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文档简介
专题22科学探究
居塌1初雕]欣欣纷画磔熨
1.(2023•黑龙江齐齐哈尔•中考真题)(多选)现有一包白色粉末,可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢
氧化钠中的一种或几种,化学兴趣小组对该白色粉末的成分进行了如下探究:
步骤1:取24g白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生1.76g气体。
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钢溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生。
结合以上探究过程,下列说法正确的是()
A.该白色粉末中一定含有氯化钠
B.该白色粉末的组成最多有四种情况
C.步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有两种
D.步骤1所得白色沉淀的质量最多是9.8g
【答案】BD
【分析】现有一包白色粉末,可能是硫酸镁、氯化钠、碳酸钙和氢氧化钠中的一种或几种,硫酸镁与氢氧
化钠反应产生氢氧化镁沉淀和硫酸钠,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,碳酸钙难溶于水,碳酸钙与
盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水;
步骤1:取24g白色粉末,加入足量水,充分溶解后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,该沉淀可能是氢氧化
镁、碳酸钢中的一种或两种,
步骤2:向步骤1所得白色沉淀中加入过量的稀盐酸,沉淀完全溶解,产生1.76g气体,根据碳酸钙与盐酸
反应生成氯化钠、二氧化碳和水,则1.76g为产生二氧化碳的质量,说明沉淀中一定含有碳酸钙,则白色粉
末中一定含有碳酸钙,
步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化铁溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,锁
离子与硫酸根离子结合生成硫酸钢沉淀,说明滤液中含有硫酸镁,则白色粉末中一定含有硫酸镁,
步骤4:向步骤3所得无色滤液中加入适量的硝酸银溶液,有白色沉淀产生,由于步骤③中引入了氯离子,
所以无法确定无色滤'液中是否含有氯化钠,即无法确定白色粉末中是否含有氯化钠,
综上,白色粉末中一定含有碳酸钙和硫酸镁,可能含有氯化钠、氢氧化钠。
【详解】A、由于步骤③中加入过量的氯化领溶液,引入了氯离子,所以步骤④无法确定无色滤液中是否含
有氯化钠,即无法确定白色粉末中是否含有氯化钠,错误;
B、由分析可知,白色粉末中一定含有碳酸钙和硫酸镁,可能含有氯化钠、氢氧化钠,故该白色粉末的组成
可能为①硫酸镁、碳酸钙,②硫酸镁、碳酸钙、氯化钠,③硫酸镁、碳酸钙、氢氧化钠,④硫酸镁、碳酸
钙、氯化钠、氢氧化钠,故该白色粉末的组成最多有四种情况,正确;
C、步骤3:向步骤1所得无色滤液中加入过量的氯化钢溶液,充分反应后过滤,得到白色沉淀和无色滤液,
一定发生了氯化钢与硫酸镁反应生成硫酸钢沉淀和氯化镁,所得无色滤液中一定含有氯化镁、过量的氯化
钢,可能含有氯化钠、氢氧化钠,所以步骤3所得无色滤液中含有的阳离子种类最多有三种(钠离子、镁
离子和钢离子),错误;
D、由分析可知,步骤2产生的1.76g气体全部是二氧化碳,设碳酸钙的质量为x,则有
CaCO,+2HC1=CaCl,+H,O+CO,T
100x
10044,H=丁笈-,解得x=4g,则白色粉末中剩余固体的质量为24g-4g=20g,
44I./og
x1.76g
当沉淀为氢氧化镁和碳酸钙两种时,硫酸镁与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,由
2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH),J
8012058,8g+l2g=20g,则当白色粉末中恰好含有8g氢氧化钠和12g硫酸镁
8g12g5.8g
时,恰好产生5.8g氢氧化镁沉淀,此时沉淀质量最多为5.8g+4g=9.8g,正确;
故选BD。
2.(2023•湖北潜江等•中考真题)硫养粉(Na2so3)为白色粉末,作为一种漂白剂、抗氧化剂、防腐剂
和护色剂广泛用于化学工业中,硫养粉在空气中易被氧化为Na2so4。工业生产的硫养粉可能混有Na2co3。
化学实验室有一瓶久置的硫养粉,为探究其成分,化学兴趣小组的同学设计了相关实验来展开探究。
【查阅资料】
(1)NazSCh易溶于水,能与常见的酸(稀盐酸、稀硫酸)发生化学反应,生成SCh、氏0和钠盐。
(2)S02能使品红溶液褪色,能与酸性高镒酸钾溶液反应,能使澄清石灰水变浑浊。C02不能使品红溶液
褪色,不能与酸性高镒酸钾溶液反应。
(3)碱石灰的主要成分为CaO和NaOH固体。
【提出问题】久置的硫养粉中含有的成分是什么?
