备战中考化学——探究题的综合压轴题专题复习及答案解析
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一、中考初中化学科学探究题1.草酸存在于自然界的植物中。
草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,受热脱水、升华,170℃以上分解。
草酸能与氢氧化钙反应生成沉淀:H2C2O4+Ca(OH)2 === CaC2O4↓+2H2O。
请回答下列问题:(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。
仪器a的名称是_________。
装置B的主要作用是_________________。
装置C中有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊。
由此可知草酸晶体分解的产物中一定有______________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO。
为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为A→B→(____)→(____)→(____)→I→D→H。
②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化,欲证明草酸晶体分解的产物中有CO,乙组同学需要两次使用装置D,其现象分别是___________________________________。
【答案】酒精灯防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验 CO2(或二氧化碳) F D G 第一次D中无明显变化,第二次D中澄清石灰水变浑浊。
【解析】(1)仪器a的名称是酒精灯;装置B的主要作用是防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验;澄清石灰水遇到二氧化碳变浑浊,故说明有二氧化碳气体生成;(2)①装置AB中生成气体要先经过浓氢氧化钠溶液F吸收二氧化碳,而后经过澄清石灰水D检验二氧化碳是否被完全吸收,然后再经过浓硫酸G除水,后通入到I装置还原氧化铁,经过澄清石灰水检验有二氧化碳生成,故填F、D、G;②第一个D装置中的澄清石灰水应该不变浑浊,第二个澄清石灰水装置应该变浑浊。
2.科学探究是学习化学重要而有效的学习方法。
某校化学兴趣小组的同学做实验,向盛有少量NaOH溶液的试管中通入CO2,未看到明显的实验现象。
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、中考初中化学综合题1.酸、碱、盐是九年级化学学习的重要知识,并且它们具有广泛的用途。
(1)下列关于酸、碱、盐的说法正确的是________________。
A 酸与金属都能反应生成盐和氢气B 能够生成盐和水的反应都叫做中和反应C 酸和碱都含有氢元素D 酸、碱、盐之间都能发生复分解反应(2)酸和碱之间能够发生中和反应,康康向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,该反应的化学方程式为________________;若滴加一定量稀盐酸后溶液变为无色,测得反应后溶液的 pH=6,则溶液中存在的阳离子为________________ (填离子符号)。
(3)某白色固体中可能含有碳酸钠、硝酸钡、氢氧化钠、硫酸铜中的一种或几种,为确定该固体成分,现进行以下实验:①根据上述实验分析,A 中一定含有的物质是________________,C 中一定含有的溶质是________________。
②为进一步确定固体 A 中可能存在的物质,对滤液 C 进行实验,完成下表。
实验操作现象结论A中有氢氧化钠________________________________(4)将 50 g 稀盐酸加入 50 g 氢氧化钠溶液中恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量分数为 5.85%。
试计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。
________________【答案】C HCl + NaOH = NaCl + H2O H+和Na+碳酸钠和硝酸钡硝酸钠可取少量滤液C于试管,加入过量的氯化钙,静置后,取上层清液,加入酚酞溶液显红色 8%【解析】【详解】(1)A、排在金属活动顺序表中氢前面的金属能和非氧化性酸发生置换反应生成盐和氢气,选项A不正确;B、酸和碱反应生成盐和水是中和反应,能生成盐和水的反应不一定是中和反应,选项B不正确;C、酸电离时一定生成氢离子,碱电离时一定生成氢氧根离子,故酸和碱中都含有氢元素,选项C正确;D、酸碱盐之间发生复分解反应要遵循复分解反应的条件,即有水、沉淀生成或有气体放出,并不是任何酸碱盐之间都能发生复分解反应,选项D不正确;故选C。
一、中考初中化学科学探究题1.实验室常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰(CaO和NaOH的固体混合物)等,后者在潮湿的空气中易变质。
