2024年中考化学·探究实验冲刺复习
1.化学实验过程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。
(1)活动一
通过小组合作,同学们完成了上图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 (写一个)。
(2)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(如下图), 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: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。
(3)(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
方案一 ①取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液②继续滴加稀盐酸 ①溶液变红 ②产生气泡 ①有OH- ②有CO32-、无Ca2+
方案二 取少量溶液于试管中, (指示剂除外) ① ② ①有CO32-、无Ca2+ ②有OH-
(4)(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。
2.我国力争在2060年前实现碳中和。为践行碳中和理念,某实验中学开展了“我为低碳做贡献”的社会实践活动。
(1)任务一:了解自然界中的碳循环
从碳循环视角看,会导致大气中二氧化碳含量增多的过程有 。
(2)自然界中消耗二氧化碳的主要方式是 。
(3)任务二:探究吸收二氧化碳的途径
【作出猜想】有同学认为可用水吸收二氧化碳。
【进行实验】向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水,迅速拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,请解释原因: 。
(4)【进行评价】根据上述实验,该同学认为自然界中的海水可以吸收大气中过多的二氧化碳,请你评估该观点的问题或风险,并阐述理由: 。
(5)任务三:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径
【搜集资料】①目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。物理吸收法中的一种方法是用甲醇作溶剂吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。用氨水(NH3·H2O)作吸收剂时,控制温度在30℃左右,用喷氨技术吸收CO2生成碳酸氢铵。②将二氧化碳转换为化工原料乙烯,是我国科学研究的又一重大突破,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
【交流讨论】①活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO2,则它们可能具备的结构特点是 。用喷氨技术吸收CO2,控制在30℃左右,温度不宜太高的原因是 。
②将二氧化碳转换为化工原料乙烯(C2H4)的化学方程式为 。
(6)任务四:制定低碳行动方案
“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。请写出日常生活中符合该理念的做法: (写出一种即可)。
3.某同学进行如图实验,充分反应后,将试管①②内的物质倒入同一烧杯中混合再充分 反应后过滤,结果得到滤渣A 和无色滤液B
(1)试管①中反应的化学方程式为: 。
(2)设计实验探究滤渣A 的成分
【提出问题】滤渣A 的成分是什么?
【查阅资料】
银、铜、铁、铝四种金属中,只有铝可以和氢氧化钠溶液反应,化学方程式为:2A1+2NaOH+2H O=2NaA1O2+3H2↑
【作出猜想】滤渣A 的成分为:
猜想I:银、铜;
猜想Ⅱ:银、铜、铁;
猜想Ⅲ: 。
【分析思考】猜想I 一定不正确,原因是 。
【进行实验】取两份滤渣样品进行实验,请填写下列空白:
样品 加入试剂 现象
第一份样品 足量稀盐酸 产生气泡,固体部分溶解,溶液变 色
第二份样品 足量氢氧化钠溶液 现象b
【作出判断】如果现象b为“产生气泡,固体部分溶解”,则猜想 成立:
4.研究表明,Fe能够将烟气中的有害气体NO转化为N2,同时生成铁的氧化物。利用如图所示装置模拟烟气中NO的转化过程,探究影响NO脱出效果的因素。
【进行实验】模拟烟气的流速为1.5L/min,铁丝直径为0.5mm,将模拟烟气通过实验系统,分别按下列①~⑨的方案进行实验,记录NO的脱出效率。
序号 铁丝网尺寸(长×宽)/mm2 温度/℃ NO脱出效率/%
① 160×80 750 100
② 80×80 750 80
③ 160×40 750 60
④ 160×80 850 100
⑤ 80×80 850 90
⑥ 160×40 850 85
⑦ 160×80 950 100
⑧ 80×80 950 95
⑨ 160×40 950 94
【解释与结论】
(1)配平化学方程式: Fe+ NO FeO+
(2)①②③的目的是 。
(3)由②⑤⑧可以得到的结论是 。
(4)③中,若将铁丝网尺寸改为160mm×30mm,则NO脱出效率 (填“>”或“<”)60%。
(5)依据实验数据,得出NO脱出效率的最佳工业生产条件是______。
A.铁丝网尺寸160mm×80mm,温度950℃
B.铁丝网尺寸160mm×80mm,温度750℃
C.铁丝网尺寸160mm×40mm,温度750℃
【反思与评价】
(6)补做实验证明了铁丝直径对NO脱出效果也有影响。
实验方案:750℃,采用铁丝网尺寸80mm×80mm, 。
5.2024年为龙年,千百年来,龙在人们心中代表着大气磅礴的非凡气度、自强不息的进取精神、吉祥顺遂的期盼祈愿。在古代就有很多以龙为主题的文物,鎏金铁心铜龙(如下图所示)就是其中的杰出代表作品,它的结构是铁为骨、铜为筋、金为皮。某校化学兴趣小组对该文物非常感兴趣,以化学之眼观文物,将有不一样的收获,让我们跟随他们一起去探索吧。
【资料卡片】
①常见金属的延展性:金>银>铜>铝>铁
②部分金属硬度比较
金属名称 铬 铁 银 铜 金 铝 铅
以金刚石的硬度为10作标准 9 4 5 2.5 4 2.5 3 2.5 3 2 2.9 1.5
(1)问题1:该文物以金为皮,主要应用了金的哪些性质 。
A.有金属光泽 B.化学性质稳定 C.硬度大 D.延展性好
(2)问题2:如何在铁上镀铜?
【查阅资料】古书记载“曾青得铁则化为铜”,“曾青”即硫酸铜溶液,向其中加入铁则得到铜,这就是著名的湿法炼铜。
该兴趣小组想模仿湿法炼铜,制作一幅铁板铜龙金属版画。
【实验用品】铁板、铜板、溶液、溶液、溶液、水、砂纸、镂空防腐层等
实验步骤 实验现象
1.用砂纸打磨好金属铁板,贴龙形镂空防腐层。
2.在镂空处滴 溶液。 一段时间后, 。
3.成型后,清洗铁板,撕去防腐层,一幅漂亮的铁板铜龙版画完成。
【拓展延伸】小明同学完成版画后,觉得可以应用活动性强的金属提取溶液中活动性弱的金属。他把一定量的锌粉放入含有硫酸铜、硝酸银、氯化镁的溶液中,充分反应后溶液成无色,过滤,得到滤液A和滤渣B。请问滤渣B中一定有的金属是: 。
(3)问题3:铁板铜龙金属版画如何保存?
小明欲探究铁生锈的条件,根据这些条件,才可以更好地寻找防止铁锈蚀的方法。他在A、B、C三试管中各加入一根洁净无锈铁钉,然后在A试管中再放入包有干燥剂的棉花,C试管中加入蒸馏水。如图所示。那么B试管中应加入的物质是 。
通过探究得出铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。那么这幅铁板铜龙版画保存的方法是: 。(写一种即可)
6.同学们在探究酸的化学性质时,小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中,过一会儿取出铁钉后,发现试管中的溶液呈浅黄色。
【提出问题】试管中浅黄色溶液的溶质是什么?
