（江西专版）2020中考化学复习方案 题型突破08 实验探究题试题

题型突破题型突破 0808 实验探究题实验探究题 1 2019 自贡 某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣 设计实验探究 提出问题甲烷燃烧后生成哪些物质 查阅资料 含碳元素的物质完全燃烧生成 co2 不完全燃烧生成 co 白色无水 cuso4粉末遇水变蓝色 co 与人体内的血红蛋白结合 会造成人中毒 猜想与假设猜想一 co2 h2o 猜想二 co h2o 猜想三 co2 co h2o 实验探究将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图 t8 4 所示的装置 部分夹持 固定装置省略 进 行验证 图 t8 4 1 实验过程中观察到 a 中白色粉末变为蓝色 b e 中澄清石灰水变浑浊 d 中红棕色粉末变成黑色 由此 推断猜想 成立 2 实验过程中 b 装置的作用是 该反应的化学方程式是 3 d 装置中发生反应的化学方程式是 4 实验过程中用纯净 o2而不用空气的原因是 5 实验过程中 b c 装置的顺序不能颠倒 原因是 反思与交流日常生活中 使用含碳燃料一定要注意通风 防止 中毒 2 2018 江西 兴趣小组利用提供的试剂 稀硫酸 澄清石灰水 氯化钠溶液 硫酸铜溶液和紫色石蕊溶液 探究酸碱盐的性质 小清同学将氯化钠溶液加入到稀硫酸中没有观察到明显现象 而将混合溶液加热一段时 间后 意外地闻到刺激性气味 图 t8 5 提出问题刺激性气味的气体是什么 猜想与假设猜想 1 可能是二氧化硫 猜想 2 可能是氯化氢 猜想 3 可能是氨 大家讨论后认为猜想 3 不合理 依据是 查阅资料 so2和 co2的化学性质相似 都能使澄清石灰水变浑浊 写出二氧化硫和氢氧化钙反应的化学方程 式 实验探究如图 t8 5 所示 小诚将产生的气体通入紫色石蕊溶液中 观察到 于是他认为 猜想 2 正确 评价与改进小煜认为小诚的结论不科学 于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想 2 正确 实验操作实验现象 如图所示 将产生的气体 结论加热氯化钠与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢 拓展应用实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体 已知氯化氢气体极易溶于水 请推测实验室制取氯 化氢气体最适宜的方法为 填序号 a 加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物 b 加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物 c 加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物 3 2019 大庆 某同学将打磨过的铝箔加入氢氧化钠溶液中 结果发现有气泡产生 为了解该气体的成分 实验小组进行了以下探究活动 作出猜想猜想一 氧气 猜想二 氢气 猜想三 氮气 1 其他同学认为猜想三是错误的 理由是 图 t8 6 进行实验分别进行实验 2 利用图 t8 6 中 装置进行实验 反应一段时间后观察到 则猜想一错误 3 利用图 装置进行实验 反应一段时间 气体验纯后在尖嘴处点火 观察到 猜想二正 确 得出结论 4 氢氧化钠 水 铝能反应 生成偏铝酸钠 naalo2 和氢气 请写出此反应的化学方程式 5 铝分别与稀硫酸 氢氧化钠溶液反应 若生成等质量的氢气 消耗掉硫酸与氢氧化钠的质量比为 6 若本实验所用的溶液是在空气中敞口久置的氢氧化钠溶液 则观察不到明显的实验现象 其原因是 用化学方程式表示 7 铝块能制成铝箔是利用了铝的 性 铝在空气中表面形成一层致密薄膜 具有一定的抗腐蚀性 写出相应化学方程式 4 2019 江西样卷二 某化学兴趣小组将打磨好的镁条放入饱和碳酸氢钠溶液中 意外发现有大量气泡产生 于是在老师的指导下对此 异常 现象进行探究 提出问题镁条与饱和碳酸氢钠溶液反应产生的气体含有什么 查阅资料 无水硫酸铜是白色固体 遇水会变成蓝色 一氧化碳与蓝色氯化钯 pdcl2 溶液反应 生成了 黑色的金属钯 pd 沉淀 二氧化碳和氯化氢 该反应的化学方程式为 猜想与假设猜想一 含有一氧化碳 猜想二 含有二氧化碳 猜想三 含有 设计实验为了控制镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的发生和停止 应从图 t8 7 甲中选择装置 填序号 然后将产生的气体通入乙装置对其成分进行探究 图 t8 7 进行实验 实验现象实验结论 d 中湿润的氯化钯试纸 猜想一错误 e 中紫色石蕊溶液 猜想三正确 g 中 h 中无水硫酸铜变蓝色 交流与反思实验中先通入一段时间生成的气体 再点燃 g 中的酒精灯 其目的为 5 老师从实验室带来了 7 瓶不同的无色溶液 其中 3 7 号试剂瓶标签完全破损 4 5 号试剂瓶标签部分破 损 已知 3 4 5 7 号溶液分别是 naoh 溶液 na2co3溶液 石灰水 cacl2溶液中的一种 在老师指导下 同学们进行了下述实验 图 t8 10 1 分别取 3 4 5 7 号溶液于 4 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 说明这 三种溶液呈 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 4 号 5 号溶液于两支试管中 加入足量的 2 号溶液 发现均有气泡产生 小组同学利用上述试 剂 经过下述实验最终确定了两溶液的成分 操作步骤及现象结论 4 号溶液是 na2co3溶液 5 号溶液是部分变 质的 naoh 溶液 3 资料 ca oh 2 