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 考点一：气体的性质与制备 1. 某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的装置如图所示，制取过程中闻到了刺激性气味，于是在老师的指导下对产生气体的成分进行探究。 【知识回顾】实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为___________。 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？ 【查阅资料】①常见的有刺激性气味的气体有HCl、和。同学们直接排除该气体是HCl和，理论依据是__________。 ②氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在。 ③氯气是一种有毒气体，能溶于水且能与水反应，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【猜想与假设】猜想一：该气体O2； 猜想二：该气体为Cl2； 猜想三：该气体为O2和Cl2的混合气体。 芳芳同学认为不需要进行实验，即可排除猜想一，理由是________________。 【实验探究】用实验中收集到的气体进行如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 ①将湿润的淀粉碘化钾试纸伸入集气瓶中 试纸变蓝 气体中含有_________ ②向集气瓶中加入足量水振荡后，将带火星的木条伸入集气瓶中 _____________ 气体中含有氧气，猜想三成立 【拓展应用】氯气是一种有毒气体，结合实验结论，若用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，收集氧气时最适宜的方法是__________。 2. 上化学实验课时，王老师拿来两瓶无标签试剂，一瓶是液体一瓶是固体，王老师将二者取少量混合在试管里，产生了一种能供给动植物呼吸的无色气体。同学们对该气体进行如下探究。 （1）该气体是哪种物质，验证它的方案如下： 实验猜想 实验步骤 现象及结论 此气体是______ ______ ______ 产生该气体的化学方程式是__________。 （2）小雨用王老师拿来的两种试剂制取该气体，则应该选择的发生装置是如图中的装置________，收集装置应选择的是________。（填字母序号，下同） （3）小明用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体的化学方程式是________。 （4）实验室可用熟石灰和氯化铵两种固体加热反应制取氨气，氨气是一种极易溶于水、密度比空气小的气体。根据以上所述，实验室制取氨气应选用的发生装置是________。 3. 如图所示为实验室中常见的气体制备、净化和收集实验的部分仪器。 （1）试根据要求回答下列问题： ①请写出图示a所示仪器的名称：_______。 ②以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）制取并收集一瓶干燥纯净的氧气，所选仪器的连接顺序为_______（从左到右填写仪器字母序号）。用上述方法制取氧气的化学方程式为_______。 ③实验室用浓盐酸和二氧化锰固体混合加热的方法可制取，同时生成和。用该方法制取应选用的发生装置为_______（填仪器字母序号）。 （2）已知某混合气体由CO、和三种气体组成，化学实验小组为验证三种气体的存在设计了如图所示实验。（假设发生的化学反应都充分反应） 试回答下列问题： ①能证明混合气体中存在的实验现象是_______。 ②仪器C的作用是_______。 ③根据实验目的分析，该实验设计存在的明显不足是_______。 4. 氧气是人类生产生活必不可少的物质，可以通过多种途径获取。 I．自然界获取氟气 （1）自然界中，绿色植物实现二氧化碳到氧气的转化过程称为___________。 Ⅱ．实验室获取氧气 实验室制取气体的常见装置如图所示，请回答下列问题： （2）利用高锰酸钾法制取并收集纯净的氧气，可选用的装置组合为___________(填字母)，反应的化学方程式为___________。为了防止加热时固体粉末随气流进入导管，应在___________放一团蓬松的棉花。 Ⅲ．生活中获取氧气 便携式氧气罐和家用制氧机常用于家庭或高海拔地区的临时供氧。 （3）氧气能被压缩在便携氧气罐中，从分子的角度解释，其原因是___________，验证罐内的气体是氧气的方法是：按压喷气口，___________。 （4）家用制氧机常利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氯化锰制取氧气。 【查阅资料】制氧时，在反应仓中依次发生两个反应： 、。 【实验探究】对比过碳酸钠和过氧化氢溶液的制氧效果。 计算：①13.6mL5%过氧化氢溶液(密度近似为1g/mL)，最多可制得氧气的质量是多少？___________。 ②获取上述相同质量的氧气，需要过碳酸钠的质量是多少？___________。(写出计算过程，结果保留两位小数) 实验：①将上述质量的过碳酸钠配制成13.6mL水溶液。 ②另取13.6mL5%过氧化氢溶液。 ③向上述两种溶液中分别加入0.2g二氧化锰，用排水法收集并读取每2分钟获得的氧气体积。 ④根据测得前20分钟的实验数据绘制曲线，如图所示。 【实验结果】分析曲线，并得出结论，___________ 5. 某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸混合加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。 【提出问题】该气体的成分是什么? 【作出猜想】 （1）猜想一：该气体是CO2； 猜想二：该气体是SO2； 猜想三：该气体是______。 【查阅资料】 ①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。 ②SO2能使澄清石灰水变浑浊。 【实验现象与分析】 （2）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有______；装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是______。 （3）装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有______，发生反应的化学方程式为______。 【实验结论】猜想三正确 【反思交流】 （4）若将装置B与装置C的位置互换，该实验设计______（选填“合理”或“不合理”） ，理由是______。 （5）有同学认为，木炭与浓硫酸混合加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，还可能有水生成，依据是______。 6. 学习了碳和碳的氧化物后，同学们对二氧化碳的性质产生了兴趣，在老师的指导下开展了实验探究活动。 【知识回顾】二氧化碳在生产、生活中具有重要用途，常温下具有密度比空气大、能使澄清石灰水变浑浊等性质。 （1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水“变浑浊”是因为生成了__________________________(填化学式)。 （2）欲要同时证明 不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在图1的A与B装置中，你认为选用_______(选填“A”或“B”)装置进行操作更合理。 【活动一】探究二氧化碳能否支持镁条燃烧 可用于灭火，是否也可熄灭燃着的镁条呢? 