2025年中考化学复习能力提升系列:科学探究题

2025-03-08
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2025年中考化学复习能力提升系列:科学探究题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、科学探究题 1.纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。 任务一了解纯碱的制备——“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。 (1)纯碱属于 (填“酸”“碱”或“盐”)。 (2)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 任务二探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性 【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。 ③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。 【提出猜想】 (3)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】 (4) 实验操作 实验现象 实验结论 (1)向试管中加入一定量蒸馏水滴入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】同学们和老师交流,得知和H2O作用,产生较多的OH-和另一种阴离子。 【拓展与延伸】 (5)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溶液中含有的阴离子是 。 任务三探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂 【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。 【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。 用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如下表: 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 溶质质量分数 2% 2% 2% 6% 6% 6% 10% 10% 10% 温度(℃) 20 40 60 20 50 60 20 40 70 溶液pH 10.9 11.2 11.3 11.1 11.3 11.3 11.2 11.5 11.5 【解释与结论】 (6)实验①、②、③对比,可得出的结论是 。 (7)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是 。 【拓展与应用】 (8)下列物质可用于去油污的是_____(填字母序号)。 A.NaCl B.NaOH C.K2CO3 D.CaCO3 2.实验室常用的干燥剂“碱石灰"是CaO和NaOH固体的混合物。同学们为探究一瓶久置的“碱石灰”样品的成分,进行实验如下:    [查阅资料]①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无温度变化。 ②CaCl2溶液呈中性。 [实验分析](1)通过实验可知:滤渣B中一定含有 。 (2)关于滤液C中的溶质成分,有如下猜想: 甲的猜想:Na2CO3 乙的猜想:NaOH 丙的猜想:NaOH和Na2CO3 丁的猜想:NaOH和Ca(OH)2 [设计方案并进行实验]针对猜想,甲、乙、丙分别设计方案并探究如下: 甲:取滤液C于试管中,滴加足量稀盐酸,有气泡产生,则滤液C中的溶质只有Na2CO3 乙:取滤液C于试管中,滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红色,则滤液C中的溶质一定含有NaOH 丙:取滤液C于试管中,滴加Ca(OH)2溶液,有白色沉淀产生,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,溶液变成红色,则滤液C中的溶质是NaOH和Na2CO3 [反思评价] (1)丁通过甲的实验现象,否定了自己的猜想。其理由 。 (2)小组同学认真分析上述三位同学的实验,认为他们通过实验获得的结论均有不足之处:甲的结论不正确的原因 。乙的结论不正确的原因 。 (3)经过大家讨论,一致认为丙的实验只要把Ca(OH)2溶液换成 (填试剂及用量),就能得出正确的结论。 [继续探究]同学们还发现:向样品中加入一定量的水并搅拌,会观察到放热。综合对滤液和滤渣成分的探究,下列对样品的分析正确的是 (填序号)。 ①一定含NaOH ②一定含Na2CO3 ③一定含有CaCO3 ④一定含NaOH、CaO中的一种或两种 3.学习小组同学进行了如下图所示的实验,并展开了拓展学习与探究。    【学习交流】 (1)上述实验A中无明显现象。B中溶液颜色呈 色。 (2)写出A中发生反应的化学方程式: 。 【提出问题】 反应后A中溶液的溶质成分是什么? 【做出猜想】 猜想一: 猜想二:、HCl 猜想三:、 【查阅资料】 溶液呈中性。 【讨论交流】在讨论方案时,某些同学认为可以直接将B中滴了无色酚酞的碳酸钠溶液倒入A中,根据实验现象来验证猜想,其中甲、乙、丙三位同学的观点如下表。 同学 预测实验现象 结论 甲 产生白色沉淀,溶液为无色 猜想一成立 乙 产生无色气泡,溶液为无色 猜想二成立 丙 产生白色沉淀,溶液为红色 猜想三成立 (3)你认为上述 同学依据预测实验现象得出的结论是不合理的。 【实验验证】 (4)丁同学将B中溶液倒入A中进行实验,观察到有无色气泡和白色沉淀生成,溶液为红色,与甲、乙、丙三位同学预测的实验现象有所不同。实验中产生的白色沉淀是 (填化学式),丁同学的实验现象能证明猜想 成立。 【反思拓展】 (5)大家认为还可以选择其他方案来验证猜想。你认为下列方案可行的是 (填序号)。 ①测A中溶液的pH ②向A中溶液中通入气体 ③向A中溶液中滴加溶液 4.我国承诺在2030年实现“碳达峰”,到2060年实现“碳中和”,体现了中国对解决气候问题的大国担当。某学习小组的同学对二氧化碳的制备、吸收和释放作了以下探究。 【二氧化碳的制备】 (1)装置H可用于实验室制CO2,此装置在操作上的优点是可控制加入液体速率,得到平稳气流。在装置A—G中选择 (填字母序号)可组装成与装置H具有相同优点的装置(组装一套即可)。    (2)用足量的大理石与10%的稀盐酸制取4.4g二氧化碳,至少需要该稀盐酸的质量是多少?(在答题纸上写出计算过程) 【二氧化碳的吸收】 学习小组的同学用图1装置探究水、饱和石灰水(溶质的质量分数为0.165%)、0.165%的氢氯化钠稀溶液,40%的氢氧化钠浓溶液对250mLCO2的吸收情况。