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第1页(共1页)2025年中考化学复习热搜题速递之科学探究(2024年7月)一.选择题(共5小题)1.(2024•临清市一模)用下列各组物质进行实验,能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是()A.Zn、Ag、CuSO4溶液 B.Zn、Ag、Cu、稀硫酸 C.Ag、Cu、ZnCl2溶液 D.Ag、CuSO4溶液、ZnCl2溶液2.(2024•成都二模)下列图示实验能达到相应目的的是()A.验证质量守恒定律 B.证明燃烧需要O2 C.验证Zn、Al金属活动性 D.证明CO2能与H2O反应3.(2024•赣榆区校级二模)某化学兴趣小组为了验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱,设计了下面4个实验,其中不需要进行也能得出结果的实验是()A. B. C. D.4.(2024•平顶山二模)下列实验设计不能达到目的的是()A.观察乳化现象 B.验证质量守恒定律 C.比较铁、铝金属活动性 D.测定空气中氧气含量5.(2024•青海)下列实验不能达到目的的是()选项ABCD实验方案实验目的探究铁钉生锈的条件探究CO2的部分性质收集氧气并验满比较铁、银金属活动性A.A B.B C.C D.D二.科学探究题(共15小题)6.(2024•乐业县一模)食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土,主要作用是吸附水分,同时疏松配料,使铁粉更易于与氧气接触。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。任务一验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭【进行实验】步骤现象结论步骤1:用剪刀剪开脱氧剂,倒在白纸上,观察颜色,用磁铁去充分吸引脱氧剂中含有铁粉步骤2:取步骤1中剩下的黑色固体少许,放在坩埚中,坩埚上面盖一片内壁沾有石灰水的玻璃片,用电炉灼烧黑色粉末燃烧,石灰水变浑浊脱氧剂中含有活性炭粉【交流反思】(1)步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是。任务二测定脱氧剂中铁粉的含量兴趣小组欲测定脱氧剂中铁粉的含量,利用如图1所示装置(气密性良好)进行测定,已知氢气的密度为0.0899g/L。【进行实验】①称取一定质量的脱氧剂置于烧瓶中,并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。②打开分液漏斗活塞,慢慢加入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞。③读出量筒内水的体积,即为氢气的体积,从而计算出铁粉的含量。【分析交流】(2)A装置内反应的化学方程式是。(3)同学们和老师一起对实验进行分析,认为进行实验时会有较大误差,其可能的原因是。【调整方案】(4)称取脱氧剂样品2.80g,置于烧瓶中,加入足量稀硫酸,充分反应,用电子天平进行称量,显示反应后总质量减少0.04g,计算该脱氧剂中铁粉的质量分数为。任务三活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响【进行实验】室温下,利用5g铁粉和10滴水,改变活性炭和氯化钠的用量(见下表),用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图2、图3所示。编号铁粉/g活性炭/g氯化钠/g1501250.750350.751451.5155a2(5)a=。(6)欲证明活性炭的量对脱氧效果的影响,需要做的一组实验是。(7)结合图3,可以得到的结论是。通过此次项目式学习,同学们认识到,学好化学知识,用好化学知识,能真正认识世界。7.(2024•临清市一模)化学实验活动课上,同学们进行了如图实验,请你参与他们的探究活动:(1)通过A实验验证了氢氧化钙溶液显碱性。(2)B实验试管中无明显现象,为证明两者反应,某同学向A实验试管中逐滴滴加足量的稀盐酸,当观察到溶液时,证明两者发生了反应。【提出问题】取B实验试管中反应后的溶液进行分析,溶液中所含溶质是什么?【猜想与假设】猜想一:CaCl2猜想二:CaCl2、Ca(OH)2和HCl猜想三:CaCl2和HCl猜想四:【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。【交流讨论】经过讨论,同学们一致认为,猜想二是不成立的,原因是(用化学方程式解释)。【进行实验】为进一步探究溶质成分,确定其他猜想是否成立,进行了如下实验:实验操作实验现象实验结论甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许与另一试管中,向里面加入适量碳酸钠溶液猜想一、四不成立乙同学取B实验试管中反应后的溶液少许,测定其pHpH(填“<”“=”或“>”)7猜想三成立【拓展与应用】除以上方法外,要证明猜想三成立,以下选项能达到实验目的的是。A.氢氧化钠溶液B.氧化铜C.锌D.AgNO38.(2024•西安二模)某化学兴趣小组在一次探究活动中,欲鉴别失去标签的稀盐酸、氢氧化钡溶液和氯化钠溶液,现将以上三种溶液任意标记为A、B、C。【进行实验】(1)小明选用紫色石蕊溶液完成了鉴别,使紫色石蕊溶液变蓝的是溶液。(2)小燕选用碳酸钠溶液进行鉴别,实验如图所示:则甲中观察到的现象是。【继续探究】实验结束后,小燕将乙中溶液和丙中上层清液倒入同一洁净的烧杯中,立即产生白色沉淀,发生反应的化学方程式为。【提出问题】将烧杯中充分反应后的混合物进行过滤,滤液中含有哪些溶质呢?【做出猜想】猜想Ⅰ:NaCl、NaOH猜想Ⅱ:NaCl、NaOH、Na2CO3猜想Ⅲ:NaCl、NaOH、Ba(OH)2【实验探究】实验操作实验现象实验结论取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸无明显现象猜想正确另取少量滤液于试管中,加入过量Na2CO3溶液【反思评价】通过讨论,同学们发现只需要加入一种试剂就可验证全部猜想,该试剂为(填化学式)。【拓展延伸】“垃圾是放错位置的资源”,对下列物质的利用正确的是(填序号)。①丙实验后的上层清液,可用于检验甲中Na2CO3是否过量②乙实验后的溶液,可用于除去NaNO3溶液中的Ca(NO3)2杂质③丙中生成的固体,可作食品干燥剂9.(2024•牡丹江)兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。【提出问题】NaOH变质了吗?【作出猜想】①没有变质②已经变质请用化学方程式表示NaOH能变质的原因。任务一定性实验探究该NaOH固体是否变质【实验活动1】兴趣小组设计方案进行如下实验实验方案实验现象实验结论取少量该NaOH固体样品完全溶于水,加入过量稀盐酸猜想②成立依据是(用化学方程式表示)【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。任务二定量实验探究该NaOH固体变质程度【实验活动2】兴趣小组利用控制变量的方法进行实验,实验数据如下表所示。实验装置实验序号分别向左右容器内加入下列物质温度升高值/℃溶液pH11.0gNaOH固体31.5213.692agNa2CO3固体a的数值为10.0311.9231.0g该NaOH固体样品15.71m【实验结论】小组同学分析温度升高值数据,确定该NaOH固体变质程度是,请推测m的取值范围是。任务三计算该NaOH固体的变质率【实验活动3】实验步骤:称量1.0g该NaOH固体样品于小烧杯中备用;量取10.0mL12%的稀盐酸;用电子秤称量反应前仪器和药品的质量,记录数据:将稀盐酸加入小烧杯内,待完全反应,再次称量仪器和反应后溶液的质量,记录数据。反应前质量/g反应后质量/g质量差/g105.32105.020.30兴趣小组结合实验数据,计算出该NaOH固体的变质率为(结果保留至1%)。温馨提示:变质率=(已经变质的NaOH的质量/变质前NaOH的总质量)×100%【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。【拓展延伸】生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH,包装标签上应注明的注意事项是(写一条)。10.