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2025年化学中考复习备考:科学探究题
一、科学探究题
1.碳酸氢铵是一种白色晶体,无毒,有氨臭 (1体积水能溶解 700体积氨气)。请预测其储存方式,说明预测的依据,并设计实验验证。已知:溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳,限选试剂是:蒸馏水、碳酸氢铵晶体、CaCl2溶液、FeSO4溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、碳粉、氧化铜。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①不能与 一起放置
(填物质类别)
取少量碳酸氢铵晶体于试管中,滴入适量蒸馏水溶解, , 则预测成立。
②不能与 一起放置
(填物质类别)
取少量碳酸氢铵晶体于试管中,滴入适量蒸馏水溶解, , 则预测成立。
③ 除了不能放置在潮湿的地方,还不能放置在
,如果观察到 ,则预测成立 。
2.某化学小组同学对二氧化碳和二氧化硫的有关性质进行了相应的探究实验,请根据所学知识及实验过程,回答下列问题。
(1)物理性质对比实验:将两支相同的已收集满有二氧化碳和二氧化硫的试管,倒置于盛有水的水槽中,出现如图1所示现象的原因是 。
(2)化学性质的对比实验:将二氧化碳和二氧化硫分别进行如图2实验(部分装置省略),观察到的实验现象是A与D现象接近;B与E现象相同;C与F现象差异很大,C仍为红色,F红色逐渐褪去,加热后又变回红色。化学小组同学只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法是否可靠: (填“是”或“否”)。请写出与澄清石灰水反应的化学方程式: 。
(3)写出一种鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法: 。
(4)实验反思:二氧化碳和二氧化硫的化学性质相似之处是 (写一点即可)。
(5)漂白是溶液褪色的原因之一,如:F装置中品红褪色的原因是漂白造成的;很多其他的化学反应也可以使某些有色溶液褪色。某研究性学习小组同学发现:将气体通入滴有酚酞试液的NaOH稀溶液中,也观察到溶液的红色褪去。该小组同学也想通过实验来探究该溶液褪色的原理,经过大家的讨论和分析后,提出了如下两种假设。
假设一:或与水反应的产物漂白了红色的溶液;
假设二:与氢氧化钠反应,降低了溶液的pH。
请你设计一个简单合理的实验方案,验证以上哪种假设成立: 。
3.勇往直前学习小组的同学来到实验室,探究酸和碱的反应。
【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。
【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 (写2个)。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应,这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。
【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液,而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明,原因是 。
【提出问题】同学们发现,各组同学实验1最后所得溶液颜色不同,有的同学得到绿色溶液,有的同学得到蓝绿色溶液,也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢?
【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色,除铜离子和硫酸根离子外,同学们提出下列猜想。
猜想1:可能与溶液中含Na+有关 猜想2:可能与溶液中含H+离子有关
猜想3:可能与溶液中含 (填离子符号)有关
【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品,分别滴加了 (填2种物质的化学式)溶液,发现溶液颜色没有变化,排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。
【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的,却得到了不同颜色的溶液,同学们进一步讨论得出,除了跟猜想3的离子有关外,还应该和 有关。
【总结归纳】我们发现问题后,应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要,设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。
4.中考前一定要注意饮食,若胃凉导致胃酸过多会引起不适,常用碳酸氢钠片或铝碳酸镁片治疗胃酸过多症。化学兴趣小组对抗酸药选择进行探究。
[查阅资料]①ppm是一种表示溶液浓度的单位;②二氧化碳浓度过大,容易造成胃穿孔。
[提出问题]哪种药剂治疗胃酸过多症的效果更好?
