内容正文:
猜押05 实验与探究题(21~22题)
猜押考点
湖南1年真题
考情分析
押题依据
基础实验
2024年第21题
湖南省考第一年(2024年)的中考试题,21-22题题型相对固定,考点主要集中在基础实验和科学探究这两个方面,基础实验难度适中,科学探究难度较大。
基础实验和科学探究这两个个考点,相对比较固定,既考查了学生的化学实验基础知识,也考查了学生运用化学思维解决实际问题的学科素养,可以预测2025年的湖南中考依然会延续此种命题特点。
科学探究
2024年第22题
押题一 基础实验
1.(2025·湖南永州李达中学一模)实验是学习化学的重要途径。回答问题。
(1)写出仪器①的名称______。
(2)实验室用高锰酸钾分解的方法制取较纯净的氧气,可选择的发生装置和收集装置的组合是______(填字母)。
(3)用装置 C 收集气体,要求气体密度______(填 “大于”“小于” 或 “等于”) 空气密度。
(4)用装置 D 收集二氧化碳,检验二氧化碳是否收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若______, 则二氧化碳已集满。
【答案】(1)试管
(2)AE
(3)小于
(4)木条熄灭
【详解】(1)由图可知,仪器①为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制氧,应选用固体加热型发生装置,氧气密度比空气大,不易溶于水,既可以采用向上排空气收集,又可以采用排水法收集,排水法收集的气体比较纯净,故选AE;
(3)C装置为向下排空气法收集装置,使用该装置收集,要求气体密度比空气小;
(4)二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验时将燃着的木条放在瓶口,若木条熄灭,则集满。
2.(2025·湖南娄底多校联考)如图是实验室制取常见气体的相关装置:
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___________。
(2)装置C中明显的一处错误是___________。
(3)实验室用B装置制取氧气的化学方程式为___________。
(4)若用A、E、F装置制取并收集干燥的二氧化碳,管口正确的连接顺序是___________(填管口序号)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)长颈漏斗没有伸到液面以下
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)①⑤④②
【详解】(1)据图可知,仪器X的名称是长颈漏斗;
(2)C装置中长颈漏斗的下端没有浸入液面以下,产生的气体会从长颈漏斗中逸出;
(3)实验室用B装置制氧气,B装置为固固加热型发生装置,并且试管口放了一团棉花,所以是高锰酸钾在加热条件下制取氧气,同时得到二氧化锰和锰酸钾,反应的化学方程式为: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)浓硫酸具有吸水性,且不和二氧化碳反应,可用来干燥二氧化碳,二氧化碳应长导管⑤通入;且CO2的密度比空气大,用E装置收集CO2时气体从②口进入,空气从③口排出;所以用A、E、F收集干燥的CO2时,导管口的连接顺序为①⑤④②。
3.(2025·湖南长沙模拟)化学实验是科学探究的重要方式。请根据下图所示部分实验装置,回答下列问题:
(1)仪器①的名称为___________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是___________(填字母)。
(3)实验室制取少量氢气时,可选用装置D或E收集。由此推断,氢气具有的物理性质有___________。
(4)图F实验中,可以观察到a中无明显现象,b中铜片表面有银白色固体析出,溶液逐渐由无色变为蓝色。则Cu、Fe、Ag的金属活动性由强到弱的顺序为___________。
【答案】(1)酒精灯
(2)B
(3)难溶于水和密度比空气小
(4)Fe>Cu>Ag
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为酒精灯,故填酒精灯。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,是固体与液体在常温下生成气体的反应,应选择固液常温发生装置,即装置B,故填B。
(3)装置D为排水集气法,用来收集难溶于水的气体,收集氢气可选择装置D,说明氢气难溶于水,装置E为向下排空气法收集气体,用来收集密度比空气小的气体,收集氢气可选择装置E,说明氢气的密度比空气小,故填难溶于水和密度比空气小。
(4)图F实验中,可以观察到a中无明显现象,说明铜不能与硫酸亚铁反应,证明铁的金属活动性比铜强,b中Cu片表面有银白色固体析出溶液逐渐由无色变为蓝色,说明铜能够与硝酸银反应生成硝酸铜和银,证明铜的金属活动性比银强,则三种金属的金属活动性由强到弱的顺序安为Fe>Cu>Ag,故填Fe>Cu>Ag。
4.(2025·湖南湘潭第十二中学一模) 实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置,约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进,使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
(1)图1实验中,对比___________(填序号)可知,铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为___________。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是___________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间,但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处___________(答一条即可)。
【答案】(1)AB
(2)U型管左侧铁丝生锈,右侧铁丝不生锈
(3)氧气浓度较大
(4)未能探究铁生锈是否与氧气有关
【详解】(1)图1实验中,试管A内的铁钉与氧气、水同时接触,试管B内的铁钉只与水接触,试管C内的铁钉只与氧气接触,最终只有试管A内的铁钉生锈,所以对比AB可知,铁生锈与氧气有关,
(2)图2实验中,H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气,并且产生的氧气带有水分,而U型管内的干燥剂可以吸收水分右侧干燥管内的干燥剂也可以吸收水分,所以U型管左侧的光亮铁丝同时接触氧气、水,很快生锈,右侧光亮铁丝只接触氧气,不生锈,因此证明铁生锈与水有关的现象为:U型管左侧铁丝生锈,右侧铁丝不生锈。
(3)铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致,而H2O2溶液在MnO2的催化作用下产生大量氧气,所以图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是:氧气浓度较大。
(4)铁生锈是铁与氧气、水发生反应所致,图2实验的变量是水分,因此不足之处是:未能探究铁生锈是否与氧气有关。
5.(2025·湖南三湘大联考一模)小雅同学想在实验课利用下列仪器来完成高锰酸钾制取氧气以及氧气的性质实验,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是_____。
(2)用装置C来收集氧气说明氧气具有_____的物理性质。
(3)用装置D排空气法收集氧气,进气口为_____(填“m”或“n”)端。
(4)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中留少量水的目的是:_____。
【答案】(1)酒精灯
(2)不易溶于水
(3)m
(4)防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是:酒精灯;
(2)用装置C,即排水法来收集氧气,说明氧气具有不易溶于水的物理性质;
(3)用装置D排空气法收集氧气,氧气的密度比空气略大,进气口为m端;
(4)细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,集气瓶中留少量水的目的是:防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
6.(2025·湖南岳阳第十二中学一模)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称为______。
(2)实验室利用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,可选择的发生与收集装置______(填字母),反应的化学方程式为______。
(3)查阅资料可知简易制氧机的制氧原理是利用过碳酸钠固体(2Na2CO3·H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。在实验室中利用过碳酸钠、二氧化锰和水制取并收集氧气的发生装置与收集装置可选择______(填字母)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)BC或BE
【详解】(1)由图可知,仪器的名称为:长颈漏斗;