(2024•开原市一模)“清明前后,点瓜种豆”,同学们在进行劳动实践的时候发现,在栽种红薯苗的时候,每一个红薯苗的窝里都会先撒一把草木灰,同学们对此产生了兴趣,于是对红薯的营养价值、土壤的酸碱度、草木灰的作用与成分等展开了一系列的探究。项目一:了解红薯的营养价值红薯,又名地瓜,含有大量的膳食纤维、淀粉和植物蛋白,还富含维生素A、维生素C、钾、铁等多种营养元素。【表达交流】红薯可以为人体提供的必需营养素是等(写一种);食用红薯可预防坏血病,其中起到积极作用的成分是。项目二:测定土壤的酸碱度【查阅资料】红薯适宜在pH为5.5~6.8的土壤中生长。【进行实验】取少量土壤于烧杯中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,静置,在玻璃片上放一小片pH试纸,(填写实验操作过程),将试纸显示的颜色与比较,确定该地土壤的pH为6。项目三:了解草木灰对农作物生长的作用及其主要成分【教师指导】农作物秸秆、柴草等植物体燃烧后,所剩余的灰烬称为草木灰。草木灰是一种钾肥,该肥效可增强农作物的能力。【猜想假设】草木灰的主要成分可能是K2SO4、K2CO3中的一种。【进行实验】同学们取少量草木灰,加入适量蒸馏水,得到草木灰的浸出液,然后对草木灰中钾盐的成分进行了探究。实验方案实验步骤实验现象实验结论方案一取少量草木灰浸出液,向其中加入足量的CaCl2溶液草木灰中所含钾盐为K2CO3方案二取少量草木灰浸出液,向其中加入。有气泡冒出上述方案中发生反应的两个化学方程式分别为、。【表达交流】同学们通过查阅资料了解到施用草木灰时应注意以下内容:(1)草木灰的水溶液为碱性,施用时要注意避免与铵态氮肥混合施用,否则会生成(填化学式),从而降低肥效。(2)叶面喷施草木灰浸出液,要经过过滤后使用,以防对叶、花、果造成污染。11.(2024•揭阳二模)我国西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载。现阶段,这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。化学兴趣小组的同学们对炼铜原料、炼铜的原理、炼铜厂废水的成分、炼铜业的发展前景等产生兴趣,开启了项目化学习之旅。任务一:了解炼铜所用原料【查阅资料】炼铜的原料主要是铜矿石。铜矿石可分为三类(括号内为主要成分):(1)硫化矿,如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等;(2)氧化矿,如赤铜矿(Cu2O),孔雀石【Cu2(OH)2CO3】等;(3)自然铜。铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值。【分析资料】同学们分析资料信息后,认为主要成分属于氧化物的铜矿石为。任务二:咨询专家炼铜的原理创新小组的同学们线上咨询了炼铜厂的专家,了解到铜的冶炼有两种方法,一种是火法炼铜,另一种是湿法炼铜。【交流讨论】(1)火法炼铜的主要原理是在高温下硫化亚铜与氧气作用生成铜和二氧化硫气体。该反应属于(填基本反应类型)。(2)与湿法炼铜相比,火法炼铜具有(写1条)的缺点。任务三:探究湿法炼铜厂废水的成分【教师指导】湿法炼铜厂废水中可能含有酸性物质。【猜想假设】炼铜厂废水中可能含有硫酸和硫酸铜。【进行实验】设计实验方案,探究废水成分。(3)请完善下面表格。实验步骤实验现象实验结论①取少量湿法炼铜厂废水于试管中,滴入几滴紫色石蕊溶液。废水中含有硫酸和硫酸铜②另取少量湿法炼铜厂废水于试管中,加入足量。产生蓝色沉淀③另取少量湿法炼铜厂废水于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀【总结反思】(4)步骤③中发生反应的化学方程式为(写一个)。(5)小智认为步骤①②可以并为一步,只用一种试剂即可,该试剂可能是。任务四:展望炼铜业发展前景(6)随着世界经济的绿色循环发展,对废铜进行回收、冶炼、加工、再利用将成为我国循环经济发展中不可缺少的组成部分。这样做的意义是。12.(2024•崂山区二模)2024年2月29日,国家自然科学基金委员会发布2023年度“中国科学十大进展”,中国科学院遗传发育所“农作物耐盐碱机制解析及应用”成果入选。某盐碱地的土壤中含有的可溶性盐是KCl、CaCl2、Na2CO3、Na2SO4中的一种或多种,某项目化研究小组的同学利用该地土壤的浸出液进行了以下探究。(提示:把土壤样品用水充分浸泡后过滤,所得滤液即为“浸出液”)【实验验证】(1)请完善下面表格。实验操作实验现象实验结论①取少量浸出液于试管中,滴加足量产生气泡浸出液中含有Na2CO3,没有②在上述反应后的溶液中继续滴加足量硝酸钡溶液,充分反应后过滤产生浸出液中含有Na2SO4③取上述实验过滤后的滤液于另一支试管中,滴加适量硝酸银溶液产生白色沉淀浸出液中含有【反思评价】(2)同学们讨论后发现,如果实验②是直接往土壤的浸出液中滴加足量硝酸钡溶液,则无法确定浸出液中含有Na2SO4,理由是:。(请用化学方程式解释)【拓展应用】(3)经测定,该地土壤的浸出液的pH为8,同学们对当地农民施肥给出了建议,在施用氮肥中,不宜选择含铵根的氮肥,其原因是。13.(2024•大庆)氢氧化钙Ca(OH)2是常见的碱,是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组在实验室研究CO2的性质时偶然发现,澄清石灰水升温时有固体析出(不考虑水的蒸发),为探究析出固体的成分,该小组同学提出以下猜想。【猜想与假设】析出的固体是Ca(OH)2。(1)你认为提出此猜想的依据是。【探究与结论】(2)为验证此猜想,小庆同学提出实验方案:将固体过滤出,重新加水溶解配成饱和溶液,测定溶液的pH。经测定,室温下溶液的pH为12,小庆同学认为固体中存在Ca(OH)2。小娜同学提出另一种实验方案:将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度,若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中,发现实验现象与猜想不一致,她观察到。因此得出实验结论:析出的固体中除了Ca(OH)2还混有少量CaCO3。你认为存在CaCO3的原因是(用化学方程式表示)。(3)上述实验过程中使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为:在玻璃片上放一小片pH试纸,滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,读出溶液的pH;实验过程中发现过滤速率慢,可能的原因为(填字母)。a.滤纸没紧贴漏斗内壁b.固体颗粒堵塞了滤纸孔隙c.滤纸破损14.(2024•临沂模拟)小慧和小宇同学在实验室做了如图所示A、B两组探究实验。回答下列问题:(1)Na2CO3和Ca(OH)2溶液均能使酚酞溶液变色,两种溶液pH7(填“>”或“<”或“=”);(2)A组实验证明试管中Ca(OH)2与盐酸反应的现象是;(3)实验结束后将AB两组试管内的物质同时倒入一洁净的大烧杯中,混合后产生白色沉淀,该白色沉淀的化学式为。【继续实验】Ⅰ.小慧同学:大烧杯内的溶液为无色,则溶液中除了酚酞外还有哪些物质?【猜想与假设】猜想1:只有NaCl;猜想2:NaCl和CaCl2;猜想3:NaCl和HCl经分析认为猜想3不正确,原因是:。【实验验证】实验步骤实验现象实验结论取大烧杯中的溶液,滴加适量的Na2CO3溶液;产生白色沉淀猜想2成立,写出产生白色沉淀的化学方程式。Ⅱ.小宇同学:大烧杯中的溶液为红色,则溶液中除了酚酞和NaCl之外,还可能存在的溶质为(写出一种即可)【拓展与反思】完成实验后,能否将废液直接倒入水池中,原因是。15.(2024•辽宁模拟)化学课上,老师表演了“吹气生火”实验(如图1所示),用导管向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉吹气,脱脂棉燃烧起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣,并对脱脂棉燃烧的原因进行了如下探究。探究一:脱脂棉燃烧的原因【作出猜想】(1)根据燃烧条件分析:①脱脂棉是可燃物;②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了;③反应放出热量,满足了燃烧的其中一个条件是。【进行实验】如图2所示装置,向过氧化钠粉末中不断吹出气体,观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色,在导管口P处(填实验操作及现象),说明试管内生成了氧气。