在4个各盛有250mLCO2气体的烧瓶上连接压强传感器,待瓶内气压平稳后分别迅速注入60mL上述四种不同液体,记录数据如表。(稀溶液的密度近似为1g/cm3)    液体 反应前压强(kPa) 反应后压强(kPa) 水 102.45 98.5 0.165%的饱和石灰水 101.66 90.13 0.165%的氢氧化钠稀溶液 102.24 90.08 40%的氧氧化钠浓溶液 102.85 4.87 (3)四种液体中吸收二氧化碳效果最好的是 。 (4)注入饱和石灰水的烧瓶中发生反应的化学方程式 。 (5)在实验室里,检验二氧化碳一般用澄清石灰水,而吸收二氧化碳常用较浓的氢氧化钠溶液,理由是 。 【二氧化碳的释放】 学习小组的同学通过图2装置,在温度为20℃,压强为101kPa下,模拟了二氧化碳被吸收和释放的过程,用压强传感器测得装置内压强的变化如图3。    具体操作如下: i.在三颈瓶内收集满二氧化碳气体,将盛有足量氢氧化钠溶液的注射器和盛有足量稀盐酸的注射器固定在三颈瓶上,并安装压强传感器。 ii.关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,将氢氧化钠溶液全部注入三颈瓶中,充分反应直至压强不再改变为止。 iii.关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,将稀盐酸全部快速压进三颈瓶中,再关闭弹簧夹2,充分反应直至压强不再改变。 iv.打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。 (6)写出⑤—⑥段发生反应的化学方程式 (任写一个)。 (7)⑥—⑦段压强大于起始值的可能原因是 。 (8)最终装置内压强低于起始值的可能原因 (填字母序号)。 A.装置漏气 B.水吸收了部分CO2 C.部分CO2与氢氧化钠反应 5.小刚发现实验室有一瓶破损的氢氧化钠固体试剂瓶,为探究该试剂是否变质,他与其他小组同学进行如下系列活动。 探究一:该样品真的变质了吗? 【猜想与假设】猜想一:氢氧化钠没有变质          猜想二:氢氧化钠已经变质 【实验设计】取上述部分样品加水充分溶解,备用。 实验方案 实验现象 实验结论 方案一:取少量溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞 溶液变红色 猜想一正确 方案二:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸 猜想二正确 【交流与评价】 同学们一致认为方案一结论不正确,原因是 。 探究二:氢氧化钠变质程度如何,且变质后的成分是什么?小组同学继续进行探究。 【猜想与假设】 猜想一:变质后的成分是NaOH和Na2CO3 猜想二:变质后的成分是Na2CO3 【实验设计】取上述部分样品加水充分溶解,备用。 实验步骤 实验现象 实验结论 ①取少量溶液于试管中,滴加足量BaC12溶液 猜想 正确 ②反应后,向①试管的上层清液中滴加 试剂 溶液变为红色 【反思与交流】有同学提出可以用氢氧化钙溶液替换氯化钡溶液,你是否认同并说明原因 。 【拓展延伸】 (1)氢氧化钠应 保存。 (2)若要除去部分变质的氢氧化钠溶液中的碳酸钠,应在溶液中滴加适量的 溶液,充分反应后再过滤。 6.关于盐的性质的研究是一项重要的课题。某小组以“探究胆矾的性质”为主题开展项目式学习。 【任务一】认识胆矾 (1)胆矾是一种蓝色固体,又称蓝矾,易溶于水,被广泛应用于生产、生活中。胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,其中铜元素的化合价为 。 (2)农药波尔多液可由胆矾和石灰乳等配制而成。不能在铁桶中配制波尔多液,这是因为 (用化学方程式解释)。 【任务二】探究胆矾的部分性质 (3)该小组同学将胆矾溶于水得到硫酸铜溶液,如图所示,将硫酸铜溶液滴入氢氧化钠溶液中,可观察到的现象为 。 (4)该小组同学通过查阅资料得知,胆矾的水溶液(即CuSO4溶液)能显著加快过氧化氢溶液的分解。CuSO4溶液中主要含有三种粒子(H2O、Cu2+、),为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子起催化作用,该小组同学作了以下分析和设计。 ①该小组同学认为最不可能的粒子是H2O,理由是 。 ②为了探究另外两种粒子是否起催化作用,该小组同学设计了如下实验。 实验步骤 实验现象 实验结论 a.取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2~3滴稀硫酸 溶液中几乎没有气泡放出 起催化作用的是 b.另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入2~3滴硫酸铜溶液 溶液中有大量气泡放出 (5)将25.0g胆矾放在坩埚内加热,固体的质量随温度变化的曲线如图所示。 ①加热至 ℃时,CuSO4开始分解; ②加热至1000℃时,CuO开始分解,生成Cu2O与O2。CuO完全分解时产生O2的质量为 g。 ③胆矾分解的化学方程式是 ,则图中x的值为 。 7.小林同学吃本地特产红薯干时,发现每包包装袋内都有一包“食品脱氧剂”,他对这些“脱氧剂”特别感兴趣,他和同学们一起对这些“食品脱氧剂”开展了项目式学习。 查阅资料:食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠,发生脱氧反应消耗食品包装袋内的氧气延长食品保质期。 【探究活动一】 提出问题:怎样验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭? 进行实验: 步骤一用剪刀剪开一包脱氧剂,倾倒于白纸上,观察到粉末呈黑色,用磁铁吸引。 步骤二。取少量除去铁粉的脱氧剂置于坩埚(耐高温容器)内,在电炉上灼烧,在坩埚上方罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯。 收集证据: (1)步骤一中观察到 (写实验现象,下同),脱氧剂中含有铁粉。 (2)步骤二中观察到部分黑色粉末燃烧, ,脱氧剂中含有活性炭。 【探究活动二】 提出问题:脱氧剂中铁粉的含量是多少? 实验设计:利用如图装置(气密性良好)进行测定。 查阅资料:实验条件下,氢气的密度约为。 进行实验:①称取样品置于烧瓶中,并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。 ②打开分液漏斗活塞,加入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞。 ③测得量筒内水的体积为。 (3)分析问题:A装置内反应的化学方程式是 。 交流研讨: (4)同学们和老师一起对实验进行分析,认为进行实验时会有较大误差,可能的原因是 。 【探究活动三】 提出问题:活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果有什么影响? 