(2)实验室利用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,该反应属于固体加热型,发生装置选择A,氧气不易溶于水,利用排水法收集较纯净的氧气,收集装置选择E;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)过碳酸钠和二氧化锰为固体和液体,反应条件为常温,发生装置选B;氧气密度比空气大,且不易溶于水,收集装置选C或E。
7.如图是实验室常见的气体制取装置。
(1)仪器①的名称为______。
(2)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为______,若收集干燥的二氧化碳可向图1的装置中添加液体药品______(填名称)达到干燥气体的目的,二氧化碳应从______(填“a”或“b”)端进入C装置中。
(3)图2是根据图1设计的简易制氧机简图,下列说法正确的是______(填字母)。
A.制取氧气过程中洗气室压强减小
B.通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率
C.A剂和B剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰
【答案】(1)锥形瓶
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 浓硫酸 b
(3)BC
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为锥形瓶;
(2)实验室制取二氧化碳,是利用石灰石或大理石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸在常温下反应,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为: CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;浓硫酸有吸水性,可用来干燥二氧化碳;若用C装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气,则气体应从长管b进入;
(3)A、制取氧气过程中,生成的氧气会通入洗气室,则洗气室压强增大,故A说法错误;
B、生成的氧气会从洗气室的下部往上冒,氧气不易溶干水,可以通过洗气室中的水中气泡产生的速率来观察输出氧气的速率,故B说法正确;
C、图示适用于固液常温制取氧气,则甲剂和乙剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰,故C说法正确。
故选:BC。
8.在某市的化学实验技能考试中,小红同学抽到“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。下图是该同学做粗盐提纯实验的操作示意图。
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称是_____。
(2)上述各项操作中有错误的是(填序号)_____。
(3)操作④中,玻璃棒的作用是_____。
(4)若溶解的过程中加入的水过少导致粗盐没有完全溶解,则最后计算的精盐的产率将_____(填“偏高”或“偏低”)。
【答案】(1)量筒
(2)①⑥
(3)搅拌,防止局部温度过高,造成液滴飞溅(4)偏低
【详解】(1)据图可知,仪器b的名称是量筒;
(2)操作①中瓶塞正放;操作⑥中没用玻璃棒引流。
(3)操作④是蒸发,用玻璃棒搅拌的目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅
(4)溶解的过程中加入的水过少导致粗盐没有完全溶解,导致精盐质量偏小,则最后计算的精盐的产率将偏低。
押题二 科学探究
9.(2025·湖南湘西凤凰一模)我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。某兴趣小组同学对CO2的吸收进行了相关探究。
实验探究一:运用已有知识设计实验吸收CO2
实验序号
实验1
实验2
设计依据
能溶于水并与水反应
能与澄清石灰水反应
实验过程
实验现象
塑料瓶变瘪
塑料瓶变瘪程度大,澄清石灰水
(1)通过上述实验现象判断,实验________(填实验序号)吸收二氧化碳的效果更好。
实验探究二:比较水和海水吸收CO2的能力大小
【提出问题】CO2被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况如何?
【作出猜想】
(2)猜想Ⅰ:________:猜想Ⅱ:食盐水(模拟海水)吸收的CO2更多。
【进行实验】分别将收集有100mL CO2的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中如图1所示,每隔一定时间观察并记录量筒内CO2的体积,所测数据如表。
时间/h
0
0.5
9
12
24
48
烧杯A量筒中CO2体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
烧杯B量筒中CO2体积/mL
100
66
93
90.5
89
88
【解释与结论】
(3)由表中数据分析,相同条件下,吸收CO2更多的是________(填“水”或“食盐水”)。
(4)地球表面71%被水覆盖,海水占全球储水量的96.5%,采取海洋吸收CO2,可有效减碳,但也会造成海水酸化,涉及的反应为________________________(用化学方程式表示)。
【拓展交流】用两个量筒分别收集100mL CO2倒置于水槽中,向1个量筒内注入少量的植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2所示。
(5)比较图中两条曲线,说明植物油________(填“能”或“不能”)减少CO2溶于水。
(6)事实上用排水法也可以收集到CO2,请根据以上表格的实验数据分析理由是________.
【答案】(1)2
(2)水吸收的CO2更多
(3)水
(4)CO2+H2O=H2CO3
(5)能
(6)收集有100mL二氧化碳的量筒倒扣在水中,一定时间后量筒内还能收集到59mL二氧化碳
【详解】(1)塑料瓶变瘪程度大,说明吸收二氧化碳的吸收效果好,通过上述实验现象可判断,实验2吸收二氧化碳的效果更好。
(2)因为该实验是探究CO2被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况,猜想Ⅱ:食盐水(模拟海水)吸收的CO2更多,则猜想I:水吸收的CO2更多。
(3)由表格数据可知,烧杯A中二氧化碳减少更多,说明当其它条件相同时,吸收二氧化碳更多的是水。
(4)水与二氧化碳反应生成碳酸,反应的化学方程式为: CO2+H2O=H2CO3。
(5)由图2可知,相同时间内,有植物油的实验中,量筒中二氧化碳的体积更多,说明植物油能减少CO2溶于水。
(6)事实上用排水法也可以收集到CO,,请根据以上表格的实验数据分析理由是:收集有100mL二氧化碳的量筒倒扣在水中,一定时间后量筒内还能收集到59mL一氧化碳,说明可以用排水法收集二氧化碳。
10.(2025·湖南永州一模)教材中CO2与NaOH反应无明显的现象。某化学兴趣小组欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,进行了以下项目式探究实验(实验装置中夹持仪器、电脑均已略去)
【任务一】小赵同学按图1所示装置进行实验
(1)实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,待反应后恢复到室温,U型管中的液面是_____(填符号)。
A.左低右高
B.左高右低
C.左右持平
(2)小李认为仅凭U型管中液面高度变化,不足以得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论,理由是_____。
【任务二】按图2所示装置进行实验探究
为获得充足的证据,该兴趣小组设计了图2所示装置进行实验探究,并利用压强传感器测定实验过程中三颈瓶内压强的变化。
步骤I打开压强传感器,观察到三颈瓶内初始压强为101kPa,将滴有酚酞试液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内,振荡充分反应。
步骤II待压强不再减小后,再将适量的稀盐酸快速推入瓶内,振荡充分反应。
步骤III待压强不再增大后,将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时,活塞不能自主移动)。瓶内压强变化如图3所示。
(3)向瓶内推入适量稀盐酸后,能证明CO2与NaOH已发生了反应的现象是_____,产生此现象的反应的化学方程式是_____。
【任务三】分析反思,得出结论
(4)图3中,_____(填序号)段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2。
①CD段 ②DE段 ③MN段
(5)图3中,DE段压强远低于MN段压强,说明_____。
【答案】(1)B
(2)二氧化碳能溶于水,且可与水反应
(3)有气泡生成Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(4)③
(5)二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应
【详解】(1)CO2与NaOH发生反应生成碳酸钠和水,使试管内压强减小,待反应后恢复到室温,U型管中的液面是左高右低,故选B;
(2)二氧化碳与水可以反应,且能溶于水,所以不能排除水的影响;
(3)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和盐酸反应生成氧化钠、二氧化碳和水,则瓶内推入适量稀盐酸后,能证明CO2与NaOH已发生了反应的现象是有气泡产生;反应的化学方程式为: Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
