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文档简介
2022年中考化学真题分项汇编(全国通用)(第03期)
专题18科学探究题
1.(2022江苏南通中考)某兴趣小组的同学们以“稀盐酸与氢氧化领溶液能否反应”为课题进行了科学探
究。他们做了如图所示的实验:同学们在烧杯中加入IOmL氢氧化钢溶液,然后滴加无色酚麟试液,继续
向烧杯中滴加稀盐酸,边滴边搅拌,观察到,从而得出稀盐酸与氢氧化领能发生反应的结论。
滴加了酚酎溶液
的氢氧化钢溶液
他们继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液,发现只有白色沉淀产生,无其它实验现象。由此可知,溶液M中除
了含有酚醐外,还含有的溶质是(填化学式)。
【提出问题】反应最终所得溶液N的溶质成分是什么(不考虑酚献)?
【猜想与假设】甲同学猜想:NaChBaCl2
乙同学猜想:NaCl
丙同学猜想:NaC1、Na2CO3
【分析与交流】上述猜想中不合理是同学的猜想。甲同学猜想溶液N中含有NaCl的依据是(用
化学方程式表示)。
【活动与探究】同学们取少量溶液N,向其中滴加,观察到,即可确定乙同学的猜想正确。
【总结与提升】通过上述探究可知:一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想,
并结合排除不合理猜想。然后再设计实验验证猜想。
【答案】①.溶液由红色变为无色②.BaCl2③.丙④.
BaCl2+Na2CO3=BaCO3Φ+2NaCl⑤.碳酸钠溶液⑥.没有白色沉淀生成⑦.实验现象
【解析】
氢氧化钢稀释溶液始终为碱性,不能使酚儆变红。而氢氧化钢和稀盐酸反应生成氯化钢和水,恰好完全反
应或酸过量,溶液变为中性或酸性可使酚酰变为无色。所以观察到溶液由红色变为无色,从而得出稀盐酸
与氢氧化银能发生反应的结论。
继续向溶液M中滴加碳酸钠溶液,发现只有白色沉淀产生,无其它实验现象。说明溶液M中没有盐酸,因
为盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,溶液M中没有领氧化钢,因为气氧化钢溶液呈碱性,
酚St遇到碱性溶液变红,所以溶液M中只有生成的氯化钢化学式BaCl2o
分析与交流:
上述猜想中不合理是丙同学猜想。向溶液M中滴加碳酸钠溶液,发现只有白色沉淀产生,无其它实验现
象,说明没有碳酸钠,因为碳酸钠溶液呈碱性,酚献遇到碱性溶液变红。
甲同学猜想溶液N中含有NaCl的依据是碳酸钠与氯化专贝反应生成碳酸钢沉淀和氯化钠,反应的化学方程
式为BaCl,+Na,CO3=BaCO34‹+2NaCl„
活动与探究:
乙同学的猜想正确,说明没有氯化钢,碳酸钠与氯化钢反应生成碳酸钏沉淀和氯化钠,取少量溶液N,向
其中滴加碳酸钠溶液,观察到没有白色沉淀生成,即可确定乙同学的猜想正确。
总结与提升:
通过上述探究可知:一般我们都是从生成物和反应物两个角度对反应后溶质成分做出猜想,并结合实验现
象排除不合理猜想。然后再设计实验验证猜想。
2.(2022江苏南通中考)某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”,实验完毕后集气瓶中是
否还含有氧气产生质疑,于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
【作出猜想】猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄
灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。
(1)激光笔的作用是。
(2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸,其反应的文字表达式为。
【实验结论】(3)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想__________正确。
⑷课本上用红磷燃烧的方法(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量,理由是o
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧
气浓度变化的曲线图。
⑸在图2中(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为
段(用图2中字母表示)。
【反思与评价】(6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段,得出了“不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一
样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验:(填物质名称)在空气中不能点燃,但在氧
气中能点燃并剧烈燃烧。
【答案】①点燃白磷或红磷②.五氧化二磷+水一磷酸③.①④.不能⑤.红磷
不能把装置中的氧气耗尽⑥.C⑦.DE⑧.铁
【解析】
(1)激光笔的作用是使温度达到红磷、白磷的着火点,即点燃白磷或红磷。
(2)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸,其反应的文字表达式为:五氧化二磷+水一磷酸;
(3)白磷燃烧,说明红磷燃烧后氧气有剩余,即猜想①正确。
(4)课本上用红璘燃烧的方法不能精确地测定空气中氧气的含量,理由是:因为当氧气浓度小到一定程度
时,就不能支持燃烧,即红磷不能把装置中的氧气耗尽。
(5)在图2中C点时红磷燃烧熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为DE段,因为此段氧气浓度急剧
减少。
(6)铁在空气中不能点燃,但在氧气中能点燃并剧烈燃烧、火星四射,说明不同物质燃烧,需要的氧气浓
度不一样。
3.(2022河北中考)化学课上,老师组织学生对家用除湿盒(如图30所示)进行了如下探究。
【资料信息】
‘♦吸澧区内黑色酸色是活性炭,白色颗粒是初中化
学一片常见拘旗.
