2022年化学中考真题汇编:物质成分的探究
试卷更新日期:2022-08-10 类型:二轮复习
一、单选题
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1. 下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )A、 用方案甲探究同种物质在不同溶剂中的溶解性 B、 用方案乙探究空气是铁生锈的必要条件 C、 用方案丙探究不同催化剂对H2O2分解速率的影响 D、 用方案丁探究合金及其成分金属的熔点高低2. 由下列实验及现象可出相应结论的是( )
选项
实验
现象
结论
A
检验氢气的纯度
点燃氢气时发出尖锐爆鸣声
氢气较纯
B
称量盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量
反应前后称量结果不同
参加该反应的反应物质量总和不等于生成物质量总和
C
检验某混合气体的成分
黑色粉末变红,澄清石灰水变浑浊
混合气体中可能含有CO
D
在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯
烧杯内壁有无色液滴产生
酒精中含有碳元素和氢元素
A、A B、B C、C D、D3. 为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质,进行如下实验:实验一:取少量样品于试管中,滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
实验二:取少量样品于试管中,加入适量稀硫酸,有气泡放出。
实验三:取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,有白色沉淀生成。过滤,向滤液中滴加1~2滴酚酞溶液,溶液显红色。
下列结论正确的是( )
A、实验一说明NaOH溶液没有变质 B、实验二说明NaOH溶液全部变质 C、实验三中生成的沉淀为Ba(OH)2 D、实验三说明NaOH溶液部分变质4. 有一包固体粉末X,可能含有碳酸钙、硫酸铜、硫酸亚铁、镁粉中的两种或多种。为确定固体粉末的成分,现取X进行下列实验,实验过程及现象如下图所示(不考虑水、稀盐酸的挥发)。下列说法中正确的是( )A、若滤液1呈无色,则滤液2中可能会有Fe2+、Cu2+、Mg2+ B、若气体1为纯净物,则原固体X一定不含碳酸钙 C、若滤液2呈浅绿色,则滤渣1中一定含有铜、铁 D、若气体1为混合物,测滤渣1中一定含有碳酸钙、铜、铁5. 实验小组用图1装置探究稀氢氧化钠溶液与稀盐酸能否反应,测得数据如图2。下列说法正确的是( )A、烧杯中只能盛放稀氢氧化钠溶液 B、图2不能证明反应是放热反应 C、60s时溶液中溶质只有氯化钠 D、实验证明氢氧化钠与盐酸能反应二、多选题
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6. 1783年,拉瓦锡研究水的组成,装置示意图如下,将水加热成蒸气通过灼热的铁管,一段时间后,在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少,铁管质量增加,拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是( )A、实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B、铁在该实验中起催化剂作用 C、实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D、该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
三、综合题
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7. 同学们为进一步认知酸、碱、盐的化学性质,进行了如下图所示的实验,请你来参与他们的探究活动,并回答下列问题:(1)、甲试管中发生中和反应的化学方程式为;(2)、当观察到甲试管中溶液由恰好变为无色时,说明二者恰好完全反应;(3)、乙试管中两种溶液不能发生反应,理由是;(4)、实验结束后,同学们将乙、丙两支试管内的物质全部倒入同一个干净的小烧杯中,静置片刻,观察到白色沉淀明显增多。大家对得到的上层溶液的成分产生了兴趣,于是又进行了如下的实验探究。
【提出问题】小烧杯中上层溶液的溶质成分有哪些?
【做出猜想】猜想一:NaCl、NaOH、Na2CO3
猜想二:NaCl、NaOH
猜想三:
(5)、【设计实验】实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸
①
猜想一不成立
另取少量溶液于试管中,滴加少量②
③
猜想三成立
(6)、【反思拓展】小烧杯中的白色沉淀成分是(写化学式)。
8. 某化学兴趣小组将镁条用砂纸打磨后按图Ⅰ所示方案进行实验。A中缓慢产生气泡,B、C中快速产生较多气泡,且C中有白色不溶物产生。(1)、图Ⅰ实验中取用镁条的仪器是 (填“药匙”或“镊子”)。(2)、同学们经过讨论获知:水能解离出少量H+、OH﹣ , 且镁与稀盐酸反应的化学方程式为:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑,则A中反应的化学方程式为 。同学们接着对C中产生的白色不溶物的成分进行了以下探究。
(3)、【提出问题】C中产生的白色不溶物是什么呢?
【查阅资料】
①Mg(OH)2和MgCO3均为白色不溶物。
②Mg(OH)2和MgCO3均可与盐酸发生复分解反应。
③Mg(OH)2和MgCO3加热均易分解,分别生成两种氧化物。
④Mg(HCO3)2可溶于水,且不稳定,易分解为MgCO3、H2O、CO2。
⑤白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。
【提出猜想】
猜想一:白色不溶物是纯净的Mg(OH)2。
猜想二:白色不溶物是纯净的 。
猜想三:白色不溶物是Mg(OH)2、MgCO3的混合物。
(4)、【实验验证】取该白色不溶物加足量的稀盐酸,发现不溶物全部溶解,并有气体产生,则猜想 不成立。再取干燥的该白色不溶物加热分解,并将所产生的气体通过无水硫酸铜,发现无水硫酸铜变蓝,由这两个小实验得出猜想 成立。
(5)、【拓展探究】如图Ⅱ,称取干燥的该白色不溶物70.4克于热分解装置中,充分加热至不再产生气体,使分解产生的气体依次通过装置D、E,并使分解产生的气体全部被装置D、E吸收,实验后测得装置D增重3.6克,装置E增重30.8克,若该白色不溶物的组成用xMg(OH)2•yMgCO3表示,则x:y=。
(6)、装置F的作用是 。四、实验探究题
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9. 同学们学习了分子、原子、离子是构成物质常见的基本粒子,它们的质量和体积都很小。某化学兴趣小组的同学对粒子体积大小有没有差异进行了如下探究:
【查阅资料】
鸡蛋膜有极其微小的孔隙。
(1)、【实验探究】如图所示:向5个鸡蛋壳内分别加入下表中的物质,放入盛有蒸馏水的小烧杯中,一段时间后取出鸡蛋壳,再向小烧杯中分别加入下表中的物质进行实验。
实验编号
①
②
③
④
⑤
鸡蛋壳内加入的物质
NaCl溶液
Na2CO3溶液
NaOH溶液
淀粉溶液
鸡蛋清
小烧杯中加入的物质
AgNO3溶液
CaCl2溶液
FeCl3溶液
碘水
浓硝酸
小烧杯中的现象
白色沉淀
红褐色沉淀
无现象
无现象
(2)、【实验分析】实验①小烧杯中产生的白色沉淀是;实验③小烧杯中产生红褐色沉淀,反应的化学方程式为。
(3)、通过实验①②③得出的结论是。(4)、【实验结论】综上实验探究可知:构成物质的基本粒子的体积。
(5)、【反思交流】小明同学认为上述实验④⑤不能比较分子体积大小差异,还应增加下列对比实验进行完善:将实验④鸡蛋壳内和小烧杯中物质互换,重复上述实验操作,小烧杯中的现象是。
【拓展延伸】科学家设计制造出孔径大小不同的“小筛子”,让体积大小不同的粒子通过,从而分离提纯物质。如天然水的净化、海水淡化。
10. 控制变量是科学探究的重要方法之一。请结合下列实验,回答相关问题:(1)、A实验中,观察到薄铜片上的乒乓球碎片先燃烧,滤纸碎片后燃烧,可以说明燃烧条件之一是。(2)、B实验中,试管(填“①”或“②”)中的铁钉会生锈。(3)、C实验中,试管②内反应更剧烈,说明金属与酸反应的快慢与有关,反应的化学方程式是。11. 小明同学在整理实验室时发现了一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,他认为该溶液可能变质了,于是邀来小琳和小可,对该溶液中溶质成分进行实验探究。(1)、【猜想与假设】小可认为该溶液中溶质是NaOH:
