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文档简介
专题五科学探究题2014—2016年安徽省中考命题分析2017年安徽省中考命题预测与趋势年份题型分值考查形式考查内容
科学探究是安徽省中考化学试题的亮点,全面考查了考生对化学知识的掌握情况,分值一般为18~20分,此类试题常联系生产、生活或以教材中的某一个重要的实验为载体,考查考生对分类、归纳、演绎、控制变量、抽象概括等科学方法的应用及考生科学探究的素养和实验探究能力。预计2017年仍会沿用这种形式。2016科学探究8分填空和简答探究自动充气气球中所用药品的成分以及二氧化碳的检验科学探究7分+4分填空和简答探究易挥发物质氨水、浓盐酸的性质以及实验方案的评价2015科学探究9分填空和简答探究FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果科学探究7分+4分填空和简答探究镁在空气中燃烧生成的黄色固体的成分2014科学探究8分填空和简答探究铁与水蒸气在高温下反应的产物科学探究7分+4分填空和简答探究滴有酚酞试液的NaOH溶液褪色的原因
一个完整的科学探究实验的内容一般包括以下8个环节:提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、搜集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流。每个环节的目的和意义如下:【提出问题】能从日常现象和化学学习中发现一些有探究价值的问题;能比较清楚地表述所发现的问题。【猜想与假设】能针对问题提出合理的猜想与假设;能依据已有的知识和经验对猜想和假设进行初步论证。【制定计划】通过教师的指导或小组讨论,提出活动方案,制定科学探究活动计划;根据具体问题设计化学实验方案,具有控制实验条件的意识。【进行实验】能积极参与化学实验;顺利完成实验操作;能在实验中做到观察与思考相结合。【搜集证据】学习运用多种方式对物质及其变化进行观察;对观察和测量的结果进行记录,能运用图表等形式加以表述;学会多种搜集证据的方法。【解释与结论】能对事实和证据进行简单加工与整理,判断证据与假设之间的关系;能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类;对所获得的事实与证据进行归纳,得出正确的结论;认识知识之间的联系,形成合理的认知结构。【反思与评价】有对探究结果进行评价的意识;能对探究过程进行反思,提出具体的改进建议。【表达与交流】能用书面方式明确表述探究的过程和结果。类型2类型3类型1类型4类型5类型6典例
(2016·芜湖29中三模)红枣中含有丰富的维生素C和糖类,常食能增强人体的免疫力,有补血、养气、安神等良好功效,红枣包装中常使用一种袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如图所示。某化学兴趣小组对一包久置的“504双吸剂”固体样品产生了浓厚的兴趣,设计实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么?【提出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。【实验探究】甲同学的方案:类型1
有关物质成分的探究类型2类型3类型1类型4类型5类型6乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是
。他设计如下实验方案继续验证。
实验操作实验现象实验结论取少量固体于试管中,滴加足量的
固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液固体中一定含有
,一定不含Fe2O3
类型2类型3类型1类型4类型5类型6(1)步骤①样品用磁铁吸引前需先研碎,其中研碎的目的是
。
(2)②中固体溶解时放出大量热,由此可以判断固体中一定含有
。
(3)③中反应的化学方程式是
。
乙同学又对滤渣B进行探究。实验操作实验现象实验结论取少量固体于试管中,滴加足量的稀盐酸,并将气体通入澄清石灰水固体逐渐消失,有气泡产生,澄清石灰水变浑浊,
固体中一定含有CaCO3和Fe2O3类型2类型3类型1类型4类型5类型6【解析】根据实验现象可知,实验操作中滴加的应是酸(盐酸或硫酸),滴加酸后,固体溶解、溶液变为浅绿色且有气体产生,由此可说明固体中一定含有Fe,但不能说明不含Fe2O3,因为Fe可与FeCl3(Fe2O3与盐酸反应生成)反应生成FeCl2。(1)研碎的目的是增大磁铁与固体的接触面积,保证磁铁能将铁粉全部吸引,避免其对Fe2O3的检验造成干扰。(2)CaO溶于水会放出大量的热,由此可判断固体中一定含有CaO。(3)由以上分析结合流程可知,滤液A的主要成分是Ca(OH)2,其与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH。【答案】稀盐酸(或稀硫酸)
Fe氧化铁与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成的氯化铁(或硫酸铁)可与铁粉反应生成氯化亚铁(或硫酸亚铁)(1)增大接触面积,使得铁粉能够充分被吸引(2)CaO(3)Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH溶液呈黄色类型2类型3类型1类型4类型5类型61.(2016·山东德州)小红同学进行酸碱中和反应的实验(如图所示)。她向氢氧化钠溶液中滴加一定量稀盐酸后,想起氢氧化钠溶液中事先没有滴加指示剂,为了确定盐酸与氢氧化钠的反应程度,她从烧杯中取了少量溶液于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到试管中溶液颜色没有变化。于是她对烧杯中的溶液进行了以下探究:(1)小红认为此时烧杯中的溶液可能有以下三种情况:①盐酸与氢氧化钠恰好完全反应;②氢氧化钠有剩余;③盐酸过量。类型2类型3类型1类型4类型5类型6实验方法可能观察到的现象结论将少量锌粒放入试管中,然后从烧杯中取适量溶液至试管中如果
有气泡冒出
则盐酸过量如果
没有气体生成
则盐酸与氢氧化钠恰好完全反应小明同学却断定不可能是“氢氧化钠有剩余”,他的理由是滴加酚酞试液后,试管中溶液无明显变化,说明溶液一定不显碱性。