同时还观察到,伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,产生该现象的原因是(从微粒的角度解释)。【得出结论】该实验同时满足了脱脂棉燃烧的三个条件。探究二:试管内残留白色固体的成分【查阅资料】(2)①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气;②过氧化钠(Na2O2)氮气不反应。【作出猜想】固体的可能成分如下:猜想一:NaOH;猜想二:Na2CO3;猜想三:。【实验验证】验证1:向溶液中滴加足量稀盐酸,发现有气泡产生。有同学认为固体成分只有碳酸钠,即猜想二正确。验证2:用玻璃棒蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡对比,pH大于7,有同学认为固体是NaOH,即猜想一正确。(3)验证3:先向溶液中加入足量氯化钙溶液,看到有白色沉淀,然后向上层清液中加入无色酚酞,观察到现象,则猜想三正确。其中加入过量氯化钙的目的是。【反思与评价】(4)有同学认为验证1和2均不合理,理由分别是、。【延伸拓展】(5)化工厂存有过氧化钠时,一旦失火,不能选用如图所示灭火器材中(填字母序号)。16.(2024•兴庆区校级一模)将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,无明显现象,然后三位同学进行了以下实验。(1)测定溶液pH变化的方法甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将(填字母序号)。A.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中B.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中(2)测两种溶液混合过程中的温度变化乙同学在实验过程中测得混合溶液的温度变化如图2所示,图2中B点的含义是:。(3)借助于酸碱指示剂丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变为无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为:。【提出问题】针对反应后溶液中溶质的成分,大家纷纷提出了猜想。【猜想与假设】(4)猜想一:只有K2SO4;猜想二:有K2SO4和H2SO4;猜想三:。【实验证据】(5)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaCl2溶液,进行如下探究:实验方案实验操作实验现象实验结论方案一取少量反应后的溶液于试管中,加入少量猜想二正确方案二取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液产生白色沉淀猜想二正确【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。【评价与反思】(6)丁同学认为方案二是不合理的,理由是:。(7)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号。A.MgB.CuOC.KClD.Na2CO3(8)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还要考虑:。17.(2024•官渡区二模)兴趣小组同学取用氧化钙时,发现装满氧化钙的塑料试剂瓶已经膨胀破裂。小明推测该瓶氧化钙已经变质。任务一:为确定该瓶氧化钙的成分,小明取适量该样品,设计并进行了如下实验:【交流讨论】(1)现象B为。(2)小胡认为现象A不足以证明样品中含氢氧化钙,原因是。任务二:为确定该瓶氧化钙中是否含有氢氧化钙,并进一步确认其是否完全变质,小组同学继续进行探究。提出问题】问题1:该瓶氧化钙中是否含有氢氧化钙?问题2:该瓶氧化钙是否完全变质?查阅资料】①氢氧化钙在一定温度下能分解:Ca(OH)2CaO+H2O↑②碳酸钙在一定温度下能分解:CaCO3CaO+CO2↑③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。进行实验】小组同学取10.0g该样品,用如图所示装置(装置气密性良好,夹持装置省略)进行实验:(1)实验前,通入N2一段时间后,称量装置B、C的质量;(2)充分反应后停止加热,再继续通入N2,这样做的目的是;(3)实验后测得装置B增重0.9g,装置C增重2.2g。【实验结论】(1)装置B质量增加,说明该瓶氧化钙中含有(填化学式);(2)通过计算,该瓶氧化钙部分变质,其中氧化钙的质量分数为。【交流反思】(1)若无装置D,会对样品中(填化学式)含量的检测造成干扰;(2)氧化钙在保存中应该注意:。18.(2024•黄岛区校级模拟)某化学兴趣小组在实验室中为验证Ba(OH)2的化学性质,做了如图所示的4个实验:(1)实验二、三验证了Ba(OH)2能和某些(填物质类别)发生化学反应。(2)实验四中没有观察到明显的现象,甲同学认为Ba(OH)2溶液和稀盐酸不能反应,而乙同学借助酸碱指示剂,通过明显的现象证明两者能发生反应,请你简述该同学的实验方案,该反应的微观实质是。(3)将上述实验后4支试管中的所有物质倒入同一个烧杯中,充分混合后过滤,得到白色固体和溶液A。取一定量溶液A,加入少量Ba(OH)2溶液,振荡后只得到无色溶液。综上分析,溶液A中除酚酞外,一定还有的溶质是。【实验反思与拓展】(1)对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验的方法来证明物质间发生了化学反应。(2)化学兴趣小组的同学通过对碱的化学性质的认识,进一步探究了Ba(OH)2溶液还能与其它类别的物质发生化学反应,他们选择的是初中化学中常见的物质,请你写出反应的化学方程式。19.(2024•明水县一模)农业生产的可持续发展是国家重点战略之一。某校化学小组决定围绕秸秆综合利用开展一次主题实践活动。【查阅资料】目前世界主流的秸秆综合利用方式有:①粉碎、压缩膨化后作饲料;②粉碎直接还田作肥料;③粉碎、压缩成颗粒后焚烧发电、灰烬作钾肥。【定性研究】(1)秸秆粉碎后再燃烧的目的是。(2)小组同学还围绕草木灰(主要成分为碳酸钾和不溶性杂质,其他成分不影响实验,忽略不计),进行如下实验:①取浸出液少许、测得其pH约为11,溶液是(填“酸性”或“碱性”)。②为验证K2CO3存在,小组同学另取草木灰浸出液适量,低温浓缩后,部分同学向其中入足量的盐酸,你观察到的现象是。③另一部分同学观察到的现象是有白色沉淀生成,他们向浸出液中滴加的试剂可能是(填字母序号,多选)。A.CaCl2溶液B.稀硫酸C.Ca(OH)2溶液D.NaHCO3溶液【定量研究】草木灰可作优质钾肥,为进一步分析草木灰中钾元素质量分数,实验小组同学称取草木灰100g,加水充分溶解,经过滤、稀释,制得草木灰浸出液100g,进行定量研究。(3)小组同学设计了如图装置进行探究(部分夹持装置省略,药品均足量)。①装置E的作用是。②反应结束后,打开弹簧夹,向装置中缓慢通入一会儿氮气,目的是。【数据处理】(4)打开A装置中分液漏斗活塞,向烧瓶中缓慢滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸,至溶液中不再产生气泡时,恰好用去稀盐酸100g,同时测得D装置溶液增重4.84g。①小明同学根据所用盐酸质量计算出草木灰中钾元素的质量分数为。②小亮同学认为也可根据溶液增重来计算草木灰中钾元素质量分数,你同意他的观点吗?请说明理由。【实践拓展】(5)草木灰做肥料(填“适宜”或“不适宜”)与铵态氮肥混合施用。20.(2024•甘谷县三模)【科学探究】果蔬杀虫剂含有机磷,可在碱性环境中迅速分解。一种“果蔬洗盐”可有效去除有机磷残留并杀死细菌。同学们对果蔬洗盐的成分展开探究。【查阅资料】ⅰ.果蔬洗盐中含NaCl,还含Na2CO3或NaHCO3中的一种或两种。ⅱ.NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合可能产生白色沉淀。ⅲ.Na2CO3热稳定性好;NaHCO3受热易分解,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。【提出猜想】果蔬洗盐的成分为:猜想1:NaCl和Na2CO3猜想2:NaCl和NaHCO3猜想3:NaCl和【设计实验】Ⅰ.验证果蔬洗盐中含NaCl取样加水溶解,滴入溶液,产生白色沉淀;再滴入足量稀硝酸,沉淀部分溶解,有气泡产生。证明果蔬洗盐中含NaCl。Ⅱ.解密果蔬洗盐杀菌原理显微镜下观察滴入饱和NaCl溶液后,洋葱表皮细胞形态变化如图。当环境中盐浓度(填“高于”或“低于”)细胞液的,水会通过细胞壁从细胞内流出。果蔬用盐水浸泡一段时间,表面细菌便会脱水而死。Ⅲ.检验果蔬洗盐中是否含Na2CO3或NaHCO3实验操作现象结论取样加热,观察烧杯内溶液的变化烧杯内液体变浑浊猜想3成立另取样加水溶解,滴入CaCl2溶液【分析评价】有同学认为猜想3成立的结论不够严谨,理由是。【补充实验】取ag样品加热至反应完全,放出CO2气体m1g:另取ag样品加入足量稀盐酸,放出CO2气体m2g。若m22m1(填“>”“=”或“<”),则猜想3成立。【拓展延伸】果蔬洗盐需保存在阴凉处,理由是。
