化学猜想型推断与探究题(5个考点)-2021年中考科学(浙教版)重难点、易错点复习练习(教育机构专用)
展开说明:本专题包含化学猜想型推断与探究题5个常考点,包含近几年中考真题与模拟题,考查学生综合分析知识与实验设计能力,综合性知识与难度较大,设计知识范围较广。通常还涉及实验设计步骤与错误分析,是中考的一大难点。
考 点 目 录
考点一、酸碱盐相关性质(溶液PH、变质成分等)
考点二、中和反应等生成物溶质种类的猜想验证
考点三、金属活动性相关的猜想验证
考点四、有机物燃烧产物或组成元素相关的猜想验证
考点五、金属氧化还原产物相关的猜想验证
习 题 集 训
考点一、酸碱盐相关性质(溶液PH、变质成分等)
1.[2018·昆明]我国西北地区有很多咸水湖,其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池。某盐湖附近的农民通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。
【提出问题】该湖盐样品的成分是什么?
【查阅资料】冬天捞碱的“碱”指Na2CO3,夏天晒盐的“盐”指NaCl。
【猜想与假设】猜想一:Na2CO3;
猜想二:NaCl;
猜想三:Na2CO3和NaCl。
【实验探究】
【拓展延伸】为进一步确定该湖盐样品中Na2CO3的质量分数,小伟同学再取该湖盐样品10.00g做了如图所示的补充实验。
(1)反应结束之后通入空气的目的是__使反应生成的二氧化碳全部被D装置 吸收__。
(2)装置A中浓NaOH溶液的作用是__2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O__(用方程式表示)。
(3)实验结束后测得装置D增重0.44g,则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为__10.6__%(保留一位小数)。
【解析】 实验一:取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明反应生成了二氧化碳,二氧化碳是碳酸钠和硝酸反应生成的,故猜想二不成立;由实验二知猜想三成立,则说明样品中含有氯化钠,故实验操作及现象为向实验一所得的溶液中加入适量的硝酸银溶液,产生白色沉淀(因为氯化钠和硝酸银反应生成了白色沉淀氯化银);(2)装置A中浓NaOH溶液的作用是吸收空气中的二氧化碳,防止影响实验结果,氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;(3)设样品中碳酸钠质量为x,
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 0.44g
eq \f(106,x)=eq \f(44,0.44g),x=1.06g,
则湖盐样品中Na2CO3的质量分数为eq \f(1.06g,10.00g)×100%=10.6%。
2.[宁波中考]碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]受热能分解,它分解后产物是什么?小科进行了探究。
【猜想】Mg(OH)Cl分解后产物可能有:Mg、MgCl2、MgO、HCl气体、H2O、Cl2。
老师告诉他产物就是上述猜想中的其中几种,并提示Cl2是一种黄绿色有刺激性气味的气体。
【实验一】取少量的Mg(OH)Cl放入大试管中,按如图所示装置进行实验,加热过程中观察到足量硝酸银溶液中有白色沉淀产生,一段时间后,沉淀不再产生,大试管口也没有液滴形成,管内有固体剩余,无其他现象。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中有__HCl__气体,无其他气体。
【实验二】取少量实验一的剩余固体于试管中,加入足量稀盐酸,没有气泡产生。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有__Mg__。
【实验三】再取少量实验一的剩余固体,加入足量稀硝酸,固体全部溶解,再滴入AgNO3溶液,无沉淀产生。由此推知Mg(OH)Cl分解后产物中没有__MgCl2__。
【结论】Mg(OH)Cl受热分解的化学方程式为__Mg(OH)Cl △ MgO+HCl↑__。
【解析】 【实验一】管内无黄绿色气体,说明没有生成氯气;大试管口也没有液滴形成,说明没有生成水;硝酸银溶液中有白色沉淀产生,说明生成了HCl气体,HCl气体溶于水形成盐酸,盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀。【实验二】镁能与稀盐酸反应生成氢气,猜想中的其他物质不能。实验没有气泡产生,说明Mg(OH)Cl分解后产物中没有金属镁。【实验三】氯化镁能与硝酸银反应生成氯化银沉淀。实验无沉淀产生,说明没有氯化镁,那么一定含有氧化镁。【结论】结合实验一、二、三可知Mg(OH)Cl分解生成了氧化镁和氯化氢气体。
3.[2018·益阳]某科学兴趣小组的同学在整理化学药品柜时,发现有一瓶标签受损的无色溶液(受损标签如图所示)。咨询实验老师得知,这瓶无色溶液是一种常用的盐溶液。小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:
【提出问题】这瓶无色溶液是什么物质的溶液?
