【中考满分复习】2025年湖北省中考化学题型专题精品复习备考学案+解题模板 05 实验探究题 (含解析)
2025-04-20
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 科学探究与化学实验 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖北省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.56 MB |
| 发布时间 | 2025-04-20 |
| 更新时间 | 2025-04-20 |
| 作者 | 陈老师化学精品店 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51698156.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
【中考满分复习】2025年湖北省中考化学题型专题精品复习备考学案+解题模板
05 科学探究题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 A1-27 Mg-24 P-31 S-32
C1-35.5 K-39 Ca-40 M n-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127
【押题有依据(考什么)】
(典例)(2024湖北中考T19)NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下,对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
【查阅资料】(1)①NaHCO3俗称小苏打,Na2CO3俗称 。
②人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约1.5.体温约37℃。
③抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
【提出猜想】(2)猜想甲:Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是 (用化学方程式表示)。
猜想乙:Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱
(3)依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH,结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液 (填“强”或“弱”)。
【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性
先向500mL烧杯中加入的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。
将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3,重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。
【分析数据】(4)由图可知,与NaHCO3相比:①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5;②Na2CO3 。
【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药,猜想乙正确。
【反思评价】(5)有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,“实验探究2”设计不够严谨,你认为不严谨之处是 。
【拓展延伸】(6)也是一种常用的抗酸药。相比,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 。
科学探究题是化学试题中综合性较强且难度较大的试题,对全书的重要知识点进行全方位的考查。从考查目标看,既有知识与技能、过程与方法,同时也常会涉及情感、态度与价值观;从学科核心素养看,既有证据推理与型认知,又有科学探究与创新意识;从考查知识点来看,既包括实验现象、化学用语、实验操作等基础知识,也包括一些常用的实验方法,如对比、控制变量等;该题型一般从身边事物出发,以某一具有价值的问题为切入点,通过情境素材,巧妙设置问题,对科学探究的要素进行考查,培养学生探究思维和实践能力,凸显了学生的实践探究素养。
解答科学探究题要注意以下几点:
1.明确实验目的、内容:抓好实验目的,根据实验目的设计实验方案,根据实验目的对实验方案进行分析和评价,同时注意题目所提供的信息。
2.思维要严密:猜想和假设要有理有据,依据题给信息或上下文进行分析推理和验证,并能根据自己所学化学知识和经验对问题作出有意义的猜想,再根据题给条件,进行实验探究。
3.回答问题要直接且简明,不要拐弯抹角。
4.语言表述要有逻辑性、要体现出因果关系,回答要环环相扣。
2024年湖北中考题解读 考点分析
题号
难度系数
考查内容
详细知识点
24
0.85
物理变化和化学变化
化学变化与物理变化判断;
25
0.85
基本营养素
糖类的来源;
26
0.85
物质组成的表示;有关化学式的计算
有机物定义和常见的有机物;化学式、分子式及涵义;
27
0.94
环境保护
绿色化学;
28
0.85
溶液的形成
判断物质是否能形成溶液;悬浊液、乳浊液;
29
0.94
反应的微观示意图
氧化物的定义;微粒图像的分析及应用;化合价代数和的计算与应用;
30
0.65
化学实验基本操作
浓硫酸的稀释;酒精灯的正确使用方法和注意事项;胶头滴管的正确使用方法和注意事项;气密性检测;
31
0.85
实验方案的设计探究
催化剂的概念、性质与用途;实验探究质量守恒定律;二氧化碳与水的反应及实验;探究铁生锈的条件;
32
0.85
合金
金属材料和非金属材料;合金的认识;应用金属活动性解释相关现象;
33
0.85
元素周期表信息示意图
元素符号书写及含义;元素周期表及元素分类;元素周期表信息示意图;
34
0.85
化学知识解释事实
微粒的观点解释现象;乳化现象及应用;酸的通性;常见化肥的种类及性质;
35
0.65
实验探究
用质量守恒定律确定物质组成;二氧化碳的检验、验满及净化;甲烷的燃烧;
36
0.65
金属及其性质
置换反应;金属与盐溶液反应;金属活动性强弱的探究;操作目的分析;
37
0.65
化学与生活
化学方程式的书写;活性炭的吸附性;生石灰的性质及用途;灭火原理与方法;
38
0.85
科普阅读题;能源
化学方程式的书写;碱的通性;氢能源的优点;资源综合利用和新能源开发的重要意义;
39
0.65
流程图题;粗盐提纯
结晶分离混合物;饱和溶液和不饱和溶液判断;酸的通性;常见酸碱盐的溶解性;
40
0.65
有关化学方程式的计算
不含杂质的化学方程式计算;根据化学式计算元素质量比;
41
0.85
气体的实验室制备
化学方程式的书写;铁在氧气中燃烧及其实验;氧气的制取中装置的选择;常见仪器及制材的辨认;
42
0.65
科学探究
化学方程式的书写;溶液酸碱性及pH相关关系;碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙;盐类参与的反应;
43
0.75
现代科技阅读分析
氢气的可燃性;爆炸、燃烧、缓慢氧化与自燃;观索现象与总结规律(理综);操作目的分析;
【解题有秘籍(讲什么)】
一、解题技巧 二、真题磨练 三、避错技巧
科学探究题是综合性很强的中考必考题型。题目设置一个有探究价值的问题,通过实验的形式开展探究活动。重点考查学生对基础知识的综合应用,以及提取信息、分析解决问题的能力。涉及的知识点有初中化学常见物质的性质和变化、物质的提纯和分离、实验评价、化学基本原理等。
试题通常按问题情境、查阅资料和探究过程来构建。题干中的文字一般比较多,要回答的问题也比较多,因此科学探究题也是中考化学中的一个难点。在解答科学探究题时,应注意认真阅读全题,理解题中所给的“资料”内容,找到所要解决的问题与“资料”内容的关系,以确定解题的思路、方法和途径。另外,在进行文字表述时,应注意用词上的严谨性和简洁性。
解题技巧一 科学探究题解题思路
1.科学探究题的结构思维模式
2.注意实验操作(加入某种试剂、对药品进行加热等)、实验现象(有无沉淀或气体生成、溶液颜色变化
等)、实验结论(有无某种物质、猜想是否正确等)之间的对应关系:
3.实验方案的评价
原则
①目的明确;②实验方法简便,现象明显;③操作安全可靠;④推断完整严密;⑤绿色环保
评价
角度
实验原理:①所选药品是否可行;②反应是否易于控制;③所用药品是否安全(是否易燃、易爆、有毒等);④反应是否会污染环境;⑤药品的价格与产出比等(是否节约试剂、降低成本和提高产品质量等)
实验装置:①操作是否简便;②能否节约药品;③继续添加药品的难易程度(是否能连续反应);④是否安全(是否会发生爆炸)
实验操作:主要是对操作的先后顺序及实验步骤是否完善等的评价
实验结果:主要是对现象得出结论的评价,一般是看结论是否正确、全面,依据实验操作和现象能否得出结论等
解题技巧二 【解题模板】 猜想与假设
模板01 物质成分的探究
(1).反应后物质成分的猜想
对反应的生成物的猜想一般只能通过质量守恒定律进行。但答题时应注意以下两个方面:
1.由反应物的组成元素推测生成物不管反应物陌生还是复杂,按元素形成合理的物质就是对生成物的合理猜想。
2.具体填空的内容填什么能给分,要审清题意按照质量守恒定律~化学反应中元素守恒~结合具体化学反应中的元素进行相关说明,所以答题时要审清题意,按要求作答。
3.反应后物质成分的探究既要考虑产物的成分,也要考虑反应物是否过量或者没有参与反应的杂质。但不共存的物质不能同时存在,若在检验过量反应物过程中,最终产物或者杂质对其有干扰的,要先排除干扰再检验过量反应物。
(2).有关混合物成分的猜想
模板02 物质变质的探究
1.检验是否变质
2.检验变质的程度
3.有关物质变质的猜想
模板03 金属活动性顺序的猜想
模板04 有关破损标签类成分的猜想
模板05 有关反应条件及影响因素的探究
影响因素的猜想
模板06 无明显现象反应是否发生的探究
模板07 实验异常现象的探究
实验中异常现象的产生常与试剂用量、试剂添加顺序、实验温度等因素有关,解题时应注意提取信息,尤其是要对陌生信息进行解读,将所给信息与猜想、操作、现象、结论对应分析,前后印证,再结合元素和化合物的相关知识进行解答。可从以下角度分析:
(1)反应物。本身:浓度、纯度、用量、形状、溶解性、变质。反应物之间:接触面积、质量比。
(2)生成物。本身:浓度、溶解性。生成物之间:是否反应。
(3)反应条件:①是否需要加热;②催化剂:质量、表面积、浓度和反应物之间的质量比。
(4)反应伴随现象:主要是热量变化。
(5)环境:周围环境的差异(温度、物质等)、环境中某些物质是否参与了反应。
解题技巧三 实验方案的设计与评价
1.完善实验操作、实验现象与实验结论
实验操作(试剂选择)、实验现象及实验结论三者之间的对应关系为
描述溶液中的反应现象的模型:
2.应用控制变量法进行实验方案的设计
3.反思与评价
(
混合物成分:排列组合提猜想
示例:一定有甲,可能含有乙和丙
分析题目,明确一定含有和可能含有的物质,提出猜想
根据物质的物理、化学性质设计实验
准确描述现象,得出相应结论
反思评价
反应后物质成分:
①
不参加反应的物质或杂质一定存在
②
最终生成物一定存在
③
若某反应物过量,则一定存在
注意物质的检验顺序,所加试剂不能对其他物质的检验造成干扰
注意选择的试剂要合理,能产生明显现象
甲乙
甲丙
甲乙丙
方法
)
【真题磨练】
例1、物质成分的探究(2024山东淄博中考真题)某兴趣小组对与的反应进行了探究。回答下列问题:
(1)小组同学向盛有溶液的试管中加入溶液,观察到的实验现象为 ,反应的化学方程式为 。
为确定(1)中反应后溶液的成分,小组同学开展了如下实验探究。
【提出问题】溶液中含有的溶质有哪些?
【作出猜想】
(2)根据反应规律和元素守恒,提出以下猜想。
猜想一:只有; 猜想二:有和; 猜想三:有和 。
【实验探究】
(3)小组成员分别取(1)中反应后的溶液少许,置于A、B两支试管中,进行了如下实验。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
向试管A中加入 溶液
无明显现象
猜想二不成立
Ⅱ
向试管B中加入少量酚酞试液
无色溶液变红色
【交流讨论】
(4)有同学认为使用稀硫酸代替酚酞试液进行实验,也能得出与实验Ⅱ相同的结论。你是否同意这一观点: ;请阐述理由: 。
例1(思路点拨)
1. 反应后物质成分的探究应从物质是否恰好完全反应和是否过量去考虑,而生成物是一定存在的。
2. 解题步骤:
(1)写出化学反应方程式:aA+bB === cC+dD。
(2)进行猜想,一般有三种:①只有C+D(恰好完全反应);②A+C+D(A过量);③B+C+D(B过量)。
(3)验证猜想时,一般不需要验证生成物,只需要验证反应物是否过量。
注意:若反应在溶液中进行,则其中一种生成物通常为沉淀、气体或水,溶质成分中通常只有一种生成物。
跟踪练1、对新型固体洗涤剂与水反应生成物的探究
(2024内蒙古兴安盟中考真题)在一次劳动实践中,某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间
清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(Na2CO4),它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下:
实验1:溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中,加入适量蒸馏水使之完全溶解,有气泡产生并形成无色溶液a,产生的气体能使带火星的木条复燃。
【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么?
【猜想与假设】
(1)猜想一: 猜想二:NaOH 猜想三:、NaOH
做出以上猜想应遵守 定律。
实验2:实验验证。
(2)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验分析与结论
①取适量无色溶液a于小烧杯中,加入过量氯化钙溶液,过滤,得到清液b
加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽,其原因是 (用化学方程式表示)
②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡
猜想 成立
③将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液
无明显现象
【反思与交流】(3)该洗涤剂应 保存。
例2 物质变质的探究:(2024黑龙江绥化中考真题)实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液,某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
(1)猜想一:氢氧化钠 猜想二: 猜想三:碳酸钠
【设计实验】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取适量样品于试管中加入 充分反应
有 产生
猜想二成立
步骤二:取步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入CuCl2溶液
有 产生
【反思拓展】
(3)某同学提出可用Ca(OH)2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验,大家一致认为此方案不可行,理由是 。
(4)氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示),因此氢氧化钠应 保存。
(5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中,向其中一份加入稀盐酸有气泡产生,另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生,然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,所得溶液中溶质一定有 。
例2(思路点拨)明确变质原理→提出假设:未变质、部分变质、完全变质→设计实验验证→分析现象,得出结论。
跟踪练2、相同考点变情境——数字化实验探究变质情况:
(2024黑龙江牡丹江中考真题)兴趣小组对一瓶久置的固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】变质了吗?
【作出猜想】①没有变质 ②已经变质
(1)请用化学方程式表示能变质的原因 。
任务一 定性实验 探究该固体是否变质
【实验活动1】
(2)兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案
实验现象
实验结论
取少量该固体样品完全溶于水,加入过量稀盐酸
猜想②成立
依据是 (用化学方程式表示)
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该固体变质程度。
任务二 定量实验 探究该固体变质程度
【实验活动2】
(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验,实验数据如下表所示。
实验装置
实验
序号
分别向左右容器内加入下列物质
温度升高值/
溶液
1
固体
31.52
13.69
2
固体a的数值为
10.03
11.92
3
该固体样品
15.71
m
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据,确定该固体变质程度是 ,请推测m的取值范围是 。
任务三 计算该固体的变质率
【实验活动3】实验步骤:称量该固体样品于小烧杯中备用:量取的稀盐酸:用电子秤称量反应前仪器和药品的质量,记录数据:将稀盐酸加入小烧杯内,待完全反应,再次称量仪器和反应后溶液的质量,记录数据。
反应前质量/g
反应后质量/g
质量差/g
105.32
105.02
0.30
(5)兴趣小组结合实验数据,计算出该固体的变质率为 (结果保留至1%)。
温馨提示:变质率=(已经变质的的质量/未变质前的总质量)×100%
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有,包装标签上应注明的注意事项是
(写一条)。
例3、无明显现象反应是否发生的探究(2024山东临沂中考真题)同学们在整理归纳碱的化学性质时,发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应?
【进行实验】
探究实验Ⅰ:
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡,使其充分反应,现象如图1、图2,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
探究实验Ⅱ:
(2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入 ,现象为 ,再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ:
[查阅资料]20℃时,NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂
溶质
水
乙醇
NaOH
溶
溶
溶
不
[设计方案]20℃时,兴趣小组进行了如下实验:
(3)实验现象:装置A中出现白色沉淀,装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式: 。
②对于无明显现象的化学反应,一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
例3(思路点拨)从反应物的减少或新物质的生成等角度证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
跟踪练3、相同考点变情境--酸碱中和反应是否发生的探究:
化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动,邀请你一起参与。
【发现问题】
取一定量氢氧化钾溶液于试管中,向其中加入一定量稀硫酸,发现无明显现象,那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应?
