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. 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_______。 2. 【基础实验与学科实践】 （1）实验室制取CO2及其性质检验 ①图中仪器①的名称是______。 ②实验室制取CO2，为获得平稳的气流，应选择图中的发生装置______(填字母)，化学方程式为________。 ③收集一瓶CO2并进行性质检验。 操作 现象 结论 如图观察到的实验现象有 Ⅰ：____________， Ⅱ：____________。 CO2能与水反应 该实验中使紫色石蕊试液变红的物质是Ⅲ______。 （2）不同含量的营养液对绿萝生长状况的影响如下表，其中“母液A”中属于复合肥料的是______。 配方 母液A 母液B 母液C 药品 含量(g/L) 药品 含量(g/L) 药品 含量(g/L) 配方一 NH4NO3 140.0 15.0 18.60 KNO3 165.0 KH2PO4 10.0 13.90 17.7 （3）在配制NH4NO3溶液过程中，称量固体药品所用仪器名称是______，若砝码生锈，会导致溶液的溶质质量分数______(填“偏大”或“偏小”)。 3. 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________。 4. 某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下探究。 （一）第一小组用图1所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积。 （1）写出甲中发生反应的化学方程式______。 （2）乙中植物油的作用是______。 （二）第二小组用如图2装置验证二氧化碳的有关性质。 【实验步骤】 ①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处； ②注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL稀盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞； ③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图3。 （3）第①步操作的目的是______。 （4）第②步中检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体的方法是______。 （5）第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是______。 （6）第③步中第二次推入试剂后，三颈烧瓶中压强变化对应图3中的______（填“AB”、“BC”或“CD”）段。 5. 某兴趣小组同学设计了如图所示装置，通过测定收集相同体积氧气所用时间长短来探究影响双氧水分解速率的因素。 （1）检查该装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉一段距离，松开注射器活塞，若观察到___________，则证明装置气密性良好。 探究Ⅰ： （2）实验小组设计了如下实验方案，请完成下表。 实验目 编号 温度/℃ 催化剂 双氧水用量及浓度 所用时间/s 探究______对双氧水分解速率的影响 ① 25 二氧化锰 10mL、2% 60 ② 25 二氧化锰 10mL、5% 30 实验结论 ___________ 探究Ⅱ：探究催化剂的种类对双氧水分解速率的影响，实验数据如下表： 编号 双氧水质量/g 催化剂种类及用量 所用时间/s ③ 100.0 MnO2、0.2g t1 ④ 100.0 CuO、xg t2 （3）表中x的数值为___________。 （4）若t1___________ t2 (填“>”“=”或“<”)，则MnO2的催化效果优于CuO。还可以通过测量___________，也能达到实验目的。 （5）催化剂在工业上应用较多，催化剂催化反应需要经历①反应物扩散至催化剂表面、②反应物在催化剂表面被吸附、③发生表面反应、④产物从催化剂表面脱附、⑤产物扩散离开反应区等五个步骤，其中属于化学变化的是___________(填序号)。 考点二：金属性质的探究 1. 金属材料广泛应用于生产生活中。请回答下列问题： （1）镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。某新能源汽车行李箱盖的材料为镁合金，这利用了该合金___________(答一条)的性质。Mg4Al3是一种特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该过程发生反应的化学方程式为___________。 （2）根据铁锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法。实验室探究铁锈蚀的条件的实验如图所示。根据试管a，c中的现象得到结论，防止铁制菜刀锈蚀的方法是___________。 （3）请你设计实验探究镁、铜的金属活动性顺序： 步骤 现象 化学方程式 ___________ ___________ ___________ （4）现将一包由5.6g铁、2.4g镁、1.4g银的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银。充分反应后，所得溶液为浅绿色，测得剩余固体的质量为m。m的取值范围是___________。 2. 为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。 （1）小明设计的实验方案是：先用砂纸打磨铝片和铜片，“打磨"的目的是______，然后再将打磨干净的铝片和铜片分别放入稀盐酸中，观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式______。 （2）小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中，看到有大量气泡逸出，还有“白色沉淀"这一现象出现。 