小琳认为该溶液中溶质是Na2CO3:
小明却认为该溶液中溶质是(填化学式)。
(2)、【查阅资料】氯化钡溶液显中性:碳酸钡难溶于水。【进行实验】
实验
实验操作
实验现象
①
小可取适量该溶液,滴入几滴无色酚酞溶液
溶液变红色
②
小琳取适量该溶液,滴入几滴氯化钡溶液
产生白色沉淀
③
小明取适量该溶液,滴入过量氯化钡溶液
产生白色沉淀
④
小明取适量实验③所得的上层清液,滴入几滴无色酚酞溶液
溶液变红色
【实验结论】
①根据实验①和②可以得出结论:该溶液中一定含有的溶质是(填化学式)。同学的猜想一定是错误的。原因是。
②根据实验③和④。你认为小明同学的猜想(填“正确”或“不正确”)。
(3)、【反思与交流】①氢氧化钠溶液变质的原因是(用化学方程式表示)。
②实验室为了防止氢氧化钠溶液变质,正确的措施是(写出一条即可)。
12. 化学小组同学在超市看到一款自热暖足贴,商品标签显示成分有:铁粉、水、活性炭、蛭石、氯化钠。他们利用所学知识开展“自制暖足贴”项目研究,部分过程如下。【查阅资料】蛭石是一种耐高温的超级保温材料,难溶于水,不与硫酸铜溶液反应。
(1)、任务一:自制暖足贴,并将其发热情况与市售暖足贴比较。【进行实验】分别取2勺铁粉和活性炭,加入无纺布袋中(与市售暖足贴所用无纺布相同),滴加少量氯化钠溶液,混合均匀制得暖足贴。在相同环境下,利用温度传感器测定自制与市售暖足贴温度随时间的变化,形成图像,如图所示。
通过图像可知自制暖足贴有两点不足,分别是、。
(2)、小组同学猜想两种暖足贴发热情况存在差异的原因,除了受暖足贴中各成分的质量及其配比影响外,还可能与的特性有关。(3)、任务二:估测市售暖足贴中各成分的质量。【方案设计】利用市售暖足贴中的全部粉末,设计如下方案。
①设计步骤Ⅰ、Ⅱ的目的是。固体B的成分是。
②根据上述方案,确定蛭石质量需要的称量数据最少的一组是。
(4)、【反思交流】小组同学发现只有打开密封包装,暖足贴才会发热,由此推测暖足贴发热还需要参加反应,故密封包装还起到了控制反应发生的作用。13. 化学药品在实验室中者保存不当,可能会发生变质,某学校化学实验活动小组的同学们为了探究实验室中久置的氧氧化钠固体药品的成分,进行了下列有关实验。(1)、【猜想与假设】久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况:
猜想一:只有氢氧化钠
猜想二:
猜想三:只有碳酸钠
(2)、【实验探究】实验方案
实验现象
结论
称取m克固体放入试管中,加蒸馏水完全溶解,然后滴加足量的BaCl2溶液
猜想一不成立
为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立,活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。实验如下:将反应后的物质过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为ng(忽略操作过程中物质 的损失)。若猜想二成立,则n的取值范围是。
(3)、【反思与交流】氢氧化钠暴露在空气中容易变质,其主要原因是(用化学方程式表示),因此实验室中氢氧化钠固体必须密封保存。
14. 实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组的同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。(1)、任务一:查阅资料认识碱石灰Ⅰ、制碱石灰的流程:
Ⅱ、Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
煅烧石灰石发生反应的化学方程式是。
(2)、上述制得的碱石灰主要含有NaOH、和少量水。(3)、任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知BaCl2溶液呈中性)。
实验步骤
现象
结论
①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置
烧杯底部有白色固体
猜想1不正确
②取①烧杯中上层清液少许,加入试剂X
无明显现象
猜想2不正确
③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液
溶液变红
猜想3正确,而猜想4不正确
④取③变红的溶液,加入过量BaCl2溶液
(4)、【反思评价】实验①方案不严密,理由是。
(5)、试剂X可选用____(填字母序号)。A、氯化铁溶液 B、稀盐酸 C、碳酸钠溶液(6)、任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,按如图进行实验。实验记录如下表。
滤渣质量
活塞关闭时整个装置总质量(仪器+药品)
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量(仪器+药品)
8.00 g
442.64g
442.20g
【结论与评价】
根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是。(7)、该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,原因是。15.(1)、某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化钡溶液能否反应”为课题进行了科学探究。他们做了如图所示的实验:同学们在烧杯中加入10mL氢氧化钡溶液,然后滴加无色酚酞试液,继续向烧杯中滴加稀盐酸,边滴边搅拌,观察到 , 从而得出稀盐酸与氢氧化钡能发生反应的结论。他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液,发现只有白色沉淀产生,无其它实验现象。由此可知,溶液M中除了含有酚酞外,还含有的溶质是(填化学式)。
(2)、【提出问题】反应最终所得溶液N的溶质成分是什么(不考虑酚酞)?【猜想与假设】甲同学猜想:NaCl、BaCl2
乙同学猜想:NaCl
丙同学猜想:NaCl、Na2CO3
【分析与交流】上述猜想中不合理是同学的猜想。甲同学猜想溶液N中含有NaCl的依据是(用化学方程式表示)。
(3)、【活动与探究】同学们取少量溶液N,向其中滴加 , 观察到 , 即可确定乙同学的猜想正确。(4)、【总结与提升】通过上述探究可知:一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想,并结合排除不合理猜想。然后再设计实验验证猜想。16. 在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”(如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。(1)、【提出问题】白色块状固体的成分是什么【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有。
【实验验证】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
实验1
取样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管外壁。
试管外壁 ,
试管底部有白色固体
样品中一定含有CaO
实验2
将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入气体。
滤液变浑浊
样品中一定含有Ca(OH)2
实验3
取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸。
样品中含有你猜想的物质
(2)、【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有Ca(OH)2 , 样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为。(3)、【拓展应用】①若证明实验2滤液中Ca(OH)2的存在,选用下列物质中的(填字母)也可达到实验目的。
A.稀硝酸 B.酚酞溶液 C.碳酸钠溶液
②实验室中,易与空气中某些物质反应的药品更要保存。
17. 科学探究是认识和解决化学问题的重要实践活动。近年来,自热食品种类繁多。只需将撕去塑料膜的发热包放入凉水中,就能享用美食,很受年轻人的追捧。实验小组同学买来一份自热食品进行以下探究。
