【解析版】湖南省2018-2019年中考化学真题分类汇编：碳及碳的氧化物

实验探究题

（2019年）

1.（2018•长沙）小刘同学想在实验室里用NaOH溶液来制取Na2CO3溶液．

【查阅资料】①CO2通入NaOH溶液时极易因CO2过量而产生NaHCO3，且无明显现象．

②NaHCO3溶液煮沸时不会发生分解．

③NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

④Ca（HCO3）2可溶于水

【制取步骤】①量取两份50mL相同浓度的NaOH溶液备用；

②用一份50mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体，至CO2气体不再溶解；

③小心煮沸②溶液1﹣2分钟；

④在得到的③的溶液中加入另一份50mL NaOH溶液，使其充分混合即得．

【实验探究】为了检验制得的溶液是否为纯净的Na2CO3溶液，请你与小刘同学一起完成下列实验探究：

实验步骤 实验现象

实验结论

取少量制得的溶液于试管中，加入过量的溶液 产生白色沉淀 原来制得的溶液中含有Na2CO3

将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份，取其中一份加入足量的

稀盐酸 ，取另一份加入MgCl2溶液。无气泡产生 原来制得的溶液中不含 碳酸氢钠

无明显现象 原来制得的溶液中不含NaOH

【结论】所制得的溶液为纯净的Na2CO3溶液．

【评价与反思】有人认为实验步骤的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理．你认为对吗？请说明理由： 不对，在煮沸之前溶液中含有未参与反应的二氧化碳气体，如果先混合，则氢氧化钠溶液会和溶液中的二氧化碳继续反应，导致制备的碳酸钠不纯净 ．

考点： 实验探究物质的组成成分以及含量；盐的化学性质．.

专题： 科学探究．

分析： 氯化钙能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠；

碳酸氢钠能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；

氯化镁能和氢氧化钠反应生成白色沉淀氢氧化镁和氯化钠．

解答： 解：【实验探究】

实验步骤、实验现象和实验结论如下表所示：

实验步骤 实验现象 实验结论

取少量制得的溶液于试管中，加入过量的溶液 产生白色沉淀 原来制得的溶液中含有Na2CO3

将上步实验所得混合物进行过滤，将滤液分成两份，取其中一份加入足量的

稀盐酸 ，取另一份加入MgCl2溶液。无气泡产生 原来制得的溶液中不含 碳酸氢钠

无明显现象 原来制得的溶液中不含NaOH

【评价与反思】

因为在煮沸之前溶液中含有未参与反应的二氧化碳气体，如果先混合，则氢氧化钠溶液会和溶液中的二氧化碳继续反应，导致制备的碳酸钠不纯净，所以实验步骤的顺序不能对调．

故填：不对，在煮沸之前溶液中含有未参与反应的二氧化碳气体，如果先混合，则氢氧化钠溶液会和溶液中的二氧化碳继续反应，导致制备的碳酸钠不纯净．

点评： 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

2.（2018•郴州）化学兴趣小组的同学发现实验台上一瓶标签破损的无色溶液（标签如图）。他们提出可能是Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3 溶液中的一种，于是决定对这瓶溶液进行实验探究。

查阅资料：三种物质溶液在常温下的 PH 如下表

(1)小新同学认为该溶液不可能．．．的是 ，理由是 。

(2)标签破损的原因 。

(3)为确定其成分，小新同学设计如下方案进行探究

(4)小芳认为可以设计更简单的实验方案，该方案是： （写出实验步骤、现象及结论）。

解：（1）小新同学认为该溶液不可能是NaHCO3，理由是化学式中Na的右下角没有2．

（2）标签破损的原因是：倾倒液体时，标签没有响着手心．

（3）由于碳酸钠能与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀，碳酸钡能与盐酸反应生成二氧化碳气体，所以，填表如下

（4）由于碳酸钠溶液呈碱性、硫酸钠溶液呈中性，可以设计更简单的实验方案，该方案是：用试管取少量无色溶液，加入酚酞，若溶液变红，则原溶液是碳酸钠溶液．

故答为：（1）NaHCO3，化学式中Na的右下角没有2；（2）标签破损的原因倾倒液体时，标签没有响着手心；（3）见上图；（4）用试管取少量无色溶液，加入酚酞，若溶液变红，则原溶液是碳酸钠溶液．