【猜想与假设】小组同学提出了如下假设:
①碳酸钠溶液;
②硫酸钠溶液;
③氯化钠溶液
【讨论交流】在老师的指导下,小组同学经过讨论,认为有一条假设不合理。
(1)请你指出不合理的假设并说明不合理的理由:_③,氯化钠中不含氧元素_。
【查阅资料】硫酸钡既不溶解于水又不溶解于酸;碳酸钠溶液呈碱性;Ba(OH)2 的化学性质与 Ca(OH)2相似。
【进行实验】小组同学设计并进行了如下实验,请你完善小组同学的“相互评价”。
【实验反思】针对上述情况,小组同学总结了取用药品时的各种注意事项。
考点二、中和反应生成物溶质种类猜想验证
1.[2018]同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验:
(1)乙实验中滴加氢氧化钠溶液后,可观察到的现象是__ ___________,发生反应的化学方程式为______________________________________________。
(2)丙实验中观察到的实验现象是__ __________________。
(3)实验结束后,同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,产生疑问。
【提出问题】废液中含有哪些物质?
【交流讨论】
①一定含有的物质:指示剂、水、氯化钠、碳酸钙。
②还含有能使废液呈碱性的物质,能使废液呈碱性的物质是什么?
同学们有如下猜想:
小丽认为:有氢氧化钠和碳酸钠
小明认为:只有碳酸钠
小平认为:只有氢氧化钠
你认为可能的是__ __(写一种猜想)。
【实验设计】小芳想用氯化钙溶液来验证以上三个同学的猜想,通过查阅资料获悉氯化钙溶液呈中性,并设计如下实验,请你将小芳的实验设计补充完整。
【答案】(1)气球胀大 CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
(2)澄清石灰水变浑浊 【交流讨论】氢氧化钠和氢氧化钙 【实验设计】②有白色沉淀,溶液由红色变为无色。 ③无白色沉淀,溶液呈红色。
2.[鄂州中考]某实验小组的同学用氢氧化钠溶液和盐酸进行中和反应实验,当他们向盛有氢氧化钠溶液的烧杯滴加一定量的稀盐酸后,发现忘记了滴加指示剂。他们停止滴加稀盐酸,对烧杯内溶液的溶质成分进行探究。
(1)写出该中和反应的化学方程式:__NaOH+HCl===NaCl+H2O__。
(2)探究烧杯内溶液的溶质成分。
【猜想】猜想一:可能是NaCl和NaOH;猜想二:可能只有NaCl;猜想三:__可能是NaCl和HCl__。
【进行实验】
3.[2019]在实验室中甲乙两位同学分别进行了如下实验,其中甲观察到固体全部消失有气泡冒出,乙同学实验中观察到的现象是__ __。反应结束后甲乙两位同学将仪器中药品全部倒在一个大烧杯中后观察到有气泡冒出和大量白色沉淀生成。
【问题】反应后大烧杯中上层清液中含有哪些溶质?
【猜想】①可能只含有NaCl ②可能含有CaCl2、NaCl
③可能含有CaCl2、NaCl和Na2CO3 ④可能含有NaCl、Na2CO3。
甲乙两位同学通过讨论一致认为上述猜想________一定不成立,理由是______________。
【实验】
【答案】试管中液面上升 【猜想】③ CaCl2和Na2CO3在溶液中不能共存 【实验】无明显现象 ④ 溶液由无色变成红色
4.[2018]某学习小组利用氢氧化钙溶液和稀盐酸进行中和反应实验时,忘记滴加酚酞试液,于是他们取反应后的溶液少许于试管中,向其中滴加了几滴酚酞试液,发现试液为无色。根据实验现象,同学们对反应后的溶质成分展开了探究。
【提出问题】反应后的溶质成分是什么?
