2022年中考化学专题复习科学探究题 (1)
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这是一份2022年中考化学专题复习科学探究题 (1),共27页。试卷主要包含了有媒体报道等内容,欢迎下载使用。
2022年中考化学专题复习——科学探究题
1.(2022·宁夏·同心县第五中学模拟预测)实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。将二氧化碳分别通入澄清右灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前者变浑浊,后者无明显现象。
【学生板演】澄清石灰水变浑浊的原理:__________(用化学方程式示)。
【提出问题】二氧化碳通入氢氧化钠浴液中无明显现象,两者是否发生了化学反应?
【猜想假设】猜想①:两者发生了化学反应;猜想②:两者没有发生化学反应
【实验探究】
(1)小华设计了如图所示的A、B两个实验。实验现象:A中软塑料瓶变瘪,B中__________。
(2)小红认为小华的实验是可行的,其共同原理是二氧化碳和氢氧化钠溶液反应,使容器内压强减小。小明同学却对此提出质疑,他认为小华的实验不严谨,其理由是__________。于是有同学在此实验原理基础上对实验做了改进,如图C所示,向两个集满CO2的同样规格的集气瓶中分别注入等体积的足量NaOH溶液和蒸馏水,振荡后放在水平的桌面上。实验中能证明 NaOH与CO2反应的预期现象是__________,NaOH与CO2反应方程式为___________。
(3)小组同学认为根据生成物的存在也可以判断反应是否发生。
①若向静置后左瓶内的溶液中滴加酚酞,溶液变为红色。某同学认为这不能作为判断氢氧化钠与CO2发生反应的证据,原因是_________。
②若向A中软塑料瓶内反应后的溶液中滴加氯化钙溶液,产生白色沉淀,也能证明 NaOH与CO2反应,发生反应的化学方程式为:__________。
2.(2022·江苏·盐城市鹿鸣路初级中学二模)钠是一种活泼金属,常温下能与水反应生成氢氧化钠等物质。兴趣小组同学在师的指导下,设计如图装置进行金属钠与硫酸铜溶液反应的实验。
【提出问题1】钠和硫酸铜溶液反应有何现象呢?
【进行实验一】
Ⅰ、向大试管中加入一定体积煤油。
Ⅱ、用小刀切一小块钠,放入大试管,塞上橡皮塞。
Ⅲ、打开活塞,通过长颈漏斗向试管中加入CuSO4溶液。使煤油的液面升至胶塞,关闭活塞,观察现象。
【实验现象】
(1)Na在煤油与溶液交界处上下来回移动。表面产生气泡,逐渐变小直至消失。
(2)试管中液面下降,溶液颜色逐渐变淡,有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。
(3)打开活塞,用燃着的木条放在尖嘴管口处,气体被点燃。
【实验反思】
(1)该实验装置中长颈漏斗的作用有______(写一条即可)。
(2)首先钠和溶液中的水反应生成氢氧化钠和能燃烧的气体,这种能燃烧的气体是______。然后,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色沉淀。
【进行实验二】
反应结束后,用滴管将试管中煤油吸出,将试管中剩余物过滤,得到滤渣和滤液。
【提出问题2】滤液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。
【猜想与假设】
猜想一:Na2SO4;
猜想二:Na2SO4和CuSO4;
猜想三:______;
猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH。
【分析】小明认为猜想______不合理,理由是______(用化学方程式表示),
【实验与验证】
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想______不成立
实验二
向上述滤液中滴入几滴无色酚酞溶液
______
猜想三不成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH=7
猜想______成立
【拓展延伸】金属活动性顺序表中钠及前面的金属______(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。
3.(2022·山西·盂县第二中学校一模)水产养殖经营业经常用到“鱼浮灵”,某品牌“鱼浮灵”的主要成分是过氧化钙。刚学完氧气的实验室制法,兴趣小组的同学想可否用“鱼浮灵”实验室制取氧气。在老师的指导下,他们进行了探究:
【查阅资料】
Ⅰ.过氧化钙(CaO2)固体室温下稳定,300°C 时分解成氧气和氧化钙(CaO),可做增氧剂、杀菌剂。
Ⅱ.过氧化钙固体与水反应生成氧气,增加鱼池中的含氧量。
【猜想与论证】(1)小明根据过氧化钙(CaO2)中含有氧元素,提出猜想Ⅰ。
猜想Ⅰ:加热过氧化钙可制取氧气