(2)他们共同设计了一个实验方案,欲对上述其他两种可能情况进行验证。请根据相关内容填写下表:类型2类型3类型1类型4类型5类型6(3)经过讨论,他们认为利用下列几种物质代替锌粒,也可以达到验证目的。你认为其中不正确的是
C
(填序号)。
A.生锈的铁钉 B.碳酸钠粉末C.硫酸钠粉末 D.氢氧化铜(4)如图所示曲线能够表示小红所做实验中溶液pH变化趋势的是
C
(填序号)。
类型2类型3类型1类型4类型5类型62.在学习酸、碱、盐的性质时,某组同学将碳酸钠溶液和一瓶标签破损的溶液M(如图)进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。探究一:M溶液中的溶质是什么?(1)【提出猜想】该组同学认为M溶液的溶质有两种可能:①是
Ca(OH)2
,②是CaCl2。
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性。(2)【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:类型2类型3类型1类型4类型5类型6探究二:过滤后澄清滤液中会有哪些溶质?【提出猜想】猜想一:NaOH和Na2CO3;猜想二:
NaOH和Ca(OH)2
;
猜想三:NaOH。实验操作实验现象实验结论取少量M溶液于试管中,向其中滴入
酚酞试液
溶液变红猜想①正确类型2类型3类型1类型4类型5类型6(3)【实验验证】同学们针对“猜想一”进行如下实验:实验操作实验现象实验结论取样于试管中,滴入几滴稀盐酸没有气泡产生“猜想一”不成立他们的实验结论是否正确?否(填“是”或“否”)。
(4)【继续探究】设计如下实验方案确定滤液中溶质的组成:实验操作实验现象实验结论分别取少量滤液于A、B两支试管中,A中加入CaCl2溶液,B中加入
Na2CO3
溶液
若A中产生白色沉淀,B中没有沉淀“猜想一”成立
若A中没有沉淀,B中产生白色沉淀
“猜想二”成立若A、B中都没有沉淀产生“猜想三”成立(5)【反思与拓展】①为防止标签被腐蚀而破损,倾倒液体时标签要朝向手心。
②在分析反应后所得溶液中溶质时,除考虑可溶性的生成物,还应考虑反应物的用量(合理即可)
。
类型2类型3类型1类型4类型5类型63.(2016·合肥肥西一模)牙膏和牙刷一起用于清洁牙齿,保护口腔卫生,是对人体安全的一种日用必需品。某化学兴趣小组对某种牙膏的成分进行了如下探究:探究一:牙膏的酸碱性实验1:取少量牙膏放入烧杯中,加入足量的水溶解,静置,取上层清液,测定溶液的pH,pH
>
7(填“>”或“<”),牙膏呈碱性。
类型2类型3类型1类型4类型5类型6请你写出步骤①发生反应的化学方程式:
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
。步骤现象结论①取少量沉淀,加入适量稀盐酸沉淀完全溶解,有气泡产生假设
①
正确(填序号)
②将产生的气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
探究二:牙膏摩擦剂的成分小明同学发现实验1烧杯底部有沉淀,便想探究其成分。【查阅资料】牙膏成分中的固体原料为摩擦剂,它能擦去牙齿表面牙垢,减少牙渍的成分。常见的摩擦剂有碳酸钙、二氧化硅(SiO2)等,SiO2不溶于水和稀盐酸。【猜想与假设】该牙膏摩擦剂的成分可能是:①碳酸钙;②二氧化硅;③你的猜想是碳酸钙和二氧化硅的混合物。
实验2:【设计方案和实验】类型2类型3类型1类型4类型5类型64.在学校的元旦联欢会上,某同学表演了“水能生火”的魔术。他向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上滴水,脱脂棉燃烧起来。小明很感兴趣,于是他和同学们进行了如下探究。【提出问题】过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?【提出猜想】①可能有一种气体和另一种物质生成;②反应过程中可能有热量放出。【设计装置】如图所示:【实验探究】实验一:探究反应后生成的气体是什么?(1)小利猜想生成的气体可能是氢气,也可能是氧气。小利猜想的依据是质量守恒定律。
类型2类型3类型1类型4类型5类型6(1)小明取反应后所得的溶液于试管中,滴入无色酚酞试液,发现溶液变红色,说明反应后所得的溶液呈碱性。
(2)小军认为,纯碱溶液也能使酚酞试液变红色,所以另一种物质有可能是Na2CO3,小宁认为不可能,小宁的依据是反应物中没有碳元素,根据质量守恒定律可知,生成物中不可能有Na2CO3
;请你设计实验证明小宁的猜想:取少量反应后所得的溶液于试管中,加入足量稀盐酸,没有气泡产生,说明另一种物质不是Na2CO3
。
(3)小明在转移实验一所得溶液时,不小心手上沾有部分该溶液,小明应该如何处理:用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
【表达交流】由实验探究的结果,写出过氧化钠和水反应的化学方程式:
2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
。
(2)小宁打开装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,将带火星的木条放在P处,木条复燃。说明生成的气体是氧气。
(3)实验过程中,还观察到U形管A端红墨水液面下降,其原因是过氧化钠与水反应放出热量,使瓶中的空气受热膨胀,压强增大。
实验二:继续探究反应后生成的另一种物质是什么?类型2类型3类型1类型4类型5类型6典例某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记盖瓶盖了。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:类型2
有关物质变质的探究类型2类型3类型1类型4类型5类型6
【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:
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
第2组
若产生白色沉淀,反应方程式是
,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
类型2类型3类型1类型4类型5类型6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
。
(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