【进行猜想】
猜想一:Na2so3
猜想二:NazSCh、Na2s
猜想三:Na2sCM
猜想四:。
猜想五:Na2so3、Na2so4、Na2co3
猜想六:Na2sCM、Na2co3
酸钾溶液
ABCDEF
实
实验操作实验现象实验结论
验
①B装置中品红溶液猜想_______
褪色
打开活塞,向锥形瓶中加入适量稀盐酸,让产生的气体依次不正确
I
通过后面装置。
②E装置中澄清石灰猜想一、二不
水变浑浊正确
另取样品于烧杯中,加水溶解,向其中加入足量稀盐酸,待
II③_______O猜想五正确
无气泡产生后,再滴加适量BaCL溶液,观察现象。
【反思交流】
(1)有同学认为仅仅通过E装置中的实验现象,得出猜想一、二不正确的实验结论不严谨,为了使实验结
论更加严谨,请将实验现象②补充完整:。
(2)实验n的实验操作中向样品中加入稀盐酸,此处不能换成稀硫酸的原因:o
【反思拓展】硫养粉与空气中的氧气反应的化学方程式:O
【答案】Na2so3、Na2c03三、六有白色沉淀产生D中品红不变色
会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰2Na2SO,+O2=2Na2SO,
【详解】[进行猜想]硫养粉在空气中易被氧化为Na2so4,则先考虑氧化程度:
没有氧化,即猜想一:Na2so3;部分氧化,即猜想二:Na2so3、Na2so4;全部氧化,即猜想三:Na2s0储
硫养粉可能混有Na2co"则在前面三种猜想的基础上加入碳酸钠,则猜想四:Na2so3、Na2cO3;
[实验探究]实验I:实验现象①B装置中品红溶液褪色,说明产生了二氧化硫,则样品中要含有亚硫酸钠,
而猜想三和猜想六中没有亚硫酸钠,则猜想三、六不正确;
实验n:猜想五正确,则样品含有亚硫酸钠、碳酸钠和硫酸钠,亚硫酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧
化硫,碳酸钠和盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,足量稀盐酸将两者反应完全,滴入的氯化钢和硫酸
钠反应产生硫酸钢沉淀(盐酸不能溶)和氯化钠,则会有白色沉淀产生;
[反思交流](1)因为S02能使澄清石灰水变浑浊,所以要确保进入E中的气体没有二氧化硫,装置中C是
除去二氧化硫的,D是证明二氧化硫是否除尽的,D中品红不变色说明二氧化硫已经除尽,则应该补充的
现象是:D中品红不变色;
(2)实验II的实验操作是检验硫酸根离子,不能把盐酸换成稀硫酸的原因:加入硫酸就引入了硫酸根离子,
会对样品中硫酸根离子的检验造成干扰;
[反思拓展]硫养粉与氧气反应产生硫酸钠,化学方程式是:2Na2SO,+O2=2Na2SO4
3.(2023•湖北咸宁•中考真题)某品牌威化饼干的配料如下图,研究性学习小组对其部分成分进行相关
探究。
巧克力香草牛奶味威化饼干
配料表:小麦粉,白砂糖,植物油,乳粉,
玉米淀粉,麦芽糊精,乳清粉,食用香精,
大豆磷脂,食用盐,碳酸氢钠
【查阅资料】
①饼干制作烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。
【实验准备】
称取质量为m的饼干样品放入烧杯中,加入适量蒸锚水,充分溶解后过滤,将滤液通过半透膜渗析(除去
蛋白质等有机物),得到待检液。将待检液平均分为甲、乙两等份。
任务一:定性验证饼干样品中的有关成分
【实验验证】
(1)请完善下面的表格。
实验步骤实验现象实验结论
L取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸有______产生饼干中含有碳酸钠
n.向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液有白色沉淀产生饼干中含有______。
【交流讨论】
(2)小组有同学认为可以把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸。经讨论后,大家一致认为不可行,理由是o
任务二:定量测定饼干样品中碳酸钠的质量分数
【实验探究】小组同学用待检液乙进行如下实验。主要步骤:①检查装置气密性后装入药品;②通入一段
时间N2;③称量装置C的质量为mi;④滴加稀硫酸充分反应;⑤再通入一段时间N2;⑥称量装置C的质
星:为m2。
碱
灰
石
足量D
氢氧
化钠
溶液
【实验分析】
(3)装置C中发生反应的化学方程式为
【实验结论】
(4)该饼干样品中碳酸钠的质量分数为o(用m、mi、m2表示)。
【反思评价】
(5)在探究过程中,下列因素会导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏小的是(填字母序号)
a、去掉装置Db、省略步骤②c、省略步骤⑤。
【答案】(1)气泡氯化钠/NaCl
(2)稀盐酸中含有氯离子,对后续氯化钠的检验产生干扰(合理即可)
(3)CO2+2NaOH=Na,CO3+H,O
(5)c
【详解】(1)I、取少许待检液甲于试管中,滴入过量稀硝酸,根据实验结论饼干中含有碳酸钠,碳酸钠与
硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,有气泡产生;
