2025年中考化学题型强化提升:科学探究题
2025-03-09
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内容正文:
2025年中考化学题型强化提升:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、科学探究题
1.这学期,小亮和班级的另两名同学主动承担了维护班级花坛的工作。前不久,他们发现有部分花的叶面出现了枯黄的现象,便及时向花坛里施用了足量的化肥,但效果并不明显。于是,他们决定用所学的化学知识来解决这一问题。
【收集资料】
(1)花的叶色枯黄,他们选择施用 (填“氮”“磷”或“钾”)肥是正确的。
(2)前一段时间他们曾用熟石灰对花坛中的 性土壤进行过改良。
近一个星期一直无雨,气温较高。
通过查阅资料,小亮和同学们知道:含NH的盐受热或与碱混合,会放出有刺激性气味的氨气,氨气的水溶液呈碱性。
【提出假设】①太阳的曝晒、气温升高都可使肥效流失。
②熟石灰与化肥反应也可使肥效流失。
【设计并进行实验】
小亮取少量这种化肥置于试管中加热,并在试管口放一条干燥的pH试纸,pH试纸无变化。
(3)另取少量这种化肥与熟石灰混合,闻到 气味。
【结论】
(4)由以上第二个实验中的现象他能得出肥效流失与 有关。
【反思与应用】
(5)小亮进行的第一个实验中,pH试纸无变化,这与查阅资料给出的信息不符,其原因是 。参与了小亮和同学们的探究活动,想必你也一定受到了启发,你能对小亮保存剩余化肥提出一条合理化建议吗? 。
2.化学社团在进行除铁锈的实验时,意外将生锈的铁钉落人某品牌可乐中,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。
(1)实验一:探究容器底部固体的成分
实验操作
实验现象
解释与结论
①取少量容器底部的固体物质,
用水清洗后干燥,用磁铁吸引
固体物质
(填“能”或“不能”)被吸引
固体物质中不含铁
②将固体物质放入稀盐酸中
固体逐渐消失,溶液
变成 色
固体物质主要是氧化铁,反应
的化学方程式为
实验二:探究溶液中逸出气体的成分
【查阅资料】无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【作出猜想】同学们猜想逸出的气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还含有H2。
【进行实验】社团同学将逸出的气体依次通过如图所示的组合装置(药品均足量)。
(2)澄清石灰水的作用是 。
(3)实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色,U形管中 ,证明逸出的气体中含有氢气。
【教师答疑】
(4)可乐能除去铁钉表面铁锈的原因是:铁锈结构 ,可乐与生锈的铁钉反应生成的气体从孔道中逸出,使铁锈脱落,生活中也可用 代替可乐除锈。
3.小明在冬天输液时发现输液管上加了如图1装置,护士告诉他这是一次性输液加热棒,可消除药液温度与体温的差异,小明发现该品牌加热棒里的成分是活性炭粉、氯化钠、还原性铁粉及少量的。现对有关物质的性质及成分进行探究。
【查阅资料】
①铁粉、都能被磁铁吸引,均呈黑色,都能与酸溶液反应。
②碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物。
实验一:测定加热棒内氯化钠的含量
(1)方法1:取10g样品于烧杯中,加入足量的水充分溶解、过滤、洗涤、干燥,测得固体质量为8g,则氯化钠的质量分数是 。
(2)方法2:取方法1中的滤液和洗涤液:加入过量溶液,生成沉淀,该反应属于 (填基本反应类型),判断所加溶液已经过量的方法是 。将过滤后的沉淀直接干燥、称量,则实验结果将 (填“偏小”、“偏大”或“无影响”)。
实验二:测定加热棒内铁粉的含量。
(3)取一定质量的样品,加入足量稀硫酸,通过测定产生气体的质量计算铁的含量。写出产生气体的反应的化学方程式 。
实验三:测定加热棒内四氧化三铁的含量。
(4)另取10g样品,用磁铁充分吸引样品,得黑色粉末。取黑色粉末进行下列实验。
①实验开始时,进行的实验操作为 。
A.先加热,后通入一氧化碳 B.先通入一氧化碳,后加热
②设计C装置的目的是 ,写出该装置的不足之处 。
③实验前后B装置的质量差为0.22克,则样品中四氧化三铁的质量分数为 。
4.战国时期的青铜虎纽錞是重庆三峡博物馆的镇馆之宝,被誉为“錞于王”。
Ⅰ、铜的冶炼
《大冶赋》中记载了用孔雀石和木炭火法炼铜。将孔雀石与部分木炭置于炼铜炉中,经高温煅烧、冷却得到块状金属铜。
【查阅资料】①铜的熔点1083℃,氧气充足时炼铜炉炉温可达1200℃左右;
②木炭和氧化铜反应可能会生成Cu2O(红色固体)和CO;
③Cu2O能和稀硫酸反应,反应的化学方程式是:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
(1)该过程经历两步反应可获得铜。第一步为孔雀石受热分解生成氧化铜;第二步为氧化铜和木炭反应得到铜和二氧化碳,其化学方程式为 。
(2)此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状的原因是 。
【实验探究】“筑梦”实验小组用如图所示改进装置探究碳和氧化铜反应。
【提出问题】反应结束后试管中红色固体的成分是什么?