2025年中考化学复习热搜题速递之科学探究(2024年7月)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2024•临清市一模)用下列各组物质进行实验,能验证Zn、Ag、Cu三种金属活动性强弱的是()A.Zn、Ag、CuSO4溶液 B.Zn、Ag、Cu、稀硫酸 C.Ag、Cu、ZnCl2溶液 D.Ag、CuSO4溶液、ZnCl2溶液【考点】金属活动性顺序及其应用.【专题】金属与金属材料.【答案】A【分析】金属活动性顺序中,氢前的金属可与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气,金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来。【解答】解:A、金属活动性顺序中,排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的盐溶液中置换出来,Zn与CuSO4溶液混合,观察到Zn表面附着一层红色固体,证明Zn>Cu,Ag与CuSO4溶液混合,无现象,证明Cu>Ag,能证明Zn>Cu>Ag,故A正确;B、金属活动性顺序中,氢前的金属可与稀硫酸反应生成氢气,Zn、Ag、Cu分别与稀硫酸混合,Zn表面有气泡产生,证明Zn>H,Ag、Cu表面无现象,证明H>Cu,H>Ag,但不能证明Cu、Ag的金属活动性顺序,故B错误;C、Ag与ZnCl2溶液混合,无现象,证明Zn>Ag,Cu与ZnCl2溶液混合,无现象,证明Zn>Cu,但不能证明Ag、Cu的金属活动性顺序,故C错误;D、Ag与CuSO4溶液混合,无现象,证明Cu>Ag,Ag与ZnCl2溶液混合,无现象,证明Zn>Ag,但不能证明Zn、Cu的金属活动性顺序,故D错误;故选:A。【点评】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。2.(2024•成都二模)下列图示实验能达到相应目的的是()A.验证质量守恒定律 B.证明燃烧需要O2 C.验证Zn、Al金属活动性 D.证明CO2能与H2O反应【考点】化学实验方案设计与评价.【专题】实验设计题.【答案】D【分析】A、验证质量守恒定律的实验时,选用药品和装置应考虑:①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒;②如果反应物中有气体参加反应,或生成物中有气体生成,应该选用密闭装置。B、根据薄铜片上的白磷和红磷的燃烧情况,进行分析判断。C、根据除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,进行分析判断。D、根据干花不变色,湿花变红色,进行分析判断。【解答】解:A、红磷燃烧,与氧气反应生成五氧化二磷固体,玻璃管能与外界空气相通,不能用于验证质量守恒定律,故选项实验不能达到相应目的。B、铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触,白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧温度要达到可燃物的着火点,故选项实验不能达到相应目的。C、图中实验,酸的种类不同,变量不唯一,不能验证Zn、Al金属活动性,故选项实验不能达到相应目的。D、干花不变色,说明二氧化碳不能使紫色石蕊变红色;湿花通二氧化碳前不变色,说明水不能使紫色石蕊变红色;通二氧化碳后变红色,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,可证明CO2能与H2O反应,故选项实验能达到相应目的。故选:D。【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。3.(2024•赣榆区校级二模)某化学兴趣小组为了验证铁、铜、银三种金属的活动性强弱,设计了下面4个实验,其中不需要进行也能得出结果的实验是()A. B. C. D.【考点】金属活动性强弱的判断.【专题】金属与金属材料.【答案】C【分析】根据在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来,进行分析判断。【解答】解:A实验,铁和稀盐酸反应产生气泡,能证明Fe>H;B实验,无明显现象,能证明H>Cu;C实验,无明显现象,能证明H>Ag,D实验,铜丝表面覆盖一层银白色物质,能证明Cu>Ag,由此可知,A、B、D组合即可证明三种金属活动性强弱,C不必进行。故选:C。【点评】本题难度不大,考查金属活动性应用,掌握金属活动性应用“反应则活泼、不反应则不活泼”是正确解答此类题的关键。4.(2024•平顶山二模)下列实验设计不能达到目的的是()A.观察乳化现象 B.验证质量守恒定律 C.比较铁、铝金属活动性 D.测定空气中氧气含量【考点】化学实验方案设计与评价;空气组成的测定;乳化现象与乳化作用;金属活动性顺序及其应用;质量守恒定律及其应用.【专题】实验设计题.【答案】C【分析】A、根据洗涤剂具有乳化作用,进行分析判断。B、验证质量守恒定律的实验时,选用药品和装置应考虑:①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒;②如果反应物中有气体参加反应,或生成物中有气体生成,应该选用密闭装置。C、根据除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,进行分析判断。D、用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。【解答】解:A、洗涤剂具有乳化作用,能使植物油分散成无数细小的液滴,而不聚成大的油珠,故选项实验设计能达到目的。B、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,在密闭环境中二氧化碳不会逸出,少量稀盐酸不会使锥形瓶内压强过大,可验证质量守恒定律,故选项实验设计能达到目的。C、铁片与铝粉与5%稀硫酸反应速率不同,但铁片和铝粉形状不同,变量不唯一,不能比较铁、铝金属活动性,故选项实验设计不能达到目的。D、测定空气中氧气含量用红磷作反应物,红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,导致反应后集气瓶内压强下降,打开弹簧夹,水在大气压的作用下进入集气瓶,进入集气瓶的水的体积约等于燃烧消耗的氧气的体积,故选项实验设计能达到目的。故选:C。【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。5.(2024•青海)下列实验不能达到目的的是()选项ABCD实验方案实验目的探究铁钉生锈的条件探究CO2的部分性质收集氧气并验满比较铁、银金属活动性A.A B.B C.C D.D【考点】化学实验方案设计与评价.【专题】实验设计题.【答案】C【分析】A、根据三支试管中铁钉接触的条件、锈蚀情况,进行分析判断。B、根据下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,进行分析判断。C、根据实验室收集氧气的注意事项、验满方法,进行分析判断。D、根据除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,进行分析判断。【解答】解:A、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,第二支试管中的铁钉只能与水接触,第三支试管中的铁钉只能与干燥的空气接触;一段时间后,第一支试管中的铁钉生锈,另外两支试管中的铁钉没有生锈,可用于探究铁生锈条件是与氧气、水充分接触,故选项实验能达到目的。