河南省2019中考化学面对面题库 探究性实验（pdf）

探究性实验探究性实验 探究探究 1 1金属与盐溶液反应后滤液金属与盐溶液反应后滤液、 滤渣成分的探究滤渣成分的探究 1.将一定量的锌粒投入到含溶质为 al(no3)3、cu(no3)2、 agno3的溶液中，充分反应后过滤，往滤液中滴加稀盐 酸，无明显现象，则下列说法正确的是() a. 滤渣中一定有 ag、cu b. 滤渣中可能有 ag、cu、al c. 滤液中一定没有 cu(no3)2、agno3 d. 滤液中一定没有 agno3 【答案】d 【解析】四种金属的活动性顺序为：alzncuag， 故锌粒投入到含溶质为 al(no3)3、cu(no3)2、agno3的 溶液中，锌粉只与硝酸铜和硝酸银发生反应，根据金属 活动性顺序，锌先与硝酸银发生反应，当硝酸银反应完 全，锌再与硝酸铜发生反应，滤液中滴加稀盐酸，无明 显现象， 说明滤液中一定没有硝酸银，滤渣中一定有银， 可能有铜，滤液中一定含有硝酸锌。 2.在一定量的硝酸银和硝酸铜溶液中加入锌粉，充分反 应后过滤，得到滤液和滤渣，下列分析正确的是() a. 如果滤液显蓝色，则滤渣一定没有 cu b. 如果滤渣只含一种金属， 滤液中的溶质可能含有三种 c. 在滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，滤液中的溶质可 含有两种 d. 在滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生， 则滤渣中一定含 有 ag 和 cu 【答案】b 【解析】三种金属的活动性顺序为：zncuag，如果 滤液呈蓝色，说明溶液中含有硝酸铜，滤渣中可能有铜 也可能没有，a 不正确；若滤渣中只含有一种金属，则 该金属为银，滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铜，可能含 有未反应完的硝酸银，b 正确；向滤渣中加入稀盐酸有 气泡产生，则滤渣中一定含有锌，一定没有银和铜，滤 液中一定含有硝酸锌，c 不正确；滤渣中加入稀盐酸没 有气泡产生，则滤渣一定含有 ag，可能含有铜，d 不正 确。 3.向 zn(no3)2、agno3、cu(no3)2的混合溶液中加入一 定量的铁粉，充分反应后过滤，请回答下列问题： （1） 写出加入一定量的铁粉后， 一定发生反应的化学方 程式。 （2）向滤渣中加入稀盐酸，发现有气泡产生，则反应后 的滤液中一定含有哪些金属离子？ 【答案】 （1）fe + 2agno3= fe(no3)2+ 2ag （2）一定含有的金属离子是 zn2+、fe2+。 4.为了从硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中提取并回收银， 某同学设计了如下实验方案： （1） 若溶液乙为浅绿色， 写出溶液乙中一定含有的溶质， 可能含有的溶质。 （2） 若过程中加入稀硫酸有气泡产生，写出一定发生 反应的化学方程式。 【答案】 （1）一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁，可 能含有的溶质是硝酸银。 （2）fe + h2so4= feso4+ h2 【解析】 （）向混合溶液中加入一定量的锌粉，若乙溶 液为浅绿色，则一定含有硝酸锌和硝酸亚铁，可能含有 硝酸银。 （）向固体中加入稀硫酸有气泡产生，说明固 体甲中一定含有铁、银，可能含有锌，一定发生的反应 是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。 5.金属与人类的生产生活密切相关，金属的用途、结构 和性质等都是化学研究的重要内容。 （1） 如图所示是铁原子的结构示意图。 下列说法不正确 的是_（填序号） 。 