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ:验证反应物减少或消失; 思路Ⅱ:验证有 。
(2)甲同学向实验的剩余溶液中(如图2所示)滴加酚酞溶液,溶液为 色,结论是稀硫酸和KOH溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中 (填离子符号)一定被完全消耗了。
【猜想与假设】
(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想:
猜想一:只有; 猜想二:有和;
猜想三:有和KOH。
根据甲同学的实验,猜想 一定错误。
【进行实验】
(4)为验证猜想,同学们选用粉末、溶液,进行如下探究并完善表格。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
猜想二正确
方案二
产生白色沉淀
猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)分析上述反应,说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些 反应。
(6)丙同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由 (用化学方程式表示)。
(7)丁同学认为方案一中的粉末可以用铁粉代替,也能得到同样的实验结论,其化学方程式为
。
例4、有关反应条件及影响因素的探究(2024江苏无锡中考真题)项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。
实验1:在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,伸入带火星木条,观察现象(见图1)。
实验2:在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL,分别将试管放在冷水和热水中,观察现象(见图2)。
实验3:常温下,取4%的H2O2溶液,研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,测定结果如图3所示。
(1)实验1中,观察到的现象是:有少量气泡产生,带火星木条未复燃。实验结论是 。
(2)实验2观察到试管③中产生大量气泡,反应的化学方程式是 。
(3)由图3可知:过氧化氢溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”);溶氧量随pH变化的趋势是 。
(4)实验3得到的结论是 。
例4(思路点拨)影响化学反应速率的因素有反应物本身的性质、催化剂、温度、物质的浓度、反应物的接触面积(颗粒大小)等。解题的关键是掌握控制变量法的应用。用控制变量法探究问题时,必须保持其他条件相同,只改变一个因素,进而探究该因素的影响。
跟踪练4、相同考点变情境--反应条件的探究:
(2024山东青岛中考真题)化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调
控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【生火有道】
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(2)①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②小红根据 现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【调控有术】
化学反应速率与多种因素有关,为探究影响过氧化氢分解速率的因素,小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。
实验序号
过氧化氢溶液的浓度
二氧化锰粉末的质量/g
温度/℃
10秒共收集到氧气的体积/mL
①
3%
0
10
几乎无
②
5%
0
20
几乎无
③
5%
0.5
20
14
④
10%
0.5
20
80
(4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,应选择的实验序号是 ;对比实验③和实验④,可得出的结论是 ;上述实验无法探究出 因素对过氧化氢分解速率的影响(写一条即可)。
【应用有方】
(5)通过探究,小组同学认识到,生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。
①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要 (填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
②炒菜时如果油锅着火,可采取的灭火措施是 (写一条即可)。
例5、实验异常现象的探究:(2024·黑龙江牡丹江)兴趣小组的同学为证明无明显现象反应的发生,进行了如下创新实验。(装置气密性良好,药品充足,部分仪器省略)
温馨提示:
①单向阀只允许气体、液体单向流动
②无水氯化钙干燥气体
③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为
【实验1】
(1)用装有少量含酚酞的溶液的注射器,抽取适量浓盐酸,能证明反应发生的实验现象是
,发生反应的化学方程式为 。
【实验2】
(2)在广口瓶内装入的浓盐酸,瓶内会充满气体的原因是 。按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象的原因是 。关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察到试管中出现的实验现象是 ,可证明反应发生。
【表达交流】无明显现象的反应可以从不同角度进行证明。
三、避错技巧
类型一 实验猜想与假设
错误类型
错误原因解读
对反应后物质成分的猜想错误
反应恰好完全进行,反应后物质只有 ;
反应不是恰好完全进行,反应后物质有生成物和一种过量的反应物。
生成物中不能含有反应物没有的元素
判断反应后物质成分的猜想是否成立,一看有没有生成物,二看有没有能反应的物质。
对混合物成分的猜想错误
混合物成分明确为一种或多种的,将可能的每一种物质单独作为一个猜想,其余进行两两组合,有需要再进行三三组合,猜想就不会重复或遗漏。
类型二 实验设计与操作
错误类型
错误原因解读
设计实验检验二氧化碳错误
用燃着的木条
二氧化碳和氮气都不能支持燃烧, 用
检验二氧化碳
设计实验验证二氧化碳与氢氧化钠溶液反应错误
直接根据二氧化碳和氢氧化钠溶液反应前后压强变化判断
氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳能与水反应,需要设计 排除二氧化碳与水反应的干扰。
加入少量稀盐酸或稀硫酸检验碳酸根离子来判断二氧化碳与氢氧化钠反应
酸一定要过量,排除未反应的氢氧化钠的干扰。
设计实验验证中和反应错误
判断反应终点用紫色石蕊
人眼对紫色石蕊遇酸碱颜色变化感知不敏感,无法正确判断反应终点。用无色酚酞溶液容易快速判断。
用氢氧化钠固体与酸反应,通过测定温度变化来判断反应发生
中和反应放热,氢氧化钠
溶于水也放热,干扰判断。换成氢氧化钠溶液即可。
类型三、实验解释与结论
错误类型
错误原因解读
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应结论错误
未做对比实验就得出结论
二氧化碳与水和氢氧化钠都反应,应该用等 的水和氢氧化钠溶液做
实验排除干扰。
二氧化碳与水充分混合,塑料瓶变瘪结论错误
认为二氧化碳能溶于水
二氧化碳 水也能与水 ,塑料瓶变瘪是两种因素共同作用的结果
检验生成物结论错误
未考虑生成物和反应物有相同离子。如:检验氢氧化钠与盐酸反应生成物氯化钠,加硝酸银溶液
检验生成物时避开反应物中的干扰因素。
如稀盐酸和氯化钠都含有氯离子,有干扰,不能检验氯离子(将盐酸换成稀硝酸)。
多因素影响实验时结论错误
未控制单一变量得出结论错误
对比实验中只能有一个变量,其余条件要 。
类型四、实验数值与计算
错误类型
错误原因解读
用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳质量实验数值误差原因错误
未考虑鼓入空气中的二氧化碳
鼓入的空气要先经过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
未考虑装置内空气中的二氧化碳
实验前要先鼓入气体一段时间,再称量装置质量
用于吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液洗气瓶(或装有碱石灰的干燥管)直接与空气相通
吸收二氧化碳的装置后面应再接一个能吸收空气中二氧化碳(或二氧化碳和水蒸气)的装置
根据实验过程,选择计算的数据错误
根据题意,写出化学方程式,分析需要求算的数据与实验测定的数据之间的联系,排除干扰数据,找准关系准确求算。
加热固体质量减少,数据选择错误
明确固体减少的原因:失去元素的,根据元素守恒解题;分解产生气体的,减少的质量就是生成气体的质量;分解产生水和二氧化碳的,用 计算。
类型五 实验设计与评价
错误类型
错误原因解读
检验类实验中未取样
检验和验证只需取少许样品,只有除杂不需取样。
实验设计不完整
完整的实验设计包括实验步骤、实验现象和实验结论。
设计的对比实验没有控制单一变量
对比实验中只有一个变量,其他条件全部相同。
选择的仪器和药品错误
仔细阅读题目,理清思路,正确选择所需药品和相应的仪器。
未按照题目要求选择试剂
若题目提供试剂,只能在其中选择,不可自选试剂。
实验操作和步骤规范性
仪器使用是否符合标准流程(如称量保留有效位数),注意操作步骤前后的联系。
数据可靠性
原始记录完整性、重复实验次数是否减少随机误差
【预测提升(练什么)】
1.(新考法)(2024黑龙江牡丹江中考真题)兴趣小组的同学为证明无明显现象反应的发生,进行了如下创新实验。(装置气密性良好,药品充足,部分仪器省略)
温馨提示:
①单向阀只允许气体、液体单向流动
②无水氯化钙干燥气体
③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为
【实验1】
(1)用装有少量含酚酞的溶液的注射器,抽取适量浓盐酸,能证明反应发生的实验现象是
,发生反应的化学方程式为 。
【实验2】
(2)在广口瓶内装入的浓盐酸,瓶内会充满气体的原因是 。按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象的原因是 。关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察到试管中出现的实验现象是 ,可证明反应发生。
【表达交流】无明显现象的反应可以从不同角度进行证明。
2.(2024四川遂宁中考真题)同学们学习了盐的相关知识后,知道BaCO3为白色固体,难溶于水;BaSO4为白色固体,难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验,请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价(温馨提示:本题中番号①~③为答题卡上的序号)。
化学实验报告单 姓名:明明 合作者:芳芳 班级:九年级一班 日期:2024.3.25
【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠
【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别
【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等
【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸
【实验过程】
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取待测溶液1-2mL于试管中,向试管中加入足量氯化钡溶液,振荡
产生白色沉淀
Na2CO3溶液中混有Na2SO4
2、向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸
【交流评价】
(2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨,不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠,其理由是 ;则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
进行物质的检验时,除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法,还应充分考虑加入试剂的用量。
3.(2024四川南充中考真题)目前,“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2,俗称固体双氧水,溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液,向其中加入一定量澄清石灰水,产生白色沉淀,过滤得到滤液和滤渣。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:NaOH、Ca(OH)2;猜想三:NaOH、Na2CO3;猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
(1)以上猜想中,有一个猜想是错误的,其原因是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
操作一
取少量滤液于试管中,滴加 溶液
产生白色沉淀
猜想二成立
操作二
另取少量滤液于试管中,滴加过量稀盐酸
。
猜想三不成立
【拓展应用】
(3)“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外,还可用作 。
【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。
4.(2024四川达州中考真题)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号)。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分,化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
【猜想与假设】
同学们讨论得出,气体成分有H2,还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
①H2具有还原性。②无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验:
(4)A装置的作用 。
【实验现象与结论】
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式: 。
(6)由此得出:炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式:
。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足是 。
5.(2024山东烟台中考真题)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①;②溶液呈中性;
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
(1)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液。
。
废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中, 。
。
废液中有
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到)。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
6.(2024四川眉山中考真题)已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。
【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。
【提出问题】非金属氧化物的成分是什么?
【提出猜想】猜想一:CO
猜想二:CO2 猜想三:CO和CO2 猜想四:H2O
【提出质疑】(1)猜想四不成立,原因是 。
【设计实验】(2)实验装置如图:
实验现象
结论
B中观察到澄清石灰水变浑浊
非金属氧化物中有 。
D中观察到 。
非金属氧化物中有CO
【实验结论】
(3)猜想 成立,则草酸钙分解的化学方程式为 。
【交流反思】
(4)从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是 。
7.(2024福建中考真题)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
Ⅰ.制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的pH。
(2)溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验
编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量/g
废水的pH
吸附时间 /min
吸附率 /%
吸附量 /(mg•g-1)
①
A
0.2
6
x
75.7
1.42
②
B
y
6
260
98.1
1.84
(3)上表中x= ,y= 。
【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ.研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如下图所示。
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。
8.(2024·黑龙江·中考真题)同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。
【实验探究1】
(1)实验A中酚酞的作用是 。
(2)实验B中气球的变化情况是 ,理由是 (用文字表述)。
(3)实验C中发生反应的化学方程式为: 。
【实验探究2】
(4)实验结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中,发现烧杯底部产生白色沉淀,上层清液呈红色。
提出问题:烧杯上层清液中含有哪些溶质(指示剂除外)?
猜想与假设:小芳:NaCl、NaOH;小莉:NaCl、NaOH、;小明: 。
进行实验:为了验证小明的猜想,同学们设计以下实验方案,请你帮助他们完成探究过程。
实验过程
实验现象
实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中,滴加适量溶液
。
小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中,滴加少量稀盐酸
无明显现象
小明的猜想不成立
反思与交流:你认为乙同学的结论是否正确 (填“是”或“否”),理由是 。
9.(2024黑龙江齐齐哈尔中考真题)在某次化学社团的活动中,同学们为了探究氢氧化钠的化学性质,进行下图所示实验。
(1)A试管中观察到的实验现象是 ,该反应的化学方程式为 。
(2)B试管中反应的微观实质是 。
(3)实验后,将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯,最终形成蓝色溶液,由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是 。
(4)为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分,同学们进行了以下实验探究:
【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么?
【进行猜想】猜想1.硫酸钠、硫酸铜、硫酸; 猜想2. 。
【设计实验】同学们设计如下实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管中,加入少量氢氧化钠溶液
。
猜想1成立
【反思评价】分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了要考虑生成物,还要考虑 。
10.(2024北京中考真题)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后,对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。
已知:“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。
【进行实验】
实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入pH不同的无色溶液中,记录现象。
pH
≤3
4~5
6~8
9~11
12
≥13
溶液颜色
红色
粉色
紫色
蓝色
绿色
黄色
实验2:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。
实验
盐酸中溶质的质量分数/%
NaOH溶液中溶质的质量分数/%
溶液颜色
①
5
5
红色
②
5
10
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
③
5
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
④
10
5
自上而下为无色、红色
⑤
10
10
红色
⑥
10
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
【解释与结论】
(1)向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为 。
(2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。
(3)实验2中,①②③的目的是 。
(4)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是 。
【进一步探究】
查阅资料发现,在NaOH溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。
实验3:向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入固体,搅拌后得到溶液a,进行如下实验并记录。
操作
现象
,再逐滴滴入约3mL溶液a
立即出现气泡;滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置约1小时仍无明显变化
【解释与结论】
(5)补全实验3的操作: 。
(6)实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是 。
(7)由实验2、3可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有 。
11.(2024山东泰安中考真题)“碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有一瓶部分变质的碱石灰。某同学把部分样品溶于足量水中,有下图现象发生,实验小组设计方案,对滤渣和滤液的成分进行实验探究。资料信息上:氯化钙、氯化钡溶液呈中性;氢氧化钡易溶于水。
【初步结论】
(1)滤渣中一定含有的物质是 (填化学式,下同)。生成该物质的化学方程式为 。
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【猜想与假设】
(2)滤液中溶质可能有:猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是 。
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和或 。
【实验探究】
(3)填写实验报告:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液
产生白色沉淀
滤液中一定有
②取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液
滤液中一定有NaOH
【实验结论】(4)通过上述实验可知溶质成分为 。
【反思评价】
(5)有同学说,还应增加滤液与碳酸钠溶液的实验,来验证滤液中是否存在,你认为 (填“需要”或“不需要”)。还有同学说,如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到同样的结论。你 (填“同意”或“不同意”)这位同学的观点。谈谈你的看法: 。
12.(2024四川自贡中考真题)某化学兴趣小组研究盐与盐反应,将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合,发现有大量白色沉淀产生,过滤后得到蓝色滤液。
(1)该反应的化学方程式为 。
兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。
【提出问题】
所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢?
【猜想假设】
(2)假设一:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。
假设二:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。
假设三:蓝色滤液含有的溶质为 。
【设计实验】
(3)在不使用新药品的情况下,兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
①少量滤液滴加 。
② 。
假设二不成立。
Ⅱ
③少量滤液滴加 。
④ 。
假设三成立。
【拓展延伸】
(4)该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,得到9.8克蓝色沉淀,则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为 克。
13.(2024黑龙江哈尔滨中考真题)同学们在老师的指导下进行实验探究活动。实验室提供的用品有:氢氧化钠固体、一瓶久置的生石灰、稀盐酸、无色酚酞溶液、蒸馏水及所需的各种仪器。
【问题引领】如何判断化学反应发生?
【观点表达】
甲组同学认为通过观察到明显现象就可以判断;
乙组同学认为通过观察到明显现象不一定能够准确判断。
于是乙组同学设计并进行了下列实验。
实验活动一:
【交流总结】同学们结合“现象观察记录”分析得出:只通过观察到明显现象不能准确判断发生了化学变化。
同学们依据化学变化的基本特征,交流讨论后达成共识:应该有“有新物质生成”或“某反应物消失”来作为判断依据。
【活动引领】老师肯定了同学们的看法,同时又提出了新的问题:用你们的“判断依据”来探究久置的生石灰是否变质。
实验活动二:
【表达交流】
(1)依据上述现象同学们能够确定此样品有一定含有 ,一定不含有 ,但无法确定是否含氢氧化钙,原因是 (用化学方程式表示)。
【归纳总结】大家分析认为从“反应物消失”和“新物质生成”角度进行的定性实验均不能确定此样品是否变质。
【思维引领】老师鼓励同学们寻找解决问题的“新方法”。同学们思考后决定从定量的角度验证样品中是否含有氢氧化钙,从而判断原样品是否变质。
实验活动三:再取生石灰样品得到固体
(2)同学们通过数据比较确定了此样品成分,并计算出此样品的变质程度为 (变质的氧化钙占变质前纯氧化钙的质量分数)。
【结论与评价】经过“实验活动三”的深入探究,同学们运用定量实验找到了根据“某反应物减少”也可以准确判断化学反应发生的“新方法”。老师对同学们“透过现象看本质”的科学思维给予肯定。
【拓展反应】
(3)同学们意犹未尽,通过计算得出若将“实验活动一”中得到的溶液蒸干,理论上可得固体质量为 。宏观现象都有其微观本质,请从微观角度分析中溶液蒸干后所得固体质量与最初氢氧化钠固体质量不同的原因: 。
14.(2024四川乐山中考真题)绿矾(,相对分子质量为278)是一种常用颜料和化工原料,加热时易被空气中的氧气氧化,但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物,某同学取用绿矾样品,设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知:①常温下为气态.时为固态;②有漂白性,能使品红溶液褪色。
回答下列问题:
(1)点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间的作用是 。
(2)假设装置中每一步都进行完全,请完善以下实验现象或结论:
实验现象
实验结论
①实验结束后,A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。
绿矾的分解产物中有 。
②B装置中无水硫酸铜变蓝。
绿矾的分解产物中有 。
③C装置中U型管内 。
绿矾的分解产物中有。
④D装置中品红溶液褪色。
绿矾的分解产物中有。
(3)结合(2)中的实验现象和结论回答:
①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 。
②实验结束后,C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g。
③也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 。
15.(2025湖北十堰二模)生活中人们常用清洗油污。
任务一:探究浓度和温度对溶液去油污效果的影响
【进行实验】将8个大小相同的玻璃片,各涂抹0.5g植物油,分别浸泡在100g的下列试剂中,15分钟后取出,干燥,分别测定各玻璃片的去油污效果(去油污效果=去除油脂质量/初始油脂质量×100%)。结果如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
温度
20℃
20℃
20℃
20℃
30℃
30℃
40℃
40℃
试剂
水
1%溶液
5%溶液
10%溶液
水
10%溶液
水
10%溶液
去油污
效果
5%
16%
20%
27%
60%
90%
75%
97%
【解释与结论】
(1)若需要用10%溶液配制100g1%溶液,操作步骤为计算、 、混匀。
(2)把适量的通入氢氧化钠溶液中,即生成碳酸钠溶液,该反应的化学方程式为 。
(3)探究“浓度对溶液去油污效果的影响”,需对比的实验是 (填实验编号)。
任务二:探究浓度和温度对溶液的影响
【查阅资料】相同温度下,溶液的越大,碱性越强。
【进行实验】
实验⑨:20°℃时,用传感器测定不同浓度溶液的(如图1);
实验⑩:用传感器测定不同温度下10%溶液的(如图2)。
【解释与结论】
(4)结合任务一和图1数据分析,欲得出“溶液的碱性越强,溶液去油污效果越好”的依据是 。
(5)由图2可知,溶液的与温度的关系是 。
【反思与评价】
(6)从安全或使用效果的角度考虑,你认为使用去油污时应注意 。
16.项目式探究::(2024宁夏中考)抗酸药是治疗胃酸过多的一类药物。化学小组在老师的指导下模仿科学家研发药物的历程,开展以“抗酸药的研究”为主题的项目式学习活动。
【查阅资料】抗酸药主要是通过化学反应消耗分泌出的过多胃酸(主要成分是盐酸),使胃液从pH约为1调节到pH约为3,来缓解胃部不适。
(1)任务一:抗酸药的初筛
【复习归纳】请补充完整
能与盐酸反应的物质及类别(指示剂除外)
金属单质
金属氧化物
盐
(K、Ca、Na除外,举2例)
MgO、CaO
Mg(OH)2、Al(OH)3
CaCO3、NaHCO3
【分析总结】初筛结果如下:
①金属单质不适宜作抗酸药,因为金属难以消化且会与胃酸产生难溶性氢气。
②氧化钙不适宜作抗酸药,原因是 。
③常见的抗酸药主要含有MgO、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3等物质。
(2)任务二:抗酸药的实验筛选
经过多组化学实验筛选,进一步选取MgO、Mg(OH)2、NaHCO3展开再探究。
【提出问题】含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的药物哪一种能最快缓解胃酸过多的症状?