【猜想假设】
(1)同学们都认为溶质中一定含有Fe2(SO4)3,理由是 。
(2)然后提出如下猜想:
猜想①溶质是Fe2(SO4)3;
猜想②溶质是Fe2(SO4)3和FeSO4;
猜想③溶质是Fe2(SO4)3和H2SO4;
猜想④溶质是Fe2(SO4)3、H2SO4和 。(填化学式)
【查阅资料】
FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去;
H2SO4溶液和Fe2(SO4)3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
【实验探究】
(3)同学们分组合作进行如下实验探究。
第1组 现象:产生大量气泡。 结论:溶质中一定含有H2SO4,猜想③或④成立 同学们认为:此结论正确。
第2组 现象: 。 结论:结合第1组的实验现象,推理出猜想④成立 同学们认为:此结论正确。
7.全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。小组同学对暖宝宝发热产生兴趣,展开探究。
【资料信息】
成分:铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭内袋材料:微孔透气无纺布 注意事项:不使用时请勿拆开密封包装
(1)【实验1】分别取2勺铁粉和活性炭,加入无纺布袋中(与市售暖宝宝所用无纺布相同),滴加少量氯化钠溶液,混合均匀制得暖宝宝。在相同环境下,利用温度传感器测定自制与市售暖宝宝温度随时间的变化,形成图像,如图所示。通过图像可知自制暖宝宝有两点不足,分别是 、 。
(2)【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大量的热。
【实验2】小组同学通过反应过程中温度的变化,探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验在密闭容器中进行)
实验编号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g 氯化钠/g 测得10min内温度上升值/℃
1 2 5 0 0 0.1
2 2 5 M 0.1 3.1
3 2 5 0.2 0 22.0
4 2 5 0.2 0.1 56.3
【解释与结论】
①对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,表中m= 。
②为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择的实验组合是 (填编号)。
③综合以上4组实验得出结论: 。
(3)【拓展交流】小组同学运用该原理设计了如图所示的对比实验,测定空气中氧气的含量。
①红磷燃烧的化学方程式为 。
②结合反应原理和结果思考装置甲的优点是 。
8.碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组对碳酸氢钠的性质进行探究。请你参与其中:
(1)实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由此可知碳酸氢钠溶液呈 性。
(2)实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料)碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳和固体物质;白色的无水硫酸铜遇水变蓝;BaCl2溶液呈中性。
【实验方案】设计如图装置进行实验:
加热一段时间后,观察到 现象,说明实验过程中有水和二氧化碳生成。
(3)实验三:通过实验进一步确定充分加热后固体产物的成分。
【猜想与假设】
猜想①:可能是NaOH;猜想②:可能是Na2CO3;猜想③:可能是NaOH和Na2CO3。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ.将加热后的固体溶于水配制成溶液,取少量溶液于试管中,滴加足量稀盐酸 猜想①不正确
Ⅱ.另取少量溶液于试管中,滴加足量BaCl2溶液 猜想②正确
Ⅲ.取步骤Ⅱ所得上层清液,滴加 溶液仍为无色
(4)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(5)【拓展应用】碳酸氢钠常用于制作抗酸药,用来治疗胃酸过多。但对于患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人在胃酸过多时却不宜服用碳酸氢钠,其原因是 。
9.茶垢是由茶叶中的有机物被氧化形成的难溶于水的固体。茶垢清洁剂能快速
茶垢清洁剂,其主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,其易溶于水,难溶于乙醇,热水溶解后,能迅速产生活性气体。化学兴趣小组对茶垢清洁剂进行下列探究。
任务一:了解清洗原理
【猜想与假设】同学们对向茶垢清洁剂中加入热水后,产生的气体提出了猜想。
(1)猜想1:O2;猜想2:CO2;猜想3:N2.小组同学认为猜想3不正确,理由是 。
【实验验证】
(2)将气体通入澄清石灰水,无明显现象;将带火星的木条伸入气体中,带火星的木条 证明猜想1正确。
【交流反思】
(3)下列物质不会使茶垢清洁剂失效的是 。
A.二氧化锰 B.石灰水 C. 盐酸 D.氯化钠
任务二:探究制取过程
工业上一种制备过碳酸钠流程如下图:
(4)“分离”所用的主要玻璃仪器为烧杯、漏斗、 。
(5)“洗涤”时选用无水乙醇的目的是 。
(6)反应体系的最佳温度控制在10~15℃,原因是 。
任务三:开展定量计算
小组同学用下图装置测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的质量分数,操作步骤如下:
①连接装置(夹持仪器略去),检查气密性。向锥形瓶中加入10g样品。
②通入氮气一段时间后,称量装置C的质量为132.0g。
③缓慢滴加稀硫酸至A中不再产生气体(假设茶垢清洁剂中其他成分不参与反应)。
④再通入氮气一段时间后,再次称量装置C的质量为134.2g。
(7)装置B中浓硫酸的作用是 。
(8)步骤④中,再通入氮气一段时间的目的是 。
(9)若没有装置D,将导致实验结果 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(10)计算茶垢清洁剂样品中过碳酸钠的质量分数 。(写出计算过程)
10.化学实验活动课上,同学们为探究酸的部分化学性质做了如下实验。
实验一中产生大量气泡。请写出发生反应的化学方程式 。
实验二中观察到溶液由红色变为无色, (填“能”或“不能”)证明酸、碱发生化学反应。
实验后将两只试管中的废液倒入洁净的烧杯中,充分反应后得到无色溶液。
【提出问题】该无色溶液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一: 。
猜想二:氯化钙、氯化钠、氯化氢。
【实验探究】
方案 操作 现象 结论
方案一 取少量溶液于试管中,加入少量锌粉 猜想二成立
方案二 取少量溶液于试管中,滴加少量AgNO3溶液 有白色沉淀产生
【交流讨论】
(1)经讨论同学们一致认为方案二不合理,理由是 。
(2)这种废液会对水体产生污染,可向其中加入过量的 (填字母),将废液调至中性后再排放。
A 生石灰
B 熟石灰
C 石灰石
11.化学学科要培养中学生具备一定的科学探究和实践素养。学习酸、碱、盐相关知识后,同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣。化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中,进行了如图所示实验:
(1)试管甲中观察到的现象是 ,观察到无色溶液变红的试管是 (填试管编号)。
(2)请写出试管丁中发生反应的化学方程式: 。
通过以上实验,同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。
实验结束后,小松同学先将试管丁中的溶液倒入废液缸后,再将试管丙中物质过滤,把所得滤液缓慢倒入废液缸中,一段时间后观察到先有气泡产生,后又出现了白色沉淀。小松对废液缸中溶液含有哪些离子产生了好奇。
【提出问题】最终废液中含有哪些离子?
