 11．有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。 【提出问题】生石灰样品的成分是什么？ 【作出猜想】生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。 【查阅资料】氢氧化钙[Ca(OH)2]，俗名：熟石灰，白色固体，微溶于水，溶于水呈澄清，称为澄清石灰水，能使无色酚酞溶液变成红色。 【实验探究】 (1)同学们设计如下实验进行探究。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取样品于烧杯中，加足量的水溶解，用手触摸烧杯壁。然后过滤，得到滤渣和滤液。 烧杯壁发热 样品中含有 ； ② 将①中的少量滤液于试管中，向其中滴入无色酚酞溶液。 溶液 ； 样品中含有Ca(OH)2 ③ 取①中的少许滤渣于试管中，向其中滴加适量稀盐酸。 ； 样品中含有CaCO3 【交流讨论】 (2)请写出实验③中反应的化学方程式： 。 (3)同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2，理由是： 。 (4)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2的结论。请简述样品中生成CaCO3的过程 。 【反思与拓展】 (5)通过上述探究实验，同学们向提出保存、使用易变质的试剂时的建议，其中合理的是 (填字母)。 A．密封保存      B．使用完后及时盖好瓶盖      C．禁止使用这种试剂 设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。 要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。 12．下水管道往往容易沉积毛发、菜叶、渣滓等各类杂物，这些杂物造成的阻塞困扰了人们日常生活。现对两种不同成分的固态管道疏通剂的疏通效果进行探究。 品名 管道疏通剂A 管道疏通剂B 主要成分 烧碱、过碳酸钠（）、氧化剂、表面活性剂 烧碱、铝粉、氧化剂、表面活性剂 【探究疏通原理】 查阅资料：①固态管道疏通剂是利用氢氧化钠的腐蚀性来腐蚀软化堵塞物，利用其他成分反应产生的气体冲开管道内的腐蚀物等。②管道疏通剂A溶于水能产生氧气。 (1)疏通剂B中发生的反应为： （补全化学方程式）。 (2)疏通剂中的氧化剂有利于蛋白质水解，并能杀菌、除异味；表面活性剂可以使油脂分散，起到发泡作用，使堵塞物松散的目的是 ，使油脂与氢氧化钠反应更充分。 (3)实验中发现疏通剂中的氢氧化钠在腐蚀堵塞物同时，还会溶于水并 （填“吸热”或“放热”），加速放出气体。 (4)从安全角度分析哪种管道疏通剂更好？ ，理由是 。 【探究疏通效果】 小组同学取4支试管，分别加入毛发（3根）、熔化后的猪油（2ml）、果皮（2片）、水垢（5g），贴上标签纸，再依次向4支试管中分别加入3.5g疏通剂A和10mL水。另取4支试管加入疏通剂B做相同实验，观察现象； 实验 1 2 3 4 5 6 7 8 待测物 毛发 猪油 果皮 水垢 毛发 猪油 果皮 水垢 疏通剂种类和质量 疏通剂A        3.5g 疏通剂B         g 开始溶解的时间/min 30 25 60 —— 45 30 100 —— 疏通效果：两种疏通剂对于毛发、猪油和果皮都有明显溶解效果，对水垢均没有明显溶解能力。 (5)实验加入疏通剂B的质量为 g。 (6)根据上述实验，还能得出的结论是 。 (7)在使用管道疏通剂时需注意哪些事项 （写出一条即可）。 【探究疏通剂改进】 (8)查阅资料得知当堵塞物中有较多水垢（主要成分为碳酸钙和氢氧化镁）时，会形成灰白色蜂窝状难溶性堵塞物。同学们讨论得出可以使用 （填物质名称）对管道进行疏通。 【反思与拓展】 (9)科研人员还在不断改进管道疏通剂的配方，对此你有何建议 。 13．如图所示是实验台上按照①~⑥的顺序摆放的六瓶无色试剂（药品是按照物质所属类别摆放的）,其中试剂④的标签破损，为探究试剂④的成分进行了如下探究活动。    [提出问题]试剂④的成分是什么? [作出猜想]根据“破损的标签”和药品的摆放顺序,对试剂④的成分进行了如下推测: 若与试剂③属同类物质 若与试剂⑤属同类物质 猜想1： 猜想2:Na2CO3 猜想3: （任写一种） [进行实验]为验证猜想2是否正确,小组同学进行了如下实验。 实验1 :用pH试纸测定试剂④溶液的pH=11。小红据此得出“猜想2正确”的结论,小组同学讨论认为小红的推断不合理,他们的理由是 。 实验2 :向盛有试剂④的溶液中加入 ，有无色无味的气体产生;将产生的气体通入澄清石灰水中，出现的现象为 。小组同学据此得出结论:猜想2正确。 实验3 :向盛有试剂④的溶液中加入氯化钡溶液，出现白色沉淀，继续加入稀盐酸，白色沉淀全部溶解,从而进一步证明猜想2正确。“白色沉淀溶解”的化学方程式为 。 [拓展应用]为防止试剂瓶的标签受损，在实验操作过程中应注意的是 。 14．某校化学兴趣小组同学开展研学实践活动。他们对我国古代造纸技术、现代造纸工艺、污水处理以及造纸工艺的发展等展开了项目化学习的探究。 任务一：了解我国古代造纸技术 【查阅资料】 我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料、经过浸泡、发酵、蒸煮、漂白，打浆，捞纸、干燥等多道工序而制成。 【分析交流】 (1)捞纸与实验室中 的操作原理相同。 任务二：调查造纸污水处理方法 【专家咨询】 同学们通过走访实地，咨询某造纸厂技术专家，了解到制浆产生的“黑液”是主要污染源。处理方法是黑液浓缩后先在燃烧炉中进行灼烧，转化为纯碱，溶解后，加入石灰将其苛化，再将苛化产生的“白泥”进行高温煅烧，苛化后澄清的液体称为“白液”。 【小组讨论】 (2)浓缩过程中“黑液”的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。 任务三：探究污水处理车间“白液”成分。 【猜想假设】 猜想一：氢氧化钠   猜想二：氢氧化钠和氢氧化钙  猜想三：碳酸钠 (3)经同学们一致讨论，有一个猜想不合理，可改正为 。 