【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？ 【查阅资料】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 ②CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇；溶于浓盐酸且溶液变褐色；溶于浓氨水且溶液变蓝色。 【提出假设】假设a：该白色沉淀可能含有CuCl； 假设b：该白色沉淀可能含有AlCl3； 假设c：该白色沉淀可能含有Al。 【设计实验】取白色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量浓盐酸 ______ ② 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 ③ 加入适量______ 固体溶解，得到蓝色溶液 【得出结论】由实验①可判断假设c不成立，再结合实验②③的现象可得出该白色沉淀的成分是______。 【反思评价】为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件，小组同学查阅相关资料发现：铝和氯化铜溶液反应分两步：。当反应恰好生成 CuCl时，铝与铜离子的个数比为______。 3. 为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60秒后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下项目式研究。 任务一：验证膜的抗腐蚀性能 【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。 （1）出现红色物质原因是______（用化学方程式表示）。 （2）有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是______。 任务二：探究膜化条件对膜层外观的影响 【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20分钟，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下表所示： 温度/℃ 50 60 70 80 膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙 【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20分钟，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下表所示： pH 1.5 2.0 2.5 3.0 膜层外观 易脱落 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 （3）实验3的目的是______。 （4）根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为______。 任务三：确定抗腐蚀性能较好的膜化条件 【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。 （5）实验4中，确定适宜温度的实验方案是______。 任务四：实践反思，迁移运用 （6）相较于钢铁膜化处理，铝制品本身就有很好的抗腐蚀性能。该小组同学将一片未经打磨的铝片放入烧瓶中，向其中加入足量的稀盐酸，连接压强传感器（如下图所示）。请在图F中绘制整个反应过程中瓶内气体压强的变化趋势。 4. 同学们对铁及其化合物的问题进行探究。 探究一：铁的应用 （1）《天工开物》中记载：取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的________性，生活中，铁粉常用作脱氧剂，原理是________。 探究二：（羟基氧化铁）在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。 （2）火星探测器发回的信息表明，火星上存在，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为________。 （3）活性可除去石油开采过程中的有害气体，并获得，原理如下。 与氢氧化钠溶液吸收气体相比，除去的优点为_______。 探究三：碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。 （4）碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为，它可以做阻燃剂的原因为________、________。 （5）的制备。某兴趣小组同学利用如图装置，通过与反应制取。 实验步骤如下: a．检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入中水面以下； b．装置中打开，关闭制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排尽； c．操作开关，将中溶液导入中产生沉淀； d．将B中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 步骤中应打开开关________（选填“”、“”或“”），并关闭其他开关，反应过程中控制装置温度在左右，原因为________。 （6）的含量测定．为确定某样品中的含量，称取固体做如图实验． （其它杂质与稀硫酸不产生气体；碱石灰是和的混合物） ①反应结束后，缓缓通一段时间的目的为________。 ②实验结束后，测得装置增重，则样品中的质量分数为________。 ③如果去掉装置，会使实验结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 。 5. 为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”，某兴趣小组进行如下探究。 （1）【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？ 【作出假设】I、可能与金属本身的性质有关： Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关： Ⅲ、______（请你填写一个合理的猜想）。 （2）【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。 实验①：为探究猜想I，小李同学分别在两支试管中放入相同质量的锌粒和铁片，然后分别加入同体积同浓度的稀盐酸，观察到放锌粒的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，由此得出结论，金属活动性：Zn>Fe．你认为上述方案是否合理______（填“合理”或“不合理”），理由是______。 实验②：为探究猜想Ⅱ，小刘同学利用上列图甲装置进行对照实验，将等质量且过量的锌粒分别与等体积、浓度分别为5%、15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是______，该装置气密性的检查方法是______。（填A或B） A．打开分液漏斗活塞，拉动注射器活塞一段距离，锥形瓶的水中有气泡产生，说明气密性完好。 B．关闭分液漏斗活塞，推动（或拉动）注射器活塞一段距离，松手后又回到原来位置，说明气密性完好。 实验③：小刘同学还用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图乙所示。请你根据该图中信息写出1条合理结论：______。 6. 1. （1）镁将成为2 1世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源。老师每次做有关镁的实验时都会强调：镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣“，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？ 猜想：小明认为可能是MgO； 小赵认为可能是Mg2(OH)2CO3； 小花认为可能是Mg(OH)2。 小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是___________。 实验探究：小赵进行实验，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体。 实验分析：实验后，小赵认为小花的猜测也是错误的，其理由是___________。 查阅资料得出结论：Mg(OH)2和Mg2(OH)2CO3都可以加热分解，产物均为氧化物，据此请你写出Mg2(OH)2CO3加热分解的化学方程式_______ （2）已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为证明Al、Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究。 资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑)，Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应。 化学兴趣小组的同学讨论了证明金属粉末中存在Al、Fe和Cu的实验设计，下列他们的说法正确的是___________。 A. 先加氢氧化钠溶液后加稀盐酸 B. 加入的溶液都要过量 C. 反应过程中溶液始终是无色 D. 充分反应到最后，无固体残留 2. 为探究该金属粉末中Al质量分数，取20g该金属粉末，把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图像如图： Ⅰ．分析以上数据可知，上表中n的值为___________ ； Ⅱ．该金属粉末中Al的质量分数为 ___________ %； Ⅲ．列式计算：第一次参加反应氢氧化钠的质量？________ 考点三：探究酸碱盐的性质 1. 碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上用锂辉石精矿(主要成分为Li2O)为原料制备Li2CO3的流程如下图所示。 （1）酸浸前将锂辉石精矿粉碎的目的是_____。酸浸槽中发生反应的化学方程式为_____。 （2）为了探究酸浸槽中的最佳条件，技术人员做了4组实验，酸浸时间4h，其余相关数据见表。 组别 矿酸比 硫酸浓度(%) 温度(℃) 锂元素浸出率(%) A 1：1 90 100 70.34 B 1：1 98 100 73.89 C 1：1 98 150 78.24 D 1：3 98 200 85.53 ①本实验中 _______(填“BC”或“CD”)两组实验对比能说明温度对锂元素的浸出率有影响。 ②根据A组和B组实验对比，得出硫酸浓度对锂元素浸出率的影响是：其它条件相同时，______。 （3）反应器中加入饱和K2CO3溶液的目的是_______。 （4）沉锂池中进行的操作名称是_______，该操作用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、_______。所得到的滤液在农业上可用作_______。 （5）根据Li2CO3的溶解度曲线图，分析洗涤槽中应采用的试剂是_______(填“冰水”或“热水”)。 2. 学习了复分解反应后，某化学兴趣小组的同学对常见的四种物质：稀盐酸、CaCO3粉末、Na2SO4溶液、BaCl2溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。 （1）大家一致认为试管______________ (填数字序号)中不发生复分解反应。 （2）试管②中观察到的现象是_______________。 （3）试管③中发生反应的化学方程式为______________。 （4）化学兴趣小组的同学想对反应后溶液中溶质的成分做进一步探究，于是将试管③反应后的物质过滤，得到滤渣和滤液。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么? 【猜想假设】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl、Na2SO4猜想三:_____________________ 【设计实验】 实验操作 实验现象 结论 步骤一:取少量滤液于试管中，加入适量BaCl2溶液 无明显现象 猜想____________不成立 步骤二：取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸 有白色沉淀生成 猜想三成立 【反思拓展】依据复分解反应发生的条件，步骤二中除可用稀硫酸外，还可选用____________(填字母)也能达到同样的实验目的。 