内容正文:
2024年中考化学专题复习--科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。(过氧化氢的化学式是)
实验序号
溶液浓度%
溶液体积/mL
温度℃
的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
2
49.21
④
30
5
55
2
10.76
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与 有关;从实验 和 对比可知,化学反应速率与温度的关系是: ;
(2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的碰撞概率有关。试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是: 。
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量 (选填“减小”或“不变”或“增大”)。
2.蔬菜水果在健康饮食中扮演重要角色。随着人们食品安全意识的提升,果蔬洗涤盐进入大众视野,它能有效清除瓜果蔬菜表面的残留农药、污物,杀菌、消毒,具有天然、安全、实效的特点。如图是某品牌果蔬洗涤盐的部分产品信息:
【查阅资料】
①大多数农药是酸性的。
②该品牌果蔬洗涤盐主要成分均为钠盐,其中pH调节剂的成分可能是碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或两种。
③碳酸氢钠受热易分解为二氧化碳、水、碳酸钠,碳酸钠受热不易分解,二者的溶液都显碱性。碳酸氢钠溶液与氯化钙溶液不反应。
兴趣小组尝试进行果蔬洗涤盐成分探究:
【定性分析】
(1)取少量该果蔬盐溶于水配成溶液A,取A少许于试管中,加入足量稀硝酸,再滴加少量硝酸银溶液,有白色沉淀产生,则该洗涤盐中一定含有的物质是 ,该物质可起到杀菌消毒的作用。
(2)进一步实验:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少许溶液A于试管中,滴加氯化钙溶液
有白色沉淀生成
该果蔬洗涤盐中碳酸钠和碳酸氢钠都有
②取适量洗涤盐,加热,将生成的气体通入澄清石灰水
……
步骤①中发生反应的化学方程式为 ;步骤②中的实验现象为: 。
【定量分析】
(3)为了测定该品牌果蔬盐中碳酸钠的含量,利用如图装置进行实验,装置B中放有mg样品。(假设整套装置气密性良好,各装置气体吸收剂足量)
充分反应后,装置D增重m1g,将装置B反应后的固体加入足量的水充分溶解后向溶液中加入足量的CaCl2溶液,过滤、洗涤干燥,得到沉淀m2g,试计算mg样品中碳酸钠的质量分数为 (用含m、m1、m2的代数式表示)。
【反思与评价】
(4)该洗涤盐去除蔬菜表面的残留酸性农药时, (填“有”或“没有”)发生化学变化。
(5)你认为该品牌果蔬洗涤盐保存的方法是 。
3.某化学小组设计如下实验探究盐的性质。
【探究活动一】铵盐是一类常见的盐,易溶于水,遇碱时放出氨气。实验室有一瓶含杂质的碳酸铵样品(杂质不参加反应),利用如图1装置测定样品中碳酸铵的质量分数。
实验称取样品质量记为。反应前装有氢氧化钠固体的球形干燥管的总质量记为,反应后其总质量记为;反应前烧杯及烧杯内溶液的总质量记为,反应后其总质量记为。(实验中所用药品均足量可保证碳酸铵完全反应,停止加热后要通入一段时间空气)。
(1)反应原理:,其中X的化学式为 。
(2)关于该实验的说法正确的是___________。
A.可以用浓硫酸替代稀硫酸
B.倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸
C.球形干懆管增加的质量是反应生成水的质量
D.停止加热后要通入一段时间空气,否则测定结果会偏小
(3)通过测得数据计算样品中碳酸铵的质量分数为 (列式即可)。
【探究活动二】组成里含有碳酸根离子或碳酸氢根离子的盐都能与稀盐酸发生反应生成气体。小组同学对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行探究,实验装置如图2所示。分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴两滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如下表,广口瓶内压强随时间变化图象如图3所示。
(4)由图象中信息得到结论:相同条件下, 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快。请结合图象中数据,分析得到这一结论的理由: 。
物质
滴入酚酞溶液
滴入稀盐酸,溶液颜色变化
碳酸钠溶液
红色
红色→浅红色→无色
碳酸氢钠溶液
浅红色
浅红色→无色
(5)由图象中信息得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢。请结合上表中信息,分析得出该结论的理由: 。
4.“暖宝宝”是一种生活常用物品。同学们对“暖宝宝”的发热原理及成分充满好奇,在老师的指引下,他们开展了“暖宝宝的秘密探索”项目实践活动。
任务一:探究“暖宝宝”的发热原理
【查阅资料】
①“暖宝宝”袋内为黑色固体,主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、蛭石、水等,除氯化钠外,其他成分不含氯元素。