。
【解析】【设计方案】第1组:碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红。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。第3组:第2组实验结束后,将试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液即可。【拓展延伸】(1)甲装置中气球变大,说明装置内的压强变小,应是气体被消耗,可能是氢氧化钠溶液和二氧化碳生成碳酸钠和水的反应。(2)乙装置中气球变大,说明装置内的压强变大,可能是加入盐酸产生了气体的缘故,则乙中放入的固体可能是活泼金属或碳酸盐或碳酸氢盐等。类型2类型3类型1类型4类型5类型6【方法指导】初中对于物质变质的探究主要涉及氧化钙、氢氧化钠和氢氧化钙三种物质,其变质后均生成相应的碳酸盐。此类问题主要针对氧化物、碱和碳酸盐的性质进行探究,用酸碱指示剂鉴别OH-时注意要排除某些呈碱性的盐溶液的干扰。【答案】【设计方案】碳酸钠溶液呈碱性(合理即可)Na2CO3+CaCl22NaCl+CaCO3↓实验结束后,将试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液【拓展延伸】(1)CO2+2NaOHNa2CO3+H2O(合理即可)(2)Zn(合理即可)类型2类型3类型1类型4类型5类型61.为提高实验探究能力,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对一瓶久置出现变质硬化的氢氧化钙固体进行如下探究活动。【探究活动一】检验硬化的氢氧化钙样品是否完全变质。(1)用化学方程式表示氢氧化钙变质的原因:
CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O
。
(2)检验氢氧化钙样品是否完全变质,进行如下实验:实验操作实验现象实验结论取氢氧化钙样品少量,研细后加适量蒸馏水,充分混合后静置,
取少量上层清液,滴加1~2滴无色酚酞试液(或其他合理答案)
溶液变成红色(或其他合理答案)
该样品还含有氢氧化钙类型2类型3类型1类型4类型5类型6【探究活动二】测定样品中含有的变质固体(以下用R表示)的质量分数。取3g部分变质的氢氧化钙样品与足量的稀盐酸反应,测量生成气体的体积(气体不溶于植物油),从而计算出样品中R的质量,便可求出样品中R的质量分数。实验装置(气密性良好)如图①所示。(3)将稀盐酸滴入样品中,产生气体的化学方程式为
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
,反应一段时间后,当观察到无气泡产生(填实验现象),才停止滴加稀盐酸。
(4)实验中量筒的作用是根据进入量筒内水的体积,测量生成的CO2的体积(或其他合理答案)
。
(5)实验结束后,量筒内进入水的体积如图②所示,其读数为
165.0
mL,已知在该实验条件下,生成气体的密度为2g·L-1。通过计算,样品中R的质量分数为
25%
。
(6)上述图①所示实验装置和相关试剂,用来实验测定样品中R的质量分数是比较粗略的,请简要说明测定数据存在误差的原因:未考虑盐酸加入后烧瓶内物质所占体积的变化对测定数据产生的影响(或其他合理答案)
(写一个)。
类型2类型3类型1类型4类型5类型62.(2016·四川宜宾)为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液(原溶质质量分数为16%)是否变质,同学们提出了多种方案,其中一种方案设计如下:【查阅资料】氢氧化钠溶液与空气接触可能发生的反应:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O、Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3。NaOH与NaHCO3在溶液中发生反应:NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O。【假设猜想】1.该溶液未变质,溶质成分只有NaOH;2.该溶液已变质,……【实验探究】向一定质量的洁净烧杯中加入m1g该氢氧化钠溶液,再加入溶质质量分数为20%的硫酸m2g(硫酸足量),充分反应、冷却后称量。根据溶液总质量m判断该氢氧化钠溶液是否变质。类型2类型3类型1类型4类型5类型6试结合该方案,回答下列问题:(1)进行上述实验使用的称量仪器名称是托盘天平
,称量时,烧杯应放在该仪器的左盘。
(2)实验探究中,烧杯内溶液总质量m与氢氧化钠溶液是否变质的对应关系:m<(m1+m2)g,猜想
2
成立;m=(m1+m2)g,猜想
1
成立。
(3)补充完善猜想2:如果该溶液部分变质,溶质的成分为
NaOH、Na2CO3
(填化学式,下同);如果该溶液完全变质,溶质成分可能为Na2CO3或NaHCO3或
Na2CO3、NaHCO3
。
类型3类型1类型4类型5类型2类型6典例
(2016·合肥庐江四中模拟)某研究性学习小组在探究“锌与硫酸反应快慢的影响因素”时,发现一个意外现象:硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率更快。【提出问题】是什么离子导致产生氢气的速率加快?【猜想假设】甲同学:可能与铜离子有关;乙同学:可能与硫酸根离子有关;……丙同学认为乙的猜想不科学,理由是
。
类型3
有关影响化学反应速率因素的探究类型2类型3类型1类型4类型5类型6【实验验证】用A、B两组仪器进行实验:步骤一:检查装置气密性。连接A、B,用拇指堵住导管口,从长颈漏斗加水至一定高度,静置,观察液面不下降,则气密性良好。步骤二:量取2份质量分数为20%的稀硫酸各20mL,第一份加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL,第二份加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL。称取2份形状相同的锌粒各1g,分别与上述溶液反应。反应装置如图A所示。用此装置实验时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是
。
步骤三:用B收集气体,分别记录收集一瓶气体(集气瓶规格均为125mL)所需的时间(如下表),什么时间开始收集气体?
