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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、科学探究题 1．小明将一个具有刻度和可滑动活塞的玻璃管(气密性良好，其中装有空气和白磷)放在装有80℃热水的烧杯上方(如图所示)，用此装置对空气 白磷中氧气的含量进行探究。 (1)白磷在玻璃管内燃烧的化学方程式为 。 (2)实验开始时活塞前沿在 10 刻度处，实验过程中观察到玻璃管中的活塞先向右移，后向左移，最后活塞停止在刻度8处。活塞先向右移动的原因是 。根据数据可得结论：氧气约占空气总体积的 。 2．学完质量守恒定律后，小六和小九同学想用实验验证“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”，进行了如下科学探究活动。 【验证结论】 化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。 【制订计划】 小六同学设计的实验装置和所用的药品如图A所示，小九同学设计的实验装置和药品如图B所示。 【实验方案A】 (1)小六同学实验中观察到锥形瓶内红磷燃烧了，瓶上气球的变化是： ； (2)此过程中玻璃管的作用是引燃红磷和 。 (3)此反应中小气球的作用 。 【实验结论一】 小六同学通过上述实验得出“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”的结论。 【实验方案B】 (4)小九同学取下小烧杯并将其倾斜使小试管中的稀盐酸进入小烧杯中，发生反应的 。 (5)观察到的现象是 。 (6)反应结束后，再把小烧杯放回托盘天平上，天平指针 （填“偏左”“偏右”“指向分度盘中央”）。 【实验结论二】 (7)小九认为该反应不遵守质量守恒定律，故不能验证质量守恒定律，请判断他的结论是否正确 （填“是”或“否”）。 【交流评价】 小六认为小九在验证质量守恒定律时，实验装置应密闭，这样就能验证质量守恒定律了。于是小六设计了密闭装置如下： 【进行实验C】 (8)实验C能否达成实验目的？ 。 (9)你认为最合理的解释为： 。 A．反应后原子的种类、数目变少 B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量 C．空气的浮力作用干扰了实验结果 D．生成气体的反应不遵循质量守恒定律 【交流评价】 (10)综合上述实验并根据所学知识，可总结出我们今后在验证质量守恒定律时，从实验设计和装置特点等方面应注意的问题是 且 。 【拓展延伸】 (11)将化学实验图像化也是帮助我们深入理解原理的好方法。若用如图图像来记录小六同学的实验，则纵坐标可以表示_________（填字母）。 A．装置内氧元素的质量 B．装置内物质总质量 C．装置内的氧原子总数 D．装置内的原子总数 3．某化学兴趣小组在实验室发现一瓶氢氧化钠溶液，瓶口有少量白色固体且玻璃塞打不开，他们对此产生了兴趣，并进行如下探究。 【提出问题】瓶口白色固体的成分是什么？ 【查阅资料】①玻璃的主要成分是二氧化硅(SiO2)，与CO2、SO2有相似的化学性质。试剂瓶身经抛光处理，不易反应，而瓶口和玻璃塞上的磨砂将二氧化硅裸露出来。 ②硅酸钠(Na2SiO3)是一种白色固体，能溶于水，水溶液呈碱性，能将玻璃粘在一起。 ③硅酸钠能与盐酸发生复分解反应产生白色沉淀，与氯化钙溶液发生复分解反应也能产生白色沉淀。 (1)根据资料信息写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 【猜想与假设】 (2)化学兴趣小组的同学根据玻璃瓶口粘结，对白色粉末做出如下猜想：猜想一：Na2SiO3猜想二：Na2SiO3和Na2CO3猜想三： 。猜想四：Na2SiO3、Na2CO3和NaOH 【进行实验】 (3)取一定量白色粉末溶于适量水中形成样品溶液，分组进行如下实验并相互评价： 实验操作 实验现象 结论与评价 第1组 有气泡冒出且产生白色沉淀 同学们认为猜想 不成立；写出产生沉淀时反应化学方程式： 第2组 步骤一    产生白色沉淀 第1组同学认为：此步骤还不能准确判断出原固体的成分。 步骤二    溶液 (填“变”或“不变”)色 大家一致认为：猜想二成立 【实验拓展】 (4)有同学认为，在第2组实验中不能用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，该同学的理由是： (用化学方程式表示)。 【反思与评价】氢氧化钠溶液必须密封保存，且试剂瓶塞只能用橡胶塞。 4．某学习小组的同学在整理归纳反应规律时发现，有些化学反应发生时没有伴随明显的现象，他们就此进行了以下探究。 【探究一】 (1)实验①：第一组同学用三朵干燥的紫色石蕊纸花探究二氧化碳能否与水反应，其中纸花变红原因是 。（写化学方程式） (2)实验②：第二组同学向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入氢氧化钠溶液，振荡，观察到塑料瓶变瘪，认为溶液和发生了反应。