【进行实验】各取MgO、Mg(OH)2、NaHCO31.0g,分别加入到等体积、等溶质质量分数pH为1的盐酸中,利用pH传感器及数据采集器进行数据的采集。
【收集证据】通过传感器获取溶液pH随时间的变化曲线如图所示:
【解释与结论】①实验中氧化镁使盐酸的pH达到3时所用的时间约为 s。
②通过对图1、图2、图3的对比分析,得出含 的药物能最快缓解胃酸过多的症状。
(3)任务三:抗酸药的文献研究
【查阅资料】几种抗酸药的功效、副作用、适用症的部分信息如表:
抗酸药
功效、副作用、适用症
MgO
抗酸作用强而持久,还可用作缓泻剂。肾功能不全者服用本品可引起高镁血症。
Mg(OH)2
可作泻药,并有抗酸作用。
Al(OH)3
可作抗酸药,长期服用可能会导致老年痴呆。
NaHCO3
适用于胃酸过多,容易引发腹胀造成胃扩张,对胃溃疡患者甚至有产生胃穿孔的危险。
CaCO3
抗酸作用强而持久,缓冲胃酸过多。能更有效地结合磷酸盐,且不会发生铝中毒。
分析回答:①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多的原因是 (用化学方程式解释)。
②胃病患者在医院用X射线检查胃肠疾病时需要服用造影剂钡餐,钡餐的成分是BaSO4.
资料:BaSO4是白色固体,难溶于水和盐酸;BaCO3是白色固体,难溶于水;BaCl2易溶于水,有剧毒。
某同学提出可以用BaCO3代替BaSO4作钡餐造影,谈谈你的看法及理由 。
【项目分享】你认为理想的抗酸药应具备的特点有 (写一点)。
17、有关水质调查等实践活动的探究:(2024福建中考)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
Ⅰ.制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的pH。
(2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量/g
废水的
pH
吸附时间
/min
吸附率
/%
吸附量
/(mg•g-1)
①
A
0.2
6
x
75.7
1.42
②
B
y
6
260
98.1
1.84
(3)上表中x= ,y= 。
【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ.研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如下图所示。
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。
18.某兴趣小组阅读课外资料时,了解到钡餐是一种造影剂,在X光照射下显示胃肠道有无病变。常见的钡餐是难溶于水的药用硫酸钡,对人体无害,但是可溶性钡盐对人体的伤害很大。
【提出问题I】碳酸钡也是难溶于水的钡盐,是否能做胃肠道检查的钡餐?
【实验I】在实验室中模拟碳酸钡与胃酸主要成分的反应,如下图。
【表达交流I】
(1)试管内有无色气泡冒出,固体逐渐溶解得到无色透明溶液,其反应的化学方程式为 ;因此医疗上 (填“能”或“不能”)用碳酸钡作钡餐。
【提出问题Ⅱ】反应后溶液中溶质成分是什么?
猜想一:只有猜想二:和HCl。
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
【实验Ⅱ】
(2)分别取少量反应后的溶液于a、b两支试管中,并进行如下的实验。
操作
现象
结论
①
向试管a中滴加硝酸银溶液
有氯化银生成
②
向试管b中滴加(4)
溶液显红色
溶液显酸性
【表达交流Ⅱ】
(3)若只做①,不能证明猜想二成立,因为 (用化学方程式表示)。通过①、②分析:猜想二成立。
【反思拓展】
I.实验结束后,将废液倒入废液缸中进行集中处理后再排放。
Ⅱ.若不小心误食可溶性钡盐,急救的方法之一是用某稀溶液洗胃,以除去重金属
(4)下列物质可用于急救的是 (填字母)。
A.溶液 B.溶液 C.稀
19.(2025湖北二模)劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量?
【查阅资料】
①常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表:
草木灰种类
小灌木灰
稻草灰
小麦秆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵秆灰
K2CO3(%)
8.66
2.63
20.26
32.28
16.44
51.97
②提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是 ,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
实验一:提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟500转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
实验二:测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体3.30g进行图3实验。
(4)实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是 。
(5)装置B的作用是 。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是 (填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触 b.固体含有其它钾盐 c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
我国秸秆产量巨大,可作为生物质发电的原料,还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾,其优点有资源综合利用,减少污染。
20.项目化学习探究:(2025山西晋中二模)为深入理解和强化生命观念,提高科学探究能力,某校实践小组的同学们在老师的指导下,带着极大的兴趣对生态瓶展开了项目化学习探究。
任务一:制作生态瓶
【制作流程】准备透明玻璃瓶,洗净后装入一层淤泥(含Fe、Pb、Cd、K等),淤泥上放一层沙子后再放石头,将竹柏、金鱼藻栽种后注入河水至玻璃瓶容积的左右;水变清后放入小鱼,将木塞盖好,放置于有阳光的地方。
【流程分析】
(1)淤泥中的有害元素有 。
(2)使水变清的方法是 。
任务二:探究自来水能否用于制作生态瓶
【查阅资料】我国自来水水质标准规定余氯允许范围是0.2~1.5ppm,若余氯的浓度超过0.02ppm,即可能对鱼黏膜产生强烈的腐蚀,超过0.1ppm,对于有些敏感的鱼类会造成致命的威胁。
【进行实验】
(3)
实验操作
实验现象
实验结论
取自来水于试管中,滴加足量的稀硝酸和
说明自来水中含有Cl-,自来水不适合制作生态瓶
【反思评价】
(4)写出上述实验中检验Cl-利用的反应的化学方程式: 。
(5)同学们对上述结论产生质疑,理由是 。
同学们在老师的指导下,将自来水晾晒后才用于制作生态瓶。
任务三:生态系统的展望
【交流分享】
(6)随着太空探索等科学研究的深入,我们一直尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统,你认为该设计的意义是 。
21.项目化学习探究:(202·四川成都一模)某兴趣小组进行了如下探究。
Ⅰ、氢化钙常作为供氢剂,用来提供能源。小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】
氢化钙(CaH2)遇水剧烈反应释放出氢气,反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气?
实验1:取少量样品放入锥形瓶中,通过分液漏斗逐滴加水进行实验
(1)由于氢化钙与水反应很剧烈,为了减慢反应速率,我们可用 (选填“颗粒状”“粉末状”)的氢化钙固体与水反应。向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡;将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,肥皂泡被点燃。
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么?
【分析讨论】
氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙,故白色浑浊物中可能含有碳酸钙。
实验 2:将白色浑浊物装入锥形瓶中,用注射器注入适量稀盐酸,并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中有锥形瓶中二氧化碳生成。
(2)产生二氧化碳的反应方程式 。该实验说明白色浑浊物中含有碳酸钙,氢化钙样品有少量变质。提出保存氢化钙的一条建议是 。
Ⅱ、学习小组紧接着利用装置D对CO2的溶解性进行探究。
第一步:检查装置气密性;第二步:向三口烧瓶(500mL)中充满CO2;
第三步:将注射器吸入30mL 水,全部注入烧瓶中,等待一会儿后,再振荡烧瓶,观察现象。绘制压强与时间变化得到如下曲线。
【解释原因】
(3)a~b段曲线上升的原因是 。
(4)已知:同温下,气体的体积比等于压强比,根据图计算此条件下1体积水溶解 体积CO2(保留两位小数),比通常状况下偏 (填“低”或“高”),可能的原因 。
【拓展延伸】
菜窖中一般会含有较多的二氧化碳,人不能贸然进入。小组设计了如图所示装置,将针筒中的菜窖气体推入到装置中,可以粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数(提示:足量的氢氧化钙溶液可以吸尽二氧化碳气体)。
(5)连接装置:装置接口的连接顺序为a→ →f。
(6)用于实验的菜窖气体为50mL,最终量筒中共收集到水为45mL,该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为 。
22.(2025广东深圳二模)化学兴趣小组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】有现象的中和反应的探究
(1)小组同学向少量Fe(OH)3固体中加入稀盐酸,观察到红褐色固体逐渐消失且溶液颜色 ,可判断发生了反应。
【实验二】无现象的中和反应的探究
同学们设计了如图甲所示装置对氢氧化钠溶液和稀盐酸反应进行探究,根据溶液中pH和
溶液温度的变化来判断反应是否发生。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器,并滴入3滴酚酞试液,然后开启电磁搅拌器,从滴定管中逐滴加入Y溶液,计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
(2)烧杯中的X溶液是 (填“氢氧化钠溶液”或“稀盐酸”)。
(3)实验过程中发生反应的化学方程式是 。加入16mLY溶液时,溶液中的阴离子有 。
(4)结合图像分析上述实验,下列说法正确的是________(填序号)。
A.a点时溶液显酸性 B.加入20mLY溶液时恰好完全反应
C.该反应是放热反应 D.烧杯中NaCl的质量分数一直增大
(5)某同学试图利用如图装置验证中和反应的发生。同学们经过分析探讨,认为该设计不严谨,理由是 。
(6)氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中微观粒子的变化如图,请按反应时间先后顺序排列 (填字母)。
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【中考满分复习】2025年湖北省中考化学题型专题精品复习备考学案+解题模板
05 科学探究题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 A1-27 Mg-24 P-31 S-32
C1-35.5 K-39 Ca-40 M n-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127
【押题有依据(考什么)】
(典例)(2024湖北中考T19)NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小组在室温下,对Na2CO3是否适合作为抗酸药进行了如下探究。
【查阅资料】(1)①NaHCO3俗称小苏打,Na2CO3俗称 。
②人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约1.5.体温约37℃。
③抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
【提出猜想】(2)猜想甲:Na2CO3适合作为抗酸药。其理由是 (用化学方程式表示)。
猜想乙:Na2CO3不适合作为抗酸药。其原因可能是碱性较强。
【实验探究1】探究Na2CO3与NaHCO3碱性的强弱
(3)依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH,结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3溶液 (填“强”或“弱”)。
【实验探究2】探究Na2CO3作为抗酸药的适应性
先向500mL烧杯中加入的盐酸,用自动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入的盐酸模拟人体分泌胃液,再加入固体,并持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化曲线。
将上述实验中Na2CO3换成NaHCO3,重复实验过程。所得两条曲线如下图所示。
【分析数据】(4)由图可知,与NaHCO3相比:①Na2CO3反应时造成胃液pH远大于5;②Na2CO3 。
【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药,猜想乙正确。
【反思评价】(5)有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,“实验探究2”设计不够严谨,你认为不严谨之处是 。
【拓展延伸】(6)也是一种常用的抗酸药。相比,从与胃酸反应的产物分析,NaHCO3抗酸药存在的不足是 。
科学探究题是化学试题中综合性较强且难度较大的试题,对全书的重要知识点进行全方位的考查。从考查目标看,既有知识与技能、过程与方法,同时也常会涉及情感、态度与价值观;从学科核心素养看,既有证据推理与型认知,又有科学探究与创新意识;从考查知识点来看,既包括实验现象、化学用语、实验操作等基础知识,也包括一些常用的实验方法,如对比、控制变量等;该题型一般从身边事物出发,以某一具有价值的问题为切入点,通过情境素材,巧妙设置问题,对科学探究的要素进行考查,培养学生探究思维和实践能力,凸显了学生的实践探究素养。
解答科学探究题要注意以下几点:
1.明确实验目的、内容:抓好实验目的,根据实验目的设计实验方案,根据实验目的对实验方案进行分析和评价,同时注意题目所提供的信息。
2.思维要严密:猜想和假设要有理有据,依据题给信息或上下文进行分析推理和验证,并能根据自己所学化学知识和经验对问题作出有意义的猜想,再根据题给条件,进行实验探究。
3.回答问题要直接且简明,不要拐弯抹角。
4.语言表述要有逻辑性、要体现出因果关系,回答要环环相扣。
2024年湖北中考题解读 考点分析
题号
难度系数
考查内容
详细知识点
24
0.85
物理变化和化学变化
化学变化与物理变化判断;
25
0.85
基本营养素
糖类的来源;
26
0.85
物质组成的表示;有关化学式的计算
有机物定义和常见的有机物;化学式、分子式及涵义;
27
0.94
环境保护
绿色化学;
28
0.85
溶液的形成
判断物质是否能形成溶液;悬浊液、乳浊液;
29
0.94
反应的微观示意图
氧化物的定义;微粒图像的分析及应用;化合价代数和的计算与应用;
30
0.65
化学实验基本操作
浓硫酸的稀释;酒精灯的正确使用方法和注意事项;胶头滴管的正确使用方法和注意事项;气密性检测;
31
0.85
实验方案的设计探究
催化剂的概念、性质与用途;实验探究质量守恒定律;二氧化碳与水的反应及实验;探究铁生锈的条件;
32
0.85
合金
金属材料和非金属材料;合金的认识;应用金属活动性解释相关现象;
33
0.85
元素周期表信息示意图
元素符号书写及含义;元素周期表及元素分类;元素周期表信息示意图;
34
0.85
化学知识解释事实
微粒的观点解释现象;乳化现象及应用;酸的通性;常见化肥的种类及性质;
35
0.65
实验探究
用质量守恒定律确定物质组成;二氧化碳的检验、验满及净化;甲烷的燃烧;
36
0.65
金属及其性质
置换反应;金属与盐溶液反应;金属活动性强弱的探究;操作目的分析;
37
0.65
化学与生活
化学方程式的书写;活性炭的吸附性;生石灰的性质及用途;灭火原理与方法;
38
0.85
科普阅读题;能源
化学方程式的书写;碱的通性;氢能源的优点;资源综合利用和新能源开发的重要意义;
39
0.65
流程图题;粗盐提纯
结晶分离混合物;饱和溶液和不饱和溶液判断;酸的通性;常见酸碱盐的溶解性;
40
0.65
有关化学方程式的计算
不含杂质的化学方程式计算;根据化学式计算元素质量比;
41
0.85
气体的实验室制备
化学方程式的书写;铁在氧气中燃烧及其实验;氧气的制取中装置的选择;常见仪器及制材的辨认;
42
0.65
科学探究
化学方程式的书写;溶液酸碱性及pH相关关系;碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙;盐类参与的反应;
43
0.75
现代科技阅读分析
氢气的可燃性;爆炸、燃烧、缓慢氧化与自燃;观索现象与总结规律(理综);操作目的分析;
【解题有秘籍(讲什么)】
一、解题技巧 二、真题磨练 三、避错技巧
科学探究题是综合性很强的中考必考题型。题目设置一个有探究价值的问题,通过实验的形式开展探究活动。重点考查学生对基础知识的综合应用,以及提取信息、分析解决问题的能力。涉及的知识点有初中化学常见物质的性质和变化、物质的提纯和分离、实验评价、化学基本原理等。
试题通常按问题情境、查阅资料和探究过程来构建。题干中的文字一般比较多,要回答的问题也比较多,因此科学探究题也是中考化学中的一个难点。在解答科学探究题时,应注意认真阅读全题,理解题中所给的“资料”内容,找到所要解决的问题与“资料”内容的关系,以确定解题的思路、方法和途径。另外,在进行文字表述时,应注意用词上的严谨性和简洁性。
解题技巧一 科学探究题解题思路
1.科学探究题的结构思维模式
2.注意实验操作(加入某种试剂、对药品进行加热等)、实验现象(有无沉淀或气体生成、溶液颜色变化
等)、实验结论(有无某种物质、猜想是否正确等)之间的对应关系:
3.实验方案的评价
原则
①目的明确;②实验方法简便,现象明显;③操作安全可靠;④推断完整严密;⑤绿色环保
评价
角度
实验原理:①所选药品是否可行;②反应是否易于控制;③所用药品是否安全(是否易燃、易爆、有毒等);④反应是否会污染环境;⑤药品的价格与产出比等(是否节约试剂、降低成本和提高产品质量等)
实验装置:①操作是否简便;②能否节约药品;③继续添加药品的难易程度(是否能连续反应);④是否安全(是否会发生爆炸)
实验操作:主要是对操作的先后顺序及实验步骤是否完善等的评价
实验结果:主要是对现象得出结论的评价,一般是看结论是否正确、全面,依据实验操作和现象能否得出结论等
解题技巧二 【解题模板】 猜想与假设
模板01 物质成分的探究
(1).反应后物质成分的猜想
对反应的生成物的猜想一般只能通过质量守恒定律进行。但答题时应注意以下两个方面:
1.由反应物的组成元素推测生成物不管反应物陌生还是复杂,按元素形成合理的物质就是对生成物的合理猜想。
2.具体填空的内容填什么能给分,要审清题意按照质量守恒定律~化学反应中元素守恒~结合具体化学反应中的元素进行相关说明,所以答题时要审清题意,按要求作答。
3.反应后物质成分的探究既要考虑产物的成分,也要考虑反应物是否过量或者没有参与反应的杂质。但不共存的物质不能同时存在,若在检验过量反应物过程中,最终产物或者杂质对其有干扰的,要先排除干扰再检验过量反应物。
(2).有关混合物成分的猜想
模板02 物质变质的探究
1.检验是否变质
2.检验变质的程度
3.有关物质变质的猜想
模板03 金属活动性顺序的猜想
模板04 有关破损标签类成分的猜想
模板05 有关反应条件及影响因素的探究
影响因素的猜想
模板06 无明显现象反应是否发生的探究
模板07 实验异常现象的探究
实验中异常现象的产生常与试剂用量、试剂添加顺序、实验温度等因素有关,解题时应注意提取信息,尤其是要对陌生信息进行解读,将所给信息与猜想、操作、现象、结论对应分析,前后印证,再结合元素和化合物的相关知识进行解答。可从以下角度分析:
(1)反应物。本身:浓度、纯度、用量、形状、溶解性、变质。反应物之间:接触面积、质量比。
(2)生成物。本身:浓度、溶解性。生成物之间:是否反应。
(3)反应条件:①是否需要加热;②催化剂:质量、表面积、浓度和反应物之间的质量比。
(4)反应伴随现象:主要是热量变化。
(5)环境:周围环境的差异(温度、物质等)、环境中某些物质是否参与了反应。
解题技巧三 实验方案的设计与评价
1.完善实验操作、实验现象与实验结论
实验操作(试剂选择)、实验现象及实验结论三者之间的对应关系为
描述溶液中的反应现象的模型:
2.应用控制变量法进行实验方案的设计
3.反思与评价
(
混合物成分:排列组合提猜想
示例:一定有甲,可能含有乙和丙
分析题目,明确一定含有和可能含有的物质,提出猜想
根据物质的物理、化学性质设计实验
准确描述现象,得出相应结论
反思评价
反应后物质成分:
①
不参加反应的物质或杂质一定存在
②
最终生成物一定存在
③
若某反应物过量,则一定存在
注意物质的检验顺序,所加试剂不能对其他物质的检验造成干扰
注意选择的试剂要合理,能产生明显现象
甲乙
甲丙
甲乙丙
方法
)
【真题磨练】
例1、物质成分的探究(2024山东淄博中考真题)某兴趣小组对与的反应进行了探究。回答下列问题:
(1)小组同学向盛有溶液的试管中加入溶液,观察到的实验现象为 ,反应的化学方程式为 。
为确定(1)中反应后溶液的成分,小组同学开展了如下实验探究。
【提出问题】溶液中含有的溶质有哪些?