。
类型3类型1类型4类型5类型2类型6编号20%的稀硫酸各20mL锌粒收集一瓶氢气所需的时间①加入质量分数为10%的硫酸铜溶液1mL1g2分10秒②加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL1g3分01秒锌与硫酸反应的化学方程式是
。
【得出结论】硫酸中混有硫酸铜溶液时,产生氢气的速率加快与
有关。实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是
。
[注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]【反思质疑】丁同学认为:锌与混有硫酸铜的硫酸溶液反应时,产生氢气的速率较快可能与铜单质有关,他质疑的理由是
。
【继续探究】请你设计一个实验方案验证丁同学的观点是否正确。编号实验步骤实验现象比较实验结论①取1g锌粒于锥形瓶中,加入20mL20%的稀硫酸
产生氢气的速率较快与铜单质有关②
类型3类型1类型4类型5类型2类型6【解析】【猜想假设】反应物硫酸溶液中含有硫酸根离子,故丙同学认为乙的猜想不科学。【实验验证】采用题给图A装置制取气体时,长颈漏斗下端要插入液面以下,目的是形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。步骤三:本实验通过比较收集相同体积的气体所用时间的长短来比较反应速率的大小,反应速率一开始的时候就不同,故反应开始产生气体时就应立刻收集气体。锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,书写化学方程式时注意配平。【得出结论】由题给表格数据知,加入硫酸铜溶液的锥形瓶中产生氢气的速率较快,故产生氢气的速率与铜离子有关。实验①中加入的硫酸铜溶液对硫酸浓度会产生影响,故实验②中加入质量分数为10%的硫酸锌溶液1mL的作用是作对照,消除硫酸浓度变化对实验产生的干扰。【反思质疑】金属活动性顺序中,锌排在铜的前面,故锌能与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,由此可推测产生氢气的速率较快也可能与铜单质有关。【继续探究】运用控制变量法设计实验,即实验②比实验①中多加了铜单质,其他的条件都应该和实验①中保持一致,故实验②的操作为取1g锌粒于锥形瓶中,加入少量铜,再加入20mL20%的稀硫酸;由题给实验结论推知,实验现象是②中产生气泡的速率比①中快。类型3类型1类型4类型5类型2类型6【答案】【猜想假设】硫酸溶液中含有硫酸根离子【实验验证】形成液封,防止气体从长颈漏斗口逸出反应开始产生气体时立刻收集Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑【得出结论】铜离子为了消除硫酸浓度变化对实验产生的干扰(合理即可)【反思质疑】锌会与硫酸铜反应生成铜【继续探究】取1g锌粒于锥形瓶中,加入少量铜,再加入20mL20%的稀硫酸②中产生气泡的速率比①中快【规律总结】本类型试题主要探究某些因素对物质变化的影响:如影响过氧化氢分解制氧气快慢的因素和影响金属与酸反应快慢的因素等。①影响过氧化氢分解制氧气快慢的因素主要有:过氧化氢溶液的浓度、温度、有无催化剂、催化剂的种类以及催化剂颗粒大小等;②影响金属与酸反应快慢的因素主要有:金属的种类、金属的纯度、金属颗粒大小、酸的种类、酸的浓度、温度、有无催化剂等。考查时会设置多组对照实验,做题时要注意控制变量法的应用,然后通过反应过程的现象进行分析比较、判断,最终得出实验结论等。类型3类型1类型4类型5类型2类型61.通过比较相同时间内产生氧气的体积可探究影响过氧化氢分解速率的因素。(1)用图甲装置进行实验并绘制曲线图如图乙。根据图甲、图乙信息可知,该因素对过氧化氢分解速率的影响是在相同条件下,过氧化氢的浓度越大,其分解的速率越快。
(2)探究温度及催化剂质量的影响。请补填实验Ⅴ中的数据。类型3类型1类型4类型5类型2类型6(3)溶液的酸碱性对过氧化氢的分解速率也有影响。①分析图丙,可得出的结论是在碱性溶液中过氧化氢的分解速率大于在酸性溶液中的分解速率,但不影响产物的最终质量。
②资料表明:过氧化钡(BaO2)与硫酸(H2SO4)溶液反应可用来制取H2O2,同时生成一种白色沉淀硫酸钡(BaSO4),该反应的化学方程式为
BaO2+H2SO4
H2O2+BaSO4
;从反应后的混合物中除去硫酸钡沉淀的实验操作是过滤;根据①中结论可知,利用上述反应制取H2O2时,所加硫酸的量应过量(填“少量”或“过量”)。
实验编号温度催化剂过氧化氢溶液的质量及浓度实验Ⅲ50℃1g二氧化锰10g,3%实验Ⅳ25℃2g二氧化锰10g,3%实验Ⅴ25℃(或50℃)1g二氧化锰(或2g二氧化锰)10g,3%类型3类型1类型4类型5类型2类型62.(2016·马鞍山二模)在一次实验课上,各小组同学在不同地点找来小石块与稀盐酸反应制取二氧化碳,此反应的化学方程式为
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
。
小明发现,相邻小组气体产生的速率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们对此问题进行探究。【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么?【提出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同;②所用盐酸的溶质质量分数不同;③还可能是石块大小不同(或石块质量不同或所加盐酸质量不同,合理即可)
。
【设计实验】(1)验证猜想①是否成立,设计实验:分别取大小相同、质量相同、产地不同的石块,加入质量相同、溶质质量分数相同的稀盐酸进行实验。
(2)验证猜想②是否成立,对盐酸的要求是溶质质量分数不同。
【交流讨论】实验中可以通过观察气泡产生的剧烈程度,粗略地比较反应速率。若要做到精确比较,应该测量的实验数据是相同时间内收集的二氧化碳的体积(或收集相同体积的二氧化碳所需的时间)
。类型3类型1类型4类型5类型2类型63.(2016·合肥庐阳区二模)理科实验操作考试中,小明同学在做铝和稀盐酸反应时无意中加入几滴硫酸铜溶液,发现铝片表面产生气泡速率明显加快,对此他产生了兴趣。【提出问题】硫酸铜溶液是不是此反应的催化剂?硫酸铜溶液的体积对此实验有影响吗?【设计并实验】室温下,小明将过量、表面积相同且已打磨过的铝片分别加入到6份30mL10%稀盐酸中,并在每份中加入不同体积的硫酸铜饱和溶液,记录获得相同体积氢气的时间,从而确定产生氢气的速率。实验混合溶液123456饱和硫酸铜溶液/mL00.52.551020水/mL2019.517.5V100类型3类型1类型4类型5类型2类型6(1)上述表格中V=
15
。
(2)写出铝和稀盐酸反应的化学方程式:
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
。
(3)定量收集氢气可选用下图
c
(填写字母序号)装置。
类型3类型1类型4类型5类型2类型6【实验现象】随着硫酸铜溶液体积的增加,产生氢气的速率先加快后明显减慢,且铝片表面附着的红色物质逐渐增多。【结论与解释】(4)随着硫酸铜溶液体积的增加,反应速率明显变慢的可能原因是部分铝和硫酸铜发生了置换反应。
(5)根据实验现象,小明认为硫酸铜溶液不是此反应的催化剂,其原因是硫酸铜的质量发生了改变且和铝发生了反应。
【实验反思】加快铝和稀盐酸反应速率还可以采取的措施是(写出一点)升高温度(或增大盐酸浓度,合理即可)
。
[注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]【实验拓展】根据上述实验,小明认为是盐中的金属离子影响了铝和稀盐酸的反应速率。为了研究不同金属离子对反应的影响,小明同学继续实验,取过量表面积相同的铝片和30mL10%稀盐酸混合后加入不同的盐溶液,实验现象如下(加号越多,代表反应速率越快):类型3类型1类型4类型5类型2类型6(6)上表中,用水进行实验的目的是进行对照
。
(7)上述实验设计存有缺陷,该缺陷是铝片表面未经打磨且所用盐溶液所含阴离子不同;改进实验后,仍符合上表中的实验现象,可得到的结论是①
Na+、Mg2+对铝和稀盐酸的反应速率无影响;②
Fe2+、Cu2+能加快铝和稀盐酸反应的速率,且Cu2+加快反应速率的效果更明显。
实验1实验2实验3实验4实验5加入试剂0.5mL水5%NaCl溶液5%Mg(NO3)2溶液5%FeSO4溶液5%CuSO4溶液产生气泡速率++++++++类型3类型1类型4类型5类型2类型64.(2016·蚌埠新城实验中学模拟)为了探究氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验中反应物与催化剂的最佳质量比,小组同学设计了以下实验方案。实验采用如图所示装置进行,取20g氯酸钾分成10等份,每份2g,分别装入10支试管中。在10支试管中分别加入不同质量的二氧化锰,分别测量二氧化锰与氯酸钾在不同质量比时生成200mL氧气所用的时间。实验记录的数据如下表所示:实验编号12345678910二氧化锰的质量/g0.10.20.330.40.50.6611.323二氧化锰和氯酸钾的质量比1∶201∶101∶61∶51∶41∶31∶22∶31∶13∶2生成200mL氧气所用时间/s235186162147133117143160211244类型3类型1类型4类型5类型2类型6请回答下列问题:(1)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气,写出反应的化学方程式:
2KClO32KCl+3O2↑
。
(2)此实验中收集一定体积的氧气宜采用的收集方法是排水法,原因是可以很方便地记录收集200mL氧气所用时间,收集气体前集气瓶内未装满水,对实验结果没有(填“有”或“没有”)影响。
(3)分析上述数据,你认为利用此法制氧气,二氧化锰和氯酸钾的最佳质量比为
1∶3
。
(4)利用双氧水和二氧化锰的混合物制氧气比加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气更好,请写出前者的两个优点:操作简便;不需要加热,可节约能源(合理即可)
。
[注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。](5)催化剂能影响化学反应速率,温度、反应物的浓度、接触面积等也会对化学反应速率产生影响。分析上表数据,结合影响化学反应速率的因素分析:①当二氧化锰和氯酸钾的质量比高于最佳质量比时,反应速率降低的原因是二氧化锰的质量增多,此时氯酸钾的质量相对减少,即混合物中氯酸钾的质量分数变小,所以反应速率降低。
②当二氧化锰和氯酸钾的质量比低于最佳质量比时,反应速率降低的原因是二氧化锰的质量减少,此时氯酸钾的质量相对增多,氯酸钾与二氧化锰的接触面积变小,所以反应速率降低。
类型2类型3类型4类型5类型1类型6典例在进行“二氧化碳制取和性质实验”时,小明发现放置小蜡烛的铜架上出现了绿色物质,且绿色物质只出现在下部(伸到烧杯下面的部分),上部和在烧杯外的部分没有出现,小明思考,铜也会生锈吗?为什么只出现在下部呢?铜生锈的条件是什么?【查阅资料】铜在一定条件下会锈蚀生成一种绿色的物质(铜绿),其主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,受热易分解。【猜想与假设】依据铜绿的化学式,小明猜想铜生锈的条件可能是铜与氧气、
共同作用,提出此猜想的依据是
。
【设计实验】将四块铜片分别按如图放置半个月,观察现象如下,A中铜片生锈且水面附近锈蚀最严重,B、C、D中铜片不生锈,D装置中氢氧化钠溶液的作用是
,写出该反应的化学方程式:
。
类型4
有关“条件类”问题的探究类型2类型3类型4类型5类型1类型6【得出结论】根据A和D中的实验现象可知铜生锈需要
。
【反思与应用】利用所得结论填空,依据本实验结合“二氧化碳浇灭蜡烛”的实验操作推测铜架下部容易生锈的原因是
。
[注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]【实验拓展】有资料显示,氧化铜也能加快过氧化氢溶液的分解速率。(1)给你一支已经产生铜绿的铜架,5%过氧化氢溶液,请你设计实验证明(仪器自选):
。
(2)请你试着写出铜生成铜绿的化学方程式:
。
类型2类型3类型4类型5类型1类型6解析】【猜想与假设】由质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变,再结合铜绿的主要成分是Cu2(OH)2CO3可知,铜生锈可能是铜与空气中的氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。【设计实验】装置D中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳,故A与D相比,D中无二氧化碳,则通过A中铜片生锈而D中铜片不生锈可知,铜生锈需要二氧化碳。【实验拓展】(1)设计对照实验时应遵循单一变量原则,该实验的自变量为是否加入了氧化铜(氧化铜可通过铜绿分解制得)。(2)根据实验探究可知,铜生锈是铜与水、氧气、二氧化碳共同作用的结果:2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3。【答案】【猜想与假设】水和二氧化碳质量守恒定律【设计实验】除去空气中的二氧化碳CO2+2NaOHNa2CO3+H2O【得出结论】二氧化碳【反思与应用】操作过程中有少量水滴在铜架上,又向里面倾倒二氧化碳气体,小烧杯中本身就有氧气,故满足了铜生锈的条件【实验拓展】(1)取2份等体积5%过氧化氢溶液,向其中一份加入经过加热变黑的铜架,比较过氧化氢溶液中产生气泡的速率(2)2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3【方法指导】本类型试题主要探究某些反应的条件,如燃烧的条件和铁生锈的条件。解答此类试题时一般采用控制变量的思想,通过对比实验得出结论,因此答题时要明确实验原理、实验变量,然后对数据进行分析、判断等。类型2类型3类型4类型5类型1类型61.某化学活动小组在探究物质燃烧的条件时,用一个集气瓶罩住燃着的小蜡烛,小蜡烛一会儿就熄灭了。它为什么会熄灭呢?每个人都提出了不同的猜想。【猜想】小王猜想:蜡烛燃烧耗尽了瓶内的氧气,所以它熄灭了;小李猜想:蜡烛燃烧后瓶内二氧化碳浓度过高导致蜡烛熄灭;小东猜想:小王和小李都只看到了问题的一个方面,他认为小王和小李都有道理;小莉猜想:氧气浓度降低导致蜡烛熄灭(合理即可)