【资料】Ⅰ、发热包中物质的主要成分是生石灰、碳酸钠、铝粒。
Ⅱ、铝能和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和氢气,偏铝酸钠溶于水。
(1)、探究一:发热包的发热原理。小组同学取出发热包,撕去塑料膜,放入适量凉水中,可观察到的现象是 , 固体迅速膨胀,同时还可观察到发热包内固体变硬结块,其可能的原因是(用化学方程式表示)。
(2)、在使用发热包过程中,禁止明火的理由是。(3)、探究二:反应后混合物中部分成分的探究。根据以上操作和实验现象回答下列问题。
操作Ⅰ的名称是。
(4)、根据现象①得出:滤液A中一定不含的物质是。根据现象②③分析得出:固体B中一定含有的物质是。综合分析得出:现象③中产生的气体,其成分的组成可能为。(5)、通过以上探究,同学们进行反思总结,你认为其中正确的是____。A、能与水混合放出热量的物质均可做发热包的发热材料 B、发热包应密封防潮保存 C、禁止用湿手接触发热包 D、使用过程中应保持通风18. 茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
(1)、【提出问题1】产生的气体是什么?【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4)。
【猜想与假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有O2;猜想2:;猜想3:既有O2又有CO2。
(2)、【实验验证】小吴按图装置对猜想进行如下验证:操作
现象
结论
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条。
观察到B中 , D中木条复燃。
猜想1正确。
(3)、【拓展实验】小周改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是。(4)、【交流与讨论】老师提示,茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。所以,使用茶垢清洁剂时,加入的水, 效果更好。(5)、【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有Na2CO3;
猜想2:只有NaOH;
猜想3:既有Na2CO3又有NaOH。
【实验验证】小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。
操作
现象
结论
步骤1:取少量溶液E,滴加。
有气泡产生
溶液中一定有 Na2CO3 , 猜想2不正确。
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入。
无明显现象
溶液中无NaOH,猜想3不正确,猜想1正确。
(6)、【交流与讨论】步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是。(7)、【总结提升】①根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意。
②过氧化钠(Na2O2)常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,即先与水反应生成过氧化氢和一种碱,之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式。
19. “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。(1)、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 。
(2)、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 , c点溶液中的溶质为 。
(3)、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。
【实验验证】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管口向下倾斜的原因是 , 试管B中出现 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。
(4)、【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 。20. 某课外化学兴趣小组到华蓥山石林研学旅行,震惊于溶洞内千姿百态的石笋、钟乳石。回校后查阅教材,知道溶洞都分布在石灰岩组成的山洞中。石灰岩的主要成分是碳酸钙,当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙,其反应方程式为:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2.当溶有碳酸氢钙的水遇热或压强突然变小时,溶解在水里的碳酸氢钙就会分解,重新生成碳酸钙沉积下来。【提出问题】兴趣小组在研究溶洞成因后提出:
在碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体也会发生类似的反应吗?
推测反应方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
(1)、【猜想与假设】同学们做出了如下猜想:猜想一:碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
猜想二:。
(2)、【查阅资料】①碳酸氢钠受热会分解产生碳酸钠、水和二氧化碳;②碳酸钠与碳酸氢钠相互不反应。
【实验方案设计】
第一步:制备检测样品。向盛有Na2CO3溶液的烧杯中通入一定量的二氧化碳后,通过系列的操作制得了固体,并干燥固体待用。
第二步:将第一步制得的固体加热,以检验固体中是否有碳酸氢钠。
实验装置如图一所示,在加药品前应先检查装置。
完成上述操作后,将固体样品放入试管并加热。
(3)、【证据和推理】一段时间后,观察到烧杯内澄清石灰水变浑浊,这说明猜想成立。请写出澄清石灰水变浑浊的化学方程式。(4)、【实验反思】同学们实验后讨论认为此实验设计不严密,使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳或许来自碳酸钠分解。于是补充设计了图二的实验装置进行探究。同学们在大试管里放碳酸钠(直接受热),小试管里放碳酸氢钠(间接受热)。一段时间后,出现(选填下列选项中编号)的现象,则证明碳酸氢钠受热分解,碳酸钠受热不分解。由此推出图一装置产生的二氧化碳来自于碳酸氢钠的分解。
A.烧杯A中澄清石灰水变浑浊,烧杯B中澄清石灰水不变浑浊
B.烧杯A中澄清石灰水不变浑浊,烧杯B中澄清石灰水变浑浊
C.烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均变浑浊
D.烧杯A和烧杯B中澄清石灰水均不变浑浊
【探究结论】碳酸钠、二氧化碳和水会发生反应。
21. 探究碱的性质。(1)、通过分析实验一和实验二可知,氢氧化钠会吸收空气中的。(2)、实验三方案是鉴别饱和的氢氧化钙溶液与氢氧化钠溶液(分别编号为A、B),观察到A试管中出现白色浑浊,B试管无明显现象,证明A中试剂为溶液,A试管中出现浑浊的原因是。(3)、同学们看到盛有NaOH的试剂瓶上标注“NaOH含量不少于96.0%”,开始如下探究:【提出问题】氢氧化钠中含有什么杂质?
【查阅资料】工业制取NaOH的反应原理是: , 然后蒸发溶剂获得NaOH固体(在化工生产中,原料往往不能完全转化为产品)。
【提出猜想】杂质为碳酸钠和氯化钠。
【实验探究】①甲同学取样溶于水,向溶液中滴加酚酞溶液,观察到液体变红色,认为杂质中含有碳酸钠。乙同学认为甲同学的实验不足以证明杂质中含有碳酸钠,理由是。
②乙同学重新设计实验如下:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤a:取样溶于水,向溶液中滴加过量稀硝酸
杂质中含有碳酸钠
步骤b:向a所得溶液中继续滴加硝酸银溶液
有白色沉淀产生
杂质中含有
(4)、【分析交流】步骤a中所得溶液中的溶质除NaCl外,还有。22. 潜水艇内“氧再生剂”的主要成分是过氧化钠,通过化学反应 , 为潜水员提供氧气。现对“氧气再生剂”进行探究。【提出问题一】呼出的气体中有哪些物质与过氧化钠(Na2O2)发生反应,且生成物是什么?