(4)若二氧化碳不溶于水,则反应结束后装置内的压强应高于A、B点时的压强(气体体积不变,增加推入液体体积)。而最终压强略有减小,说明有部分气体溶于水,造成气体体积减小,压强减小,最终MN段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2,故答案为:③;
(5)由于二氧化碳能与氢氧化钠发生化学反应,造成压强明显减小,所以DE段压强远低于MN段压强。
11.(2025·湖南模拟)某校化学兴趣小组的同学用下列实验对单质铜的性质进行探究。
(1)实验1:将纯铜片和黄铜(铜锌合金)片互相刻画,纯铜片上留下明显的划痕。该实验说明黄铜具有比纯铜更___________(填“大”或“小”)的硬度。
(2)实验2:试管中无明显现象的原因是___________。
(3)实验3:可观察到试管中的实验现象是___________;请写出反应的化学方程式:___________。
(4)将一小块铜片放在酒精灯火焰上加热片刻,铜片表面变黑。
【猜想】
猜想1:铜片加热变黑,是因为酒精灯火焰的黑烟附着在铜片上。
猜想2:铜片加热变黑,是因为铜片与氧气发生了化学反应。
【实验】
实验①:用洁净的干布擦一擦铜片上的黑色物质,黑色物质不易被擦去;将铜片放入试管中,用酒精灯对试管加热片刻,铜片也变黑。
实验②:将铜片放入试管中并塞上橡胶塞,再用酒精灯对试管加热直至铜片变黑。再将酒精灯移至铜片的另一端加热片刻,铜片不再变黑。
【解释与结论】
上述实验证实,猜想___________是正确的。
【拓展与迁移】
如果用真空泵抽去装有铜片的试管内的空气,或用氮气充满装有铜片的试管,然后加热,铜片___________(“会”或“不会”)变黑。
【答案】(1)大
(2)铜在金属活动性顺序里位于氢之后,不能与稀盐酸反应(合理即可)
(3)铜片上附着黑色(银白色也给分)固体,溶液由无色慢慢变成蓝色 2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag
(4) 2 不会
【详解】(1)合金的硬度大于其组成的金属,则黄铜的硬度比纯铜更大。
(2)由于铜的金属活动性比氢小,不能与稀盐酸反应生成氢气,所以试管中无明显现象。
(3)铜和硝酸银(溶液无色)反应产生硝酸铜(溶液蓝色)和银,现象:溶液由无色慢慢变为蓝色,并有银色金属析出;反应方程式: 2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag;
(4)加热铜片后黑色物质不易擦掉,且在无充分氧气时不再变黑,说明实际形成的是氧化铜,则猜想2是正确的。在真空或氮气环境中缺少氧气,铜不会继续氧化变黑。
12.(2025·湖南长沙长郡教育集团一模)某化工厂每天都会产生含硫酸的废水,如何处理后排放呢?“化学无敌”兴趣小组以此为课题进行项目式学习。
任务一:初识中和反应(酸和碱作用生成盐和水的反应)
(1)如图1所示,利用不同酸、碱进行反应,观察现象。其中无明显现象的是_____(填写编号)。
任务二:证明混合后无明显现象的酸与碱之间能发生中和反应
【设计实验】
(2)设计思路:证明有新物质生成;证明反应物减少或消失。
方案
实验现象
实验结论
方案一:往含有少量无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸,边滴边用玻璃棒搅拌
溶液_____
氢氧化钠溶液与稀硫酸反应,生成了硫酸钠
方案二:用玻璃棒蘸取稀硫酸和氢氧化钠溶液混合后的溶液在酒精灯上灼烧
发现有白色固体析出
(3)小组其他同学认为方案二不严谨,因为_____。
(4)小丽提出还可以用pH传感器进行验证,设计图2实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,烧瓶内溶液pH变化曲线如图3所示。为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同,所选试剂正确的是_____(填字母)。
A.碳酸钠固体 B.铜片 C.氯化钡溶液 D.氧化铜粉末
(5)在老师的指导下,该兴趣小组明白了酸碱中和反应会放出热量。小欣同学提出可以根据稀硫酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液温度升高得出两者能反应的结论。小组讨论一致认为还要增加两个对比实验,借助传感器设计了以下实验,最终得出结论。
①10mL20%的硫酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;
②10mL20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;
③10mL20%的硫酸与10mL20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。设计实验①、②的理由是_____。
任务三:中和反应的应用
(6)下列应用与中和反应原理无关的是_____(填字母)。
A.用浓硫酸干燥湿润的氧气
B.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症
C.稀盐酸可以用来除铁锈
D.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留的硫酸
【答案】(1)③
(2)由红色变无色
(3)氢氧化钠溶液在酒精灯上烘干也有白色固体析出,不能证明白色固体就是硫酸钠
(4)AD
(5)排除硫酸、氢氧化钠溶于水放出热量对中和反应的影响
(6)AC
【详解】(1)①稀硫酸和氢氧化铜反应生成硫酸铜沉淀和水,可观察到蓝色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,②稀硫酸和氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,可观察到产生白色沉淀;③氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,无明显现象;故其中无明显现象的是③;
(2)方案一:氢氧化钠溶液显碱性,含有少量无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液显碱性,往含有少量无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸,边滴边用玻璃棒搅拌,溶液由红色变无色,即氢氧化钠被消耗,则说明氢氧化钠溶液与稀硫酸反应;
(3)方案二用玻璃棒蘸取混合后的溶液在酒精灯上蒸干,发现有白色固体析出,得出结论:氢氧化钠溶液与稀硫酸反应生成了硫酸钠,小组其他同学认为方案二不严谨,因为氢氧化钠溶液在酒精灯上烘干也有白色固体析出,不能证明白色固体就是硫酸钠;
(4)稀硫酸与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,b点pH=7,即b点溶质是硫酸钠,c点pH<7,硫酸过量,则c点溶质是硫酸钠和硫酸,为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同,即探究是否含有硫酸;
A、碳酸钠固体与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,加入碳酸钠固体,b点无明显现象,c点可观察到有少量气泡生成,现象不同,可以探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同,所选试剂正确;
B、铜片与稀硫酸不反应,c点、b点均无明显现象,无法探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同,所选试剂不正确;
C、氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化氢,c点、b点均会产生白色沉淀,无法探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同,所选试剂不正确;
D、稀硫酸与氧化铜粉末反应生成硫酸铜和水,加入氧化铜粉末,b点无明显现象,c点可观察到固体逐渐,溶液由无色变成蓝色,可以探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同,所选试剂正确;
故选:AD;
(5)①10mL20%的硫酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;②10mL20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;设计实验①、②做对比,是为了排除硫酸、氢氧化钠溶于水放出热量对中和反应的影响;
(6)A、用浓硫酸干燥湿润的氧气,是利用浓硫酸的吸水性,与中和反应无关,错误;
B、氢氧化铝用于治疗胃酸过多症,是氢氧化铝和胃液中的盐酸反应生成氯化铝和水,是利用中和反应原理,正确;
C、稀盐酸可以用来除铁锈(主要成分是氧化铁),是稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,是酸与金属氧化物反应,与中和反应无关,错误;
D、用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留的硫酸,是氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,是利用中和反应原理,正确;
故选:AC。
13.(2025·湖南湘潭第十二中学一模)碘是人体生长发育必需的微量元素。根据《中国居民膳食指南》中提供的补碘意见,湖南属于缺碘地区,某校化学兴趣小组对加碘食盐中的含碘钾盐产生浓厚兴趣。
甲同学提出问题:加碘食盐中含碘钾盐的成分是什么?