【提出猜想】猜想1:Cu 猜想2:Cu2O 猜想3:Cu和Cu2O
【进行实验】取1.44g红色固体于试管中,加入足量稀硫酸反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称得质量为0.8g。
【得出结论】
(3)通过计算可知猜想 (填“1”、“2”或“3”)成立。
【表达交流】
(4)关于该实验说法不正确的是___________(填序号)。
A.反应开始的标志是干燥管口有气泡冒出
B.反应结束后需等试管冷却再将固体倒出观察
C.干燥管的作用是防止石灰水倒吸入试管
D.气球的作用是平衡压强和收集尾气
Ⅱ、青铜器铸造
(5)《吕氏春秋》记载:“金(铜)柔锡柔,合两柔则刚”。青铜是金属冶铸史上最早的合金,其主要成分是铜和锡。青铜的硬度比铜 (填“大”或“小”)。
Ⅲ、青铜器锈蚀
(6)青铜器在含有Cl﹣的环境中易生成CuCl,随着环境条件的变化而发生锈蚀。CuCl在潮湿的空气中易被氧气氧化生成Cu2(OH)3Cl和HCl,则该反应的化学方程式是 。
5.学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后,同学们对催化剂产生了兴趣,他们开展了以下探究。
实验探究一:比较植物种类对过氧化氢溶液分解的影响。
【查阅资料】
①压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
②动、植物细胞中含有的过氧化氢酶也可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验操作】
①在27.8℃,100.7kPa时,将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接(如图1所示),取2.0g植物碎末放入具支试管中。
②用量筒量取2mL3%过氧化氢溶液,倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞,同时启动数据采集程序采集数据。
③更换相同质量,不同种类及不同部位的植物碎末,重复实验(1)和(2)。
④不加入植物碎末,重复实验①和②,目的是______。
⑤将采集到的数据用电脑进行处理,得反应前后压强随时间变化曲线如图2。
(1)步骤④中目的是 。
【实验结论】
(2)由图2可知,你能得出的结论是:① ,② 。
【交流反思】
(3)上海青叶作催化剂时,过氧化氢溶液分解的化学方程式为 ;200s前曲线迅速升高的原因是 ;200s后曲线略有下降的原因是 。
实验探究二:比较催化剂用量对过氧化氢溶液分解的影响
【进行实验】在30.2℃,压强 100.5kPa时,选择上海青叶碎末用量分别为1g、2g、3g,均与2mL3%过氧化氢溶液反应,获得数据如图3所示。
【实验结论】
(4)由图3可知,在t1秒内,上海青叶用量为 时,过氧化氢溶液分解速率最快;图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是 。
6.在古代,井代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。化学实践小组的同学对当地井水的使用情况及硬度、水垢的成分、合理利用进行项目式学习。
Ⅰ.调查井水的使用情况及硬度探究
【问卷调查】
(1)调查显示部分家庭还在使用井水,井水属于 (填“混合物”或“纯净物”),主要用于饮用和浇灌菜园。
(2)淡水资源是有限的,生活中你有哪些节约用水的方法? (答一条)。
【实验探究】
(3)向适量的井水中加入少量 ,搅拌后,泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水。
Ⅱ.探究水垢的成分
【提出问题】有同学发现家里用井水烧水,一段时间后水壶底部会附着一层水垢,水垢的主要成分是什么?
【查阅资料】当地井水中含有较多的Ca2+、Mg2+等离子,在加热时会生成碳酸钙和氢氧化镁(均不溶于水);溶于酸时无气泡产生,当加热至380℃时会分解成两种氧化物。
【作出猜想】
(4)猜想一:水垢的主要成分是 (填化学式);
猜想二:水垢的主要成分是;
猜想三:水垢的主要成分是CaCO3和。
【实验探究】
(5)实践小组取水壶底部的少量水垢洗涤、干燥后,分别置于编号为A、B的两支试管中。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
1
向试管A中加入足量稀盐酸
固体溶解,产生气泡
猜想 不成立
2
加热试管B,且试管口稍向下倾斜
试管内壁有
猜想三成立
【讨论分析】
(6)实验1中除了产生气泡的化学反应外,还涉及到的反应的化学方程式为 。
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的主要成分。
Ⅲ.井水的合理利用
【查阅资料】
(7)同学们了解到,可利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理如图所示,树脂的作用是除去硬水中的 (填离子符号),在生活中也可以用 的方法降低水的硬度。
【解决问题】
(8)为了除去水壶中的水垢,可选用下列物质中的 (填字母)。
a.盐水 b.食醋 c.料酒 d.洗洁精
Ⅳ.水转化成氢能
【迁移扩展】
(9)水蒸气与煤高温转化成合成气(其成分为氢气和一氧化碳):
主要成分
N2
H2
CO2
CO
沸点/℃
-196
-183
-78.5
-191.5
在工业生产中,高温转化时,要通少量空气,且煤是过量的,其原因是 。
已知上表为主要气体的沸点,合成气进一步与水蒸气高温转化的目的是 。分子筛变压吸附相当于实验室的 操作。
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。
7.Ⅰ.学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后,将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇,于是接着进行了下列的拓展学习与探究。
【反思交流】
(1)小组同学做甲图所示实验时,当溶液恰好由红色变为无色,即停止了滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式: 。做乙图所示实验时,看到的现象是 。
(2)废液呈红色,说明废液显 性。废液变浑浊,是因为倾倒前丙中的溶液含有 (填化学式)。
【拓展问题】
使废液变成红色的物质是什么?