a铁原子的质子数是 26 b铁元素可在化合物中显+2 价 c铁锅炒菜主要利用铁的导热性 d铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体 （2） 铝比铁的金属活动性强， 但铝制品的耐腐蚀性更强， 请解释原因。 （3）铁制品在生活中有广泛的用途， 但不用铁制容器配 制波尔多液，请用化学方程式解释原因。 （4）某化学兴趣小组 把一 定量的铁粉加入、 （）、（）的混合溶液中充分反 应后过滤，得到滤渣和滤液。为了确定滤渣和滤液的成 分，该小组同学进行了以下实验。 任写一个加入铁粉后发生反应的化学方程式。 滤液 中一定不含的溶质是_。 请通过实验确定滤渣中只含有两种金属，写出实验 步骤、现象和结论。 （5） 用一氧化碳冶炼 11.2铁， 需要含 80%氧化铁的赤 铁矿石的质量是多少？ 【答案】 （1）d（2）铝易与空气中的氧气反应在 其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止空气与内部的 铝接触，因此耐腐蚀。 （3）fe + cuso4= feso4+ cu （4）=（） 或（）=（） 将滤渣分成两份， 向其中一份加入稀盐酸无气泡产生， 向另一份中加入硝酸银溶液，溶液变为蓝色，则滤渣中 只含有两种金属。 （5） 解： 设冶炼出 铁需要氧化铁的质量为 3co+ fe2o3 高温 2fe + 3co2 160112 x11.2t 160 11211.2 x t x=1.6t 需要含 氧化铁的赤铁矿石的质量为 16 20 80% t t 答：冶炼 铁需要含 氧化铁的赤铁矿 石的质量为 。 探究探究 2 2naohnaoh 变质的变形探究变质的变形探究 1.有一包白色粉末，其中含有 cuso4、bacl2、naoh、 na2co3中的一种或几种。 某化学兴趣小组同学为确定该 白色粉末的成分，进行了如下实验。 （1）写出产生气泡的反应的化学方程式。 （2）经过实验确定该白色粉末中还含有 naoh，请设计 实验证明。 （写出实验步骤和现象） 【答案】 （1）na2co3+ 2hcl = 2nacl + h2o + co2 （2）取少量该白色粉末加入足量的水，充分溶解，再向 该溶液中加入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，取少 量上层清液滴加无色酚酞溶液，若溶液变红则证明原粉 末中还含有氢氧化钠（合理即可） 。 【解析】白色粉末中加水得无色透明溶液，则固体中不 含硫酸铜，加入稀盐酸产生气泡，则一定含有碳酸钠， 一定不含氯化钡，可能含有氢氧化钠。 （1）产生气泡是 碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水； （2）验 证是否含有氢氧化钠的实验步骤是取少量该白色粉末加 入足量的水，充分溶解，再向该溶液中加入过量的氯化 钙溶液，产生白色沉淀，取少量上层清液滴加无色酚酞 溶液，若溶液变红则证明原粉末中还含有氢氧化钠。 2.兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体 的成分，进行如下实验。 （1） 若a是ba(oh)2溶液， 现象a为_， 说明样品中有na2co3； 若现象b为无色酚酞溶液变红色， 该实验能否说明样品中含有 naoh，并说明理由。 （2） 请你再设计一种实验方案， 检验固体样品中是否含 有氢氧化钠，写出实验操作、现象及结论。 【答案】(1)产生白色沉淀不能，因为氢氧化钡和 碳酸钠反应会生成氢氧化钠， 也能使无色酚酞溶液变红。 （2）取加水溶解后的少量无色溶液，加入足量 cacl2溶 液(或 bacl2溶液)，静置，取上层清液，向其中滴加几滴 酚酞溶液。若溶液变成红色，则样品中含有 naoh；否 则不含 naoh。 3.化学兴趣小组的同学在探究酸的化学性质时，完成了 如图所示的两个实验。实验后，小明同学将废液倒入同 一烧杯中，发现混合废液显红色。 （1）废液中一定含有的成分为_。 （2） 为了探究废液中可能含有的成分， 请设计合理的实 验方案，简要写出实验步骤、现象和结论。 