北京专版2020中考化学复习方案题型突破05科学探究试题

PAGEPAGE1题型突破(五)科学探究易失分点突破突破一描述目的(对比实验)1.[2018·北京节选]为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。[查阅资料]①氧化铜(CuO)为黑色固体。②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4CuSO4+H2O+Cu。[进行实验]实验1:取质量比1∶11的木炭粉和氧化铜混合物1.3g,进行实验。序号装置反应后物质的颜色、状态1-1黑色粉末中混有少量红色固体1-2红色固体有金属光泽,混有极少量黑色物质[解释与结论](3)实验1的目的是。

2.[2017·北京节选]高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。[查阅资料]KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。[进行实验]实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。KMnO4溶液浓度0.002%0.01%0.1%1%鸡皮的变化无明显变化边缘部分变为棕黄色全部变为棕色全部变为黑色[解释与结论](3)实验1的目的是。

3.[2019·西城二模节选]酱油在使用及储藏过程中颜色会变深,逐渐降低品质。实验小组通过实验研究温度、氧气、光照3个因素对酱油颜色的影响。[查阅资料]①通过色差仪检测L*值可监控酱油颜色变化,酱油颜色越深,L*值越小。②保鲜瓶具有的特点是挤出盛放的物质后,空气不会进入。[实验准备]将等量样品(同品牌、同批次、初始L*值为43.82的酱油)分装到500mL的不同容器中,密封。[进行实验]实验2:将装有样品的两个容器置于28℃的恒温箱中。每15天,分别倒出100mL酱油,剩余样品放回恒温箱。用色差仪检测倒出样品的L*值,结果如下。编号容器15天30天45天2-1透明玻璃瓶43.4542.3641.302-2透明保鲜瓶43.7242.9842.53[解释与结论](2)实验2的目的是

。

突破二证据推理(依据现象得出结论)4.[2018·北京节选]为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。[查阅资料]①氧化铜(CuO)为黑色固体。②碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4CuSO4+H2O+Cu。[进行实验]实验2:取一定量的混合物,用T5-1装置进行实验。图T5-1序号木炭粉与氧化铜的质量比反应后物质的颜色、状态2-11∶9红色固体有金属光泽混有少量黑色物质2-21∶10混有很少量黑色物质2-31∶11混有极少量黑色物质2-41∶12无黑色物质2-51∶13混有较多黑色物质[解释与结论](4)实验2的结论是

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5.[2019·海淀一模节选]兴趣小组同学尝试用红心火龙果汁、发酵粉和面粉制作“紫红色花卷”。蒸熟后,却发现花卷变成了黄色。对此进行探究。图T5-2[查阅资料]①红心火龙果汁含天然色素,呈紫红色,受热易分解。②发酵粉主要成分是碳酸氢钠,受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。[猜想与假设]Ⅰ.紫红色花卷变黄与温度升高有关;Ⅱ.紫红色花卷变黄与发酵粉有关。实验1:探究影响紫红色花卷变黄的因素。序号1-11-21-31-4用品红心火龙果汁、面粉红心火龙果汁、面粉红心火龙果汁、面粉、发酵粉红心火龙果汁、面粉、发酵粉操作加热不加热加热不加热现象从紫红变红棕色仍为紫红色从紫红变黄色仍为紫红色(3)综合实验1,能得出的结论是。

实验2:继续探究实验1-3中花卷变黄的原因。序号2-12-22-3实验过程现象颜色无明显变化一段时间后变黄色较短时间后变黄色(5)综合实验2,能得出的结论是。

6.[2019·丰台一模节选]在探究金属与酸的反应时,发现铜片与20%的硫酸溶液不反应。有同学提出疑问“在一定条件下铜与硫酸能否发生反应”,并进行了系列实验。[查阅资料]SO2能让红色的品红溶液褪色,能被NaOH溶液吸收。[进行实验](夹持仪器略)实验1:初步实验(所用溶液均为硫酸溶液)实验序号装置主要现象1-1铜片a附近溶液逐渐变蓝,铜片b附近产生无色气泡1-2无明显现象1-3无明显现象1-4无明显现象1-5铜片溶解,溶液变蓝,生成有刺激性气味的无色气体经检验实验1-1中产生的气体是氢气。[解释与结论](1)实验1-1中,能证明铜发生反应的现象是。

(2)实验1中,欲得出“升高温度可使铜与硫酸反应”需对比的实验是(填实验序号)。

7.[2019·西城二模节选]酱油在使用及储藏过程中颜色会变深,逐渐降低品质。实验小组通过实验研究温度、氧气、光照3个因素对酱油颜色的影响。[查阅资料]①通过色差仪检测L*值可监控酱油颜色变化,酱油颜色越深,L*值越小。②保鲜瓶具有的特点是挤出盛放的物质后,空气不会进入。[实验准备]将等量样品(同品牌、同批次、初始L*值为43.82的酱油)分装到500mL的不同容器中,密封。[进行实验]实验1:将装有样品的多个透明玻璃瓶置于不同温度的恒温箱中。每15天,分别取出未开封样品,用色差仪检测L*值,结果如下。编号温度15天30天45天1-15℃43.7743.5342.911-228℃43.7143.1942.851-345℃43.6742.5540.89[解释与结论](1)实验1得出的结论是