nahco3caco3 naoh h2o naoh nahco3na2co3 h2o 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 则滤液中溶质的组成可能为 naoh na2co3 将其他情况补充完整 6 2019 本溪 某校化学兴趣小组同学向盛有一定量生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液 充分反应后冷却至室 温 过滤 洗涤 干燥 得到固体 a 和溶液 b 并对固体 a 和溶液 b 的成分展开了探究 上述实验中发生的化学反应有 cao h2oca oh 2 写化学方程式 探究活动 固体 a 的成分是什么 猜想假设小雨猜想是 caco3 小亮猜想是 caco3和 ca oh 2 小亮猜想含有 ca oh 2的理由是 实验验证 1 小雨取少量固体 a 于试管中 加入足量的稀盐酸 有气泡产生 证明自己的猜想正确 2 小亮取少量固体 a 于试管中 加入足量水振荡 静置 向上层清液中滴加无色酚酞溶液 观察到 证明自己的猜想正确 反思评价同学们经过讨论后认为小雨的实验不足以确定固体 a 的成分 理由是 结合两位同学的实验 证明了小亮的猜想是正确的 由此确定了固体 a 的成分 探究活动 溶液 b 中溶质的成分是什么 猜想假设猜想一 naoh 猜想二 naoh na2co3 猜想三 naoh ca oh 2 讨论交流结合对固体 a 成分的探究 同学们认为猜想三是正确的 理由是 实验验证取少量溶液 b 于试管中 滴加 溶液 产生白色沉淀 证明猜想三正确 7 2019 山西 冬季雾霾频发 某校社会实践小组的同学们 对某地区雾霾的成分 成因 危害及防治产生 了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅 信息检索雾是浮游在空气中的大量微小水滴 霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象 霾的主 要成分可能含有可溶性硫酸盐 硝酸盐 铵盐 不溶性有机物 黑炭 金属元素和其他元素 提出问题某地霾的成分是什么 实验准备选择该地重度雾霾天气 用 sdlkc 1000 型大流量 tsp 采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物 10 g 活动一 探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐 实验方案实验步骤实验现象实验结论 方案一 取 5 g 样品 加少量熟石灰粉末 混合 研磨 含有铵盐 方案二 取 5 g 样品 加适量水 充分溶解后过滤 向滤液中 滴加 有白色沉淀生成 含有硫酸盐 总结反思工业上应加强对污染企业的监管 农业上应合理施用化肥 活动二 探究霾中是否含有黑炭 同学们设计了如图 t8 11 所示的创新实验 将活动一得到的残渣 干燥后 置于中间凹槽内 图 t8 11 实验步骤 滴入过氧化氢溶液制取 o2 排出装置内空气后 再在导管口接上气球 向右边的凹槽内滴入澄 清的石灰水 接通电源 用红热电阻丝点燃残渣 实验现象残渣剧烈燃烧 澄清石灰水变浑浊 气球变大 实验结论霾中含有黑炭 装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 交流研讨某同学对 霾中含有黑炭 的结论产生质疑 理由是 活动三 查阅资料 霾中还含有 al na zn pb hg cd 等金属元素 其中的有害元素除 cd 外 还有 能力发展请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表 项目雾霾频发的成因控制雾霾频发的做法政府采取的应急措施 能源结构不合理 推广太阳能发电人工降雨 烧散煤取暖 向空中或地面洒水 推广新能源汽车私家车限号出行 检查进度小组同学没有进行的探究项目是 8 2019 常州 某品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表 研究性学习小组对其成分进行了探究 配料营养成分 每 100 g 小麦粉 食用 植物油 洋葱粉 食用盐 碳酸钙 食品添加剂 碳酸 氢钠 香葱 酵 母 麦精 食用 香精等 能量 蛋白质 脂肪 碳水化合物 钠 钙 2 017 kj 8 5 g 21 0 g 63 5 g 500 mg 280 mg 说明 饼干制作的烘焙过程中 配料中的碳酸氢钠受热全部分解转化为碳酸钠 而碳酸钠不分解 定性判断 饼干中有关成分的确认 取一小包饼干 研碎后放入烧杯 加入适量蒸馏水 用玻璃棒搅拌 得到待检液 实验操作和现象实验结论 淀粉的检验 取少量待检液于试管中 滴入 2 滴碘水 观察到溶液 饼干中含有淀粉 碳酸盐的检验 另取少量待检液于试管中 加入足量稀盐酸 有气泡产生 将产生的气体通入澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 饼干中含有 填离子符号 交流讨论 1 饼干中的 元素可减少人体骨质疏松 畸形 佝偻病的发生 有利于人体健康 2 饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为 深入探究如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐 将剩余待检液过滤 用蒸馏水洗涤固体 2 至 3 次 将 与稀盐酸反应 根据 反应现象 证明饼干中既有碳酸钙 又有碳酸钠 定量检测 饼干中碳酸钠质量的测定 实验装置 图 t8 12 实验步骤 按图 t8 12 所示连接好装置 检查气密性 取一小包饼干研碎后放入烧杯 加入适量蒸馏水 用玻璃棒充分搅拌后 过滤 洗涤 将滤液和洗涤液合并后倒入容器 a 按图示装入其他药品 试剂 x 用于吸收挥发出来的 hcl 它不与 co2反 应 