3.（2018•娄底）亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体（MgO）外，还有少量的淡黄色固体生成．这种淡黄色固体是什么呢？亮亮在老师的指导下进行有关实验探究．

【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中．

【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生．

【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg（OH）2，生成的气体为NH3；反应过程中没有任何元素化合价的改变．

【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和 氮 元素，判断的依据是 质量守恒定律 ；若该物质仅由两种元素组成，其化学式为 Mg3N2 ，此物质与水反应的化学方程式为 Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑ ．

【相关结论】空气中氮气（N2）和氧气（O2）的体积比约为 4：1 ，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是 氮气含量多但是很稳定，难以发生反应 ．

考点： 实验探究物质的组成成分以及含量；空气的成分及各成分的体积分数；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．.

专题： 科学探究．

分析： 【问题解决】根据质量守恒定律分析淡黄色固体中的组成元素，写出化学式，根据反应写出反应的化学方程式；

【相关结论】根据空气的成分及氮气的性质分析回答．

解答： 解：【问题解决】由于淡黄色固体与水反应产生的白色沉淀为Mg（OH）2，生成的气体为NH3，反应过程中没有任何元素化合价的改变．由质量守恒定律可知，此淡黄色固体中肯定含有镁元素和氮元素，若该物质仅由两种元素组成，由于镁显+2价，氮为﹣3价，其化学式为Mg3N2，此物质与水反应的化学方程式为：Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑；

【相关结论】空气中氮气（N2）和氧气（O2）的体积比约为4：1，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是氮气含量多但是很稳定，难以发生反应．

故答为：【问题解决】氮，质量守恒定律； Mg3N2，Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑；

【相关结论】4：1，氮气含量多但是很稳定，难以发生反应． 点评： 本题的难度不大，熟悉质量守恒定律、化学方程式的书写、空气的成分、氮气的性质等知识是解答本题的基础知识．

4.（2018•益阳）某同学发现，上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖．对于该溶液是否变质，同学们开始实验探究．

【猜想假设】

猜想（1）：该溶液没有变质，为NaOH溶液．

猜想（2）：该溶液全部变质，为Na2CO3溶液．

猜想（3）：该溶液部分变质，为NaOH和Na2CO3的混合溶液．

【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性

【设计方案】请你完善下表几组同学探讨的设计方案

实验操作 可能出现的现象与结论 同学评价

第1组

若溶液变红，则猜想（2）不成立 第2组同学认为：此方案结论不正确，理由是： 碳酸钠溶液呈碱性 ．

第2组

若产生白色沉淀，反应方程式是：

Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓ ，则猜想（1）不成立． 第3组同学认为：此方案还不能确定猜想（2）还是猜想（3）成立．

第3组

若滤液不变红，则猜想（2）成立；若滤液变红，则猜想（3）成立． 第1组同学认为：不需过滤也能达到实验目的，更简单的操作方法是：

实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液

【探究实验】综合各小组的方案后，动手实验．

【结论与反思】NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质，所以要密封保存．

【拓展延伸】同学们设计了如图两套装置进行实验：

用胶头滴管吸取某种液体，锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质，挤压胶头滴管．一段时间后，两装置中气球明显胀大．

（1）甲装置中可能发生反应的方程式是 CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O ．

（2）若乙装置中胶头滴管吸取的是稀盐酸，则锥形瓶中放入的固体可能是 Zn ．

考点： 药品是否变质的探究；碱的化学性质；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．.

