2023中考化学最后冲刺必读必背必练(四)

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名称 2023中考化学最后冲刺必读必背必练(四)
格式 docx
文件大小 4.8MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2023-05-12 08:38:17

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2023中考道法最后冲刺必读必背必练(四)
考点透视 命题预测 满分技巧 真题回眸 名校预测 专家押题 妙趣横生
倒计时第5天 科学探究题
倒计时第4天 信息给予题
倒计时第3天 推断题
倒计时第2天 化学图表题
倒计时第1天 学科综合题
科学探究题
1.考查探究中提出问题或猜想的能力。
2.考查设计和实施实验的能力。
3.考查解释和表达科学探究结果的能力。
本类知识的命题方向主要是以实验探究题的形式设置情景,考查学生运用科学探究的方法,及应用相关基础知识来分析解决实际问题的能力。本类试题一般信息量较大,综合性强,对思维要求较高。难度一般为难档。
以“重视基础、关注探究、联系实际,促进发展”为原则,以理论和实际相结合,以社会生活和社会热点为背景组织命题。从提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解彩或结论、反思与评价、表达与交流等几个环节进行考查。主要考查学生的阅读理解能力,猜想能力,获取与处目信息能力,实验方案的设计与评价能力,对实验现象、数据的分析与对比能力及分类比较、抽象、概括等科学法的运用能力等,试题以中等或中等偏上难度为主,有较好的区分度。探究方案的设计和评价是未来中命题的新趋势。
类型一 有关反应因素的探究
【方法技巧】
1.探究范围:有关反应因素的探究一般包括以下几点:(1)催化剂的探究。(2)影响化学反应速率的因素的探究。(3)燃烧条件的探究。(4)金属生锈条件的探究。
因此我们要对以下几个知识点掌握透彻:(1)催化剂:改变化学反应的速率,其本身的化学性质和质量都没有改变;(2)影响化学反应速率的因素有是否加入催化剂、温度、压强、接触面积、搅拌等因素。(3)燃烧的三大条件缺一不可:可燃物、温度达到着火点、氧气(灭火原理:破坏燃烧条件之一)。(4)氧气是金属生锈必需的条件,有些金属还需要水或二氧化碳。
2.解题关键:掌握控制变量法的应用。用控制变量法探究问题时,必须保持其他条件不变,只改变一个因素,进而探究该因素的影响。分析问题时,要先找出对比实验中哪些条件相同,哪些条件不同,进而分析改变的条件产生的影响,并得出结论。
类型二 有关反应实质、变化现象及变化原因的探究
【方法技巧】
中考中往往需要对化学反应的实质、一些特殊现象产生的原因进行探究,对此类探究要认真分析物质间可能发生的化学反应及可能产生的相应产物、现象,分析与实际产生的现象是否一致,从而提出合理的猜想与假设。进行实验验证时,要设计对比实验,排除可能产生干扰的因素。
类型三 有关物质变质的探究
【方法技巧】
物质在空气中变质一般是与空气中的O2、H2O、CO2中的一种或两种或三种同时作用而产生的。常见的有NaOH、Ca(OH)2变质,生石灰变质,碱石灰(氢氧化钠固体与生石灰的混合物)变质等。
在猜想时通常有三种情况:没有变质,部分变质,完全变质。
在设计验证实验时,实际是就是要验证物质的存在,通常需要验证变质前的物质和变质后生成的物质是否存在。(1)没有变质:不存在变质后生成的物质。(2)完全变质:不存在变质前的物质。(3)变质前和变质后生成的物质都存在。
类型四 有关物质成分的探究
【方法技巧】
1.关于气体成分的探究:如人吸入和呼出气体成分的探究、燃烧的蜡烛焰心气体成分的探究、排污管道气成分的探究、下水道的可燃性气体成分的探究、两种物质反应后产生气体成分的探究等,涉及的知识点有CO、CO2、CH4、NH3、HCl、O2、H2、N2等气体的制法和检验,以及它们的化学性质和一些反应产物的检验等。混合气体中各成分的检验,要考虑检验的先后顺序,以排除干扰。如检验CO、CO2、水蒸气、H2的混合气体时,检验顺序为水蒸气→CO2→H2→CO。
2.固体物质成分的探究:一般可采用加水溶解、加酸碱指示剂判断溶液酸碱性,加酸观察是否产生气体,加碱观察是否产生沉淀,加入Ba(NO3)2、AgNO3溶液观察是否产生沉淀等方法进行。应注意:
(1)往溶液中滴入酚酞试液,溶液变红,不一定就是含NaOH这些碱类物质,还要考虑是还可能存在Na2CO3或K2CO3这些呈碱性的盐类物质。
(2)沉淀中有BaCO3和BaSO4时,加入稀硝酸或盐酸时的现象为:部分沉淀溶解且有气体生成。
(3)沉淀(不含金属单质)中加入稀盐酸,沉淀全部溶解有气泡放出时,可肯定含有碳酸盐,但不能说明该沉淀只由碳酸盐组成,还可能含有碱类不溶性沉淀[如Mg(OH)2]。
3.物质反应后所得溶液成分的探究,通常为A+B==== C+D↓充分反应后形成溶液的溶质的猜想与探究。该类型解题方法是:从物质是否恰好完全反应和是否过量去考虑,而生成物是一定存在的。因此一般猜想有三种:(1)只有C(恰好完全反应);(2)A和C(A过量);(3)B和C(B过量)。验证猜想时,一般不需要验证生成物,只需要验证过量反应物是否存在。
4.物质组成元素的探究:利用质量守恒定律(反应前后元素种类不变)进行分析。
类型五 有关物质性质的探究
【方法技巧】
探究物质的性质时,通常采用的方法有:(1)将物质加水溶解,判断溶解性;(2)向溶解后的溶液中加入酸碱指示剂判断酸碱性;(3)向物质中滴入酸,观察是否产生能使澄清石灰水变浑浊的气体或可燃性气体;(4)向溶液中加入碱,观察是否产生沉淀;(5)将固体物质加热,观察是否分解;(6)将固体物质与CuO混合加热,或将气体通过灼热的氧化铜,判断是否具有还原性等。
类型六 涉及数据分析的探究
【方法技巧】
当某些猜想用定性分析不能解决问题时,往往要引入定量分析(引入数据分析,通过计算进行判断)。思维点拨:可利用质量守恒定律和极限值法。
类型七 涉及实验设计与评价的探究
【方法技巧】
1.实验设计与评价的原则:
(1)实验目的明确;(2)实验方法简便,现象明显;(3)操作安全可靠;(4)推断完整严密。
2.实验的评价一般包括以下几方面:
(1)药品的评价:①所选药品是否可行;②反应是否易于控制;③所用药品是否安全(是否易燃、易爆,有毒);④反应是否环保,是否有有毒物质产生;⑤药品的价格与产出比等(成本是否低)。
(2)装置的评价:①操作是否简便;②能否节约药品;③继续添加药品的难易程度(是否能连续反应);④是否安全(是否会发生爆炸)。
(3)操作的评价:主要是对操作的先后顺序及实验步骤是否完善等的评价。
(4)实验结果的评价:主要是对现象得出结论的评价,一般是看结论的正确与否,全面与否,实验过程能不能得出结论等。
一、选择题
1.(2022·江苏南京·统考中考真题)某学习小组的同学对物质的酸碱性进行探究。
【设计实验】在两支试管中分别加入少量白醋、肥皂水,各滴入2滴无色酚酞溶液。
【预测现象】滴入无色酚酞溶液的白醋呈______色,滴入无色酚酞溶液的肥皂水呈红色。
【提出问题】实验发现,肥皂水未能使无色酚酞溶液变红,产生疑惑。
【猜想与验证1】
(1)甲同学提出,可能是因为所用的无色酚酞溶液变质了。在试管中加入少量氢氧化钠溶液,然后滴人两滴无色酚酞溶液,溶液呈______色,说明甲同学的猜想不成立。
(2)乙同学提出,可能是因为所用的肥皂水不显碱性。用pH计测定肥皂水的酸碱度,测得pH为7.8,说明乙同学的猜想不成立。
【猜想与验证2】丙同学提出,可能是因为所用的pH为7.8的肥皂水碱性较弱,不足以使无色酚酞溶液变红。
学习小组同学讨论后,继续探究。向800 mL、600 mL、400 mL、300mL蒸馏水中分别加入0.5g某种肥皂,充分搅拌后,取样,各滴人两滴无色酚酞溶液,观察现象并用pH计测定酸碱度(实验结果如表)。
肥皂的质量/g 0.5 0.5 0.5 0.5
蒸馏水的体积/mL 800 600 400 300
酚酞显示的焰色 无色 浅红色 红色 红色
pH 7.9 8.5 9.4 10.1
表中pH为______时,肥皂水不能使无色酚酞溶液变红,说明丙同学的猜想成立,由表中信息可知,肥皂水的浓度越______,pH越______, 其碱性越强。
【得出结论】根据上述探究可知,无色酚酞溶液在中性液体、______液体、______液体中颜色不发生变化。
【查阅资料】学习小组同学通过查阅资料,证明上述结论成立。
【拓展探究1】取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,分别滴入两滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图。
(1)从微观角度分析,氢氧化钠与盐酸反应的实质是:______。
(2)在a、b、c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由大到小的顺序为______;溶液颜色最先褪去的是______,20分钟时溶液的酸性强弱顺序是______。
【拓展探究2】取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸,分别与溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液发生反应,恰好完全反应时,消耗溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液的质量比为:______。
【答案】无;红;7.9 ;高 ;大;酸性;弱碱性 ;酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合形成了水分子; a>b>c ;a ; a>b>c ;6:3:2
【解析】[预测现象]白醋呈酸性,不能使无色酚酞溶液变色,故滴入无色酚酞溶液的白醋呈无色。[猜想与验证1]氢氧化钠溶液呈碱性,使无色酚酞溶液变红,溶液呈红色,说明所用的无色酚酞溶液未变质,甲同学的猜想不成立。[猜想与验证2]表中pH为7.9时,肥皂水不能使无色酚酞溶液变红,说明碱性较弱,不足以使无色酚酞溶液变红,丙同学的猜想成立,由表中信息可知,加入蒸馏水的体积越小,肥皂水的浓度越高,pH越大, 其碱性越强。[得出结论]根据上述探究可知,无色酚酞溶液在中性液体、酸性液体、弱碱性液体中颜色不发生变化。[拓展探究1](1)从微观角度分析,氢氧化钠与盐酸反应的实质是因为盐酸是强酸,含有大量的氢离子,而氢氧化钠是强碱,所以含有大量的氢氧根离子,酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合形成了水分子。(2)向氢氧化钠中滴加盐酸,盐酸和氢氧化钠生成水和氯化钠,反应物浓度越大,反应速率越快,pH减小越快,故所用盐酸的浓度由大到小的顺序为a、b、c,溶液颜色最先褪去的是a。pH小于7,溶液呈酸性,pH越小,酸性越强,由图知,20分钟时溶液的酸性强弱顺序是a>b>c。[拓展探究2]取三份相同质量、相同浓度的稀盐酸,分别与溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液发生反应,恰好完全反应时,消耗氢氧化钠的质量相同,设为m,则消耗溶质质量分数为1%、2%、3%的氢氧化钠溶液的质量比为。
2.(2022·贵州安顺·统考中考真题)金属是现代社会广泛使用的材料。
Ⅰ、人类活动和使用金属大致的历史年代如图所示。
(1)青铜和黄金可打造成不同形状制品,利用了金属物理性质中的___________。
(2)《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”,说明铁的金属活动性比铜___________。
(3)冶炼生铁过程中,一氧化碳与磁铁矿主要成分四氧化三铁发生反应的化学方程式为___________。
Ⅱ、探究金属铁锈蚀的条件。
用如图所示实验进行铁钉锈蚀的研究。一段时间后,试管A、B中铁钉几乎没有生锈,而试管C中铁钉明显锈蚀,试管D中铁钉严重锈蚀。
(4)由试管A、B、C中的现象可知,铁的锈蚀是铁跟___________(填化学式)等作用的结果。
(5)试管B中使用“煮沸并迅速冷却的蒸馏水”,目的是___________。
(6)由试管C、D中的现象可以得出的结论是___________。
Ⅲ、探究盐酸除锈时的反应。
步骤1:将一枚表面部分锈蚀的铁钉置于试管中,向其中加入稀盐酸至浸没铁钉。观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,无锈处有气泡产生,溶液变为黄色。
步骤2:将“步骤1”中装有铁钉和盐酸的试管长时间放置后,观察到铁钉变细,溶液变为浅绿色。
【提出问题】①“步骤1”中铁锈消失发生了什么反应?