。
【实验设计】大家激烈地讨论,很难达成一致。于是,小龙设计了如图所示的实验装置,并进行实验来验证大家的猜想。类型2类型3类型4类型5类型1类型6【实验反思】(1)在该实验中,生石灰的主要作用是为白磷燃烧提供热量
,该反应的化学方程式为
CaO+H2OCa(OH)2
。
(2)实验结束后,集气瓶底部的固体中含有哪些成分?氧化钙、氢氧化钙(或碳酸钙等)
(写出两种物质的名称)。
实验步骤实验现象实验分析实验结论(1)取一小块白磷(着火点为40℃),放在一铝箔制的小盒中,然后放入装有生石灰的集气瓶内。点燃蜡烛,塞紧橡胶塞,观察现象燃烧的蜡烛一会儿就熄灭了白磷燃烧需满足的条件:①温度达到着火点;②
与氧气接触
小莉的猜想是正确的(2)待冷却后,打开分液漏斗活塞,向集气瓶中注入少量水,立即关闭活塞,观察现象铝盒中的白磷燃烧,放出热量的同时产生了
白烟
类型2类型3类型4类型5类型1类型62.化学教师李老师发明了如下图所示的增氧酒精灯,使用时将二氧化锰催化双氧水产生的氧气通入灯芯座的增氧孔,这时能观察到焰心的酒精剧烈燃烧,火焰发白。化学兴趣小组同学将细铁丝放到普通酒精灯火焰处加热一会儿,铁丝只发红,但没有燃烧起来;再取一根相同的细铁丝放到酒精喷灯处加热,只是红热,也没有燃烧起来;另取一根相同的细铁丝放到增氧酒精灯白色火焰处,铁丝立刻剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
(同铁在氧气中的燃烧现象)。请写出上图中双氧水分解产生氧气的化学方程式:
2H2O22H2O+O2↑
;铁丝燃烧的化学方程式:
3Fe+2O2Fe3O4
。
探究一:细铁丝为什么能直接在增氧酒精灯上燃烧呢?【猜想与假设】(1)猜想1:因为有氧气通入到灯芯中,因此增氧酒精灯火焰周围充满了纯氧;类型2类型3类型4类型5类型1类型62)猜想2:因为增氧酒精灯火焰温度高;(3)猜想3:因为氧气的浓度大且火焰温度高。
【设计实验】(1)小飞同学认为猜想1不正确,原因是酒精燃烧消耗了部分氧气,同时产生了二氧化碳,所以不可能是纯氧。
(2)为了验证猜想2,小舜同学用热电偶温度计,测量普通酒精灯外焰的最高温度为560℃;酒精喷灯的火焰温度约为1000℃;增氧酒精灯的白色火焰处温度约为1000℃。因此,小飞认为猜想2也不正确。(3)综上,小君认为猜想3正确。【反思与评价】(1)为什么普通酒精灯的火焰是桔黄色的,而增氧酒精灯的火焰是白色的?因为氧气充足,酒精充分燃烧,产生的温度高。
(2)酒精灯外焰的温度最高,增氧酒精灯的火焰温度是焰心(或内焰)
最高。
类型2类型3类型4类型5类型1类型6编号主要实验操作实验现象1先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸镁条始终无明显变化2加入2mLNaOH浓溶液镁条始终无明显变化3先加入2mL浓硫酸再通入约4mLCO2镁条始终无明显变化4先加入4mL饱和Na2SO3溶液再充满CO2镁条始终无明显变化5先加入2mL蒸馏水再通入约4mLCO2镁条第3天开始变黑至第20天全部变黑3.(2016·北京)镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计并进行实验,探究镁条变黑的条件。【查阅资料】常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。【猜想与假设】常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。【进行实验】通过控制与镁条接触的物质,利用如图装置(镁条长度为3cm,试管容积为20mL),分别进行下列5个实验,并持续观察20天。类型2类型3类型4类型5类型1类型6【解释与结论】(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是
CO2+2NaOHNa2CO3+H2O
(用化学方程式表示)。
(2)实验1的目的是检验只用氧气能否使镁条变黑。
(3)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、氧气(或氧气和氮气)
。
(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是
2、5
(填编号)。
(5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是与O2、CO2、H2O同时接触
。
[注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]【反思与评价】(6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2无关,其理由是常温下,氮气的化学性质不活泼,很难与其他物质反应。
(7)欲进一步证明镁条表面的黑色物质中含有碳酸盐,所需要的试剂是稀盐酸(或稀硫酸)和澄清的石灰水。
类型3类型1类型4类型5类型2类型6典例学习了金属活动性后,同学们想知道活泼金属还能和哪些物质发生反应。(1)小强将铝粉加入盛有氢氧化钠溶液的试管中,发现有大量气泡产生,即生成了一种气体。①小强将燃着的木条放在试管口,听到了轻微的爆鸣声,该气体是
。通过查阅资料,小强得知铝和水、氢氧化钠反应除了生成该气体,还生成了偏铝酸钠(NaAlO2),请写出该反应的化学方程式:
。
②小强向反应后的溶液里加入酚酞试剂,溶液显红色,他认为一定有氢氧化钠剩余。小明提出了反对意见,说说小明反对的理由:
。
(2)小明将镁条放到盛有冷水的试管中,没有观察到明显的现象。①小明将试管放在酒精灯上加热,发现试管中有少量气泡产生,小明认为据此现象可断定加热时镁能和水发生化学反应。小强认为小明的理由不充分,小强这样认为的理由是
。
类型5
有关金属化学性质的探究②小明向试管中滴入酚酞试液,溶液显红色,证明镁在加热时和水发生了反应。③一段时间后溶液的红色逐渐褪去,他俩对红色褪去的原因进行了猜想。【猜想】a.所用酚酞试液本身已变质;b.酚酞在较高温度下被空气中的氧气氧化;c.冷却后氢氧化镁的溶解度减小了。【讨论】通过讨论,他俩一致认为猜想