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8.[2019·丰台二模节选]同学们在实验室用图T5-3所示装置制取氧气。图T5-3[查阅资料]草酸溶液能将棕褐色物质除去。[提出问题]哪些因素能加快草酸除去棕褐色物质的速率?[进行实验]将均匀染为棕褐色的抹布剪成大小相同的小布条进行实验。实验编号现象颜色没有褪去70秒后颜色褪去98秒后颜色褪去实验编号现象150秒后颜色褪去51秒后颜色褪去40秒后颜色褪去[解释与结论](4)证明升高温度能加快草酸除去棕褐色物质的速率,需要对比(填实验序号)。

(5)由实验2、3、4可以得出的结论是

。

9.[2019·怀柔二模节选]日常生活中,人们利用碳酸钠溶液具有碱性,清洗餐具上的油污,碱性越强,去油污的效果越好,化学小组同学决定对影响碳酸钠溶液碱性的因素展开探究。回答有关问题。(1)用不同温度的水,分别配制2%、6%、10%的碳酸钠溶液,测量溶液的pH如下表:序号质量分数水温/℃溶液pHA12%2010.90A22%4011.18A32%6011.26B16%2011.08B26%5011.27B36%6011.30C110%2011.22C210%4011.46C310%7011.50②要得出碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系的结论,可选择的一组实验是(填实验序号),结论是

。

10.[2018·东城一模节选]某兴趣小组同学进行溶液的导电性实验研究。[查阅资料](1)溶液的导电性是指溶液传导电流的能力。溶液导电是因为溶液中存在大量自由移动的离子。(2)利用图T5-4A所示的装置试验溶液的导电性,灯泡越亮,表示溶液的导电性越强。(3)溶液的导电性也可以用电导率仪(如图B)测定出的电导率数值大小进行衡量。电导率数值越大,溶液的导电性越强。图T5-4[提出问题1]溶液是否都能导电?[进行实验1]25℃时,用图A装置进行如下三个实验。实验编号液体现象实验结论与解释1-1100mL水灯泡不亮水不导电1-2100mL10%的硝酸钾溶液灯泡亮硝酸钾溶液能导电溶解在水中的硝酸钾能够解离出自由移动的K+和NO1-3100mL10%的蔗糖溶液灯泡不亮蔗糖溶液不导电溶解在水中的蔗糖不能解离出自由移动的离子,仍以蔗糖分子形式存在[解释与结论](2)通过实验1-2和实验1-3的对比,说明对溶液的导电性有影响。

11.[2018·海淀一模节选]某兴趣小组发现铁钉生锈需要几天的时间,询问老师如何加快铁钉生锈的速率。老师说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?[查阅资料]Ⅰ.NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯离子与金属离子构成的盐属于氯化物。Ⅱ.铜能与氧气反应,生成黑色的CuO。Ⅲ.CuO能与稀硫酸发生反应:CuO+H2SO4CuSO4+H2O。[进行实验、分析解释、获得结论]实验1:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响。编号①②实验现象2天后,铁钉表面出现红色1天后,铁钉表面出现红色编号③④实验现象1天后,铁钉表面出现红色7分钟时铁钉表面出现红色,20分钟后试管底部出现红色沉淀(1)对比实验①②③可以得到的结论是。

突破三分析数据或图像12.[2019·朝阳一模节选]某小组对“自制小火箭”的发射动力进行了如下探究。[查阅资料]①火箭升空主要利用反冲原理:大量高温气体由火箭下方的喷气口向下喷出,使火箭获得向上的反作用力。当反作用力大于火箭受到的重力及空气阻力之和时,火箭飞离地面。②醋酸化学性质与盐酸相似。探究一:火箭发射的化学动力图T5-5同学们利用如图T5-5所示装置,选择不同的化学反应,在常温下进行火箭模拟发射实验,相关数据如下。序号实验组1实验组2实验组3H2O2溶液MnO2质量飞行距离醋酸溶液Mg质量飞行距离氧化钙质量水体积飞行距离质量分数体积质量分数体积17.5%100mL1g10.1m15%100mL1.2g10.6m5g100mL0215%100mL1g12m15%100mL1.6g11.7m10g100mL0330%100mL1g17m15%100mL2g12.5m15g100mL0[解释与结论](2)探究一中,分析实验组1和实验组2的实验数据可知,火箭发射的化学动力与

因素有关。

13.[2018·朝阳一模节选]某小组同学对碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化钠的某些性质进行探究。[提出问题]①三种溶液的酸碱性?②它们与酸反应时溶液的pH如何变化?[查阅资料]pH2~34~678~910~1112~14紫甘蓝汁液显示的颜色紫红浅紫紫色蓝色绿色黄色[实验2]向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,测得pH变化与时间的关系如图T5-6Ⅰ所示。图T5-6[实验3]向等体积、含等碳原子数的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,测得pH变化与时间的关系如图Ⅱ、图Ⅲ所示。将图Ⅱ与图Ⅲ的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合。[解释与结论](2)实验2证明了氢氧化钠能与盐酸发生反应,其理由是,

实验结束,向反应后的溶液中滴加紫甘蓝汁液,观察到的现象是。

(3)实验3中,b点的溶质为,c点后发生反应的化学方程式为。

(4)依据实验3获取的信息,鉴别Na2CO3和NaHCO3固体的实验方案为

。

14.[2019·怀柔二模节选]日常生活中,人们利用碳酸钠溶液具有碱性,清洗餐具上的油污,碱性越强,去油污的效果越好,化学小组同学决定对影响碳酸钠溶液碱性的因素展开探究。(2)测得10%的碳酸钠溶液从20℃升温至70℃的pH如下表:温度/℃203040506070溶液pH11.2211.3511.4611.4811.5011.50①由上表可知,温度对碳酸钠溶液的pH影响是。