【进行猜想】
(3)猜想一:Na+、Cl-;猜想二: ;猜想三:Na+、Cl-、Ca2+;猜想四:Na+、Cl-、Ca2+、
【交流讨论】
(4)经过大家讨论,一致认为猜想四是错误的,理由是 。
【进行实验】
(5)请完善下面表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量废液于试管中,加入 溶液 有白色沉淀生成 猜想三成立
【反思拓展】实验后的废液若直接倒入下水道,可能会造成水体污染,需将废液处理达标后再排放。
12.实验探究是化学研究的常用手段。初中化学课上,同学们利用如图实验探究碱的化学性质:
①A实验中滴加酚酞的作用是: ;
②B实验中观察到的现象为: ;
③C实验中反应的化学方程式为: 。
【实验再探究】实验结束后,同学们将废液倒入同一只废液缸中,发现废液浑浊并显红色。
【提出问题】废液中含有什么物质?
【假设猜想】通过分析上述实验,同学们猜想:废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有 。
老师问:废液中还可能含有什么物质?引发了同学们热烈讨论,下面是大家的发言:
学生甲 可能含有Ca(OH)2 学生乙 可能含有Na2CO3
学生丙 可能含有CaCl2 学生丁 可能含有
【实验验证】同学们对可能含有的物质进行确定,取一定量的废液过滤,向滤液中逐滴加入氯化钡溶液,得到白色沉淀,红色褪去。
【结论】上述滤液中,还含有 ,没有 。
【实验反思】
①根据以上B实验可知,氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式: ;
②现有一瓶长期敞口放置的氢氧化钠溶液,它的变质程度如何呢?
【查阅资料】Ⅰ氯化钙溶液呈中性。
Ⅱ氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
为了弄清久置的氢氧化钠是否完全变质,设计了如下方案:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡 有 生成 说明原溶液中一定有碳酸钠
②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液 溶液变红色 说明原溶液中一定有
【实验结论】
该氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质。
【反思与评价】
在上述实验步骤①中,小强提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”)。
13.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂。某兴趣小组对硫酸的性质、制取、用途等方面的探究,请你共同参与并回答有关问题。
【探究一】硫酸的性质
(1)如图1将足量的稀硫酸分别加入A-E五只烧杯中。无现象的是 (填序号)。
(2)烧杯C中的现象是红色褪去,反应后溶液中溶质是什么呢?(无色酚酞不考虑)
【猜想】猜想一:只有硫酸钠;猜想二:有 ;
(3)为了验证猜想,小组同学取烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,分别进行如下三组探究实验。
实验方案 测溶液PH 滴加Na2CO3 滴加BaCl2
实验操作
实验现象 试纸变色,比照比色卡,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
【得出结论】通过探究,小组同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师指出上述三个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:
①实验操作中明显的一处错误是 ;
②实验探究方案中也有一个是不合理的,不合理的原因是 。
【探究二】硫酸的工业制法
工业上以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程如图所示,其中沸腾炉内发生的主要反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(1)接触室中发生的化学方程式为 。
(2)接触室中的SO2平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,催化剂活性与温度的关系如图所示。在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压和450℃(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的C点对应的反应条件,其原因是 。
14.某学习小组调查得知硫酸型酸雨会导致土壤酸化影响农作物生长;汽车使用的铅酸蓄电池的电解液中含有硫酸,电解液的密度在1.24g/mL~1.30 g/mL为合格。
(1)为了检测某铅酸蓄电池的电解液是否合格,该小组同学量取100mL电解液后,还应获取的实验数据是 。
铅酸蓄电池废弃的电解液需作无害化处理,同学们提出以下两个方案:
(2)方案一:用BaCl2溶液来处理,判断该方案的可行性并说明理由 。
(3)方案二:用KOH溶液来处理。请回答下列问题:
①混合后溶液中发生反应的化学方程式是 。
②混合后溶液中溶质的组成
假设1:只有K2SO4
假设2: K2SO4 和KOH
假设3: 。
③设计实验检验混合后溶液中溶质的成分。
实验操作 现象与结论
取少量混合后的溶液于试管中, 。 ,说明假设2成立。
④根据实验检测出的溶质成分,小组同学一致认为向溶液 中加入适量以下试剂 (填字母编号),可提供给学校生物园作为钾氮复合肥直接使用。
a.稀HNO3 b.Ba(NO3)2溶液 c.Mg(NO3)2溶液
15.某校化学兴趣小组的同学发现农民伯伯在栽种红薯苗时,会先撒一把草木灰在种植窝里。同学们对红薯的营养价值、土壤的酸碱度、草木灰的作用与成分等展开了一系列的探究。
项目一:了解红薯的营养价值
红薯,又名地瓜,含有大量的膳食纤维、淀粉和植物蛋白,还富含维生素A维生素C等。
【表达交流】
(1)红薯可以为人体提供的必需营养素是 (任写一种);食用红薯可预防坏血病,其中起到积极作用的成分是 (填“维生素A”或“维生素C")。
项目二:测定土壤的酸碱度
【查阅资料】红薯适宜在pH为5.5~6.8的土壤中生长。
【进行实验】
(2)取少量当地红薯田中的土壤于烧杯中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,静置。在玻璃片上放一小片pH试纸,用 (填写仪器名称)蘸取静置后的上层清液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡比较,确定该地土壤的pH为6。
项目三:了解草木灰的主要成分、部分性质及其对农作物生长的作用
【查阅资料】农作物秸秆柴草等植物体燃烧后,所剩余的灰烬称为草木灰。草木灰是一种钾肥,可增强农作物的抗病虫害、抗倒伏能力。
【进行实验】
(3)取适量草木灰于烧杯中,加入过量稀盐酸,观察到生成的气体使 变浑浊。由此推断草木灰的主要成分可能是碳酸钾。
(4)取适量草木灰于烧杯中,加水浸洗过滤,得到澄清的草木灰浸出液。取少量浸出液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红色,说明草木灰浸出液显 性。
【查阅资料】草木灰中还可能含有硫酸钾。
【进行实验】
(5)
实验操作 实验现象 结论
取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量的硝酸钡溶液 草木灰中含有硫酸钾
【交流讨论】
(6)有同学认为该实验的结论不严谨,理由是 。该同学继续向上述实验的试管中加如足量稀硝酸,观察到 的现象,说明草木灰中既含有碳酸钾也含有硫酸钾。
【表达交流】
(7)草木灰要避免与铵态氮肥混合使用,否则会 。叶面喷施草木灰浸出液,要经过过滤后使用,以防对叶、花、果造成污染。
16.胃酸过多会引起不适,不同病症需要服用不同的抗酸药。实验小组同学对抗酸药选择进行探究。
【查阅资料】
1.抗酸药主要利用有效成分与胃液中的过量盐酸反应,药品用量一般为1~2片(约0.5g~1g)
2.氧化镁和氧化铁均属于金属氧化物,与盐酸反应的原理相似。
3.胃蛋白酶是胃中唯一的消化性蛋白酶,当pH为3~5时活性较好,当pH超过6时,因变性而失去活性。
4.理想抗酸药应具备起效快速,避免产生气体刺激溃疡面等特点。