a.稀盐酸 b.碳酸钠溶液 c.硝酸银溶液 d.硫酸铜溶液 3. 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______。 4. 碱是化学中一类重要物质，某小组以探究碱的性质为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】碱的物理性质 （1）绝大多数碱为白色固体，如氢氧化钙，但也有常温下为液态的碱，如______。 （2）有的碱易溶于水，如氢氧化钠，但也有难溶于水的碱，如___________。 【任务二】碱与非金属氧化物反应 小组同学按照图1装置，探究氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的情况。 （3）甲同学将胶头滴管中氢氧化钠溶液注入试管内，会出现的现象是____________，该反应的化学方程式是________________。 （4）有同学认为甲同学实验现象不能证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，需要完善的实验是_________。 【任务三】碱与酸的反应 化学小组同学利用图2装置探究氢氧化钠和稀盐酸反应，用等体积的稀盐酸和水分别进行实验，将注射器内液体全部推入，测得一段时间内温度的变化如图3所示。 （5）图2能说明稀盐酸(过量)与氢氧化钠发生化学反应的现象是_________。 （6）图3可得到的结论是________。 （7）100s后盐酸曲线下降的原因是________。 5. 某兴趣小组为探究氢氧化钠的化学性质做了如下实验，据此回答下列问题。 （1）兴趣小组做氢氧化钠与稀盐酸反应的实验，实验过程如图1所示。 ①根据图2中pH的变化情况判断，该反应的实验过程是按照图1______(填“左”或“右”)侧试管进行的实验，反应的化学方程式为______。 ②如图3所示，从微观角度分析该化学反应的实质是______。 （2）兴趣小组用图4所示装置验证NaOH溶液与CO2发生化学反应，可通过气球变化来证明。加入试剂的顺序是______。 6. 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___________。 7. 小美同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后，进行了如图所示的实验，请你来参与她的探究活动并回答下列问题： （1）①小美同学观察到甲试管中出现________的现象时，得出了稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应。发生反应的化学方程式为________。 ②乙试管中的两种溶液不能发生反应，理由是________。 ③丙试管中发生反应的化学方程式为________。 （2）实验结束后，小美同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中，观察到沉淀明显增多，静置后上层液体呈红色，为了探究废液缸中上层液体的溶质成分，小美同学进行了以下的实验探究。 【提出问题】废液缸中上层液体的溶质成分有哪些? （酚酞除外） 【作出猜想】 猜想一：NaCl、NaOH 猜想二：NaCl、NaOH、Na2CO3 猜想三：________ 【实验方案】请你帮助小美同学设计实验方案，完成下表的填写。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量废液缸中上层液体于试管中，加入适量的碳酸钠溶液， 充分反应 有白色沉淀产生， 发生反应的化学方程式为________ 猜想三成立 【实验反思】废液缸中的沉淀成分是________（填化学式）。 8. 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】借助温度和pH的变化判断酸碱是否发生了反应，图2所示是小组同学利用数字传感器绘制的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的有关曲线。 （2）该实验烧杯中盛放的化学药品是______，你从图2中哪些信息可以判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好反应______ 【实验三】 （3）兴趣小组同学将图2中b点处的溶液蒸干，此时得到的固体是______。 同学们继续就酸和碱的反应进行了探究。 （4）取等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸加入烧杯中混合，充分反应后向溶液中滴加石蕊溶液，溶液颜色为______。 （5）氢氧化钠溶液和稀盐酸反应前的微观示意图如图1所示，请你结合所学知识，在图2中画出两者恰好完全反应时的微观示意图 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. 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. 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 2. 【基础实验与学科实践】 （1）实验室制取CO2及其性质检验 ①图中仪器①的名称是______。 ②实验室制取CO2，为获得平稳的气流，应选择图中的发生装置______(填字母)，化学方程式为________。 ③收集一瓶CO2并进行性质检验。 操作 现象 结论 如图观察到的实验现象有 Ⅰ：____________， Ⅱ：____________。 CO2能与水反应 该实验中使紫色石蕊试液变红的物质是Ⅲ______。 （2）不同含量的营养液对绿萝生长状况的影响如下表，其中“母液A”中属于复合肥料的是______。 