15.[2019·昌平二模节选]菠菜含有多种丰富的营养素。但菠菜也是一种草酸含量比较高的蔬菜,草酸会影响人体健康。同学们对菠菜进行不同处理,寻找去除菠菜中草酸的合理烹调方法,对如何食用菠菜提出合理化建议。[查阅资料]①豆腐中含有钙盐,能与菠菜中可溶性草酸(H2C2O4)发生反应生成不被人体吸收的沉淀物草酸钙(CaC2O4)。②草酸钙是人体结石的主要成分。[进行实验]实验1:用四种方法烹调,可溶性草酸去除率如下:实验编号菠菜质量/g烹调方法可溶性草酸去除率/%a180冷焯:将1L水和菠菜一起煮,水沸腾后再煮1min,取出64.7b180热焯:将1L水煮沸,停止加热,放入菠菜等其变色后(约1min),取出43.0c180煮:将1L水煮沸,放入菠菜煮1min43.0d180炒:25g食用油加热至220℃,加入菠菜炒1min0实验2:取1L水煮开,加入豆腐和菠菜同煮,可溶性草酸去除率如下:实验编号菠菜质量/g豆腐质量/g时间/min可溶性草酸去除率/%A180180141.2B180180252.7C180180360.7D180120360.5E18090359.6[解释与结论](3)对比实验ABC,可得出的结论是

。

(4)其他条件相同时,豆腐用量对菠菜中可溶性草酸去除率的影响不大,需要对比的实验是(填实验编号)。

突破四反思评价说理由16.[2018·西城一模节选]食品工业中碘化钾(KI)可用作营养增补剂。碘化钾是白色固体,在空气中久置会“泛黄”变质。某实验小组对碘化钾变质后的成分及变质的条件进行探究。Ⅲ.依据初步结论,深入探究变质的条件实验3:分别取相同浓度的KI溶液进行实验,在空气中放置相同时间,现象如下表。编号①②③④⑤实验溶液颜色无色浅黄色黄色(依次加深)[解释与结论](5)实验3中,观察到③~⑤溶液颜色依次加深,推测其原因是。

17.小明同学在“化学氧自救器”的说明书中看到“人呼出的CO2与自救器药罐中的生氧剂(超氧化钾KO2)接触能产生O2”,对自救器内发生的化学反应原理产生了探究兴趣。[查阅资料]KO2能分别与CO2、H2O反应生成O2和一种化合物;未查到KO2能否与HCl反应的资料。[提出问题]CO2与KO2反应生成的化合物是什么?[作出猜想]是一种碳酸盐。[进行实验]实验步骤实验现象实验结论取适量CO2与KO2反应后的固体于试管中,滴加适量稀盐酸固体逐渐消失,有气泡产生猜想正确你是否同意他的结论,请说明理由:

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18.硝酸铜为蓝色固体,溶于水可得蓝色溶液。小明同学用如图T5-7所示装置加热硝酸铜,发现固体由蓝色逐渐变黑,同时产生红棕色有刺激性气味的气体,带火星的木条复燃。图T5-7通过查阅资料并进行实验验证,可知Cu(NO3)2受热分解生成了CuO、NO2和O2[2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑]。相同条件下,气体分子个数比约为体积比。小明同学依据“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,推出NO2具有助燃性。你是否同意他的结论,并说明理由:

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19.实验课上,某小组的同学用生石灰进行“化学反应中能量的变化”实验时发现:向块状生石灰中加入适量水后没有明显的温度变化。为确定其原因,进行了如下实验探究。[提出问题]生石灰是否变质?其成分是什么?[查阅资料]氢氧化钙溶解过程中无明显温度变化,与盐酸反应无气体生成。[猜想与假设]同学们认为生石灰样品已经变质,并对其成分作出了如下4种猜想。猜想1:氧化钙和氢氧化钙;猜想2:氧化钙和碳酸钙;猜想3:氢氧化钙和碳酸钙;猜想4:氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙。[进行实验]同学们将少量样品研碎后,按如图T5-8所示过程进行实验。图T5-8(1)在溶解过程中用温度计测量液体的温度,发现温度计示数升高,说明样品中应该含有氧化钙。结论:猜想3不成立。(2)滤渣B中一定含有碳酸钙。结论:①块状生石灰表面发生变质;②猜想1不成立。(3)为验证滤液C的成分,进行后续实验。实验操作实验现象实验结论取少量滤液于试管中,滴加适量碳酸钠溶液溶液变浑浊①滤液中溶质为氢氧化钙②猜想4成立,猜想2不成立[反思与评价]上述实验过程能否得出猜想4成立、猜想2不成立的结论,并说明理由:

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题型分类突破类型一对比实验1.[2019·北京]如图T5-9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T5-9[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5g糖粉进行实验,根据前2min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5g冰糖、5mL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。