B、下层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭,说明了CO2密度比空气的大;蜡烛熄灭,说明了二氧化碳不能燃烧,也不能支持燃烧,故选项实验能达到目的。C、氧气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集氧气,导管应伸入集气瓶的底部,以利于空气的排出;检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故选项实验不能达到目的。D、将0.5g铁粉和0.5g银粉分别加入5mL10%的盐酸中,观察到加入铁粉的试管中产生气泡,溶液由无色变为浅绿色,加入银粉的试管中无明显变化,说明金属活动性铁>银,故选项能达到实验目的。故选:C。【点评】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。二.科学探究题(共15小题)6.(2024•乐业县一模)食品脱氧剂能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气,其主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠等。脱氧剂中通常会加入一定量的硅藻土,主要作用是吸附水分,同时疏松配料,使铁粉更易于与氧气接触。兴趣小组对某品牌的脱氧剂展开如下探究。任务一验证“食品脱氧剂”中含有铁粉、活性炭【进行实验】步骤现象结论步骤1:用剪刀剪开脱氧剂,倒在白纸上,观察颜色,用磁铁去充分吸引部分黑色粉末被吸引脱氧剂中含有铁粉步骤2:取步骤1中剩下的黑色固体少许,放在坩埚中,坩埚上面盖一片内壁沾有石灰水的玻璃片,用电炉灼烧黑色粉末燃烧,石灰水变浑浊脱氧剂中含有活性炭粉【交流反思】(1)步骤2中用电炉灼烧而不用酒精灯灼烧的原因是酒精燃烧生成二氧化碳和水,无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的。任务二测定脱氧剂中铁粉的含量兴趣小组欲测定脱氧剂中铁粉的含量,利用如图1所示装置(气密性良好)进行测定,已知氢气的密度为0.0899g/L。【进行实验】①称取一定质量的脱氧剂置于烧瓶中,并在分液漏斗中加入足量稀硫酸。②打开分液漏斗活塞,慢慢加入稀硫酸,至不再产生气泡,关闭活塞。③读出量筒内水的体积,即为氢气的体积,从而计算出铁粉的含量。【分析交流】(2)A装置内反应的化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。(3)同学们和老师一起对实验进行分析,认为进行实验时会有较大误差,其可能的原因是加入的稀硫酸也占据了部分体积。【调整方案】(4)称取脱氧剂样品2.80g,置于烧瓶中,加入足量稀硫酸,充分反应,用电子天平进行称量,显示反应后总质量减少0.04g,计算该脱氧剂中铁粉的质量分数为40%。任务三活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响【进行实验】室温下,利用5g铁粉和10滴水,改变活性炭和氯化钠的用量(见下表),用氧气传感器测定密闭容器中氧气含量变化,实验结果如图2、图3所示。编号铁粉/g活性炭/g氯化钠/g1501250.750350.751451.5155a2(5)a=0.75。(6)欲证明活性炭的量对脱氧效果的影响,需要做的一组实验是3、4。(7)结合图3,可以得到的结论是在铁粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠用量在0、1、2g时,随着氯化钠用量的增加,脱氧反应速率加快。通过此次项目式学习,同学们认识到,学好化学知识,用好化学知识,能真正认识世界。【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;金属的化学性质.【专题】科学探究.【答案】【进行实验】部分黑色粉末被吸引;(1)酒精燃烧生成二氧化碳和水,无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的;(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;(3)加入的稀硫酸也占据了部分体积;(4)40%;(5)0.75;(6)3、4;(7)在铁粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠用量在0、1、2g时,随着氯化钠用量的增加,脱氧反应速率加快。【分析】【进行实验】根据铁粉可以被磁铁吸引,活性炭不能被磁铁吸引来分析解答;(1)根据酒精燃烧生成二氧化碳和水分析;(2)根据铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气分析;(3)根据加入的稀硫酸也占据了部分体积来分析;(4)根据氢气的质量和化学方程式求出铁的质量,进而求出铁的质量分数来分析;(5)根据变量控制原则和表中数据来分析;(6)根据对照实验的变量的唯一性分析;(7)根据图3和表中数据来分析。【解答】解:【进行实验】铁粉可以被磁铁吸引,活性炭不能被磁铁吸引,则步骤一用剪刀剪开一包脱氧剂,倾倒于白纸上,观察到粉末呈黑色,用磁铁吸引,观察到部分黑色粉末被吸引,说明脱氧剂中含有铁粉;(1)酒精灯的燃料酒精燃烧生成二氧化碳和水,无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的;(2)A装置内发生的反应是铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;(3)由于加入的稀硫酸也占据了部分体积,所以测得的体积偏大,即进行实验时会有较大误差;(4)根据质量守恒定律,生成氢气的质量为反应后总质量减少的质量0.04g,设铁粉的质量为x,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑562x0.04gx=1.12g则该脱氧剂中铁粉的质量分数为×100%=40%;(5)该活性炭和氯化钠的用量对脱氧效果的影响,根据变量控制原则,根据表中数据可知,实验1、3、4中氯化钠的质量均为1g,探究活性炭用量的影响,而实验2、3、5是固定活性炭质量,探究氯化钠用量的影响,则a=0.75;(6)欲证明活性炭的量对脱氧效果的影响,所以实验的变量为活性炭的量,需要做的一组实验是3、4;(7)结合图3,2、3、5是固定活性炭质量,探究氯化钠用量的影响,可以得到的结论是在铁粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠用量在0、1、2g时,随着氯化钠用量的增加,脱氧反应速率加快。故答案为:【进行实验】部分黑色粉末被吸引;(1)酒精燃烧生成二氧化碳和水,无法确定生成的二氧化碳是因为碳燃烧还是酒精燃烧产生的;(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;(3)加入的稀硫酸也占据了部分体积;(4)40%;(5)0.75;(6)3、4;(7)在铁粉、水、活性炭质量相同时,氯化钠用量在0、1、2g时,随着氯化钠用量的增加,脱氧反应速率加快。【点评】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力,强调了学生整合基本化学知识的能力。7.(2024•临清市一模)化学实验活动课上,同学们进行了如图实验,请你参与他们的探究活动:(1)通过A实验验证了氢氧化钙溶液显碱性。(2)B实验试管中无明显现象,为证明两者反应,某同学向A实验试管中逐滴滴加足量的稀盐酸,当观察到溶液溶液由红色变为无色时,证明两者发生了反应。【提出问题】取B实验试管中反应后的溶液进行分析,溶液中所含溶质是什么?【猜想与假设】猜想一:CaCl2猜想二:CaCl2、Ca(OH)2和HCl猜想三:CaCl2和HCl猜想四:CaCl2、Ca(OH)2【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。【交流讨论】经过讨论,同学们一致认为,猜想二是不成立的,原因是Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O(用化学方程式解释)。【进行实验】为进一步探究溶质成分,确定其他猜想是否成立,进行了如下实验:实验操作实验现象实验结论甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许与另一试管中,向里面加入适量碳酸钠溶液有气泡产生猜想一、四不成立乙同学取B实验试管中反应后的溶液少许,测定其pHpH<(填“<”“=”或“>”)7猜想三成立【拓展与应用】除以上方法外,要证明猜想三成立,以下选项能达到实验目的的是BC。