【做出猜想】
猜想一:只有
猜想二:只有
猜想三:和
猜想四:和
(3)你认为以上猜想中,不合理的是猜想 。
【查阅资料】溶液呈中性。
【验证猜想】
(4)静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量溶液,有白色沉淀生成。静置后,发现试管中的上层清液仍为红色,由此证明了猜想 成立。
(5)Ⅱ.学习小组同学为测定某品牌钙片中含碳酸钙的质量分数,向盛有钙片的烧杯中加入过量稀盐酸,充分反应后,测得烧杯内混合物的总质量比反应前稀盐酸与钙片的总质量减少了。(钙片中其他成分不与盐酸反应放出气体)
①反应中生成二氧化碳的质量是 g。
②计算该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数。
8.中国是茶文化的发源地。实践小组的同学们对茶产生了浓厚的兴趣,并在老师的指导下,对茶的冲泡、品鉴、种植和储运等展开了项目化学习之旅。
任务一:冲泡
【学习实践】通过观看茶艺师沏茶、赏茶、闻茶、饮茶、品茶茶艺的视频,同学们总结泡茶主要过程如下:
烫壶→放茶→洗茶→高冲→分茶
【交流讨论】
(1)洗茶时,倒入少量温水后,马上再把它倒掉。洗茶的目的是 。
(2)冲泡茶叶需高提水壶,水自高点下注,使茶叶在壶内翻滚散开,便于茶叶内物质的溶解,高冲的作用相当于实验基本操作的 (填“过滤”、“搅拌”、“蒸发结晶”、“冷却”)。
任务二:饮茶
(3)泡好的茶汤汤色纯粹,透过阳光晶莹透亮,均一稳定,溶解了茶多酚和鞣酸类物质,口感纯正,从物质分类的角度看茶汤属于 。
任务三:茶汤酸碱性的探究
【提出问题】茶汤是酸性还是碱性?
【猜想】猜想一显酸性;猜想二显中性;猜想三显碱性。
【设计方案】
(4)我设计的检验茶汤酸碱性的方案是: 。
【提出问题】
(5)茶农常用化肥是铵态氮肥,该包化肥是还是,小组同学设计如下方案并完成实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量化肥、加入少量熟石灰粉末,混合,研磨
含有
②另取少量化肥于试管中,加足量蒸馏水充分溶解,滴入几滴稀盐酸后,再向其中滴加几滴氯化钡溶液
产生白色沉淀
含有
【反思评价】
(6)该包化肥为,步骤②中发生复分解反应的化学方程式为 。
9.为深度学习酸、碱、盐有关知识,某化学兴趣小组开展了下列探究活动。
(1)探究中和反应。
实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。
①烧瓶内发生反应的微观实质是 。
②图中c点所示溶液中所含溶质是 (填化学式);
③下列试剂能验证反应到达c点的是 (填字母序号)。
A.锌粒 B.硝酸银溶液 C.无色酚酞试液 D.氧化铁
(2)探究碱的性质。
氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,反应的化学方程式为 。
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:
【实验报告】
实验步骤
实验现象
实验结论
I.取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应
有 生成
说明原溶液中一定有Na2CO3,
Ⅱ.取步骤I试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液
溶液变红色
说明原溶液中一定有 。
【实验结论】氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质。
【反思与评价】在上述实验步骤I中,某同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案是否可行并说出原因 。
10.实验一:水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体,主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气。某课题组同学为验证水煤气的成分,做了以下准备:
(一)资料收集:
①
②
③无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色
(二)设计实验装置:
请分析上面信息后回答:
(1)你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 。
(2)设计装置C的目的是 。
(3)实验中两次用到装置A,其目的分别是 。
实验二:同学们用下图所示实验探究碱的化学性质,请你回答:
(4)做甲图所示实验时,当观察到 ,证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。
(5)做乙图所示实验时,看到的现象是 ,有同学认为该现象不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,他提出:可以向混合后的溶液中加入 ,若产生明显现象,即可证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应。
(6)从微观角度分析,甲、乙、丙三个实验中,实验 (填实验序号)中的OH-没有真正参与反应。
将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液明显变浑浊且呈红色,同学们很好奇,于是接着进行了下面的拓展学习与探究。
【提出问题】使废液变成红色的物质是什么?
【做出猜想】
(7)猜想一:只有Na2CO3
猜想二:只有NaOH
猜想三:NaOH和Na2CO3
猜想四: 。
你认为以上猜想中,不合理的是哪个并说明理由 。
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【设计并进行实验】
(8)静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,观察现象。
①有白色沉淀生成,上层清液仍为红色,由此证明了猜想 成立。
②若无沉淀生成,溶液呈红色,由此证明猜想二成立。
【实验反思】
(9)同学们认为上述实验②的结论不严密,原因是 。
11.在酸和碱的中和反应中,氢氧化钠与稀盐酸反应现象不明显。为证明两者发生化学反应,在老师指导下开展了系列探究活动,选取以下三组实验方案进行分析讨论,请你参与其中。
[学生实验]
方案
实验方法
实验操作
实验现象
实验分析
一
测定滴加过程中温度变化
室温时,将温度传感器放入氢氧化钠溶液中,然后逐滴加入稀盐酸至过量,得到温度变化图像。
氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是 反应(填写“吸热”或“放热”)。
图中 点表示氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应(填写字母)。
二
用酚酞溶液作指示剂检测
反应前向氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液。