打开止水夹 向装置中通入一段时间 n2后 关闭止水夹 用电子天平称量干燥管 的质量 记录数据 m1 逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时 停止滴加 重复步骤 记录数据m2 交流讨论步骤 将滤液和洗涤液合并的原因是 数据处理m2 m1 0 088 g 则这包饼干中碳酸钠的质量为 g 9 2019 潍坊 小苏打和食盐是厨房中常见物质 现有一包白色固体 可能由碳酸氢钠 氯化钠中的一种或 两种物质组成 某科学小组同学展开了系列研究 一 定性分析 实验目的确定白色固体的组成 实验方案 图 t8 13 实验结论小明同学经过上述实验得出结论 该白色固体由碳酸氢钠 氯化钠两种物质组成 1 步骤 发生反应的化学方程式是 2 步骤 中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替 如 3 科学小组认真研究讨论后认为 此方案不能得出小明同学的结论 一致认为将上述方案中使用的一种试 剂进行调换 如仍出现上述现象 则小明同学的结论正确 调换措施是 二 定量分析 实验目的测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数 实验方案该小组利用如图 t8 14 所示的实验装置 固定装置已略去 装置气密性良好 进行实验 每一步反应 均完全进行 图 t8 14 1 首先称取a g 该样品放入装置甲中 然后进行有关实验操作 正确的顺序是 填序号 可 重复选择 a 称量装置丙的质量 b 打开弹簧夹 通入足量的氮气 关闭弹簧夹 c 打开分液漏斗的活塞 注入足量的稀硫酸 关闭活塞 2 如果没有装置乙 会造成测量结果 填 偏大 偏小 或 不变 3 装置丁的作用是 三 拓展交流 经查阅资料 将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应 2naoh co2na2co3 h2o na2co3 co2 h2o2nahco3 小明同学将 5 g 二氧化碳气体通入 100 g 5 的 氢氧化钠溶液中 充分反应后 所得溶液的溶质是 填化学式 10 2019 襄阳 我国古代将炉甘石 znco3 赤铜 cu2o 和木炭粉混合后加热到 800 可以得到一种外观 似金子的锌和铜的合金 小明同学在实验室按古代方法将炉甘石 赤铜和木炭粉混合加热一段时间 得到固 体混合物 a 固体混合物 a 的成分是什么 他对此进行了实验探究 查阅资料 znco3加热可分解为 zno cu2o h2so4cuso4 cu h2o 实验探究 步骤 中取混合物 a 适量于烧杯中 加入过量稀硫酸 充分反应后过滤 得到滤渣 b 和蓝色溶液 c 同时 生成了一种气体 将该气体通入澄清石灰水无明显现象 步骤 在滤渣 b 中加入足量硝酸银溶液 充分反应后过滤 得到银和蓝色溶液 d 实验分析 1 炉甘石加热分解的化学方程式是 2 若向溶液 c 中加入过量的锌片 观察到的现象是 3 混合物 a 中一定含有 填化学式 拓展延伸下列方法可用于鉴别锌铜合金与黄金的是 填序号 a 观察颜色b 在空气中灼烧 c 滴加稀硫酸d 滴加硝酸银溶液 11 2019 江西调研 完成木炭还原氧化铜的实验后 同学们对生成物中的红色固体产生了兴趣 请你和他 们一起进行探究 查阅资料 木炭与氧化铜反应时不仅会生成铜和二氧化碳气体 还可能会发生如下化学反应 c 4cuo2cu2o co2 氧化亚铜为红色固体 能与稀硫酸反应 cu2o h2so4cuso4 h2o cu 氧化亚铜能被一氧化碳还原 碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物 提出猜想红色固体可能为 猜想一 铜 猜想二 猜想三 铜和氧化亚铜 实验探究 1 同学们取少量红色固体样品于试管中 加入适量稀硫酸振荡 观察到 说明猜想一是错误 的 2 为进一步探究红色固体样品的组成 小薇与小晴分别进行了如下探究 小薇 先称取 4 g 红色固体样品于试管中 加入足量稀硫酸充分反应 将反应后的混合物经过滤等一系列处 理后 称得红色固体质量为 2 40 g 则原固体样品中铜 氧元素的质量比为 由此可知猜想 是正确的 小晴 称取 4 g 固体样品 采用如图 t8 15 所示实验装置进行实验 夹持装置省略 请回答下列问题 图 t8 15 实验开始时 先打开 关闭另一弹簧夹 通入一段时间的 co 后 将 k1 k2调至合适状态再给样 品加热 充分反应后测得装置 b 增重 0 88 g 根据实验数据计算 小晴也得出了与小薇相同的结论 反思与评价 下列操作会导致铜 氧元素质量比偏低的是 a 撤掉装置 cb 撤掉装置 dc 从实验开始时 k1一直处于关闭状态 大家一致认为小薇的方案比小晴的更好 理由是 写一点 12 2019 江西样卷一 某品牌空气净化剂中含有过氧化钠 na2o2 兴趣小组同学对过氧化钠的性质进行如 下探究 请你一起参与并解答相关问题 操作现象结论 淡黄色固体溶解 有气泡产 生 带火星的木条复燃 用手 触摸试管外壁 有发热的感觉 过氧化钠与水反应 填 放出 或 吸收 热量 生成物中有 提出问题过氧化钠与水反应后所得溶液的溶质是什么 猜想 猜想一 氢氧化钠 猜想二 碳酸钠 小明认为猜想二不合理 理由是 实验验证 小明和你根据碱的不同性质设计方案进行实验 方案现象结论 小明的方案 取反应后所得溶液于试管中 滴加酚酞溶液溶液变红色 猜想一正 确 你的方案 取反应后所得溶液于试管中 猜想一正 确 请根据上述实验写出过氧化钠与水反应的化学方程式 继续探究小组同学按小明的方案进行实验时 发现溶液变成红色一会儿后 又变成了无色 溶液褪色的原因 是什么 猜想可能与氢氧化钠的浓度过大有关 设计实验请设计方案证明上述猜想正确 写出操作与 预期现象 13 2016 江西 图 t8 18 是两个实验小组分别进行 