进行实验:室温下,利用5g铁粉和10滴水,改变活性炭和氯化钠的用量(见下表),用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图1、图2所示。 编号 铁粉/g 活性炭/g 氯化钠/g 1 5 0 1 2 5 0.75 0 3 5 0.75 1 4 5 1.5 1 5 5 a 2 分析问题: (5)实验5中, 。 (6)结合图2,对比实验2、3、5可以得到的结论是 。 (7)影响脱氧剂脱氧效果的因素可能还有: 。 通过此次项目式学习,同学们认识到,学好化学知识,用好化学知识,才能真正认识世界。 8.金属及其化合物是中学化学学习的重要内容。 (1)《梦溪笔谈》中记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”剂钢、柔铁均为铁的合金,说明合金比纯金属 (填字母序号)。 a.硬度大、耐腐蚀         b.硬度小、熔点高        c.熔点高、耐腐蚀 (2)某兴趣小组为探究Zn、Fe、Cu、Ag四种金属的活动性,进行甲、乙、丙三个实验。 ①丙实验中的现象为铜片表面有银白色固体析出,且溶液由无色变为 色。甲中发生反应的化学方程式为 。 ②小组同学发现以上三个实验无法得出四种金属的活动性顺序,于是补充了图丁的实验,得出四种金属的活动性顺序。若图丁中的溶液B为5mL10%的稀盐酸,则A是 。 (3)某校化学实验室废液桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如图实验方案。结合实验方案回答下列问题: ①金属X为 ,溶液Y是 。 ②理论上所得硫酸亚铁晶体的质量 (填“>”、“<”或“=”)原废液中硫酸亚铁的质量。 9.化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。 I、容器底部固体成分探究。 【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份备用。 实验操作 实验现象 解释与结论 ①用磁铁靠近固体物质甲 固体物质 (填“能”或“不能”)被吸引 固体物质中不含铁单质 ②将固体物质甲放入20% 的盐酸中 固体逐渐消失,溶液变成黄色 固体物质主要是氧化铁,化学反应方程式为 Ⅱ、溶液中逸出气体成分探究。 【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。 【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O。 ②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。 【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。 (1)NaOH溶液的作用是 。 (2)实验过程中观察到 现象,证明逸出气体中含有氢气。 Ⅲ、深入探究 【提出问题】铁钉表面已变光亮,而容器底部有大量铁锈剩余的原因是什么? 【猜想假设】①可乐太少,酸性物质量不足。②可乐酸性弱,与铁锈反应太慢。 【实验探究3】取可乐与锈铁钉反应后的剩余液,测得溶液仍然呈酸性,猜想①不成立。 【查阅资料】3%的稀盐酸pH约为1,某品牌可乐的pH值为3.39,质量分数为3%的稀盐酸比该品牌可乐的酸性 (选填“弱”或“强”)。 【实验探究4】取另一份固体物质乙放入3%的稀盐酸中,振荡,观察无明显现象。 【实验结论】对比【实验探究1】和【实验探究4】的不同反应现象可得出:化学反应速率与反应物的 有关。猜想②成立。 【合理推测】可乐能快速去除铁钉表面铁锈的真正原因是:铁锈结构疏松多孔, 。 10.碳酸氢钠是应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。 (一)碳酸氢钠的制备 【查阅资料】I.侯氏制碱的原理: Ⅱ.研究发现:NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。 【实验制备】根据侯氏制碱原理设计,用图甲装置制取NaHCO3。反应结束后,将试管中的混合物过滤、洗涤、低温烘干得到白色固体。 (1)烧杯中冰水的作用是 。 (2)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的可行方案是_________(填字母序号)。 A.取少量白色固体于试管中,滴加稀盐酸,若有气泡,则固体是NaHCO3。 B.取少量白色固体于试管中,加水溶解,并用温度计测量温度变化,若温度计示数下降,则固体是Na HCO3。 (3)图乙中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是 。 【性质探究】 常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图丙。 【交流反思】 (4)NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。 (5)根据本实验,下列说法正确的是_________(填字母序号)。 A.pH<6.68时生成的无色气体为CO2 B.能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液 (二)测定碳酸氢钠的含量 已知制得的碳酸氢钠样品中含有少量氯化钠,某探究小组欲测定该碳酸氢钠的纯度。 【实验步骤】 (6) ①组装如上图装置,并 。 ②称取一定量的样品放入锥形瓶中,加少量水溶解,并在其他装置中加入相应的药品; ③打开止水夹K,缓缓通入一段时间N2后关闭K,称取装置C的质量; ④打开分液漏斗的旋塞滴入稀硫酸,直到 。 ⑤再次打开止水夹K,缓缓通入一段时间N2,再次称量装置C的质量; ⑥计算出样品中碳酸氢钠的质量分数。   【实验分析】 (7)B装置的作用是 。 (8)步骤⑤中缓缓通入一段时间N2的目的是 。 (9)如果缺少装置D,所测样品中碳酸氢钠的质量分数 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 11.陈东同学在做“盐酸中和氢氧化钠”的实验时,实验前忘记向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液,导致无法判断中和反应进行的程度,于是他对反应后溶液的酸碱性进行了探究。 [反应原理]盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 。 [探究目的]确定反应后溶液的酸碱性 [猜想与假设]反应后溶液可能呈碱性,也可能呈 。 [实验验证] 实验操作 实验现象 实验结论 取反应后溶液少许,滴加几滴酚酞溶液 溶液呈酸性或中性 [继续验证]可以设计多种方案进行验证 实验操作 实验现象 实验结论 方案1:取反应后溶液少许, 加入少量氧化铜粉末 若粉末部分或全部溶解, 溶液变为蓝色 溶液呈 ,反应 的化学方程式是 若粉末不溶解,溶液不变色 溶液呈 方案2:取反应后溶液少许, 加入少量 若有气体放出,溶液变为 浅绿色 溶液呈酸性 若无明显现象 溶液呈中性 12.