溶液显 色
氢氧化钠与稀盐酸混合发生反应,其化学方程式
然后逐步加入稀盐酸至过量。
溶液颜色逐渐变浅至无色
三
用pH试纸检测酸碱混合后溶液的酸碱性
用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量混合液滴在干燥的pH试纸上,观察颜色变化并与标准比色卡比较。
①若试纸变蓝色
pH 7,溶液呈碱性(填“>”“=”或“<”)。
②若试纸不变色
pH=7,溶液呈中性。
③若试纸变红色
pH<7,溶液呈 性。
能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应的实验现象是 ( 填写序号)。
12.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。
项目一 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
项目二 探究纯碱的化学性质——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】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】
实验操作
实验现象
实验结论
(1)向试管中加入一定量的蒸馏水,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的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的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
【反思与交流】写出②中发生反应的化学方程式: 。
项目三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好,所以 Na2CO3可用于生产洗涤剂。
【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%
溶液温度(℃)
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
【解释与结论】
(1)实验①、②、③对比,可得出的结论是 。
(2)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】下列物质中还可用于去油污的是 (填字母序号)。
A.NaCl B.NaOH C.CaCO3 D.洗洁精
13.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
14.某校进行消防演练时,消防员给大家展示了校园内消火栓和干粉灭火器的使用方法,同学们对灭火器的灭火原理、干粉灭火器的成分及火灾逃生等产生了兴趣,他们开启了项目性学习的探究之旅。
项目一:灭火器的灭火原理
(1)消火栓:消火栓的使用方法如图1所示,木材,衣服等引起的失火可用水来灭火,其灭火原理为 。
(2)干粉灭火器:利用压缩的二氧化碳吹出干粉,干粉覆盖在可燃物表面使火熄灭。干粉灭火器除可扑灭一般失火外,还可用来扑灭油、燃气等燃烧引起的失火。图2中干粉灭火器灭火的正确操作顺序是 (填字母序号)。
项目二:老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练后化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分(不考虑杂质的影响)。
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为碳酸氢钠。
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水;碳酸钠受热不分解。
③碳酸氢钠溶液显碱性,且不与氯化钡溶液发生反应。
【提出猜想】
猜想一:固体成分为碳酸氢钠;
猜想二:固体成分为碳酸钠;
猜想三:固体成分为碳酸氢钠和碳酸钠。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量白色固体于试管中,加水溶解,滴入无色酚酞试液
无色酚酞试液变红
猜想一成立
【提出质疑】甲同学认为上述实验得出的结论不准确,理由是 。
【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量白色固体于试管中,加热,将可能生成的气体通入澄清石灰水中
固体中含有碳酸氢钠
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加溶液
固体中含有碳酸钠
【实验结论】猜想三正确。
【拓展延伸】上述实验步骤②中发生反应的化学方程式为 ;其中溶液 (选填“能”或“不能”)用溶液代替。
15.中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某小组在实验室探究氢氧化钠和盐酸的反应。
(1)向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,可观察到 的现象。再向其中滴入稀盐酸,溶液变无色。
学生对于所加盐酸是否过量提出了疑问,于是对反应后溶液中溶质的成分作出猜想:猜想一:NaCl 猜想二:NaCl、HCl
(2)为了验证其猜想,同学们进行如下探究。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶液,加入镁条
猜想二正确证明盐酸过量
(3)向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,有同学触摸到试管外壁,感觉有温度变化。小组利用数字传感器得出反应时间与溶液温度变化的关系,如图所示。
同学们得出结论:稀盐酸和氢氧化钠反应过程中 。
(4)查阅资料得知,在中和反应中溶液的导电性也发生变化。已知电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量。在相同条件下,电导率与离子浓度(单位体积内的离子数)成正比。
①P点溶液中单位体积内离子数 N点(填“>”“<”或“=”)。
②M点表示 。
交流与反思:
a.中和反应发生的实质是 。
b.中和反应可以从热量、酸碱性、产物、导电性等方面进行探究。
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《2025年中考化学题型强化提升:科学探究题》参考答案
1.(1)氮
(2)酸
(3)有刺激性
(4)熟石灰
(5) pH试纸是干燥的 保存在阴凉、干燥的地方,避免和碱性物质接触
【详解】(1)花的叶色枯黄,说明缺氮肥,故填氮;
(2)熟石灰可以改良酸性土壤,故填酸;
(3)铵态氮肥和熟石灰混合在一起会发生反应生成氨气和水和另一种盐,氨气是有刺激性气味的气体,故填有刺激性;
(4)第二个实验是和熟石灰混合闻到有刺激性气味了,因此肥效的流失与前段时间用改良酸性土壤的熟石灰有关,故填熟石灰(或氢氧化钙);