【答案】 （1）nacl（或氯化钠） （2）取少量废液于试管中，滴加足量的 cacl2溶液（或 bacl2溶液） ，如果有白色沉淀产生，且红色褪去说明废 液中仅含有 na2co3，若溶液仍是红色，说明废液中还含 有 naoh，如果无白色沉淀产生且不褪色，说明废液中 仅含有 naoh。 4.有一包白色固体，可能含有 na2so4、na2co3、bacl2、 naoh 中的一种或几种。取样品溶于水，有白色沉淀产 生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸，产生沉淀或气 体的质量与加入盐酸的质量关系如图所示(abc 表示沉 淀变化，obc 表示气体变化)。 (1)由此推断原白色固体中一定含有什么？ (2)c 点所得溶液中的溶质是什么？ （3） 小红认为还需验证此白色固体中是否还含有另一种 物质，请你写出所需的实验操作。 【答案】 (1)碳酸钠、硫酸钠和氯化钡 (2)氯化钡、氯化氢 (3)取少量白色固体溶于水中，加入足量 bacl2溶液，静 置后向上层清液中滴加无色酚酞溶液。 【解析】由坐标曲线图分析可知：取样品溶于水，有白 色沉淀产生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸，沉淀 部分溶液且有气泡产生，说明白色固体中一定含有 na2so4、na2co3、bacl2，可能含有 naoh。故 c 点溶 液中的溶质为氯化钡、氯化氢。 5.实验室中金属钾、钠着火通常用沙土盖灭，而不能用 水扑灭，若用水扑灭易发生爆炸。已知钾与水剧烈反应 生成氢气和氢氧化钾。 （1） 根据燃烧的条件推断，金属钾着火用水扑灭易发生 爆炸的原因是_。 （2） 金属钠与钾有类似的化学性质， 写出钠与水反应的 化学方程式：_。 （3） 用小刀切开一块金属钠， 会看到切面呈光亮的银白 色，但很快就会变暗呈灰白色，是因为钠能与氧气反应 生成 na2o，na2o 能与空气中的水发生化合反应生成一 种常见的碱，请写出 na2o 与水反应的化学方程式 _。 （4） na2o 还能与空气中的 co2反应生成 na2co3， 现要 探究 na2o 完全变质后白色粉末的成分，小明进行了以 下猜想和探究。 【提出猜想】猜想：全部是 naoh； 猜想：全部是 na2co3； 猜想：是_。 【实验探究】 甲同学做本实验时的现象 a 为产生大量气泡，若他使 用的 a 溶液为稀盐酸（或稀硫酸） ，可证明白色粉末中 含有_。 乙同学在实验时使用的 a 溶液为 cacl2溶液，则现象 a 为_，也可证明白色粉末中含有碳酸 钠。 【初步结论】猜想或猜想成立。 为进一步确定该白色粉末的成分，还需做什么实验？ 简要写出实验步骤、现象和结论。 取 10g 该白色粉末，加入 100 g 稀盐酸恰好完全反应， 反应后溶液的质量为 107.8g，求该白色粉末中碳酸钠的 质量。 【答案】 （1）钾与水反应生成了氢气，氢气是可燃物， 并与氧气接触而燃烧，在有限的空间内易引发爆炸 （2）2na+2h2o=2naoh+h2 （3）na2o+h2o=2naoh （4）naoh 和 na2co3的混合物碳酸钠 有白色沉淀生成取反应后的上层清液， 滴 加无色酚酞溶液，若溶液变红则证明白色粉末为 naoh 和 na2co3的混合物。 解：生成 co2的质量为 100 g+10 g-107.8 g=2.2g 设该白色粉末中碳酸钠的质量为 x na2co3+ 2hcl = 2nacl + h2o + co2 10644 x2.2g 106 442.2 x g x=5.3g 答：该白色粉末中碳酸钠的质量为 5.3g。 探究探究 3 3酸、碱、盐反应后成分的探究酸、碱、盐反应后成分的探究 1.甲、乙两名同学分别做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液 反应的实验，反应后过滤均得到无色滤液，他们对自己 得到的无色滤液中溶质成分进行探究。