(河北专版)2019年中考化学复习专题十九实验探究题(试卷部分)ppt课件.ppt

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1、专题十九 实验探究题中考化学中考化学 (河北专用)1.(2018安徽,9,2分)对比实验是实验探究的重要方法,下列对比实验设计能实现相应实验目的的是()好题精练选项实验目的实验设计A探究温度对分子运动快慢的影响B探究水对铁钉锈蚀的影响C探究空气是燃烧的必要条件D探究CO2与水发生反应答案答案AA项,其他条件相同,水的温度不同,能实现“探究温度对分子运动快慢的影响”的目的;B项,没有控制水为唯一变量,所以不能实现“探究水对铁钉锈蚀的影响”的目的;C项,选择的可燃物不同,空气不是唯一变量,所以不能实现“探究空气是燃烧的必要条件”的目的;D项,二氧化碳与水反应生成碳酸,酚酞遇碳酸不变色,不能实现“探

2、究CO2与水发生反应”的目的。知识拓展知识拓展控制变量法基本思路是:假设某个探究的实验对象可能受到A、B、C、D、E等因素的影响,为了判断其中A因素是否会对实验对象造成影响,可以控制除A以外的B、C、D、E等因素,使之保持恒定,然后仅改变因素A,观察实验对象的变化情况。2.(2018河北,35,7分)小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题,于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。【查阅产品说明】小组同学根据图1所示产品说明书中的和硫酸铵的组成,推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气,使肥效降低。图1【探究】土壤的酸碱性实验1:按图2所示溶解土样,玻璃棒搅拌的目的是;用pH试纸测得土

3、样浸出液的pH约为4,说明土壤呈酸性。产品说明书名称:硫酸铵性状:白色颗粒N含量:20%21%产品规格:50kg贮存条件:阴凉干燥【探究】硫酸铵具有哪些性质实验2:25时,将30g硫酸铵加入50g水中,完全溶解,此时所得溶液对应图3中(选填序号)点的状态;测得其pH约为5。实验3:为证明硫酸铵受热分解生成了氨气,小组同学进行了图4所示的实验。观察到的实验现象为:硫酸铵固体减少;用酚酞溶液浸湿的滤纸;小气球胀大。小明依据现象和,小红只依据现象,都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据不合理,小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论

4、,还需继续进行观察,若,才能得出这一结论。实验4:按图5所示进行实验,闻到刺激性气味,说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。【拓展应用】(1)为保证铵态氮肥的肥效,不能高温暴晒,不能。(2)硫酸铵中的氮元素被植物吸收后,剩余的硫酸使得土壤酸化,可用熟石灰进行改良,反应的化学方程式为。答案答案【查阅产品说明】贮存条件【探究】加速土样溶解【探究】C从左向右由无色变为红色冷却至室温后气球仍然处于膨胀状态【拓展应用】(1)与碱性物质混用(2)Ca(OH)2+H2SO4CaSO4+2H2O解析解析【查阅产品说明】产品说明书中贮存条件是阴凉干燥,说明硫酸铵受热可能会分解。【探究】溶解过程中为加速土样溶解,可用玻璃

5、棒搅拌。【探究】25时硫酸铵的溶解度大于70g,将30g硫酸铵加入50g水中完全溶解得到不饱和溶液,对应C点的状态。氨气溶于水所得溶液显碱性,能使酚酞变红。若小气球胀大是由空气受热膨胀引起的,则冷却到室温后气球应变瘪,若是因为生成氨气导致气球胀大,则冷却到室温后小气球仍处于膨胀状态。3.(2018广东,23,10分)请参与下列探究实验:【实验探究】步骤实验操作实验现象结论或解释(1)用玻棒分别蘸取95%的酒精、蒸馏水置于火焰上酒精,蒸馏水结论:酒精是可燃物,水不是可燃物(2)在铁片两端放大小相同的硬纸片、乒乓球碎片,在铁片中间加热乒乓球碎片先燃烧、硬纸片后燃烧结论:乒乓球碎片的比硬纸片的低(3