【进行实验】
I.是否引起胃内压强的变化
锥形瓶中模拟胃酸过多的环境。将气球中的抗酸药加入锥形瓶中。
装置及药品 序号 抗酸药 现象
1-1 氢氧化铝片 气球无明显变化
1-2 碳酸氢钠片 气球明显膨胀
1-3 铝碳酸镁咀嚼片 气球无明显变化
1-4 氧化镁粉末 气球无明显变化
Ⅱ.是否引起胃内温度和pH的变化
利用图1进行实验。向4个烧瓶中分别加入抗酸药,打开恒压滴液漏斗,滴加0.37%的足量稀盐酸。传感器测得的相关结果见图2、3、4。
【解释与结论】
(1)Ⅰ中,1-1发生反应的化学方程式为 。
(2)药品用量在1~2片内,针对“严重胃溃疡患者”不建议选用的抗酸药是 ,理由是 。
(3)下列关于氧化镁粉末、氢氧化铝片分别与盐酸反应的叙述正确的是____(填标号)。
A.氧化镁粉末的反应会引起温度上升
B.反应后溶液均显碱性
C.氢氧化铝片的反应更快
D.均有水生成
(4)由上述实验可知,铝碳酸镁咀嚼片的优势有 。
(5)【反思与评价】
查阅资料发现Ⅰ中实验1-3无明显现象是与物质的用量有关。小明同学设计实验证明了铝碳酸镁咀嚼片中含有碳酸根离子,实验操作和现象:取6片铝碳酸镁咀嚼片于试管中, 。
17.氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。小红同学将两种碱的饱和溶液分别装入试管A、B中,并进行了如图所示的三组实验。
(1)实验I、Ⅱ、Ⅲ中,无法将这两种碱溶液区分开的是实验 (填“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)。
(2)小红设计的实验I,证明酸和碱能发生中和反应,写出稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(3)实验Ⅲ中,试管B中有白色沉淀生成,说明试管B中原来装入的溶液为 溶液。
(4)试管A中无现象。为确定通入CO2后试管A中溶质的成分,小红进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想a:溶质只有氢氧化钠;
猜想b:溶质只有 (填物质名称);
猜想c:溶质有碳酸钠和氢氧化钠。
【实验与结论】
实验操作 实验现象 结论
①取试管A中溶液少量于试管中,逐滴滴加澄清石灰水 猜想c成立
②待①中反应恰好完全时静置,取上层清液少许于试管中,滴加几滴酚酞试液 溶液呈红色
请写出实验操作①中发生反应的化学方程式 。
【反思与评价】
教师评价小红得出的结论不正确,如果要验证“猜想c”成立,需将上述实验中的澄清石灰水换成 (填化学式)溶液。
18.初三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1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。
【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1B图中溶液进行以下两个实验,结果如图所示:
【反应评价】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1B图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图中的少量溶液于试管中加入紫色石蕊溶液 观察到 B图中溶液的溶质是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图试管中的物质静置,上层清液中一定含有的溶质是 。
2024年中考化学·探究实验冲刺复习参考答案
1.化学实验过程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。
(1)活动一
通过小组合作,同学们完成了上图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 (写一个)。
(2)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(如下图), 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: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。
(3)(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
方案一 ①取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液②继续滴加稀盐酸 ①溶液变红 ②产生气泡 ①有OH- ②有CO32-、无Ca2+
方案二 取少量溶液于试管中, (指示剂除外) ① ② ①有CO32-、无Ca2+ ②有OH-
(4)(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。
【答案】(1)Ca(OH)2+Na2CO3 =CaCO3↓+2NaOH(或CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl)
(2)H+(或氢离子)
(3)滴加过量的BaCl2溶液,静置,继续滴加CuSO4溶液,(或滴加过量的Ca(NO3)2溶液,静置,继续滴加FeCl3溶液。;产生白色沉淀;产生蓝色沉淀(或产生红褐色沉淀)
(4)溶液中有CO32-(或Na2CO3)也会使酚酞变红,无法判断是否含OH-[或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也显碱性,无法判断是否含OH-](合理即可);Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离子);稀硫酸(或稀盐酸/酸)
2.我国力争在2060年前实现碳中和。为践行碳中和理念,某实验中学开展了“我为低碳做贡献”的社会实践活动。
(1)任务一:了解自然界中的碳循环
从碳循环视角看,会导致大气中二氧化碳含量增多的过程有 。
(2)自然界中消耗二氧化碳的主要方式是 。
(3)任务二:探究吸收二氧化碳的途径
【作出猜想】有同学认为可用水吸收二氧化碳。
【进行实验】向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水,迅速拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,请解释原因: 。
(4)【进行评价】根据上述实验,该同学认为自然界中的海水可以吸收大气中过多的二氧化碳,请你评估该观点的问题或风险,并阐述理由: 。
(5)任务三:寻找捕集、利用二氧化碳的新途径
【搜集资料】①目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。物理吸收法中的一种方法是用甲醇作溶剂吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。用氨水(NH3·H2O)作吸收剂时,控制温度在30℃左右,用喷氨技术吸收CO2生成碳酸氢铵。②将二氧化碳转换为化工原料乙烯,是我国科学研究的又一重大突破,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
【交流讨论】①活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO2,则它们可能具备的结构特点是 。用喷氨技术吸收CO2,控制在30℃左右,温度不宜太高的原因是 。
②将二氧化碳转换为化工原料乙烯(C2H4)的化学方程式为 。
(6)任务四:制定低碳行动方案
“低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。请写出日常生活中符合该理念的做法: (写出一种即可)。
【答案】(1)化石燃料的大量燃烧(合理即可)
(2)绿色植物的光合作用
(3)二氧化碳溶于水导致瓶内气压减小,外界大气压使得瓶身变瘪
(4)海水吸收二氧化碳后生成碳酸,改变海水的酸碱性,危及水生生物的生存
(5)疏松多孔;温度较高时,生成的碳酸氢铵会分解成氨气、二氧化碳和水;略
(6)乘坐公共交通工具,减少私家车的出行(合理即可)
3.某同学进行如图实验,充分反应后,将试管①②内的物质倒入同一烧杯中混合再充分 反应后过滤,结果得到滤渣A 和无色滤液B
(1)试管①中反应的化学方程式为: 。
(2)设计实验探究滤渣A 的成分
【提出问题】滤渣A 的成分是什么?