【查阅资料】
①呼出的气体主要含有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气
②过氧化钠与氮气、氧气不反应
③过氧化钠为淡黄色固体粉末
(1)、【探究一】H2O 与 Na2O2反应。步骤一
步骤二
步骤三
实验操作
实验现象
有气泡产生
带火星的木条复燃
出现
实验结论
H2O能'与Na2O2反应,产生氧气和NaOH
(2)、【探究二】CO2与Na2O2反应。步骤一
步骤二
实验操作
实验现象
淡黄色粉末逐渐变成白色粉末,带火星的木条复燃
固体溶解出现
实验结论
CO2能与Na2O2反应,产生氧气和Na2CO3
(3)、【提出问题二】使用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。对剩余固体的成分做出如下猜想:
猜想 1:只有氢氧化钠;
猜想 2:;
猜想 3:含有氢氧化钠和碳酸钠。
(4)、【探究三】使用“氧气再生剂”呼吸后的产物。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,取滤液滴加溶液
产生白色沉淀
【得出结论】猜想 3 成立。
(5)、【交流与讨论】①操作①中加入过量的 CaCl2溶液的目的是。
②操作①中能代替 CaCl2溶液的试剂是(写填字母)。
A.NaCl 溶液 B.Ca(NO3)2溶液 C.BaCl2溶液
③“氧气再生剂”应保存。
23. 侯德榜是我国制碱工业的先驱,为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl,同学们对工业纯碱样品展开探究。(1)、探究一:确定纯碱样品中是否含有NaCl实验操作
现象
结论
取样品加水溶解,加入过量稀盐酸至反应完全
有产生
样品中有NaCl
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液
有产生
有同学认为该实验方案有不正确,正确方案应选用(填字母)代替稀盐酸。
a.CaCl2溶液 b.稀硝酸 c.BaCl2溶液
(2)、探究二:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数【方案1】将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全。该反应的化学方程式为。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。
(3)、【方案2】如1图所示,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸。反应结束后,根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%,可能的原因是。【讨论】上述两个方案中,你认为方案更优。
(4)、【拓展】2图为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1一t2的最优范围是(填字母)。a.40-10 b.60-30 c.70-40
24. 在清理实验室的药品时,同学们发现一瓶氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞。对于该溶液是否变质,同学们提出了如下猜想:①“问天”小组的猜想是:该溶液没有变质。
②“梦天”小组的猜想是:该溶液部分变质。
③“天和”小组的猜想是:该溶液全部变质。
三个小组的同学们根据各自猜想,分别进行如下实验:
(1)、【实验报告】小组名称
“问天”小组
“梦天”小组
“天和”小组
药品种类
酸
碱
盐
实验操作
实验现象
有生成
有白色沉淀生成溶液颜色变红
有白色沉淀生成溶液颜色不变色
实验结论
该溶液已经变质
该溶液部分变质
该溶液
(2)、【解释与结论】“问天”小组的实验中,能证明该溶液已经变质的化学方程式为。
(3)、“天和”小组的同学们发现“梦天”小组的实验结论不正确。他们的理由是。(4)、【反思与评价】①在不改变被检验物质成分的情况下,排除干扰,能帮助我们得出正确结论。
②“失之毫厘,差以千里。”科学探究要有严谨的科学态度。
【拓展与延伸】
经过以上探究活动,同学们认为取用药品后,应及时瓶塞,防止药品变质。
(5)、【实践与应用】对于同学们发现的这瓶溶液,下列处理方法中正确的是____。
A、直接倒入下水管道 B、清洗盛放过植物油的试管 C、检验某氯化钠溶液中是否含有氯化钙25. 小明同学家里承包了一块土地,准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。(1)、活动一:测定土壤的酸碱性【实验方案】
①取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置澄清后过滤;
②用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与对比,读出pH,进一步确定土壤酸碱性。
(2)、【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度,实验数据记录如下:滤液1
滤液2
滤液3
滤液4
测得的pH
5
6
6
5
【实验结论】该土地的土壤呈性。
(3)、活动二:【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥——硫酸铵,于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。
【设计实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①:取“活动一”中的滤液于试管中,滴加溶液
有生成
土壤中含有硫酸根离子
步骤②:另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨
有刺激性气味的气体产生
土壤中含有离子
(4)、【实验结论】土壤中含有硫酸铵,猜想成立,写出步骤②发生反应的化学方程式。(5)、【查阅资料】小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5,人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示:所用物质
改良原理
改良酸性土壤
熟石灰[Ca(OH)2]
氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应
草木灰(主要成分为K2CO3)
改良碱性土壤
硫酸亚铁(FeSO4)
硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。
(6)、【反思拓展】经过本次项目式探究,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择你支持的一方并阐述自己的理由:。26. 氢氧化钠是化工生产的重要原料,保存不容易发生变质,某化学兴趣小组的同学在实验室中发现一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液,对其是否变质以及变质程度产生了兴趣。【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度?