但有同学指出，还应进行一个对比实验，具体的操作是将实验②中的氢氧化钠溶液换成 从而得出正确结论。 (3)实验③：第三组同学通过 实验现象证明氢氧化钠与盐酸确实发生了化学反应。 [归纳总结] (4)验证无明显现象反应已发生的思路一般有两种：a．验证反应物之一减少或消失；b．验证有新物质生成。上述三个实验中，设计思路相同的是实验 。 【探究二】 (5)第三组同学按b思路设计并完成了实验④（如图所示），观察到的现象是溶液中产生白色沉淀，由此认为溶液与稀盐酸反应生成了，你认为此结论是 （选填“合理”或“不合理”）的。 【反思交流】 (6)第三组同学进一步讨论后认为，如果将实验④甲试管中反应后的溶液蒸发结晶，再将得到的晶体溶于水，若在室温下测得该溶液的 7（选填“>”、“<”或“=”）时，也能证明有氯化钠生成。 【废液处理】 (7)实验结束后，同学们将上述实验②③④中所有物质倒入同一洁净的烧杯中只观察到有气泡产生，白色固体没有增加，静止后取上层清液，测得溶液呈碱性。从环保的角度考虑，需要向烧杯中加入含有阳离子为 的溶液（填化学符号），均可以使废液呈中性，过滤后再排放。 5．实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。 【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？ (1)氢氧化钠变质的原因 （用化学方程式表示）。 【猜想与假设】 (2)猜想I：没有变质，溶质是NaOH； 猜想II：部分变质，溶质是 ； 猜想III：完全变质，溶质是Na2CO3。 【实验探究】同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容。 (3)小朱设计的实验方案： 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定量待测液于试管中，滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 猜想II成立 ②向①的试管中滴加过量的稀盐酸 【反思与评价】 (4)同学们讨论认为，小朱的实验结论不严密，理由是 。 (5)小周设计的实验方案： 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定量待测液于试管中，滴加过量 （填“氯化钡”或“氢氧化钡”）溶液 有白色沉淀产生 猜想II成立 ②静置①的试管，向上层清液滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 【拓展实验】 (6)小周实验②中所用的方法替换为下列______（填字母）操作，也可以实现相同的目的。 A．测溶液的pH B．滴加MgSO4溶液 C．通入CO2 D．滴加稀盐酸 6．完成下列问题 (1)HCl、H2SO4是实验室常见的两种酸，鉴别它们可用下列___________试剂(填序号)。 A．石蕊 B．BaCl2 C．AgNO3 D．Ba(OH)2 【实验二】氢氧化钠与二氧化碳反应 乙组同学将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中，发现无明显现象。 【提出问题】二氧化碳是否与氢氧化钠发生了化学反应？ 【实验设计】 (2)同学们写出该反应的化学方程式 ，并根据该反应原理分别设计了图一、图二两个实验。 【实验验证】 (3)①小西同学按图一所示，将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿观察到气球鼓起，认为二者发生了反应。小林同学认为该实验不严谨，理由是 。于是同学们将该装置中氢氧化钠溶液换成 ，做了对比实验，证明二者发生了反应。 ②小林同学按图二所示，先将氢氧化钠溶液全部推入集气瓶中，过一会儿打开止水夹，观察到 ，也证明二者发生了反应。 7．某小组学习了酸、碱等物质的性质后产生了兴趣，进行了以下实验探究。 资料：碳酸氢钠和盐酸的反应为 【知识回顾】氯化氢气体溶于水形成盐酸，纯净的浓盐酸是无色液体。 (1)打开浓盐酸的瓶塞，瓶口会产生白雾，说明浓盐酸具有 性，敞口放置浓度会减小。 【任务一】探究稀盐酸敞口放置浓度会怎么变化。 在相同的条件下，将水和稀盐酸分别置于相同规格的烧杯中，并敞口存放于空气中，烧杯中物质的质量随时间变化如下表。 时间 质量/ 水 稀盐酸 敞口前 20.0 20.0 敞口1天后 14.2 14.9 敞口2天后 11.4 12.9 (2)小组同学认为稀盐酸敞口久置后浓度变大。根据实验数据分析其猜想的理由 。 【任务二】探究稀盐酸敞口久置后浓度是否会变大。 在相同条件下，小组用一定浓度的稀盐酸分别密封、敞口放置15天，设计实验方案并探究比较浓度变化。（如图1） 实验编号 实验方案 实验结论 密封的稀盐酸 敞口的稀盐酸 ① 分别取等量上述两种稀盐酸于试管中，用计测定，记录实验数据 ② 分别取过量且等量的粉末于试管中，再分别注入上述两种稀盐酸，记录产生的气体体积 ③ 分别取少量且等量溶液于试管中，各滴加1-2滴无色酚酞溶液，再分别逐滴滴加上述两种稀盐酸，记录滴入稀盐酸的滴数 12滴 9滴 通过上述实验，小组得出稀盐酸敞口久置后浓度变大。 (3)实验②中 （填“>”或“<”或“=”）。 (4)实验③中记录稀盐酸滴数依据的现象是 ，其发生的化学反应方程式为 。 【任务三】探究稀盐酸敞口久置后浓度会变大的微观原因。 小组又重新设计了实验（如图2）：取少量稀盐酸于试管中进行加热，在试管口放置一片湿润的试纸，得出。小组认为稀盐酸敞口放置后有氯化氢气体逸出。 (5)敞口久置的稀盐酸浓度会变大的微观原因是 。 (6)根据以上实验，在图3方框内绘制出敞口久置的稀盐酸溶液上方分子种类和数目 （空气中的微观粒子忽略）。 提示：分子可以用类似（CO2）图形表示。 (7)请重新设计一个与实验①②③不同的实验方案，证明敞口久置后的稀盐酸浓度会变大，实验方案为： 。 8．同学们测定和探究影响反应速率的因素，设计了如下系列实验。 Ⅰ.甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 浓度/ 体积/mL 浓度/ 体积/mL 5.0 6.0 2.0 4.0 (1)写出H2C2O4与酸性KMnO4反应的离子反应方程式： 。 (2)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v (KMnO4)= 。 (3)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做B组实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，验证是否是因为温度升高所致。结果如表： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/℃ 20 21 21 21.5 22 22 ①结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 。 ②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是 的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 （填字母）。 A．硫酸钾    B．水     C．二氧化锰     D．硫酸锰 Ⅱ.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c（mol/L） V/mL c（mol/L） V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 (4)该实验①、②可探究 对反应速率的影响，实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此 。 9．2021年3月20日，三星堆遗址发布最新考古成果，青铜神树、青铜面具等破土而出。化学兴趣小组从生活中的铜制品上提取绿色的铜锈，开启“课外考古”探究。 【查阅资料】 ①铜锈俗称铜绿，化学式为Cu2（OH）2CO3受热易分解； ②无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝； ③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，能吸收 二氧化碳和水蒸气； ④碳粉不与稀盐酸反应，也不溶于稀盐酸。 【发现问题】 小组同学将少量铜锈放入试管中加热，发现固体由绿色变成黑色。 探究一：生成的黑色固体成分。 【猜想与假设】 (1)猜想一：黑色固体是C粉；猜想二：黑色固体是CuO；猜想三：黑色固体是 。 【设计方案】 (2)请完善下面表格。 实验操作 实验现象 实验结论 取少量样品于试管中，加入足量稀硫酸 黑色固体 溶解（填“全部”或“部分”），溶液变 色 猜想二正确 探究二：铜锈受热分解还会生成哪些物质。 【进行实验】选择如图所示装置进行验证。 (3)步骤一：连接A和B，打开弹簧夹，通入一段时间的空气； 步骤二：关闭弹簧夹，依次连接装置A→B→ （选填 “C→D”或“D→C”）； 步骤三：点燃酒精灯，观察到固体由绿色变成 色后，停止加热。当观察到无水CuSO4变蓝色，说明铜锈受热分解生成了 。 当观察到装置D中澄清石灰水变 ， 则进一步说明铜锈受热分解生成了CO2。 【反思与评价】 (4)装置A的作用是 。 (5)装置B中发生反应的化学方程式为 。 10．松花蛋是我国特有的传统美食， (1)因为含有碱性物质，略有涩味，所以，人们喜欢在食用松花蛋时加入 以减轻涩味。 【任务一】浸松花蛋粉，寻找涩味缘由 (2)取适量松花蛋粉(用于制作松花蛋泥的原料)，加入足量水，搅拌、过滤。利用 (填字母序号)测得滤液pH=12.3，证明滤液中含有碱性物质。 A．酚酞试液 B．广泛pH试纸 C．pH计 【提出问题】滤液中的碱性物质是什么？ 【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。 