加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物 的实验过 程示意图 甲组 乙组 图 t8 18 甲组氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为 加热后产生黑色 的氧化铜 乙组为寻找实验中没有产生氧化铜的原因 他们进行了以下实验探究 查阅资料在酸性条件下 氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应 6naoh 4cuso43na2so4 cu4 oh 6so4 生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体 加热不易发生分解 提出猜想根据资料分析 同学们针对试管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想 猜想 硫酸铜溶液呈酸性 猜想 生成的硫酸钠使溶液呈酸性 实验与结论 实验 用 ph 试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度 得出其 ph 填 或 7 硫酸铜溶液呈酸 性 猜想 成立 实验 向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴滴加石蕊溶液 观察到溶液显紫色 硫酸钠溶液呈 填 酸 碱 或 中 性 猜想 不成立 交流和反思 1 乙组同学认真分析甲组实验后 一致认为不需要通过实验就能判断猜想 不成立 理由是 2 在化学反应中 相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同 请另举一例 写出反 应物即可 14 2019 江西样卷三 化学兴趣小组在制取二氧化碳实验探究活动中 观察到碳酸钠与稀盐酸的反应速率 比大理石与稀盐酸的反应速率快 有同学提出疑问 影响化学反应速率的因素有哪些 化学兴趣小组运用以 下试剂对影响化学反应速率的因素开展探究活动 提供试剂 浓度 10 的稀盐酸 浓度 20 的稀盐酸 镁粉 铁粉 碳酸钙粉末 块状碳酸钙 提出问题影响化学反应速率的因素有哪些 猜想与假设猜想 1 物质的性质 猜想 2 反应的温度 猜想 3 反应物的浓度 猜想 4 实验探究 实验实验操作实验现象实验结论 1 分别向盛有等质量的 的两支试管 中加入等体积 等浓度 等温度的稀盐酸 盛有 的试管加入稀盐酸后 产生气泡剧烈 猜想 1 正确 2 分别向盛有等质量的碳酸钙粉末的两支试 管中加入等体积浓度 10 的稀盐酸 加热其 中一支试管 的试管中产生气泡剧烈 猜想 2 正确 3 分别向盛有等质量块状碳酸钙的两支试管 中加入 加入 的试管中产生 气泡剧烈 猜想 3 正确 4 如图 t8 20 所示 如图 t8 20 所示 猜想 4 正确 图 t8 20 反思评价 验证猜想 1 的实验中 反应比较缓慢的试管中发生的反应的化学方程式 根据验证猜想 4 的实验分析 下列有关说法不正确的是 填序号 a 对比分析a b点可知 曲线 表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 b 对比分析c d点可知 相同的气压时 生成的 co2质量相等 c 碳酸钙粉末比等质量块状碳酸钙产生的 co2质量多 d a点之后气压几乎不变 表示反应基本完全 15 2019 宜春模拟 某些铜制品在空气中久置 表面生成绿色的铜锈 又称铜绿 某化学实验小组设计并 进行实验 探究铜锈的组成和铜生锈的条件 探究铜锈的组成 查阅资料 铜锈受热易分解 硫酸铜粉末遇水由白色变为蓝色 进行实验小组同学从铜器上取下适量的干燥铜锈 按图 t8 21 所示装置实验 部分夹持装置已略去 观察到 b 中白色粉末变为蓝色 c 中澄清石灰水变浑浊 图 t8 21 解释与结论 1 c 中反应的化学方程式是 2 依据以上现象分析 铜锈中一定含有的元素 cu 和 探究铜生锈的条件 提出猜想根据铜锈的组成推测 铜生锈可能与 co2 h2o 和 o2有关 进行实验实验小组同学取直径 长度均相同的铜丝 并打磨光亮 设计了如下表所示的 4 个实验并持续观察 编号 实验 现象无明显现象无明显现象铜丝表面有绿色物质无明显现象 讨论交流 1 实验中使用 经煮沸迅速冷却的蒸馏水 其目的是 2 得出 铜生锈一定与 co2有关 的结论 依据的两个实验是 填序号 3 对比实验 和 得出的结论是 4 为验证猜想 请将实验 补充完整 广口瓶中填充物有铜丝和 获取结论铜生锈的条件是 反思应用结合上述实验 你对保存铜制品的建议是 16 2019 威海 探究辨真伪 如图 t8 22 所示 用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时 常用带皮柠檬片作装饰 网上传言 柠檬皮可以溶解这 种水杯中的聚苯乙烯 危害人体健康 这种说法是真的吗 为了查明真相 小东用泡沫饭盒 主要成分是聚苯 乙烯 和柠檬皮进行探究 图 t8 22 1 探究一 柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗 进行实验 将柠檬皮研磨成酱 取一匙涂在泡沫饭盒上 2 分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平 5 分钟后凹凸更加明 显 10 分钟后出现很多小孔 结论与解释 柠檬皮中含有柠檬烯 c10h16 柠檬烯是一种 填 有机 或 无机 溶剂 可以溶解聚苯乙烯 反思交流 用一次性塑料水杯喝水时 聚苯乙烯不会进入人体 放了带皮柠檬片后 聚苯乙烯会被溶解而进入人体 这 说明物质的溶解性与 有关 一次性泡沫饭盒 一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为 果汁加工厂的大量柠檬皮被丢 弃浪费 对此你有什么建议 2 探究二 酸性 碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗 实验用品 泡沫饭盒 柠檬皮酱 食醋 纯碱溶液 食盐水 水 查阅资料 酸性溶液 碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯 进行实验 取一匙柠檬皮酱 与 2 ml 水混合均匀后涂在泡沫饭盒上 取一匙柠檬皮酱 与 2 ml 写溶质化学式 混合均匀后涂在泡沫饭盒上 取一匙柠檬皮酱 与 2 ml 写溶质化学式 混合均匀后涂在泡沫饭盒上 该实验方案中采用了对照实验的方法 请指出其中的对照实验 第一组对照实验 填实验编号 下 同 第二组对照实验 5 分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同 实验结论为 3 探究三 温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗 请将下表填写完整 柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定 实验步骤实验现象实验结论 温度越高 越不利于柠檬皮酱 溶解聚苯乙烯 解释实验结论 17 2019 河北 兴趣小组在课外实验中意外发现 将镁条放入 na2co3溶液中 快速产生较多气泡 有白色 沉淀生成 小组同学对此进行了系列探究活动 探究 反应产生的气体是什么 作出猜想 小组同学经查阅资料和讨论 根据化学变化过程中元素不变 且反应物中含有 三种元素 作出如下猜想 氢气 二氧化碳 氢气和二氧化碳 实验 1 取适量镁条 100 ml na2co3溶液于反应装置 a 中 按图 t8 23 甲所示方案进行实验 b 中石灰水不变 浑浊 c 处气体燃烧 烧杯内壁有水珠 说明猜想 正确 图 t8 23 1 反应装置 a 应选用图乙中的 填序号 2 小组同学讨论认为 上述实验中 烧杯内壁有水珠 作为 反应产生的气体是氢气 的证据不可靠 为 使这一证据可靠 且仍能一次性地验证三个猜想 只需在图甲所示方案的基础上加以改进完善 你的改进方 案是 探究 快速产生气体的原因是什么 查阅资料 镁与水缓慢反应生成氢气 na2co3溶液显碱性 其溶液中除 na c外 还有 oh o2 3 作出猜想 可能是 na2co3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应 实验 2 按图 t8 24 所示方案进行实验 g i 中缓慢产生气泡 h 中快速产生较多气泡 说明是 c而不是 o2 3 na oh 促进了镁与水的反应 图 t8 24 1 g 中实验的作用是 2 试剂 x 是 探究 反应产生的白色沉淀中是否含有 mgco3 实验 3 取实验 1 反应生成的沉淀于试管中 加入试剂 y 根据实验现象说明白色沉淀中含有 mgco3 试剂 y 及实验现象为 该反应的化学方程式为 反思交流 有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发 通过深入研究而实现的 18 2019 安徽 某兴趣小组为探究金属活动性强弱 分别做了镁 铝 铜与稀盐酸反应的实验 1 比较金属活动性强弱 铝比铜 填 强 或 弱 写出镁与稀盐酸反应的化学方程式 2 小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时 发现试管中出现灰白色沉淀 该小组同学对灰白色沉淀的成分进 行如下探究 提出假设 假设一 含有氯化镁 假设二 含有镁粉 假设三 含有氢氧化镁 查阅资料 氯化镁易溶于水 在一定条件下 镁可与冷水缓慢反应 设计并进行实验 各取少量灰白色沉淀加入 2 支试管中 进行如下实验 编号实验操作实验现象 实验 1加入适量蒸馏水 搅拌沉淀未见减少 实验 2加入适量稀盐酸 沉淀全部溶解 没有气泡产生 得出结论由实验 1 可知 假设 不成立 由实验 2 可知 沉淀中不含 假设三 填 成立 可能成立 或 不成立 实验反思实验后同学们请教老师得知 灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁 碱式氯化镁受热易分解产生氯 化氢气体 于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热 并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口 预期 的实验现象是 3 为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件 该小组同学进行了如下实验 在小烧杯中加入一定量稀 盐酸和去除氧化膜的镁带 观察实验现象 并测量溶液 ph 的变化 结果见下表 时间 min 024812162024 溶液 ph 2 05 37 08 69 39 810 010 0 实验现象 镁带溶解 较快 产生 大量气泡 无沉淀生成 镁带缓慢溶解 产生气泡速度减慢 溶液变浑浊 烧杯底部有灰白色沉淀 根据表中信息回答下列问题 请描述溶液 ph 变化的规律并解释原因 请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想 并设计实验证明猜想 参考答案参考答案 1 实验探究 1 三 2 检验 co2 co2 ca oh 2caco3 h2o 3 3co fe2o32fe 3co2 4 避免空气中的 co2的干扰 5 naoh 溶液会吸收 co2并无现象 造成没有检验到气体中可能含有的 co2 反思与交流 co 解析 根据质量守恒定律可知 甲烷燃烧可能生成一氧化碳 二氧化碳 水 在证明这些物质是否存在时 先用硫酸铜来证明水 再用澄清石灰水来证明二氧化碳 用氢氧化钠溶液除去二氧化碳 证明一氧化碳时先 转化为二氧化碳 再证明生成二氧化碳 最后要尾气处理 所以装置 a 证明水 b 证明二氧化碳 c 