某化学兴趣小组对实验室中一瓶久置的碱石灰展开探究。
[查阅资料]①碱石灰易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳②氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性③碳酸钠和氢氧化钙溶于水温度变化不明显④Ca(OH)2分解温度为580℃,CaCO3分解温度为825℃,Na2CO3的分解温度为1744℃。
[提出问题]碱石灰是否变质?其成分可能有哪些?[进行猜想]①若没有变质,碱石灰吸水性良好,成分只有CaO和NaOH;②若变质,该碱石灰中可能含有CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3、CaCO3中的两种或两种以上。
[实验过程](1)验证碱石灰是否变质:图中的B为干燥装置,常用于固体干燥剂干燥气体。
现用A、B 装置检验碱石灰是否变质,取适量的无水硫酸铜和碱石灰样品分别装入A、B中,连接好A、B装置,从 ____(填“c”或“d”)端向B中缓缓通入水蒸气,观察A装置中的现象为____,证明碱石灰已变质。
(2)验证碱石灰是否完全变质:取适量碱石灰样品放入试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解,溶液变浑浊,用手触摸试管外壁,温度无明显变化,证明碱石灰已完全变质。
则样品成分最多有___种可能性(填数字)。
(3)为进一步确定碱石灰样品的成分,该小组继续实验并记录如下:实验编号实验操作实验目的、现象或数据实验结论实验一①取适量样品于试管中,加入足量蒸馏水使其充分溶解;②过滤,得到滤渣A和滤液B;③向滤液B中加入足量CaCl2溶液,静置;④________。
操作③的主要目的是:___操作④的现象:____样品中一定有Ca(OH)2[探究结论] 通过整个探究活动分析得知碱石灰样品的成分是______(填化学式),其中盐的质量分数为_____。
[反思与评价] 通过探究活动,大家知道该碱石灰变质的化学反应过程,其中生成盐的化学方程式为______;明白了碱石灰要密封保存的原因。
一、中考初中化学科学探究题1.氢化钙(CaH2)是种白色细颗粒状固体,能与水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,常用作登山运动员的能源提供剂。
某化学实验小组为了探究氢化钙的性质,将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中,立即产生大量气泡,且溶液变浑浊。
充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤渣的主要成分是________(填写化学式)。
为进步确定滤液中所含溶质的成分,他们进行了以下实验探究。
(提出猜想)猜想一:NaOH: 猜想二:NaOH和Na2CO3;猜想三:________________;猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2经过分析,大家一致认为上述猜想_______不需要验证,肯定是错误的,原因是(用化学方程式表示)___________________________。
(实验探究)方案一:取一定量的滤液于试管中,往其中滴加少量稀盐酸,无明显实验现象。
方案二:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。
(讨论交流)根据实验现象,得出猜想________是正确的。
请解释方案一中无明显现象的原因是_____________________________。
(拓展探究)上述小组同学将5g氢化钙样品(所含杂质不参与反应也不溶于水)加入到50g碳酸钠溶液中,充分混合后,恰好完全反应。
实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。
计算:(1)样品中CaH2的质量分数为____。
(2)原碳酸钠溶液中溶质的质量为____。
(3)反应后溶液中溶质的质量分数为____。