II、向步骤①反应后溶液中滴入少量硝酸银溶液,有白色沉淀产生,该白色沉淀为不溶于硝酸的氯化银沉
淀,说明饼干中含有氯化钠或NaCl;
(2)若把步骤I中的稀硝酸改为稀盐酸,稀盐酸中含有氯离子,对后续氯化钠的检验产生干扰,所以该方
法是不可行的;
(3)装置C中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为:
CO2+2NaOH=Na2c。3+H2O:
(4)根据实验装置以及实验步骤,装置C增重的质量即为生成二氧化碳的质量mz-mi,然后根据二氧化碳
的质量即可计算出碳酸钠的质量,进而计算出碳酸钠的质量分数,设碳酸钠的质量为x,则有
Na2CO3+H2SO4=Na2SO.,+H2O+CO2T
10644,
xm2-rrij
粤解得/53('1m),根据题干信息可知,该饼干样品中碳酸钠的质量分数为:
44m2-叫22
53(m2-ttij)
22x=53(m2m"
m1Im
(5)a、去掉装置D,会导致空气中的二氧化碳进入C装置中,导致测得二氧化碳偏多,则计算得出的碳
酸钠偏多,导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大,故错误;
b、步骤②在反应开始前先通入一段时间氮气,目的是排尽装置内的空气,防止干扰实验结果,若省略步骤
②,则导致装置内空气中的二氧化碳进入装置C中,导致测得二氧化碳偏多,则计算得出的碳酸钠偏多,
导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大,故错误;
c、步骤⑤是在反应结束后继续通入一段时间氮气,目的是使装置内产生的二氧化碳全部领C装置吸收,若
省略步骤⑤,导致装置内残留一部分二氧化碳,导致测得二氧化碳偏少,则计算得出的碳酸钠偏少,导致
所测样品中碳酸钠的质量分数偏小,故正确;
故选Co
4.(2023•黑龙江绥化•中考真题)有一包白色粉末,可能是NaHCCh、NaCl中的一种或两种。同学们设
计了如下两个实验对其成分进行探究。
【定性探究】样品成分验证。
(1)请完善下面的表格。
实验步骤实验现象实验结论
步骤一:取适量样品完全溶解在水中,向其中滴加足量稀HNCh有一—产生样品中含有NaHCCh
步骤二:取步骤一反应后的溶液于试管中,向其中滴加一—溶液有一—产生样品中含有NaCl
【定量探究】样品中NaHCCh的质量分数。
【设计实验】装置图如下:
【进行实验】
N2
已知:装置B、C、D中药品均足量。
①连接装置并检查气密性,加入ag样品于锥形瓶中
②打开Ki,通一段时间氮气后,称量装置B、C的质量分别是aig和a2g,记录数据。
③关闭Ki,打开K2,向锥形瓶中缓慢注入足量稀硫酸,关闭K2
④待锥形瓶中无气泡产生时…关闭Ku第二次称量装置B、C的质量分别是a3g和a4g,记录数据。
【分析讨论】
(2)A中反应的化学方程式是。
(3)装置D的作用是。
(4)将④中省略号处的操作补充完整。
(5)如果没有步骤②中通一段时间N2的操作,会使测得NaHCCh的质量分数(选填“偏大”“偏小”或“无
影响
【得出结论】
(6)样品中NaHCCh的质量分数是(用含有相关字母的式子表示)。
【答案】⑴气泡AgNCh/硝酸银白色沉淀
(2)H2sO4+2NaHCO,=Na;SO4+2H2O+2CO,T
(3)防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入C装置中
(4)打开Ki,再通一段时间N2
(5)偏大
⑹21(牝一生)>]00%/168(4-/)*I。。%
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【详解】(1)步骤一:取适量样品完全溶解在水中,向其中滴加足量稀HN03,样品中含有碳酸氢钠,碳酸
氢钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,实验现象:有气泡生成;
步骤二:取步骤一反应后的溶液于试管中,向其中滴加某种溶液,实验结论样品中含有氯化钠,某种溶液
与氯化钠反生化学反应且有明显现象,某种溶液是硝酸银,硝酸银与氯化钠溶液反应生成氯化银沉淀和硝
酸钠,实验现象:有白色沉淀生成;
(2)A中反应是稀硫酸与碳酸氢钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,该反应化学方程式:
H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H.O+2CO,T;
(3)装置D盛放碱石灰,碱石灰可以吸收空气中的二氧化碳和水,装置D的作用是防止空气中的水蒸气
和二氧化碳进入C装置中;
(4)将④中省略号处的操作补充完整:打开Ki,再通一段时间N2,使生成的气体被充分吸收;
(5)步骤②的作用是排除装置内的水蒸气和二氧化碳气体,如果没有步骤②中通一段时间N2的操作,装
置内的二氧化碳会被装置C吸收,导致被吸收二氧化碳的质量增大,会使测得NaHCO?的质量分数偏大;
(6)设ag样品中碳酸氢钠的质量为x
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H,0+2CO2T
16888
Xa4~a2
168x
----------
88%—
久_168(q一〃2)
88