6、)在下图中打开分液漏斗的旋塞溶液中产生气泡;蜡烛火焰a(填“先于”或“后于”)b熄灭现象的原因是:CO2不助燃;(4)用大烧杯罩住高低两支点燃的蜡烛烧杯底部变黑;蜡烛火焰d比c先熄灭CO2不助燃,蜡烛不完全燃烧;d先熄灭的原因是:【拓展】堆积的面粉不容易点燃,即使少量点燃也只是小火燃烧;如果把面粉撒向空中遇火星可能会发生爆炸。“小火燃烧”和“发生爆炸”的原因分别是:。答案答案【实验探究】(1)燃烧起来没有燃烧(2)着火点(3)先于CO2密度比空气大、CO2不可燃(4)烧杯内产生的热使CO2气体上升(或热的CO2气体膨胀后密度变小)【拓展】堆积面粉与空气接触面小燃烧产生的热量也小;撒向空中的面粉

7、与空气(氧气)接触面积大(或充分接触),同一时间(瞬间)燃烧产生的热量和气体多膨胀而爆炸解析解析(1)由于酒精是可燃物,水不是可燃物,所以能观察到的实验现象是酒精燃烧起来,蒸馏水不燃烧。(2)根据乒乓球碎片先燃烧、硬纸片后燃烧可知,乒乓球碎片的着火点比硬纸片的低。(3)打开分液漏斗的旋塞,分液漏斗中的盐酸注入烧杯中,与烧杯中的碳酸钠溶液反应,生成二氧化碳,二氧化碳不可燃且密度比空气大,故能观察到蜡烛火焰a先于b熄灭。(4)蜡烛燃烧会生成二氧化碳,虽然二氧化碳的密度比空气大且不助燃、不可燃,但此处生成的二氧化碳因温度较高所以密度较小,因此二氧化碳会从上而下慢慢充满整个烧杯,所以高的蜡烛先熄灭,矮

8、的蜡烛后熄灭。4.(2018四川成都,19,13分)某项目学习小组进行了如下探究。【查阅资料】电导率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。鸡蛋壳主要成分是CaCO3,其他成分对实验影响忽略不计。鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。【实验一】鸡蛋沉浮将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中,可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉到杯底,一会儿又慢慢上浮,到接近液面时又下沉。(1)冒气泡的原因(化学方程式表示)。(2)接近液面时又下沉的原因。【实验二】鸡蛋壳溶解在烧杯中加入蒸馏水,插入电导率传感器,加入蛋壳粉,搅拌,测得电导率随时间的变化如图1。图1(3)搅拌的目的是。(4)图1中,a-b段电导率变化

9、的原因,b-c段电导率基本不变的原因。【实验三】鸡蛋壳代替牙齿探究含氟牙膏能否预防龋齿(5)查资料知,含氟牙膏(含氟成分为NaF)与蛋壳反应在表面生成氟化钙保护层。反应的化学方程式为。(6)先检查图2装置气密性,方法是。再称取0.50g“牙膏处理过的蛋壳(用牙膏浆液浸泡、洗涤、晾干)”于锥形瓶中,用注射器抽取20mL3.5%的盐酸(模拟形成龋齿的酸环境),连接好装置,打开开关,将盐酸快速压入锥形瓶,关闭开关,测得压强随时间的变化如图3所示。用“未用牙膏处理的蛋壳”重复上述实验。图2图3(7)图3中x-y段压强增大的主要原因。(8)根据实验三的数据分析,含氟牙膏(填“能”或“不能”)预防龋齿,理

10、由是。答案答案(除注明外每空1分,共13分)(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2(2分)(2)鸡蛋上浮至液面,蛋壳表面气泡破裂,浮力减小下沉(3)加速溶解(4)CaCO3逐渐溶解,溶液中Ca2+和C的浓度增大CaCO3溶解达到饱和,溶液中Ca2+和C的浓度不变(5)2NaF+CaCO3CaF2+Na2CO3(2分)(6)连接装置,打开开关,将注射器活塞往上拉(或下压),松手,观察是否回到原位置(2分)(7)盐酸快速压入锥形瓶,瓶内压强迅速增大(8)能与盐酸反应时,用牙膏处理过的蛋壳反应相对慢且产生的气体较少,说明蛋壳表面形成了保护层23O23O解析解析(1)鸡蛋壳的主要成分是碳