【作出猜想】
(2)根据反应规律和元素守恒,提出以下猜想。
猜想一:只有; 猜想二:有和; 猜想三:有和 。
【实验探究】
(3)小组成员分别取(1)中反应后的溶液少许,置于A、B两支试管中,进行了如下实验。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
向试管A中加入 溶液
无明显现象
猜想二不成立
Ⅱ
向试管B中加入少量酚酞试液
无色溶液变红色
【交流讨论】
(4)有同学认为使用稀硫酸代替酚酞试液进行实验,也能得出与实验Ⅱ相同的结论。你是否同意这一观点: ;请阐述理由: 。
例1(思路点拨)
1. 反应后物质成分的探究应从物质是否恰好完全反应和是否过量去考虑,而生成物是一定存在的。
2. 解题步骤:
(1)写出化学反应方程式:aA+bB === cC+dD。
(2)进行猜想,一般有三种:①只有C+D(恰好完全反应);②A+C+D(A过量);③B+C+D(B过量)。
(3)验证猜想时,一般不需要验证生成物,只需要验证反应物是否过量。
注意:若反应在溶液中进行,则其中一种生成物通常为沉淀、气体或水,溶质成分中通常只有一种生成物。
跟踪练1、对新型固体洗涤剂与水反应生成物的探究
(2024内蒙古兴安盟中考真题)在一次劳动实践中,某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间
清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(Na2CO4),它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下:
实验1:溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中,加入适量蒸馏水使之完全溶解,有气泡产生并形成无色溶液a,产生的气体能使带火星的木条复燃。
【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么?
【猜想与假设】
(1)猜想一: 猜想二:NaOH 猜想三:、NaOH
做出以上猜想应遵守 定律。
实验2:实验验证。
(2)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验分析与结论
①取适量无色溶液a于小烧杯中,加入过量氯化钙溶液,过滤,得到清液b
加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽,其原因是 (用化学方程式表示)
②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡
猜想 成立
③将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液
无明显现象
【反思与交流】(3)该洗涤剂应 保存。
例2 物质变质的探究:(2024黑龙江绥化中考真题)实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液,某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
(1)猜想一:氢氧化钠 猜想二: 猜想三:碳酸钠
【设计实验】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取适量样品于试管中加入 充分反应
有 产生
猜想二成立
步骤二:取步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入CuCl2溶液
有 产生
【反思拓展】
(3)某同学提出可用Ca(OH)2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验,大家一致认为此方案不可行,理由是 。
(4)氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示),因此氢氧化钠应 保存。
(5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中,向其中一份加入稀盐酸有气泡产生,另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生,然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,所得溶液中溶质一定有 。
例2(思路点拨)明确变质原理→提出假设:未变质、部分变质、完全变质→设计实验验证→分析现象,得出结论。
跟踪练2、相同考点变情境——数字化实验探究变质情况:
(2024黑龙江牡丹江中考真题)兴趣小组对一瓶久置的固体的变质情况进行了实验探究。
【提出问题】变质了吗?
【作出猜想】①没有变质 ②已经变质
(1)请用化学方程式表示能变质的原因 。
任务一 定性实验 探究该固体是否变质
【实验活动1】
(2)兴趣小组设计方案进行如下实验
实验方案
实验现象
实验结论
取少量该固体样品完全溶于水,加入过量稀盐酸
猜想②成立
依据是 (用化学方程式表示)
【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该固体变质程度。
任务二 定量实验 探究该固体变质程度
【实验活动2】
(3)兴趣小组利用控制变量的方法进行实验,实验数据如下表所示。
实验装置
实验
序号
分别向左右容器内加入下列物质
温度升高值/
溶液
1
固体
31.52
13.69
2
固体a的数值为
10.03
11.92
3
该固体样品
15.71
m
【实验结论】
(4)小组同学分析温度升高值数据,确定该固体变质程度是 ,请推测m的取值范围是 。
任务三 计算该固体的变质率
【实验活动3】实验步骤:称量该固体样品于小烧杯中备用:量取的稀盐酸:用电子秤称量反应前仪器和药品的质量,记录数据:将稀盐酸加入小烧杯内,待完全反应,再次称量仪器和反应后溶液的质量,记录数据。
反应前质量/g
反应后质量/g
质量差/g
105.32
105.02
0.30
(5)兴趣小组结合实验数据,计算出该固体的变质率为 (结果保留至1%)。
温馨提示:变质率=(已经变质的的质量/未变质前的总质量)×100%
【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。
【拓展延伸】
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有,包装标签上应注明的注意事项是
(写一条)。
例3、无明显现象反应是否发生的探究(2024山东临沂中考真题)同学们在整理归纳碱的化学性质时,发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应?
【进行实验】
探究实验Ⅰ:
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡,使其充分反应,现象如图1、图2,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
探究实验Ⅱ:
(2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入 ,现象为 ,再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ:
[查阅资料]20℃时,NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂
溶质
水
乙醇
NaOH
溶
溶
溶
不
[设计方案]20℃时,兴趣小组进行了如下实验:
(3)实验现象:装置A中出现白色沉淀,装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式: 。
②对于无明显现象的化学反应,一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
例3(思路点拨)从反应物的减少或新物质的生成等角度证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应。
跟踪练3、相同考点变情境--酸碱中和反应是否发生的探究:
化学兴趣小组的同学以中和反应的实验为主题进行探究活动,邀请你一起参与。
【发现问题】
取一定量氢氧化钾溶液于试管中,向其中加入一定量稀硫酸,发现无明显现象,那么稀硫酸和KOH溶液是否发生了化学反应?
【分析讨论】
(1)同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
思路Ⅰ:验证反应物减少或消失; 思路Ⅱ:验证有 。
(2)甲同学向实验的剩余溶液中(如图2所示)滴加酚酞溶液,溶液为 色,结论是稀硫酸和KOH溶液发生了化学反应,判断依据是溶液中 (填离子符号)一定被完全消耗了。
【猜想与假设】
(3)乙同学对剩余溶液的溶质成分作出如下猜想:
猜想一:只有; 猜想二:有和;
猜想三:有和KOH。
根据甲同学的实验,猜想 一定错误。
【进行实验】
(4)为验证猜想,同学们选用粉末、溶液,进行如下探究并完善表格。
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
猜想二正确
方案二
产生白色沉淀
猜想二正确
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)分析上述反应,说明稀硫酸能与金属氧化物、某些碱和某些 反应。
(6)丙同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由 (用化学方程式表示)。
(7)丁同学认为方案一中的粉末可以用铁粉代替,也能得到同样的实验结论,其化学方程式为
。
例4、有关反应条件及影响因素的探究(2024江苏无锡中考真题)项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。
实验1:在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,伸入带火星木条,观察现象(见图1)。
实验2:在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL,分别将试管放在冷水和热水中,观察现象(见图2)。
实验3:常温下,取4%的H2O2溶液,研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,测定结果如图3所示。
(1)实验1中,观察到的现象是:有少量气泡产生,带火星木条未复燃。实验结论是 。
(2)实验2观察到试管③中产生大量气泡,反应的化学方程式是 。
(3)由图3可知:过氧化氢溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”);溶氧量随pH变化的趋势是 。
(4)实验3得到的结论是 。
例4(思路点拨)影响化学反应速率的因素有反应物本身的性质、催化剂、温度、物质的浓度、反应物的接触面积(颗粒大小)等。解题的关键是掌握控制变量法的应用。用控制变量法探究问题时,必须保持其他条件相同,只改变一个因素,进而探究该因素的影响。
跟踪练4、相同考点变情境--反应条件的探究:
(2024山东青岛中考真题)化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调
控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【生火有道】
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
【现象与结论】
(2)①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②小红根据 现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
【评价与反思】
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【调控有术】
化学反应速率与多种因素有关,为探究影响过氧化氢分解速率的因素,小组同学分别取足量且等质量的过氧化氢溶液完成了下列实验。
实验序号
过氧化氢溶液的浓度
二氧化锰粉末的质量/g
温度/℃
10秒共收集到氧气的体积/mL
①
3%
0
10
几乎无
②
5%
0
20
几乎无
③
5%
0.5
20
14
④
10%
0.5
20
80
(4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,应选择的实验序号是 ;对比实验③和实验④,可得出的结论是 ;上述实验无法探究出 因素对过氧化氢分解速率的影响(写一条即可)。
【应用有方】
(5)通过探究,小组同学认识到,生活中也可以通过控制条件促进或抑制化学反应。
①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时需要 (填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
②炒菜时如果油锅着火,可采取的灭火措施是 (写一条即可)。
例5、实验异常现象的探究:(2024·黑龙江牡丹江)兴趣小组的同学为证明无明显现象反应的发生,进行了如下创新实验。(装置气密性良好,药品充足,部分仪器省略)
温馨提示:
①单向阀只允许气体、液体单向流动
②无水氯化钙干燥气体
③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为
【实验1】
(1)用装有少量含酚酞的溶液的注射器,抽取适量浓盐酸,能证明反应发生的实验现象是
,发生反应的化学方程式为 。
【实验2】
(2)在广口瓶内装入的浓盐酸,瓶内会充满气体的原因是 。按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象的原因是 。关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察到试管中出现的实验现象是 ,可证明反应发生。
【表达交流】无明显现象的反应可以从不同角度进行证明。
三、避错技巧
类型一 实验猜想与假设
错误类型
错误原因解读
对反应后物质成分的猜想错误
反应恰好完全进行,反应后物质只有生成物;
反应不是恰好完全进行,反应后物质有生成物和一种过量的反应物。
生成物中不能含有反应物没有的元素
判断反应后物质成分的猜想是否成立,一看有没有生成物,二看有没有能反应的物质。
对混合物成分的猜想错误
混合物成分明确为一种或多种的,将可能的每一种物质单独作为一个猜想,其余进行两两组合,有需要再进行三三组合,猜想就不会重复或遗漏。
类型二 实验设计与操作
错误类型
错误原因解读
设计实验检验二氧化碳错误
用燃着的木条
二氧化碳和氮气都不能支持燃烧, 用澄清石灰水检验二氧化碳
设计实验验证二氧化碳与氢氧化钠溶液反应错误
直接根据二氧化碳和氢氧化钠溶液反应前后压强变化判断
氢氧化钠溶液中含有水,二氧化碳能与水反应,需要设计对比实验排除二氧化碳与水反应的干扰。
加入少量稀盐酸或稀硫酸检验碳酸根离子来判断二氧化碳与氢氧化钠反应
酸一定要过量,排除未反应的氢氧化钠的干扰。
设计实验验证中和反应错误
判断反应终点用紫色石蕊
人眼对紫色石蕊遇酸碱颜色变化感知不敏感,无法正确判断反应终点。用无色酚酞溶液容易快速判断。
用氢氧化钠固体与酸反应,通过测定温度变化来判断反应发生
中和反应放热,氢氧化钠固体溶于水也放热,干扰判断。换成氢氧化钠溶液即可。
类型三、实验解释与结论
错误类型
错误原因解读
二氧化碳与氢氧化钠溶液反应结论错误
未做对比实验就得出结论
二氧化碳与水和氢氧化钠都反应,应该用等体积的水和氢氧化钠溶液做对比实验排除干扰。
二氧化碳与水充分混合,塑料瓶变瘪结论错误
认为二氧化碳能溶于水
二氧化碳能溶于水也能与水反应,塑料瓶变瘪是两种因素共同作用的结果
检验生成物结论错误
未考虑生成物和反应物有相同离子。如:检验氢氧化钠与盐酸反应生成物氯化钠,加硝酸银溶液
检验生成物时避开反应物中的干扰因素。
如稀盐酸和氯化钠都含有氯离子,有干扰,不能检验氯离子(将盐酸换成稀硝酸)。
多因素影响实验时结论错误
未控制单一变量得出结论错误
对比实验中只能有一个变量,其余条件要全部相同。
类型四、实验数值与计算
错误类型
错误原因解读
用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳质量实验数值误差原因错误
未考虑鼓入空气中的二氧化碳
鼓入的空气要先经过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
未考虑装置内空气中的二氧化碳
实验前要先鼓入气体一段时间,再称量装置质量
用于吸收二氧化碳的氢氧化钠溶液洗气瓶(或装有碱石灰的干燥管)直接与空气相通
吸收二氧化碳的装置后面应再接一个能吸收空气中二氧化碳(或二氧化碳和水蒸气)的装置
根据实验过程,选择计算的数据错误
根据题意,写出化学方程式,分析需要求算的数据与实验测定的数据之间的联系,排除干扰数据,找准关系准确求算。
加热固体质量减少,数据选择错误
明确固体减少的原因:失去元素的,根据元素守恒解题;分解产生气体的,减少的质量就是生成气体的质量;分解产生水和二氧化碳的,用差量法计算。
类型五 实验设计与评价
错误类型
错误原因解读
检验类实验中未取样
检验和验证只需取少许样品,只有除杂不需取样。
实验设计不完整
完整的实验设计包括实验步骤、实验现象和实验结论。
设计的对比实验没有控制单一变量
对比实验中只有一个变量,其他条件全部相同。
选择的仪器和药品错误
仔细阅读题目,理清思路,正确选择所需药品和相应的仪器。
未按照题目要求选择试剂
若题目提供试剂,只能在其中选择,不可自选试剂。
实验操作和步骤规范性
仪器使用是否符合标准流程(如称量保留有效位数),注意操作步骤前后的联系。
数据可靠性
原始记录完整性、重复实验次数是否减少随机误差
【预测提升(练什么)】
1.(新考法)(2024黑龙江牡丹江中考真题)兴趣小组的同学为证明无明显现象反应的发生,进行了如下创新实验。(装置气密性良好,药品充足,部分仪器省略)
温馨提示:
①单向阀只允许气体、液体单向流动
②无水氯化钙干燥气体
③常温下几种物质在乙醇中的溶解度为
【实验1】
(1)用装有少量含酚酞的溶液的注射器,抽取适量浓盐酸,能证明反应发生的实验现象是
,发生反应的化学方程式为 。
【实验2】
(2)在广口瓶内装入的浓盐酸,瓶内会充满气体的原因是 。按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取气体过程中,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象的原因是 。关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,片刻后观察到试管中出现的实验现象是 ,可证明反应发生。
【表达交流】无明显现象的反应可以从不同角度进行证明。
2.(2024四川遂宁中考真题)同学们学习了盐的相关知识后,知道BaCO3为白色固体,难溶于水;BaSO4为白色固体,难溶于水和盐酸。他们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠”的实验,请你帮助他们完成以下实验报告单并进行交流评价(温馨提示:本题中番号①~③为答题卡上的序号)。
化学实验报告单 姓名:明明 合作者:芳芳 班级:九年级一班 日期:2024.3.25
【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠
【实验目的】Na2CO3与Na2SO4的区别
【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布、盛放废弃物的大烧杯等
【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸
【实验过程】
(1)
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取待测溶液1-2mL于试管中,向试管中加入足量氯化钡溶液,振荡
产生白色沉淀
Na2CO3溶液中混有Na2SO4
2、向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸
【交流评价】
(2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨,不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠,其理由是 ;则步骤1中一定发生反应的化学方程式为 。
【反思拓展】
进行物质的检验时,除了根据物质的不同性质选择恰当的试剂和方法,还应充分考虑加入试剂的用量。
3.(2024四川南充中考真题)目前,“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2,俗称固体双氧水,溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液,向其中加入一定量澄清石灰水,产生白色沉淀,过滤得到滤液和滤渣。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:NaOH、Ca(OH)2;猜想三:NaOH、Na2CO3;猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
(1)以上猜想中,有一个猜想是错误的,其原因是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
操作一
取少量滤液于试管中,滴加 溶液
产生白色沉淀
猜想二成立
操作二
另取少量滤液于试管中,滴加过量稀盐酸
。
猜想三不成立
【拓展应用】
(3)“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外,还可用作 。
【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。
4.(2024四川达州中考真题)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号)。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分,化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
【猜想与假设】
同学们讨论得出,气体成分有H2,还有CO和CO2中的一种或两种。
【查阅资料】
①H2具有还原性。②无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验:
(4)A装置的作用 。
【实验现象与结论】
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式: 。
(6)由此得出:炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应的化学方程式:
。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足是 。
5.(2024山东烟台中考真题)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行如下探究活动。
【查阅资料】①;②溶液呈中性;
③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
【任务一】废液成分分析
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种
【实验设计与实施】
(1)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液。
。
废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管中, 。
。
废液中有
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如下图所示的实验,取100g废液样品放入装置A的锥形瓶中,先通入一会儿N2,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫酸,至不再产生气体,继续通一会儿N2后,测得装置C、D分别增重2.1g和0.1g。
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿,其原因是 。
(3)装置C中反应的化学方程式是 。
(4)废液中碳酸钠的溶质质量分数是 (保留到)。
(5)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量 (填“偏大”或“偏小”)。
【任务三】废液的处理
(6)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠的含量,加入一定量的某种物质,该物质与碳酸钠反应的化学方程式是 。
6.(2024四川眉山中考真题)已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。
【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。
【提出问题】非金属氧化物的成分是什么?