配方 母液A 母液B 母液C 药品 含量(g/L) 药品 含量(g/L) 药品 含量(g/L) 配方一 NH4NO3 140.0 15.0 18.60 KNO3 165.0 KH2PO4 10.0 13.90 17.7 （3）在配制NH4NO3溶液过程中，称量固体药品所用仪器名称是______，若砝码生锈，会导致溶液的溶质质量分数______(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. B ③. 略 ④. 试管中液面上升 ⑤. 紫色石蕊溶液变红 ⑥. H2CO3或碳酸 （2）KNO3 （3） ①. 托盘天平 ②. 偏大 3. 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. 略 （2） ①. A ②. C或D （3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （4）B 4. 某学习小组对实验室制取二氧化碳及二氧化碳的性质进行如下探究。 （一）第一小组用图1所示装置制取二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积。 （1）写出甲中发生反应的化学方程式______。 （2）乙中植物油的作用是______。 （二）第二小组用如图2装置验证二氧化碳的有关性质。 【实验步骤】 ①连接好装置，向外拉动任一注射器的活塞，一段时间后松开手，活塞回到原处； ②注射器a中吸入20mL澄清石灰水，注射器b中吸入20mL稀盐酸，连接在如图位置，再从中间瓶口通入二氧化碳气体将瓶装满，最后塞上带压强传感器的橡胶塞； ③先后将两注射器中试剂快速全部推入三颈烧瓶中，并保持注射器活塞在注射器底部，振荡三颈烧瓶，压强传感器测得三颈烧瓶中压强变化如图3。 （3）第①步操作的目的是______。 （4）第②步中检验三颈烧瓶中已充满二氧化碳气体的方法是______。 （5）第③步中最先推入三颈烧瓶的试剂是______。 （6）第③步中第二次推入试剂后，三颈烧瓶中压强变化对应图3中的______（填“AB”、“BC”或“CD”）段。 【答案】（1）略 （2）隔绝二氧化碳和水（或防止二氧化碳溶于水） （3）检查装置的气密性 （4）在中间瓶口处放一根燃着的小木条，若木条熄灭，则三颈烧瓶中已充满二氧化碳 （5）澄清石灰水 （6）CD 5. 某兴趣小组同学设计了如图所示装置，通过测定收集相同体积氧气所用时间长短来探究影响双氧水分解速率的因素。 （1）检查该装置气密性的方法是关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞向外拉一段距离，松开注射器活塞，若观察到___________，则证明装置气密性良好。 探究Ⅰ： （2）实验小组设计了如下实验方案，请完成下表。 实验目 编号 温度/℃ 催化剂 双氧水用量及浓度 所用时间/s 探究______对双氧水分解速率的影响 ① 25 二氧化锰 10mL、2% 60 ② 25 二氧化锰 10mL、5% 30 实验结论 ___________ 探究Ⅱ：探究催化剂的种类对双氧水分解速率的影响，实验数据如下表： 编号 双氧水质量/g 催化剂种类及用量 所用时间/s ③ 100.0 MnO2、0.2g t1 ④ 100.0 CuO、xg t2 （3）表中x的数值为___________。 （4）若t1___________ t2 (填“>”“=”或“<”)，则MnO2的催化效果优于CuO。还可以通过测量___________，也能达到实验目的。 （5）催化剂在工业上应用较多，催化剂催化反应需要经历①反应物扩散至催化剂表面、②反应物在催化剂表面被吸附、③发生表面反应、④产物从催化剂表面脱附、⑤产物扩散离开反应区等五个步骤，其中属于化学变化的是___________(填序号)。 【答案】（1）活塞恢复原位 （2） ①. 双氧水浓度 ②. 其他条件相同时，双氧水的浓度越大，其分解速率越快 （3）0.2 （4） ①. < ②. 相同时间内收集到氧气的体积 （5）③ 考点二：金属性质的探究 1. 金属材料广泛应用于生产生活中。请回答下列问题： （1）镁合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。某新能源汽车行李箱盖的材料为镁合金，这利用了该合金___________(答一条)的性质。Mg4Al3是一种特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该过程发生反应的化学方程式为___________。 （2）根据铁锈蚀的条件，寻找防止铁制品锈蚀的方法。实验室探究铁锈蚀的条件的实验如图所示。根据试管a，c中的现象得到结论，防止铁制菜刀锈蚀的方法是___________。 （3）请你设计实验探究镁、铜的金属活动性顺序： 步骤 现象 化学方程式 ___________ ___________ ___________ （4）现将一包由5.6g铁、2.4g镁、1.4g银的混合粉末加到一定量的硝酸银溶液中制备金属银。充分反应后，所得溶液为浅绿色，测得剩余固体的质量为m。m的取值范围是___________。 【答案】（1） ①. 硬度大或耐腐蚀 ②. （2）保持菜刀表面干燥洁净 （3） ①. 将经打磨过的镁条放入试管中，再向试管中加入硫酸铜溶液 ②. 镁条表面产生紫红色固体，溶液由蓝色变为无色 ③. （4） 2. 为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。 （1）小明设计的实验方案是：先用砂纸打磨铝片和铜片，“打磨"的目的是______，然后再将打磨干净的铝片和铜片分别放入稀盐酸中，观察反应的现象。写出铝与稀盐酸反应的化学方程式______。 （2）小芳将打磨干净的铝片放入浓氯化铜溶液中，看到有大量气泡逸出，还有“白色沉淀"这一现象出现。 【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？ 【查阅资料】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。 ②CuCl为白色固体，不溶于水、乙醇；溶于浓盐酸且溶液变褐色；溶于浓氨水且溶液变蓝色。 【提出假设】假设a：该白色沉淀可能含有CuCl； 假设b：该白色沉淀可能含有AlCl3； 假设c：该白色沉淀可能含有Al。 【设计实验】取白色沉淀分别进行如下实验。 