摘要:
**基本信息**
聚焦科学探究全流程,以真实情境为载体,系统整合实验设计、现象分析与结论推导方法,强化化学观念与科学思维的应用。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|酸碱反应探究|1题|猜想假设(反应物过量/恰好反应)、实验验证(指示剂/pH/金属/氧化物)|从酸碱中和原理到反应后溶质成分分析,构建“性质-现象-结论”推理链|
|资源利用与检验|2题(海洋/垃圾分类)|物质检验(干扰排除如稀硝酸除碳酸根)、跨学科实践(环保建议)|化学资源开发与环境保护结合,体现科学态度与责任|
|气体制取与影响因素|2题(CO₂/H₂O₂)|控制变量法(浓度/催化剂)、实验误差分析(HCl挥发影响)|气体制取原理→反应速率影响因素→实验优化,培养科学探究能力|
|物质成分分析|5题(废液/魔术/复分解等)|对比实验、数字化实验(pH曲线)、证据推理(沉淀/气体/颜色变化)|从单一反应到复杂体系成分探究,强化物质性质与转化的综合应用|
内容正文:
2025-2026学年中考化学二轮专项训练:科学探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________
1.某化学兴趣小组在学习酸碱中和反应实验时,进行了如下探究。
Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
(1)甲同学向盛有少量氢氧化钾溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液变色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。请写出稀硫酸和氢氧化钾溶液反应的化学方程式 。
Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
乙同学对探究Ⅰ中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
【提出问题】
试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
【提出猜想】
(2)猜想一:;猜想二:和 。
【查阅资料】
硫酸钾溶液显中性。
【设计实验】
(3)完善下列表格
方案
实验操作
实验现象及方程式
实验结论
方案1
向试管中加入锌粒,然后加入
过量甲同学实验后的无色溶液
观察到溶液中有气泡
产生,化学反应方程式
为
猜想 成立
方案2
用玻璃棒蘸取少量反应后的溶
液滴在试纸上
方案3
向试管中加入少量甲同学实验
后的无色溶液,然后慢慢加入
溶液,并不断振荡试管
开始无明显现象,过一
会发现
【发散思维】
(4)为了验证猜想二成立,还可以选择的物质是 (填选项)。
a. b.石蕊溶液 c.CuO d.盐酸
2.海洋是巨大的资源宝库。在一次研学活动中,某校化学小组的同学在老师带领下到沿海城市,就海洋资源的种类、开发利用及环境保护等展开了项目式问题探究。
任务一:了解海洋资源种类
【实地考查】同学们参观了海洋博物馆,了解海洋中丰富的海水资源、生物资源、化学资源、矿产资源和能源资源等。
【小组交流】海洋中有氯化钠、氯化镁、硫酸镁等化学资源。
任务二:认识海水资源利用
【教师指导】反渗透膜淡化海水已成为有效缓解淡水资源匮乏的技术之一,其原理如图1所示。进水压力对反渗透膜脱盐率与产水量的影响如图2所示。
【交流讨论】
(1)分析图2得出的结论有 (答一点)。
任务三:探究海洋化学资源开发
【咨询专家】海水制碱的主要过程:先蒸发海水制得食盐,在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳得到碳酸氢钠固体,再加热碳酸氢钠制得纯碱碳酸钠。
【提出问题】制得的纯碱中是否含有氯化钠?