A.氢氧化钠溶液B.氧化铜C.锌D.AgNO3【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质;碱的化学性质.【专题】科学探究.【答案】(2)溶液由红色变为无色;【猜想与假设】CaCl2、Ca(OH)2;【交流讨论】Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;【进行实验】有气泡产生;<;【拓展与应用】BC。【分析】(2)酚酞试剂遇碱性溶液变红,遇酸性溶液和中性溶液不变色;【猜想与假设】根据稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应后溶液中一定含有氯化钙,当稀盐酸过量时,溶液中含有氯化钙和稀盐酸,当氢氧化钙过量时,溶液中含有氯化钙和氢氧化钙;【交流讨论】根据稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,不能共存分析;【进行实验】根据碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体分析;根据实验的结论分析;【拓展与应用】根据盐酸的性质分析;(3)根据碳酸钠与氢氧化钙产生碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠进行分析。【解答】解:(2)酚酞试剂遇碱性溶液变红,遇酸性溶液和中性溶液不变色,随着稀盐酸与氢氧化钙的反应,溶液由碱性变为中性,盐酸过量之后溶液变为酸性,当溶液右红色变为无色,说明两者发生了反应;故答案为:溶液由红色变为无色;【猜想与假设】稀盐酸和氢氧化钙恰好完全反应时,溶液中的溶质只有氯化钙;当稀盐酸过量时,溶液中的溶质是氯化钙和氯化氢;当氢氧化钙过量时,溶液中的溶质是氯化钙和氢氧化钙;所以溶液中的溶质可能是:猜想一:CaCl2;猜想二:CaCl2、HCl和Ca(OH)2;猜想三:CaCl2、HCl;猜想四:有CaCl2、Ca(OH)2;故答案为:CaCl2、Ca(OH)2;【交流讨论】因为稀盐酸和氢氧化钙能够发生化学反应,乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想二不合理,理由是:盐酸和氢氧化钙不能共存,化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;故答案为:Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;【进行实验】碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,甲同学取B实验试管中反应后的溶液少许于另一试管中,向里面加入适量碳酸钠溶液,有气泡产生,说明含有盐酸,故猜想一、四不成立;猜想三成立,即含有盐酸和氯化钙,溶液呈酸性,因此pH<7;故答案为:有气泡产生;<;【拓展与应用】A、盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,反应无明显现象,不能达到目的;B、氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,黑色粉末消失,溶液由无色变成蓝色,能达到目的;C、锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,锌逐渐消失,产生气泡,能达到目的;故选:BC。【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。8.(2024•西安二模)某化学兴趣小组在一次探究活动中,欲鉴别失去标签的稀盐酸、氢氧化钡溶液和氯化钠溶液,现将以上三种溶液任意标记为A、B、C。【进行实验】(1)小明选用紫色石蕊溶液完成了鉴别,使紫色石蕊溶液变蓝的是氢氧化钡溶液。(2)小燕选用碳酸钠溶液进行鉴别,实验如图所示:则甲中观察到的现象是有气泡冒出。【继续探究】实验结束后,小燕将乙中溶液和丙中上层清液倒入同一洁净的烧杯中,立即产生白色沉淀,发生反应的化学方程式为Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH。【提出问题】将烧杯中充分反应后的混合物进行过滤,滤液中含有哪些溶质呢?【做出猜想】猜想Ⅰ:NaCl、NaOH猜想Ⅱ:NaCl、NaOH、Na2CO3猜想Ⅲ:NaCl、NaOH、Ba(OH)2【实验探究】实验操作实验现象实验结论取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸无明显现象猜想Ⅰ正确另取少量滤液于试管中,加入过量Na2CO3溶液【反思评价】通过讨论,同学们发现只需要加入一种试剂就可验证全部猜想,该试剂为H2SO4(填化学式)。【拓展延伸】“垃圾是放错位置的资源”,对下列物质的利用正确的是①(填序号)。①丙实验后的上层清液,可用于检验甲中Na2CO3是否过量②乙实验后的溶液,可用于除去NaNO3溶液中的Ca(NO3)2杂质③丙中生成的固体,可作食品干燥剂【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;碱的化学性质;盐的化学性质.【专题】科学探究.【答案】【进行实验】(1)氢氧化钡;(2)有气泡冒出;【继续探究Ba(OH)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaOH;【实验探究】1;【反思评价】H2SO4;【拓展延伸】①。【分析】(1)根据紫色石蕊试液遇碱性物质变蓝,稀盐酸显酸性,氢氧化钡显碱性,氯化钠显中性,进行分析;(2)根据碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析;【继续探究】根据碳酸钠与氢氧化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠分析解答;【实验探究】根据碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳和碳酸钠溶液与氢氧化钡反应生成氢氧化钠和碳酸钡沉淀来分析解答;【反思与评价】根据碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水来分析解答;【拓展延伸】根据物质之间的反应进行分析。【解答】解:(1)紫色石蕊试液遇碱性物质变蓝,稀盐酸显酸性,氢氧化钡显碱性,氯化钠显中性,滴入石蕊溶液后变蓝的是氢氧化钡溶液;故答案为:氢氧化钡;(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以图中碳酸钠溶液与A溶液反应的现象为:有气泡冒出;故答案为:有气泡冒出;【继续探究】乙试管中溶液和丙试管中上层清液倒入同洁净的烧杯中,立即产生白色沉淀,说明丙中氢氧化钡过量,碳酸钠和氢氧化钡生成碳酸钡和氢氧化钠,碳酸钠与氢氧化钡反应,生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,所以方程式是:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH;故答案为:Ba(OH)2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH;【实验探究】碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,取少量滤液于试管中,加入过量稀盐酸无明显现象,说明溶液中不含有碳酸钠;碳酸钠溶液与氢氧化钡反应生成氢氧化钠和碳酸钡沉淀,则另取少量滤液于试管中,加入过量碳酸钠溶液,无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钡,由两个实验的现象,得出猜想Ⅰ正确;故答案为:Ⅰ;【反思与评价】碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,因此只需要加入硫酸就可验证全部猜想故答案为:H2SO4;【拓展延伸】①丙中氢氧化钡过量,因此实验后的上层清液,可用于检验甲中Na2CO3是否过量,正确;②乙实验后的溶液含有碳酸钠和氯化钠,会引入氯化钠杂质,故不可用于除去NaNO3溶液中的Ca(NO3)2杂质,错误;③丙中生成的固体为碳酸钡,不具有吸水性,不可作食品干燥剂,错误;故选:①。