【查阅资料】
银、铜、铁、铝四种金属中,只有铝可以和氢氧化钠溶液反应,化学方程式为:2A1+2NaOH+2H O=2NaA1O2+3H2↑
【作出猜想】滤渣A 的成分为:
猜想I:银、铜;
猜想Ⅱ:银、铜、铁;
猜想Ⅲ: 。
【分析思考】猜想I 一定不正确,原因是 。
【进行实验】取两份滤渣样品进行实验,请填写下列空白:
样品 加入试剂 现象
第一份样品 足量稀盐酸 产生气泡,固体部分溶解,溶液变 色
第二份样品 足量氢氧化钠溶液 现象b
【作出判断】如果现象b为“产生气泡,固体部分溶解”,则猜想 成立:
【答案】(1)Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
(2) 银、铜、铁、铝 滤渣A中一定含有铁 浅绿 Ⅲ
4.研究表明,Fe能够将烟气中的有害气体NO转化为N2,同时生成铁的氧化物。利用如图所示装置模拟烟气中NO的转化过程,探究影响NO脱出效果的因素。
【进行实验】模拟烟气的流速为1.5L/min,铁丝直径为0.5mm,将模拟烟气通过实验系统,分别按下列①~⑨的方案进行实验,记录NO的脱出效率。
序号 铁丝网尺寸(长×宽)/mm2 温度/℃ NO脱出效率/%
① 160×80 750 100
② 80×80 750 80
③ 160×40 750 60
④ 160×80 850 100
⑤ 80×80 850 90
⑥ 160×40 850 85
⑦ 160×80 950 100
⑧ 80×80 950 95
⑨ 160×40 950 94
【解释与结论】
(1)配平化学方程式: Fe+ NO FeO+
(2)①②③的目的是 。
(3)由②⑤⑧可以得到的结论是 。
(4)③中,若将铁丝网尺寸改为160mm×30mm,则NO脱出效率 (填“>”或“<”)60%。
(5)依据实验数据,得出NO脱出效率的最佳工业生产条件是______。
A.铁丝网尺寸160mm×80mm,温度950℃
B.铁丝网尺寸160mm×80mm,温度750℃
C.铁丝网尺寸160mm×40mm,温度750℃
【反思与评价】
(6)补做实验证明了铁丝直径对NO脱出效果也有影响。
实验方案:750℃,采用铁丝网尺寸80mm×80mm, 。
【答案】(1) 2 2 2 N2
(2)探究温度、模拟烟气流速、铁丝直径等其他条件相同时,铁丝网尺寸对NO脱出效果的影响
(3)在实验研究范围内,当钢丝网尺寸为80×80mm2、模拟烟气流速、铁丝直径等条件相同时,温度越高,NO脱出效果越好
(4)<
(5)B
(6)模拟烟气的流速为1.5L/min,铁丝直径为0.4mm,将模拟烟气通过实验系统,得到NO的脱出效率不等于80%
5.2024年为龙年,千百年来,龙在人们心中代表着大气磅礴的非凡气度、自强不息的进取精神、吉祥顺遂的期盼祈愿。在古代就有很多以龙为主题的文物,鎏金铁心铜龙(如下图所示)就是其中的杰出代表作品,它的结构是铁为骨、铜为筋、金为皮。某校化学兴趣小组对该文物非常感兴趣,以化学之眼观文物,将有不一样的收获,让我们跟随他们一起去探索吧。
【资料卡片】
①常见金属的延展性:金>银>铜>铝>铁
②部分金属硬度比较
金属名称 铬 铁 银 铜 金 铝 铅
以金刚石的硬度为10作标准 9 4 5 2.5 4 2.5 3 2.5 3 2 2.9 1.5
(1)问题1:该文物以金为皮,主要应用了金的哪些性质 。
A.有金属光泽 B.化学性质稳定 C.硬度大 D.延展性好
(2)问题2:如何在铁上镀铜?
【查阅资料】古书记载“曾青得铁则化为铜”,“曾青”即硫酸铜溶液,向其中加入铁则得到铜,这就是著名的湿法炼铜。
该兴趣小组想模仿湿法炼铜,制作一幅铁板铜龙金属版画。
【实验用品】铁板、铜板、溶液、溶液、溶液、水、砂纸、镂空防腐层等
实验步骤 实验现象
1.用砂纸打磨好金属铁板,贴龙形镂空防腐层。
2.在镂空处滴 溶液。 一段时间后, 。
3.成型后,清洗铁板,撕去防腐层,一幅漂亮的铁板铜龙版画完成。
【拓展延伸】小明同学完成版画后,觉得可以应用活动性强的金属提取溶液中活动性弱的金属。他把一定量的锌粉放入含有硫酸铜、硝酸银、氯化镁的溶液中,充分反应后溶液成无色,过滤,得到滤液A和滤渣B。请问滤渣B中一定有的金属是: 。
(3)问题3:铁板铜龙金属版画如何保存?
小明欲探究铁生锈的条件,根据这些条件,才可以更好地寻找防止铁锈蚀的方法。他在A、B、C三试管中各加入一根洁净无锈铁钉,然后在A试管中再放入包有干燥剂的棉花,C试管中加入蒸馏水。如图所示。那么B试管中应加入的物质是 。
通过探究得出铁制品锈蚀的过程,实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。那么这幅铁板铜龙版画保存的方法是: 。(写一种即可)
【答案】(1)ABD
(2) /硫酸铜 镂空处铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色变浅绿色 Cu/铜
(3) 经煮沸迅速冷却的蒸馏水并覆盖一层植物油盖住铁钉 保持干燥或在铁板上涂些油、刷透明油漆(合理即可)
6.同学们在探究酸的化学性质时,小石将一根生锈的铁钉放入盛有稀硫酸的试管中,过一会儿取出铁钉后,发现试管中的溶液呈浅黄色。
【提出问题】试管中浅黄色溶液的溶质是什么?