【查阅资料】AgCl和,均为不溶于水的白色固体。
【进行实验】
(2)同学们取少量纯碱样品,设计方案,并进行如下探究:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量样品于试管,加足量水充分溶解后,再滴加足量稀硝酸和几滴 (填名称)溶液
样品中含有氯化钠
【反思评价】
(3)加入足量稀硝酸的目的是 。
(4)证明样品中含有氯化钠的化学方程式是 。
任务四:洞悉海洋环境保护
【走访调查】该城市近海曾发生大面积赤潮,给海洋环境造成极大危害。赤潮的发生主要源于藻类植物的快速繁殖,而水体富营养化是藻类生长旺盛的主要原因。
【分析研讨】
(5)请你提一条防止海洋环境污染合理化建议 。
成果分享:通过探究学习,同学们认识到合理开发海洋资源和保护海洋环境,对于促进我国经济和社会可持续发展意义重大。
3.“追梦”学习小组在进行二氧化碳的实验室制取时,发现随着反应的进行,生成二氧化碳的速率会变慢,重新加入稀盐酸后,反应速率又有所加快。某兴趣小组的同学进行了如下探究。
【查阅资料】
①盐酸属于酸,由HCl气体溶解在水中形成,能使紫色石蕊溶液变红:浓盐酸会挥发出氯化氢气体,浓度越大,挥发性越强;
②二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
I.检验不同浓度的盐酸与石灰石的反应速率
【实验1】如图1所示,用不同浓度的盐酸分别制取二氧化碳。记录集气瓶a收集满二氧化碳气体的时间,结果如下表:
盐酸的浓度%
37
32
26
20
14
8
收集满瓶的时间(s)
20
23
25
26
1分56秒
2分42秒
(1)a瓶盛放的试剂应选择 (填序号)。
①氢氧化钙溶液 ②水 ③饱和碳酸氢钠溶液
(2)盐酸与石灰石反应的化学方程式为 ;
(3)根据实验数据,该实验得出的结论是 ;
Ⅱ.探究盐酸浓度对制取的二氧化碳的影响
【实验2】如图2所示(夹持仪器略),用不同浓度的盐酸分别制取二氧化碳,将气体分别通入到紫色石蕊溶液中,然后加热。结果如下:
盐酸的浓度(%)
紫色石蕊溶液的变化
变红的石蕊溶液的变化(加热后)
37
变红
不变
32
不变
26
变成紫色
20
变成紫色
14
变成紫色
8
变成紫色
(4)盐酸的浓度为32%以上时,变红的石蕊溶液加热后颜色不变的原因是 ;
(5)综上实验,请你给老师建议:在课堂上制取二氧化碳所使用的盐酸,最适宜的浓度范围是 。
4.学习了二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某小组对催化剂产生了兴趣,他们开展了以下项目式探究。
【任务1】认识催化剂
(1)下列关于催化剂的说法错误的是___________。
A.催化剂只能加快化学反应速率
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.催化剂可以增加生成物的质量
D.在化学反应前后催化剂的质量不断减少
【任务2】探究影响过氧化氢分解的因素
【实验探究】为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响,该小组的同学按图1所示组装装置,在室温下分别进行了表中的四组实验,并用氧气传感器测定实验过程中氧气含量的变化情况,得到如图2所示曲线。
组别
试剂
第1组
2mL5%过氧化氢溶液
第2组
2mL5%过氧化氢溶液+3滴硫酸铜溶液
第3组
2mL5%过氧化氢溶液+3滴氯化铁溶液
第4组
xmL5%过氧化氢溶液+少量二氧化锰粉末
【实验结论】对比图2中的四条曲线及表格中的信息,进行分析:
(2)第4组实验中 。
(3)二氧化锰、氯化铁溶液、硫酸铜溶液都对过氧化氢分解有催化作用,其中催化效果最好的是 (填化学式)。
(4)写出几组实验中催化效果最好的过氧化氢分解的化学方程式: 。
(5)第1组实验的目的是 。
【实验反思】
(6)除上述影响过氧化氢分解的因素外,你认为过氧化氢的分解速率还可能与 因素有关,你的实验验证方案是 。
5.学校科技节,化学老师表演了一个魔术,如图所示。某化学兴趣小组想再现该魔术,请你与他们一起来完成探究实验。
【提供试剂】无色酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、纯碱溶液、氯化钡溶液、硝酸钙溶液。
【提出问题】变成“红酒”的两种无色溶液分别是什么?
