2024年中考化学二轮专题复习实验探究设计

2024年中考化学二轮专题复习：实验探究设计 1．某化学兴趣小组对酸、碱、盐的部分性质进行探究。 【探究一】证明氢氧化钠与二氧化碳能发生反应。甲同学按如图装置进行实验： （1）已知CO2与BaCl2不反应，为证明NaOH与CO2能反应，X溶液中的溶质应该是 （填化学式）； （2）能证明NaOH与CO2能反应的实验现象是 。 【探究二】氢氧化钠在空气中变质的程度。 （3）乙同学取少量久置的氢氧化钠样品于试管中，加水溶解，然后滴加几滴稀盐酸，发现没有气泡产生，根据此现象 （填“能”或“不能”）判断氢氧化钠是否变质，其原因是 。 （4）丙同学对该氢氧化钠变质的程度作出如下两个猜想，并按下图进行实验： 猜想1：全部变质（Na2CO3）； 猜想2：部分变质（NaOH和Na2CO3）； ①现象a为白色沉淀，产生此现象的化学方程式为 ； ②若现象b为无色溶液B变红色，综合①②可知猜想 成立； 【探究三】碳酸钠能否与二氧化碳反应？ 【查阅资料】①溶洞中的石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有二氧化碳的水时，会反应生成可溶于水的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2； ②碳酸氢钠溶液呈碱性； 碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳，是否能生成碳酸氢钠（NaHCO3）？于是丁同学开始实验探究 （不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况）。 【提出问题】所得溶液中所含溶质成分是什么？ 【提出猜想】猜想一：溶质为Na2CO3；    猜想二：溶质为NaHCO3； 猜想三：溶质为 。 【设计实验】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液 有白色沉淀生成 猜想二 （选填“成立”或“不成立”） ②取实验步骤①中上层清液，滴加适量稀盐酸 猜想一不成立 【得出结论】猜想三成立，证明二氧化碳通入碳酸钠溶液生成了碳酸氢钠。写出实验步骤②中发生反应的化学方程式： 。 【讨论交流】小明同学认为，向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后，再向所得溶液中滴加几滴酚酞溶液。溶液变红就能证明一定有碳酸氢钠生成；小红同学对小明同学的结论产生怀疑，其理由是 。 【综合计算】今有氯化钠，氢氧化钠、碳酸钠三种物质的混合物20g，向其中加入100g质量分数为7.3%的盐酸溶液，刚好使溶液中的溶质只有一种，则溶液中溶质的质量可能为( ) A 11.7 g          B 23 g    C 22.3 g    D 25 g 2．学习化学开启了我们认识物质之旅。某实验小组的同学对氢氧化钠的性质及应用进行了如下的探究。 【探究一】氢氧化钠的物理性质 小明同学取出少量氢氧化钠固体于烧杯中进行观察，一段时间后加入适量的蒸馏水并触摸烧杯外壁。通过实验发现：氢氧化钠是一种白色固体，曝露在空气中容易 ，且溶于水放热。 【探究二】利用图示实验装置探究氢氧化钠的部分化学性质。 【实验步骤】 Ⅰ、将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。 Ⅱ、打开K1，观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A，片刻后回流停止。 Ⅲ、打开K2，观察到B中溶液倒吸入A、C中，液面稳定后观察到A中溶液仍为红色，C中溶液变为无色。同学们对相关问题分组展开如下探究。 探究环节 甲组的探究 乙组的探究 【提出问题】 A中使酚酞变为红色的物质是什么 C中溶液为什么变成无色 【作出猜想】 猜想一：Na2CO3； 猜想二： 猜想一：实验过程中酚酞变质了； 猜想二：溶液中的NaOH反应完了 【实验验证】 （1）小鹏取少量A中溶液于试管中，向其中滴加 溶液，若观察到 ，证明猜想二成立。 （2）小丽认为用Ba（OH）2溶液也可证明猜想二成立，小鹏认为小丽的方案不合理，理由是 （1）取少量C中溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液又变为红色，证明猜想一不成立。 （2）用pH试纸测定C中溶液的酸碱度，若pH 7，证明猜想二成立。 【反思交流】 （1）甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应；写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式： 。 （2）写出【实验步骤】Ⅲ中的A溶液里一定发生反应的化学方程式 。 【探究三】氢氧化钠的应用 （1）实验室中的应用：实验室中能用氢氧化钠固体吸收的气体是 （填字母）。 a.氯化氢b.一氧化碳c.甲烷d.氧气e.二氧化硫 （2）工业中的应用：氢氧化钠常用于造纸、炼油、纺织、印染等工业。某造纸厂废水中NaOH的质量分数为1.6%，现有废硫酸19.6t（H2SO4的质量分数为10%），可以处理的废水质量是 t。