（山西专版）2020中考化学复习方案题型突破（09）科学探究题试题.docx

题型突破(九)科学探究题类型一 有关变质问题的探究1.2015山西百校联考二某校兴趣小组同学在配制NaOH溶液后,忘记盖上NaOH固体的试剂瓶盖,一段时间后,发现瓶中原片状固体上出现了大量的白色粉末。同学们对这些白色粉末产生了浓厚的兴趣并进行研究。问题一:这瓶NaOH固体是否变质?猜想与假设NaOH固体没有变质;NaOH固体变质。作出猜想的依据是(用化学方程式表示)。进行实验实验步骤实验现象实验结论取少量固体于试管中加入适量水溶解,向其中加入过量稀盐酸 NaOH固体变质分析思考反应后的溶液中存在的离子主要有。问题二:如果变质,是全部变质还是部分变质呢?进行实验实验步骤实验现象实验结论取少量固体于试管中并加入适量水溶解,向其中加入过量的溶液,静置取上层溶液,滴加无色酚酞溶液并观察有白色沉淀生成 NaOH固体部分变质反思与评价氢氧化钠应保存。2.2019山西百校联考二实验室中有一个已经用完的氢氧化钙溶液试剂瓶,化学研究小组发现其内壁上有白色固体。这种白色固体中有哪些成分?小组同学利用实验室中的试剂展开了如下的探究。进行猜想小红认为可能是氢氧化钙,原因是溶液中的水蒸发后溶质析出。小明认为可能是碳酸钙,原因是(写出发生变化的化学方程式)。你认为还可能是。实验验证为了验证各自的猜想,小组的同学进行了如下的实验操作。(1)小明同学取少量白色固体,向其中加入稀盐酸,振荡,发现有气泡产生。小明认为他的猜想正确,小红认为这个结论不正确,原因是。(2)为了正确获取结论,小组同学经过讨论,用以下的实验完成了探究。实验操作实验现象实验结论取少量白色固体,向其中加入一定量的蒸馏水,搅拌, 你的猜想正确反思交流小组对用完后的氢氧化钙溶液试剂瓶提出了如下的处理建议:a.用后应及时清洗,试剂瓶已经洗净的标准是。b.通过上面的分析,在保存大量氢氧化钙溶液时,应保存。c.小组同学想用另一种试剂检验碳酸钙的存在,可选择的试剂是。3.2018山西百校联考二 在实验室,小明发现一瓶没有瓶塞的 NaOH 固体,对其是否变质以及变质程度产生了兴趣。 于是小明和他的小伙伴们作出了以下猜想,并进行如下实验探究。提出问题 这瓶 NaOH 固体样品的成分是什么呢?作出猜想 猜想1:只含NaOH;猜想2:只含 Na2CO3; 猜想3:。讨论交流 NaOH变质的原因是(用化学方程式表示)。实验探究(1)取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明猜想不成立。(2)进一步探究过程如下: 图T9-1根据上述探究过程回答:操作a为;加入过量 BaCl2 溶液的作用是 ;小明同学说还可以用适量 Ba(OH)2 溶液代替过量 BaCl2 溶液,你认为 (填“行”或“不行”),原因是;检验猜想成立,还可以选用的试剂是 (指示剂除外)。实验反思 实验室里,NaOH固体的保存方法是。类型二 无明显现象反应的实验探究4.2016山西百校联考四学习碱的化学性质后,我们知道碱能与某些非金属氧化物反应。老师将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,但未看到明显现象,同学们分小组设计实验证明反应发生。下面是某一小组的交流过程。设计方案 图T9-2交流讨论经讨论,同学们认为上述两个方案都不正确。甲同学的方案中,写出在实施过程中观察到的现象,该方案不能证明反应发生的理由是。进行实验随后,同学们进行了如下正确的实验:实验步骤实验现象结论取NaOH溶液于试管中,向其中通入CO2,再向其中加入 二氧化碳与氢氧化钠发生反应反思交流请你再写出一个没有明显现象的化学方程式:。经过上述探究活动,同学们认为对于这类无明显现象的反应,想要证明其发生,我们设计实验的思路是。5.2018山西百校联考三化学变化有的伴随明显的现象,有的无明显现象。 某兴趣小组的同学们收集、整理了一些无明显现象的化学反应:二氧化碳与水反应;二氧化碳与氢氧化钠反应;盐酸与氢氧化钠反应。实验探究 为了证明这些化学反应的发生,各小组设计了如下方案:组别实验操作实验现象实验结论组证明 CO2 可与 H2O 反应组无色酚酞溶液变红证明 CO2 可与 NaOH反应组溶液由红色变成无色证明盐酸可与NaOH反应得出结论 同学们一致认为,只有组的设计方案是合理的,写出其反应的化学方程式: 。