【进行实验】 (4)同学们为确定可能存在的成分，设计了如下实验方案，并进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量“白液”于试管中，滴加足量稀盐酸 。 猜想二正确 ②另取少量“白液”于试管中，滴加碳酸钠溶液 产生白色沉淀 【反思评价】 (5)步骤②中发生反应的化学方程式为 。 任务四：展望造纸发展前景 【信息检索】 (6)同学们了解到我国造纸工艺一直在不断改进，现阶段，利用方解石(主要成分为CaCO3)代替木材造纸已较为普遍。利用方解石作原料生产纸张的优点是 。 【成果分享】 通过研学实践，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类文明史上一项杰出的发明创造，并且在不断创新中传承。 15．在学习了酸碱盐之间复分解的反应规律后，同学们用CuCl2溶液分别进行了如图1所示的两组实验。 【表达记录】 (1)A组实验无明显现象。B组实验有蓝色沉淀生成，写出发生反应的化学方程式 。 【提出问题】 根据实验现象，同学们认为B组实验一定发生了化学反应。但对于A组实验是否发生了反应，同学们产生了疑问。小佳提出，A组实验后，若能够证明两种反应物的四种离子在溶液中仍以离子形式存在，则说明MgSO4和CuCl2没有发生化学反应。 【实验探究】 小佳取A组实验后的部分溶液进行了如图2所示实验。 【实验分析】 (2) 实验现象 实验结论 试管① 产生白色沉淀 溶液中含有 （填离子符号） 试管② 产生 。 溶液中含有Cl- 试管③ 产生白色沉淀和蓝色沉淀 溶液中含有Mg2+和Cu2+ 【交流改进】 (3)小依同学认为小佳的实验有一处不严谨，应进行的改进是 。 【得出结论】A组实验中两种反应物所含的四种离子在溶液中均以离子形式存在，说明MgSO4和CuCl2，没有发生化学反应。 【拓展应用】 (4)实验结束后，同学们将图1中A、B两组实验试管中的所有剩余物质倒入 一个洁净的废液杯中观察到沉淀明显增多，静置后上层清液为无色。测混合前B中 （填“NaOH”或“CuCl2”）有剩余。 (5)为确定废液杯中上层清液的溶质成分，小依向废液杯中又加了几滴NaOH溶液，未观察到明显现象。则原上层清液中一定含有的溶质是 。 16．NaOH在工业上具有广泛的应用，某研究性学习小组通过以下实验探究NaOH的性质。 实验一 向两块固体表面滴加稀盐酸 实验二 振荡2个塑料瓶         (1)实验一中滴加盐酸后产生的气泡的化学式为 。 (2)实验二中振荡2个塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A>B， A瓶出现沉淀，B瓶中先有白色沉淀，继续振荡后沉淀消失。 ①请说出一-种鉴别NaOH固体和Ca(OH)2固体的物理方法: 。 ②B瓶中产生沉淀的化学方程式为 。 (3)在20°C时，研究小组对A瓶中产生沉淀的原因及成分做了如下探究: [提出问题]两只塑料瓶中发生了哪些反应，得到了哪些物质? [查阅资料]①20°C时，有关物质的溶解度如下表所示: 物质 NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 NaHCO3 CaCO3 Ca(HCO3)2 溶解度/g 109 0.18 21.5 9.6 16.6 ②CO2可以与Na2CO3溶液发生反应: 。 ③NaHCO3固体在120°C开始分解: 。Na2CO3加热不分解。 ④常温下，饱和Na2CO3溶液pH为12.3， 饱和NaHCO3溶液pH为8.1。 根据以上资料和实验现象推断:B瓶最终所得澄清溶液中所含溶质为 。 [提出猜想]对A瓶中沉淀成分有以下四种猜想:猜想Ⅰ : NaOH和Na2CO3; 猜想Ⅱ: Na2CO3;猜想Ⅲ: Na2CO3和NaHCO3;猜想Ⅳ: NaHCO3。 小组同学经过讨论分析后，认为“猜想I”不成立，其理由是 。 [实验探究]将A瓶固体过滤后，用冰水洗涤，在烘箱中烘干。烘箱温度应控制为 。 小组甲:取2g固体溶于98gH2O配成溶液，用pH试纸测得其pH约为11。则 (填“猜想Ⅱ”、“猜想Ⅲ”、“猜想Ⅳ”)不成立。. 小组乙:取干燥固体在硬质大试管中加热，并将导管通入装有澄清石灰水的烧杯中。加热过程中，一直未见烧杯中有沉淀产生;将试管中固体冷却后称量, 其质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。 [实验结论] (填“猜想Ⅱ”、“猜想Ⅲ”、“猜想Ⅳ”)是正确的。 [反思评价]若不进行实验操作，仅通过比较塑料瓶中气体和溶液中溶质质量的相对关系，也可推断出A瓶中所得产物种类，还需要查阅或测量的数据是 。 17．小红同学学习了碱的化学性质后，知道碱能和某些非金属氧化物反应。对于氢氧化钠与二氧化碳能否发生反应，她做了如下探究。 【方案一】从反应物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应。 (1)小红同学按如图ABC进行实验，观察到软塑料瓶变瘪，她认为NaOH与CO2发生了化学反应。 (2)小红同学的结论遭到其他同学的一致反对，认为此现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应，理由是 。 (3)小明同学设计了图D的改进装置进行实验：用注射器分别向装满CO2的烧瓶中加入 ，通过传感器测得瓶中气压变化的曲线(如图E所示)。 ①800S时，曲线b表示的溶液显 (填“酸”或“碱”“中”)性。 ②对比曲线a和曲线b能否证明NaOH与CO2反应？ (填“是”或“否”)，理由是 。 【方案二】从生成物角度探究氢氧化钠是否与二氧化碳反应 (4)小红取少量方案一C中的溶液，滴加足量的稀硫酸，观察到 的现象，证明NaOH与CO2已经发生了反应。产生上述现象的化学方程式为 。 【查阅资料】20°C时NaOH和Na2CO3分别在水和乙醇的溶解度(S/g)如下表所示： NaOH Na2CO3 水 109 21.8 乙醇 17.3 ＜0.01 (5)小明利用以上资料，他将CO2气体通入氢氧化钠的乙醇溶液中，观察到 现象，即可证明NaOH与CO2发生化学反应。 