【提出猜想】猜想一:CO
猜想二:CO2 猜想三:CO和CO2 猜想四:H2O
【提出质疑】(1)猜想四不成立,原因是 。
【设计实验】(2)实验装置如图:
实验现象
结论
B中观察到澄清石灰水变浑浊
非金属氧化物中有 。
D中观察到 。
非金属氧化物中有CO
【实验结论】
(3)猜想 成立,则草酸钙分解的化学方程式为 。
【交流反思】
(4)从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是 。
7.(2024福建中考真题)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
Ⅰ.制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的pH。
(2)溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验
编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量/g
废水的pH
吸附时间 /min
吸附率 /%
吸附量 /(mg•g-1)
①
A
0.2
6
x
75.7
1.42
②
B
y
6
260
98.1
1.84
(3)上表中x= ,y= 。
【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ.研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如下图所示。
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。
8.(2024·黑龙江·中考真题)同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。
【实验探究1】
(1)实验A中酚酞的作用是 。
(2)实验B中气球的变化情况是 ,理由是 (用文字表述)。
(3)实验C中发生反应的化学方程式为: 。
【实验探究2】
(4)实验结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中,发现烧杯底部产生白色沉淀,上层清液呈红色。
提出问题:烧杯上层清液中含有哪些溶质(指示剂除外)?
猜想与假设:小芳:NaCl、NaOH;小莉:NaCl、NaOH、;小明: 。
进行实验:为了验证小明的猜想,同学们设计以下实验方案,请你帮助他们完成探究过程。
实验过程
实验现象
实验结论
甲同学取少量上层清液于试管中,滴加适量溶液
。
小明的猜想成立
乙同学取少量上层清液于试管中,滴加少量稀盐酸
无明显现象
小明的猜想不成立
反思与交流:你认为乙同学的结论是否正确 (填“是”或“否”),理由是 。
9.(2024黑龙江齐齐哈尔中考真题)在某次化学社团的活动中,同学们为了探究氢氧化钠的化学性质,进行下图所示实验。
(1)A试管中观察到的实验现象是 ,该反应的化学方程式为 。
(2)B试管中反应的微观实质是 。
(3)实验后,将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯,最终形成蓝色溶液,由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是 。
(4)为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分,同学们进行了以下实验探究:
【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么?
【进行猜想】猜想1.硫酸钠、硫酸铜、硫酸; 猜想2. 。
【设计实验】同学们设计如下实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管中,加入少量氢氧化钠溶液
。
猜想1成立
【反思评价】分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了要考虑生成物,还要考虑 。
10.(2024北京中考真题)同学们把盛有自上而下依次呈现多种颜色溶液的试管称为“彩虹管”。小组同学看到某个“彩虹管”的制作过程(如图)后,对影响“彩虹管”效果的因素进行探究。
已知:“彩虹管”呈现出的颜色越多、保持时间越长,效果越好。
【进行实验】
实验1:用蒸馏水浸泡黑枸杞得到浸取液,分别滴入pH不同的无色溶液中,记录现象。
pH
≤3
4~5
6~8
9~11
12
≥13
溶液颜色
红色
粉色
紫色
蓝色
绿色
黄色
实验2:向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡,再逐滴滴入约3mL一定质量分数的NaOH溶液,之后记录溶液颜色。
实验
盐酸中溶质的质量分数/%
NaOH溶液中溶质的质量分数/%
溶液颜色
①
5
5
红色
②
5
10
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
③
5
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约20分钟仍无明显变化
④
10
5
自上而下为无色、红色
⑤
10
10
红色
⑥
10
15
自上而下依次为红色、蓝色、黄色,静置约6分钟只剩红色、黄色
【解释与结论】
(1)向pH=7的无色溶液中滴加黑枸杞浸取液,溶液颜色变为 。
(2)盐酸与NaOH反应的化学方程式为 。
(3)实验2中,①②③的目的是 。
(4)实验2中,“彩虹管”效果最佳的是③,理由是 。
【进一步探究】
查阅资料发现,在NaOH溶液中加入一定量可使“彩虹管”效果更好。小组同学设计实验3进行验证,并与实验2中③对照。
实验3:向100mL质量分数为15%的NaOH溶液中加入固体,搅拌后得到溶液a,进行如下实验并记录。
操作
现象
,再逐滴滴入约3mL溶液a
立即出现气泡;滴加完成后溶液颜色自上而下依次为红色、粉色、紫色、蓝色、绿色、黄色,静置约1小时仍无明显变化
【解释与结论】
(5)补全实验3的操作: 。
(6)实验3中观察到气泡,推测有气体生成,该气体是 。
(7)由实验2、3可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有 。
11.(2024山东泰安中考真题)“碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有一瓶部分变质的碱石灰。某同学把部分样品溶于足量水中,有下图现象发生,实验小组设计方案,对滤渣和滤液的成分进行实验探究。资料信息上:氯化钙、氯化钡溶液呈中性;氢氧化钡易溶于水。
【初步结论】
(1)滤渣中一定含有的物质是 (填化学式,下同)。生成该物质的化学方程式为 。
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【猜想与假设】
(2)滤液中溶质可能有:猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是 。
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和或 。
【实验探究】
(3)填写实验报告:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液
产生白色沉淀
滤液中一定有
②取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液
滤液中一定有NaOH
【实验结论】(4)通过上述实验可知溶质成分为 。
【反思评价】
(5)有同学说,还应增加滤液与碳酸钠溶液的实验,来验证滤液中是否存在,你认为 (填“需要”或“不需要”)。还有同学说,如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到同样的结论。你 (填“同意”或“不同意”)这位同学的观点。谈谈你的看法: 。
12.(2024四川自贡中考真题)某化学兴趣小组研究盐与盐反应,将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合,发现有大量白色沉淀产生,过滤后得到蓝色滤液。
(1)该反应的化学方程式为 。
兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。
【提出问题】
所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢?
【猜想假设】
(2)假设一:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。
假设二:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。
假设三:蓝色滤液含有的溶质为 。
【设计实验】
(3)在不使用新药品的情况下,兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
①少量滤液滴加 。
② 。
假设二不成立。
Ⅱ
③少量滤液滴加 。
④ 。
假设三成立。
【拓展延伸】
(4)该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,得到9.8克蓝色沉淀,则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为 克。
13.(2024黑龙江哈尔滨中考真题)同学们在老师的指导下进行实验探究活动。实验室提供的用品有:氢氧化钠固体、一瓶久置的生石灰、稀盐酸、无色酚酞溶液、蒸馏水及所需的各种仪器。
【问题引领】如何判断化学反应发生?
【观点表达】
甲组同学认为通过观察到明显现象就可以判断;
乙组同学认为通过观察到明显现象不一定能够准确判断。
于是乙组同学设计并进行了下列实验。
实验活动一:
【交流总结】同学们结合“现象观察记录”分析得出:只通过观察到明显现象不能准确判断发生了化学变化。
同学们依据化学变化的基本特征,交流讨论后达成共识:应该有“有新物质生成”或“某反应物消失”来作为判断依据。
【活动引领】老师肯定了同学们的看法,同时又提出了新的问题:用你们的“判断依据”来探究久置的生石灰是否变质。
实验活动二:
【表达交流】
(1)依据上述现象同学们能够确定此样品有一定含有 ,一定不含有 ,但无法确定是否含氢氧化钙,原因是 (用化学方程式表示)。
【归纳总结】大家分析认为从“反应物消失”和“新物质生成”角度进行的定性实验均不能确定此样品是否变质。
【思维引领】老师鼓励同学们寻找解决问题的“新方法”。同学们思考后决定从定量的角度验证样品中是否含有氢氧化钙,从而判断原样品是否变质。
实验活动三:再取生石灰样品得到固体
(2)同学们通过数据比较确定了此样品成分,并计算出此样品的变质程度为 (变质的氧化钙占变质前纯氧化钙的质量分数)。
【结论与评价】经过“实验活动三”的深入探究,同学们运用定量实验找到了根据“某反应物减少”也可以准确判断化学反应发生的“新方法”。老师对同学们“透过现象看本质”的科学思维给予肯定。
【拓展反应】
(3)同学们意犹未尽,通过计算得出若将“实验活动一”中得到的溶液蒸干,理论上可得固体质量为 。宏观现象都有其微观本质,请从微观角度分析中溶液蒸干后所得固体质量与最初氢氧化钠固体质量不同的原因: 。
14.(2024四川乐山中考真题)绿矾(,相对分子质量为278)是一种常用颜料和化工原料,加热时易被空气中的氧气氧化,但在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物,某同学取用绿矾样品,设计如下实验探究绿矾分解的产物。
已知:①常温下为气态.时为固态;②有漂白性,能使品红溶液褪色。
回答下列问题:
(1)点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间的作用是 。
(2)假设装置中每一步都进行完全,请完善以下实验现象或结论:
实验现象
实验结论
①实验结束后,A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色。
绿矾的分解产物中有 。
②B装置中无水硫酸铜变蓝。
绿矾的分解产物中有 。
③C装置中U型管内 。
绿矾的分解产物中有。
④D装置中品红溶液褪色。
绿矾的分解产物中有。
(3)结合(2)中的实验现象和结论回答:
①请写出隔绝空气高温加热绿矾发生反应的化学方程式 。
②实验结束后,C装置中收集到的氧化物的质量理论上为 g。
③也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是 。
15.(2025湖北十堰二模)生活中人们常用清洗油污。
任务一:探究浓度和温度对溶液去油污效果的影响
【进行实验】将8个大小相同的玻璃片,各涂抹0.5g植物油,分别浸泡在100g的下列试剂中,15分钟后取出,干燥,分别测定各玻璃片的去油污效果(去油污效果=去除油脂质量/初始油脂质量×100%)。结果如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
温度
20℃
20℃
20℃
20℃
30℃
30℃
40℃
40℃
试剂
水
1%溶液
5%溶液
10%溶液
水
10%溶液
水
10%溶液
去油污
效果
5%
16%
20%
27%
60%
90%
75%
97%
【解释与结论】
(1)若需要用10%溶液配制100g1%溶液,操作步骤为计算、 、混匀。
(2)把适量的通入氢氧化钠溶液中,即生成碳酸钠溶液,该反应的化学方程式为 。
(3)探究“浓度对溶液去油污效果的影响”,需对比的实验是 (填实验编号)。
任务二:探究浓度和温度对溶液的影响
【查阅资料】相同温度下,溶液的越大,碱性越强。
【进行实验】
实验⑨:20°℃时,用传感器测定不同浓度溶液的(如图1);
实验⑩:用传感器测定不同温度下10%溶液的(如图2)。
【解释与结论】
(4)结合任务一和图1数据分析,欲得出“溶液的碱性越强,溶液去油污效果越好”的依据是 。
(5)由图2可知,溶液的与温度的关系是 。
【反思与评价】
(6)从安全或使用效果的角度考虑,你认为使用去油污时应注意 。
16.项目式探究::(2024宁夏中考)抗酸药是治疗胃酸过多的一类药物。化学小组在老师的指导下模仿科学家研发药物的历程,开展以“抗酸药的研究”为主题的项目式学习活动。
【查阅资料】抗酸药主要是通过化学反应消耗分泌出的过多胃酸(主要成分是盐酸),使胃液从pH约为1调节到pH约为3,来缓解胃部不适。
(1)任务一:抗酸药的初筛
【复习归纳】请补充完整
能与盐酸反应的物质及类别(指示剂除外)
金属单质
金属氧化物
盐
(K、Ca、Na除外,举2例)
MgO、CaO
Mg(OH)2、Al(OH)3
CaCO3、NaHCO3
【分析总结】初筛结果如下:
①金属单质不适宜作抗酸药,因为金属难以消化且会与胃酸产生难溶性氢气。
②氧化钙不适宜作抗酸药,原因是 。
③常见的抗酸药主要含有MgO、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、NaHCO3等物质。
(2)任务二:抗酸药的实验筛选
经过多组化学实验筛选,进一步选取MgO、Mg(OH)2、NaHCO3展开再探究。
【提出问题】含MgO、Mg(OH)2、NaHCO3的药物哪一种能最快缓解胃酸过多的症状?
