山东省中考化学试题汇编科学探究题含解析

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科学探究题25．（2019·泰安）在整理实验室时，同学发现7瓶不同的无色溶液（见如图所示），其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损，4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知，2、3、4、5、7号溶液分别是10% NaOH溶液、饱和石灰水、10% Na2CO3溶液、10% CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。
【实验目的】①给试剂瓶贴上正确的标签；②探究部分溶液混合发生的反应。
【查阅资料】①CaCl2溶液呈中性，能与Na2CO3发生复分解反应；
②Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O   NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O
【实验探究】
（1）分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中，向其中分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈______（填“酸性”、“碱性”或“中性”），由该实验可确定的溶液为______（写出试剂瓶编号及相应的溶液名称）；
（2）分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示，加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题：

①7号溶液是______（填名称）；
②图1中b点数据为______g；
③图2中h→k段发生反应的化学方程式为______。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，过滤，则滤液中含有的溶质可能为①NaOH；②Na2CO3；③NaOH、Na2CO3；④NaOH、Ca（OH）2；⑤______。
【实验反思】分析上述实验，下列说法不正确的是______（填字母序号）。
A．5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液
B．该实验无法确定各种试剂，没有完成实验目的①
C．图1中b→c段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示
D．碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应解析（1）无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，分别滴加1号溶液，发现3、4、5号溶液变红色，说明这3种溶液呈碱性。氢氧化钠、碳酸钠溶液、饱和石灰水显碱性，由该实验可确定的溶液为3号溶液，为饱和石灰水。（2）①分别取2号5.55g和7号3.65g溶液，混合均匀后，逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出，然后有沉淀析出。由碳酸钠溶液能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠溶液能与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，则5号溶液是碳酸钠溶液，7号溶液是稀盐酸。②设需要碳酸钠溶液的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106     44
10%x         0.22gx=5.3g
③图2中h→k段，溶液的pH等于7，发生的是碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl。
（3）取3号溶液于试管中，逐滴加入一定量的6号溶液，观察到溶液变浑浊，是因为发生了Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，同时可能发生了NaOH+NaHCO3═Na2CO3+H2O，则滤液中含有的溶质可能为氢氧化钠；氢氧化钠和氢氧化钙；碳酸钠；氢氧化钠和碳酸钠；还可能是Na2CO3、NaHCO3。
（4）5号试剂不可能是部分变质的氢氧化钠溶液，若是部分变质的氢氧化钠溶液，不可能出现h→k段pH等于7这种情况；由上述分析，该实验可以确定各种试剂，可以完成实验目的①；图1中b→c段反应过程，即碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，溶液的pH变化情况可用图2中h→k段表示；Ca（OH）2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O，碳酸氢钠能与酸反应，则碳酸氢钠既能与碱反应，又能与酸反应。
答案【实验探究】（1）碱性；3号饱和石灰水
（2）①稀盐酸②5.3③Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
（3）Na2CO3、NaHCO3
【实验反思】AB24.（2019·滨州）钙元素是一种重要的金属元素，它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。
（1）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙在常温下能与水反应生产氢氧化钙和氢气，请你写出该反应的化学方程式______。
（2）该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca（OH）2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。
【提出问题】
滤液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：NaOH
猜想二：NaOH和Ca（OH）2
猜想三：NaOH和______；
猜想四：NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2
经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是______。
[实验过程]实验步骤现象结论步骤I：取滤液，向其中滴入适量Na2CO3溶液______ 猜想二不成立步骤II：另取滤液，向其中加入足量 ______ 溶液产生气泡猜想 ______ 成立【拓展延伸】
在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑______。【解析】（1）氢化钙（CaH2）在常温下和水反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑；