除去二 氧化碳 d 将一氧化碳转化为二氧化碳 e 证明生成二氧化碳 气球收集尾气 实验探究 1 由 a 中白色粉末 变为蓝色 b e 中澄清石灰水变浑浊 d 中红棕色粉末变成黑色 可知燃烧后的产物有一氧化碳 水蒸气 二氧化碳 故猜想三成立 2 b 中澄清石灰水的作用是证明燃烧的产物中是否有二氧化碳 其反应的化学 方程式为 co2 ca oh 2caco3 h2o 3 d 装置中是一氧化碳还原氧化铁 其反应的化学方程式为 3co fe2o32fe 3co2 4 由于空气中含有二氧化碳 所以实验过程中用纯净的 o2而不用空气 5 由于 c 装置中氢氧化钠吸收二氧化碳 所以 b c 装置不能颠倒 若颠倒则不能判断燃烧产物中是否有二氧化碳 反思与交流含碳元素的物质不完全燃烧时会生成一氧化碳 而一氧化碳有毒 所以日常生活中 使用含碳燃 料一定要注意通风 防止一氧化碳中毒 2 猜想与假设质量守恒定律 或反应物中无氮元素等 查阅资料 so2 ca oh 2caso3 h2o 实验探究溶液由紫色变为红色 或溶液变红 评价与改进通入澄清石灰水中 无明显现象 或不出现白色沉淀 拓展应用 c 解析 猜想与假设氯化钠溶液 硫酸中含有的元素是钠元素 氯元素 氢元素 硫元素 氧元素 根据化学 反应前后元素种类不变可知 不可能生成含有氮元素的 nh3 查阅资料二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙 和水 二氧化硫和二氧化碳化学性质相似 故二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水 化学方程式 为 so2 ca oh 2caso3 h2o 实验探究紫色石蕊溶液遇到酸性溶液会变红 氯化氢气体溶于水形成盐酸 溶液显酸性 可以使紫色石蕊溶液变红 评价与改进二氧化硫溶于水形成亚硫酸 同样会使紫色石蕊变红 故小诚的结论不科学 因为二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水 而氯化氢和氢氧化钙反应生成 可溶性的氯化钙和水 实验的结论是气体为氯化氢 故实验操作是将产生的气体通入澄清石灰水中 实验现 象是不会观察到明显现象 拓展应用因为氯化氢气体极易溶于水 而 a b 都是在稀溶液中反应 稀溶液中 含有的水分多 氯化氢气体会溶解 故 a b 错误 c 中用的是浓硫酸 浓硫酸中水分含量少 故制取氯化 氢最适宜的方法是 c 3 1 反应物中没有氮元素 故不可能生成氮气 2 带火星的木条不复燃 3 气体燃烧发出淡蓝色的火焰 4 2al 2naoh 2h2o2naalo2 3h2 5 147 40 6 2naoh co2na2co3 h2o 7 延展 4al 3o22al2o3 解析 1 铝放入氢氧化钠溶液 产生气体 是铝和氢氧化钠 水的反应 根据质量守恒定律 化学反应前 后 元素的种类不变 可推知猜想三错误 2 氧气能使带火星的木条复燃 猜想一错误 说明不是氧气 则带火星木条不复燃 3 猜想二正确 说明是氢气 则现象是气体燃烧发出淡蓝色火焰 4 根据反应物是 水 氢氧化钠 铝 生成物是偏铝酸钠和氢气 故化学方程式为 2al 2naoh 2h2o2naalo2 3h2 5 铝 分别与稀硫酸 氢氧化钠溶液反应 若生成等质量的氢气 设均生成 6 g 氢气 则需要氢氧化钠的质量为 x 硫酸的质量为y 2al 2naoh 2h2o2naalo2 3h2 806 x6 g x 80 g 80 6 x 6 g 2al 3h2so4al2 so4 3 3h2 294 6 y6 g y 294 g 294 6 y 6 g 根据计算结果可知 生成等质量的氢气消耗硫酸和氢氧化钠的质量比为 294 80 147 40 6 若本实验所用溶液是在空气中敞口久置的氢氧化钠溶液 则观察不到明显的实验现象 其原因是氢氧化 钠和空气中二氧化碳反应生成碳酸钠 氢氧化钠变质的化学方程式为 2naoh co2na2co3 h2o 7 铝块能 制成铝箔是利用了铝的延展性 铝在空气中表面形成一层致密的薄膜 具有一定的抗腐蚀性 该氧化膜为氧 化铝 反应的化学方程式为 4al 3o22al2o3 4 查阅资料 co pdcl2 h2opd 2hcl co2 猜想与假设氢气和二氧化碳 设计实验 a 进行实验无明显变化 变红色 黑色固体变成红色 交流与反思排尽装置中空气 防止加热时发生爆炸 5 1 碱性 3 号为石灰水 7 号为 cacl2溶液 2 分别取适量 4 号 5 号溶液于两支试管中 加入过量 7 号溶液 均产生白色沉淀 过滤 分别向滤液中 滴入 1 号溶液 4 号滤液无明显变化 5 号滤液变成红色 3 naoh ca oh 2 na2co3 nahco3 naoh na2co3 6 na2co3 ca oh 22naoh caco3 猜想假设 ca oh 2微溶于水 固体 a 中可能有未完全溶解的 ca oh 2 实验验证溶液由无色变为红色 反思评价加入盐酸有气泡 只能证明固体中有 caco3 不能证明是否含有 ca oh 2 讨论交流固体中含 ca oh 2 所以溶液 b 是 ca oh 2的饱和溶液 实验验证碳酸钠 解析 生成的 ca oh 2能与 na2co3反应 生成 naoh 和 caco3 猜想假设 ca oh 2微溶于水 因此固体 a 中 可能有未溶解的 ca oh 2 实验验证小亮的猜想正确 即固体 a 是 caco3和 ca oh 2 ca oh 2溶液显碱性 酚酞溶液由无色变为红色 反思评价加入盐酸有气泡 只能证明固体中有 caco3 不能证明是否含有 ca oh 2 讨论交流固体中含 ca oh 2 所以溶液 b 是 ca oh 2的饱和溶液 溶液中一定含有 ca oh 2 实验验证可 加入碳酸钠等与 ca oh 2反应生成沉淀 但不与 naoh 反应生成沉淀的物质 7 活动一 放出刺激性气味气体 bacl2溶液 或 bacl2溶液和稀盐酸 合理即可 