专题11 实验探究题 一阶 常规实验分类练-【一战成名新中考·5行卷】2025山东中考化学·大单元结构化训练册

大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 专题 11　 实验探究题 一阶　 常规实验分类练 类型 1 　 反应后物质成分探究 1. 某实验小组的同学在“利用稀硫酸分别鉴别 氢氧化钠和碳酸钠”的实验充分反应后,将 废液倒入废液缸中,发现又有气泡冒出: (1)利用稀硫酸分别鉴别氢氧化钠和碳酸 钠,是利用化学变化鉴别两种物质,滴加稀 硫酸后两支试管中出现不同的现象,其中试 管①中 　 无 　 (填“有”或“无”)明显现象; 写出试管②中发生反应的化学方程式: 　 。 为了处理废液,需要对废液的成分进行 分析: 【提出问题】废液缸中溶质的成分是什么? 【作出猜想】 (2)猜想一:溶质为 Na2SO4; 猜想二:溶质为　 Na2SO4 和 H2SO4 　 ; 猜想三:溶质为 Na2SO4 和 Na2CO3。 【查阅资料】Na2SO4 溶液是中性的。 【设计方案】为验证猜想,小组的四位同学分 别设计了如表实验: 实验 编号 实验一 实验二 实验三 实验四 实验 方案 实验 现象 溶液变 为红色 产生白 色沉淀 产生气泡 有明显实 验现象 实验 结论 猜想三 成立 猜想三 成立 猜想三 成立 猜想三 成立 【得出结论】猜想三成立。 【交流讨论】 (3)①小田认为实验二的方案是错误的。 原 因是 　 　 。 ②实验四用到的 X 溶液的溶质类别与实验 一、二、三不同,则 X溶液中溶质的化学式是 　 Ca(OH) 2 　 。 【反思评价】 (4)对于讨论的结果,同学们查阅了《实验 室废液处理原则》其中第一条指出:对高浓 度废酸、废碱液要经中和至中性时排放。 因 此同学们认为虽然 Na2CO3 无毒,但是其水 溶液呈碱性,还要经过处理才可以排放。 同 学们在对实验后的废液进行处理时,做法合 理的是　 AB　 (填字母序号)。 A. 废液处理呈中性才能排放 B. 处理废液时应先分析成分再进行处理 C. 处理该废液时加入过量的硫酸溶液 2. 潜水艇内“氧再生剂”的主要成分是过氧化 钠(化学式为 Na2O2 ),它为潜水员的远航提 供氧气。 某化学兴趣小组对人们使用“氧再 生剂”后的生成物进行探究。 探究一:呼出的气体中哪些物质能与过氧化 钠(Na2O2)发生反应放出氧气? 【查阅资料】 ①呼出的气体主要含有氮气、氧气、二氧化 碳和水蒸气; ②过氧化钠与氮气、氧气不 反应。 同学们在老师的指导下分别做了过氧化钠 与水、过氧化钠与二氧化碳的反应。 【实验探究】探究 H2O与 Na2O2 固体的反应 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 35 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 步骤一 步骤二 步骤三 实验 操作 实验 现象 　产生气泡　 带火星的 木条复燃 产生蓝 色沉淀 实验 结论 水与过氧化钠反应的化学方程式为 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 类似的方法探究 CO2 也能与 Na2O2 反应产 生氧气。 探究二:人们使用“氧再生剂”后剩余固体成 分是什么? 【作出猜想】根据人体呼出的气体中含有较 多的 CO2 和 H2O。 对剩余固体的成分作出 猜想: 猜想 1:只有氢氧化钠; 猜想 2:　 只有碳酸钠　 ; 猜想 3:含有氢氧化钠和碳酸钠。 【实验验证】验证人们使用“氧再生剂”后的 剩余固体成分。 实验操作 实验现象 实验结论 1. 取少量剩余固体溶 于水后,加入过量的 CaCl2 溶液 　 　 含有 Na2CO3 2. 将上述反应后的混 合物过滤,取滤液滴加 　 酚酞溶液　 溶液变红 含有 　NaOH　 结论:使用“氧再生剂”后的剩余固体成分是氢 氧化钠和碳酸钠,猜想 3成立 【交流与讨论】(1)加入过量的 CaCl2 溶液的 目的是　 检验是否含有碳酸钠,且保证碳酸钠 可以被全部去除　 。 (2)“氧再生剂”应密封保存。 3. 同学们了解到柠檬酸能去除水壶中的水垢, 具有酸性,还能受热分解。 