可以排除,理由是
。
[注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]【实验】请你设计实验对其他猜想进行探究。类型3类型1类型4类型5类型2类型6类型3类型1类型4类型5类型2类型6类型3类型1类型4类型5类型2类型6【解析】(1)根据化学反应前后元素种类不变可知,铝和氢氧化钠、水反应可能生成氢气或氧气,根据该气体有可燃性,可确认是氢气;反应后溶液显碱性的原因也可能是偏铝酸钠溶于水所致。(2)加热时有气泡产生,有可能是因为气体在水中的溶解度减小,溶在水中的气体从水中逸出。若酚酞已变质,则刚滴入酚酞时溶液不会变红。可将溶液在隔绝空气的状态下放置一段时间,根据红色是否褪去,判断红色褪去的原因。【答案】(1)①氢气(或H2)
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
②反应后得到的NaAlO2溶液可能也显碱性(2)加热时水中气体的溶解度减小,溶解在水中的气体逸出,也能产生气泡【讨论】a若酚酞变质,则溶液不会变红【实验】实验方案相应的实验现象和结论在镁与水反应后的热溶液中滴入酚酞试液,然后在溶液表面覆盖一层植物油(或密封隔绝氧气),放置一段时间,再观察现象若红色不褪去,则猜想b正确;若红色仍然褪去,则猜想c正确【误区警示】在对化学反应中生成的新物质没有充分了解前,不能妄下结论。如本题(1)中反应生成了偏铝酸钠,在不了解偏铝酸钠性质的前提下,不能因为滴加酚酞试液后溶液显红色,就判断一定有氢氧化钠存在。在设计探究实验时要注意控制变量。类型3类型1类型4类型5类型2类型6类型3类型1类型4类型5类型2类型61.(2016·亳州风华中学模拟)镁能在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳。小红据此提出问题:钠能在二氧化碳中燃烧吗?请你与她一起探究这个问题。(1)提出假设:钠在二氧化碳中燃烧,生成物可能是Na2O、C、Na2CO3、CO。(2)查阅资料:CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色固体钯:CO+PdCl2+H2OCO2+Pd↓+2HCl。(3)Na2O、Na2CO3均为白色固体。(4)实验探究:①为了获得干燥的二氧化碳气体,并检验反应的生成物,各装置中合适的试剂分别是:B是浓硫酸,E是氯化钯溶液。取黄豆大小的钠,吸干表面的煤油,放入硬质玻璃管中。
②打开分液漏斗,让稀盐酸滴入圆底烧瓶,通入CO2,待出现什么现象时开始点燃酒精灯:
D中澄清石灰水变浑浊。
③钠在加热时能剧烈燃烧,燃烧结束后,硬质玻璃管中有黑色、白色固体生成,E溶液中产生黑色沉淀。据此你得出的结论是生成物中一定含有碳、一氧化碳。
类型3类型1类型4类型5类型2类型6④请你设计一个方案探究黑色固体的成分是碳。你的方案是将黑色固体点燃,并将产生的气体通入澄清石灰水中,观察澄清石灰水是否变浑浊;经检验,白色固体的成分是Na2CO3。
⑤写出钠与CO2加热时发生反应的化学方程式:
6Na+5CO23Na2CO3+C+CO
。
[注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]⑥按如图方式连接好装置,检查气密性。你认为检查该装置气密性的方法是通过分液漏斗向圆底烧瓶内加水,观察B装置、D装置和E装置,若都有气泡产生,说明装置气密性良好。
⑦若要获得纯净的二氧化碳气体,需除去可能产生的氯化氢气体,则应在装置
A、B
之间串接一个盛有不与CO2反应的碱性(填“酸”或“碱”)溶液的吸收瓶。
类型3类型1类型4类型5类型2类型62.(2016·合肥育英中学模拟)课外探究活动上,老师给了同学们一包黑色粉末,该粉末是氧化铜粉末和铁粉中的一种或两种。同学们为了确定该粉末的成分,进行了如下探究。【提出问题】假设1:黑色粉末是氧化铜粉末;假设2:黑色粉末是铁粉;假设3:黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉的混合物。
【设计并进行实验】同学们对实验提出了如下设想和分析:(1)取少量黑色粉末放在玻璃片上,将磁铁靠近黑色粉末,发现部分黑色粉末被吸引。由此,我们可知假设3
成立。
(2)小华同学指出“步骤(1)只能说明黑色粉末部分是铁粉,不能说明是否含氧化铜”。为了进一步验证,小华同学设计了如图所示装置。取少量黑色粉末放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳片刻后加热至充分反应。若假设3成立,在实验中可看到的现象是黑色粉末部分变成红色,澄清石灰水变浑浊。
【反思与评价】①实验过程中,硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是
CuO+COCu+CO2
。
②从环保角度看,上面的实验装置有不足之处,请你对该装置进行改进,具体措施是在末端导管口处放一燃着的酒精灯(或在末端导管口连接一气球,合理即可)
。
③实验中,用酒精灯直接加热,反应比较缓慢。为了提高反应温度而增大反应速率,请你设计提高酒精灯火焰温度的改进措施:在灯芯处罩上金属网罩。
类型3类型1类型4类型5类型2类型6类型3类型1类型4类型5类型2类型63.合金在生活中应用十分广泛。已知某合金粉末除含铝外,还含有铁、铜中的一种或两种。小明利用如图装置对合金粉末中铁、铜的存在进行探究时,误把氢氧化钠溶液当成稀硫酸加入到锥形瓶中,他惊奇地发现有无色气体放出,注射器活塞向右移动。【提出问题】难道NaOH溶液也能与某些金属发生化学反应?【查阅资料】(1)铝能与氢氧化钠溶液反应,铁、铜不能与氢氧化钠溶液反应。(2)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(NaAlO2能溶于水,溶液显无色)。【进行猜想】猜想1:该合金粉末中除铝外,还含有铁;猜想2:该合金粉末中除铝外,还含有铜;
猜想3:该合金粉末中除铝外,还含有铁和铜。【实验探究】下列实验(见表)仅供选用的试剂:20%的硫酸溶液、30%的NaOH溶液。【实验记录】实验步骤实验现象实验结论①取一定量的合金粉末,加过量的
30%的NaOH溶液
,充分反应后过滤,滤渣备用
粉末部分溶解,并有无色气体放出合金中一定含有
铝
②取步骤①所得滤渣,加过量的
20%的硫酸溶液
,充分反应
滤渣部分溶解,并有无色气体放出,溶液呈浅绿色合金中一定含有
铁、铜
类型3类型1类型4类型5类型2类型6类型3类型1类型4类型5类型2类型6【得出结论】猜想3成立。【反思】(1)一般来说,活泼金属能与稀硫酸等酸反应,而铝与酸、碱都能反应,说明铝具有特殊的性质。铝与稀硫酸发生化学反应的基本反应类型是置换反应。