♦使用一段时同后.集水区内有大t液体和少量固
体,且气温越低■固体越多.
【知识应用】除湿盒内活性炭的作用是除去空气中的异味,利用了其性。
【提出问题】白色颗粒是什么物质?
【作出猜想】猜想I:氧化钙;猜想II:氢氧化钠;猜想III:氯化钙。
猜想依据:氧化钙能与水反应,氢氧化钠和氯化钙在空气中容易水分。
【交流讨论】从安全性考虑,因为氢氧化钠具有强烈的,所以否定了猜想II。
【进行实验】已知氯化钙溶液呈中性,不与空气中的成分反应。小组同学设计并进行了图31所示的实验。
滴入紫色石蕊溶液
._____加适量水分别取
r搅拌
I少量溶液
L⅝p¾J①
处试剂X•白色沉淀
白色颗粒无色溶液
图31
【解释与结论】小组同学依据实验得出结论:白色颗粒是氯化钙。
(1)步骤②的现象是O
(2)步骤③的化学方程式为(写一个)。
【拓展交流】同学们查阅到氯化钙在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃010203040
溶解度/g59.565.074.5100116
(1)集水区内“气温越低固体越多”的原因是。
(2)从绿色化学的角度考虑,除湿盒使用后,对集水区内物质的处理建议是。
【答案】吸附吸收腐蚀性溶液不变色
CaCl2+Na2C03==CaC031+2NaCl
温度越低,氯化钙溶解度越小,降温时固体易析出
回收净化后重复利用
【解析】
活性炭除异味是利用其具有吸附性。
由题意可知,除湿盒中的白色颗粒是用于除去空气中的水蒸气的,物质的性质决定
用途,所以猜想白色颗粒在空气中容易吸收水分;但物质的性质不是决定用途的唯一因素,从安全性角度
考虑,因为氢氧化钠具有强烈的腐蚀性,所以不适合家用。
氧化钙会和水反应产生碱性的氢氧化钙,而氯化钙溶液显中性,所以步骤②的现象
应为紫色石蕊溶液不变色,步骤③产生白色沉淀的化学方程式可以为CaCl2+Na2C03=-CaC03I+2NaCl«
根据表中可知,氯化钙的溶解度随着温度的降低而减小,所以“气温越低固体越多”的原
因是温度越低,氯化钙溶解度减小而析出固体。
为避免污染和节约原料,除湿盒使用后,集水区内物质可以回收净化后重复利用。
4.(2022湖南荆州中考)“天宫课堂”上航天员做的泡腾片实验,让同学们再次感受到化学的魅力。泡腾
片中含有碳酸钠或碳酸氢钠等物质,化学兴趣小组决定对它们的某些性质进行探究。
实验一:探究碳酸钠和碳酸氢钠溶液的酸碱度
【实验探究1】用PH试纸测得等浓度的碳酸氢钠溶液的PH为9,碳酸钠溶液的PH为11。
【实验结论1】两者均显碱性,且溶液碱性较强的是」
实验二:探究碳酸钠和盐酸的反应
【实验探究2】向盛有碳酸钠溶液的烧杯中,逐滴加入一定浓度的稀盐酸并充分搅拌,测得PH变化与时间
的关系如图1所示。观察到ab段无气泡产生,从b点开始产生气泡。经测定b点溶质只有碳酸氢钠和氯
化钠,c点PH为7。
图1
【实验结论2]碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的,ab段发生反应的化学方程式为,c点溶液中
的溶质为_____。
实验三:探究碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性
【查阅资料】①碳酸氢钠受热分解成碳酸钠、水和二氧化碳;②碳酸钠受热不分解。
【实验验证】取一定量的碳酸氢钠放入试管中加热,如图2所示。
试管A
试管B
澄清的
石灰水
【交流反思】试管A管口向下倾斜的原因是,试管B中出现现象,证明有二氧化碳生成。
【实验结论3]碳酸钠的热稳定性强于碳酸氢钠。
【拓展应用】溶洞内钟乳石的形成原理与碳酸氢钠受热分解相似--溶有碳酸氢钙[Ca(HCOs)21的地下水,
遇热或当压强突然变小时,碳酸氢钙会分解成碳酸钙沉积下来,天长日久就形成了千姿百态的钟乳石。请
写出碳酸氢钙分解的化学方程式。
【答案】①.碳酸钠溶液②.HCl+Na2COi=NaCl+NaHCO.③.氯化钠或MZa
④,防止反应生成的水倒流使试管炸裂⑤.澄清石灰水变浑浊⑥.
