内容正文:
中考化学试题分类汇编(解析版)
科学探究专题训练(七)
1. 做“中和反应”实验时,小聪同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加稀硫酸,一会儿后发现忘了滴加酸碱指示剂,于是他停止滴加稀硫酸。同学们对反应后溶液中含有哪些溶质展开了讨论。
【提出问题】上述实验中发生反应的化学方程式为 ,那反应后溶液中的溶质是什么?
【提出猜想】猜想一:溶质是Na2SO4
猜想二:溶质是Na2SO4 和NaOH
猜想三:溶质是
【查阅资料】Na2SO4 溶液呈中性
【实验探究】小聪同学设计如下的实验方案
方法步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,滴入几滴无色酚酞溶液
酚酞不变红色
猜想一正确
猜想二不正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,
滴加BaCl2溶液
出现白色沉淀
猜想三正确
方案三
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量的黑色CuO粉末,振荡
猜想三正确
【方案评价】同学们对小聪的实验方案讨论后认为:
①方案一存在缺陷,该方案不能证明猜想一是正确的,其原因是 。
②方案二也不能证明猜想三是正确的,理由是 。
③同学们经过讨论,一致认为方案三能够证明猜想三是正确的,并讨论除此方案外,还可以向烧杯的溶液中加入活泼金属或碳酸盐等物质进行证明。
【实验反思】在分析化学反应后所得物质成分时,还需考虑反应物的用量。
2. (6分)金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行
如下研究。
【认识铁的腐蚀】
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是 (填字母序号)。
A.未擦干的铁锅 B.涂油漆的栏杆 C.盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O,其中铁元素的化合价是 。
【探究铁的腐蚀】
(3)该小组用如图甲装置进行实验,起始时量筒内水面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约 (填“40”或“10”)mL刻度处,原因是 。
【拓展探究】
(4)小强同学进行如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按如图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加情况如下表。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
小强同学的实验是探究 因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是 。
注意:若答对第(5)小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(5)有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因: ;改进实验方案证明你的分析: 。
3.做酸碱实验时,小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图),发现一直无明显现象,突然想起忘记加无色酚酞试液。为探究反应的进程,过程如下:(已知BaCl2溶液呈中性)
【建立猜想】①氢氧化钡过量 ②盐酸过量 ③ 。
【实验设计】
步骤一:取少量反应后的溶液于试管中,滴入几无色酚酞试液,溶液不变色,得出猜想①错误。
步骤二:继续探究
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
重新取样,滴加少量AgNO3溶液
白色沉淀
猜想②正确
Ⅱ
重新取样,滴加足量Na2CO3溶液
猜想②正确
白色沉淀
猜想③正确
(1)对方案Ⅰ的结论进行评价: 。
(2)表格空白处的实验现象是: 。
【表达交流】为确定猜想②是否正确,还可以选择的试剂有 。
A.紫色石蕊试液 B.铜片 C.铁锈
4.(6分)在研究碱的性质时,向充满CO2的矿泉水瓶里加入少量Ca(OH)2溶液,拧紧瓶盖并振荡,瓶变瘪,但溶液中并未出现浑浊,那么Ca(OH)2溶液是否与CO2反应呢?于是同学们进行了猜想和实验:
猜想一:Ca(OH)2溶液与CO2不反应,是CO2溶于水导致瓶内气压变小而变瘪。
猜想二:Ca(OH)2溶液与CO2反应,生成了可溶性物质。
实验
步骤与操作
实验现象与结果
结论
一
1.取2个相同的软塑料瓶,分别集满CO2气体,编号为A、B.
两瓶内气体无色透明,瓶子形状正常。
Ca(OH)2溶液与CO2发生了化学反应。
2.分别向A、B两瓶中加入等量的饱和Ca(OH)2溶液和 ?,立即拧紧瓶盖并振荡。
两瓶内液体未出现浑浊;两瓶均变瘪,A瓶变瘪程度更大。
二
1.测出反应前Ca(OH)2溶液的pH.
大于7
2.测出反应后A瓶内液体的pH.