②“步骤2”中试管长时间放置后,溶液为什么会变色?
【查阅资料】铁锈中主要含有氧化铁;
FeCl3溶液呈黄色,FeCl2溶液呈浅绿色;
K3[Fe(CN)6]溶液呈黄色;FeCl3溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液不变色,FeCl2溶液遇K3[Fe(CN)6]溶液会生成蓝色沉淀。
【实验分析】
(7)铁锈消失是因为氧化铁与盐酸发生反应,该反应的化学方程式为___________。
【提出猜想】对于问题②,实验小组提出如下两个猜想:
猜想一:溶液变色是FeCl3与铁钉表面产生的气体反应所致;
猜想二:溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。
【实验验证】经实验已证实“猜想一”不正确。
(8)请设计实验证明“猜想二”成立,简述实验过程(包括操作、可能的实验现象和对应的结论)___________(实验中必须用到K3[Fe(CN)6]溶液、FeCl3溶液和铁钉)。
【答案】(1)延展性;(2)强;(3)4CO+Fe3O43Fe+4CO2;(4)H2O和O2;(5)除去蒸馏水中溶解的氧气;(6)NaCl会加剧铁的锈蚀;(7)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(8)取三支试管,分别加入等量的K3[Fe(CN)6]溶液,前两支试管分别加入氯化铁溶液、铁钉,第三支试管加入等量的氯化铁溶液和相同大小的铁钉,前两支试管中的溶液不发生变色,第三支试管中的溶液变色并有蓝色沉淀生成,说明溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致
【解析】(1)金属可以做出不同形状,利用金属的延展性;(2)《淮南万毕术》提到“曾青得铁则化为铜”,说明铁能将铜从其盐溶液中置换出来,从而说明铁的金属活动性比铜强;(3)一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为4CO+Fe3O43Fe+4CO2;(4)A中铁只与氧气接触,C中铁与氧气、水接触,A与C比较说明铁生锈需要与水接触;B中铁只与水接触,B与C比较说明铁生锈需要与氧气接触;由试管A、B、C中的现象可知,铁的锈蚀是铁跟O2、H2O等作用的结果;
(5)氧气不易溶于水,但是还是有氧气溶于蒸馏水,氧气的溶解度随温度升高而减小,煮沸并迅速冷却的蒸馏水,目的是除去蒸馏水中溶解的氧气;(6)D比C生锈快,说明食盐加快铁的生锈;(7)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(8)取三支试管,分别加入等量的K3[Fe(CN)6]溶液,前两支试管分别加入氯化铁溶液、铁钉,第三支试管加入等量的氯化铁溶液和相同大小的铁钉,前两支试管中的溶液不发生变色,第三支试管中的溶液变色并有蓝色沉淀生成,说明溶液变色是FeCl3与铁钉反应所致。
3.(2022·辽宁阜新·统考中考真题)某化学兴趣小组设计的灭火器原理示意图如下:
(1)装置正立时,放在小试管中的浓盐酸与放在吸滤瓶中的碳酸钠溶液不能接触,因而不能引发反应。装置倾斜倒置时;①浓盐酸会与碳酸钠溶液接触,反应产生大量的二氧化碳气体。②强大的气压使二氧化碳气体夹带液体一并从装置中溢出,喷射在可燃物表面将火扑灭。
①装置倒置后发生反应的化学方程式为________。
②将火扑灭依据的灭火原理是_______。
(2)小组同学对反应后残留废液进行了如下探究。
【提出问题】残留废液中的溶质是什么?
【猜想假设】猜想一:NaCl
猜想二:NaCl、HCl
猜想三:______
【实验验证】
实验步骤 实验现象 实验结论
向盛有刚刚制得的氢氧化铜固体的试管中,滴加残留废液 ________ 猜想二正确
该实验发生反应的化学方程式为______。
【拓展与应用】若残留废液中的溶质是NaC1和HC1.根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对残留废液进行______操作,即可从残留废液中得到NaCl固体。
【答案】;隔绝氧气和降温 ;NaCl、;蓝色固体溶解,得到蓝色溶液;Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O ;蒸发
【解析】(1)①由图可知,当装置倒置后,浓盐酸与碳酸钠溶液混合,发生的化学反应是:氯化氢和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:,故填写:;②装置倒置时,浓盐酸与碳酸钠接触,反应产生大量的二氧化碳气体,强大的气压使二氧化碳夹带液体一并从装置中溢出,二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧,密度比空气大,喷射在可燃物上可以达到隔绝氧气及降低温度的作用,因此,将火扑灭依据的灭火原理是:隔绝氧气和降温,故填写:隔绝氧气和降温;(2)根据发生的反应,残液的可能组成是:①恰好完全反应,残液中的溶质只有NaCl,②浓盐酸有剩余,残液中含有NaCl和HCl,③Na2CO3有剩余,残液中含有Na2CO3和NaCl,故填写:Na2CO3、NaCl;【实验验证】向盛有刚刚制得的氢氧化铜固体的试管中,滴加残留废液,得出的结论是猜想二正确,说明残夜中含有能与氢氧化铜反应的物质,NaCl和HCl中只有HCl能与氢氧化铜反应,实验现象是:蓝色固体溶解,得到蓝色溶液,故填写:蓝色固体溶解,得到蓝色溶液;
氯化氢和氢氧化铜反应生成水和氯化铜,化学方程式为:Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+H2O,故填写:Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+H2O;【拓展与应用】浓盐酸具有挥发性,而氯化钠的溶解度随温度变化不大,因此,残液中的NaC1和HC1,可以采用蒸发操作,即可从残留废液中得到NaCl固体,故填写:蒸发。
4.(2022·四川资阳·统考中考真题)某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况,请你参与探究,并回答问题:
【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么?