某实验小组将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中(见图2)，发现镁条剧烈燃烧，发出白光并放出热量，产生一种白色粉末和一种黑色粉末。 （3）由上述实验现象可得出镁________(选填“能”或“不能”)在二氧化碳中燃烧。 （4）小组实验后讨论，对初中教材中燃烧的条件有了新的认识，请你代为表达：__________________。 【活动二】探究二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应 兴趣小组利用图甲装置研究 NaOH 与( 的反应。用等体积的氢氧化钠溶液、水分别进行实验，将注射器内液体全部推入，测得一段时间内压强和温度的变化如图乙、图丙所示。 （5）图乙中能表示 NaOH 与(CO₂发生了化学反应的曲线是______(选填“a”或“b”)。 （6）写出 NaOH与 发生反应的化学方程式：_______________。 （7）结合图乙、图丙可得到的结论是__________________________。 （8）推入 NaOH溶液，取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色，能否说明一定有氢氧化钠剩余并说明原因：_______________。 考点二：金属性质的探究 1. 金属材料是生产、生活中常用的重要材料，回答问题。 （1）铝合金被广泛应用于航空工业。铝合金比纯铝的硬度__________（选填“大”或“小”）； （2）生活中铁锅、铝锅和铜火锅可用来炒菜、做饭和涮肉，利用铁、铝和铜具有的物理性质是____________________； （3）探究Fe、Cu及未知金属R三种金属的活动性顺序，进行了如图实验： ①A实验中只有一种金属表面产生气泡，该金属是__________； ②B实验中只观察到铁片表面覆盖红色固体，用化学方程式表示为____________________； ③通过以上探究过程可知，Fe、Cu、R金属活动性由强到弱的顺序为__________。 2. 在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，小组同学设计了如下实验:(所用金属的形状与大小和稀盐酸的用量及浓度均相同) （1）一段时间后，可明显观察到实验A的现象是_______，反应的化学方程式是_______，实验B的现象是______，反应的化学方程式是_____。 （2）甲同学认为通过观察A和C中______实验现象来比较锌与铁的金属活动性:乙同学拟用定量的方法测定锌和铁的活动性强弱，设计如图D实验，可以通过测定_____来确定。 （3）丙同学认为上述实验方案不足以得出4种金属活动性顺序，需要在上述实验基础上，补充实验E，其中X金属是______，Y溶液是_______。 3. M是生活中常见的金属，学习了金属的化学性质后，某化学兴趣小组的同学进行了下图M金属性质的相关实验。【查阅资料：MSO4溶液是无色液体】 【实验一】M、铜和铝的金属活动性顺序比较。 （1）如图1所示，甲组同学取M丝、铜丝、铝丝分别放入盛有体积和溶质质量分数均相同的稀硫酸中，实验记录如下表。 实验操作 M丝 铜丝 铝丝 实验结论 刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M、铜、铝的金属活动 性顺序是______。 几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 （2）同学们对同一实验出现两种不同的现象进行了讨论，实验刚开始时试管C中无气泡，是因为铝表面易形成一层致密的氧化膜，其形成的原因是______（用化学方程式表示）。 【实验二】尝试从不同的角度探究三种金属的活动性顺序。乙组同学们取粗细相同，打磨干净的M丝，铝丝及相关溶液，进行了图2所示实验。 （3）打磨的目的是______。 （4）试管B中观察到的现象是______。 【拓展探究】在图2实验后，小桥同学将两支试管中的物质倒入同一废液缸中，充分反应后，将混合物过滤；得滤渣X和滤液Y，小桥同学对所得滤渣X和滤液Y的成分进行探究。 【实验探究】设计实验如图3所示，向滤液Y中插入M丝，观察到M丝表面无明显现象。 【评价交流】同组三位同学得出结论。 小强的结论：滤液Y中一定含Al2（SO4）3、MSO4和CuSO4 小虹的结论；滤液Y中一定含Al2（SO4）3，一定不含MSO4和CuSO4 小桥的结论：滤液Y中一定含Al2（SO4）3、可能含有MSO4，一定不含CuSO4 （5）你认为以上三位同学中，______（填“小强”“小虹”或“小桥”）的结论是正确的。结合上述实验最终确定滤渣X中一定含有______（填化学式）。 4. 不锈钢中含有的金属铬（Cr）显著提高了钢的耐腐蚀性，某兴趣小组为了认识铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动： 资料：通常情况下，铬是银白色有光泽的金属，在空气中，其表面能形成致密的保护膜。 【提出猜想】三种金属在金属活动性顺序中（从左向右：由强到弱）的相对位置关系： 猜想一：Cr Al Cu；猜想二：Al Cr Cu；猜想三：______。 【实验验证】（1）甲同学的实验：把形状、大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮，分别放入盛有适量完全相同的稀硫酸的三支试管中，记录如下： 实验 铬与稀硫酸 铜与稀硫酸 铝与稀硫酸 现象 表面产生气泡缓慢，溶液变蓝 无明显现象 金属表面产生气泡较快。写出发生反应的化学方程式______。 结论 猜想______成立。 （2）乙同学的实验：他只选用三种药品就得出了同样的结论，他选用的药品可能是______（错选或漏选均不得分） A．铝 铜 硫酸亚铬溶液（CrSO4） B．铝 铬 硫酸铜溶液 C．硫酸铝溶液 硫酸铜溶液 铬 D．硫酸铝溶液 硫酸亚铬溶液 铜 【归纳总结】探究金属在金属活动性顺序中的相对位置关系的方法有： ①利用______反应探究； ②利用______反应探究。 5. 金属及金属材料在生产、生活、航天中应用广泛。 （1）三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的_____性，将黄金锤成极薄的薄片。 （2）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是_____(填化学式)。 （3）等质量的铜、铁、铝中所含原子个数由多到少的顺序是_____。 （4）某同学们到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。以下几种实验方案不可行的是_____(填字母编号)。 A. 铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液 B 锌片、银片、硫酸铜溶液 C. 锌片、铜片、硝酸银溶液 D. 锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液 （5）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。一氧化碳还原氧化铁的微型装置如图所示。A处V形管内反应的化学方程式为_____；B处的实验现象为_____；写出一种尾气处理方法：_____。 （6）黄铜是铜锌合金，常用于制造机器、电器的零部件。为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取20g该黄铜样品加入100g稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.2g，计算该黄铜样品中铜的质量分数。 考点三：探究酸碱盐的性质 1. 