②蛭石是一种硅酸盐矿物,属于保温材料。
【实验探究】
(1)拆开“暖宝宝”的外包装,发现“暖宝宝”的温度逐渐升高。冷却后,拆开“暖宝宝”的内包装,发现黑色粉末中掺杂有红棕色的固体。小组讨论得知“暖宝宝”的发热原理为:铁粉与空气中的 共同作用发生缓慢氧化放出热量。
任务二:验证“暖宝宝”的主要成分
(2)取少量未曾使用过的“暖宝宝”内的固体分别进行以下操作
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1:取少量固体于试管中,加入足量稀硫酸。
观察到 。
固体中含有铁
步骤2:取少量固体于燃烧匙中,在酒精灯上加热,上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯(如图所示)。
澄清石灰水变浑浊
固体中含有活性炭
步骤3:取少量固体于烧杯中,加入足量水溶解,过滤,往滤液滴加少量 和稀硝酸。
产生白色沉淀,沉淀不溶于硝酸。
固体中含有氯化钠
写出步骤3涉及的化学方程式: 。
【反思与评价】
(3)小吴认为步骤2不能得到固体中含有活性炭的结论,理由是 。
任务三:测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数
为了准确检测固体中含有活性炭,并测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,同学们设计了如图所示的实验装置。(实验前已排尽装置内的空气,B、C、D中药品均足量,碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。
(4)为了测定“暖宝宝”中活性炭的质量分数,需测定反应前“暖宝宝”固体的质量及反应前后 (填装置编号)装置增重的质量。
(5)小周同学提出,不需要装置E也可以达到实验目的,遭到了大多数同学的反对,理由是 。
5.食用碱在生活、生产中有着广泛应用,其主要成分是碳酸钠(化学式为Na2CO3)。某化学兴趣小组对碳酸钠进行了如下项目式学习。
【任务一】配制碳酸钠溶液
小组同学获知:溶质质量分数为5%~10%的碳酸钠溶液可快速去除油污,于是配制了50g溶质质量分数为5%的碳酸钠溶液。操作步骤如下图1所示。
(1)正确的实验操作顺序为 (填序号)。
(2)量取所需要的水,应选择 (填“10mL”“50mL”或“100mL”)量筒。
【任务二】探究碳酸钠的化学性质
取配好的碳酸钠溶液于试管中,逐滴加入稀盐酸,测得溶液pH随时间变化如图2所示。
(3)由图2可知,碳酸钠溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”)。
(4)某些同学观察到滴加盐酸的过程中开始无气泡,后来有气泡产生,碳酸钠和盐酸反应产生气泡的化学方程式为 。
(5)下列试剂不能验证出反应后溶液处于图2中c点的是________(填字母序号)。
A.pH试纸 B.铜粉 C.碳酸钠溶液 D.硝酸银溶液
【任务三】再探碳酸钠和盐酸的反应
向碳酸钠溶液中滴加盐酸一开始为什么没有气泡?同学们查阅资料:①碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸,能生成碳酸氢钠和另一种盐,无气泡产生;②碳酸氢钠溶液pH约为9.2。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。
(6)由图3分析可知,碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行,其中ab段反应的化学方程式为 。
(7)此反应说明反应物的量不同,产物可能不同。试另举一例: 。
6.“侯氏制碱法”为我国制碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业制得的纯碱中可能混有少量NaCl,某化学兴趣小组对工业纯碱样品展开探究。
【知识回顾】
“侯氏制碱法”的主要原理是饱和食盐水依次吸收氨气(NH3)和二氧化碳两种气体,生成氯化铵和碳酸氢钠(碳酸氢钠以晶体形式析出),再加热碳酸氢钠制得纯碱。
(1)“侯氏制碱法”中的“碱”指的是 (填化学式)。
(2)利用饱和食盐水依次吸收氨气和二氧化碳,发生的反应的化学方程式为 。
【实验探究】确定纯碱样品中是否含有NaCl。
(3)步骤Ⅰ.取样品加水溶解,加入过量稀硝酸,观察到有 产生。
步骤Ⅱ.取上述溶液,继续滴加适量AgNO3溶液,观察到有 产生。
【得出结论】样品中含有NaCl。
【分析讨论】
(4)甲、乙、丙三位同学分别用以下药品代替步骤Ⅰ中稀硝酸进行实验,其他操作不变,能确定样品中含有NaCl的是 (选填“甲”“乙”或“丙”)。
甲.CaCl2溶液 乙.稀盐酸 丙.Ba(NO3)2溶液
【拓展探究】
(5)测定纯碱样品中NaCl的质量分数。
兴趣小组设计了以下两个测定方案:
方案一:将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算NaCl的质量分数。
方案二:如图所示,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸。反应结束后,根据球形干燥管的增重计算NaCl的质量分数。
①方案一中,加入过量CaCl2溶液的目的是 。