11、酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体附着在鸡蛋表面,使鸡蛋所受浮力增大而上浮,到达液面后气泡破裂导致浮力变小,鸡蛋又下沉。(3)搅拌可以加快溶解。(4)a-b段随着碳酸钙的溶解,溶液中钙离子和碳酸根离子的浓度增大,溶液的电导率增大,b-c段碳酸钙溶解达到饱和状态,溶液中钙离子和碳酸根离子浓度基本不变,溶液的电导率基本不变。(5)根据题意可知碳酸钙与氟化钠发生复分解反应,化学方程式为2NaF+CaCO3CaF2+Na2CO3。(6)检查发生装置气密性的方法有多种,可以先打开开关,将注射器的活塞向上拉,松手

12、后如果活塞恢复到原位置,则气密性良好。(7)图3中x-y段压强增大的主要原因是稀盐酸的快速注入压缩空气从而使锥形瓶内压强变大。(8)用牙膏处理过的鸡蛋壳反应速率及产生气体的量均小于未用牙膏处理过的鸡蛋壳,说明用牙膏处理过的鸡蛋壳表面形成了保护层,从而说明含氟牙膏能预防龋齿。易错警示易错警示本题(7)回答x-y压强变化的原因易错答成碳酸钙与稀盐酸反应生成气体所致。5.(2018湖南衡阳,33,9分)某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如下图所示实验,并对反应后瓶中残留废液进行探究。【提出问题】废液中所含溶质是什么?【猜想与假设】猜想1:废液中的溶质是NaCl、Na2CO3和HCl猜想

13、2:废液中的溶质只有NaCl猜想3:废液中的溶质是NaCl、HCl猜想4:废液中的溶质是。【讨论与交流】小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是(请用化学方程式说明)。【实验与结论】(1)小亮同学为验证猜想3,取少量废液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现溶液不变色,于是小亮认为猜想3正确。你认为他的结论(填“正确”或“错误”),理由是。请你另设计实验方案验证猜想3:实验步骤实验现象实验结论猜想3正确(2)验证猜想4,可选择的试剂有。A.酚酞溶液B.氢氧化钾溶液C.稀硫酸D.氯化钡溶液【拓展与应用】若废液中的溶质是NaCl和HCl,根据盐酸的性质,无需另加试剂,只要对废液进行操作,即可从

14、废液中得到NaCl固体。答案答案【猜想与假设】Na2CO3、NaCl【讨论与交流】Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2【实验与结论】(1)错误中性溶液遇到酚酞溶液也不变色,还可能是猜想2正确取少量废液装入试管中,然后滴入Na2CO3溶液有气泡产生(2)ACD【拓展与应用】蒸发解析解析【猜想与假设】根据反应情况推测废液中的溶质,可知废液中的溶质还可能是Na2CO3和NaCl。【讨论与交流】碳酸钠和稀盐酸不能共存,两者会发生复分解反应产生气体。【实验与结论】(1)由无色酚酞在中性溶液中也不变色,可知小亮的结论错误。猜想3中盐酸过量,要验证猜想3只需要验证H+存在即可。(2)要验证猜想4

15、只需要验证Na2CO3(或C)存在即可。碳酸钠溶液显碱性,能使酚酞变红,故A正确;氢氧化钾不和碳酸钠反应,故B错误;碳酸钠能与硫酸反应生成气体,故C正确;碳酸钠能与氯化钡反应产生白色沉淀,故D正确。【拓展与应用】盐酸是易挥发性物质,故可用蒸发的方法从废液中得到NaCl固体。23O6.(2018湖北黄冈,31,5分)对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO2通入NaOH溶液是否发生了反应,设计了下列两组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题:【设计与实验】实验序号实验步骤一实验步骤二实验实验【探究与结论】(1)实验中步骤一看不到明显现象,步骤二产生的现象是。(2)

16、实验中步骤二看到有白色沉淀析出,则发生反应的化学方程式是。(3)在实验的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是。【拓展延伸】现有下列信息:资料卡片一资料卡片二20NaOH、Na2CO3在水中的溶解度物质溶解度(S)/gNaOH109Na2CO321.820NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度物质溶解度(S)/gNaOH17.3Na2CO3”“=”或“”),则她的猜想成立。答案答案【实验探究一】(1)酸(2)氯化钙或CaCl2红【实验探究二】CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2(未配平或无“”符号扣1分,化学式错误扣2分)【得出结论】反应物的浓度

