全国中考化学探究题的综合中考真题汇总
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一、中考初中化学科学探究题1.化学兴趣小组的同学在老师的指导下,研究金属与盐溶液反应,他们将一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中,观察到有蓝色沉淀和气泡产生。
充分反应后静置,上层清液为无色。
他们对此产生了浓厚的兴趣。
(查阅资料)(1)钠是一种活泼金属常温下能与水反应生成氢氧化钠和氢气。
(2)Na2SO4溶液显中性结合信息请你写出产生蓝色沉淀的反应的化学方程式:_____。
(提出问题)上层清液中溶质的成分是什么?提出猜想)猜想一:Na2SO4;猜想二:Na2SO4;CuSO4;猜想三:_____。
请分析:猜想二_____(填“合理”或“不合理”),理由是_____。
(实验验证)(拓展延伸)金属活动性顺序表中钠及前面的金属_____(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
【答案】2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 Na2SO4和NaOH 不合理上层清液为无色,硫酸铜溶液为蓝色滴加无色酚酞试液溶液不变色不能【解析】【分析】(1)【查阅资料】根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;(2)【提出猜想】根据过量的反应物和生成物进行分析;根据硫酸铜溶液呈蓝色进行分析;(3)【实验验证】根据氢氧化钠溶液和硫酸铜反应生成蓝色沉淀进行分析;(4)【拓展延伸】根据钾、钙、钠能和水反应进行分析。
【详解】(1)【查阅资料】硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,化学方程式为:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4;(2)【提出猜想】分析反应后的溶液中的溶质成分时,除了考虑生成物外还要考虑反应物是否有剩余,故猜想三为Na2SO4和NaOH;猜想二不合理;因为上层清液为无色,所以上层清液中一定不含硫酸铜;(3)【实验验证】证明氢氧化钠是否存在,可选用无色酚酞试液或硫酸铜溶液等与氢氧化钠反应有明显现象的试剂。
取上层清液少许于试管中,滴加无色酚酞试液;溶液不变色,猜想一成立;【实验验证】钾、钙、钠能和水反应,因此不能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
一、中考初中化学科学探究题1.久置的铜制品表面能生成绿色的铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3],某化学兴趣小组对铜生锈的条件进行了以下探究。
(提出猜想)根据铜锈的组成元素推测,铜生锈可能是铜与空气中的二氧化碳、水等物质反应的结果。
(实验设计)兴趣小组同学取打磨光量的铜丝,设计了如图所示的四个实验。
(现象分析)若干天后,发现只有D瓶中的铜丝出现绿色的铜锈,其他瓶中的铜丝均无铜锈出现。
(1)实验B、C瓶中所使用的蒸馏水是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是____________。
(2)B瓶与D瓶中的现象对比,可以得出的结论是_____________。
(实验结论)由上述四个实验可分析得出,铜生锈是铜与空气中的___________共同作用的结果。
(拓展探究)以锈蚀严重的废铜屑为原料,回收制取纯铜。
查阅资料:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑如图是该兴趣小组设计的两种回收铜的实验方案:(分析评价)①步骤Ⅱ反应过程中发生了还原反应的物质是_________(填化学式)。
②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要进行的实验操作是____________。
③步骤Ⅴ过程发生反应的化学方程式为________________。
④同一份废铜屑分别通过上述两种方案最终得到的铜的质量:方案一______(填“>”或“=”或“<”)方案二。
以上两种方案中,方案二优越于方案一,理由是_________(任答一点)。
【答案】除去水中溶解的氧气铜生锈需要二氧化碳氧气、水和二氧化碳 CuO 过滤Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ = 方案二不需加热【解析】【分析】【详解】(1)经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其原因是除去水中溶解的氧气;故填:除去水中溶解的氧气;(2)铜生锈是否需要空气中的二氧化碳,变量是否含有二氧化碳,其余条件必须相同,所以B和D形成对照实验,可以探究是否需要有二氧化碳参加反应,故得出结论:铜生锈需要二氧化碳;通过上述四个实验可分析得出,铜生锈是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果,故填:氧气、水和二氧化碳;[分析评价]①在化学反应CuO+CO Cu+CO2中,氧化铜失去了氧,发生了还原反应,故填:CuO;②步骤Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ都需要分离难溶性杂质,过滤是分离难溶性杂质的方法,所以都需要进行的实验操作是过滤,故填:过滤;③因为加入过量铁粉,所以固体B中含有铁和铜,加入稀硫酸,铜不反应,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;④根据质量守恒定律,反应前后元素的种类、元素的质量都不变,两种方案中反应前铜元素质量相等,所以反应后生产铜的质量相等;方案二与方案一相比较,方案二不需加热,故填:=;方案二不需加热。
