2024年中考化学提升训练——科学探究题

2024年中考化学提升训练——科学探究题 1．某化学兴趣小组在研学期间，发现路边栅栏和工厂内有些钢铁部件有锈蚀现象，同学们想根据所学知识，设计一个除锈和防锈的方案。 任务一、除锈剂的选择 【提出问题】 盐酸和硫酸都可以作为除锈剂，相同浓度的盐酸和硫酸除锈效果一样吗？ 【实验探究】 (1)完善下列表格 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 取一枚生锈的铁钉放入试管中，加入5mL的稀盐酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液迅速变黄，铁锈很快消失 两者除锈效果几乎相同。铁锈发生反应的化学方程式为 (写出其中一个即可) 2 取与实验1相同的一枚生锈铁钉放入另一试管中，加入5mL同浓度的稀硫酸，加热 铁钉表面有气泡产生，铁锈少量剥落，溶液呈浅棕色，铁锈很快消失 【反思评价】 (2)酸除铁锈时有产生，这说明除锈的同时会造成钢铁的 ，产生的氢气也会渗透进金属中引起“氢脆”现象，影响钢铁强度。为了避免以上现象的发生，可采取的措施有 (答出一点即可)。 任务二、除锈防锈方案的制定 同学们发现工厂内许多锈蚀的钢铁表面有很多油污，于是又做了以下探究实验。 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取与以上相同的一枚生锈铁钉，沾满油污，放入试管中，加入5mL与实验1相同浓度的稀盐酸，加热 铁锈没有明显变化 油污影响除锈 【观察分析】①结合以上实验和所学知识，同学们一致认为锈蚀钢铁如果表面有油污，应先选择碱性油污清洁剂“碱洗”去油污，再进行“酸洗”除锈。 ②同学们发现从实验1中取出的铁钉在空气中放置一段时间后又发生锈蚀。 【论证完善】 (3)实际除锈防锈方案中主要涉及到以下操作：a．酸洗b．烘干c．水洗d．碱洗e．刷漆或涂油。结合实验探究和分析，方案中合理的操作顺序应为d→a→___________→___________→___________(用字母填写)。 【反思评价】 (4)①除锈后的废液呈酸性，该如何处理 。 ②钢铁生锈会造成很大损失，但利用铁生锈的原理也可服务于生活。请举出铁生锈原理应用于生活的一个实例 。 任务三、除锈防锈方案的评价 除上述方法除锈外，在实际生产生活中，除锈的方法还有多种。比如： 1.人工除锈    用砂纸、钢丝球等工具，打磨铁锈。适合小型、少量钢铁零件除锈。 2.机械除锈    利用高速石英砂流的冲击力打磨铁锈。适合于大面积除锈。 【整合归纳】 (5)结合实际，你认为设计一个除锈防锈方案要综合考虑的因素有 。 2．草木灰是一种重要的农家肥，碳酸钾含量高。班级同学对草木灰中开展了探究活动。 【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量？ 【查阅资料】常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表： 草木灰种类 小灌木灰 稻草灰 小麦杆灰 棉壳灰 棉秆灰 向日葵杆灰 K2CO3(%) 8.66 2.63 20.26 32.28 16.44 51.97 (1)表格中向日葵杆灰中碳酸钾含量最高，则其中K的含量是 (精确到0.01%)。 任务1：提取向日葵杆灰中碳酸钾 第一步：燃烧秸秆，收集草木灰，称取20.00g。 第二步：用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤，浸洗滤渣2次，合并滤液。 第三步：蒸发滤液，烘干得到9.90g固体。 (2)实验中，用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是 。 任务2：测定碳酸钾含量 取实验一中所得固体3.30g进行图3实验。 (3)实验中，应 (“快速”或“缓慢”)加入稀硫酸，写出C装置中发生反应的化学方程式 。 任务3：反思与评价 (4)实验中，需在反应前、后都要通入一段时间N2，目的是 、 。 (5)称量装置C中反应前后烧杯和其中溶液的总质量，增重0.92g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为43.28%，与表格中数据相比明显偏低，原因可能是 (填序号)。 a．烧杯中溶液与空气接触b．CO2没有被完全吸收c．固体含有其它可溶性盐 3．某中学同学对海洋中海水利用概况、海水处理技术、车间废水成分以及海洋发展前景等展开了项目化学习的探究。 任务一：咨询海水处理技术 【咨询专家】同学们向海洋专家进行了咨询，专家介绍，海水淡化使用了反渗透膜淡化技术，其工作原理如图所示。 【小组讨论】同学们对以下两个问题，进行了交流并达成共识。 (1)海水通过反渗透膜，海水中氯化钠的质量分数逐渐 (填“增大”或“减小”)。 (2)淡化后的海水可用于 (写1种)。 任务二：探究海水提取车间废水成分 同学们获得一瓶海水提取车间的废水，完成了如下探究。 【教师指导】提取车间未经处理的废水含有酸性物质 【猜想假设】该强腐蚀性废水中可能含有硫酸和盐酸。 【进行实验】 (3)设计实验方案，探究废水成分。 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量废水于试管中，滴入几滴紫色石蕊溶液。 废水中含有硫酸和盐酸 ②另取少量废水于试管中，滴加过量Ba(NO3)2溶液，静置。 产生白色沉淀 ③取步骤②的上层清液于试管中，滴加几滴 溶液。 产生白色沉淀 【反思评价】 (4)步骤②中发生反应的化学方程式为 ； (5)该废水不能直接排放，可加入 (填俗名)进行中和。 任务三：展望海水发展前景 【小组交流】 (6)富含碘、硒等微量元素的海水食物将为人类健康提供必要的保障，经常食用可预防的疾病是 (写1种)。 4．重温经典，再探变化。某化学小组同学对电解水实验进行了再设计。 (1)小组1用如图所示实验探究水的组成。实验时，常在水中加入少量的氢氧化钠溶液，目的是 。打开电源开关，观察到的现象是 。经检验，两玻璃管内的气体分别为氢气和氧气，据此得出水由 组成，得出这一结论的理论依据是 。 某化学小组同学对该实验进行了再探究。 小组2用饱和石灰水进行上述实验。一段时间后，电极附近产生气泡并出现白色浑浊，溶液的温度由24℃变为28℃。 “异常现象”探究：为什么电极附近出现白色浑浊，其成分是什么呢？ 【做出猜想】 (2)甲组同学认为这可能是因为析出了氢氧化钙固体，析出氢氧化钙固体的原因可能是 。 (3)乙组同学认为这可能是反应生成了碳酸钙，原因可能是电解产生的氧气与石墨电极反应生成了二氧化碳，二氧化碳继续与氢氧化钙溶液的反应。写出氧气与石墨反应的化学方程式为 。 【实验探究】 (4)甲组同学将实验中产生的浑浊液体进行过滤，分离出白色固体。请你设计实验证明该白色固体的成分。 实验步骤 实验现象 实验结论 白色固体是和的混合物 (5)乙组同学将烧杯中浑浊液倒入密封的三颈烧瓶中进行数字化实验。如图所示，连接好装置，先开启测量二氧化碳含量的数据传感器，然后用注射器注入足量的稀盐酸，数字化实验装置及所测量到的二氧化碳体积分数变化情况如图所示。根据曲线变化，分析白色浑浊物中一定有碳酸钙和氢氧化钙，请说明理由 。 5．兴趣小组同学发现本地种植的甘蔗长势不佳，为探究其原因，开展了如下活动。 【查阅资料】 甘蔗适宜生长的pH范围约为6.0~8.0。 活动一：用pH试纸测定土壤的酸碱性 【实验方案】 (1)方案如下： ①取甘蔗地里五份不同位置的少量土壤样品，分别加蒸馏水充分搅拌，静置后过滤得到滤液。 ②用干净的玻璃棒蘸取滤液滴在pH试纸上，等试纸显色后与 对比，读出pH，进一步确定土壤酸碱性。 【实验记录】 同学们分别进行了五次实验测定滤液的酸碱度，实验数据记录如下： 滤液1 滤液2 滤液3 滤液4 滤液5 测得的pH 5 6 6 5 5 【实验结论】 (2)该地的土壤呈 性，则该土地 （“适宜”或“不适宜”）种植甘蔗。 【交流讨论】 (3)在甘蔗地里确定5个位置进行取样，以下取样位置设定合理的是_______。 A． B． C． 