结合化学方程式中的数据分析：若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，充分反应后，请判断溶液中含有的溶质是 。 【拓展迁移】对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验 的方法来证明反应发生了。 3．某化学兴趣小组以“可燃物燃烧的条件”为主题开展了以下相关活动。 活动一：认识燃烧 (1)在学习氧气的性质时，我们分别做过木炭、镁条、铁丝在氧气中燃烧的实验。上述物质燃烧时的共同点是____（填字母）。 A．剧烈反应 B．产生气体 C．发光放热 D．氧化反应 活动二：探究可燃物燃烧的条件 在老师的指导下，该化学兴趣小组利用如图所示的装置探究了可燃物燃烧的条件。 【实验步骤】 ①将装有适量白磷的试管放入冷水中 ②打开弹簧夹，关闭弹簧夹，向装置甲中加入适量的双氧水，产生的氧气进入试管中 ③关闭弹簧夹，打开弹簧夹，向装置乙中加入适量的盐酸，产生的二氧化碳进入试管中 ④将装有适量白磷的试管放入的热水中 ⑤打开弹簧夹，关闭弹簧夹，向装置甲中加入适量的双氧水，产生的氧气进入试管中 ⑥关闭弹簧夹，打开弹簧夹，向装置乙中加入适量的盐酸，产生的二氧化碳进入试管中 【实验分析】 (2)在步骤③中，证明试管中氧气已经排尽的实验现象是 。 (3)能看到白磷燃烧的实验步骤是 。 (4)能证明燃烧需要使温度达到可燃物的着火点的实验现象是 。 【实验结论】可燃物燃烧必须同时满足两个条件：可燃物与氧气接触；温度达到可燃物的着火点。 活动三：再探镁的燃烧 相关资料表明：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧。镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，镁在氮气中燃烧生成淡黄色的氮化镁。 (5)空气中氮气的含量远大于氧气的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁，原因是 。 (6)根据上面的资料，你对燃烧的新的认识是 。 (7)若将镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体组成的混合气体中充分燃烧，生成物的质量是，则a的取值范围是 （结果精确到0.1）。 4．还原剂与金属氧化物的反应是中学化学学习中的重要内容。某小组以“木炭还原氧化铜实验”开展项目式学习。 【任务一】初步认识木炭与氧化铜的反应 (1)如图甲，该实验的现象为 。 (2)图甲中酒精灯上网罩的作用是 。 (3)写出该反应的化学方程式 。 【任务二】深入研究木炭与氧化铜的反应 小组同学根据木炭燃烧可能生成也可能生成，认为木炭与氧化铜反应生成的气体也有多种可能。利用图乙装置开展研究。 步骤：打开，缓缓通入干燥的氮气一段时间。 步骤：关闭，点燃酒精喷灯和酒精灯，充分反应。 步骤：熄灭酒精喷灯和酒精灯，打开，再通入一段时间氮气。 【方案一】从定性观察角度判断 (4)若中澄清石灰水变浑浊，处的气体被点燃，则木炭与氧化铜反应生成的气体为 。 (5)实验开始前、后通入氮气的原因是 。 【方聚二】从定量计算角度判断 (6)取一定量碳粉和氧化铜的混合物进行实验，并测定表格中的四个数据： 反应前的质量 反应后的质量 （玻璃管固体） （广口瓶混合液） 若生成的气体为，则理论上 （填“”、“”或“”）。 5．《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)取少量草木灰水溶液于试管中，滴加无色的酚酞溶液，观察到 的现象，则证明草木灰水溶液呈碱性。 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】 (2)兴趣小组同学另取草木灰水溶液根据表格方案进行实验： 项目 实验步骤 实验现象及分析 实验结论 方案 ①取少量草木灰水溶液于试管中，滴加足量 (填试剂名称) 有大量气泡产生，发生反应的化学方程式为 草木灰中含有碳酸钾 ②另取少量草木灰水溶液于试管中，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】 (3)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】 (4)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。 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。兴趣小组的同学用如下实验验证草木灰与氢氧化钙混合。 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。 【验证实验】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，充分反应后，静置，分别测其溶液的pH(如图)。 (5)小组同学通过分析以上实验数据认为可以证明步草木灰与氢氧化钙悬浊液混合后生成了氢氧化钾，依据是 。 6．