一、中考初中化学科学探究题1.)已知木炭还原氧化铜实验中发生的主要反应:C+2CuO2Cu+CO2↑.化学兴趣小组对该实验产物(假设反应物已完全反应)作如下探究:探究一:检验产物的成份(提出问题)实验产物是暗红色固体,很难观察到紫红色固体.暗红色固体是什么?(查阅资料)氧化亚铜(Cu2O)为红色固体;Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O.(猜想与假设)暗红色固体除铜外还可能含有Cu2O.(设计实验)取少量暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到现象:_______________________,说明暗红色固体含有Cu2O.探究二:测定产物中Cu2O的含量原理:Cu2O+H2Δ2Cu+H2O,称取一定质量的固体样品,用如图装置进行实验(固定装置略去,碱石灰为氧化钙和氢氧化钠的混合物),通过测定反应前后装置d的质量达到实验目的.(1)装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是______________________________________;(2)若不加装置e,实验结果会偏高,原因是_________________________________________;(3)点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,正确的顺序是________①打开K2,关闭K1②检查装置的气密性③连接仪器④关闭K2,打开K1,通氢气一段时间(4)还可通过测定反应前后装置______(填“a”、“b”或“c”)的质量达到实验目的.【答案】固体部分溶解,溶液变成蓝色盐酸易挥发,挥发出的氯化氢能被碱石灰吸收,影响测定结果 d中的碱石灰能够吸收空气中的水和二氧化碳③②④① c【解析】【分析】【详解】试题分析:探究一:[设计实验]取少量暗红色固体,加入稀硫酸,如果观察到固体部分溶解,溶液变成蓝色,说明暗红色固体含有Cu2O.探究二:(1)装置a中用稀硫酸而不用稀盐酸,原因是盐酸易挥发,挥发出的氯化氢能被碱石灰吸收,影响测定结果.(2)若不加装置e,实验结果会偏高,原因是d中的碱石灰能够吸收空气中的水和二氧化碳,从而使测定的水的质量偏高,会导致计算的Cu2O的质量偏高,从而导致实验结果会偏高.(3)点燃酒精灯前涉及的部分操作如下,正确的顺序是:先连接仪器,检查装置的气密性,再关闭K2,打开K1,通氢气一段时间,把装置中的水蒸气和二氧化碳排出,再打开K2,关闭K1,点燃酒精灯.(4)还可通过测定反应前后装置c的质量达到实验目的,反应前后装置c的质量差即为Cu2O中氧元素的质量,根据氧元素的质量可以计算Cu2O的质量,进一步可以计算产物中Cu2O的含量.考点:实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法;酸的物理性质及用途;酸的化学性质.2.兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
一、中考初中化学科学探究题1.要探究碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分,请你参与华雪同学的探究:(查阅资料)①碳酸亚铁(FeCO3)具有还原性,在空气中灼烧生成的氧化物和CO2气体。
②FeO是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中加热,就迅速被氧化成四氧化三铁,四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。
③FeCl2能使高锰酸钾溶液褪色,而FeCl3不能;FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不出现红色。
(猜想与假设)猜想1:固体成分是氧化铁。
猜想2:固体成分是四氧化三铁。
猜想3:。
(活动与探究)连接仪器、装好药品如图所示(加热和固定装置已省略),打开止水夹K,通入氧气,加热玻璃管X。
当Y瓶中产生的沉淀不再增加时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却。
取玻璃管里的少量固体于试管中,滴加盐酸,微热,固体完全溶解。
将所得溶液分成甲、乙两份进行实验:(结论与反思)(1)由上述实验现象可知,FeCO3在氧气中高温灼烧得到的固体产物是,因此,猜想(填“1”或“2”或“3”)是正确的。
(2)FeCO3在氧气中高温灼烧的化学方程式为。
(3)上述实验(填“a”或“b”)是多余的,因为。
(总结与提升)(1)若实验结束时观察到Y瓶中仍然是澄清的,可能的原因是澄清石灰水的量不足,导致生成的碳酸钙转变成了可溶于水的碳酸氢钙.碳酸氢钙的化学式为。
(2)CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为。
(3)华雪同学经过反思,觉得该实验设计还存在问题,因为如果在实验b中观察到,就不能确定哪个猜想是正确的。
所以华雪同学又对该实验进行了定量探究:取11.6g纯净的碳酸亚铁固体,在空气中高温灼烧至恒重,称得固体质量净减3.6g。
通过计算即可确定:FeCO3和氧气充分反应后的固体成分是。
【答案】【猜想与假设】固体成分是氧化铁和四氧化三铁【结论与反思】(1)氧化铁 1(2)4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2(3)b a实验已经证明了溶液中存在氯化铁,不存在氯化亚铁;b实验无法证明是否含氯化铁【总结与提升】(1)Ca(HCO3)2(2)CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O(3)高锰酸钾溶液褪色氧化铁【解析】【分析】【详解】猜想与假设:由假设①②,也可能是两者的混合物,则猜想3是固体成分是氧化铁和四氧化三铁。
一、中考初中化学科学探究题1.利用下列实验来探究气体的制取和性质。
(1)A、B、C三套发生装置都可用于实验室制取气体。