请你一同参与他 们的探究。 【提出猜想】他们各自所得滤液中溶质成分有如下几种 可能： a.naohb.na2co3、ba（oh）2、naoh c._d.na2co3和 naoh 【讨论交流】上述猜想中，肯定不成立的是_（填 猜想序号） ，理由是_。 【实验探究】甲、乙两同学为了验证各自所得滤液的成 分，分别进行了如下实验： 实验操作实验现象实验结论 甲取少量滤液于试管 _ _ 滤液中溶质 同 学 中 ， 加 入 足 量 的 _溶液 _ 的成分与猜 想 c 对应 乙 同 学 取少量滤液于试管 中 ， 加 入 足 量 的 na2co3溶液 无 明 显 现 象 滤液中溶质 的成分与猜 想 a 对应 【反思与评价】经过讨论，大家一致认为甲同学的实验 结论是正确的，乙同学的实验结论不一定正确。请你帮 乙同学设计实验，进一步确定乙同学得到滤液中溶质的 成分。 实验操作及实验现象实验结论 _ _ 滤液中溶质 的成分与猜 想_对应 【答案】 【提出猜想】ba（oh）2和 naoh【讨论交 流】bna2co3和 ba（oh）2不能共存（合理即可） 【实验探究】na2co3（或 k2co3或 na2so4或 k2so4或 稀硫酸）产生白色沉淀 【反思与评价】 实验操作及实验现象实验结论 另取少量滤液于试管中，加入 ba（oh）2溶液或 ca（oh）2 溶液，无明显现象 a 另取少量滤液于试管中，加入 bacl2（或 cacl2溶液） ，无明显 a 现象 另取少量滤液于试管中， 加入足 量稀盐酸（或稀硫酸） ，无明显 现象 a （合理即可） 另取少量滤液于试管中，加入 ba（oh）2溶液或 ca（oh）2 溶液，产生白色沉淀 d 另取少量滤液于试管中，加入 bacl2溶液（或 cacl2溶液） ，产 生白色沉淀 d 另取少量滤液于试管中， 加入稀 盐酸（或稀硫酸） ，产生大量气 泡 d （合理即可） 【解析】 【提出猜想】根据碳酸钠与氢氧化钡反应的化学 方程式可知，溶质中含有生成物 naoh，也可能含有剩 余的反应物。根据几种猜想进行分析对比，故填 ba（oh）2和 naoh。 【讨论交流】碳酸钠能和氢氧化钡 发生反应， 两种物质不可能同时剩余， 故猜想 b 不成立。 【实验探究】要证明有氢氧化钡剩余，即检验有钡离子 存在。 【反思与评价】猜想 a 与猜想 d 的区别为是否含 有 na2co3，即设计实验为碳酸根离子的检验，含有碳酸 钠即猜想 d 成立，不含有碳酸钠即猜想 a 成立。 2.化学兴趣小组的同学在老师的指导下完成氢氧化钠和 稀 硫 酸 反 应 的 实 验 ， 如 图 所 示 ， 当 观 察 到 _时说明稀硫酸完全反应， 发生反应的化学方程式是_。 小组的同学向反应后的试管中滴加 bacl2溶液，观察到 有白色沉淀产生，如图 b 所示。 【提出问题】b 试管中溶液的溶质是什么？ 【作出猜想】小红的猜想：naoh、baso4 小明的猜想：naoh、nacl 小华的猜想：naoh、nacl 和 na2so4 你的猜想:_ 经过讨论，同学们一致认为_的猜想是错误的。 于是同学们将 b 试管中的混合物进行了过滤。然后设计 实验证明自己的猜想是否正确。请你设计实验证明你的 猜想是正确的。 （写出实验步骤和现象） 【答案】溶液由无色变为红色h2so4+ 2naoh = na2so4+ 2h2o 【作出猜想】naoh、nacl、bacl2 小红取滤液于试管中，滴加稀硫酸，产生白色沉淀。 【解析】氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水，加入 氯化钡，硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯 化钠，故溶液中一定含有氯化钠、氢氧化钠，可能含有 氯化钡或硫酸钠。故我的猜想是 naoh、nacl、bacl2， 证明溶液中含有 naoh、 nacl、 bacl2， 取滤液于试管中， 滴加稀硫酸，产生白色沉淀。 3.