2.[2016·北京]镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验,探究镁条变黑的条件。图T5-10[查阅资料]常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。[猜想与假设]常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。[进行实验]通过控制与镁条接触的物质,利用图T5-10所示装置(镁条长度为3cm,试管容积为20mL),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。序号主要实验操作实验现象1先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸镁条始终无明显变化2加入2mLNaOH浓溶液镁条始终无明显变化3先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2镁条始终无明显变化4先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2镁条始终无明显变化5先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2镁条第3天开始变黑,至第20天全部变黑[解释与结论](1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是(用化学方程式表示)。

(2)实验1的目的是。

(3)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、。

(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是(填序号)。

(5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是。

[反思与评价](6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2无关,其理由是。

(7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是。

3.[2019·大兴一模]实验课上,同学们利用澄清石灰水检验空气中的二氧化碳,实验中发现各组石灰水浑浊程度存在较大差异,于是设计实验探究影响石灰水浑浊程度的因素。[进行实验]装置如图T5-11所示。图T5-11实验1:取饱和澄清石灰水进行实验。实验序号1-11-21-31-4饱和澄清石灰水体积/mL2.01.51.00.5缓慢通入2L空气后的浑浊程度不明显明显非常明显明显实验2:利用向饱和石灰水中添加蒸馏水来调节石灰水浓度进行实验(溶液浓度变化引起的溶液密度变化忽略不计)。实验序号2-12-22-32-4饱和澄清石灰水体积/mL2.01.51.00.5加入蒸馏水体积/mL0abc缓慢通入3L空气后的浑浊程度非常明显明显不明显无现象[解释与结论](1)小试管中发生反应的化学方程式为。

(2)实验1的目的为。

(3)实验2中a、b、c三处数据,设计合理的是。

A.0.50.50.5 B.0.51.01.5C.1.01.52.0 D.1.02.03.0(4)实验2的结论是。

[反思与评价](5)通过对比实验1-1和2-1,可得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是,

理由是

。

类型二异常现象的探究4.众所周知,酚酞溶液遇NaOH溶液变红。但是,在分组实验中(如图T5-12所示),出现了意想不到的现象:有的溶液变红后褪色;有的出现白色浑浊物。图T5-12[提出问题]分组实验中,出现意想不到现象的原因是什么呢?[查阅资料]酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。[猜想与假设]Ⅰ.红色褪去,与NaOH溶液和空气中的CO2反应有关。Ⅱ.红色褪去,与NaOH溶液的浓度有关。Ⅲ.出现白色浑浊物,与酚酞溶液的浓度有关。[进行实验]实验实验操作实验现象1向盛有2mLNa2CO3溶液的试管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液溶液变红21号试管0.1min红色褪去2号试管5min红色褪去3号试管30min红色明显变浅4号试管120min红色无明显变化3取3支试管,分别加入2mL水,……酚酞溶液浓度/%浑浊程度5大量浑浊物2少量浑浊物0.5无浑浊物[解释与结论](1)NaOH与CO2反应的化学方程式为。

(2)实验1的现象表明,猜想与假设Ⅰ(填“成立”或“不成立”)。(3)由实验2得出结论:出现“溶液变红后褪色”现象的原因是。

(4)实验3的操作步骤:取3支试管,分别加入2mL水,。

[反思与评价](5)依据现有实验,为了确保红色不变,若酚酞溶液浓度为0.5%,建议选用NaOH溶液的浓度为%。

(6)有同学认为,仅通过实验3得出“猜想与假设Ⅲ成立”证据不足,理由是

。

5.[2019·海淀二模]兴趣小组用稀盐酸除去铁钉表面的铁锈(主要成分是Fe2O3),发现反应开始时铁锈消失,有气泡产生,溶液颜色为黄色,一段时间后变为浅绿色。图T5-13[查阅资料]FeCl3的溶液呈黄色。甲同学认为生成的FeCl3可能与试管中的物质继续反应,进行了下列实验。实验编号实验操作实验现象实验1-1长时间放置,溶液颜色始终为黄色实验1-2长时间放置,溶液逐渐从黄色变浅绿色实验1-3长时间放置,产生红褐色沉淀(1)用盐酸除铁锈的化学方程式为。

(2)实验1-1的目的是。

(3)综合分析实验1,溶液从黄色变浅绿色的可能原因是。

乙同学用生锈程度相同的锈铁钉、5mL盐酸探究溶液颜色变化的影响因素。实验编号所用试剂实验现象反应开始时24h后2-1铁锈和2%盐酸铁锈、溶液均无明显变化铁锈消失,溶液变黄色2-2生锈铁钉和2%盐酸生锈铁钉、溶液均无明显变化铁锈消失,溶液变浅绿色2-3生锈铁钉和6%盐酸铁钉表面有少量气泡,铁锈逐渐消失,溶液逐渐由无色变浅黄色溶液变为浅绿色2-4生锈铁钉和10%盐酸铁钉表面产生大量气泡,铁锈逐渐消失,溶液很快由无色变黄色溶液变为浅绿色(4)生锈铁钉与盐酸反应时,溶液的颜色变化与有关。