①仪器a的名称是_____。
②实验室制取的化学方程式是_____;收集可选用的装置是_____(填序号),检验收集满的方法是_____。
③利用B装置制取时,反应未停止前关闭止水夹,可观察到的现象是_____。
④与A装置相比,利用C装置制取的优点是_____。
(2)某化学兴趣小组对的性质进行了探究。
实验步骤如下:步骤1:如图5所示装置的气密性良好(图中a处连接气体压力传感器),甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250mL,分别收集满,三个注射器内各装有85mL液体。
步骤2:三位同学同时迅速将注射器内液体全部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡烧瓶。
步骤3:利用“数字化实验”测定烧瓶内的气压变化,得到如图6所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图,曲线1、2、3分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。
①实验过程中,观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。
写出该反应的化学方程式:_____。
②曲线1中BC段气压逐渐变小的原因是_____,导致CD段气压快速变小的操作是_____。
③对比曲线1与曲线3,能得出的结论是_____(填序号)。
a.能溶于水b.能与水发生反应c.能与NaOH溶液发生反应【答案】试管 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,则集满锥形瓶内液面下降,有液体回流到长颈漏斗中可以随时添加液体药品,可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2溶于水振荡 ac【解析】【详解】(1)①图中仪器a的名称是:试管。
②实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取,其化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;因为二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,所以收集CO2可选用的装置是D:,检验CO2收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,则集满。
一、中考初中化学科学探究题1.几年前,一辆载满20t电石的挂车,在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟.事故路面上洒落了五六百米燃着的石头.这辆货车在雨中整整燃烧了一天,消防官兵对大火也束手无措,场面让人震撼.大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣,请你一起与他们完成下列探究活动.(查阅资料)电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体.常见的可燃性气体中,乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟.(猜想与假设)电石与水反应生成的可燃性气体是:氧气、氢气或乙炔(C2H2);电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙.大家做出以上推断的理由是_________________.大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气,原因是__________________,白色固体不可能是氧化钙,原因是(用化学方程式表示)_________________________.(实验探究)(反思交流)载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是____________(填“吸热”或“放热”)反应.【答案】质量守恒定律反应前后元素的种类不变氧气不具有可燃性 CaO+H2O═Ca (OH)2乙炔(或C2H2)没有气泡产生酚酞放热【解析】【分析】【详解】[猜想假设]反应物中含有Ca、C、O、H四种元素,根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变,所以推测气体可能是氧气、氢气或乙炔(C2H2);但由于氧气不具有可燃性,故不可能是氧气;因为氧化钙遇到水会产生氢氧化钙,所以白色固体不可能是氧化钙;[实验探究](1)资料中乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟,而氢气燃烧不会产生黑烟,因此电石与水反应产生的气体是乙炔;(2)因为结论电石与水反应产生的固体不是碳酸钙,因此加盐酸不会产生气泡;(3)因为结论电石与水反应产生的固体是氢氧化钙,氢氧化钙的溶液呈现碱性,能够使酚酞试液变成红色;[反思交流]根据满载电石的货车遇大雨着火的原因是电石主要成分碳化钙(CaC2)能与水反应生成可燃性气体,且该反应放热;考点:实验探究物质的性质或变化规律;常见气体的检验与除杂方法;证明碳酸盐;氧气的化学性质;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.点评:本题属于信息题的考查,可以依据题目提供的信息结合相关的知识进行分析得出结论,难度不大.2.小明同学设计以下实验来探究可燃物燃烧的条件和测定空气中氧气的含量。
一、中考初中化学科学探究题1.化学兴趣小组的同学按图示装置(K I , K 2开始处于关闭状态)及步骤探究碱的化学性质。
[实验步骤]实验I:沿分液漏斗将一定量NaOH 客液注入A 中,关闭漏斗活塞。
实验II :打开K I ,观察到B 中部分溶液倒吸入A 中,待停止倒吸。
实验III :打开K 2, 观察到C 中溶液分别倒吸入A 、B 中,轻轻振荡,直到液面稳定。