【实验装置】利用加热过氧化钙固体制取氧气时,可以选用的发生装置为_____(填序号)。
【实验过程】
①检查_______。操作如下:先将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到______,松开手后,有液体进入导管。
②将过氧化钙加入试管中,加热,导管口有大量气泡冒出。
③收集一瓶气体。小明选择装置 E 收集氧气,能用该方法收集氧气的原因是_______。收集时,观察到气泡_____时开始收集,氧气收集完毕时的正确操作顺序是________(填写序号)。
A.盖上玻璃片 B.正放在实验台上 C.取出集气瓶
如使用向上排空气法收集氧气,验满的方法是__________。
④停止加热。熄灭酒精灯前,应先_______,防止_________。
【实验结论】通过上述实验证明,加热过氧化钙可制取氧气。
小组同学联想到工人用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
猜想Ⅱ:用过氧化钙与水反应可制取氧气。
【实验过程】加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎看不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,振荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。
【实验结论】通过上述实验证明,实验室在常温条件下_____(填“能”或“不能”)用过氧化钙与水反应制取氧气。
【反思与评价】实验证明过氧化钙在水中可持续、缓慢放出氧气,欲使过氧化钙与水反应的速率加快,你的建议是__________。
4.(2022·辽宁沈阳·模拟预测)某实验小组为探究酸的化学性质,由甲、乙、丙同学设计并完成了如图所示的实验。
(1)甲同学实验中所发生反应的化学方程式为_______。丙同学实验试管中的反应现象_______。
【查阅资料】CaCl2、NaCl的溶液是中性,Na2CO3溶液显碱性。
【实验探究一】确定甲、乙同学上述实验后所得溶液中的溶质。
(1)取甲所得溶液少许,加入石蕊试液,溶液显红色,甲所得溶液中一定含有的溶质是_______。(写化学式)
(2)取乙所得溶液少许,加入酚酞试液,溶液显红色,乙所得溶液中一定含有的溶质是_______。(写化学式)
【实验探究二】确定甲、乙同学上述实验所得溶液混合后的成分。
(1)甲、乙同学把上述实验所得溶液倒入同一废液缸中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。该白色沉淀是_______(写化学式)。同学们将烧杯内的物质进行过滤,对所得滤液的溶质成分进行探究。
【提出猜想】
(2)甲同学猜想NaCl;乙同学猜想:NaCl、CaCl2;丙同学猜想:NaCl、CaCl2、HCl;你的猜想:_______。
【交流讨论】(3)你认为_______同学的猜想一定不正确。
【设计实验】请设计实验证明你的猜想正确。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,向其中滴加_______。
_______。
猜想成立
5.(2022·甘肃·金昌市龙门学校九年级阶段练习)化学老师交给某研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质。该小组的同学进行了如下实验探究:
【提出问题】猜想Ⅰ:没变质,全部是______;
猜想Ⅱ:部分变质,既含有NaOH又含有Na2CO3;
猜想Ⅲ:完全变质,全部是Na2CO3。
【设计方案并进行实验】请你与他们一起共同完成,并回答所给问题:
实验步骤
实验现象
实验结论
①称取上述氢氧化钠固体样品溶于50 mL水配成溶液,向溶液中滴加氯化钡溶液至过量,充分反应,静置
______
说明久置固体中,一定含有Na2CO3
②用______蘸取少量①中充分反应后的上层清液滴在一小块pH试纸上,与______比较,测出pH
pH=11
说明久置固体中,还一定含有______(填化学式)
滴加过量BaCl2溶液的目的是______。
【实验结论】通过实验,说明上述猜想中______(填“猜想Ⅰ”、“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”)是正确的。
【反思】久置氢氧化钠变质的原因是______(用化学方程式表示)。
【提升】能否通过取适量试剂溶于水,然后滴加酚酞的方法作出判断:______(填“能”或“不能”),理由是______。
6.(2022·贵州毕节·中考真题)一种“贴身暖宝宝”的使用说明书如右,某化学兴趣小组围绕袋内物质展开探究。
品名:XX牌贴身暖宝宝
成分:袋内物质:铁粉、水、活性炭、食盐等
内袋材料:微孔透气无纺布
外袋材料:不透气塑料
用法:临使用前,打开外袋取出内袋,直接贴在衣服上,打开外袋后保持温暖12小时
【提出问题】袋内是否含有铁粉?