实验编号 实验操作 实验现象 ① 加入适量浓盐酸 ______ ② 加入适量无水乙醇 固体部分溶解 ③ 加入适量______ 固体溶解，得到蓝色溶液 【得出结论】由实验①可判断假设c不成立，再结合实验②③的现象可得出该白色沉淀的成分是______。 【反思评价】为探究铝与氯化铜溶液反应生成CuCl的条件，小组同学查阅相关资料发现：铝和氯化铜溶液反应分两步：。当反应恰好生成 CuCl时，铝与铜离子的个数比为______。 【答案】（1） ①. 除去金属表面的氧化物 ②. 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ （2） ①. 无气泡产生，固体全部溶解，得到褐色溶液 ②. 浓氨水 ③. CuCl和AlCl3 ④. 1：3 3. 为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业，学习小组查得资料：钢铁膜化处理是钢铁防护的重要方法，其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴铜实验”，即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂，60秒后钢铁表面才出现红色物质，表明抗腐蚀性能达标，且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下项目式研究。 任务一：验证膜的抗腐蚀性能 【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验，有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。 （1）出现红色物质原因是______（用化学方程式表示）。 （2）有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟，其原因是______。 任务二：探究膜化条件对膜层外观的影响 【实验2】其他条件相同时，将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20分钟，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下表所示： 温度/℃ 50 60 70 80 膜层外观 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 粗糙 【实验3】已知pH≥3.5时，膜化剂不稳定。其他条件相同时，将薄钢片放入60℃、不同pH的膜化剂中浸泡20分钟，观察钢片表面形成的膜层外观。结果如下表所示： pH 1.5 2.0 2.5 3.0 膜层外观 易脱落 粗糙 致密、均匀 致密、均匀 （3）实验3的目的是______。 （4）根据实验2、实验3的结果，膜层外观符合要求的温度、pH的范围依次为______。 任务三：确定抗腐蚀性能较好的膜化条件 【实验4】依次选取实验2、实验3膜层外观符合要求的钢片进行对比实验，分别确定适宜的温度、pH。 （5）实验4中，确定适宜温度的实验方案是______。 任务四：实践反思，迁移运用 （6）相较于钢铁膜化处理，铝制品本身就有很好的抗腐蚀性能。该小组同学将一片未经打磨的铝片放入烧瓶中，向其中加入足量的稀盐酸，连接压强传感器（如下图所示）。请在图F中绘制整个反应过程中瓶内气体压强的变化趋势。 【答案】（1） （2）腐蚀剂将致密保护膜破坏需要一定的时间 （3）探究不同 pH 的膜化剂对钢片表面形成的膜层外观的影响 （4）60℃~70℃、2.5~3.0 （5）取60℃~70℃膜化处理后的钢片，分别进行滴铜实验，观察记录钢片表面从滴入腐蚀剂到开始出现红色物质所需要的时间 （6） 4. 同学们对铁及其化合物的问题进行探究。 探究一：铁的应用 （1）《天工开物》中记载：取盐井水“入于釜中煎炼顷刻结盐”。煎炼时利用铁釜的________性，生活中，铁粉常用作脱氧剂，原理是________。 探究二：（羟基氧化铁）在化工、建筑、医药等方面有着广泛应用。 （2）火星探测器发回的信息表明，火星上存在，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为________。 （3）活性可除去石油开采过程中的有害气体，并获得，原理如下。 与氢氧化钠溶液吸收气体相比，除去的优点为_______。 探究三：碳酸亚铁应用非常广泛，可以做补血剂、阻燃剂、催化剂，还可用于皮革生产。 （4）碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为，它可以做阻燃剂的原因为________、________。 （5）的制备。某兴趣小组同学利用如图装置，通过与反应制取。 实验步骤如下: a．检查装置气密性，添加药品，并将导管末端插入中水面以下； b．装置中打开，关闭制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排尽； c．操作开关，将中溶液导入中产生沉淀； d．将B中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 步骤中应打开开关________（选填“”、“”或“”），并关闭其他开关，反应过程中控制装置温度在左右，原因为________。 （6）的含量测定．为确定某样品中的含量，称取固体做如图实验． （其它杂质与稀硫酸不产生气体；碱石灰是和的混合物） ①反应结束后，缓缓通一段时间的目的为________。 ②实验结束后，测得装置增重，则样品中的质量分数为________。 ③如果去掉装置，会使实验结果________（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 。 【答案】（1） ①. 导热 ②. 铁生锈消耗氧气 （2）FeOOH 中含有氢、氧元素 （3）FeOOH 可循环利用 （4） ①. 反应消耗氧气 ②. 生成二氧化碳可使可燃物与氧气隔绝 （5） ①. K2 ②. 防止碳酸氢铵受热分解 （6） ①. 使生成的二氧化碳被F中的碱石灰全部吸收 ②. 11.6% ③. 偏大 5. 为研究“影响金属与盐酸反应剧烈程度的因素”，某兴趣小组进行如下探究。 （1）【提出问题】金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？ 