2020中考化學復習方案題型突破(06)科學探究題試題

PAGE題型突破(六)科學探究題類型一對實驗條件、實驗方法的探究|針對訓練|1.[2019·福建]t℃時,加熱燒杯中的石灰水,發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁,測得此時溶液的pH>7。關于溶液變渾濁的原因,同學們有兩種觀點:①Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小;②Ca(OH)2與空氣中的CO2反應。他們設計以下方案進行探究,其中沒有意義的是 ()A.將裝有濁液的燒杯,用冰水冷卻,恢復至t℃,觀察渾濁是否消失B.取適量濁液,過濾,往濾渣中加入鹽酸,觀察是否有氣泡產(chǎn)生C.取適量濁液,過濾,往濾液中加入Na2CO3溶液,觀察是否有沉淀生成D.其他條件不變,隔絕空氣,再做一個加熱石灰水的對比實驗2.[2019·寧波]常溫下,鐵在潮濕的空氣中容易生銹,產(chǎn)物主要為Fe2O3·nH2O;鐵絲在氧氣中燃燒,產(chǎn)物為黑色的Fe3O4。提出問題鐵在空氣中用酒精燈加熱時,是否與空氣中氧氣發(fā)生反應?產(chǎn)物是什么?查閱資料①常見的鐵的氧化物有三種:FeO、Fe2O3、Fe3O4,其中Fe3O4是磁性物質(zhì)。②FeCl3溶液呈黃色,FeCl2溶液呈淺綠色。探究①按圖T6-1連接實驗裝置,檢查★。向試管內(nèi)加入鐵粉,針筒活塞停在A刻度。②加熱鐵粉的過程中,活塞發(fā)生移動。停止加熱后,活塞逐漸向左移動,最終停在B刻度。③用細線吊著潔凈鐵釘靠近加熱后的固體粉末,發(fā)現(xiàn)沒有粉末被鐵釘吸上來。④向試管內(nèi)加入鹽酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,溶液立即出現(xiàn)黃色。⑤另取一些未加熱過的鐵粉加入到盛有鹽酸的試管內(nèi),發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,溶液變?yōu)闇\綠色。經(jīng)檢驗,步驟④、⑤產(chǎn)生的氣體相同。圖T6-1實驗結(jié)論與反思(1)步驟①中“★”處應填:。

(2)步驟④、⑤中產(chǎn)生的氣體是。

(3)本實驗探究的結(jié)論是:鐵粉在空氣中用酒精燈加熱時,與空氣中氧氣發(fā)生反應,產(chǎn)物是。

(4)結(jié)合已學知識和本次探究分析可得,鐵與氧氣反應的產(chǎn)物受反應溫度、氧氣的等因素影響。

3.[2018·梧州]梧州市某中學化學興趣小組的同學查資料知道,乙醇(化學式為C2H6O)俗稱酒精,通常情況下化學性質(zhì)穩(wěn)定,在一定條件下能與氧氣反應。現(xiàn)對乙醇與氧氣反應進行探究。探究活動一同學們把繞成螺旋狀的紅色銅絲在酒精燈的外焰上灼燒到通紅,取出銅絲,發(fā)現(xiàn)表面變黑,趁熱插入裝有無水乙醇的試管中(如圖T6-2),銅絲很快變?yōu)榧t色,并聞到刺激性氣味。重復上述操作多次,得到A溶液;經(jīng)稱量,實驗前后銅絲質(zhì)量不變。銅絲灼燒后生成的黑色物質(zhì)是,銅絲除了給反應加熱外,還起到作用。

圖T6-2提出問題生成的刺激性氣味的氣體是什么?猜想與假設有同學提出刺激性氣味的氣體可能是:猜想一:SO2; 猜想二:CO2;猜想三:醋酸(C2H4O2)。討論與結(jié)論一同學們討論后發(fā)表看法:小吳認為猜想一不正確,判斷的依據(jù)是。

小周認為猜想二也不正確,判斷的依據(jù)是。

小施認為猜想三有可能正確,原因是醋酸具有揮發(fā)性,并有刺激性氣味。探究活動二小施同學設計實驗驗證后,發(fā)現(xiàn)猜想三也不正確。請補充完成小施的實驗操作和現(xiàn)象:取少量A溶液加入試管中,然后。

討論與結(jié)論二老師提示這種刺激性氣味氣體來源于易揮發(fā)的B物質(zhì),其相對分子質(zhì)量為44,且含有C、H、O三種元素(氫元素的質(zhì)量分數(shù)不超過20%),由此可推知B物質(zhì)的化學式為。

拓展活動(1)同學們再取少量A溶液加入試管中,加少量無水硫酸銅固體,變藍色(已知:乙醇、B物質(zhì)遇無水硫酸銅均不顯藍色),說明乙醇在一定條件下與氧氣的反應有生成。

(2)乙醇在微生物(醋酸菌)作用下與氧氣反應能生成醋酸,寫出該反應的化學方程式:。

4.[2019·安徽]某興趣小組為探究金屬活動性強弱,分別做了鎂、鋁、銅與稀鹽酸反應的實驗。(1)比較金屬活動性強弱:鋁比銅(填“強”或“弱”)。寫出鎂與稀鹽酸反應的化學方程式:。

(2)小芳同學做鎂與稀鹽酸反應的實驗時,發(fā)現(xiàn)試管中出現(xiàn)灰白色沉淀,該小組同學對灰白色沉淀的成分進行如下探究:提出假設假設一:含有氯化鎂;假設二:含有鎂粉;假設三:含有氫氧化鎂?！殚嗁Y料①氯化鎂易溶于水;②在一定條件下,鎂可與冷水緩慢反應。設計并進行實驗各取少量灰白色沉淀加入2支試管中,進行如下實驗:編號實驗操作實驗現(xiàn)象實驗1加入適量蒸餾水,攪拌沉淀未見減少實驗2加入適量稀鹽酸沉淀全部溶解,沒有氣泡產(chǎn)生得出結(jié)論由實驗1可知,假設不成立;由實驗2可知,沉淀中不含。假設三(填“成立”“可能成立”或“不成立”)。