②方案二中,球形干燥管内物质吸收的气体成分有 (填化学式)。若装置漏气,会导致实验结果 (选填“偏小”或“偏大”)。
7.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”某兴趣小组对蜡烛展开了以下探究活动。
活动一:探究蜡烛中含有的元素。
实验1:在蜡烛的火焰上方罩一个干冷的烧杯,观察到烧杯内壁有白雾产生。
实验2:在蜡烛的火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯,一段时间后取下烧杯,冷却 至室温,观察到烧杯内壁出现白色固体。
(1)实验1证明蜡烛中含有 (填元素符号)。
(2)对于实验2中出现的白色固体,某同学认为有两个原因:①蜡烛燃烧生成的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙;② 。请你设计实验证明白色固体中含有 碳酸钙 。通过该实验可知,蜡烛燃烧时有二氧化碳生成,进而证明蜡烛中含有碳元素。
(3)以上实验能否证明蜡烛中含有氧元素?请作出判断,并说明理由: 。
活动二:探究利用蜡烛燃烧能否测定空气中氧气的体积分数。
如图1所示,先用装满空气的圆柱状玻璃罩罩住蜡烛,再启动电热丝点燃蜡烛
现象1:蜡烛燃烧,放热,产生黄色火焰。
现象2:在玻璃罩下端观察到 。
现象3:一段时间后,蜡烛熄灭,待装置冷却至室温后,调节玻璃罩在水中的高度,使玻璃罩内外液面相平,液面恰好在1刻度处。根据氧气传感器测出的数据绘制的图像如图2所示。
(4)蜡烛燃烧的条件:① ;② 。
【得出结论】利用蜡烛燃烧不能测定空气中氧气的体积分数。
活动三:利用一氧化氮测定空气中氧气的体积分数。
【查阅资料】
①NO为无色气体,难溶于水,不与水反应,易与 O2 反应生成 NO2。
②NO2 为红棕色气体,易与水反应。
③同温同压下,气体的体积比等于气体的分子数之比。
如图3所示,将玻璃罩倒扣在水中并固定,关闭K2, 打开 K1, 抽去一部分空气使玻璃罩内外液面相平,测得玻璃罩内气体的体积为amL;关闭K1,打开K2,再向玻璃罩内缓慢注入NO,玻璃罩内的液面先上升后下降。当下降至与玻璃罩外液面相平时,共注入bmLNO。已知在特定条件下,NO2与水反应的产物均易溶于水。
(5)刚开始向玻璃罩内注入NO,玻璃罩内液面上升的原因是 。
(6)空气中氧气的体积分数为 (用a和b 表示)。
8.探究土壤酸碱性对植物生长的影响。
西瓜在我们广西有广泛种植,味道甘美,西瓜适宜生长在的土壤中,某校化学学习兴趣小组同学对自己所在地区的土壤是否适合种植西瓜进行了如下项目式活动。
活动一:测定土壤的酸碱度
(1)取少量土壤样品,加水充分提拌后过滤,过程操作如图所示,该操作中有一处错误,请改正
(2)最终某同学用pH计测得滤液的,得出所在土壤显 (填“酸”或“中”)性, (填“适合”或“不适合”)种植西瓜。
活动二:分析土壤酸碱性原因
[调查取证]经调查,该土地之前施用了大量硫酸铵化肥。
[查找资料]铵盐能与碱溶液发生反应,产生制激性气味的气体。
[作出猜想]土壤呈酸性的原因是含有大量的硫酸铵。
[实验验证]
(3)该兴趣小组同学取活动一中的滤液于试管中,进行了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①:向试管中滴加氢氧化钠溶液
有刺激性气味的气体产生
土壤中含有 离子
步骤②:向步骤①中的试管中滴加硝酸钡
土壤中含有离子
[实验结论]
(4)土壤中含有硫酸铵。步骤②的化学反应类型为 。
活动三:设计改良土壤酸碱性的方案
(5)兴趣小组的同学们通过讨论,认为要使改良后土壤的pH约为7,可加入 作为改良剂。
(6)经过本次项目式活动,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择“利”或“弊”的一方并阐述自己的理由 。
9.在学习盐的化学性质时,老师将一定量的碳酸钠与氯化钡溶液混合,充分反应后过滤,老师要求同学们探究滤液中溶质的组成,请你一同参与探究并回答有关问题。
【查阅资料】碳酸钠溶液显碱性,氯化钠、氯化钡溶液显中性;碳酸钡和硫酸钡都难溶于水。
【提出猜想】
(1)猜想1:滤液中溶质是NaCl;
猜想2:滤液中溶质是NaCl和 (填化学式);
猜想3:滤液中溶质是NaCl和Na2CO3;
猜想4:滤液中溶质是NaCl、BaCl2、Na2CO3。
【实验探究】
(2)老师指出猜想4一定不成立,理由是 。
(3)取少量滤液于试管中,滴加无色酚酞溶液,振荡,无明显现象,同学们认为猜想 也不成立,理由是 。
(4)另取少量滤液于另一支试管中,滴加硫酸钠溶液,若有 (填实验现象)证明猜想2成立,其反应的化学方程式是 。
【问题讨论】
(5)甲同学认为要证明猜想2成立也可以改用硝酸银溶液,你认为甲同学 (填“能”或“不能”)达到实验目的,理由是 。
10.在古代,井代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。化学实践小组的同学对当地井水的使用情况及硬度、水垢的成分、合理利用进行项目式学习。
调查井水的使用情况及硬度探究
【实验探究】
(1)向适量的井水中加入少量 搅拌,泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水。
探究水垢的成分
【提出问题】有同学发现家里用井水烧水,一段时间后水壶底部会附着一层水垢,水垢的主要成分是什么?