【进行实验】各取MgO、Mg(OH)2、NaHCO31.0g,分别加入到等体积、等溶质质量分数pH为1的盐酸中,利用pH传感器及数据采集器进行数据的采集。
【收集证据】通过传感器获取溶液pH随时间的变化曲线如图所示:
【解释与结论】①实验中氧化镁使盐酸的pH达到3时所用的时间约为 s。
②通过对图1、图2、图3的对比分析,得出含 的药物能最快缓解胃酸过多的症状。
(3)任务三:抗酸药的文献研究
【查阅资料】几种抗酸药的功效、副作用、适用症的部分信息如表:
抗酸药
功效、副作用、适用症
MgO
抗酸作用强而持久,还可用作缓泻剂。肾功能不全者服用本品可引起高镁血症。
Mg(OH)2
可作泻药,并有抗酸作用。
Al(OH)3
可作抗酸药,长期服用可能会导致老年痴呆。
NaHCO3
适用于胃酸过多,容易引发腹胀造成胃扩张,对胃溃疡患者甚至有产生胃穿孔的危险。
CaCO3
抗酸作用强而持久,缓冲胃酸过多。能更有效地结合磷酸盐,且不会发生铝中毒。
分析回答:①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多的原因是 (用化学方程式解释)。
②胃病患者在医院用X射线检查胃肠疾病时需要服用造影剂钡餐,钡餐的成分是BaSO4.
资料:BaSO4是白色固体,难溶于水和盐酸;BaCO3是白色固体,难溶于水;BaCl2易溶于水,有剧毒。
某同学提出可以用BaCO3代替BaSO4作钡餐造影,谈谈你的看法及理由 。
【项目分享】你认为理想的抗酸药应具备的特点有 (写一点)。
17、有关水质调查等实践活动的探究:(2024福建中考)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,某小组开展下列研究。
Ⅰ.制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入NaOH溶液,调节溶液的pH,经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。
(1)使用 可测定溶液的pH。
(2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能,25℃时,分别取含磷浓度为的两份等量含磷废水,将废水的pH均调至6,用两种吸附剂进行控制单一变量实验,结果如下表(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
实验编号
实验条件
实验结果
吸附剂
吸附剂质量/g
废水的
pH
吸附时间
/min
吸附率
/%
吸附量
/(mg•g-1)
①
A
0.2
6
x
75.7
1.42
②
B
y
6
260
98.1
1.84
(3)上表中x= ,y= 。
【实验3】为研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(4)该实验方案为 。
Ⅲ.研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如下图所示。
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂 (填“A”或“B”),除磷效果较好。
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→ →确定物质的分离方法。
18.某兴趣小组阅读课外资料时,了解到钡餐是一种造影剂,在X光照射下显示胃肠道有无病变。常见的钡餐是难溶于水的药用硫酸钡,对人体无害,但是可溶性钡盐对人体的伤害很大。
【提出问题I】碳酸钡也是难溶于水的钡盐,是否能做胃肠道检查的钡餐?
【实验I】在实验室中模拟碳酸钡与胃酸主要成分的反应,如下图。
【表达交流I】
(1)试管内有无色气泡冒出,固体逐渐溶解得到无色透明溶液,其反应的化学方程式为 ;因此医疗上 (填“能”或“不能”)用碳酸钡作钡餐。
【提出问题Ⅱ】反应后溶液中溶质成分是什么?
猜想一:只有猜想二:和HCl。
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
【实验Ⅱ】
(2)分别取少量反应后的溶液于a、b两支试管中,并进行如下的实验。
操作
现象
结论
①
向试管a中滴加硝酸银溶液
有氯化银生成
②
向试管b中滴加(4)
溶液显红色
溶液显酸性
【表达交流Ⅱ】
(3)若只做①,不能证明猜想二成立,因为 (用化学方程式表示)。通过①、②分析:猜想二成立。
【反思拓展】
I.实验结束后,将废液倒入废液缸中进行集中处理后再排放。
Ⅱ.若不小心误食可溶性钡盐,急救的方法之一是用某稀溶液洗胃,以除去重金属
(4)下列物质可用于急救的是 (填字母)。
A.溶液 B.溶液 C.稀
19.(2025湖北二模)劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。课后同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量?
【查阅资料】
①常见草木灰钾含量(以碳酸钾表示)如下表:
草木灰种类
小灌木灰
稻草灰
小麦秆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵秆灰
K2CO3(%)
8.66
2.63
20.26
32.28
16.44
51.97
②提取碳酸钾主要过程是:秸秆→草木灰→滤液→固体
(1)表格中钾含量最高的草木灰是 ,同学们选用这种秸秆灰提取碳酸钾。
【设计与实验】
实验一:提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰(如图1)并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液。
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.90g固体。
(2)图1实验中,用60℃的温水而不用冷水浸洗的原因是 。
(3)根据图2,搅拌器转速控制在每分钟500转,浸取时间为 分钟,比较适宜。
实验二:测定碳酸钾含量
取实验一中所得固体3.30g进行图3实验。
(4)实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是 。
(5)装置B的作用是 。
【数据与解释】
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92g。计算草木灰中碳酸钾的质量分数为 %,与表格中数据相比明显偏低,原因可能是 (填序号)。
a.烧杯中溶液与空气接触 b.固体含有其它钾盐 c.固体含有氯化钠
【反思与评价】
我国秸秆产量巨大,可作为生物质发电的原料,还可利用其燃烧发电产生的草木灰提取碳酸钾,其优点有资源综合利用,减少污染。
20.项目化学习探究:(2025山西晋中二模)为深入理解和强化生命观念,提高科学探究能力,某校实践小组的同学们在老师的指导下,带着极大的兴趣对生态瓶展开了项目化学习探究。
任务一:制作生态瓶
【制作流程】准备透明玻璃瓶,洗净后装入一层淤泥(含Fe、Pb、Cd、K等),淤泥上放一层沙子后再放石头,将竹柏、金鱼藻栽种后注入河水至玻璃瓶容积的左右;水变清后放入小鱼,将木塞盖好,放置于有阳光的地方。
【流程分析】
(1)淤泥中的有害元素有 。
(2)使水变清的方法是 。
任务二:探究自来水能否用于制作生态瓶
【查阅资料】我国自来水水质标准规定余氯允许范围是0.2~1.5ppm,若余氯的浓度超过0.02ppm,即可能对鱼黏膜产生强烈的腐蚀,超过0.1ppm,对于有些敏感的鱼类会造成致命的威胁。
【进行实验】
(3)
实验操作
实验现象
实验结论
取自来水于试管中,滴加足量的稀硝酸和
说明自来水中含有Cl-,自来水不适合制作生态瓶
【反思评价】
(4)写出上述实验中检验Cl-利用的反应的化学方程式: 。
(5)同学们对上述结论产生质疑,理由是 。
同学们在老师的指导下,将自来水晾晒后才用于制作生态瓶。
任务三:生态系统的展望
【交流分享】
(6)随着太空探索等科学研究的深入,我们一直尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统,你认为该设计的意义是 。
21.项目化学习探究:(202·四川成都一模)某兴趣小组进行了如下探究。
Ⅰ、氢化钙常作为供氢剂,用来提供能源。小组同学对放置了一段时间的氢化钙取样进行探究。
【查阅资料】
氢化钙(CaH2)遇水剧烈反应释放出氢气,反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑。
【提出问题】该氢化钙样品与水反应是否还能生成氢气?
实验1:取少量样品放入锥形瓶中,通过分液漏斗逐滴加水进行实验
(1)由于氢化钙与水反应很剧烈,为了减慢反应速率,我们可用 (选填“颗粒状”“粉末状”)的氢化钙固体与水反应。向装置中加入药品并开始实验。锥形瓶中快速产生气泡;将导管插入肥皂水中,吹出肥皂泡,肥皂泡被点燃。
【得出结论】该氢化钙样品与水反应还能生成氢气。
【提出新问题】实验1中不再产生气泡后,锥形瓶中有较多白色浑浊物。白色浑浊物是什么?
【分析讨论】
氢化钙在保存过程中可能变质生成碳酸钙,故白色浑浊物中可能含有碳酸钙。
实验 2:将白色浑浊物装入锥形瓶中,用注射器注入适量稀盐酸,并利用二氧化碳传感器测得锥形瓶中有锥形瓶中二氧化碳生成。
(2)产生二氧化碳的反应方程式 。该实验说明白色浑浊物中含有碳酸钙,氢化钙样品有少量变质。提出保存氢化钙的一条建议是 。
Ⅱ、学习小组紧接着利用装置D对CO2的溶解性进行探究。
第一步:检查装置气密性;第二步:向三口烧瓶(500mL)中充满CO2;
第三步:将注射器吸入30mL 水,全部注入烧瓶中,等待一会儿后,再振荡烧瓶,观察现象。绘制压强与时间变化得到如下曲线。
【解释原因】
(3)a~b段曲线上升的原因是 。
(4)已知:同温下,气体的体积比等于压强比,根据图计算此条件下1体积水溶解 体积CO2(保留两位小数),比通常状况下偏 (填“低”或“高”),可能的原因 。
【拓展延伸】
菜窖中一般会含有较多的二氧化碳,人不能贸然进入。小组设计了如图所示装置,将针筒中的菜窖气体推入到装置中,可以粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数(提示:足量的氢氧化钙溶液可以吸尽二氧化碳气体)。
(5)连接装置:装置接口的连接顺序为a→ →f。
(6)用于实验的菜窖气体为50mL,最终量筒中共收集到水为45mL,该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为 。
22.(2025广东深圳二模)化学兴趣小组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】有现象的中和反应的探究
(1)小组同学向少量Fe(OH)3固体中加入稀盐酸,观察到红褐色固体逐渐消失且溶液颜色 ,可判断发生了反应。
【实验二】无现象的中和反应的探究
同学们设计了如图甲所示装置对氢氧化钠溶液和稀盐酸反应进行探究,根据溶液中pH和
溶液温度的变化来判断反应是否发生。他们在盛有一定量X溶液的烧杯中放置pH传感器和温度传感器,并滴入3滴酚酞试液,然后开启电磁搅拌器,从滴定管中逐滴加入Y溶液,计算机显示两种传感器所得的数据曲线如图乙和图丙。
(2)烧杯中的X溶液是 (填“氢氧化钠溶液”或“稀盐酸”)。
(3)实验过程中发生反应的化学方程式是 。加入16mLY溶液时,溶液中的阴离子有 。
(4)结合图像分析上述实验,下列说法正确的是________(填序号)。
A.a点时溶液显酸性 B.加入20mLY溶液时恰好完全反应
C.该反应是放热反应 D.烧杯中NaCl的质量分数一直增大
(5)某同学试图利用如图装置验证中和反应的发生。同学们经过分析探讨,认为该设计不严谨,理由是 。
(6)氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中微观粒子的变化如图,请按反应时间先后顺序排列 (填字母)。
专题冲刺复习备考:第19题科学探究题答案
(典例)【答案】(1)纯碱/苏打 (2) (3)强
(4)的持续时间过长,会导致胃部不适 (5)实验没有模拟人体的温度
(6)与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀
【详解】(1)碳酸钠俗称纯碱、苏打;
(2)碳酸钠与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,该反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;
(3)当pH值大于7时,溶液呈碱性,越大于7,碱性越强,等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别为11和9,故碳酸钠溶液碱性比碳酸氢钠溶液强;
(4)由图可知,pH>5的持续时间过长,会导致胃部不适;
(5)该实验模拟人体分泌胃液进行实验,实验没有模拟人体的温度;
(6)碳酸氢钠会与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,产生气体会造成腹胀。
【真题磨练】
例1【答案】(1) 产生白色沉淀 (2)/氢氧化钡
(3) (合理即可) 猜想三成立
(4) 不同意 和均可与稀硫酸反应,生成白色沉淀
【解析】(1)向盛有Ba(OH)2溶液的试管中加入MgCl2溶液,Ba(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀、BaCl2,现象是产生白色沉淀,该反应的化学方程式为:。
(2)Ba(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀、BaCl2,若刚好完全反应,则所得溶液的溶质只有BaCl2;若MgCl2过量,则所得溶液的溶质有BaCl2、MgCl2;若Ba(OH)2过量,则所得溶液的溶质有BaCl2、Ba(OH)2。猜想一:只有BaCl2;猜想二:有BaCl2和MgCl2;则猜想三:有BaCl2和Ba(OH)2。
(3)实验Ⅰ:结论是猜想二不成立,说明溶液中不含MgCl2,加入的试剂是检验Mg2+的,可以是Ba(OH)2溶液等含有OH-的溶液;
实验Ⅱ:酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。向试管B中加入少量酚酞试液,无色溶液变红色,说明试管溶液呈碱性,由于BaCl2溶液、MgCl2溶液都是中性的,可知溶液中含有Ba(OH)2,则实验结论是猜想三成立。
(4)由于BaCl2和Ba(OH)2均可与稀硫酸反应,生成白色沉淀,无法确定溶液中是否含有Ba(OH)2,故不能用稀硫酸代替酚酞溶液进行实验。
1、【答案】(1)质量守恒 (2) 生成白色沉淀 产生气泡 一 (3)密封(符合题意即可)
【解析】(1)任何化学反应都遵循质量守恒定律,根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,(Na2CO4)与水反应生成碳酸钠和其他化合物,反应前含有钠、碳、氢、氧四种元素,碳酸钠中只含有钠、碳、氧元素,所以“其他化合物”中一定含有氢元素,故作出猜想。故填:质量守恒;
(2)氯化钙能与碳酸钠反应产生白色沉淀碳酸钙,不与过氧化氢或氢氧化钠反应,故加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽,方程式为:;实验现象为:有白色沉淀生成;
氢氧化钠能与氯化铁反应产生红褐色的氢氧化铁沉淀,根据实验③将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液,无明显现象,说明溶液中不含氢氧化钠,故猜想一成立;所以实验①后得到的清液中含有过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下会分解产生水和氧气,所以②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡,实验现象为:产生气泡;
(3)该洗涤剂能与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,故应防潮、密封保存。
例2【答案】(1)氢氧化钠和碳酸钠 (2) 过量的氯化钙溶液 白色沉淀 蓝色沉淀
(3)Ca(OH)2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验
(4) 密封 (5)氯化钠和氯化钡
【解析】(1)氢氧化钠的变质是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;
猜想一:若氢氧化钠未变质,则溶质成分为氢氧化钠;
猜想二:若氢氧化钠部分变质,溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠;
猜想三:若氢氧化钠完全变质,溶质成分为碳酸钠;
(2)步骤一:根据实验结论是猜想二成立,即溶质的成分是氢氧化钠和碳酸钠,碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙,则取适量样品于试管中加入过量的氯化钙溶液充分反应,可观察到有白色沉淀产生,过量的氯化钙溶液可以检验并完全除去碳酸钠,防止对后续氢氧化钠的检验产生干扰;
步骤二:取步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入CuCl2溶液,氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氯化钠和蓝色沉淀氢氧化铜,则可观察到有蓝色沉淀产生;
(3)由于Ca(OH)2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠,影响后续对氢氧化钠的检验,所以不能用Ca(OH)2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验;
(4)氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:,因此氢氧化钠应密封保存;
(5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中,向其中一份加入稀盐酸有气泡产生,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,说明第一支试管中过量的稀盐酸与碳酸钡反应生成氯化钡、二氧化碳和水,则溶液中一定有生成的氯化钠和氯化钡。
12。
2、【答案】(1) (2) 产生气泡
(3)1.0/1 (4) 部分变质 (5) (6)密封保存
【解析】(1)氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,该反应的化学方程式为:;
(2)碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡,说明含碳酸钠,说明氢氧化钠已经变质,该反应的化学方程式为:;
(3)该实验的目的是探究氢氧化钠固体变质程度,根据控制变量法,加入物质的种类不同,其它因素相同,故加入碳酸钠固体的质量也应是1.0g,即a的数值为1.0;
(4)由表中数据可知,相同条件下,该氢氧化钠固体样品的温度升高值介于氢氧化钠固体和碳酸钠固体之间,说明该 NaOH 固体变质程度是部分变质;
该氢氧化钠固体部分变质,即该氢氧化钠固体样品中含氢氧化钠和碳酸钠,故其溶液的pH值应介于实验1和实验2之间,即m的取值范围是:11.92<m<13.69;
(5)反应前后的质量差为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为0.30g
解:设该氢氧化钠固体样品中碳酸钠的质量为x
x≈0.72g
设该样品中变质的氢氧化钠的质量为y
y≈0.54g
故该 NaOH 固体的变质率为:
答:该 NaOH 固体的变质率为66%;
(6)生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有 NaOH ,氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应,故包装标签上应注明的注意事项是:密封保存。
例3、【答案】(1)做对比 (2) 过量的稀盐酸 有气泡产生 (3)生成的碳酸钠不溶于乙醇
(4)
【解析】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应,塑料瓶内气体减少,压强减小,塑料瓶变瘪;二氧化碳能溶于水,塑料瓶也会变瘪,所以为了排除是二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪,设计图2做对比实验,通过图1的塑料瓶比图2变瘪程度大,证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可验证碳酸钠的生成,证明反应的发生,故取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入过量的稀盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,若能观察到有气泡产生,再次证明二者发生了反应;
(3)装置A中,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠不溶于乙醇,故出现白色沉淀;
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:。
3、【答案】(1)新物质的生成 (2) 无 OH- (3)三 (4)溶液由无色变为黄色
(5)盐 (6) (7)
【解析】(1)若想证明反应物的发生,一方面可验证反应物的减少或消失,另一方面可验证有新物质的生成。
(2)氢氧化钾能使酚酞溶液变红色,但若滴入酚酞溶液后,溶液不变色,则说明氢氧化钾被完全消耗,即溶液中不含OH-,则能硫酸和氢氧化钾发生了化学反应。
(3)结合前面分析可知,反应后溶液中不含氢氧化钾,故猜想三不正确。