【猜想假设】
(1)同学们都认为溶质中一定含有Fe2(SO4)3,理由是 。
(2)然后提出如下猜想:
猜想①溶质是Fe2(SO4)3;
猜想②溶质是Fe2(SO4)3和FeSO4;
猜想③溶质是Fe2(SO4)3和H2SO4;
猜想④溶质是Fe2(SO4)3、H2SO4和 。(填化学式)
【查阅资料】
FeSO4溶液能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去;
H2SO4溶液和Fe2(SO4)3溶液均不能使酸性KMnO4溶液的紫红色褪去。
【实验探究】
(3)同学们分组合作进行如下实验探究。
第1组 现象:产生大量气泡。 结论:溶质中一定含有H2SO4,猜想③或④成立 同学们认为:此结论正确。
第2组 现象: 。 结论:结合第1组的实验现象,推理出猜想④成立 同学们认为:此结论正确。
【答案】(1)氧化铁能和稀硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁溶液是黄色溶液
(2)FeSO4
(3)溶液褪色
7.全世界每年因锈蚀造成浪费的金属高达产量的20%以上,但铁锈蚀原理却在日常生活中被广泛应用,例如暖宝宝、食品脱氧剂等。小组同学对暖宝宝发热产生兴趣,展开探究。
【资料信息】
成分:铁粉、蛭石(保温)、高分子吸水树脂(供水)、氯化钠、活性炭内袋材料:微孔透气无纺布 注意事项:不使用时请勿拆开密封包装
(1)【实验1】分别取2勺铁粉和活性炭,加入无纺布袋中(与市售暖宝宝所用无纺布相同),滴加少量氯化钠溶液,混合均匀制得暖宝宝。在相同环境下,利用温度传感器测定自制与市售暖宝宝温度随时间的变化,形成图像,如图所示。通过图像可知自制暖宝宝有两点不足,分别是 、 。
(2)【猜想与假设】暖宝宝成分中氯化钠、活性炭可能加快铁锈蚀速率,使反应在短时间内放出大量的热。
【实验2】小组同学通过反应过程中温度的变化,探究氯化钠、活性炭及两者共同存在对铁锈蚀速率的影响,设计完成如下4组实验。(实验在密闭容器中进行)
实验编号 铁粉/g 水/mL 活性炭/g 氯化钠/g 测得10min内温度上升值/℃
1 2 5 0 0 0.1
2 2 5 M 0.1 3.1
3 2 5 0.2 0 22.0
4 2 5 0.2 0.1 56.3
【解释与结论】
①对比实验1和2,可探究氯化钠对铁锈蚀速率的影响,表中m= 。
②为探究活性炭对铁锈蚀速率的影响,应选择的实验组合是 (填编号)。
③综合以上4组实验得出结论: 。
(3)【拓展交流】小组同学运用该原理设计了如图所示的对比实验,测定空气中氧气的含量。
①红磷燃烧的化学方程式为 。
②结合反应原理和结果思考装置甲的优点是 。
【答案】(1)升温过高;温度降低速率过快
(2)0;1、3;氯化钠、活性炭及两者共同存在均可加速铁锈蚀速率
(3);更环保、更准确
8.碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组对碳酸氢钠的性质进行探究。请你参与其中:
(1)实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由此可知碳酸氢钠溶液呈 性。
(2)实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料)碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳和固体物质;白色的无水硫酸铜遇水变蓝;BaCl2溶液呈中性。
【实验方案】设计如图装置进行实验:
加热一段时间后,观察到 现象,说明实验过程中有水和二氧化碳生成。
(3)实验三:通过实验进一步确定充分加热后固体产物的成分。
【猜想与假设】
猜想①:可能是NaOH;猜想②:可能是Na2CO3;猜想③:可能是NaOH和Na2CO3。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ.将加热后的固体溶于水配制成溶液,取少量溶液于试管中,滴加足量稀盐酸 猜想①不正确
Ⅱ.另取少量溶液于试管中,滴加足量BaCl2溶液 猜想②正确
Ⅲ.取步骤Ⅱ所得上层清液,滴加 溶液仍为无色
(4)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(5)【拓展应用】碳酸氢钠常用于制作抗酸药,用来治疗胃酸过多。但对于患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人在胃酸过多时却不宜服用碳酸氢钠,其原因是 。
【答案】(1)碱
(2)无水硫酸铜变蓝色,澄清石灰水变浑浊
(3)有气泡产生;有白色沉淀生成;无色酚酞溶液##酚酞溶液
(4)
(5)产生气体,加重病情
9.茶垢是由茶叶中的有机物被氧化形成的难溶于水的固体。茶垢清洁剂能快速
茶垢清洁剂,其主要成分为过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)。该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,其易溶于水,难溶于乙醇,热水溶解后,能迅速产生活性气体。化学兴趣小组对茶垢清洁剂进行下列探究。
任务一:了解清洗原理
【猜想与假设】同学们对向茶垢清洁剂中加入热水后,产生的气体提出了猜想。
(1)猜想1:O2;猜想2:CO2;猜想3:N2.小组同学认为猜想3不正确,理由是 。
【实验验证】
(2)将气体通入澄清石灰水,无明显现象;将带火星的木条伸入气体中,带火星的木条 证明猜想1正确。
【交流反思】
(3)下列物质不会使茶垢清洁剂失效的是 。
A.二氧化锰 B.石灰水 C. 盐酸 D.氯化钠
任务二:探究制取过程
工业上一种制备过碳酸钠流程如下图:
(4)“分离”所用的主要玻璃仪器为烧杯、漏斗、 。
(5)“洗涤”时选用无水乙醇的目的是 。
(6)反应体系的最佳温度控制在10~15℃,原因是 。
任务三:开展定量计算
小组同学用下图装置测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的质量分数,操作步骤如下:
①连接装置(夹持仪器略去),检查气密性。向锥形瓶中加入10g样品。
②通入氮气一段时间后,称量装置C的质量为132.0g。
③缓慢滴加稀硫酸至A中不再产生气体(假设茶垢清洁剂中其他成分不参与反应)。
④再通入氮气一段时间后,再次称量装置C的质量为134.2g。
(7)装置B中浓硫酸的作用是 。
(8)步骤④中,再通入氮气一段时间的目的是 。
(9)若没有装置D,将导致实验结果 (填“偏大”、“不变”或“偏小”)
(10)计算茶垢清洁剂样品中过碳酸钠的质量分数 。(写出计算过程)
【答案】 反应物中不含有氮元素,所以不能生成氮气 复燃 D 玻璃棒 更容易使过碳酸钠析出 因为过碳酸钠具有过氧化氢的性质,受热易分解成水和氧气 吸收反应生成的水 使反应生成的二氧化碳全部进入C装置并被充分吸收 偏大 产生二氧化碳的质量为134.2g-132g=2.2g
设碳酸钠的质量为x
设过碳酸钠的质量为y
y=7.85g
过碳酸钠的质量分数=
10.化学实验活动课上,同学们为探究酸的部分化学性质做了如下实验。
实验一中产生大量气泡。请写出发生反应的化学方程式 。
实验二中观察到溶液由红色变为无色, (填“能”或“不能”)证明酸、碱发生化学反应。
实验后将两只试管中的废液倒入洁净的烧杯中,充分反应后得到无色溶液。
【提出问题】该无色溶液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一: 。
猜想二:氯化钙、氯化钠、氯化氢。
【实验探究】
方案 操作 现象 结论
方案一 取少量溶液于试管中,加入少量锌粉 猜想二成立
方案二 取少量溶液于试管中,滴加少量AgNO3溶液 有白色沉淀产生
【交流讨论】
(1)经讨论同学们一致认为方案二不合理,理由是 。
(2)这种废液会对水体产生污染,可向其中加入过量的 (填字母),将废液调至中性后再排放。
A 生石灰
B 熟石灰
C 石灰石
【答案】 能 氯化钠、氯化钙(或NaCl、CaCl2) 有气泡产生 NaCl、CaCl2也会与AgNO3溶液反应生成白色沉淀(合理即可) C
11.化学学科要培养中学生具备一定的科学探究和实践素养。学习酸、碱、盐相关知识后,同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣。化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中,进行了如图所示实验:
(1)试管甲中观察到的现象是 ,观察到无色溶液变红的试管是 (填试管编号)。
(2)请写出试管丁中发生反应的化学方程式: 。
通过以上实验,同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。
实验结束后,小松同学先将试管丁中的溶液倒入废液缸后,再将试管丙中物质过滤,把所得滤液缓慢倒入废液缸中,一段时间后观察到先有气泡产生,后又出现了白色沉淀。小松对废液缸中溶液含有哪些离子产生了好奇。
【提出问题】最终废液中含有哪些离子?