實驗反思實驗后同學們請教老師得知,灰白色沉淀的主要成分是堿式氯化鎂,堿式氯化鎂受熱易分解產(chǎn)生氯化氫氣體。于是小芳再取少量灰白色沉淀于試管中加熱,并將蘸有紫色石蕊溶液的濾紙條懸于試管口,預期的實驗現(xiàn)象是。

(3)為探究鎂與稀鹽酸反應生成堿式氯化鎂的條件,該小組同學進行了如下實驗:在小燒杯中加入一定量稀鹽酸和去除氧化膜的鎂帶,觀察實驗現(xiàn)象,并測量溶液pH的變化。結(jié)果見下表:時間/min024812162024溶液pH2.05.37.08.69.39.810.010.0實驗現(xiàn)象鎂帶溶解較快,產(chǎn)生大量氣泡,無沉淀生成鎂帶緩慢溶解,產(chǎn)生氣泡速度減慢,溶液變渾濁,燒杯底部有灰白色沉淀根據(jù)表中信息回答下列問題。①請描述溶液pH變化的規(guī)律并解釋原因:

②請對生成堿式氯化鎂的條件提出猜想,并設計實驗證明猜想:

5.某化學興趣小組為了探究氫氣的實驗室制法,進行了一系列實驗探索。(1)小組用鋅與稀鹽酸反應制取氫氣,該反應的化學方程式為___________________________。

(2)為了加快鋅與稀鹽酸的反應速率,老師提示可向反應物中加入少量硫酸銅固體,為了弄明白速率加快的原因,小組同學提出了以下猜想:猜想一:起促進作用的是硫酸根離子;猜想二:起促進作用的是銅離子;猜想三:生成物質(zhì)起到促進作用。為了驗證上述猜想是否正確:①小明將硫酸銅換成硫酸鈉,發(fā)現(xiàn)反應速率幾乎沒有變化,小明得出猜想不正確。

②小明提出將硫酸銅換成氯化銅進一步驗證猜想,小劉認為不需要替換試劑,只需通過觀察加入硫酸銅固體后的現(xiàn)象就可以驗證,該反應的現(xiàn)象為,發(fā)生反應的化學方程式為。此反應發(fā)生后反應速率加快依然較明顯,小劉得出猜想_____________正確。(3)小王覺得用稀硫酸比用稀鹽酸制取的氫氣更純凈,原因是

6.[2019·北京]如圖T6-3所示“黑面包”實驗中,蔗糖(C12H22O11)變黑,體積膨脹,變成疏松的炭,放出有刺激性氣味的氣體。圖T6-3提出問題改變糖的種類、濃硫酸的體積、水的滴數(shù)和溫度是否會影響實驗效果呢?進行實驗分別取5g糖粉進行實驗,根據(jù)前2min的現(xiàn)象對實驗效果進行評分,記錄如下:表1實驗記錄實驗糖濃硫酸體積/mL水的滴數(shù)溫度/℃效果得分1蔗糖4522652蔗糖51030813蔗糖61550934冰糖41050915冰糖51522886冰糖a530757葡萄糖4153008葡萄糖555009葡萄糖610220處理數(shù)據(jù)分析表1,計算效果得分均值,結(jié)果如下:表2效果得分均值因素均值糖蔗糖79.7冰糖84.7葡萄糖0濃硫酸體積/mL452.0556.3656.0水的滴數(shù)546.71057.31560.3溫度/℃2251.03052.05061.3依據(jù)均值推斷最佳實驗方案,均值越高,效果越好。解釋與結(jié)論(1)蔗糖變成黑色的炭,發(fā)生了(填“物理”或“化學”)變化。

(2)推測放出的氣體含SO2,從元素守恒角度說明理由:。

(3)實驗6中,a為mL。

(4)根據(jù)表2推斷,“黑面包”實驗最好選擇5g冰糖、5mL濃硫酸、滴水和50℃。

反思與評價(5)表2中,22℃對應的均值為51.0,計算該值所依據(jù)的3個數(shù)據(jù)分別是(6)綜合分析,使實驗3的效果得分高于實驗4的因素有類型二物質(zhì)變化及實驗現(xiàn)象的探究|針對訓練|1.[2019·聊城]某同學在點燃蠟燭時,提出固體石蠟可能變成蒸氣才能燃燒。就此看法而言,應屬于科學探究環(huán)節(jié)中的 ()A.提出問題 B.猜想與假設C.進行實驗 D.獲得結(jié)論2.[2019·徐州]某興趣小組對氨氣(NH3)的某些性質(zhì)進行探究。圖T6-5實驗回顧(1)按圖T6-5甲所示,在小燒杯A中盛有少量濃氨水,小燒杯B中盛有少量含酚酞溶液的蒸餾水,幾分鐘后,B中溶液變紅,原因是濃氨水揮發(fā)出的氨分子進入溶液中產(chǎn)生了(填離子符號)。若取少許B中變紅后的溶液在試管中加熱,你認為溶液的顏色會(填“變深”“變淺”或“不變”)。

(2)圖乙是該小組對圖甲裝置的改進,和圖甲相比,其優(yōu)點有(任寫一條)。

提出問題氨氣在水中的溶解性如何?查閱資料常溫常壓下,氨氣極易溶于水,可用圖T6-6所示裝置驗證。進行實驗步驟1:按圖連接裝置,檢查氣密性。圖T6-6步驟2:在干燥的燒瓶內(nèi)充滿氨氣,塞上帶有玻璃管和膠頭滴管(預先吸入少量水)的膠塞,把玻璃管插入燒杯的水中。步驟3:打開橡皮管上的止水夾,(填具體操作),使少量水進入燒瓶。觀察到的現(xiàn)象是,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_______________________________。