小于7
(1)将表中“?”处的内容补充完整: _______。
(2)能判断“Ca(OH)2溶液与CO2发生化学反应”的依据: 。
(3)查阅资料得知:A瓶中未出现浑浊是因为过量的CO2与H2O和CaCO3反应生成可溶性的Ca(HCO3)2。有人提出,只要利用现有装置和试剂,对实验一稍作补充或改进就能观察到浑浊现象、请简要说明你的做法: 。
5.氯气(Cl2)是一种黄绿色气体,它可溶于水,得到黄绿色的氯水。它易与氢氧化钠反应,不与硫酸反应。
(1)小明对氯气溶于水的过程中所发生的变化提出了两种假设:
假设1:氯气溶于水的过程中只有物理变化
假设2:氯气溶于水的过程中既有物理变化又有化学变化
小明向氯水中加入紫色石蕊试液,发现溶液先变红后褪色。由溶液变红可知氯水显__ 性,从而知道氯气溶于水的过程中发生了化学变化。假设2成立。
(2)小明对褪色现象产生了兴趣,查阅资料后了解到氯水有漂白性。氯水中有氯气分子,还有氯气与水反应得到的盐酸和次氯酸(HClO)。他对氯水的漂白性提出了3种假设:
A.盐酸有漂白性 B.氯气有漂白性 C.次氯酸有漂白性
经过认真思考,小明否定了假设A,请写出依据 。
实验室制备的氯气往往带有水蒸气和其他杂质。为了探究氯气是否具有漂白性,必须要用纯净、干燥的氯气。图甲是小明为了干燥氯气所设计的装置图。请在图甲中将广口瓶中的导管画完整,并在图中的 ( ) 处写出试剂名称。最后,将经过除杂后得到的干燥氯气通入装有有色布条的试管中(如图乙)。布条颜色不变。得出结论:氯气不具有漂白性。
(3)次氯酸除了有漂白性外还有不稳定性。小明设计了一套装置。收集到一试管次氯酸见光分解后生成的气体,将带火星的木条伸入试管,发现木条复燃。说明分解产物中含有 。
6. 小明在实验室做镁条和稀盐酸反应的实验时,发现试管中产生大量气体、试管壁发烫。放置较长时间后,试管底部有沉淀生成。针对这一现象,小明进行了探究:
(1)小明最初认为试管底部的沉淀可能是镁与稀盐酸反应生成大量的MgCl2不能完全溶于水所致。但随后小明通过实验证实了沉淀不是MgCl2。你认为小明的实验操作是 。
(2)小明查阅资料知道镁与水在加热的条件下能生成氢氧化镁(难溶性物质)和氢气。于是他进行了实验验证:将去除氧化膜的镁条和水放在试管中加热,发现镁条表面有少量气泡生成。停止加热后,却始终没有观察到沉淀。请对“没有观察到沉淀”这一结果作出合理的解释 。
(3)镁与水反应没有观察到沉淀,而镁与稀盐酸混合却有沉淀,小明经过思考,认为沉淀的产生与氯离子有关。后来查阅资料得知,沉淀的主要成分是一种可溶于稀硝酸,并生成氯化镁、硝酸镁和水的碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]。请你设计实验验证沉淀中含有氯元素。
____________________________
7.敞口放置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质:
NaOH溶液Na2CO3溶液NaHCO3溶液
上述反应①的化学方程式为_____________, NaHCO3俗称______。
某校化学学习小组师生对一瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行了如下探究:
【提出问题】NaOH是否变质?
【做出猜想】
猜想1:NaOH全部变质。
猜想2:_____________。
【制定计划】老师探究是否产生了NaHCO3,学生在老师探究的基础上进一步探究。
【进行试验】
试验操作
试验现象
试验分析
老师试验
略
略
没有产生NaHCO3
学生试验
a,取一定量的待测液于试管中,加入足量CaCl2溶液
产生白色沉淀
反应的化学方程式为____________________
b,充分反应后静置,取上层清液加入无色酚酞溶液
溶液变红
原待测液中含有______
【表达交流】有同学认为上述实验a中的CaCl2溶液可改为澄清石灰水,你是否同意这种看法?_____(填“同意”或“不同意”)。
【实验结论】上述猜想2成立。
【反思评价】在实验室中,氢氧化钠应密封保存。
8.在“探究稀盐酸和稀硫酸的化学性质”实验中,小科发现镁带与稀盐酸反应后的试管内出现了灰白色沉淀。
【提出问题】
灰白色沉淀是什么物质?