NaHCO?的质量分数=16)%一生)xlOO%。
88a
5.(2023•山东济宁•中考真题)有一包固体粉末,可能含有FeCL、CaCCh、NaOH、Ba(OH)2、BaCL、
Na2SC)4中的几种,为确定其组成,取适量试样进行下列实验。请根据实验现象推断:
①取试样溶于水,搅拌、过滤,得到无色澄清溶液A和白色沉淀B;
②取上述无色澄清溶液A,通入适量的CO2,生成白色沉淀C;
③取上述白色沉淀B,加入过量的稀硝酸,沉淀全部消失。
综合上述实验现象,回答下列问题:
(1)由①得原固体粉末中一定不含(写化学式);
(2)由②③得原固体粉末中一定不含(写化学式);
(3)由实验现象综合判断,固体粉末的混合组成中,最多是含有4种物质的混合,最少是含有种物质的
混合。
【答案】(l)FeCb(2)Na2sO4(3)2/两
【分析】有一包固体粉末,可能含有FeCb、CaCCh、NaOH、Ba(0H)2、BaCL、Na2sCh中的几种,FeCb在
溶液中呈黄色,形成的氢氧化铁沉淀为红褐色沉淀,碳酸钙难溶于水,可溶于硝酸,钢离子与硫酸根离子
会结合生成不溶于硝酸的硫酸钢沉淀。
【详解】(1)①取试样溶于水,搅拌、过滤,得到无色澄清溶液A和白色沉淀B,由于氯化铁在溶液中呈
黄色,铁离子形成的氢氧化铁沉淀为红褐色沉淀,所以该固体粉末中一定不含有氯化铁(FeCb),白色沉淀
B中可能含有碳酸钙、硫酸钢中的一种或两种;
(2)②取上述无色澄清溶液A,通入适量的CO2,生成白色沉淀C,由于二氧化碳与氢氧化钢反应生成碳
酸钢沉淀和水,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠再与氯化钢反应也会生成碳酸钢沉淀,
所以无色澄清溶液A中一定含有钢离子和氢氧根离子,则白色粉末中含有氢氧化钢、或氢氧化钠和氯化钢、
或氢氧化钢、氢氧化钠、氯化钏:
③取上述白色沉淀B,加入过量的稀硝酸,沉淀全部消失,可判断白色沉淀一定含有碳酸钙,一定不含有硫
酸钢,故可判断白色粉末中一定不含硫酸钠(Na2so4);
(3)由上可知,白色粉末中一定不含有氯化铁和硫酸钠,则固体粉末的混合组成中,最多是含有4种物质
(CaCCh、NaOH、Ba(OH)2,BaCh)的混合,最少是含有碳酸钙和氢氧化钢两种物质的混合。
皑窟2底施局冠獭圆熨
6.(2023•广东深圳•中考真题)已知山与菱铁矿(主要成分FeCCh其他成分不参与反应)反应制成纳米
铁粉。某小组进行探究并完成如下实验:
查阅资料:①H2能与CuO反应生成H2O,比0能使无水硫酸铜变蓝
②CCh与无水硫酸铜不反应
(1)某同学探究反应后气体成分,先将反应后气体通入无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝,证明气体中含有
再通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,反应方程式为
(2)对剩余气体成分进行以下猜想:
猜想一:H2猜想二:猜想三:CO和H2
浓H2so4的作用:O
甲中现象:。
乙中无水CuS04变蓝猜想______正确
丙中变浑浊
(3)热处理后的纳米铁粉能够除去地下水中的磷元素,如图所示450℃或者550℃热处理纳米铁粉的除零率以
及pH值如图所示,分析.
【答案】(1)水蒸气田20
(2)一氧化碳/CO干燥气体,防止影响氢气的鉴别固体由黑色变为红色三
⑶550酸性
【详解】(I)H?O能使无水硫酸铜变蓝,则可证明气体中含有水蒸气;
二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为
CO2+Ca(OH)2=CaCO31+H2O
(2)根据元素守恒,再结合其他猜想可知,剩余的气体还可能为一氧化碳。
浓硫酸具有吸水性,能干燥气体,而氢气能与氧化铜反应生成铜和水,则浓硫酸可干燥气体,防止影响氢
气的鉴别。
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,无水硫酸铜变蓝,则说明混合气体中含有一氧化碳和氢气,则猜想三正
确,且甲中氧化铜被还原为铜,则固体由黑色变红色。
(3)由图可知,550℃时除磷效果更好,且pH显酸性时效果更好。
7.(2023•甘肃金昌•中考真题)某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba(OH)2溶液三种物
质探究“复分解反应发生的条件'‘,做了以下实验。
稀盐酸稀盐酸Ba(OH%溶液
日~Ba(OH力溶液U_Na2cCh粉末W-Na2c溶液
①②③
(1)大家一致认为在试管①中还需要加入溶液才能证明发生了复分解反应。
(2)试管②中观察到的现象是,试管③中反应的化学方程式为。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是。
(4)兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
猜想一:NaOH
猜想二:Ba(OH)2、NaOH
猜想三:o
【设计实验】验证你的猜想正确
实验操作现象结论
步骤一:取试管③中滤液少量于试管中,加入足量CaCb溶液有一_产生
猜想三正确
步骤二:静置一段时间,向上层清液中滴加适量—―溶液有蓝色沉淀产生