【查阅资料】BaCl2、NaCl、NaNO3、Ca(NO3)2溶液均呈中性。
【作出假设】小红:纯碱溶液和无色酚酞溶液
小强:氢氧化钠溶液和无色酚酞溶液
小林:澄清石灰水和无色酚酞溶液
(1)小红作出假设的依据是 。
【实验探究】
(2)小红依据自己的假设,利用提供的试剂重现老师表演的魔术。
实验步骤
实验现象
达到效果
步骤Ⅰ:取适量纯碱溶液于烧杯中,滴加几滴无色酚酞溶液
溶液变为红色
变成了“红酒”
步骤Ⅱ:向步骤Ⅰ的“红酒”中加入适量BaCl2溶液
溶液中红色褪去并产生白色沉淀
“红酒”变成“牛奶”
步骤Ⅲ:再向步骤Ⅱ中的“牛奶”中加入适量稀盐酸
沉淀溶解,产生大量气泡
“牛奶”变成“汽水”
①步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②假设小红的实验每步都恰好完全反应,则实验完成后,溶液中的溶质(除酚酞外)有 。
(3)小强依据自己的假设和提供的试剂没能完成该魔术,是因为 。
小林依据自己的假设和提供的试剂重现魔术时,发现“牛奶”变成了红色。将红色“牛奶”过滤,得到红色滤液。
【拓展探究】红色滤液中除酚酞外,溶质成分是什么
【作出猜想】
猜想一:只有NaOH
猜想二:NaOH和Ca(OH)2
猜想三:NaOH和Na2CO3
【验证猜想】
(4)取少量红色滤液于试管中,加入过量Ca(NO3)2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。
【交流反思】
(5)分析反应后所得物质成分时,不但要考虑生成物,还需要考虑 。
6.在学习复分解反应发生的条件后,同学们利用已学知识,对稀盐酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断。并进行实验验证:
物质
氢氧化钠溶液
硫酸钠溶液
碳酸钾溶液
硝酸银溶液
实验现象
无明显现象
无明显现象
产生气泡
产生白色沉淀
能否反应
能反应
不能反应
能反应
能反应
【提出问题】对于上述无明显现象的反应,如何设计实验进行验证?
【设计实验】为了验证氢氧化钠溶液与稀盐酸能发生化学反应,小刚设计了如下实验方案并进行实验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①将氢氧化钠溶液滴入盛有稀盐酸试管中,振荡
溶液呈无色
稀盐酸与氢氧化钠溶液能发生化学反应
②向步骤①所得无色溶液中滴加几滴酚酞溶液
溶液呈无色
【分析讨论】小刚设计的实验方案是否可行,并说明理由: 。
【总结提升】通过以上实验分析,对于无明显现象的反应,验证思路可以是:
(Ⅰ)验证生成物是否存在。
(Ⅱ)验证 是否消失。
【拓展迁移】
(1)氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图如图所示,该反应的实质是 。
(2)将一定量的氢氧化钠溶液与稀盐酸混合,充分反应后所得溶液中溶质成分可能有 种情况。具体的溶质组合情况分别是: 。
(3)若用质量分数为15%的氢氧化钠溶液40g与稀盐酸反应,需要15%稀盐酸的质量为 g。
7.实验室制取实验结束后,甲、乙、丙三组同学对废液的组成进行探究并回收利用。
【提出问题】实验室制取二氧化碳后的废液中含有哪些溶质?
【猜想与假设】猜想一: 猜想二:和
【查阅资料】溶液呈中性
【实验探究】
I.
(1)甲组向少量废液中滴加紫色石蕊溶液,溶液变成___________色,证明猜想二成立。
II.乙组运用数字化实验,证明猜想二成立。装置如图1,将一定质量分数的碳酸钠溶液逐滴加入废液中,测得数据如图2所示。
(2)随着碳酸钠溶液的滴入,烧杯中溶液的pH___________(填“增大”“不变”或“减小”)。
(3)碳酸钠溶液滴入的反应过程分A~B、B~C两段进行。
①a点的实验现象为______。BC段发生反应的化学方程式为______。
②b点时溶液中的溶质是______ (填化学式)。
Ⅲ.