化学实验室有一包白色粉末，可能由碳酸钡、氯化钾、硫酸钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成，化学兴趣小组的同学对其成分进行了如下探究。 【提出问题】 该粉末的成分是什么？ 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 步骤1：取适量粉末于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌，过滤 产生白色沉淀和无色溶液 原粉末中一定不含有 步骤2：取少量步骤1的白色沉淀于试管中，加入过量的 沉淀部分溶解，并产生气泡 白色沉淀是 ；原粉末中一定含有 【实验分析】 （1）步骤1中生成白色沉淀反应的化学方程式为 。 （2）步骤2中沉淀部分溶解反应的化学方程式为 。 【反思评价】 小亮认为上述实验还不能确定氯化钾是否存在，因此继续进行了如下实验：取少量步骤1所得溶液于试管中，向其中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀生成。由此得出结论：原白色粉末中一定含有氯化钾。小明认为小亮的实验不能确定氯化钾的存在，理由是 。 7．化学小组对某氯化钙除湿盒（如图）中的除湿剂进行探究。 【资料】①氯化钙具有强烈的吸水性，广泛用于家庭除湿防霉。 ②常见的氯化钙产品主要有无水氯化钙（CaCl2）和氯化钙晶体（CaCl2• xH2O）。 ③氯化钙晶体在受热条件发生如下反应： ④氯化钙晶体溶于水形成溶液，其溶质为氯化钙。 【活动一】探究除湿剂的吸湿过程和成分 称取 5.0 g 除湿剂样品和 5.0 g 无水氯化钙分别置于培养皿中，敞口放置于潮湿空气中，每隔 24 小时测一次样品质量，数据如下表。 测量次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 除湿剂样品/g 5.0 6.5 8.8 10.2 10.9 11.5 12.1 12.4 12.61 12.61 无水氯化钙/g 5.0 8.8 11.8 13.2 14.3 15.2 16.0 16.51 16.71 16.71 分析上表数据，回答问题： (1)第 3 次测量时，发现 2 种样品均已全部溶解，此时样品 （填“有”或“没有”）吸水性。 (2)当氯化钙溶液溶质质量分数为 （列计算式）时，开始不具有吸水性。 (3)除湿剂中氯化钙产品不是纯净无水氯化钙，其判断依据是 。 【活动二】测定除湿剂 CaCl2 • xH2O 中的 x 值 某同学设计实验方案并测得样品质量随温度的变化情况如下图所示。 (4)其实验方案：称量一定质量的样品， ，经计算求得 x。 (5)根据资料，称量样品时应注意 。 【活动三】除湿剂使用后的处理方法 (6)从循环利用的角度考虑，除湿盒使用后集水区内氯化钙溶液的处理方法是 。 8．某学习小组的同学对过氧化钠（Na2O2）可以作供氧剂的反应产物进行探究。 【查阅资料】 ⅰ．Na2O2是一种淡黄色固体，能与CO2发生反应生成一种气体和另一种物质。 ⅱ．2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ ⅲ．NH4C1溶液呈酸性。 Ⅰ．【探究一】二氧化碳与过氧化钠反应生成的气体。 设计收集生成气体的实验装置如图所示（图中铁架台未画出）。    （1）B中氢氧化钠溶液的作用是 ，当观察到C中澄清石灰水不变浑浊，说明二氧化碳已经除尽。 （2）检验气体：将带火星的小木条伸入收集气体的D中发现木条复燃，证明二氧化碳与过氧化钠反应生成的气体是 。 Ⅱ．【探究二】二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。 【猜想假设】对反应生成的另一种物质提出了3种猜想。 猜想1：是氢氧化钠 猜想2：是碳酸钠 猜想3：是碳酸氢钠 请对反应物中有关元素的组成分析，你认为猜想 是不正确的，你的理由是 。 【进行实验】排除错误猜想后通过以下实验验证了另一种物质，完成实验报告。 实验操作 实验现象 实验结论 用试管取少量CO2与Na2O2反应后的固体溶于蒸馏水中，加入 溶液，振荡，观察现象。 溶液中产生 。 猜想 是正确的。 【交流反思】 （1）若将人呼出的气体通过如图装置，也可以证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气，请判断这种做法是否合理？答： （填“合理”或“不合理”）。 （2）若向NH4C1溶液中加入一定量的Na2O2，充分反应，产生的气体有 （填化学式）。 9．易拉罐食品给我们的生活带来了极大的方便和享受。某校化学兴趣小组的同学们对制造金属易拉罐的材料及其性质、易拉罐的成分以及废旧易拉罐的回收利用等展开了项目化学习。 任务一：了解制造金属易拉罐的材料 【咨询交流】 (1)目前市场上常见的金属易拉罐主要有铝制和铁制两种，区分这两种易拉罐的物理方法是 。 任务二：比较铝和铁的性质 【设计实验】用图甲所示的装置进行实验。分别向盛有质量、形状均相同的铁片和铝片的锥形瓶中，同时加入足量的溶质质量分数相同的稀盐酸，用数字传感器测得瓶内气体压强变化如图乙。 