【查阅资料】当地井水中含有较多的Ca2+、Mg2+等离子,在加热时会生成碳酸钙和氢氧化镁(均不溶于水);氢氧化镁溶于酸时无气泡产生,当加热至380℃时会分解成两种氧化物。
【作出猜想】
(2)猜想1:水垢的主要成分是 (填化学式);
猜想2:水垢的主要成分是Mg(OH)2;
猜想3:水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2。
【实验探究】
(3)实践小组取水壶底部的少量水垢洗源、干燥后,分别置于编号为A、B的两支试管中、
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
向试管A中加入足量稀盐酸
固体溶解,产生气泡
猜想 不成立
2
加热试管B,且试管口稍向下倾斜
试管内壁有
猜想3成立
【讨论分析】
(4)实验1产生气泡,其涉及的化学方程式为 。
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的主要成分。
井水的合理利用
【查阅资料】
(5)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。
【解决问题】
(6)为了除去水壶中的水垢,应选下列物质中的 (填字母)。
a.盐水 b.料酒 c.食醋 d.洗洁精
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。
11.刷牙可以保护牙齿。学习小组的同学选择三种含氟牙膏进行如下探究活动。
编号
1号
2号
3号
功能
防蛀固齿
防蛀固齿
超白密泡
成分
单氟磷酸钠(0.14%,以氟元素计)、碳酸钙、水合硅石.......
单氟磷酸钠(0.1%,以氟元素计)、碳酸钙......
氟化钠(0.1%,以氟元素计)水合硅石、碳酸氢钠……
pH
7.5
7.0
7.8
查阅资料:
Ⅰ、摩擦剂是牙膏的重要组成,一般为碳酸钙、水合硅石等,其作用是与牙刷共同作用,擦去牙垢。摩擦剂颗粒直径在5~40微米之间。
Ⅱ、氟化物能预防龋齿。牙膏中还添加了一些其他成分,赋予了牙膏更多的功能。
【活动一】初识牙膏的主要成分
(1)呈碱性的牙膏编号是 。
(2)依据上表信息,分析下列说法正确的是_______。
A.单氟磷酸钠(Na2PO3F)是氧化物
B.3号牙膏中氟化钠(NaF)的质量分数是0.1%
C.根据实际需要选择功能适合的牙膏
(3)依据摩擦剂在刷牙时所起的作用,作为摩擦剂的物质的溶解度应偏 (填“大”或“小”)。
【活动二】测定2号牙膏中CaCO3的含量
测定方案:如图5所示,取1.00g牙膏于塑料杯中称量其质量,向其中加入一定量的盐酸,当不再产生气泡时再次称量,通过质量差进行计算。
(4) (用化学方程式表示)。
分析讨论:
(5)小组同学指出此方案可能存在的问题是 ,于是同学们查阅了牙膏中各物质的性质,经研讨确定方案可行。
(6)牙膏中CaCO3含量一般占牙膏质量的20%~50%,按含量最大值计算至少需要质量分数为20%的盐酸 g。实际用量还应根据实验需要进行调整。
(7)小组同学提出因盐酸具有 性,可能会导致测定结果不准,所以用稀硫酸代替做对比实验。
进行实验:按图5方案测量,同学们发现电子天平示数在反应前后几乎无变化,随即对实验进行改进和验证,设计图及相关数据如下:
牙膏质量(g)
20mL20%酸溶液
完全反应时间(min)
测得的CaCO3质量分数(%)
实验1
1.00
盐酸
45
61.36
1.00
硫酸
45
56.81
实验2
1.00
盐酸
15
40.0
1.00
硫酸
15
38.6
(8)将塑料杯剪掉一部分之后,重做实验发现能够提高数据的准确性,原因是 。
(9)CaSO4微溶于水,但硫酸溶液与牙膏中的CaCO3反应能持续进行。根据题中信息,分析原因是 。
实验2:通过体积差来进行测定
(10)对比实验1,实验2在密闭容器中测得的数据更符合牙膏中碳酸钙的含量范围,分析原因是 。
实验3:对实验2做进一步探究
(11)先打开注射器下端活塞,推入酸溶液后立即关闭活塞,分析实验测得的图像数据发现实验过程中装置漏气,证据是 。
同学们发现影响实验数据准确性的因素很多,值得继续探究……
12.某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。他们做了如图所示的实验:
(1)同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钡溶液,然后滴加无色酚酞溶液,继续向烧杯中滴加稀盐酸,边滴边搅拌,观察到 ,从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。
(2)他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液,发现只有白色沉淀产生,无其它实验现象。由此可知,溶液M中除了含有酚酞外,还含有的溶质是 (填化学式)。
【提出问题】反应最终所得溶液N的溶质成分是什么(不考虑酚酞)?