[进行实验]小致同学各取1.0g碳酸氢钠片和1.0g铝碳酸镁片粉碎后放入试管中,分别加入120mL pH=1的稀盐酸,利用CO2传感器和pH传感器分别测出试管内CO2浓度和溶液pH随时间的变化,得到图2、图3所示曲线。
[分析与表达]
(1)抗酸原理:药物中的部分离子与胃酸(盐酸)中的 离子反应,从而降低酸性;
(2)碳酸氢钠与盐酸的反应为:,X的化学式为 。
[结论与反思]
(3)结合图像分析,两种药剂治疗胃酸过多症效果更好的药品及理由是 。
5.小红发现,金店里有两种不同的“白金”,单价相差悬殊,小红很好奇,打算进行研究。
【查阅资料】市场上所谓的“白金”通常有两种,一种是金、镍、铜、锌的合金,称为白色金;另一种是铂金,铂是一种银白色的贵重金属,用于耐腐蚀的化学仪器及首饰等,俗称“白金”(platinum)…元素符号Pt。小红结合化学课上学习的金属活动性顺序,展开了下列实验活动。
(1)鉴别两种白金,她的方法可能是 (填操作、现象、结论);
(2)探究Zn、Ni(镍)、铜的活动性顺序。
【作出假设】对三种金属的活动性顺序提出可能的猜想①Zn>Ni>Cu;②Zn>Cu>Ni;你的猜想是③ 。
【查阅资料】小红同学查阅了部分含镍化合物的溶解性如下表。
OH-
Cl-
Ni2+
不
溶
溶
溶
【设计实验】同温下,取大小、厚度相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中,观察现象。
【记录现象】请帮助小红把实验现象填写完整
金属
Ni
Zn
Cu
与盐酸反应的现象
气体产生缓慢金属逐渐溶解
气体产生激烈金属迅速溶解
【得出结论】正确的是猜想①;
写出镍与盐酸反应的化学方程式 。
【结论应用】
除小红的实验设计外,你能否像小红一样,设计另一组实验,也这样一次验证上述假设的正确与否,你的设计所用的一组物质的化学式是 (只写出一组即可)。
6.污渍爆炸盐的洗涤效果非常好,深受妈妈们的青睐。它的最大特点在于无磷、无氯,单独使用或是作为助洗剂与普通洗衣粉同时使用,都可以达到洗去各种不同顽固污渍的目的。经查阅资料得知,爆炸盐的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),过碳酸钠与水反应后会生成多种化合物,同学们对生成的化合物产生兴趣并展开探究。
(1)填写表格:
实验操作
实验现象
实验结论
在试管中加入少量爆炸盐,加适量的水进行溶解,再向溶液中加入少量的MnO2,向试管中伸入带火星的小木条
爆炸盐与水反应会生成过氧化氢
【提出问题】爆炸盐溶于水后还会生成什么物质呢?同学们作出以下三种猜想:
猜想一:生成碳酸钠
猜想二:生成氢氧化钠
猜想三:既生成碳酸钠,又生成氢氧化钠
【实验验证】
(2)小华从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和氢氧化钙溶液、氯化钙溶液、酚酞溶液。
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量爆炸盐溶于水后的溶液放到试管中,向试管中滴加
试管中有气泡产生
猜想 不成立
步骤2:另取少量爆炸盐溶于水后的溶液放到试管中,向试管中滴加 至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入
猜想三不成立
【得出结论】
(3)爆炸盐溶于水后生成两种化合物,分别是 (写化学式)。
(4)写出步骤2中生成白色沉淀的化学方程式: 。
7.我们常用实验探究的方法来研究常见物质的组成,如图。
(1)实验A中发生反应的化学方程式为 。
(2)生活中,我们偶尔会看见蔗糖在锅里加热时间过长会变成黑色。那么蔗糖是由哪些元素组成的呢?某同学用C装置进行实验(夹持和支撑装置略去)来测定蔗糖的组成。
小资料
Ⅰ、铜丝在加热条件下能与氧气发生反应生成黑色固体氧化铜。
Ⅱ、蔗糖在空气中燃烧生成二氧化碳和水。
实验步骤:先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热,同时反复推拉注射器活塞,充分反应后,再将酒精灯移至蔗糖处进行加热。观察到玻璃管中蔗糖处生成黑色的固体,内壁有水珠出现。
实验结论:蔗糖中一定含有 元素(写元素符号)。
实验分析:上述实验过程中,先对铜丝进行加热,并同时反复推拉注射器活塞的作用是 。
实验原理:与 (填A或B)实验相同。
8.双袋装食品中常用一种“双吸剂”保持干燥,主要成分是铁粉和生石灰,同学们对一久置的双吸剂样品很好奇,设计了如下实验进行探究:
【提出问题】久置的“双吸剂”的成分是什么?