實驗完畢,向燒瓶內(nèi)的氨水中加入少量稀硫酸將其轉(zhuǎn)化為可用作氮肥的(NH4)2SO4,該反應的化學方程式為。

反思拓展實驗后請教老師知道,氨水中的NH3大部分與H2O結(jié)合成一水合氨(NH3·H2O),則氨水中含有的分子有H2O、、(都填化學式)。

3.[2019·廣東]某化學興趣小組用石灰石和鹽酸制取一瓶CO2,驗滿后,將澄清石灰水倒入集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)沒有變渾濁。興趣小組對這個異?，F(xiàn)象進行了探究。提出問題澄清石灰水為什么沒有變渾濁?查閱資料(1)CO2過量時,CaCO3沉淀會轉(zhuǎn)化為可溶于水的Ca(HCO3)2。(2)AgCl不溶于稀硝酸。提出猜想Ⅰ.石灰水已完全變質(zhì);Ⅱ.;

Ⅲ.CO2中混有HCl。實驗方案興趣小組用原藥品繼續(xù)制取CO2,并進行探究。制備CO2的化學方程式為

。

步驟實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論及化學方程式(1)取少量澄清石灰水于試管中,加入溶液

產(chǎn)生白色沉淀猜想Ⅰ不成立(2)將少量氣體通入盛有澄清石灰水的試管中

猜想Ⅱ不成立(3)將氣體通入盛有溶液的試管中,再加稀硝酸

猜想Ⅲ成立。反應方程式為

實驗結(jié)論制取的CO2氣體中混入了HCl,所以澄清石灰水沒有變渾濁。交流討論若要收集到純凈、干燥的CO2,需將混合氣體依次通入飽和NaHCO3溶液和____________________________________。

拓展思考回憶課本中收集呼出氣體的操作后,同學們嘗試用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水變渾濁。你認為該實驗成功的原因是___________________________(寫一點)。

4.[2018·成都]某項目學習小組進行了如下探究。查閱資料導電率越大,溶液導電性越強,離子濃度越大。雞蛋殼主要成分是CaCO3,其他成分對實驗影響忽略不計。雞蛋殼與牙齒和含氟牙膏反應的化學原理相似。實驗一雞蛋沉浮將一個新鮮的雞蛋放在盛有足量稀鹽酸的燒杯中,可觀察到雞蛋一邊冒氣泡一邊沉到杯底,一會兒又慢慢上浮,到接近液面時又下沉。(1)冒氣泡的原因:(用化學方程式表示)。

(2)接近液面時又下沉的原因:

。

實驗二雞蛋殼溶解在燒杯中加入蒸餾水,插入電導率傳感器,加入蛋殼粉,攪拌,測得電導率隨時間的變化如圖T6-7。圖T6-7(3)攪拌的目的是。

(4)圖中,ab段電導率變化的原因:。bc段電導率基本不變的原因:。

實驗三雞蛋殼代替牙齒探究含氟牙膏能否預防齲齒(5)由資料知,含氟牙膏(含氟成分為NaF)與蛋殼反應在表面生成氟化鈣保護層。反應的化學方程式為。

(6)先檢查圖T6-8裝置氣密性,方法是。再稱取0.50g“牙膏處理過的蛋殼(用牙膏液浸泡、洗滌、晾干)”于錐形瓶中,用注射器抽取20mL3.5%的鹽酸(模擬形成齲齒的酸環(huán)境),連接好裝置,打開開關,將鹽酸快速壓入錐形瓶,關閉開關,測得壓強隨時間的變化如圖T6-9所示。用“未用牙膏處理的蛋殼”重復上述實驗。

圖T6-8圖T6-9(7)圖T6-9中xy段壓強增大的主要原因是

。

(8)根據(jù)實驗三的數(shù)據(jù)分析,含氟牙膏(填“能”或“不能”)預防齲齒,理由是。

類型三物質(zhì)成分的探究|針對訓練|1.[2019·河北]興趣小組在課外實驗中意外發(fā)現(xiàn):將鎂條放入Na2CO3溶液中,快速產(chǎn)生較多氣泡,有白色沉淀生成。小組同學對此進行了系列探究活動。探究Ⅰ:反應產(chǎn)生的氣體是什么?作出猜想小組同學經(jīng)查閱資料和討論,根據(jù)化學變化過程中元素不變,且反應物中含有三種元素,作出如下猜想:

①氫氣;②二氧化碳;③氫氣和二氧化碳。實驗1取適量鎂條、100mLNa2CO3溶液于反應裝置A中,按圖T6-12甲所示方案進行實驗。B中石灰水不變渾濁;C處氣體燃燒,燒杯內(nèi)壁有水珠。說明猜想①正確。圖T6-12(1)反應裝置A應選用圖乙中的(填序號)。

(2)小組同學討論認為,上述實驗中“燒杯內(nèi)壁有水珠”作為“反應產(chǎn)生的氣體是氫氣”的證據(jù)不可靠。為使這一證據(jù)可靠,且仍能一次性地驗證三個猜想,只需在圖甲所示方案的基礎上加以改進完善。你的改進方案是

。

探究Ⅱ:快速產(chǎn)生氣體的原因是什么?查閱資料鎂與水緩慢反應生成氫氣;Na2CO3溶液顯堿性,其溶液中除Na+、CO32-作出猜想可能是Na2CO3溶液中的某一種離子促進了鎂與水的反應。實驗2按圖T6-13所示方案進行實驗。G、I中緩慢產(chǎn)生氣泡,H中快速產(chǎn)生較多氣泡,說明是CO32-而不是Na+圖T6-13(1)G中實驗的作用是。