(4)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,结论为猜想二正确,则现象为溶液由无色变为黄色。
(5)氯化钡属于盐,则说明稀硫酸能和金属氧化物、某些碱和某些盐反应。
(6)反应后溶液中一定含有硫酸钾,硫酸钾能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,则不能证明硫酸过量,反应的化学方程式为:。
(7)铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为:。
例4、【答案】(1)常温下,过氧化氢分解很慢 (2)
(3)酸性 溶氧量随pH增大先变大后变小 (4)溶液的影响过氧化氢分解(或过氧化氢的分解与溶液的有关)
【解析】(1)实验1在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,观察到有少量气泡产生,带火星的木条未复燃,是因为常温下过氧化氢分解速率很慢,产生的氧气较少,不能使带火星木条复燃。故填:常温下,过氧化氢分解很慢;
(2)实验2在试管②和③中各取4%的H2O2溶液5mL,分别放在冷水和热水中,试管③中产生大量气泡,说明温度越高,这氧化氢分解速率越快,反应的化学方程式为。故填:;
(3)由图3可知,横坐标表示过氧化氢溶液的pH,PH小于7时溶氧量较少,过氧化氢溶液较稳定,说明过氧化氢溶液呈酸性;纵坐标为溶氧量随pH变化,由曲线变化知溶氧量随pH变化的趋势是先变大后变小。故填:①酸性;②溶氧量随pH增大先变大后变小;
(4)实验3研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,由图像可知溶液的pH影响过氧化氢的分解。故填:溶液的pH影响过氧化氢分解(或过氧化氢的分解与溶液的pH有关)。
4、【答案】(1)可燃物 (2)温度达到可燃物的着火点 铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧
(3)环保 可燃物与足够浓度的氧气接触
(4)②③ 相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快 催化剂的种类
(5) 调大 用锅盖盖灭
【解析】(1)小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是可燃物,天然气、木材具有可燃性,而水和石头不具有可燃性。
(2)①白磷和红磷都属于可燃物,且都与氧气接触,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点。
②铜片上的白磷和水中的白磷属于同一种物质,且着火点相同,小红根据铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,白磷燃烧有大量白烟生成,污染环境,图2所示装置是在密闭环境中进行实验,不会污染环境,装置的优点为环保。
②由图3和图4可知:白磷燃烧消耗试管中的氧气,氧气的含量逐渐减少,当氧气浓度小于10%时,白磷不在燃烧,结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与足够浓度的氧气接触。
(4)探究催化剂对过氧化氢分解速率的影响,变量是有无催化剂,过氧化氢溶液的浓度,反应时的温度必须相同,应选择的实验序号是②③;比实验③和实验④,催化剂粉末质量相同,反应时温度相同,只有过氧化氢溶液的浓度不同,浓度越大,相同时间内收集氧气的体积越大,可得出的结论是相同条件下,过氧化氢溶液浓度越大,反应速率越快;上述实验无法探究出催化剂的种类因素对过氧化氢分解速率的影响。
(5)①用天然气做饭,发现炉火火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,说明氧气不充足,燃烧不充分,这时需要调大灶具进风口,使燃烧更充分。
②炒菜时如果油锅着火,可采取的灭火措施是用锅盖盖灭,对应灭火的原理是隔绝空气。
例5、【答案】(1)溶液由红色变为无色
(2)浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体 气体的溶解度随压强的减小而减小 白色沉淀
【解析】(1)氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,用装有少量含酚酞的 NaOH溶液的注射器,抽取适量浓盐酸,当观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠被消耗,则可证明发生反应,即盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为:;
(2)在广口瓶内装入 50mL 的浓盐酸,瓶内会充满 HCl 气体的原因是浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体;
按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取 HCl 气体过程中,压强减小,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象,是因为气体的溶解度随压强的减小而减小;
根据提示中,氯化钠在乙醇中的溶解度为17.3g,氯化氢在乙醇中的溶解度为41.6g,而氯化钠在乙醇中的溶解度为0.065g,关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,盐酸和片刻后观察到试管中出现白色沉淀,则可证明反应发生,即氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,生成的氯化钠在乙醇中的溶解度最小,会析出。
【预测提升(练什么)】
1、【答案】(1) 溶液由红色变为无色
(2) 浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体 气体的溶解度随压强的减小而减小 白色沉淀
【解析】(1)氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,用装有少量含酚酞的 NaOH溶液的注射器,抽取适量浓盐酸,当观察到溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠被消耗,则可证明发生反应,即盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为:;
(2)在广口瓶内装入 50mL 的浓盐酸,瓶内会充满 HCl 气体的原因是浓盐酸有挥发性,挥发出氯化氢气体;
按图示连接实验装置,打开弹簧夹K和单向阀a、b,缓慢拉动注射器的活塞,抽取 HCl 气体过程中,压强减小,观察到广口瓶中的浓盐酸底部有气泡产生,产生该现象,是因为气体的溶解度随压强的减小而减小;
根据提示中,氯化钠在乙醇中的溶解度为17.3g,氯化氢在乙醇中的溶解度为41.6g,而氯化钠在乙醇中的溶解度为0.065g,关闭弹簧夹K和单向阀b,打开单向阀c,推动注射器的活塞,盐酸和片刻后观察到试管中出现白色沉淀,则可证明反应发生,即氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,生成的氯化钠在乙醇中的溶解度最小,会析出。
2、【答案】(1)白色沉淀部分溶解 (2)滴加少量稀盐酸,生成碳酸钡可能没有反应完全
【解析】(1)1、实验步骤:取待测溶液1-2mL于试管中,向试管中加入足量氯化钡溶液,振荡,实验现象:产生白色沉淀;
2、实验步骤:向步骤1的试管中滴加少量的稀盐酸,实验结论:Na2CO3溶液中混有Na2SO4,碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,实验现象:白色沉淀部分溶解。
(2)其他组同学认为实验步骤2不够严谨,不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠,其理由是滴加少量稀盐酸,生成碳酸钡可能没有反应完全,假设碳酸钠溶液中没有混有硫酸钠,碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡白色沉淀,碳酸钡与少量稀盐酸反应,碳酸钡有剩余,此时白色沉淀部分溶解。溶液中一定含有碳酸钠、不一定含有硫酸钠,碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,该反应化学方程式:。
3、【答案】(1)
(2) Na2CO3(或NaHCO3等其它可溶性碳酸盐) 无气泡产生(或无明显现象)
(3)供氧剂(其他合理答案的情给分)
【解析】(1)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则滤液中的溶质一定含有生成的氢氧化钠;
猜想一:当二者恰好完全反应时,溶质为NaOH;
猜想二:当氢氧化钙过量时,溶质为NaOH、Ca(OH)2;
猜想三:当碳酸钠过量时,溶质为NaOH、Na2CO3;
由于碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,二者不能共存,所以猜想④是错误的,化学方程式为:;
(2)操作一:根据实验结论猜想二成立,即滤液中的溶质为氢氧化钠和氢氧化钙。取少量滤液于试管中,滴加碳酸钠溶液,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,观察到产生白色沉淀,则说明猜想二成立;
操作二:根据实验结论猜想三不成立,即滤液中的溶质为不含有碳酸钠;则另取少量滤液于试管中,滴加过量稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可观察到无气泡产生(或无明显现象),说明猜想三不成立;
(3)“污渍爆炸盐”主要成分是Na2CO3·nH2O2,俗称固体双氧水,溶于水生成Na2CO3和H2O2,过氧化氢分解生成水和氧气,所以“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外,还可用作供氧剂等(合理即可)。
4、【答案】(1)分液漏斗 (2)BC/CB (3)可以控制反应的发生和停止 (4)检验气体成分中是否含有二氧化碳 (5) (6)
(7)缺少尾气处理装置
【解析】(1)根据图示,标号①的仪器名称是长颈漏斗;
(2)实验室常用锌粒和稀硫酸制取氢气,属于固液常温型,所以选择B来制取,氢气难溶于水且不与水发生反应,可以用排水法收集,此方法收集的气体较纯净;同时氢气的密度比空气小,所以可用向下排空气法来收集,此方法收集的气体较干燥,故若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是BC;
(3)若选用装置F制氢气,在多孔隔板上方放置反应的固体块状药品,再注入液体药品使液体与固体接触发生反应,打开导气管的弹簧夹,收集气体;若想停止反应时,关闭弹簧夹,内部因继续反应产生气体使压强增大,会把液体压到隔板以下使其不与固体接触,故优点是可以控制反应的发生和停止;
(4)常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设,A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳;
(5)A、C装置中无明显现象,说明生成的气体中没有二氧化碳;E装置中固体由红色变为黑色,说明生成的气体具有还原性,能使氧化铁还原为铁;F装置中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应;G装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:;
(6)一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成二氧化碳和铁,反应的化学方程式为:;
(7)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染空气,所以从环保角度考虑,该实验存在的不足是没有尾气处理装置。
5、【答案】(1) 产生白色沉淀 加入适量无色酚酞试液 溶液变红
(2)使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果
(3) (4)5.3% (5)偏大 (6)
【解析】(1)步骤1:取少量废液于试管中,加入足量的氯化钡稀溶液,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,说明废液中含碳酸钠,且足量的氯化钡溶液能将碳酸钠除尽;
步骤2:氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故取少量步骤1中的上层清液于试管中,加入适量无色酚酞试液,溶液变红,说明废液中含氢氧化钠;
(2)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一会儿氮气,原因是:使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果;
(3)装置C中发生反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:;
(4)装置C、D中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:2.1g+0.1g=2.2g
解:设废液中碳酸钠的溶质质量分数是x
x=5.3%
答:废液中碳酸钠的溶质质量分数是5.3%;
(5)如果缺少装置B,气体从A装置中携带出的水蒸气会被D装置吸收,导致测得的二氧化碳的质量偏大,则计算出的碳酸钠的含量偏大;
(6)氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故可加入适量的氢氧化钙溶液将碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,该反应的化学方程式为:。
6、【答案】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中不含氢元素,不可能生成水 (2)二氧化碳/CO2 黑色固体逐渐变为红色 (3)三
(4)缺少尾气处理装置
【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Ca、C、O,不含氢元素,不可能生成水,故猜想四不成立,故填:根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中不含氢元素,不可能生成水;
(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故B中观察到澄清石灰水变浑浊,说明非金属氧化物中有二氧化碳;
结论为非金属氧化物中有CO,一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,故D中观察到黑色固体逐渐变为红色;
(3)由以上分析可知,非金属氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳,则猜想三成立;
根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Ca元素,则草酸钙加热分解生成的金属氧化物是氧化钙,还生成了一氧化碳和二氧化碳,则该反应的化学方程式为:;
(4)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,故从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是:缺少尾气处理装置。
7、【答案】(1)pH试纸(或其他合理答案) (2)
(3) 260 0.2 (4)将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量 (5)B (6)分析各物质的性质差异
【解析】(1)可使用pH试纸测定溶液的pH;
(2)Fe2(SO4)3 溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为:;
(3)实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能,根据控制变量唯一的原则,除了吸附剂的种类不同外,其它条件要保持一致,故x=260,y=0.2;
(4)研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,根据对比实验中控制变量唯一的原则,可设计实验为:将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量;
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂B,其吸附率和吸附量比较大,即除磷效果较好;
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→分析各物质的性质差异→确定物质的分离方法。
8、【答案】(1)作指示剂,判断反应是否发生
(2) 变大 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小 (3)
(4) NaCl、NaOH、Na2CO3 产生白色沉淀 否 少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗,未与碳酸钠反应
【解析】(1)实验A中,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变红,故溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,故酚酞的作用是:作指示剂,判断反应是否发生;
(2)实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小,故气球变大;
(3)实验C中发生反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:;
(4)猜想与假设:实验A中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,实验C中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,实验结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中,发现烧杯底部产生白色沉淀,说明实验C中氢氧化钙过量,混合后,氢氧化钙和B中的碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,上层清液呈红色,说明溶液显碱性,则溶液中一定不含盐酸,因为盐酸能与碱性物质反应,不能共存,碳酸钠与氢氧化钙反应生成了氢氧化钠,故上层清液中一定含氢氧化钠,如果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,则上层清液中的溶质为:氯化钠、氢氧化钠,如果碳酸钠过量,则溶质为:氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠,如果氢氧化钙过量,则溶质为:氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙,故小明:NaCl、NaOH、Na2CO3;
进行实验:取少量上层清液于试管中,滴加适量氢氧化钙溶液,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,说明含碳酸钠,则小明的猜想正确;
反思与交流:由于烧杯上层清液中一定含氢氧化钠,加入稀盐酸,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,待氢氧化钠完全反应后,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗,故滴加少量稀盐酸,无明显现象,不能得出小明的猜想不成立,故填:否,少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗,未与碳酸钠反应。
9、【答案】(1) 产生蓝色沉淀 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)和结合生成水分子 (3)和(或硫酸钠、硫酸)
(4)硫酸钠、硫酸铜(或、) 无明显现象(或无蓝色沉淀产生) 反应物是否有剩余
【解析】(1)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀、硫酸钠,则A试管中观察到的实验现象是产生蓝色沉淀,该反应的化学方程式为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
(2)B试管中发生的反应为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,酸碱反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子,所以B试管中反应的微观实质是:和结合生成水分子。
(3)实验后,将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯,最终形成蓝色溶液,说明有硫酸铜溶液,有硫酸铜溶液就没有氢氧化钠,由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是Na2SO4、H2SO4。
(4)[进行猜想]猜想1.硫酸钠、硫酸铜、硫酸;也可能无硫酸,所以猜想2.硫酸钠、硫酸铜。
[设计实验] 因为实验结论是猜想1成立,所以取少量烧杯内的溶液于试管中,加入少量氢氧化钠溶液,发生反应:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,则实验现象是:无明显现象(或无蓝色沉淀产生)。
