（江苏专版）2020中考化学复习方案 题型突破08 科学探究题试题

(八)科学探究题类型一物质组成及成分的探究|针对训练|1.2019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 。2.2019泰安在整理实验室时,同学发现7瓶不同的无色溶液(见图t8-4所示),其中2、3、7号试剂瓶标签完全破损,4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知,2、3、4、5、7号溶液分别是10% naoh溶液、饱和石灰水、10% na2co3溶液、10% cacl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。图t8-4实验目的给试剂瓶贴上正确的标签;探究部分溶液混合发生的反应。查阅资料cacl2溶液呈中性,能与na2co3发生复分解反应;ca(oh)2+nahco3caco3+naoh+h2o,naoh+nahco3na2co3+h2o。实验探究(1)分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中,向其中分别滴加1号溶液,发现3、4、5号溶液变红色,说明这3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2号5.55 g和7号3.65 g溶液,混合均匀后,逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出,然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图t8-5所示,加入5号溶液的质量与溶液ph的变化关系如图所示。根据图示回答下列问题。图t8-57号溶液是(填名称)。图中b点数据为g。图中hk段发生反应的化学方程式为。(3)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,则滤液中含有的溶质可能为naoh;na2co3;naoh、na2co3;naoh、ca(oh)2;。实验反思分析上述实验,下列说法不正确的是(填序号)。a.5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液b.该实验无法确定各种试剂,没有完成实验目的c.图中bc段反应过程中溶液的ph变化情况可用图中hk段表示d.碳酸氢钠既能与碱反应,又能与酸反应3.2017常州膨松剂是一种食品添加剂,某研究小组对膨松剂进行了如下探究。趣味实验实验1:和面。向20 g面粉中加入10 ml水,制得的面团编为1号;向20 g面粉中加入10 ml水,再加入2 g膨松剂m,制得的面团编为2号。实验2:发面。将和好的2个面团放入微波炉中加热,几分钟后,取出面团,发现1号面团无明显胀大,2号面团明显胀大且手感比较松软。提出问题膨松剂m的成分是什么?提出假设假设1:m是nh4hco3;假设2:m是nahco3;假设3:m是nh4hco3和nahco3。实验探究1实验步骤实验现象实验结论实验:取少量m于试管中,加热一段时间无刺激性气味;试管内壁有水珠;试管内有固体剩余假设成立;假设不成立提出新问题实验试管中剩余固体是什么?实验探究2实验:将实验所得固体继续加热,无明显现象。冷却,向试管中加水,固体全部溶解,将所得溶液分为2份,向其中1份溶液中滴加稀盐酸,有气泡生成,将生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成;向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液不变红。得出结论实验试管中剩余固体是(填化学式)。反思提高(1)nh4hco3受热分解的化学方程式是。(2)热稳定性:na2co3(填“”“cahpo4b.碳酸氢钠在水溶液中遇到酸性物质能产生气体c.根据上述反应,产生0.22 g co2至少需要nahco3的质量为0.42 g4.2019无锡水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠(ana2co3bh2o2)。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。查阅资料过氧碳酸钠有na2co3和h2o2的双重性质,50 开始分解;过氧碳酸钠在异丙醇(有机溶剂)中的溶解度较低。.“鱼浮灵”的制备。实验室用na2co3与稳定剂的混合溶液和30%的h2o2溶液反应制备过氧碳酸钠,实验装置如图t8-6所示。图t8-6(1)反应温度不能超过20 的原因是。(2)反应结束后,停止搅拌,向反应液中加入异丙醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的 。.“鱼浮灵”的成分测定。定性检测检测过氧碳酸钠溶液中的成分。(3)请补充完成下列实验报告中的相关内容。实验序号实验步骤实验现象解释或结论取样,加入mno2粉末,用带火星的木条伸入试管内木条复燃反应的化学方程式 溶液中含有na2co3定量研究测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。实验:称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量ba(oh)2溶液,过滤、洗涤、干燥,得到碳酸钡(baco3)固体3.94 g。实验:另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高锰酸钾溶液,充分反应,消耗kmno4的质量为1.896 g,该反应的原理是2kmno4+5h2o2+3h2so4k2so4+2mnso4+5o2+8h2o。(4)计算确定过氧碳酸钠(ana2co3bh2o2)的化学式。(写出计算过程).“鱼浮灵”的增氧原理。研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化,探究co32-、oh-对h2o2分解速率的影响,设计了对比实验,实验数据记录如下表。编号试剂ph溶解氧/(mgl-1)h2o6.965.684%h2o2溶液6.016.44na2co3溶液+4%h2o2溶液8.149.11naoh溶液+4%h2o2溶液8.159.12naoh溶液+4%h2o2溶液9.2610.97(5)由实验可知,常温下,过氧化氢水溶液呈(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(6)过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是。