17、大小【反思交流】7。(2)乙组探究土样的成分(如图所示)向土样中加入足量的蒸馏水,发生反应的化学方程式为。同学们对溶液中的溶质成分很感兴趣,作出如下猜想:猜想:只含NaCl猜想:含NaCl、CaCl2猜想:含NaCl、Na2CO3设计实验,继续探究:验证猜想所用试剂实验现象实验结果方案一AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀生成猜想正确方案二无明显现象猜想不正确方案三猜想正确反思与评价:通过交流,甲组认为乙组的方案一不太严谨,理由是。同学们对沉淀中CaCO3的来源展开了热烈的讨论。一致认为,CaCO3也可能来自土样本身。请解释土样中存在CaCO3的原因。总结与提升:改良我省的盐碱地,充分利用土地资源

18、,造福山西人民,我们任重而道远。以下建议你认为正确的是。a.轻度盐碱地可以种植枸杞b.可以用熟石灰改良盐碱地c.盐碱地应避免施用碱性化肥答案答案(1)取适量土样于烧杯中,加蒸馏水、搅拌、静置,在玻璃片(或表面皿)上放一条pH试纸,用玻璃棒蘸取上层清液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH(2)CaCl2+Na2CO32NaCl+CaCO3Na2CO3溶液(或K2CO3溶液)答案1:稀盐酸(或稀硫酸);答案2:CaCl2溶液/BaCl2溶液/Ca(NO3)2溶液/Ba(NO3)2溶液/Ca(OH)2溶液/Ba(OH)2溶液;答案3:酚酞溶液答案1:有气泡产生;答案2:有白色沉

19、淀生成;答案3:溶液由无色变成红色若溶液中含CaCl2,滴加硝酸银溶液和稀硝酸,也会产生白色沉淀在灌溉(或雨水或潮湿)的条件下,该土壤中的CaCl2和Na2CO3反应也生成CaCO3a、c解析解析(2)土样中的可溶性物质有氯化钠、氯化钙和碳酸钠,加入水后,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,溶液中一定有氯化钠,可能有未反应完的氯化钙或未反应完的碳酸钠。根据氯化钙、碳酸钠的性质,结合实验现象和实验结果填写所用试剂。枸杞可在轻度盐碱地中生存,故a正确;熟石灰显碱性,不可以用来改良盐碱地,故b错误;盐碱地应施用酸性化肥,避免用碱性化肥,故c正确。反思评价反思评价氯化钠、氯化钙中均含有氯离子,滴

20、加硝酸银溶液均会生成白色沉淀;碳酸钠和氯化钙在灌溉、潮湿的条件下就会反应生成碳酸钙。15.(2016河北,35,7分)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。【实验验证】方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是。方案二:小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,

21、然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。(1)观察到出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。(2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用上图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:实验过程实验现象,点燃酒精灯硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发出白光;写出上述实验过程中一个反应的化学方程式:。【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。【拓展交流】(1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是。(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现:蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍,但是,蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种

22、情况的原因是。答案答案【实验验证】方案一:蔗糖燃烧中有氧气参加反应方案二:(1)小烧杯(或玻璃导管)中有水珠(2)小烧杯中加入澄清石灰水,向硬质玻璃管中通入氧气澄清石灰水变浑浊C+O2CO2或Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O【拓展交流】(1)排净硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应)(2)氧的相对原子质量比氢大评分说明:本小题每空1分,答案不唯一,合理即可。解析解析【实验验证】方案一:蔗糖与氧气反应生成水和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,只能确定蔗糖中一定含有碳元素和氢元素,不能确定蔗糖中一定含有氧元素。方案二:(1)联想教材中蜡烛燃烧产物水的检验方法,可以推

