专项训练(7)科学探究-九年级化学人教版下册

专项训练(7)科学探究可能用到的相对原子质量:H—1C—12O—16Pb—207类型1物质成分的探究1.(2025四川眉山中考,★★☆)某化学兴趣小组为探究稀盐酸

的化学性质做了如下实验。

A

(1)有气泡产生的是_________(填字母)。(2)C中观察到固体逐渐减少,溶液变为黄色,该反应的化学方

程式为_______________________________。(3)为探究D试管内反应后溶液中溶质的成分,该小组进行了

以下探究。【提出问题】D试管内反应后溶液中溶质的成分是什么?【猜想与假设】猜想一:NaCl;猜想二:NaCl和HCl;猜想三:①______________。

NaCl和NaOH

Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O

【实验探究】实验步骤实验现象实验结论Ⅰ.取少量D试管内的溶液,倒入盛有碳酸钠粉末的试管中无明显现象猜想二不成立Ⅱ.另取少量D试管内的溶液,滴加硫酸铜溶液②

猜想三成立,猜想

一和二不成立有蓝色沉淀产生【实验结论】综上所述,猜想三正确。【反思与评价】③能替代步骤Ⅱ中所用硫酸铜溶液也可得到相同结论的物质

是__________(填字母)。A.无色酚酞溶液B.铁粉C.稀硫酸D.氯化铁溶液④在考虑反应后溶液中溶质成分时,除生成物外还需考虑____

___________________。反应物是否过量

AD

解析

(2)氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,固体逐渐溶

解,溶液变为黄色。(3)①结合猜想一与猜想二,可知猜想三是

NaCl和NaOH。②结论是猜想三成立,则另取少量D试管内的

溶液,滴加硫酸铜溶液,硫酸铜与氢氧化钠反应会生成氢氧化

铜蓝色沉淀。③加入的酚酞会变红,能证明氢氧化钠的存在;

铁粉与氢氧化钠不反应,稀硫酸和氢氧化钠反应无明显现象,

均不能证明氢氧化钠的存在;氯化铁与氢氧化钠反应生成氢

氧化铁红褐色沉淀,能证明氢氧化钠的存在。2.【新中考·数字化实验】(2024四川凉山州中考,★★☆)某校化学兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应进行实验探究。(1)甲同学向装有氢氧化钠溶液的烧杯中加入一定质量的稀

盐酸,振荡后未观察到明显现象,继续滴入几滴无色酚酞试剂

并振荡,也未观察到明显现象。据此______(填“能”或“不

能”)说明氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了反应。(2)同学们将(1)操作后烧杯内的溶液命名为M溶液,并对其成

分进行探究。

能

【提出问题】M溶液中的溶质有哪些?(酚酞试剂的成分除外)【查阅资料】NaOH+HCl

NaCl+H2O【猜想与假设】猜想1:NaCl;猜想2:NaCl、HCl;猜想3:NaCl、NaOH。通过分析,猜想3明显不合理,请说明理由:_________________

_____________________________。【实验一】乙同学设计并进行了下列实验。液呈碱性,能使酚酞试剂变红

含氢氧化钠的溶操作①:向装有生锈铁钉的试管内倒入适量的M溶液观察到铁锈逐渐消

失,溶液变为黄色结论:猜想

正确操作②:向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的M溶液观察到

有气泡产生2【实验二】丙同学采用数字传感器、氢氧化钠溶液对M溶液

进行探究。他按照图1所示进行操作,并分别测定实验过程中

烧杯内溶液的pH及温度的变化情况(如图2、图3所示),据图

分析可知:

图1图2图3①图1中胶头滴管内的试剂为_________(填字母)。A.氢氧化钠溶液B.M溶液②氢氧化钠与稀盐酸的反应为________(填“放热”或“吸

热”)反应。【反思与评价】对于无明显现象的中和反应,可以通过证明

放热

A

反应物的消失、测定溶液pH的变化等判断反应是否发生。解析

(1)酚酞没有变红说明氢氧化钠消失了,能够证明氢氧

化钠和盐酸发生了反应。(2)【实验一】操作①:铁锈逐渐消

失,溶液变为黄色,说明M溶液中存在HCl,证明猜想2正确。操

作②:向装有少量碳酸钠粉末的试管内倒入适量的M溶液,盐

酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可观察到有气

泡产生。【实验二】①溶液初始pH为1.50,说明溶液呈酸性,

随着反应的进行,溶液的pH逐渐增大,则胶头滴管内的试剂为

氢氧化钠溶液。②随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,当

恰好完全反应时,溶液的温度达到了最高,说明氢氧化钠与稀盐酸的反应为放热反应。易错警示有关反应后物质成分的探究(1)不合理猜想的判断:猜想的物质中含有反应物未涉及的元