评价反思 (1)组设计的方案不严谨,请你说明理由: 。(2)同学们对组的设计方案进行改进,能充分证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。实验方案实验现象取二氧化碳通入氢氧化钠溶液后的液体少许于试管中,滴加足量的(3)同学们又重新设计了如下方案,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。实验操作实验装置实验现象分别向两个收集满 CO2 气体的软塑料瓶中加入约13体积的水和 NaOH 溶液,立即旋紧瓶盖,振荡 归纳总结 同学们总结得出:证明无明显现象的化学反应发生的方法有;。6.2016山西适应性训练九年级某化学小组的同学们学习“中和反应”后,在实验室里他们将一定量的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,如图T9-3甲所示,其反应的化学方程式为;同学们发现该反应没有明显的现象,进行了如下实验探究。图T9-3提出问题1如何验证该反应已经发生?进行实验同学们分别取图甲中B中溶液进行两个实验,结果如图乙所示。反思评价你认为上述实验能验证反应已经发生的是实验,请选择上述任一实验从微观角度分析其正确或错误的理由。提出问题2图甲B中溶液中溶质的成分有哪些?进行实验实验操作实验现象结论取B中的少量溶液于试管中加入观察到B中溶液的溶质是Na2SO4和H2SO4经思考,同学们认为用另一种不同类别的试剂,也能达到相同的目的。拓展延伸将C中试管中的物质静置,上层清液中一定含有的溶质是。类型三 反应后溶液成分的探究7.2019龙东某实验小组将澄清石灰水和碳酸钾溶液混合,充分反应后过滤,得到了滤液M,同学们对滤液M中溶质的成分进行了探究,探究过程如下:猜想与假设含有KOH;含有;含有KOH、K2CO3;含有KOH、K2CO3和Ca(OH)2。设计与实验(1)大家认为猜想一定不正确,其原因是。(2)甲同学取滤液M样品,向其中加入足量的,不产生气泡,则猜想不正确。(3)乙同学依据甲同学的实验结论继续实验,记录如下:实验操作现象结论取一定量滤液M于试管中,加入溶液猜想成立相关反应的化学方程式为。交流与反思若将滤液M直接倒入下水道,对环境造成的影响是。8.2019哈尔滨工业采用电解氯化钠溶液制备烧碱。某同学取电解后的溶液进行如下探究:提出问题电解后的溶液中的溶质是什么?猜想假设(1)NaOH、NaCl;(2)NaOH。实验探究取电解后的溶液,进行如下实验:图T9-4收集证据实验1的反应现象为(1),实验2发生反应的化学方程式为(2)。实验结论电解后的溶液中的溶质是(3)。表达交流实验中滴加酚酞溶液的作用是(4)。在滴加过量稀硝酸的过程中,图T9-5中表示的是(5)(填符号),表示的是(6)(填符号)。图T9-5总结规律通过探究还可认识到:上述实验1和实验2的反应都是两种化合物在溶液中以(7)的形式,通过一种(8)的方式而发生的复分解反应。9.2019滨州钙元素是一种重要的金属元素,它可组成氢化钙、氢氧化钙等多种物质。(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙在常温下能与水反应生成氢氧化钙和氢气,请你写出该反应的化学方程式:。(2)该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2 溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣,经检验滤渣的成分是碳酸钙。提出问题滤液中溶质的成分是什么?猜想与假设猜想一:NaOH;猜想二:NaOH和Ca(OH)2;猜想三:NaOH和;猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是。实验过程实验步骤现象结论步骤:取滤液,向其中滴加适量的Na2CO3溶液 猜想二不成立步骤:另取滤液,向其中加入足量的溶液产生气泡猜想成立拓展延伸在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑。10.2017太原三模同学们在学习了常见碱的性质后,老师又给同学们提供了一种碱Ba(OH)2,大家根据常见碱的化学性质,对Ba(OH)2的性质展开了如下探究:图T9-6滴入FeCl3溶液后,试管中的现象是,反应的化学方程式是;继续滴入Na2SO4溶液,观察到的现象是。