查阅资料:含碘钾盐可能是碘酸钾KIO3或碘化钾KI中的一种或两种。
作出猜想:
(1)猜想一:KI;猜想二:KIO3;猜想三: ___________。
查阅资料:
1. KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘I2,淀粉溶液遇I2变蓝色;
2.KI与AgNO3溶液可以反应,生成不溶于水的黄色AgI沉淀,而KIO3与AgNO3溶液混合,无明显现象;
3. I2有毒,不能服用。
(2)小组同学根据资料进行讨论后,认为上述猜想(填一、二或三) ___________不正确。
实验验证:为验证其它猜想,小组同学设计了如下实验,请填写表格中空白处。
(3)
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量加碘食盐于试管中,加水溶解,再向试管中滴加AgNO3溶液
无明显现象
猜想___________不成立
实验二
另取少量加碘食盐于试管中,加水溶解,先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液,再滴入___________
溶液由无色变成蓝色
猜想二成立
实验结论:根据上述实验推理,加碘食盐中的含碘钾盐是
Ⅰ.乙同学提出疑惑:为什么做菜在起锅时,才加入碘盐呢?
查阅资料:碘酸钾受热易分解产生碘化钾和氧气。
Ⅱ.丙同学质疑:KI中也含有碘元素,为什么KIO3分解成KI后就会降低碘效?
查阅资料:KI是白色固体,在空气中与O2、CO2、H2O中的两种或三种物质反应生成单质I2而泛黄变质。光照会加速它的变质,不利于人体吸收。
实验探究:
(4)研究小组开展以下实验,探究KI在空气中变质的条件。请将结论补充完整。
实验操作
现象
结论
如图所示,在燃烧匙中加入KI固体,然后分别放置在①②③号试管中,数日后观察现象。
___________
KI固体在空气中与O2、CO2、H2O共同作用而变质导致碘效降低。
交流反思:
讨论后大家认为以上实验方案有所欠缺,无法验证是否与CO2有关。
(5)甲同学另取一支试管做了补充实验,该密封的试管中除加入KI固体外,还有___________(填化学式),数日后观察无明显现象,证明以上结论正确。
【答案】(1)KIO3与KI的混合物
(2)三
(3)淀粉溶液
(4)①②中无明显现象,③中固体泛黄
(5)O2、H2O
【详解】(1)含碘钾盐可能是碘酸钾(KIO3)或碘化钾(KI)中的一种或两种,所以猜想三为KI和KIO3混合物;
(2)资料中提到I2有毒,不能服用;若加碘食盐中含碘钾盐为KI、KIO3,KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘(I2),猜想三不正确;
(3)实验一:KI与AgNO3溶液可以反应,生成不溶于水的黄色AgI沉淀,而KIO3与AgNO3溶液混合,无明显现象。取少量加碘食盐于试管中,加水溶解,再向试管中滴加AgNO3溶液,无明显现象,说明加碘食盐中不含KI,所以猜想一不成立;实验二:KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘(I2),淀粉溶液遇I2变蓝色;另取少量加碘食盐于试管中,加水溶解,先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液,再滴入淀粉溶液,溶液由无色变成蓝色,说明有I2生成,从而证明加碘食盐中有KIO3,猜想二成立;
(4)实验探究:因为KI是白色固体,在空气中与O2、CO2、H2O中的三种物质反应生成单质碘而泛黄变质,分析①②③试管中的试剂可知实验现象:①②号试管中固体无明显变化,③中固体泛黄;
(5)因为本实验目的是探究KI在空气中与O2、CO2、H2O中的两种或三种物质反应生成单质碘而泛黄变质的因素,分析①②③试管可知,①是KI与O2、CO2作用,②是KI与CO2、H2O作用,③是K1与O2、CO2、H2O作用,所以缺少的实验是KI与氧气和水(O2、H2O)作用。
14.(2025·湖南娄底多校联考)化学是一门以实验为基础的科学。某化学兴趣小组做铁与硫酸铜溶液反应实验时,观察到把铁丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中,铁丝表面先有少量气泡产生,然后铁丝表面才有红色物质生成。这一现象激发了同学们的探究欲,请同他们一起进行探究:
【提出问题】产生的气体是什么呢?
【作出猜想】猜想一:O2;猜想二:SO2;猜想三:H2;猜想四:N2
【交流讨论】
(1)同学们经过讨论,一致认为猜想四不正确,依据是___________。
【查阅资料】
ⅰ.SO2具有刺激性气味,易溶于水。
ⅱ.SO2能与NaOH溶液发生反应生成Na2SO3和水。
【实验探究】
(2)同学们收集气体,并分别对各自的猜想进行验证。
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:将带火星的木条伸入收集到的气体中
___________
猜想一不正确
实验2:将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量质量
通气前后洗气瓶的质量不变
猜想___________
实验3:将产生的气体用尖嘴玻璃管导出后点燃,并用干燥的烧杯罩在火焰的上方
气体燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾
猜想三正确
(3)写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式:___________。
【反思交流】
(4)同学们认为实验1和实验3的实验方案都存在安全隐患,理由是___________。
(5)实验结束后,老师认为可通过更为简便的方法验证猜想二,你认为更为简便的方法是___________。
【答案】(1)反应物元素中没有氮元素,则生成物中也不含氮元素
(2)木条不复燃(合理即可) 二 不正确
(3)SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
(4)氢气具有可燃性,不纯的氢气在点燃时容易发生爆炸(合理即可)
(5)闻气味,若有刺激性气味,证明是二氧化硫
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,反应物元素中没有氮元素,则生成物中也不含氮元素,故猜想四不正确,依据是反应物元素中没有氮元素,则生成物中也不含氮元素;
(2)实验1:将带火星的木条伸入到收集的气体中,木条不复燃,说明不是氧气;
实验2:将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,因为二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,若有二氧化硫,则反应后溶液质量会增大;通气前后洗气瓶的质量不变,说明不是二氧化硫,故猜想二不正确;
(3)二氧化硫和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为: SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
(4)氢气具有可燃性,不纯的氢气在点燃时容易发生爆炸,则实验1和实验3的实验方案都存在安全隐患;
(5)因为SO2具有刺激性气味,可通过闻气味方式鉴别。
14.(2025·湖南岳阳第十二中学一模)兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式探究。
I.成分初探:
(1)完成下表内容。
实验步骤
实验现象
结论与解释
①取样,用磁铁吸引
样品中有黑色固体被吸引
脱氧剂中含有铁单质。发生的化学反应方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
②取被磁铁吸出的固体于试管中,加入适量稀盐酸
固体逐渐减少,_______,溶液变成浅绿色
③取被磁铁吸出的固体于试管中,加入硫酸铜溶液
固体表面出现红色固体
发生的化学反应方程式:_______。
Ⅱ.原理揭秘:
【查阅资料】食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠。
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。
实验编号
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
(2)实验②、③、⑤的目的是探究氯化钠的用量对脱氧速率的影响,则a=_______。
(3)实验①、③、④的目的是_______。
(4)结合表中数据及图1、图2所示信息,可以得出的结论是:相同条件下,活性炭、氯化钠用量越_______(填“多”或“少”),脱氧速率越快。
Ⅲ.效果检验:
(5)利用一个软塑料瓶设计如图所示实验,若观察到_______现象,说明该脱氧剂有脱氧效果。
【答案】(1)有气泡产生 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(2)0.75