【猜想与假设】①没有变质:②部分变质:③全部变质。
【实验与结论】
方案
实验操作
现象
结论
方案一
取该溶液2mL于试管中,滴入少量稀盐酸
无明显现象
没有变质
方案二
首先取该溶液2mL于试管中,滴入过量氯化钡溶液
溶液变浑浊
部分变质
静置,然后取上层清液放入试管中,滴入硫酸铜溶液
有蓝色沉淀产生
(1)、【评价与解释】实验结束后,小组同学对两种方案得出的结论不同进行了充分讨论:一致认为方案二科学合理,方案一有明显漏洞,你认为方案一的漏洞导致结论错误的原因是;
(2)、方案二中加入过量氯化钡溶液的目的是 , 向清液中滴加硫酸铜溶液后发生反应的化学方程式为。(3)、【反思与整改】该氢氧化钠溶液变质的原因是(用化学方程式表示),因此需保存。
27. 在校园“消防日”活动中,老师带领学生使用干粉灭火器进行模拟灭火演练。化学兴趣小组收集灭火后残留的白色固体,探究其成分。(不考虑杂质的影响)【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。
(1)、【提出猜想】猜想一:固体成分为NaHCO3;
猜想二:固体成分为;
猜想三:固体成分为NaHCO3和Na2CO3。
(2)、【进行实验】实验步骤
实验现象
实验结论
小东同学取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞溶液
无色酚酞溶液变红
猜想一成立
【提出质疑】小玫认为小东得出的结论不准确,理由是。
(3)、【实验探究】兴趣小组的同学继续进行实验:实验步骤
实验现象
实验结论
①。
澄清石灰水变浑浊
固体中含有 NaHCO3
②另取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液。
发生反应的化学方程式为 ;
固体中含有Na2CO3
【实验结论】猜想三正确。
(4)、【拓展延伸】上述实验步骤②(填“能”或“不能”)用 Ba(NO3)2溶液代替BaCl2溶液,理由是:。28. 化学项目式学习小组对使用后并久置于潮湿空气中生石灰干燥剂成分进行探究:【猜想与假设】样品的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3中的一种或两种。
【查阅资料】20℃时溶解度:Ca(OH)2—0.161g,CaCO3—0.005g。
【设计实验】学习小组设计如下实验进行探究。
编号
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品于烧杯中,加入一定量的水溶解
温度无变化,烧杯底有白色固体
有CaCO3
②
将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,滴入1~2滴酚酞试液
溶液变红
有Ca(OH)2
③
有气泡产生
有CaCO3
(1)、【反思评价】Ca(OH)2微溶于水,实验①结论不完全正确,实验②和实验③结论正确。请你完善实验③的实验操作。
(2)、通过小组合作探究,最后得出样品中含有Ca(OH)2和CaCO3。请用化学方程式解释生石灰干燥剂中产生CaCO3的原因。(3)、【拓展延伸】学习小组用熟石灰进一步研究酸碱中和的性质,如图1,取少量熟石灰于烧杯中,加适量的水充分搅拌后,熟石灰未完全溶解,在烧杯中连接pH传感器,然后缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌,熟石灰逐渐溶解。pH传感器数据曲线如图2,请从微观角度分析a~b段变化实质:。
29. 纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。(1)、任务一 了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
纯碱属于(填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)、饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是____(填字母序号)。A、Cl2 B、NH3 C、SO2 D、CO2(3)、任务二 探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性【查阅资料】①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH- , 使溶液呈碱性。
猜想二:Na+与H2O作用,产生较多的OH- , 使溶液呈碱性。
猜想三:。
(4)、【实验探究】实验操作
实验现象
实验结论
①向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想一不成立
②向试管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
③①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液
②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
①溶液由无色变红色
②
猜想三成立
(5)、【解释与结论】同学们和老师交流,得知和H2O作用,产生较多的OH-和另一种阴离子。【拓展与延伸】结合任务二的所有信息和结论,运用初中化学所学知识,经过分析推理可得出:Na2CO3溶液中含有的阴离子是。
(6)、任务三 探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如下表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
溶液温度(℃)
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
【解释与结论】
①实验①、②、③对比,可得出的结论是。
②要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是。
(7)、【拓展与应用】下列物质可用于去油污的是____(填字母序号)。A、NaCl B、NaOH C、K2CO3 D、CaCO330. 春晚节目《只此青绿》取材于宋朝王希孟的《千里江山图》,画中主要用了石绿、石青两种矿物质颜料。(1)、I.石绿,又称孔雀石,主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3 , 我国古代曾用孔雀石炼铜,涉及两步反应。请写出第一步反应的化学方程式:。
(2)、Ⅱ.石青。又称蓝铜矿。主要成分的化学式为xCu(OH)2·yCuCO3 , 某学习小组设计实验对其组成进行探究(假设矿石中其它杂质受热不分解,不溶于水且不与稀硫酸反应。方案1:收6.00g干燥样品放入图中硬质玻璃管中加热,充分反应后测得装置C增重0.27g,装置D增重1.32g。
装置A和D中盛放的药品应选择:A , D(填序号)。
①碱石灰 ②浓硫酸 ③氯化钙 ④无水硫酸铜
(3)、装置E中碱石灰的作用为。(4)、实验开始前先关闭弹簧夹b,打开弹簧夹a,通入空气,一段时间后,打开弹簧夹b,关闭弹簧夹a,点燃酒精灯加热。样品充分反应后,停止加热,继续通入空气至玻璃管冷却。反应后继续通空气的目的是。(5)、经计算得出x:y= , 如果样品未干燥,可能导致x:y的值(填“偏大”或“偏小”)方案2:向一定质量的干燥样品中加入足量稀硫酸,通过测定产生CO2气体体积和反应后剩余固体的质量来确定其组成,装置如图所示。
(6)、为了减小实验误差,试分析量气装置中液体的选择原则 , 量气装置读数时应(填序号),最后平视凹液面最低处读数。①先使量气装置两侧液面相平,再恢复至室温
②先恢复至室温,再使量气装置两侧液面相平
(7)、橡胶管a连接分液漏斗和锥形瓶,试推测橡胶管a的作用: , 。(8)、反应后读数时,若量气装置右侧液面高于左侧(其它操作均正确),可能会导致测定的气体体积(填“偏大”或“偏小”)。31. 某化学兴趣小组在学习O2制备时,对MnO2做催化剂加快双氧水分解产生了兴趣,他们提出疑问:其他物质能否对双氧水分解速率产生影响?【查阅资料】影响化学反应速率的因素有很多,如:使用催化剂、改变温度、改变反应物的浓度等。
【实验探究】小组的同学们按图组装,在室温下分别进行了四组实验,并用O2传感器测定实验过程中O2含量的变化情况,得到如下图所示曲线。
组别
试剂
第1组
2mL 5% H2O2
第2组
2mL 5% H2O2 + 3滴FeCl3溶液
第3组
2mL 5% H2O2 + 3滴CuSO4溶液
第4组