(计算结果保留一位小数)【答案】CaCO3 NaOH、Ca(OH)2四 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓二稀盐酸的量很少,先全部与氢氧化钠反应了 84% 10.6g 18.3%【解析】【详解】将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中,氢化钙先与水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,然后碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
一、中考初中化学综合题1.下列A→D的实验装置进行合理组合,即可制取二氧化碳气体也可制取氧气。
(1)写出标注①的仪器名称:__________。
(2)实验室用A装置制取氧气时,在分液漏斗中添加的药品是_________(填化学式),用排水法收集氧气,观察到_______时,再将注满水的集气瓶倒扣住导气管,收集氧气。
若用加热分解高锰酸钾的方法制取氧气,则选用的发生装置为______(填标号),该反应的化学方程式为_____________。
(3)用A、D装置制取并收集二氧化碳,仪器接口的连接顺序是a→___(填“b”或“c”)。
若在D中装半瓶氢氧化钠溶液,将A中生成的二氧化碳气体通入其中一会儿,肉眼观察不到什么可见现象。
实验小组将进行如下三个实验探究活动。
用实验的方法证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应,并验证产物碳酸钠。
实验一:取反应后的D中溶液,滴加酚酞试剂,溶液变红。
实验二:取反应后的D中溶液,加几滴稀盐酸,未观察到气泡的产生。
实验三:取反应后的D中溶液,滴加澄清石灰水,出现浑浊。
(4)研究表明,实验一不能证明化学反应是否进行,理由是___________________。
(5)请判断实验二能否证明变化中无碳酸钠生成并说明理由___________________。
(6)写出实验三发生变化的化学反应方程式_________________________________。
查资料:常温下,氢氧化钠易溶于酒精溶剂形成溶液,而碳酸钠难溶于酒精溶剂。
(7)请你根据“资料”信息,设计一个实验方案,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学的反应:____________________________________________________________。
(8)若以上方案有人用75%的医用酒精来配制氢氧化钠溶液进行实验,结果达不到预期效果,原因是________________________________________________________。
一、中考初中化学科学探究题1.某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应,过程如下:实验操作实验现象①铝片表面附着一层红色固体②铝片表面意出大量无色气体,放出大量的热③袋杯底部出现红色固体和白色沉淀(1)打磨铝片的目的是__________________。
(2)现象①③中的红色固体是同种物质,请写出现象①的化学方程式________________。
(3)经经验,现象②中的无色气体为氢气。
甲同学猜测可能是氯化铜溶液显酸性,经pH 计检验,pH_______7,证实了甲的猜想。
(4)探究现象③中白色沉淀的化学成分。
乙同学通过查阅资料认为白色沉淀可能是氯化亚铜(CuCl)。
(查阅资料)CuCl可与浓氨水反应生成无色的Cu(NH3)2+和Cl-,Cu(NH3)2+在空气中易被氧化变为蓝色。
(进行实验)①取烧杯底部的白色沉淀,充分洗涤。
洗涤的目的是______________。
②向白色沉淀中加入浓氨水,沉淀溶解得到无色溶液,将无色溶液分为两份,进行实验:操作步骤实验现象实验结论I.用试管取其中一份溶产生白色沉淀该溶液中含有________液,滴加适量AgNO3溶液II.将另一份溶液置于空气__________________该溶液中含有Cu(NH3)2+中一段时间(得出结论)通过实验可以确定,该白色沉淀是CuCl。
(反思与评价)Al和CuCl2溶液反应为什么会出现CuCl呢。
I.丙同学猜测:可能是Cu与CuCl2溶液反应生成了CuCl。
为了验证猜想,他取Cu与15%的CuCl2溶液混合,结果无白色沉淀产生。
他又分析了Al和CuCl2溶液反应的实验现象,再次将打磨过的Al片插入盛有15%的CuCl2溶液的试管,并将试管置于冰水中,发现白色沉淀明显减少。
于是他将Cu与15%的CuCl2溶液的实验进行了改进,从而证明了Cu与CuCl2溶液反应能生成CuCl,改进的方法是____________,试写出该反应的化学方程式_______。
一、中考初中化学科学探究题1.学习了酸、碱、盐的化学性质后,某小组同学在实验室做了如下探究实验,请根据实验回答下列问题:查阅资料信息:①氯化钡溶液和硫酸钠溶液均为中性溶液②硫酸钡为白色沉淀③硫酸钡不与酸反应(1)将酚酞溶液滴入到碳酸钠溶液中,发现溶液变红,说明碳酸钠溶液显________(填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