[思考与交流] (1) B 中滴有酚酞的Ca (OH)2溶液呈红色,说明Ca (OH)2的溶液的pH___7. (填“<”“>"或“=”)(2)实验I 中在A 装置的锥形瓶内观察到的现象有______________________________ 根据实验I 和II____ (填 “能”或“不能”)证明CO 2和NaOH 溶液发生了反应。
(3)实验III , B 中反应的化学方程式是_________________(4)实验III , C 中溶液倒吸入A 装置的锥形瓶内,充分反应后溶液星无色。
经分析,瓶中混合物一定含有水、 氯化钠和酚酞,可能含有碳酸钙。
为进步确定溶液中还可能含有哪些溶质,提出以下猜想: (已知:氯化钙溶液呈中性)猜想一: CaCl 2:猜想二:___________________①请完成猜想二。
②请你帮助设计实验方案,验证猜想正确 (写出实验操作过程及实验现象)______________【答案】> B 装置中的液体倒吸进A 装置 不能 ()222C a OH +2HCl=CaCl +2H O 23CaCl CaCO 、 取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸溶液,产生气泡,则说明含有碳酸钙【解析】【分析】二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,稀盐酸和氢氧化钙生成氯化钙和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
【详解】[思考与交流] (1) B 中滴有酚酞的2Ca(OH)溶液呈红色,说明2Ca(OH)的溶液的pH>7。
一、中考初中化学综合题1.金属及其金属材料在人类生产、生活中的作用发生了巨大变化。
(1)我国第五套人民币硬币的成分如下:一角币用不锈钢,伍角币在钢芯表面镀铜,一元币在钢芯表面镀镍(Ni)。
为探究镍在金属活动性表中的位置,课外小组的同学设计了如图所示实验。
①B中有气泡产生,反应的化学方程式为_____。
②C中观察到的现象是_____。
(2)首钢旧址中,一座座废弃的高炉已经锈迹斑斑,用硫酸可以除去铁锈,其化学方程式为_____。
这些废弃的高炉曾经用于炼铁,用化学方程式表示一氧化碳和赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理_____。
(3)钛白粉的化学名称是二氧化钛(TiO2),无毒,有极佳的白度和光亮度,是目前性能最好的白色颜料。
以主要成分为TiO2的金红石作原料,通过氯化法可以制备钛白粉,主要流程如下:①TiO2中钛元素的化合价是_____。
②补全TiCl4与氧气反应的化学方程式:TiCl4+O2高温_____Cl2+_____。
③根据绿色化学理念,生产过程中应充分利用原料和减少有害物质排放。
从绿色化学的角度看,该工艺流程的明显优点是_____。
【答案】Ni+2HCl=H2↑+NiCl2无现象 Fe2O3+ 3H2SO4 == Fe2(SO4)3+ 3H2O Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2 +4 2 TiO2氯气循环利用或减少有害气体排放【解析】【分析】【详解】(1)①B中有气泡产生,是镍与盐酸发生了反应生成了氢气,反应的化学方程式为:Ni+2HCl=H2↑+NiCl2。
②由于镍能与稀盐酸反应,说明了镍在金属活动性顺序表中位于氢的前边,活动性大于铜,所以C中观察到的现象是无现象。
(2)铁锈的成分是氧化铁,用硫酸可以除去铁锈,其化学方程式为Fe2O3+ 3H2SO4 == Fe2(SO4)3+ 3H2O;用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的反应物是一氧化碳和氧化铁,写在等号的左边,生成物铁和二氧化碳写在等号的右边,根据得失氧进行配平,反应条件是高温写在等号的上边,所以化学方程式为:Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2(3)①氧的化合价为-2价,设钛的化合价为x,x+(-2)×2=0,x=+4;②补全TiCl4与氧气反应的化学方程式:TiCl4+O2高温2Cl2+TiO2。
一、中考初中化学科学探究题1.某化学实验兴趣小组为了测定某纯碱样品(只含有Na2CO3、NaCl)中Na2CO3的质量分数。
取5g样品,往其中加入一定质量的稀盐酸,产生气体的质量与所加稀盐酸的质量变化如图,试计算:(1)其产生______g二氧化碳。
(2)该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。
(3)求恰好完全反应时所得溶液的质量分数?【答案】(1)1.76;(2)84.8%;(3)10%【解析】(1)根据图中提供的信息可知,产生的二氧化碳为1.76g;设混合物中碳酸钠的质量为X,生成氯化钠的质量为YNa2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑106 117 44X y 1.76g106/44=X/1.76g 117/44=y/1.76gX=4.24g y=4.68g(2)碳酸钠的质量分数为:4.24g/5g×100%=84.8%(3)溶液中氯化钠的质量为:4.68g+(5g-4.24=5.44g溶液的质量为:51.16g+5g-1.76g=54.4g恰好完全反应时所得溶液的质量分数为:=5.44g/54.4g×100%=10%2.一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤产品能高效去除衣物上的顽固污渍,某校化学研究性学习小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动.(查阅资料)“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(相对分子质量为122),它是一种白色固体粉末,易溶于水且能与水反应生成一种碳酸盐和一种强氧化性的物质,是当前使用最为广泛的洗涤助剂之一.