,、遇热或减压1小
Ca(HCOCaCo§^+H2O+CO2↑
【解析】
【实验结论1]碳酸氢钠溶液的pH为9,碳酸钠溶液的PH为11,碳酸氢钠溶液PH值小于碳酸钠溶液,则
碳酸钠溶液的碱性更强,故填:碳酸钠溶液;
【实验结论2】根据题意,碳酸钠和盐酸的反应是分两步发生的,ab段加入盐酸后与碳酸钠反应生成氯化
钠和碳酸纸钠,化学方程式为:HCl+Na2CO3=NaCl+NaHCO3;然后碳酸氢钠再与盐酸反应生成氯
化钠、水和二氧化碳,由C点时显中性说明此时恰好完全反应,故溶液中的溶质是氯化钠,故填:氯化钠
或;NaCl;
实验三:【交流反思】根据题意,该反应由水生成,实验时试管口要略向下倾斜•,防止反应生成的水倒流
到试管底部,使试管受热不均而炸裂,故填:防止反应生成的水倒流使试管炸裂;
二氧化碳能使石灰水变浑浊,故试管B中澄清石灰水若变浑浊则证明有二氧化碳生成,故填:澄清石灰水
变浑浊;
【拓展应用】根据题意可知,碳酸械钙分解类似于碳酸氢钠分解,则溶有碳酸/钙的地下水遇热或当压强
突然变小时,会分解出碳酸钙、水和二氧化碳,化学方程式为:
,、遇热或减压,ɪ
Ctz(HCO3),CaCO3^+H2O+CO2↑,
5.(2022山东威海中考)(12分)探究与实践——制作松花蛋
松花蛋也叫皮蛋,是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣,于是以“皮
蛋制作”为主题开展项目式学习。
(D配制皮蛋粉
在妈妈的指导下,小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合,制成皮蛋粉。
【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰?
【查阅资料】相同条件下,生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量,但放出的热量不同。
【实验探究】常温下,将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中,测量固体加入前后温度的变化情况。
实验过程中需要保持不变的量是。
【数据分析】根据数据比对,可知配料中的“石灰”为生石灰。
⑵浸鲜蛋
向配制的皮蛋粉中加入一定量的水,充分反应后过滤,所得滤液称为浸出液,将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即
可。
①向皮蛋粉中加水时,发生反应的化学方程式为O
②妈妈告诉小明,制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程,小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮
肤的物质是(填化学式)。
③浸出液中还含有哪些溶质?小明进行了如下探究,请完成如表(不考虑生石灰中杂质的影响)
预测假设实验方案实验现象实验结论
浸出液中浸出液中
含碳酸钠不含碳酸钠
浸出液中浸出液中
含氢氧化钙含有氢氧化钙
④综合分析,确定皮蛋浸出液中的溶质有(写化学式)
(3)品皮蛋
制作过程中,碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味,该化学反应
的微观实质是,此反应实质在生产生活中应用广泛,请再列举一
例。
【答案】(1)【实验探究】加入固体的形状、质量和水的量。
(2)①CaO+Ha=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3I+2Na0H.
②NaOH。
③取浸出液加入试管,然后滴加足量稀盐酸;没有气泡产生;取浸出液加入试管,加入碳酸钠溶液;有白
色沉淀产生.
④NaoH、Ca(OH)八NaCE
(3)氢氧根离子与氢离子反应生成水;利用熟石灰改良酸性土壤(答案合理即可)。
【解析】(1)【实验探究】为了确保变量只是物质种类,则加入物质的形状、质量和水的量都需要相同;
故答案为:加入固体的形状、质量和水的量。
(2)①皮蛋粉饱和生石灰、纯碱和食盐,生石灰为氧化钙俗称,纯碱是碳酸钠的俗称,食盐主要为氯化钠,
氧化钙和水反应生成气氧化钙,气氧化钙可与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,书写化学方程式注
意配平,所以化学方程式为CaOH2O=Ca(OH)2、Ca(OH),+Na2CO3=CaCO3I+2NaOH;
故答案为:CaO+压O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3I+2NaOH(.