活动二 ca oh 2 co2caco3 h2o 可能含有不溶性有机物 燃烧也会生成 co2 合理即可 活动三 hg pd 或汞 铅 集中供暖 或煤改电 煤改气 合理即可 汽车尾气 霾中是否含有硝酸盐 或是否含有不溶性有机物或是否含有其他元素或雾霾的危害合理即可 解析 活动一 铵盐与碱反应生成有刺激性气味的氨气 所以样品中加入熟石灰研磨 放出刺激性气味气体 说明有氨气生成 则原样品中含有铵盐 检验硫酸盐通常是检验硫酸根离子 硫酸根离子能与钡离子生成难 溶于水 难溶于酸的白色沉淀硫酸钡 所以可向滤液中滴加 bacl2溶液 有白色沉淀产生 再滴加稀盐酸 若白色沉淀不溶解 则证明含有硫酸盐 合理即可 活动二 由黑色残渣在氧气中剧烈燃烧 澄清石灰水变浑浊可知 残渣中含有碳元素 所以除了黑炭外 黑 色残渣还可能是不溶性有机物 有机物在氧气中燃烧也生成二氧化碳气体 合理即可 活动三 al na zn pb hg cd 等金属元素中 na zn 是人体必需的元素 al 是非必需的元素 hg pb cd 是有害元素 能力发展 烧散煤取暖易增大空气污染面积 如果采取集中供暖 可减少空气污 染 随着汽车量的增加 汽车尾气已成为污染空气的主要来源之一 检查进度霾的主要成分可能含有可溶 性硫酸盐 硝酸盐 铵盐 不溶性有机物 黑炭 金属元素和其他元素等 上述实验中小组同学没有进行的 探究项目是霾中是否含有硝酸盐或是否含有不溶性有机物或是否含有其他元素或雾霾的危害等 8 变蓝色 co 2 3 交流讨论 1 钙 2 caco3 2hclcacl2 h2o co2 深入探究残留固体和洗涤液 或滤液 分别 实验步骤打开止水夹 向装置中通入一段时间 n2后 关闭止水夹 交流讨论滤液中含有溶解的碳酸钠 洗涤液中也含有溶解的碳酸钠 两者合并确保样品中的碳酸钠不损失 全部参与反应 数据处理 0 212 解析 淀粉遇到单质碘能变成蓝色 可用碘水检验淀粉的存在 c hc都能与稀盐酸中的 h o2 3 o 3 反应生成二氧化碳 生成的二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊 但饼干制作的烘焙过程中 配料中的碳酸 氢钠受热全部分解转化为碳酸钠 而碳酸钠不分解 且配料中还含有碳酸钙 故饼干中不含 hc 含 c o 3 o2 3 交流讨论 1 人体中的钙元素是骨骼的主要组成元素 食物中增加的钙元素可减少人体骨质疏松 畸形 佝 偻病的发生 有利于人体健康 2 碳酸钙与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 2hclcacl2 h2o co2 深入探究残留固体中含有难溶性的物质碳酸钙 加入盐酸产生能使石灰水 变浑浊的气体 说明含有碳酸钙 洗涤液 或滤液 中含有溶于水的碳酸钠 加入盐酸也能产生使石灰水变浑 浊的气体 实验步骤可以用氮气将逐滴加入稀盐酸产生的二氧化碳气体全部充入装有碱石灰的干燥管 交流讨论滤液中含有溶解的碳酸钠 洗涤液中也含有溶解的碳酸钠 两者合并确保样品中的碳酸钠不损 失 全部参与反应 数据处理干燥管吸收的是二氧化碳气体 故反应时生成的二氧化碳气体质量为 0 088 g 设碳酸钠的质量为x na2co3 2hcl2nacl h2o co2 106 44 x0 088 g x 0 212 g 106 44 x 0 088 g 所以这包饼干中碳酸钠的质量为 0 212 g 9 一 1 nahco3 hclnacl h2o co2 2 氢氧化钡溶液 3 将稀盐酸换成稀硝酸 二 1 b a c b a 2 偏大 3 防止空气中的二氧化碳和水进入丙装置 影响实验结果 三 na2co3和 nahco3 解析 一 定性分析 1 碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠 水和二氧化碳 所以化学方程式为 nahco3 hclnacl h2o co2 2 二 氧化碳与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀和水 可以用氢氧化钡溶液代替石灰水 3 与硝酸银反应生成 不溶于盐酸的白色沉淀 说明溶液中存在氯离子 但因为加入的盐酸中也含有氯离子 所以不能说明含有氯 化钠 要排除盐酸中氯离子的干扰 将稀盐酸换成稀硝酸即可 二 定量分析 1 先通入氮气将装置内空气排净 防止空气中二氧化碳对实验造成影响 然后称量装置丙的质量 再打开 分液漏斗的活塞 注入足量的稀硫酸 使碳酸氢钠和硫酸发生反应生成二氧化碳 再通入氮气 将生成的二 氧化碳全部排到丙装置内 最后再称量装置丙的质量 装置丙增加的质量就是生成二氧化碳的质量 再根据 二氧化碳的质量计算出碳酸氢钠的质量 所以步骤是 b a c b a 2 如果没有装置乙 生成的二氧化 碳中混有水蒸气 导致丙装置增加的质量偏大 计算出的碳酸氢钠质量偏大 测量结果偏大 3 装置丁能 吸收空气中的水分和二氧化碳 防止空气中的二氧化碳和水进入丙装置 影响实验结果 三 拓展交流 根据化学方程式 2naoh co2na2co3 h2o 8044 可知参加反应的二氧化碳与氢氧化钠的质量比是 44 80 11 20 100 g 5 的氢氧化钠溶液中含有氢氧化钠 质量为 5 g 通入的二氧化碳是 5 g 所以通入的二氧化碳过量 又发生了第二个反应 通过计算可知 碳 酸钠没有被消耗完 所以反应后溶液中溶质是碳酸钠和碳酸氢钠 10 1 znco3zno co2 2 锌片表面有红色固体析出 溶液由蓝色变为无色 有气泡生成 3 cu2o 和 zn 拓展延伸 bcd 解析 根据题意 炉甘石受热分解得到氧化锌和二氧化碳 氧化锌和氧化亚铜都能和木炭反应 生成锌和铜 将混合物 a 加入过量稀硫酸 生成气体 不能使石灰水变浑浊 说明不是二氧化碳 则 a 中不存在碳酸锌 根据物质组成可知该气体一定是氢气 说明固体中有锌 反应后得到蓝色溶液 由于铜不和稀硫酸反应 故 此混合物中一定有氧化亚铜 