【进行实验】①取出袋内粉末于滤纸上,与磁铁充分接触。②将少量磁铁吸出的粉末加入足量稀硫酸中。
【收集证据】磁铁吸出的粉末与稀硫酸剧烈反应得到浅绿色溶液、同时 _____。
【得出结论】袋内含有铁粉。
【做出猜想】被磁铁吸出的铁粉能在空气中燃烧。
【获取事实】将少许铁粉撒在酒精灯火焰上,铁粉立即剧烈燃烧、火星四射。
【反思交流】铁粉燃烧反应的化学方程式为 _____。铁丝不能而铁粉能在空气中燃烧的原因是 _____。
【拓展探究】用不同燃料测定空气里氧气的含量:分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足量),电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙:
(1)温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均 _____(填“升高”或“降低”)。
(2)待铁粉熄灭并恢复至室温后,打开弹簧夹,进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的 _____。
(3)分析图乙、图丙可知,实验中消耗氧气更彻底的是 _____(填“铁粉”或“红磷”,下同),消耗氧气速率更快的是 _____。
7.(2022·黑龙江·兰西县崇文实验学校九年级期中)九年级某化学小组同学,依据教材实验对化学反应前后质量变化进行探究。
【实验装置设计】A、B、C小组同学分别设计如下装置:
你认为A、B、C小组同学的设计中能够用来验证质量守恒定律的是_____________(填A、B或C);
【讨论与探究】
(1)A小组同学白磷燃烧时,在锥形瓶底部铺一层细沙,其目的是____________,整个实验过程中可观察到的现象是____________。
(2)对于不能验证质量守恒定律的装置,如果让你进行探究活动。装置不变,你选用什么药品?___________;药品不变,你会将装置怎样改动?________。
【讨论与交流】
通过对A、B、C小组实验的探究,你得到的启示是:用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时,应该在_____________中进行实验。
8.(2022·湖南株洲·模拟预测)有媒体报道:某品牌瓜子被查出二氧化硫残留量超标。为了测定购买的瓜子中二氧化硫的含量,某化学研究性学习小组进行以下探究活动。
(1)查阅资料
①二氧化硫是无色气体,化学性质与二氧化碳相似,但能与氧气反应。
②二氧化硫可用作干果的防腐剂。我国食品添加剂标准规定,二氧化硫在干果中残留量应不超过0.4g/kg。
③在沸水浴加热的条件下,瓜子中的二氧化硫可以全部释放出来。
④氮气化学性质不活泼,一般条件下不和其他物质发生反应。
(2)实验小莉利用下图所示装置进行实验。
①实验原理:乙装置用于吸收瓜子样品释放出的二氧化硫,碱溶液可选用_____,发生反应的化学方程式为_____;丙装置的作用是吸收氮气流带出的水蒸气,发生反应的化学方程式为_____。
②实验步骤:
第一步:在U形管中放入瓜子样品500g,按图示连接好仪器,向其中通入氮气。
第二步:通入氮气一段时间后,称得乙、丙装置总质量为458.5g。
第三步:再次连接好仪器,持续通入氮气,同时向烧杯中加入沸水给瓜子加热,至二氧化硫释放完全。
第四步:实验结束后,称得乙、丙装置总质量为458.6g(假定实验中不产生其他与碱溶液及生石灰反应的气体)。
③实验结果:通过计算,该样品中二氧化硫的含量为_____。
(3)交流
①在第三步中通入氮气的目的是_____。
②实验过程中,为确保实验结果准确,下列措施正确的是_____(填字母)。
A.碱溶液要过量 B.装置气密性要好
C.实验中不能直接给瓜子加热 D.瓜子样品必须干燥
③民以食为天,食以安为先。生活中下列做法或说法正确的是_____(填字母)。
A.含添加剂的食品,若符合国家标准可食用 B.以饮料代替饮用水
C.霉变的大米经过多次清洗后可食用 D.购买食品注意生产日期和保质期
9.(2022·辽宁盘锦·中考真题)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。
探究一:发热包的发热原理。
(1)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______。
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。
(3)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
10.(2022·广西·环江毛南族自治县教育局二模)某校化学实验室有一瓶装满生石灰的塑料瓶已经膨胀破裂,该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下,对该生石灰样品开展了以下探究活动:
【提出问题】生石灰样品的成分是什么?