(5)实验2-2中始终未观察到溶液变黄色,结合实验1和实验2推测可能的原因为

。

(6)基于上述实验推测,下列关于工业用盐酸除铁锈的说法合理的是(填序号)。

A.除铁锈时,所用盐酸的浓度越大越好B.在除锈过程中,生成的FeCl3对铁也有腐蚀作用C.用盐酸除锈时,应注意控制反应的时间类型三化学反应原理的探究6.[2019·西城一模]实验小组以鸡蛋壳(主要成分CaCO3,在水中能溶解出微量的Ca2+,其他成分对实验影响忽略不计)为牙齿的替代物,模拟含氟牙膏保护牙齿的化学原理。[查阅资料]①含氟牙膏保护牙齿的原因:含氟牙膏中的NaF能与牙齿表面溶解的微量Ca2+反应,生成更难溶于酸的物质。②常温下,酚酞溶液遇pH<8.2的碱性溶液不变色。[进行实验]实验小组用2种不同的方法进行实验。图T5-14实验一:如图T5-14Ⅰ连接仪器,进行实验。实验组对照组锥形瓶中的物质0.5g用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳0.5g未用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳注射器中的物质20mL3.5%的盐酸m试管中的物质滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液滴有酚酞的氢氧化钠稀溶液试管中溶液褪色时间/st1t2实验二:如图Ⅱ连接仪器,锥形瓶和注射器中的物质均与实验一相同。进行实验,测量压强随时间的变化如图T5-15所示。图T5-15[解释与结论](1)装入药品前,检查装置a的气密性:用弹簧夹夹住右侧胶皮管,,说明装置气密性良好。

(2)实验一中:①鸡蛋壳中主要成分与盐酸反应的化学方程式为。

②m处应填写的是。

(3)实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用,其理由是。

由此推断出实验一中,t1(填“>”“<”或“=”)t2。

[反思与评价](4)根据本实验模拟的含氟牙膏保护牙齿的化学原理,推测下列摩擦剂一定不能用于制作含氟牙膏的是(填序号)。

A.CaCO3B.SiO2(二氧化硅)C.Al(OH)37.[2019·东城一模]某实验小组同学对铁粉和氧化铜的混合物与足量的硫酸混合后,体系中各反应的先后顺序进行研究。[查阅资料]CuO+H2SO4CuSO4+H2O[进行实验]实验1:将铁粉和氧化铜的混合物与60mL10%稀硫酸混合,实验记录如下。序号铁粉/g氧化铜/g实验现象1-10.561.6立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈蓝色1-21.121.6立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色1-31.681.6立即出现红色固体,待红色固体不再增加后产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色实验2:将1.12g铁粉和1.6g氧化铜的混合物与30mL不同浓度的硫酸混合,实验记录如下。序号硫酸浓度/%实验现象2-120立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色2-230立即出现红色固体,瞬间产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色2-350立即出现红色固体,瞬间产生大量气泡,反应过程中生成红色固体的同时持续产生细小气泡,充分反应后上层清液呈浅蓝色[解释与结论](1)浅绿色溶液中一定含有的溶质是H2SO4、。

(2)实验中出现红色固体反应的化学方程式为;实验中出现气泡反应的化学方程式为。

(3)依据实验1推测,在稀硫酸浓度为10%,且硫酸足量的条件下,铁粉、氧化铜与稀硫酸反应的先后顺序为。

(4)对比分析实验1-2与1-3,解释实验1-2没有产生气泡的原因。

(5)根据实验2判断,下列说法不正确的是(填序号)。

A.硫酸浓度为20%,CuO先于Fe与硫酸反应B.硫酸浓度为40%,Fe将先于CuO与硫酸反应C.硫酸浓度为50%,Fe与CuSO4反应的同时也与硫酸反应8.[2019·怀柔一模]化学小组同学在查阅“氢氧化钠使酚酞变红的原因”时,看到了以下资料:①实验室所用酚酞溶液pH<8。酚酞的分子结构受pH影响,酚酞溶液的颜色受其分子结构影响,具体情况如下表所示。溶液的pH1≤pH<88≤pH≤13pH>13酚酞的分子结构内酯式醌式羧酸式酚酞溶液的颜色无色红色无色②醌式结构的酚酞能与H2O2溶液发生反应,生成无色物质,且该物质在溶液中的颜色不受pH影响。③NaOH溶液浓度越大,溶液pH越高。该小组同学对上述资料产生了兴趣,决定对酚酞溶液颜色的变化开展探究。[进行实验]组别实验操作实验现象及数据11-1:配制pH=13的NaOH溶液,取5mL于试管中,向其中滴加2滴酚酞溶液后,分成两等份

1-2:向一支试管中加入稀盐酸溶液红色褪去1-3:向另一支试管中加入

溶液红色褪去22-1:分别配制pH=8、10、11、13的NaOH溶液,各取5mL分别加入4支试管中,再分别向4支试管中加入5滴30%H2O2溶液,最后各滴入2滴酚酞溶液溶液都先变成红色,然后红色逐渐褪去,4支试管变化情况如下:2-2:配制pH=9的NaOH溶液,分别取5mL加入4支试管中,再向各试管中加入5滴质量分数分别为0.5%、1%、2%、4%的H2O2溶液,最后各滴入2滴酚酞溶液溶液都先变成红色,然后红色逐渐褪去,4支试管变化情况如下:[解释与结论](1)实验1-1中,可以观察到的实验现象是。