【查阅资料】Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。
【设计实验】
实验步骤 实验现象
①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净,再置于洁净试管中、 铁钉表面有红褐色的铁锈。
②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸。 铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为______色,一会儿后产生气泡,最终溶液呈浅绿色。
③当该试管内不再产生气泡时,取出铁钉,剩下溶液M,铁钉用蒸馏水洗净观察。 铁钉表面呈银白色
写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式______。
【溶质猜测】溶液M的溶质成分是
猜想一:______
猜想二:只有Fe2(SO4)3
猜想三:既有FeSO4也有Fe2(SO4)3
【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中,滴加几滴无色硫氰化钾溶液,观察到______,则猜想二、三不成立。
【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑,为此展开讨论。
甲同学:反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
乙同学:反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。
若乙同学观点成立,则相应的化学方程式为______。
【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为,使用酸除去铁制品表面的铁锈时,务必控制好______,否则会造成铁制品的损耗。
【答案】黄 ;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O ;只有FeSO4 ;无明显现象或溶液不显红色(合理即可);Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 ;酸的用量或铁制品浸入酸溶液的时间(合理即可)
【解析】设计实验、铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铁锈逐渐溶解,由于硫酸铁溶液是黄或棕黄溶液,所以实验现象是:由溶液由无色变为黄,一会儿后产生气泡,最终溶液呈浅绿色。故答案为:黄;氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,所以步骤②中铁锈溶解的化学方程式为:。溶质猜测、根据反应的产物和猜想二和三,可知猜想一为:只有FeSO4。实验探究、取少量溶液M于另一洁净试管中,滴加几滴无色硫氰化钾溶液,由于 Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液,根据实验结论猜想二、三不成立。则溶液中没有Fe3+可推知观察到:无明显现象或溶液不显红色(合理即可)。交流讨论、根据铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁,则相应的化学方程式为:。反思评价、由于铁可以和酸继续反应,所以使用酸除去铁制品表面的铁锈时,务必控制好酸的用量或铁制品浸人酸溶液的时间,否则会造成铁制品的损耗。故填:酸的用量或铁制品浸人酸溶液的时间。
5.(2022·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。小组同学对暖宝宝发热产生兴趣,展开探究。
【资料卡片】某品牌暖宝宝的使用说明如图。
(1)暖宝宝使用时能量的转化形式为_______。
(2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是_______。
【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大量的热。
【实验方案】小组同学通过反应过程中温度的变化,探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验在密闭容器中进行)
实验编号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g 氯化钠/g 测得10min内温度上升值/℃
1 2 5 0 0 0.1
2 2 5 m 0.1 3.1
3 2 5 0.2 0 22.0
4 2 5 0.2 0.1 56.3
【解释与结论】
(3)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,表中m=_____。
(4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择的实验组合是______(填实验编号)。
(5)综合以上4组实验得出结论:________。
【拓展与应用】小组同学运用该原理设计如下对比实验测定空气中氧气的含量。
反应结束后,测得的数据如下表:
装置 集气瓶内空气体积/mL 实验前烧杯内水的体积/mL 实验后烧杯内水的体积/mL 空气中氧气的体积百分含量
A 200.0 100.0 59.6 n
B 100.0 100.0 66.0 17.0%
(6)n=_____%(计算结果精确到0.1%)。
(7)结合反应原理和结果思考装置A的优点:_______(写两点)。
【表述与交流】人类智慧无穷,趋利避害,化学让我们的生活变得更美好。
【答案】化学能转化为热能 ;防止铁粉与空气接触反应而失效; 0;1、3 ;氯化钠、活性炭及两者共同存在均可加速铁锈蚀速率; 20.2;更环保、更准确
【解析】(1)暖宝宝使用时是利用铁生锈放热,将化学能转化为热能,故填:化学能转化为热能;(2)暖宝宝“不使用时请勿拆开密封包装”的原因是防止铁粉与空气接触反应而失效,故填:防止铁粉与空气接触反应而失效;(3)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,可知变量为氯化钠,而其他因素应该相同,则m为0,故填:0;(4)为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,则活性炭为变量,其他条件相同,同时因为氯化钠对铁锈蚀速率也有影响,需控制氯化钠的质量为0,则应选择的实验组合为实验1和实验3,故填:实验1和实验3;(5)对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响;对比实验1和3,可探究活性炭对铁锈蚀速率的影响;对比实验2、3、4可探究氯化钠、活性炭两者共同存对铁锈蚀速率的影响,综合可得出结论:氯化钠、活性炭及两者共同存在均可加速铁锈蚀速率,故填:氯化钠、活性炭及两者共同存在均可加速铁锈蚀速率;(6),故填:20.2;(7)红磷燃烧需要点燃,装置不密闭,测量结果不准确,而铁生锈发生缓慢氧化消耗氧气更彻底,测量结果更准确,同时生成五氧化二磷逸散到空气中造成空气污染,则装置A的优点是测量结果更准确、更环保,故填:测量结果更准确、更环保。
6.(2022·江苏南通·统考中考真题)某化学兴趣小组对课本“测定空气中氧气的含量”实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑,于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
【作出猜想】猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。
(1)激光笔的作用是_______。
(2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为H3PO4),其反应的化学方程式为_______。
【实验结论】(3)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想_______正确。
(4)课本上用红磷燃烧的方法_______(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量,理由是_______。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
(5)在图2中_______(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为_______段(用图2中字母表示))。
【反思与评价】(6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段,得出了“不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验:_______(填物质名称)在空气中不能点燃,但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
【答案】使温度达到红磷、白磷的着火点 ; ; ① ;不能 ;红磷不能把装置中的氧气耗尽 ; C; DE ;铁
【解析】(1)激光笔照射可以升高可燃物(红磷、白磷)周围的温度,使其达到可燃物的着火点,燃烧起来,故填写:使温度达到红磷、白磷的着火点。(2)红磷燃烧产物是五氧化二磷,它与水反应生成磷酸,化学方程式为:,故填写:。(3)白磷燃烧,说明红磷燃烧后氧气有剩余,猜想①正确,故填写:①。(4)由图2可知,红磷燃烧并未完全消耗完四颈平底瓶内氧气,因此,课本上用红磷燃烧的方法是不能精确地测量空气中氧气的含量,故填写:不;理由是红磷不能把装置中的氧气耗尽,故填写:红磷不能把装置中的氧气耗尽。(5)由图2可知,氧气含量第一次大幅度下降是BC段,该段表示红磷燃烧消耗氧气,因此,C点时红磷熄灭,故填写:C;由图2可知,氧气含量第二次大幅度下降是DE段,该段表示白磷燃烧消耗氧气,故填写:DE。(6)由“铁丝在氧气中燃烧实验”可知,铁在空气中不能点燃,但在氧气中能点燃并剧烈燃烧,故填写:铁。
7.(2022·山东滨州·统考中考真题)酸、碱、盐是初中化学常见的化合物,研究它们的性质有重要意义。某化学探究小组设计了如下实验来探究酸、碱、盐之间的反应。
(1)实验一能观察到的现象是_________________。
(2)实验二体现了中和反应的实质是(以下填化学用语)___________和___________结合生成H2O。
(3)写出实验三发生反应的化学方程式___________________。
实验四有白色沉淀生成,对反应后的物质进行过滤后,探究小组对滤液中溶质的成分进行了实验探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】
(4)猜想一:氯化钠
猜想二:氯化钠和___________。
猜想三:氯化钠和氯化钡
【实验过程】
(5)
实验步骤 实验现象 实验结论
取滤液少量于试管中,向其中滴入适量氯化钡溶液 无明显现象 猜想二不成立
另取滤液少量于试管中,向其中滴入适量稀硫酸 无明显现象 猜想___________不成立
【拓展与延伸】
(6)酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合,生成___________________的过程。
【答案】(1)产生白色沉淀;(2)H+ ; OH-;(3);
(4)硫酸钠/Na2SO4;(5)三;(6)沉淀、气体或水
【解析】(1)实验一中,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,现象是:产生白色沉淀;(2)实验二中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,实质是H+和OH-结合生成H2O;(3)实验三中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(4)实验四中氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,如果恰好完全反应,则溶质为氯化钠,如果硫酸钠过量,则溶质为氯化钠和硫酸钠,如果氯化钡过量,则溶质为氯化钠、氯化钡,故猜想二:氯化钠和硫酸钠;(5)另取滤液少量于试管中,向其中滴入适量稀硫酸,稀硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,无明显现象,说明不含氯化钡,则猜想三不成立;(6)酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合,生成沉淀、气体或水的过程。
8.(2022·宁夏·统考中考真题)某地区有盐碱地分布,化学兴趣小组针对盐碱地成分展开探究。
【猜想与假设】在老师的指导下,同学们认为,盐碱地土壤中可能含有:
①碳酸钠 ②碳酸氢钠 ③氢氧化钠
【查阅资料】
①碳酸氢钠受热容易分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳;
②氯化钙溶液呈中性;
③碳酸氢钙可溶于水。
【设计与实验一】
(1)甲同学取少量盐碱地土壤于烧杯中,加入适量的蒸馏水,充分搅拌混合后过滤,将所得滤液分成三等份,依次编号为1号、2号和3号,进行如下实验。
实验步骤 实验现象 实验结论
取1号滤液滴加足量稀盐酸 _____ 滤液里可能含有碳酸钠,也可能含有碳酸氢钠
取2号滤液滴加____溶液 _____ 滤液里一定含有碳酸钠。相关化学方程式是________
实验结论:盐碱地土壤中含有碳酸钠。
【设计与实验二】乙同学设计如图所示装置并实验。
(2)实验结论:盐碱地土壤中不含碳酸氢钠。得出该结论所依据的实验现象是_________。
【设计与实验三】
(3)丙同学设计实验如下。
实验步骤 实验现象 实验结论
取3号滤液______ _____ 盐碱地土壤中不含氢氧化钠。
【反思与交流】
(4)丁同学经过思考,认为盐碱地土壤长期暴露在空气中不可能含有氢氧化钠,他的理由是_________(用化学方程式表示)。
【答案】(1)有气泡产生;氯化钙溶液 ;由白色沉淀产生;;
(2)石灰水没有变浑浊;(3) 加入过量氯化钙溶液,过滤取滤液加入无色酚酞; 溶液无色
(4)
【解析】(1)实验现象:加入盐酸后,有气泡产生,说明可能有碳酸钠和碳酸氢钠;加入氯化钙后,因为碳酸钠和氯化钙反应产生白色沉淀,碳酸氢钠和氯化钙不反应,因此可以证明有碳酸钠,反应方程式为:;(2)碳酸氢钠加热可以分解生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀,因此加热后没有白色沉淀产生可以证明没有碳酸氢钠;(3)加入过量的氯化钙后过滤,碳酸钠和氯化钙反应生成氯化钠,过滤,再向滤液中加入无色酚酞,因为氢氧化钠可以使酚酞变红,因此加入后酚酞无色可以证明没有氢氧化钠;(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠:。
9.(2022·湖北襄阳·统考中考真题)小文研学旅行时,对“自热米饭”发热包的发热现象感到好奇。返校后,利用化学实验室中已有的生石灰、活性炭、铁粉、碳酸钠、氯化钠、硫酸钠中的若干种物质自制了一个发热包。发现使用自制发热包时,可迅速升温,还可保温较长时间。
小静同学对小文同学自制发热包的成分进行探究。
【实验探究】
小静取适量自制发热包中的固体放入盛有水的烧杯中,迅速放出大量的热,她认为是固体样品中的生石灰与水发生反应产生了热量。为了进一步确认发热包中物质的成分,小静把烧杯中的物质过滤,得到滤液A和滤渣B。
实验步骤 实验操作 实验现象 分析与结论
① 取适量滤渣B放入烧杯中 观察到滤渣B慢慢出现红棕色固体,触摸烧杯外壁感到微热并持续了较长时间 红棕色固体是______
② 取适量滤液A放入试管中,加入过量的氯化钡溶液 有白色沉淀生成 发热包中除含有生石灰外,一定还含有的物质是______
③ 取②中的白色沉淀放入试管中,加入足量的稀硝酸 白色沉淀全部溶解,有气泡产生
④ 取②反应后的上层清液放入试管中,先加入足量稀硝酸,再滴入适量AgNO3溶液 有白色沉淀生成
⑤ 取适量滤渣B放入试管中,加入足量的稀盐酸 固体部分溶解,溶液呈浅绿色,有气泡产生
【反思与交流】
(1)步骤②反应后的上层清液中含有的离子共有______种。
(2)步骤④中生成白色沉淀的化学方程式是______。(任写一个)
(3)发热包中的物质使用前必须______保存,使用后注意合理回收。
【答案】氧化铁/Fe2O3 ; 铁、碳酸钠和活性炭;四/4 ;或;密封
【解析】{实验探究}①铁粉能够与空气中的氧气反应生成氧化铁,放出热量,氧化铁是一种红棕色固体,即红棕色固体是氧化铁,故填氧化铁;②中加入过量氯化钡溶液后生成白色沉淀,生成的白色沉淀在③中加入足量的稀硝酸后,白色沉淀全部溶解,有气泡产生,表明生成的白色沉淀中含有碳酸钡,不含硫酸钡,则原发热包中含有碳酸钠,不含硫酸钠,②中加入过量氯化钡溶液,④中取②反应后的上层清液放入试管中,先加入足量稀硝酸,再滴入适量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,说明②反应后的上层清液中含有氯离子,但不能证明原发热包中含有氯化钠,因为加入氯化钡,引入了氯离子;⑤中取适量滤渣B放入试管中,加入足量的稀盐酸,固体部分溶解,溶液呈浅绿色,有气泡产生,说明原发热包中含有铁和不能与盐酸反应的活性炭,即发热包中除含有生石灰外,一定还含有的物质是铁、碳酸钠和活性炭,故填铁、碳酸钠和活性炭。{反思与交流}(1)原发热包中含有生石灰、铁粉、碳酸钠和活性炭,取样品置于足量水中,生石灰与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,②取适量滤液A放入试管中,加入过量氯化钡溶液,氯化钡与过量的碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,所以步骤②反应后的上层清液中含有的离子有过量氯化钡溶液中的钡离子、氯离子以及生成的氯化钠中的钠离子和前面反应生成的氢氧化钠中的氢氧根离子,共四种离子,故填四。(2)步骤④中生成白色沉淀的反应包括过量氯化钡与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钡,反应的化学方程式为:,还有生成的氯化钠与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应的化学方程式为:;(3)发热包中的铁粉能够与空气中的氧气、水反应生成氧化铁,生石灰能够与空气中的水反应生成氢氧化钙,所以发热包中的物质使用前必须密封保存,故填密封。
10.(2022·山东菏泽·统考中考真题)如图是某果蔬洗涤盐说明书。小明对配料表中的成分很好奇:食盐可用于杀菌消毒,为什么要加入pH调节剂,它的成分是什么?