【提出猜想】
小科在老师指导下,猜想灰白色沉淀是下列物质中的一种或几种:
①镁;②氯化镁;③氢氧化镁;④碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]。
老师肯定了小科的猜想,并鼓励他继续进行实验探究。
【实验探究】
步骤一:将上述镁带与称盐酸反应后试管内的物质过滤,得到滤液和灰白色滤渣。
步骤二:取滤液于试管中,加入适量的氯化镁粉末,粉末全部溶解。
步骤三:取少量灰白色滤渣于试管中,加入适量稀盐酸,沉淀全部溶解,无其他现象。
步骤四:将剩余滤渣用蒸馏水充分洗涤。取洗涤后的滤渣于试管中,加入过量稀硝酸,滤渣全部溶解,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
【实验反思及结论】
(1)从步骤二可知,灰白色沉淀不可能是氯化镁,因为滤液是氯化镁的__________(填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(2)从步骤三可知,该沉淀中没有__________。
(3)步骤四中将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了__________。
(4)根据实验探究可知,该反应产生的灰白色沉淀中一定含有__________。
9.小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验步骤如下:
步骤1:连接装置并检査装置的气密性,在确保装置气密性良好的基础上,按图示在各装置中添加药品;
步骤2:缓慢推注射器活塞,利用甲酸(一种无色溶液,溶质为HCOOH)与浓硫酸在80℃水浴的条件下制 备一氧化碳(反应原理: );
步骤3:待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯,当W型管右侧弯管处的氧化铁全部变为黑色时,继续加热2分钟后熄灭酒精灯;
步骤4:撤去酒精灯和盛热水的烧杯,用磁铁吸引黑色物质至W型管左侧弯管处进行固体产物的检验。
(1)进行气密性检查时,可在万用瓶中盛适量水,然后推注射器活塞,当观察到________(填写现象),说明装置气密性良好。
(2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是______________。
(3)步骤3后,W型管左侧弯管处为反应后得到的稀硫酸,若固体产物全部是铁,步骤4中能观察到的现象是_________________ 。
10.小明和兴趣小组同学利用铁与硫酸铜溶液反应,比较铁与铜的活动性强弱,发现铁丝表面有红色物质析出,溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色,但有时会出现溶液颜色变为淡黄绿色或淡蓝色,甚至无明显变化的异常现象。
(1)针对上述异常现象,他们认为可能是溶液浓度或反应时间不同导致。为进一步探究此问题,请你设计实验方案并写出实验步骤 。
建议:①实验可设计4~5组;②实验时每支试管取用硫酸铜溶液5毫升;③每次实验总时间为20分钟。实验室提供铁丝、质量分数为16%的硫酸铜溶液、蒸馏水及其它实验所需的仪器。
(2) 列举一个因反应物浓度不同导致实验现象不同的例子,写出反应物及现象 。
中考化学试题分类汇编(解析版)
科学探究专题训练(七)答案
1.【答案】【提出问题】H2SO4 + 2NaOH == Na2SO4 + 2H2O
【提出猜想】H2SO4 和 Na2SO4
【实验探究】黑色粉末消失(或减少) CuO消失(或减少) 溶液变蓝(以上答案写出任意一种都对,若有其他答案,合理即可)
【方案评价】①酚酞不变色溶液还可能显酸性(或酚酞不变色溶液中可能有H2SO4 ,或酚酞不变色还可能是猜想三,或酚酞不变色溶液可能呈中性或酸性,或酚酞不变色只能证明溶液中没有NaOH,或酚酞不变色只能证明溶液不呈碱性)以上答案写出任意一种都对,若有其他答案,合理即可。
②有白色沉淀出现,不能证明溶液中有H2SO4(若有其他答案,意思接近合理即可)
【解析】【提出问题】上述反应为稀硫酸与氢氧化钠的反应。
【提出猜想】氢氧化钠和硫酸反应生成了硫酸钠和水,恰好完全反应时,烧杯中溶质是硫酸钠;氢氧化钠过量时,烧杯中溶质是硫酸钠和氢氧化钠;硫酸过量时,烧杯中溶质是硫酸钠和硫酸,所以猜想三是Na2SO4和H2SO4。
【实验探究】若猜想三正确,则溶液中含有稀硫酸,可与CuO反应生成硫酸铜和水,表现为黑色粉末消失,溶液变蓝。
【方案评价】①溶液中含有H2SO4也不能使无色酚酞溶液变红 ,所以方案一存在缺陷,只能证明猜想二错误。 ②溶液中一定存在Na2SO4, 能与BaCl2反应产生白色沉淀,无法判断是否含有H2SO4,所以方案二也不能证明猜想三正确。