上述实验完成后,将试管静置一段时间后,甲、乙、丙三位同学分别取试管中的上层无色溶液,继续探究其中溶质的成分。由甲、乙、丙三位同学的实验可直接确定该无色溶液的成分中一定含有的离子是,在此基础上可确定该无色溶液中的溶质是。实验结束后,同学们总结出:判断反应后溶液中溶质的成分时,有些成分需要实验验证,有些成分则不需要验证,其理由是。类型四多种物质混合后溶液成分的探究11.2019黄石某化学学习小组在学习常见的盐的性质后,完成了如下实验。该学习小组对废液杯上层清液的溶质的成分进行了探究。请完成以下探究过程。图T9-7提出问题上层清液中含有什么溶质?作出猜想.溶质仅为(填化学式);.溶质为KCl和BaCl2;.溶质为KCl和(填化学式);.溶质为KCl和K2CO3;.溶质为KCl、K2SO4和K2CO3。设计方案 实验操作现象结论取少量废液杯中上层清液,分装于甲、乙两支试管中先向甲试管中滴加盐酸至过量无明显现象猜想、均不正确再向乙试管中滴加(填化学式)溶液猜想正确交流反思学习小组经过讨论认为:实验过程中无须使用AgNO3溶液,其理由是(用文字表述)。12.2019西宁某化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时,做了如图T9-8甲所示的两个实验。实验结束后,小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中(如图乙所示),观察到有气泡产生,为确定烧杯内溶液中溶质的成分,同学们进行了如下探究。图T9-8查阅资料硫酸钠溶液、氯化钠溶液呈中性。提出猜想猜想一:Na2SO4、NaCl;猜想二:Na2SO4、NaCl、;猜想三:Na2SO4、NaCl和H2SO4;猜想四:Na2SO4、NaCl、H2SO4、Na2CO3。交流讨论小强同学认为猜想四一定是错误的,他的理由是(用化学方程式表示)。进行实验小明同学设计了如下两个实验方案。实验步骤实验现象实验结论方案一取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入几滴紫色的石蕊溶液 猜想三正确方案二取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量铁粉 请写出方案二中有关反应的化学方程式:。反思与总结分析反应后溶液中溶质成分,除考虑生成物外,还需考虑反应物是否过量。13.2018山西化学实验过程中经常会产生一定量的废液,经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上,兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别,并对废液成分展开探究。图T9-9活动一通过小组合作,同学们完成了如图T9-9所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是(写一个)。活动二小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如图T9-10), 充分搅拌、静置。观察到杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。由此可以确定:图T9-10上层溶液中一定不含有的离子是,以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。提出问题上层溶液中还可能含有什么离子?猜想与假设上层溶液中还可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一种或几种。进行实验实验步骤实验现象实验结论取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液继续滴加稀盐酸溶液变红产生气泡有OH-有CO32-、无Ca2+取少量溶液于试管中,(指示剂除外) 有CO32-、无Ca2+有OH-反思与评价(1)小明同学对方案一提出质疑, 他的理由是。(2)经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有。