【查阅资料】①该品牌果蔬洗涤盐pH调节剂的成分可能是碳酸钠、碳酸氢钠、酒石酸、柠檬酸中的一种或两种。pH调节剂能维持渗透压、控制酸碱平衡。
②大多数农药是酸性的。
③碳酸氢钠加热易分解,碳酸钠则有较高的热稳定性,二者的溶液都显碱性。
【实验初探】取少量该固体溶于水配成溶液A.用pH试纸测得该溶液的pH=10,该洗涤盐溶液显___________性,则pH调节剂中一定不含的物质是___________。
【猜想与假设】该配料表中的pH调节剂可能是①碳酸钠:②碳酸氢钠:③___________。
【实验再探】
序号 实验操作 实验现象 实验结论
(1) 取少许A溶液于试管中,滴加氯化钙溶液 有白色沉淀生成 ___________
(2) 取适量洗涤盐,加热,将生成的气体通入澄清石灰水 观察到___________ 证明该pH调节剂中含有碳酸氢钠。
【分析与结论】猜想③正确
【反思与评价】请你从1,2中任选一题回答。
(1)你认为果蔬洗涤盐中pH调节剂的作用是什么?___________。(答一条即可)
(2)该商品配料表中有一处表述不恰当,请你改正过来___________。
【答案】碱 ;酒石酸、柠檬酸 ; 碳酸钠与碳酸氢钠;证明该pH调节剂中含有碳酸钠;澄清石灰水变浑浊 ;维持渗透压/控制酸碱平衡; 根据实验初探可知,该物质溶于水,测得该溶液的pH=10,溶液的碱性较强,不应是食品级pH值调节剂
【解析】[实验初探]用pH试纸测得该溶液的pH=10,pH>7,则该洗涤盐溶液显碱性;由于该洗涤盐溶液呈碱性,则该洗涤盐中不含酒石酸、柠檬酸,因为酒石酸、柠檬酸呈酸性;[猜想与假设]该洗涤盐配料表中不含有酒石酸和柠檬酸,可能含有碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或两种,则洗涤盐可能的情况为:①碳酸钠;②碳酸氢钠;③碳酸钠和碳酸氢钠;[实验再探]氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,当取少许A溶液于试管中,滴加氯化钙溶液,观察到有白色沉淀生成,证明该pH调节剂中含有碳酸钠;(2)根据查阅资料,碳酸氢钠加热易分解,碳酸钠则有较高的热稳定性,则碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,则可以观察到澄清石灰水变浑浊,证明该pH调节剂中含有碳酸氢钠;[反思与评价]根据查阅资料可知,pH调节剂能维持渗透压、控制酸碱平衡,则果蔬洗涤盐中pH调节剂的作用是维持渗透压、控制酸碱平衡;(2)该商品配料表中有一处表述不恰当,根据实验初探可知,该物质溶于水,测得该溶液的pH=10,溶液的碱性较强,不应是食品级pH值调节剂。
11.(2022·甘肃金昌·统考中考真题)某校初三化学兴趣小组的同学为验证氢氧化钠的化学性质做了如下实验探究。请你根据实验回答有关问题。
(1)实验1的试管中可观察到的实验现象是___________。
(2)甲同学观察到实验2无明显现象,他得出结论:氢氧化钠与盐酸不发生反应。乙同学认为甲同学的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴___________并振荡,再逐滴滴入稀盐酸,观察到溶液由红色变无色,由此可知氢氧化钠与稀盐酸___________(填“发生”或“不发生”)化学反应。
(3)小亮同学由实验2联想到在氢氧化钠溶液中通入二氧化碳也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)
I、王敏同学从实验3得到的溶液中取出少量,加入试管中,滴入___________溶液,观察到有白色沉淀生成,其反应的化学方程式为___________,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
Ⅱ、为了验证CO2和NaOH溶液发生了化学反应,晓霞同学设计了实验4图示实验方案,当观察到___________现象时,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应。
Ⅲ、通过对氢氧化钠化学性质的探究,同学们得出保存氢氧化钠固体的方法是___________。
【答案】有红褐色沉淀生成; 酚酞溶液 ;发生; CaCl2或BaCl2(其他合理答案也可);或BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓ ;锥形瓶中的气球变大 ;密封保存
【解析】(1)氢氧化钠与氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀和氯化钠,实验1的试管中可观察到的实验现象是有红褐色沉淀生成;(2)氧氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红色,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠溶液呈中性,不能使无色酚酞溶液变色,因此该实验方案为:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再逐滴滴入稀盐酸,观察到溶液由红色变无色,由此可知氢氧化钠与稀盐酸发生化学反应;(3)I、氧氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。氢氧化钠与氯化钙、氯化钡溶液不反应,而碳酸钠能与氯化钙或氯化钡溶液反应生成碳酸钙或碳酸钡白色沉淀,因此王敏同学从实验3得到的溶液中取出少量,加入试管中,滴入氯化钙或氯化钡溶液,观察到有白色沉淀生成,其反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓或BaCl2+Na2CO3=2NaCl+BaCO3↓,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应;Ⅱ、二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,导致锥形瓶内的压强减小,在外界大气压的作用下,锥形瓶内的气球变大,此现象可以说明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了化学反应;
Ⅲ、通过对氢氧化钠化学性质的探究可知,氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应变质,得出保存氢氧化钠固体的方法是密封保存。
12.(2022·辽宁大连·统考中考真题)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。
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。
(1)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。
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_________。
【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。
【答案】温度过高; 持续时间短 ;保温材料;分离出粉末中氯化钠;铜粉、活性炭、蛭石的混合物 ;固体B、碳酸钙、蛭石和氧化铜混合物的质量 ; 氧气
【解析】任务一:[进行实验](1)通过图像曲线分析可知,自制暖足贴中铁粉氧化过快导致温度过高,容易烫伤。持续时间短,不利于使用;(2)根据加入物质分析,“自制暖足贴”中未加入蛭石,蛭石是一种耐高温的超级保温材料,所以推测除了受暖足贴中各成分的质量及其配比影响外,还可能与保温材料的特性有关;任务二:[方案设计](1)步骤Ⅰ过滤、Ⅱ蒸发结晶的目的是分离出粉末中氯化钠;粉末加水过滤后,得固体A为铁粉、活性炭、蛭石的混合物,再加入足量硫酸铜溶液,铁粉与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,蛭石难溶于水,不与硫酸铜溶液反应,过滤后得固体B为铜粉、活性炭、蛭石的混合物;
(2)称量碳酸钙质量,通过二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水的方程式,可求出二氧化碳质量,再通过碳与氧气点燃后生成二氧化碳的方程式,可求出碳质量;称量固体B(为铜粉、活性炭、蛭石的混合物)质量,由固体B减去碳质量求出铜粉、蛭石的混合物的质量;称量蛭石和氧化铜混合物的质量,减去铜粉、蛭石的混合物的质量可求出与铜反应的氧气的质量,通过铜和氧气在加热条件下生成氧化铜的方程式,求出铜的质量,最后用固体B的质量减去碳的质量,再减去铜的质量可求出蛭石质量。所以确定蛭石质量需要的称量数据最少的一组是固体B、碳酸钙、蛭石和氧化铜混合物的质量;[反思交流]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氧气参加反应,故密封包装还起到了控制反应发生的作用。
1.(2023·四川广安·统考二模)松花蛋是我国特有的一种传统美食。某化学兴趣学习小组进行了“松花蛋制作”的项目研究,请结合任务回答问题。
【任务一】品松花蛋,初识松花蛋的酸碱性。
同学们品尝松花蛋时,发现松花蛋略有涩味,加入食醋涩味减轻,他联想到碱性物质通常有涩味,推测松花蛋中含有碱性物质。
【任务二】浸松花蛋粉,寻找涩味缘由。
取适量松花蛋粉(用于制作松花蛋泥的原料),加入足量水,搅拌、过滤、测得滤液pH=12,证明滤液中含有碱性物质。
【提出问题】滤液中的碱性物质是什么?
