四川省2014年中考化学专题汇编：科学探究

四川省2014年中考化学专题汇编科学探究21（4分）（2014巴中）实验室有一瓶标签破损的无色溶液如图，同学们对该溶液的成分进行了探究【提出问题】该溶液的成分是什么？X|k | B| 1 . c|O |m【猜想假设】可能是CaCl2溶液；你的猜想是氢氧化钙溶液【查阅资料】CaCl2的水溶液呈中性【设计实验】同学们设计了如下实验方案并进行实验，请你完成实验报告 实验操作 实验现象 实验结论 取该溶液少量于试管中，滴加酚酞试液溶液由无色变为无色猜想2成立解：（1）根据标签破损的无色溶液图猜想可能是氢氧化钙溶液；（2）取该溶液少量于试管中，滴加酚酞试液，溶液由无色变为无色，猜想2成立答案：（1）氢氧化钙（2）实验操作 实验现象 实验结论 取该溶液少量于试管中，滴加酚酞试液溶液由无色变为无色猜想2成立19（13分）（2014成都）某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法【提出问题】如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积：【分析与表达】（1）上述两个实验中，反应的化学方程式是CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O（2）实验I中，将小烧杯中的所以稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生（3）实验II中，先连接好装置，再检查装置的气密性（填操作名称），然后装好药品，最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落【记录与处理】（4）已知实验I反应前的总质量m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸），要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是ACAm（小烧杯） Bm（大烧杯） Cm（大烧杯+反应后剩余物）（5）实验II的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：时间/min12345678910注射器读数/ml60.085.088.089.089.589.889.990.090.090.0根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是90ml，理由是从第8分钟后气体的体积不再变化根据你的认识，在坐标图中绘制出010min生成CO2体积随时间变化的曲线【反思与评价】（6）经过分析，你认为实验I的优点是操作简单，实验II的优点是现象更加直观解：（1）石灰石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O；（2）石灰石和盐酸反应放出二氧化碳气体，所以，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生；（3）制取气体要先检查装置的气密性；然后装好药品，最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落；（4）根据反应前后物质质量差就是生成二氧化碳的质量，已知实验I反应前的总质量m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸），所以要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是m（小烧杯）和m（大烧杯+反应后剩余物）；（5）从第8分钟后气体的体积不再变化，所以最终生成CO2的体积是90mL；用描点法画出生成CO2体积随时间变化的曲线为；（6）实验I的优点是操作简单，而实验II的优点现象更加直观故答案为：（1）CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O；（2）最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生；（3）检查装置的气密性；烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落；（4）AC；（5）90；从第8分钟后气体的体积不再变化；（6）操作简单；现象更加直观15（11分）（2014达州）人们使用天然气（主要成分为甲烷）过程中要注意通风，如果氧气不足会产生一氧化碳，使人中毒某兴趣小组在实验室利用下列实验装置，在老师指导下制取氧气和甲烷，并检验甲烷燃烧后的气体产物（1）小王用无水醋酸钠（化学式为CH3COONa）和碱石灰固体混合加热制取甲烷，发生装置应选择上图中的A（填字母），并写出无水醋酸钠与碱石灰中的氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠的化学方程式CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO3（2）小李用一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取并收集一瓶干燥的氧气，请从上面选择装置图，正确的组装顺序为CFD（填字母）（3）下面是小张对甲烷在氧气中燃烧后的气体产物进行验证的实验（假定每步均完全反应）（温馨提示：无水硫酸铜吸水后变蓝，常用于吸收水和验证水的存在；丁装置中酒精灯的网罩起集中火焰升高温度的作用）请回答：如果将甲、乙装置顺序进行交换，则不能验证燃烧产物中的H2O；完成实验报告实验操作实验现象实验结论将燃烧后的气体产物进行验证甲中的白色固体变蓝燃烧产物中有H2O 