(3)将烧杯内物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量进行处理后再排放。14.2018山西百校联考四学习了酸的性质后,某兴趣小组对盐酸的化学性质进行了如下探究:探究一:图T9-11(1)试管A中观察到的现象是 。(2)写出一个试管B中发生反应的化学方程式:。(3)试管C中发生反应的微观实质是 。探究二:同学们将探究一试管C和试管D中的废液倒入一个洁净的烧杯中,只观察到有白色沉淀产生,小明对这一现象产生了兴趣。提出问题C试管和D试管中的废液溶质成分是什么?查阅资料CaCl2溶液呈中性。猜想与假设.C试管废液中含有的溶质为 CaCl2 ;.D试管废液中含有的溶质为。同学们对猜想产生质疑,认为废液中含有的溶质还可能是。进行实验步骤1:取少量烧杯中上层清液于试管中,滴加过量 CaCl2 溶液;步骤2:继续滴加几滴酚酞溶液。滴加过量 CaCl2溶液的目的是 。交流讨论(1)步骤 2还可以选用下列试剂或方法进行验证,其中正确的是。a.CO2b.CuSO4溶液c.pH 试纸d.稀硫酸(2)探究反应后所得溶液中溶质成分时,既要考虑生成物,还要分析 。15.2019山西百校联考一在一次实践活动中,化学兴趣小组的同学在实验室利用稀硫酸、Ba(NO3)2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液模拟化工厂工业废水的处理过程。活动一将四种溶液两两混合判断能否发生反应(1)四种溶液中能彼此发生反应的有组,写出其中一个反应的化学方程式:。(2)能发生反应但没有明显现象的一组物质反应的微观本质是。(3)实验完毕,同学们将废液倒入同一个大烧杯中,静置,观察,杯底有白色沉淀,上层溶液为无色。并对白色沉淀和上层无色溶液的成分进行了进一步探究。活动二探究白色沉淀的成分进行猜想猜想:白色沉淀是BaSO4;猜想:白色沉淀是BaSO4和BaCO3的混合物。实验验证 实验步骤现象结论取少量白色固体于试管中,向其中加入适量的稀硝酸猜想正确活动三探究废液杯中无色溶液的成分质疑:小强认为在反应物中有酸,反应的生成物中也有酸,所以无色溶液中就一定含有酸。但小红提出了不同的观点,她认为,同学们一致同意小红的观点。检验溶液的酸碱度:所用实验用品有。经测定溶液的pH7,呈碱性。图T9-12质疑:小林认为实验1不能证明无色溶液中不含碳酸钠,理由是。要证明溶液中不含有碳酸钠的实验方案是。得出结论:无色溶液中一定含有的溶质是(填化学式)。反思与交流工厂排放出的废液常呈酸性或碱性,排放前我们必须进行处理。16.2018太原二模化学兴趣小组的同学们进行了如图T9-13甲、乙所示实验验证质量守恒定律。图T9-13(1)请写出上述任意一个实验中反应的化学方程式:,其反应现象是。(2)上述两个实验中的物质充分反应后,同学们将烧杯和锥形瓶内的所有物质倒入同一废液缸,发现有气泡产生。待无气泡冒出后,同学们进行了如图丙所示的操作。上述分离操作中一定使用的玻璃仪器有:烧杯、。溶液A中的阳离子一定有,可能有。同学们分别设计了使用a、b证明溶液A中可能有的阳离子一定存在。有同学认为实验a设计错误,原因是。请你另选试剂设计完成实验c:。(3)经过以上实验,同学们交流后一致以为:设计实验验证质量守恒定律时,要注意。为防止反应后的废液对环境造成影响,应对废液进行检验并作出相应处理。如:上述实验的废液在排放前应加入适量。类型五 综合探究17.2016山西根据不同物质的性质,提纯物质的方法可以有多种。下面呈现的是化学课堂上“物质提纯”的小组竞赛场景。图T9-14(1)甲组抽到的题目是“从30 g NaCl和2 g KNO3的混合物中提纯NaCl”。同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线(如图T9-15),可采用如下物理方法来提纯。图T9-15上述两种固体 (填“能”或“不能”)全部溶解,操作m的名称是 ,蒸发结晶后得到NaCl的质量(填“大于”“小于”或“等于”)30 g。甲组一位同学问道:“能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3,从而达到分离的目的?”请你判断此方法是否可行,并说出理由:。(2)乙组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”。