[反思评价]分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了要考虑生成物,还要考虑反应物是否有剩余。
10、【答案】(1)紫色 (2)HCl+NaOH═NaCl+H2O (3)验证盐酸和氢氧化钠反应的质量关系对 “彩虹管”效果的影响 (4)呈现出的颜色越多、保持时间越长
(5)向试管中加入6mL一定质量分数的盐酸、滴入5滴黑枸杞浸取液、振荡
(6)二氧化碳 (7)溶液pH的变化情况等(合理即可)
【解析】(1)pH=7的无色溶液显中性,滴加黑枸杞浸取液后,溶液颜色变为紫色;
(2)盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O;
(3)对比实验2中的①②③可知,是将3mL5%、10%、15%的NaOH溶液分别滴入6mL5%的盐酸和5滴黑枸杞浸取液混合溶液中,通过现象可得,实验①②③的目的是:探究盐酸的溶质质量分数为5%时,NaOH溶液的溶质质量分数对“彩虹管”效果的影响
(4)对比实验2中的①②③的现象可知,③中呈现出的颜色越多、保持时间越长,所以效果最好;
(5)根据对比实验的要求可得,实验3的操作为:向试管中加入6mL溶质质量分数为5%的盐酸,滴入5滴黑枸杞浸出液,振荡。,再逐滴滴入约3mL溶液a;
(6)盐酸会和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水,所以该气体是二氧化碳;
(7)由实验2、3的现象可知:制作“彩虹管”过程中,影响其效果的因素一定有:溶液pH的变化情况等。
11、【答案】(1)
(2)氢氧化钠/ 和 (3) 碳酸钠/ 溶液变红色
(4)和/Na2CO3和NaOH (5)不需要 不同意 因为氢氧化钡易溶于水而氢氧化钙微溶于水,如果用氯化钙进行实验,产生的白色沉淀可能是氢氧化钙(合理即可)
【解析】(1)碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成,久置的碱石灰可能与水、二氧化碳反应而变质,可能有氢氧化钠、碳酸钠、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙,加水溶解过滤,滤渣为难溶性物质,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,滴加稀盐酸产生无色气体,说明滤渣中一定含有的物质是CaCO3,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则生成碳酸钙的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(2)根据小问分析,滤液中一定有生成的氢氧化钠,可能有碳酸钠、氢氧化钙中的一种,则:
猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是NaOH,
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和Ca(OH)2或NaOH和Na2CO3;
(3)①碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明滤液中一定有Na2CO3;
②实验结论是滤液中一定有NaOH,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,则取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液,观察到溶液变红色;
(4)通过上述实验可知滤液中溶质成分为NaOH和Na2CO3;
(5)由于碳酸钠和氢氧化钙能反应,不能共存,所以不需要增加滤液与碳酸钠溶液的实验来验证滤液中是否存在Ca(OH)2,氢氧化钡易溶水而氢氧化钙微溶于水,如用氯化钙进行实验,产生的白色沉淀可能是氢氧化钙,所以步骤①中加入足量氯化钙溶液不能得到同样的结论。
12、【答案】(1) (2)氯化铜和氯化钡
(3) 氯化钡溶液 无白色沉淀生成 硫酸铜溶液 产生白色沉淀
(4) 16
【解析】(1)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,该反应的化学方程式为:;
(2)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,如果恰好完全反应,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜,如果硫酸铜过量,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜,如果氯化钡过量,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和氯化钡;
(3)Ⅰ、①氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,故少量滤液滴加氯化钡溶液,无白色沉淀生成,说明不含硫酸铜,则假设二不成立;
Ⅱ、②氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,少量滤液滴加硫酸铜溶液,产生白色沉淀,说明含氯化钡,则假设三成立;
(4)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,即,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,即,由化学方程式可知,原硫酸铜溶液中的铜元素完全转化到了氢氧化铜中,则铜元素的质量为:,则原硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为:,则原硫酸铜溶液中溶质的质量为16g。
13、【答案】(1) 氧化钙/CaO 碳酸钙/CaCO3
(2)
设变质后样品中氧化钙(CaO)的质量为x,氢氧化钙[Ca(OH)2]质量为y,则
最终所得固体是氯化钙(CaCl2),根据钙元素质量守恒,有
联立这两个方程式,解得x=8.4g,y=3.7g
根据质量守恒定律可知,样品中的氢氧化钙中钙元素来源于变质的氧化钙,则变质的氧化钙的质量为,则样品的变质程度为
(3)
设理论上可得固体质量为
氧化钠与稀盐酸反应时,氢氧化钠中的氢氧根离子最终被替换为等数量的氯离子
【解析】(1)生石灰样品加水放热,说明样品中一定有氧化钙(CaO),因为氧化钙与水反应会放出大量的热;
样品全部溶解,说明样品中一定没有碳酸钙(CaCO3),因为碳酸钙难溶于水;
氧化钙与水反应会生成氢氧化钙,所以无法确定溶液中的氢氧化钙是原来就有的还是氧化钙与水反应生成的,该反应的化学方程式为。
(2)氧化钙、氢氧化钙与稀盐酸反应,最终产物是氯化钙和水,可以根据钙元素的质量守恒进行计算,详见答案。
(3)氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水,化学方程式为,蒸干c溶液后所得固体是氯化钠,根据氢氧化钠的质量可以计算出氯化钠的质量,详见答案;
该反应的实质是氢离子与氢氧化根离子结合生成水,但钠离子、氯离子不变,氢氧根离子(OH-)化学式量为17,而氯离子(Cl-)化学式量为35.5,最终固体由NaOH变为NaCl,从微观角度分析中溶液蒸干后所得固体质量与最初氢氧化钠固体质量不同的原因:氢氧化钠与稀盐酸反应时,氢氧化钠中的氢氧根离子最终被替换为等数量的氯离子。
14、【答案】(1)排尽装置内的空气,防止绿矾被空气或氧气氧化
(2) /三氧化二铁 H2O/水 有固体析出
(3) 2.0 排空时装置内空气中的也能使澄清石灰水变浑浊,干扰的检验
【解析】(1)绿矾加热时易被空气中的氧气氧化,点燃A处酒精喷灯前,应先向装置中缓缓通一段时间的作用是排尽装置内的空气,防止绿矾被空气或氧气氧化。
(2)①绿矾()在隔绝空气高温条件下能分解生成四种氧化物,依据质量守恒定律可知:产物中有铁的氧化物、硫的氧化物和水,实验结束后,A装置中剩余固体呈红棕色,取少量固体与稀硫酸充分反应后溶液呈黄色,溶液显黄色,说明绿矾的分解产物中含有氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应溶液显黄色。
②无水硫酸铜遇水变蓝,B装置中无水硫酸铜变蓝,说明绿矾的分解产物有水。
③绿矾的分解产物中有,常温下为气态.时为固态,则C装置中U型管内有固体析出。
(3)①隔绝空气高温加热绿矾,生成氧化铁、二氧化硫、三氧化硫和水,该反应化学方程式:。
②实验结束后,C装置中收集到的氧化物三氧化硫,设生成三氧化硫的质量为
答:C装置中收集到的氧化物的质量理论上为2.0g。
③也能使澄清石灰水变浑浊,但该实验中检验不用澄清石灰水代替品红溶液的原因是空时装置内空气中的也能使澄清石灰水变浑浊,干扰的检验。
15、【答案】(1)量取 (2) (3)②③④
(4)在20℃时,随着碳酸钠溶液浓度增大,溶液的pH增大,去油污效果也增强
(5)在一定温度范围内,10% Na2CO3溶液的pH随温度升高先增大后减小,在50℃的时候达到最大值
(6)使用温度不宜过高(或注意防护,避免接触皮肤等,合理即可 )
【详解】(1)用浓溶液配制稀溶液的操作步骤为计算、量取(量取浓溶液和水的体积 )、混匀,所以此处应填量取。
(2)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
(3)探究 “浓度对Na2CO3溶液去油污效果的影响”,需控制温度相同,改变Na2CO3溶液的浓度,实验②③④温度均为20℃,Na2CO3溶液浓度不同,符合要求。
(4)任务一中20℃时,Na2CO3溶液浓度从1%增大到10%,去油污效果增强;图 1 中20℃时,随着Na2CO3溶液浓度增大,pH增大,碱性增强,所以得出 “Na2CO3溶液的碱性越强,溶液去油污效果越好”。
(5)由图 2 可知,对于10% Na2CO3溶液,温度在20℃~50℃左右时,pH随温度升高而增大,在50℃之后,pH随温度升高而减小,所以在一定温度范围内,10% Na2CO3溶液的pH随温度升高先增大后减小,在50℃的时候达到最大值。
(6)从安全角度,Na2CO3溶液有一定碱性,使用时要注意防护,避免接触皮肤等;从使用效果角度,由图
16、【答案】(1) Zn、Fe(合理即可) 碱 氧化钙和水反应放出大量热生成有腐蚀性的氢氧化钙 (2) 100 碳酸氢钠
(3) 不可以,因为碳酸钡与胃酸(盐酸)反应生成易溶于水有剧毒的氯化钡 反应速率适中,但不产生气体
【详解】(1)[复习归纳] 在金属活动顺序中,位于氢前面的金属单质能与酸反应,如锌(Zn)、铁(Fe)等;Mg(OH)2、Al(OH)3的水溶液中解离出的阴离子只有氢氧根离子,属于碱,故填:Zn、Fe(合理即可);碱;
[分析总结]②氧化钙和水反应生成有腐蚀性的氢氧化钙并且放出大量热,对人体有伤害,因此氧化钙不适宜作抗酸药。故填:氧化钙和水反应放出大量热生成有腐蚀性的氢氧化钙;
(2)①根据图1信息可知,氧化镁使盐酸的pH达到3时所用的时间约为100s,故填:100;
②通过图1、图2、图3的对比分析,得出含碳酸氢钠的药物能最快缓解胃酸过多的症状。故填:碳酸氢钠;
(3)①胃溃疡病人不易服用含有碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多,原因是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:,故填:;
② BaSO4是白色固体,难溶于水和盐酸,而BaCO3难溶于水但溶于酸,碳酸钡与胃酸(盐酸)反应生成易溶于水有剧毒的氯化钡。故填:不可以,因为碳酸钡与胃酸(盐酸)反应生成易溶于水有剧毒的氯化钡;
[项目分享]理想的抗酸药应消耗胃酸,反应速率适中但不产生气体,不会引起胃胀,故填:反应速率适中,但不产生气体。
17、【答案】(1)pH试纸(或其他合理答案) (2)
(3)260 0.2 (4)将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量 (5)B (6)分析各物质的性质差异
【解析】(1)可使用pH试纸测定溶液的pH;
(2)Fe2(SO4)3 溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4,反应的化学方程式为:;
(3)实验目的是比较两种吸附剂的除磷性能,根据控制变量唯一的原则,除了吸附剂的种类不同外,其它条件要保持一致,故x=260,y=0.2;
(4)研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响,根据对比实验中控制变量唯一的原则,可设计实验为:将废水的pH调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量;
(5)从实验2数据判断,“吸附剂X”应选择吸附剂B,其吸附率和吸附量比较大,即除磷效果较好;
(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物质→分析各物质的性质差异→确定物质的分离方法。
18、【答案】(1) 不能 (2)产生白色沉淀 紫色石蕊溶液
(3) (4)A
【解析】(1)碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,化学方程式为;
碳酸钡与胃酸反应生成了可溶性钡盐氯化钡,对人体有害,所以医疗上不能用碳酸钡作钡餐。
(2)实验①:反应后溶液中一定有氯化钡,氯化钡和硝酸银反应会生成氯化银白色沉淀,所以现象是产生白色沉淀;
实验②:要证明溶液显酸性,可向试管中滴加紫色石蕊溶液,若溶液显红色,说明溶液显酸性。
(3)因为氯化钡能与硝酸银反应生成氯化银沉淀、硝酸钡,也会产生白色沉淀,所以只做①不能证明溶液中含有HCl ,该反应的化学方程式为。
(4)A、硫酸钠溶液能与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,且硫酸钠溶液无毒,可用于急救,该选项正确;
B、碳酸钠溶液与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,但碳酸钡能与胃酸反应又生成可溶性钡盐,不能用于急救,该选项错误;
C、稀硫酸具有腐蚀性,不能用于洗胃急救,该选项错误。
故选:A。
19、【答案】(1)向日葵秆灰 (2)相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率
(3)20 (4)有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收
(5)吸收气体中的水蒸气 (6) 43.28 bc
【解析】(1)表格可知,向日葵秆灰中碳酸钾的含量最高,故表格中钾含量最高的草木灰是向日葵秆灰,故填写:向日葵秆灰。
(2)碳酸钾的溶解度随温度的升高而增大,故相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快更多,可提高溶解效率,故填写:相同时间内,水温高碳酸钾溶解得更快更多,提高溶解效率。
(3)根据图2比较四条钾浸取率曲线可知,同一时间内,搅拌器转速在500r/min时,钾浸取率较高,在20分钟的时候出现平缓的浸取率曲线,故搅拌器转速控制在每分钟500转,浸取时间为20分钟,比较适宜,故填写:20。
(4)实验中需缓慢滴入稀硫酸,控制硫酸与碳酸钾反应速率,有利于二氧化碳与氢氧化钠溶液充分反应而被吸收,故填写:有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收。
(5)实验测定碳酸钾的含量,碳酸钾与硫酸反应生成硫酸钾、二氧化碳和水,装置C用氢氧化钠吸收二氧化碳,通过增重来确定生成二氧化碳的质量,装置B中应该为浓硫酸溶液,用来吸收气体中的水蒸气,确保装置C中增重即为反应生成二氧化碳的质量,故填写:吸收气体中的水蒸气。
(6)称量图3中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重0.92g,即为生成二氧化碳的质量,实验一中20g草木灰烘干得到9.9g固体,则实验一中烘干固体3.3g,
设3.3g固体碳酸钾的的质量为,
则草木灰中碳酸钾的质量分数为,故填写:43.28;
a.烧杯中溶液与空气接触,导致氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳,使二氧化碳质量偏大,碳酸钾质量偏大,会导致碳酸钾质量分数偏大,故不符合题意;
b.固体含有其它钾盐,与硫酸不反应,使碳酸钾质量偏小,导致碳酸钾质量分数偏低,故符合题意;
c.固体含有氯化钠,与硫酸不反应,使碳酸钾质量偏小,导致碳酸钾质量分数偏低,故填写:bc。
20、【答案】(1)Pb、Cd (2)静置沉降 (3) 硝酸银溶液 有白色沉淀产生
(4)CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓ (5)实验只能证明自来水中有Cl-,但不能确定Cl-的含量
(6)为在太空创设适合人类生存的环境奠定基础
【详解】(1)淤泥中含有Fe、Pb、Cd、K等元素,Pb、Cd属于有害元素,则淤泥中的有害元素有Pb、Cd;
(2)结合净水的方法可知,使浑浊水变为清水可以采用静置沉降的方法;
(3)检验Cl-用稀硝酸和硝酸银溶液,Cl-与Ag+结合生成AgCl,AgCl为白色沉淀;
(4)自来水属于硬水,其中含有可溶性钙、镁化合物,如CaCl2,氯化钙与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钙,反应的化学方程式为CaCl2+2AgNO3=Ca(NO3)2+2AgCl↓;
(5)该实验只能证明自来水中含有Cl-,不能确定Cl-的含量,无法确定自来水是否适合制作生态瓶;
(6)随着太空探索等科学研究的深入,我们一直尝试设计制造一个闭环式的人工生态系统,为在太空创设适合人类生存的环境奠定基础。
21、【答案】(1)颗粒状 (2) 保持干燥,密封保存
(3)注入的水占据了一定的体积,烧瓶中气体被压缩,压强增大 (4) 0.50 低 温度高于通常状况的温度 (5)d→e→c→b (6)10%
【详解】(1)增大反应物接触面积,可以加快反应速率,由于氢化钙与水反应很剧烈,为了减慢反应速率,可选择颗粒状的氢化钙固体与水反应;
(2)根据实验结论白色浊物中含有碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
由于氢化钙样品能与水反应生成氢氧化钙和氢气,氢化钙在保存过程中能变质生成碳酸钙,则保存氢化钙需要保持干燥,密封保存;
(3)将注射器吸入30mL 水,全部注入烧瓶中,水占据了一定的体积,烧瓶中气体被压缩,压强增大,所以a~b段曲线上升;
(4)同温下,气体的体积比等于压强比,将注射器吸入30mL水,全部注入烧瓶中,气压增大104kPa-100kPa=4kPa,d点后气压不变,说明d点后二氧化碳不再溶解,气压减小104kPa-102kPa=2kPa,则此条件下1体积水溶解 =0.50体积CO2,比通常状况下(1体积水大约能溶解1体积的二氧化碳)低,气体溶解度随温度的升高而减小,则可能的原因是温度高于通常状况的温度;
(5)先用足量的氢氧化钙溶液吸尽二氧化碳气体,剩余气体的体积用排水法测量。洗气时气体从导管的流向是“长进短出”,所以a后接d;排水法测量气体体积时,利用气体压强将同体积的水排入量筒,从而得到气体的体积,所以e接c,最后b接f,故装置接口的连接顺序为a→d→e→c→b→f;
(6)用于实验的菜窖气体为50mL,最终量筒中共收集到水为45mL,则该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为。
22、【答案】(1)由无色变为黄色 (2)稀盐酸 (3) OH-、Cl-
(4)AC (5)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,也能导致装置内温度升高,压强增大,U型管中液面左低右高 (6)acbd
【详解】(1)氢氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,故观察到红褐色固体逐渐消失且溶液颜色由无色变为黄色,说明发生了反应;
(2)由图乙可知,一开始pH<7,随着反应的进行,pH逐渐增大至大于7,故该实验是将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中,故烧杯中的X溶液是稀盐酸;
(3)实验过程中发生反应为氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为:;
加入16mLY溶液时,pH>7,此时氢氧化钠过量,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,故此时溶液中的溶质是氯化钠、氢氧化钠,故溶液中的阴离子有:OH-、Cl-;
(4)A、由图可知,a点时,pH<7,此时溶液显酸性,符合题意;
B、加入20mLY溶液时,pH>7,此时氢氧化钠过量,不符合题意;
C、由图丙可知,随着反应的进行,温度逐渐升高,说明该反应是放热反应,符合题意;
D、一开始加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠的质量分数增大,反应结束后,再加入氢氧化钠溶液,氯化钠的质量不变,溶液质量增加,故氯化钠的质量分数逐渐减小,不符合题意。
故选AC;
(5)氢氧化钠固体溶于水放出大量的热,也能导致装置内温度升高,压强增大,U型管中液面左低右高,故该装置不能验证中和反应的发生;
(6)分析图中粒子,该实验是将盐酸滴入氢氧化钠溶液中,一开始氢氧化钠溶液中只含钠离子、氢氧根离子,滴入稀盐酸,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,氢氧化钠部分反应时,含有的粒子为钠离子、氯离子、氢氧根离子、水分子,当氢氧化钠和盐酸恰好完全反应时,含有的粒子为钠离子、氯离子、水分子,当盐酸过量时,含有的粒子为钠离子、氯离子、氢离子,水分子,故顺序为:acbd。
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