(3)探究活性炭用量对脱氧速率的影响
(4)多
(5)软塑料瓶变瘪
【详解】(1)铁具有磁性,能被磁铁吸引,则①中被磁铁吸出的固体为铁,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,则步骤②实验现象为固体逐渐减少,有气泡产生,溶液变成浅绿色;
步骤③铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;
(2)实验②③⑤的目的是探究氯化钠的用量对脱氧速率的影响,说明实验②③⑤中变量为氯化钠的用量,其他条件相同,则a=0.75;
(3)实验①③④中铁粉、氯化钠的用量相同,活性炭的用量不同,则实验①③④的目的是探究活性炭用量对脱氧速率的影响;
(4)结合表中数据及图1、图2所示信息,可以得出的结论是:相同条件下,活性炭、氯化钠用量越多,脱氧速率越快;
(5)脱氧剂与氧气反应,使得软塑料瓶中气体减少,压强减小,因此观察到软塑料瓶变瘪,说明该脱氧剂有脱氧效果。
15.(2025·湖南长沙长郡湘府中学一模) 实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,同学们对该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度进行了探究。
(一)检验氢氧化钠是否变质
(1)第1步:明确变质原因。氢氧化钠变质的原因是_______(用化学方程式表示)。
第2步:设计方案进行验证。
①试剂选择:选择能和CO32-反应产生明显现象,但不能与OH-反应产生明显现象的离子。
②实验验证:取少量样品于试管中。
实验步骤与实验现象
实验结论
______________
氢氧化钠已变质
(二)检验氢氧化钠变质的程度
(2)第1步:猜想变质后的成分。
猜想1:成分为碳酸钠;猜想2:成分为_______。
第2步:设计方案进行验证:
①试剂选择:检验混合物中是否含有某一成分时,先要确定其他物质对该物质的检验是否存在干扰,若存在干扰需先除去干扰物再进行检验。该实验检验待测物前需先除去Na2CO3。
②实验验证:
取部分样品于试管中,滴加过量BaCl2(或CaCl2)溶液,静置,滴加无色酚酞溶液,观察到实验现象_____,证明氢氧化钠部分变质。
【实验反思】①②能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液代替BaCl2或CaCl2溶液?并说明原因:_______。
②检验是否变质或变质程度时,不能直接使用酚酞溶液的原因是________。
【答案】(1)CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O 取部分样品于试管中,滴加过量的稀盐酸,观察到产生气泡
(2) 氢氧化钠和碳酸钠 溶液变为红色 不能,氢氧化钙或氢氧化钡溶液都会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,引入了OH-,对氢氧化钠的检验造成干扰 NaOH和Na2CO3溶液均显碱性,都能使无色酚酞溶液变红
【详解】(1)第1步:氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠和水,化学方程式为: CO2+2NaOH =Na2CO3+H2O
第2步:根据实验结论氢氧化钠已变质,即该氢氧化钠样品中含有碳酸钠,根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可取部分样品于试管中,滴加过量的稀盐酸(盐酸必须过量,避免稀酸只与未变质的氢氧化钠反应而被消耗,无法继续与碳酸钠反应,导致观察不到明显现象,不能得出正确结论),观察到产生气泡,则说明含有碳酸钠,即可证明氢氧化钠已变质;
(2)第1步:猜想变质后的成分,猜想1:完全变质,则成分为碳酸钠;猜想2:部分变质,则成分为氢氧化钠和碳酸钠;
第2步:②实验验证,根据实验结论氢氧化钠部分变质,即含有氢氧化钠和碳酸钠,取部分样品于试管中,滴加过量BaCl2>(或CaCl2)溶液,氯化钡或氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀或碳酸钙沉淀和氯化钠,观察到产生白色沉淀,(过量的氯化钡溶液或氯化钙溶液能检验并完全除去碳酸钠,防止对氢氧化钠的检验产生干扰)静置,滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变为红色,说明含有氢氧化钠,则可证明氢氧化钠部分变质。实验反思:①②不能用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液代替BaCl2或CaCl2溶液,因为氢氧化钙或氢氧化钡溶液都会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,引入了OH-,对氢氧化钠的检验造成干扰,
②不能直接使用酚酞溶液,检验氢氧化钠溶液是否变质或变质程度,因为氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,生成碳酸钠和水,而氢氧化钠和碳酸钠溶液均显碱性,都能使无色酚酞溶液变红。
16.(2025·湖南长沙长郡集团一模) 酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,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】初识盐酸和硫酸
(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】构建酸的共性
某化学兴趣小组的同学通过探究,利用左手构建了酸的性质知识网络。但在探究中对于出现的一些现象无法解释,请同学们帮忙解释:
(2)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的本质原因是溶液中都含有______(写出离子符号)。
(3)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。铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生?______(用文字解释)。
【任务三】再探盐酸和硫酸
盐酸和硫酸中酸根离子不同,与其他物质反应,也可体现酸的个性。
【进行实验】小组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时间变化的曲线。
【查阅资料】I.电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况;
II.电导率与溶液中离子浓度有关。
【分析与结论】
(4)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1M点处烧杯中溶液的溶质是______(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电导率变化情况,该反应的微观本质如图所示,图中①处的化学式为______。
(5)根据该实验,下列所得结论正确的是______(填字母)。
A.溶液中离子浓度越大,电导率越大
B.N点和Q点是中和反应的终点
C.随着酸的不断增加,电导率最终趋近于稳定值
D.往Ba(OH)2溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象相同
【答案】(1)HCl
(2)H+
(3)铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应
(4)Ba(OH)2、BaCl2 BaSO4
(5)ABC
【详解】(1)根据残留的部分标签信息中的有刺激性气味、分子量:36.46,可以判断出该酸为盐酸,故填:HCl。(2)盐酸在水溶液中解离出氢离子和氣离子,硫酸在水溶液中解离出氢离子和硫酸根离子。盐酸、硫酸等酸都能使指示剂变色的本质原因是溶液中都含有H+,故填:H+
(3)铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应,故一开始没有气泡产生,故填:铝表面有一层致密的氧化铝薄膜,阻止了铝与酸的反应。
(4)向氢氧化钡溶波中匀速滴加稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,在一开始反应时是溶液中离子数目不减少,但是随着稀盐酸的加入和反应生成水,溶液质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小;当盐酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小,当盐酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液的中自由运动的离子浓度变大;故其中曲线1点M处盐酸不足,氢氧化钡没有反应完,此时烧杯中溶液的溶质有:氢氧化钡和氯化钡,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电导率变化情况,该反应生成硫酸钡和水的微观本质如图所示,化学方程式:H2SO4+Ba(OH)2 = 2H2O+BaSO4↓,水分子和硫酸钡分子个数比2:1,故为硫酸钡,故填: Ba(OH)2、BaCl2;BaSO4。