【猜想与假设】生石灰样品的成分可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【设计实验】兴趣小组设计如下实验进行探究。
实验操作
实验现象
实验结论
(1)取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。
烧杯壁发热
_______
(2)将(1)中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入_______
溶液变红
有Ca(OH)2
(3)取(2)中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸
_______
有CaCO3
【讨论】经过讨论,发现通过(2)不能得到样品中一定含有Ca(OH)2,理由是_______。
【结论】通过小组合作,最后得出样品中肯定含有_______,可能含有Ca(OH)2,请写出生成CaCO3的化学方程式_______。
【应用交流】生石灰要_______保存。
11.(2022·湖南长沙·模拟预测)碳酸氢钠常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的热稳定性进行探究。
【查阅资料】
I.碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
Ⅱ.碳酸钠溶液呈碱性。
【进行实验】
为了验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠到铜片上加热,如图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有_______。
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊。写出该反应的化学方程式_______。
(3)兴趣小组的同学认为:充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3.兴趣小组为了确定反应后的固体产物成分进行以下实验,请填写下表:
实验
实验现象
结论
实验一:取少量反应后的固体产物溶于水,滴入几滴酚酞试液
溶液变成红色
固体产物是NaOH,而不是Na2CO3
实验二:取少量反应后的固体产物溶于水,加入过量氯化钡溶液
_______
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
实验三:_______
产生大量气泡
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
【讨论与评价】实验一的结论与实验二、实验三的结论相反,在讨论时,兴趣小组的同学认为方案一的结论不正确,他们的理由是_______。
【总结】请写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式_______。
12.(2021·吉林长春·三模)学校在进行消防演练过程中,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是碳酸氢钠。
(2)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳;碳酸钠受热难分解。
(3)碳酸氢钠与氯化钙不发生反应。
【作出猜想】
猜想一:固体成分为碳酸钠;猜想二:固体成分为________;猜想三:固体成分为碳酸钠与碳酸氢钠。
【实验验证】
操作
现象
结论
小明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】
小红认为小明得出的结论不准确,她知道碳酸氢钠在医疗上是治疗胃酸过多症的一种药剂,推测碳酸氢钠的水溶液可能显__________性,并通过实验得到了验证。
【实验探究】小明和小红继续实验:
步骤
现象
结论
1.取少量白色固体加热,将生成的气体通入澄清
石灰水中
澄清石灰水变浑浊
固体中含有碳酸氢钠,写出石灰水变浑浊的化学方程式:_________
2.另取少量的白色固体加水溶解,向所得溶液中
滴入氯化钙溶液
___________
总结论:猜想三成立
【拓展延伸】
师生通过讨论又设计了另一种实验方案(如图):关闭弹簧夹,将注射器内等体积、等质量分数的稀盐酸同时加入试管中,观察到甲、乙、丙的三支试管中均有气泡产生。
(1)丙试管中的 m 的数值为________。
(2)关闭注射器活塞,关闭弹簧夹,待反应结束后(固体完全消失),打开弹簧夹,U 形管两侧液面左侧液面降低,右侧液面升高 ,U 形管右侧液面变化大小比较:_________,进一步证明猜想三成立
(3)0.5 g 碳酸钠与 5%的稀盐酸完全反应,生成二氧化碳的质量为___________g(结果精确到 0.1)。
13.(2022·湖南·师大附中梅溪湖中学九年级阶段练习)某同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,该同学邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。
(1)【提出问题1】该溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤
实验现象
解释与结论
取少量该溶液放于试管中,滴加______
有气泡产生
说明该溶液已变质
(2)【提出问题2】该溶液变质程度怎样?
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
先取少量该溶液放于试管中,加入______
有______生成
静置,取上层清液于另一支试管中,加入少量______溶液
有白色沉淀生成
【实验结论】氢氧化钠部分变质。
(3)【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体,同学们将该样品溶解得到溶液,然后加入______除杂,然后过滤,滤液蒸发结晶。若氢氧化钠中所含杂质的质量为10.6g,则提纯后氢氧化钠的质量增加______g。
【反思】用氯化钡溶液除去氢氧化钠溶液中碳酸钠时,能否取上层清液于试管中,向其中加入硫酸镁溶液检验氯化钡是否过量?为什么?______。
14.(2022·宁夏银川·一模)小明一直以来想在实验室再亲自制取一瓶二氧化碳。征得老师同意,他来到实验室。为快速完成实验,他采用浓盐酸与石灰石反应,装置如下图。当小明将产生的气体通入澄清石灰水,却未观察到澄清石灰水变浑浊。于是他找来同学小红一起探究其中原因。
【提出问题】为什么石灰水没有变浑浊?