(2)如图所示,用胶头滴管将氯化钡溶液滴入到锥形瓶中,观察到有白色沉淀产生,液体呈红色,写出该反应的化学方程式____________________________。
(3)打开分液漏斗的活塞,继续向锥形瓶中滴入稀硫酸,观察到锥形瓶内有气泡产生并有白色沉淀,液体呈无色。
试管内澄清的石灰水变浑浊,写出试管内反应的化学方程式______________________________。
(4)实验结束后,小组同学将锥形瓶中的物质过滤,继续探究滤液中溶质的成分(酚酞除外),认为一定含有的溶质是______________,可能含有的溶质是________。
(5)设计实验,验证可能含有的溶质是否存在。
请完成下列实验报告。
实验步骤实验现象实验结论取滤液少许于试管中,加入__________________可能含有的溶质存在【答案】碱性BaCl2+Na2CO3 === BaCO3↓+2NaCl CO2+Ca(OH)2 === CaCO3↓+H2O氯化钠和硫酸钠(或Na2SO4、NaCl)硫酸(或H2SO4)紫色石蕊溶液(合理即可)溶液变红(与前一空对应即可)【解析】(1)将酚酞溶液滴入到碳酸钠溶液中,发现溶液变红,说明碳酸钠溶液显碱性;(2)用胶头滴管将氯化钡溶液滴入到锥形瓶中,观察到有白色沉淀产生,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,液体呈红色,说明碳酸钠过量,碳酸钠和氯化钡反应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2═BaCO3↓+2NaCl;(3)打开分液漏斗的活塞,继续向锥形瓶中滴入稀硫酸,观察到锥形瓶内有气泡产生并有白色沉淀,液体呈无色。
一、中考初中化学科学探究题1.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。
2024年化学中考压轴题满分必刷:科学探究题1.某化学兴趣小组同学在打扫教室时,意外发现了半瓶敞口放置的“84”消毒液,同学们对其成分产生了兴趣,于是在老师的指导下进行了如下探究。
【信息检索】①市售“84”消毒液除含有效成分次氯酸钠(NaClO)外还含有少量氯化钠。
①次氯酸钠见光或受热易分解,易与空气中的二氧化碳和水发生反应生成Na2CO3等物质而导致其消毒性能减弱。
①“84”消毒液具有漂白作用。
(1)活动一:探究该“84”消毒液的酸碱性。
小红同学取2滴该“84”消毒液于试管中,加入1-2滴酚酞溶液,溶液先变红,后红色褪去,则该“84”消毒液呈(选填“酸”或“碱”)性,红色褪去的原因是。
(2)活动二:探究该“84”消毒液中溶质的成分。
【提出问题】该“84”消毒液中是否含有Na2CO3和NaCl?【总结反思】实验步骤实验现象实验结论① ,加入过量的Ca(NO3)2溶液有白色沉淀产生含有Na2CO3①取步骤①反应后的溶液于试管中,加入适量溶液含有NaCl(3)有同学提出步骤①中可用CaCl2溶液代替Ca(NO3)2溶液进行检验,但老师提醒同学们此法不可行,原因是,步骤①中发生反应的化学方程式为。
【拓展延伸】(4)由上述实验可知该“84”消毒液已发生变质,在储存“84”消毒液时应。
2.质量守恒定律是一条重要规律,请利用该规律的相关知识回答下列问题。
(1)化学反应前后肯定没有变化的是(填序号)。
①原子数目①分子数目①元素种类①物质种类①原子种类①物质的总质量(2)请回忆你学习过的“质量守恒定律”的实验探究,并按要求完成实验方案一和实验方案二。
(下表中“实验结论分析”选填“=”“>”或“<”符号)将两个实验结果进行讨论对比时,有同学分析:有一个方案观察到天平不平衡.其原因是;在反应物不变的前提下,要使天平平衡,你对该方案的改进措施是。
(3)有同学认为白糖和水混合前后的质量也相等,说明该实验也能验证质量守恒定律,这种说法对吗,为什么。
一、中考初中化学科学探究题1.(1)不同实验对反应速率有不同要求。
某同学探究CO2制取实验,按要求答题。
限选控制反应速率的方法:①反应物的浓度②反应物的状态限选试剂:A.稀盐酸 B.浓盐酸 C.块状石灰石 D.碳酸钠溶液 E.粉末状石灰石填写下表并回答相关问题。
实验名称控制速率的方法所选用的最佳试剂灭火器反应原理①______和DCO2的实验室制法_____________A和C写出灭火器反应原理的化学方程式______________。
(2)已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。
实验一:水槽中滴入紫色石蕊,将收集满两种气体的试管同时倒立于其中,片刻后实验现象如右图所示,说明相同条件下的溶解性:SO2_____ (填“>”或“<”)CO2,试管内溶液变成______色。