【进行猜想】
(3)猜想一:Na+、Cl-;猜想二: ;猜想三:Na+、Cl-、Ca2+;猜想四:Na+、Cl-、Ca2+、
【交流讨论】
(4)经过大家讨论,一致认为猜想四是错误的,理由是 。
【进行实验】
(5)请完善下面表格。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量废液于试管中,加入 溶液 有白色沉淀生成 猜想三成立
【反思拓展】实验后的废液若直接倒入下水道,可能会造成水体污染,需将废液处理达标后再排放。
【答案】(1) 产生白色沉淀 乙
(2)
(3)Na+、Cl-、
(4)钙离子与碳酸根离子不能共存
(5)碳酸钠(合理即可)
12.实验探究是化学研究的常用手段。初中化学课上,同学们利用如图实验探究碱的化学性质:
①A实验中滴加酚酞的作用是: ;
②B实验中观察到的现象为: ;
③C实验中反应的化学方程式为: 。
【实验再探究】实验结束后,同学们将废液倒入同一只废液缸中,发现废液浑浊并显红色。
【提出问题】废液中含有什么物质?
【假设猜想】通过分析上述实验,同学们猜想:废液中除酚酞、碳酸钙及水以外一定含有 。
老师问:废液中还可能含有什么物质?引发了同学们热烈讨论,下面是大家的发言:
学生甲 可能含有Ca(OH)2 学生乙 可能含有Na2CO3
学生丙 可能含有CaCl2 学生丁 可能含有
【实验验证】同学们对可能含有的物质进行确定,取一定量的废液过滤,向滤液中逐滴加入氯化钡溶液,得到白色沉淀,红色褪去。
【结论】上述滤液中,还含有 ,没有 。
【实验反思】
①根据以上B实验可知,氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,请写出相关反应的化学方程式: ;
②现有一瓶长期敞口放置的氢氧化钠溶液,它的变质程度如何呢?
【查阅资料】Ⅰ氯化钙溶液呈中性。
Ⅱ氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
为了弄清久置的氢氧化钠是否完全变质,设计了如下方案:
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,并不断振荡 有 生成 说明原溶液中一定有碳酸钠
②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加酚酞溶液 溶液变红色 说明原溶液中一定有
【实验结论】
该氢氧化钠溶液 (填“部分”或“全部”)变质。
【反思与评价】
在上述实验步骤①中,小强提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案 (填“可行”或“不可行”)。
【答案】 判断氢氧化钠和稀盐酸是否反应 ; 塑料瓶变瘪 ; Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH 一定含有氯化钠 可能含有 NaOH Na2CO3 , CaCl2、Ca(OH)2、NaOH CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ; 白色沉淀 NaOH 部分 不可行
13.硫酸是一种重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂。某兴趣小组对硫酸的性质、制取、用途等方面的探究,请你共同参与并回答有关问题。
【探究一】硫酸的性质
(1)如图1将足量的稀硫酸分别加入A-E五只烧杯中。无现象的是 (填序号)。
(2)烧杯C中的现象是红色褪去,反应后溶液中溶质是什么呢?(无色酚酞不考虑)
【猜想】猜想一:只有硫酸钠;猜想二:有 ;
(3)为了验证猜想,小组同学取烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,分别进行如下三组探究实验。
实验方案 测溶液PH 滴加Na2CO3 滴加BaCl2
实验操作
实验现象 试纸变色,比照比色卡,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
【得出结论】通过探究,小组同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师指出上述三个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:
①实验操作中明显的一处错误是 ;
②实验探究方案中也有一个是不合理的,不合理的原因是 。
【探究二】硫酸的工业制法
工业上以黄铁矿(主要成分是FeS2)为原料生产硫酸的工艺流程如图所示,其中沸腾炉内发生的主要反应是:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
(1)接触室中发生的化学方程式为 。
(2)接触室中的SO2平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,催化剂活性与温度的关系如图所示。在实际生产中,SO2催化氧化反应的条件选择常压和450℃(对应图中A点),而没有选择SO2转化率更高的C点对应的反应条件,其原因是 。
【答案】 A 硫酸钠和硫酸 有气泡产生 把pH试纸伸入待测溶液中 硫酸钠也能和氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡 C点对应的温度较低,催化剂活性较低,反应速率也较慢
14.某学习小组调查得知硫酸型酸雨会导致土壤酸化影响农作物生长;汽车使用的铅酸蓄电池的电解液中含有硫酸,电解液的密度在1.24g/mL~1.30 g/mL为合格。
(1)为了检测某铅酸蓄电池的电解液是否合格,该小组同学量取100mL电解液后,还应获取的实验数据是 。
铅酸蓄电池废弃的电解液需作无害化处理,同学们提出以下两个方案:
(2)方案一:用BaCl2溶液来处理,判断该方案的可行性并说明理由 。
(3)方案二:用KOH溶液来处理。请回答下列问题:
①混合后溶液中发生反应的化学方程式是 。
②混合后溶液中溶质的组成
假设1:只有K2SO4
假设2: K2SO4 和KOH
假设3: 。
③设计实验检验混合后溶液中溶质的成分。
实验操作 现象与结论
取少量混合后的溶液于试管中, 。 ,说明假设2成立。
④根据实验检测出的溶质成分,小组同学一致认为向溶液 中加入适量以下试剂 (填字母编号),可提供给学校生物园作为钾氮复合肥直接使用。
a.稀HNO3 b.Ba(NO3)2溶液 c.Mg(NO3)2溶液
【答案】(1)100mL电解液的质量
(2)不可行,因为氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡和盐酸,反应后,溶液中含盐酸,仍然显酸性,会污染环境
(3) K2SO4和H2SO4 加入适量硫酸铜溶液 产生蓝色沉淀 ac
15.某校化学兴趣小组的同学发现农民伯伯在栽种红薯苗时,会先撒一把草木灰在种植窝里。同学们对红薯的营养价值、土壤的酸碱度、草木灰的作用与成分等展开了一系列的探究。
项目一:了解红薯的营养价值