在学习氢氧化钠时,师生共同设计了如图所示装置的实验:集满CO2的烧瓶中加入浓的氢氧化钠溶液,然后迅速盖上并塞紧带有玻璃管的胶塞。 (1)轻轻振荡烧瓶后,可看到的现象是 ,该反应的化学方程式为 。 (2)用力振荡烧瓶后,烧瓶内液体呈白色浑浊。 【提出问题】白色固体的成份 【查阅资料】①NaHCO3溶液中加入CaCl2溶液无现象。 ②Na2CO3溶液遇过量的二氧化碳反应生成NaHCO3 【猜想与假设】(1)固体为NaOH和Na2CO3; (2)固体为Na2CO3; (3)固体为Na2CO3和NaHCO3; (4)固体为NaHCO3。 【实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 ①     取少量浑浊物加足量水后形成的无色溶液,加入过量CaCl2溶液,静置。 猜想(4)不成立 ②再取步骤①的上层清液,滴入 猜想(1)和(2)不成立 【反思与评价】 (1)实验①中加入加入过量CaCl2溶液的目的是 。 (2)对于氢氧化钠与二氧化碳反应说法合理的是 。 A.可能生成碳酸氢钠            B.该反应的生成物与二氧化碳的量有关 C. 出现浑浊现象可能与生成物的溶解度有关 13.【科学探究】 已知H2可与菱铁矿(主要成分FeCO3,其它成分不反应)反应制成纳米铁粉。纳米铁粉可用于毫米波隐身材料。某兴趣小组开展以下探究: 查阅资料: ①H2能与CuO反应生成H2O和Cu,H2O能使白色无水硫酸铜变蓝,CO2不与无水硫酸铜反应 ②浓硫酸的作用:可作干燥剂,吸收水分 (1)探究H2与菱铁矿反应后气体成分,设计实验步骤如下: ①先将反应后的气体通入无水硫酸铜,发现无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有 。 ②再通入足量的澄清石灰水,出现白色浑浊,证明气体中含有 ,该反应的化学方程式为 。 ③继续对反应后其他剩余气体的成分进行猜想: 猜想一:H2; 猜想二:CO; 猜想三:CO和H2混合气体 (2)兴趣小组依据上图的装置开展以上实验,并完成表格: 操作 现象 结论 如上图 甲中现象: 。 乙中现象: 。 丙中现象: 。 猜想三正确 (3)反思拓展: ①组装好仪器后,同学一致认为应先通入剩余气体一会,再点燃酒精灯,其目的是: 。 ②浓硫酸(H2SO4)的作用是 。 ③丙装置中废气处理的方法(写1种): 。 14.小亮在实验室发现一瓶盛有无色溶液的试剂瓶,其标签已破损,从残余部分只能看出溶质质量分数为10%,具体是什么物质无法辨认。老师告诉他,这瓶溶液可能是氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙或碳酸钠中的一种。 (1)小亮查阅到氢氧化钙常温下的溶解度为,认为该溶液不可能是氢氧化钙,理由是 (2)小亮用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的试纸上,测得,他判断这是一种碱性溶液,进而得出该溶液不可能是氯化钠溶液的结论。对他的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是______(填序号); A.方法,结果,结论均正确 B.方法不正确,结果偏小,但结论正确 C.方法不正确,结果偏大,结论不正确 D.方法正确,结果正确,但结论不正确 (3)为了确定该溶液的成分,小亮同学继续进行下列实验,请你一起参与,并填写下列实验报告。 [设计实验方案]方案甲:选择氢氧化钡溶液来确定该溶液的成分; 方案乙:选择稀盐酸来确定该溶液的成分。 [进行实验]请你从方案甲和方案乙中选择一种方案进行实验、 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量溶液于试管中, 滴加 该溶液是碳酸钠溶液,有关反应 的化学方程式为: [实验反思]有同学认为还可以用一种常见的盐溶液来确定,该盐的化学式是 (填化学式)。 15.酸、碱、盐是化学学习中重要的化合物。 【活动一】探究酸碱的性质 (1)不同的碱溶液具有相似化学性质的原因是含有相同的 (填离子符号)。 (2)某校实验小组学生对酸碱中和反应进行了探究。 滴加盐酸至恰好完全反应,描述滴加时观察到的现象 ,写出发生化学反应的微观实质 (用粒子符号表示)。 【活动二】粗盐的提纯 海水晒盐到的NaCl中常混有泥沙、CaCl2、MgSO4等杂质,化学兴趣小组的同学为了除去杂质,设计了如下实验方案: (3)写出加入X溶液中X的化学式 。 (4)操作流程中,加入稀盐酸的目的是 。 【活动三】氢氧化钠的变质问题 实验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? 猜想与假设: 猜想Ⅰ:没有变质,全部是 NaOH 猜想Ⅱ:部分变质,固体是NaOH和Na2CO3 猜想Ⅲ:全部变质,全部是Na2CO3 (5)氢氧化钠变质的原因 (用化学方程式示)。 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 (6)小朱设计的实验方案 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定该NaOH溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液 溶液变成红色 猜想Ⅱ成立 ②向①的试管中滴加过的稀盐酸 有 产生 小周设计的实验方案 实验步骤 实验现象 结论 ①取一定量该NaOH洛液于试管中,滴加过量的BaCl2溶液 有白色沉淀产生 猜想Ⅱ成立 ②实验①结束后进行过滤,测所得滤液的pH pH>7 反思与评价: (7)同学们讨论认为,小朱的实验结论不严密,理由是 。 拓展实验: (8)小周实验②中所用的方法替换为下列_______试剂,也可以实现相同的目的。 A.无色酚酞溶液 B.滴加MgSO4溶液 C.通入CO2 D.滴加稀盐酸 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 《2025年中考化学复习能力提升系列:科学探究题》参考答案 1.