【做出猜想】久置的“双吸剂”中可能有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3
【实验探究1】
取固体样品研磨,用磁铁吸引,磁铁上沾有黑色粉末,说明“双吸剂”中一定有 ;再用磁铁反复吸引后,残留固体用于后续探究活动。
【实验探究2】
实验操作
实验现象
实验结果
取少量探究实验1的残留固体放入试管中,加入蒸馏水
试管外壁不发烫
固体成分中一定没有
【实验探究3】
【实验结论】
步骤2的现象说明久置的“双吸剂”中含有 ,其反应的化学方程式为 。
步骤3的现象说明久置的“双吸剂”中含有 和 ;请写出其中一个化学反应方程式 。
9.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,则该同学是将 (填字母序号)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 b.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。
(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】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
(4)猜想一:只有;猜想二: ,猜想三:有和KOH
【进行实验】
(5)为了验证猜想,学习小组选用CuO粉末进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液于试管中,加入CuO粉末
,
猜想二正确
【评价反思】
(6)同学们经过反思与讨论,最后认为实验方案中的CuO粉末可以用下列的某些物质代替,也能到同样的实验结论,请你选出可用药品______(多选,填字母)
A.Mg B. C. D.紫色的石蕊
(7)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 。
【拓展应用】
(8)我因土壤的酸碱性有“南酸北碱”之说法,你认为需向酸性土壤中加入 进行改良。
10.蜡烛在初中化学实验中扮演者着重要的角色,某处三化学兴趣小组利用蜡烛燃烧完成了以下实验:
【实验一:验证质量守恒定律】
图1
图2
(1)小红在托盘天平上点燃蜡烛(如图1),发现天平向右倾斜,认为质量不守恒。小兰同学分析后认为应该在密闭环境中进行实验,原因是 。小兰将图2装置放在托盘天平上进行实验,一段时间后,观察到 现象,且托盘天平保持平衡,得出反应前后质量守恒。
【实验二:探究反应后溶液成分】
(2)小红和小兰同学对图2装置反应后的水槽中溶液中的溶质进行探究,他们提出了以下猜想:
猜想一:溶质只有NaOH 猜想二: 猜想三:溶质是NaOH和Na2CO3
【进行实验】小红和小兰的分别做了实验,记录如下表:
实验
实验操作
实验现象
实验结论
小红
取少量图2 反应后的溶液于试管中,逐滴加入稀盐酸
开始无明显现象,后产生气泡
猜想三成立
小兰
①取少量图2 反应后的溶液于试管中,加入过量 ,过滤
产生白色沉淀
猜想三成立
②向①中滤液中,加入酚酞溶液
溶液变红
实验结束后,老师告知小兰实验准确无误,但小红实验不是很严谨。
(3)小红经过查阅资料发现:碳酸钠和盐酸反应也会出现类似的实验现象,反应步骤为:加入盐酸溶液后,先生成碳酸氢钠,碳酸氢钠再和盐酸反应产生气泡。写出产生气泡的化学方程式 。
【反思与应用】
(4)区别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液可采取下列方法中的 (填序号)
①取等量两种溶液,分别逐滴加入足量、相同的稀盐酸
②取等量相同的稀盐酸,分别逐滴滴入适量两种溶液
11.化学兴趣小组的同学做中和反应实验。在烧杯中加入一定量的氢氧化钡溶液后滴入几滴酚酞试液,再向烧杯中加入一定量的稀硫酸。用玻璃棒充分搅拌后过滤,得白色沉淀和无色液体。
【提出问题】无色液体是什么物质?(不考虑指示剂)
【猜想】Ⅰ. ……;Ⅱ. 无色液体是Ba(OH)2溶液;Ⅲ. 无色液体是H2SO4溶液。
【实验探究】
(1)请你也加入兴趣小组一起探究,完成猜想Ⅰ
(2)猜想Ⅱ是否正确并说明理由 。
(3)针对猜想Ⅲ,请你设计实验验证是否正确。
实验步骤
实验现象
结论
【拓展应用】
(4)请举例说明中和反应在生产生活中的应用
12.请根据下列实验装置回答问题
(1)实验室制取二氧化碳,所发生反应的化学方程式为 。所选用的发生装置为 。
(2)小明同学用如图2装置探究二氧化碳能否与氢氧化钠的反应,挤压胶头滴管内的氢氧化钠溶液,观察到的实验现象为 ,但小芳同学觉得该反应不能证明二氧化碳与氢氧化钠的反应,还应向反应后的中滴加溶液 (填一种碱),若观察到 的现象,即可证明两者发生了反应。
(3)实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气(NH3)并生成氯化钙和一种常见的液体。已知,常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,对人体特别是黏膜组织有腐蚀作用。