2.【答案】(1)A (2)+3 (3)40 铁锈蚀消耗氧气,且氧气约占空气总体积的1/5
(4)温度 在其它条件相同时,温度在10~50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快
(5)试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀; 向乙装置的试管中充入氧气,并在50℃的环境中放置3天 若铁钉增加的质量大于0.18g,则分析成立。
【解析】(1)与氧气和水同时接触时,铁容易生锈,未擦干的铁锅,与水、氧气同时接触易生锈;涂油漆的栏杆隔绝氧气与水,不易生锈;盛水的不锈钢水杯,耐腐蚀,不易生锈;(2)化合物中各元素正负化合价的代数和为零,铁锈的化学式Fe2O3•xH2O,设铁锈中铁元素的化合价为a,2a+3×(﹣2)+x[(+1)×2+(﹣2)]=0,则a=+3;(3)氧气约占空气体积的1/5,铁丝绒生锈消耗试管内的氧气,压强变小,水进入量筒,液面刻度上升到40mL处;(4)分析表格中的数据可推知,实验探究的因素为温度,实验结论是在其它条件相同时,温度在10~50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快;(5)铁丝绒生锈后,量筒水面刻度上升到40mL处,说明试管内的氧气全部耗尽,所以50℃后铁钉的质量不再增加,向试管内通入氧气,铁钉会继续生锈,铁锈的质量继续增加;向乙装置的试管中充入氧气,并在50℃的环境中放置3天,若铁钉增加的质量大于0.18g,则分析成立。
3.【答案】【建立猜想】③恰好完全反应 【实验设计】(1)结论错误,反应生成的氯化钡也能和硝酸银反应生成白色沉淀 (2)产生气泡 【表达交流】AC
【解析】【建立猜想】稀盐酸与氢氧化钡反应可能出现的进程:氢氧化钡过量 、恰好完全反应、盐酸过量。 【实验设计】(1)重新取样,滴加少量AgNO3溶液,由于存在氯化银,因此无论有无盐酸剩余,都能产生白色沉淀氯化银 (2)重新取样,滴加足量Na2CO3溶液,若溶液中含有盐酸,则盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,现象为产生气泡。
【表达交流】为检验猜想②,需检验溶液中是否存在稀盐酸。稀盐酸呈酸性,遇到紫色石蕊试液会变红,可以用石蕊试液检验;铜片不能和稀盐酸反应,不能用于检验;铁锈主要成分是氧化铁,能与稀盐酸反应,表现为固体溶解,溶液由无色变黄色,可以用于检验。
4.【答案】(1)蒸馏水
(2)A、B两瓶均变瘪,且A瓶的变瘪程度更大(或氢氧化钙溶液与二氧化碳混合后,溶液的pH变小)
(3)将足量的饱和氢氧化钙溶液加入集满二氧化碳的塑料瓶中(或继续向A瓶内加入足量的饱和澄清石灰水)
【解析】(1)要证明,Ca(OH)2溶液与CO2发生了化学反应,而不是二氧化碳溶于水造成的,需要进行对比试验,可在A、B两瓶中加入等量的饱和Ca(OH)2溶液和蒸馏水,振荡后,通过观察塑料瓶的变瘪程度来分析判断;(2)在实验一中,观察到A、B两瓶均变瘪,且A瓶的变瘪程度更大;实验二中,氢氧化钙溶液与二氧化碳混合后,溶液的pH变小可证明“Ca(OH)2溶液与CO2发生了化学反应”;(3)根据实验目的可设计如下实验:将足量的饱和氢氧化钙溶液,加入集满二氧化碳的塑料瓶中,或继续向A瓶内加入足量的饱和澄清石灰水,即可观察到浑浊现象。
5.【答案】(1)酸 (2)盐酸能使紫色石蕊溶液变红,且不褪色 (3)氧气
【解析】(1)酸性溶液能使紫色石蕊溶液后变红,实验中观察到溶液变红,说明溶液显酸性;
(2)盐酸溶液显酸性,可使紫色石蕊溶液变红,且颜色不会褪去;制取干燥气体,且不吸收氯气,常用浓硫酸,浓硫酸不吸收氯气,只吸收水蒸气,因此图甲中广口瓶内试剂是浓硫酸,为了保证气体充分流经浓硫酸,气体应从长管进气,导管伸入浓硫酸中;
(3)产生的气体使带火星的木条复燃,符合氧气的性质,所以气体为氧气。
6.【答案】(1)取少量沉淀于试管中,加入水。 (2)镁与水在加热条件下反应生成了氢氧化镁,覆盖镁条表面,阻止了镁与水的继续反应。 (3)取洗涤干净的后的沉淀,加入试管,加入稀硝酸溶解后,加入硝酸银溶液,若有白色沉淀生成说明含有氯元素。
【解析】(1)氯化镁为可溶性盐,因此可以取沉淀加如足量水,观察沉淀是否溶解,判断是否为氯化镁;
(2)根据题目信息可知,镁与水在加热条件下会生成氢氧化镁和氢气,氢氧化镁是难溶性物质,会覆盖在镁条表面,阻止镁与水接触,反应无法继续进行;