乙装置质量增加燃烧产物中有CO2丁中玻璃管内固体颜色变化是红色变成黑色、戊中澄清石灰水变浑浊燃烧产物中有CO写出丁中玻璃管内反应的化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2实验结束，对相关装置进行称量（忽略空气成分对实验的干扰）：甲装置增重3.6g，乙装置增重2.2g那么燃烧甲烷的质量为1.6g，并写出该实验中甲烷燃烧的化学方程式4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O解：（1）用无水醋酸钠（化学式为CH3COONa）和碱石灰固体混合加热制取甲烷，因此需要加热；醋酸钠与氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠；故答案为：A；CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO3（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；氧气可以用浓硫酸干燥，收集干燥的氧气必须用向上排空气法收集；故答案为：CFD http:/w ww. xkb1. com（3）由题目的信息可知：无水硫酸铜吸水后变蓝，常用于吸收水和验证水的存在，因此甲装置是检验水的，乙装置质量增加说明有二氧化碳生成，如果将甲、乙装置顺序进行交换，则不能验证燃烧产物中有水生成，因为氢氧化钠溶液中有水；丁中玻璃管内固体颜色变化是红色变成黑色，戊中澄清石灰水变浑浊，说明生成了铁和二氧化碳，即一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，配平即可；甲装置增重3.6g，即生成水3.6g，水中氢元素的质量=3.6g=0.4g，根据质量守恒定律，甲烷中的氢元素也是0.4g，因此甲烷的质量=0.4g=1.6g；该实验中甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和一氧化碳和水，配平即可；故答案为：H2O 红色变成黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；1.6；4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O16（8分）（2014达州）今年化学实验操作考试中，有一题目是鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液请你参与探究：【提出问题】如何鉴别这两种无色溶液？【实验方案】小琪等几位同学进行了如图所示的实验请你回答下列问题：（1）C组实验中反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3+2NaOH；（2）其中不能达到实验目的是A、B（填字母）；（3）D组实验中变浑浊的原溶液是澄清石灰水或Ca（OH）2溶液【继续探究】实验结束后，小琪同学将A、B、C、D四组试管中的物质全部倒入同一个干净的烧杯中，充分反应后，得到无色澄清透明的溶液，对该溶液的成分又进行了探究【提出问题】该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质？【查阅资料】氯化钙溶液呈中性【猜想与假设】NaCl、CaCl2NaCl、CaCl2、HClNaCl、CaCl2、NaOH【反思与拓展】上述猜想与假设中只有一个不成立，它是（填序号），理由是NaOH溶液能使无色酚酞试液变红，不能得到无色溶液（合理答案均可）根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中可能有的物质是否存在，下列哪些物质单独使用不能完成该实验b、d（填字母）apH试纸 b硝酸银溶液 c紫色石蕊试液 d铜 e足量氢氧化钠溶液解：【实验方案】（1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3+2NaOH；（2）A方案都反应，但都无现象，故不能鉴别；B方案都变成红色，故不能鉴别；而C和D都能出现不同的现象，因此不能达到实验目的是A、B；（3）二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀，而和氢氧化钠反应物现象，故D组实验中变浑浊的原溶液是石灰水；【猜想与假设】若恰好完全反应，则只含有反应产生的氯化钠和氯化钙；【反思与拓展】的猜想中含有氢氧化钠，能够使酚酞试液变成红色，而现象得到无色澄清透明的溶液，因此不合理；验证烧杯内溶液中可能有的物质，其中a通过pH试纸可以验证溶液呈现中性、酸性还是碱性，故可以；b、无论哪种猜想，因为都含有氯离子，滴加硝酸银溶液都会产生沉淀，故不可以；c、因为三种猜想溶液呈现不同的性质，因此可以通过石蕊试液验证，故可以；d、铜和三种猜想的物质都不反应，故不可以；e、猜想和若滴加氢氧化钠立即变成红色，说明不含有盐酸，若过一会产生红色，则说明含有盐酸，故可以；因此b、d不可以；故答案为：【实验方案】（1）Na2CO3+Ca（OH）2CaCO3+2NaOH；（2）A、B；（3）澄清石灰水或Ca（OH）2溶液；【猜想与假设】NaCl、CaCl2【反思与拓展】；NaOH溶液能使无色酚酞试液变红，不能得到无色溶液（合理答案均可）；b、d20（7分）（2014乐山）皮蛋是一种中国传统美食它是将鸭蛋浸入一种特制的料液中，再加工而成根据题意回答有关问题【查阅资料】将纯碱，食盐加入容器中，加沸水溶解，再慢慢加入生石灰充分反应，冷却后即得到料液写出料液制作过程中发生反应的化学方程式CaO+H2O=Ca（OH）2、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH【提出问题】料液中除含有NaOH和NaCl外，还含有那些溶质？