2mL 5% H2O2 +少量MnO2粉末
【实验结论】对比四条曲线,进行分析:
(1)、FeCl3溶液、CuSO4溶液对H2O2的分解(填“有”或“无”)催化作用;(2)、写出实验中催化效果最优的使H2O2分解的化学方程式;(3)、第1组实验的目的是;(4)、小组的同学们不加催化剂,在不同温度下,用不同浓度的H2O2进行实验,记录实验现象如下表。据此可得出:升高温度或(填“增大”或“减小”)反应物浓度可加快H2O2的分解。温度
H2O2%
50℃
60℃
70℃
5%
无明显气泡
无明显气泡
极少量气泡
10%
无明显气泡
无明显气泡
少量气泡
15%
无明显气泡
少量气泡
较多气泡
(5)、实验需要30g10%的双氧水溶液,可用15%的双氧水溶液加g蒸馏水配置。32. 钠是一种很活泼的金属,加热条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。某化学实验小组在老师的指导下设计如下实验,探究钠在二氧化碳中的燃烧,并对反应后的固体产物成分进行分析。【查阅资料】
①Na是一种银白色金属,化学性质很活泼,常温下可与O2、H2O等物质发生反应,加热条件下与O2反应生成较复杂的氧化物。
②Na2O为白色固体,溶于水并与H2O反应生成NaOH,还能与CO2反应生成Na2CO3。
【实验过程】
③打开活塞,向长颈漏斗中加入适量盐酸,让产生的气体依次通过后面装置。
④待F中石灰水变浑浊,点燃酒精灯加热,金属钠熔化并开始燃烧,熄灭酒精灯,待钠燃烧完全且试管冷却后再关闭活塞,观察产物为白色固体。
(1)、【反思评价】①实验过程中为什么要先通一会CO2再点燃酒精灯而不是直接点燃酒精灯?。
②C和E装置中盛放的试剂都是(填试剂名称);B装置的作用是。
(2)、【提出问题】燃烧产物中白色固体物质的主要成分是什么?【进行猜想】
猜想一:只有Na2O;猜想二:只有Na2CO3;猜想三:既有Na2O又有Na2CO3
【实验探究】为验证猜想,小组同学设计如下实验,请填写表格中空白处。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
将固体样品溶于水,取溶液少许于试管中,向其中滴加过量盐酸,观察现象。
猜想一不正确
Ⅱ
再取样品溶液少许于试管中,先向其中滴加过量BaCl2溶液(BaCl2溶液呈中性),待沉淀完全后静置,再取上层清液少许于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液,观察现象。
溶液变红
猜想正确
(3)、【反思拓展】小组有同学提出将实验Ⅱ中的无色酚酞溶液改成MgCl2溶液也可验证相同的猜想,请写出相应的实验现象:。
33. 运用化学知识,开展科学探究。(1)、探究一、久置的物质能否继续使用【实验探究】小明家中有久置的食品干燥剂(主要成分为生石灰)和消毒用双氧水(过氧化氢溶液),为探究能否继续使用,在老师指导下,他与同学们在实验室探究如下:
食品干燥剂
消毒用双氧水
操作
取样于烧杯中,加适量水
取样于烧杯中,加适量二氧化锰
现象
没有气泡产生
结论
还能继续使用
反思与交流:久置的双氧水可能失效,反应的化学方程式为。
(2)、探究二、某些酸、碱、盐之间能否发生反应【实验探究】化学小组在实验过程中,部分记录如下表:
加了酚酞的氢氧化钠溶液
碳酸钠溶液
硝酸钡溶液
滴加稀硫酸
溶液呈红色
产生气泡
产生白色沉淀
反思与交流:
①有白色沉淀生成的反应化学方程式为。
②甲同学认为硫酸与氢氧化钠没有发生反应,其理由是;乙同学认为它们发生了反应,只需从“试剂用量”角度作实验改进即可证明,其方法是。
(3)、【废液处理】实验后的废液需进行无害化处理,使溶液呈中性且不含钡离子等。经讨论,同学们将上述废液按下列步骤进行处理:步骤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
IV
方法
将三组废液倒入同一烧杯中
静置
滴加足量的硫酸钠溶液
加过量的X
现象
浑浊,产生气泡,红色消失
分层
无明显现象
……
反思与交流:
①步骤Ⅱ静置后的上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质是(填化学式,下同):溶质种类最多时,溶质有。
②步骤Ⅳ加过量X的目的用化学方程式可表示为。
34. 某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体,该气体有刺激性气味,能使澄清的石灰水变浑浊。同学们在老师的指导下对该气体成分进行了探究。(1)、【提出问题】该气体的成分是什么?【提出猜想】猜想一:该气体是CO2;猜想二:该气体是SO2;猜想三:该气体是。
(2)、【查阅资料】①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色。
②
【实验设计】
【现象与分析】
①装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,说明气体中含有。装置B中高锰酸钾溶液必须足量的原因是。
②装置C中澄清石灰水变浑浊,说明气体中含有CO2 , 请写出反应的化学方程式。
【实验结论】猜想三成立。
(3)、【反思交流】若装置B与装置C位置互换,该实验设计是否合理 , 理由是。
(4)、有同学认为,木炭与浓硫酸加热后生成的产物中,除上述已验证的物质外,至少还有一种产物,理由是。35. 某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。(1)、下图是实验室中常用的仪器①仪器A的名称是。
②从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置,要求添加盐酸无需拆开装置,需要用到的仪器有哪些?(填标号)
(2)、该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后,就立即用排水法连续收集多瓶CO2 , 表中“—”表示气泡太少,不再收集。序号
反应物
收集每瓶气体所用时间(单位:秒)
盐酸
浓度
盐酸
体积
大理石
形状
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
第6瓶
实验1
10%
70mL
小颗粒
8
9
10
12
14
19
实验2
块状
11
12
15
17
21
23
实验3
7.5%
70mL
小颗粒
10
12
13
15
17
26
实验4
块状
t
14
16
19
22
24
实验5
5%
70mL
小颗粒
14
18
19
32
63
—
实验6
块状
20
31
59
—
—
—
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响?
②为了分析浓度对反应快慢的影响,可对比表中实验(填标号)。
A.2和3 B.2和4 C.4和5 D.1和6
③根据实验数据反映出的规律,表中数值t的合理范围是:<t<。
(3)、该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体,你认为该做法合理吗?说出你的观点并阐述理由。36. 明代宋应星所著的《天工开物》中有煅烧炉甘石(ZnCO3)和煤炭(C)炼锌的记载,其化学反应原理为:。某化学兴趣小组在实验室用ZnCO3和C模拟古法炼锌。实验结束后,同学们设计实验对2.0g粗锌产品中含有的杂质进行探究并测定粗锌中单质锌的含量。实验装置设计如下(忽略其它因素对结果的影响):回答下列问题:
(1)、如图连接好装置后,装入药品前,首先应进行的操作是。(2)、A装置试管中加入足量稀硫酸充分反应后,仍有少量黑色固体剩余,说明粗锌中一定含有。(3)、B装置中澄清石灰水变浑浊,此时B装置中发生反应的化学方程式为 , B装置的作用是。(4)、综合以上实验现象可知,粗锌含有的杂质有。(5)、C装置收集的气体为;实验结束后,若D处一共收集到200.0mL液体,则2.0g粗锌中含有单质锌的质量为g。(已知此温度下C装置收集的气体的密度ρ≈0.1g/L)37. 某校学生用盐酸和碳酸钙制备CO2 , 产生了大量废液。兴趣小组通过以下探究确定废液处理方案。(1)、废液成分的确定①写出制备CO2的化学方程式。
②推测废液所含溶质
推测一: 推测二:CaCl2和HCl
③若要用一种药品验证哪种推测成立,可选择的有哪些?(填标号)
A.石蕊溶液 B.AgNO3溶液 C.锌粒 D.CuO粉末
(2)、废液的处理实验表明废液中的溶质是CaCl2和HCl,小组决定用Na2CO3除去它们。
【提出问题】如何估算Na2CO3固体的用量?