素;猜想的物质间能发生反应。(2)提出猜想的依据:质量守恒定律,即化学反应前后元素种类

不变。类型2变质问题的探究3.(2025河北石家庄裕华一模,★★☆)小张从超市买来一袋干

果,发现袋里有一小纸包,上面标明“铁系食品脱氧剂,主要成

分:铁粉、活性炭、氯化钠”。化学小组的同学们对这包脱

氧剂产生了探究兴趣。【交流讨论】这种铁系食品脱氧剂的脱氧原理:铁粉与空气

中的____________反应生成铁锈。【查阅资料】①活性炭和氯化钠是辅助材料,能提升脱氧效果。

氧气和水

②FeCl3溶液和KSCN溶液反应后溶液呈血红色,常用于Fe3+的检验。【提出问题】此包食品脱氧剂中铁粉是否变质?假设一:铁粉没有变质;假设二:铁粉__________变质;假设三:铁粉全部变质。【实验探究Ⅰ】请补充完整下列表格中信息。

部分

实验实验操作实验现象结论1取少量固体于烧杯中,加入足量稀盐酸,用玻璃棒充分搅拌,静置,过滤,得滤液A产生大量气泡脱氧剂中含有

烧杯中溶液呈黄色,底部有少量黑色物质脱氧剂中含

有C、Fe2O32取少量滤液A于试管1中,向其中滴加

溶液

FeKSCN溶液呈血红色【实验结论】假设二成立。【实验探究Ⅱ】小张为证明此包食品脱氧剂中还含有氯化

钠,另取少量固体于烧杯中加入足量蒸馏水,搅拌,静置,取上层

少量清液于试管2中,向其中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀

(氯化银),继续滴加稀硝酸,沉淀不消失。由此证明,食品脱氧

剂中含有氯化钠,请写出生成白色沉淀的化学方程式:________

_________________________________。【反思评价】小王认为在实验探究Ⅰ中,无需进行实验2就能

证明假设二成立,原因是________________________________

实验1中已证明脱氧剂中含有铁粉+AgNO3 AgCl↓+NaNO3

NaCl______________________________。和氧化铁,即可证明假设二成立

解析【实验探究Ⅱ】氯化钠和硝酸银反应生成氯化银白色

沉淀和硝酸钠。【反思评价】实验1中,加入足量稀盐酸,产生

大量气泡,说明脱氧剂中含有铁粉,烧杯中溶液呈黄色,底部有

少量黑色物质,说明脱氧剂中含有氧化铁和活性炭,实验1中已

证明脱氧剂中含有铁粉和氧化铁,即可证明假设二成立。4.(2025福建中考,★★★)博物院油画馆的讲解员告知同学

们,油画若保存不当,其中的红铅颜料在空气中会缓慢变成白

色。为探究红铅(Pb3O4)的变色原因,研究性学习小组开展实

践活动。【查阅资料】①Pb3O4是难溶于水的红色固体,曝露在空气中

可转化为PbCO3、Pb(OH)2中的一种或两种;②PbCO3、Pb(OH)2均为难溶于水的白色固体,均能与稀硝酸(HNO3)发生复分解反应。【活动1】探究红铅变色与光照强度的关系在3支洁净试管中分别加入Pb3O4粉末,控制单一变量进行实验

(如下表所示)。试管编号ⅠⅡⅢ光照强度弱较强强实验现象无明显变化红色粉末少量变白红色粉末变白(1)实验过程中,试管应保持敞口状态的理由是_____________

_____________________________________________。(2)该实验可以得出的结论是______________________。(3)一定条件下,Pb3O4分解有O2产生。检验O2的方法是______

___________________。【活动2】探究白色固体的组成取上述试管Ⅲ中的白色固体进行如下实验:

火星的木条检验

用带

光照越强,Pb3O4变色越快

曝露在空气中的环境一致(或其他合理答案)