【反思评价】对于没有明显现象的化学反应，可以通过证明反应物减少或证明 说明反应已经发生。 18．为探究酸的化学性质，某化学小组利用盐酸进行了如下实验操作： 实验 A B C D E 请回答： (1)写出E中反应的化学方程式 。 (2)将反应后D、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如下探究： 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】 猜想一：NaCl 猜想二：NaCl和CaCl2 猜想三：NaCl、CaCl2和Na2CO3 猜想四： 。 【进行讨论】经过讨论，同学们一致认为猜想 是错误的。 【设计实验】请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立 取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液 猜想四成立 【反思拓展】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 。 19．某化学活动小组的同学做探究酸、碱、盐的某些化学性质的实验，如下图： 小冰同学进行的实验B中发生反应的实验现象为 。 实验结束后，小城同学将A、B试管中的废液倒在同一烧杯中，观察到无色溶液中有气泡冒出，于是小组中的同学对混合后烧杯中溶液溶质的成分进行了探究： 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分是什么？ 【猜想与假设】 小冰同学的猜想是：NaCl、Na2SO4 小城同学的猜想是：NaCl、Na2SO4、Na2CO3 小美同学的猜想是：NaCl、Na2SO4、Na2CO3、HCl 小丽同学的猜想是： 【收集证据】小组同学经过讨论，一致认为 的猜想不正确，理由是 ； 【实验探究】 小城同学为了验证自己的猜想，取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中滴加适量的硝酸钡溶液，观察到无色溶液中产生白色沉淀，于是得出结论：自己的猜想正确，请对小城同学的实验及结论进行评价 。 【归纳总结】根据小城同学的实验，小美总结出，若所加试剂 时，实验就不能得到正确的结论。 【深入交流】小城同学经总结后重新进行实验，取混合后的溶液，向其中加入了稀硝酸，最终证明了自己的猜想是正确的，且在实验中绘制了如图所示的图像，请问A点时，溶液中钠离子与硝酸根离子的个数比 （选填“大于”或“小于”）1：1。 2024年中考化学专题复习-科学探究题参考答案 1．科学的家庭氧疗可使人身心放松，因此家用制氧机成为越来越多的家庭医疗设备。化学兴趣小组的同学们对家用制氧机的原理、结构以及自制设备等展开了项目式学习活动。 任务一：了解家用制氧机的制氧原理 【查阅资料】 同学们通过查阅文献、实际调研了解到家用制氧机的制氧原理主要分为两种：空气分离制氧、化学试剂制氧。 【讨论交流】 (1)空气分离制氧利用的是液氧和液氮的 不同。 (2)化学试剂制氧可供选择的反应物较多，以下物质中，有可能用作制取氧气反应物的是 （填序号） ①CH4②CaO2③KC1O3④NH4Cl 任务二：认识家用制氧机的结构    (3)根据图示分析，制氧机的反应仓与实验室制取氧气哪种反应原理的发生装置类似？试写出该反应的文字表达式 。 (4)反应仓产生的氧气会经过加湿过滤仓，与实验室收集氧气的哪种方法类似？ ， 当观察到 时，即可开始吸氧。 任务三：设计并制作简易制氧机    (5)同学们在充分思考交流的基础上，利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易家用制氧机（如图），其中A瓶的作用是 。 任务四：项目总结 (6)制作简易家用制氧机时，除需要考虑反应原理、方法选择外，还需要考虑很多方面的因素，例如： 。 【答案】(1)沸点 (2)②③ (3)略 (4) 排水法 气泡连续均匀地冒出 (5)通过观察A中气泡产生的快慢判断氧气的产生速率 (6)装置的气密性/设备的便捷性（合理即可） 2．实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出该反应的化学方程式： 。小林发现，氯酸钾与氧化铜或氧化铁混合加热，也能较快产生氧气，于是进行了如下探究： 【提出问题】二氧化锰、氧化铜、氧化铁作氯酸钾分解的催化剂，哪种物质的催化效果好？ 【完成实验】按如表进行实验，测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。 实验编号 实验药品 分解温度/℃ ① 氯酸钾 580 ② 氯酸钾、二氧化锰(质量比为1：1) 350 ③ 氯酸钾、氧化铜(质量比为A) 370 ④ 氯酸钾、氧化铁(质量比为1：1) 390 【分析数据】(1)表中A为 。 【得出结论】(2)实验所用的三种物质，催化效果最好的是 。 【反思交流】(3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后 和 不变。 【拓展应用】(4)同种催化剂，还有哪些因素可能影响催化效果？请你选择一种因素进行探究。 【提出假设】 。 【设计方案】 。 【得出结论】 。 【答案】 略 1：1 二氧化锰 质量 化学性质 催化剂与反应物的质量比不同影响化学反应的速率 取同颗粒大小的同一催化剂与氯酸钾以不同质量比充分混合，分别加热，测定分解温度 如果分解温度不同，说明假设成立；反之则不成立 3．化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示)，他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧了起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么脱脂棉会燃烧起来呢？    【提出猜想】 a.小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量。 b.