小明、小芳二位同学为探究盐酸的化学性质，做了如 下实验： (1)试管 a 中的现象是_， 反应后试管 b 中一定有的阳离子是_(写离子符号)。 (2)试管c中反应的化学方程式为_。 小芳同学把反应后 d、e 试管中的废液倒入一个洁净的 烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成。过 滤，得到白色沉淀和无色滤液。 小芳同学欲探究无色滤液中的溶质成分： 小芳同学分析得出无色滤液中一定不含 hcl，理由是 _。 【提出问题】无色滤液的溶质是什么？ 【作出猜想】nacl；nacl 和 cacl2; nacl、cacl2和 na2co3；nacl 和 na2co3 小明同学认为猜想_一定不正确。 【进行实验】 实验步骤实验现象实验结论 取少量滤液于试管中， 滴 加少量碳酸钠溶液 无明显现 象 _ _ 取少量滤液于试管中， 滴有气泡生猜想_ 加少量_成成立 【答案】(1)紫色石蕊试液变红fe2 (2)fe2o36hcl = 2fecl33h2o盐酸和碳酸钙不能 共存【作出猜想】【进行实验】猜想不成立 稀盐酸(合理答案即可) 4.某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶 液的反应”展开了如下探究活动。 （1） 该反应的化学方程式为_。 （2） 反应后溶液中的溶质是什么？同学们一致认为有以 下三种情况： 氢氧化钠和氢氧化钙； 氢氧化钠和碳酸钠； _。 （3）小新取少量溶液于试管中，滴加过量稀盐酸，发现 无气泡产生，说明情况_ （填序号）是不可能的。 如果情况是正确的，请设计合理的实验方案，写出实 验步骤和现象。 【答案】 （1）ca(oh)2+ na2co3= caco3+ 2naoh （2）氢氧化钠 （3）取少量反应后的溶液于试管中，向其中加入 少量的碳酸钠，产生白色沉淀（或取少量反应后的溶液 于试管中，向其中通入 co2，溶液变浑浊） 。 5.经过一年的化学学习，我们对“酸、碱、盐”有了一定 的认识： (1)硫酸、盐酸等常见的酸有很多相似的化学性质，因为 在它们的水溶液里都含有相同的粒子_(填符号)。 (2)在一次对硫酸和氢氧化钠溶液反应后溶质成分的探 究中，大家提出如下猜想： 猜想一：只有 na2so4 猜想二：有 na2so4和 h2so4 猜想三：有 na2so4和 naoh 猜想四：有 na2so4、h2so4和 naoh 甲组同学对以上猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合 理的。不合理的是猜想_。 乙组同学取反应后的溶液少许于试管中，滴加几滴 cuso4溶液，无明显变化，说明溶液中一定没有 _。 【实验探究】为了验证(2)中的其余猜想，各小组利用反 应后的溶液，并选用老师提供的 ph 试纸、铜片、bacl2 溶液、na2co3溶液，进行如下三种方案的探究。 实验 方案 测溶液 ph 滴加 na2co3 溶液 滴加 bacl2 溶液 实验 操作 实验 现象 试纸变色， 对 照比色卡， ph 7 _ 产生白色沉 淀 实验 结论 溶液中有 h2so4 溶液中有 h2so4 溶液中有 h2so4 【得到结论】通过探究，全班同学一致确定猜想二是正 确的。 【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究，并 且得出正确结论给予肯定，同时指出【实验探究】中存 在两处明显错误，请大家反思。同学们经过反思发现了 这两处错误： 实验操作中的错误是_。 实验方案中也有一个错误， 错误的原因是_。 请用化学方程式表示滴加碳酸钠溶液进行探究的有关 反应_。 【延伸拓展】实验过程中同学们发现，所取的一定质量 的稀硫酸能与40 g溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液 恰好完全反应， 请计算此反应过程中生成硫酸钠的质量。 