(5)A、由曲线1和曲线2对比可知:氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,氯化钡可溶于水,不是沉淀。氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水。当氢氧化钡恰好与稀盐酸反应时,溶液中有钡离子和氯离子。当氢氧化钡恰好与稀硫酸反应时,溶液中没有自由运动的离子。故溶液离子浓度越大,电导率越强,故A正确;
B、向氢氧化钡溶液中匀速滴加稀盐酸,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,在一开始反应时溶液中离子数目不减少,但是随着稀盐酸的加入和反应生成水,溶液质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小,当盐酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小当盐酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液中自由运动的离子浓度有所变大。向氢氧化钡溶液中匀速滴加稀硫酸,氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡和水,在一开始反应是溶液中离子数目一直减少,但是随着稀硫酸的加入和反应生成水,溶液的质量增大,溶液的中自由运动的离子浓度减小。当硫酸和氢氧化钡恰好完全反应,溶液的中自由运动的离子浓度最小,当硫酸过量,溶液中的离子数目增加,溶液中自由运动的离子浓度有所变大。故N点和Q点是中和反应的结束点,故B正确;
C、随着酸的不断增加,溶液中的离子浓度慢慢与酸的浓度接近,电导率最终趋近于稳定值,故C正确;
D、往氢氧化钡溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象不相同,氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水,氯化钡可溶于水,不是沉淀;氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和水,故D不正确。
故选:ABC。
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猜押05 实验与探究题(21~22题)
猜押考点
湖南1年真题
考情分析
押题依据
基础实验
2024年第21题
湖南省考第一年(2024年)的中考试题,21-22题题型相对固定,考点主要集中在基础实验和科学探究这两个方面,基础实验难度适中,科学探究难度较大。
基础实验和科学探究这两个个考点,相对比较固定,既考查了学生的化学实验基础知识,也考查了学生运用化学思维解决实际问题的学科素养,可以预测2025年的湖南中考依然会延续此种命题特点。
科学探究
2024年第22题
押题一 基础实验
1.(2025·湖南永州李达中学一模)实验是学习化学的重要途径。回答问题。
(1)写出仪器①的名称______。
(2)实验室用高锰酸钾分解的方法制取较纯净的氧气,可选择的发生装置和收集装置的组合是______(填字母)。
(3)用装置 C 收集气体,要求气体密度______(填 “大于”“小于” 或 “等于”) 空气密度。
(4)用装置 D 收集二氧化碳,检验二氧化碳是否收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若______, 则二氧化碳已集满。
2.(2025·湖南娄底多校联考)如图是实验室制取常见气体的相关装置:
回答下列问题:
(1)仪器X的名称是___________。
(2)装置C中明显的一处错误是___________。
(3)实验室用B装置制取氧气的化学方程式为___________。
(4)若用A、E、F装置制取并收集干燥的二氧化碳,管口正确的连接顺序是___________(填管口序号)。
3.(2025·湖南长沙模拟)化学实验是科学探究的重要方式。请根据下图所示部分实验装置,回答下列问题:
(1)仪器①的名称为___________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是___________(填字母)。
(3)实验室制取少量氢气时,可选用装置D或E收集。由此推断,氢气具有的物理性质有___________。
(4)图F实验中,可以观察到a中无明显现象,b中铜片表面有银白色固体析出,溶液逐渐由无色变为蓝色。则Cu、Fe、Ag的金属活动性由强到弱的顺序为___________。
4.(2025·湖南湘潭第十二中学一模) 实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置,约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进,使出现明显现象的时间缩短至5~10分钟,改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。
(1)图1实验中,对比___________(填序号)可知,铁生锈与氧气有关。
(2)图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为___________。
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是___________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间,但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处___________(答一条即可)。
5.(2025·湖南三湘大联考一模)小雅同学想在实验课利用下列仪器来完成高锰酸钾制取氧气以及氧气的性质实验,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是_____。
(2)用装置C来收集氧气说明氧气具有_____的物理性质。
(3)用装置D排空气法收集氧气,进气口为_____(填“m”或“n”)端。
(4)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中留少量水的目的是:_____。
6.(2025·湖南岳阳第十二中学一模)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称为______。
(2)实验室利用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,可选择的发生与收集装置______(填字母),反应的化学方程式为______。
(3)查阅资料可知简易制氧机的制氧原理是利用过碳酸钠固体(2Na2CO3·H2O2)和二氧化锰同时加入水中制取氧气。在实验室中利用过碳酸钠、二氧化锰和水制取并收集氧气的发生装置与收集装置可选择______(填字母)。
7.如图是实验室常见的气体制取装置。
(1)仪器①的名称为______。
(2)实验室制取二氧化碳气体的化学方程式为______,若收集干燥的二氧化碳可向图1的装置中添加液体药品______(填名称)达到干燥气体的目的,二氧化碳应从______(填“a”或“b”)端进入C装置中。
(3)图2是根据图1设计的简易制氧机简图,下列说法正确的是______(填字母)。
A.制取氧气过程中洗气室压强减小
B.通过洗气室中的水可观察输出氧气的速率
C.A剂和B剂可能为过氧化氢溶液和二氧化锰
8.在某市的化学实验技能考试中,小红同学抽到“粗盐中难溶性杂质的去除”实验。下图是该同学做粗盐提纯实验的操作示意图。
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称是_____。
(2)上述各项操作中有错误的是(填序号)_____。
(3)操作④中,玻璃棒的作用是_____。
(4)若溶解的过程中加入的水过少导致粗盐没有完全溶解,则最后计算的精盐的产率将_____(填“偏高”或“偏低”)。
押题二 科学探究
9.(2025·湖南湘西凤凰一模)我国提出2060年前实现碳中和,彰显了负责任大国的作为与担当。某兴趣小组同学对CO2的吸收进行了相关探究。
实验探究一:运用已有知识设计实验吸收CO2
实验序号
实验1
实验2
设计依据
能溶于水并与水反应
能与澄清石灰水反应
实验过程
实验现象
塑料瓶变瘪
塑料瓶变瘪程度大,澄清石灰水
(1)通过上述实验现象判断,实验________(填实验序号)吸收二氧化碳的效果更好。
实验探究二:比较水和海水吸收CO2的能力大小
【提出问题】CO2被水和食盐水(模拟海水)吸收的情况如何?