①制取氨气反应的化学方程式: 。
②干燥NH3时不能选用下列干燥剂中的 (填序号)。
A 固体氢氧化钠
B 浓硫酸
C 生石灰
13.兴趣小组猜想木炭还原氧化铜的产物可能有金属铜、二氧化碳气体和一氧化碳气体,并设计实验加以验证。
①A处硬质玻璃管中的现象为 。
②一段时间后,发现B处硬质玻璃管中的黑色物质中析出少量红色固体,则此现象证明木炭还原氧化铜生成了 气体,B处硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
③反应前,先打开k1,向装置内通一段时间N2后,再关闭k1的原因是 。反应结束后,为避免C中液体倒吸,在停止加热前可进行的操作是 。
④C中发生反应的化学方程式为 ,D的作用是 。有人提出,该C中出现浑浊不能证明木炭还原氧化铜生成了二氧化碳,你是否同意他的观点 ,请说明理由 。
14.已知某金属材料中含有镁、锌、铁、铜中的两种,小明在老师的指导下对该金属材料的成分进行探究。
【查阅资料】金属与盐酸反应的比较,如图所示。得出这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 。
【进行实验】
实验一:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量打磨过的金属材料于试管中,加入 ,观察现象
固体全部溶解,
金属材料中一定有铁,一定没有
实验二:
步骤1:另取金属材料,用砂纸打磨,称量其质量为20g;
步骤2:将打磨过的金属材料没入过量的硫酸锌溶液中,过一会儿取出,洗净,在一定条件下烘干,称量其质量大于20g;
【得出结论】该金属材料中除铁外,还含有 。步骤2中反应的化学方程式为 。
【拓展提升】将该金属材料加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生。则滤液里一定含有 (填写化学式,下同),滤渣中一定含有 。
15.某化学兴趣小组同学用下列仪器和装置制取乙烯(C2H4),并用氧气将C2H4氧化成CO2和H2O,从而测定乙烯中碳、氢两种元素的质量比,如图所示,请回答下列问题。(资料:有机物不完全燃烧会生成一种有毒气体;无水氯化钙是一种常见的吸水的干燥剂;NaOH固体可吸收二氧化碳和水蒸气。
(1)仪器A的名称为 。
(2)实验室制备乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2;该小组同学受实验制备C2H2的启发,用Mg2C2固体与水反应来制备乙烯,并发生类似的化学反应,写出该反应的化学方程式 ;
(3)装置己的作用是 ;
(4)实验前称得丁、戊两装置的质量分别为m1g和n1g,实验完毕,称得丁、戊两装置的质量分别变为m2g和n2g,则测定乙烯中碳、氢两种元素的质量比为 (用最简分数形式表示)。
(5)能否将装置丁换成氧化钙 (填“能”或者“否”)。
(6)若丙装置中没有CuO,则测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不变”,下同);若不接乙装置,则测定结果 。
试卷第1页,共3页
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《2025年化学中考复习备考:科学探究题》参考答案
1. 酸 碳酸氢盐能与酸反应 加入适量稀盐酸有气泡产生 碱 铵盐能与碱反应 加入适量氢氧化钠溶液有刺激性气味产生 温度较高的地方 碳酸氢盐受热分解 取少量样品于试管中,加热试管 固体减少
【详解】碳酸氢铵是一种碳酸氢盐,碳酸氢盐能与酸反应生成二氧化碳;碳酸氢铵是一种铵盐,铵盐能与碱反应生成氨气;碳酸氢铵受热易分解生成二氧化碳、水和氨气。因此:
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①不能与酸一起放置(填物质类别)
碳酸氢盐能与酸反应
取少量碳酸氢铵晶体于试管中,滴入适量蒸馏水溶解,加入适量稀盐酸有气泡产生, 则预测成立。
②不能与碱一起放置(填物质类别)
铵盐能与碱反应
取少量碳酸氢铵晶体于试管中,滴入适量蒸馏水溶解,加入适量氢氧化钠溶液有刺激性气味产生, 则预测成立。
③ 除了不能放置在潮湿的地方,还不能放置在温度较高的地方
碳酸氢盐受热分解
取少量样品于试管中,加热试管,如果观察到固体减少,则预测成立 。
2.(1)二者都能溶于水且二氧化硫比二氧化碳的溶解性大
(2) 否
(3)将气体通入品红溶液中
(4)与水反应(或与石灰水反应)
(5)褪色的溶液中再加入足量氢氧化钠溶液(或加热),若不变红,假设一正确(加热若不变红假设二正确)
【详解】(1)由题图1可知试管中液面上升,而且右边试管比左边试管中液面上升高度更高,说明二氧化碳和二氧化硫都能溶于水且二氧化硫比二氧化碳的溶解性大。
(2)根据B与E现象相同可知,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,所以只用澄清石灰水检验二氧化碳的方法不可靠。二氧化硫与澄清石灰水反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O。