(4)丙组提出:直接蒸发溶剂可从废液中回收纯净的,理由是___________。
【应用与实践】
(5)回收的可用于校园道路冬季融雪。分析下表中几种市售融雪剂信息,说出目前普通道路主要选用氯化钙型融雪剂的原因是___________(写一条即可)。
融雪剂种类
融雪速率
对路面的腐蚀性
适用温度
每吨价格
氯化钠型
慢
强
约300元
氯化钙型
快
较强
约500元
新型融雪剂
较快
几乎无
约1000元
8.2025中考研讨会新变化(新课标·跨学科实践活动)2024年11月陕西省政府第三十九次常务会议讨论并原则同意《陕西省生活垃圾分类管理条例(草案)》。垃圾分类回收是保护环境、防止资源浪费的一项重要举措。化学兴趣小组同学对垃圾的分类和回收利用产生了浓厚的兴趣,进行了如下实践活动,邀请你一起参与。
任务一:了解生活垃圾回收处理过程
【咨询交流】小组同学在老师的带领下通过参观垃圾分类处理厂,了解到垃圾的回收处理过程如图1所示。
(1)下列垃圾应投入厨余垃圾桶内的是___________(填字母)。
A.旧衣服 B.碎瓷碗 C.香蕉皮 D.干电池
(2)厨余垃圾可采用堆肥等方式处理,这种处理方式主要依靠生态系统中的 (填“分解者”或“生产者”)。
任务二:探究垃圾焚烧产生的气体成分
【教师指导】垃圾焚烧发电过程中会产生烟尘和等有害气体。小组同学对垃圾焚烧后产生的气体成分进行探究。
【提出问题】垃圾焚烧产生的气体除了外还含有哪些气体?
【作出猜想】猜想一: 猜想二: 猜想三:、
【查阅资料】①与化学性质相似,也能使澄清石灰水变浑浊。
②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与反应而褪色,不与酸性高锰酸钾溶液反应。
【进行实验】小组同学设计如图2所示实验装置,对产生的废气进行检验:
【反思交流】
(3)实验中观察到装置甲、戊中澄清石灰水变浑浊,装置丁中黑色氧化铜粉末变红,得出猜想三成立。其中装置丁中发生反应的化学方程式为 。
(4)小丽认为不能通过上述实验证明猜想三成立,原因是 ;请简要写出实验的改进方案 。
【实验结论】改进实验后,同学们重新进行实验,证明猜想三成立。
任务三:垃圾分类的知识科普
(5)在小区内走访宣传中有居民认为“垃圾分类太过形式化,用处不大”。你是否赞同这种观点,请给出你的理由 。
9.某化学兴趣小组为探究氢氧化钠的化学性质,取三支装有适量氢氧化钠溶液的试管,进行了如下实验:
(1)
试管编号
1
2
3
加入试剂
先加入无色酚酞溶液,再加入稀盐酸
通入二氧化碳气体
加入氯化铁溶液
实验现象
溶液先变为 色,后变为无色
无明显现象
有 产生
试管3中发生反应的化学方程式为 。
【实验探究1】化学兴趣小组的同学对试管1中反应后溶液中的溶质进一步探究。
【提出问题】反应后溶液中的溶质(除酚酞外)是什么?