23、知观察到干冷的小烧杯(或玻璃导管)中有水珠出现,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。(2)根据实验现象可知是碳在纯氧中燃烧,故应向硬质玻璃管中通入氧气;根据二氧化碳的检验方法可在小烧杯中加入澄清石灰水,实验现象为澄清石灰水变浑浊。【拓展交流】(1)先通入一会儿氮气的原因是排净硬质玻璃管中的空气,防止空气中的氧气参加反应,对实验产生影响。16.(2016安徽,15,7分)氨水和盐酸是常见的化学试剂,可将氨气(NH3)、氯化氢气体分别溶于水制得。(1)工业上利用氮气和氢气反应制氨气,反应的化学方程式为(不要求注明条件)。(2)小华为探究氨气溶于水是否发生化学反应,设计并完成如下实验(填写表中空白):实验

24、操作实验现象及结论将浸有酚酞溶液的滤纸干燥后,放入盛有干燥氨气的集气瓶中无明显现象(3)小明将滴有酚酞的稀氨水加热,观察到溶液红色变浅,原因可能是。(4)小芳将滴有石蕊的稀盐酸加热,溶液颜色无明显变化。为进一步研究,取稀盐酸分成2份:未经加热;加热煮沸一段时间后冷却,分别中和等量的氢氧化钠,消耗二者的质量:,则稀盐酸经加热煮沸后浓度(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)为除去氯化钠溶液中的碳酸钠,小林设计了如下方案:含碳酸钠的氯化钠溶液溶液A氯化钠溶液你认为上述方案(填“合理”或“不合理”),请分析:(如合理,说明原因;如不合理,说明原因并设计改进方案)。答案答案(7分)(1)N2+3H22

25、NH3(2分)(2)向上述集气瓶中滤纸上滴入少量水(1分,其他合理答案均给分)滤纸变红,说明二者发生了反应(1分)(3)氨水受热分解,随温度升高氨气溶解度减小,导致氨水浓度降低(1分,其他合理答案均给分)(4)增大(2分)注意:若答对第(5)小题奖励4分(5)不合理(1分)根据上述实验,加热煮沸无法除去溶液A中混有的过量HCl。(1分)改进方案:向含碳酸钠的氯化钠溶液中边逐滴加盐酸,边测定溶液的pH,至溶液呈中性即可(2分,其他合理答案均给分)解析解析(1)氮气和氢气在一定条件下反应,生成氨气,化学方程式为N2+3H22NH3。(2)实验证明,干燥的氨气不能使酚酞变红色。向集气瓶中滤纸上滴少量

26、水(或将湿润的浸有酚酞溶液的滤纸放入盛有干燥氨气的集气瓶中),滤纸变红,说明氨气和水发生了反应,生成物显碱性。(3)加热滴有酚酞的稀氨水,溶液红色变浅,原因是氨水受热分解,随温度升高氨气溶解度减小,导致氨水浓度降低。(4)将滴有石蕊的稀盐酸加热,溶液颜色无明显变化,表明稀盐酸中HCl未明显减少。由中和等量的氢氧化钠,消耗二者质量可知,稀盐酸经加热煮沸后水分减少,浓度增大。(5)方案不合理。因为加热煮沸无法除去溶液A中混有的过量HCl。改进方案:向含碳酸钠的氯化钠溶液中边滴加盐酸,边测定溶液的pH,至溶液呈中性即可。17.(2015河北,35,7分)同学们用高锰酸钾制氧气,制取结束清洗仪器,发现

27、加热高锰酸钾的试管内壁有用水洗刷不掉的黑色固体。问题一:黑色固体是什么?【交流讨论】同学们结合实验现象和对高锰酸钾及其分解产物的了解,进行分析判断。判断依据不是KMnO4KMnO4能溶于水形成紫红色溶液不是(填化学式)冲洗试管时出现深绿色溶液,说明该物质能溶于水是MnO2其他实验用过MnO2,知道它是不溶于水的黑色固体【实验验证】向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星木条复燃的气体,证明上述判断正确。加入的液体是。问题二:用什么洗掉MnO2?【交流讨论】MnO2与BaCO3、Mg(OH)2、Fe2O3、P2O5、Cu中的某一种物质组成最相近,理由是。这种物质能与稀盐酸反应,化学方程式为,