(5)小亮的第一个实验是将干燥的pH试纸放在试管口,氨气不能使干燥的pH试纸变色,因此无明显现象,氨气溶于水是碱,才能使试纸变色,故填pH试纸是干燥的;通过小亮的探究活动,我们知道了铵态氮肥受热易分解,能和碱性物质反应生成氨气使肥效降低,因此在保存铵态氮肥时应避免和碱性物质一起存放,在阴凉、干燥的地方保存。故填:保存在阴凉、干燥的地方,避免和碱性物质接触。
2.(1) 不能 黄 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(2)检验逸出的气体中是否含有二氧化碳
(3)白色固体变成蓝色
(4) 疏松多孔 醋
【详解】(1)①分析实验方案可知,固体物质中不含铁单质,所以不能被磁铁吸引,故答案为:不能,②氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,依据实验可知将固体物质甲放入稀盐酸中,固体逐渐消失,溶液变成黄色,溶液中含三价铁离子,所以化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故答案为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(2)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以澄清石灰水的作用是:检验逸出的气体中是否含有二氧化碳;
(3)实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色,是因为加热条件下氧化铜和氢气反应生成铜和水,U形管中白色固体变蓝色,是因为水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜,证明逸出气体中含有氢气,故答案为:白色固体变成蓝色;
(4)可乐能除去铁钉表面铁锈的原因是:铁锈结构疏松多孔,可乐中含有酸性物质会与生锈的铁钉反应生成的气体从孔道中逸出,使铁锈脱落,生活中也可用食醋代替可乐除锈。
3.(1)20%
(2) 复分解反应 取适量反应后滤液于试管中,加入适量氯化钠溶液,产生白色沉淀,说明硝酸银过量 偏大
(3)
(4) B 防止空气中的二氧化碳和水进入B装置,影响实验结果 缺少尾气处理装置 2.9%
【详解】(1)该品牌加热棒里的成分是活性炭粉、氯化钠、还原性铁粉及少量的四氧化三铁,取10g样品于烧杯中,加入足量的水充分溶解、氯化钠能溶于水,活性炭粉、还原性铁粉、四氧化三铁难溶于水,过滤、洗涤、干燥,测得固体质量为8g,说明氯化钠的质量为2g,则氯化钠的质量分数是:;
(2)取方法1中的滤液和洗涤液:加入过量硝酸银溶液,生成沉淀,该反应为氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,该反应符合“两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物”的反应,属于复分解反应;
硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银和硝酸钠,故判断所加溶液已经过量的方法是:取适量反应后滤液于试管中,加入适量氯化钠溶液,产生白色沉淀,说明硝酸银过量;
将过滤后的沉淀直接干燥、称量,氯化银表面会附着硝酸银、硝酸钠,会导致得到沉淀的质量偏大,从而实验结果将偏大;
(3)产生气体的反应为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:;
(4)①一氧化碳具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,故先通入一氧化碳,将装置内空气排尽,然后加热,防止发生爆炸。
故选B;
②设计C装置的目的是:防止空气中的二氧化碳和水被B装置吸收,影响实验结果;
一氧化碳有毒,未反应的一氧化碳散逸到空气中,会污染空气,故该装置的不足之处是:缺少尾气处理装置;
③B装置增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为0.22g。
解:设样品中四氧化三铁的质量分数为x
x=2.9%
答:样品中四氧化三铁的质量分数为2.9%。
4.(1)
(2)炼铜炉的温度达到铜的熔点
(3)3
(4)A
(5)大
(6)
【详解】(1)木炭和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
(2)铜的熔点1083℃,氧气充足时炼铜炉炉温可达1200℃左右,故此法冶炼得到的铜是块状而不是粉末状的原因是炼铜炉的温度达到铜的熔点;
(3)解:设如果1.44g红色固体全部是Cu2O,反应生成铜的质量为x
x=0.64g小于0.8g,故反应结束后试管中红色固体的成分是Cu2O和Cu,故猜想3成立;
(4)A、开始加热时,试管内空气受热膨胀逸出,压强增大,干燥管口有气泡冒出,不能证明反应开始,符合题意;
B、反应结束后需等试管冷却再将固体倒出观察,防止反应生成的铜高温下重新被氧化,不符合题意;
C、干燥管的作用是防止石灰水倒吸入试管,导致试管炸裂,不符合题意;
D、该实验中反应生成了气体,会导致压强增大,气球可以缓冲气压,且可以收集尾气,不符合题意。
故选A;
(5)合金比组成它的纯金属熔点低,硬度大,青铜是铜的合金,故青铜的硬度比铜大;
(6)CuCl在潮湿的空气中易被氧气氧化生成Cu2(OH)3Cl和HCl,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含氢元素,故水参与了反应,则该反应的化学方程式是:。
5.(1)用作空白实验,便于比较催化剂对过氧化氢分解速率的影响
(2) 其他条件相同时,不同植物种类对过氧化氢催化效果不一样 其他条件相同时,同一种植物不同部位的催化效果也不一样
(3) 上海青叶加快了过氧化氢的分解,产生大量的氧气,并且分解放出大量热量,温度升高促使试管内压强快速增加 完全反应后,逐渐冷却至室温,压强减小
(4) 2g/2克 加入过氧化氢溶液的质量相同,催化剂质量的改变,只能改变化学反应速率,不会对生成物的质量有影响
【详解】(1)该实验的目的是比较植物种类对过氧化氢溶液分解的影响,步骤④中未加入植物碎末,其目的是:用作空白实验,便于比较不同植物碎末对过氧化氢分解速率的影响;
(2)由图2可知,相同条件下,苹果碎末和上海青碎末对过氧化氢的催化效果不一样,说明其他条件相同时,不同植物种类对过氧化氢催化效果不一样;相同条件下,苹果皮和苹果肉,上海青叶和上海青杆对过氧化氢催化效果不一样,说明其他条件相同时,同一种植物不同部位的催化效果也不一样;
(3)上海青叶作催化剂时,过氧化氢溶液分解的反应为过氧化氢在上海青叶的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程为:;
200s前曲线迅速升高的原因是上海青叶加快了过氧化氢的分解,产生大量的氧气,并且分解放出大量热量,温度升高促使试管内压强快速增加;
200s后曲线略有下降的原因是:完全反应后,温度逐渐恢复至室温,导致压强减小;
(4)由图3可知,在t1秒内,上海青叶用量为2g时,压强最大,说明此时过氧化氢溶液分解速率最快;
