2020-2021化学探究题的专项培优练习题附详细答案

一、中考初中化学科学探究题

1．某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。

（1）分别在盛有少量碳酸钠（俗称_________）、碳酸氢钠固体的试管中加入足量的稀盐酸，观察到都剧烈反应且产生大量气泡。碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为________

（提出问题）

碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同？

（设计与实验）

（2）甲设计的实验如图1所示。实验时。两注射器中的稀盐酸应_________（填操作），观察到图2所示想象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。

（3）乙对甲的实验提出了质疑：①碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈，通过观察很难判断产生气体的快慢；②___________。他认为，应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠，若碳酸钠的质量仍为0.318g，应称取________ g碳酸氢钠。

（4）小组同学在老师指导下设计了图3所示的实验。

①连通管的作用是________

②分别取等体积、含碳元素质量相同的碳酸钠、碳酸氢钠稀溶液（各2滴酚酞溶液），以及相同体积、相同浓度的足量的稀盐酸进行实验。实验时，溶液颜色变化记录如表1，广口瓶内压强随时间变化如图4所示。

滴入酚酞溶液 滴入稀盐酸，溶液颜色变化

碳酸钠溶液 红色 红色→浅红色→无色 碳酸氢钠溶液 浅红色 浅红色→无色

（实验结论）

（5）分析图4所示的实验数据可得到的结论是：相同条件下，____________和稀盐酸反应产生二氧化碳较→快，理由是__________

（反思与应用）

（6）小组同学分析表1实验现象和图4数据，得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是：____________（请用必要的文字和化学方程式说明）。

（7）通过以上探究与分析，小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。

操作 现象和结论

未知溶液分别编号为a、b，取适量a溶液于试管中，用胶头滴管逐滴滴入b并振荡 __________

【答案】纯碱或苏打 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 全部同时注入试管中 当盐酸足量时，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多 0.252 维持气压平衡，使稀盐酸顺利滴下 碳酸氢钠 压强越大，生成的二氧化碳越多，生成等质量的二氧化碳，碳酸氢钠所需时间短 碳酸钠首先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑，所以碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳要慢一些 如果立即产生气泡，则a为稀盐酸，b为碳酸钠溶液，如果刚开始无明显现象，后随着b溶液的滴入，产生较多气泡，则a是碳酸钠溶液，b为稀盐酸

【解析】

【分析】

【详解】

（1）碳酸钠俗称纯碱或苏打，故填纯碱或苏打；

碳酸氢钠和稀盐酸反应俗称氯化钠、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。

（2）为确保与固体接触的稀盐酸的浓度、体积都相同，两注射器中的稀盐酸应全部同时注入试管中，故填全部同时注入试管中；

（3）当盐酸足量时，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多，但并不能说明反应速率就快，故填当盐酸足量时，等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后，碳酸氢钠生成的二氧化碳更多； 需取用碳酸氢钠的质量为0.318g×12106×100%÷1284×100%=0.252g，故填0.252。

（4）①连通管将分液漏斗与广口瓶连接起来，能够维持两个装置中的气压平衡，使稀盐酸顺利滴下，故填维持气压平衡，使稀盐酸顺利滴下。

（5）由图可知，碳酸氢钠和稀盐酸反应的速率更快一点，故填碳酸氢钠；

由图分析可知，生成相同质量的二氧化碳，装置内的压强相同，生成等质量的二氧化碳，碳酸氢钠所需时间短，故填压强越大，生成的二氧化碳越多，生成等质量的二氧化碳，碳酸氢钠所需时间短。

（6）根据表中溶液的颜色变化可知，碳酸钠首先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，反应的化学方程式为：Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，然后碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑，所以碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳要慢一些，故填碳酸钠与稀盐酸分步反应：首先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠，碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。

（7）如果立即产生气泡，则a为稀盐酸，b为碳酸钠溶液，因为盐酸充足，滴入的少量碳酸钠立即与盐酸反应生成碳酸氢钠与氯化钠，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，会立即产生气泡，如果刚开始无明显现象，后随着b溶液的滴入，产生较多气泡，则a是碳酸钠溶液，b为稀盐酸，故填如果立即产生气泡，则a为稀盐酸，b为碳酸钠溶液，如果刚开始无明显现象，后随着b溶液的滴入，产生较多气泡，则a是碳酸钠溶液，b为稀盐酸。

2．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。试管内澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：CO2＋Ca(OH)2 === CaCO3↓＋H2O，(4)碳酸钠过量，继续向锥形瓶中滴入稀硫酸，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水二氧化碳，故滤液中一定含有的溶质是氯化钠和硫酸钠(或Na2SO4、NaCl)；硫酸可能过量，所以可能含有的溶质是硫酸(或H2SO4)；(5)设计实验，

实验步骤 实验现象 实验结论

取滤液少许于试管中，加入_紫色石蕊溶液__ ___溶液变红__ 可能含有的溶质存在

3．实验室有一瓶标签受到腐蚀的无色溶液，如图所示：

这瓶无色溶液是放在存放盐溶液的柜子里。化学兴趣小组开展探究：

（提出问题）这瓶无色溶液究竟是什么盐的溶液？

（猜想与假设）该无色溶液可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液。

（初步分析）

（1）库尔班同学根据标签上的组成元素认为一定不是______溶液。

（2）艾力同学提出，碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能，他的依据是__________________。

（设计实验）为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液，他们设计了如下实验： 实验操作

实验现象

①取少重该无色溶液于试管中，慢慢滴加BaCl2溶液

②静置后，向沉淀中滴加稀盐酸

产生白色沉淀

产生大量气泡，沉淀全部溶解

（实验结论）

（3）该瓶无色溶液的溶质是_____（填化学式），生成白色沉淀的化学反应方程式是__________。

（实验反思）

（4）玉素甫同学认为原设计的实验还可简化，同样达到鉴别的目的。丙同学设计的实验如下（将实验操作及实验现象填入相应的空格中）：

实验操作 实验现象

___________________________ ________________________________________

（5）白燕同学经查阅资料得知：氯化钠、硫酸钠、硝酸钠溶液呈中性，碳酸钠、碳酸氢钠溶液呈碱性，提出测溶液的酸碱性来确定更简便。她采用______测量溶液的pH值______7（填＞、=、＜），则结论与以上同学一致。

【答案】氯化钠 碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1 碳酸钠

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl 取上述无色溶液少许于试管中，滴加少量的稀盐酸 溶液中没有气泡产生（或有气泡产生），该瓶无色溶液是硫酸钠溶液（或碳酸钠溶液） pH试纸

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【解析】

【分析】

【详解】

（1）氯化钠是由钠元素和氯元素组成的，不含有氧元素，故一定不会是氯化钠溶液；

（2）此标签中钠元素右下角的数字为2，而碳酸氢钠的化学式为NaHCO3，硝酸钠的化学式为NaNO3，碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1，故不会是碳酸氢钠和硝酸钠；

（3）硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀，但是硫酸钡沉淀不溶于盐酸，滴加盐酸不会