28、由此推测MnO2也能与稀盐酸反应。【实验验证】向未洗净的试管中加入稀盐酸,黑色固体没有变化。【交流讨论】实验说明同一类物质的化学性质不一定相同。MnO2有什么化学性质,用什么试剂清洗呢?同学们请教老师后决定用草酸(H2C2O4)溶液试一试。【实验验证】向未洗净的试管中加入草酸溶液,黑色固体果然被除去,同时发现产生许多气泡。问题三:生成了什么气体?【交流讨论】化学变化过程中元素不变,因为,所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。【实验验证】经检验,产生的气体是CO2,检验CO2气体的操作和现象是:。【反思提高】以上探究活动中,清除试管内壁附着的难溶物的思路是:先,再了解其化学性质,然后选

29、择合适试剂进行清洗。答案答案问题一:K2MnO4过氧化氢(H2O2)溶液(或双氧水)问题二:它们都是金属氧化物(或它们都由金属元素和氧元素组成)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O问题三:反应物中含有C、H、O元素将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊或将燃着的木条伸入试管中(或放在试管口),木条熄灭【反思提高】确定难溶物的成分(或确定难溶物是什么物质)评分说明:问题三意思表达合理即可。【反思提高】答案不唯一,合理即可。解析解析问题一:【交流讨论】高锰酸钾分解后的固体产物中有K2MnO4、MnO2,依据锰酸钾溶于水,溶液显深绿色,可以判断试管内壁黑色固体不是K2MnO4。【实验验证】二

30、氧化锰能催化过氧化氢分解生成氧气和水,所以向未洗净的试管中加入某种液体,产生能使带火星木条复燃的气体,则此液体是过氧化氢溶液。问题二:【交流讨论】二氧化锰是金属氧化物,所以MnO2与Fe2O3组成最相近,Fe2O3与稀盐酸反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。问题三:【交流讨论】根据质量守恒定律可知,化学反应前后,元素种类不变,化学变化过程中元素不变,反应物中的元素有碳、氢、氧,所以产生的气体可能为CO2、CO、H2、O2等。【实验验证】二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,实验室常用澄清石灰水检验二氧化碳。18.(2014河北,35,7分)某兴趣小组对“蜡烛

31、燃烧的产物”进行探究。【查阅资料】蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。【作出猜想】蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。【实验验证】(1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,观察到,证明有水生成。(2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为。小明提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成了碳酸钙,还可能是饱和石灰水受热后,析出了氢氧化钙。图1同学们又用图1所示的装置进行实验,1分钟后,提起锥形瓶,翻转后注入20mL饱和石灰水,加塞、振荡,观察到石灰水变浑浊,确定有二氧化碳生成。实验中小明观察到一个意外现象:锥形瓶内壁上有少量黑色物质。

32、【交流讨论】经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的。由此他们猜想还可能生成一氧化碳。图2为验证一氧化碳,他们设计了如图2所示的实验。【实验验证】(1)实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是。(2)将a端插入蜡烛的焰心。(3)用酒精灯加热b端的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。(4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,接下来的操作是:。【拓展应用】含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,浪费资源,且污染空气。为使其充分燃烧,应采取的措施是(答一条即可)。答案答案【实验验证】(1)内壁有水雾(2)CO2+Ca(OH)2CaCO

33、3+H2O氢氧化钙溶解度减小(或水蒸发)【交流讨论】炭黑(或碳单质、碳、炭、C)【实验验证】阻挡炭黑,防止炭黑与氧化铜发生反应先撤酒精灯,稍后撤蜡烛【拓展应用】提供充足的空(氧)气(或增大燃料与氧气的接触面积)评分说明除化学方程式外,答案不唯一,合理即可。解析解析蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,探究有水生成的方法就是观察罩在火焰上方的干燥的冷烧杯内壁是否有水雾;探究二氧化碳用澄清的石灰水,石灰水和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀而变浑浊,该反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O;氢氧化钙的溶解度随温度升高而变小,因此澄清石灰水变浑浊还可能是罩在火焰上温度升高,溶解度变小,有氢氧化钙析出