【猜想假设】小明猜想:石灰水已经完全变质。
小红猜想:盐酸浓度过大。
小明分析:由于澄清石灰水长时间与空气接触,已经完全变质,所以未观察到变浑浊的现象。
小明所说的石灰水变质,其化学方程式是_______。
小红分析:因为浓盐酸具有_______性,可能会随着产生的二氧化碳一起,通过导气管被通入澄清石灰水中。盐酸在澄清石灰水中先发生反应,导致二氧化碳未能在澄清石灰水中反应,所以未观察到变浑浊的现象。
为进一步验证他们的猜想,他们继续实验。
【设计与实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
小明的猜想实验验证:取少量澄清石灰水于试管,滴加碳酸钠溶液。
_______
澄清石灰水至少未完全变质。
小明的猜想不成立
小红的猜想实验验证:按图装置,将气体通过浓碳酸氢钠溶液,再通入澄清石灰水。
_______
小红的猜想成立
在小红的猜想实验验证中,气体通过浓碳酸氢钠溶液时反应的化学方程式是_______。
【交流讨论】小明再次对图装置进行观察与分析,真正明白了其中的道理。他对小红说:“如果要除去二氧化碳中的水分,还可以将气体通过浓碳酸氢钠溶液后,再通入_______。”小红说:“对!”
15.(2022·云南昆明·模拟预测)某化学兴趣小组的同学准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应来制备一定量的SO2。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。
【提出问题】该瓶溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】①Na2SO3在空气中易被氧气氧化: ;
②亚硫酸盐与盐酸能发生类似于碳酸盐与盐酸的反应,并生成有刺激性气味的气体;
③、均能与Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO3能溶于稀盐酸。
【猜想与假设】猜想一:没有变质,成分是Na2SO3;
猜想二:部分变质,成分是Na2SO3、Na2SO4;
猜想三:______。
【实验探究】
小组
实验方案
实验现象
实验结论
甲组
取少量样品于试管中,加入过量稀盐酸
产生气泡
猜想一成立
乙组
取少量样品于试管中,滴加足量BaCl2溶液,充分反应后再滴加足量稀盐酸
______
猜想二成立
【反思交流】(1)有同学质疑甲组实验方案不合理,理由是______。
(2)甲组实验方案中发生反应的化学方程式为______。
【拓展延伸】由此可得出,亚硫酸钠溶液应______保存。
16.(2022·江苏淮安·二模)兴趣小组同学在做镁与盐反应的实验时,不小心将镁条加到饱和的碳酸氢钠溶液中,意外发现溶液中有白色不溶物生成。同学们对白色不溶物的成分产生了浓厚兴趣,于是在老师的帮助下进行了如下的探究。
【提出问题】白色不溶物是什么物质?