②根据发生的反应,可以看出反应后一定存在碱性物质为氢氧化钠,其具有腐蚀性;
故答案为:NaOIL
③不含有碳酸钠,则加入足量稀盐酸,不会生成二氧化碳,因此看不到气泡,所以此时取浸出液加入试管,
然后滴加足量稀盐酸,然后看不到气泡产生,证明不含有碳酸钠;含有氢氧化钙,则加入碳酸钠溶液,看
到白色沉淀产生,证明含有氢氧化钙;
故答案为:取浸出液加入试管,然后滴加足量稀盐酸;没有气泡产生;取浸出液加入试管,加入碳酸钠溶
液;有白色沉淀产生。
④氢氧化钠一定存在,氯化钠不参与反应,也存在,而根据实验现象可知,还有氢氧化钙;
故答案为:NaOlkCa(OH)2、NaCl0
(3)碱与酸发生中和反应,实质是氢氧根离子与氢离子反应生成水:生活中常用熟石灰改良酸性土壤,也
是利用酸碱中和反应,也还有其他其应用,其他答案合理即可;
故答案为:氢氧根离子与氢离子反应生成水:利用熟石灰改良酸性土壤(答案合理即可)。
6.(2022贵州贵阳中考)(11分)某探究小组同学对物质的组成进行探究。
探究一:探究甲烷的组成
(1)设计并实验:点燃甲烷,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可观察到烧杯壁上的现象为
.迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,
反应的化学方程式为。
结论:甲烷含有氢、碳元素。
⑵提出问题:甲烷组成中是否含氧元素?
设计并实验:设计如图1装置进行实验。先通一段时间用,点燃酒精灯,通入甲烷燃烧后的产物(不含甲
烷和氧气),反应结束后,再通入一段时间N2。(已知:甲烷质量为a克)
结论:甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素。
①B装置的作用是。
②得到此结论,需要收集的实验证据有,
探究二:探究酸、碱、盐的性质及物质的成分
【实验一】
(3)向稀盐酸、稀硫酸中分别滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是。
(4)向盛有氧化铜的试管中加入稀硫酸,加热,反应的化学方程式为o
【实验二】
(5)向铁条中加入稀硫酸,有气体产生,固体全部溶解,取反应后的溶液分别置于A、B烧杯中。
①向A中逐滴加入NaOH溶液,溶液中溶质质量变化如图2所示。由实验可得溶质的成分为
。ab段发生反应的化学方程式为.
②向B中滴加足量BaCk溶液,不断搅拌。实验过程中溶液Pn的变化情况是
溶液中部质
圜2
【实验三】
(6)有一包白色粉末,可能含有Mg0、Mg(OH)八MgSOl中的一种或几种。为探究其成分,进行如下实验。
取n克白色粉末于烧杯中,向烧杯中加入足量稀硫酸,粉末完全溶解,继续向烧杯中加入过量NaOH溶液,
将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥,称得固体质量为n克,可以推测白色粉末可能的成分组成情况有
(7)由以上实验可知,酸的化学性质有。
【答案】(1)出现水雾;Ca(OH),+CO2-CaCO31+H2O;
(2)①将甲烷可能不完全燃烧生成的CO转化为CO2;
②装置A实验前后增加的质量、装置C实验前后增加的质量、装置D澄清石灰水不变浑浊;
(3)紫色石蕊溶液均变为红色;
(4)CU0+H2S0,=CUS0I+H20;
(5)®2Na0H+MgS04=Na2S04+Mg(OH)2I;
②PH值逐渐变大,接近于7,但小于7;
(6)Mg(OH)2;Mg0、MgSOl:Mg0、Mg(OH)2,MgSO4;
(7)酸与酸碱指示剂反应:酸与活泼金属反应;酸与某些金属氧化物反应:酸与碱反应:酸与某些盐反应。
【解析】(1)甲烷燃烧生成水和二氧化碳,故点燃甲烷,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,可观察到烧
杯壁上的现象为出现水雾;迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入少量澄清石灰水,振荡,二氧化碳能使澄清
石灰水变浑浊,澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,化
学方程式为:Ca(OH)2+COs-CaCO3I+H2Oi
(2)①甲烷不完全燃烧有一氧化碳生成,在加热条件卜.一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故B装
置的作用是将甲烷可能不完全燃烧生成的CO转化为CO25
②要验证甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素。根据质量守恒定律,反应前后元素质量、种类不变,故甲烷
中氢元素质量与水中氢元素质量相等,碳元素质量与二氧化碳中碳元素质量相等,碳元素质量+氢元素质
量=甲烷质量,可说明装置A甲烷只含碳、氢元素,不含氧元素,故需要称量生成水和二氧化碳质量,A
中浓硫酸有吸水性,增加质量为生成水的质量,C装置中氢氧化钠吸收二氧化碳,增加质量为生成二氧化
碳质量,1)中澄清石灰水不变浑浊,说明二氧化碳被装置C完全吸收,故得到此结论,需要收集的实验证