专题： 科学探究．

分析： 根据已有的知识进行分析，物质露置在空气的情况是不变质、部分变质或是不变质分析；验证溶液部分变质，既要证明有氢氧化钠，又要证明有碳酸钠进行分析：碳酸钠能够和氯化钡等溶液产生沉淀既具有氢氧化钠变质成碳酸钠，又能够除去碳酸钠碱性对氢氧化钠的干扰，再滴加酚酞试液观察变色，确定溶液的组成；并写出反应的方程式；甲装置气球变大是因为瓶内气压减小，乙装置气球变大是因为瓶内气压变大，据此解答．

解答： 解：第1组：碳酸钠溶液呈碱性，也能使酚酞试液变红，故填：碳酸钠溶液呈碱性；

第2组：碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，加入氯化钙溶液产生沉淀，说明含有碳酸钠，故填：Na2CO3+CaCl2═2NaCl+CaCO3↓；

第3组：第2组实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液即可，故填：实验结束后，让试管静置一段时间，取上层清液滴加酚酞溶液；

拓展延伸：（1）甲装置中气球变大，说明装置内的压强变小，可能是气体被消耗，有可能是氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水的反应，故填：CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；

（2）乙装置中气球变大，则是装置内的气压变大，可能是加入盐酸产生了气体的缘故，可能放入的固体活泼金属或是碳酸盐，故填：Zn． 点评： 本题考查了久置的NaOH固体是否变质的实验探究，学生明确实验现象与结论的关系，并注意结合物质的性质来分析固体变质的原因来解答本题．检验氢氧化钠与碳酸钠的混合物时，可先把碳酸钠变成沉淀并且不生成影响氢氧化钠检验的碱性物质，然后使用酚酞检验氢氧化钠．气球大小发生改变从压强改变的角度去考虑．

5.（2018•永州）有一包NaCl的固体，其中可能含有Na2CO3、CaCO3、CuSO4（无水）中的一种或两种．某化学兴趣小组的同学欲探究该固体中的成分和测定其中NaCl的质量分数，请你分析并回答下列问题：

Ⅰ．探究该固体的成分．如下图：

根据以上实验可知：

（1）由步骤①可知，该固体中一定没有 CuSO4、CaCO3 （写化学式）．

（2）步骤②中分离物质的实验操作名称是 过滤 ，该步发生反应的化学方程式是

Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl ．

（3）有同学提出，不需要进行实验步骤③，也能判断出该固体成分，你认为他判断的依据是

步骤①当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠 ．

Ⅱ．测定该固体中NaCl的质量分数．

另称取m g固体，加水充分溶解，再加入足量的稀硝酸，加热让反应后的气体充分逸出，然后滴加足量AgNO3溶液，产生的沉淀经过滤、洗涤、烘干，称量为n g．

（4）实验Ⅱ中加足量稀硝酸的目的是除去 Na2CO3 （填化学式），以确保沉淀产物单一．

（5）该固体中NaCl的质量分数为 ×100% （用含m、n代数式表示）．

考点： 实验探究物质的组成成分以及含量；过滤的原理、方法及其应用；盐的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．.

专题： 科学探究．

分析： Ⅰ．当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠，又因碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀，碳酸钡和稀硝酸反应产生二氧化碳气体和硝酸钡，过滤可以将固体与液体分开，据此分析得出结论．

Ⅱ．加足量稀硝酸除去固体中的碳酸钠，确保沉淀产物只是氯化银，根据氯化银的质量分析．

解答： 解：（1）步骤①当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠，该固体中一定没有CuSO4、CaCO3；

（2）步骤②中将固体与液体分开的操作是过滤；碳酸钠和氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀，化学方程式为Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl；

（3）步骤①当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠，所以不需要进行实验步骤③，也能判断出该固体成分为NaCl和Na2CO3；

（4）固体成分为NaCl和Na2CO3，足量稀硝酸的目的是除去Na2CO3，以确保沉淀产物AgCl

（5）设固体中含氯化钠的质量为x．

NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3

58.5 143.5

x ng

=

x=

该固体中NaCl的质量分数为×100%=×100%．

故答案为：（1）CuSO4、CaCO3（2）过滤；Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl（3）步骤①当固体溶于水得到无色液体，因为硫酸铜溶液是蓝色的，则一定不含有硫酸铜；碳酸钙不能溶于水，则一定不含有碳酸钙；所以只可能含有碳酸钠；（4）Na2CO3（5）×100%

点评： 解答本题要从物质的颜色、物质之间相互作用时的实验现象等方面进行分析、判断，从而得出正确的