【进行实验】取100mL废液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH。实验结果如图所示。
【结果讨论】
①a→b阶段,观察到烧杯中的现象是。
②b点后曲线平缓阶段,反应的化学方程式为。
③c点时,取少量烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明处理100mL废液,所需5.3%的Na2CO3溶液的体积120mL。(填“大于”“等于”或“小于”)
④将烧杯中的沉淀过滤、干燥、称重,质量为4g。若处理10L该废液,理论上需要Na2CO3固体g。(实验所用Na2CO3溶液的密度近似看做1g/cm3)
38. 为认识酸和碱的性质,某化学学习小组进行了如下实验。(1)、20℃时,配制80g溶质质量分数为10%的NaOH溶液。①用图中仪器完成实验,还缺少的玻璃仪器是(填名称),玻璃棒在配制实验中的作用是。
②配制该溶液需要g水。用量筒量取水时,俯视读数会导致所配溶液的溶质质量分数10%。(填“大于”或“小于”)
(2)、向1~5号小试管中分别滴加少量稀盐酸。①中溶液变为红色(填“试管1”或“试管2”)。
②试管3中产生气泡,试管4中无明显现象,由此推断金属活动性Cu比Zn(填“强”或“弱”)。
③试管5中生成一种盐和两种氧化物,该反应的化学方程式为。
(3)、借助传感器对稀NaOH溶液与稀盐酸的中和反应进行研究,实验装置如图,三颈烧瓶中盛放溶液X,用恒压漏斗匀速滴加另一种溶液。①甲同学用pH传感器测得三颈烧瓶内溶液pH的变化如题图,判断溶液X是 , 实验进行到60s时溶液中的溶质为(填化学式)。
②乙同学用温度传感器测得三颈烧瓶内温度变化如图(实验过程中热量散失忽略不计),据此可得出反应过程中能量的结论(填“吸收”或“释放”)。
③丙同学提出,通过监测三颈烧瓶内压强变化,也可以推导出乙同学的实验结论,其理由是。
39. 网红产品自嗨锅和自热米饭深受年轻人喜欢。自嗨锅内有一个发热包,加水后即可加热食物,持续时间长达2小时。怀化某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣,在学校化学实验室对其成分进行探究。【查阅资料】
a、发热包内的粉末主要由生石灰、铁粉、铝粉、碳粉、氯化钠等组成;
b、铝是一种两性金属,与强酸、强碱溶液反应都能生成H2;
c、AgCl是既不溶于水又不溶于酸的白色沉淀。
(1)、【实验探究】为确认发热包中各种成分的存在,兴趣小组的同学们设计了实验方案并进行操作。步骤
实验操作
实验现象
实验结论
一
取部分粉末,将磁铁靠近
发现有黑色物质被磁铁吸引
成分中有
二
将磁铁充分吸附后的剩余粉末分成两份,其中一份加水溶解,过滤,取滤液测pH
pH试纸变蓝紫色
pH 7成分中有生石灰
三
取少量滤液于试管中,先加入过量稀硝酸,再加入少量溶液
生成白色沉淀
成分中有
四
将另一份粉末放入烧杯,加入适量NaOH溶液
成分中有铝粉
五
将步骤二中过滤得到的滤渣放入硬质玻璃管中 , 将产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
成分中有碳粉
(2)、【实验反思】生石灰与水反应放出的热量是发热包主要的热量来源,该反应的化学方程式为;自嗨锅注入冷水后可以升温至150℃以上,而蒸汽的温度可达到200℃,反应过程中还会产生大量的气体,操作不当很有可能引发爆炸。用完后的发热包按(填“厨余垃圾”、“可回收垃圾”或“其它垃圾”)分类处理。40. AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料,小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②
③Ag2O可溶于氨水:Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水:
(1)、【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热,产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后,有无色气体剩余,用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该无色气体的化学式为。(2)、【提出问题】黑色固体是什么?【猜想与假设】猜想一:只有Ag 猜想二:只有。猜想三:有Ag、Ag2O
(3)、【实验方案】实验操作
实验现象
实验结论
取适量黑色固体,加入足量(填一种试剂),振荡
猜想一成立
(4)、【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同,则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为。(5)、【实验反思】在实验室中,类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在(填“棕”或“无”)色试剂瓶中。41. 救治新冠患者需要氧气,制氧机制氧是一种途径。某品牌制氧机中有一包白色颗粒和一包黑色粉末, 白色颗粒成分为过碳酸钠(化学式为2Na2CO3·3H2O2 , 它是过氧化氢与碳酸钠的化合物,遇水后放出氧气)。某小组设计实验探究其制氧原理。(1)、【探究一】分别取等质量的白色颗粒和等体积的水加入a、b两支试管,再向b试管中加入黑色粉末。观察到a试管仅有少量气泡,b试管有大量气泡。
①黑色粉末起作用。
②欲使a试管产生气泡加快,可加入 (填序号)。
A.CuSO4溶液 B.NaCl溶液 C.MnO2
(2)、【探究二】根据元素守恒,上述反应后溶液中溶质的成分可能为:
①只含NaOH ②只含Na2CO3③NaOH和Na2CO3的混合物……
甲、乙两同学仅针对前三种可能性,分别设计实验1和实验2进行验证。
序号
操作和现象
实验结论
实验1
取b试管上层清液滴加过量稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
只含Na2CO3
实验2
第一步:取b试管上层清液滴加过量CaCl2溶液,产生白色沉淀并过滤
第二步:在滤液中滴加酚酞,溶液(填现象)
只含Na2CO3
(3)、【反思评价】丙同学认为实验1的结论不严谨,理由是。
(4)、【得出结论】结合实验现象,该制氧机的制气原理有两步反应,写出第二步的化学方程式:
①2Na2CO3●3H2O22Na2CO3+3H2O2;
②
(5)、【延伸拓展】制氧机制氧选择过碳酸钠而不选择双氧水的根本原因是(填序号)。A.产物无污染 B.制取成本更低 C.运输储存更方便
42. 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
小麦杆灰
棉壳灰
棉秆灰
向日葵杆灰
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。(2)、【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。
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转,浸取时间为分钟,比较适宜。(4)、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。
实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是。
(5)、装置B的作用是。(6)、【数据与解释】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
(7)、【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(写一条)。
43. 农场需用熟石灰改良酸性土壤,为了确保改良效果,需要对库存的熟石灰是否变质进行检测。农场实验室取了一定量的熟石灰样品,对其成分进行如下探究。(1)、[提出问题]熟石灰样品的成分是什么?[作出猜想]猜想一:
猜想二:CaCO3和Ca(OH)2
猜想三:CaCO3
(2)、[资料查阅]氢氧化钙微溶于水[实验步骤与现象]
步骤
操作
现象
1
取lg样品于试管中,加入10mL蒸馏水充分振荡
得到上层清液和下层固体
2
向步骤1后的试管中滴加几滴酚酞
溶液变红
3
向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸
溶液由红色变为无色,固体物质消失,并产生气泡
[实验分析]
①实验人员根据步骤I认为猜想三正确。其实该结论并不严密,请说明理由。
②解释步骤3有气泡产生的原因(用化学方程式表示)。
[实验结论]通过以上实验可以知道猜想正确。
[评价与反思]熟石灰存放时应密封保存。农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分。