【小组讨论】 (2)表示铁和稀盐酸反应的曲线是 (填“a”或“b”)，b曲线在0~70s没有明显变化的原因是 。 任务三：探究铝制易拉罐的成分 【查阅资料】①铝制易拉罐使用的铝合金主要以铝铁合金和铝镁合金为主；②铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁和铁不与氢氧化钠溶液反应。 【进行实验】 (3)取打磨后的铝制易拉罐样品按如表方案进行实验： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于烧杯中，加入足量 ，充分反应后，过滤 固体表面有大量气泡产生，过滤后，得到黑色固体粉末 该易拉罐使用的材料是铝铁合金 ②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸 【反思评价】 (4)制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝的原因是 。 (5)步骤②中发生的反应的化学方程式为 。 任务四：调查废旧易拉罐的回收利用 【实地调查】回收后的易拉罐，经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭，可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产。 【成果分享】 (6)通过学习，同学们认识到提高易拉罐的回收率和利用率，不仅能减少环境污染，还可以 。 10．某兴趣小组对课本中“食盐常用于制氯气、烧碱”的内容产生兴趣。在老师的指导下，用自制的实验装置(主体部分如图所示)进行电解饱和食盐水制取氢氧化钠的实验。 （1）电解饱和食盐水可以制得氢氧化钠、氯气(C12)和氢气，进而生产具有消毒、漂白作用的“84”消毒液。 ①实验过程中与负极相连的导管口周围严禁明火，其原因是 。 ②写出电解饱和食盐水的化学方程式 。 ③制取“84”消毒液(有效成分为NaClO)的原理：；小吴向2mL“84”消毒液中滴加2-3滴无色酚酞试液，发现溶液先变红后褪色，说明“84”消毒液显 性，并有漂白性。 （2）该兴趣小组的同学想了解久置的“84”消毒液是否变质，设计了下列探究实验。 【查阅资料】 ①品红溶液是一种红色色素。 ②“84”消毒液主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠，NaClO为有效成分，有腐蚀性并易与空气中CO2反应()。NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效，能使品红溶液褪色氯化钠和碳酸钠不能使品红溶液褪色。 ③HClO不稳定，受热或光照会分解，分解后丧失漂白作用。 ④Ca(ClO)2易溶于水 【提出问题】放置一段时间的“84”消毒液是否变质？如果变质，变质程度如何？ 【提出猜想】猜想1：未变质，溶液中主要成分为NaCl、NaC1O 猜想2：部分变质，溶液中主要成分为 。 猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaC1、Na2CO3 【实验探究】 实验操作 实验现象 实验结论 ①取适量该溶液于烧杯中，滴入适量氯化钙溶液 产生白色沉淀 猜想 不成立 ②另取适量该溶液于试管中，滴入几滴品红溶液 猜想3成立 写出实验操作①中产生白色沉淀的化学方程式 。 【交流反思】实验最终确定猜想3成立。有人提出直接将这样的“84”消毒液倒掉会污染环境，为了将碳酸钠除去，我们应该向其中加入稀盐酸，直到 为止。 【拓展应用】“84”消毒液存放时应注意的事项是 。 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 参考答案： 1． BaCl2、NaOH 产生白色沉淀 不能 少量盐酸和氢氧化钠溶液发生了中和 2 Na2CO3、NaHCO3 不成立 有气泡产生 Na2CO3溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红 BC 【详解】[探究一]（1）CO2与BaCl2不反应，NaOH与CO2反应生成的碳酸钠可以和BaCl2反应生成碳酸钡沉淀，而BaCl2和 NaOH不反应，X溶液中的溶质应该是BaCl2、NaOH；故填：BaCl2、NaOH （2）NaOH与CO2反应生成的碳酸钠可以和BaCl2反应生成碳酸钡白色沉淀，可以证明NaOH能与CO2反应；故填：产生白色沉淀 [探究二] （3）氢氧化钠变质，是因为氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；若有少量氢氧化钠变质，当加入少量盐酸后，只与氢氧化钠反应，不会产生气泡，所以不能判断氢氧化钠是否变质；故填：不能；少量盐酸和氢氧化钠溶液发生了中和 （4）①Na2CO3能和CaCl2反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl；故填： ②向无色溶液A中加入适量CaCl2溶液后，Na2CO3能和CaCl2完全反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，现象a为白色沉淀，说明有Na2CO3；向无色溶液B中加入酚酞溶液，溶液变红，说明有NaOH，因而证明猜想2成立；故填：2 [探究三] [提出猜想] 猜想一，溶质为Na2CO3；猜想二：溶质为NaHCO3；由以上猜想可知，猜想三：溶质为Na2CO3、NaHCO3；故填：Na2CO3、NaHCO3 [设计实验] ①取所得溶液少许于试管中，向其中滴加过量的CaCl2溶液，产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠；猜想二：溶质为NaHCO3，因此猜想二不成立；故填：不成立 ②取实验步骤①中上层清液，滴加适量稀盐酸，产生气泡，说明溶液中含有碳酸氢钠；故填：有气泡产生 [得出结论] 实验步骤②中，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；故填： [讨论交流] 小红同学对小明同学的结论产生质疑，其理由是碳酸钠溶液显碱性，也能使酚酞试液变红色。故填：Na2CO3溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红 [综合计算]解：根据题意可以知道最后溶液为氯化钠溶液，设100g质量分数为7.3%的盐酸溶液反应可以得到氯化钠的质量为x。根据氯元素守恒可得： 解得x=11.7g 假设混合物为氯化钠和氢氧化钠，则设氢氧化钠的质量为y。 解得：y=8g 即反应后氯化钠的质量为：20g-8g+11.7g=23.7g； 假设混合物为碳酸钠和氯化钠，则设碳酸钠的质量为z： 解得z=10.6g 即反应后氯化钠的质量为：20g-10.6g+11.7g=21.1g 根据上述计算可以知道反应后氯化钠的质量（m）的取值范围为：21.1g<m<23.7g。 分析选项可知BC符合题意。故选BC 【点睛】在根据化学方程式的计算中要学会多种解题方法的运用，如元素守恒法，极值法，差量法等，学会运用这些方法往往会起到意想不到的收获，在学习过程中要有意识的培养自己这方面的能力。 2． 潮解 NaOH、Na2CO3 足量氯化钙 产生白色沉淀，溶液仍然是红色 氢氧化钡和碳酸钠反应生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验 ≤ 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O NaOH+HCl=NaCl+H2O ae 10 硫酸钠、氢氧化钠 反应物消失 【分析】探究一：氢氧化钠和碳酸钠溶液都是显碱性溶液，都能使酚酞试液变红色；碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠；显碱性溶液pH大于7，显酸性溶液pH小于7，显中性溶液pH等于7。反思交流：NaOH与CO2发生反应生成碳酸钠和水；向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入稀盐酸，稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。探究三：氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水，和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水。根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。拓展迁移：对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验反应物消失的方法来证明反应发生了。 【详解】探究一: 小明同学取出少量氢氧化钠固体于烧杯中进行观察，一段时间后加入适量的蒸馏水并触摸烧杯外壁。通过实验发现：氢氧化钠是一种白色固体，曝露在空气中容易潮解，且溶于水放热。 故填：潮解。 实验步骤： 实验过程如下所示： 探究环节 甲组的探究 乙组的探究 【提出问题】 A中使酚酞变为红色的物质是什么 C中溶液为什么变成无色 【作出猜想】 猜想一：Na2CO3； 猜想二：NaOH、Na2CO3 猜想一：实验过程中酚酞变质了； 猜想二：溶液中的NaOH反应完了 【实验验证】 （1）小鹏取少量A中溶液于试管中，向其中滴加足量氯化钙溶液，若观察到产生白色沉淀，溶液仍然是红色，证明猜想二成立。 （2）小丽认为用Ba（OH）2溶液也可证明猜想二成立，小鹏认为小丽的方案不合理，理由是氢氧化钡和碳酸钠反应生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验 （1）取少量C中溶液于试管中，向其中滴加NaOH溶液，溶液又变为红色，证明猜想一不成立。 （2）用pH试纸测定C中溶液的酸碱度，若pH≤7，证明猜想二成立。 故填：NaOH、Na2CO3；足量氯化钙；产生白色沉淀，溶液仍然是红色；氢氧化钡和碳酸钠反应生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验；≤。 