【分析推理】 (3)松花蛋粉加水调和时发生如下反应：CaO+H2O=Ca(OH)2， (写化学方程式)。甲同学认为滤液中的碱性物质是氢氧化钠。乙同学对甲同学的说法提出质疑，认为滤液中碱性物质除氢氧化钠外，还可能含有 (填化学式)或碳酸钠。 【方案设计】 (4)同学们认为可以利用下列试剂中 (填字母序号)证明滤液中存在碳酸钠。 A．紫色石蕊试液 B．氯化钙溶液 C．稀盐酸 D．氢氧化钡溶液 【反思总结】 (5)判断化学反应后溶液的成分时，既要考虑生成物，又要考虑 。 【任务二】腌松花蛋，制作传统美食。 (6)将松花蛋粉加入容器中，慢慢加水；并不断搅拌，得到松花蛋泥，再裹到鸭蛋上密封。从安全角度说明“慢慢加水，并不断搅拌”的目的是 。 【任务三】了解纯碱的制备——“侯氏制碱法” “侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl)，再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。 (7)纯碱属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。 (8)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是 (填字母序号)。 A．Cl2 B．NH3 C．SO2 D．CO2 【任务四】 探究Na2CO3溶液呈碱性原因 【查阅资料】①溶液呈碱性，是因为溶液中存在较多的OH-。 ②Na2CO3在水中全部解离出Na+和CO。 ③CaCl2溶液呈中性，Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。 【提出猜想】 (9)猜想一：H2O单独起作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想二：Na+与H2O作用，产生较多的OH-，使溶液呈碱性。 猜想三： 。 【实验探究】 (10)完成下列表格 实验操作 实验现象 实验结论 (1)向试管中加入一定量的蒸馏水，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想一不成立 (2)向试管中加入一定量的NaCl溶液，滴入2滴酚酞溶液 溶液无明显变化 猜想二不成立 (3)①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液，滴入2滴酚酞溶液②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量 ①溶液由无色变红色② 、 猜想三成立 【解释与结论】 (11)同学们和老师交流，得知CO和H2O作用，产生较多的OH-和一种钠盐 (填化学式)。 【拓展与延伸】 (12)结合任务二的所有信息和结论，运用初中化学所学知识，经过分析推理可得出：Na2CO3溶液中除碳酸根离子外还含有的阴离子是 。 【任务五】探究市售纯碱样品成分 市售纯碱主要成分是碳酸钠，还含少量氯化钠等杂质。 已知：①部分银盐的溶解性如下表： NO Cl- CO Ag+ 溶 不 不 ②氯化银不溶于稀硝酸。 (13)验证样品中含有氯化钠 实验Ⅰ、取纯碱样品，加水溶解得溶液X，测得溶液pH约为12。 实验Ⅱ、取溶液X，滴加过量试剂Y，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 实验Ⅲ、向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。 结论：样品中含有氯化钠。 ①实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用 (填字母)。 a．稀盐酸        b．稀硝酸        c．氢氧化钠溶液        d．氯化钙溶液 ②称取3.0g干燥纯碱样品，加水溶解，逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，边滴边搅拌，恰好完全反应时，消耗盐酸40.0g，求样品中碳酸钠的质量分数 (写出计算过程，结果精确到0.1%)。 11．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。 【实验内容】将一定量的稀硫酸加入盛有氢氧化钾溶液的小烧杯中。 【知识梳理】 (1)发生反应的化学方程式为 。 【提出问题】实验过程中没有观察到明显现象。反应后所得溶液中溶质的成分是什么？ 【猜想与假设】 甲同学： 乙同学：、KOH、 丙同学：、KOH 丁同学：、 【表达与交流】 (2)大家讨论后一致认为 同学的猜想是错误的，理由是 。 【实验探究】 (3)丙同学为了验证自己的猜想，取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加几滴无色酚酞试液，无明显现象，于是丙同学认为自己的猜想不正确；丁同学为了探究溶液中溶质成分，取一定量烧杯中的溶液于试管中，向其中加入氧化铜，观察到 ，于是丁同学得出自己的猜想正确的结论。 