(1)盐 (2)BD (3)碳酸根离子和水作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性 (4)产生白色沉淀,溶液红色消失 (5)、 (6)温度越高,碳酸钠溶液碱性越强 (7)①④⑦ (8)BC 【详解】(1)纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子组成的化合物,属于盐; (2)氯化钠溶液吸收两种气体生成碳酸氢钠和氯化铵,根据质量守恒定律知,化学变化前后元素种类不变,生成物中多出了氮元素、碳元素,故吸收的两种气体中一定含有氮元素和碳元素; 答案:BD; (3)碳酸钠在水中全部电离生成钠离子和碳酸根离子,则猜想三为碳酸根离子和水作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性; (4)猜想三成立,则是碳酸根离子和水作用,产生较多的OH-,故向试管中加入一定量的Na2CO3溶液滴入2滴酚酞溶液,由于碳酸钠溶液呈碱性,故加入酚酞后溶液变红,继续滴加入CaCl2溶液,氯化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则现象为产生白色沉淀,溶液红色消失; (5)由题目信息知,碳酸根离子和水作用,产生较多的氢氧根离子和另一种阴离子,根据所学知识,另一种阴离子为碳酸氢根离子,故推理可得出:Na2CO3溶液中含有的阴离子是、; (6)对比实验①、②、③,发现溶质质量分数相同,温度逐渐升高,溶液pH也在逐渐增大,故温度越高,碳酸钠溶液碱性越强; (7)要证明碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,则溶质质量分数是唯一变量,故选择溶质质量分数不同、温度相同的实验①④⑦进行证明; (8)由题目信息可知碱性溶液可以去油污; A、氯化钠是盐,其溶液呈中性,不可用于去油污; B、氢氧化钠是碱,其溶液呈碱性,可用于去油污; C、碳酸钾是盐,其溶液也呈碱性,可用于去油污; D、碳酸钙是不溶于水的盐,为中性且无法形成溶液,不可用于去油污; 答案:BC。 2. 碳酸钙/CaCO3 氢氧化钠和氢氧化钙的混合溶液中加入稀盐酸时无明显现象 氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入足量稀盐酸时也产生气泡 碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色 过量氯化钙溶液 ②④ 【详解】[实验分析](1)通过实验可知:滤渣B中加入稀盐酸产生气泡,是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则滤渣B中一定含有碳酸钙; [反思评价](1)丁通过甲的实验现象,否定了自己的猜想,其理由是氢氧化钠和氢氧化钙的混合溶液中加入稀盐酸时无明显现象; (2)认真分析上述三位同学的实验,认为他们通过实验获得的结论均有不足之处:甲的结论不正确的原因是氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中加入足量稀盐酸时也产生气泡;乙的结论不正确的原因是碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色; (3)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液显中性,不影响氢氧化钠的鉴别,所以经过大家讨论,一致认为丙的实验只要把Ca(OH)2溶液换成氯化钙溶液,就能得出正确的结论; [继续探究]向样品中加入一定量的水并搅拌,会观察到放热,说明样品中含有氧化钙或氢氧化钠或氧化钙和氢氧化钠; ①样品的不一定含NaOH,氧化钙溶于水放热,说法不正确; ②一定含Na2CO3,是因为加入稀盐酸产生气泡,说明碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳,说法正确; ③不一定含有CaCO3,碳酸钠和氢氧化钙反应也能够生成碳酸钙,说法不正确; ④一定含NaOH、CaO中的一种或两种,是因为氢氧化钠、氧化钙溶于水都放热,说法正确。 故选②④。 3. 红 丙 二 ① 【详解】[学习交流] (1)碳酸钠溶液显碱性,所以无色酚酞溶液会变红,B中溶液颜色呈红色。 (2)A中是盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。 [讨论交流] (3)产生白色沉淀说明反应后溶质中有钙离子,但是溶液为红色不能判断一定存在氢氧化钙,因为碳酸钠溶液显碱性,可能是碳酸钠溶液过量,使溶液仍然为红色。 [实验验证] (4)碳酸钠和氢氧化钙或者氯化钙反应均能生成碳酸钙沉淀,所以实验中产生的白色沉淀为碳酸钙,化学式为:CaCO3;丁同学的实验现象有气泡和白色沉淀产生,且溶液为红色,所以说明A中剩余的溶质有剩余的盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,可以生成白色沉淀说明有氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,可能碳酸钠过量使无色酚酞仍然为红色,故猜想二成立。 [反思拓展] (5) ①猜想一只有氯化钙溶液,显中性,猜想二中有HCl,溶液显酸性,猜想二中有氢氧化钙,溶液显碱性,所以测pH可以验证猜想,方案可行; ②二氧化碳只能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,判断猜想三是否正确,猜想一、猜想二均无明显现象,无法验证猜想,方案不可行; ③硝酸银与氯化钙发生反应产生白色沉淀,三个猜想现象相同,无法验证猜想,方案不可行。 故选①。 4.(1)ADEF或BDG (2)73g 解:设至少需要稀盐酸的质量为x     x=73g 答:至少需要稀盐酸的质量为73g。 (3)40%的氢氧化钠浓溶液 (4) (5)①澄清石灰水、氢氧化钠溶液与二氧化碳反应的现象不同;②氢氧化钠与氢氧化钙的溶解性不同;③浓氢氧化钠溶液、稀氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液的吸收二氧化碳的能力不同 (6) (7)加入的稀盐酸等液体占据了一定的体积 (8)B 【详解】(1)分液漏斗可以控制反应速率,选择装置ADEF组合和BDG组合都可以得到平稳的气流; (2)见答案; (3)由图表可知,40%的氢氧化钠浓溶液与二氧化碳反应后瓶内压强最小,说明吸收的二氧化碳最多,故四种液体中吸收二氧化碳效果最好的是40%的氧氧化钠浓溶液; (4)二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙和水,化学方程式: (5)检验二氧化碳,选用澄清石灰水有白色沉淀生成,现象明显,吸收二氧化碳,选用较浓的氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的能力较强; (6)由图三可知,步骤ii,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,二氧化碳被消耗压强减小,步骤iii,盐酸与步骤ii中生成的碳酸钠反应生成二氧化碳、氯化钠和水,压强增大,化学方程式:; (7)经过步骤ii和步骤iii,瓶内除了二氧化碳外,还有加入盐酸和产生氯化钠等其他物质在瓶内,占据了瓶内的体积,导致⑥—⑦段压强大于起始值; (8)A、由④—⑤段可知压强保持不变,说明气密性良好,错误; B、最后溶液中的水可与二氧化碳反应生成碳酸,二氧化碳减少,导致最终装置内压强低于起始值,正确; C、有图3可知,盐酸与氢氧化钠在④—⑤段发生反应,无气体产生,压强保持不变,⑤之后氢氧化钠全部被消耗,故最后无氢氧化钠,错误。 故选B。 5. 