同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异,可采用如下化学方法来提纯。图T9-16图中X的化学式为。由于BaCl2溶液的用量不易控制,会使溶液b的溶质有多种情况,导致蒸发后得到的固体可能不纯。(3)同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究。作出猜想猜想一:NaCl、BaCl2;猜想二:NaCl;猜想三:。设计方案经讨论,大家认为只用一种试剂就能作出判断。实验步骤实验现象实验结论取少量溶液b于试管中,向其中加入若猜想一正确若无明显现象猜想二正确若有气泡冒出猜想三正确各组依据上述设计方案进行了实验,验证了反应后溶质的确有三种情况。(4)同学们对甲、乙两组提纯方法的效果进行了研讨。反思评价大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯。用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响。拓展提升老师说:“合理选择试剂,用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl,方法是向混合物中加入过量的,充分反应后,经蒸发结晶就能得到NaCl。”18.2017山西经过监测和治理,山西省的土壤质量已经得到了很好的改善,但个别地区仍然存在盐碱地。某校化学兴趣小组的同学们为此开展了实践活动,他们采集了本地的土样,并对土样围绕两个问题进行探究。查阅资料枸杞和合欢均可在轻度盐碱地中生存。盐碱地显碱性。该土样中的可溶性物质只含NaCl、CaCl2和Na2CO3。探究过程(1)甲组探究土样的酸碱度具体操作是,由此得出,该土样的pH7。(2)乙组探究土样的成分(如图T9-17所示)图T9-17向土样中加入足量的蒸馏水,发生反应的化学方程式为。同学们对溶液中的溶质成分很感兴趣,作出如下猜想:猜想:只含NaCl; 猜想:含NaCl、CaCl2;猜想:含NaCl、Na2CO3。设计实验,继续探究:验证猜想所用试剂实验现象实验结果方案一AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀生成猜想正确方案二无明显现象猜想不正确方案三猜想正确反思与评价(1)通过交流,甲组认为乙组的方案一不太严谨,理由是。(2)同学们对沉淀CaCO3的来源展开了激烈的讨论。一致认为CaCO3也可能来自土样本身。请解释土样中存在CaCO3的原因:。总结与提升改良山西省的盐碱地,充分利用土地资源,造福山西人民,我们任重而道远。以下建议你认为正确的是。a.轻度盐碱地可以种植枸杞b.可以用熟石灰改良盐碱地c.盐碱地应避免施用碱性化肥19.2019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10g。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T9-18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T9-18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。20.2019山西百校联考三生活中铁钉处于不同的环境中,生锈的速率不同。某兴趣小组为此展开了探究,通过查阅资料发现,氯化物可能加快铁钉生锈的速率。提出问题氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?进行实验活动一:探究氯化物对铁钉生锈速率的影响。试管编号实验现象2天后,铁钉表面出现红色固体1天后,铁钉表面出现红色固体1天后,铁钉表面出现红色固体7分钟时铁钉表面出现红色固体,20分钟后试管底部出现红色固体(1)中应加mL蒸馏水,中CuCl2溶液的溶质质量分数应为。(2)对比实验可以得到的结论是。(3)小组同学认为,试管中的红色固体可能是铁锈,也可能是铜。他们认为红色固体可能是铜的理由是(用化学方程式解释)。活动二:探究试管中红色固体物质的组成。