【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】甲同学从反应情况分析,溶液中除含少量酚酞外,溶质可能有以下三种情况:①CaCl2;②CaCl2和HCl;③CaCl2和Ca(OH)2
【分析讨论】乙同学从实验现象分析得出:猜想③肯定不合理,其理由是_ __。
【实验探究】丙同学取反应后的溶液倒入烧杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸钠溶液至过量,边滴边搅拌。实验后得出产生沉淀质量与滴加碳酸钠溶液体积之间的关系,如图所示。写出实验过程中的现象:__ __,在O-V1段中主要发生反应的方程式为____________________________________________。
【得出结论】甲同学的猜想中,________(填序号)合理。
【反思讨论】(1)学习小组结合图像,分析了丙同学实验过程中烧杯内溶液的变化。下列说法正确的是________(填字母)。
A.氯化钙的质量先增大后减小
B.氯化钠质量逐渐增大,V2后不变
C.溶液质量逐渐增大
D.Na2CO3溶液体积为V2时,溶液中有NaCl和CaCl2
(2)小组同学讨论分析,发现烧杯内溶液的pH随着Na2CO3溶液体积的增加而发生改变,请你在图中帮他们绘制出随着Na2CO3溶液体积的增加溶液pH的变化图像。
【答案】【分析讨论】滴加酚酞试液,发现试液为无色,说明溶液不呈碱性 【实验探究】开始会有气泡产生,反应一段时间后出现白色沉淀 Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O 【得出结论】② 【反思讨论】(1)BC (2)图略
考点三、金属活动性相关的猜想验证
1.[2019]小科在学习金属活动性顺序后,知道钾、钙、钠金属活动性特别强,能与水反应生成碱和氢气。他想镁紧排在钠后面,它是否也能与水反应呢?于是小科在两个烧杯中,分别加入等量的冷水和镁条,用酚酞指示剂。实验过程和现象如图:
(1)小科得出的实验结论是__镁不能与冷水反应但能与热水反应__。
(2)小科发现B试管放置在空气中一会儿,溶液的红色会褪色,这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案:
小科通过实验证明了自己的猜想是正确的。
(3)一段时间后,小科观察到镁条在热水中无现象,但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应时,便有了解释。他的解释是__镁条表面覆盖有难溶于水的氢氧化镁阻止了反应的发生__。
2.[2018·嘉兴舟山]兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学立即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:
猜想一:硝酸银溶液浓度不够大。
猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属。
猜想三:__铜与硝酸银溶液反应的时间太短(合理即可)__。
【实验验证】
(1)验证猜想一:你的方案是__其他条件不变,用浓度更大的AgNO3溶液,重复实验,观察实验现象,得出结论__。
(2)验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。
请你在矩形框内画出实验装置图,并标出所选物质。
(3)验证猜想三:进一步实验……
【答案】 (2)如答图所示(合理即可)。
【解析】 铜与硝酸银溶液反应的时间太短,或反应速率太慢,都可能导致反应一定时间后,溶液中的铜离子浓度仍太低。(1)根据控制变量的原则。
3.(2019·衢州)某兴趣小组为探究锡纸中的金属成分(锡纸中以一种金属为主,其他成分对实验无干扰),开展了以下探究活动。
【提出问题】锡纸中的金属是什么?
【建立猜想】根据锡纸有银白色金属光泽,并结合金属活动性、价格等因素,猜想其中的金属可能是锌、铁、铝、锡中的一种。
【探究过程】
【交流评价】
小科对实验结论提出质疑:“无明显现象”并不代表没有发生反应,因为铝与硫酸锌反应[2Al+3ZnSO4===3Zn+Al2(SO4)3]生成的金属锌为银白色,与铝颜色相同,因此无法得出结论。请在不改变反应原理的前提下运用定量方法完善实验方案,并根据预期结果得出相应结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【继续探究】运用完善后的方案进行实验,分析实验结果,得出初步结论:锡纸中金属是铝。
【答案】【探究过程】铁 锡纸表面产生较多气泡 【交流评价】取一定量锡纸,用盐酸除去可能存在的氧化膜,取出后用蒸馏水清洗并晾干,称得质量记为m1。将锡纸放入烧杯中,加入一定量饱和ZnSO4溶液浸没锡纸,充分反应后,取出锡纸用蒸馏水清洗并晾干,再次称得锡纸总质量记为m2。如果m2>m1,则锡纸中金属为铝;如果m2=m1,则锡纸中金属为锡
考点四、有机物燃烧产物或组成元素相关的猜想验证
1.[2018]日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小丽对包装食品的塑料袋进行探究,以验证其成分。
【作出猜想】①该塑料袋是用聚乙烯制成的;②该塑料袋是用聚氯乙烯制成的。
【查阅资料】聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢;无水硫酸铜是白色粉末,遇水变为蓝色。
【实验探究】小明将装置按A、B、C、D顺序连接好后,进行实验。在实验过程中,B、D产生明显现象,C无明显现象,说明塑料袋燃烧没有__HCl__(填化学式)气体生成,B装置的作用是__检验产物中是否有水__。
【实验结论】通过实验证明,猜想__①__是正确的。
【交流反思】连接实验仪器时,能否将B、C位置进行交换,并说明理由:__B、C位置不能交换,若先检验HCl则C瓶溶液中的水会影响产物中水的检测__。
2.[2018·梧州]某中学化学兴趣小组同学查资料知道,乙醇(化学式C2H6O)俗称酒精,通常情况下化学性质稳定,在一定条件下能与氧气反应。现对乙醇与氧气反应进行探究。
【探究活动一】
同学们把绕成螺旋状的红色铜丝在酒精灯的外焰上灼烧到通红,取出铜丝,发现表面变黑,趁热插入装有无水乙醇的试管中(如图),铜丝很快变为红色,并闻到刺激性气味。重复上述操作多次,得到A溶液;经称量,实验前后铜丝质量不变。
铜丝灼烧后生成的黑色物质是__氧化铜(或CuO)__,铜丝除了给反应加热外,还起到__氧化(提供氧)__作用。
【提出问题】生成的激性气味的气体是什么?