反思交流： （1）NaOH与CO2发生反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。 故填：反应的化学方程式：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。 （2）实验步骤：Ⅲ中的A溶液里一定发生的反应：向氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入稀盐酸，稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，因此稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式：NaOH+HCl═NaCl+H2O。 故填：NaOH+HCl═NaCl+H2O。 探究三： （1）实验室中能用氢氧化钠固体吸收的气体是氯化氢、二氧化硫。 故填：ae。 （2）设废水质量为， 氢氧化钠和硫酸恰好完全反应时的质量比是80：98，若将等质量、等溶质质量分数的稀硫酸和氢氧化钠溶液混合，氢氧化钠过量，充分反应后，溶液中含有的溶质是反应生成的硫酸钠和过量的氢氧化钠。 故填：10；硫酸钠、氢氧化钠。 拓展：对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验反应物消失的方法来证明反应发生了。故填：反应物消失。 3．(1)ACD (2)澄清石灰水变浑浊 (3)打开K1，关闭K2 (4)将装有适量白磷的试管放入冷水中，白磷不燃烧，将装有适量白磷的试管放入80℃的热水中，白磷燃烧 (5)氧气化学性质比二氧化碳、氮气更活泼，镁主要和氧气反应 (6)燃烧不一定需要氧气参加 (7)3.3＜a＜4.6 【详解】（1）木炭、镁条、铁丝在氧气中燃烧都是发光放热的、剧烈的氧化反应，A、C、D正确； 镁、铁燃烧不产生气体，B错误，故选：ACD； （2）在步骤③中，当二氧化碳排出时证明试管中氧气已经排尽，实验现象是澄清石灰水变浑浊； （3）打开K1，关闭K2 ，使白磷接触氧气，能看到白磷燃烧； （4）能证明燃烧需要使温度达到可燃物的着火点的实验现象是将装有适量白磷的试管放入冷水中，白磷不燃烧，将装有适量白磷的试管放入80℃的热水中，白磷燃烧； （5）空气中氮气的含量远大于氧气的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁， 是由于氧气化学性质比氮气活泼，镁主要与氧气反应； （6）燃烧不一定需要氧气参加，例如镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳； （7）2.4g镁全部与氮气反应生成物质量为，若全部与氧气反应生成物质量为，若全部与二氧化碳反应，设参加反应的二氧化碳质量为x x=2.2g，生成物固体质量为2.2g+2.4g=4.6g，若将镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体组成的混合气体中充分燃烧，生成物的质量是，则a的取值范围是 3.3＜a＜4.6 。 4．(1)左边试管中黑色固体变红色，右边试管中澄清石灰水变浑浊 (2)聚拢火焰提高温度 (3) (4)二氧化碳和一氧化碳 (5)排出装置中的空气，开始前防止空气中的物质影响实验结果、实验后把生成的气体全部排出 (6)= 【详解】（1）如图甲，高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，该实验的现象为左边试管中黑色固体变红色，右边试管中澄清石灰水变浑浊； （2）图甲中酒精灯上网罩的作用是聚拢火焰提高温度； （3）高温条件下氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式是； （4）若 B中澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，D 处的气体被点燃，说明反应生成了一氧化碳，则木炭与氧化铜反应生成的气体为二氧化碳和一氧化碳； （5） 实验开始前、后通入氮气的原因是排出装置中的空气，防止空气中的物质影响实验结果、把生成的气体全部排出； （6）若生成的气体为二氧化碳 ，(m4−m3) 是反应生成二氧化碳的质量，(m1−m2) 也是反应生成二氧化碳的质量，则理论上 (m4−m3) = (m1−m2) 。 5．(1)无色溶液变红 (2) 稀盐酸 (3)碳酸钾也能够与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀 (4)产生气泡，白色沉淀部分溶解 (5)溶液的pH逐渐增大，溶液的碱性增强 【详解】（1）草木灰水呈碱性，能使无色酚酞溶液变红色，所以取少量草木灰水于试管中，滴加无色的酚酞溶液，观察到无色溶液变红，则证明草木灰水溶液呈碱性； （2）①根据实验结论：草木灰中含有碳酸钾，碳酸钾能够与稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，产生气泡，所以取少量草木灰水溶液于试管中，滴加足量稀盐酸，化学方程式写为：； （3）由于碳酸钾也能够与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，通过产生白色沉淀这一现象，不能证明草木灰中含有硫酸钾，故步骤②的实验结论不一定正确，需要改进实验； （4）碳酸钡能够与硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，产生气泡，而硫酸钡既不溶于水，也不溶于硝酸，向步骤②中得到的白色沉淀中滴加足量的稀硝酸，观察到的现象是产生气泡，白色沉淀部分溶解，说明白色沉淀中含有碳酸钡和硫酸钡，证明草木灰中含有硫酸钾和碳酸钾； （5）由图可知，随着氢氧化钙悬浊液的加入，溶液的pH逐渐增大，溶液的碱性增强，说明溶液中生成了碱性更强的物质，即氢氧化钾。 