【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。
【分析推理】松花蛋粉加水调和时发生如下反应:,______(写化学方程式)。
甲同学认为滤液中的碱性物质是氢氧化钠。乙同学对甲同学的说法提出了质疑,认为滤液中的碱性物质除氢氧化钠外,还可能含有______(填化学式)或氢氧化钙。
【实验探究】
操作 现象 结论
取滤液少许,向其中加入______ 无明显现象 滤液中不含______
另取滤液少许,向其中加入碳酸钾溶液 ______ 滤液中含有氢氧化钙
通过以上探究,同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因,寻到了涩味的缘由。
【任务三】腌松花蛋,制作传统美食。
同学们戴上手套。将松花蛋粉加入容器中,慢慢加水,并不断搅拌。充分反应后冷却,得到松花蛋泥,将松花蛋泥均匀裹到新鲜鸭蛋上密封。
从安全的角度说明“慢慢加水,并不断搅拌”的目的是______。
【答案】 ;Na2CO3 ;过量稀盐酸;碳酸钠/ Na2CO3 ;产生白色沉淀;可以避免生石灰与水剧烈反应,使得容器炸裂
【解析】[分析推理]松花蛋粉中含有纯碱,纯碱是碳酸钠的俗称,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀与氢氧化钠,反应的化学方程式为:;碳酸钠的溶液也成碱性,则滤液中可能含有的碱性物质有Na2CO3、NaOH、Ca(OH)2;[实验探究]碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水与二氧化碳,反应中有气体生成;NaOH与HCl反应生成NaCl、H2O,Ca(OH)2与HCl反应生成CaCl2、H2O,两个反应均没有明显现象;则可设计实验:取滤液少许,向其中加入足量的稀盐酸,若反应无明显现象,证明溶液中不含有Na2CO3;K2CO3能与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀与KOH,K2CO3与NaOH不反应,则可以设计实验:另取滤液少许,向其中加入碳酸钾溶液,若观察到溶液中有白色沉淀生成,则可以证明滤液中含有Ca(OH)2;[任务三]松花蛋粉中含有生石灰,生石灰是氧化钙的俗称,CaO能与H2O反应生成Ca(OH)2,该反应为放热反应,且反应十分剧烈,则“慢慢加水,并不断搅拌” 可以避免生石灰与水剧烈反应,使得容器炸裂。
2.(2023·安徽芜湖·模拟预测)中和反应在生产和生活中应用广泛。某化学实验小组进行了如下系列探究。
探究一:氢氧化钠与盐酸反应的现象
【查阅资料1】酚酞溶液在不同酸碱性溶液中的变色情况:pH<8.2(无色);8.210.0(无色)。
小华向滴有酚酞的B溶液中逐滴滴加A溶液,并不断搅拌,如图1所示。
(1)实验过程中可观察到烧杯中的溶液由红色变为无色,则B溶液是__________。
(2)取上述无色溶液置于蒸发皿内加热。蒸发一段时间发现溶液又变为红色,可能的原因是__________。
(3)通过上述实验,小华猜想,若向浓氢氧化钠溶液中滴加2~3滴无色酚酞溶液,可能出现的现象是_________。
(4)举一例说明中和反应在生产和生活中的应用:__________。
探究二:氢氧化钠与盐酸反应的能量变化
小华向一定量氢氧化钠固体中加入20mL6%的盐酸(室温下),用传感器实时获得溶液的pH、温度曲线如图2。

(5)观察图像,根据__________曲线可判断两者在25s时恰好完全反应。小华研究图像发现溶液温度升高,于是得出结论:该反应是放热反应。你认为该结论是否正确 ________;理由是__________。
探究三:氢氧化钠与盐酸反应的实质
【查阅资料2】相同状况下,溶液中离子浓度越大,导电性越强,电导率越大。
小华同学用电导率传感器测得向氢氧化钠溶液中滴加浓盐酸的电导率变化情况如图3所示。
(6)mn段曲线下降的原因是__________。
(7)下图表示氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为__________(填字母)。
【实验结论】氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水,并放热;其实质是H+和OH-的反应。
【答案】(1)氢氧化钠;(2)氢氧化钠溶液浓度增大,使溶液pH>8.2(或使溶液8.2【解析】(1)碱可以使无色酚酞变红,实验过程中可观察到烧杯中的溶液由红色变为无色,则B溶液是氢氧化钠;(2)蒸发一段时间发现溶液又变为红色,可能是因为氢氧化钠溶液浓度增大,使溶液pH>8.2(或使溶液8.210.0(无色)分析可知,若向浓氢氧化钠溶液中滴加2~3滴无色酚酞溶液,可能出现的现象是溶液先变为红色,后褪去;(4)在生活中,可用熟石灰中和酸性土壤,利用的是熟石灰和土壤中的酸反应,利用的是中和反应的原理;(5)观察图像分析可得,根据pH曲线25S对应pH=7,可判断两者在25s时恰好完全反应;小华研究图像发现溶液温度升高,于是得出结论:该反应是放热反应,该结论不正确,是因为氢氧化钠固体溶于水时也放出热量,温度升高不一定是发生中和反应放出热量;(6)在向氢氧化钠溶液滴加稀盐酸的过程中,溶液中的氢离子与氢氧根离子结合生成水分子,使得离子浓度逐渐减小,所以 AB 段曲线电导率逐渐下降;(7)向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸,首先氢氧化钠溶液中有钠离子和氢氧根离子如图①,接着加入盐酸,盐酸中氢离子中和一部分氢氧根离子结合生成水分子,氯离子进入溶液,此时为水分子、钠离子、氢氧根离子、氯离子如图③,恰好完全反应时溶液中只有水分子、钠离子和氯离子如图②,最终盐酸过量,溶液中有水分子、氢离子、钠离子和氯离子如图④,故溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为①③②④。
3.(2023·广东汕头·统考一模)某小组同学对“××品牌暖身贴”产生了兴趣,便打开使用过的暖身贴,发现内部是褐色固体,于是展开探究。
【查阅资料】
1、暖身贴发热原理:铁缓慢氧化发热。
2、暖身贴主要成分:铁粉、活性炭、氯化钠、水等。
探究一、使用过的暖身贴中的铁粉是否完全被氧化?成分有哪些?
【猜想】猜想一:铁粉完全被氧化
猜想二:铁粉部分被氧化
【实验】
(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ.取褐色固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,充分反应后过滤。 无气泡产生,滤液为黄色,滤渣为黑色。 猜想______成立
Ⅱ.取少量步骤Ⅰ得到的滤渣于装置甲中铜片上,充分加热。 滤渣燃烧,澄清石灰水变浑浊。 固体中含有____(填物质名称)。
Ⅲ.取少量步骤Ⅰ得到的滤液于试管中,向试管中滴入AgNO3溶液。 _________ 固体中含有氯化钠。
写出步骤Ⅰ发生反应的化学方程式___________。
【反思】
(2)某同学认为该实验不能证明发热贴中一定存在氯化钠,理由是___________。
(3)另一小组同学设计装置乙(如上图所示),检验暖身贴的成分中是否含有活性炭,经讨论后一致认为该方案不可行,理由是___________。
探究二、影响铁粉生锈速率的因素有哪些?
【猜想】①活性炭能加快铁粉生锈的速率。②食盐能加快铁粉生锈的速率。
【实验】下表是2g铁粉、5g水与不同质量活性炭、食盐混合均匀10分钟温度记录。
试验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 0 0.2 3.1
4 0.2 0.2 56.3
【结论】
(4)对比实验1和3,得出的结论是___________。
(5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁粉生锈速率”,需要对比实验___________(填实验编号)。
【答案】(1) 一 ;活性炭 ;产生白色沉淀 ;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(2)步骤Ⅰ得到的滤液中有FeCl3,也能和AgNO3反应生成白色沉淀;(3)酒精燃烧产生二氧化碳,也能使石灰水变浑浊;(4)食盐能加快铁粉生锈的速率;(5)2、3、4
【解析】(1)Ⅰ.铁与稀盐酸反应生成氢气,无气泡产生,说明没有铁粉;氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,滤液为黄色,为氯化铁溶液;滤渣为黑色,为活性炭。故这些实验现象可得出猜想一成立。Ⅱ.碳燃烧生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故固体中含有活性炭。Ⅲ.根据实验结论可知,氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,会产生白色沉淀。步骤Ⅰ发生反应为氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。(2)因为步骤Ⅰ得到的滤液中有FeCl3(是氧化铁与稀盐酸反应生成的),也能和AgNO3反应生成白色沉淀,所以该实验不能证明发热贴中一定存在氯化钠。(3)因为酒精燃烧产生二氧化碳,也能使石灰水变浑浊,所以设计装置乙检验暖身贴的成分中是否含有活性炭,该方案不可行。(4)对比实验1和3,食盐为变量,得出的结论是食盐能加快铁粉生锈的速率。(5)要验证“活性炭与食盐同时存在会加大幅度快铁生锈速率”,则要选择活性炭和食盐同为变量的实验组,即实验2、实验3和实验4。
4.(2023·江苏苏州·苏州市立达中学校校考一模)铜是人类使用最早的金属,铜及铜的化合物在生产生活中应用广泛。
(一)对古代铜制品认识
(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的活泼性弱,不易生锈,还可能是___________。
(2)《吕氏春秋·别类篇》载有“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的___________不同。
(二)实验室探究铜的冶炼
已知:。有文献报道:在氢气还原氧化铜的一些实验中,得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。某兴趣小组对此开展如下探究。
I、设计如图1实验装置,开展氢气还原氧化铜实验并检验固体产物。
(3)实验开始时,应___________
A.先向长颈漏斗中加稀硫酸,一段时间后再点燃酒精灯
B.先点燃酒精灯加热,再向长颈漏斗中加稀硫酸
(4)设计实验证明固体产物有Cu2O,(写出实验操作、现象和结论)___________。
Ⅱ、探究反应生成Cu2O的变化情况。