【猜想与假设】有同学提出刺激性气味的气体可能是:
猜想一:SO2;猜想二:CO2;猜想三:醋酸(C2H4O2)。
【讨论与结论】同学们讨论后发表看法:
小吴认为猜想一不正确,判断的依据是__反应前后元素种类不改变,反应物中不含硫元素__。
小周认为猜想二也不正确,判断的依据是__CO2是无气味的气体,与刺激性气味不相符__。
小施认为猜想三有可能正确,原因是醋酸具有挥发性,并有刺激性气味。
【探究活动二】
小施同学设计实验验证后,发现猜想三也不正确。请补充完成小施的实验操作和现象:取少量A溶液加入试管中,然后__加入适量紫色石蕊试液,液体不变红(合理即可)__。
【讨论与结论】
老师提示这种刺激性气味气体来源于易挥发的B物质,其相对分子质量为44,且含有C、H、O三种元素(氢元素的质量分数不超过20%),由此可推知物质B的化学式为__C2H4O__。
【拓展活动】
(1)同学们再取少量A溶液加入试管中,加少量无水硫酸铜固体,变蓝色(已知:乙醇、B物质遇无水硫酸铜均不显蓝色),说明乙醇在一定条件下与氧气的反应有__水(或H2O)__生成。
(2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下与氧气反应能生成醋酸,写出该反应的化学方程式:__C2H5OH+O2eq \(=======,\s\up7(醋酸菌))CH3COOH+H2O____。
【解析】 【探究活动二】加入适量紫色石蕊试液,液体不变红说明液体不显酸性,猜想三不正确。 【拓展活动】(1)无水硫酸铜固体遇水变蓝色。
考点五、金属氧化还原产物相关的猜想验证
1.(2019·嘉兴)小明发现某食品包装袋中有一个小袋,上面标有“成分:生石灰、铁粉;作用:防潮、防氧化”等字样。他想了解袋内粉末是否已失效,取少量粉末在水中充分溶解,滴入无色酚酞发现不变色。通过查阅资料获知,常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO。于是对粉末成分做出如下猜想:
猜想一:可能是CaCO3和Fe;
猜想二:可能是CaCO3和Fe2O3;
猜想三:可能是_______________________________。
【实验设计】小明设计了下图所示的实验:
【实验与分析】
(1)向A装置中加入稀盐酸,B装置中出现浑浊现象,证明样品中含有CaCO3。
(2)若粉末中含有Fe,装置E中应观察到的现象是________________________。
【评价与反思】
上述实验中,如果将E装置去掉,是否还能验证粉末中含有Fe,请说明理由:__________________
【答案】CaCO3、Fe2O3、Fe 【实验设计】(2)无水硫酸铜变蓝色 【评价与反思】能,因为仍能够通过D中的CuO的颜色变化来判断
2.[2019]小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。
(1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施_____________。
(2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验:
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是____________________。
②小金查阅资料后发现Fe3O4常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4,他又发现m2恰好为________g,这可成为支持上述猜想的新证据。
(3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的_______(填写化学性质)。
【答案】(1)在装置末端尖嘴导管处,放置一盏燃着的酒精灯(合理即可) (2)①Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
②4.64 (3)还原性和可燃性(写出还原性即可)实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3
产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
①猜想_二_不成立
实验二
②向实验一所得的溶液中加入适量的__硝酸银溶液__
③_产生白色沉淀_
猜想三成立
组次
实验操作
出现的现象与结论