(3)根据将二氧化碳通入C装置中品红仍为红色,二氧化硫通入F装置中品红颜色逐渐褪去,说明二氧化硫能使品红褪色,二氧化碳不能使品红褪色,因此鉴别二氧化碳和二氧化硫的方法是将气体通入品红溶液中,若溶液由红色变为无色,则该气体是二氧化硫;若溶液仍为红色,则该气体是二氧化碳。
(4)根据题图1和图2实验现象可知,二氧化碳和二氧化硫都能溶于水,都能与水反应生成相应的酸,都与澄清石灰水反应。
(5)如果是因为二氧化硫与氢氧化钠溶液反应导致溶液的pH降低,从而使溶液褪色,可向褪色后的溶液中加入氢氧化钠溶液观察溶液是否恢复红色来确定该假设是否成立。如果是因为二氧化硫或二氧化硫与水反应的产物漂白了红色溶液,可把褪色后的溶液加热,观察是否恢复红色来确定该假设是否成立。
3. 、 溶液由红色变为无色 中和 氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象,而氢氧化铜与盐酸反应有明显的现象 Cl- Na2SO4、H2SO4 离子浓度或氯化铜浓度 定量
【分析】本题考查酸碱盐的复分解反应。
【详解】实验记录:根据题意可知,能产生明显现象的是硫酸铜溶液和氢氧化钠反应,有蓝色沉淀生成,氢氧化铜和盐酸反应,蓝色沉淀消失,溶液从无色变为蓝色,反应的化学方程式为、;实验2中加入酚酞是为了验证氢氧化钠和盐酸刚好完全反应,因此刚开始溶液在酚酞的作用下是红色,当加入的盐酸观察到溶液变为无色,说明酸碱中和刚好反应结束;酸和碱作用生成盐和水的反应叫中和反应;
实验分析:氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明,是因为蓝色固体逐渐溶解,溶液变成蓝色;
猜想3:根据题意,还可能是氯离子,故填:Cl-;
实验设计:根据题意,需要加入含钠离子或氢离子有关的溶液,因此可以选择硫酸钠或硫酸;
讨论交流:根据题意可知,溶液的颜色还可能跟溶质微粒的浓度有关;
总结归纳:常见的验证手段,除了定性实验还有定量试验。
【点睛】本题难度不大,结合酸碱盐的基本反应进行分析。
4.(1)氢
(2)NaCl
(3)铝碳酸镁片更好,相同条件下,产生二氧化碳比较少,pH变化更大,消耗酸能力强
【详解】(1)抗酸原理:药物中的部分离子与胃酸(盐酸)中的氢离子反应,从而降低酸性,故填:氢;
(2)根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的个数、种类均不变,该反应中,反应前有1个Na、2个H、1个C、3个O、1个Cl,反应后有2个H、1个C、3个O,相差1个Na、1个Cl,则X的化学式为NaCl,故填:NaCl;
(3)由图2、图3可知,两种药剂治疗胃酸过多症效果更好的是铝碳酸镁片,理由在相同条件下,铝碳酸镁片消耗的胃酸更多是pH升高即酸性减弱的最明显,且产生的气体少,故填:铝碳酸镁片更好,相同条件下,产生二氧化碳比较少,pH变化更大,消耗酸能力强。
5. 取少量样品于试管中,向其中滴入少量稀盐酸,有气泡产生的该样品是白色金 Ni>Zn>Cu 无气泡产生、金属没有溶解 Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ Zn、Cu、NiCl2
【详解】(1)白色金中含有的锌会与酸反应产生气体,而纯铂金化学性质稳定,铂金不与酸反应,因此鉴别两种白金,她的方法可能是:取少量样品于试管中,向其中滴入少量稀盐酸,有气泡产生的该样品是白色金;
(2)作出假设:
结合化学课上学习的金属活动性顺序可知,锌的活动行排在铜之前,因此镍的活动性有三种可能,分别是:Zn>Cu>Ni,Zn>Ni>Cu或Ni>Zn>Cu;
记录现象:
铜活动顺序在氢之后,铜不与酸反应,故现象是无气泡产生、金属没有溶解;
得出结论:
酸与活泼金属反应生成盐和氢气,镍与盐酸反应生成氯化镍和氢气,Ni2+化合价显+2价,氯化镍的化学式为NiCl2,其化学方程式为: Ni+2HCl=NiCl2+H2↑ ;
结论应用:
想要验证假设是否正确,可使用Zn、Cu、NiCl2进行实验,将分别锌和铜进入NiCl2溶液中,锌能置换出镍,说明锌的活动顺序在镍之前,铜不能置换出镍,说明铜的活动顺序在镍之后。
6.(1)小木条复燃
(2) 稀盐酸或稀硫酸(合理即可) 二 氯化钙溶液(合理即可) 酚酞溶液(合理即可) 无明显现象
(3)Na2CO3、H2O2/H2O2、Na2CO3
(4)
【详解】(1)实验结论:爆炸盐与水反应会生成过氧化氢。则加入二氧化锰后,过氧化氢会在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,向试管中伸入带火星的小木条,带火星的小木条会复燃,故填:小木条复燃;
(2)步骤1:现象为试管中有气泡产生。则取少量爆炸盐溶于水后的溶液放到试管中,向试管中滴加稀盐酸,稀盐酸(稀硫酸)与碳酸钠反应会生成氯化钠(硫酸钠)、水和二氧化碳,氢氧化钠与盐酸反应不会有气体生成,则存在碳酸钠,故猜想二不成立,故填:稀盐酸;二;