据有实验前后增加的质量、装置C实验前后增加的质量、装置D澄清石灰水不变浑浊;
(3)稀盐酸、稀硫酸呈酸性,能使紫色石蕊溶液变为红色;
(4)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为CUo+H.SCh=CuSOi+HQ;
(5)①由实验结论溶质的成分为MgSo,和H2SO,.溶液中加入氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸先反应生成硫酸钠
和水,硫酸完全反应后,氢氧化钠与硫酸镁反应,故ab段发生反应是氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化
镁沉淀和硫酸钠,化学方程式为2g011+幅50产2250部18(011)21;
②硫酸与氯化钢反应生成硫酸领沉淀和盐酸,根据反应实质,氢离子数目不变,硫酸镁与氯化领反应生成
氯化镁和硫酸钢沉淀,氯化镁溶液、氯化锹溶液呈中性,盐酸呈酸性,故向B中滴加足量BaCh溶液,不
断搅拌,溶液质量增加,酸性减弱。实验过程中溶液PH的变化情况是PH值逐渐变大,接近于7,但小于
7;
(6)气氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水,硫酸镁与城氧化钠反应生成冠氧化镁沉淀和硫酸钠,根据质量
守恒定律,反应前后镁元素质量守恒,故如果固体只有氢氧化镁,则生成氢氧化镁质量与原固体中氢氧化
镁质量相等;如果固体只有氧化镁,氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁,硫酸镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁,
生成氢氧化镁质量大于氧化镁质量,故不可能只有氧化镁,如果固体只有硫酸镁,生成氢氧化镁质量小于
硫酸镁质量,故不可能只有硫酸镁,故白色粉末可能的成分组成情况有Mg(OH)2;Mg0、MgS0」:MgOaig(OH)2,
MgSOu
(7)由以上实验可知,酸的化学性质有酸与酸碱指示剂反应:酸与活泼金属反应;酸与某些金属氧化物反
应:酸与碱反应:酸与某些盐反应。
7.(2022北京中考)絮凝剂常用于水的净化,实验小组探究用絮凝剂净水时影响净化效果的因素。
【查阅资料】絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水目的。硫酸铁是一种常见的
絮凝剂。
【进行实验】
I.配制水样和絮凝剂溶液
配制水样:向IOL水中加入25g高岭土,搅拌、静置,取上层液作为水样.
配制絮凝剂溶液:用IoOmL水和5g硫酸铁进行配制。
II.探究影响水样净化效果的因素
取水样,向其中加入絮凝剂溶液,搅拌,测定静置不同时间水样的浊度,并计算浊度去除率(浊度去除率
越高代表净化效果越好)。实验记录如下:
加入絮凝剂溶液的体积浊度去除率
实验序号水样的体积∕mL静置时间∕min
∕mL/%
①20002012.48
②200022076.54
③2000.32084.60
④2000.4564.45
2000.41070.85
⑥2000.41581.04
⑦2000.42086.02
⑧2000.52088.15
⑨2000.6208649
【解释与结论】
(1)配制絮凝剂溶液的操作如下图所示。
ABCD
正确的操作顺序是(填序号),B中用玻璃棒搅拌的目的是。
(2)②中浊度去除率比①高的原因是。
⑶依据④、⑦得出的结论是。
(4)探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响的实验是(填序号)。
【反思与评价】
(5)依据实验数据,不能得出“静置时间相同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大,净化效果越好”
的结论,其证据是。
【答案】(1)①.CDAB②.加快溶解速度
(2)加入了絮凝剂(3)静置时间越长,浊度去除率越高
(4)①②③或⑦⑧⑨
(5)⑧⑨实验对比得出,两组实验中水样的质量与静置时间都相同,⑧中絮凝剂加入体积较少,浊度去除
率较高
【解析】
(1)配制絮凝剂溶液的操作为:计算出需要溶质的质量及溶剂的体积,先用天平称量出需要的絮凝剂的质
量,将絮凝剂倒入烧杯中,用量筒量取需要水的体积,将水倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌加快溶解,待全部
溶解后溶液配制成功;故操作顺序为CDAB;玻璃棒搅拌的目的为加快溶解速度;
⑵②中加入了絮凝剂,①中没有絮凝剂,则②中浊度去除率比①高;
(3)实验④~⑦中等质量的水样中加入的絮凝剂体积也相同,根据表格数据得出静置时间越长,浊度去除率
越高:
(4)观察表格数据得出实验①②③或者实验⑦⑧⑨中水样的体积相等,静置时间相等,加入絮凝剂的体积
不一样,则实验①②③或者实验⑦⑧⑨可以探究等量水样中加入絮凝剂溶液的体积对净化效果影响;
(5)观察实验数据可以发现实验⑧与⑨可知,实验⑧中浊度去除率较高,但絮凝剂加入的体积较少,则不
能得出结论“静置时间相同时,等量水样中加入絮凝剂溶液的体积越大,净化效果越好”。