实验二:已知镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式为:2Mg+CO22MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,_______________________________。
【答案】B ② Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O > 红产生淡黄色固体【解析】本题考查了影响化学反应速率的因素,二氧化硫的性质。
利用CO2和SO2性质的相似性,可将二氧化碳的性质迁移到二氧化硫的性质。
(1) 灭火器灭火时,需要灭火器快速产生二氧化碳,反应物的浓度越大,反应速度越快,灭火器中选用的最佳试剂是浓盐酸和碳酸钠溶液。
故选B;实验室制取CO2时需要得到平稳的气流,以便于收集,选用的最佳试剂是稀盐酸和块状的石灰石,是通过控制反应物的状态,来控制反应的速度。
故选②;碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;(2) 实验一:在相同的条件下,试管内的液面越高,溶解的量越多,气体的溶解度越大,所以相同条件下的溶解性:SO2>CO2;二氧化硫、二氧化碳分别与水反应生成亚硫酸和碳酸,亚硫酸的碳酸都呈酸性,都能使石蕊溶液变红色,所以试管内溶液变成红色;实验二:CO2和SO2化学性质有相似性,根据镁条在CO2中剧烈燃烧的化学方程式可推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,产生淡黄色固体。
2.化学兴趣小组的同学为了探究氢氧化钠的化学性质,做了如图所示实验。
(查阅资料)a.硫酸钠溶液呈中性;b.氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
(1)甲实验试管中观察到的现象是_____,此实验不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应,因此需补充一个对比实验,请简要写出补充的实验:_____。
(2)乙实验试管中发生反应的化学方程式是_____,其中酚酞溶液的作用是_____。
(3)丙实验观察到试管中有蓝色沉淀生成,上层溶液为无色。
证明氢氧化钠和硫酸铜发生了化学反应。
(4)实验结束后,小组同学对丙实验试管中无色溶液中溶质的成分展开了探究。
(提出问题)试管中无色溶液溶质的成分是什么?(猜想假设)猜想一:硫酸钠和氢氧化钠;猜想二:_____。
(设计实验)要证明猜想一成立,下列试剂中能达到实验目的是_____(填字母序号)。
A 石蕊溶液B 氯化钡溶液C 氯化镁溶液(拓展延伸)小组同学总结了氢氧化钠的化学性质,又联想到学过的氢氧化钙,发现二者化学性质相似,原因是在它们的溶液中都含有相同的_____(用符号表示)【答案】试管内液面上升将氢氧化钠溶液换成等体积的水,重复上述实验2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 通过溶液颜色的变化证明反应的发生硫酸钠 AC OH﹣【解析】【详解】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,导致试管内的压强小于外界大气压,所以甲实验试管中观察到的现象是:试管内液面上升;二氧化碳也溶于水,补充的实验是:将氢氧化钠溶液换成等体积的水,重复上述实验;(2)氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,化学方程式为:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,酚酞遇碱性溶液变红色,遇酸性、中性溶液不变色,所以酚酞溶液的作用是:通过溶液颜色的变化证明反应的发生;(4)猜想假设:丙实验试管中发生的反应是氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应后上层溶液为无色,说明溶液中一定没有硫酸铜,一定含有硫酸钠,可能含有氢氧化钠,所以猜想二是:硫酸钠;设计实验:紫色石蕊试液遇碱变蓝色,硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀,氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀,故选:AC;拓展延伸:碱在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子,所以原因是在它们的溶液中都含有相同的OH﹣。