(2)实验1-2中,溶液红色褪去的原因是

(用化学方程式表示)。

(3)实验1-3的目的是验证pH>13时,红色酚酞溶液会变成无色,则“向另一支试管中加入”。

(4)由实验2-1可以得到结论:H2O2能使变红的酚酞褪色,。

(5)实验2-2的目的是

。

9.[2019·朝阳二模]化学小组利用图T5-16①所示装置探究物质在空气中燃烧后氧气浓度的变化。(已知:白磷着火点为40℃,红磷着火点为240℃)图T5-16[提出问题]足量红磷燃烧熄灭后,烧瓶内是否有氧气剩余?[猜想假设]猜想1:有氧气剩余;猜想2:无氧气剩余。[进行实验]步骤Ⅰ.组装仪器,检查装置的气密性。步骤Ⅱ.用高能激光笔照射燃烧匙中足量的红磷。红磷燃烧,一段时间后熄灭;白磷始终不燃烧。步骤Ⅲ.冷却。步骤Ⅳ.将装有白磷的燃烧匙提出水面,用高能激光笔照射,白磷燃烧。[解释与结论](1)高能激光笔的作用是。

(2)步骤Ⅱ中,白磷不燃烧的原因是

。

(3)图②是用传感器测量整个实验过程中烧瓶内氧气浓度变化的曲线。图②中(填字母序号)点表示燃烧的红磷刚好熄灭,DE段氧气浓度变化的主要原因是。

[反思与评价](4)通过探究可知,课本上用“红磷燃烧测定空气中氧气含量”的方法不够严谨,其理由是。

(5)查阅资料可知,测定空气中氧气含量较好的药品是铁丝绒,利用的原理是铁与氧气、水发生缓慢氧化。用图③所示装置完成测定空气中氧气含量的实验,最终观察到的现象是。

10.[2019·顺义二模]食品包装中常有一小包干燥剂(或双吸剂),课外小组的同学对它们产生了浓厚的兴趣,对生活中的干燥剂进行探究。[查阅资料](1)包装中常用的干燥剂种类生石灰硅胶氯化钙蒙脱石特点无毒、无味白色块状或粉末,有腐蚀性透明多孔颗粒白色多孔块状、粒状或蜂窝状固体纯天然原料膨润土制作成的小颗粒(2)实验室常用氢氧化钠和浓硫酸作干燥剂。生活中很少用浓硫酸作干燥剂的原因是(至少写出一点)。

[进行实验]同学们进行了下列两组实验:实验Ⅰ:比较几种干燥剂的干燥能力。按图T5-17所示进行实验,实验结果如下表:图T5-17实验序号①②③干燥剂种类浓硫酸生石灰CaCl2干燥剂质量/g101010最大增重量/g10.31912实验Ⅱ:探究几种干燥剂的干燥效率。分别取下列干燥剂各15g平铺在培养皿底部,按图T5-18所示进行实验,实验结果如下表:图T5-18实验序号①②③干燥剂种类硅胶氯化钙蒙脱石干燥时间/s360212382810[解释与结论](1)实验Ⅰ中,比较几种干燥剂干燥能力强弱的依据是。

(2)10g氯化钙最大吸水量是12g,吸水后,形成氯化钙溶液,该溶液中溶质的质量分数为(计算结果保留至0.1%)。

(3)实验Ⅱ中,还必须控制的变量是。

(4)实验Ⅱ得出的结论是。

[反思与评价]小明认为实验Ⅰ的设计存在问题,他所说的问题应该是

。

类型四物质性质的探究11.碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐,通过实验验证、探究它们的化学性质。[查阅资料]①Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2NaCl。②2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。③Ca(HCO3)2易溶于水。④CaCl2溶液分别与Na2CO3、NaHCO3溶液等体积混合的现象(表中的百分数为溶液中溶质的质量分数):NaHCO3Na2CO30.1%1%5%0.1%CaCl20.1%无明显现象有浑浊有浑浊有浑浊1%无明显现象有浑浊有浑浊,有微小气泡有沉淀5%无明显现象有浑浊有沉淀,有大量气泡有沉淀[进行实验]序号实验装置主要实验步骤实验现象实验1向2支试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液,再分别滴加盐酸2支试管中均有气泡产生实验2向Ⅱ中加入试剂a,向Ⅰ中加入少量Na2CO3或NaHCO3固体,分别加热一段时间Na2CO3受热时Ⅱ中无明显现象;NaHCO3受热时Ⅱ中出现浑浊实验3向Ⅱ中加入试剂a,向Ⅰ中加入少量5%的NaHCO3溶液,再滴加5%的CaCl2溶液Ⅰ中出现浑浊,有气泡产生;Ⅱ中出现浑浊[解释与结论](1)实验1中,NaHCO3与盐酸反应的化学方程式为。

(2)实验2中,试剂a为。

(3)实验3中,NaHCO3与CaCl2反应的化学方程式为:2NaHCO3+CaCl2+++H2O。

[反思与评价](1)实验2中,加热NaHCO3后,试管Ⅰ中残留固体成分可能为

(写出所有可能)。(2)资料④中,NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合的现象中,有些只观察到浑浊、未观察到气泡,原因可能是。

(3)用两种不同的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3固体,实验方案分别为:①

。

②

。

类型五其他探究12.同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,产生疑问:两种物质是否发生了化学反应?在老师的帮助下,他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应。(1)实验准备①查阅资料:NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O②用一定溶质质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如下实验,为设计实验方案提供参考。NaHCO3溶液NaOH溶液Na2CO3溶液加入稀盐酸现象Ⅰ无明显变化产生气泡加入澄清石灰水溶液变浑浊无明显变化现象Ⅱ加入CaCl2溶液无明显变化溶液变浑浊溶液变浑浊加热溶液至沸腾,将气体通入澄清石灰水澄清石灰水变浑浊澄清石灰水无明显变化澄清石灰水无明显变化表中的现象Ⅰ为,现象Ⅱ对应反应的化学方程式为。