小刚又根据燃烧的条件，对小明的猜想进行了补充： 。 【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。 (1)打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，观察到带火星的木条复燃，证明小刚的猜想 。 (2)实验中还观察到烧杯中的现象是 。 (3)完成了以上实验，老师介绍该反应的产物一共有两种，于是同学们又展开了进一步的研究，继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答：另一种产物必含的元素是 。 【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应生成氧气，也可以和二氧化碳反应生成氧气。因此，过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。 【补充实验】明确了以上性质，小芳同学又设计了一个实验(如图3)。将一团包有过氧化钠的粉末的棉花塞到漏斗的管中，漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)。棉花能燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质 ，同时反应放热。 【实验结论】CO2与Na2O2反应生成了氧气与一种化合物，化学方程式为 。 【反思与评价】通过小芳的实验，我们可以得到的一条启示是 。 【答案】 过氧化钠与水反应时生成氧气 正确 导管口出现气泡 钠元素、氢元素 水、二氧化碳 并不是所有物质着火都能用二氧化碳灭火 4．碳燃烧后会生成不同的产物，兴趣小组同学对碳还原氧化铜的气体产物进行探究。 【提出问题】碳还原氧化铜生成的气体是什么？ 【作出猜想】猜想Ⅰ：CO 猜想Ⅱ：CO2 猜想Ⅲ：CO2和CO 【实验步骤】小组同学利用下图所示装置进行实验。 【实验1】定性观察分析气体成分 （1）将块状木炭研细并与氧化铜粉末混合均匀的目的是 。 （2）开始实验时，要先通一段时间N2，目的是 。 （3）小组同学根据观察到的现象，得到猜想Ⅲ正确的结论。生成气体中含有一氧化碳的依据是：装置A中开始变红时，观察到 。装置C中反应的化学方程式为 。 【实验2】进一步定量分析确定气体组成 （4）重复上述实验，测得反应前后的数据如下表： 测定对象 反应前的质量/g 反应后的质量/g A中的玻璃管+固体药品 121.6 120.2 B+C+D中的广口瓶+溶液 1133.5 1134.4 依据上表数据计算： 二氧化碳的质量为 g，一氧化碳的质量为 g。 【反思与评价】 （5）装置A中生成CO的化学方程式可能为 （写一个即可）。 （6）小组同学经讨论后一致认为“实验2”可以不用的装置是 （填标号），理由是 。 【答案】 增大木炭和氧气的接触面积 排出装置内的空气，减少空气对实验的干扰 装置E中有连续的气泡产生，水被压进装置F中 0.9 0.5 （或 ） B 不需要用石灰水检验CO2（或装置C中的NaOH溶液可充分吸收CO2） 5．金属饰品因其绚丽的色彩和丰富的样式而备受消费者青睐。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对金属饰品的分类、成分、锈蚀及保存等展开了项目化学习。 任务一：调查金属饰品的分类 【查阅资料】 (1)金属饰品按材质可分为黄金、银、铂金、不锈钢、黄铜等。三星堆遗址出土的“鸟形金饰品”，整体厚度在0.12毫米左右，金能打制成如此之薄，是利用了金的 性。银首饰多为925银，是指做首饰时在银中加入7.5%的铜。这种含银92.5%、含铜7.5%的合金在国际上称为标准银，925银属于 材料。 任务二：探究金属饰品的主要成分 某同学从家中拿来一枚银白色戒指，询问妈妈后得知，该戒指的成分可能是925银、白铜（主要成分是铜、镍）、不锈钢（主要成分是铁）中的一种。 【查阅资料】 Ⅰ.镍能与稀硫酸或稀盐酸反应，生成硫酸镍或氯化镍和氢气； Ⅱ.硫酸镍或氯化镍溶液呈绿色，其中镍（Ni）为价； Ⅲ.铁比镍的金属活动性强。 【进行实验】 (2)同学们为确定该戒指的成分，设计了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①将戒指打磨后置于烧杯中，滴入足 量 ，充分反应后，过滤 戒指部分溶解，并产生气泡，溶液由无 色变为绿色 该戒指的成分为白 铜 ②将①中得到的滤渣洗涤后，向其中 加入适量 有银白色固体生成，溶液由无色变为蓝 色 【反思评价】 (3)步骤①中发生的反应的化学方程式为 。 (4)老师对同学们设计的实验提出赞许，但同时也提出，步骤②还可以改为“向①中得到的滤液中加入足量某物质，根据金属活动性判断戒指的成分”。你认为可以添加的“某物质”是 。 任务三：分析金属饰品的锈蚀 【查阅资料】 (5)含铜的金属饰品大多数都会因氧化而在表面生成绿色的铜锈，铜锈的主要成分为碱式碳酸铜。铜片在潮湿的环境中放置一段时间后就会有铜锈生成，由此可以推测铜锈是铜与空气中的氧气、水蒸气和 共同作用形成的。 任务四：保存金属饰品的注意事项 【小组讨论】 (6)为了防止金属饰品锈蚀，在保存时应注意的是 （写一条）。 【答案】(1) 延展 金属 (2) 稀硫酸或稀盐酸 硝酸银溶液或AgNO3溶液 (3)Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑(合理即可) (4)铁/Fe (5)二氧化碳/CO2 (6)保持表面的洁净和干燥（合理即可） 6．某学校“我与化学”学习小组发现，铜绿 [Cu2 (OH)2CO3] 受热分解后，除生成CO2和水蒸气外，试管中还有一些黑色粉末状固体。于是他们就通过实验探究分析黑色固体的组成，并验证产生的气体。请你参与一起分析探讨： (1)试管中的黑色团体可能是炭粉， 也可能是氧化铜， 还可能是 。 (2)经查阅资料可知炭粉不能与酸反应，也不溶于酸，而氧化铜则可与酸反应而溶解。于是他们先向试管中的黑色固体里加入一种溶液来检验黑色固体究竟是什么？你认为他们可加的溶液是 (填化学式) (3)具体分析如下：假如黑色固体是炭粉，应该看到的现象是 ；如果发现 ，该黑色固体则是氧化铜；假如现象为 ，才证明第三种可能成立。 (4)若用r如图装置验证两种气体生成物， 应将生成的混合气体先通过 （填“A”或“B’’”）装置，不然就会有影响，原因是 。当将气体通入装置A进行验证时，气流应从 通入 【答案】(1)炭粉和氧化铜的混合物 (2)H2SO4 /HCl/HNO3 (3) 黑色固体不溶解，溶液呈无色 黑色固体完全溶解，溶液呈蓝色 黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色 (4) B 会干扰对混合气体中水蒸气的验证 a 7．某化学兴趣小组做粗盐提纯实验，并对粗盐（含大量可溶性杂质和难溶性杂质）的成分做进一步探究。请回答下列问题： 实验一：粗盐提纯 (1)溶解﹑过滤、蒸发时都要用到同一种仪器，它是 。 (2)蒸发后所得食盐质量为 g（读数如图）。 实验二：物质检验 【提出问题】食盐中除含有NaCl外，可能还含有什么溶质? 【查阅资料―】食盐中可能还含有Na2CO3、Na2SO4等。 【作出猜想】 (3)猜想一：还有溶质Na2CO3；猜想二：还有溶质Na2SO4；猜想三： 。 【查阅资料二】Na2CO3溶液、Na2SO4溶液均可以与BaCl2溶液反应生成白色沉淀，且BaCO3可以溶于盐酸，BaSO4不能溶于盐酸。 【讨论交流】 (4)小组同学经讨论后认为：选择BaCl2溶液和稀盐酸两种试剂即可验证猜想。若猜想二正确，则发生反应的化学方程式为 。 【实验验证】为验证猜想，小组同学设计了如下实验方案。 Ⅰ.取上述食盐样品少量于试管中，加水溶解，得到澄清透明溶液。 Ⅱ.向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，静置。 Ⅲ.静置后弃去清液，加入足量稀盐酸，发现沉淀部分溶解，且有气泡产生。 【实验结论】 (5)根据上述实验现象判断 （填“猜想一”“猜想二”或“猜想三”）是正确的。 【问题与交流】 (6)小组同学在实验报告中记录了如下文字：经实验验证，该食盐样品中仅含有NaCl、Na2CO3和Na2SO4。你认为这个观点 （填“正确”或“错误”）。请说明你的理由 。 【答案】(1)玻璃棒 (2)7.4 (3)还有溶质Na2CO3和Na2SO4 (4) (5)猜想三 (6) 错误 该食盐样品中可能还含有其他可溶性物质如MgCl2 8．水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠（aNa2CO3·bH2O2）。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。 [查阅资料]①过氧碳酸钠有 Na2CO3 和 H2O2的双重性质,50 ℃开始分解;②过氧碳酸钠在异丙醇（有机溶剂）中的溶解度较低。 Ⅰ.“鱼浮灵”的制备。 实验室用 Na2CO3与稳定剂的混合溶液和 30%的 H2O2溶液反应制备过氧碳酸钠,实验装置如图所示。 （1）反应温度不能超过 20 ℃的原因是 。    （2）反应结束后,停止搅拌,向反应液中加入异丙醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的 。 Ⅱ.“鱼浮灵”的成分测定。 （3）请补充完成下列实验报告中的相关内容。 实验序号 实验步骤 实验现象 解释或结论 ① 取样,加入MnO2粉末,用带火星的木条伸入试管内 木条复燃 溶液中含过氧化氢 ②                                                       溶液中含有Na2CO3 Ⅲ.“鱼浮灵”的增氧原理。 研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化,探究CO、OH-对 H2O2分解速率的影响,设计了对比实验,实验数据记录如下表。 编号 试剂 pH 溶解氧/（mg·L-1） ① H2O 6.96 5.68 ② 4%H2O2溶液 6.01 6.44 ③ Na2CO3溶液+4%H2O2溶液 8.14 9.11 ④ NaOH 溶液+4%H2O2溶液 8.15 9.12 ⑤ NaOH 溶液+4%H2O2溶液 9.26 10.97 （4）由实验②可知,常温下,过氧化氢水溶液不呈碱性；得出此结论的依据是： 。 （5）过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是 。 【答案】 温度超过20℃时过氧化氢容易分解 促进过氧碳酸钠析出 用试管取样，加入稀盐酸（设计合理即可） 产生气泡（现象对应设计即可） pH小于7 碳酸钠溶液显碱性，能够促进过氧化氢的分解 9．三草酸合铁酸钾【K3[Fe（C2O4）3]·3H2O】是一种光敏材料，可用于晒制蓝图。实验小组在老师的指导下探究K3[Fe（C2O4）3]·3H2O的热分解产物。 【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气； ②含有Fe2+的盐溶液可与K3【Fe（CN）6】发生反应产生蓝色沉淀； ③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液。 【提出问题】样品完全分解后，除水蒸气外还生成哪些产物？ 【实验探究】 (1)探究气体产物（除水蒸气外）： 猜想I：气体产物中含有CO2；  猜想Ⅱ：气体产物中含有CO。 为验证猜想，实验小组设计了如下图实验（夹持装置及部分装置省略）： ①实验开始前先通一段时间N2，目的是 。 ②实验中，观察到装置B中 ，由此判断猜想I成立；观察到装置D中固体变成红色，装置E澄清石灰水变浑浊，由此判断猜想Ⅱ成立。 (2)探究固体产物： 取固体产物（经实验证明无磁性）于试管中，加水充分溶解、过滤，再进行如表实验： 实    验 现  象 结  论 ① 取滤液加入适量稀硫酸 固体产物中含有K2CO3 ② 取滤渣加入稀硫酸溶解后，分成两份 一份中加入K3【Fe（CN）6】 固体产物中含有FeO 另一份中加入KSCN 溶液变为红色 固体产物中含有 【交流讨论】 (3)小明从环保、安全等角度考虑，认为“探究气体产物”的实验设计存在不足，改进的方法是 。 