(3)碱式氯化镁,可与硝酸反应生成硝酸镁、氯化镁和水,氯化镁与硝酸银可以反应生成硝酸镁和氯化银沉淀,氯化银不溶于硝酸,利用此性质验证氯元素的存在。
7.【考点】实验探究题
【答案】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O 小苏打
【做出猜想】氢氧化钠部分变质
【进行试验】a.Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl b.氢氧化钠
【表达交流】不同意
【解析】反应①中,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,NaHCO3俗称重碳酸钠、酸式碳酸钠或小苏打;
【做出猜想】敞口放置的氢氧化钠,如果时间非常短,可能没有变质,如果放置时间长了,可能部分变质,也可能全部变质;
【进行试验】a.取一定量的待测液于试管中,加入足量CaCl2溶液,产生白色沉淀,说明生成了碳酸钙,这是因为氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙与氯化钠,化学方程式为Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;b.充分反应后静置,取上层清液加入无色酚酞溶液,溶液变红色,溶液显碱性,说明含有氢氧化钠;
【表达交流】不同意这种看法,是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验。
8.【答案】(1)不饱和 (2)镁 (3)除尽滤渣表面的氯化镁 (4)碱式氯化镁
【解析】(1)从步骤二可知,灰白色沉淀不可能是氯化镁,因为滤液中能够继续溶解氯化镁,是氯化镁的不饱和溶液。
(2)从步骤三可知,该沉淀中没有镁,因为镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,能观察到有气泡产生。
(3)镁带与称盐酸反应生成氯化镁,即使过滤,滤渣表面还会有氯化镁,将滤渣用蒸馏水充分洗涤是为了除尽滤渣表面的氯化镁,防止对检验碱式氯化镁产生影响。
(4)根据实验探究可知,取洗涤后的滤渣于试管中,加入过量稀硝酸,滤渣全部溶解,再加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,是因为稀硝酸和碱式氯化镁反应生成氯化镁等物质,氯化镁和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,因此该反应产生的灰白色沉淀中一定含有碱式氯化镁。
9.【答案】(1)万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱 (2)排尽W型管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸 (3)有气泡产生,固体有溶解,且溶液呈浅绿色(写出有气泡产生即可)
【解析】(1)推注射器活塞,气密性良好时,万用瓶中气体增多,气压增大,导致万用瓶中的水会进入导管并形成一段稳定的水柱 (2)CO是可燃性气体,可燃性气体混有空气遇明火会发生爆炸,所以在点燃酒精灯前要排尽空气 (3)铁与稀硫酸反应,化学方程式为 Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑,可以观察到黑色固体溶解,溶液变成浅绿色,有气泡产生。
10.【答案】(1)①将质量分数为16%的硫酸铜溶液稀释成4%、8%、12%的硫酸铜溶液备用;②取四只试管分别装入5mL4%、8%、12%、16%的硫酸铜溶液,然后在相同实验条件下,将4根大小相同的铁丝分别同时放入4支试管内;③在20分钟内观察试管内溶液颜色变化,每2分钟记录一次颜色变化情况;④比较不同浓度的硫酸铜溶液,在相同时间内溶液的颜色变化,同时比较同一浓度硫酸铜溶液在不同时间的颜色变化,得出溶液浓度和反应时间对溶液颜色变化的影响。
(2硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰;铁在空气中无法点燃,铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,并放出热量。
【解析】(1)实验探究目的是研究溶液浓度和反应时间对反应结果的影响,设计实验时,分别以浓度和时间为变量设计不同的实验组,进行实验探究,当验证某一变量时,其他实验条件应保证一致,据此设计实验;
(2)许多实验会因为反应物浓度不同导致实验现象不同,如硫、铁、镁等在空气和氧气中的燃烧现象不同。
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