8.(2022广西桂林中考)利用工业废液(主要含NallS以及少量Na2S和Mg、Ca、Fe的化合物)制备重要化工
原料硫酸钠的流程图如下。
NaiCO3
废液30%稀硫酸H2O
JL↑
I反应器1卜I操作①H蠹L
精制硫酸钠
H2S→-------►H2SO4
已知:I、粗品硫酸钠含少量HzSOi、MgSO4、CaSO八FeSO,等杂质。
II、在溶液里,微溶物发生复分解反应可转化为不溶物。
【II、部分物质的溶解性见表。
部分物质的溶解性表(室温)
离子
SO;CO;
阳离子
Na溶溶
Ca2t微溶不溶
Mg2,溶微溶
Fe2+溶不溶
(D操作①名称是。
(2)“反应器1、2”内均需要进行的操作是______。
⑶泥渣的成分有MgCo八等。
(4)流程中可循环使用的物质是_____和•
(5)“反应器Γ中NaHS发生复分解反应生成H2S气体的化学方程式是。
【答案】(1)蒸发结晶
(2)搅拌(3)CaCOhFeCo,或碳酸钙、碳酸亚铁
(4)①.HQ或水②.HzSOi或硫酸
(5)2NaHS+⅛S04=2H2St+Na2SO4
【解析】
(D由图可知,操作①将溶液中的溶质与溶剂进行了分离,则该操作的名称是蒸发结晶,故填蒸发结晶。
(2)“反应器1、2”内均需要进行的操作是搅拌,能够增大反应物的接触面积,加快反应的速率,故填搅
拌。
(3)废液中的镁、钙、铁在反应器1中分别与稀硫酸反应生成硫酸镁、硫酸钙和硫酸亚铁,在反应器中,
硫酸镁、硫酸钙和硫酸亚铁分别与碳酸钠反应生成碳酸镁沉淀、碳酸钙沉淀和碳酸亚铁沉淀,则过滤后的
滤渣是碳酸镁、碳酸钙和碳酸亚铁,故填CaCo八FeCO3或碳酸钙、碳酸亚铁。
(4)由图可知,反应中既有水和硫酸参加反应,又有水和硫酸生成,所以流程中可循环使用的物质是水和
硫酸,故填HQ或水和HzSO」或硫酸。
(5)由图可知,“反应器1”中硫氢化钠与硫酸反应生成硫化氢和硫酸钠,故反应的化学方程式写为:
2NaHS+H2S04=2H2St+Na2SO4o
9.(2022广西桂林中考)实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组的同学在老师的指导下,以“碱
石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识碱石灰
I、制碱石灰的流程:
加入NaOH200-250oC
石灰石生石灰浓溶液》—~I碱石灰
II、Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)燃烧石灰石发生反应的化学方程式是。
(2)上述制得的碱石灰主要含有NaOH,和少量水。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
[作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2CaCo3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaeOa、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知BaCL溶液呈中性)。
实验步骤现象结论
①取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50g水,烧杯底部有白色
猜想1不正确
充分搅拌后,静置固体
②取①烧杯中上层清液少许,加入试剂X无明显现象猜想2不正确
③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚醐溶液溶液变红
猜想3正确,而猜
想4不正确
④取③变红的溶液,加入过量BaCL溶液
【反思评价】
(3)实验①方案不严密,理由是o
(4)试剂X可选用(填字母序号)。
A.氯化铁溶液B.稀盐酸C.碳酸钠溶液
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取“碱石灰”样品10.OOg,加入
100∙OOg水,充分搅拌、过滤后,按如图进行实验。
实验记录如下表。
活塞关闭时整个装置总质打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置
滤渣质量
量(仪器+药品)总质量(仪器+药品)
8.00g442.64g442.20g
【结论与评价】
(5)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是。
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na£0a的质量分数偏小,原因是—
高温
【答案】①.CaCO,=^Ca0+C02t②.Ca(OH)2或氢氧化钙③,有白色沉淀生成,溶液仍为
红色(答全才给分)④.Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2⑤∙C9.4%⑦.装
置中有CO2残留(或浓硫酸吸收了空气中的水)
【解析】
任务一:
高温小
(1)煨烧石灰石,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应方程式为:CaCO3=CaO+CO2↑.