称取若干份质量均为0.6000g的CuO,在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t),检测所得固体中Cu2O的质量(m),结果如图2。
(5)2~5分钟内固体中Cu2O的质量明显升高的原因是___________。
(三)用废铜屑生产硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)流程如下:
已知:硫酸铜晶体易溶于水,难溶于乙醇。
(6)“溶解”时发生的化学反应方程式为___________。
(7)混合溶液经过加热浓缩、___________、过滤等操作,可以获得硫酸铜晶体粗品。
(8)“洗涤、干燥”过程中常用95%的酒精做洗涤剂,与水相比,优点是___________。
(四)利用硫酸铜进行趣味实验
将浸泡了蓝色硫酸铜溶液的滤纸在酒精灯火焰上点燃,观察到滤纸颜色变白,由湿变干后燃烧,在燃烧后的灰烬中出现红色固体。
资料:1.温度达200℃时,CuSO4开始分解生成CuO和另一种氧化物
2.滤纸主要是由碳、氢、氧三种元素组成
(9)经实验分析,产生的红色固体主要是铜,其原因可能是___________。
(五)拓展
CuCl用于石油工业脱硫与脱色,是一种不溶于水和乙醇的白色粉末。实验室制备CuC1可用图3装置,仪器1为三颈烧瓶,仪器2为恒压分液漏斗。
反应原理:将CuSO4-NaCl混合液和Na2SO3溶液混合反应获得CuCl沉淀。
(10)制备过程中,Na2SO3过量会发生副反应生成Cu2SO3,为提高产率,仪器2中所加试剂应为___________。
A.CuSO4-NaCl混合液 B.Na2SO3溶液
【答案】(1)深埋于地下隔绝空气;(2)硬度;(3)A;(4)向固体产物中,滴加氨水得到蓝色溶液,说明固体产物有Cu2O;(5)2~5分钟内氢气与氧化铜反应先生成氧化亚铜和水,5分钟后氧化亚铜与氢气反应生成铜和水;(6);(7)降温结晶;(8)可以降低晶体因溶解而造成损失,可以除去表面的可溶性杂质和水分,同时酒精易挥发,晶体易干燥;(9)CuSO4分解生成的CuO与滤纸分解生成的碳反应生成铜;(10)B
【解析】(1)深埋于地下的古代青铜器能保存至今的原因除了铜的活泼性弱,不易生锈,还可能是深埋于地下隔绝空气。(2)“金柔锡柔,合两柔则刚”,表明我们的祖先已认识到铜锡合金与纯铜的硬度不同。
(3)为防止氢气不纯,加热时发生爆炸,实验开始时,应先向长颈漏斗中加稀硫酸,通入一段时间氢气后再点燃酒精灯。故填:A。(4)由于氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。所以设计实验证明固体产物有Cu2O,是向固体产物中,滴加氨水得到蓝色溶液,说明固体产物有Cu2O。(5)由于2~5分钟内氢气与氧化铜反应先生成氧化亚铜和水,5分钟后氧化亚铜与氢气反应生成铜和水,所以2~5分钟内固体中Cu2O的质量明显升高。(6)“溶解”时,过氧化氢先分解生成氧气和水,氧气与铜屑反应生成氧化铜,氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水 。化学方程式;(7)由于最后可以获得硫酸铜晶体粗品,所以混合溶液需经过加热浓缩、降温结晶、过滤等操作。(8)为降低晶体因溶解而造成损失,除去表面的可溶性杂质和水分,使晶体快速干燥。因此,“洗涤、干燥”过程中常用95%的酒精做洗涤剂。
(9)由于CuSO4分解生成的CuO与滤纸分解生成的碳反应可能生成铜,所以产生的红色固体主要是铜。
(10)由于Na2SO3过量会发生副反应生成Cu2SO3,为提高产率,仪器2中所加试剂不能是Na2SO3溶液,应为CuSO4-NaCl混合液。故填:B。
5.(2023·陕西西安·模拟预测)在某学校科技节上,化学家表演了一个神奇的魔术:
(1)将两种无色溶液倒入同一酒杯中,立即变成了“红酒”;
(2)向“红酒”中倒入另一种无色溶液,“红酒”就变成了“牛奶”;
(3)向“牛奶”中倒入又一种无色溶液,“牛奶”就变成“发泡汽水”。
某化学兴趣小组利用所学的化学知识再现该化学魔术,请你与他们一起来完成探究实验,提供的药品:石蕊溶液、酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钡溶液、氯化钠溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液。
【提出问题】变成红酒的两种无色液体的成分分别是什么?
【猜想】小明:稀盐酸和石蕊溶液
小红:碳酸钠溶液和酚酞溶液
小强:氢氧化钠溶液和酚酞溶液
大家一致认为小明同学猜想明显不合理,原因是:___________;
小红依据自己的猜想利用上述药品进行了如下实验:
实验步骤 实验现象 结论或化学方程式 达到效果
(1)取适量碳酸钠溶液于烧杯中,向其中滴加几滴酚酞溶液; 溶液变为红色 碳酸钠溶液呈________性 变成了“红酒”
(2)向(1)“红酒”中加入适量无色_____溶液; 溶液中红色褪去,并产生白色沉淀 该反应的化学方程式______ 。由“红酒”变成了“牛奶'
(3)再向(2)“牛奶”中加入适量稀盐酸。 沉淀溶解,产生大量气泡 沉淀溶于稀盐酸 由“牛奶”变成了“汽水’
【结论】小红成功再现了该化学魔术。
【反思】(1)小红的实验向我们展示了连续的实验变化,假设每次实验都恰好完全反应,最后在烧杯的溶液中(除了酚酞外)还一定大量存在的阳离子是___________(写离子符号);
(2)小强依据自己的猜想和利用所提供的药品___________(选填“能”或“不能”)重现该化学魔术。
【答案】石蕊溶液是紫色 ;碱 ;BaCl2/氯化钡 ;; Na+、Ba2+ ;不能
【解析】猜想:稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红,但是石蕊溶液是紫色的,故小明同学猜想明显不合理;(1)取适量碳酸钠溶液于烧杯中,向其中滴加几滴酚酞溶液;溶液变为红色,说明碳酸钠溶液呈碱性;(2)碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,故可向(1)“红酒”中加入适量无色氯化钡溶液,碳酸钠完全反应后,溶液中红色褪去,且产生白色沉淀,该反应的化学方程式为:;反思:(1)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,故最后溶液中的溶质为:氯化钡、氯化钠,故一定大量存在的阳离子是:Na+、Ba2+;(2)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,但是氢氧化钠和所给试剂均不能反应生成沉淀,故小强依据自己的猜想和利用所提供的药品不能重现该化学魔术。
6.(2023·山西太原·统考一模)化学兴趣小组同学们在老师的指导下对市售某品牌“钙片”的补钙原理、成分以及功效展开了项目化学习的探究。
【查阅资料】
该补钙剂的主要成分有碳酸钙、维生素D、硫酸锌、水果香料等。
维生素D3、水果香料都不溶于水也不与酸反应,维生素D3主要作用是促进人体对钙的吸收。
项目一:探究“钙片”补钙原理。
【分析交流】
“钙片”中钙以碳酸钙形式存在,“钙片”进入胃首先要通过人体胃酸对其进行溶解后方可被吸收。
【进行实验】
(1)
实验方案 实验现象 实验结论或化学方程式
取适量“钙片”粉末于试管中,滴加足量______。 ______ 化学方程式______
【反思评价】
(2)服用“钙片”时,采用______(填“吞服”或“嚼服”)的服药方式更有利促进胃肠吸收。
项目二:探究“钙片”中是否含有硫酸锌。
(3)
实验方案 实验现象 实验结论
另取少量“钙片”粉末于试管中,加足量水,充分溶解,取适量上层清液于试管中,加入几滴______。 ______ “钙片”中含有硫酸锌。
项目三:探究“钙片”的功效。
【交流讨论】
(4)该补钙剂适用于中老年人治疗因缺钙导致的______患者。老师建议大家应注意平时的饮食补钙,牛奶、鱼类等食物除富含营养素______外,是较好的补钙食物,应该多食用。
【答案】(1) 盐酸 ;有气泡产生,固体部分溶解 ;;
(2)嚼服;(3) BaCl2溶液 ;产生白色沉淀;(4) 骨质疏松 ;蛋白质
【解析】(1)胃酸的主要成分为盐酸,而碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,则取适量“钙片”粉末于试管中,滴加足量盐酸,现象为有气泡产生,固体部分溶解,反应的化学方程式为。(2)接触面积越大,反应越快,则服用“钙片”时,应采用嚼服。
(3)硫酸锌能与氯化钡或硝酸钡等反应生成硫酸钡沉淀,则可向试管中滴加氯化钡或硝酸钡溶液等,若想白色沉淀产生,则说明含有硫酸锌。(4)老年人缺钙易患佝偻病;牛奶、鱼类等食物除富含蛋白质。
1.某化学兴趣小组认为实验室可用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化碳,从而实现实验室二氧化碳的“零排放”。小组同学对吸收后溶液中溶质的成分产生兴趣并进行探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体后,溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资料】
(1)CO2与NaOH溶液反应会生成Na2CO3,当二氧化碳过量时,会继续反应生成NaHCO3.请写出生成NaHCO3反应的化学方程式,并举出NaHCO3的一种用途___________。
【猜想与假设】
(2)猜想①NaOH、___________;猜想②Na2CO3;猜想③Na2CO3、NaHCO3;猜想④___________。
【实验与结论】
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤一:取少量待测液于试管中,加入CaCl2溶液 产生白色沉淀 猜想___不成立
步骤二:另取少量待测液于试管中,加入过量CaCl2溶液,过滤,取少量滤液,向其中加入适量稀盐酸 _______ 猜想③不成立
步骤三:另取步骤二的少量滤液,向其中滴入2~3滴无色酚酞试液 试液变红 猜想____成立
写出步骤一中反应的化学方程式___________。
【答案】(1)、焙制糕点(合理即可);(2) 碳酸钠/Na2CO3 ;碳酸氢钠/NaHCO3;(3) ④ ;无气泡产生; ①;