6． 硫酸铜/CuSO4 稀盐酸 碳酸钡和硫酸钡 碳酸钡、硫酸钠和氯化钡 BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 氯化钡溶液也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，干扰氯化钾的检验 【详解】[实验探究] 步骤1：取适量粉末于烧杯中，加入足量的水，充分搅拌，过滤产生白色沉淀和无色溶液，说明原粉末中一定不含有硫酸铜，因为硫酸铜溶液是蓝色溶液；白色沉淀可能是硫酸钡和碳酸钡中的一种或两种。 步骤2：取少量步骤1的白色沉淀于试管中，加入过量的稀盐酸，沉淀部分溶解，并产生气泡，说明白色沉淀是含有碳酸钡和硫酸钡，因为碳酸钡能与盐酸反应生成二氧化碳气体，硫酸钡不能溶于酸；则原粉末中一定含有碳酸钡、硫酸钠和氯化钡。 故填：硫酸铜；稀盐酸；碳酸钡和硫酸钡；碳酸钡、硫酸钠和氯化钡。 [实验分析] （1）步骤1中硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。 故填：BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。 （2）步骤2中，碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。 故填：BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。 [反思评价] 氯化钡中也含有氯元素，氯化钡也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故不能确定溶液中是否含有氯化钾。 故填：氯化钡溶液也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，干扰氯化钾的检验。 7．(1)有 (2) (3)相同质量的情况下，无水氯化钙吸收水的质量大于除湿剂样品吸收水的质量 (4)加热至质量不再改变，称量剩余固体的质量 (5)避免长时间暴露在空气中 (6)晒干再利用（或其他合理答案） 【详解】（1）第 3 次测量时，发现 2 种样品均已全部溶解，此时样品有吸水性，因为第4次及后面几次测量中样品质量都增加了，证明样品全部溶解后仍然有吸水性。 （2）由上表数据可知，第9、10次测量数据不变，证明溶液不再具有吸水性，此时氯化钙溶液溶质质量分数为。 （3）由上表数据可知，除湿剂样品和无水氯化钙相同质量的情况下，无水氯化钙吸收水的质量大于除湿剂样品吸收水的质量，说明除湿剂中氯化钙产品不是纯净无水氯化钙，还存在其他物质吸水。 （4）称量一定质量的样品，加热至质量不再改变，称量剩余固体的质量，减少的质量即为水的质量，再结合方程式相关的计算，可以求得 x。 （5）根据资料可知，氯化钙具有强烈的吸水性，所以称量样品时应注意避免长时间暴露在空气中，避免影响实验结果。 （6）除湿盒使用后集水区内氯化钙溶液晒干再利用，可以实现循环利用，节约资源。 8． 除去未反应完的二氧化碳 氧气（或O2） 1、3 参加反应的物质中不含氢元素，不可能生成氢氧化钠或碳酸氢钠 氯化钙或稀盐酸 白色沉淀或气泡 2 不合理 O2、NH3 【详解】[探究一] （1）氢氧化钠能与二氧化碳反应，所以B中氢氧化钠溶液的作用是除去未反应完的二氧化碳； （2）氧气具有助燃性，将带火星的小木条伸入收集气体的D中发现木条复燃，证明二氧化碳与过氧化钠反应生成的气体是氧气； [探究二] [猜想假设]反应物中不含氢元素，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变可知，不可能生成氢氧化钠或碳酸氢钠，即猜想1和猜想3错误； [进行实验]碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳，还能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀，所以用试管取少量CO2与Na2O2反应后的固体溶于蒸馏水中，加入氯化钙溶液或稀盐酸，振荡，若观察到产生白色沉淀或产生气泡，说明猜想2是正确的；故填： 实验操作 实验现象 实验结论 用试管取少量CO2与Na2O2反应后的固体溶于蒸馏水中，加入氯化钙或稀盐酸溶液，振荡，观察现象。 溶液中产生白色沉淀或气泡。 猜想2是正确的。 [交流反思]（1）根据题意可知，水也可以和过氧化钠反应生成氧气，而人体呼出的气体中含有水蒸气，人呼出的气体中的水蒸气也能与过氧化钠反应生成氧气，所以不合理。