【作出猜想】
(2)猜想一:NaCl;猜想二: ;猜想三:NaCl、NaOH。小刚同学认为猜想三一定错误,原因是 。
【进行实验】
(3)为了验证其他猜想,小刚同学设计了如下实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量反应后溶液于试管中,加入
猜想二成立
(4)
【实验探究2】为验证试管2中是否发生了化学反应,兴趣小组同学将持续通入到一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测得反应过程中溶液的pH和温度随时间的变化曲线如图所示。
已知:本实验条件下,溶液和溶液的pH分别约为11.0和8.5,图1中B点溶液中的溶质是 ,图2中EF段温度变化的原因是 。
【反思感悟】对于现象不明显的化学反应,可以通过现代化技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
10.在范旭东和侯德榜等化学工业先驱的共同努力下,我国拥有了第一批民族化工企业,侯德榜先生“碱”济天下,发明“侯氏制碱法”,打破了当时欧美对制碱业的垄断,将制碱与制氨有机结合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品,大大提高了原料的利用率。 (
…
) (
)
)
资料1:20℃时, 的溶解度分别为36.0g、9.6g、37.2g
资料2:氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性
(1)“侯氏制碱法”的产品是 。
中N的化合价为 ;NH4Cl的用途是 。
(3)制碱工艺中的关键反应为,时,在实验室条件下按图示装置模拟该反应(其它装置略去,实验时从左侧导管通入从右侧导管通入。
① 向200g水中加入 g固体配制成的饱和溶液。
②若条件控制得当,①中完全反应,理论上可得到的质量是 g。
③操作时先通入后,再通入的原因是 。
④充分反应后烧杯中有晶体析出,出现的晶体主要成分是而不是其原因是 。
【纯碱的应用】
“侯氏制碱法”的碱即纯碱,其水溶液显碱性,可以清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。为探究纯碱溶液去油污效果的影响因素,分别测定不同温度下,不同浓度的纯碱溶液的pH,结果如下:
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
浓度
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
温度/℃
20
40
60
20
40
60
20
40
60
pH
10.09
11.13
11.18
11.10
11.19
11.30
11.15
11.23
11.35
(4)实验中,去油污效果最好的溶液是 。
(5)得出“纯碱溶液浓度是影响去油污效果的因素”的结论,依据的实验组合是 (填实验序号)。
(6)在一定温度范围内,纯碱溶液去油污效果与温度的关系是 。
参考答案
1.【答案】(1)
(2)H2SO4
(3);二;溶液由无色变为红色
(4)bc
【详解】(1)稀硫酸和氢氧化钾反应生成硫酸钾和水,化学方程式为;
(2)氢氧化钾和稀硫酸恰好完全反应时,溶液中的溶质只有硫酸钾;当稀硫酸过量时,溶液中的溶质是硫酸钾和H2SO4,所以猜想二为K2SO4和H2SO4 ;不会有氢氧化钾(其溶液显碱性),因为酚酞溶液无色。
(3)方案1,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为。
方案2,方案 1 有气泡产生,方案 2 测得pH<7,说明溶液呈酸性,有稀硫酸存在,所以猜想二成立。
方案3,向反应后的无色溶液中加入NaOH溶液,开始时稀硫酸和NaOH反应,无明显现象,当稀硫酸反应完后,继续加NaOH溶液,溶液显碱性,酚酞试液变红,所以会发现溶液由无色变为红色 。
(4)a、Ba(NO3)2与硫酸钾、硫酸都能反应生成硫酸钡白色沉淀,不能验证是否有硫酸,不符合题意。
b、石蕊溶液遇酸性溶液变红,若溶液中含有硫酸,滴加石蕊溶液会变红,可验证,符合题意。
c、CuO能与硫酸反应生成硫酸铜和水,若溶液中有硫酸,加入CuO会看到黑色固体溶解,溶液变蓝,可验证,符合题意。
d、盐酸与硫酸钾、硫酸都不反应,无法验证,不符合题意。
所以选bc。
2.【答案】(1)随着进水压力的增加,脱盐率升高,产水量也增大
(2)硝酸银;有白色沉淀生成
(3)除尽样品中碳酸钠,以防对氯化钠的检验造成干扰
(4)