【反思拓展】通过探究实验,同学们发现Ba(OH)2和NaOH化学性质相似,你认为Ba(OH)2的保存方
法是o
【答案】酚SU或紫色石蕊)固体溶解,有气泡产生Ba(OH)#Na2co3=BaCONmaOH
要有沉淀或有气体或有水生成NaOH、Na2cO3白色沉淀CuSO4(或CuCb、Cu(NC)3)2等)
密封干燥保存
【详解】(1)试管①中的中和反应没有明显现象,所以需要滴入指示剂证明发生了反应,可以选择无色酚
酿或者是紫色石蕊试液。
(2)试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水,实验现象为:固体溶解,有气泡产
生,试管③中是氢氧化钢和碳酸钠反应生成碳酸钢沉淀和软氧化钠,化学方程式为:
+Na2CO3=BaCO3J+2NaOH。
(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成。
[猜想假设]
试管③中可能完全反应只有氢氧化钠,也可能氢氧化钢过量,是氢氧化钢和氢氧化钠,也有可能是碳酸钠
过量是氢氧化钠和碳酸钠。
故猜想三为NaOH、Na2cO3
[设计实验]
若猜想三正确,则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠,则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以实
验现象为:有白色沉淀产生;
有蓝色沉淀产生,说明生成了氢氧化铜沉淀,则加入的是含有铜离子的盐,故可以滴加CuSCh或CuCb、
Cu(NC)3)2等。
[反思拓展]
NaOH有吸水性,且在空气中容易变质,因为和NaOH化学性质相似,所以氢氧化钢需要密封干燥保存。
8.(2023•湖南岳阳•中考真题)某化学兴趣小组的同学学习了碳酸钠的性质后,甲、乙、丙三位同学分
别做了如下实验:
(1)甲同学向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚髓溶液后发现溶液变红,说明碳酸钠溶液呈
(填“酸性”、"中性”或"碱性
(2)丙同学向盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,请写出反应的化学方程式:
(3)丁同学将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气
泡产生,完全反应后溶液呈无色。他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究:
【查阅资料】CaCb溶液呈中性。
【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分(除酚醐外)有哪些?
【作出猜想】猜想I:NaCKCaCI2
猜想II:(填化学式)。
【实验探究】取烧杯中的少量溶液于试管中,向试管中滴加Na2c03溶液,发现有气泡产生。
【实验结论】猜想II成立。
【反思交流】小组同学讨论后,认为检验烧杯中溶液的溶质成分除了可以用Na2c03溶液外,还可用下列选
项中的代替(填字母)。
A.pH试纸B.铁粉C.铜粉D.CuS04溶液
【答案】⑴碱性
(2)Na2CO3+CaC12=CaCO3l+2NaCl
⑶HC1、NaCl、CaChAB
【详解】(1)酚酿溶液遇到碱性溶液变红,向试管中加入少量的碳酸钠溶液,再滴加几滴酚儆溶液后发现
溶液变红,说明碳酸钠溶液呈碱性,故填碱性。
(2)盛有少量碳酸钠溶液的试管中滴加氯化钙溶液后,发现溶液变浑浊,发生的反应是碳酸钠与氯化钙反
应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式写为:Na2cO3+CaC12=CaCO31+2NaCl。
(3){作出猜想)
由图可知,乙、丙两支试管中的反应都生成碳酸钙沉淀,将甲、乙、丙三位同学实验后的三支试管中的物
质全部倒入烧杯中,发现沉淀全部溶解,且有气泡产生,反应是甲试管中剩余的稀盐酸与碳酸钙沉淀反应
生成氯化钙、水和二氧化碳,甲、乙、丙三支试管中的反应都生成氯化钠,所以烧杯中溶液中一定含有氯
化钠和氯化钙,完全反应后溶液呈无色,即溶液呈中性或酸性,如溶液呈酸性,溶液中含有稀盐酸,所以
猜想H为HC1、NaCl、CaCl2,故填HC1、NaCl、CaCho
{反思交流}
A用pH试纸测溶液的pH,如pH小于7,说明溶液中含有稀盐酸,则猜想H成立,选项正确;
C铁粉能够与稀盐酸反应产生气泡,向溶液中加入铁粉,产生气泡,说明溶液中含有稀盐酸,则猜想II成
立,选项正确;
C铜的金属活动性较弱,不能与稀盐酸反应生成氢气,加入铜粉无明显现象,不能证明稀盐酸存在,选项
错误;
D硫酸铜不与稀盐酸反应,不能证明稀盐酸存在,选项错误,故填AB。
皑窟3窗隐脸窟陋窟画JS宽
9.(2023•甘肃白银•中考真题)某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质,请你--起
参与探究。
【实验过程与分析】
实验一实验二实验三
俄色行
益澹液方,,
111
实验操作
LJcusa
出溶,守沼液
洛港
实验现象——无明显现象
实验结论氢氧化钠能与紫色石蕊反应氢氧化钠能与硫酸铜反应氢氧化钠不能与盐酸反应
(1)实验一的现象:O
(2)实验二的现象:<.