(2)上述实验中用到的稀硫酸由浓硫酸稀释得到,稀释浓硫酸的方法:将浓硫酸沿烧杯壁缓缓倒入水中,并不断搅拌。
(3)若小明向合金粉末中加入的是足量的稀硫酸,则最终剩余的固体成分是
铜
。
【拓展与分析】请你设计一个实验方案,比较铝、铁、铜的金属活动性强弱:把用砂纸打磨过的铝丝和铜丝分别插入盛有硫酸亚铁溶液的试管中,观察现象(合理即可)
。类型3类型1类型4类型5类型2类型64.(2016·福建漳州)【题干】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+2HClMgCl2+H2↑
。
【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。试管(盛有同体积同浓度的盐酸)①②③④镁条长度1cm2cm3cm4cm相同的实验现象(省略题干现象)快速反应,试管发热,镁条全部消失沉淀量差异(恢复至20℃)无少量较多很多类型3类型1类型4类型5类型2类型6【得出结论】镁条与盐酸反应产生白色沉淀与镁条长度有关。
【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。【提出猜想】猜想一:镁;猜想二:氯化镁;猜想三:氢氧化镁,猜想的依据是
Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑
(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,进行下表实验:类型3类型1类型4类型5类型6类型2典例
(2016·山东菏泽)实验小组在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸进行中和反应操作时,忘记预先在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,为判断反应进行的程度,决定对反应后溶液的性质进行以下探究:【猜想假设】猜想①:盐酸不足量;猜想②:恰好完全中和;猜想③:盐酸过量。【方案设计】(填写表中的空格)实验方案实验操作实验现象实验结论方案一取适量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色的酚酞试液,振荡溶液变红色猜想①正确方案二用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照pH=7
方案三取适量锌粒于试管中,加入适量反应后的溶液
猜想③正确类型6有关酸、碱、盐性质的探究类型3类型1类型4类型5类型6类型2【评价反思】甲同学按方案一进行实验,观察到溶液未变色,则甲同学可以得出的结论是
(填字母序号)。理由是
。
A.猜想②正确B.猜想③正确C.猜想②或③正确【解析】方案二:常温下,pH=7的溶液显中性,说明酸碱恰好完全中和,则猜想②正确。方案三:若猜想③正确,即盐酸过量,则加入锌粒后,锌粒与盐酸反应会有气泡产生。【评价反思】若向反应后的溶液中滴加酚酞试液,溶液不变色,则说明溶液呈中性或酸性,即猜想②或③正确。【答案】【方案设计】猜想②正确有气泡产生【评价反思】C酚酞试液遇酸性和中性溶液均不变色类型3类型1类型4类型5类型6类型2【方法指导】安徽省中考主要考查酸、碱及碳酸盐的化学性质。解答此类试题的关键是熟悉常见物质之间反应的现象、常见物质的性质,并能推测同一类物质的性质等。
类型3类型1类型4类型5类型6类型21.(2016·江苏泰州)“84消毒液”在日常生活中使用广泛,具有漂白、杀菌、消毒功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84消毒液”成分产生了兴趣,并在老师的指导下展开了探究。【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有哪些?【查阅资料】“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠。NaClO为有效成分,有腐蚀性且易与空气中的二氧化碳反应(2NaClO+CO2+H2O2HClO+Na2CO3)。NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效。HClO不稳定,受热或光照会发生分解。【分析讨论】小组同学经过讨论,认为该消毒液中的溶质一定有
NaCl
,可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。
【实验过程】Ⅰ.向装有有色布条的试管中加入适量该消毒液试样,布条长时间不褪色。Ⅱ.另取适量该消毒液试样于试管中,加入足量氯化钙溶液,静置,观察到的现象为产生白色沉淀。
类型3类型1类型4类型5类型6类型2【得出结论】实验过程Ⅰ中有色布条不褪色,说明该消毒液试样中的溶质不含
HClO、NaClO
。
实验过程Ⅱ中反应的化学方程式为
CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
。
综上所述,该消毒液试样中的溶质为
NaCl、Na2CO3
。
【交流反思】生活中,“84消毒液”储藏时应注意低温,避光保存;一般不用“84消毒液”对水果、蔬菜进行消毒,其原因可能是会氧化水果、蔬菜中的维生素。
【拓展延伸】(1)次氯酸钠与稀硫酸能发生复分解反应,化学方程式为
2NaClO+H2SO4Na2SO4+2HClO
。
(2)次氯酸钠与盐酸反应可生成有毒的氯气,日常生活中“84消毒液”不能与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用。类型3类型1类型4类型5类型6类型22.(2016·江西)如图是两个实验小组分别进行“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物”的实验过程示意图【甲组】氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为
2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2↓
,加热后产生黑色的氧化铜。
【乙组】为寻找实验中没有产生氧化铜的原因,他们进行了以下实验探究:【查阅资料】在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应:6NaOH+4CuSO43Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓,生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,加热不易发生分解。类型3类型1类型4类型5类型6类型2【提出猜想】根据资料分析,同学们针对试管中溶液呈酸性的原因提出以
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