(5)生活污水集中处理后再排放(合理即可)
【详解】(1)观察图2,我们看到随着进水压力的增大,反渗透膜的脱盐率在上升,产水量也在增加。所以可以得出的结论例如:在一定范围内,进水压力越大,反渗透膜的脱盐率越高(或在一定范围内,进水压力越大,反渗透膜的产水量越高 )。故填:随着进水压力的增加,脱盐率升高,产水量也增大。
(2)要检验制得的纯碱中是否含有氯化钠,因为氯化钠中的氯离子能与硝酸银溶液反应生成不溶于稀硝酸的氯化银白色沉淀。所以应滴加足量稀硝酸和几滴硝酸银溶液。如果样品中含有氯化钠,那么会观察到产生白色沉淀。故填:硝酸银;有白色沉淀生成。
(3)因为纯碱(碳酸钠)能与硝酸银反应生成碳酸银沉淀,碳酸银沉淀也为白色,但碳酸银能与稀硝酸反应而溶解,所以加入足量稀硝酸的目的是除去样品中的碳酸钠,防止对氯化钠的检验产生干扰。故填:除尽样品中碳酸钠,以防对氯化钠的检验造成干扰。
(4)氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,化学方程式为:。
(5)防止海洋环境污染可以采取很多措施,比如工业废水处理达标后再排放,因为工业废水中可能含有重金属、有机物等污染物,若直接排放会污染海洋;生活污水集中处理后排放,生活污水中也含有大量的营养物质和有害物质;合理使用化肥和农药,防止过量的氮、磷等营养元素和农药残留流入海洋,引发赤潮等问题。这里可以写工业或生活废水处理达标后排放(答案合理即可)。故填:生活污水集中处理后再排放(合理即可)。
3.【答案】(1)③
(2)
(3)盐酸浓度越大,产生二氧化碳的速率越快
(4)加热时碳酸分解,但是二氧化碳气体中含有较多的氯化氢气体,导致反应后的石蕊试液中含有较多的氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸,使石蕊试液变红色
(5)20%~26%
【详解】(1) 盐酸会挥发出HCl气体,使收集的二氧化碳中混有氯化氢气体,HCl气体溶解在水中形成盐酸,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,则a瓶盛放的试剂应选择饱和碳酸氢钠溶液,可除去二氧化碳中的氯化氢气体,故填:③。
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:故填:。
(3)由表中数据可知,该实验得出的结论是盐酸浓度越大,产生二氧化碳的速率越快,故填:盐酸浓度越大,产生二氧化碳的速率越快。
(4)浓盐酸会挥发出HCl气体,浓度越大,挥发性越强,盐酸的浓度为32%以上时,变红的石蕊溶液加热后颜色不变的原因是加热时碳酸分解,但是二氧化碳气体中含有较多的氯化氢气体,导致反应后的石蕊试液中含有较多的氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸,使石蕊试液变红色,故填:加热时碳酸分解,但是二氧化碳气体中含有较多的氯化氢气体,导致反应后的石蕊试液中含有较多的氯化氢,氯化氢溶于水形成盐酸,使石蕊试液变红色。
(5)根据实验1和实验2可知,浓度太高制出的二氧化碳中混有氯化氢气体,浓度太小反应速度不快,在课堂上制取二氧化碳所使用的盐酸,最适宜的浓度范围是20%~26%,故填:20%~26%。
4.【答案】(1)ACD
(2)2
(3)MnO2
(4)
(5)对比
(6)温度;取2份2mL5%的过氧化氢溶液分别放入两支试管中,然后在20℃和60℃下进行实验,比较产生等体积氧气所用的时间(其它条件相同,取2份2mL5%的过氧化氢溶液,分别加入不同质量的二氧化锰,比较产生等体积氧气所用的时间)
【详解】(1)A、催化剂可以加快化学反应速率,也可以减慢化学反应速率,故A错误;
B、在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变,故B正确;
C、催化剂只能改变化学反应速率,不会改变产物的质量,故C错误;
D、在化学反应前后催化剂的质量不变,故D错误;
故选ACD;
(2)本实验是探究催化剂的种类对过氧化氢分解速率的影响,根据控制变量法,第4组实验中加入的试剂也必须是2mL5% 过氧化氢溶液,故x=2;
(3) 根据图2,相同时间内二氧化锰对应的图像产生的氧气量最多,故二氧化锰对过氧化氢溶液分解的催化效果最好,故填:MnO2;
(4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:;
(5)第1组实验没有加入催化剂,是为了做对照实验,故填:对比;