图中三条曲线最终将重合在一起,其理由是:加入过氧化氢溶液的质量相同,催化剂质量的改变,只能改变化学反应速率,不会对生成物的质量有影响。
6.(1)混合物
(2)淘米水浇花
(3)肥皂水
(4)CaCO3
(5) 二 水珠生成
(6)
(7) Ca2+、Mg2+ 煮沸
(8)b
(9) 反应条件为高温,过量的煤在空气中可以燃烧放热,提供高温条件;氧气过多以免氧化合成气 将一氧化碳转化为二氧化碳除去 过滤
【详解】(1)井水中含有多种物质,属于混合物;
(2)淡水资源是有限的,生活中要节约用水,例如淘米水浇花等(合理即可);
(3)向适量的井水中加入少量肥皂水,搅拌后,泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水;
(4)根据当地井水中含有较多的 Ca2+ 、 Mg2+ 等离子,在加热时会生成碳酸钙和氢氧化镁(均不溶于水);根据猜想二和猜想三,则猜想一为水垢的主要成分是CaCO3;
(5)实验1:根据氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,该反应无明显现象,即无气泡产生,碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳气体,可产生气泡,则向试管A中加入足量稀盐酸,固体溶解,产生气泡,说明水垢中一定含有碳酸钙,一定不可能只含有氢氧化镁,则猜想二不成立;
实验2:根据结论猜想三成立,则水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,氢氧化镁当加热至380℃时会分解成两种氧化物(氧化镁和水),加热试管B,且试管口稍向下倾斜试管内壁有水珠生成,则说明有水生成,化学反应前后元素种类不变,所以反应物中含有氢元素,只有氢氧化镁含有氢元素,则说明水垢中含有氢氧化镁,即可验证猜想三成立;
(6)根据结论猜想三成立,则水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,所以除了产生气泡的化学反应即为氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,化学方程式为:;
(7)硬水中含有较多可溶性钙镁化合物,可利用阳离子交换树脂对某硬水水样进行软化,其原理如图所示,树脂的作用是除去硬水中的Ca2+、Mg2+,在生活中也可以用煮沸的方法降低水的硬度,加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度;
(8)由上分析可知,水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁;
a、盐水与碳酸钙和氢氧化镁均不反应,不能除去水垢,错误;
b、食醋中含有醋酸,醋酸可以与碳酸钙和氢氧化镁反应,能除去水垢,正确;
c、料酒与碳酸钙和氢氧化镁均不反应,不能除去水垢,错误;
d、洗洁精不能用于除水垢,错误;
故选:b;
(9)在工业生产中,高温转化时,要通少量空气,且煤是过量的,其原因是反应条件为高温,过量的煤在空气中可以燃烧放热,提供高温条件;氧气过多以免氧化合成气;
由流程图可知:合成器进一步转化分离是把二氧化碳分离除去,故合成气进一步与水蒸气高温转化的目的是将一氧化碳转化为二氧化碳除去;
分子筛变压吸附原理为,分子筛具有大小一致的均匀孔隙,当气体经过分子筛时,分子直径大的被阻隔在外,分子直径小能穿过空隙的被吸附,故分子筛变压吸附相当于实验室的过滤操作。
7.(1) 小气球逐渐变大
(2) 碱
(3)猜想一
(4)猜想四
(5) 解:设参加反应的碳酸钙的质量为x。
答:该品牌钙片中含碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】(1)反思交流:
盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O;做乙图所示实验时,由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,使装置内的气体减少压强降低,因此在大气压的作用下使小气球变鼓,故现象是小气球逐渐变大;
(2)因为废液中有酚酞试液,碱性溶液能使酚酞变红,因此此时溶液显碱性;由于实验乙中生成了碳酸钠,而碳酸钠能和丙中的氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,因此说明倾倒前丙中的溶液含有剩余的氢氧化钙,故填:碱;Ca(OH)2。
(3)做出猜想:
甲中盐酸和氢氧化钠反应生成了氯化钠和水,因当溶液恰好由红色变为无色,即停止了滴加稀盐酸,所以氢氧化钠和盐酸恰好完全反应,则甲中有酚酞和氯化钠,乙中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠过量,则乙中有氢氧化钠和碳酸钠。根据反思交流可知,丙中氢氧化钙过量,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,丙中是氢氧化钙和氢氧化钠。则混合后(除酚酞外)一定有不发生反应的氯化钠、氢氧化钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,可能有一种剩余。所以溶液混合之后的溶质可能为NaCl,NaOH,NaCl、NaOH、Na2CO3,NaCl、NaOH、Ca(OH)2三种情况。氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙都为碱性,都能使酚酞变红,所以使废液变成红色的物质一定有氢氧化钠,所以不合理的是猜想一;
(4)验证猜想:
根据正确的猜想可知,一定有氢氧化钠,只需判断溶液中是否有碳酸钠或氢氧化钙即可。碳酸钠和氢氧化钙不能共存,如判断存在其中的一种则一定没有另外一种;根据题意加入氯化钙后有白色沉淀生成说明溶液中含有碳酸钠,碳酸钠能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由此证明猜想四成立;
(5)①碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据质量守恒可知,反应后物质的总质量减少了3.3g,则产生二氧化碳的质量为3.3g。
②详见答案。
8.(1)除去灰尘和杂质
(2)搅拌
(3)混合物
(4)用pH试纸、pH计或酸碱指示剂
(5)有刺激性气味产生
(6)
【详解】(1)茶叶表面有一些灰尘和其它杂质,洗茶的目的是:除去灰尘和杂质。
(2)高冲使茶叶在壶内翻滚散开,便于茶叶内物质的溶解,作用相当于实验基本操作中的搅拌。
(3)物质一般分为混合物、酸、碱、盐、氧化物、单质、有机物,茶汤溶解了茶多酚和鞣酸类物质,茶汤属于溶液,而在物质分类中,溶液属于混合物,故填:混合物。
(4)检验茶汤酸碱性可用pH试纸、pH计或酸碱指示剂。
(5)根据实验结论含有铵根离子,取少量化肥,加入少量熟石灰粉末,混合,研磨,含有铵根离子的盐与熟石灰混合研磨会反应生成有刺激性气味的氨气,所以实验现象为:有刺激性气味产生。