【评价与反思】 (4)同学们经过反思与讨论，用其它物质代替丁同学实验中的氧化铜也能得到同样的实验结论，请你选出下列可用药品的字母序号 。 A．Zn        B．        C．        D．紫色石蕊 分析反应后所得溶液中溶质的成分时，除了考虑生成物外，还要考虑反应物是否过量。 12．关于酸的性质是一项重要的课题。某化学兴趣小组以硫酸为主题开展多个实验。 【任务一】认识硫酸的物理性质 (1)浓硫酸长时间敞口放置，持续测定浓硫酸各种量的变化，如图1、图2所示，则图1曲线纵坐标为 。 【任务二】探究稀硫酸的化学性质 小组同学按如图进行实验。 【实验现象】 (2)试管1中反应的化学方程式是 ； (3)试管3滴加了足量稀硫酸仍然无明显现象，要证明二者已发生了化学反应，可选择 继续实验，以达到实验目的。 ① pH试纸    ②BaCl2溶液    ③CuSO4溶液    ④Na2CO3溶液 小组同学经讨论，认为反应物消失可以证明氢氧化钠与稀硫酸发生反应，接下来想从生成物的角度验证氢氧化钠与稀硫酸反应的发生。 【查阅资料】氢氧化钠固体易溶于水和乙醇；硫酸钠为白色固体，易溶于水，难溶于乙醇。 (4)小组同学根据上述资料重新设计了验证方案： 。（含操作和现象） 【实验分析】 (5)分析上述反应，说明稀硫酸能与活泼金属、金属氧化物、某些碱和某些 反应。 13．化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。 活动一：定性研究 (1)小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠，为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性，取少量发酵粉加适量水溶解，在室温下用计测得所得溶液为8.2，说明溶液中除外，一定含有 (填离子符号)。 (2)小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究，实验装置如图1，使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2，由图可知，碳酸氢钠固体溶于水 热量，影响溶解过程温度变化程度还与 因素有关(答1点即可)。 活动二：定量测定 小燕设计了如图3装置，测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数(已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体)。 (3)B装置中浓硫酸的作用为 。 (4)小燕取固体样品和足量稀盐酸置于装置A中，打开活塞，充分反应后，测得装置C增重。请计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程) (5)小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析，产生偏小这种误差的原因可能是___________。(经检测装置气密性良好) A．反应后装置中有残留的 B．装置D中的碱石灰失效，空气中的二氧化碳进入C中 C．稀盐酸不足量 D．有少量挥发出的氯化氢气体被装置C吸收 活动三：拓展延伸 小林发现溶液与溶液混合后无明显现象，提出问题：和是否发生了化学反应？ (6)猜想一：两者不反应 猜想二：两者发生反应，从元素守恒的角度，反应生成和 (写化学式)。 14．某小组利用图1装置测定空气中氧气的含量。实验完毕、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%，且产生了淡黄色固体。 【问题】为什么测得氧气的体积分数会明显偏大？淡黄色固体是什么？ 【猜想】(1)二氧化碳与镁条反应而减少。(2)氮气与镁条反应而减少。 【资料】 (1)镁条在二氧化碳中能燃烧生成碳和氧化镁，反应的符号为 。经过讨论，小组成员一致认为二氧化碳不是导致测得氧气的体积分数会明显偏大的主要原因，他们的理由是 。 【实验】为了验证镁条与氮气的反应，小组成员设计并进行了下列实验。 ①组装仪器(如图，钟罩下端无底)，______。 ②将足量白磷在空气中点燃后，迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞(图2)； ③待钟罩内水面不再变化时，向水槽中加水，使钟罩内外液面相平； ④打开橡皮塞，将燃着的螺旋状镁条迅速伸入钟罩内，塞紧橡皮塞(图3)； ⑤待钟罩内水面不再变化时，观察到钟罩内壁及表面皿中出现淡黄色固体。 【分析】 (2)请将步骤①补充完整 。 (3)步骤②中将足量白磷在钟罩内燃烧的目的是 。 (4)步骤③中加水的目的是为了防止 。 【结论】 (5)镁条在氮气中能燃烧生成淡黄色的氮化镁(Mg3N2)固体，反应的符号为 。 