【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答,此类题难度较大,要细心进行分析解答。9.(2024•牡丹江)兴趣小组对一瓶久置的NaOH固体的变质情况进行了实验探究。【提出问题】NaOH变质了吗?【作出猜想】①没有变质②已经变质请用化学方程式表示NaOH能变质的原因2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。任务一定性实验探究该NaOH固体是否变质【实验活动1】兴趣小组设计方案进行如下实验实验方案实验现象实验结论取少量该NaOH固体样品完全溶于水,加入过量稀盐酸有气泡产生猜想②成立依据是Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑(用化学方程式表示)【反思评价】有的同学提出此实验无法确定该NaOH固体变质程度。任务二定量实验探究该NaOH固体变质程度【实验活动2】兴趣小组利用控制变量的方法进行实验,实验数据如下表所示。实验装置实验序号分别向左右容器内加入下列物质温度升高值/℃溶液pH11.0gNaOH固体31.5213.692agNa2CO3固体a的数值为1.010.0311.9231.0g该NaOH固体样品15.71m【实验结论】小组同学分析温度升高值数据,确定该NaOH固体变质程度是部分变质,请推测m的取值范围是11.92<m<13.69。任务三计算该NaOH固体的变质率【实验活动3】实验步骤:称量1.0g该NaOH固体样品于小烧杯中备用;量取10.0mL12%的稀盐酸;用电子秤称量反应前仪器和药品的质量,记录数据:将稀盐酸加入小烧杯内,待完全反应,再次称量仪器和反应后溶液的质量,记录数据。反应前质量/g反应后质量/g质量差/g105.32105.020.30兴趣小组结合实验数据,计算出该NaOH固体的变质率为66%(结果保留至1%)。温馨提示:变质率=(已经变质的NaOH的质量/变质前NaOH的总质量)×100%【反思评价】兴趣小组充分认识到定量研究在化学实验中的重要作用。【拓展延伸】生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH,包装标签上应注明的注意事项是密封保存(写一条)。【考点】药品是否变质的探究;碱的化学性质;盐的化学性质.【专题】科学探究.【答案】【作出猜想】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O【实验活动1】有气泡产生:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑【实验活动2】1.0;【实验结论】部分变质;11.92<m<13.69【实验活动3】66%【拓展延伸】密封保存。【分析】氢氧化钠能够与空气中的二氧化碳反应得到碳酸钠和水,碳酸钠可与盐酸反应得到二氧化碳、氯化钠和水;结合题文信息及所学的知识进行分析解答。【解答】解:【作出猜想】①没有变质②已经变质,这是因为氢氧化钠能够与空气中的二氧化碳反应得到碳酸钠和水,反应的方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;【实验活动1】取少量该NaOH固体样品完全溶于水,加入过量稀盐酸,碳酸钠与盐酸反应得到氯化钠、水和二氧化碳,观察到有气泡产生;猜想②成立依据是只有碳酸钠与盐酸反应放出气体而氢氧化钠与盐酸反应没有明显现象,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;【实验活动2】根据探究实验要求控制变量唯一的原则,因此根据图表信息可知,agNa2CO3固体a的数值为1.0;【实验结论】根据图表信息可知,全部为氢氧化钠,温度升高31.5℃;全部为碳酸钠,温度升高10.03;而1g氢氧化钠样品温度升高15.71,因此该NaOH固体属于部分变质;m的取值范围是11.92<m<13.69;【实验活动3】根据质量守恒定律可知,从溶液中逸出的二氧化碳气体的质量为0.30g;设消耗碳酸钠的质量为x,Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;10644x0.30g=,x≈0.72g;设变质的氢氧化钠质量为y,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O80106y0.72g=,y=0.54g;1.0g该NaOH固体中含有碳酸钠质量为0.72g,变为碳酸钠的氢氧化钠质量为0.54g;没有变质的氢氧化钠质量为1g﹣0.72g=0.28g;氢氧化钠的总质量为0.28g+0.54g=0.82g;因此氢氧化钠的变质率为×100%≈66%;【拓展延伸】生活中的管道疏通剂和炉具清洁剂成分中都含有NaOH,包装标签上应注明的注意事项是密封保存。故答案为【作出猜想】2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O【实验活动1】有气泡产生:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑【实验活动2】1.0;【实验结论】部分变质;11.92<m<13.69【实验活动3】66%【拓展延伸】密封保存。【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。10.(2024•开原市一模)“清明前后,点瓜种豆”,同学们在进行劳动实践的时候发现,在栽种红薯苗的时候,每一个红薯苗的窝里都会先撒一把草木灰,同学们对此产生了兴趣,于是对红薯的营养价值、土壤的酸碱度、草木灰的作用与成分等展开了一系列的探究。项目一:了解红薯的营养价值红薯,又名地瓜,含有大量的膳食纤维、淀粉和植物蛋白,还富含维生素A、维生素C、钾、铁等多种营养元素。【表达交流】红薯可以为人体提供的必需营养素是糖类(合理即可)等(写一种);食用红薯可预防坏血病,其中起到积极作用的成分是维生素C。项目二:测定土壤的酸碱度【查阅资料】红薯适宜在pH为5.5~6.8的土壤中生长。【进行实验】取少量土壤于烧杯中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,静置,在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上(填写实验操作过程),将试纸显示的颜色与标准比色卡比较,确定该地土壤的pH为6。项目三:了解草木灰对农作物生长的作用及其主要成分【教师指导】农作物秸秆、柴草等植物体燃烧后,所剩余的灰烬称为草木灰。草木灰是一种钾肥,该肥效可增强农作物的抗病虫害和抗倒伏能力。【猜想假设】草木灰的主要成分可能是K2SO4、K2CO3中的一种。【进行实验】同学们取少量草木灰,加入适量蒸馏水,得到草木灰的浸出液,然后对草木灰中钾盐的成分进行了探究。实验方案实验步骤实验现象实验结论方案一取少量草木灰浸出液,向其中加入足量的CaCl2溶液产生白色沉淀草木灰中所含钾盐为K2CO3方案二取少量草木灰浸出液,向其中加入稀盐酸或稀硫酸。有气泡冒出上述方案中发生反应的两个化学方程式分别为CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCl、K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑。【表达交流】同学们通过查阅资料了解到施用草木灰时应注意以下内容:(1)草木灰的水溶液为碱性,施用时要注意避免与铵态氮肥混合施用,否则会生成NH3(填化学式),从而降低肥效。(2)叶面喷施草木灰浸出液,要经过过滤后使用,以防对叶、花、果造成污染。【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;常见化肥的种类和作用;蛋白质.【专题】科学探究.【答案】【表达交流】糖类(合理即可);维生素C;【进行实验】用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上;标准比色卡;【教师指导】抗病虫害和抗倒伏;【进行实验】产生白色沉淀;稀盐酸或稀硫酸;CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCl;K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑;【表达交流】NH3。【分析】【表达交流】根据食品中富含的营养素来分析;【进行实验】根据pH的测定方法来分析;【教师指导】根据钾肥的作用分析;【进行实验】根据实验结论进行分析;【表达交流】根据碱性物质和铵态氮肥混合使用,会发生反应,生成有刺激性气味的氨气,从而降低肥效分析。