【猜想与假设】猜想①是Mg(OH)2
猜想②是MgCO3
猜想③是Mg(OH)2和MgCO3的混合物
【查阅资料】
①MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,分别生成两种氧化物。
②白色无水硫酸铜遇水变蓝。
③碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验验证】取适量干燥的白色不溶物,充分加热,并使分解产生的气体(“→”表示气体通过方向)依次通过如图1所示装置,连接顺序是_______(填“A→B”或“B→A”)。
【实验现象】________。
【实验结论】猜想③正确。请写出Mg(OH)2受热分解的化学方程式_________。
【拓展探究】直接向白色不溶物中滴加足量_________,也能检验MgCO3的存在。
同学们为了进一步测定白色不溶物中各组分的质量关系,继续进行了下列探究:称取干燥的白色不溶物22.6g,充分加热至不再产生气体,并使分解产生的气体全部通入如图2所示装置中(假设每一步骤均进行完全)。
【实验数据】
装置C的质量
装置D的质量
通入气体前
292.4g
198.2g
通入气体后
294.2g
207.0g
【实验结论】若上述白色不溶物的组成用xMg(OH)2·yMgCO3表示,则x:y=_________。
17.(2022·江苏·景山中学三模)碳酸钠俗称纯碱或苏打,在生活、生产和实验研究中均有广泛应用。
(1)Na2CO3属于______(填“酸”、“碱”、“盐”)。
(2)若配制50g溶质质量分数为4%的Na2CO3溶液,下列操作正确的是______(填字母)。
a.用托盘天平称取2gNa2CO3固体
b.选用50mL量筒量取所需体积的水
c.选用带玻璃塞的广口试剂瓶,将配好的溶液装瓶并贴标签
(3)25℃时,分别测定溶质质量分数分别为1%、2%和4%的Na2CO3溶液的pH,记录数据如下:
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
溶质质量分数
1%
2%
4%
溶液pH
11.62
11.76
11.90
分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组数据可得出的结论是______。
探究一:用Na2CO3溶液和FeSO4溶液发生复分解反应制备FeCO3
[已知溶液pH大于8.8时,Fe2+完全生成Fe(OH)2沉淀]
(4)在烧杯中制备FeCO3沉淀时,应选用的加料方式是______(填字母)。
a.将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入烧杯中
b.将Na2CO3溶液缓慢加入盛有FeSO4溶液的烧杯中
c.将FeSO4溶液缓慢加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
d.将FeSO4溶液迅速加入盛有Na2CO3溶液的烧杯中
(5)潮湿的FeCO3固体置于空气中易变质,生成一种红褐色的碱,同时生成二氧化碳,该反应的化学方程式为______。
探究二:兴趣小组同学发现将镁条放入Na2CO3浓溶液中,镁条表面会产生较多气泡,溶液中有白色沉淀生成。小组同学对此进行了探究活动。
【实验1】取适量镁条、100mLNa2CO3溶液,按图1所示装置进行实验。
观察到A中产生较多气泡,溶液中有白色沉淀;B中石灰水不变浑浊;D处气体燃烧产生淡蓝色火焰,杯内壁出现水珠。
(6)产生的气体为______。
【实验2】按图2所示装置进行实验。
【查阅资料】
①镁能与水反应生成气体,同时生成一种碱;
②Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除Na+、外,还有OH-。
(7)观察到E、G中缓慢产生气泡,F中快速产生气泡。E中反应的化学方程式为______。
(8)比较F、G,说明溶液中促进镁与水快速反应的微粒是______(填微粒符号)。
【数据分析】小明在厨房里找到一包食用纯碱,包装袋上写有:主要成分是碳酸钠(质量分数>98%),杂质为氯化钠。
(9)将21.5克该纯碱样品放入烧杯,加水完全溶解,将其放在电子秤上(如图甲),逐渐往杯中滴加稀盐酸,电子秤的示数与加入稀盐酸的质量关系如图乙所示。
①通过计算说明,该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是否与包装袋信息相符。______(计算结果精确到0.1%)
②有同学认为小明测定的食用纯碱中碳酸钠的质量分数会偏大,请分析造成碳酸钠质量分数偏大的主要原因是______。
18.(2022·江苏·靖江外国语学校三模)Mg是一种重要金属,常用于制造各种材料。