同学们对分解产 物很好奇。 【查阅资料】 ①柠檬酸的化学式为 C6H8O7,受热分解生 成气态氧化物和一种白色晶体;②无水硫酸 铜遇水变蓝。 【提出问题】受热分解后的气体产物是什么? 【作出猜想】同学们对柠檬酸受热分解后的 产物作出如下猜想: 猜想一:CO、H2O; 猜想二:CO2、H2O; 猜想三:　 CO、CO2 　 ; 猜想四:CO、H2O、CO2。 【实验验证】取少量柠檬酸于试管中进行加 热,将产生的气体依次通过如图装置。 实验操作 实验现象 实验结论 将混合气体 依 次 通 过 装置 A 和 E 中澄清石 灰水变浑浊, B 中无水硫酸铜变 蓝色, D 中 　 黑 色固体变红色　 猜想四成立 【解释与结论】装置 C的作用　 除尽混合气体 中的二氧化碳,防止对一氧化碳的检验造成干 扰(合理即可) 　 。 C 中的试剂还可以使用 　 氢氧化钠　 溶液。 【反思与交流】 (1)有同学认为通过上述实验得到猜想四成 立的结论不严谨,要得出正确结论,需要将 装置　 A 和 B　 (填装置序号)的顺序颠倒 一下。 (2)以上装置还有一个弊端,就是没有 　 尾 气处理　 装置。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 45 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 类型 2 　 物质组成、成分的探究 4. 某兴趣小组对面粉厂悬挂“禁止明火”的宣 传感到不解。 了解到面粉的主要成分是淀 粉,属于易燃易爆物,完全燃烧的产物为 CO2 和 H2O,为了进一步探究面粉的组成, 该小组同学设计了以下实验。 【提出问题】面粉主要由哪些元素组成? 【作出猜想】小明猜想:面粉中一定含有 C、H 元素,他作出此猜想的依据是 　 　 。 小红猜想:面粉中一定含有 C、 H、 O 三种 元素。 小文认为小红的猜想错误,因为面粉中是否 含有氧元素需要实验验证。 【设计实验】兴趣小组的同学们设计如图所 示的实验。 (1)A 装置中二氧化锰的作用是 　催化作用　 , 发生反应的化学方程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (2)打开分液漏斗活塞,制取氧气并将其通 入玻璃管,点燃 B处酒精灯。 实验现象和结 论如下: 实验现象 实验结论 　 D装置中的澄清石 　 　 　 灰水变浑浊　 ①面粉中含有碳元素 B装置硬质玻璃管内 壁有水珠出现 ②面粉中含有氢元素 【拓展交流】有同学认为结论②不正确,请说 明原因: 　 　 　 。 【分析判断】兴趣小组的同学们取面粉 8. 1 g, 使其完全燃烧后测得生成二氧化碳的质量 为 13. 2 g,生成水的质量为 4. 5 g,由此可以 判断出面粉中　 含　 (填“含”或“不含”)氧 元素。 【反思交流】通过对上述实验分析,为避免事 故发生,面粉在生产、运输过程中可采取的 措施有　 BC　 (填字母序号)。 A.密封门窗,隔绝空气 B.严禁吸烟,杜绝火源 C.轻拿轻放,减少扬尘 D.提高面粉的着火点 5. 某化学兴趣小组同学在帮助实验员整理化 学试剂时,发现了一瓶标签残缺且瓶盖没有 完全密封的无色液体(如图所示)。 经实验 员分析,可能是 NaHCO3、 NaOH、 Na2CO3、 NaCl中的一种,化学兴趣小组同学为确定该 无色溶液的成分展开了探究。 【查阅资料】 ①上述四种物质溶解度如下: 物质 NaHCO3 NaOH Na2CO3 NaCl 常温下溶解度 / g 9. 6 109 21. 5 36 ②CaCl2 溶液呈中性。 【实验讨论】小明仔细分析四种物质的溶解 度后发现该物质不可能是　 NaHCO3 　 。 【实验探究一】 实验操作 实验现象 实验结论 溶液变红 原溶液是 NaOH 　产生气泡　 原溶液是 Na2CO3 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 55 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 【实验分析一】 (1)大家一致认为小芳的结论不正确,原 因是 　 　 。 (2)大家也对小华的结论产生怀疑,理由是 NaOH溶液久置可能变质,加足量稀盐酸也 会产生气泡。 【实验探究二】小琴同学重新设计实验如下: 实验操作 实验现象 实验结论 ①取少量样品溶液于 试 管 中, 加 入 过 量 CaCl2 溶液,振荡 　 产生白 色沉 淀　 ②静置,取少量上层清 液于另一支试管中,滴 加　 酚酞溶液　 溶液变红 原 溶 液 是 NaOH溶液, 且 已 部 分 变质 【实验分析二】步骤①中发生反应的化学方 程式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 【实验反思】为了防止变质,试剂必须密封保 存;倾倒液体试剂,要将标签朝向手心。 类型 3 　 物质性质的探究 6. “天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验,让同 学们再次感受到化学的魅力。 泡腾片中含 有碳酸钠或碳酸氢钠等物质,化学兴趣小组 决定对它们的某些性质进行探究。 实验一:探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸 碱度 【实验探究 1】用 pH试纸测得等浓度的碳酸 氢钠溶液的 pH 为 9,碳酸钠溶液的 pH 为 11。 【实验结论 1】两者均显碱性,且溶液碱性较 强的是　 碳酸钠溶液　 。 实验二:探究碳酸钠和盐酸的反应 【实验探究 2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中 逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌,测 得 pH变化与时间的关系如图 1所示。 观察 到 ab段无气泡产生,从 b 点开始产生气泡。 经测定 b 点溶质只有碳酸氢钠和氯化钠,c 点 pH为 7。 【实验结论 2】碳酸钠和盐酸的反应是分两 步发生的,ab 段发生反应的化学方程式为 　 Na2CO3+HCl 􀪅􀪅 NaHCO3+NaCl　 ,c点溶 液中的溶质为　 NaCl(或氯化钠) 　 。 图 1 　 图 2 实验三:探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性 【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、 水和二氧化碳;②碳酸钠受热不分解。 【实验探究 3】取一定量的碳酸氢钠放入试 管中加热,如图 2所示。 【交流反思】试管 A管口略向下倾斜的原因是 　 防止加热碳酸氢钠固体时产生的水蒸气在管口 冷凝后倒流入试管底部,导致热的试管炸裂　 ,试 管 B中出现　 澄清石灰水变浑浊　 现象,证明有 二氧化碳生成。 【实验结论 3】碳酸钠的热稳定性强于碳酸 氢钠。 【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳 酸氢钠受热分解相似———溶有碳酸氢钙 [Ca(HCO3) 2]的地下水,遇热或当压强突然 变小时,碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下 来,天长日久就形成了千姿百态的钟乳 石。 请写出碳酸氢钙分解的化学方程式: 　 。 7. 学习合金知识后,我们知道黄铜是铜和锌的 合金。 在老师的指导下同学们分组对其性 质进行项目式探究。 任务一:比较合金与纯金属的硬度 (1)将黄铜片与纯铜片相互刻画,观察到纯 铜片上划痕较深,黄铜片上划痕较浅,据此 得出的结论是 　 　 。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 65 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 任务二:比较黄铜中锌和铜的金属活动性 强弱 【查阅资料】锌在空气中其表面能产生致密 的氧化膜。 各小组分别设计了如下实验: 实验 实验操作 实验现象 甲 将表面未打磨的锌片 浸入 CuSO4 溶液中 无明显现象 乙 将表面打磨后的锌片 浸入 CuSO4 溶液中 锌片表面析出 红色固体 丙 将表面未打磨的锌片 浸入 CuCl2 溶液中 锌片表面析出 红色固体 (2)乙组同学的实验中发生反应的化学方程 式为　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ;据此可 知金属活动性:Zn　 >　 (填“ >”或“ <”)Cu。 (3)丙组同学的实验现象引起了大家的讨 论。 下列是同学们进行的分析,你认为下列 分析合理的是　 B　 (填字母序号)。 A. H2O破坏了氧化锌薄膜 B. Cl-破坏了氧化锌薄膜 C. Cu2+破坏了氧化锌薄膜 D. SO2-4 破坏了氧化锌薄膜 任务三:比较锌、铜与稀硫酸的反应 (4)小组同学将锌片和铜片分别浸入相同质 量、相同质量分数的稀硫酸中。 观察到铜片 表面无明显现象发生;一段时间后锌片表面 产生大量气泡,氢气的产生速率与反应时间 的关系如图所示。 ①图中 O~ a段未产生气体的原因是 　 　 　 。 ②b点所对应溶液的 pH 　 <　 (填“ >” “ = ” 或“ <”)7。 ③c ~ d 段产生氢气的速率下降的主要原 因是 　 。 类型 4 　 有关影响因素的探究 8. 化学小组在“设计和制作简易供氧器”的实 践活动中,探究影响供氧剂过碳酸钠产氧速 率的因素。 【查阅资料】 Ⅰ.化学小组研究了图 1所示的某品牌制氧 机的装置原理后,利用身边物品自制了如图 2所示的简易供氧器。 Ⅱ.过碳酸钠为白色固体,遇水能产生碳酸 钠和过氧化氢,需在低温干燥环境中保存。 实验 1:探究试剂用量、温度对产氧速率的 影响 【进行实验】在不同温度下,取一定质量的过 碳酸钠和 MnO2 放入 b 瓶中,并加入相同体 积的水,测得平均产氧速率数据如下表 所示。 序号 过碳酸 钠质量 / g MnO2 质量 / g 温度 / ℃ 平均产 氧速率 mL / s ① 10 0. 3 26 2. 73 ② 20 0. 3 26 8. 56 ③ 10 0. 3 41 4. 54 实验 2:探究加水量对产氧速率的影响 【进行实验】 20 ℃时,取一定质量的过碳酸 钠和 MnO2 放入 b 瓶中,并加入不同体积的 水,测得平均产氧速率及反应过程中温度变 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 75 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 化数据如下表所示。 序 号 过碳 酸钠 质量 / g MnO2 质量 / g 加水 体积 / mL 反应 液最 高温 度 / ℃ 平均产 氧速率 mL / s ④ 240 2. 5 350 98 33. 3 ⑤ x 2. 5 500 74 15 ⑥ 240 2. 5 800 53 10 【解释与结论】 (1)实验中,过氧化氢分解生成氧气的化学 方程式为 　 。 (2)设计实验①②的目的是探究在 MnO2 质 量、温度等其他条件相同时,　 过碳酸钠质量　 对产氧速率的影响。 (3)由①③可以得出:在过碳酸钠质量、MnO2 质量等其他条件相同时,　 温度越高 　 ,产氧 速率越大。 (4)⑤中 x应为　 240　 。 (5)依据实验 2 可知,该制氧过程中发生的 化学反应属于 　 放热 　 (填“吸热”或“放 热”)反应。 【反思与评价】 (6)由上述实验可知,适当增加加水量可减缓 产氧速率,其证据是 　 对比④⑤⑥,加水量越 多,反应液最高温度越低,平均产氧速率越小　 。 (7)某同学欲进一步探究 MnO 2 质量对 产氧速率有影响,设计的实验方案是: 20 ℃时, 　 　 　 。 类型 5 　 异常现象的探究 9. 在一次我区组织的化学实验操作考试中某 同学制取了一瓶 CO2,验满后,将澄清石灰 水倒入集气瓶中,充分振荡,发现石灰水没 有变浑浊,该同学对这个异常现象进行了 探究。 【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊? 【查阅资料】 (1) CO2 过量时,CaCO3 沉淀会转化为可溶 于水的 Ca(HCO3) 2。 (2)CO2 在水中溶解度不大;HCl 气体易溶 于水;AgCl不溶于稀硝酸。 (3)CO2 在饱和碳酸氢钠溶液中不溶解,也 不反应。 【提出猜想】猜想一:石灰水已完全变质; 猜想二:　 二氧化碳过量　 ; 猜想三:CO2 中混有较多 HCl。 【实验方案】该同学用原试剂继续制取 CO2 并进行探究 步骤 实验操作 实验现象 结论及化学方 程式 (1) 取少量澄清石 灰水于试管 中,加入 MgCl2 溶液 　 　 猜想一不成立 (2) 将制取的气体 (少量) 通入 装有足量澄清 石灰水的试 管中 　 　 　 猜想二不成立 (3) 将制取的气体 通入盛有硝酸 银溶液的试管 中,再加足量 稀硝酸 试管中有 白色沉淀 生成 猜想三成立, 反应方程式为 　 　 　 【实验结论】制取的 CO2 气体中混入了较多 HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。 【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的 CO2, 需将此混合气体依次通入　 饱和碳钠溶液　 (填溶液名称)和浓硫酸进行洗气。 【拓展思考】该同学用原试剂继续制取 CO2, 但尝试改用排水法收集了一瓶 CO2,倒入足 量澄清石灰水后,石灰水变浑浊,你认为该 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 85 大单元结构化训练册·山东化学 第 二 部 分 　 重 难 专 题 突 破 实验成功的主要原因是 　 　 。 10. 化学兴趣小组的同学们在进行“碱与酸碱 指示剂反应”的实验时,将酚酞溶液滴入 NaOH溶液中,溶液变成了红色,但过一会 儿红色却消失了。 于是,兴趣小组的同学 们对这一异常现象进行了探究。 【提出问题】滴有酚酞的 NaOH溶液由红色 褪为无色的原因是什么? 【猜想与假设】甲同学:酚酞与 O2 发生了 反应; 乙同学:NaOH 溶液与空气中的 CO2 发生 了反应; 丙同学:与 NaOH溶液浓度大小有关; 你的猜想:　 酚酞溶液中含有杂质(合理即可)　 (写一条)。 【设计与实验】甲、乙、丙三位同学为了验证 各自的猜想,设计并进行了如下实验,请你 与他们一起探究。 (1)甲同学设计并完成如下实验: 实验步骤 实验 目的 实验 现象 实验 结论 ①取少量实验中 的 NaOH 溶液于 试管中,再加热 煮沸 　 排出 水 中的 氧 气　 ②将①中的溶液 冷却后滴入酚酞 溶液,并滴一些 植物油在其上方 　 隔绝 空 气　 溶 液 变 红, 过 一 会儿红色 消失 甲同学 的猜想 　 不正 确 　 (填“正 确 ” 或 “ 不 正 确”) (2)乙同学设计如图 1 所示的装置进行实 验,一段时间后,试管中溶液的红色褪去, 他认为自己的猜想正确,试管中反应的化 学方程式为 　 CO2 + 2NaOH 􀪅􀪅 Na2CO3 + H2O　 。 丁同学认为乙同学的猜想不正确, 理由是　 氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸 钠和水,碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞 溶液变红,红色不会褪去　 ,丁同学为了进一 步探究试管中的溶液红色褪去的原因,用 pH试纸测量试管中的溶液,结果 pH<7,说 明溶液显　 酸　 性,造成试管中溶液红色褪 去的原因可能是 　 　 　 。 图 1 图 2 (3)丙同学为了验证自己的猜想,使用色度 传感器测量溶液颜色的变化(说明:溶液无 色时,色度传感器测得的数值为 100%)。 他在三个专用容器中分别加入等量的 5%、 10%、20%的 NaOH 溶液,然后各滴加 2 滴 酚酞溶液,同时放入色度传感器进行测量, 测出溶液颜色的变化曲线如图 2 所示,由 此判断自己的猜想正确。 你能从变化曲线 中总结出的规律有　 氢氧化钠溶液的浓度越 大,酚酞溶液变红后褪色越快　 (写一条)。 【实验结论】滴有酚酞的 NaOH溶液由红色 褪为无色与 NaOH溶液的浓度有关。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 95 参考答案及解析·山东化学 大 单 元 结 构 化 训 练 册 酸铜反应,能转化成 F,则 B 是氢氧化钙,C 是碳酸 钠,F是氯化钙;A 能和氢氧化钙、碳酸钠反应,则 A是盐酸;E 能和硫酸铜反应,则 E 是锌,经过验 证,推导正确。 8. (1)Fe2O3 (2)置换反应 (3)金属除锈 (4)CO2 +Ca(OH) 2 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O 【解析】A ~ H 是初中化学常见的物质。 G 是常见 溶剂,则 G是水;B 为红棕色固体,和单质 A 反应 可生成单质 C和化合物 D,则 B是氧化铁,A是碳, C是铁,D是二氧化碳;氧化铁和 E反应可生成水, 则 E可以是盐酸;水和 F反应生成 H,H和 D(二氧 化碳)反应生成水,则 F 是氧化钙,H 是氢氧化钙, 经过验证,推导正确。 9. (1)贫血 (2)Fe2O3 　 Fe+2HCl 􀪅􀪅 FeCl2 +H2↑ (3)Fe(OH) 3 【解析】A ~ F 是含同一种金属元素的物质,A 与一 氧化碳反应是工业制取 B的主要原理,B是目前世 界年产量最高的金属,所以 B 是铁,氧化物 A 会转 化成铁,所以 A是氧化铁,F 是+3 价的铁盐,所以 F可以是氯化铁,C是氯化亚铁,E是+3 价的碱,所 以 E是氢氧化铁,D是氢氧化亚铁,经过验证,推导 正确。 10. C 11. (1)导电 (2)漏斗 (3)保证氧化铜完全反应 (4)铜和铁(或 Cu和 Fe) (5)Fe+2HCl 􀪅􀪅 FeCl2 +H2↑(或 Fe+H2SO4 􀪅􀪅 FeSO4 +H2↑,合理即可) 专题 11　 实验探究题 一阶　 常规实验分类练 1. (1)无　 Na2CO3 +H2SO4 􀪅􀪅 Na2SO4 +H2O+CO2↑ (2)Na2SO4 和 H2SO4 (3)①氯化钡和硫酸钠、硫酸、碳酸钠均能反应生 成白色沉淀　 ②Ca(OH) 2 (4)AB 2. 探究一: 【实验探究】产生气泡 　 2H2O + 2Na2O2 􀪅􀪅 4NaOH+O2↑ 探究二:【作出猜想】只有碳酸钠 【实验验证】产生白色沉淀　 酚酞溶液　 NaOH 【交流与讨论】(1)检验是否含有碳酸钠,且保证碳 酸钠可以被全部去除 3. 【作出猜想】CO、CO2 【实验验证】黑色固体变红色 【解释与结论】除尽混合气体中的二氧化碳,防止 对一氧化碳的检验造成干扰(合理即可) 　 氢氧 化钠 【反思与交流】(1)A和 B (2)尾气处理 4. 【作出猜想】面粉完全燃烧的产物为二氧化碳和水 【设计实验】(1)催化作用　 2H2O2 MnO2 􀪅􀪅 2H2O+O2↑ (2)D装置中的澄清石灰水变浑浊 【拓展交流】过氧化氢分解产生的氧气中可能会含 有少量水蒸气,进入硬质玻璃管中也会有水珠出现 【分析判断】含 【反思交流】BC 【解析】 【拓展交流】过氧化氢分解会生成水和氧 气,所以有同学认为结论②不正确,原因是过氧化 氢分解产生的氧气中可能会含有少量水蒸气,进入 硬质玻璃管中也会有水珠出现。 【分析判断】二氧化碳的质量为 13. 2 g,碳元素的 质量为 13. 2 g×(12 44 ×100%)= 3. 6 g,生成水的质量 为 4. 5 g,氢元素的质量为 4. 5 g×( 2 18 ×100%)= 0. 5 g, 碳、氢元素的质量之和为 3. 6 g + 0. 5 g = 4. 1 g < 8. 1 g,可以判断出面粉中含氧元素。 5. 【实验讨论】NaHCO3 【实验探究一】产生气泡 【实验分析一】碳酸钠溶液也呈碱性,也可以使无 色酚酞溶液变红 【实验探究二】产生白色沉淀　 酚酞溶液 【实验分析二】CaCl2+Na2CO3 􀪅􀪅 CaCO3↓+2NaCl 6. 【实验结论 1】碳酸钠溶液 【实验结论 2】 Na2CO3 +HCl 􀪅􀪅 NaHCO3 +NaCl　 NaCl(或氯化钠) 【交流反思】防止加热碳酸氢钠固体时产生的水蒸 气在管口冷凝后倒流入试管底部,导致热的试管 炸裂 澄清石灰水变浑浊 【拓展应用】 Ca ( HCO3 ) 2 △ 􀪅􀪅 CaCO3 ↓ + H2O + CO2↑ 【解析】【实验结论 1】溶液 pH大于 7,溶液呈碱性, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 13 参考答案及解析·山东化学 大 单 元 结 构 化 训 练 册 pH越大,碱性越强,故碳酸钠溶液的碱性较强。 【实验结论 2】根据题干信息:ab 段无气泡产生,从 b点开始产生气泡。 经测定 b 点溶质只有碳酸氢 钠和氯化钠,则 ab 段碳酸钠与盐酸反应生成碳酸 氢钠和氯化钠,化学方程式为 Na2CO3 + HCl 􀪅􀪅 NaHCO3 +NaCl,bc 段碳酸氢钠与盐酸反应生成氯 化钠、水和二氧化碳,c点 pH为 7,则 c点溶液中的 溶质为 NaCl。 【交流反思】试管 A 管口略向下倾 斜,原因是防止加热碳酸氢钠固体时产生的水蒸气 在管口冷凝后倒流入试管底部,导致热的试管炸 裂;实验结论有二氧化碳生成,二氧化碳能使澄清 石灰水变浑浊,故试管 B 中出现浑浊现象,证明有 二氧化碳生成。 【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成 原理与碳酸氢钠受热分解相似———溶有碳酸氢钙 [Ca(HCO3) 2]的地下水,遇热或当压强突然变小 时,碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来,故碳酸氢 钙受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,化学方程 式为 Ca(HCO3) 2 △ 􀪅􀪅 CaCO3↓+H2O+CO2↑。 7. (1)合金的硬度大于其组成纯金属的硬度 (2)Zn+CuSO4 􀪅􀪅 Cu+ZnSO4 　 > (3)B (4)①锌片表面有氧化锌薄膜,O~ a 段是稀硫酸和 氧化锌发生反应生成硫酸锌和水 ②<　 ③随着反应进行,稀硫酸的浓度逐渐减小 8. (1)2H2O2 MnO2 􀪅􀪅 2H2O+O2↑ (2)过碳酸钠质量 (3)温度越高 (4)240 (5)放热 (6)对比④⑤⑥,加水量越多,反应液最高温度越 低,平均产氧速率越小 (7)取 240 g过碳酸钠和 1 g MnO2 放入 b 瓶中,并 加入 500 mL水,测得平均产氧速率与 15 mL/ s不同 (合理即可) 9. 【提出猜想】二氧化碳过量 【实验方案】产生白色沉淀　 试管中溶液不变浑浊 HCl+AgNO3 􀪅􀪅 AgCl↓+HNO3 【交流讨论】饱和碳酸氢钠溶液 【拓展思考】二氧化碳在水中溶解度不大,氯化氢 气体易溶于水 10. 【猜想与假设】酚酞溶液中含有杂质(合理即可) 【设计与实验】(1)排出水中的氧气　 隔绝空气　 不正确 (2)CO2 +2NaOH 􀪅􀪅 Na2CO3 +H2O　 氢氧化钠与 二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液显碱 性,也能使无色酚酞溶液变红,红色不会褪去　 酸 　 生成的二氧化碳中含有挥发的氯化氢与氢氧化 钠发生了反应,且氯化氢过量,溶液碱性消失呈 酸性 (3)氢氧化钠溶液的浓度越大,酚酞溶液变红后 褪色越快 二阶　 主题式 /项目式探究 1. (1)除去纸中水分 (2)回收生石灰 (3)NaOH和 Ca(OH) 2 (4)3　 有白色沉淀产生 (5)K2CO3 +Ca(OH) 2 􀪅􀪅 CaCO3↓+2KOH (6)pH试纸 (7)B (8)节约木材资源(合理即可) 2. 任务一:天然 任务二:染色时间 　 染色时间 45 分钟,染色温度 70 ℃ ,pH = 5 任务三:Ⅰ. 氢离子、碳酸根离子(或 H+ 、CO2-3 ) 　 CuO+H2SO4 􀪅􀪅 CuSO4 +H2O　 Ⅱ. ①③ 3. (1)物理 (2)铁丝表面有红色固体析出 (3)盐 (4)CuSO4 +Ca(OH) 2 􀪅􀪅 Cu(OH) 2↓+CaSO4 (5)氧气(或 O2) (6)生成的 CuSO4 和温度升高共同影响 (7)硫酸铜能加快 H2O2 的分解　 甲　 两组实验中 没有催化剂的干扰 4. 任务一:【信息分析】(1)拆解提取宝贵的稀有金属 等原材料 (2)果蔬垃圾(合理即可) 任务二:【进行实验】氢氧化钠能与油污发生化学 反应　 Fe2O3 +6HCl 􀪅􀪅 2FeCl3 +3H2O 【交流讨论】保持干燥(合理即可) 任务三:产生蓝色沉淀　 硝酸银溶液 【交流讨论】如果是酸性,就加入碱性溶液;如果是 碱性,就加入酸性溶液。 实验室产生的废液应该进 行无害化处理,尽量实现绿色排放———使废液呈中 性排放 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 23