(实验探究一)过碳酸钠的化学组成为探究过碳酸钠的化学组成,同学们设计了以下实验,请按要求完成表格内容:(实验探究二):过碳酸钠含量测定老师给同学们一份含碳酸钠杂质的过碳酸钠样品(不含其它杂质),要求设计方案测定该样品中过碳酸钠的含量,同学们经讨论设计了如图所示的实验装置.图中装置B盛装氢氧化钠溶液、C盛装澄清石灰水、D盛装浓硫酸,E、F均装入干燥的碱石灰(主要成分:氧化钙和氢氧化钠的固体混合物;可吸收二氧化碳和水蒸气).(1)首先关闭活塞K、K2,打开活塞K1、K3、K4,通入一段时间的氮气排出锥形瓶中的空气,此时装置B的作用是____________________________________;(2)依次关闭活塞K1、K3、K4,打开活塞K2、K,此时锥形瓶中反应生成的气体是______,E中装入碱石灰的作用是_______,反应完全后关闭活塞K,再次打开活塞K1通入氮气的作用是___________;(3)同学们根据E装置在测定前后的质量差计算出了样品中过碳酸钠的含量.装置F的作用是_______________,如不连接装置F,测定的过碳酸钠含量会_____(填“偏高”或“偏低”).【答案】让过碳酸钠溶于水且能与水反应氧气 H2O2 Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaClNa2CO4 Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2除去空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳进入E装置二氧化碳和氧气吸收二氧化碳将装置中的气体排出,被E装置吸收防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收偏高【解析】【详解】[实验探究一]①向盛有过碳酸钠固体的试管中加入适量水,目的是让过碳酸钠溶于水且能与水反应;③根据题给条件可知,过碳酸钠溶于水时,反应生成碳酸钠和过氧化氢,向序号①的所得溶液中加入适量的二氧化锰粉末,产生了大量的气体,可使带火星的木条复燃,说明该气体是氧气,进一步说明了含有过氧化氢溶液;④碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,方程式为:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;实验小结:由于过碳酸钠与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,说明过碳酸钠中含氧量比碳酸钠高,并且过碳酸钠的相对分子质量为122;碳酸钠的相对分子质量为106,所以过碳酸钠应为Na2CO4;过碳酸钠与水反应的化学方程式为:Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2;[实验探究二](1)氢氧化钠可以与二氧化碳反应,除去空气中的二氧化碳,防止空气中的二氧化碳进入E装置;(2)过碳酸钠溶于水时,反应生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰作用下生成水和氧气;碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;当气体通过浓硫酸时被干燥,通入E中装入碱石灰吸收其中的二氧化碳;实验完毕后通入氮气的目的是将装置中的气体排出,被E装置吸收;(3)F装入干燥的碱石灰,F装置可以防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E装置被吸收,这样E装置在测定前后的质量差值偏大,计算出了样品中过碳酸钠的含量偏高.3.小明同学设计以下实验来探究可燃物燃烧的条件和测定空气中氧气的含量。
一、中考初中化学科学探究题1.小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时,发现生成的气体有刺激性气味,于是进行了探究。
(提出问题)铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味?(查阅资料)(1)6H2SO4(浓)+2Fe Fe2(SO4)3+6 H2O +3SO2↑(2)SO2可使品红溶液的红色褪去。
(进行猜想)铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫。
(实验探究)小明用图甲所示的装置进行实验,并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。
请帮助小明完成下表:A中硫酸浓度实验现象A中生成气体成分B中品红溶液D中品红溶液爆鸣实验实验一98%__________不褪色无爆鸣声只有SO2实验二45%稍有褪色不褪色有爆鸣声________实验三25%__________不褪色_________只有H2(实验结论)铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物可能不同,当硫酸浓度达到足够大时,生成的气体产物中有二氧化硫。
(交流反思)(1)写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式:_________________。
写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式:____________________。
(2)实验一中C装置的作用是_______________________________。
(拓展延伸)小明又将A装置进行了如右图所示的改过。
试分析增加的导管伸入液面以下的原因是____________________________________________。
该导管所起的作用是__________________________________。