【作出假设】I、可能与金属本身的性质有关： Ⅱ、可能与盐酸的浓度有关： Ⅲ、______（请你填写一个合理的猜想）。 （2）【实验探究】实验所用金属均已用砂纸打磨。 实验①：为探究猜想I，小李同学分别在两支试管中放入相同质量的锌粒和铁片，然后分别加入同体积同浓度的稀盐酸，观察到放锌粒的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡，由此得出结论，金属活动性：Zn>Fe．你认为上述方案是否合理______（填“合理”或“不合理”），理由是______。 实验②：为探究猜想Ⅱ，小刘同学利用上列图甲装置进行对照实验，将等质量且过量的锌粒分别与等体积、浓度分别为5%、15%的稀盐酸反应。其中注射器的作用是______，该装置气密性的检查方法是______。（填A或B） A．打开分液漏斗活塞，拉动注射器活塞一段距离，锥形瓶的水中有气泡产生，说明气密性完好。 B．关闭分液漏斗活塞，推动（或拉动）注射器活塞一段距离，松手后又回到原来位置，说明气密性完好。 实验③：小刘同学还用压强传感器替换注射器进行数字化实验，测得两次实验压强随时间的变化关系曲线如图乙所示。请你根据该图中信息写出1条合理结论：______。 【答案】 ①. 可能与温度有关（或金属的表面积大小） ②. 不合理 ③. 没有控制锌和铁的表面积大小相同 ④. 测量产生气体的体积 ⑤. B ⑥. 盐酸的浓度越大，反应越剧烈 6. 1. （1）镁将成为2 1世纪重要的轻型环保材料，我国含有非常丰富的镁资源。老师每次做有关镁的实验时都会强调：镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣“，这层灰黑色的外衣是什么物质呢？ 猜想：小明认为可能是MgO； 小赵认为可能是Mg2(OH)2CO3； 小花认为可能是Mg(OH)2。 小赵认为小明的猜想是错误的，其理由是___________。 实验探究：小赵进行实验，发现试管口有液滴出现，澄清石灰水变浑浊，同时试管内生成白色固体。 实验分析：实验后，小赵认为小花的猜测也是错误的，其理由是___________。 查阅资料得出结论：Mg(OH)2和Mg2(OH)2CO3都可以加热分解，产物均为氧化物，据此请你写出Mg2(OH)2CO3加热分解的化学方程式_______ （2）已知某金属粉末中除含有Al外还含有一定量的Fe和Cu，为证明Al、Fe和Cu的存在并测定其中Al的质量分数，某化学兴趣小组的同学展开了如下的实验探究。 资料在线：Al与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(反应的化学方程式为：2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑)，Fe和Cu不与氢氧化钠溶液反应。 化学兴趣小组的同学讨论了证明金属粉末中存在Al、Fe和Cu的实验设计，下列他们的说法正确的是___________。 A. 先加氢氧化钠溶液后加稀盐酸 B. 加入的溶液都要过量 C. 反应过程中溶液始终是无色 D. 充分反应到最后，无固体残留 2. 为探究该金属粉末中Al质量分数，取20g该金属粉末，把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入，充分反应后，过滤出固体，将其洗涤、干燥、称量．实验过程中得到的部分数据与图像如图： Ⅰ．分析以上数据可知，上表中n的值为___________ ； Ⅱ．该金属粉末中Al的质量分数为 ___________ %； Ⅲ．列式计算：第一次参加反应氢氧化钠的质量？________ 【答案】 ①. 氧化镁为白色固体 ②. 样品分解生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，而氢氧化镁不会生成二氧化碳 ③. ④. AB ⑤. 14.6 ⑥. 70 ⑦. 解：设第一次参加反应氢氧化钠的质量为x 答：第一次参加反应氢氧化钠的质量为4g。 考点三：探究酸碱盐的性质 1. 碳酸锂(Li2CO3)是制备锂电池的重要原料。工业上用锂辉石精矿(主要成分为Li2O)为原料制备Li2CO3的流程如下图所示。 （1）酸浸前将锂辉石精矿粉碎的目的是_____。酸浸槽中发生反应的化学方程式为_____。 （2）为了探究酸浸槽中的最佳条件，技术人员做了4组实验，酸浸时间4h，其余相关数据见表。 组别 矿酸比 硫酸浓度(%) 温度(℃) 锂元素浸出率(%) A 1：1 90 100 70.34 B 1：1 98 100 73.89 C 1：1 98 150 78.24 D 1：3 98 200 85.53 ①本实验中 _______(填“BC”或“CD”)两组实验对比能说明温度对锂元素的浸出率有影响。 ②根据A组和B组实验对比，得出硫酸浓度对锂元素浸出率的影响是：其它条件相同时，______。 （3）反应器中加入饱和K2CO3溶液的目的是_______。 （4）沉锂池中进行的操作名称是_______，该操作用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、_______。所得到的滤液在农业上可用作_______。 （5）根据Li2CO3的溶解度曲线图，分析洗涤槽中应采用的试剂是_______(填“冰水”或“热水”)。 【答案】（1） ①. 增大反应物之间的接触面积，增大反应速率，使其充分反应 ②. （2） ①. BC ②. 硫酸浓度越高，锂元素的浸出率越高 （3）增大反应物浓度，有利于硫酸锂转化为碳酸锂 （4） ①. 过滤 ②. 玻璃棒 ③. 钾肥 （5）热水 2. 学习了复分解反应后，某化学兴趣小组的同学对常见的四种物质：稀盐酸、CaCO3粉末、Na2SO4溶液、BaCl2溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。 （1）大家一致认为试管______________ (填数字序号)中不发生复分解反应。 （2）试管②中观察到的现象是_______________。 （3）试管③中发生反应的化学方程式为______________。 （4）化学兴趣小组的同学想对反应后溶液中溶质的成分做进一步探究，于是将试管③反应后的物质过滤，得到滤渣和滤液。 【提出问题】滤液中溶质的成分是什么? 