(2)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙加入氢氧化钠溶液,其中氧化钙与水反应生成氢氧化
钙,故上述制得的碱石灰主要含有NaOH、氢氧化钙和少量水;
任务二:
实验探究:由结论猜想3正确,而猜想4不正确,即为①烧杯中上层清液含有碳酸钠和氢氧化钠,步骤
③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚jft溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,步骤④取③变红的溶液,加
入过量BaCI2溶液,氯化钢与碳酸钠反应生成碳酸钢沉淀和氯化钠,氢氧化钠与氯化钢不反应,溶液仍然
显碱性,故现象为有白色沉淀生成,溶液仍为红色,即可证明猜想3正确,而猜想4不正确;
反思与评价:
(3)实验①取5g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50g水,充分搅拌后,静置,烧杯底部有白色固体,说
明猜想1不正确,该方案不严密,因为Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2;
(4)由结论猜想2不正确,说明溶液中不含有氢氧化钙,含有碳酸钠,②取①烧杯中上层清液少许,加入
试剂X,无明显现象,则
A、若X为氯化铁溶液,氯化铁中的铁离子会与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,实验现象不是
无明显现象,不符合题意;
B、若X为稀盐酸溶液,稀盐酸溶液会与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验现象不是无明显现
象,不符合题意;
C、若X为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验现象是无明显现
象,说明不含氢氧化钙,符合题意。故选C;
任务三:
结论与评价:
⑸由上述实验可得出猜想3正确,即“碱石灰”中有CaC03>NaOH,Na2CO3,故取“碱石灰”样品10.00g,
加入100.OOg水,充分搅拌、过滤后,由于碳酸钙难溶于水,氢氧化钠与氢氧化钙能溶丁•水,则滤渣即为
碳酸钙的质量,,加入足量的稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯
化钠、水和二氧化碳,故整个装置的总质量减少的即为生成:氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为
442.64g-442.20g=0.44g,设碳酸钠的质量为x,
Na2CO3+2HC1=2NaCl+H2O+CO2↑
10644
X0.44g
106_x
^44~0.44g
解得Λ=1.06g,则氢氧化钠的质量为10g-8g-l.06g=0.94g,
故原样品中NaOH的质量分数是?等Xloo%=9∙4%;
IOg
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中NaEO,的质量分数偏小,即为计算得出二氧化碳的质量
偏小,可能是因为浓硫酸吸收了空气中的水,使得反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量
偏小,碳酸钠质量分数偏小;若装置中有CO?残留,也会使反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧
化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小。
10.(2022广西梧州中考)茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松
将茶垢除去。梧州某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时
间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
【提出问题1]产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(NazCO)。
【猜想与假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有。2;猜想2:;猜想3:既有又有CO2。
[实验验证】小吴按图装置对猜想进行如下验证:
操作现象结论
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、观察到B中_________,D中木猜想1正
C,向D中插入带火星的木条.条复燃。确。
【拓展实验】小周改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有
复燃。该木条不复燃的原因是。
【交流与讨论】老师提示,茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、
剥离、脱落。所以,使用茶垢清洁剂时,加入的水,效果更好.
【提出问题2]过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有Na?C03;
猜想2:只有NaOH;
猜想3:既有Na2CO3又有NaoH。
【实验验证】小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCh溶液、酚醐
溶液、Ba(OH)2溶液。
操作现象结论
有气泡溶液中一定有Na2CO3,猜想2
步骤1:取少量溶液E,滴加____________O
产生不正确。
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCk溶液至不再产生沉淀为止,无明显溶液中无NaolI,猜想3不正确,
向上层清液中加入______。现象猜想1正确。
【交流与讨论】步骤2中选用CaCk而不用Ca(OH)2的原因是
【总结提升】
(1)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意。
(2)过氧化钠(NaQ)常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,即先与水反应生成过氧化氢和一
种碱,之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式。
【答案】①.只有CO?②.无明显现象③.温度低时反应缓慢,氧气浓度过低④.温度
较高⑤.稀盐酸⑥.酚酬溶液⑦.Ca(OH)-与NazCOa反应生成NaoH,干扰后续NaOH的检验
⑧.密封或防潮或避免高温
⑨.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【解析】
【提出假设11
根据质量守恒定律可知,过碳酸钠(NazCO)与热水反应,该气体可能是二氧化碳,该气体可能氧气,该气
体可能是氧气和二氧化碳,故猜想二:只有二氧化碳;
【实验验证】
为验证猜想一成立,该气体是氧气,检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D
中插入带火星的木条,则B、C装置中均为无明显现象,而装置D中带火星的木条复燃;
【拓展实验】
改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复
燃的原因是温度低时反应缓慢,氧气浓度过低;
【交流与讨论】
根据分析可知,茶垢清洁剂在热水中,氧化性效果更好,即使用茶垢清洁剂时,加入温度较高的水,效果
更好;
【实验验证】
步骤1:稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的实验现象为产生气泡,稀盐酸与氢氧
化钠反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,根据无明显现象,该物质中不含有碳酸钠;
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCL溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入酚麟溶液,氯化钙与碳
酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,山丁滴加氯化钙溶液过量,则完全除去溶液中的碳酸钠,溶液中没有
氢氧化钠溶液,滴加酚酸溶液,观察到溶液不变红;
【交流与讨论】
步骤2中选用CaCL而不用Ca(OH)2的原因是Ca(OH)?与NazCO:,反应生成NaOH,干扰后续NaOH的检验;
【总结提升】
(1)根据以上分析可知,过碳酸钠能与水发生反应,保存茶垢清洁剂应注意密封、防潮、避免高温;
(2)过氧化钠(NaQ”与水反应生成过氧化氢和氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,过氧化钠与水反应
生成氧气和氢氧化钠,该反应的总反应方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑<.