【答案】褪色有SO2和H2不褪色有爆鸣声 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 2H2+O2点燃2H2O 除去二氧化硫形成液封,防止生成的气体逸出平衡试管内外的压强,防止停止加热时液体倒吸【解析】【分析】【详解】实验一:根据资料,由表格信息可知反应生成二氧化硫,那么试管中的品红会褪色;实验二:根据现象“有爆鸣声,说明生成了氢气,品红褪色了,说明是了二氧化硫;实验三:只生成了氢气,没有生成二氧化硫,故试管中的品红不会褪色,生成了氢气,移近火焰会产生爆鸣声;[交流反思](1)铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;把氢气靠近酒精灯火焰产生爆鸣声是由于氢气发生了燃烧:2H2+O2点燃2H2O;(2)装置B的作用是检验二氧化硫的存在,C的作用是吸收二氧化硫,D的作用是检验二氧化硫是否吸收完全;[拓展延伸]改进后的装置将生成的气体从试管侧边的导管导出,故导管伸入液体中的意义是防止生成的气体向外逸出;该导管的主要作用是平衡试管内外的压强,防止停止加热时液体倒吸。
【点睛】2.碳铵是一种常用的化肥,它在常温下易分解。
某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。
(查阅资料)氨气具有刺激性气味,极易溶于水,其水溶液呈碱性;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;氨气不与碱石灰反应。
Ⅰ.检验溶液中的阴,阳离子。
取少量碳铵放入试管中,加入盐酸,把生成的无色无味的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。
再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有的阴离子可能是_______和_________(填离子符号)(2)根据实验现象,碳铵与浓NaOH 溶液加热反应生成了________(填化学式)气体。
Ⅱ.测定碳铵中C 元素和N 元素质量比,在此过程中,用到如图所示装置。
请回答:(3)给碳铵固体加热时,试管口略向下倾斜的原因是_______________。
(4)从安全和环保的角度考虑,本实验可以用如上图所示的气球来收集尾气,还可以选用如下图所示的_______(填序号)装置来处理尾气。
【答案】2-3CO -3HCO (两种离子无先后顺序) 3NH 防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管 B 【解析】 【分析】 【详解】(1)加入稀盐酸后生成了能使澄清石灰水变浑浊的气体,故说明原溶液中含有碳酸根离子或碳酸氢根离子,故填2-3CO 和-3HCO 。
(2)碳铵与浓NaOH 溶液加热反应生成了能使石蕊变蓝的有刺激性气味的气体,故是氨气,化学式为:3NH(3)给固体加热时为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管,故要将试管口略向下倾斜。
(4)A 装置不能充分吸收氨气,B 装置可以防止液体倒吸,C 装置易倒吸,D 中收集气体时导气管要短,故选B 。
3.兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
(实验回顾) (l)铝与稀盐酸反应。
①用图1所示装置制取氢气。
铝与稀盐酸反应的化学方程式为__________。
②用B装置收集氢气的原因是____________。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是__________。
(提出问题)铝能否与水反应生成氢气?(查阅资料)物质钠与水铝与水汞与水能否发生反应能反应能反应不反应(交流与讨论)(I)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。
如生活中可用铝壶烧水。
铝与氧气反应的化学方程式为_____________。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例)_________。
除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞( HgCl2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
(实验探究)(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如上图),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。
铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为__________。
(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡______(填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。
(实验结论)铝能与水反应生成氢气。
写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式____________。
(实验反思)(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是_______。
当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。
铝未能生成氧化铝,其原因是________。
(2)汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。
【答案】2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑氢气难溶于水,不与水反应。
金属是否位于氢前面。