故填：不合理； （2）因为，而氯化铵是铵态氮肥，能与氢氧化钠反应生成氯化钠、氨气和水，所以向NH4C1溶液中加入一定量的Na2O2，充分反应，产生的气体有氧气和氨气；故填：O2、NH3。 【点睛】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答，此类题难度较大，要细心进行分析解答。 9．(1)用磁铁吸引，能被吸引的是铁制，不能被吸引的是铝制 (2) a 盐酸先与氧化铝氧化膜反应 (3) 氢氧化钠溶液（或NaOH溶液） 产生气泡，溶液由无色变为浅绿色 (4)一般地合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度 (5)Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑ (6)节约资源 【详解】（1）铁能被磁铁吸引，铝不能被磁铁吸引，鉴别两种易拉罐的简单方案是用磁铁吸引，能被吸引的是铁制，不能被吸引的是铝制； （2）根据化学方程式 2Al + 6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2↑ 、Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑ 可知，每18份质量铝能生成2份质量氢气，每56份质量铁能生成2份质量氢气，等质量的铝和铁与足量盐酸反应，铝生成的氢气质量更多，根据图乙可知，a中产生氢气质量小于b，表示铁和稀盐酸反应的曲线是a；b曲线表示铝与盐酸反应，铝在空气中易形成致密氧化铝氧化膜，在0~70s没有明显变化的原因是盐酸先与氧化膜反应，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水； （3）该易拉罐使用的材料是铝铁合金，铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，镁和铁不与氢氧化钠溶液反应；铁能与盐酸反应生在氯化亚铁和氢气，因此： 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量样品于烧杯中，加入足量氢氧化钠溶液（或NaOH溶液），充分反应后，过滤 固体表面有大量气泡产生，过滤后，得到黑色固体粉末 该易拉罐使用的材料是铝铁合金 ②向①中得到的黑色固体粉末中加入足量稀盐酸 产生气泡，溶液变为浅绿色 （4）一般地合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度，所以制造易拉罐使用铝合金而不使用纯铝； （5）铁能与盐酸反应生在氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe + 2HCl ＝ FeCl2 + H2↑； （6）根据“回收后的易拉罐，经过粉碎、熔炼等处理工艺制成再生铝锭，可继续作为制造易拉罐的材料和用于其他工业生产”可知，提高易拉罐的回收率和利用率，不仅能减少环境污染，还可以节约资源。 10． 氢气遇明火易爆炸 碱 NaCl、NaClO、Na2CO3 1 溶液不褪色 不再产生气泡 避光、密封保存 【详解】（1）①实验过程中与负极产生的是氢气，相连的导管口周围严禁明火，其原因是氢气遇明火易爆炸； ②氯化钠和水在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的化学方程式为：； ③酚酞溶液遇碱变红，向2mL“84”消毒液中滴加2-3滴无色酚酞试液，发现溶液先变红后褪色，说明“84”消毒液显碱性，并有漂白性； （2）提出猜想：猜想1：未变质，溶液中主要成分为NaCl、NaClO； 猜想2：次氯酸钠变质是和水和二氧化碳生成次氯酸和碳酸钠，部分变质，溶液中主要成分为NaCl、NaClO、Na2CO3； 猜想3：全部变质，溶液中主要成分为NaCl、Na2CO3； 实验探究：①取适量该溶液于烧杯中，滴入适量氯化钙溶液，现象是产生白色沉淀，说明碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，则可证明猜想1不成立； ②另取适量该溶液于试管中，滴入几滴品红溶液，要证明猜想3成立，则证明溶液中不含次氯酸钠，因为次氯酸钠能使品红溶液褪色，则观察到的现象是溶液不褪色； 实验操作①中是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠，反应的化学方程式为：；　 交流反思：实验最终确定猜想3成立，有人提出直接将这样的“84”消毒液倒掉会污染环境，为了将碳酸钠除去，我们应该向其中加入稀盐酸，碳酸钠可以和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，直到不再产生气泡为止，说明碳酸钠已经完全反应完； 拓展应用：“84”消毒液容易和空气中的二氧化碳和水反应，存放时应注意的事项是避光、密封保存。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$