实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某学习小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。 任务一：查阅资料认识碱石灰 Ⅰ、制碱石灰的流程： Ⅱ、Ca（OH）2的分解温度是580℃；NaOH受热不分解。 （1）煅烧石灰石发生反应的化学方程式是______。 （2）上述制得的碱石灰主要含有NaOH、______和少量水。 任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分 【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种： 猜想1：Ca（OH）2、NaOH 猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH 猜想3：CaCO3、NaOH、Na2CO3 猜想4：CaCO3、Na2CO3 【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验（已知BaCl2溶液呈中性）。 实验步骤 现象 结论 ①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中，加入50 g水，充分搅拌后，静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确 ②取①烧杯中上层清液少许，加入试剂X 无明显现象 猜想2不正确 ③取①烧杯中上层清液少许，滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3正确，而猜想4不正确 ④取③变红的溶液，加入过量BaCl2溶液 ______ 【反思评价】 （3）实验①方案不严密，理由是______。 （4）试剂X可选用______（填字母序号）。 A．氯化铁溶液 B．稀盐酸 C．碳酸钠溶液 任务三：测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10.00g，加入100.00g水，充分搅拌、过滤后，按如图进行实验。 实验记录如下表。 滤渣质量 活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品） 打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品） 8.00 g 442.64g 442.20g 【结论与评价】 （5）根据数据可计算原样品中各成分含量，其中NaOH的质量分数是______。 （6）该小组同学按上述实验规范操作，测得样品中Na2CO3的质量分数偏小，原因是______。 2. 某校化学兴趣小组同学想检验实验室内一瓶久置的固体是否变质。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性 【提出问题】固体是否变质？ 【猜想假设】 （1）猜想一：没有变质，成分全部为 猜想二：发生变质，成分为______(写化学式)。猜想的依据是______。 【实验活动1】 （2）甲组同学设计并进行了如表一所示实验。 表一： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量样品于试管中加水配成溶液，再向其中加入过量稀盐酸，观察 ______ 猜想二正确 该实验中一定发生的反应，其化学方程式为______。 【实验活动2】 （3）乙组同学为了证明该样品变质程度，设计了如下实验方案并进行实验。 取少量固体样品于烧杯中加水充分溶解后，向其中滴加过量氯化钡溶液至沉淀完全，过滤，取少许滤液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察到无色酚酞溶液______，证明样品发生了部分变质。 【实验活动3】 （4）丙组同学设计了新的实验方案并利用乙组剩余的滤液进行表二所示实验。 表二： 实验操作 实验现象 ①取少许滤液，滴加溶液 产生白色沉淀 ②取少许滤液，滴加______溶液 既有白色沉淀又有蓝色沉淀产生 ③取少许滤液，通入气体 产生白色沉淀 通过【实验活动3】证明该样品发生部分变质。 【总结提升】 （5）乙、丙两组同学通过实验证明样品发生部分变质的共同思路是______。 3. 关于酸的研究是一项重要的课题。其小组以“研究硝酸(HNO3)的性质”为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】硝酸的物理性质 （1）同学们通过查阅资料可知，纯硝酸为无色透明液体，有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右，无色透明，易挥发，在空气中产生白雾(与浓盐酸相同)，浓硝酸敞口放置浓度会___________(填“变大”“不变”或“变小”)。 【任务二】硝酸的化学性质 （2）①不稳定性：浓、稀硝酸性质相差很大，如稀硝酸相对稳定，但浓硝酸不稳定，遇光或热会分解而放出二氧化氮、水和某助燃单质。请写出浓硝酸受热发生反应的化学方程式：_________。 ②强酸性：稀硝酸具有酸的通性，将氧化铁加入装有稀硝酸的试管中，观察到的现象是_________。 ③强氧化性：小组同学将紫色石蕊溶液滴到装有浓硝酸的试管中，发现紫色石蕊溶液先变红后褪色。 【提出问题】紫色石蕊溶液褪色的原因是什么？ 【猜想假设】 （3）甲同学：紫色石蕊溶液变质了。 乙同学：___________。 【实验与结论】 （4）同学们认为甲同学的猜想不合理，理由是___________。 为了验证自己的猜想是否正确，乙同学设计了如下实验方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 分别取2mL稀硝酸和2 mL浓硝酸于2支试管中，依次滴加2滴紫色石蕊溶液 稀硝酸：溶液变为红色 浓硝酸：溶液先变红后褪色 乙同学猜想正确 （5）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如图1所示。某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图2所示的实验装置制备硝酸，试回答下列相关问题： ①完成图1工业上在一定条件下用氮气制取NO的化学方程式：___________，然后产生的NO被氧气氧化成NO2；NO2和水反应生成硝酸和NO。 ②图2中通入的气体是___________，其目的是___________。 ③盛有Na2CO3溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组的同学把图2右边装置改进成如图3所示的装置，这样改进的优点是___________。 4. 下列是同学们在上课时探究氢氧化钠溶液的性质实验。 【设计实验】 甲同学 乙同学 实验操作 【实验解释】甲同学进行实验时，溶液的温度______（填“升高”、“不变”或“降低”）。乙同学进行的实验中发生反应的化学方程式为______。 实验结束后，丙同学将两位同学实验后的废液倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后发现烧杯中的仍有少量蓝色沉淀。小组同学将烧杯中液体过滤后，对所得滤液的成分进行了如下探究： 【猜想与假设】丙同学根据混合后的现象对滤液的成分提出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是Na2SO4； 猜想二：滤液中的溶质是Na2SO4、CuSO4； 猜想三：滤液中的溶质是Na2SO4、H2SO4、CuSO4 【讨论与交流】你认为不合理的是猜想三，理由是______；则你的猜想为______。 