【实验反思与拓展】
(3)实验二中发生反应的化学方程式。
(4)某同学认为实验三的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚醐溶液并振荡,
再滴入稀盐酸,观察到溶液由_______色变为无色,由此可知氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应,该反应的
化学方程式为。
(5)由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生
了化学反应呢?(本实验中忽略CO?溶于水)
①甲同学设计了如图所示实验,当观察到现象时,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO?,然后向所得溶液中加入溶液,当
观察到现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【答案】(1)紫色石蕊溶液变为蓝色
(2)产生蓝色沉淀
(3)2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2J+Na2SO4
(4)红NaOH+HCl=NaCl+H2O
(5)气球膨胀Cad?溶液有白色沉淀
【详解】(1)将紫色石蕊溶液滴入氢氧化钠溶液中,紫色石蕊溶液遇碱性溶液会变蓝;所以实验一的现象:
紫色石蕊溶液变为蓝色;
(2)氢氧化钠溶液能和硫酸铜溶液反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,所以实验二的现象:产生蓝色
沉淀;
(3)氢氧化钠溶液能和硫酸铜溶液反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,所以实验二中发生反应的化学
方程式:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2J+Na,SO4;
(4)酚酚溶液遇碱性溶液会变红,再滴入稀盐酸,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠溶液呈中性,所以观
察到溶液由红色变为无色,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(5)由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应,装置内压强减小,小于外界压强,就会观察到气球膨胀,即说明
两者发生了化学反应;
由于氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,检验碳酸钠的存在即检验碳酸根离子的存在,可向溶
液中滴加氯化钙等溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以向所得溶液中加入氯化钙溶
液,当观察到产生白色沉淀时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
10.(2023•广西•中考真题)化学兴趣小组进行稀硫酸化学性质的探究。回答下列问题:
(1)将稀硫酸分别加入图中的试管中,无明显现象的是(填字母序号),要证明该试管中已发生了化
学反应,以下方案可行的是(填数字序号)。
①滴入酚献溶液无明显现象
②测得试管中溶液的pH小于7
③滴入BaCL溶液有白色沉淀出现
④滴入CuCh溶液无蓝色沉淀出现
(2)上述实验结束后,化学兴趣小组继续探究。
实验步骤实验现象
步骤1:将试管A中物质全部倒入试管E中产生气泡且白色沉淀增加
步骤2:过滤,得到滤液/
步骤3:向滤液中逐滴滴加氢氧化钠溶液开始无明显现象,一段时间后出现白色沉淀
①步骤2滤液中,溶质的所有可能组合是(填化学式)。
②步骤3中,产生白色沉淀之前,一定会发生反应的化学方程式是o
【答案】(1)C①@④
(2)MgCb、HC1;MgCb、HC1、BaCh;MgCh>HC1、MgSO4NaOH+HCl=NaCl+H2O
【详解】(1)A试管中镁粉和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,现象为有气泡产生:B试管中氧化铜和稀硫酸
反应生成硫酸铜和水,现象为黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;C试管中氢氧化钠和稀硫酸反应生
成硫酸钠和水,该反应无明显现象;D试管中碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,现象为有
气泡产生;E试管中氟化钢和稀硫酸反应生成硫酸钢沉淀和氯化氢,现象为有白色沉淀产生,故无明显现象
的是C。
①滴入酚醐溶液无明显现象,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故①符合
题意;
②测得试管中溶液的pH小于7,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故②符
合题意;
③滴入BaCL溶液,若稀硫酸和氢氧化钠没有发生反应,则稀硫酸和氯化钢反应会生成硫酸钢白色沉淀;若
稀硫酸和氢氧化钠发生反应生成硫酸钠和水,则硫酸钠和氯化钏反应也会生成硫酸钏白色沉淀,故滴入
BaCb溶液有白色沉淀出现无法证明稀硫酸和氢氧化钠发生反应,故③不符合题意:
④滴入CuCh溶液无蓝色沉淀出现,说明溶液中无氢氧化钠,可以证明稀硫酸和氢氧化钠发生了反应,故④
符合题意。故选①②④。
(2)①将试管A中物质全部倒入试管E中,根据产生气泡且白色沉淀增加可知,试管A中镁粉过量和试
管E中生成的氯化氢反应产生氯化镁和氢气,试管A中生成的硫酸镁和试管E中剩余的氯化银反应生成氯
化镁和硫酸钢沉淀。若硫酸镁和氯化铁恰好完全反应,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁和氯化氢;若硫酸
镁和氯化铁的反应中氯化钢过量,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和氯化钢;若硫酸镁和氯化馁
的反应中硫酸镁过量,则步骤2滤液中的溶质为氯化镁、氯化氢和硫酸镁。
②由于步骤2的滤液中•定含有溶质HCL则产生白色沉淀之前,一定会发生反应的化学方程式是氢氧化钠
和氯化氢生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2Oo
11.(2023•黑龙江齐齐哈尔•中考真题)化学兴趣小组的同学为了探究稀硫酸的化学性质,进行如下图所
示实验。A、B、C、D四支试管中盛有一定量的稀硫酸,向其中分别滴加四种化合物的溶液。请回答下列
问题:
【查阅资料】碳酸钾溶液呈碱性。
一氢氧化钠溶液一氯化钠溶液一碳酸钾溶液一硝酸钢溶液
(50>,0•1
V.士
ABCD
(1)四支试管中不能发生化学反应的是(填字母).