(1)照明弹使用过程中利用了镁粉燃烧时化学能转化为_________能。
(2)我国科学家研制出有储氢性能的新型镁铝合金(Mg17Al12)材料。在氩气保护下,将一定比例的Mg Al单质在一定温度下熔炼可获得该合金。
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时,用氩气保护的目的是_________。
②镁铝合金硬度__________其纯金属的硬度(填“大于”或“小于”)。
(3)CO2是常用的灭火剂,但金属镁着火却不能用CO2扑救,因为Mg可以在CO2中继续燃烧,生成MgO和C。从燃烧条件的角度分析,此事实说明_________。
(4)探究Mg的有关性质:
实验一:观看镁条外观时,小明认为镁条表面的灰黑色固体是氧化镁,小芳认为他的观点不正确,她的理由是_________。为了除去表面的灰黑色固体,可用的方法是_________。
实验二:将处理后的镁条放入滴有酚酞的蒸馏水中无现象,加热一段时间后,观察到镁条表面产生大量气泡,溶液变为红色;经检验,气体具有可燃性。
①产生的气体为_________(填化学式)。
②溶液变为红色,说明溶液中含有_________(填化学符号)离子。
实验三:将打磨后的镁条放入质量分数为5%的NaCl溶液中,微热,镁条的反应速率随时间变化的曲线如图所示。
【查阅资料】
Ⅰ.反应中Mg条表面会生成Mg(OH)2膜
Ⅱ.溶液中Cl-对Mg(OH)2膜有破坏作用
【原因分析】
③前1小时,镁条的反应速率较快。
主要原因是因为反应开始时,生成的Mg(OH)2膜很薄,溶液中存在的大量Cl-能及时破坏Mg(OH)2膜,有利于镁条与水接触继续发生反应。
④1小时~3小时之间,镁条的反应速率却急剧变慢。试分析导致反应速率急剧变慢的主要原因是_________。
19.(2022·江苏江苏·三模)抗击“新型冠状病毒”用到的过氧乙酸(C2H4O3)是一种高效消毒剂。可由冰醋酸(C2H4O2)和双氧水在浓硫酸催化作用下制得,实验装置和步骤如下:
步骤1:在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓硫酸的混合物,再缓缓加入适量30%的双氧水;
步骤2:不断搅拌并控制三颈烧瓶中混合液的温度为20~30℃至反应结束,在锥形瓶中收集产品。
(1)仪器A的名称是___________
(2)步骤2搅拌的目的是___________
(3)下列关于过氧乙酸和冰醋酸的说法正确的是___________
a、过氧乙酸属于氧化物
b、过氧乙酸的相对分子质量为76
c、冰醋酸中C、H、O元素的质量比为6:1:8
d、过氧乙酸中氧元素的质量分数小于冰醋酸中氧元素的质量分数
(4)实验测得生成物过氧乙酸的质量分数随反应物比例和反应时间的变化数据如下表。由表中数据可知,反应物最佳比例是___________;最佳反应时间约___________。
反应物比例
反应时间
0.5h
1h
3h
5h
7h
2:1
7.38%
8.46%
9.42%
11.26%
13.48%
1:1
10.56%
12.92%
13.54%
20.72%
20.80%
1:2
6.14%
7.10%
7.96%
10.38%
12.36%
(5)产品中过氧乙酸的质量分数的测定方法如下:取5.00g过氧乙酸产品,加水稀释成100g溶液;从中取出5.00g溶液,先除去残余的H2O2,再加入稍过量的KI溶液,充分发生反应: ,反应结束后,经实验测得生成I2的质量为0.127g,试计算原产品中过氧乙酸的质量分数。___________(写出计算过程,结果保留1位小数)。
(6)根据学过的“一定溶质质量分数溶液的配制”方法配制0.5%的过氧乙酸,用于地面、墙壁、门窗的消毒。
【实验用品】溶质质量分数为20%的过氧乙酸(密度约为1.0g/cm3)、水、1000mL量筒、10L塑料桶、木棒、口罩、眼镜、橡皮手套。
【实验步骤】
①计算:将200mL20%的过氧乙酸稀释为0.5%的过氧乙酸,需加入水的体积为___________L。
②配制:用量筒量取200mL20%的过氧乙酸倒入塑料桶中,按比例兑水,用木棒搅拌后,盖好桶盖待用。
【实验反思】
(7)由于过氧乙酸有腐蚀性,因此在配制溶液时要注意___________;在配制过氧乙酸过程中不能用铁器皿,原因是___________。
20.(2022·广西·平果二中模拟预测)某同学进行如下图的两个实验。
(1)甲实验观察到的现象是______,溶液由蓝色变成无色。
(2)乙实验中反应的化学方程式为______。
(3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯,发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。