【查阅资料】溶液呈中性,不溶于水。
【猜想与假设】甲同学猜想:NaCl、
乙同学猜想:NaCl
丙同学猜想:NaCl、
【分析与交流】
(3)上述猜想中不合理是 同学的猜想。甲同学猜想溶液N中含有NaCl的依据是(用化学方程式表示) 。
【活动与探究】
(4)同学们取少量溶液N,向其中滴加 ,观察到 ,即可确定乙同学的猜想正确。
【总结与提升】
(5)通过上述探究可知:一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想,并结合 排除不合理猜想。然后再设计实验验证猜想。
13.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学的操作是 (填选项字母)。
a.将氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中
b.将稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。图2中B点表示的含义是 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为 。
【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么?
【猬想与假设】猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4。
【查阅资料】氯化钡与硫酸反应,可生成不溶于水和酸的白色沉淀。
【进行实验】
(4)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究并完善表格。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
。
溶液中有H2SO4,猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
产生白色沉淀
溶液中有H2SO4,猪想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是 。
(6)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号_______(多选)。
A.Mg B.CuO C.KCl D.Na2CO3
14.管道疏通剂主要针对厨卫设施由于油脂、毛发、菜渣等各种有机物造成的管道堵塞进行疏通。简易版管道疏通剂成分是氢氧化钠和过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),工作原理是通过氢氧化钠的腐蚀性软化,再利用过碳酸钠反应生成气体产生压强差,冲开管道内腐蚀物。兴趣小组对简易版疏通剂做了以下探究任务。
任务一:初识疏通剂,观察疏通剂外观和溶解效果。
【观察讨论】
(1)疏通剂是两种白色固体的混合物,预测溶解时现象 。
任务二:探究过碳酸钠反应产生气体的成分。
【实验预测】根据元素守恒和碳酸钠、过氧化氢的性质推断,产生的气体可能是“CO2”或“CO2和O2”或“O2”。
【实验设计】
(2)请设计实验证明,产生的气体只有O2 。
【实验反思】
(3)过碳酸钠的作用是提供氧气,为什么疏通剂中不直添加过氧化氢而选用过碳酸钠?根据下图1回答: 。
任务三:计算简易版疏通剂中氢氧化钠与过碳酸钠的配比,自制疏通剂。
【实验方案】
(4)经讨论决定利用二氧化碳的质量,计算得过碳酸钠的质量。二氧化碳和浓氢氧化钠反应,溶液增重的质量即是CO2的质量,其原理是 (写化学反应方程式),再用m(样品)-m(过碳酸钠)=m(氢氧化钠),从而得到两种物质得的配比。
【实验设计】大家从酸的种类、气体干燥、除空气中二氧化碳等方面考虑设计了图2实验:
【反思交流】
(5)指导老师看过后,指出图2实验设计还存在问题,请修正问题 。
(6)任务四:为自制的疏通剂标注使用的“注意事项”: (写一条即可)。
15.生活中经常采用果蔬洗盐清洗蔬菜和水果。某校化学兴趣小组希望可以自制果蔬洗盐,于是踏上了揭秘果蔬洗盐的项目式学习之旅。
任务一:认识果蔬洗盐
【调查咨询】通过超市、电商等渠道,了解到常用果蔬洗盐有柠檬酸型和碳酸氢钠型两种。
【资料显示】①波尔多液杀虫剂的残留物以碱性为主。
②有机磷成分杀虫剂的残留物在碱性环境中迅速分解。