(2)試劑X是。

探究Ⅲ:反應產(chǎn)生的白色沉淀中是否含有MgCO3?實驗3取實驗1反應生成的沉淀于試管中,加入試劑Y,根據(jù)實驗現(xiàn)象說明白色沉淀中含有MgCO3。試劑Y及實驗現(xiàn)象為;該反應的化學方程式為。

反思交流有些偉大的發(fā)現(xiàn)就是從異?，F(xiàn)象中得到啟發(fā),通過深入研究而實現(xiàn)的。2.[2019·樂山]蚊蟲叮咬時能在人的皮膚內(nèi)分泌出蟻酸刺激皮膚,課外小組同學決定對蟻酸進行探究。查閱資料Ⅰ.蟻酸化學名稱叫甲酸,化學式為HCOOH。Ⅱ.蟻酸在一定條件下會分解生成兩種氧化物。Ⅲ.白色無水硫酸銅粉末遇水變藍。提出問題蟻酸的酸堿性及分解產(chǎn)物是什么?猜想與假設猜想①:蟻酸的分解產(chǎn)物是水和二氧化碳;猜想②:蟻酸的分解產(chǎn)物是水和一氧化碳;猜想③:蟻酸的分解產(chǎn)物是一氧化碳和二氧化碳。經(jīng)討論,小組同學認為猜想③是錯誤的,理由是。

實驗探究Ⅰ.探究蟻酸的酸堿性。(1)用pH試紙測得蟻酸溶液的pH(填“>”“<”或“=”)7,證明蟻酸溶液呈酸性。

Ⅱ.探究蟻酸分解的兩種產(chǎn)物。為了確認蟻酸分解的所有產(chǎn)物,小組同學設計實驗,將蟻酸分解的產(chǎn)物通入圖T6-14所示的實驗裝置,并觀察現(xiàn)象。圖T6-14現(xiàn)象與結(jié)論實驗中觀察到A中無水硫酸銅變藍,B中澄清石灰水未變渾濁,D中黑色粉末逐漸變紅,E中澄清石灰水變渾濁。(2)寫出E中發(fā)生的反應的化學方程式:。

(3)通過對實驗現(xiàn)象的分析,上述猜想正確。

實驗反思(4)從環(huán)保的角度考慮,上述實驗裝置設計上存在的不足之處是_______________________________。

拓展應用(5)人們被蚊蟲叮咬后,在叮咬處涂抹一些物質(zhì)可減輕痛癢,下列物質(zhì)中你會選擇的物質(zhì)是。

A.NaOH溶液 B.食醋C.食鹽水 D.肥皂水3.[2019·梧州]市售的“自熱米飯”帶有一個發(fā)熱包,遇水后可迅速升溫至150℃,保溫時間達3小時,能將生米做成熟飯。某中學化學興趣小組對發(fā)熱包非常感興趣,進行了以下探究。查閱資料(1)發(fā)熱包主要由生石灰、鐵粉、鎂粉、鋁粉、炭粉、氯化鈉中的若干種組成。(2)氫氧化鎂和氫氧化鋁均為不溶于水的白色固體,但后者可溶于NaOH溶液。成分探究取出某品牌的發(fā)熱包內(nèi)灰黑色的固體粉末,分成兩份。(1)小吳用磁鐵靠近其中一份粉末,發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引,證明粉末中含有。用磁鐵將該物質(zhì)全部吸出后,剩余粉末為樣品A。

(2)小周將另一份粉末加水溶解、過濾后,取部分濾液滴入酚酞溶液,濾液變色,證明原粉末中含生石灰;再向濾液中加入,看到有白色沉淀生成,證明原粉末中含有氯化鈉。

(3)除上述物質(zhì)外,還可能存在鎂粉、鋁粉、炭粉,對此大家提出了以下幾種猜想:猜想一:只存在上述三種中的一種;猜想二:上述三種同時存在;猜想三:存在鋁粉和炭粉;猜想四:存在鎂粉和鋁粉;猜想五:。

實驗驗證小施用樣品A進行實驗,流程如下。向濾液B滴加氫氧化鈉溶液時,他觀察到開始時有白色沉淀生成,后來又全部消失,最后得到的是無色溶液E。圖T6-15實驗結(jié)論不溶物D是。

大家結(jié)合實驗現(xiàn)象討論后,認為猜想正確,理由是

。

圖T6-16原理探究小吳利用如圖T6-16裝置證明發(fā)熱包放熱主要來自于生石灰與水的反應。加水后發(fā)現(xiàn)A中溫度迅速升高,B中有氣泡產(chǎn)生,該氣體為(填名稱)。但溫度很快下降,說明該反應很快結(jié)束,不能長時間保溫。

猜想大家大膽猜測應該還有其他放熱反應存在。實驗驗證同學們按資料介紹,用鐵粉、炭粉和食鹽水在錐形瓶中模擬鐵的銹蝕實驗,不久后發(fā)現(xiàn)錐形瓶外壁微燙,并持續(xù)較長時間。該現(xiàn)象很好地解釋了發(fā)熱包的保溫機理。拓展活動在上述鐵的銹蝕實驗中未觀察到紅色的鐵銹產(chǎn)生。老師告訴同學們,鐵銹蝕時首先生成一種堿。請寫出該反應的化學方程式:。

4.[2019·泰安]在整理實驗室時,同學發(fā)現(xiàn)7瓶不同的無色溶液(見圖T6-17所示),其中2、3、7號試劑瓶標簽完全破損,4、5號試劑瓶標簽部分破損。查閱藥品記錄單可知,2、3、4、5、7號溶液分別是10%NaOH溶液、飽和石灰水、10%Na2CO3溶液、10%CaCl2溶液、10%稀鹽酸中的一種?；瘜W小組同學進行了以下實驗探究。圖T6-17實驗目的①給試劑瓶貼上正確的標簽;②探究部分溶液混合發(fā)生的反應。查閱資料①CaCl2溶液呈中性,能與Na2CO3發(fā)生復分解反應;②Ca(OH)2+NaHCO3CaCO3↓+NaOH+H2O,NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O。實驗探究(1)分別取2、3、4、5、7號溶液于5支試管中,向其中分別滴加1號溶液,發(fā)現(xiàn)3、4、5號溶液變紅色,說明這3種溶液呈(填“酸性”“堿性”或“中性”),由該實驗可確定的溶液為(寫出試劑瓶編號及相應的溶液名稱)。