【作出猜想】
(2)猜想Ⅰ:________:猜想Ⅱ:食盐水(模拟海水)吸收的CO2更多。
【进行实验】分别将收集有100mL CO2的量筒倒扣在等体积的水和食盐水中如图1所示,每隔一定时间观察并记录量筒内CO2的体积,所测数据如表。
时间/h
0
0.5
9
12
24
48
烧杯A量筒中CO2体积/mL
100
98.5
85.5
77
66
59
烧杯B量筒中CO2体积/mL
100
66
93
90.5
89
88
【解释与结论】
(3)由表中数据分析,相同条件下,吸收CO2更多的是________(填“水”或“食盐水”)。
(4)地球表面71%被水覆盖,海水占全球储水量的96.5%,采取海洋吸收CO2,可有效减碳,但也会造成海水酸化,涉及的反应为________________________(用化学方程式表示)。
【拓展交流】用两个量筒分别收集100mL CO2倒置于水槽中,向1个量筒内注入少量的植物油,使CO2与水被植物油隔开(CO2与植物油不反应),测得量筒内CO2体积随时间变化曲线如图2所示。
(5)比较图中两条曲线,说明植物油________(填“能”或“不能”)减少CO2溶于水。
(6)事实上用排水法也可以收集到CO2,请根据以上表格的实验数据分析理由是________.
10.(2025·湖南永州一模)教材中CO2与NaOH反应无明显的现象。某化学兴趣小组欲证明“CO2与NaOH发生了化学反应”,进行了以下项目式探究实验(实验装置中夹持仪器、电脑均已略去)
【任务一】小赵同学按图1所示装置进行实验
(1)实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,待反应后恢复到室温,U型管中的液面是_____(填符号)。
A.左低右高
B.左高右低
C.左右持平
(2)小李认为仅凭U型管中液面高度变化,不足以得出“CO2与NaOH发生了化学反应”的结论,理由是_____。
【任务二】按图2所示装置进行实验探究
为获得充足的证据,该兴趣小组设计了图2所示装置进行实验探究,并利用压强传感器测定实验过程中三颈瓶内压强的变化。
步骤I打开压强传感器,观察到三颈瓶内初始压强为101kPa,将滴有酚酞试液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内,振荡充分反应。
步骤II待压强不再减小后,再将适量的稀盐酸快速推入瓶内,振荡充分反应。
步骤III待压强不再增大后,将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时,活塞不能自主移动)。瓶内压强变化如图3所示。
(3)向瓶内推入适量稀盐酸后,能证明CO2与NaOH已发生了反应的现象是_____,产生此现象的反应的化学方程式是_____。
【任务三】分析反思,得出结论
(4)图3中,_____(填序号)段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2。
①CD段 ②DE段 ③MN段
(5)图3中,DE段压强远低于MN段压强,说明_____。
11.(2025·湖南模拟)某校化学兴趣小组的同学用下列实验对单质铜的性质进行探究。
(1)实验1:将纯铜片和黄铜(铜锌合金)片互相刻画,纯铜片上留下明显的划痕。该实验说明黄铜具有比纯铜更___________(填“大”或“小”)的硬度。
(2)实验2:试管中无明显现象的原因是___________。
(3)实验3:可观察到试管中的实验现象是___________;请写出反应的化学方程式:___________。
(4)将一小块铜片放在酒精灯火焰上加热片刻,铜片表面变黑。
【猜想】
猜想1:铜片加热变黑,是因为酒精灯火焰的黑烟附着在铜片上。
猜想2:铜片加热变黑,是因为铜片与氧气发生了化学反应。
【实验】
实验①:用洁净的干布擦一擦铜片上的黑色物质,黑色物质不易被擦去;将铜片放入试管中,用酒精灯对试管加热片刻,铜片也变黑。
实验②:将铜片放入试管中并塞上橡胶塞,再用酒精灯对试管加热直至铜片变黑。再将酒精灯移至铜片的另一端加热片刻,铜片不再变黑。
【解释与结论】
上述实验证实,猜想___________是正确的。
【拓展与迁移】
如果用真空泵抽去装有铜片的试管内的空气,或用氮气充满装有铜片的试管,然后加热,铜片___________(“会”或“不会”)变黑。
12.(2025·湖南长沙长郡教育集团一模)某化工厂每天都会产生含硫酸的废水,如何处理后排放呢?“化学无敌”兴趣小组以此为课题进行项目式学习。
任务一:初识中和反应(酸和碱作用生成盐和水的反应)
(1)如图1所示,利用不同酸、碱进行反应,观察现象。其中无明显现象的是_____(填写编号)。
任务二:证明混合后无明显现象的酸与碱之间能发生中和反应
【设计实验】
(2)设计思路:证明有新物质生成;证明反应物减少或消失。
方案
实验现象
实验结论
方案一:往含有少量无色酚酞溶液的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀硫酸,边滴边用玻璃棒搅拌
溶液_____
氢氧化钠溶液与稀硫酸反应,生成了硫酸钠
方案二:用玻璃棒蘸取稀硫酸和氢氧化钠溶液混合后的溶液在酒精灯上灼烧
发现有白色固体析出
(3)小组其他同学认为方案二不严谨,因为_____。
(4)小丽提出还可以用pH传感器进行验证,设计图2实验,将注射器内的液体全部缓慢注入烧瓶,烧瓶内溶液pH变化曲线如图3所示。为了探究c点和b点对应溶液中的溶质成分不同,所选试剂正确的是_____(填字母)。
A.碳酸钠固体 B.铜片 C.氯化钡溶液 D.氧化铜粉末
(5)在老师的指导下,该兴趣小组明白了酸碱中和反应会放出热量。小欣同学提出可以根据稀硫酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液温度升高得出两者能反应的结论。小组讨论一致认为还要增加两个对比实验,借助传感器设计了以下实验,最终得出结论。
①10mL20%的硫酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;
②10mL20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化;
③10mL20%的硫酸与10mL20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。设计实验①、②的理由是_____。
任务三:中和反应的应用
(6)下列应用与中和反应原理无关的是_____(填字母)。
A.用浓硫酸干燥湿润的氧气
B.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多症
C.稀盐酸可以用来除铁锈
D.用氢氧化钠溶液洗涤石油产品中残留的硫酸
13.(2025·湖南湘潭第十二中学一模)碘是人体生长发育必需的微量元素。根据《中国居民膳食指南》中提供的补碘意见,湖南属于缺碘地区,某校化学兴趣小组对加碘食盐中的含碘钾盐产生浓厚兴趣。
甲同学提出问题:加碘食盐中含碘钾盐的成分是什么?