【进行实验】
(1)向 型果蔬洗盐溶液中滴加酚酞,溶液变红,该果蔬洗盐溶液呈 性。
【交流讨论】
(2)用有机磷成分杀虫剂的果蔬,用 果蔬洗盐浸泡清洗效果更佳。
任务二:探究碳酸氢钠型果蔬洗盐的成分及含量
同学们在超市中买到的碳酸氢钠型果蔬洗盐,配料表显示只含有 NaCl、
【资料显示】①碳酸氢钠固体常温下性质稳定,在约50℃时开始分解,生成碳酸钠、二氧化碳和水; 受热不易分解。
②碳酸氢钠固体在干燥空气中无变化,在潮湿空气中缓慢分解。
【进行实验】
(3)为验证并测定该果蔬洗盐的成分及含量,小组同学设计实验方案如下。
实验步骤
实验数据/现象
分析与结论
①称量10g果蔬洗盐,加热至固体质量不再改变,将生成的气体全部通入足量浓氢氧化钠中
氢氧化钠溶液增重1.32g
通过计算可知 10g 果蔬洗盐中含 NaHCO3 g
②将步骤①中的固体全部溶于水,加入足量Ca(NO3)2溶液,充分反应
产生沉淀6g
通过计算可知 10g果蔬洗盐中含Na2CO3 g
③取适量步骤②中的上层清液,加入 溶液。
现象:
可验证果蔬洗盐中含 NaCl,反应的化学方程式为
【交流反思】
(4)若将上述实验步骤②中的 溶液换成 ,步骤③ (选填“能”或“不能”)得到相同结论,理由是 。
任务三:自制碳酸氢钠型果蔬洗盐
【成果展示】
(5)根据任务二测定的含量比例,自制300g的碳酸氢钠型果蔬洗盐,并编写使用说明。
碳酸氢钠型果蔬洗盐
果蔬洗盐配料:NaCl、Na2CO3、NaHCO3
使用方法:①1kg水添加约15g洗盐;②果蔬浸于水
中,浸泡3m in;③捞出,清水冲洗
净 含 量:300g
保 质 期:24个月
贮存方法: 。
16.“牛肉面”是兰州的风味小吃之一,其制作过程中加入了一种叫做“蓬灰”的和面剂。“蓬灰”是蓬草烧制而成的灰。某校化学兴趣小组的同学对“蓬灰”的化学成分及化学性质很感兴趣,于是进行了一些实验探究。请你帮他们填充下列实验过程的表格。
【查阅资料】含有钾元素的化合物,灼烧时火焰呈紫色。
(1)【实验过程】
实验步骤与方法
实验现象
实验结论
(1)测pH:取少量“蓬灰“样品于试管中,加入适量的水溶解,
pH>7
(2)灼烧:用铂丝蘸取少量“蓬灰”溶液并灼烧
火焰呈紫色
(3)检验CO:取少量“蓬灰”固体于试管中,向其中滴加 ,将生成的气体通入澄清的石灰水
“蓬灰”中含有CO
【反思交流】
(2)小组同学讨论后一致认为“蓬灰”的主要成分是(填化学式) ;蓬灰还能与盐类物质反应,请写出蓬灰与氯化钡反应的化学方程式 。
17.某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题:
【猜想与假设】其溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种。
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下该溶液的pH
7
13
11
9
(1)如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是 ;
(2)在进行操作②时有无色无味的气体产生,由此又可排除假设物质中的 。
【探究结论】
(3)结合标签内容和资料查阅又可排除假设物质中一种物质则判断依据是 。从而确定该溶液的溶质是 (填俗称)。
【探究反思】
(4)若上述探究结论正确,操作②时产生无色无味的气体,请叙述实验室检验该气体的实验操作及现象 。
18.某学习小组为研究无明显现象反应的可视化,借助下列装置开展探究活动。
【实验步骤】在圆底烧瓶内收集一瓶干燥的气体,用注射器向瓶内缓慢注入浓溶液,轻轻振荡烧瓶,然后打开止水夹。
【实验现象】观察到中的水倒吸入中的圆底烧瓶,并在导管尖嘴处产生喷泉。中的溶液倒吸入中,中的溶液由红色变为无色。
【反思交流】
(1)中溶液由红色变为无色,这是从 (填“反应物消失”或“生成物出现”)的角度证明盐酸与发生了反应,写出发生反应的化学方程式 。
(2)仅根据中的现象无法证明与发生了反应,原因是 。
【继续探究】兴趣小组同学继续展开如下相关问题的探究。
【提出问题1】中反应后溶液中的溶质除酚酞外,还有什么?
【做出猜想】猜想一: 猜想二:、
【实验操作】小明取少量中无色溶液于试管中,加入溶液,观察到有气泡冒出。
【实验结论】
(3)猜想 成立。
【提出问题2】如何证明中与发生了反应?