【拓展延伸】 (4)晒制蓝图时，用K3[Fe（C2O4）3]·3H2O作感光剂，其光解反应有FeC2O4生成。FeC2O4在一定条件下受热分解得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体，请写出对应的化学方程式： 。 【答案】(1) 将装置内空气排尽，防止影响实验 澄清石灰水变浑浊 (2) 产生气泡 产生蓝色沉淀 氧化铁/三氧化二铁/Fe2O3 (3)在E装置后放一个点燃的酒精灯 (4) 10．同学们了解到柠檬酸能去除水壶中的水垢，具有酸性，还能受热分解。同学们对分解产物很好奇。 【查阅资料】 ①柠檬酸的化学式为C6H8O7，受热分解生成气态氧化物和一种白色晶体；②无水硫酸铜遇水变蓝。 【提出问题】受热分解后的气体产物是什么？ 【作出猜想】 (1)同学们对柠檬酸受热分解后的产物作出如下猜想： 猜想一：CO、H2O；猜想二：CO2、H2O；猜想三： ；猜想四：CO、H2O、CO2 【实验】 (2)取少量柠檬酸于试管中进行加热，将产生的气体依次通过如图装置。 实验操作 实验现象 实验结论 将气体依次通过装置 A、C、E中澄清石灰水变浑，B中无水硫酸铜变蓝色，D 猜想四成立 【解释与结论】 (3)装置C的作用 。C中的试剂还可以使用 溶液。 【反思与交流】 (4)有同学认为通过上述实验得到猜想四成立的结论不严谨，要得出正确结论，需要将装置 (填装置序号)的顺序颠倒一下。 (5)以上装置还有一个弊端，就是没有 装置。 【答案】(1)CO、CO2 (2)黑色固体变红色 (3) 除尽混合气体中的二氧化碳，防止对一氧化碳的检验造成干扰 氢氧化钠溶液 (4)A和B (5)尾气处理 11．有位化学教师在实验室取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图)。某化学兴趣小组的同学在该老师的指导下，对该生石灰样品开展了以下探究活动。 【提出问题】生石灰样品的成分是什么？ 【作出猜想】生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。 【查阅资料】氢氧化钙[Ca(OH)2]，俗名：熟石灰，白色固体，微溶于水，溶于水呈澄清，称为澄清石灰水，能使无色酚酞溶液变成红色。 【实验探究】 (1)同学们设计如下实验进行探究。 实验 实验操作 实验现象 实验结论 ① 取样品于烧杯中，加足量的水溶解，用手触摸烧杯壁。然后过滤，得到滤渣和滤液。 烧杯壁发热 样品中含有 ； ② 将①中的少量滤液于试管中，向其中滴入无色酚酞溶液。 溶液 ； 样品中含有Ca(OH)2 ③ 取①中的少许滤渣于试管中，向其中滴加适量稀盐酸。 ； 样品中含有CaCO3 【交流讨论】 (2)请写出实验③中反应的化学方程式： 。 (3)同学们经过讨论，发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2，理由是： 。 (4)通过小组合作，最后得出样品中肯定含有CaO和CaCO3，可能含有Ca(OH)2的结论。请简述样品中生成CaCO3的过程 。 【反思与拓展】 (5)通过上述探究实验，同学们向提出保存、使用易变质的试剂时的建议，其中合理的是 (填字母)。 A．密封保存      B．使用完后及时盖好瓶盖      C．禁止使用这种试剂 设计和分析实验时，要充分考虑反应物的量和生成物等因素对实验结论的干扰。 要确定样品中是否含有氢氧化钙，还需要学习更多化学知识才能解决。 【答案】(1) 氧化钙/生石灰/CaO 变红 产生大量气泡 (2) (3)氧化钙与水反应也能够生成氢氧化钙 (4)、 (5)A、B 12．下水管道往往容易沉积毛发、菜叶、渣滓等各类杂物，这些杂物造成的阻塞困扰了人们日常生活。现对两种不同成分的固态管道疏通剂的疏通效果进行探究。 品名 管道疏通剂A 管道疏通剂B 主要成分 烧碱、过碳酸钠（）、氧化剂、表面活性剂 烧碱、铝粉、氧化剂、表面活性剂 【探究疏通原理】 查阅资料：①固态管道疏通剂是利用氢氧化钠的腐蚀性来腐蚀软化堵塞物，利用其他成分反应产生的气体冲开管道内的腐蚀物等。②管道疏通剂A溶于水能产生氧气。 (1)疏通剂B中发生的反应为： （补全化学方程式）。 (2)疏通剂中的氧化剂有利于蛋白质水解，并能杀菌、除异味；表面活性剂可以使油脂分散，起到发泡作用，使堵塞物松散的目的是 ，使油脂与氢氧化钠反应更充分。 (3)实验中发现疏通剂中的氢氧化钠在腐蚀堵塞物同时，还会溶于水并 （填“吸热”或“放热”），加速放出气体。 (4)从安全角度分析哪种管道疏通剂更好？ ，理由是 。 【探究疏通效果】 小组同学取4支试管，分别加入毛发（3根）、熔化后的猪油（2ml）、果皮（2片）、水垢（5g），贴上标签纸，再依次向4支试管中分别加入3.5g疏通剂A和10mL水。另取4支试管加入疏通剂B做相同实验，观察现象； 实验 1 2 3 4 5 6 7 8 待测物 毛发 猪油 果皮 水垢 毛发 猪油 果皮 水垢 疏通剂种类和质量 疏通剂A        3.5g 疏通剂B         g 开始溶解的时间/min 30 25 60 —— 45 30 100 —— 疏通效果：两种疏通剂对于毛发、猪油和果皮都有明显溶解效果，对水垢均没有明显溶解能力。 (5)实验加入疏通剂B的质量为 g。 (6)根据上述实验，还能得出的结论是 。 (7)在使用管道疏通剂时需注意哪些事项 （写出一条即可）。 【探究疏通剂改进】 (8)查阅资料得知当堵塞物中有较多水垢（主要成分为碳酸钙和氢氧化镁）时，会形成灰白色蜂窝状难溶性堵塞物。同学们讨论得出可以使用 （填物质名称）对管道进行疏通。 【反思与拓展】 (9)科研人员还在不断改进管道疏通剂的配方，对此你有何建议 。 【答案】(1) (2)增大与反应物的接触面积 (3)放热 (4) 管道疏通剂A 管道疏通剂B中铝、氢氧化钠与水反应会产生氢气，氢气是可燃性气体，在空气中遇明火容易引起爆炸 (5)3.5 (6)在其他条件都相同的情况下，管道疏通剂A的疏通效果比管道疏通剂B快 (7)避免与皮肤直接接触 (8)稀盐酸 (9)增加安全使用系数、提高管道疏通效率 13．