(6)根据实验结论:该包化肥为 (NH4)2SO4 ,步骤②中硫酸铵和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铵,化学方程式为:。
9.(1) H+和OH-结合生成H2O HCl、NaCl/NaCl、HCl AD/DA
(2) 白色沉淀 NaOH/氢氧化钠 部分 否,引入氢氧根,影响后续对氢氧根的检验(或否,)
【详解】(1)①烧瓶内发生反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水也就是酸碱中和反应,中和反应的微观实质是氢离子和氢氧根结合生成水,故填:H+和OH-结合生成H2O;
②图中点c所示溶液pH<7,说明溶液显酸性那就是盐酸过量了,所以c中所含溶质是HCl、NaCl,氯化钠是氢氧化钠和盐酸反应生成的,故填:HCl、NaCl或NaCl、HCl;
③能验证反应到达点的是也就是盐酸过量的点,那就是检验盐酸,
A、锌粒:锌会与稀盐酸反应生成氢气,会看到气泡,可以验证,符合题意;
B、硝酸银溶液既会与盐酸反应生成氯化银沉淀,也会与氯化钠反应生成氯化银沉淀,所以不能验证,不符合题意;
C、无色酚酞试液遇到碱性溶液会变红,但是遇酸性物质或者中性物质均不变色,所以不能验证,不符合题意;
D、氧化铁会与盐酸反应生成黄色的氯化铁,所以盐酸过量会看到固体溶解和溶液变成黄色的现象,可以验证,符合题意;
故选:AD或DA;
(2)氢氧化钠溶液变质是因为氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
实验报告:
①氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以根据实验结论:原溶液中一定有碳酸钠,加入过量的氯化钙溶液,充分反应,会看到有白色沉淀生成的实验现象,故填:白色沉淀;
②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液,溶液变红色说明溶液显碱性,所以说明氢氧化钠还有剩余未变质的,所以说明原溶液中一定有氢氧化钠,故填:氢氧化钠或NaOH;
实验结论:氢氧化钠溶液中既有氢氧化钠也有碳酸钠,所以说明其部分变质,故填:部分;
反思与评价:在上述实验步骤①中,某同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,我认为该方案不可行,因为氢氧化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠以及过量的氢氧化钙都是碱性物质会干扰原溶液中氢氧化钠的检验,对应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,故填:否,引入氢氧根,影响后续对氢氧根的检验(或否,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH)。
10. 水蒸气、二氧化碳、氢气、一氧化碳 彻底除去气体中可能存在的二氧化碳气体 检验水煤气中是否有水存在;检验反应后是否有水生成,从而确定是否有氢气存在 烧杯中的溶液由红色变为无色时 气球变大 氯化钙溶液或者氯化钡溶液 丙 NaOH、Ca(OH)2 有浑浊,说明是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,使酚酞变红色的物质中一定有氢氧化钠,猜想一错误 三 无明显现象只能说明废液中一定没有碳酸钠溶液,因为碳酸钠和氢氧化钙能反应,氢氧化钙也为碱性溶液,没有碳酸钠,说明可能存在氢氧化钙,所以结论不严密
【详解】实验一:
(二)设计实验装置:
(1)①水能使白色硫酸铜变蓝,先通过无水硫酸铜是检验是否含有水的;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,再通过石灰水是检验是否含有二氧化碳的;再通过氢氧化钠是除去原来的二氧化碳气体,通过浓硫酸是除去原来的水蒸气,通过氧化铜是检验是否含有还原性气体,再通过无水硫酸铜,是看是否有水生成,因为氢气还原氧化铜生成铜和水,所以是为了检验是否有氢气的;最后通过澄清石灰水是看有没有二氧化碳生成,由于一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,所以是为了检验是否含有一氧化碳的,所以验证水煤气中各成分的顺序依次是:水蒸气、二氧化碳、氢气、一氧化碳。
(2)C是氢氧化钠溶液,是为了彻底除去气体中可能存在的二氧化碳气体。
(3)无水硫酸铜遇水变蓝色,所以前面的装置A是为了检验水煤气中是否有水存在,后面的装置A是为了检验是否有水生成,从而确定是否有氢气存在。
实验二:
(4)酚酞遇氢氧化钠变红色,盐酸会与氢氧化钠发生中和反应生成氯化钠和水,生成的氯化钠和水不会使酚酞变色,所以当观察到烧杯中的溶液由红色变为无色时,证明稀盐酸和氢氧化钠发生了反应。
(5)氢氧化钠和二氧化碳生成物碳酸钠和水,二氧化碳气体被消耗,瓶内压强变低,气球变大,因为二氧化碳能溶于水,所以有同学认为该现象不足以证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,所以可以加入氯化钙溶液或者氯化钡溶液,若能产生白色沉淀,即可证明二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应。
(6)从微观角度分析,甲实验是氢氧根离子和氢离子反应生成水,乙实验是氢氧化钠和二氧化碳生成物碳酸钠和水,生成物中没有氢氧根离子,而丙实验是碳酸钠和氢氧化钙生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,氢氧根离子并没有参加反应,故选丙。
[做出猜想]
(7)使废液呈碱性的物质有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等,所以猜想四是NaOH、Ca(OH)2。
有浑浊,说明是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,使酚酞变红色的物质中一定有氢氧化钠,猜想一错误;
[设计并进行实验]
(8)②由于最终废液成浑浊并呈红色,说明废液呈碱性,说明废液中有氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钙中的一种或两种;往废液中加入适量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,说明废液中一定有碳酸钠,由于碳酸钠和氢氧化钙能反应,有碳酸钠就说明没有氢氧化钙,上层溶液呈红色,说明一定有氢氧化钠。所以猜想三成立。
[实验反思]
(9)由于最终废液成浑浊并呈红色,说明废液呈碱性,说明废液中有氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钙中的一种或两种;往废液中加入适量的氯化钙溶液,若无明显现象说明废液中一定没有碳酸钠溶液,因为碳酸钠和氢氧化钙能反应,没有碳酸钠,说明可能存在氢氧化钙。
11. 放热 B 红 > 酸 ②
【详解】[方案一]