活动二：分析土壤的酸碱性原因 【调查分析】 经调查，该地之前种植农作物施用大量化肥——硫酸铵。 【作出猜想】 出现问题的原因可能是土壤中含有大量硫酸铵。 【实验方案】 (4)兴趣小组同学设计并进行了以下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取“活动一”中的滤液于试管中，先滴加足量稀盐酸，无明显现象后再滴加 溶液 有 生成 土壤中含有 ②另取适量土壤样品，加熟石灰，混合、研磨 有氨味 土壤中含有 【实验结论】 (5)土壤中含有硫酸铵。写出步骤②发生反应的化学方程式 。 活动三：寻找改良土壤酸碱性的方法 【查阅资料】 人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示： 所用物质 改良原理 改良酸性土壤 熟石灰[Ca(OH)2]、草木灰（主要成分K2CO3）等 与土壤中的酸性物质反应 改良碱性土壤 硫酸亚铁（FeSO4）、硫酸铜（CuSO4）等 与土壤中的碱性物质反应 【得出结论】 (6)兴趣小组同学通过分析确定选用 （写一种）改良该土壤。 6．小红发现实验台上有两瓶标签破损的无色溶液（如图所示），询问老师，确认溶液是初中化学实验用剩的两种化学试剂。于是她对溶液的成分进行了以下探究。 【提出问题】这两瓶试剂分别是什么？ 【作出猜想】可能是溶液、溶液、溶液、溶液、溶液中的任意两种。 【查阅资料】 ①溶液、溶液呈碱性，溶液、溶液呈中性 ②碳酸氢钙可溶于水 ③ 【设计方案并进行实验】 (1)分别取少量瓶中溶液进行以下实验； 实验步骤 实验现象 实验结论 实验1：分别测定两种溶液的 两种溶液的pH均 7（填“大于”或“小于”） 两瓶溶液一定不是NaCl溶液、溶液 实验2： 均有 产生 两瓶溶液分别是溶液和溶液。 写出溶液与盐酸反应的化学方程式： 实验3：滴加足量 溶液 1号试管中出现白色沉淀；2号试管中无明显现象 1号溶液是溶液；2号溶液是溶液。 【实验反思】 (2)小红经过分析认为1号溶液还可能是变质的氢氧化钠溶液，为了确认自己的猜想，小红可在实验3的基础上向1号溶液中滴加 。 【实验拓展】 (3)通过实验可知1号溶液为变质的氢氧化钠溶液。为了测定这瓶变质的氢氧化钠溶液中碳酸钠的含量，小涛设计了如下图所示装置，通过称量B装置质量的变化来确定样品中各成分的含量。 ①根据改进的需要，D装置中装入碱石灰（氢氧化钠与氧化钙的固体混合物），该装置的作用为 。 ②为减少实验的偏差，滴入稀硫酸之前可以在a导管口鼓入空气，目的是 ，装置A中的反应停止后再次在a导管口鼓入空气，目的是 。 7．为了探究铁、铜、银的活动性顺序，做了如下实验。请回答下列问题及填写相关空白。 【实验探究】 (1)小松同学向盛有硫酸铜溶液的烧杯中插入银片和铁片，发生反应的化学方程式为 。现象： ，而银片表面无现象，判断出铁、铜、银的活动性顺序为 。 【交流讨论】小雷同学想探究一下取出金属片后C烧杯内物质的成分，并进行了如下猜想：猜想一：FeSO4；猜想二：CuSO4；猜想三：CuSO4、FeSO4 (2)小松认为猜想 一定是错误的，理由是 。 8．化学兴趣小组的同学打扫实验室卫生，发现一瓶敞口放置的氢氧化钠固体，决定探究该固体是否变质。 【探究一】 甲、乙，丙三位同学分别称量14.6g固体样品置于烧杯中，逐滴滴加质量分数为12.6%的稀硝酸，充分反应后加入5滴酚酞溶液。所加稀硝酸的质量和观察到的现象如下表： 甲 乙 丙 稀硝酸/g 50.0 75.0 100.0 是否有气泡 无气泡 无气泡 无气泡 滴加酚酞 红色 红色 红色 【探究二】 加入稀硝酸无气泡产生，是否说明氢氧化钠固体没有变质?三位同学决定继续探究。 查阅资料得知：碳酸钠与稀硝酸的反应是分步进行的，第1步：Na2CO3+HNO3=NaHCO3+NaNO3；第2步：NaHCO3+HNO3=NaNO3+CO2↑+H2O。 他们将乙同学实验后的溶液转移到仪器X中，用下图装置（气密性良好，且各装置内药品均足量）继续进行实验。实验步骤如下： ①打开弹簧夹K，通入N2一段时间，关闭弹簧夹K； ②打开分液漏斗活塞，加入质量分数为12.6%的稀硝酸75.0g。