实验步骤实验操作实验现象取出试管中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质固体为红色将步骤所得红色固体加入试管中,再向试管中加入足量的X红色固体大部分溶解,溶液变为黄色将步骤所得混合物过滤、洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上灼烧红色固体变黑向试管中加入步骤所得黑色固体,再加入足量稀硫酸黑色固体全部溶解,溶液变为蓝色(4)步骤中所加入的试剂X是。(5)步骤、的实验目的是。(6)由活动二可得出结论:试管中红色固体的物质组成是。反思与评价(7)结合活动一、二的结论,对比,对于“氯化物对铁钉生锈速率的影响”,同学们提出了进一步的假设 。21.2019山西百校联考四在一次实践活动中,化学兴趣小组的同学们发现利用野生植物碱蒿子可烧制土碱,将烧制的土碱捣碎、加水,待碱水澄清,用以和面,面团光滑、色泽明亮;用来洗手、洗衣、去除油污等。小组同学对其组成进行了如下探究。提出问题土碱中的成分是什么?查阅资料.土碱中所含的物质可能有Na2CO3、NaCl中的一种或两种。.Ag2CO3是白色沉淀,能溶于稀硝酸。猜想与假设猜想1:Na2CO3;猜想2:NaCl;猜想3:。设计与实验小组同学设计了如下实践活动对其组成成分进行了探究。活动一:取少量的土碱液于试管中,加入过量的稀硝酸,有生成,证明猜想2错误。活动二:在活动一所得的溶液中,滴加几滴硝酸银溶液,有白色沉淀生成,证明猜想正确,其反应的化学方程式为。反思与交流(1)小组部分同学提出将实验活动一、二顺序调换也可以得到正确的结论,其现象是。(2)为证明猜想2是错误的,小组同学提出还可使用(填试剂名称)进行检验。(3)在设计实验的过程中,老师强调若只将活动中使用的过量稀硝酸换成过量稀盐酸,重复以上实验操作,虽然也会产生相同的实验现象,但不能确认猜想三是否正确,理由是 。(4)面团发酵时,会产生乳酸等有机酸,用土碱水和面会使蒸出的馒头疏松多孔,此变化中发生反应的两种微粒的符号是。22.2019太原二模我国是农业大国,农业是立国之本。我市某地区小河旁的农田多年以来施用的化肥主要是KCl、K2CO3和CuSO4等,为检验该农田旁边的小河是否受到了所施化肥的污染。同学们进行了探究。(1)K2CO3为农作物提供的营养元素是。(2)为了得到澄清的河水,同学们的操作依次是:取水静置沉淀吸附沉淀。该过程中必须用到的玻璃仪器是(填序号)。A.量筒B.烧杯C.漏斗D.玻璃棒E.胶头滴管(3)同学们对得到的澄清河水展开了成分探究。小宇观察到所取河水几乎无色,于是认为河水中不含CuSO4,但小靖反驳了小宇的说法,理由是,同学们一致认为,还是应该通过化学实验对可能存在的化肥成分逐一进行检验。查阅资料Ag2SO4为白色固体,微溶于水。进行实验取少量河水于洁净的烧杯中,向其中滴加足量稀硝酸,无气泡产生,证明。继续向上述烧杯中滴加足量,观察到,证明。,观察到有白色沉淀生成。23.2018太原一模晋祠难老泉闻名天下。某化学兴趣小组的同学们在相关人员的帮助下,采集了晋祠水域的水样,并进行探究。查阅资料早期晋祠水中主要含有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、HCO3-和少量SO42-;Mg(OH)2 是一种难溶于水的白色固体;Ca(HCO3)2 能与 NaOH发生反应,NaOH过量时的反应是2NaOH+Ca(HCO3)2CaCO3+Na2CO3+2H2O;随着工业发展,该水域内水位下降。导致难老泉断流,且工业排放物导致水中SO42-含量日趋升高,水中高浓度硫酸盐会引起腹泻。实验探究(1)收集到的水样中有泥沙较多的悬浮物等,通过(填操作名称)得到澄清水样。(2)对水样进行浓缩,以确保实验现象明显。(3)验证水样中有Ca2+。小明认为可以像水样中加入过量NaOH溶液,若有白色沉淀,则说明水样中有Ca2+。其他同学认为此方案不正确,原因是。之后同学们一起修改了方案,最终成功验证了水样中有Ca2+。(4)验证水样中有Cl-和SO42-。实验步骤实验现象实验目的第步取少量水样于试管中,向其中加入过量稀硝酸 除去水中的HCO3-第步向第步反应后的溶液中加入过量溶液有白色沉淀生成证明水样中含有SO42-并除去SO42-第步向第步反应后的溶液中加入 证明水样中含有Cl-反思与评价第步中可能发生反应的一个化学方程式是。同学们猜想该水域的水,可能是硬水,检验方法是。总结与提升保护生命源泉,爱护人文景观。请提出一条保护难老泉、保护晋祠水的合理化建议。