与红铅颜料(4)由白色固体M生成气体A的化学方程式为_______________

____________________________。(5)依据上述实验的现象,无法确定白色固体M中是否还含有

Pb(OH)2,其理由是______________________________________

_________________。(6)将溶液B中的铅元素完全转化为PbCO3沉淀,并依据PbCO3

沉淀的质量(x)和白色固体M的质量(y)的关系,可以确定白色

固体M是否含有Pb(OH)2。若含有Pb(OH)2,则x______(填“>”

“<”或“=”)y。

>

其他合理答案)

是否含有Pb(OH)2,实验的现象都相同(或 Pb(NO3)2+CO2↑+H2O

PbCO3+2HNO3(7)基于上述探究,为了更好地保护油画,请你为参观人员提出

一条合理的建议:___________________________________。

禁止开闪光灯拍照(或其他合理答案)

解析

(1)要探究红铅在空气中的变色原因,保持试管敞口的

目的是控制变量,与红铅颜料曝露在空气中的环境一致。(4)

因为气体A能使澄清石灰水变浑浊,所以气体A是CO2,白色固

体M中含有PbCO3,PbCO3与稀硝酸发生复分解反应生成硝酸

铅、水和二氧化碳。(6)若白色固体M只含有PbCO3,则x=y;若

白色固体M含有Pb(OH)2,则x>y。类型3物质的性质及变化规律的探究5.【跨物理·电路】(2025江苏镇江丹阳模拟,★★★)兴趣小

组对饱和氢氧化钙溶液通电情况进行探究。

图1

图2

(1)初步探究:如图1所示,闭合开关,观察到灯泡发光,一段时间

后,电极附近产生气泡并出现白色浑浊,溶液温度由24℃变为

28℃。图3①灯泡能发光的原因是____________________________。②此条件下产生气泡的原理与电解水相同,反应的化学方程

式是______________________。(2)分析思考:①甲同学认为白色浑浊是因为析出氢氧化钙固体,理由是____

____________________________________________________

____(写一条)。②乙同学认为可能生成了碳酸钙,原因是__________________

电解水生成氧气,温度升高,氢氧化钙溶解度减小(或电解水,溶液中溶剂减少)

2H2O 2H2↑+O2↑

溶液中存在自由移动的离子

____________________________________________________

__________________。(3)深入探究:将烧杯中浑浊液倒入密封的三颈烧瓶中(如图2

所示),用注射器注入足量的稀盐酸,用数字化实验装置测量二

氧化碳体积分数变化情况(如图3所示)。①图3曲线开始段的CO2体积分数明显下降,可能原因是_____

_________________________________________。②通过分析可知浑浊液中存在的物质是__________________

____(除水外)。

氢氧化钙、碳酸钙盐酸注入,瓶内气压增大,部分二氧化碳溶于水

稀应生成碳酸钙沉淀

氧气和石墨电极反应生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反解析

(1)①灯泡能发光是因为溶液中存在自由移动的离子,

闭合开关,能形成回路。②水在通电条件下分解生成氢气和

氧气。6.【新中考·项目式学习】(2025陕西西安长安二模,★★★)

在“自制烤面包”的劳动课上,同学们发现烤面包时常用到

“泡打粉”,通过查阅资料发现,泡打粉的主要成分含有碳酸

氢钠,兴趣小组同学根据所学过的知识,对碳酸钠和碳酸氢钠

的部分化学性质进行探究。【查阅资料】①白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝。②氢氧化钡溶液能和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水。【探究一】探究Na2CO3和NaHCO3溶液的酸碱性的差异(1)兴趣小组同学用湿润的pH试纸测定碳酸钠溶液的pH,会导

致测定结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。【探究二】探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性【进行实验】小组同学分别取少量碳酸钠和碳酸氢钠样品利

用如图所示装置进行实验,加热碳酸钠样品时未观察到明显

现象;加热碳酸氢钠样品时观察到无水硫酸铜变为蓝色,澄清

石灰水变浑浊。

偏小

【实验结论】(2)由实验现象可推知,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热易分

解,且有_______________和CO2生成。

水(或H2O)

【探究三】探究Na2CO3和NaHCO3能否与酸发生反应【进行实验】小组同学分别另取少量碳酸钠和碳酸氢钠样品

进行如下实验。组别甲组乙组实验操作

实验现象试管中有气泡产生,澄清石灰水未变浑浊试管中有气泡产生,有白色沉淀生成实验结论碳酸钠能与盐酸反应,但不产生CO2碳酸氢钠能与硫酸反应,产生CO2【讨论交流】(3)甲组实验中左边试管内发生反应的化学方程式为_________

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