【猜想】甲：只有Ca（OH）2，乙：只有Na2CO3，丙：既有Ca（OH）2，也有Na2CO3；上述猜测中，肯定错误的是丙，其他两个还需探究【实验探究】实验步骤实验现象结论取少量上层料液过滤，取滤液滴加足量稀盐酸无明显现象甲正确另取少量滤液，滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀【问题与思考】（1）生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾，请推测其原因是生石灰与水反应放出大量热新课 标 第 一 网（2）实验加入足量稀盐酸的目的是检验料液中是否含有碳酸钠（3）皮蛋食用时加入一些食醋，可以去除涩感，原因是用食醋中和皮蛋的碱性解：【查阅资料】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式分别为CaO+H2O=Ca（OH）2、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH；故填：CaO+H2O=Ca（OH）2；Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3+2NaOH；【猜想】由于氢氧化钙与碳酸钠的反应，两种物质不能同时存在，发发生的反应是，Ca（OH）2+Na2CO3CaCO3+2NaOH所以丙同学的推断是错误的；故填：丙；【实验探究】盐酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以取少量上层料液过滤，取滤液滴加足量稀盐酸，无明显现象，说明没有碳酸钠；碳酸钠溶液和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，另取少量滤液，滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明含有氢氧化钙，所以甲同学的正确；故填：甲；【问题与思考】（1）生石灰与水反应放出大量热，所以生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾；故填：生石灰与水反应放出大量热；（2）盐酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以实验加入足量稀盐酸的目的是检验料液中是否含有碳酸钠；故填：检验料液中是否含有碳酸钠；（3）蛋食用时加入一些食醋，可以去除涩感，原因是酸碱起中和反应故填：用食醋中和皮蛋的碱性25（5分）（2014广安）化学课上老师为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验，将一张滤纸（组成元素为C、H、O）用FeC13浓溶液润湿，在酒精灯上烘干后点燃，滤纸变黑、红热，最终生成黑褐色物质老师告诉大家：黑褐色物质中含有铁单质聪明的小明对此进行了如下探究：【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗？【探究过程】小明先从反应物元素组成分析，认为：因为 反应物FeC13中含有铁元素 ，所以反应后可能有铁单质生成（1）为获得实验证据，小明做了实验1实验1：将黑褐色物质放入稀盐酸中，发现有连续微波气泡产生，若黑褐色物质中含有铁单质，则反应的化学方程式为 Fe+2HClFeCl2+H2 （2）小刚提出疑问是：由反应物的组成分析，能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质，还可能是 FeCO3 （填化学式）小明查阅资料得知，在高温条件下不可能生成此类物质（3）为进一步证明黑褐色物质中有铁单质，小明又做了实验2实验2：将黑褐色物质放入 CuSO4 溶液中，观察到 有红色物质生成 【得出结论】通过以上实验探究，证明黑褐色物质中确实含有铁单质 解：【探究过程】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变生成物中铁是由铁元素组成的，就要求反应物也有铁元素，由题意可知：反应物FeC13中含有铁元素；故答案为：反应物FeC13中含有铁元素；（1）铁和稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气（气体），其反应的化学方程式为：Fe+2HClFeCl2+H2；故答案为：Fe+2HClFeCl2+H2；（2）能与稀盐酸反应产生气泡的物质除了活泼金属外，还有碳酸盐，由质量守恒定律：反应前后元素的种类不变，可知由于反应前反应物中有：Fe、C、O三种元素，因此黑褐色物质中可能含有FeCO3，又由于FeCO3在高温下会分解，故答案为：FeCO3；（3）金属的化学性质有三条：和氧气反应，和酸反应，和可溶性的盐反应；题目中指出将黑褐色的物质放到一种溶液中，排除了是氧气的可能，又由于实验1中利用了铁的稀盐酸反应，故实验2中只能利用金属和盐溶液反应；铁能和硫酸铜溶液反应生成红色的铜和硫酸亚铁；故答案为：CuSO4 有红色物质生成20（12分）（2014内江）为测定空气中氧气的含量，某学生设计了如下一些实验并进行探究请你参与评价或帮助他分析完成相关问题【探究目的】测定空气中氧气的含量【查阅资料】25（室温）、101kPa下，100g水可溶解0.1366gCO2【提出问题】氧气约占空气体积的多少？