【解析】(1)查阅资料:根据题意可知,二氧化碳能与生成的碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,根据反应前后元素种类不变,则说明反应物中还有水,则反应的化学方程式为;由于碳酸氢钠能与酸反应,则碳酸氢钠能用于治疗胃酸过多,且碳酸氢钠是发酵粉的主要成分,可用于焙制糕点,故答案为:;焙制糕点(合理即可);(2)当二氧化碳少量时,与部分氢氧化钠反应生成碳酸钠,当二氧化碳过量时,过量二氧化碳能继续与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,故猜想①NaOH、Na2CO3,猜想④Na2HCO3;(3)步骤一中向待测液中加入适量氯化钙溶液,产生白色沉淀,说明待测液中有碳酸钠,即猜想④不成立;故答案为:④;步骤二中向待测液中加入过量氯化钙溶液,除去了待测液中的碳酸钠,结论是猜想③不成立,即溶液中不含碳酸氢钠,而碳酸氢钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体、水和氯化钠,氢氧化钠与稀盐酸反应无明显现象,则现象应是无气泡产生;故答案为:无气泡产生;步骤三中向步骤二中滤液中滴加无色酚酞试液,由于变红色,而氢氧化钠能使酚酞变红色,则说明猜想①成立,故答案为:①;由于碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为
2.某实验小组在探究碱的化学性质实验时,用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。
(1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起,结果产生白色沉淀的现象,说明氢氧化钠溶液变质了。写出变质时发生反应的化学方程式______。
(2)同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣,进行如下探究:
【提出问题】变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:Na2CO3
猜想二:______(写化学式)
【进行讨论】甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸,有气泡产生。认为猜想一成立。乙同学不同意甲同学的观点,理由是______。
【设计实验】请你验证猜想二成立,并完成实验报。
实验操作 实验现象 实验结论
①取一定量的待测液于试管中,加入______溶液。②充分反应后静置,取上层清液加入无色酚酞溶液 产生白色沉淀______ 猜想二成立
【反思评价】在实验室中,氢氧化钠应______保存。
【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2) Na2CO3和NaOH;猜想二中也含有碳酸钠,加入足量的盐酸也能产生气泡;足量(或过量)的氯化钙(氯化钡或硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐);无色酚酞溶液变红; 密封
【解析】(1)氢氧化钠与空气中的二氧化碳发生反应而变质,同时生成碳酸钠的同时还生成了水,反应的化学方程式表示为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。(2)[做出猜想]氢氧化钠溶液可能全部变质也可能部分变质,如果全部变质,溶质为Na2CO3,如果部分变质,溶质为Na2CO3和NaOH,结合猜想一,猜想二为Na2CO3和NaOH;[进行讨论]只要溶液中含有碳酸钠,加入足量的稀盐酸一定会有气泡产生,故不能根据产生气泡的现象判断猜想一是否正确。[设计实验]由于碳酸钠和氢氧化钠均呈碱性,故要先检验碳酸钠的存在,同时要将碳酸钠除去,然后通过滴加无色酚酞来检验氢氧化钠的存在,方法是:取一定量的待测液于试管中,加入过量的氯化钙(或足量的氯化钙;过量或足量的氯化钡,过量或足量的硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐),产生白色沉淀,证明含有碳酸钠;充分反应后静置,取上层清液加入无色酚酞溶液,无色酚酞溶液变红,证明含有氢氧化钠,那么猜想二正确。[反思评价]根据在上分析可知,在实验室中,氢氧化钠应密封保存,否则易发生变质。
3.化学小组同学在老师的指导下,开展了以“物质的鉴别”为主题的学习活动。
活动一:气体物质的鉴别
【活动目的】鉴别空气与氧气。
【操作及结论】
实验操作 实验现象 实验结论
向两种气体中分别伸入带火星的木条 木条___________ 该气体为氧气
本条无明显变化 该气体为空气
活动二:固体物质的鉴别
【活动目的】鉴别氢氧化钠与氯化钠
【操作及结论】分别取少量固体于两个表面皿上,在空气中放置一会儿,观察到其中一种固体表面潮湿并逐渐溶解,该固体为氢氧化钠,而表而无明显变化的为另一种固体。
【交流与讨论】经讨论后,小组同学认为只用水也可以鉴别两种物质,依据是:氢氧化钠溶于水,溶液温度___________(填“升高”或“降低”),氯化钠溶于水,溶液温度无明显变化。
活动三:液体物质的鉴别
【活动目的】鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液。
【查阅资料】碳酸钠溶液呈碱性。
【实验操作】将两种溶液编号为甲溶液、乙溶液,并分别取样于两支试管中,分别滴加稀盐酸。
【实验现象】甲溶液中无明显现象,乙溶液中有气泡产生。
【实验结论】甲溶液为稀硫酸,乙溶液为另一种溶液。
乙溶液中产生气泡的化学方程式为___________。
【拓展延伸】下列物质还可以鉴别稀硫酸与碳酸钠溶液的是___________(填字母)。
A.酚酞溶液 B.氧化铜 C.铜
活动感悟:在进行物质鉴别时,首先要分析物质的组成、性质等,然后选择合适的方法进行实验,实验过程中必须产生___________,最后才能达到物质鉴别的目的。
【答案】复燃;升高 ;;AB ;不同的实验现象
【解析】活动一:操作及结论:向两种气体中分别伸入带火星的木条,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃;活动二:交流与讨论:氢氧化钠溶于水,放出大量的热,溶液温度升高;活动三:将两种溶液编号为甲溶液、乙溶液,并分别取样于两支试管中,分别滴加稀盐酸。碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡,稀硫酸和稀盐酸不反应,故乙溶液为碳酸钠溶液,该反应的化学方程式为:;拓展延伸:A、碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,稀硫酸显酸性,不能使无色酚酞试液变色,现象不同,可以区分,符合题意;B、氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,氧化铜和碳酸钠不反应,无明显现象,现象不同,可以区分,符合题意;C、铜和稀硫酸、碳酸钠均不反应,均无明显现象,现象相同,无法区分,不符合题意。故选AB;活动感悟:由上述实验可知,在进行物质鉴别时,首先要分析物质的组成,性质等,然后选择合适的方法进行实验,实验过程中必产生不同的实验现象,最后才能达到物质鉴别的目的。
4.甲同学在进行过氧化氢制取氧气的实验时,不小心将过氧化氢溶液滴到生锈的铁架台上,与铁锈接触的部分迅速产生大量气泡。据此,他设计了如下实验:
【实验方案】
编号 实验步骤 现象或数据
实验1 在试管中加入5mL5%的H2O2溶液,将带火星的木条伸入试管中 木条不复燃
实验2 在实验1的试管中加入2g氧化铁,将带火星的木条伸入试管中 木条复燃
实验3 待实验2试管中无气泡时,再加入H2O2溶液,将带火星的木条伸入试管中,并反复多次上述操作 木条复燃
实验4 待实验3结束后,将试管中的物质过滤、洗涤、干燥、称量 滤渣质量2g
【实验分析】
(1)甲同学进行上述实验的目的是__________。
(2)写出实验2中发生反应的化学方程式_________。
【实验反思】氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果哪个更好?
(3)乙同学设计了图1实验,通过对比实验中___________,可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果。
【实验拓展】丙同学利用实验4中的滤渣进行如图2实验(固定装置略),发现A装置中红色固体完全变黑,B装置中石灰水变浑浊。
【实验探究】装置A中剩余黑色固体的成分一定是铁吗?
【查阅资料】CO与氧化铁反应后的剩余固体可能由氧化亚铁、四氧化三铁、铁粉和未反应的氧化铁中的一种或几种组成。上述几种物质的部分性质如下表:
物质 铁粉 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁
颜色 黑色 黑色 红色 黑色
磁性 有 无 无 有
与硫酸铜溶液 反应 不反应 不反应 不反应
【设计实验】
(4)
步骤 实验操作 实验现象 结论和解释
1 用磁铁吸引剩余固体 ________ 剩余固体中没有氧化亚铁
2 向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液 无明显现象 __________
【实验结论】
(5)装置A中发生反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)探究氧化铁是否可以用作过氧化氢分解的催化剂;(2);
(3)单位时间内长颈漏斗中红墨水上升的快慢;(4) 剩余固体全部被磁铁吸引;剩余固体中没有铁
(5)3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2
【解析】(1)实验1是对照实验,说明常温下,过氧化氢的分解速率很慢,实验2是验证氧化铁能加快过氧化氢的分解速率,实验3是验证化学反应后,氧化铁的化学性质是否改变,实验4是验证化学反应前后,氧化铁的质量是否改变,故甲同学进行上述实验的目的是探究氧化铁是否可以用作过氧化氢分解的催化剂;(2)实验2中发生反应为过氧化氢在氧化铁的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;(3)过氧化氢能在二氧化锰或氧化铁的催化下分解为水和氧气,反应生成了气体,装置内压强增大,长颈漏斗中红墨水上升,反应速率越快,单位时间内长颈漏斗中红墨水上升的越快,故通过对比实验中单位时间内长颈漏斗中红墨水上升的快慢,可比较氧化铁与二氧化锰的催化效果,故填:单位时间内长颈漏斗中红墨水上升的快慢;(4)1、铁和四氧化三铁能被磁铁吸引,而氧化亚铁不能被磁铁吸引,故用磁铁吸引剩余固体,剩余固体全部被磁铁吸引,说明不含氧化亚铁;2、向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液,铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,四氧化三铁和硫酸铜不反应,无明显现象,说明剩余固体中没有铁。(5)高温条件下,氧化铁和一氧化碳反应生成四氧化三铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2。
5.学习化学开启了我们认识物质之旅,某实验小组的同学对氢氧化钠的性质进行了如图所示的探究。
(1)A试管中观察到的现象是___________。
(2)写出B试管中发生反应的化学方程式___________。
C、D试管中均无明显现象。
【提出问题】怎样证明C、D试管中发生了反应?