34、所致;因为石蜡中含有碳元素和氢元素,根据质量守恒定律可以猜测烧杯内壁上的黑色固体是石蜡不完全燃烧产生的炭黑(根据颜色、状态、组成推断);验证CO,主要是利用CO能把氧化铜还原为红色的铜,由于炭黑也具有还原性,在实验时需要排除炭黑的干扰,因此需要在玻璃管中间放入一团棉花;为防止生成的铜重新被氧化,要先熄灭酒精灯,等玻璃管冷却后再熄灭蜡烛;提供充足的氧气或者增大燃料与氧气的接触面积都可以使燃料充分燃烧。教师专用题组教师专用题组1.(2018广东广州,12,2分)下列实验方案,不能达到相应实验目的的是()答案答案C空气中二氧化碳含量较少,不能使澄清石灰水变浑浊,人体呼出的气体中CO2含量较高,能使澄

35、清石灰水变浑浊,故A正确;常温下H2O2分解速率很慢,不能使带火星的木条复燃,加入MnO2的试管中,H2O2分解速率加快,产生大量氧气,能使带火星的木条复燃,故B正确;试管内(有氧气)的白磷燃烧,水中(没有氧气)的白磷不燃烧,该实验的目的是验证燃烧需要可燃物与氧气充分接触,故C错误;两支试管中,除一个有二氧化碳,一个没有二氧化碳外,其他条件完全相同,符合控制变量的原则,可探究CO2对铜生锈是否有影响,故D正确。2.(2018贵州贵阳,35,8分)某化学兴趣小组对酸、碱、盐的部分性质进行探究。【探究一】氢氧化钠与二氧化碳反应甲同学设计实验方案如图所示。(1)实验现象为,甲同学由此判断氢氧化钠和二

36、氧化碳发生了反应。(2)小组内其他同学认为甲同学方案不完善,理由是。【探究二】氢氧化钠和盐酸发生中和反应时放出热量乙同学向一定量10%的氢氧化钠溶液中滴加10%的盐酸,滴加过程中温度变化如下表。加入盐酸体积V/mL2468101214161820混合溶液温度T/15.219.622.026.028.226.725.724.723.722.9(3)反应的化学方程式为。(4)根据表中数据分析混合溶液温度变化的原因。(5)小组内其他同学提出“将10%的盐酸直接滴入氢氧化钠固体中也能得出相同结论”,你认为是否合理并说明理由。(6)丙同学将甲同学和乙同学实验后的溶液混合,未发现明显现象。现将混合液中的氯

37、化钠进行提纯,具体的操作为。【探究三】碳酸钠溶液与稀盐酸的分步反应【查阅资料】向碳酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸的反应是分步反应,第一步反应生成碳酸氢钠和氯化钠,当碳酸钠反应完后才发生第二步反应。丁同学向106g质量分数为10%的碳酸钠溶液中逐滴加入质量分数为3.65%的稀盐酸,生成二氧化碳的质量变化如图所示(不考虑CO2的溶解)。(7)AC段发生反应的化学方程式为。(8)若B点横坐标为150,则其纵坐标为。答案答案(8分,每空1分)(1)试管内液面上升(2)二氧化碳溶于水也能使试管内液面上升(3)NaOH+HClNaCl+H2O(4)加入盐酸210mL时温度升高的原因:氢氧化钠与盐酸发生中和反应放

38、出热量,使混合液温度升高;加入盐酸1020mL时温度下降的原因:反应结束,盐酸冷却混合液,同时由于散热,混合液温度下降(5)不合理,因为氢氧化钠固体溶于水也会放出热量(6)向混合液中滴加过量稀盐酸至不再有气体产生,蒸发结晶(7)NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2(8)2.2解析解析(1)由于二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收,试管内压强减小,因此试管内液面上升。(2)二氧化碳气体溶于水也会使试管内液面上升。(3)盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为HCl+NaOHNaCl+H2O。(4)由表中数据可知,加入210mL盐酸时,由于酸和碱反应放热,所以溶液的温度升高;反应完成以后,

39、加入的盐酸冷却了混合液,同时混合液自身散热,使溶液温度下降。(5)将10%的稀盐酸直接滴入氢氧化钠固体中不能得出相同的结论,因为氢氧化钠固体溶于水也放出热量。(6)甲同学实验后的溶液中一定含有碳酸钠,可能含有氢氧化钠;乙同学实验后的溶液中一定含有氯化钠和氯化氢;将甲、乙反应后的溶液混合,无明显现象,说明甲同学实验后的溶液中一定含有氢氧化钠,则混合后溶液中的溶质一定有碳酸钠和氯化钠,可能含有氢氧化钠,要提纯氯化钠,可向混合液中加入过量的稀盐酸,充分反应后,将溶液蒸发结晶。(7)由资料可知,碳酸钠首先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,之后碳酸氢钠与盐酸反应生成碳酸钠、水和二氧化碳,因此AC段发生反应