(2)向A试管中滴入儿滴酚献溶液,观察到现象,证明稀硫酸能和氢氧化钠溶液发生化学
反应,写出该反应的化学方程式。
(3)D试管中观察到现象,证明稀硫酸能和硝酸铁溶液发生化学反应。
实验后,将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中,观察到有气泡产生,最终形成无色溶液,为了得
出烧杯内废液的溶质成分,同学们进行了以下实验探究。
【提出问题】烧杯中废液的溶质成分有哪些?(酚猷除外)
【进行猜想】
⑷猜想1:。
猜想2:硫酸钠、硫酸钾和硫酸
【设计实验】
(5)请设计实验方案,证明猜想2成立。
实验步骤实验现象实验结论
取少量样品于试管中,加入_________________。猜想2成立
【拓展应用】
(6)将烧杯中的废液直接倒入铸铁下水道,会导致的后果是(答一点即可)。
【答案】(1)B
⑵无色酚酿溶液不变色2NaOH+H2SO4=Na,SO4+2H2O
(3)产生白色沉淀
(4)硫酸钠、硫酸钾
(5)石蕊溶液(合理即可)紫色石蕊溶液变红(合理即可)
(6)腐蚀铁制下水道(合理即可)
【详解】(1)A中氢氧化钠能与硫酸反应生成硫酸钠和水,B中氯化钠和硫酸相互交换不能形成水、气体、
沉淀,不能反应,C中碳酸钾和硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,D中硝酸钢和硫酸反应生成硫酸钏沉
淀和硝酸,则不能发生反应的为B。
(2)酚献遇酸或中性溶液不褪色,遇碱性溶液变红色,则滴入酚酬后溶液不变色,则说明发生了反应;
反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2Hq,
(3)结合前面分析可知,D试管中有白色沉淀生成。
(4)将A、C两支试管中所有物质倒入同一个烧杯中,观察到有气泡产生,最终形成无色溶液,而硫酸能
与碳酸钾反应二氧化碳气体,则说明C中的溶质为碳酸钾和硫酸钾,A中的溶质为硫酸钠和硫酸,又由于
最终为无色溶液,则说明碳酸钾完全反应,则混合后,溶质一定有硫酸钠和硫酸钾,可能含有硫酸,则猜
想一为硫酸钠和硫酸钾。
(5)由于硫酸能使紫色石蕊变红色,则可向试管中滴加紫色石蕊溶液,若溶液变红色,则说明猜想2成立,
或硫酸能与活泼金属反应生成氢气,加入锌等活泼金属后,若有气泡产生,则说明猜想2成立等。
(6)由于铁能与酸反应,则会腐蚀铁制下水道,且还会污染水源。
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12.(2023•湖南郴州•中考真题)图1为某兴趣小组用大理石和盐酸制备的CO2,来验证CO2和澄清石灰
水反应的装置。实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡,但未见浑浊。该小组对其原因进行了探究。
查阅资料:常温常压下,HC1的溶解度为1:500,CCh的溶解度为1:0.759。
【猜想与假设】
(1)猜想一:;猜想二:CO2中混有氯化氢气体。
【实验与验证】
(2)①甲同学取少量该澄清石灰水于试管中,用饮料管往试管内吹气,溶液(填现象),则猜想一不
成立;
②乙同学用图2所示装置进行实验,结果观察到C中溶液变浑浊;为进一步验证,再取B中反应后的溶液,
滴加(填化学式)溶液,出现白色浑浊,则猜想二成立。
o
ABC
图2
【反思与评价】
(3)①通过上述实验可知,用盐酸制取气体时,往往混有HC1气体,说明盐酸具有性;
②为除去C02中混有的氯化氢气体,最好选用。
a.NaOH溶液b.浓硫酸c.饱和NaHCCh溶液
③丙同学不理解,混有氯化氢气体的C02为什么不能使澄清石灰水变浑浊。请你帮他解释一下:(用
化学方程式表示).