(6) 除上述影响过氧化氢溶液分解的因素外,过氧化氢溶液的分解速率还可能与温度有关、及催化剂的质量有关,所以可以取两份2mL5%的过氧化氢溶液分别放入两支试管中,然后在20℃和60℃下进行实验,记录收集等体积氧气反应所需的时间。或者,其它条件相同,取2份2mL5%的过氧化氢溶液,分别加入不同质量的二氧化锰,比较产生等体积氧气所用的时间。
5.【答案】(1)纯碱溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红
(2)BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓;氯化钠和氯化钡/NaCl和BaCl2
(3)氢氧化钠溶液和无色酚酞溶液混合变红后,加入其他试剂,不能出现产生白色沉淀及产生大量气泡的现象
(4)三
(5)反应物是否有剩余
【详解】(1)酚酞溶液遇碱性溶液变红,纯碱(碳酸钠)溶液显碱性,所以小红作出纯碱溶液和无色酚酞溶液能变成“红酒”的假设;
(2)①步骤Ⅱ中是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓;
②步骤Ⅰ中纯碱溶液与酚酞混合,步骤Ⅱ中Na2CO3与BaCl2反应生成BaCO3沉淀和NaCl,步骤Ⅲ中BaCO3与HCl反应生成BaCl2、H2O和CO2,每步恰好完全反应,所以溶液中的溶质(除酚酞外)有NaCl、BaCl2;
(3)氢氧化钠溶液和无色酚酞溶液混合变红,氢氧化钠与提供的其他试剂(稀盐酸、澄清石灰水、纯碱溶液、氯化钡溶液),不会反应产生白色沉淀,也不会产生大量气泡,所以不能完成该魔术;
(4)加入过量Ca(NO3)2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有Na2CO3;静置后,上层清液仍为红色,说明溶液中含有NaOH,所以猜想三成立;
(5)分析反应后所得物质成分时,不仅要考虑生成物,还需要考虑反应物是否有剩余,因为反应物剩余会影响溶液中溶质成分。
6.【答案】可行,滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色,说明溶液中氢氧化钠消失了,进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应;反应物;氢氧根离子与氢离子结合生成水分子;3/三;①NaCl;②NaCl、HCl;③NaCl、NaOH(写物质名称也可,顺序可调换);36.5
【详解】[分析讨论]酚酞溶液遇酸不变色,遇碱变红色;由于氢氧化钠是碱,其溶液可使酚酞溶液变红色,但是向盛有稀盐酸的试管加入氢氧化钠溶液,振荡后,再加入酚酞溶液后,溶液仍为无色,说明混合溶液中不含有氢氧化钠,即可证明氢氧化钠盐酸发生了反应,故填:可行;滴加酚酞溶液后溶液仍然为无色,说明溶液中氢氧化钠消失了,进而说明了氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。
[总结提升]通过以上实验分析,对于无明显现象的反应,验证思路可以是:
(Ⅰ)验证生成物是否存在;
(Ⅱ)验证反应物减少或消失;
故填:反应物。
[拓展迁移]
(1)由氢氧化钠溶液与稀盐酸发生反应的微观示意图可知,该反应的实质是盐酸中的氢离子和氢氧化钠中的氢氧根离子结合生成水分子,故填:氢氧根离子与氢离子结合生成水分子。
(2)氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,若两者恰好完全反应,则溶液中的溶质是氯化钠;若氢氧化钠过量,则溶液中的溶质是氯化钠和氢氧化钠;若盐酸过量,则溶液中的溶质是氯化钠和氯化氢,故填:3(或三);NaCl或NaCl、NaOH或NaCl、HCl。
(3)设需要15%稀盐酸的质量为x,则有:
解得x=36.5g
故填:36.5。
7.【答案】(1)红
(2)增大
(3)产生大量气泡;;、
(4)盐酸具有挥发性
(5)融雪速率快或价格适中或适用温度较广或对路面的腐蚀性比氯化钠型弱
【详解】(1)结论为猜想二成立,则废液中含氯化钙和氯化氢,溶液显酸性,紫色石蕊试液在酸性溶液中变红,故溶液变成红色;
(2)结论为猜想二成立,则废液中含氯化钙和氯化氢,滴入碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,盐酸被消耗,酸性减弱,故烧杯中溶液的pH增大;
(3)①a点时发生反应为碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,现象是:产生大量气泡;