查阅资料:含碘钾盐可能是碘酸钾KIO3或碘化钾KI中的一种或两种。
作出猜想:
(1)猜想一:KI;猜想二:KIO3;猜想三: ___________。
查阅资料:
1. KIO3与KI在酸性条件下能发生反应生成碘I2,淀粉溶液遇I2变蓝色;
2.KI与AgNO3溶液可以反应,生成不溶于水的黄色AgI沉淀,而KIO3与AgNO3溶液混合,无明显现象;
3. I2有毒,不能服用。
(2)小组同学根据资料进行讨论后,认为上述猜想(填一、二或三) ___________不正确。
实验验证:为验证其它猜想,小组同学设计了如下实验,请填写表格中空白处。
(3)
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量加碘食盐于试管中,加水溶解,再向试管中滴加AgNO3溶液
无明显现象
猜想___________不成立
实验二
另取少量加碘食盐于试管中,加水溶解,先向试管中滴加稀硫酸酸化的KI溶液,再滴入___________
溶液由无色变成蓝色
猜想二成立
实验结论:根据上述实验推理,加碘食盐中的含碘钾盐是
Ⅰ.乙同学提出疑惑:为什么做菜在起锅时,才加入碘盐呢?
查阅资料:碘酸钾受热易分解产生碘化钾和氧气。
Ⅱ.丙同学质疑:KI中也含有碘元素,为什么KIO3分解成KI后就会降低碘效?
查阅资料:KI是白色固体,在空气中与O2、CO2、H2O中的两种或三种物质反应生成单质I2而泛黄变质。光照会加速它的变质,不利于人体吸收。
实验探究:
(4)研究小组开展以下实验,探究KI在空气中变质的条件。请将结论补充完整。
实验操作
现象
结论
如图所示,在燃烧匙中加入KI固体,然后分别放置在①②③号试管中,数日后观察现象。
___________
KI固体在空气中与O2、CO2、H2O共同作用而变质导致碘效降低。
交流反思:
讨论后大家认为以上实验方案有所欠缺,无法验证是否与CO2有关。
(5)甲同学另取一支试管做了补充实验,该密封的试管中除加入KI固体外,还有___________(填化学式),数日后观察无明显现象,证明以上结论正确。
14.(2025·湖南娄底多校联考)化学是一门以实验为基础的科学。某化学兴趣小组做铁与硫酸铜溶液反应实验时,观察到把铁丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中,铁丝表面先有少量气泡产生,然后铁丝表面才有红色物质生成。这一现象激发了同学们的探究欲,请同他们一起进行探究:
【提出问题】产生的气体是什么呢?
【作出猜想】猜想一:O2;猜想二:SO2;猜想三:H2;猜想四:N2
【交流讨论】
(1)同学们经过讨论,一致认为猜想四不正确,依据是___________。
【查阅资料】
ⅰ.SO2具有刺激性气味,易溶于水。
ⅱ.SO2能与NaOH溶液发生反应生成Na2SO3和水。
【实验探究】
(2)同学们收集气体,并分别对各自的猜想进行验证。
实验操作
实验现象
实验结论
实验1:将带火星的木条伸入收集到的气体中
___________
猜想一不正确
实验2:将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量质量
通气前后洗气瓶的质量不变
猜想___________
实验3:将产生的气体用尖嘴玻璃管导出后点燃,并用干燥的烧杯罩在火焰的上方
气体燃烧,产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾
猜想三正确
(3)写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式:___________。
【反思交流】
(4)同学们认为实验1和实验3的实验方案都存在安全隐患,理由是___________。
(5)实验结束后,老师认为可通过更为简便的方法验证猜想二,你认为更为简便的方法是___________。
14.(2025·湖南岳阳第十二中学一模)兴趣小组利用某种脱氧剂开展项目式探究。
I.成分初探:
(1)完成下表内容。
实验步骤
实验现象
结论与解释
①取样,用磁铁吸引
样品中有黑色固体被吸引
脱氧剂中含有铁单质。发生的化学反应方程式:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
②取被磁铁吸出的固体于试管中,加入适量稀盐酸
固体逐渐减少,_______,溶液变成浅绿色
③取被磁铁吸出的固体于试管中,加入硫酸铜溶液
固体表面出现红色固体
发生的化学反应方程式:_______。
Ⅱ.原理揭秘:
【查阅资料】食品脱氧剂主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠。
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。
实验编号
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
(2)实验②、③、⑤的目的是探究氯化钠的用量对脱氧速率的影响,则a=_______。
(3)实验①、③、④的目的是_______。
(4)结合表中数据及图1、图2所示信息,可以得出的结论是:相同条件下,活性炭、氯化钠用量越_______(填“多”或“少”),脱氧速率越快。
Ⅲ.效果检验:
(5)利用一个软塑料瓶设计如图所示实验,若观察到_______现象,说明该脱氧剂有脱氧效果。
15.(2025·湖南长沙长郡湘府中学一模) 实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠溶液,同学们对该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度进行了探究。
(一)检验氢氧化钠是否变质
(1)第1步:明确变质原因。氢氧化钠变质的原因是_______(用化学方程式表示)。
第2步:设计方案进行验证。
①试剂选择:选择能和CO32-反应产生明显现象,但不能与OH-反应产生明显现象的离子。
②实验验证:取少量样品于试管中。
实验步骤与实验现象
实验结论
______________
氢氧化钠已变质
(二)检验氢氧化钠变质的程度
(2)第1步:猜想变质后的成分。
猜想1:成分为碳酸钠;猜想2:成分为_______。
第2步:设计方案进行验证:
①试剂选择:检验混合物中是否含有某一成分时,先要确定其他物质对该物质的检验是否存在干扰,若存在干扰需先除去干扰物再进行检验。该实验检验待测物前需先除去Na2CO3。
②实验验证:
取部分样品于试管中,滴加过量BaCl2(或CaCl2)溶液,静置,滴加无色酚酞溶液,观察到实验现象_____,证明氢氧化钠部分变质。
【实验反思】①②能否用Ba(OH)2或Ca(OH)2溶液代替BaCl2或CaCl2溶液?并说明原因:_______。
②检验是否变质或变质程度时,不能直接使用酚酞溶液的原因是________。
16.(2025·湖南长沙长郡集团一模) 酸在工业、医药等领域的应用特别广泛,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】初识盐酸和硫酸
(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】构建酸的共性
某化学兴趣小组的同学通过探究,利用左手构建了酸的性质知识网络。但在探究中对于出现的一些现象无法解释,请同学们帮忙解释:
(2)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的本质原因是溶液中都含有______(写出离子符号)。
(3)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。铝和稀硫酸反应为什么刚开始没有气泡产生?______(用文字解释)。
【任务三】再探盐酸和硫酸
盐酸和硫酸中酸根离子不同,与其他物质反应,也可体现酸的个性。
【进行实验】小组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时间变化的曲线。
【查阅资料】I.电导率传感器可通过电脑软件记录溶液中导电情况;
II.电导率与溶液中离子浓度有关。
【分析与结论】
(4)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1M点处烧杯中溶液的溶质是______(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电导率变化情况,该反应的微观本质如图所示,图中①处的化学式为______。
(5)根据该实验,下列所得结论正确的是______(填字母)。
A.溶液中离子浓度越大,电导率越大
B.N点和Q点是中和反应的终点
C.随着酸的不断增加,电导率最终趋近于稳定值
D.往Ba(OH)2溶液中滴加盐酸和硫酸溶液时现象相同
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