【答案】(1)澄清石灰水变质
⑵变浑浊AgNCh
(3)挥发cCa(OH\+2HCI=CaCl2+2H2O
【详解】(1)实验时发现澄清石灰水中只看到出现气泡,但未见浑浊。可能原因是澄清石灰水变质,变质
的石灰水不与二氧化碳反应;也可能是C02中混有氯化氢气体。CO2中混有氯化氢气体通入澄清石灰水,
石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水,而氯化钙与二氧化碳不能反应。故填:
澄清石灰水变质。
(2)①猜想一不成立,说明澄清石灰水没有变质。即用饮料管往取少量该澄清石灰水的试管中吹气,溶液
变浑浊。故填:变浑浊。
②由于猜想:成立,所以观察到C中溶液变浑浊,说明B中的水吸收了氯化氢形成了盐酸,盐酸与硝酸银
(AgNOj)反应生成白色沉淀氯化银。故填:AgNCh。
(3)①盐酸具有挥发性,所以用盐酸制取气体时,往往混有氯化氢气体。
②a.NaOH溶液与氯化氢气体反应的同时,与二氧化碳也发生反应;a不符合题意。
b.浓硫酸与氯化氢气体不反应;b不符合题意。
c.饱和NaHCCh溶液与HC1气体反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳与饱和NaHCCh溶液不反应。c
符合题意。
综上所述:选择c。
③C02中混有氯化氢气体通入澄清石灰水,石灰水先与通入的氯化氢溶于水形成的盐酸反应生成氯化钙和水,
而氯化钙与二氧化碳不能反应。
化学方程式:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H,O。
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13.(2023•广东广州•中考真题)某学习小组用不同浓度的溶液浇灌植物,研究重金属对植物生长的影响。
(1)该小组首先研究了CuSCh的影响。每次施用的浇灌液均为100mL,配液方案如下:
(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作1g/cn?)
浇灌液中CuSO4的5%CuSO4溶液的
编号总体积/mL水的用量/mL
浓度用量/mL
盆15%1001000
盆23%1006040
盆31%100ab
盆4W100cd
①补充盆3的配液数据:a=,b=。
②为了获得严谨的结论,合理设计盆4的配液方案:w=d=。
(2)该小组还研究了BaCL的影响。研究结束后该小组将未用完的BaCb溶液和CuSO4溶液直接混合,准备
作无害化处理。
①混合后产生大量白色沉淀,反应的化学方程式为。
②过滤,所得蓝色滤液中含有的溶质可能是:
假设一:只有CuCL假设二:CuCL和BaCb假设三:。
③设计实验确定蓝色滤液的成分,完成下表:
实验操作现象与结论
取少量滤液于试管中,______。______说明假设二不成立。
______________O______,说明假设三成立。
【答案】⑴20800%100
(2)CuSO4+BaCl2=BaSO4J-+CuCl2
CuCh、CuSO4滴加硫酸铜溶液无明显现象取少量滤液于试管中,滴加氯化钢溶液
有白色沉淀产生
【详解】(1)①根据“用不同浓度的溶液浇灌植物”可知,各组实验溶液浓度不同。从表格数据可知,浇灌液
中硫酸铜的浓度是使用5%硫酸铜溶液和水配置的不溶浓度的溶液。配置100mL的1%浓度的硫酸铜溶液需
要5%的硫酸铜的质量为l%xlO(hUxlg/c加+5%=20g,20g*g/cm3=20mL,需要水的体积为
(1OOmLx1g/cm3-20g)^-1g/cm3=80mL,所以a=20,b=80。
②为了获得严谨的结论,需要使用只浇灌水的空白组实验与使用硫酸铜溶液浇灌的实验组进行对比,判断
硫酸铜溶液是否对植物生长有影响,则w=0%,d=100.
(2)①硫酸铜和氯化钢反应生成硫酸钢沉淀和氯化铜,化学方程式为CuSO」+BaCL=BaSO4J+CuCl?。
②有氯化铜生成则滤液中一定有氯化铜,可能有硫酸铜或氯化钢过量,根据假设一、二可知假设三为CuCb、
CuSO4o
③可以使用氯化钢、硫酸铜继续滴加入滤液,观察是否产生白色沉淀,判断有无另一种试剂剩余。
假设二不成立,则判断的是氯化银不存在,则取少量滤液于试管中,滴加硫酸铜溶液,无明显现象,则说
明无氯化钢存在,假设二不成立。
假设三成立,则判断的是硫酸铜存在,则取少量滤液于试管中,滴加氯化钢溶液,有白色沉淀产生,则说
明有硫酸铜,假设三成立。
14.(2023•福建•中考真题)为完成“研究钢铁防护的方法”的实践性作业,学习小组查得资料:钢铁膜化
处理是钢铁防护的重要方法,其目的是在钢铁表面形成致密、均匀的保护膜。检验膜的抗腐蚀性能要做“滴
铜实验”,即往钢铁表面滴加含硫酸铜的腐蚀剂,60s后钢铁表面才出现红色物质,表明抗腐蚀性能达标,
且越迟出现红色物质的越好。请和小组同学使用某种膜化剂开展如下研究。
L验证膜的抗腐蚀性能
【实验1】将有膜化和未膜化的薄钢片分别进行滴铜实验,有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟。
(1)出现红色物质的原因是(用化学方程式表示)。
(2)有膜化的薄钢片出现红色物质的时间明显推迟,其原因是。
II.探究膜化条件对膜层外观的影响
【实验2】其他条件相同时,将薄钢片放入pH=3、不同温度的膜化剂中浸泡20min,观察钢片表面形成的
膜层外观。结果如下:
温度℃50607080
膜层外观粗糙致密、均匀致密、均匀粗糙
【实验3】已知pHN3.5时,膜化剂不稳定。其他条件相同时,将薄钢片放入6
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