【拓展】 (6)镁是银白色金属，实验室的镁条表面常有一层灰黑色的“外衣”是因为镁与空气中的氧气和 生成了碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]。 15．化学小组在做铁粉和氧化铜的混合物与稀硫酸反应的实验时，发现各组的实验现象不同。分析实验过程，小组同学针对影响实验现象的因素，提出下列猜想并展开探究。 【提出猜想】 (1)猜想1：与 有关；猜想2：与硫酸的浓度有关。 【进行实验】各组实验所取硫酸的体积均为60mL。 序号 铁粉/g 氧化铜/g 硫酸浓度/% 实验现象 Ⅰ 0.56 1.6 10 出现红色固体，无气泡，溶液呈现一定颜色 Ⅱ 1.12 1.6 10 出现红色固体，无气泡，充分反应后，溶液呈浅绿色 Ⅲ 1.68 1.6 10 出现红色固体，待红色固体不再增加时，产生大量气泡，充分反应后，溶液呈浅绿色 Ⅳ 1.12 1.6 30 同时出现红色固体和大量气泡，溶液呈现一定颜色 【解释与结论】 (2)写出生成红色固体一定发生的反应的化学方程式： 。 (3)对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象，可证明猜想1正确。通过实验 (填序号)，证明猜想2正确。 (4)反应后实验Ⅱ、Ⅳ的溶液中，一定都含有的溶质是 ，Ⅳ中还含有硫酸铜，说明理由 。 【反思交流】反应物相同的化学反应，实验现象也可能不同，与多种因素有关。 16．现有CuO和Cu(OH)2的混合物。龘龘和朤朤将CuO全部转化为Cu(OH)2，做了如下实验： (1)取部分固体加入足量的稀硫酸，固体全部溶解，溶液变蓝。写出其中属于中和反应的化学方程式 。 【提出问题】使CuO和Cu(OH)2溶解的是什么粒子？ 【进行猜想】猜想一：是H2O使其溶解     猜想二：是使其溶解     猜想三：是H+使其溶解 【进行实验】朤朤的实验记录如下表： 实验编号 实验操作 实验现象 实验结论 Ⅰ 取少量固体混合物于试管中，向试管中加入足量的 。 固体不溶解 猜想一不成立 Ⅱ 取少量固体混合物于试管中，向试管中加入足量的Na2SO4溶液 猜想二不成立 Ⅲ 取少量固体混合物于试管中，向试管中加入足量的H2SO4 固体全部溶解，溶液变蓝色 猜想三成立 【提出质疑】龘龘认为不需进行实验Ⅰ就可以得出猜想一不成立，龘龘的理由是 。 【得出结论】酸溶液中的H+能溶解CuO和Cu(OH)2。 (2)完成Ⅲ中实验操作后，向蓝色溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，即可得到Cu(OH)2沉淀。但由于朤朤未及时过滤出Cu(OH)2沉淀，结果发现沉淀逐渐变黑了。 【查阅资料】Cu(OH)2在碱性较强的溶液中会分解生成两种氧化物。请写出该反应的化学方程式 。 17．酸、碱、盐是几类重要化合物，与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。 (1)下列物质敞口放置在空气中（忽略水的蒸发），质量增大且不变质的是______。 A．浓盐酸 B．浓硫酸 C．浓氯化钠溶液 D．饱和石灰水 E．浓氢氧化钠溶液 (2)中和反应在生产生活中有很多应用，如①治疗胃酸可以使用氢氧化镁，②中和硫酸厂排放的废液可使用熟石灰等。中和反应的实质是 ；选择上述例子中的一个，写出对应的化学方程式 。 (3)探究：探究敞口放置的氢氧化钠溶液的溶质成分 【分析问题】氢氧化钠溶液敞口可能变质的化学方程式是 。 【提出问题】敞口一段时间后溶液溶质的成分是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaOH；猜想二：NaOH、；猜想三：。 【设计并进行实验】 实验方案及操作步骤 实验现象 步骤一：取瓶中变质后的氢氧化钠溶液少量于试管中，加入足量溶液充分反应后，过滤。 产生白色沉淀 步骤二：取步骤一中的滤液少量于试管中，向其中滴加酚酞溶液。 溶液变红色 【实验结论】猜想 正确。 【反思评价】加入足量溶液的目的是 ，若用溶液代替溶液进行实验，则不可行，理由是 （用化学方程式表示）。 (4)分析某黄铜中铜的质量分数可选用稀硫酸。将20g黄铜粉末加入100g未知浓度的稀硫酸中恰好完全反应，过滤洗涤干燥后称得剩余固体的质量为13.5g，求所加稀硫酸的质量分数是多少？ 18．某化学兴趣小组模拟工业炼铁，对“CO还原Fe2O3粉末”实验进行如图探究。 实验一：探究反应产物 (1)在通风橱中，按图1所示装置进行实验，反应一段时间后，观察玻璃管内固体颜色，能证明没有Fe2O3的现象是 ，将生成的黑色固体冷却后，均被玻璃管上方的磁铁吸引。 【查阅资料】 铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体，铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引。 【提出猜想】 对黑色固体成分猜想。 猜想一：只有Fe； 猜想二：只有Fe3O4； 猜想三：Fe和Fe3O4； 猜想四：Fe和FeO 【进行实验】 取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒。 