4Al+3O2==2Al2O3用砂纸打磨2Al+3HgCl2==2AlCl3+3Hg上升2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑关闭活塞K,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止。
容器内充满氢气,铝无法与氧气接触。
【解析】【实验回顾】(l)铝与稀盐酸反应。
①铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑。
②用B装置收集氢气的原因是氢气难溶于水,不与水反应。
(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是金属是否位于氢前面。
【提出问题】铝能否与水反应生成氢气?【交流与讨论】(1)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。
铝与氧气反应的化学方程式为4Al+3O2==2A12O3。
(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法是用砂纸打磨。
还可以将铝片浸入氯化汞( HgCI2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。
【实验探究】(1) 将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右,取出,其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。
铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为2Al+3HgCl2==2AlCl3+3Hg,铝比汞活泼。
(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡上升,用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声,这是我们检验氢气常用的方法。
【实验结论】铝能与水反应生成氢气。
铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式是2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。
【实验反思】(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是关闭活塞K,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止。
当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。
铝未能生成氧化铝,其原因是容器内充满氢气,铝无法与氧气接触。
点睛∶金属活动顺序表的应用⑴排在氢前面的金属可以与稀硫酸或盐酸反应置换出氢气,排在氢后面的金属则不能⑵排在前面金属可以把排在其后面的金属从它的盐溶液中置换出来⑶从左到右金属活动性越来越弱。
4.氢氧化钾是一种常见的碱.某化学兴趣小组的同学依据绿色化学的核心及原则,利用所学的化学知识,设计了制备氢氧化钾的方案,同时还可制得纯碱等物质,具体流程如图所示(部分反应、条件和产物已经略去):(提出问题1)溶液C中的溶质除氢氧化钾外,还含有什么?(猜想与假设1)猜想1:K2CO3猜想2:Ca(OH)2(实验与探究1)小林同学设计了如下实验对猜想进行探究实验操作实验现象实验结论取少量溶液C于试管中,滴加稀盐酸_____猜想1错误同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密,理由是_____.(提出问题2)固体D中的成分是什么?(猜想与假设2)小军同学经分析认为一定含有CaCO3,原因是_____(用化学方程式表示);可能还含有_____.(实验与探究2)请你设计一个简单可行的实验方案,证明固体D中存在猜想与假设2中可能还含有的物质_____(所用试剂只能为溶液).(表达与交流)由反应①和反应②原理制备纯碱的方法就是我国著名的“侯氏制碱法”,请写出反应①的化学方程式_____.(反思与评价)请你写出以上物质制备流程方案中体现绿色化学的核心及原则的一点_____.【答案】没有气泡产生加入盐酸量太少,盐酸先和氢氧化钾反应,再与碳酸钾反应K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH 氢氧化钙取少量固体D放入试管中,无色酚酞试液,如果试液变为红色,则证明可能还含有的物质是氢氧化钙 H2O+CO2+NaCl+NH3=NaHCO3+NH4Cl CO2的循环使用,Ca(OH)2用作建筑材料等【解析】【详解】实验与探究1:碳酸钾与盐酸反应,产生氯化钾、水和二氧化碳气体,取少量溶液C于试管中,滴加稀盐酸,没有气泡产生,说明无碳酸钾,猜想1错误;同学们经过讨论分析后认为小林的实验结论不严密,理由是:加入盐酸量太少,盐酸先和氢氧化钾反应,再与碳酸钾反应;提出问题2:碳酸钙高温煅烧,生成氧化钙和二氧化碳气体,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,碳酸钾能与氢氧化钙反应,生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾,反应的化学方程式为:K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH;氢氧化钙微溶于水,可能还含有氢氧化钙;实验与探究2:取少量固体D放入试管中,加入无色酚酞试液,如果试液变为红色,则证明可能还含有的物质是氢氧化钙;表达与交流:二氧化碳、氯化钠和氨气反应生成碳酸氢钠和氯化铵,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程总式为:H2O+CO2+NaCl+NH3=NaHCO3+NH4Cl;反思与评价:绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。