当稀硝酸刚好滴加完毕时，A中溶液恰好变无色； ③打开弹簧夹K，通入N2一段时间后，关闭弹簧夹K； ④拆下装置C，称得装置C增重4.4g。 请回答下列问题： (1)仪器X的名称是 。 (2)装置C中发生的反应方程式为 。 (3)步骤③中，通入N2的目的是 。 (4)探究一中，乙同学逐滴滴加75.0g稀硝酸后，所得溶液中的溶质为 （填化学式）。 (5)所取14.6g固体样品中，含氢氧化钠的质量分数为 （精确到0.1%）。 9．碳酸钠俗称“纯碱”，兴趣小组的同学根据认识物质化学性质的思路与方法进行如表实验探究。 (1)【实验探究】 预测碳酸钠 的化学性质 ①碳酸钠能使酸 碱指示剂变色 ②碳酸钠能 与酸反应 ③碳酸钠能 与碱反应 ④碳酸钠能 与盐溶液反应 实验过程 预期现象及分析 溶液变为 色 产生气泡 产生白色沉淀，原因是 (用化学方程式表示) 产生白色沉淀 反思与评价 实验 (填序号)证明纯碱是一种水溶液呈碱性的盐 【拓展延伸】小明在进行实验②时，将稀盐酸逐滴加入碳酸钠溶液，一段时间后仍未观察到明显现象，与上述【实验探究】中的预期现象不一致，为证明该反应是否发生，他又进行如下实验： 【查阅资料】a.碳酸钠与盐酸反应是分步进行的，当盐酸不足时发生的反应为，当盐酸过量时发生的反应为； b.碳酸氢钠溶液呈碱性，碳酸氢钠与稀氯化钙、稀氯化钡溶液不反应。 (2)【进行实验】 步骤 实验操作 实验现象 步骤1 取小明实验后的溶液于另一试管中，向其中加入过量稀氯化钙溶液 产生白色沉淀 步骤2 【实验结论】通过上述实验得出小明的实验发生了化学反应。 (3)【交流讨论】为确定步骤1中所加稀氯化钙溶液已足量，可进行的实验是 。 (4)【实验反思】通过以上探究，小明实验中产生与预期现象不一致的原因是 。 10．“天宫课堂”中王亚平老师做了泡腾片实验，往飘浮在空中的蓝色水球中放入半片泡腾片，泡腾片与水作用，不断产生小气泡，水球逐渐变大。某化学兴趣小组的同学们非常感兴趣，于是购买了维C泡腾片，一起开展探究活动。 活动一：探索标签信息 图1是某维C泡腾片标签上的部分内容。 (1)根据用法提示，推测 可能导致泡腾片成分发生改变。 (2)泡腾片中维生素C的主要功效是预防 。 活动二：探究泡腾片的发泡原理 【查阅资料】①碳酸氢钠(NaHCO3)俗称 ，与酸反应会生成二氧化碳； ②柠檬酸是一种酸，其化学式可表示为C6H8O7； ③碳酸氢钠和柠檬酸是泡腾片中的崩解剂，其作用是使泡腾片迅速崩解和融化，加水后两者发生化学反应。 【设计并进行实验】 (3)小组同学利用图2装置探究维C泡腾片溶于水发生的反应，并验证生成的气体。将该气体 (写出实验步骤和现象)，证明该气体是二氧化碳。 【交流讨论】 (4)小组同学提出疑问：维C泡腾片遇到其他液体也能产生气泡吗?他们设计并进行了以下4个实验，将4片同样的泡腾片同时放入四个盛有10mL不同液体的烧杯中。 实验 实验现象 实验结论 实验1：放入水中 水中有大量气泡产生 有水存在，维C泡腾 片才能产生CO2 实验2：放入植物油中 植物油中无明显现象 实验3：放入酒精中 酒精中 实验4：放入白醋中 白醋(主要成分为醋酸和水)中 (5)以上实验还能得出的结论是 。 活动三：泡腾片中维C的性质 果汁中富含维生素C，为什么果汁产品标签上通常标注“不要加热饮用”“开封后要尽快饮用”等注意事项。小组同学分别将5mL苹果汁按不同方法处理后，进行图3所示实验，实验结果记录见表。已知维生素C能与紫色的高锰酸钾溶液反应使之褪色。 实验 处理方法 处理时间 混合液色度 实验1 常温放置 30min 1 实验2 放入70℃水中 20min 1 实验3 放入70℃水中 40min 3 实验4 放入100℃水中 20min 2 注：混合液色度数值越大，维生素C含量损失越大。 (6)分析实验数据可以帮助我们获得结论，请指出上述实验中的对照实验(填实验编号)和获得的结论。 第一组对照实验 ，结论是 。 第二组对照实验 ，结论是 。 11．向Mg（HCO3）2溶液中加入一定量NaOH溶液，出现白色沉淀。