24.2019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。进行实验分别进行实验:图T9-19(2)利用图T9-19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)若本实验所用的试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的薄膜,具有一定的抗腐蚀性,写出相应的化学方程式:。25.2019北京如图T9-20所示“黑面包”实验中,蔗糖(C12H22O11)变黑,体积膨胀,变成疏松的炭,放出有刺激性气味的气体。图T9-20提出问题改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?进行实验分别取5 g糖粉进行实验,根据前2 min 的现象对实验效果进行评分,记录如下:表1实验记录实验糖浓硫酸体积/mL水的滴数温度/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处理数据分析表1,计算效果得分均值,结果如下: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浓硫酸体积/mL452.0556.3656.0水的滴数546.71057.31560.3温度/2251.03052.05061.3依据均值推断最佳实验方案,均值越高,效果越好。解释与结论(1)蔗糖变成黑色的炭,发生了(填“物理”或“化学”)变化。(2)推测放出的气体含SO2,从元素守恒角度说明理由:。(3)实验6中,a为mL。(4)根据表2推断,“黑面包”实验最好选择5 g冰糖、5 mL浓硫酸、滴水和50 。反思与评价(5)表2中,22 对应的均值为51.0,计算该值所依据的3个数据分别是。(6)综合分析,使实验3的效果得分高于实验4的因素有。26.2019毕节某化学兴趣小组为探究金属铝和铜的活动性强弱,开展了以下活动。查阅资料经查阅,金属铝在常温下能与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜。该反应的化学方程式为 。编号操作现象甲将表面未打磨的铝丝浸入CuSO4 溶液中无明显现象乙将表面打磨后的铝丝浸入CuSO4 溶液中铝丝表面析出红色固体丙将表面未打磨的铝丝浸入CuCl2 溶液中铝丝表面析出红色固体对比实验(1)比较实验乙和实验(填“甲”或“丙”)可知:打磨能破坏氧化铝薄膜。(2)实验乙中反应的化学方程式为 ,据此可知金属活动性 Al比 Cu (填“强”或“弱”)。(3)小明同学对实验丙的现象进行分析,认为 H2O 对氧化铝薄膜有破坏作用。但此观点马上被其他同学否定,否定的依据是。猜测与探究小组同学针对实验丙的现象,经讨论后猜测:Cl-破坏了氧化铝薄膜。为检验此猜测是否正确,他们首先向两支试管中加入相同的 CuSO4 溶液,并均浸入表面未打磨的铝丝,然后进行了新的探究:操作现象结论推论(1)向一支试管中再加入NaCl 固体铝丝表面析出红色固体氧化铝薄膜被破坏Na+或能破坏氧化铝薄膜(2)向另一支试管中再加入Na2SO4 固体 氧化铝薄膜未被破坏Na+和 SO42-都不能破坏氧化铝薄膜结论与反思得出结论:前述猜测(填“正确”或“不正确”)。总结反思:本次探究充分运用了比较法和控制变量法。【参考答案】类型一1.猜想与假设CO2+2NaOHNa2CO3+H2O 进行实验产生大量气泡分析思考Na+、Cl-、H+进行实验氯化钡 溶液变红反思与评价密封 2.进行猜想CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2OCa(OH)2、CaCO3实验验证(1)若为氢氧化钙、碳酸钙的混合物也会产生类似的现象(2)滴入酚酞溶液无色液体变为红色反思交流a.内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下b.密封c.足量的水3. 作出猜想含有 NaOH 和 Na2CO3讨论交流2NaOH + CO2Na2CO3 + H2O实验探究(1)1(2)过滤除尽碳酸钠(或验证碳酸钠并除去碳酸钠)不行氢氧化钡与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,会对氢氧化钠的检验造成干扰3硫酸铜溶液(合理即可)实验反思 密封保存类型二4.