类型二物质性质的探究|针对训练|1.2018无锡节选根据图t8-9所示实验装置,回答有关问题。小强和小明两位同学对黄色的fecl3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息:fecl3能与cu、fe、al等金属反应生成fecl2,如2fecl3+cu2fecl2+cucl2;fecl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色。提出问题fecl3溶液与金属铝反应有哪些现象?fecl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色?实验探究取适量fecl3溶液于试管中,进行如下实验:图t8-9思考与交流(1)实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是。(2)fecl3溶液的ph(填“”“”“拓展应用abc解析实验探究1加热产生的气体无气味,说明不含碳酸氢铵,故猜想1、3错误,猜想2成立。得出结论将实验所得固体继续加热,无明显现象。冷却,向试管中加水,固体全部溶解,将所得溶液分为2份,向其中1份溶液中滴加稀盐酸,有气泡生成,将生成的气体通入澄清石灰水,有白色沉淀生成,说明生成了二氧化碳气体;向另1份溶液中滴加足量氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液不变红,说明不含碱性物质,故只含有碳酸钠一种固体。反思提高(1)碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳。(2)将实验所得固体继续加热,无明显现象,说明碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。拓展应用生成的物质中cahpo4是沉淀,说明常温下的溶解度na2hpo4cahpo4,a正确;碳酸氢钠中含有hco3-,遇到h+能反应生成二氧化碳,故在水溶液中遇到酸性物质能产生气体,b正确;根据反应方程式,碳酸氢钠与生成的二氧化碳的质量关系为nahco3co2,设产生0.22 g co2至少需要nahco3的质量为x。nahco3co284 44x 0.22 g8444=x0.22 gx=0.42 g产生0.22 g co2至少需要nahco3的质量为0.42 g,c正确。4. (1)常温下鱼浮灵在水中能很快分解产生氧气(2)使过氧碳酸钠固体尽可能多地析出(3)2h2o22h2o+o2取样,加入适量的cacl2溶液产生白色沉淀(4)解:设样品中碳酸钠的质量为x,过氧化氢的质量为y。na2co3+ba(oh)2baco3+2naoh106 197x 3.94 g106197=x3.94 gx=2.12 g由化学方程式2kmno4+5h2o2+3h2so4k2so4+2mnso4+5o2+8h2o得关系式:2kmno45h2o2316 1701.896 g y316170=1.896 gyy=1.02 g据题意:106a34b=2.12 g1.02 g解得ab=23答:过氧碳酸钠的化学式是2na2co33h2o2。(5)酸性(6)过氧碳酸钠中含有碳酸钠,碳酸钠易溶于水,溶液呈碱性,加快了h2o2分解,使水中溶解氧迅速增加解析(1)常温下鱼浮灵在水中会很快分解,而且温度越高,分解速率越快。因此生产过程中反应温度不能超过20 的原因是:常温下鱼浮灵在水中能很快分解产生氧气。(2)因为过氧碳酸钠在异丙醇(有机溶剂)中的溶解度较低,所以反应结束后,向反应液中加入异丙醇的目的是使过氧碳酸钠固体尽可能多地析出。(3)实验中根据木条复燃,说明有氧气生成,可以判断出溶液中含有过氧化氢,化学方程式是2h2o22h2o+o2;实验结论是溶液中含有碳酸钠,根据碳酸根离子的鉴定方法,设计的实验步骤是取样,加入适量的cacl2溶液,实验现象是产生白色沉淀。(5)由“鱼浮灵”的增氧原理中的实验可知,常温下,过氧化氢水溶液ph=6.017,呈酸性。(6)由“鱼浮灵”的增氧原理中的实验可知,溶液的碱性越强,过氧化氢的分解速率越大,溶液中的溶解氧就越多,可见过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是:过氧碳酸钠中含有碳酸钠,碳酸钠易溶于水,溶液呈碱性,加快了h2o2分解,使水中溶解氧迅速增加。类型二针对训练1.(1)除去表面的氧化铝薄膜(2)(3)3fecl3+al3fecl2+alcl3(4)alcl3(5)排除cl-使苯酚溶液变色的可能解析(1)实验前,打磨铝箔表面的目的是除去其表面生成的致密的氧化铝薄膜。(2)由于铝箔加入fecl3溶液中有大量气泡产生,说明有氢气生成,证明氯化铁溶液呈酸性。(3)氯化铁溶液由黄色变成浅绿色,证明氯化铁与铝反应生成了氯化亚铁和氯化铝。(4)一周后d中溶液变成无色,说明生成的氯化亚铁又与过量的铝反应生成氯化铝和单质铁,故溶质为alcl3。(5)要证明是fe3+使苯酚溶液变成紫色,需排除氯化铁中cl-的干扰。2.探究活动一(1)蓝 (2)气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气 探究活动二(1)漏斗(2)cacl2、mgcl2、hcl(3)mgcl2+ca(oh)2mg(oh)2+cacl2 (4)加入足量水溶解,过滤3.(1)fe3+fecl3+3h2ofe(oh)3+3hcl不能(2)2fe(oh)3fe2o3+3h2o难溶性碱(3)多组实验,实验过程中现象更明显c、fe、feofe3o4 (4)稀盐酸下降解析(1)铁离子符号为fe3+;加热时,fecl3溶液易与水反应生成红褐色的物质和盐酸,红褐色物质是氢氧化铁,化学方程式为fecl3+3h2ofe(oh)3+3hcl;由实验启示,加热时氯化铁能和水反应,故蒸发不能获得fecl3固体。(2)实验二:将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧,颜色由红褐色变为红棕色。氢氧化铁发生分解反应,除生成红棕色物质氧化铁,还生成水,反应的化学方程式为2fe(oh)3fe2o3+3h2o;氢氧化镁、氢氧化铜都是难溶性碱,据此得出结论。 (3)酒精可能未完全燃烧生成碳,氧化铁被还原可能生成