(2)分別取2號5.55g和7號3.65g溶液,混合均勻后,逐滴加入5號溶液。首先觀察到有氣泡冒出,然后有沉淀析出。加入5號溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體或沉淀的質(zhì)量關系如圖T6-19Ⅰ所示,加入5號溶液的質(zhì)量與溶液pH的變化關系如圖Ⅱ所示。根據(jù)圖示回答下列問題。圖T6-18圖T6-19①7號溶液是(填名稱)。

②圖Ⅰ中b點數(shù)據(jù)為g。

③圖Ⅱ中h→k段發(fā)生反應的化學方程式為。

(3)取3號溶液于試管中,逐滴加入一定量的6號溶液,觀察到溶液變渾濁,過濾,則濾液中含有的溶質(zhì)可能為①NaOH; ②Na2CO3; ③NaOH、Na2CO3; ④NaOH、Ca(OH)2; ⑤。

實驗反思分析上述實驗,下列說法不正確的是(填序號)。

A.5號試劑可能是部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液B.該實驗無法確定各種試劑,沒有完成實驗目的①C.圖Ⅰ中b→c段反應過程中溶液的pH變化情況可用圖Ⅱ中h→k段表示D.碳酸氫鈉既能與堿反應,又能與酸反應5.[2019·陜西]一種自加熱食品包裝中加熱包的成分有:生石灰、活性炭、鋁粉、鐵粉、碳酸鈉、氯化鈣、硫酸鎂,使用時需向加熱包加水。課堂上老師分別取適量加熱包中的固體樣品進行如下實驗。圖T6-20(1)實驗A中,將樣品加入水里,觸摸燒杯外壁發(fā)燙,其原因是(用化學方程式表示)。

(2)實驗B中,將一定量稀鹽酸加入錐形瓶中,劇烈反應,生成大量氣體。學習小組同學對氣體成分和錐形瓶內(nèi)溶液進行探究。Ⅰ.對氣體成分進行探究作出假設假設一:只有H2;假設二:只有CO2;假設三:H2和CO2。實驗驗證小明同學設計如下實驗對氣體成分進行探究。圖T6-21①當氣體通過甲時,澄清石灰水變渾濁,證明假設不成立。

②丁中出現(xiàn)的現(xiàn)象時,證明假設三成立。

③乙的作用是。

Ⅱ.對錐形瓶內(nèi)的溶液進行探究實驗后,小萍同學取少量錐形瓶內(nèi)的溶液于試管中,向其中滴加NaOH溶液,開始一段時間無沉淀生成,其原因是錐形瓶內(nèi)的溶液中存在。

總結(jié)反思通過以上探究,小林同學作出了如下的反思歸納:a.加熱包應密封防潮保存b.向用過的加熱包內(nèi)的固體中,加入過量稀鹽酸后過濾,可以回收活性炭c.能與水混合放出熱量的物質(zhì)均可用作加熱包中的發(fā)熱材料你認為其中不正確的是(填序號)。

6.[2019·常州]某品牌蘇打餅干的配料和營養(yǎng)成分如下表,研究性學習小組對其成分進行了探究。配料營養(yǎng)成分(每100g)小麥粉、食用植物油、洋蔥粉、食用鹽、碳酸鈣、食品添加劑(碳酸氫鈉)、香蔥、酵母、麥精、食用香精等能量蛋白質(zhì)脂肪碳水化合物鈉鈣2017kJ8.5g21.0g63.5g500mg280mg說明:餅干制作的烘焙過程中,配料中的碳酸氫鈉受熱全部分解轉(zhuǎn)化為碳酸鈉,而碳酸鈉不分解。Ⅰ.定性判斷:餅干中有關成分的確認。取一小包餅干,研碎后放入燒杯,加入適量蒸餾水,用玻璃棒攪拌,得到待檢液。實驗操作和現(xiàn)象實驗結(jié)論①淀粉的檢驗取少量待檢液于試管中,滴入2滴碘水,觀察到溶液

餅干中含有淀粉②碳酸鹽的檢驗另取少量待檢液于試管中,加入足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生;將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁餅干中含有

(填離子符號)

交流討論(1)餅干中的元素可減少人體骨質(zhì)疏松、畸形、佝僂病的發(fā)生,有利于人體健康。

(2)餅干中的碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式為____________________________。

深入探究如何進一步確認餅干中含有兩種碳酸鹽?將剩余待檢液過濾,用蒸餾水洗滌固體2至3次;將與稀鹽酸反應,根據(jù)反應的現(xiàn)象,則證明餅干中既有碳酸鈣,又有碳酸鈉。

Ⅱ.定量檢測:餅干中碳酸鈉質(zhì)量的測定。實驗裝置圖T6-22實驗步驟①按圖示連接好裝置,檢查氣密性;②取一小包餅干研碎后放入燒杯,加入適量蒸餾水、用玻璃棒充分攪拌后,過濾,洗滌;③將濾液和洗滌液合并后倒入容器A,按圖示裝入其他藥品(試劑X用于吸收揮發(fā)出來的HCl,它不與CO2反應);④打開止水夾,向裝置中通入一段時間N2后,關閉止水夾;⑤用電子天平稱量干燥管Ⅰ的質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù)m1;⑥逐滴加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡時,停止滴加;⑦