1 炉甘石分解的化学方程式为 znco3zno co2 2 溶液 c 中有硫酸铜 和硫酸 加入过量锌片 可观察到有气泡生成 锌片表面有红色固体析出 溶液由蓝色变为无色 3 根据 上述分析 则混合物 a 中一定含有 cu2o 和 zn 拓展延伸铜锌合金和黄金颜色基本相同 不可区分 黄金灼 烧无颜色变化 铜锌合金灼烧变黑 滴加的稀硫酸和铜锌合金反应生成氢气 黄金无明显现象 硝酸银和黄 金不反应 和铜锌合金反应溶液变蓝 11 提出猜想氧化亚铜 实验探究 1 溶液由无色变为蓝色 2 23 2 三 k1 反思与评价 ac 装置简单 或操作简便 不用加热 节约能源更环保等合理答案 解析 提出猜想根据资料铜和氧化亚铜均为红色固体 所以实验所得红色固体可能是铜 或氧化亚铜 或铜 和氧化亚铜的混合物 即猜想二为氧化亚铜 实验探究 1 铜的金属活动性较弱 不与稀硫酸反应 猜想一 不正确 说明红色固体中含有氧化亚铜 氧化亚铜可与稀硫酸反应生成硫酸铜和铜 可观察到溶液由无色变 成蓝色 2 小薇 根据氧化亚铜与硫酸反应的化学方程式 可求出样品中氧化亚铜的质量 设样品中氧化 亚铜的质量为x cu2o cu 固体质量减少值 144 64144 64 80 x4 g 2 40 g 1 6 g 144 80 x 1 6 g x 2 88 g 所以样品中氧元素的质量为 2 88 g 0 32 g 所以样品中铜元素与氧元素的质量比为 4 g 0 32 g 16 144 0 32 g 23 2 氧化亚铜的质量小于样品的质量 由此可知红色固体的成分是铜和氧化亚铜 即猜想三正确 小晴 由于一氧化碳具有可燃性 为防止加热时一氧化碳和空气的混合气体引起爆炸 实验时需先通一氧化 碳将装置中的空气排出 所以应该先打开 k1 关闭 k2 反思与评价 实验中铜元素最终留在 a 处玻璃管内 氧元素转化为二氧化碳被 b 处碱石灰吸收 如果没有 c 装置 则空气中的二氧化碳可能会被 b 装置吸收 导 致所测得二氧化碳的质量偏大 即氧元素的质量偏大 使得铜 氧元素之比偏小 撤掉 d 装置 无法将没有 参加反应的一氧化碳转化为二氧化碳 引起空气污染 但不影响铜元素和氧元素质量的测定 对最终所测铜 氧元素之比没有影响 开始装置中充满空气 空气中含有一定量的二氧化碳 如果 k1自始至终处于关闭状 态 则装置中的空气也需经 b 装置处理 这样空气中的二氧化碳被 b 装置吸收 导致所测得的二氧化碳的质 量偏大 使得所测铜 氧元素的质量比偏小 上述两个方案相比 小晴方案需加热 还用到有毒气体一氧 化碳 装置也较复杂 小薇方案的优点有装置简单 操作简便 不用加热 节约能源更环保等 12 放出 氧气 或 o2 猜想违背质量守恒定律 实验验证滴加硫酸铜溶液 或滴加氯化镁溶液等 有蓝色沉淀生成 或有白色沉淀生成 2na2o2 2h2o4naoh o2 设计实验取少量褪色的无色溶液于试管中 加入适量水 振荡 溶液又变成红色 合理即可 13 甲组 2naoh cuso4na2so4 cu oh 2 实验与结论 中 交流和反思 1 如果 na2so4显酸性 则甲中不会产生蓝色沉淀 2 碳与氧气 合理即可 14 猜想与假设反应物间的接触面积 实验探究镁粉 铁粉 镁粉 加热 等体积 10 的稀盐酸 20 的稀盐酸 20 的稀盐酸 反思评价 fe 2hclfecl2 h2 c 解析 猜想与假设影响化学反应速率的因素有反应物的性质 反应温度 反应物的浓度 反应物间的接触面 积 所以猜想四为反应物间的接触面积 实验探究猜想 1 正确 说明反应速率与反应物的性质有关 操作中 加入的酸一样 所以所用金属种类不同 为控制变量 加入的金属都是粉末状 即铁粉和镁粉 猜想 2 正确 说明温度会影响反应速率 温度越高 反应速率越快 所以加热的这支试管反应更快 猜想 3 正确 说明反 应物的浓度会影响反应速率 所以操作中应加入等体积 不同浓度的稀盐酸 实验中一支试管加入 10 的稀 盐酸 另一支加入 20 的稀盐酸 加入浓度为 20 的稀盐酸的试管中反应速率更快 反思评价 验证反应物 性质对反应速率影响时 铁与稀盐酸反应较慢 铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气 化学方程式为 fe 2hcl fecl2 h2 验证猜想 4 时 用等质量的块状碳酸钙 粉末状碳酸钙与等体积 等浓度的稀盐酸反应 a b两点对应的时间相等 但压强不同 说明是相同时间内产生气体的多少不同 故此可比较块状碳酸钙 粉末状碳酸钙与盐酸反应的快慢 由此可知曲线 是块状碳酸钙与盐酸反应的曲线 c d两点对应的压强 相同 但时间不同 说明反应产生等量气体所需时间不同 等质量的碳酸钙参加反应 最终产生二氧化碳的 质量相等 a点之后压强变化不明显 说明此时反应基本完全 15 解释与结论 1 co2 ca oh 2caco3 h2o 2 c h o 讨论交流 1 除去水中溶解的氧气 且防止氧气再溶于水 2 和 3 铜生锈与 o2有关 4 干燥的 co2和 o2 获取结论铜与 h2o o2 co2同时接触 反思应用保持铜制品表面干燥 合理即可 解析 解释与结论 1 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊 c 中澄清石灰水变浑浊 发生反应的化学方程式为 co2 ca oh 2caco3 h2o 2 由实验可知 铜绿受热分解生成了水和二氧化碳 所以铜绿的组成元素中 一定有铜 碳 氢 氧四种元素 讨论交流 1 气体物质的溶解度随温度升高而减小 所以实验时将蒸馏水 煮沸 其目的是除去水中溶解的氧气 并将煮沸的蒸馏水迅速冷却 其目的是防止氧气再次溶解进入蒸馏水 中 2 对比实验 和 可知铜生锈与二氧化碳有关 3 对比实验 和 可知铜生锈与氧气有关 4 结合 猜想和已达到的实验目的 实验中应该通过对比实验 和 证明铜生锈与水有关 所以实验 中广口瓶中的 物质是干燥的氧气和二氧化碳 获取结论通过上述