步骤2:猜想三不成立,则溶液中不存在氢氧化钠。另取少量爆炸盐溶于水后的溶液放到试管中,向试管中滴加氯化钙溶液(碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠)至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入酚酞溶液,溶液不变红,则证明不存在氢氧化钠,则猜想三不成立,故填:氯化钙溶液;酚酞溶液;无明显现象;
(3)根据以上实验,爆炸盐溶于水后生成两种化合物,分别是碳酸钠和过氧化氢,故填:Na2CO3、H2O2;
(4)碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为,故填:。
7. 4P+5O2点燃 2P2O5 C 、H 、O ; 让铜丝将氧气消耗尽; B
【详解】(1)实验A是红磷在空气燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P+5O2 2P2O5;(2)先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热,使铜丝和装置内的氧气充分反应,这样彻底消耗掉了装置内的氧气;同时不断反复拖拉注射器活塞,再将酒精灯移至蔗糖处进行加热,观察到玻璃管中蔗糖处留下黑色的固体,该黑色固体是碳,内壁有水珠,说明有水生成,根据质量守恒定律可知,碳元素和水中的氢氧元素均来自蔗糖,因此蔗糖是由碳、氢、氧元素组成的;先对铜丝进行加热,并同时反复推拉注射器活塞的作用是使铜丝和装置内的氧气反应,彻底消耗掉装置内的氧气;对比三个实验原理,可知B与C的实验相同。
8. Fe CaO Ca(OH)2 Ca(OH)2+ Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3↓ Fe2O3 CaCO3 CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
【详解】实验探究1:铁粉能被磁铁吸引且颜色是黑色的,所以用磁铁吸引,磁铁上沾有黑色粉末,说明“双吸剂”中一定有Fe;
答案:Fe
实验探究2:氧化钙和水反应生成氢氧化钙要放出大量的热,所以取少量探究实验1的残留固体放入试管中,加入蒸馏水,试管外壁不发烫,说明固体中一定没有CaO;
答案:CaO
实验结论:碳酸钠溶液能和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,所以步骤②产生白色沉淀,说明久置的“双吸剂”中含有氢氧化钙,反应的化学方程式:Ca(OH)2+ Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3↓;
答案:Ca(OH)2;Ca(OH)2+ Na2CO3 = 2NaOH + CaCO3↓
盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体,盐酸能和氧化铁反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液的颜色是黄色的,所以步骤③有气泡冒出,溶液变为黄色,说明久置的“双吸剂”中含Fe2O3、CaCO3;化学方程式为:CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
答案:Fe2O3、CaCO3;CaCO3 + 2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑或Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
9.(1)a
(2)放热
(3)
(4)K2SO4和H2SO4/H2SO4和K2SO4
(5) 黑色粉末逐渐消失 溶液由无色变为蓝色
(6)ABD
(7)反应物是否剩余
(8)氢氧化钙/Ca(OH)2
【详解】(1)由pH变化曲线可知,溶液刚开始pH< 7,呈酸性,此时溶液应是H2SO4溶液,随着溶液的加入,溶液pH逐渐增大到7,最后大于7,所以应是将KOH溶液滴入H2SO4溶液中,故选:a;
(2)由图2可知,随着反应的进行溶液温度升高,说明酸碱中和反应为放热反应,B点此时温度达到最高值,证明KOH和H2SO4恰好完全反应,故填:放热;
(3)氢氧化钾与硫酸反应生成硫酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O,故填:2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
(4)猜想与假设猜想一:当氢氧化钾溶液恰好与稀硫酸完全反应,溶液中的溶质只有 K2SO4,猜想二:稀硫酸过量时,溶液中的溶质有K2SO4和H2SO4,猜想三:氢氧化钾溶液过量时,溶液中的溶质有K2SO4和KOH,故填:K2SO4和H2SO4或H2SO4和K2SO4;