滴入碳酸钠溶液,碳酸钠先与稀盐酸反应,待稀盐酸完全反应后,碳酸钠再与氯化钙反应,故B~C段发生反应为碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,该反应的化学方程式为:;
②b点时碳酸钠过量,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,此时溶液中的溶质是:NaCl、Na2CO3;
(4) 直接蒸发溶剂可从废液中回收纯净的,理由是盐酸具有挥发性,蒸发过程中氯化氢会挥发出去;
(5)由表可知,氯化钙型融雪剂融雪速率快,价格适中,适用温度较广,对路面的腐蚀性比氯化钠型弱,故目前普通道路主要选用氯化钙型融雪剂。
8.【答案】(1)C
(2)分解者
(3)
(4)也能使澄清石灰水变浑浊,则无法判断气体中是否含有;在装置甲前连接一个盛有足量酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
(5)不赞同,因为垃圾分类有利于资源的节约与循环利用,也有利于自然生态环境的保护
【详解】(1)旧衣服属于可回收物,碎瓷碗属于其他垃圾,香蕉皮属于厨余垃圾,干电池属于有害垃圾,故应投入厨余垃圾桶内的是香蕉皮,故选:C;
(2)厨余垃圾可采用堆肥等方式处理,堆肥利用的是微生物发酵,微生物在生态系统中属于分解者;
(3)实验中观察到装置甲、戊中澄清石灰水变浑浊,装置丁中黑色氧化铜粉末变红,得出猜想三成立,说明垃圾焚烧产生的气体除了外还含有、,则装置丁中发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,化学方程式为;
(4)小丽认为不能通过上述实验证明猜想三成立,原因是也能使澄清石灰水变浑浊,则无法判断气体中是否含有;
由查阅资料可知,紫红色酸性高锰酸钾溶液可与反应而褪色,不与酸性高锰酸钾溶液反应,因此可先将气体通入装有足量酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中检验并除去二氧化硫,排除干扰后再将气体通入澄清石灰水中检验二氧化碳,故实验的改进方案为:在装置甲前连接一个盛有足量酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶;
(5)不赞同,因为垃圾分类有利于资源的节约与循环利用,也有利于自然生态环境的保护等。
9.【答案】(1)红 红褐色沉淀
(2)NaCl、HCl 溶液最终为无色,说明溶液中一定没有NaOH
(3)紫色石蕊溶液(合理即可) 变红(合理即可)
(4)/碳酸钠 与NaOH溶液反应放热
【详解】(1)氢氧化钠溶液呈碱性,能使无色的酚酞溶液变红;氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,溶液由红色变为无色;
氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀和氯化钠,现象为有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为;
(2)向氢氧化钠溶液中加入盐酸,可能有三种情况:盐酸过量、氢氧化钠过量或恰好完全反应,故猜想二为NaCl、HCl;
根据试管1中的现象:溶液最后变为无色,说明反应结束后溶液呈中性或酸性,即说明溶液中一定不含氢氧化钠,猜想三一定错误;
(3)猜想二成立,故溶液中盐酸过量,盐酸溶液为酸性,可以使用紫色石蕊溶液检验,如溶液变红,说明溶液为酸性,有盐酸,则猜想二成立。其他合理即可。
(4)已知Na2CO3溶液和 NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5,图1中B点pH为11.0,故此时溶液中溶质为碳酸钠;图2中EF段温度变化的原因是CO2与NaOH溶液反应放热。
10.【答案】(1)纯碱和氯化铵
(2)-3 用作化肥(作氮肥)
(3)①72 ②103.4或103
③氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性,能被充分吸收
④反应生成的质量较大,且在时,溶解度较小
(需答全,只写一点不得分)
或用计算数据说明:
反应时消耗水约, 生成, 生成, 此时烧杯中剩余水,根据溶解度计算能完全溶解, 而溶解量尚不足, 故大量析出。
(4)的纯碱溶液
(5)147或258或369
(答一组或多组都得分,但若答多组其中出现错误答案不得分)
(6)纯碱溶液浓度相同时,温度越高,纯碱溶液的去油污效果越好
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