;⑧重復步驟⑤,記錄數(shù)據(jù)m2。交流討論步驟③將濾液和洗滌液合并的原因是

。

數(shù)據(jù)處理m2—m1=0.088g,則這包餅干中碳酸鈉的質(zhì)量為g。

【參考答案】類型一針對訓練1.C[解析]t℃時,加熱燒杯中的石灰水,出現(xiàn)渾濁,溶液顯堿性,針對兩種不同的觀點進行了探究。A中若觀察到渾濁消失,則觀點①正確,因為氫氧化鈣的溶解度隨溫度降低而變大,設計有意義;B中向濾渣中滴加稀鹽酸,若沒有氣泡則證明觀點②錯誤,因為若觀點②正確,則濾渣中含有碳酸鈣,碳酸鈣與鹽酸反應會有氣泡產(chǎn)生,設計有意義;C中向濾液中滴加碳酸鈉溶液,一定會產(chǎn)生白色沉淀,因為濾液中的氫氧化鈣會與碳酸鈉反應產(chǎn)生碳酸鈣沉淀,不能確定哪個觀點正確,因此設計無意義;D中再做一個隔絕空氣,加熱石灰水的對比實驗,進一步驗證溶液變渾濁的原因,設計有意義。2.(1)裝置氣密性(2)氫氣(或H2)(3)氧化鐵(或Fe2O3)(4)濃度[解析](1)有氣體參與的反應,在實驗前需要檢驗裝置的氣密性。(2)根據(jù)④向試管內(nèi)加入鹽酸,發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,溶液立即出現(xiàn)黃色;⑤另取一些未加熱過的鐵粉加入到盛有鹽酸的試管內(nèi),發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,溶液變?yōu)闇\綠色;經(jīng)檢驗,步驟④、⑤產(chǎn)生的氣體相同,鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,可知④、⑤產(chǎn)生的氣體是氫氣。(3)結(jié)合步驟③④可知,鐵粉在空氣中用酒精燈加熱時,與空氣中氧氣發(fā)生反應,產(chǎn)物是氧化鐵。(4)結(jié)合已學知識和本次探究分析可得,鐵與氧氣反應的產(chǎn)物受反應溫度,氧氣的濃度等因素影響。3.探究活動一氧化銅(或CuO)催化討論與結(jié)論一反應前后元素種類不改變,反應物中不含硫元素CO2是無氣味的氣體,與刺激性氣味不相符探究活動二加入適量紫色石蕊溶液,溶液不變紅討論與結(jié)論二C2H4O拓展活動(1)水(或H2O)(2)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O[解析]探究活動一將銅絲放在空氣中加熱,銅絲與氧氣反應生成氧化銅,現(xiàn)象為紅色固體變成黑色,銅絲除了給反應加熱外,還起到催化作用。討論與結(jié)論一由刺激性氣味可知該氣體不為二氧化碳;根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在化學反應前后元素的種類不變,可知該氣體不為SO2。探究活動二由于醋酸具有揮發(fā)性且溶液顯酸性,所以證明猜想三不成立的實驗為:取少量A溶液于試管中,加入適量紫色石蕊溶液,溶液不變紅。討論與結(jié)論二根據(jù)B物質(zhì)由碳、氫、氧三種元素組成,其中氫元素的含量小于20%,且相對分子質(zhì)量為44,可推知B物質(zhì)為C2H4O。拓展活動(1)無水硫酸銅遇水變藍色,根據(jù)加入無水硫酸銅變藍,乙醇和B物質(zhì)都不能使無水硫酸銅變藍,可知反應后有水(或H2O)生成。(2)依據(jù)題意可知該反應是乙醇和氧氣反應生成醋酸和水。4.(1)強Mg+2HClMgCl2+H2↑(2)一鎂粉可能成立濾紙條變紅(3)①溶液pH逐漸增大,最后呈堿性;反應前期pH變化較快,反應后期pH變化較慢,最后pH不變。因為前期鹽酸濃度較大,反應較快,隨著反應的進行鹽酸逐漸被消耗,但鎂在溶液中繼續(xù)緩慢反應,生成堿性物質(zhì),最后反應完成②猜想:金屬鎂過量。設計實驗:取兩只燒杯,各加入等量的稀鹽酸,分別加入少量和過量去除氧化膜的鎂帶,觀察現(xiàn)象,如果前者無沉淀而后者有沉淀,證明猜想成立(合理即可)[解析](1)在金屬活動性順序中,鋁位于銅的前面,故鋁活動性比銅強;鎂與稀鹽酸反應生成氯化鎂和氫氣,反應的化學方程式為Mg+2HClMgCl2+H2↑。(2)加入適量蒸餾水,攪拌,沉淀未見減少,說明物質(zhì)不溶于水,氯化鎂溶于水,故沉淀中不可能含有氯化鎂,假設一不成立;加入適量稀鹽酸,沉淀全部溶解,沒有氣泡產(chǎn)生,說明不含有鎂粉,因為鎂粉與鹽酸反應生成氫氣;假設三可能成立,因為氫氧化鎂和鹽酸反應,沉淀溶解且沒有氣泡產(chǎn)生。氯化氫氣體能使紫色石蕊溶液變紅。(3)①根據(jù)實驗現(xiàn)象分析可知,溶液pH逐漸增大,最后呈堿性;反應前期pH變化較快,反應后期pH變化較慢,最后pH不變。因為前期鹽酸濃度較大,反應較快,隨著反應的進行鹽酸逐漸被消耗,但鎂在溶液中繼續(xù)緩慢反應,生成堿性物質(zhì),最后反應完成。②根據(jù)表中信息,鎂與鹽酸反應后鎂條有剩余,繼續(xù)與水反應才會有灰白色沉淀,故猜想:金屬鎂過量。設計實驗:取兩只燒杯,各加入等量的稀鹽酸,分別加入少量和過量去除氧化膜的鎂帶,觀察現(xiàn)象,如果前者無沉淀而后者有沉淀,證明猜想成立(合理即可)。5.