【答案】(1)h(2)四naoh(或氢氧化钠) 【实验探究】有气泡产生 【评价反思】 ph 试纸浸入溶液中bacl2与 na2so4 反应也会生成白色沉淀，不能证明溶液中一定有 h2so4 存在 na2co3h2so4= na2so4h2oco2 【延伸拓展】氢氧化钠溶液中所含溶质质量为： 40 g10%4 g 解：设生成硫酸钠的质量为 x h2so42naoh= na2so42h2o 80142 4 gx 142 80 x 4 g 解得：x7.1 g 答：生成硫酸钠的质量为 7.1 g。 探究探究 4 4 混合物成分的探究混合物成分的探究 1.现有一包固体混合物， 可能含有 na2so4、 na2co3、 nacl、 nano3中的两种或两种以上。 小红想知道混合物的成分， 便和实验小组同学共同设计完成了以下实验。a 的溶液 常用作干燥剂。 （1）写出 a、d 的化学式_，_。 （2）向样品溶液中加入 a 的稀溶液，写出所发生反应 的化学方程式。 （3） 实验结束了， 小红得知混合物的组成可能有哪些？ 【答案】 （1）h2so4baso4（2）na2co3+ h2so4= na2so4+ h2o + co2 （ 3 ） na2so4、 na2co3na2co3、 nacl na2so4、na2co3、nacl 2. 某溶液中可能含有盐酸、硫酸、硝酸钠、氯化铜中的 一种或几种，为了探究其组成，取一定质量的该溶液， 向其中逐滴加入氢氧化钡溶液，生成沉淀的质量与所加 氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。请回答下列 问题。 （1） 该溶液中一定含有的溶质是_。 可能 含有的溶质是_。 （均填化学式） （2）请写出上述过程中发生中和反应的化学方程式 _。 （3） 当滴加氢氧化钡溶液至图中 b 点时，溶液中一定含 有的溶质是_。 （填化学式） 【答案】 （1）hcl、cucl2nano3 （2）2hcl + ba(oh)2= bacl2+ 2h2o （3）bacl2 3.实验室有一瓶无色溶液，其中含有 na2so4、nacl、 na2co3中的一种或几种， 某化学兴趣小组取少量溶液于 洁净试管中，进行如下探究。 【实验探究】 实验操作步骤实验现象实验结论 滴加足量的硝酸钡 溶液 产生白色沉淀 滴 加 足 量 的 稀 硝 酸，过滤 沉 淀 部 分 溶 解，_ 白色沉淀中 一定含有_ _ 取 步 骤 所 得 滤 液，滴加_溶液 _ 原无色溶液 一 定 存 在 nacl 【反思】(1)步骤中不能用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液， 理由是_。 (2)判断步骤已经沉淀完全的方法是_。 (3)写出步骤中反应的化学方程式：_。 【结论】通过兴趣小组的探究，得出原无色溶液含有的 成分。 【答案】【实验探究】 有气泡产生baco3、 baso4 agno3有白色沉淀产生【反思】(1)氯化钡溶液中的 cl对原溶液中 cl(或 nacl)的检验有干扰(2)向上层 清液中滴加硝酸钡溶液，无沉淀生成(3)agno3nacl =agclnano3 4.某固体混合物可能含有 cuso4、 caco3、 na2co3、 koh 中的一种或两种，为了确定该混合物的成分，进行如下 实验： 步骤 i：取少量固体于烧杯中，加水，搅拌，固体全部溶 解，得到无色溶液 a。 步骤 ii： 取少量溶液 a 于试管中， 滴加过量 mgcl2溶液， 有白色沉淀产生；再加入过量稀盐酸，沉淀消失，有气 泡产生。 （1）步骤 ii 中产生的气泡是_（填化学式） 。 （2） 根据上述实验推断该混合物的成分，肯定含有的是 _；可能含有的是_。 （3） 设计实验进一步确定该混合物的组成， 依次用到的 试剂是_。 【答案】 （1）co2（2）na2co3koh（3）bacl2、 酚酞溶液（合理即可） 5.钠的化合物在日常生活中有着广泛的应用。 (1)根据生活经验推测，汗水中产生咸味的物质可能是 _， 该物质是由