（2）【猜想与假设】
滤液中溶质的成分可能有如下几种情况：①Na2CO3和Ca（OH）2恰好完全反应，滤液中的溶质是NaOH；
②当Na2CO3过量时，滤液中的溶质是：Na2CO3和NaOH；③当氢氧化钙过量时，滤液中的溶质是：Ca（OH）2和NaOH；经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是Na2CO3和Ca（OH）2不能共存；
[实验过程]
步骤I：因为猜想二不成立，滤液中没有氢氧化钙，取滤液，向其中滴入适量Na2CO3溶液，无明显现象；
步骤II：因为现象是有气泡产生，另取滤液，向其中加入足量的盐酸，根据现象可知滤液中含有Na2CO3和NaOH；
【拓展延伸】
在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑反应物是否过量。
答案（1）CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2↑
（2）【提出问题】
Na2CO3      Na2CO3和Ca（OH）2不能共存
[实验过程]
步骤I：无明显现象
步骤II：盐酸     三
【拓展延伸】
反应物是否过量
22．（2019·聊城）聊城市某学校2019年实验操作模拟训练的一个题目是：鉴别稀硫酸，稀盐酸和氢氧化钠三种无色溶液。小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中，向三支试管中滴加酚酞试液，如甲图，鉴别出1号溶液，再向另两支试管中滴加BaCl2溶液，如乙图。请回答：（1）1号试管中是　   　溶液。（2）乙图中2号试管发生化学反应的实质是　   　（填微粒名称）结合生成白色沉淀。把该试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。【提出问题】除含有酚酞外，滤液中溶质的成分是什么？【猜想假设】猜想一：HCl；猜想二：HCl和　   　；猜想三：HCl和BaCl2。【进行实验】①取一定量的滤液于试管中，向试管中滴加Na2SO4溶液，有白色沉淀生成，猜想　   　正确。②为了验证该滤液的酸碱性，将一片pH试纸放在干燥的玻璃片上，用　   　蘸取该滤液，滴到试纸上，立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡进行对照，读出pH＝5。【交流拓展】2号试管中滤液显酸性，要将该滤液调至中性，可向滤液中加入适量　   　（填序号）。A．铁粉        B．氯化钙溶液      C．石灰石答案（1）氢氧化钠（或NaOH）（2）钡离子和硫酸根离子【猜想假设】H2SO4（或硫酸）【进行实验】①三②玻璃棒【交流拓展】AC解析（1）无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色，遇碱性溶液变红，1号试管颜色变红色，说明显碱性，1号试管中是氢氧化钠溶液。（2）乙图中2号试管中氯化钡溶液能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀，发生化学反应的实质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡白色沉淀。【猜想假设】氯化钡溶液能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀和盐酸，猜想二可以是HCl和H2SO4。【进行实验】①取一定量的滤液于试管中，向试管中滴加Na2SO4溶液，有白色沉淀生成，生成的白色沉淀是硫酸钡，说明溶液中含有钡离子，则猜想三正确。②用pH试纸测定未知溶液的pH时，正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上，用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上，与标准比色卡对比来确定pH。【交流拓展】2号试管中滤液显酸性，要将该滤液调至中性，铁粉、石灰石能与稀硫酸反应，氯化钙不与硫酸反应，选AC。20．（2019•烟台）潜水器中可使用过氧化钠（Na2O2）固体做供氧剂，过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，为验证该反应产物，某兴趣小组进行如下实验探究。【查阅资料】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。【设计实验】小组同学利用如图装置进行实（忽略稀盐酸的挥发）。（1）装置A中标号仪器名称：①　　，②　　。（2）装置A中反应的化学方程式为　　。（3）装置B的作用是　　。（4）为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳，装置D中盛放的试剂是　　溶液。  （5）验证过氧化钠与二氧化碳反应产物步骤                       实验操作实验现象实验结论①将带火星的木条伸入装置E中　　产物中有氧气②反应后取装置C中少量固体于试管中，加水完全溶解　　固体中有未反应的过氧化钠③向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸，有气体产生，将产生的气体通入足量澄清石灰水中　　产物中有碳酸钠解析（1）①是分液漏斗，②是锥形瓶。故填：分液漏斗；锥形瓶。（2）装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。（3）装置B的作用是吸收水蒸气。故填：吸收水蒸气。（4）为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳，装置D中盛放的试剂是氢氧化钠溶液。故填：氢氧化钠。（5）将带火星的木条伸入装置E中，带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气；反应后取装置C中少量固体于试管中，加水完全溶解，产生气泡，是因为过氧化钠和水反应生成了氧气；向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸，有气体产生，将产生的气体通入足量澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳，实验过程如下所示：步骤                       实验操作实验现象实验结论①将带火星的木条伸入装置E中带火星的木条复燃产物中有氧气②反应后取装置C中少量固体于试管中，加水完全溶解产生气泡固体中有未反应的过氧化钠③向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸，有气体产生，将产生的气体通入足量澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊产物中有碳酸钠