产生气泡 碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性 有沉淀生成 一 酚酞 氢氧化钡与碳酸钠反应会生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,由于生成了氢氧化钠则无法证明原样品中是否含有氢氧化钠 密封 氢氧化钡或氢氧化钙 【详解】实验设计:方案二:取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸由于结论为氢氧化钠变质,故样品中含碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠水和二氧化碳气体,故现象填:产生气泡; 交流与评价:方案一滴加无色酚酞溶液变红证明溶液显碱性,但是碳酸钠和氢氧化钠溶液都显碱性,故不能证明一定是氢氧化钠; 探究二:实验设计:由于氯化钡会与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故①处现象是有沉淀生成;溶液显红色是为了检验氢氧化钠故所加试剂为酚酞试液,溶液变红,说明含氢氧化钠,则成分是氢氧化钠和碳酸钠,故猜想一成立; 反思与交流:氢氧化钡与碳酸钠反应会生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,由于生成了氢氧化钠则无法证明原样品中是否含有氢氧化钠; 拓展延伸:(1)由该实验得氢氧化钠暴露在空气中会变质,故应密封保存; (2)除去部分变质的氢氧化钠溶液中的碳酸钠,根据碳酸根离子可以与钡离子或钙离子生成沉淀,为了不引入新杂质离子故加入氢氧化钡或氢氧化钙。 6. +2 有蓝色沉淀产生 过氧化氢溶液中的溶剂是水,因此H2O不起催化作用 铜离子/Cu2+ 650 0.8 16.0 【详解】(1)胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,硫酸根的化合价为-2价,根据正负化合价的代数和为0,则铜元素的化合价为+2价; (2)农药波尔多液可由胆矾和石灰乳等配制而成,胆矾的化学式为CuSO4·5H2O, Fe与CuSO4反应生成Cu和FeSO4,化学方程式为,所以不能在铁桶中配制波尔多液; (3)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,故将硫酸铜溶液滴入氢氧化钠溶液中,可观察到的现象为有蓝色沉淀生成; (4) ①胆矾的水溶液(即CuSO4溶液)能显著加快过氧化氢溶液的分解,起催化作用最不可能的粒子是H2O,因为过氧化氢溶液中的溶剂是水,如果H2O起催化作用,就不会存在过氧化氢溶液; ②实验步骤a与b是做了一个对比实验,2个步骤的不同之处在于,滴稀硫酸时无变化,证明硫酸根不能作为催化剂,b中有Cu2+;与a相比,实验步骤b,溶液中有大量气泡放出,显著加快过氧化氢溶液的分解,由此可知,起催化作用的是Cu2+; (5) ①由图可知,加热到650℃时,CuSO4开始分解; ②由图知,CuSO4完全分解后生成的CuO质量为8.0g,CuO完全分解后生成的Cu2O质量为7.2g;CuO分解生成Cu2O与O2,则根据质量守恒定律,CuO完全分解时产生O2的质量为; ③胆矾完全分解生成的CuSO4质量为x,则 , 解得,即图中x的值为16.0。 7.(1)部分黑色粉末被吸引 (2)澄清石灰水变浑浊 (3) (4)加入的稀硫酸也占据了部分体积 (5)0.75 (6)在铁粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠用量在0g、1g、2g时,随着氯化钠用量增加,脱氧反应速率加快 (7)温度 【详解】(1)步骤一用剪刀剪开一包脱氧剂,倾倒于白纸上,观察到粉末呈黑色,用磁铁吸引,铁具有磁性,观察到部分黑色粉末被吸引,则说明脱氧剂中含有铁粉; (2)碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则步骤二取少量除去铁粉的脱氧剂置于坩埚(耐高温容器)内,在电炉上灼烧,在坩埚上方罩上内壁涂有澄清石灰水的烧杯,观察到部分黑色粉末燃烧,澄清石灰水变浑浊,则说明脱氧剂中含有活性炭; (3)脱氧剂中含有铁粉和活性炭,活性炭不能与稀硫酸反应,铁能与稀硫酸反应,则A装置内铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为; (4)由于加入的稀硫酸也占据了部分体积,所以测得的体积偏大,即进行实验时会有较大误差; (5)该实验探究活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响,根据控制变量的原则,结合表中数据可知,实验1、3、4中氯化钠的质量均为1克,而活性炭的质量不相同,则对比实验1、3、4探究的是活性炭用量对脱氧效果的影响;而实验2、3、5则是控制活性炭的质量相同,探究氯化钠用量对脱氧效果的影响,故; (6)由图2可以看出,2、3、5实验中活性炭用量相等时,氯化钠的质量越大,氧气含量越少,说明脱氧反应速率越快,故可以得到的结论是:在铁粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠用量在0g、1g、2g时,随着氯化钠用量增加,脱氧反应速率加快; (7)影响脱氧剂脱氧效果的因素可能还有温度等。 8.(1)a (2) 蓝 铜片 (3) 铁 稀硫酸 > 【详解】(1)《梦溪笔谈》中所记剂刚、柔铁均为铁的合金。这主要因为合金比纯金属硬度大、耐腐蚀。故选a; (2) ①丙实验中铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,故实验现象为铜片上有银白色固体析出,溶液由无色变蓝色; 甲实验中,锌能置换稀盐酸中的氢,故化学方程式为; ②甲实验中锌能置换稀盐酸中的氢,说明锌的活动性大于氢,乙实验中铁与盐酸反应,说明铁排在氢的前面,甲中气泡比乙中气泡快,说明锌比铁活泼,丙实验中铜与硝酸银反应,说明铜的活动性大于银,甲乙丙三实验,无法比较铁与铜的活动性强弱,若图丁中的固体A为铜,溶液B是稀盐酸,铜与盐酸不反应,说明铜的活动性小于氢,则可证明铁比铜活泼,由此可得出四种金属活动性:锌>铁>铜>银; (3) ①该实验的目的是从溶有大量硫酸亚铁、硫酸铜的废液中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,故金属X应为铁粉,铁可以置换出硫酸铜中的铜,同时生成硫酸亚铁,因为加入的铁粉是过量的,所以析出的铜中混有铁粉,故加入溶液Y为稀硫酸,把铁变成硫酸亚铁,从而过滤出铜; ②理论上所得硫酸亚铁晶体的质量一定大于原溶液中硫酸亚铁的质量,因为原溶液中的硫酸铜加入铁后会生成硫酸亚铁,过量的金属铁和硫酸反应也会生成硫酸亚铁,从而增加了硫酸亚铁晶体的质量。 9. 