【得出结论】 (2)说明猜想 （填“一”、“二”或“三”）是正确的。 【反思交流】 (3)如果该实验用酒精喷灯提供高温条件，那么用CO还原Fe2O3的化学方程式为 ，但图1中酒精灯不能提供高温条件，导致产物不全为单质铁。 实验二：探究反应条件 为探究反应产物与温度的关系，他们走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对CO还原Fe2O3进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图2所示。 (4)用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 ℃（填“400”“600”或“800”）。 (5)图中：X= 。 (6)该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现实验一得到的结论与图像不一致。请推测实验一中黑色固体在冷却过程中发生的分解反应的化学方程式为： 。 19．在日常生活中，草木灰既能用作钾肥，又能用于制作灰水粽。化学兴趣社团分为甲、乙、丙、丁四个小组对用玉米秆烧制成的草木灰成分开展了系列探究。 【任务一】探究草木灰样品的成分。 提出问题：草木灰样品中含有哪些钾盐？ 猜想与假设：草木灰样品中含有碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种。 进行实验：取适量草木灰样品，用水充分浸泡后过滤。 (1) 步骤 实验操作 现象结论 步骤1 用玻璃棒蘸取草木灰浸出液滴到试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡对比，读数。 草木灰浸出液显 （填“酸性”“碱性、“中性”） 步骤2 取少量草木灰浸出液于试管中，加入足量稀硫酸，将产生的气体通入 溶液变浑浊 草木灰中含有碳酸钾 步骤3 另取少量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 步骤4 取少量步骤3反应后的上层清液于试管中，滴入几滴硝酸银溶液 草木灰中含有氯化钾 【交流讨论一】 (2)有同学认为步骤3的结论不严谨，理由是 。 【任务二】测定草木灰中碳酸钾的质量分数。 四个化学兴趣小组的同学分别向盛有草木灰的装置中缓慢滴入稀硫酸，直至不再有气泡产生，测定装置实验前后的质量差，实验装置如下图。 (3)装置的作用 ； (4)装置中反应的化学方程式为 ； 各小组称量实验前后装置的质量差，计算出草木灰中碳酸钾的质量分数，如下表： 组别 甲 乙 丙 丁 碳酸钾的质量分数 【交流讨论二】 (5)对比数据，丁组的测定结果明显偏高，原因可能是______（填字母序号）。 A．未连接装置 B．反应前未通入一段时间的 C．装置、对调了 D．反应结束后未通入一段时间的 20．在一次实践活动中，某校组织学生参观了太原娄烦的汾河人工湿地，同学们对人工湿地废水的净化、净水原理及废水净化后的成分展开了项目式学习探究。 任务一：观察人工湿地的水样 在进水口和出水口各取一瓶水样进行对比，观察发现未经处理的废水呈暗灰色、浑浊、有悬浮物、有刺激性气味；经处理后的水无色、无味、清澈透明。 (1)若在化学实验室中去除水体中的颜色和异味，可以加入 。 任务二：探究人工湿地的净水原理 【查阅资料】 人工湿地是以矿渣、粉煤灰等与土壤按一定比例组成基质，在其表层栽种芦苇等净水植物，利用湿地内的植物、微生物和土壤等通过一系列生物、物理和化学过程实现对水体的净化。 【分析交流】 (2)基质层中的矿渣、粉煤灰等在去除废水中悬浮污染物的过程中所起的作用是 。 任务三：探究废水净化后的成分 【咨询专家】 技术人员告诉同学们，废水的刺激性气味来自散发出来的氨气，且经过湿地净化后的水中还含有Na2CO3、NaCl等杂质，需要进一步处理后才能排放。 【进行实验】 (3)为了验证废水经人工湿地净化后含有的成分，同学们设计了如下实验方案进行探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴入几滴酚酞溶液 溶液变红 水中含有 (填离子符号) ②另取少量人工湿地净化后的水于试管中，滴加足量 Ca(NO3)2溶液 废水中含有Na2CO3和NaCl ③取操作步骤②后的上层清液于试管中，加入 产生白色沉淀 【反思评价】 (4)废水经人工湿地净化后变得无色、无味，其中是否还含有呢？同学们一致认为没有，其原因是 。 (5)步骤②发生反应的化学方程式为 。 (6)步骤②中不能选用CaCl2溶液代替 Ca(NO3)2溶液，原因是 。 试卷第18页，共25页 试卷第19页，共25页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．(1)4P+5O22P2O5 (2) 白磷燃烧放热，使玻璃管内气体压强增大 2．