交流讨论气球鼓起来 二氧化碳能与水反应或溶于水,也能使容器内气体减少,压强减小,气球鼓起来进行实验过量稀盐酸 有气泡产生 反思交流NaOH+HClNaCl+H2O证明有新物质生成或证明反应物消失5. 实验探究紫色石蕊溶液变红得出结论NaOH+HClNaCl+H2O评价反思(1)无法排除二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红的可能(2)稀盐酸有气泡产生(合理即可)(3)加入 NaOH 溶液的软塑料瓶比加入 H2O 的软塑料瓶变瘪的程度大归纳总结 证明有新物质生成证明反应物消失6.2NaOH+H2SO4Na2SO4+2H2O反思评价二实验一中SO42-不参加反应(或实验二中可证明OH- 全部反应)进行实验紫色石蕊溶液紫色石蕊变红铁粉或Na2CO3(合理即可)拓展延伸NaCl、HCl类型三7.猜想与假设KOH、Ca(OH)2设计与实验(1)碳酸钾和氢氧化钙不能同时存在,因为二者发生反应(2)稀盐酸(3)Na2CO3 (或K2CO3)产生白色沉淀Ca(OH)2 + Na2CO3CaCO3+ 2NaOH或Ca(OH)2 + K2CO3CaCO3+ 2KOH交流与反思污染地下水、污染水源、污染环境解析(1)氢氧化钙和碳酸钾反应,生成碳酸钙和氢氧化钾,当恰好反应时,滤液中只有氢氧化钾,当石灰水过量时,滤液中有氢氧化钙和氢氧化钾,当碳酸钾过量时,滤液中有氢氧化钾和碳酸钾;而碳酸钾和氢氧化钙不能同时存在,因为二者发生反应。(2)碳酸盐与酸反应会生成二氧化碳,所以会有气泡产生。(3)猜想中有氢氧化钙,确定它的存在,应该确定钙离子的存在,所以加入可溶性的碳酸盐生成白色沉淀可以确定它的存在,故可以加入碳酸钠或碳酸钾,化学方程式为Ca(OH)2 + Na2CO3CaCO3+ 2NaOH或Ca(OH)2 + K2CO3CaCO3+ 2KOH。交流与反思由于滤液中含有强碱,所以排入下水道后会污染地下水、污染水源、污染环境。8.(1)(酚酞)溶液由红色变为无色(2)AgNO3 + NaClAgCl + NaNO3(3)NaOH、NaCl(4)通过溶液颜色由红色变为无色,证明氢氧化钠(或OH-)从有到无,证明氢氧化钠(或OH-)被稀硝酸除去(合理即可)(5)OH-(6)H+(7)离子(8)交换结合解析电解氯化钠溶液,一定生成氢氧化钠,溶液中还可能有剩余的氯化钠。在滴加过量稀硝酸的过程中,发生酸碱中和反应,溶液中减少的离子是OH-,开始没有,恰好完全反应后增多的是H+。复分解反应的实质是溶液中的离子相互交换结合,生成沉淀、气体或水。9.(1)CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2(2)猜想与假设Na2CO3碳酸钠与氢氧化钙能发生反应(或碳酸钠与氢氧化钙不共存,合理即可)实验过程无明显现象(或无沉淀产生)盐酸(或稀盐酸,合理即可)三拓展延伸反应物(或反应物是否过量)解析(1)由题意可知氢化钙与水反应,反应物为氢化钙、水,反应条件为常温,生成物为氢氧化钙、氢气,根据质量守恒定律,该反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2。(2)将碳酸钠溶液滴入氢氧化钙溶液中,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,由于不知反应物是否都反应完,所以滤液中溶质的成分可能为氢氧化钠(完全反应);氢氧化钠、碳酸钠(碳酸钠过量);氢氧化钠、氢氧化钙(氢氧化钙过量)。碳酸钠与氢氧化钙能发生反应,不能同时存在。(2)实验过程步骤,向滤液中滴加碳酸钠溶液,检验是否有氢氧化钙,由于结论为猜想二不成立,所以加入碳酸钠后无明显现象(或无沉淀产生);步骤,另取滤液,由现象“产生气泡”可知,加入的溶液为酸,说明滤液中含有碳酸钠,猜想三成立。拓展延伸由本次探究实验可知,在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量。10.生成红褐色沉淀3Ba(OH)2+2FeCl32Fe(OH)3+3BaCl2又生成白色沉淀钠离子、氯离子、氢氧根离子、钡离子氯化钠、氯化钡、氢氧化钡、氢氧化钠有些溶质是最终