红薯,又名地瓜,含有大量的膳食纤维、淀粉和植物蛋白,还富含维生素A维生素C等。
【表达交流】
(1)红薯可以为人体提供的必需营养素是 (任写一种);食用红薯可预防坏血病,其中起到积极作用的成分是 (填“维生素A”或“维生素C")。
项目二:测定土壤的酸碱度
【查阅资料】红薯适宜在pH为5.5~6.8的土壤中生长。
【进行实验】
(2)取少量当地红薯田中的土壤于烧杯中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,静置。在玻璃片上放一小片pH试纸,用 (填写仪器名称)蘸取静置后的上层清液滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡比较,确定该地土壤的pH为6。
项目三:了解草木灰的主要成分、部分性质及其对农作物生长的作用
【查阅资料】农作物秸秆柴草等植物体燃烧后,所剩余的灰烬称为草木灰。草木灰是一种钾肥,可增强农作物的抗病虫害、抗倒伏能力。
【进行实验】
(3)取适量草木灰于烧杯中,加入过量稀盐酸,观察到生成的气体使 变浑浊。由此推断草木灰的主要成分可能是碳酸钾。
(4)取适量草木灰于烧杯中,加水浸洗过滤,得到澄清的草木灰浸出液。取少量浸出液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察到溶液变红色,说明草木灰浸出液显 性。
【查阅资料】草木灰中还可能含有硫酸钾。
【进行实验】
(5)
实验操作 实验现象 结论
取少量澄清的草木灰浸出液于试管中,加入过量的硝酸钡溶液 草木灰中含有硫酸钾
【交流讨论】
(6)有同学认为该实验的结论不严谨,理由是 。该同学继续向上述实验的试管中加如足量稀硝酸,观察到 的现象,说明草木灰中既含有碳酸钾也含有硫酸钾。
【表达交流】
(7)草木灰要避免与铵态氮肥混合使用,否则会 。叶面喷施草木灰浸出液,要经过过滤后使用,以防对叶、花、果造成污染。
【答案】(1) 糖类(或维生素或蛋白质等) 维生素C
(2)玻璃棒
(3)澄清石灰水
(4)碱
(5)有白色沉淀产生
(6) 碳酸钾溶液与硝酸钡溶液反应也产生白色沉淀 沉淀部分溶解,且有气泡产生
(7)降低肥效
16.胃酸过多会引起不适,不同病症需要服用不同的抗酸药。实验小组同学对抗酸药选择进行探究。
【查阅资料】
1.抗酸药主要利用有效成分与胃液中的过量盐酸反应,药品用量一般为1~2片(约0.5g~1g)
2.氧化镁和氧化铁均属于金属氧化物,与盐酸反应的原理相似。
3.胃蛋白酶是胃中唯一的消化性蛋白酶,当pH为3~5时活性较好,当pH超过6时,因变性而失去活性。
4.理想抗酸药应具备起效快速,避免产生气体刺激溃疡面等特点。
【进行实验】
I.是否引起胃内压强的变化
锥形瓶中模拟胃酸过多的环境。将气球中的抗酸药加入锥形瓶中。
装置及药品 序号 抗酸药 现象
1-1 氢氧化铝片 气球无明显变化
1-2 碳酸氢钠片 气球明显膨胀
1-3 铝碳酸镁咀嚼片 气球无明显变化
1-4 氧化镁粉末 气球无明显变化
Ⅱ.是否引起胃内温度和pH的变化
利用图1进行实验。向4个烧瓶中分别加入抗酸药,打开恒压滴液漏斗,滴加0.37%的足量稀盐酸。传感器测得的相关结果见图2、3、4。
【解释与结论】
(1)Ⅰ中,1-1发生反应的化学方程式为 。
(2)药品用量在1~2片内,针对“严重胃溃疡患者”不建议选用的抗酸药是 ,理由是 。
(3)下列关于氧化镁粉末、氢氧化铝片分别与盐酸反应的叙述正确的是____(填标号)。
A.氧化镁粉末的反应会引起温度上升
B.反应后溶液均显碱性
C.氢氧化铝片的反应更快
D.均有水生成
(4)由上述实验可知,铝碳酸镁咀嚼片的优势有 。
(5)【反思与评价】
查阅资料发现Ⅰ中实验1-3无明显现象是与物质的用量有关。小明同学设计实验证明了铝碳酸镁咀嚼片中含有碳酸根离子,实验操作和现象:取6片铝碳酸镁咀嚼片于试管中, 。
【答案】(1)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
(2)碳酸氢钠片;因为碳酸氢钠与胃酸反应产生大量的二氧化碳气体会刺激溃疡面
(3)A;D
(4)药品用量在1~2片内、铝碳酸镁咀嚼片起效快速、产气少、不刺激溃疡面、能保持胃蛋白酶的活性
(5)滴加足量稀盐酸,有气泡产生,将气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
17.氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱。小红同学将两种碱的饱和溶液分别装入试管A、B中,并进行了如图所示的三组实验。
(1)实验I、Ⅱ、Ⅲ中,无法将这两种碱溶液区分开的是实验 (填“I”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)。
(2)小红设计的实验I,证明酸和碱能发生中和反应,写出稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(3)实验Ⅲ中,试管B中有白色沉淀生成,说明试管B中原来装入的溶液为 溶液。
(4)试管A中无现象。为确定通入CO2后试管A中溶质的成分,小红进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想a:溶质只有氢氧化钠;
猜想b:溶质只有 (填物质名称);
猜想c:溶质有碳酸钠和氢氧化钠。
【实验与结论】
实验操作 实验现象 结论
①取试管A中溶液少量于试管中,逐滴滴加澄清石灰水 猜想c成立
②待①中反应恰好完全时静置,取上层清液少许于试管中,滴加几滴酚酞试液 溶液呈红色
请写出实验操作①中发生反应的化学方程式 。
【反思与评价】
教师评价小红得出的结论不正确,如果要验证“猜想c”成立,需将上述实验中的澄清石灰水换成 (填化学式)溶液。
【答案】(1)Ⅰ和Ⅱ
(2)
(3)Ca(OH)2/氢氧化钙
(4) 碳酸钠 产生白色沉淀 CaCl2/BaCl2/Ca(NO3)2/Ba(NO3)2
18.初三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1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。
【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1B图中溶液进行以下两个实验,结果如图所示:
【反应评价】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1B图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图中的少量溶液于试管中加入紫色石蕊溶液 观察到 B图中溶液的溶质是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图试管中的物质静置,上层清液中一定含有的溶质是 。
【答案】 二 实验一中硫酸中的硫酸根离子与氯化钡中的钡离子不共存,产生白色沉淀,不能证明氢氧化钠和硫酸发生了化学反应 溶液变红 铁片 氯化钠/NaCl