(5)实验结论是猜想二正确,即反应后溶液中含有硫酸,取少量反应后的溶液于试管中,加入CuO粉末,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,所以可观察到黑色粉末溶解,溶液变成蓝色,故填:黑色粉末逐渐消失、溶液由无色变为蓝色;
(6)A、Mg与硫酸反应生成氢气,有气泡,能证明有硫酸;
B、Fe2O3与硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液为黄色,观察到固体溶解,溶液变黄色,能证明有硫酸;
C、 SO2与硫酸不反应,不能证明有硫酸;
D、硫酸能使紫色石蕊溶液变红,能证明有硫酸;
故选:ABD;
(7)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有剩余,故填:反应物是否剩余;
(8)氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰,属于碱,原料廉价易得,常用来改良酸性土壤,故填:氢氧化钙、Ca(OH)2。
10.(1) 蜡烛燃烧生成了二氧化碳气体 蜡烛熄灭,烧杯内液面上升
(2) 溶质只有Na2CO3 氯化钙溶液或氯化钡溶液
(3)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(4)①
【详解】(1)蜡烛燃烧产生二氧化碳气体,验证质量守恒定律时,若有气体参与,则要在密闭环境中进行。蜡烛燃烧消耗掉氧气,生成二氧化碳气体,二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,烧杯中气压小于外界大气压,烧杯内液面上升。
(2)氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠,溶质有碳酸钠,根据猜想一和三可知,猜想二是二氧化碳和氢氧化钠溶液恰好完全反应,溶质只有碳酸钠;小兰猜想三正确,溶质有碳酸钠和氢氧化钠,验证两种物质存在时氯化钙溶液或氯化钡溶液能够与碳酸钠溶液反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,再通过酚酞溶液进行验证,溶液变为红色,证明有氢氧化钠,由此说明猜想三正确。
(3)根据查阅资料可知,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式是NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。
(4)根据题意可知,向碳酸钠溶液中加入稀盐酸,先生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠在于稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,产生气泡。所以区别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液可采取①,立即出现气泡的是碳酸氢钠溶液,一段时间后才出现气泡的是碳酸钠溶液。
11. 无色液体是水 不正确 Ba(OH)2溶液能使酚酞试液变红 取少量无色液体于试管中,滴加紫色石蕊试液 若紫色石蕊试液变红或若紫色石蕊试液不变色 猜想Ⅲ正确(或无色液体是H2SO4溶液)或猜想Ⅲ不正确(或无色液体不是H2SO4溶液) 用含有氢氧化镁的药物来治疗胃酸过多症或用熟石灰来中和酸性土壤(合理即可)
【详解】(1)氢氧化钡溶液和稀硫酸恰好完全反应的后剩余的是水,所以猜想I可为:该无色液体是水;
(2)因为氢氧化钡溶液是碱性溶液,可以使无色酚酞变红,而题中得到的液体是无色的,所以反应后的液体不可能是氢氧化钡溶液;
(3)硫酸可以使紫色石蕊试液变红,也可以和活泼金属反应生成气体,故可以根据它的性质来设计实验方案进行验证;因此:
实验步骤
实验现象
结论
取少量无色液体于试管中,滴加紫色石蕊试液。
若紫色石蕊试液变红;
若紫色石蕊试液不变色;
猜想Ⅲ正确(或无色液体是H2SO4溶液);
猜想Ⅲ不正确(或无色液体不是H2SO4溶液);
(4)在生产生活中常见的中和反应的应用有:用含有氢氧化镁的药物来治疗胃酸过多症、用熟石灰来中和酸性土壤等。
12. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 软塑料瓶变瘪 氢氧化钙(或氢氧化钡) 溶液变浑浊,有沉淀生成 Ca(OH)2+2 NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O B
【详解】(1)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石(或石灰石)的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;该反应的反应物是固体和液体,不需要加热,适合选用装置B作发生装置;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,瓶中压强变小在外界大气压的作用下软塑料瓶变瘪;氢氧化钙(或氢氧化钡)与碳酸钠反应生成碳酸钙(碳酸钡)沉淀和氢氧化钠,小芳同学觉得该反应不能证明二氧化碳与氢氧化钠的反应,还应向反应后的中滴加溶液氢氧化钙(或氢氧化钡),若观察到溶液变浑浊,有白色沉淀生成的现象,即可证明两者发生了反应;