(1)先变大后变小比原来更小 (2)导气 (3)调节压强，防止胶塞被弹开，形成密闭装置 (4)/ (5)白色固体表面有气泡产生，固体逐渐减少（至消失） (6)偏右 (7)否 (8)不能 (9)C (10) 密闭 不产生明显形变 (11)ABCD 3．(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O (2)Na2SiO3和NaOH (3) 一、三 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 不变 (4) 4．(1) (2)等体积的水 (3)无色酚酞溶液不变红（合理即可） (4)②③ (5)不合理 (6)= (7)//（合理即可） 5．(1) (2)NaOH和Na2CO3 (3)有气泡产生 (4)NaOH和Na2CO3都呈碱性，均能使无色酚酞溶液变红 (5)氯化钡 (6)AB 6．(1)BD (2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O (3) CO2能溶于水，与水反应 等体积的水 盐酸被吸入瓶中，同时瓶中产生大量气泡，烧杯的导管末端也冒出气泡 7．(1)挥发 (2)随着盐酸挥发，浓度降低，挥发性减弱，水蒸发速率大于盐酸挥发速率 (3)＜ (4) 溶液恰好由红色变为无色 (5)敞口放置，水分子的蒸发的速度比氯化氢分子挥发的速度快，则导致稀盐酸浓度变大 (6)H2O、H2O、HCl (7)分别取过量且等量的锌粒于试管中，再分别注入 2mL 上述两种稀盐酸，记录产生的气体体积 8．(1) (2)2×10-4 mol/( L·s) (3) 温度不是反应速率突然加快原因 锰离子有催化作用 D (4) 温度 6 9．(1)C和CuO的混合物 (2) 全部 蓝 (3) C→D 黑 水 浑浊 (4)除去空气中的CO2和水蒸气 (5) 10．(1)食醋 (2)C (3) Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH Ca(OH)2 (4)BCD (5)反应物是否有剩余 (6)使生石灰与水反应放出的热量迅速扩散 (7)盐 (8)BD (9)与H2O作用，产生较多的OH－，使溶液呈碱性 (10) 产生白色沉淀 溶液红色消失 (11)NaHCO3 (12)/碳酸氢根离子 (13) b 设：样品中碳酸钠的质量为。答：样品中碳酸钠的质量分数为70.7%。 11．(1) (2) 乙 与KOH会发生反应，不能共存 (3)黑色固体逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色 (4)ABD 12．(1)溶液的质量或溶剂的质量 (2)Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ (3)①③ (4)将稀硫酸滴加到含氢氧化钠的乙醇溶液中，若出现白色沉淀，说明生成了硫酸钠，证明氢氧化钠与稀硫酸发生了反应 (5)盐 13．(1)OH- (2) 吸收 碳酸氢钠质量多少 (3)干燥气体 (4)解：设样品中碳酸氢钠的质量分数为x。 解得：x=84% 答：样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。 (5)AC (6)Na2CO3 14．(1) 空气中的二氧化碳含量仅约占0.03%，不会使进水量达到接近70% (2)检查装置气密性 (3)除去钟罩内空气中的氧气，以便镁条在氮气中燃烧 (4)防止在打开橡皮塞时空气进入钟罩，影响后续实验 (5) (6)二氧化碳和水 15．(1)混合物中铁粉与氧化铜的质量比 (2)、 (3)Ⅱ、Ⅳ/Ⅳ、Ⅱ (4) 硫酸亚铁、硫酸（或FeSO4、H2SO4） 实验Ⅱ、Ⅳ所取混合物相同，硫酸足量。Ⅱ中氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜，铁粉与溶液中的硫酸铜恰好完全反应，硫酸铜无剩余；Ⅳ中氧化铜和部分铁粉同时与硫酸反应，另一部分铁粉与生成的硫酸铜反应，因此实验Ⅳ溶液中的硫酸铜不能被全部反应而有剩余。 16．(1) H2SO4+Cu(OH)2=CuSO4+2H2O H2O 固体不溶解 溶液中含有水 (2)Cu(OH)2=CuO+H2O 17．(1)B (2) 氢离子与氢氧根离子反应生成水（或） / (3) 二 证明有碳酸钠并除去碳酸钠 (4)解：根据题意可知，参加反应的锌的质量是。 设所加稀硫酸的质量分数是x。 答：所加稀硫酸的质量分数为。 18．(1)固体由红棕色变成黑色 (2)三 (3) (4)800 (5)22.4 (6)4FeO=Fe3O4+Fe 19．(1) 碱性 澄清石灰水 产生白色沉淀 (2)碳酸钾与硝酸钡反应也会产生白色沉淀 (3)干燥二氧化碳（吸收水蒸气） (4) (5)ABC 20．(1)活性炭 (2)过滤 (3) OH - 产生白色沉淀 AgNO3溶液 (4)溶液呈碱性(含OH-)，且无味 (5) (6)选用CaCl2溶液会引入Cl-，干扰对NaCl的检验 答案第6页，共6页 答案第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $$