内容正文:
专项突破二;
科学探究与化学实验
类型一
物质性质的探究
1.欲证明“C02与Na0H发生了化学反应”,
NaOH
某化学兴趣小组进行以下探究实验(实验
溶液
装置中夹持仪器均已略去)。下列说法不
CO
正确的是
(
)
A.实验前,U形管两端的液面必须保持相平
B.实验后,恢复到室温时U形管中液面左高右低
抑
C.观察到B选项中的现象可得结论CO2与NaOH发生了化学反应
D.若用KOH溶液代替NaOH溶液,可观察到相同的实验现象
2.实验探究是获取证据的重要途径。某学习小组阅读资料获知氢
氧化钡[Ba(0H)2]与氢氧化钙的化学性质相似,为了验证氢氧
化钡的某些化学性质,他们设计如图所示实验。其中不能达到实
验目的的是
2~3滴
5-6滴
5-6滴
CO
酚酞试液
稀盐酸
硫酸钠溶液
g
5%的
5%的
5%的
5%的
圉BaOH,溶液圉Ba(OH田,溶液圉Ba(OH溶液
閨Ba(OH,溶液
①
②
③
④
A.实验①验证氢氧化钡溶液显碱性
B.实验②验证氢氧化钡能与酸反应
C.实验③能验证氢氧化钡能与某些盐反应
D.实验④验证氢氧化钡能与某些非金属氧化物反应
3.学习小组同学用下图所示实验探究完碱的化学性质后,将甲、乙、丙
中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液明显变浑浊且呈红色。
氧
同学们很好奇,于是接着进行了下面的拓展学习与探究。
五
氢氧化钠溶
液(过量)
稀盐酸
碳酸钠
溶液
滴有酚酞试
液的氢氧化
小气球
澄清
钠溶液
围
闺
石灰水
公
【反思交流】
(1)小组同学做甲图所示实验时,当溶液恰好由红色变为无色,
即停止了滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式:
孤
0
做乙图所示实验时,看到的现
象是
0
(2)废液呈红色,说明废液显
性。废液变浑浊,是因
为倾倒前丙中的溶液含有
(填化学式)。
【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么?
【作出猜想】
猜想一:只有Na2C03;
猜想二:只有NaOH;
猜想三:NaOH和Ca(OH)2;
猜想四:NaOH和Na2CO3o
你认为以上猜想中,不合理的是猜想
【查阅资料】Cacl2溶液呈中性。
【验证猜想】静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试
管中,加入过量CaCL2溶液,有白色沉淀生成。静置后,发现试管中的
上层清液仍为红色,由此证明了猜想
成立。
类型二物质成分的探究(含变质类)
4.实验室有一包固体粉末,可能含有Na2C03、K2S04、Ba(0H)2中的
种或几种。为了探究其成分,实验过程如图所示:
气溶液)
白色粉宋加人足量的水
步骤I
沉淀加人足量的稀盐酸
步骤Ⅱ
下列说法错误的是
A.步骤I中得到的溶液一定显碱性
B.步骤Ⅱ中沉淀若全部溶解,则原固体粉末一定有Ba(OH)2、
Na2C03,一定没有K2S04
C.步骤Ⅱ中沉淀若部分溶解,则原固体粉末一定有Ba(OH)2、
Na2C03、K2S04
D.步骤Ⅱ中沉淀若不溶解,则原固体粉末一定有Ba(OH)2,可能
有Na2C03、K,S04
5.某白色固体是由NaCl、MgCl2、BaCl2和NaOH中的一种或几种物
质组成。为确定其成分,进行实验:取样品放入烧杯,加入足量的
水,搅拌、静置,烧杯底部有白色不溶物;取上层清液,滴加足量稀
硫酸,出现白色沉淀,滴加稀硝酸后,沉淀未溶解。下列对白色固
体混合物组成的判断正确的是
A.一定同时含有NaCl、MgCl2、BaCl2、NaOH
B.一定含有MgCl2、BaCl2、NaOH,不含有NaCl
C.一定含有MgCl2、BaCl2、NaOH,可能含有NaCl
D.一定含有MgCL2、BaCl2,可能含有NaCl、NaOH
6.化学实验老师整理试剂时,拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末,他让
化学兴趣小组的同学对这瓶氢氧化钙粉末的组成进行实验探究。
(1)提出问题:这瓶氢氧化钙是否已经生成碳酸钙而变质?
(2)进行猜想:
A.氢氧化钙全部变为碳酸钙;
B.氢氧化钙部分变为碳酸钙;
C.氢氧化钙没有变质。
(3)设计实验方案,进行实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
取样,加适量水,搅拌,过滤
①取少量滤液于试管
①
氢氧化钙部分
中,滴入酚酞试液
②
变为碳酸钙
②取少量滤渣于试管
中,加入过量稀盐酸
(4)小明取上述步骤②反应后的溶液,请利用所学知识帮他探究
其酸碱性。
实验步骤
实验现象
实验结论
①滴加紫色石蕊试液
溶液显酸性
②加入适量氧化铁
写出上述实验②涉及的化学方程式:
(5)原理与用途:①氢氧化钙在农业上的用途是
(填一种即可)。
②氢氧化钙变质反应的化学方程式是
,因此氢氧化钙应
保存。
7.某农场有一袋标签已脱落的化肥,只知道它是NH,Cl、
(NH4)2S04、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你通过
以下实验探究来确定它的成分。
【提出猜想】猜想一:该化肥是NH4Cl;
猜想二:该化肥是
(填化学式);
猜想三:该化肥是NH4HCO3;
猜想四:该化肥是尿素。
【查阅资料】BaCL2溶液与碳酸氢铵不发生反应。
【进行实验】
步骤
现象
结论
第一步:取少量样品在研
有刺激性气味的气
猜想
不
钵中与熟石灰研磨
体放出
成立
第二步:另取少量样品于
试管中,加入适量的水振
猜想
不
未见明显现象
荡,然后滴加BaCl2溶液
成立
第三步:向第二步的试管
猜想三不成立
中再滴加稀盐酸
【得出结论】猜想一正确,写出第一步中发生反应的化学方程式:
0
【反思交流】
问题1:如图是某市售化肥(碳酸氢铵)包装袋上的标签,依据标签
上的信息,推测碳酸氢铵具有的性质是
(写出一种即可)。
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·35·
问题2:化肥对提高农作物产量作用重大,
碳酸氢铵
效果明显。下列有关化肥及其施用的说法
化学式
NH HCO
净重
50 kg
正确的是
(填字母)。
含氨量
≥16%
A.硝酸钾是一种复合肥料
注意事项
低温、密封
防潮、防晒
B.为提高作物产量,施用化肥越多越好
C.为增强肥效,将铵态氮肥和碱性肥料混合施用
D.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染
类型三控制变量类探究
8.根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是
(
碘高锰酸钾
各加入等质量
的品红
5 mL 5 mL
曲
汽油水
50mL冷水40mL热水
A.探究影响物质
B.探究温度对分子
溶解性的因素
运动速率的影响
二氧化锰
氧
蒸馏水
铁钉
铁钉
10%的过氧5%的过氧
蒸馏水一
化氢溶液化氢溶液
C.探究铁钉生锈时氧
D.探究催化剂对过氧化
气是否参与反应
氢分解速率的影响
9.铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”[化学式
为Cu2(0H)2C03]而使其表面变成绿色。
(1)小花同学根据铜绿成分作出猜想:金属铜锈蚀的条件除了有氧
气和水外,还必须有二氧化碳,为了证明“铜绿的生成必须有二
氧化碳的参与”,需要进行下列实验中的
(填字母)。
氧
瓦化碳
氧化碳
化碳
氧气
b
(2)小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料(假设
不含其他杂质)设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】a.Cu,(0H)2C0,△2Cu0+C02↑+H,0;
b.Cu2(0H)2C03+2H2S04=2CuS04+C02↑+3H20。
足量X
空气中
过帚
适量
气体
充分
过量
铁粉
加热黑色加热
→溶液B
Y溶液
固体CY溶液
V
铜
Ⅱ固体A
废铜屑
铜
方案一
方案二
·36·
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【分析评价】
①X为碳的氧化物时,步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为
②步骤V过程中观察到的实验现象为
③以上两个方案中,你认为哪一个方案更优越并说明理由:
(理由写一点即可)。
【拓展探究】
(3)氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜
用氢气还原,反应一段时间后,两份固体均全部变红。小红和
小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.8g。
提出问题:红色固体中含有哪些物质?
查阅资料:c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜(Cu,0)。
d.氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断:①小红得到的红色固体中含有的物质为
(填化学式)。
实验检验:②请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成
分:
类型四物质反应规律探究
10.(多选)实验室中有一定质量的AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶
液,现按下图所示进行实验,出现的现象如图中所述。
速液滴加稀盐酸,白色沉淀
AgNO和Mg(NO)2
加入ag铁粉
的混合溶液
(一定质量)
充分反应后,
过滤
滤渣滴加稀盐酸现象X
通过分析图中信息进行判断,下列说法中合理的是
A.滤液中一定含有Ag+、Mg2、Fe24
B.滤液的颜色为浅绿色
C.滤渣的质量一定大于ag
D.现象X为有大量气泡冒出
11.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中
和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现
象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了
以下实验。
pH
温度/℃
酚酞试液
0滴加液体的体积/mLO混合溶液的质量/gKOH溶液
图1
图2
图3
(1)测定溶液pH变化的方法
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是
将
(填字母)。
a.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中b.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2
所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是
(填“放热”或“吸热”)反应。图2中点B表示的含义是
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,
也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学
方程式为
【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了
猜想。
【猜想与假设】
猜想一:只有K2S04;猜想二:有K,S04和H2S04;猜想三:有
K2S04和KOH。
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用Fe203粉末、BaCl2溶
液,进行如下探究:
弼
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后的溶
溶液中有H2S04,
方案一
液于试管中,加入
猜想二正确
Fe,03粉末
取少量反应后的溶
溶液中有H,S04,
方案二
液于试管中,滴加
产生白色沉淀
BaCl2溶液
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】
(4)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理
由是
(5)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的F,0,粉末可
以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你
选出可用的试剂:
(填字母)。
A.Mg
B.CuO
C.KCI
D.Na,CO
(6)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,
还要考虑质量分数是:8吕×100%=85%。(2)根据第一次10g
硫酸一定存在
8 g
(5)ABD(6)反应物是否有剩余
稀盐酸消耗碳酸钙的质量为2.5g,第三次剩余固体的
专项突破三化学工艺流程
质量为1.2g,说明第一次反应后还有碳酸钙,也就是
1.B
说10g稀盐酸已经全部反应,只能消耗2.5g碳酸钙,
2.(1)BC(2)NaCl、Na2C03、NaOH(3)NH
再加10g稀盐酸,还能消耗2.5g碳酸钙,所以第二次
3.(1)母液中氯化镁的浓度更高(2)Ca(0H),
反应后剩余固体的质量:5.5g-2.5g=3g,所以m
(3)Mg(OH)2+2HCl—MgCL2+2H20复分解
为3。
(4)电化学
专项突破二科学探究与化学实验
4.(1)沸点(2)NH
1.C2.B
(3)2NaHC0,△Na,C0,+H,0+C0,↑
3.(1)HCl+NaOH=NaCl+H,0小气球逐渐变大
(2)碱Ca(0H)2一四
(4)③(5)氮肥效高(合理即可)
【解析】(1)分离液态空气是利用空气中各组分的沸点
4.D5.C
6.(3)①溶液变红②有气泡产生
不同,控制温度,使其分离。(2)氨气的溶解度远大于二
(4)①溶液变红②红色固体减少,得到黄色溶液
氧化碳,且氨气和水反应生成氨水,使溶液显碱性,更容
Fe2O3+6HCl-2FeCla+3H,O
易吸收二氧化碳。(3)碳酸氢钠加热生成碳酸钠、二氧
(5)①改良酸性土壤(合理即可)
化碳和水。(4)分析图2中三种物质的溶解度曲线图可
②Ca(0H)2+C02=CaC03↓+H,0密封
知,在30~35℃时,NaHC03的溶解度最小,易达到饱和
7.【提出猜想】(NH4)2S04
而析出。(5)氨气和水反应生成氨水,含有氨元素,因此
【进行实验】四
可作氨肥;碱厂与氨厂联合后,用NHCl代替氨水作化
二无明显现象
【得出结论】2NH,Cl+Ca(OH)2=CaCL2+2NH3↑+
肥,其优势是肥效高等,因为氨水具有挥发性,不稳定。
5.(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分
2H0
【反思交流】热稳定性差(或易溶于水)AD
(2)C02N,(3)CaC0,+Si0,高温CaSi0,+C0,↑
8.C
(4)玻璃棒
9.(1)bd
6.(1)Fe+CuSO=FeSO+Cu (2)D
(2)①Cu0+C0△Cu+C0,
(3)过滤(4)刷油漆(或制成合金、涂油等,合理即可)
②固体部分溶解,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
7.(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分
③方案二,操作简单,不需要加热
(2)过滤(3)A1CL3、HCI(4)302↑
(3)①Cu、Cu20②取样于试管中,加入氨水振荡,红色
(5)防止反应生成的氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中,影
响产率
固体部分溶解,得到蓝色溶液
8.(1)过滤(2)2A1+3H2S04—AL,(S04)3+3H2↑
10.ABC【解析】由金属活动性可知,加入的铁粉只与硝
酸银溶液反应,置换出性质较为稳定的金属银单质,同
(3)Cu(N03)2(4)A1>Cu>Ag
时得到浅绿色的硝酸亚铁溶液,所以得到的滤渣中一
9.C10.A
定有银,滤液中一定有硝酸镁和硝酸亚铁。滤液中加11.(1)氧化(2)2S02+0,催化剂
2S03
入稀盐酸有白色沉淀产生,说明滤液中还有未反应完
(3)H2S04+Ca(0H)2-Cas04+2H20(4)甲C
的硝酸银,与盐酸生成了氯化银沉淀,滤渣中不可能有
铁剩余,所以滤液中一定有Ag、Mg2+和Fe2+,故A正
12.(1)2Gu0+c高温20u+C0,↑置换反应(2)C0
确;该实验中一定会发生铁与硝酸银的反应,即溶液中
(3)H2SO CuS0a +2NaOH=Na2S0 +Cu(OH)2
一定存在硝酸亚铁,因此滤液一定为浅绿色,故B正
【解析】铜矿冶炼铜时,得到一种黑色固体化合物A,能
确;由化学方程式Fe+2AgNO3一2Ag+Fe(NO3)2
与黑色固体X高温下反应生成红色固体C和无色气体
可知,每56份质量的铁能置换出216份质量的银,所
B,B能使澄清石灰水变浑浊,故A是氧化铜,B是二氧
以滤渣质量一定大于ag,故C正确;由以上分析可知,
化碳,C是铜,氧化铜和过量稀硫酸反应生成蓝色溶液
滤液中一定存在硝酸银,说明加入αg铁粉时,铁没有
D,故D是硫酸铜和稀硫酸的混合物,硫酸铜能与氢氧
完全置换出硝酸银中的银,因此滤渣中只有银,银的活
化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,代入框图,推断
动性排在氢后,加入稀盐酸没有气泡产生,故D错误。
合理。(1)反应①是氧化铜和碳高温下反应生成铜和
故选ABC。
二氧化碳,化学方程式为2Cu0+C高温2Cu+C0,↑,
11.(1)a(2)放热氢氧化钾和稀硫酸恰好完全反应
属于置换反应。(2)用一种无色气体Y代替黑色固体
(3)2K0H+H2S04一KS04+2H,0固体粉末逐渐
X,也能在加热条件下与A反应生成B和C,则Y是一
减少(或消失),溶液变为黄色
氧化碳,其化学式为C0。(3)D是硫酸铜和稀硫酸的
(4)硫酸钾和氯化钡反应也能产生白色沉淀,无法证明
混合物,若③中逐滴加入NaOH溶液,则蓝色溶液D中
首先与NaOH发生反应的物质的化学式为H2S04;反应Mg2+、Ba+,可能含有Cl,故D错误。故选C。
③中生成的蓝色沉淀F是氢氧化铜,氢氧化钠和硫酸铜反20.(1)①C(0H)2②C
应的化学方程式为2NaOH+CuS04一Cu(OH)2↓+
(2)①NH3②C02③BaS0,
Na2S040
④CuS04CaC0,、(NH4)2S04
13.(1)非金属(2)还原
21.(1)HCI Fe Na CO3
(3)HCI SiCI,+0,高温s0,+2CL,
(2)Ca(OH)2 +Na2 CO3=CaCO3+2NaOH
【解析】(1)硅元素的名称带“”字旁,属于非金属元
CuS04+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4↓
素。(2)二氧化硅在反应中失去了氧,发生的是还原反
22.(1)干冰Ca(0H)2(2)酸
应。(3)既有投入,又有产出的物质可以循环利用。从
(3)C02+H20—H2C03(4)置换反应
流程中气体A和气体B既是原料,又是产物,可循环利23.A
用,化学反应前后元素的种类不变,粗硅与气体A反应
24.BD【解析】根据微观示意图可知,C02和H2在一定
生成SiHCI3,SiHCI,.与氢气发生置换反应生成Si和气
条件下转化为甲醇和水,该反应的化学方程式为C02
体A,所以A是化合物,含有氢、氯元素,是HCl。气体
+3H,一定条件CH,0H+H,0。由物质的组成可知,
B和Si反应生成SiCl4,SiCl4和氧气发生置换反应生成
该反应体系中只有氢气一种单质,故A错误;由质量守
二氧化硅和气体B,所以气体B是单质,含有氯元素,
恒定律可知,该反应前后原子的种类和数目都没有改
是Cl2。工艺流程Ⅱ中反应③是SiCl4和02反应生成
变,故B正确;由化学方程式可知,参加反应的甲和乙
Si02和Cl2。
的分子个数比为1:3,故C错误;由物质的变化可知,
专项突破四科学思维方法
该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机
1.D2.C3.C4.B5.C
物,故D正确。故选BD。
6.A【解析】海水淡化是利用物质的沸点不同进行蒸馏25.C
分离,与溶解度无关,故A错误,符合题意。故选A。
26.(1)A1CH4Fe2+H+与0H结合生成H20
7.A8.AD9.C
(2)①2F2+2H20=4HF+02
10.(1)H+(2)吸水性
②原子种类、数目(或元素种类)
11.(1)H2(2)红色固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色
专项突破五核心素养专练
(3)有机物(4)Ca(0H)2+C02=CaC03↓+H20
1.B
12.(1)H2S04(或HCl)Fe203(2)碱
2.(1)②(2)③(3)①(4)④
(3)3C+2Fe,0,高温4Fe+3C0,↑(4)分解反应
3.(1)氧化(2)升高(3)置换(4)ABD
13.(1)C0
【解析】(1)根据得失氧说,在H,+C0△Cu+H,0
(2)C02+2Na0H=Na2C03+H20(合理即可)
化学变化中,H2跟氧发生的反应为氧化反应。(2)失电
(3)ABCD
子的反应叫氧化反应,化合价升高的反应叫氧化反应,
14.CD15.C16.C17.BCD
可见,元素的原子失去电子后,其化合价会升高。(3)因
18.B【解析】根据金属活动性顺序,加入的锌粉先与硝
为氧化还原反应在反应前后有元素化合价发生变化,置
酸银反应,再与硝酸铜反应。若滤液为无色,说明银和
换反应有单质参与和单质生成,所以一定有化合价变
铜已都被锌置换出来,滤渣中一定有银和铜,故A错
化。((4)失电子的反应叫氧化反应,得电子的反应叫还
误;若滤液为蓝色,说明铜离子没有被置换完,银离子
原反应,可见,氧化和还原是相互对立,又辩证统一的关
也可能没有反应完,故B正确:若向滤渣中加入稀盐酸
系,故A正确;电子转移说是从电子得失(微观)视角来
有气泡产生,说明锌有剩余,银和铜已都被锌置换出
探析和建构氧化还原反应的概念,故B正确;自然界中
来,故C错误;若向滤液中加入稀盐酸有白色沉淀产
发生的氧化还原反应对人类的生活和生产不一定是有
生,说明硝酸银没有反应完,滤渣中只有银,故D错误。
利的,例如金属的锈蚀等,故C错误;由题干信息可知,
故选B。
人类对氧化还原反应的认识过程是一个逐步发展、延伸
19.C【解析】Fe3+、Mg2+均能与OH结合生成沉淀,Ba2+
和完善的过程,故D正确。故选ABD。
与S0可以结合生成沉淀,则溶液中可能含有F3+、
Mg、Na、、S0,溶液中可能春在5种离子,故A4.(1)2H,+0,点槛2H,0氢气无毒,且燃烧产物是水,
错误;若溶液的pH>7,溶液一定显碱性,含有0H,可
无污染
能含有Na或Ba2+,故B错误;若溶液有颜色,则溶液
(2)①金属强度和硬度更高,抗腐蚀性能更好
中一定含有Fe3+,Fe3+能与OH结合生成沉淀,则溶
②3C0+Fe,0,高温2Fe+3C0,
液中一定没有OH,故C正确;Fe3+、Mg2+均能与OH
(3)有机合成6:1(4)CD
结合生成沉淀,Ba2+与S0可以结合生成沉淀,若溶5.(1)Mg2+(2)改良土壤的酸碱性(3)Mg0(4)红
液中同时含有OH和S0?,则溶液中一定没有Fe3+、
(5)NH,Cl(合理即可)
★全程复习大考卷·化学·九年级全一册
·53.