某同学经过滤、洗涤、低温烘干得白色固体，并作如下探究： 【猜测】白色固体可能是：①Mg（OH）2；②MgCO3；③Mg（OH）2、MgCO3混合物。 【资补】MgCO3、Mg（OH）2加热易分解，生成对应的两种氧化物。 【实验1】 (1)取适量白色固体，溶于稀盐酸，出现 （填现象），则猜测①不成立。 (2)另取适量白色固体，充分加热，产生的气体使无水CuSO4粉末变蓝，则猜测 （选填“②”或“③”）成立。 有同学查阅资料得知上述固体应为碱式碳酸镁【Mgx（OH）y（CO3）z】，其不溶于水，加热易分解。 【实验2】 (3)为进一步确定白色固体的组成，该同学取适量白色固体，充分加热至质量不再改变，并使产生的气体全部缓缓通过下图 （选填“甲”或“乙”）装置，测定生成气体的质量。 (4)实验数据：①浓硫酸增重0.18g；    ②浓NaOH溶液增重1.76g； 则：x：y：z= 。 【延伸】 (5)将该碱式碳酸镁长期浸泡在浓NaOH溶液中，固体全部转化为Mg（OH）2。写出此反应的化学方程式 。 【拓展】 (6)向Mg（HCO3）2溶液中加入少量澄清石灰水，出现白色固体，取适量白色固体，充分加热产生的气体不能使无水CuSO4粉末变蓝，则白色固体中含有 。 【应用】 (7)工业上碱式碳酸镁可作阻燃剂，其可能的原因是生成的气体稀释了可燃物周围的氧气浓度、 。 12．《礼记》等文献中记载古人用草木灰制取氢氧化钾，用作纺织品漂洗剂等等。化学兴趣小组同学对草木灰有关性质、成分、用途开展如下探究。 【查阅资料】草木灰是作物秸秆、枯枝等燃烧后的剩余灰烬，其中富含可溶性钾盐。 任务一  探究草木灰的酸碱性 (1)往装有草木灰的烧杯中倒入适量的蒸馏水，用玻璃棒充分搅拌后静置(如图所示)，经过 (填基本操作) ，得到无色的草木灰水和不溶性灰烬。 (2)取少量草木灰水于试管中，滴加无色酚酞溶液，观察到 的现象，则证明草木灰水呈碱性。 任务二  探究草木灰的成分 【猜想与假设】草木灰中可能含有碳酸钾、硫酸钾中的一种或两种。 【实验探究】 (3)兴趣小组同学另取草木灰水根据表格方案进行实验： 项目 实验步骤 实验现象 实验结论 方案 ①取少量草木灰水于试管中，滴加足量 (填试剂名称) 有大量气泡产生 草木灰中含有碳酸钾 ②另取少量草木灰水于试管中，滴加足量氯化钡溶液 产生白色沉淀 草木灰中含有硫酸钾 【反思评价】 (4)有同学认为步骤②的实验结论不一定正确， 理由是 ，因此需要改进实验。 【实验改进与结论】 (5)兴趣小组同学向步骤②中得到的白色沉淀中滴加足量的稀硝酸，观察到的现象是 ，证明草木灰中含有硫酸钾和碳酸钾。 【质疑】兴趣小组同学对古人用草木灰制碱很感兴趣，但如何证明草木灰与氢氧化钙悬浊液混合后生成了氢氧化钾呢？ 任务三  验证草木灰 古法制碱 古人用草木灰制碱：将草木灰与氢氧化钙悬浊液混合生成氢氧化钾。兴趣小组同学对此进行实验探究。 【查阅资料】常温下Ca(OH)2饱和溶液的pH为12.7，实验配制的K2CO3溶液pH为11.3。 【实验验证】同学们模拟古人制碱的原理，向盛有K2CO3溶液的烧杯中，分3次加入氢氧化钙悬浊液，充分反应后，静置，分别测其溶液的pH ( 如图所示)。 (6)兴趣小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明草木灰与氢氧化钙悬浊液混合后生成了氢氧化钾，依据是 。 13．皮蛋又称松花蛋，因其风味独特，深受人们喜爱。某兴趣小组在市场上获得了少许腌制皮蛋的原料。拿到实验室进行实验。将该固体混合物放于烧杯中，缓慢加入足量的蒸馏水，充分溶解后过滤，得到白色沉淀A 和无色澄清滤液B。 【提出问题】①白色沉淀A是什么？ ②无色滤液B中的溶质有哪些？ 【查阅资料】腌制皮蛋的原料配方是少量NaCl、CaO和Na2CO3的固体混合物。 【理论推理】 (1)白色沉淀A是CaCO3，请写出生成该沉淀的化学方程式：① ；② 。滤液B中除NaCl外可能含有Na2CO3、NaOH两种溶质。 【实验验证】 (2)为证明滤液 B 中是否含有Na2CO3、NaOH，同学们进行了如下实验。 