【进行实验】实验小组同学为了验证猜想，设计了以下实验方案： 实验方案 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，向试管中滴加适量氯化铁溶液 ______。 你的猜想成立 【实验拓展】丁同学提出向滤液中滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，也可以验证你的猜想成立。请判断丁同学的方案是否合理且请说明理由：______。 5. 酸在工业、医药等领域应用特别广泛，其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究： 【任务一】：初始盐酸和硫酸 （1）某瓶酸溶液由于标签被腐蚀，无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为：_______(写出化学式)。 【任务二】：探究酸的共性 实验①：小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂，滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色。 实验②：分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积等浓度的稀硫酸溶液中，观察实验现象，结果发现铝表面开始时并没有气泡产生。 实验③：向某固体滴加足量稀盐酸溶液，产生大量气泡。 （2）盐酸、硫酸都能使指示剂变色的本质原因是溶液中都含有_______(写出离子符号)。 （3）写出铁与稀硫酸 _______；铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生？_______； （4）小组同学根据实验③中的现象判断该固体一定是活泼金属。你认为他的说法是否正确？理由是：_______。 【任务三】：再探盐酸和硫酸 盐酸和硫酸中酸根离子不同，与其它物质反应，也可体现酸的个性。 【进行实验】：同学对这个问题进行了如下探究：用滴定管分别向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸，观察现象并绘制出电导率随温度变化的曲线。 【查阅资料】1 电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况； 2 电导率与溶液中离子浓度有关。 【进行实验】 【分析与结论】： （5）向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸，并绘制出曲线1，其中曲线1点M处烧杯中溶液溶质有____(写化学式)。曲线2表示的是向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的导电性的变化情况，该反应的微观本质如图，将图补充完整_______。 （6）根据该实验，下列所得结论正确的是_______(填序号) A.溶液离子浓度越大，电导率越强 B.N点和Q点是中和反应的结束点 C.随着酸的不断增加，电导率最终趋近于稳定值 D.往氢氧化钡溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象相同 6. 某化学兴趣小组同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸是否发生了化学反应进行如下实验探究。 【实验一】借助指示剂的颜色变化判断酸碱是否发生了反应，如图1所示。 （1）判断试管中两种物质发生反应的现象是___________，该反应的化学方程式为_________。 【实验二】借助反应前后的温度变化来判断酸碱是否发生了反应，如图2所示。 （2）将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，该现象___________(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，理由是____________。 （3）小组同学利用温度传感器测定盐酸与氢氧化钠溶液反应度C的时间一温度曲线如图3所示： ①由曲线变化情况分析可知，稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应并________(填“放出”或“吸收”)热量 ②400秒后，曲线开始呈下降趋势的原因是________________。 【实验三】有同学提出还可利用pH的变化判断酸碱是否发生了反应，图4所示是小组同学利用pH传感器探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的pH变化曲线。 （4）图中能说明酸碱恰好完全反应的点是_______(填“A”、“B”、或“C”)。 （5）C点所示溶液中含有的阳离子为___________(填离子符号)。 7. 某化学课堂围绕“酸碱中和反应”开展探究活动。 【查阅资料】Na2SO4溶液、BaCl2溶液均呈中性 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 （1）该反应的化学方程式____________。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，有同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【假设猜想】 （2）请你将猜想1补充完整。 猜想1：____________ 猜想2：有Na2SO4和H2SO4 猜想3：有Na2SO4和NaOH 【实验探究】 （3）取反应后的溶液分别加入试管A、B中 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量CuSO4溶液 无明显现象 不含______ 2 向B中滴加BaCl2溶液 ______ 含有H2SO4 【分析评价】 有同学认为实验2结论不够严谨，理由是____________(用化学方程式解释)。 【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 另取少量反应后的溶液于试管中，加入______ 有气泡产生 猜想2成立 （4）同学们在对实验后的废液进行处理时，做法合理的是____________ a.废液处理呈中性才能排放 b.处理废液时应先分析成分再进行处理 c.处理该废液时加入过量的氢氧化钠溶液 2024年中考化学专题复习-科学探究题参考答案 考点一：气体的性质与制备 1. 某化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的装置如图所示，制取过程中闻到了刺激性气味，于是在老师的指导下对产生气体的成分进行探究。 【知识回顾】实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为___________。 【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么？ 【查阅资料】①常见的有刺激性气味的气体有HCl、和。同学们直接排除该气体是HCl和，理论依据是__________。 ②氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在。 ③氯气是一种有毒气体，能溶于水且能与水反应，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 【猜想与假设】猜想一：该气体O2； 猜想二：该气体为Cl2； 猜想三：该气体为O2和Cl2的混合气体。 芳芳同学认为不需要进行实验，即可排除猜想一，理由是________________。 