(1)Zn+2HClZnCl2+H2↑(2)①一②鋅表面析出紅色固體Zn+CuSO4ZnSO4+Cu三(3)鹽酸具有揮發(fā)性,使制取的H2中含有雜質(zhì)HCl而不純,硫酸沒有揮發(fā)性,可以得到純凈的氫氣[解析](1)鋅與稀鹽酸反應的化學方程式為Zn+2HClZnCl2+H2↑。(2)①將硫酸銅換成硫酸鈉,都有硫酸根離子存在,但反應速率幾乎沒有變化,說明起促進作用的不是硫酸根離子,故猜想一不正確。②加入硫酸銅后,硫酸銅溶于水,電離出Cu2+和SO42-。在金屬活動性順序中,鋅的活動性大于銅的活動性,故鋅與硫酸銅發(fā)生置換反應:Zn+CuSO4ZnSO46.(1)化學(2)反應物濃硫酸中含有硫元素和氧元素(3)6(4)15(5)65、88、0(6)濃硫酸的體積和水的滴數(shù)[解析](1)蔗糖和濃硫酸反應炭化變黑,生成了新物質(zhì),發(fā)生的是化學變化。(2)化學反應前后元素種類不變,反應物中含有硫元素和氧元素,則生成物中可能有二氧化硫氣體。(3)對比實驗需要控制變量,因此,實驗6中a應為6mL。(4)根據(jù)表2推斷,“黑面包”實驗最好選擇5g冰糖、5mL濃硫酸、15滴水和50℃。(5)22℃對應的均值是51.0,計算該值所依據(jù)的3個數(shù)據(jù)分別是65、88、0。(6)實驗3的效果得分比實驗4高的因素有濃硫酸的體積和水的滴數(shù)。類型二針對訓練1.B[解析]根據(jù)題意,某同學在點燃蠟燭時,提出固體石蠟可能變成蒸氣才能燃燒,屬于猜想與假設環(huán)節(jié)。2.實驗回顧(1)OH-變淺(2)環(huán)保(合理即可)進行實驗擠壓膠頭滴管的膠帽燒杯中的水被吸入燒瓶中氨氣溶于水,使燒瓶內(nèi)氣壓小于大氣壓2NH3·H2O+H2SO4(NH4)2SO4+2H2O反思拓展NH3·H2ONH3[解析]實驗回顧(1)酚酞在堿性溶液中才能變成紅色,故溶液中含有OH-;由于加熱時氨氣易揮發(fā),溶液的堿性會隨著氨氣的揮發(fā)而減弱,故溶液顏色變淺。(2)圖乙實驗是在密閉容器中進行,避免實驗中氨氣擴散到空氣中,故其優(yōu)點是環(huán)保。進行實驗擠壓膠頭滴管的膠帽,即可將滴管內(nèi)的水加入燒瓶中,由于氨氣極易溶于水,燒瓶內(nèi)氣體減少、壓強變小,大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶內(nèi);氨水中的一水合氨與硫酸反應生成硫酸銨和水,故化學方程式為2NH3·H2O+H2SO4(NH4)2SO4+2H2O。反思拓展氨氣溶于水后,水溶液中會存在被溶解的氨氣以及氨氣與水反應生成的一水合氨,即溶液中除水分子外,還有氨分子和一水合氨分子。3.提出猜想二氧化碳過量(或石灰水不足)實驗方案CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(1)碳酸鈉(或可溶性碳酸鹽)(2)澄清石灰水不變渾濁(3)AgNO3(或硝酸銀)產(chǎn)生白色沉淀AgNO3+HClAgCl↓+HNO3交流討論濃硫酸拓展思考排水法能收集到CO2(或排水過程中除掉了HCl,合理即可)[解析]提出猜想資料中顯示,二氧化碳過量時,碳酸鈣沉淀會轉(zhuǎn)化為可溶于水的碳酸氫鈣,所以收集二氧化碳后倒入澄清石灰水,沒有變渾濁,可能是二氧化碳過量或石灰水量不足。實驗方案實驗室用石灰石或大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳,生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學方程式為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。(1)猜想Ⅰ不成立,則石灰水沒有變質(zhì),澄清石灰水中加入碳酸鈉溶液,氫氧化鈣與碳酸鈉反應產(chǎn)生白色沉淀,證明石灰水未變質(zhì)。(2)猜想Ⅱ不成立,則將少量氣體通入盛有澄清石灰水的試管中,澄清石灰水不變渾濁。(3)猜想Ⅲ成立,則證明氣體中有氯化氫氣體。將氣體通入硝酸銀溶液中,再加稀硝酸,有白色沉淀生成,證明有氯離子存在,進而證明二氧化碳中混有氯化氫氣體,化學方程式為AgNO3+HClAgCl↓+HNO3。交流討論二氧化碳可用濃硫酸干燥,所以要收集到純凈、干燥的二氧化碳,將混合氣體通入飽和碳酸氫鈉溶液除去雜質(zhì)氯化氫,再通入濃硫酸進行干燥。拓展思考實驗成功的原因是二氧化碳能溶于水,如果反應產(chǎn)生的二氧化碳足夠多,可用排水法收集一瓶二氧化碳;因為HCl易溶于水,在排水過程中除掉了HCl。4.(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑(2)雞蛋上浮接近液面時,蛋殼表面氣泡破裂,浮力減小(3)加速溶解(或使溶解加速)(4)CaCO3逐漸溶解,溶液中Ca2+和CO32-的濃度增大(或鈣離子和碳酸根離子濃度增大)CaCO3溶解達到飽和,溶液中Ca2+(5)2NaF+CaCO3CaF2+Na2CO3(6)連接裝置,打開開關,將注射器活塞往上拉(或下壓),松手,觀察活塞是否回到原位置(7)鹽酸快速壓入錐形瓶,瓶內(nèi)壓強迅速增大(8)能相同條件下,用牙膏處理過的蛋殼反應速率相對較慢且產(chǎn)生的氣體較少,說明蛋殼表面形成了保護層[解析](1)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,雞蛋殼放入足量的稀鹽酸中,稀鹽酸和碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳。(2)二氧化碳氣體在蛋殼表面形成氣泡,使雞蛋受到浮力增大,導致雞蛋上浮,接近液面時雞蛋殼表面的氣泡破裂,雞蛋受到的浮力減小,雞蛋又下沉。(3)蛋殼粉溶解過程中,攪拌能加快蛋殼粉的溶解。(4)在圖像ab段測得電導率增強,說明CaCO3逐漸溶解,溶液中Ca2+和CO32-的濃度增大;當CaCO3溶解達到飽和,溶液中Ca2+和CO類型三針對訓練1.作出猜想碳、氫、氧(或C、H、O)實驗1(1)D(2)在B和C之間增加干燥裝置(合理即可)實驗2(1)對比(合理即可)(2)氫氧化鈉溶液(或NaOH溶液)實驗3稀鹽酸;有氣泡產(chǎn)生(合理即可)MgCO3+2HClMgCl2+H2O+CO2↑(合理即可)[解析]作出猜想根據(jù)質(zhì)量守恒定律,從氫氣和二氧化碳的化學式來判斷,反應物中含有碳、氫、氧三種元素。實驗1(1)題干中提示,所取溶液為100mL且會有較多氣泡產(chǎn)生,反應物的狀態(tài)是固體和液體,反應條件是常溫,因此應該選擇固液常溫型發(fā)生裝置,也就是D裝置。(2)由于氣體通過B裝置可能會混有水蒸氣,所以燒杯內(nèi)壁的水霧可能是混有的水蒸氣產(chǎn)生的現(xiàn)象,也可能是反應生成的水蒸氣,因此,要在B和C之間增加干燥裝置,除去混合氣體中的水蒸氣。實驗2(1)G主要做對比實驗,驗證水不是使鎂條快速產(chǎn)生氫氣的因素。(2)從題目中可以看出碳酸鈉溶液能促進鎂與水的反應。G試管中現(xiàn)象證明水不能促進鎂與水的反應,結(jié)論中指出CO32-能促進鎂與水的反應,所以,I中盛放的液體應排除Na+2.猜想與假設甲酸中含氫元素,而生成物中不含氫元素(或不符合質(zhì)量守恒定律)(1)<(2)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(3)②(4)缺少尾氣處理裝置(或未進行尾氣處理)(5)D[解析]猜想與假設根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,化學反應前后元素的種類不變,反應物甲酸中含有氫元素,則甲酸分解后的生成物中也一定含有氫元素,猜想③分解產(chǎn)物不含氫元素,不符合質(zhì)量守恒定律,故猜想③是錯誤的。(1)蟻酸溶液顯酸性,故蟻酸溶液的pH小于7。(2)E中試劑是澄清石灰水,用于檢驗二氧化碳,澄清石灰水變渾濁,發(fā)生反應的化學方程式為Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。(3)A中無水硫酸銅變藍,說明蟻酸分解的產(chǎn)物中含有水,D中黑色粉末變紅,E中澄清石灰水變渾濁,是因為一氧化碳與氧化銅反應生成二氧化碳和銅的緣故,說明蟻酸分解的產(chǎn)物中還有一氧化碳,故猜想②正確。(4)一氧化碳有毒,逸散到空氣中會污染環(huán)境,上述實驗缺少一氧化碳尾氣處理裝置。(5)蚊蟲叮咬后會在皮膚上分泌蟻酸,為減輕痛癢可以涂抹一些堿性物質(zhì)。氫氧化鈉雖然顯堿性,但腐蝕性較強,不適合涂抹在皮膚上;食醋顯酸性,食鹽水顯中性,均不適合涂抹;肥皂水顯弱堿性,故選肥皂水。3.成分探究(1)鐵粉(2)紅含有稀硝酸的硝酸銀溶液(3)存在鎂粉和炭粉實驗結(jié)論炭粉三有不溶物D,說明樣品中含有炭粉;加入足量氫氧化鈉溶液,開始時有白色沉淀生成,后來又全部消失,說明該沉淀是氫氧化鋁,則樣品中含有鋁粉,不含鎂粉原理探究空氣拓展活動2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2[解析]成分探究(1)小吳用磁鐵靠近其中一份粉末,發(fā)現(xiàn)有黑色物質(zhì)被磁鐵吸引,證明粉末中含有鐵粉。(2)小周將另一份粉末加水溶解、過濾后,取部分濾液滴入酚酞溶液,濾液變紅色,證明原粉末中含生石灰,再向濾液中加入含有稀硝酸的硝酸銀溶液,看到有白色沉淀生成,是因為氯化鈉和硝酸銀反應生成了白色沉淀氯化銀,證明原粉末中含有氯化鈉。(3)根據(jù)題述,結(jié)合猜想一、二、三、四可知,猜想五:存在鎂粉和炭粉。實驗結(jié)論碳與稀鹽酸不反應且不溶于水,故不溶物D是炭粉;加入足量稀鹽酸產(chǎn)生氣泡,說明含有鎂粉或鋁粉中至少一種;加入足量氫氧化鈉溶液,開始時有白色沉淀生成,后來又全部消失,說明濾液B中不含有鎂離子,即樣品中不含有鎂粉,則樣品中含有鋁粉。原理探究加水后發(fā)現(xiàn)A中溫度迅速升高,B中有氣泡產(chǎn)生,該氣體為膨脹逸出的空氣。拓展活動在上述鐵的銹蝕實驗中未觀察到紅色的鐵銹產(chǎn)生,鐵銹蝕時首先生成一種堿——氫氧化亞鐵,該反應的化學方程式為2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2。4.實驗探究(1)堿性3號,飽和石灰水(2)①稀鹽酸②5.3③Na2CO3+C