步骤 实验操作 实验现象 实验结论 I 取少量滤液B于试管中，加入过量的CaCl2溶液，过滤 。 滤液B中含有Na2CO3、NaOH II 取少量步骤I中所得滤液于试管中，加入 。 。 【拓展提升】 (3)向步骤I中加入过量CaCl2溶液的目的是 。 (4)小妮同学认为步骤I中的CaCl2溶液还可以从下列试剂中选取①Zn粒   ②HCl溶液  ③Ca(NO3)2溶液   ④Ca(OH)2溶液   ⑤BaCl2溶液。你认为合适的是 (填序号)。 14．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 15．过氧化钠(Na2O2)与水反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。附中化学兴趣小组向盛有过氧化钠(Na2O2)的试管中加入一定量的水，产生了大量气体，同时得到了溶液X。取少量X溶液于小试管中，滴加无色酚酞溶液，溶液变红，充分振荡后，红色竟然褪去了。为什么会有褪色这种“异常”现象呢，同学们展开了讨论与探究。 【提出问题】溶液变红后为什么会褪色呢？ (1)甲同学认为褪色是生成的氢氧化钠溶液与空气中的CO2发生反应的缘故。乙同学认为甲同学的猜想不正确，理由是 。 乙同学查阅资料后提出了两种猜想： 【查阅资料】 I.H2O2可以破坏酚酞的结构，使酚酞在碱性溶液中不能再显红色； II.酚酞在浓氢氧化钠溶液中显红色后又褪色，加水稀释后，溶液又恢复为红色。 【实验猜想】 (2)猜想一：过氧化钠与水反应有中间产物 生成。(填化学式)猜想二：生成的氢氧化钠溶液太浓。 【实验探究】 (3)将下列实验方案填写完整： 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取X溶液于试管中，向试管中加入适量的 (填化学式)后，把带火星的木条放在试管口。 猜想一正确 实验二 向小试管中褪色后的溶液加水稀释，充分振荡。 溶液为 (填“无色”或“红色”) 猜想二错误 【实验结论】 (4)根据上述实验分析，过氧化钠(Na2O2)与水反应得到氢氧化钠和氧气经过了两步反应： 第一步：过氧化钠(Na2O2)与水反应得到中间产物，该化学方程式为： 。 第二步：2H2O2=2H2O+O2↑。 16．我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗，所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液（俗称“灰水”）浸泡糯米做成的粽子。同学们查阅资料，得知草木灰的主要成分是一种钾盐，于是同学们进行如下项目式探究。 【查阅资料】草木灰中可能含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾等。 【任务一】实验草木灰的酸碱性 【初步判断】 (1)取适量草木灰于烧杯中，加水浸洗，过滤，得到澄清的草木灰浸出液。向其中滴加无色酚酞溶液，观察到溶液变为红色，说明草木灰浸出液显 性。 【任务二】验证草木灰的成分 【提出问题】草木灰中是否含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾？ 【进行实验】 (2)同学们设计如下实验进行探究 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量澄清的草木灰浸出液于试管中，滴加适量的稀盐酸 实验二 取少量澄清的草木灰浸出液于试管中，加入过量硝酸钡溶液 产生白色沉淀 草木灰中含有硫酸钾 实验三 取少量实验二中反应后的上层清液于试管中，滴入几滴 产生白色沉淀 草木灰中含有氯化钾 【交流讨论】 (3)有同学认为实验二的结论不严谨，理由是 。同学们改进实验后得出草木灰中含有硫酸钾。 (4)写出实验一中发生反应的化学方程式 。 【任务三】测定草木灰中碳酸钾的含量， 【拓展探究】同学们为了测定草木灰中碳酸钾的含量，称取一定质量草木灰放入锥形瓶内，并进行如图所示实验。 (5)装置B的作用是 。 (6)称量图中反应前后C中烧杯和其中溶液的总质量，通过增重计算可得出草木灰中碳酸钾含量，若该方法测得的草木灰中主要成分的含量明显比资料中的数据含量偏低，原因可能是 （填序号）。 a．烧杯中溶液与空气接触    b．固体含有其它钾盐    c．固体含有氯化钠 (7)若去掉A装置左侧的通氮气的装置，测定结果将 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。 17．某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识水的蒸发 (1)如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，已知两杯水的水温分别是20℃和50，则温度为50℃的水为_______(填字母)。 A． B． 【活动二】通过电解水验证水的组成 甲组同学用如图所示装置进行实验：向电解器玻璃管中加水(含少量Na2SO4直至充满管a和管b。关闭活塞，接通电源，一段时间后关闭电源。 (2)检验玻璃管a中产生的气体的操作及现象是 。 (3)向水中加入少量硫酸钠的目的是 。该实验能证明水的组成，其理论依据是 。 (4)从能量转化角度分析，电解水时 (填“吸收”或“放出”)能量。 【活动三】模拟拉瓦锡验证水的组成实验 乙组同学设计如下方案： 步骤1：向A杯中加少量水，水通过铁管时汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”。 步骤2：将上述步骤产生的气体通入放在冷水中的铜管，在B装置中收集纯净的“可燃空气”。 步骤3：点燃收集到的“可燃空气”，验证得知产物为水。 (5)根据上述探究过程写出水蒸气与灼热的铁反应的化学方程式： 。 (6)若该实验中生成的黑色固体质量为m1，“可燃空气”的质量为m2，“可燃空气”完全燃烧生成水的质量为m3，则m1、m2、m3三者满足 (用含m1、m2、m3的等式表示)关系时，证明水是由氧元素和“可燃空气”中的元素组成的。 (7)某同学在实验室以石墨为电极电解饱和澄清石灰水。电解一段时间后，同学们观察到正极附近溶液变浑浊，可能的原因是 (写出一点即可)，请设计实验方案证明： 。 18．某品牌瓶装“管道通”内有一包白色固体和一包银灰色固体，说明书标注白色固体为过碳酸钠和氢氧化钠的混合物，银灰色固体为铝粉。某化学社团对此很好奇，展开如下探究： 【查阅资料】 ①过碳酸钠（Na2CO4）加水后产生碳酸钠和过氧化氢。 ②铝粉呈银灰色，铝与酸、强碱溶液都能反应放出氢气，同时放出大量热。 ③氧气可以使酸性淀粉碘化钾溶液变蓝。 ④暖宝贴粉末的主要成分为铁粉、氯化钠、活性炭。 活动一：利用实验室药品制作管道通 【问题】 实验室里的氢氧化钠和铝粉是否变质，能否用于制作管道通？ 【实验】 1.探究氢氧化钠固体是否变质 (1)按步骤进行探究： 实验步骤 实验现象 实验结论 1.取适量氢氧化钠溶于水，滴加酚酞溶液 试管外壁发热，溶液变为红色 氢氧化钠没有变质 2.向上述溶液中滴加稀盐酸至过量 (2)步骤2中发生反应的化学方程式为 。 2.探究铝粉是否变质 【实验】 在密闭容器中加入铝粉和稀盐酸，利用传感器，测定密闭容器内压强变化（如下图）。 【分析】 (3)如图中，t2-t3时，压强变小的原因是 。 【结论】 实验室里的氢氧化钠和铝粉均没有变质，可用于制作“管道通”。同学们利用氢氧化钠、铝粉及购买的过碳酸钠按一定比例制作好“管道通”。 活动二：探究管道通如何疏通管道 【实验】 向装有食物残渣的废弃塑料管加入适量管道通和水，产生大量气体，食物残渣有腐蚀痕迹。 【问题】 管道通加水后产生了什么气体？ 【猜想】 ①CO2； ②O2； ③H2； ④N2。 (4)小华提出质疑，不可能是猜想④，理由是： 。 3.社团同学设计了如下实验装置进行探究： 实验现象：B中澄清石灰水不变浑浊，C中淀粉碘化钾溶液变蓝，E中淀粉碘化钾溶液不变蓝，F中肥皂泡上升，点燃气泡，发出轻微的爆鸣声。 (5)得出结论：管道通加水后产生的气体是 。 (6)上述实验中暖宝贴粉末的作用是 。 【结论】 管道通与水反应，利用碱性物质的腐蚀性和气体压强冲开堵塞物，从而达到疏通管道的目的。 19．化学兴趣小组的同学在做镁条与稀盐酸反应的实验中意外发现，试管中除了产生大量气泡，还产生一些灰白色沉淀。同学们对此进行了系列探究活动。探究1:灰白色沉淀的成分 [作出猜想] (1)小组同学根据化学反应前后元素种类不变，反应前物质中含有 （填元素名称）元素； 并查阅相关资料，对灰白色沉淀的成分作出以下猜想:猜想1:氯化镁猜想2:剩余的镁猜想3:氢氧化镁猜想4:碱式氯化镁[Mg（OH）Cl] [进行实验] (2)小组同学进行如下实验。 实验操作 现象 结论 适量蒸馏水 灰白色沉淀 沉淀未减少 猜想 不成立 适量稀盐酸 灰白色沉淀 沉淀全部溶解，但 猜想2不成立 根据实验现象，又经查阅资料得知该灰白色沉淀是碱式氯化镁。 探究2:灰白色沉淀的性质 (3)查阅资料得知，碱式氯化镁受热能分解生成一种氧化物和一种气体，根据气体颜色，可以排除黄绿色的氯气;再结合碱式氯化镁的元素组成，猜测该气体可能是氢气或氧气或 。 (4)为了确定气体成分，小组同学按图1进行实验，实验操作为 ，根据现象确定该气体不是氢气或氧气；小组同学又按图2进行实验，观察到紫色石蕊溶液浸湿的滤纸条变红，进而确定了生成的气体。请写出碱式氯化镁受热分解的化学方程式: 。 通过上述实验，小组同学对灰白色沉淀的性质有了一定的认识；小组同学对碱式氯化镁产生的条件产生了好奇，继续进行探究。探究3:灰白色沉淀的产生条件 (5)小组同学向两支试管中各加入等量稀盐酸后，分别加入少量和过量的洁净镁条，观察到第一支试管中无灰白色沉淀产生，而第二支试管中有，进而证明镁与稀盐酸反应要产生灰白色沉淀需要 ，也可推知反应物的用量会对生成物产生影响。 [表达交流]好奇心是进入真理大门的钥匙，实验探究是获得真理的重要方法。 20．为探究 与 NaOH 溶液发生的反应，某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。 【查阅资料】 Ⅰ.20℃时，几种物质在水中的溶解度见下表： 物质 Na2CO3 NaHCO3 Ca(OH)2 Ba (OH)2 溶解度/g 21.5 9.6 0.165 3.89 Ⅱ.本实验条件下，Na2CO3 溶液和 NaHCO3溶液的 pH 分别约为 11.0 和 8.5。 【实验探究】 (1)实验一：小立取一充满CO2 的矿泉水瓶，加入一定量的水，立即拧紧瓶盖，振荡，发现瓶子变瘪，小立另取一相同的充满CO2的矿泉水瓶，向其中加入与水等体积的 NaOH 溶液，立即拧紧瓶盖，振荡，得到溶液 X，此时观察到的现象是 ，实验中，小立采用两只矿泉冰瓶做对比实验的目的是证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。 (2)实验二：为检验 CO2与 NaOH 溶液反应的产物，小信取实验一所得溶液 X 少许，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是 。 (3)实验三：小美取实验一所得溶液 X 少许，向其中加入过量的 BaCl2溶液，振荡，静置，取上层清液，滴入1滴酚酞试液，发现溶液呈 色，证明溶液 X 中有 NaOH 剩余。实验中，小美没有直接向少量溶液X中滴入酚酞试液，理由是 。 (4)实验四：兴趣小组将 CO2持续通入一定浓度一定量的 NaOH 溶液中，用数字化实验技术测定反应过程中溶液的 pH 和温度变化，结果如图1、图2所示。 ①图 1 中，BC段反应中快接近C点时所得溶液中的溶质为 。 ②图2中，DE 段温度变化的原因是二氧化碳与氢氧化钠反应 。 【反思感悟】 实验从CO2 减少、NaOH 减少，Na2CO3生成等物质的变化，以及能量转化等视角多维度探究CO2与 NaOH 发生了反应，对于现象不明显的化学反应，可以通过现代技术手段进行数据测定，实现反应过程的“可视化”。 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 $$