【实验探究】用实验中收集到的气体进行如下探究： 实验操作 实验现象 实验结论 ①将湿润的淀粉碘化钾试纸伸入集气瓶中 试纸变蓝 气体中含有_________ ②向集气瓶中加入足量水振荡后，将带火星的木条伸入集气瓶中 _____________ 气体中含有氧气，猜想三成立 【拓展应用】氯气是一种有毒气体，结合实验结论，若用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，收集氧气时最适宜的方法是__________。 【答案】 ①. 2KClO32KCl+3O2↑ ②. 质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变或反应物中不含氮氯元素) ③. 氧气没有刺激性气味 ④. 氯气或Cl2 ⑤. 带火星的木条复燃 ⑥. 排水法 2. 上化学实验课时，王老师拿来两瓶无标签试剂，一瓶是液体一瓶是固体，王老师将二者取少量混合在试管里，产生了一种能供给动植物呼吸的无色气体。同学们对该气体进行如下探究。 （1）该气体是哪种物质，验证它的方案如下： 实验猜想 实验步骤 现象及结论 此气体是______ ______ ______ 产生该气体的化学方程式是__________。 （2）小雨用王老师拿来的两种试剂制取该气体，则应该选择的发生装置是如图中的装置________，收集装置应选择的是________。（填字母序号，下同） （3）小明用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体的化学方程式是________。 （4）实验室可用熟石灰和氯化铵两种固体加热反应制取氨气，氨气是一种极易溶于水、密度比空气小的气体。根据以上所述，实验室制取氨气应选用的发生装置是________。 【答案】（1） ①. 氧气或O2 ②. 将带火星的木条插入试管中 ③. 木条复燃，则该气体是氧气 ④. （2） ①. A ②. C或D （3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （4）B 3. 如图所示为实验室中常见的气体制备、净化和收集实验的部分仪器。 （1）试根据要求回答下列问题： ①请写出图示a所示仪器的名称：_______。 ②以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）制取并收集一瓶干燥纯净的氧气，所选仪器的连接顺序为_______（从左到右填写仪器字母序号）。用上述方法制取氧气的化学方程式为_______。 ③实验室用浓盐酸和二氧化锰固体混合加热的方法可制取，同时生成和。用该方法制取应选用的发生装置为_______（填仪器字母序号）。 （2）已知某混合气体由CO、和三种气体组成，化学实验小组为验证三种气体的存在设计了如图所示实验。（假设发生的化学反应都充分反应） 试回答下列问题： ①能证明混合气体中存在的实验现象是_______。 ②仪器C的作用是_______。 ③根据实验目的分析，该实验设计存在的明显不足是_______。 【答案】（1） ①. 试管 ②. ADE ③. 略 ④. B （2） ①. A中澄清石灰水变浑浊 ②. 检验是否有一氧化碳（或CO） ③. 没有检验水蒸气的装置 4. 氧气是人类生产生活必不可少的物质，可以通过多种途径获取。 I．自然界获取氟气 （1）自然界中，绿色植物实现二氧化碳到氧气的转化过程称为___________。 Ⅱ．实验室获取氧气 实验室制取气体的常见装置如图所示，请回答下列问题： （2）利用高锰酸钾法制取并收集纯净的氧气，可选用的装置组合为___________(填字母)，反应的化学方程式为___________。为了防止加热时固体粉末随气流进入导管，应在___________放一团蓬松的棉花。 Ⅲ．生活中获取氧气 便携式氧气罐和家用制氧机常用于家庭或高海拔地区的临时供氧。 （3）氧气能被压缩在便携氧气罐中，从分子的角度解释，其原因是___________，验证罐内的气体是氧气的方法是：按压喷气口，___________。 （4）家用制氧机常利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)和二氯化锰制取氧气。 【查阅资料】制氧时，在反应仓中依次发生两个反应： 、。 【实验探究】对比过碳酸钠和过氧化氢溶液的制氧效果。 计算：①13.6mL5%过氧化氢溶液(密度近似为1g/mL)，最多可制得氧气的质量是多少？___________。 ②获取上述相同质量的氧气，需要过碳酸钠的质量是多少？___________。(写出计算过程，结果保留两位小数) 实验：①将上述质量的过碳酸钠配制成13.6mL水溶液。 ②另取13.6mL5%过氧化氢溶液。 ③向上述两种溶液中分别加入0.2g二氧化锰，用排水法收集并读取每2分钟获得的氧气体积。 ④根据测得前20分钟的实验数据绘制曲线，如图所示。 【实验结果】分析曲线，并得出结论，___________ 【答案】（1）光合作用 （2） ①. AE ②. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ③. 试管口 （3） ①. 分子之间有间隙，且气体分子之间的间隙较大 ②. 将带火星的小木条放在喷气口，若小木条复燃则为氧气 （4） ①. 0.32g。 ②. 2.09g。 ③. 等时间内过碳酸反应产生的氧气较多 5. 某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸混合加热后产生了气体，该气体有刺激性气味，能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。 【提出问题】该气体的成分是什么? 【作出猜想】 （1）猜想一：该气体是CO2； 猜想二：该气体是SO2； 猜想三：该气体是______。 【查阅资料】 ①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应，使其褪色。 ②SO2能使澄清石灰水变浑浊。 【实验现象与分析】 （2）装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅，说明气体中含有______；装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是______。 （3）装置C中澄清石灰水变浑浊，说明气体中含有______，发生反应的化学方程式为______。 【实验结论】猜想三正确 【反思交流】 （4）若将装置B与装置C的位置互换，该实验设计______（选填“合理”或“不合理”） ，理由是______。 （5）有同学认为，木炭与浓硫酸混合加热后生成的产物中，除上述已验证的物质外，还可能有水生成，依据是______。 【答案】（1）CO2和SO2 （2） ①. 二氧化硫或SO2 ②. 完全除去SO2，排除对CO2检验的干扰 （3） ①. 二氧化碳或CO2 ②. （4） ①. 不合理 ②. 二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊 （5）质量守恒定律，反应物中含有氢、氧元素，则反应后可能有水生成 6. 学习了碳和碳的氧化物后，同学们对二氧化碳的性质产生了兴趣，在老师的指导下开展了实验探究活动。 【知识回顾】二氧化碳在生产、生活中具有重要用途，常温下具有密度比空气大、能使澄清石灰水变浑浊等性质。 （1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，澄清石灰水“变浑浊”是因为生成了__________________________(填化学式)。 （2）欲要同时证明 不支持燃烧和密度比空气大两点性质，在图1的A与B装置中，你认为选用_______(选填“A”或“B”)装置进行操作更合理。 【活动一】探究二氧化碳能否支持镁条燃烧 可用于灭火，是否也可熄灭燃着的镁条呢? 某实验小组将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中(见图2)，发现镁条剧烈燃烧，发出白光并放出热量，产生一种白色粉末和一种黑色粉末。 （3）由上述实验现象可得出镁________(选填“能”或“不能”)在二氧化碳中燃烧。 （4）小组实验后讨论，对初中教材中燃烧的条件有了新的认识，请你代为表达：__________________。 【活动二】探究二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应 兴趣小组利用图甲装置研究 NaOH 与( 的反应。用等体积的氢氧化钠溶液、水分别进行实验，将注射器内液体全部推入，测得一段时间内压强和温度的变化如图乙、图丙所示。 （5）图乙中能表示 NaOH 与(CO₂发生了化学反应的曲线是______(选填“a”或“b”)。 （6）写出 NaOH与 发生反应的化学方程式：_______________。 （7）结合图乙、图丙可得到的结论是__________________________。 （8）推入 NaOH溶液，取少量反应后的溶液于试管中，滴加酚酞试液，溶液变红色，能否说明一定有氢氧化钠剩余并说明原因：_______________。 【答案】（1）CaCO₃ （2）A （3）能 （4）燃烧不一定需要氧气(合理即可) （5）b （6） （7）二氧化碳在水中溶解度不大，溶于水温度不发生变化，氢氧化钠与二氧化碳的反应是放热反应(合理即可) （8）不能，因为反应生成的碳酸钠溶于水也呈碱性 考点二：金属性质的探究 1. 金属材料是生产、生活中常用的重要材料，回答问题。 （1）铝合金被广泛应用于航空工业。铝合金比纯铝的硬度__________（选填“大”或“小”）； （2）生活中铁锅、铝锅和铜火锅可用来炒菜、做饭和涮肉，利用铁、铝和铜具有的物理性质是____________________； （3）探究Fe、Cu及未知金属R三种金属的活动性顺序，进行了如图实验： ①A实验中只有一种金属表面产生气泡，该金属是__________； ②B实验中只观察到铁片表面覆盖红色固体，用化学方程式表示为____________________； ③通过以上探究过程可知，Fe、Cu、R金属活动性由强到弱的顺序为__________。 【答案】（1）大 （2）导热性 （3） ①. Fe ②. ③. Fe>Cu>R 2. 在探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序时，小组同学设计了如下实验:(所用金属的形状与大小和稀盐酸的用量及浓度均相同) （1）一段时间后，可明显观察到实验A的现象是_______，反应的化学方程式是_______，实验B的现象是______，反应的化学方程式是_____。 （2）甲同学认为通过观察A和C中______实验现象来比较锌与铁的金属活动性:乙同学拟用定量的方法测定锌和铁的活动性强弱，设计如图D实验，可以通过测定_____来确定。 （3）丙同学认为上述实验方案不足以得出4种金属活动性顺序，需要在上述实验基础上，补充实验E，其中X金属是______，Y溶液是_______。 【答案】（1） ①. 有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 ②. ③. 铜片表面有银白色固体析出，溶液由无色变为蓝色 ④. （2） ①. 金属表面产生气泡的速率 ②. 相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所用的时间 （3） ①. 铁（合理即可） ②. 硫酸铜溶液 3. M是生活中常见的金属，学习了金属的化学性质后，某化学兴趣小组的同学进行了下图M金属性质的相关实验。【查阅资料：MSO4溶液是无色液体】 【实验一】M、铜和铝的金属活动性顺序比较。 （1）如图1所示，甲组同学取M丝、铜丝、铝丝分别放入盛有体积和溶质质量分数均相同的稀硫酸中，实验记录如下表。 实验操作 M丝 铜丝 铝丝 实验结论 刚开始的现象 有少量气泡产生 无气泡 无气泡 M、铜、铝的金属活动 性顺序是______。 几分钟后的现象 有少量气泡产生 无气泡 有大量气泡产生 （2）同学们对同一实验出现两种不同的现象进行了讨论，实验刚开始时试管C中无气泡，是因为铝表面易形成一层致密的氧化膜，其形成的原因是______（用化学方程式表示）。 【实验二】尝试从不同的角度探究三种金属的活动性顺序。乙组同学们取粗细相同，打磨干净的M丝，铝丝及相关溶液，进行了图2所示实验。 （3）打磨的目的是______。 （4）试管B中观察到的现象是______。 【拓展探究】在图2实验后，小桥同学将两支试管中的物质倒入同一废液缸中，充分反应后，将混合物过滤；得滤渣X和滤液Y，小桥同学对所得滤渣X和滤液Y的成分进行探究。 【实验探究】设计实验如图3所示，向滤液Y中插入M丝，观察到M丝表面无明显现象。 【评价交流】同组三位同学得出结论。 小强的结论：滤液Y中一定含Al2（SO4）3、MSO4和CuSO4 小虹的结论；滤液Y中一定含Al2（SO4）3，一定不含MSO4和CuSO4 小桥的结论：滤液Y中一定含Al2（SO4）3、可能含有MSO4，一定不含CuSO4 （5）你认为以上三位同学中，______（填“小强”“小虹”或“小桥”）的结论是正确的。结合上述实验最终确定滤渣X中一定含有______（填化学式）。 【答案】（1）Cu<M<Al或Al＞M＞Cu （2）4Al+3O2＝2Al2O3 （3）除去金属表面的氧化物 （4）M丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成无色 （5） ①. 小桥 ②. Cu 4. 不锈钢中含有的金属铬（Cr）显著提高了钢的耐腐蚀性，某兴趣小组为了认识铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行了如下探究活动： 资料：通常情况下，铬是银白色有光泽的金属，在空气中，其表面能形成致密的保护膜。 【提出猜想】三种金属在金属活动性顺序中（从左向右：由强到弱）的相对位置关系： 猜想一：Cr Al Cu；猜想二：Al Cr Cu；猜想三：______。 【实验验证】（1）甲同学的实验：把形状、大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮，分别放入盛有适量完全相同的稀硫酸的三支试管中，记录如下： 实验 铬与稀硫酸 铜与稀硫酸 铝与稀硫酸 现象 表面产生气泡缓慢，溶液变蓝 无明显现象 金属表面产生气泡较快。写出发生反应的化学方程式______。 结论 猜想______成立。 （2）乙同学的实验：他只选用三种药品就得出了同样的结论，他选用的药品可能是______（错选或漏选均不得分） A．铝 铜 硫酸亚铬溶液（CrSO4） B．铝 铬 硫酸铜溶液 C．硫酸铝溶液 硫酸铜溶液 铬 D．硫酸铝溶液 硫酸亚铬溶液 铜 【归纳总结】探究金属在金属活动性顺序中的相对位置关系的方法有： ①利用______反应探究； ②利用______反应探究。 【答案】 ①. Al Cu Cr ②. ③. 二 ④. AC ⑤. 金属与酸（常用稀盐酸或稀硫酸） ⑥. 金属与金属化合物的溶液 5. 金属及金属材料在生产、生活、航天中应用广泛。 （1）三星堆出土的文物使用了贴金技艺，贴金技艺利用了金具有良好的_____性，将黄金锤成极薄的薄片。 （2）铝具有很好的抗腐蚀性，是因为其表面生成一层致密的薄膜，该薄膜是_____(填化学式)。 （3）等质量的铜、铁、铝中所含原子个数由多到少的顺序是_____。 （4）某同学们到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。以下几种实验方案不可行的是_____(填字母编号)。 A. 铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液 B 锌片、银片、硫酸铜溶液 C. 