(2)实验过程[实验1]证明反应生成了Na2CO3。同学们选用上表实验中的药品,设计了如图T5-19所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是。

图T5-19有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是。为了证明有Na2CO3生成,需要继续进行的操作是

。

[实验2]证明反应后NaHCO3不存在。同学们参考上表中的实验,又设计了一个实验,虽然没有观察到明显的实验现象,但可以证明反应发生了,该实验方案是

。

(3)实验反思通过实验1和实验2说明,对于没有明显现象的化学反应,可以从两个不同的角度证明反应的发生,这两个角度是

。

【参考答案】易失分点突破突破一1.(3)探究最佳的加热方式2.(3)探究KMnO4浓度与鸡皮腐蚀程度的关系[解析](3)实验条件的变量是KMnO4浓度,实验现象证明鸡皮发生了腐蚀,腐蚀现象差异是由实验变量造成的。3.(2)研究氧气对酱油颜色的影响[解析](2)保鲜瓶具有的特点是挤出盛放的物质后,空气不会进入,而玻璃瓶没有此特性,故实验2的变量是氧气的浓度,实验目的是研究氧气对酱油颜色的影响。突破二4.(4)在加热方式相同时木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1∶125.(3)紫红色花卷变黄与温度升高和发酵粉都有关(5)碳酸氢钠分解为碳酸钠,pH升高使火龙果汁更易变黄(合理即可)[解析](3)由1-1和1-2(或1-3和1-4)可知,红心火龙果汁变色与加热有关;由1-1和1-3可知红心火龙果汁由紫色变成黄色与发酵粉有关系。所以综合实验1,能得出的结论是:紫红色花卷变黄与温度升高和发酵粉都有关。(5)综合实验2可知,pH越大,红心火龙果汁越易变黄,故加热时,碳酸氢钠分解为碳酸钠,pH升高使红心火龙果汁更易变黄。6.(1)溶液变蓝(2)1-3和1-5[解析](1)化学变化的实质是有新物质生成,故能证明铜发生化学反应的是有Cu2+生成,现象是溶液变蓝。(2)除了温度这个变量之外其他的变量都要相同,故需对比的实验为1-3和1-5。7.(1)其他条件相同且放置相同天数时,温度越高,酱油颜色越深(或相同条件下,放置时间越长,酱油颜色越深)[解析](1)实验1的变量是温度和时间,由观察数据可知,其他条件相同且放置相同天数时,温度越高,酱油颜色越深;相同条件下,放置时间越长,酱油颜色越深。8.(4)3、5、6(5)温度等其他条件相同时,草酸溶液浓度增大能加快草酸除去棕褐色物质的速率[解析](4)证明升高温度能加快草酸除去棕褐色物质的速率,应控制草酸溶液的浓度相同,温度不相同,需要对比实验3、5、6。(5)实验2、3、4中,其他条件相同,草酸溶液的浓度不相同,根据实验现象可以得出的结论是其他条件相同时,草酸溶液浓度增大能加快草酸除去棕褐色物质的速率。9.(1)②A1、B1、C1在温度相同(20℃)时,碳酸钠溶液的碱性随溶质质量分数的增大而增强[解析](1)②要得出碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系的结论,需控制其他条件一致,仅有溶质质量分数一个变量,故可选择的一组实验是A1、B1、C1,结论是在温度相同(20℃)时,碳酸钠溶液的碱性随溶质质量分数的增大而增强。10.(2)溶质种类11.(1)氯化物能加快铁钉生锈的速率突破三12.(2)药品的浓度和药品的质量[解析](2)实验组1中反应物的浓度不同,实验组2中反应物镁的质量不同,由实验数据可知,火箭发射的化学动力与药品的浓度和药品的量有关。13.(2)溶液的pH由大于7逐渐减小到小于7,说明氢氧化钠被消耗溶液变为紫红色(3)NaCl、HClNaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑(4)取两种固体加水配成溶液,分别逐滴加入盐酸,若立即产生气泡则为碳酸氢钠,若开始无气泡,一段时间后有气泡,则为碳酸钠14.(2)①10%的碳酸钠溶液,在20~70℃之间,pH随温度升高先增大,当温度达到60℃后,溶液的pH不再改变[解析](2)①根据表中数据可以看出:10%的碳酸钠溶液,在20~70℃之间,pH随温度升高先增大,当温度达到60℃后,溶液的pH不再改变。15.(3)其他条件相同时,随着煮的时间从1min延长到3min,可溶性草酸的去除率增加(4)CDE突破四16.(5)加入酸的量不同17.不同意。若反应没有生成碳酸盐且超氧化钾有剩余,超氧化钾与盐酸中的水反应也会产生气泡18.同意。依据化学方程式,反应生成的二氧化氮与氧气的分子个数比即体积比为4∶1,氧气的体积分数只占20%,若二氧化氮不具有助燃性,20%的氧气不足以使带火星的木条复燃19.不能。样品溶解时,CaO与H2O反应生成的Ca(OH)2也存在于滤液C中,因此无法确定滤液C中的Ca(OH)2一定是原样品中的题型分类突破类型一1.(1)化学(2)反应物浓硫酸中含有硫元素和氧元素(3)6(4)15(5)65、88、0(6)浓硫酸的体积和水的滴数[解析](1)蔗糖和浓硫酸反应炭化变黑,生成了新物质,发生的是化学变化。(2)化学反应前后元素种类不变,反应物浓硫酸中含有硫元素和氧元素,则生成物中可能有二氧化硫气体。