根据实验现象图表开始温度升高可知,氢氧化钠和稀盐酸发生的反应是放热反应,当温度达到最大值时说明二者恰好完全反应,即B点,故填:放热,B。
[方案二]
氢氧化钠溶液滴加酚酞溶液,溶液呈碱性,酚酞试液显红色,随着盐酸的加入,溶液颜色变浅至无色,发生化学反应为:,故填:红,。
[方案三]
①若试纸变蓝色,pH >7,溶液呈碱性;
③若试纸变红色,pH <7,溶液呈酸性;
当试纸不变色,溶液呈中性,能证明氢氧化钠和稀盐酸混合恰好完全反应,即实验现象②,故填:>,酸,②。
12. 盐 BD 与 H2O 作用,产生较多的 OH-,使溶液呈碱性 产生白色沉淀 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 温度越高,碳酸钠溶液的pH越大 ①④⑦ BD
【详解】(1)纯碱碳酸钠是钠离子与氯离子构成的化合物,符合盐的特点,属于盐,故填盐。
(2)侯氏制碱法过程中,饱和氯化钠溶液吸收氨气与二氧化碳,故填BD。
{提出猜想}
碳酸钠在水中能够解离出,与 H2O 作用,产生较多的 OH-,使溶液呈碱性,故填与 H2O 作用,产生较多的 OH-,使溶液呈碱性。
{实验探究}
向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2 滴酚酞溶液,再往所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,观察到液体中产生白色沉淀,溶液中的碳酸钠尾气反应,溶液由无色变红色,故填产生白色沉淀。
{反思与交流}
②中发生的反应是碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式写为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
{实验探究}
(1)由图可知,实验①、②、③中的变量是溶液的温度,溶液的溶质质量分数相同,由实验数据可知,温度越高,碳酸钠溶液的pH越大,故填温度越高,碳酸钠溶液的pH越大。
(2)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与 pH 变化关系,实验中的变量是溶液的溶质质量分数,不变的量是溶液的温度,由图可知,实验①④⑦中,溶液的温度相同,都为20℃,溶液的溶质质量分数不同,所以要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,应选择实验①④⑦,故填①④⑦。
{拓展应用}
A 氯化钠不具乳化作用,且不能与油污发生化学反应,不具去油污的作用,选项错误;
B 由题文可知,溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好,氢氧化钠溶液呈碱性,可用于去油污,选项正确;
C 碳酸钙不溶于水,不具乳化作用,且不能与油污发生化学反应,不具去油污的作用,选项错误;
D 洗洁精具有乳化作用,能够乳化油污,可用于去油污,选项正确;
故填BD。
13. 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。
14. 降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的 cba 碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红 澄清石灰水变浑浊 产生白色沉淀 能
【详解】项目一:(1)木材,衣服等引起的失火可用水来灭火,其灭火原理为:水蒸发吸热,可降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的;
(2)干粉灭火器灭火的正确操作顺序是:上下摇动灭火器几次,拔出保险销;解脱喷管;按下压把,对准火焰根部扫射,故顺序为:cba;
项目二:提出质疑:碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红,故无色酚酞试液变红,不能说明猜想一成立,故上述实验得出的结论不准确;
实验探究:①取少量白色固体于试管中,加热,将可能生成的气体通入澄清石灰水中,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,故澄清石灰水变浑浊,说明固体中含有碳酸氢钠;
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加 BaCl2 溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠;
拓展延伸:实验步骤②中发生反应为氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
硝酸钡也能与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,产生白色沉淀,故能用硝酸钡溶液代替氯化钡溶液。
15.(1)溶液变红
(2)有气泡产生
(3)放出热量(是放热反应)
(4) = 恰好完全反应(或单位体积内离子数最少)(合理即可) 酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水(符号表示亦可)
【详解】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,则向盛有5mL氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞溶液,可观察到溶液变红,故填:溶液变红。
(2)由结论知,猜想二正确证明盐酸过量,则取少量反应后的溶液,加入镁条,镁与盐酸反应生成氯化镁和氢气,可观察到有气泡产生,故填:有气泡产生。
(3)由图像知,向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸,一段时间内,溶液的温度升高,说明盐酸和氢氧化钠反应过程中放出热量,故填:放出热量(是放热反应)。
(4)①由图像知,P点与N点电导率相同,所以N点时溶液中单位体积内的离子数等于P点时溶液中单位体积内的离子数,故填:=。
②由图像知,M点电导率最低,说明M点时溶液中单位体积内的离子数最少;氢氧化钠和盐酸完全反应生成氯化钠和水,水以分子形式存在,即单位体积内的离子数减少,M点时单位体积内的离子数最少,表示此时恰好完全反应,故填:恰好完全反应(或单位体积内离子数最少)(合理即可)。
交流与反思:
氢氧化钠溶液中含有钠离子、氢氧根离子和水分子,稀盐酸中含有氢离子、氯离子和水分子,氢氧化钠和盐酸发生中和反应生成氯化钠和水,此时溶液中含有钠离子、氯离子和水分子,则中和反应发生的实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水,故填:酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水(符号表示亦可)。
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