【分析讨论】同学们讨论后认为,可以用两种思路探究上述反应是否发生。
【实验验证】
(3)思路Ⅰ:验证反应物减少或消失;思路Ⅱ:验证有___________。
(4)小史同学按照思路Ⅰ设计实验证明氢氧化钠溶液和稀盐酸能发生化学反应:请帮助她完成实验报告。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液液于试管中,然后向其中滴加稀盐酸,边滴加边振荡 ___________。 氢氧化钠溶液和稀盐酸发生了反应
(5)为证明D中已发生化学反应,小琪同学按照思路Ⅱ设计并进行了如下实验,请完成下列实验报告。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量D中反应一段时间后的溶液于试管中,向其中加入___________。 ___________。 氢氧化钠溶液与二氧化碳发生了反应
【答案】溶液变蓝 ; ;生成物生成 ;溶液由红色变为无色 稀盐酸(氯化钙溶液) ;有气泡产生(产生白色沉淀)
【解析】(1)氢氧化钠溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝;(2)氢氧化钠溶液能与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为:。[实验验证](3)验证反应是否发生可以从是否有反应物减少或生成物存在的角度去验证;故答案为:生成物生成。(4)思路I:验证反应物减少或消失,氢氧化钠溶液显碱性,加入酚酞后溶液为红色,而向其中加入盐酸,氢氧化钠被消耗,当反应完毕后,不再显碱性,此时溶液由红色变为无色,因此证明发生了反应。(5)为验证有新物质生成。二氧化碳与氢氧化钠反应后生成碳酸钠,碳酸钠可与盐酸反应生成二氧化碳,碳酸钠可以和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀;故加入药品可以是稀盐酸或者氯化钙溶液,对应现象为有气泡产生或产生白色沉淀。
6.在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学们围绕着“酸和碱的中和反应”,在老师的引导下开展了实验探究活动,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后,观察不到明显的实验现象,为了证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,同学进行了以下实验。
(1)甲同学通过图1所示实验,他观察到溶液由红色变为无色,也证明了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______。
【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
【分析与交流】
(2)乙同学认为根据实验现象可直接判断上述猜想______一定是错误的。
【进行实验】
(3)为了验证其余猜想,学习小组的同学们选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行了如下探究实验:
实验方案 实验操作 实验现象 实验结论
方案一 取一定量反应后的溶液于试管中,加入Fe2O3粉末 ______(现象答完整) 猜想二正确
方案二 取一定量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 溶液中产生白色沉淀 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。
【评价与反思】
(4)丙同学针对上述方案提出了疑问,认为方案二是不合理的,理由是______。
(5)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,请你选出可替代氧化铁的药品______(填字母)。
A.Mg B.Ba(OH)2
C.NH4NO3 D.Na2CO3
(6)上述方案二中,在“取一定量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液”的过程中溶液中某离子数目变化的趋势图像如图2所示,其中表示阴离子是______(填字母)。
【答案】(1)2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;(2)三;(3)红棕固体粉末减少或消失,溶液由无色变为黄色
(4)K2SO4是可溶于水的生成物一定存在,在溶液中它与BaCl2反应会产生硫酸钡白色沉淀,无法证明H2SO4是否存在(或加入BaCl2溶液后产生白色沉淀,说明溶液中含有,无法证明溶液中是否含有H+,即无法证明H2SO4是否存在)(合理即可);(5)AD;(6)m、n
【解析】(1)氢氧化钾和硫酸反应生成硫酸钾和水,化学方程式为。(2)最后溶液中有酚酞,但是为无色,则溶液不为碱性,不含氢氧化钾,所以猜想三错误。(3)猜想二正确则有硫酸,硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,所以现象是红棕固体粉末减少或消失,溶液由无色变为黄色。(4)反应生成硫酸钾和水,K2SO4是可溶于水的生成物一定存在,在溶液中它与BaCl2反应会产生硫酸钡白色沉淀,是否有硫酸都会产生白色沉淀,无法证明H2SO4是否存在。(5)猜想二正确,则加入的药品可以检验氢离子。A、镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,和硫酸钾不反应,可以替换;B、氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡和水,和硫酸钾反应生成硫酸钡和氢氧化钾,都能看到白色沉淀,不能替换;C、硝酸铵和硫酸钾、硫酸都不反应,不能替换;D、碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,不和硫酸钾反应,可以替换;故选AD。(6)加入氯化钡,反应的实质是钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀。则溶液中硫酸根离子减少,氯离子增加,增加和减少的都是阴离子,溶液中的阳离子钾离子、氢离子不变,加入的钡离子需要一段时间如氯化钡过量才会增加。所以n表示氯离子、m表示硫酸根离子,表示的是阴离子。
石灰“家族”
石灰是人们生活中常见的物质。石灰家族里有名叫生石灰、熟石灰、石灰水、石灰乳、碱石灰等的兄弟姐妹,啊还有他们的妈妈,妈妈叫石灰石。刚学化学的同学,可能丢于他们各自的面貌还弄不清楚,我来介绍一下:
石灰石,生在深山里,是一种青色的石头。石灰石的山,一般风景较优美,入桂林多石灰石,那里青山绿水,有许多大溶洞,形成了许多石笋、石钟乳。石灰石比较坚硬,铁路的路基常用石灰石了建筑。石灰石的主要化学成分是碳酸钙(CaCO3),她又是水泥和其它工业的原料。于石灰石成分相同的是她的妹妹,名叫大理石,她张得洁白、晶亮,漂亮极了,她是高级建筑物的装饰材料。石灰石通过锻烧变成生石灰。
生石灰的成分是氧化钙(CaO),白色块状物,他的吸水性很强,常用作干燥剂,它于水反应变成熟石灰。
熟石灰的成分是氢氧化钙〔Ca(OH)2〕,白色粉末,具有强烈的腐蚀性,因此又名苛性钙,主要用作建筑材料,室内墙壁、砌砖的料浆缺她不行。化工方面用她制漂白粉。因为她是生石灰加水消化而成的,因此又名消石灰。
石灰乳是混浊的石灰水,又称氢氧化钙混浊液,它是固体和液体的混合物。常用了涂刷旧墙壁、配制波尔多(与硫酸铜配合)和石硫合剂(于硫磺配合)用作农药杀虫。
石灰水是氢氧化钙的溶液。石灰乳澄清(通过静置)后的上层清液是饱和的石灰水,碱性很强,家庭里用它来做米豆腐。
碱石灰,是氧化钙与氢氧化钠的混合物。
信息给予题
1.考查学生阅读能力及收集信息的能力。
2.考查学生对信息的提取、加工、处理的能力。
3.考查运用信息知识来分析和解决化学问题的能力。
1.近几年来,许多省市的中考试题中出现了信息给予题,虽然这些题目所占比重很小(约占试题总分的10%以下),但预示着试题改革的方向,逐渐由知识型向智力型转变。预计2023年中考中信息给予题会出现在选择题或简答题中,题干会针对新闻媒体报道、科学技术前沿、和社会热点及焦点等方面从不同角度、不同侧面、不同层次进行设问。此类题的难度不大,属于开放性试题。
信息给予题一般具有“高起点、低落点”的特点,解答时要求学生运用题中所给信息,迁移所学知识,经过综合分析,最后得出结论。
信息给予题从题型看,可分为新知旧景题、新景旧知题及新知新景题。
1.新知旧景类题:此类信息给予题的特点是:题目提供的知识和方法是学生未学过的、新范围的(即新知识或新信息),而题目所涉及的情景却是学生熟悉的、常见的(即所谓旧景),解答此类题目的方法是结合提出的问题,筛选有价值的信息,从中概括出新知识、新方法进行类比推理。
2.新景旧知类题:此类信息给予题的特点是:题目本身提供了一个新景或新信息,但解决问题所用的知识和方法却是学生已具备的(即所谓“旧知”)。此类题多属于联系科学、技术、新闻、社会和环境的热点题,具有时事性和教育性。解答此类题时,要从题目中获取新信息,联系已学知识,综合分析,最终得出结论。
3.新知新景类题:此类信息给予题的特点是:题目本身提供新信息,创设新情景,且解答问题所需要的主要知识和方法学生没有学过,而由题目来提供。解答此类信息题的策略是:先对题目进行仔细阅读,在此基础上对题目进行深入的理解,并掌握题中所涉及的新知识和新方法,最后运用新知识和新方法解决新问题。
解答信息给予题的一般过程:
1.阅读理解要求认真审题,尽可能多的获取相关的有用信息。
2.分析所给信息,筛选出有价值的信息。
3.综合运用多种思维方法,与已有知识建立联系,进行类比推理,将分析所得的信息概括出新知识或新方法。
1.【2022湖南常德】构建元素化合价和物质类别的二维图是学习化学的一种重要方法。如图是硫元素的“价类二维图”。查阅资料:物质A由硫元素与氢元素组成,通常情况下是一种无色、有臭鸡蛋气味的气体,密度比空气大,能溶于水,其水溶液显酸性。下列说法错误的是( )
A. 物质A的化学式为H2S,其水溶液中含有H+
B. 物质B常温下为淡黄色固体
C. 物质C可形成酸雨
D. 实验室常用物质E的稀溶液做干燥剂
【答案】D
【解析】A、物质A由硫元素与氢元素组成,氢元素显+1价,硫元素显-2价,化学式H2S,其水溶液显酸性,故水溶液中含有H+,不符合题意;B、物质B为单质,故为硫,硫常温下为淡黄色固体,不符合题意;C、C属于氧化物,且硫元素显+4价,故C为二氧化硫,二氧化硫能与水反应生成亚硫酸,导致酸雨的发生,不符合题意;D、E属于含氧酸,且硫元素显+6价,故E为硫酸,浓硫酸具有吸水性,实验室常用浓硫酸作干燥剂,符合题意。故选D。
2.【2022黑龙江龙东中考】我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800℃,有如下反应发生① ②。下列有关说法错误的( )
A. X的化学式为CO2
B. 反应前后锌元素质量不变
C. ②反应中ZnO发生了还原反应
D. ②反应前后锌元素化合价升高
【答案】D
【解析】A、化学反应前后各原子的种类、数目都不变,②中反应前有1个碳原子、2个锌原子、2个氧原子,反应后已有2个锌原子,则X中有1个碳原子、2个氧原子,所以X的化学式为CO2,故A不符合题意;B、化学反应前后元素的质量不变,①反应中反应物ZnCO3 和生成物ZnO中的锌元素质量相等,②反应中反应物ZnO和生成物Zn中的锌元素质量相等,所以反应前后锌元素质量不变,故B不符合题意;C、含氧化合物里的氧被夺去的反应,叫做还原反应,②反应中ZnO中的氧被C夺去生成了锌,所以ZnO发生了还原反应,故C不符合题意;D、②反应前ZnO中锌元素的化合价是+2,反应后Zn的化合价是0,②反应前后锌元素化合价降低,故D符合题意。故选D。
3.【2022广州中考】 CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如下图。下列说法正确的是( )
A. 该反应的生成物只有CuCl2
B. 该反应前后元素的种类没有发生变化
C. 该反应前后含铁催化剂的质量发生变化
D. 该反应属于置换反应
【答案】B
【解析】根据题目信息,发生的反应方程式是:。A、根据化学反应方程式,生成物是氯化铜和水,错误;B、化学反应前后元素的种类不变,反应前有铜、氢、氯、氧元素,反应后也有铜、氢、氯、氧元素,正确;C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,错误;D、置换反应是一种单质和一种化合物反应产生另一种单质和另一种化合物的反应;根据方程式可以知此反应不是置换反应;错误;故选B。
4.【2022福建中考】我国古代常用灰吹法炼银(如下图),其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银。下列说法错误的是( )
A. 银是活泼金属 B. 银铅块属于混合物
C. PbO中Pb的化合价为+2 D. 灰吹法炼银过程含有化学变化
【答案】A
【解析】A、银的金属活动性排在氢后属于不活泼金属,选项错误;B、银铅块是由银和铅混合而成,属于混合物,选项正确;C、根据化合物中化合价代数和为0,氧元素显-2价,设铅元素化合价为,,选项正确;D、根据题意,通过焙烧使铅氧化成PbO,有新物质生成属于化学变化,选项正确;答案为:A。
5.【2022湖南衡阳】阅读下面科普短文:
2004年,科学家成功地从石墨中分离出单层的石墨片(有人称为石墨烯),其层内微观结构如图1.这种单层的石墨片有优异的导电、导热性和其他奇特性质。
石墨烯是由碳原子构成的一层或几层原子厚度的晶体,在电子、复合材料、医疗健康等多领域具有广泛应用,不同领域的应用分布如图2
纺织领域是石墨烯应用的新兴领域。纺织面料掺入石墨烯后,在低温情况下,
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