(3)对比实验需要控制变量,因此,实验6中a应为6mL。(4)根据表2推断,“黑面包”实验最好选择5g冰糖、5mL浓硫酸、15滴水和50℃。(5)22℃对应的均值是51.0,计算该值所依据的3个数据分别是65、88、0。(6)使实验3的效果得分比实验4高的因素有浓硫酸的体积和水的滴数。2.(1)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(2)检验只有O2是否会使镁条变黑(3)O2(N2可填写也可不填写)(4)2、5(5)与CO2、H2O、O2同时接触(6)常温下N2的化学性质稳定(7)稀盐酸和澄清石灰水3.(1)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O(2)探究饱和澄清石灰水体积对浑浊程度的影响(3)B(4)在石灰水体积、通入空气体积相同的条件下,石灰水浓度越大,浑浊程度越明显(5)通入空气的体积实验1-1和2-1中,石灰水体积和浓度相同,通入空气的体积不同,浑浊程度不同[解析](1)澄清石灰水与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。(2)实验1的变量是饱和澄清石灰水的体积,目的为探究饱和澄清石灰水体积对浑浊程度的影响。(3)实验2是探究饱和石灰水浓度对浑浊程度的影响,所以应该保证饱和澄清石灰水体积加上蒸馏水体积之和相同。(4)实验2的结论是在石灰水体积、通入空气体积相同的条件下,石灰水浓度越大,浑浊程度越明显。(5)实验1-1和2-1中,石灰水体积和浓度相同,但是实验1通入空气的体积为2L,实验2通入空气的体积为3L,可得出影响石灰水浑浊程度的另一因素是通入空气的体积。类型二4.(1)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(2)不成立(3)NaOH溶液的浓度越大,溶液变红后褪色越快(4)各滴加5滴浓度为5%、2%、0.5%的酚酞溶液(5)0.5(6)未考虑NaOH与出现白色浑浊物是否有关(合理即可)5.(1)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O(2)探究FeCl3是否会与盐酸反应(3)酸性条件下,FeCl3与Fe发生反应生成FeCl2(4)盐酸浓度和反应时间(5)盐酸浓度低,产生的少量FeCl3在酸性条件下与Fe反应被消耗(6)BC[解析](1)铁锈的主要成分是氧化铁,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,化学方程式为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(2)实验1-1长时间放置,溶液颜色始终为黄色,故目的是探究FeCl3是否会与盐酸反应。(3)在酸性条件下,氯化铁和铁反应生成氯化亚铁,故溶液由黄色变为浅绿色。(4)由乙同学的实验可知,生锈铁钉与盐酸反应时,溶液的颜色变化与盐酸浓度和反应时间有关。(5)实验2-2中始终未观察到溶液变黄色,结合实验1和实验2推测可能的原因为盐酸浓度低,产生的少量FeCl3在酸性条件下与Fe反应被消耗。(6)除铁锈时,所用盐酸的浓度并非越大越好,浓度太大会损坏铁制品,故A不正确;在除锈过程中,生成的FeCl3和铁反应生成氯化亚铁,对铁也有腐蚀作用,故B正确;用盐酸除锈时,应注意控制反应的时间,故C正确。类型三6.(1)拉动注射器的活塞至一段距离,松开,注射器活塞回到原位(2)①CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O②20mL3.5%的盐酸(3)实验组产生气体的速率比对照组慢>(4)A[解析](1)装入药品前,检查装置a的气密性:用弹簧夹夹住右侧胶皮管,拉动注射器的活塞至一段距离,松开,注射器活塞回到原位,说明装置气密性良好。(2)①鸡蛋壳中主要成分碳酸钙与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+CO2↑+H2O。②m处应填写的是20mL3.5%的盐酸,目的是便于对比。(3)实验二能证明含氟牙膏对鸡蛋壳有保护作用,其理由是实验组产生气体的速率比对照组慢;由此推断出实验一中t1>t2,这是因为用含氟牙膏处理过的鸡蛋壳与稀盐酸反应速率慢,导致试管中溶液褪色时间长。(4)不能用于制作含氟牙膏的是碳酸钙,这是因为制作含氟牙膏时,如果含有碳酸钙,则碳酸钙在水中溶解出的微量钙离子能和氟化钠反应生成不溶于酸的物质,从而导致含氟牙膏失去保护牙齿的作用。7.(1)FeSO4(2)Fe+CuSO4FeSO4+CuFe+H2SO4FeSO4+H2↑(3)氧化铜与稀硫酸先反应,铁与稀硫酸后反应(4)氧化铜与稀硫酸先反应,生成的硫酸铜再与铁反应,消耗了铁,没有剩余的铁与稀硫酸反应(5)B[解析](1)硫酸亚铁溶于水,溶液为浅绿色,故浅绿色溶液中一定含有的溶质是H2SO4、FeSO4。(2)氧化铜先与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铁也与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,故实验中出现红色固体反应的化学方程式