3.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.4.在一支试管中放入一小段镁条(已擦去氧化膜),再向试管中加入一定量的盐酸,镁条表面有_________产生,反应的化学方程式是_________.(发现问题)为了再次观察上述反应现象,小林同学用较长的镁条重做上述实验,但发现了异常现象,试管中出现了白色沉淀.(实验验证1)小林同学针对两次实验的不同,设计对比实验方案,探究出现异常现象的原因.(得出结论)镁条与盐酸反应产生白色沉淀与_________有关.(追问)白色沉淀是什么物质?(查阅资料)①20℃时,100g水中最多能溶解氯化镁54.8g.②镁能与热水反应产生一种碱和氢气;③氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸.(做出猜想)猜想一:镁;猜想二:氯化镁;猜想三:氢氧化镁,猜想的依据是__________(用化学方程式表示).(实验验证2)将白色沉淀洗涤干净,分别取少量沉淀于A、B、C试管中,进行如表实验:(拓展延伸)足量镁与盐酸反应过程中,溶液会经历从酸性到碱性并且碱性逐渐增强的过程,从而促使白色碱式氯化镁的生成.【答案】气泡 Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑镁条长度 Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑没有气泡产生消失不消失 Ag+【解析】【详解】[题干]镁与稀硫酸反应生成硫酸镁溶液和氢气,在一支试管中放入一小段镁条(已擦去氧化膜),再向试管中加入一定量的盐酸,镁条表面有气泡产生,反应的化学方程式是Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑;[做出猜想]由小林同学的实验,镁条长度越长,产生白色沉淀越多,则镁条与盐酸反应产生白色沉淀与镁条长度有关;由题意,镁能与热水反应产生一种碱和氢气,即镁与热水反应生成氢氧化镁沉淀和氢气,猜想三为氢氧化镁,反应的化学方程式为:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑;[实验验证2]A、镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,由实验结论,猜想一不正确,但这种白色沉淀能溶于盐酸,则没有气泡产生,白色沉淀消失;B、20℃时,100g水中最多能溶解氯化镁54.8g,易溶于水,由实验结论,猜想二不正确,则加入足量水,白色沉淀不消失;C、加入适量稀硝酸,白色沉淀消失,说明白色沉淀能与酸反应;继续滴加几滴硝酸银溶液,出现大量白色沉淀,说明生成了不溶于硝酸的白色沉淀,次沉淀应为氯化银沉淀,则原白色沉淀中含有的离子是:Mg2+、Ag+。
5.质量守恒定律的发现,对化学的发展作出了重要贡献。
(1)通过分别称量下列两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是__(填标号)。
a.大理石和稀盐酸 b.NaOH溶液和Na2SO4溶液(2)在足量氧气中点燃镁条的实验过程中,固体质量变化如图一。
①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是__。
②该反应的化学方程式为__;③参加反应的氧气质量为__g。
(3)在一定条件下,A和B反应生成C,微观示意图如图二。
回答下列问题:①一个A分子由__个原子构成;②C分子中元素的质量比N:O=__;③该反应的化学基本反应类型为__;④上述反应中一定发生改变的是__(填标号)。
a.元素种类 b.原子种类 c.分子种类【答案】a;温度未达到金属镁的着火点;2Mg+O22MgO; 1.6;2;7:16;化合反应;c【解析】【分析】【详解】(1)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,需要在密闭容器内进行,a 中大理石和稀盐酸能反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可以用来验证,b中氢氧化钠和硫酸钠不会发生化学反应,不能用来验证质量守恒定律;(2)从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是刚开始温度较低,还没有达到镁条的着火点;发生的反应是镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,反应的化学方程式是2Mg +O 22MgO ;参加反应的氧气的质量,即固体增加的质量,为1.6g ;(3)根据微观示意图可知一个A 分子由2个原子构成;C 分子中元素的质量比N:O =14:32=7:16;该反应是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应;上述反应中一定发生改变的是分子的种类,而元素的种类,原子的种类一定不变。