不能 除去逸出气体中的二氧化碳 玻璃管中的黑色固体变红,无水硫酸铜变蓝 强 浓度 可乐与生锈的铁钉反应生成的气体经过疏松的孔道中逸出,使铁锈脱落 【详解】I、实验探究1: ①固体不含铁单质,因此不能被磁铁吸引; ②固体溶于盐酸,产生黄色溶液,则说明溶液中含有铁离子,铁锈主要为氧化铁,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,所以化学方程式为:; Ⅱ、实验探究2: (1)要验证逸出气体是否含有氢气,要除去二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应产生碳酸钠和水,所以NaOH溶液的作用是除去逸出气体中的二氧化碳; (2)逸出气体中有氢气,氢气和氧化铜反应产生铜和水,铜是红色固体,产生的水和无水硫酸铜反应,固体变蓝,则观察现象是玻璃管中的黑色固体变红,无水硫酸铜变蓝; Ⅲ、查阅资料:pH小于7时,值越小,酸性越强,3%稀盐酸pH比某品牌可乐的pH小,因此3%稀盐酸的酸性强; 实验结论:实验探究1用了20% 的稀盐酸,反应快;实验探究4用了3%的稀盐酸,反应慢;则说明化学反应速率与反应物的浓度有关; 合理推测:可乐和生锈的铁钉反应,产生了气体,大量气体逸出,由于铁锈结构疏松多孔,气体经过疏松的孔道中逸出,使铁锈脱落。 10.(1)保持低温,有利于碳酸氢钠结晶 (2)B (3)温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解 (4)碱 (5)AB (6) 检查装置气密性 不产生气泡为止 (7)除去水蒸气 (8)保证产生的二氧化碳全部吸收 (9)偏大 【详解】(1)由图乙可知,温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,则烧杯中冰水的作用是保持低温,有利于碳酸氢钠结晶。 (2)A、碳酸钠、碳酸氢钠均能与盐酸反应生成二氧化碳气体,则不能确定固体为碳酸氢钠,该选项方案不可行; B、碳酸氢钠溶解吸热,溶液温度降低,而碳酸钠溶解放热,溶液温度升高,则可根据温度变化确定固体为碳酸氢钠,该选项方案可行。 故选B。 (3)碳酸氢钠受热会分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据,可能原因为温度高于或等于60℃时,碳酸氢钠分解。 (4)由图丙可知,刚开始时溶液的pH>7,说明碳酸氢钠溶液显碱性。 (5)A、最终溶液pH<6.68,而二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸溶液pH<7,则说明生成的无色气体为二氧化碳,该选项说法正确; B、氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,但不能与碳酸氢钠反应,则能用氯化钙溶液鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,该选项说法正确。 故选AB。 (6)①由于该实验是根据产生的二氧化碳的质量测定碳酸氢钠的纯度,则装置需要气密性良好,则组装如上图装置后,并检查装置气密性; ④:碳酸氢钠能与硫酸反应生成二氧化碳气体,则滴加硫酸,直到无气泡产生,说明已经完全反应。 (7)浓硫酸具有吸水性,则B装置的作用为除去水蒸气,防止C装置吸收而引起误差。 (8)实验结束后,向装置中缓慢通入氮气,可保证生成的二氧化碳全部被C装置吸收。 (9)D装置的作用为除去空气中水和二氧化碳的干扰,若无D装置,则测量的二氧化碳的质量偏大,则会使所测样品中碳酸氢钠的质量分数偏大。 11. HCl+NaOH=NaCl+H2O 酸性或中性 酚酞溶液不变色 酸性 CuO+2HCl=CuCl2+H2O 中性 铁粉 【详解】[反应原理]盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O。 [猜想与假设]盐酸和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,可能氢氧化钠有剩余,也可能盐酸有剩余或恰好完全反应,则可假设溶液呈酸性或中性。 [实验验证]酚酞试液遇碱性溶液变红,酸性或中性溶液中不变色,若溶液呈碱性,则溶液由无色变为红色,若酚酞不变色,说明溶液呈酸性或中性。 [继续验证]方案1:由于氧化铜能与盐酸反应生成氯化铜和水,溶液中含有铜离子时显蓝色,则溶液呈蓝色,说明溶液呈酸性,反应的化学方程式为CuO+2HCl=CuCl2+H2O,若粉末不溶解,溶液不变色,说明溶液呈中性。 方案2:酸性溶液中加入活泼金属产生气泡,根据反应后的现象,产生气泡,溶液变为浅绿色,说明加入的是少量铁粉。 12. 气球变鼓 2NaOH+CO2 =Na2CO3+H2O 产生白色沉淀 稀盐酸 产生气泡 将 Na2CO3 反应完全 ABC 【详解】(1)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,气体减小,则气球会变大;反应的化学方程式为。 [实验探究] ①只有猜想(4)中没有碳酸钠,其余猜想中均含有碳酸钠,而碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,则向浑浊物中加入过量的氯化钙溶液,若观察到产生白色沉淀,则说明溶液中含有碳酸钠,即猜想(4)不成立。 ②猜想(3)中含有碳酸氢钠,而碳酸氢钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,则向步骤①的上层清液滴加盐酸,观察到有气泡产生,则说明含有碳酸氢钠,即猜想(1)和(2)均不成立。 [反思与评价] (1)氯化钙能与碳酸钠反应,则加入过量的氯化钙,即可证明碳酸钠,也能保证碳酸钠完全反应,从而不影响碳酸氢钠的检验。 (2)A、由前面分析可知,向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,有碳酸氢钠生成,该选项说法合理; B、由资料可知,碳酸钠溶液能与过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠,则说明该反应的生成物与二氧化碳的量有关,该选项说法合理; C、饱和溶液中不能继续溶解该溶质,则出现浑浊现象可能与生成物的溶解度有关,该选项说法合理。 故选ABC。 13.(1) 水 二氧化碳 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (2) 黑色固体变红 无水CuSO4变蓝 石灰水变浑浊 (3) 排尽装置内空气,防止爆炸 除去剩余气体中的水蒸气,防止影响氢气的鉴别 点燃/收集 【详解】(1)①反应后气体成分,先将反应后气体通入无水硫酸铜,H2O能使无水硫酸铜变蓝,观察到无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有水; ②再通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,此时将气体中的二氧化碳全部吸收,该反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O; (2)猜想三正确,该气体是CO和H2混合气体,氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水,一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,则甲中现象是:黑色固体变红;乙中现象是:无水CuSO4变蓝;丙中现象是:石灰水变浑浊; (3)①因为氢气、一氧化碳都具有可燃性,点燃不纯的氢气、一氧化碳会发生爆炸,实验前要先通一会儿气体,然后再点燃酒精灯,其目的是排尽装置内空气,防止爆炸; ②将剩余气体通过浓硫酸进行干燥,浓H2SO4的作用:除去剩余气体中的水蒸气,防止影响氢气的鉴别; ③废气中的一氧化碳有毒会污染空气,燃烧生成的二氧化碳不会污染空气,所以处理废气的方法是点燃或收集。 