同学相互评价
第1组
产生白色沉淀,第 1 组同学认为猜想②成立。
第 2 组同学认为此方案结论不正确。
(2)你认为其理由是硫酸钡和__碳酸钡__都不溶于水。
第2组
试管中无明显现象,第2组同学认为猜想②成立。
第3组同学认为此方案结论不正确。
(3)你认为其理由是__氢氧化钡和盐酸反应也没有明显现象__。
第3组
溶液无明显变化,第3组同学认为猜想②成立。
第1组同学认为此方案结论正确。
(4)你认为实验中用点滴板比试管具有更多的优点是__节约样品__(写一条即可)。
实验内容
预计现象
预计结论
取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置。
①有白色沉淀,溶液呈红色。
小丽的猜想正确
②
小明的猜想正确
③
小平的猜想正确
实验步骤
实验操作
实验现象
结论
①
取少量烧杯内溶液于试管中,滴加几滴酚酞试液,振荡
__溶液不变色__
猜想一不成立
②
取少量烧杯内溶液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液
__产生气泡__
猜想三成立
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取少量上层清液于一支试管中,滴加足量K2CO3溶液
________________________________________________________________________
猜想②不成立
2.取少量上层清液于一支试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液
白色沉淀
猜想________成立
3.取少量上层清液于一支试管中,滴加1~2滴酚酞
________________________________________________________________________
猜想
验证方案
可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响,温度降低,溶解度变小,从而导致溶液碱性的减弱。
将褪色后的溶液__加热__,如果溶液变红,说明小科的猜想正确。
步骤
活动内容
收集证据
分析并得出结论
步骤一
①查阅资料:金属锌在室温下很脆
②取锡纸反复折叠
锡纸未破损
锡纸中金属不是锌
步骤二
用磁铁靠近锡纸
锡纸没有被磁铁吸引
锡纸中金属不是________
步骤三
①取锡纸条放入浓度为20%的盐酸中除去可能存在的氧化膜。当观察到________________现象时,取出锡纸条并用蒸馏水清洗。
②将处理过的锡纸条放入试管中,加入饱和硫酸锌溶液,静置观察。
②中锡纸条表面无明显现象
说明锡纸中的金属活动性比较弱,则锡纸中金属不是铝,而是锡
步骤
操作
甲组现象
乙组现象
1
称量黑色粉末质量/g
m1
m2
2
取黑色粉末,用磁铁吸引
能被吸引
能被吸引
3
取黑色粉末,加入稀盐酸
全部溶解,
有大量气泡
无明显现象
4
取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液
有红色物
质生成
无明显现象
探究性化学实验(5个考点)-2021年中考科学(浙教版)重难点、易错点复习练习(教育机构专用): 这是一份探究性化学实验(5个考点)-2021年中考科学(浙教版)重难点、易错点复习练习(教育机构专用),共29页。试卷主要包含了探究实验方案的6个设计步骤,根据实验数据得出结论,探究酸,探究混合气体的组成或性质等内容,欢迎下载使用。
酸和碱 实验与探究(7个考点)-2021年中考科学(浙教版)重难点、易错点复习练习(教育机构专用): 这是一份酸和碱 实验与探究(7个考点)-2021年中考科学(浙教版)重难点、易错点复习练习(教育机构专用),共40页。试卷主要包含了酸碱性与酸碱度,PH测量,常见酸的性质,常见碱的性质,酸与碱的中和反应,实验探究,与酸碱有关反应的实验与探究,与酸碱有关反应的计算,图形代表的含义等内容,欢迎下载使用。
化学物质成分(可能存在的物质)推断题(6个考点)-2021年中考科学(浙教版)重难点、易错点复习练习(教育机构专用): 这是一份化学物质成分(可能存在的物质)推断题(6个考点)-2021年中考科学(浙教版)重难点、易错点复习练习(教育机构专用),共19页。试卷主要包含了推断题结合计算分析题,酸与金属/非金属等反应成分分析,碱溶液变质溶质成分分析,酸碱盐样品成分分析,金属氧化物与氧化还原的物质成分等内容,欢迎下载使用。