【解答】解:【表达交流】红薯,又名地瓜,含有大量的膳食纤维、淀粉和植物蛋白,还富含维生素A、维生素C、钾、铁等多种营养元素,则红著可以为人体提供的必需营养素有糖类、蛋白质、维生素等;红薯中的维生素C可以预防坏血病;【进行实验】取少量土壤于烧杯中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,静置,在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡比较,确定该地土壤的pH为6;【教师指导】草木灰是一种钾肥,钾肥具有增强农作物抗病虫害和抗倒伏能力;【进行实验】方案一:取少量草木灰浸出液,向其中加入足量的氯化钙溶液,根据实验结论草木灰中所含钾盐为碳酸钾,碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,化学方程式为:CaCl2+K2CO3═CaCO3↓+2KCl,则可观察到有白色沉淀产生;方案二:根据实验结论草木灰中所含钾盐为碳酸钾,碳酸钾和稀盐酸(稀硫酸)反应生成氯化钾(硫酸钾)、水和二氧化碳气体,化学方程式为:K2CO3+2HCl=2KCH+H2O+CO2↑;则取少量草木灰浸出液,向其中加入稀盐酸,观察到有气泡冒出;【表达交流】碱性物质和铵态氮肥混合使用,会发生反应,生成有刺激性气味的氨气,从而降低肥效,草木灰的水溶液为碱性,施用时要注意避免与铵态氮肥混合施用,否则会生成氨气(NH3),从而降低肥效。故答案为:【表达交流】糖类(合理即可);维生素C;【进行实验】用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上;标准比色卡;【教师指导】抗病虫害和抗倒伏;【进行实验】产生白色沉淀;稀盐酸或稀硫酸;CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCl;K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑;【表达交流】NH3。【点评】本题主要考查实验探究物质的组成成分、pH的测定方法、化肥的用途等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。11.(2024•揭阳二模)我国西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载。现阶段,这种方法在生产有色金属方面的作用越来越大。化学兴趣小组的同学们对炼铜原料、炼铜的原理、炼铜厂废水的成分、炼铜业的发展前景等产生兴趣,开启了项目化学习之旅。任务一:了解炼铜所用原料【查阅资料】炼铜的原料主要是铜矿石。铜矿石可分为三类(括号内为主要成分):(1)硫化矿,如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等;(2)氧化矿,如赤铜矿(Cu2O),孔雀石【Cu2(OH)2CO3】等;(3)自然铜。铜矿石中铜的含量在1%左右(0.5%~3%)的便有开采价值。【分析资料】同学们分析资料信息后,认为主要成分属于氧化物的铜矿石为赤铜矿。任务二:咨询专家炼铜的原理创新小组的同学们线上咨询了炼铜厂的专家,了解到铜的冶炼有两种方法,一种是火法炼铜,另一种是湿法炼铜。【交流讨论】(1)火法炼铜的主要原理是在高温下硫化亚铜与氧气作用生成铜和二氧化硫气体。该反应属于置换反应(填基本反应类型)。(2)与湿法炼铜相比,火法炼铜具有会产生二氧化硫,对空气造成污染(合理即可)(写1条)的缺点。任务三:探究湿法炼铜厂废水的成分【教师指导】湿法炼铜厂废水中可能含有酸性物质。【猜想假设】炼铜厂废水中可能含有硫酸和硫酸铜。【进行实验】设计实验方案,探究废水成分。(3)请完善下面表格。实验步骤实验现象实验结论①取少量湿法炼铜厂废水于试管中,滴入几滴紫色石蕊溶液溶液变红。废水中含有硫酸和硫酸铜②另取少量湿法炼铜厂废水于试管中,加入足量氢氧化钠溶液(或石灰水,合理即可)。产生蓝色沉淀③另取少量湿法炼铜厂废水于试管中,滴加过量Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀【总结反思】(4)步骤③中发生反应的化学方程式为H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3【或Ba(NO3)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(NO3)2】(写一个)。(5)小智认为步骤①②可以并为一步,只用一种试剂即可,该试剂可能是Fe(或Mg、Zn等金属)。任务四:展望炼铜业发展前景(6)随着世界经济的绿色循环发展,对废铜进行回收、冶炼、加工、再利用将成为我国循环经济发展中不可缺少的组成部分。这样做的意义是节约铜资源(或节能减排、降低能耗、减少碳排放,合理即可)。【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;金属的化学性质;常见金属的冶炼方法;金属的回收利用及其重要性;反应类型的判定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.【专题】科学探究.【答案】【分析资料】赤铜矿;(1)置换反应;(2)会产生二氧化硫,对空气造成污染(合理即可);(3)①溶液变红;②氢氧化钠溶液(或石灰水,合理即可);(4)H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3【或Ba(NO3)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(NO3)2】;(5)Fe(或Mg、Zn等金属);(6)节约铜资源(或节能减排、降低能耗、减少碳排放,合理即可)。【分析】【分析资料】根据氧化物是由两种元素组成的化合物,且一种元素为氧元素进行分析;(1)根据高温下硫化亚铜与氧气作用生成铜和二氧化硫气体,进行分析;(2)根据湿法炼铜不浪费能源,不产生污染空气的废气进行分析;(3)根据湿法炼铜厂废水含有硫酸和硫酸铜,湿法炼铜厂废水含有硫酸和硫酸铜,产生蓝色沉淀是氢氧化铜进行分析;(4)根据废水含有硫酸和硫酸铜,加入硝酸钡,硫酸和硝酸钡反应产生硫酸钡和硝酸进行分析;(5)根据废水含有硫酸和硫酸铜,还可以用酸和活泼金属反应产生氢气,盐溶液和金属反应,进行分析;(6)根据废铜进行回收、冶炼、加工、再利用的意义进行分析。【解答】【分析资料】氧化物是由两种元素组成的化合物,且一种元素为氧元素,Cu2O属于氧化物,主要成分属于氧化物的铜矿石为赤铜矿;(1)高温下硫化亚铜与氧气作用生成铜和二氧化硫气体,该反应是一种化合物和一种单质反应产生另一种化合物和另一种单质的反应属于置换反应;(2)湿法炼铜不浪费能源,不产生污染空气的废气,则火法炼铜的缺点是会产生二氧化硫,对空气造成污染(合理即可);(3)①湿法炼铜厂废水含有硫酸和硫酸铜,能使紫色石蕊溶液变红;②湿法炼铜厂废水含有硫酸和硫酸铜,产生蓝色沉淀是氢氧化铜,则加入的可以是氢氧化钠溶液(或石灰水,合理即可);(4)废水含有硫酸和硫酸铜,加入硝酸钡,硫酸和硝酸钡反应产生硫酸钡和硝酸,方程式是H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3;或硫酸铜和硝酸钡反应产生硫酸钡和硝酸铜,方程式是Ba(NO3)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(NO3)2;(5)废水含有硫酸和硫酸铜,还可以用酸和活泼金属反应产生氢气,盐溶液和金属反应,则可以用铁(或Mg、Zn等金属),如铁和硫酸反应产生硫酸亚铁和氢气,则会观察到产生气体,可以证明含有硫酸;硫酸铜溶液和铁反应产生硫酸亚铁和铜,会产生红色固体,则证明含有硫酸铜;(6)废铜进行回收、冶炼、加工、再利用的意义在于节约铜资源(或节能减排、降低能耗、减少碳排放,合理即可)。故答案为:【分析资料】赤铜矿;(1)置换反应;(2)会产生二氧化硫,对空气造成污染(合理即可);(3)①溶液变红;②氢氧化钠溶液(或石灰水,合理即可);(4)H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3【或Ba(NO3)2+CuSO4=BaSO4↓+Cu(NO3)2】;(5)
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