【进行实验】
(4)小新取少量中圆底烧瓶内的溶液于试管中,滴加溶液,观察到 现象,证明与发生了反应。将反应后上层清液标记为甲溶液。
【拓展延伸】小新取少量甲溶液,又分别做了以下三组实验:(已知溶液呈中性)
①测其,
②向其中加入溶液,无明显现象,再测其,
③测其,,再向其中加入溶液,产生白色沉淀
(5)以上三组实验事实中,能说明甲溶液中一定含有的是 (填序号)。
19.古籍记载:“夫土壤之性,有酸碱之异。……知土壤之性,择地而耕,方能得谷之丰收。”某化学社团开展土壤酸碱性对农作物生长影响的实践活动,帮助农场优化农作物种植。
任务一:知土壤之性
【查阅资料】
(1)该地区85%农用地呈酸性,即pH 7(填“>”、“<”“=”)。
【实验研究】
小组分工合作,测定农场内不同区域土壤酸碱性。分别取不同样品各10g溶于25mL蒸馏水中,充分搅拌,过滤得溶液,用pH计测样品pH如表1。
表1.常温(25℃)下各样品pH
样品编号
采样地点
采样深度(cm)
pH
1-1
耕地(靠近交通区域)
5
5.24
1-2
10
3.13
1-3
耕地(远离交通区域)
5
5.53
1-4
10
5.44
2-1
景观园林地(靠近交通区域)
5
5.68
2-2
10
5.46
2-3
景观园林地(远离交通区域)
5
6.08
2-4
10
6.08
【结论分析】
(2)对比样品编号1-1、1-2组及2-1、2-2组的结果,得出的结论是 。
(3)能说明交通因素对土壤pH有影响的一组样品编号为 (任选一组)。
【实验反思】
样品编号2-3测定结果异常。小组同学认为,溶解样品所用蒸馏水没有经煮沸冷却处理,导致结果偏低。
任务二:择地而耕
(4)结合表2分析,种植马铃薯适合在 任选一种表1中测定结果无异常耕地类型)。
表2.蔬菜生长适宜的土壤pH范围
蔬菜
萝卜
辣椒
马铃薯
pH
5.3~7.0
6.2~7.2
5.5~6.5
20.种植水稻是改良盐碱地行之有效的手段之一。乌鲁木齐市米东区是国家耐盐碱水稻技术创新中心示范基地。米东区某校“七彩化学社团”的同学发现该区某地土壤表面有白色固体。
【提出问题】该地土壤表面白色固体的主要成分含有什么物质?
【查阅资料】
①土壤盐碱化是指易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程。当进入土壤中盐的量超出植物的吸收能力时,随着水分蒸发,盐残留聚集导致土壤盐碱化,使土壤板结、肥力下降、影响作物生长。盐碱化土壤中盐的阴离子主要有CO、SO、Cl-,阳离子主要有Na+。
②NaCl溶液、Na2SO4溶液都呈中性,Na2CO3溶液呈碱性。
③BaCl2易溶于水;BaCO3为白色固体,难溶于水;BaSO4为白色固体,难溶于水和稀盐酸;AgCl为白色固体,难溶于水。
【讨论分析】结合资料,同学们认为该地表面白色固体的形成可能是土壤盐碱化导致的,经当地有关部门证实,所取土壤确实为盐碱化土壤。
探究一 测定土壤的酸碱度
【实验测定】
(1)配制土壤样品浸出液,用pH试纸测得其pH=9,则浸出液呈 性。
【得出结论】
(2)白色固体的主要成分含有 。
探究二 继续探究白色固体的主要成分含有什么物质?
【作出想】
(3)猜想1:Na2CO3和NaCl;
猎想2: ;
猜想3:Na2CO3、NaCl和Na2SO4。
(4)【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
I.取适量土壤样品浸出液于试管中,向其中加入过量Ba(NO3)2溶液
白色固体的主要成分一定含有Na2CO3和Na2SO4
Ⅱ.对步骤I所得混合液进行过滤。向滤渣中加入过量稀盐酸
有无色无味的气体产生且
Ⅲ.向滤液中加入适量AgNO3溶液
产生白色沉淀
白色固体的主要成分一定含有
【分析解释】
(5)步骤I中发生反应的化学方程式为 (写出其中一个即可)。
【形成结论】该地土壤表面白色固体的主要成分一定含有碳酸钠、硫酸钠、氯化钠。
【拓展延伸】了解盐碱地改良的其他方案
(6)近年来,新疆以系统化理念大力推进盐碱地改造提升工程。通过种植盐生植物、推广有机肥、发展盐碱地水产养殖等方式缓解土地盐碱化程度,让盐碱地治理有了“新疗法”,盐碱地特色农业在天山南北开花结果。综合以上内容分析,治理土壤盐碱化的合理措施有_______(填序号)。
A.合理施肥 B.用熟石灰改良 C.盐碱地水产养殖
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) 反应物浓度 ③ ④ 在其他条件相同的条件下,温度越高,化学反应速率越大
(2)反应物浓度越大,单位体积的反应物中含有的粒子数越多.反应温度越高微粒运动速率越大.这都将使微粒间碰撞的概率增大,导致化学反应速率越大
(3)不变
2.(1)氯化钠/NaCl
(2) 澄清石灰水变浑浊
(3)
(4)有
(5)阴凉处保存
3.(1)
(2)BD
(3)
(4) 碳酸氢钠 相同条件下,压强越大,产生的二氧化碳气体越多
(5)碳酸钠与稀盐酸反应分步进行,首先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳
4.(1)水和氧气(或者H2O和O2)
(2) 固体部分溶解,产生无色气泡,溶液由无色变为浅绿色 硝酸银/AgNO3 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
