中考化学专题复习20科学探究

PAGE中考化学专题复习第十章：专题复习第二十课时：科学探究一、目的要求熟悉中考试题中的科学探究题的一般思路。二、实战演练1．(07盐城)碳酸钠，化学式Na2CO3，俗称纯碱。“纯碱中常常会混有少量的氯化钠”。某研究性学习小组以一包纯碱(若有杂质，只考虑为氯化钠)为研究对象，探究该纯碱样品中碳酸钠的含量。请你参与他们的活动。【小组讨论】观点Ⅰ：纯碱样品中只含有碳酸钠观点Ⅱ：纯碱样品是由碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物【实验设计】甲方案Ⅰ设计思路：根据样品与石灰水反应生成沉淀碳酸钙的质量，求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。Ⅱ操作步骤：称取13.25g纯碱样品，加入过量的澄清石灰水，充分搅拌。过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀10.00gⅢ数据处理：请根据上述实验数据，计算该样品中碳酸钠的质量分数。计算过程：Ⅳ实验结论：_________________________。乙方案Ⅰ设计思路：根据样品(质量为ag)与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量(质量为bg)，求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数。Ⅱ实验结论：(1)当a、b的质量关系满足___________________(填写含a、b字母的表达式，下同)时，纯碱样品中只含有碳酸钠，样品中碳酸钠的质量分数是100﹪。(2)当a、b的质量关系满足__________________时，纯碱样品是由碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物，样品中碳酸钠的质量分数是______________________。【实验评价】误差分析：(1)甲方案中，白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗，造成计算结果与实际值相比偏小。(2)乙方案中，有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，造成计算结果与实际值相比______________(填写“偏大”、“偏小”或“不变”)。【交流反思】(1)实验过程中，需用玻璃棒不断搅拌，该操作的目的是_______________________________。(2)甲方案实验操作中，对沉淀洗涤的目的是：_______________________________________。(3)乙方案中，需用一定质量的19.6﹪的稀硫酸。现有一瓶98﹪的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)，配制乙方案中实验所用稀硫酸，至少需要浓硫酸的体积是___________mL(填写含字母的表达式)。浓硫酸稀释的正确操作是_____________________________。2．（07无锡）中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。某化学兴趣小组的同学在老师的指导下对酸碱中和反应进行了探究【提出问题】能否用碳酸钾溶液验证硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。【实验药品】稀硫酸、稀氢氧化钠溶液、碳酸钾溶液。【实验仪器】试管、滴管、10mL量筒等【设计方案并实验】小江同学的实验：在试管中加入2mL稀硫酸，逐滴加入____溶液，振荡后，再滴入V1mL____溶液，实验过程中无气泡逸出。反应的化学方程式为：__________________。小伟同学的实验：在试管中加入2mL稀硫酸，逐滴加入氢氧化钠溶液，振荡后，再滴入碳酸钾溶液，有气泡逸出，继续滴加碳酸钾溶液至恰好无气泡时，共消耗碳酸钾溶液V2mL。小明同学判断：小江的实验说明能用碳酸钾溶液来验证；小伟的实验还不能，需再做一个实验才能说明。实验并判断：另取一支试管，加入2mL稀硫酸，______________________________（写出实验步骤、现象和判断依据）。【结论】能用碳酸钾溶液验证硫酸与氢氧化钠溶液发生中和反应。【反思】在小江的实验中，碳酸钾溶液的作用是__。A．仅是反应物B．相当于指示剂C．作催化剂3．（07南通）物质之间发生化学反应时，常伴随有明显的现象，但有些化学反应却观察不到明显的现象。某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应，从不同角度设计了如下实验方案，并进行实验。方案一：先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时测定混合溶液的pH，如果测得的pH逐渐变小且小于7，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是：。简述强调“测得的pH小于7”的理由：。方案二：先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，可观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时，发现了一个意外现象：氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变成了红色，过了一会儿红色就消失了。该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想：①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应，使红色消失；②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应，使红色消失。(1)为验证猜想①，该组同学做了如下实验：将配制的氢氧化钠溶液加热，并在液面上方滴一些植物油，然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液。实验中“加热”和“滴入植物油”目的是。实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关。(2)为验证猜想②，该组同学做了如下实验：取了一定量的Na2CO3溶液，在其中滴入酚酞溶液，发现溶液也呈现红色，由此可得出以下两点结论：结论1：说明Na2CO3溶液呈性；结论2：酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关。(3)该小组同学通过查阅资料得知：当氢氧化钠溶液浓度很大时，就会出现上述意外现象。请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大：①实验方法，②观察到的现象。方案三：化学反应中通常伴随有能量变化，可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合，用温度计测定室温下混合前后温度的变化，并记录了每次混合前后温度的升高值△t（如下表）。(1)表中x=。(2)某同学在没使用温度计的情况下，通过右图所示装置完成了实验。则该同学根据判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应。4．（07泰州）下图是初中化学中常见物质间的转化关系，其中甲、乙、丙为单质；A、B、C、D、E为化合物，且A与B的组成元素相同，D与E的组成元素也相同。已知C、丙均为黑色粉末，C和E在高温条件下可生成丙和D，其余反应条件、部分反应物和生成物均已略去。试推断：(1)写出有关物质的化学式：A_________、甲_________、E_________；(2)写出下列化学方程式：A→B＋甲：______________________________；C＋E→丙＋D：_______________________________。答案与导解：1.【实验设计】解：设样品中含Na2CO3的质量为xNa2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH106100x10.00x=10.6g纯碱样品中Na2CO3的质量分数为纯碱样品是由碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物，且样品中碳酸钠的质量分数是80%实验结论：(1)(或22a=53b；或等)(2)【实验评价】(2)偏小【交流反思】(1)使反应充分进行(2)除去沉淀表面附着的其它物质，以免对实验结果造成误差。(3)1.24b把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不断搅拌2.①NaOH②K2CO3③方程式略④逐滴加入碳酸钾溶液至无气泡产生，记录消耗的碳酸钾溶液体积为V3mL，V3mL＞V2mL。[加入与小伟的实验不等量的氢氧化钠溶液(不足量)，再逐滴加入碳酸钾溶液至无气泡产生，记录消耗的碳酸钾溶液体积为V3mL，V3mL≠V2mL。(或消耗的碳酸钾溶液体积与小伟实验的碳酸钾溶液体积不等)]⑤B13.方案一：（1）在白瓷板或玻璃片