【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。
【提出猜想】白色沉淀为:I、______;Ⅱ、Mg(OH)2和BaSO4;Ⅲ、Mg(OH)2和MgCO3:
【实验方案】
实验操作
实验现象与结论
过滤、洗涤白色沉淀备用:向白色沉淀中加入盐酸至过量
①沉淀全部溶解,且无其它现象,猜想I成立:其化学反应方程式为______。
②若______且无气体产生,猜想Ⅱ成立。
③若沉淀完全溶解,______,猜想Ⅲ成立。
【拓展与思考】如果猜想Ⅲ成立,产生此结果的原因是做乙实验时______。
参考答案:
1. 气球胀大 NaOH溶液中的溶剂是水,二氧化碳可能溶于水或与水反应。 U型管中左侧红墨水上升,右侧红墨水下降 碳酸钠溶液显碱性,也使酚酞溶液变红
2. 便于添加硫酸铜溶液、防止压强过大冲开活塞 氢气 H2 Na2SO4和NaOH 四 二 无明显变化 一 不能
3. A 装置气密性 导管口有气泡冒出 氧气不易溶于水且不与水反应 连续均匀冒出 ACB 将带火星木条置于瓶口,如果木条复燃,表明已集满 将导管移出水面 防止水倒吸入试管底部,使试管炸裂 不能 加热(或选择合适催化剂)
4. 有气泡冒出,溶液由无色变为浅绿色 CaCl2、HCl NaCl、Na2CO3 CaCO3 NaCl、Na2CO3 丙 无色酚酞溶液 溶液变红
5. 有白色沉淀生成 玻璃棒 标准比色卡 NaOH 检验并除去 猜想Ⅱ 不能 、的溶液都显碱性,都能使无色酚酞溶液变红
6. 产生气泡 铁粉与氧气的接触面积比铁丝与氧气的接触面积大 升高 铁粉 铁粉
7. AC 防止锥形瓶底部温度过高而炸裂。 白色固体燃烧,放热,产生大量白烟,气球先变大后变小,且比原来更小。带装置冷却至室温后,再次称量天平平衡。 氧化铁和稀盐酸 把烧杯换成锥形瓶,并在瓶口密封。 密闭容器
8. 氢氧化钠溶液 0.2g/kg
将产生的二氧化硫全部排入乙装置中 ABCD
AD DA
9. 剧烈反应,放出大量热,有气体产生 铝粒、铝与氢氧化钠反应生成的氢气,在空气中遇明火燃烧,可能引发火灾或爆炸(其他合理答案均可) 过滤 碳酸钠 Na2CO3 氢氧化钙、碳酸钙 二氧化碳、二氧化碳和氢气 BCD
10. 有CaO 酚酞试液 有气泡产生 氧化钙能与水反应生成氢氧化钙 CaO和CaCO3 密封
11. 水珠 水雾 产生白色沉淀 取少量反应后的固体产物,加入过量稀盐酸 碳酸钠溶液呈碱性,也能使溶液变成红色
12. 碳酸氢钠 NaHCO3 碱 产生白色沉淀 0.5 乙>丙>甲 0.2
13. 足量稀盐酸 过量的氯化钡溶液 过量的氯化钙溶液 白色沉淀 氯化镁 MgCl2 氢氧化钙 Ca(OH)2 8 不能,硫酸镁不仅与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,还会与氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀,无法判断溶液中氯化钡是否过量
14. 挥发 白色沉淀产生 澄清石灰水变浑浊
浓硫酸 浓H2SO4
15. 全部变质,成分是硫酸钠 白色沉淀部分溶解、产生气泡
样品中同时含有亚硫酸钠和硫酸钠时,加入盐酸,也产生气泡 密封
16. B→A 无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊 稀盐酸(或稀硝酸等)
17. 盐 ab 25℃时,碳酸钠溶液的pH随着溶液的溶质质量分数增大而增大 25℃时,碳酸钠溶液溶质质量分数越大,pH越大 b 氢气 H2 烧杯内质量的减少量是生成二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量:
解:设生成8.8g二氧化碳,需要碳酸钠的质量为。
答:该食用纯碱中碳酸钠的质量分数是与包装袋信息相符。 制取的二氧化碳中含有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢和水蒸气也扩散了
18. 光 防止镁、铝被氧化 大于 燃烧不一定需要氧气的参与 氧化镁在常温状态下是白色固体 使用砂纸打磨镁条 H2 OH- 镁条表面生成的 Mg(OH)2膜增厚,Cl-破坏膜的趋势减弱
19. 分液漏斗 增大接触面积,加快反应速率,使反应充分 bc cb 1:1 5h 解:设5g溶液中,过氧乙酸质量为x。
则100g溶液中过氧乙酸质量0.038g×=0.76g
原产品中过氧乙酸的质量分数
答:原产品中过氧乙酸的质量分数为15.2%。 7.8 防止沾到皮肤上 铁能与过氧乙酸反应
20. 镁条表面有红色物质析出 Mg(OH)2 沉淀部分溶解 有气泡产生 滴加的碳酸钠过量
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