11.(2022湖南邵阳中考)(8分)化学药品在实验室中者保存不当,可能会发生变质,某学校化学实验活动
小组的同学们为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体药品的成分,进行了下列有关实验。
【猜想与假设】
久置的氢氧化钠固体的成分有下面3种可能情况:
猜想一:只有氢氧化钠
猜想二:氢氧化钠和碳酸钠
猜想三:只有碳酸钠
【实验探究】
实验方案实验现象结论
称取m克固体放入试管中,有白色沉淀产生猜想二不成立
加蒸储水完全溶解,然后滴
加足量的BaCL溶液
为了进一步验证是猜想二还是猜想三成立,活动小组的同学们又提出了一个定量实验方案。
实验如下:将反应后的物质过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量为ng(忽略操作过程中物质的损失)。若猜
想二成立,则n的取值范围是0<n<侬m。
106—
【反思与交流】
氢氧化钠暴露在空气中容易变质,其主要原因是2Na0H+c02=Na£Q,+H20(用化学方程式表示),因此实
验室中氢氧化钠固体必须密封保存。
【分析】【猜想与假设】根据氢氧化钠变质程度分析;
【实验探究】氯化钢与碳酸钠反应生成碳酸钢沉淀和氯化钠;设mg固体全部是碳酸钠,利用化学方程式
求出生成沉淀与m关系,结合题干信息分析;
【反思交流】氢氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
【解析】【猜想与假设】久置的氢氧化钠固体可能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水变质,故久置的氢氧化
钠固体的成分:猜想一:只有氢氧化钠,没有变质;猜想二:氢氧化钠和碳酸钠,部分变质;猜想三:只
有碳酸钠,全部变质;
【实验探究】氯化钢与碳酸钠反应生成碳酸钢沉淀和氯化钠,猜想一不成立,说明有碳酸钠,故称取m克
固体放入试管中,加蒸储水完全溶解,然后滴加足量的BaeL溶液,观察到有白色沉淀产生;
设ɪng固体全部是碳酸钠
BaCl2+Na2CO3=BaCO3I+2NaCl
106197
πιn
106&
n__197in
106
猜想二成立,则mg固体是碳酸钠和氢氧化钠质量和,则生成沉淀质量小于理L大于0,即0<nV理
106106
m;
【反思交流】氢氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na£O3+HQ。
故答案为:
【猜想与假设】氢氧化钠和碳酸钠;
【实验探究】有白色沉淀产生;OVnV侬m;
106
【反思交流】2Na0Π+C03=Na2C03+l∣20o
12.(2022贵州铜仁中考)人类的生产、生活离不开金属材料,金属的发现和使用推动了人类社会发展。部
分金属的发现历程如下图所示,请根据要求回答下列问题:
(商)(春秋时代)
青铜时代
铁器时代工业革命
_____________1______________________________i
1-------------------力fck
CuFeAl
化合态化合态化合态
(FeO)
(CuO)23(AIe2O3)
I___________I逐原法(1825年)
电解法(1886年)
还原法再生铝J(20世纪初)
(1)根据上图分析,金属的发现历程与金属的有关。
(2)铝被广泛地应用,除了因为改进铝的冶炼方法使其成本降低,以及铝的密度小外,还由于铝的一
性能好。
(3)某兴趣小组为探究Fe、Cu.R的金属活动性顺序。展开了一系列探究。
【提出问题】如何判断Fe,Cu,R的金属活动性顺序?
【猜想与假设】
猜想一:Fe>Cu>R猜想二:Fe>R>Cu猜想三:
【进行实验】
实验操作实验现象实验结论
——猜想二正确
【拓展与应用】为了回收利用金属,同学们将反应后的物质倒入同一容器中,向其中加入过量的铝粉,充
分反应后过滤,则滤渣中的金属单质为。
【答案】①.活动性②.抗腐蚀③∙R>Fe>Cu④.将打磨好的R丝分别插入盛有硫酸铜、
硫酸亚铁溶液的A、B两支试管中(合理即可)⑤.A试管中R丝表面有红色物质析出,B试管中R丝表
面无明显现象(合理即可)⑥.Al、Fe、R、Cu
【解析】
(1)分析图像,金属的活动性:Λl>Fe>Cu,金属的发现历程:铜最早、然后是铁、最后是铝,则金属的发
现历程与金属的活动性有关;
(2)铝能在空气中和氧气反应产生一层致密的氧化膜,具有抗腐蚀的作用,故填抗腐蚀;
(3)猜想与假设:
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