锌片、铜片、硝酸银溶液 D. 锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液 （5）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。一氧化碳还原氧化铁的微型装置如图所示。A处V形管内反应的化学方程式为_____；B处的实验现象为_____；写出一种尾气处理方法：_____。 （6）黄铜是铜锌合金，常用于制造机器、电器的零部件。为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取20g该黄铜样品加入100g稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.2g，计算该黄铜样品中铜的质量分数。 【答案】（1）延展 （2）Al2O3 （3）铝、铁、铜 （4）C （5） ①. ②. 澄清石灰水变浑浊 ③. 导管口放燃着的酒精灯 （6）解：设黄铜样品中锌的质量为x，则 则黄铜样品中铜的质量分数为： 答：该黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。 考点三：探究酸碱盐的性质 1. 实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰，某学习小组的同学在老师的指导下，以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。 任务一：查阅资料认识碱石灰 Ⅰ、制碱石灰的流程： Ⅱ、Ca（OH）2的分解温度是580℃；NaOH受热不分解。 （1）煅烧石灰石发生反应的化学方程式是______。 （2）上述制得的碱石灰主要含有NaOH、______和少量水。 任务二：探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分 【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种： 猜想1：Ca（OH）2、NaOH 猜想2：CaCO3、Ca（OH）2、NaOH 猜想3：CaCO3、NaOH、Na2CO3 猜想4：CaCO3、Na2CO3 【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验（已知BaCl2溶液呈中性）。 实验步骤 现象 结论 ①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中，加入50 g水，充分搅拌后，静置 烧杯底部有白色固体 猜想1不正确 ②取①烧杯中上层清液少许，加入试剂X 无明显现象 猜想2不正确 ③取①烧杯中上层清液少许，滴2滴酚酞溶液 溶液变红 猜想3正确，而猜想4不正确 ④取③变红的溶液，加入过量BaCl2溶液 ______ 【反思评价】 （3）实验①方案不严密，理由是______。 （4）试剂X可选用______（填字母序号）。 A．氯化铁溶液 B．稀盐酸 C．碳酸钠溶液 任务三：测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10.00g，加入100.00g水，充分搅拌、过滤后，按如图进行实验。 实验记录如下表。 滤渣质量 活塞关闭时整个装置总质量（仪器+药品） 打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量（仪器+药品） 8.00 g 442.64g 442.20g 【结论与评价】 （5）根据数据可计算原样品中各成分含量，其中NaOH的质量分数是______。 （6）该小组同学按上述实验规范操作，测得样品中Na2CO3的质量分数偏小，原因是______。 【答案】 ①. CaCO3CaO+CO2↑ ②. Ca（OH）2或氢氧化钙 ③. 有白色沉淀生成，溶液仍为红色（答全才给分） ④. Ca（OH）2微溶于水，白色固体可能是Ca（OH）2 ⑤. C ⑥. 9.4% ⑦. 装置中有CO2残留（或浓硫酸吸收了空气中的水） 2. 某校化学兴趣小组同学想检验实验室内一瓶久置的固体是否变质。 【查阅资料】氯化钡溶液呈中性 【提出问题】固体是否变质？ 【猜想假设】 （1）猜想一：没有变质，成分全部为 猜想二：发生变质，成分为______(写化学式)。猜想的依据是______。 【实验活动1】 （2）甲组同学设计并进行了如表一所示实验。 表一： 实验操作 实验现象 实验结论 取少量样品于试管中加水配成溶液，再向其中加入过量稀盐酸，观察 ______ 猜想二正确 该实验中一定发生的反应，其化学方程式为______。 【实验活动2】 （3）乙组同学为了证明该样品变质程度，设计了如下实验方案并进行实验。 取少量固体样品于烧杯中加水充分溶解后，向其中滴加过量氯化钡溶液至沉淀完全，过滤，取少许滤液于试管中，滴加几滴无色酚酞溶液，观察到无色酚酞溶液______，证明样品发生了部分变质。 【实验活动3】 （4）丙组同学设计了新的实验方案并利用乙组剩余的滤液进行表二所示实验。 表二： 实验操作 实验现象 ①取少许滤液，滴加溶液 产生白色沉淀 ②取少许滤液，滴加______溶液 既有白色沉淀又有蓝色沉淀产生 ③取少许滤液，通入气体 产生白色沉淀 通过【实验活动3】证明该样品发生部分变质。 【总结提升】 （5）乙、丙两组同学通过实验证明样品发生部分变质的共同思路是______。 【答案】（1） ①. Na2CO3或Na2CO3和NaOH ②. 氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠 （2） ①. 有气泡产生 ②. （3）变红 （4）硫酸铜或CuSO4 （5）检验样品中含有NaOH 3. 关于酸的研究是一项重要的课题。其小组以“研究硝酸(HNO3)的性质”为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】硝酸的物理性质 （1）同学们通过查阅资料可知，纯硝酸为无色透明液体，有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右，无色透明，易挥发，在空气中产生白雾(与浓盐酸相同)，浓硝酸敞口放置浓度会___________(填“变大”“不变”或“变小”)。 【任务二】硝酸的化学性质 （2）①不稳定性：浓、稀硝酸性质相差很大，如稀硝酸相对稳定，但浓硝酸不稳定，遇光或热会分解而放出二氧化氮、水和某助燃单质。请写出浓硝酸受热发生反应的化学方程式：_________。 ②强酸性：稀硝酸具有酸的通性，将氧化铁加入装有稀硝酸的试管中，观察到的现象是_________。 ③强氧化性：小组同学将紫色石蕊溶液滴到装有浓硝酸的试管中，发现紫色石蕊溶液先变红后褪色。 【提出问题】紫色石蕊溶液褪色的原因是什么？ 【猜想假设】 （3）甲同学：紫色石蕊溶液变质了。 乙同学：___________。 【实验与结论】 （4）同学们认为甲同学的猜想不合理，理由是___________。 为了验证自己的猜想是否正确，乙同学设计了如下实验方案。 实验步骤 实验现象 实验结论 分别取2mL稀硝酸和2 mL浓硝酸于2支试管中，依次滴加2滴紫色石蕊溶液 稀硝酸：溶液变为红色 浓硝酸：溶液先变红后褪色 乙同学猜想正确 （5）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如图1所示。某课外小组认真分析了工业制取硝酸的流程及反应原理，设计了如图2所示的实验装置制备硝酸，试回答下列相关问题： ①完成图1工业上在一定条件下用氮气制取NO的化学方程式：___________，然后产生的NO被氧气氧化成NO2；NO2和水反应生成硝酸和NO。 ②图2中通入的气体是___________，其目的是___________。 ③盛有Na2CO3溶液的烧杯作为尾气处理装置有点缺陷，某兴趣小组的同学把图2右边装置改进成如图3所示的装置，这样改进的优点是___________。 