14.(1)室温下饱和氢氧化钙溶液的质量分数仅为0.18% (2)B (3) 溶液(或稀盐酸) 溶液变浑浊,有白色沉淀生成(有气泡产生) () (任填一种即可) 【详解】(1)根据资料显示:氢氧化钙常温下的溶解度仅为0.18g,常温下饱和氢氧化钙溶液溶质质量分数为,达不到10%,所以该溶液不可能是氢氧化钙溶液; (2)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。题目中是用洁净干燥的玻璃棒蘸取该溶液滴到湿润的 pH 试纸上,相当于稀释了溶液,溶液的碱性减弱,则测量pH偏小,但是不会改变溶液的酸碱性,所以该方法不正确,结果偏小,但是结论是正确的,故选B; (3)通过前面探究排除了氯化钠与氢氧化钙,下面只是区分氢氧化钠与碳酸钠了; [进行实验] 根据实验结论,该溶液是碳酸钠溶液,可取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸,碳酸钠可以与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可观察到产生气泡,即可说明该溶液为碳酸钠溶液,该反应的化学方程式为:2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑; 或取少量溶液于试管中,滴加氢氧化钡溶液,碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,会看到产生白色沉淀,即可说明该溶液为碳酸钠溶液,该反应的化学方程式为:Na2CO3+Ba(OH)2═BaCO3↓+2NaOH; [实验反思] 碳酸根离子可以与钙离子、钡离子反应生成碳酸钙(或碳酸钡)沉淀,所以可以加入CaCl2或BaCl2或Ca(NO3)2或Ba(NO3)2 溶液来验证。 15.(1)OH- (2) 溶液由红色变为无色 H++ OH-=H2O (3)Na2CO3 (4)除去过量的氢氧化钠和碳酸钠 (5)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O (6)气泡 (7)碳酸钠钠也能使酚酞变红色 (8)AC 【详解】(1)能够电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱,则碱都能够电离出氢氧根离子,故填:OH-; (2)滴有酚酞的氢氧化钠溶液呈红色,随着盐酸的滴加,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,恰好完全反应时,溶液呈中性,溶液变为无色; 酸碱中和反应的实质是酸电离出的氢离子与碱电离出的氢氧根离子结合成水的过程,故填:溶液由红色变为无色;H++ OH-=H2O; (3)粗盐中含有氯化钠、泥沙、氯化钙和硫酸镁,加入过量的氯化钡后,硫酸镁和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁;随后再加入过量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁沉淀,此时溶液中溶质除了氯化钠外,还含有氯化钙、过量的氯化钡和氢氧化钠,所以加入X的目的是除去氯化钙和氯化钡,则可加入碳酸钠,氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡的白色沉淀,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。之后在过滤后的滤液中加入过量稀盐酸,除去多余的碳酸钠和氢氧化钠即可。 由分析可知,X试液的溶质为碳酸钠,其化学式为Na2CO3 ,故填:Na2CO3 ; (4)过滤后的滤液B中含有过量的碳酸钠和氢氧化钠,需要除去碳酸钠和氢氧化钠而不引入新的杂质,可加入稀盐酸,盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,故填:除去过量的氢氧化钠和碳酸钠; (5)氢氧化钠放置在空气中时,与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而使得氢氧化钠变质,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O; (6)根据结论猜想二成立,说明固体中含有氢氧化钠和碳酸钠,向该溶液中滴加稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,可观察到有气泡产生,故填:气泡; (7)小朱的实验步骤①通过滴加酚酞试液变红色说明溶液呈碱性,但是氢氧化钠和碳酸钠的溶液都是呈碱性,然后步骤②证明溶液中一定含有碳酸钠。该实验中没有证明氢氧化钠的存在,因此该实验不严谨,故填:碳酸钠钠也能使酚酞变红色; (8)小周实验的步骤②是为了验证溶液中是否含有氢氧化钠。该实验通过步骤①已经排除碳酸钠的干扰,只需要证明溶液溶质为碱性即可。 A、氢氧化钠能使酚酞试液变红色,若试液变红色则证明溶液中含有氢氧化钠,故A正确; B、硫酸镁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁白色沉淀,硫酸镁还能和剩余的氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,故若有白色沉淀产生,无法证明溶液中含有氢氧化钠,故B错误; C、二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠会与剩余的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,但二氧化碳不燃烧也不支持燃烧无法直接和氯化钡反应,故若出现沉淀则能证明溶液中含有氢氧化钠,故C正确; D、盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,但是该反应进行时无明显现象,不能证明溶液中含有氢氧化钠,故D错误; 故选AC。 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 $$

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2025年中考化学复习能力提升系列:科学探究题
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