(3)①氯化铵固体与熟石灰固体共热生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:Ca(OH)2+2 NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
②氨气能和浓硫酸反应,所以不能用浓硫酸干燥。
【点睛】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
13. 黑色粉末减少并变成红色 CO 排出装置中的空气,防止混合气体加热发生爆炸 打开k1,通入N2至固体冷却 承接C中排出的液体 同意 CO与CuO反应生成的CO2也能使C中出现浑浊
【详解】①A处硬质玻璃管中,高温条件下碳与氧化铜反应有铜生成,反应的现象为黑色粉末减少并变成红色。
②一段时间后,发现B处硬质玻璃管中的黑色物质中析出少量红色固体,则此现象证明木炭还原氧化铜生成了一氧化碳气体,则B处硬质玻璃管中,加热条件下一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为。
③反应前,先打开k1,向装置内通一段时间N2后,再关闭k1的原因是排出装置中的空气,防止混合气体加热发生爆炸。反应结束后,为避免C中液体倒吸,在停止加热前可进行的操作是打开k1,通入N2至固体冷却,防止铜被氧化。
④C中二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为,D的作用是承接C中排出的液体。有人提出,该C中出现浑浊不能证明木炭还原氧化铜生成了二氧化碳,同意他的观点。理由是CO与CuO反应生成的CO2也能使C中出现浑浊。
14. Mg>Zn>Fe>Cu
足量的稀盐酸
有气泡产生,溶液变为浅绿色
铜/Cu 镁/Mg Mg+ZnSO4=Zn+MgSO4 Mg(NO3)2 Ag、Fe/Fe、Ag
【详解】[查阅资料]根据图不难看出,只有在金属镁、锌、铁表面有气泡生成,而且反应的速率逐渐减慢,所以这四种金属的活动性由强到弱的顺序为:镁、锌、铁、铜,即 Mg > Zn > Fe > Cu 。
[进行实验]实验一:由实验现象固体全部溶解及实验结论金属材料中一定有铁可知,金属能溶于酸,故取少量打磨过的金属材料于试管中,加入足量的稀盐酸或稀硫酸,铁与稀盐酸或稀硫酸反应生成氯化亚铁或硫酸亚铁和氢气,氯化亚铁或硫酸亚铁溶液是浅绿色的,故观察到溶液变成浅绿色,有气泡产生,由于固体全部溶解,则没有铜,铜与稀盐酸或稀硫酸不反应。
[得出结论]铁、锌与硫酸锌不反应,镁与硫酸锌反应生成锌和硫酸镁,由方程式Mg+ZnSO4=Zn+MgSO4可知,每24份质量的镁能置换出65份质量的锌,根据步骤1、2反应后固体质量增大,故一定有镁;步骤2中反应的化学方程式为Mg+ZnSO4=Zn+MgSO4。
[拓展提升]将该金属材料加入到盛有一定量硝酸银溶液的烧杯中,由于金属活动性顺序为:镁>铁>银,则镁先和硝酸银反应,镁反应完后,铁再和硝酸银反应,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。将所得滤渣放入稀盐酸中,有气泡产生,则最少有铁粉剩余,硝酸银完全反应,因为镁先和硝酸银反应生成银和硝酸镁,所以滤液里一定含有硝酸镁,化学式为Mg(NO3 ) 2;镁反应完后,铁再和硝酸银反应生成银和硝酸亚铁,则可能含有硝酸亚铁;滤渣中一定含有置换出来的银和剩余的铁,化学式为:Ag、Fe。
15. 分液漏斗 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入戊中 否 偏低 偏低
【详解】(1)仪器A的名称为分液漏斗。
(2)实验室制备乙炔的化学方程式为CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2;该小组同学受实验制备C2H2的启发,用Mg2C2固体与水反应来制备乙烯,并发生类似的化学反应,Mg2C2固体与水反应生成乙烯和氢氧化镁,该反应的化学方程式;
(3)装置己的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入戊中;
(4)实验前称得丁、戊两装置的质量分别为m1g和n1g,实验完毕,称得丁、戊两装置的质量分别变为m2g和n2g,则测定乙烯中碳、氢两种元素的质量比为。
(5)不能将装置丁换成氧化钙,因为水会与氧化钙反应生成氢氧化钙,二氧化碳会与氢氧化钙反应,会导致戊装置质量增重量偏低。
(6)若丙装置中没有CuO,会导致测定的二氧化碳质量偏低,从而导致测定结果偏低;若不接乙装置,会导致测定的水的质量偏大,从而导致测定结果偏低。
答案第1页,共2页
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