【答案】（1）变小 （2） ①. ②. 红棕色粉末逐渐消失，溶液由无色变为黄色 （3）紫色石蕊溶液被浓硝酸氧化了 （4）紫色石蕊溶液滴到装有浓硝酸的试管中，紫色石蕊溶液先变红后褪色，说明紫色石蕊溶液没有变质 （5） ①. ②. 氧气或O2 ③. 提高NO2的转化率或将生成的NO转变为NO2 ④. 能防止倒吸或能充分吸收有害气体 4. 下列是同学们在上课时探究氢氧化钠溶液的性质实验。 【设计实验】 甲同学 乙同学 实验操作 【实验解释】甲同学进行实验时，溶液的温度______（填“升高”、“不变”或“降低”）。乙同学进行的实验中发生反应的化学方程式为______。 实验结束后，丙同学将两位同学实验后的废液倒入同一洁净的烧杯中，充分反应后发现烧杯中的仍有少量蓝色沉淀。小组同学将烧杯中液体过滤后，对所得滤液的成分进行了如下探究： 【猜想与假设】丙同学根据混合后的现象对滤液的成分提出了如下猜想： 猜想一：滤液中的溶质是Na2SO4； 猜想二：滤液中的溶质是Na2SO4、CuSO4； 猜想三：滤液中的溶质是Na2SO4、H2SO4、CuSO4 【讨论与交流】你认为不合理的是猜想三，理由是______；则你的猜想为______。 【进行实验】实验小组同学为了验证猜想，设计了以下实验方案： 实验方案 实验现象 实验结论 取少量滤液于试管中，向试管中滴加适量氯化铁溶液 ______。 你的猜想成立 【实验拓展】丁同学提出向滤液中滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，也可以验证你的猜想成立。请判断丁同学的方案是否合理且请说明理由：______。 【答案】 ①. 升高 ②. ③. 混合后，烧杯中仍有少量蓝色沉淀，氢氧化铜能与硫酸反应，不能共存 ④. Na2SO4、NaOH ⑤. 有红褐色沉淀产生 ⑥. 不合理，溶液中一定含有硫酸钠，硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀，无论哪个猜想，滴加氯化钡溶液都会生成白色沉淀 5. 酸在工业、医药等领域应用特别广泛，其中最常见的就是盐酸和硫酸。化学兴趣小组对酸的相关性质展开了如下项目式探究： 【任务一】：初始盐酸和硫酸 （1）某瓶酸溶液由于标签被腐蚀，无法看清药品名称和化学式。根据残留的部分信息可以判断出该酸为：_______(写出化学式)。 【任务二】：探究酸的共性 实验①：小组同学用紫茄子皮自制了酸碱指示剂，滴加至盐酸和硫酸中都能变成桃红色。 实验②：分别将大小相同的金属铝、锌、铁放入等体积等浓度的稀硫酸溶液中，观察实验现象，结果发现铝表面开始时并没有气泡产生。 实验③：向某固体滴加足量稀盐酸溶液，产生大量气泡。 （2）盐酸、硫酸都能使指示剂变色的本质原因是溶液中都含有_______(写出离子符号)。 （3）写出铁与稀硫酸 _______；铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生？_______； （4）小组同学根据实验③中的现象判断该固体一定是活泼金属。你认为他的说法是否正确？理由是：_______。 【任务三】：再探盐酸和硫酸 盐酸和硫酸中酸根离子不同，与其它物质反应，也可体现酸的个性。 【进行实验】：同学对这个问题进行了如下探究：用滴定管分别向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸和稀硫酸，观察现象并绘制出电导率随温度变化的曲线。 【查阅资料】1 电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况； 2 电导率与溶液中离子浓度有关。 【进行实验】 【分析与结论】： （5）向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀盐酸，并绘制出曲线1，其中曲线1点M处烧杯中溶液溶质有____(写化学式)。曲线2表示的是向Ba(OH)2溶液中匀速滴加稀硫酸时溶液的导电性的变化情况，该反应的微观本质如图，将图补充完整_______。 （6）根据该实验，下列所得结论正确的是_______(填序号) A.溶液离子浓度越大，电导率越强 B.N点和Q点是中和反应的结束点 C.随着酸的不断增加，电导率最终趋近于稳定值 D.往氢氧化钡溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象相同 【答案】 ①. ②. ③. ④. 铝表面有一层致密的氧化铝薄膜 ⑤. 不正确，碳酸盐或碳酸氢盐和酸反应也会产生气泡 ⑥. 和 ⑦. ⑧. ABC 6. 某化学兴趣小组同学对氢氧化钠溶液与稀盐酸是否发生了化学反应进行如下实验探究。 【实验一】借助指示剂的颜色变化判断酸碱是否发生了反应，如图1所示。 （1）判断试管中两种物质发生反应的现象是___________，该反应的化学方程式为_________。 【实验二】借助反应前后的温度变化来判断酸碱是否发生了反应，如图2所示。 （2）将盛有氢氧化钠固体的燃烧匙伸入稀盐酸中，观察到U形管中右侧红墨水液面上升，该现象___________(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应，理由是____________。 （3）小组同学利用温度传感器测定盐酸与氢氧化钠溶液反应度C的时间一温度曲线如图3所示： ①由曲线变化情况分析可知，稀盐酸与氢氧化钠溶液发生反应并________(填“放出”或“吸收”)热量 ②400秒后，曲线开始呈下降趋势的原因是________________。 【实验三】有同学提出还可利用pH的变化判断酸碱是否发生了反应，图4所示是小组同学利用pH传感器探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的pH变化曲线。 （4）图中能说明酸碱恰好完全反应的点是_______(填“A”、“B”、或“C”)。 （5）C点所示溶液中含有的阳离子为___________(填离子符号)。 【答案】（1） ①. 溶液由红色变为无色 ②. （2） ①. 不能 ②. 氢氧化钠固体溶于水放出热量，使集气瓶内压强增大，也会使U形管中右侧红墨水液面上升 （3） ①. 放出 ②. 反应结束，温度逐渐恢复到室温 （4）B （5）H+和Na+ 7. 某化学课堂围绕“酸碱中和反应”开展探究活动。 【查阅资料】Na2SO4溶液、BaCl2溶液均呈中性 【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。 （1）该反应的化学方程式____________。 【提出问题】实验中未观察到明显现象，有同学产生了疑问：反应后溶液中溶质是什么？ 【假设猜想】 （2）请你将猜想1补充完整。 猜想1：____________ 猜想2：有Na2SO4和H2SO4 猜想3：有Na2SO4和NaOH 【实验探究】 （3）取反应后的溶液分别加入试管A、B中 实验序号 操作 现象 结论 1 向A中滴加少量CuSO4溶液 无明显现象 不含______ 2 向B中滴加BaCl2溶液 ______ 含有H2SO4 【分析评价】 有同学认为实验2结论不够严谨，理由是____________(用化学方程式解释)。 【补充实验】 实验序号 操作 现象 结论 3 另取少量反应后的溶液于试管中，加入______ 有气泡产生 猜想2成立 （4）同学们在对实验后的废液进行处理时，做法合理的是____________ a.废液处理呈中性才能排放 b.处理废液时应先分析成分再进行处理 c.处理该废液时加入过量的氢氧化钠溶液 【答案】（1） （2）有Na2SO4 （3） ①. 氢氧化钠或NaOH ②. 产生白色沉淀 ③. ④. 适量碳酸钠溶液（合理即可） （4）ab 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$