(3)酒精燃烧也会产生二氧化碳,使澄清石灰水变浑浊(或者温度升高氢氧化钙的溶解度减小,饱和石灰水变浑浊)
(4)C和D
(5)空气存在二氧化碳,若缺少装置E,空气中的二氧化碳也会被装置D吸收,导致实验结果不准确
5.(1)①③⑤②④
(2)50mL
(3)碱性
(4)
(5)BCD
(6)
(7)木炭燃烧时,氧气充足时的产物为二氧化碳,氧气不足时的产物为一氧化碳
6.(1)Na2CO3
(2)NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3+NH4Cl
(3) 气泡 白色沉淀
(4)丙
(5) 使碳酸钠完全反应 CO2 偏小
7.(1)H
(2) 温度升高,析出氢氧化钙固体 取固体样品,滴加稀盐酸,产生气泡,说明含有碳酸钙
(3) 不能,原因:氧气参与反应,氧气中含有氧元素 液面下降
(4) 温度达到可燃物着火点 有氧气参加反应
(5)一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应,导致玻璃罩内压强变小,水倒吸进玻璃罩
(6)
8.(1)应用玻璃棒引流
(2) 酸 不适合
(3) 铵根 产生白色沉淀
(4)复分解反应
(5)氢氧化钙
(6)土壤施用化肥的有利方面理由是:有助于植物的生长,增加农作物产量
9.(1)BaCl2
(2)碳酸钠与氯化钡在溶液中不能共存
(3) 3 碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红
(4) 白色沉淀产生
(5) 不能 氯化钠能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,无法确定是否含有氯化钡
10.(1)肥皂水
(2)CaCO3
(3) 2 水珠生成
(4)
(5) Ca2+、Mg2+ 煮沸
(6)c
11.(1)1、3
(2)C
(3)小
(4)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(5)牙膏中其他成分是否与稀盐酸发生反应生成气体(合理即可)
(6)1.00g牙膏中含有碳酸钙的质量=1.00g×50%=0.5g,设需要质量分数为20%的盐酸的质量为x,
x=1.825g
(7)挥发
(8)生成的二氧化碳大部分跑到空气中
(9)生成的硫酸钙没有将颗粒很小的摩擦剂覆盖(合理即可)
(10)通过推动活塞使稀盐酸和碳酸钙充分反应,可以只将二氧化碳气体顺利排出(合理即可)
(11)最终压强接近起始压强(合理即可)
12.(1)溶液由红色变为无色
(2)BaCl2
(3) 丙 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
(4) 碳酸钠溶液 没有白色沉淀产生
(5)实验现象
13.(1)a
(2) 放热 稀硫酸与氢氧化钾恰好完全反应
(3)
(4)红色固体逐渐消失,溶液由无色变为黄色
(5)K2SO4与BaCl2反应产生白色沉淀,干扰H2SO4检验
(6)ABD
14.(1)放出热量,产生气泡
(2)将产生的气体通入澄清石灰水,无明显变化,则没有CO2产生,将带火星的木条放在试管口,带火星的木条复燃,说明产生了氧气
(3)过碳酸钠可以持续稳定供氧
(4)
(5)为保证反应前装置中无CO2,反应后CO2全被被吸收,在实验开始前应向装置中通入氮气,将装置内空气排尽,反应后,继续通入氮气,使反应生成的二氧化碳全部被浓氢氧化钠完全吸收,该装置在实验前后,无法通入氮气
(6)严禁接触皮肤、不得与洁厕灵等酸性物质混用、密封保存,注意防潮防晒等(一条即可)
15.(1)碱
(2)碳酸氢钠型
(3) 5.04 3.18 稀硝酸酸化的硝酸银 有白色沉淀产生
(4) 不能 氯化钙溶液引入了氯离子,会对氯化钠的检验产生干扰
(5)密封保存于阴凉干燥处
16.(1) 用玻璃棒蘸取少量“蓬灰”溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照并读数 蓬灰”溶液显碱性 “蓬灰”中含有钾元素 稀盐酸或稀硫酸 澄清的石灰水变浑浊
(2) K2CO3
17.(1)溶液变蓝
(2)氢氧化钠/NaOH
(3) 碳酸氢钠饱和溶液的溶质质量分数不可能达到10% 纯碱/苏打
(4)将该气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
18.(1) 反应物消失
(2)能溶于水,且能与水反应,也能导致装置内气体减少,压强减小
(3)二
(4)产生白色沉淀
(5)②③
19.(1)<
(2)耕地土壤的酸性比景观园林的酸性强,采样越深,酸性越强(合理即可)
(3)1-1、1-3组或1-2、1-4组或2-1、2-3组或2-2、2-4组
(4)远离交通区域的耕地
20.(1)碱
(2)碳酸钠/Na2CO3
(3)Na2CO3和Na2SO4
(4) 产生白色沉淀 滤渣部分溶解 氯化钠/NaCl
(5)或
(6)AC
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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