X k B 1 . c o m【猜想假设】若各装置都能将集气瓶中的氧气耗尽、木炭燃烧都转化成CO2、烧杯中液体都足量，忽略导管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响，则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的【实验探究】方案甲乙丙丁装置操作关闭旋塞；将足量的铜网加热至红热状；将足量的红磷点燃；将足量的木炭点燃；将足量的木炭点燃；立即伸入集气瓶中并塞紧胶塞；充分反应，待集气瓶中气温冷却至室温后打开旋塞；至烧杯中液面保持不变时记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积几分之几记录约约约结论氧气约占空气体积的氧气约占空气体积的空气中氧气的体积含量远小于氧气约占空气体积的【反思交流】（1）当集气瓶中气温未冷却至室温即记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为a，当集气瓶中气温冷却至室温后再记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为b，则ab（填“”或“”或“=”）（2）丁方案所测数据与猜想假设数据基本吻合的原因是2NaOH+CO2Na2CO3+H2O（用化学方程式表示）http:/w ww. xkb1. com新课 标 第 一 网（3）丙方案所测数据远小于的主要原因是CO2气体在水中的溶解度不大（4）以乙方案为例，试分析在测定过程中，对测定结果带来误差的因素可能有装置气密性差、集气瓶中气温未恢复至室温就读数等（任答两点）解：、由空气中氧气的含量可知，若各装置都能将集气瓶中的氧气耗尽、木炭燃烧都转化成CO2、烧杯中液体都足量，忽略导管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响，则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的、当瓶内的压强不再改变时，不再到吸入液体，烧杯中液面保持不变这时可读数；（1）当瓶内的压强偏高时，进入的液体偏少所以，ab；（2）由于二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收，瓶内的压强减小反应的方程式是：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O；（3）丙方案所测数据远小于的主要原因是：CO2气体在水中的溶解度不大；（4）在测定过程中，对测定结果带来误差的因素可能有：装置气密性差、集气瓶中气温未恢复至室温就读数、可燃物红磷、木炭的量偏少等故答为：.；保持不变；（1）；（2）2NaOH+CO2Na2CO3+H2O；（3）CO2气体在水中的溶解度不大；（4）装置气密性差、集气瓶中气温未恢复至室温就读数等14（2014广元）某同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液中滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂因此，他停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质成分进行了如下探究，请你和他一起完成探究活动【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？【作出猜想】猜想一：溶质只有氯化钙；、 猜想二：可能是CaCl2和Ca（OH）2； 猜想三：_X K b 1.C om【查阅资料】氯化钙溶液呈中性【方案设计】方案方法步骤实验现象实验结论方案一 取少量烧杯内的溶液于试管中，滴入几滴无色酚酞溶液 酚酞不变色猜想一正确 酚酞变红色猜想二正确 方案二 取少量烧杯内的溶液于试管中，逐滴加入_溶液至过量_ 猜想三正确【方案评价】该同学与同学们通过讨论认为：（1）方案一能证明猜想二正确，但不能证明猜想一正确（2）方案二可行但该同学在记录时未记录完整，请你帮他将方案二补充完整【方案反思】方案一不能证明猜想一正确的理由是_【拓展与应用】实验证明猜想三是正确的要想使溶液中的溶质只有氯化钙，你认为应该进行的实验步骤是_【结论】在分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑_解析：【作出猜想】反应可能是恰好反应，只有氯化钙（猜想二）、也可能是一种物质完全反应，另一种物质有剩余，若氢氧化钙过量，则含有氢氧化钙和氯化钙（猜想一）；若盐酸过量，则含有盐酸和氯化钙（猜想三）；【方案设计】盐酸能和碳酸钠反应生成氯化钙、水和二氧化碳，若有气泡冒出，则说明溶液中有盐酸和氯化钙；【方案反思】酚酞遇碱变红，在中性和酸性时都不变色，所以通过酚酞不变色就认定只有氯化钙（中性）不全面，还可能是含有盐酸和氯化钙（溶液为酸性）；【反思与拓展】实验步骤是：向废液中加入碳酸钙，当不再产生气泡