如图所示是实验台上按照①~⑥的顺序摆放的六瓶无色试剂（药品是按照物质所属类别摆放的）,其中试剂④的标签破损，为探究试剂④的成分进行了如下探究活动。    [提出问题]试剂④的成分是什么? [作出猜想]根据“破损的标签”和药品的摆放顺序,对试剂④的成分进行了如下推测: 若与试剂③属同类物质 若与试剂⑤属同类物质 猜想1： 猜想2:Na2CO3 猜想3: （任写一种） [进行实验]为验证猜想2是否正确,小组同学进行了如下实验。 实验1 :用pH试纸测定试剂④溶液的pH=11。小红据此得出“猜想2正确”的结论,小组同学讨论认为小红的推断不合理,他们的理由是 。 实验2 :向盛有试剂④的溶液中加入 ，有无色无味的气体产生;将产生的气体通入澄清石灰水中，出现的现象为 。小组同学据此得出结论:猜想2正确。 实验3 :向盛有试剂④的溶液中加入氯化钡溶液，出现白色沉淀，继续加入稀盐酸，白色沉淀全部溶解,从而进一步证明猜想2正确。“白色沉淀溶解”的化学方程式为 。 [拓展应用]为防止试剂瓶的标签受损，在实验操作过程中应注意的是 。 【答案】 或等 不仅仅只有碳酸钠一种钠盐的溶液呈碱性，还有一些弱酸根与钠离子构成的钠盐也可能呈碱性 稀盐酸 澄清石灰水变浑浊 在倾倒液体试剂时，标签向着手心 14．某校化学兴趣小组同学开展研学实践活动。他们对我国古代造纸技术、现代造纸工艺、污水处理以及造纸工艺的发展等展开了项目化学习的探究。 任务一：了解我国古代造纸技术 【查阅资料】 我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料、经过浸泡、发酵、蒸煮、漂白，打浆，捞纸、干燥等多道工序而制成。 【分析交流】 (1)捞纸与实验室中 的操作原理相同。 任务二：调查造纸污水处理方法 【专家咨询】 同学们通过走访实地，咨询某造纸厂技术专家，了解到制浆产生的“黑液”是主要污染源。处理方法是黑液浓缩后先在燃烧炉中进行灼烧，转化为纯碱，溶解后，加入石灰将其苛化，再将苛化产生的“白泥”进行高温煅烧，苛化后澄清的液体称为“白液”。 【小组讨论】 (2)浓缩过程中“黑液”的pH (填“变大”“变小”或“不变”)。 任务三：探究污水处理车间“白液”成分。 【猜想假设】 猜想一：氢氧化钠   猜想二：氢氧化钠和氢氧化钙  猜想三：碳酸钠 (3)经同学们一致讨论，有一个猜想不合理，可改正为 。 【进行实验】 (4)同学们为确定可能存在的成分，设计了如下实验方案，并进行实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量“白液”于试管中，滴加足量稀盐酸 。 猜想二正确 ②另取少量“白液”于试管中，滴加碳酸钠溶液 产生白色沉淀 【反思评价】 (5)步骤②中发生反应的化学方程式为 。 任务四：展望造纸发展前景 【信息检索】 (6)同学们了解到我国造纸工艺一直在不断改进，现阶段，利用方解石(主要成分为CaCO3)代替木材造纸已较为普遍。利用方解石作原料生产纸张的优点是 。 【成果分享】 通过研学实践，同学们认识到造纸术是我国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶，是人类文明史上一项杰出的发明创造，并且在不断创新中传承。 【答案】(1)过滤 (2)变大 (3)猜想三，改为氢氧化钠和碳酸钠 (4)无明显现象 (5) (6)节约木材资源，成本较低，且比较环保 15．在学习了酸碱盐之间复分解的反应规律后，同学们用CuCl2溶液分别进行了如图1所示的两组实验。 【表达记录】 (1)A组实验无明显现象。B组实验有蓝色沉淀生成，写出发生反应的化学方程式 。 【提出问题】 根据实验现象，同学们认为B组实验一定发生了化学反应。但对于A组实验是否发生了反应，同学们产生了疑问。小佳提出，A组实验后，若能够证明两种反应物的四种离子在溶液中仍以离子形式存在，则说明MgSO4和CuCl2没有发生化学反应。 【实验探究】 小佳取A组实验后的部分溶液进行了如图2所示实验。 【实验分析】 (2) 实验现象 实验结论 试管① 产生白色沉淀 溶液中含有 （填离子符号） 试管② 产生 。 溶液中含有Cl- 试管③ 产生白色沉淀和蓝色沉淀 溶液中含有Mg2+和Cu2+ 【交流改进】 (3)小依同学认为小佳的实验有一处不严谨，应进行的改进是 。 【得出结论】A组实验中两种反应物所含的四种离子在溶液中均以离子形式存在，说明MgSO4和CuCl2，没有发生化学反应。 【拓展应用】 (4)实验结束后，同学们将图1中A、B两组实验试管中的所有剩余物质倒入 一个洁净的废液杯中观察到沉淀明显增多，静置后上层清液为无色。测混合前B中 （填“NaOH”或“CuCl2”）有剩余。 (5)为确定废液杯中上层清液的溶质成分，小依向废液杯中又加了几滴NaOH溶液，未观察到明显现象。则原上层清液中一定含有的溶质是 。 【答案】(1) (2) 白色沉淀 (3)将BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液 (4)NaOH (5)NaCl和Na2SO4，或氯化钠和硫酸钠 16．NaOH在工业上具有广泛的应用，某研究性学习小组通过以下实验探究NaOH的性质。 实验一 向两块固体表面滴加稀盐酸 实验二 振荡2个塑料瓶         (1)实验一中滴加盐酸后产生的气泡的化学式为 。 (2)实验二中振荡2个塑料瓶，观察到塑料瓶变瘪的程度为A>B， A瓶出现沉淀，B瓶中先有白色沉淀，继续振荡后沉淀消失。 ①请说出一-种鉴别NaOH固体和Ca(OH)2固体的物理方法: 。 ②B瓶中产生沉淀的化学方程式为 。 (3)在20°C时，研究小组对A瓶中产生沉淀的原因及成分做了如下探究: [提出问题]两只塑料瓶中发生了哪些反应，得到了哪些物质? [查阅资料]①20°C时，有关物质的溶解度如下表所示: 物质 NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 NaHCO3 CaCO3 Ca(HCO3)2 溶解度/g 109 0.18 21.5 9.6 16.6 ②CO2可以与Na2CO3溶液发生反应: 。 ③NaHCO3固体在120°C开始分解: 。Na2CO3加热不分解。 ④常温下，饱和Na2CO3溶液pH为12.3， 饱和NaHCO3溶液pH为8.1。 根据以上资料和实验现象推断:B瓶最终所得澄清溶液中所含溶质为 。 [提出猜想]对A瓶中沉淀成分有以下四种猜想:猜想Ⅰ : NaOH和Na2CO3; 猜想Ⅱ: Na2CO3;猜想Ⅲ: Na2CO3和NaHCO3;猜想Ⅳ: NaHCO3。 小组同学经过讨论分析后，认为“猜想I”不成立，其理由是 。 [实验探究]将A瓶固体过滤后，用冰水洗涤，在烘箱中烘干。烘箱温度应控制为 。 小组甲:取2g固体溶于98gH2O配成溶液，用pH试纸测得其pH约为11。则 (填“猜想Ⅱ”、“猜想Ⅲ”、“猜想Ⅳ”)不成立。. 小组乙:取干燥固体在硬质大试管中加热，并将导管通入装有澄清石灰水的烧杯中。加热过程中，一直未见烧杯中有沉淀产生;将试管中固体冷却后称量, 其质量 (填“变大”“变小”或“不变”)。 [实验结论] (填“猜想Ⅱ”、“猜想Ⅲ”、“猜想Ⅳ”)是正确的。 [反思评价]若不进行实验操作，仅通过比较塑料瓶中气体和溶液中溶质质量的相对关系，也可推断出A瓶中所得产物种类，还需要查阅或测量的数据是 。 【答案】 CO2 将等量固体放入盛有少量水的试管中，用手轻轻触碰试管外壁，如果发烫说明是氢氧化钠，如果不发烫，说明是氢氧化钙 碳酸氢钙 随着反应的进行，氢氧化钠的质量逐渐减小，因此氢氧化钠不会析出 120℃以下 Ⅳ 不变 猜想Ⅱ 20℃时，二氧化碳气体的密度和氢氧化钠饱和溶液的密度 17．小红同学学习了碱的化学性质后，知道碱能和某些非金属氧化物反应。对于氢氧化钠与二氧化碳能否发生反应，她做了如下探究。 【方案一】从反应物角度探究氢氧化钠与二氧化碳是否发生反应。 (1)小红同学按如图ABC进行实验，观察到软塑料瓶变瘪，她认为NaOH与CO2发生了化学反应。 (2)小红同学的结论遭到其他同学的一致反对，认为此现象不足以证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应，理由是 。 (3)小明同学设计了图D的改进装置进行实验：用注射器分别向装满CO2的烧瓶中加入 ，通过传感器测得瓶中气压变化的曲线(如图E所示)。 ①800S时，曲线b表示的溶液显 (填“酸”或“碱”“中”)性。 ②对比曲线a和曲线b能否证明NaOH与CO2反应？ (填“是”或“否”)，理由是 。 【方案二】从生成物角度探究氢氧化钠是否与二氧化碳反应 (4)小红取少量方案一C中的溶液，滴加足量的稀硫酸，观察到 的现象，证明NaOH与CO2已经发生了反应。产生上述现象的化学方程式为 。 【查阅资料】20°C时NaOH和Na2CO3分别在水和乙醇的溶解度(S/g)如下表所示： NaOH Na2CO3 水 109 21.8 乙醇 17.3 ＜0.01 (5)小明利用以上资料，他将CO2气体通入氢氧化钠的乙醇溶液中，观察到 现象，即可证明NaOH与CO2发生化学反应。 【反思评价】对于没有明显现象的化学反应，可以通过证明反应物减少或证明 说明反应已经发生。 【答案】 氢氧化钠溶液中含有水，也可能是由于二氧化碳溶于水导致塑料瓶变瘪 等体积的水和氢氧化钠溶液 碱 是 曲线b比曲线a压强更小 产生大量气泡 有白色固体产生 有新物质生成 18．为探究酸的化学性质，某化学小组利用盐酸进行了如下实验操作： 实验 A B C D E 请回答： (1)写出E中反应的化学方程式 。 (2)将反应后D、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如下探究： 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】 猜想一：NaCl 猜想二：NaCl和CaCl2 猜想三：NaCl、CaCl2和Na2CO3 猜想四： 。 【进行讨论】经过讨论，同学们一致认为猜想 是错误的。 【设计实验】请完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液 无明显现象 猜想二不成立 取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液 猜想四成立 【反思拓展】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 。 【答案】 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ NaCl和Na2CO3 三 有白色沉淀产生 反应物是否过量 19．某化学活动小组的同学做探究酸、碱、盐的某些化学性质的实验，如下图： 小冰同学进行的实验B中发生反应的实验现象为 。 实验结束后，小城同学将A、B试管中的废液倒在同一烧杯中，观察到无色溶液中有气泡冒出，于是小组中的同学对混合后烧杯中溶液溶质的成分进行了探究： 【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分是什么？ 【猜想与假设】 小冰同学的猜想是：NaCl、Na2SO4 小城同学的猜想是：NaCl、Na2SO4、Na2CO3 小美同学的猜想是：NaCl、Na2SO4、Na2CO3、HCl 小丽同学的猜想是： 【收集证据】小组同学经过讨论，一致认为 的猜想不正确，理由是 ； 【实验探究】 小城同学为了验证自己的猜想，取少量烧杯中的溶液于试管中，向其中滴加适量的硝酸钡溶液，观察到无色溶液中产生白色沉淀，于是得出结论：自己的猜想正确，请对小城同学的实验及结论进行评价 。 【归纳总结】根据小城同学的实验，小美总结出，若所加试剂 时，实验就不能得到正确的结论。 【深入交流】小城同学经总结后重新进行实验，取混合后的溶液，向其中加入了稀硝酸，最终证明了自己的猜想是正确的，且在实验中绘制了如图所示的图像，请问A点时，溶液中钠离子与硝酸根离子的个数比 （选填“大于”或“小于”）1：1。 【答案】 有气泡产生 NaCl、Na2SO4、HCl 小美 碳酸钠会和盐酸反应氯化钠、水和二氧化碳，不能共存 不对，猜想中均含有硫酸钠，硫酸钠会与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钠，都有白色沉淀 含有钡离子 大于 1 学科网（北京）股份有限公司 $$