44. 碳酸钾主要用于制造钾玻璃等无机化学品,也可用于脱除工业气体中的二氧化碳。请你结合下列实验探究,回答相关问题。(1)、观察与记录。描述碳酸钾()的颜色与状态:(2)、猜想与证明。从物质的类别看,预测K2CO3具有盐类的性质。实验证明如下:①称取0.3g碳酸钾,加10mL蒸馏水溶解。用到的玻璃仪器有、玻璃棒、烧杯。
②取少许所配溶液,再滴加氯化钙溶液,观察到的现象是
③另取少许所配溶液缓缓滴加稀盐酸并振荡,观察到开始无气泡产生,一段时间后产生气泡,原因是,在实验过程中,先发生 , 后发生(写出化学方程式)。
(3)、思考与拓展。用如图所示装置,模拟工业吸收CO2。其中用多孔球泡(内空球体,球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入K2CO3溶液的吸收效果好,原因是。实验中,需要监测K2CO3溶液是否还有较强吸收CO2的能力,方法之一:取适量溶液于试管中,(补充操作、现象及结论;可供选择的试剂:NaOH溶液、KCl溶液、稀硫酸)。45. 竹麻通过生石灰,草木灰(主要成分是K2CO3)浸泡以及打浆、抄纸等步骤可制得纸张。某兴趣小组模拟古代造纸技术,他们将一定量的生石灰、K2CO3用足量的水溶解后。过滤得到澄清溶液。澄清溶液中溶质是什么,请你参与他们的探究。(1)、【猜想假设】猜想一:只含有KOH; 猜想二:含有KOH、; 猜想三:KOH、Ca(OH)2
(2)、【设计实验】实验步骤
实验现象
实验结论
①取溶液少许于试管中,滴加过量稀盐酸
猜想二不正确
②取溶液少许于试管中,滴加少许溶液
猜想三正确
(3)、【交流反思】①步骤2中发生反应的化学方程式为。
②含有KOH、Ca(OH)2的废水直接排放会造成水体污染。某小组同学对废水做如下处理(见下图)。C烧杯中出现现象时。说明水中已无KOH、Ca(OH)2。
46. 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”,在老帅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。
(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(填字母序号)。
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B点表示的含义是。
(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。
(4)、【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K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:有K2SO4和KOH
【进行实验】为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:
实验方案
实验操作
实验现象
实验结论
方案一
取少量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末
溶液中有H2SO4猜想二正确
方案二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液
②产生白色沉淀
溶液中有H2SO4 , 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。
(5)、【评价与反思】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。
(6)、同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3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,请你选出可用药品的字母序号____。A、Mg B、CuO C、KCl D、Na2CO3(7)、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。47. 有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
【查阅资料】
①部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质
AgNO3
AgCl
Ag2SO4
AgCO3
溶解性
溶
不溶
微溶
不溶
②AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
(1)、【实验探究】实验步骤
实验现象及结果
实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。
样品全部溶解,得到无色溶液A
白色粉末中不含
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤
到无色溶液B和白色沉淀C
白色粉末中含有
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸
沉淀部分溶解,并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
(2)、【交流与解释】①白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡的反应方程式为。
②在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。
(3)、【继续探究】实验步骤
实验现象
实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的溶液,振荡,静置
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。
48. 学习了“过氧化氢制氧气使用二氧化锰作催化剂”,化学社团在“寻找新的催化剂”的活动中,对“硫酸铜能否作过氧化氢分解的催化剂”进行了以下探究。(1)、【实验探究】甲同学按如下方案进行实验。实验步骤
实验现象
实验结论
步骤①木条不复燃;
步骤②产生气泡,溶液变蓝色;
步骤③。
硫酸铜能作过氧化氢分解的催化剂,反应的化学方程式为。
(2)、【评价改进】大家认为甲同学的实验结论不严谨。若要确定该实验结论正确,还需证明硫酸铜的在反应前后都没有发生改变。(3)、【继续探究】乙同学补做以下实验,进而确认了甲同学的实验结论。根据上述实验中m1:m2= , 证明反应前后铜离子没有发生变化;将实验方案中的氢氧化钠溶液换成溶液,再次实验,证明反应前后硫酸根离子也没有发生变化。
(4)、【讨论交流】大家认为还可以采取另一种方法获取上述实验结论:在甲同学实验的基础上,将乙同学实验时烧杯B中的溶液蒸发、干燥得到白色固体,再称其质量为g,然后将固体加入5%的过氧化氢溶液中,仍然可以加速过氧化氢分解。(5)、【拓展延伸】比较硫酸铜和二氧化锰对过氧化氢制氧气的催化效果,实验过程中不需要控制的条件是____(填序号)。A、溶液的起始温度 B、催化剂的质量 C、溶液的浓度 D、反应起始时间49. 同学们为提升化学实验操作技能,在实验室练习如下实验:实验完毕后,小明误将A试管中的物质倒入B试管中,充分振荡后,观察到混合后溶液为无色。小明对该无色溶液的成分产生兴趣并展开探究(温馨提示:本题中番号①~⑤为答题卡上的序号)。
(1)、【提出问题】混合后无色溶液的溶质除酚酞外还有什么?【查阅资料】NaCl溶液、CaCl2溶液显中性。
【猜想与假设】猜想-:NaCl、CaCl2;
猜想二:NaCl、CaCl2、HCl;
猜想三:NaCl、CaCl2、Ca(OH)2;
经分析猜想三错误,其理由是。
(2)、【设计并进行实验】为了验证其余猜想,小明进行了如下实验:实验操作
实验现象
解释与结论
取少量混合后的无色溶液于试管中,加入锌粒
解释实验现象:(用化学方程式表示)
得出实验结论:猜想二正确
(3)、【反思与拓展】Ⅰ.有同学提议将上表操作中的锌粒换成另一种药品或用品:(除金属外),也可得出猜想二正确的实验结论。
Ⅱ.小明误倒后,如果观察到试管底部有白色沉淀,上层清液为红色,则上层清液中一定有的阴离子是(填写离子符号)。
五、计算题
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50. 取一定量NaCl和NaHCO3组成的固体样品放入烧杯中,然后将一定溶质质量分数的盐酸逐滴加入样品中,边加边搅拌,测得生成气体的质量与所加盐酸的质量关系如下图所示。请分析并计算:(1)、恰好完全反应时产生气体的质量是g;(2)、a点时溶液中含有的溶质是(填化学式);(3)、计算所加盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程,结果精确到0.01%)
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