【猜想假设】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl、Na2SO4猜想三:_____________________ 【设计实验】 实验操作 实验现象 结论 步骤一:取少量滤液于试管中，加入适量BaCl2溶液 无明显现象 猜想____________不成立 步骤二：取少量滤液于试管中，加入适量稀硫酸 有白色沉淀生成 猜想三成立 【反思拓展】依据复分解反应发生的条件，步骤二中除可用稀硫酸外，还可选用____________(填字母)也能达到同样的实验目的。 a.稀盐酸 b.碳酸钠溶液 c.硝酸银溶液 d.硫酸铜溶液 【答案】（1）① （2）白色粉末溶解，有气泡产生 （3）BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl （4） ①. BaCl2、NaCl ②. 二 ③. bd 3. 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 4. 碱是化学中一类重要物质，某小组以探究碱的性质为主题开展了以下项目式学习。 【任务一】碱的物理性质 （1）绝大多数碱为白色固体，如氢氧化钙，但也有常温下为液态的碱，如______。 （2）有的碱易溶于水，如氢氧化钠，但也有难溶于水的碱，如___________。 【任务二】碱与非金属氧化物反应 小组同学按照图1装置，探究氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的情况。 （3）甲同学将胶头滴管中氢氧化钠溶液注入试管内，会出现的现象是____________，该反应的化学方程式是________________。 （4）有同学认为甲同学实验现象不能证明氢氧化钠与二氧化碳发生了反应，需要完善的实验是_________。 【任务三】碱与酸的反应 化学小组同学利用图2装置探究氢氧化钠和稀盐酸反应，用等体积的稀盐酸和水分别进行实验，将注射器内液体全部推入，测得一段时间内温度的变化如图3所示。 （5）图2能说明稀盐酸(过量)与氢氧化钠发生化学反应的现象是_________。 （6）图3可得到的结论是________。 （7）100s后盐酸曲线下降的原因是________。 【答案】（1）氨水 （2）氢氧化铁或氢氧化镁或氢氧化铜等 （3） ①. U形管内的液面左高右低，液体沿导管流入试管内，且溶液变红色 ②. 略 （4）将氢氧化钠溶液换成等体积水，设置对照实验 （5）溶液由红色变无色 （6）稀盐酸和氢氧化钠的反应属于放热反应（合理即可） （7）稀盐酸和氢氧化钠反应放热，100s时反应完全，温度逐渐恢复至室温 5. 某兴趣小组为探究氢氧化钠的化学性质做了如下实验，据此回答下列问题。 （1）兴趣小组做氢氧化钠与稀盐酸反应的实验，实验过程如图1所示。 ①根据图2中pH的变化情况判断，该反应的实验过程是按照图1______(填“左”或“右”)侧试管进行的实验，反应的化学方程式为______。 ②如图3所示，从微观角度分析该化学反应的实质是______。 （2）兴趣小组用图4所示装置验证NaOH溶液与CO2发生化学反应，可通过气球变化来证明。加入试剂的顺序是______。 【答案】（1） ①. 右 ②. ③. 氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 （2）先加入氢氧化钠溶液，后加入盐酸 6. 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 7. 小美同学在学习完酸、碱、盐的化学性质后，进行了如图所示的实验，请你来参与她的探究活动并回答下列问题： （1）①小美同学观察到甲试管中出现________的现象时，得出了稀盐酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应。发生反应的化学方程式为________。 ②乙试管中的两种溶液不能发生反应，理由是________。 ③丙试管中发生反应的化学方程式为________。 （2）实验结束后，小美同学将三支试管内的物质全部倒入同一个干净的废液缸中，观察到沉淀明显增多，静置后上层液体呈红色，为了探究废液缸中上层液体的溶质成分，小美同学进行了以下的实验探究。 【提出问题】废液缸中上层液体的溶质成分有哪些? （酚酞除外） 【作出猜想】 猜想一：NaCl、NaOH 猜想二：NaCl、NaOH、Na2CO3 猜想三：________ 【实验方案】请你帮助小美同学设计实验方案，完成下表的填写。 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量废液缸中上层液体于试管中，加入适量的碳酸钠溶液， 充分反应 有白色沉淀产生， 发生反应的化学方程式为________ 猜想三成立 【实验反思】废液缸中的沉淀成分是________（填化学式）。 【答案】（1） ①. 溶液恰好由红色变为无色 ②. ③. 氯化钠和氯化钡相互交换成分不能形成沉淀、气体或水 ④. （2） ①. NaCl、NaOH、BaCl2 ②. ③. CaCO3、BaCO3 8. 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】借助温度和pH的变化判断酸碱是否发生了反应，图2所示是小组同学利用数字传感器绘制的氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的有关曲线。 （2）该实验烧杯中盛放的化学药品是______，你从图2中哪些信息可以判断氢氧化钠溶液和稀盐酸恰好反应______ 【实验三】 （3）兴趣小组同学将图2中b点处的溶液蒸干，此时得到的固体是______。 同学们继续就酸和碱的反应进行了探究。 （4）取等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液和稀盐酸加入烧杯中混合，充分反应后向溶液中滴加石蕊溶液，溶液颜色为______。 （5）氢氧化钠溶液和稀盐酸反应前的微观示意图如图1所示，请你结合所学知识，在图2中画出两者恰好完全反应时的微观示意图 【答案】（1） ①. 溶液由红色变为无色 ②. 略 （2） ①. 稀盐酸 ②. 恰好完全反应时溶液pH=7 （3）氯化钠或NaCl （4）红色 （5） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$