40、的化学方程式为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。(8)设与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为x,反应后生成二氧化碳的质量为y。10636.5106g10%x3.65%106 36.5=(106g10%) (x3.65%)x=100gNaHCO3+HClNaCl+H2O+CO236.544(150g-100g)3.65%y36.5 44=(150g-100g)3.65% yy=2.2g。Na2CO3+HClNaCl+NaHCO33.(2018江苏苏州,32,7分)(1)控制变量,设计对比实验是实验探究的重要方法。(2)观察是学习化学的重要方法。研究小组进行如下实验,发现均有红棕色二氧化氮气体

41、产生。编号实验内容(均在室温环境下进行)实验结论AB会影响过氧化氢的分解速率同时打开A和B装置中分液漏斗的旋塞,观察锥形瓶中的反应情况会影响红墨水在蒸馏水中的扩散速率同时向A和B的烧杯中滴入2滴红墨水,观察烧杯中液体颜色变化快慢查阅资料:4HNO3(浓)4NO2+O2+2H2O4HNO3(浓)+C4NO2+CO2+2H2O【实验1】中所用碎玻璃与浓硝酸不发生化学反应,灼热的碎玻璃在实验中起到的作用是。【实验2】中有红棕色气体产生,能否证明【实验2】中木炭与浓硝酸发生了反应?请做出判断,并说明理由:。【实验3】中发现红热的木炭表面有红棕色气体产生,且生成的气体产物中检测出二氧化碳(体积分数大于0

42、.03%),能否证明【实验3】中木炭与浓硝酸发生了反应?请做出判断,并说明理由:。答案答案(1)过氧化氢溶液的浓度蒸馏水的温度(2)加热不能,因为红热的木炭提供了热量,浓硝酸受热会分解产生红棕色气体不能,因为红热的木炭在空气中燃烧会生成二氧化碳解析解析(1)对比实验中,只有过氧化氢溶液的浓度不同,故引起反应速率不同的是过氧化氢溶液的浓度。对比实验中,只有蒸馏水的温度不同,根据实验现象可知,温度会影响红墨水在蒸馏水中的扩散速率。(2)灼热的碎玻璃与浓硝酸不发生反应,根据题给的信息可知,浓硝酸在加热条件下能分解产生二氧化氮气体,故灼热的碎玻璃起到了加热的作用。由资料可知,由浓硝酸产生红棕色气体的原

43、因可能为浓硝酸受热分解及浓硝酸和木炭反应,但【实验2】不能证明一定是木炭与浓硝酸反应生成红棕色气体。红热的木炭露置在空气中,会与氧气直接反应生成二氧化碳。审题技巧审题技巧根据“且生成的气体产物中检测出二氧化碳(体积分数大于0.03%)”,可确认反应生成了二氧化碳。4.(2018天津,24,7分)酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途。(1)化学实验室有失去标签的稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五瓶无色溶液,现将其任意编号:A、B、C、D、E,然后两两组合进行实验,其部分现象如下表(微溶物视为可溶物):实验A+BA+CA+DB+C现象产生气体产生沉淀产生沉淀产生沉淀写出溶液B、C中溶质的

44、化学式:B,C。写出溶液A与D反应的化学方程式。(2)我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏制碱法”,其主要化学原理:NaCl+H2O+NH3+CO2NaHCO3+X;2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2等。回答下列问题:X的化学式为。将碳酸钠和碳酸氢钠的混合物10g充分加热至质量不再改变,冷却,称量剩余固体质量为6.9g,则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为(写最简比)。答案答案(7分)(1)H2SO4BaCl2Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH(2)NH4Cl4 21解析解析(1)稀硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、氯化钡五种溶液两两组合的现象如下表(“”表示产生气体,

45、“”表示产生沉淀):结合题给现象可知A是碳酸钠溶液,B是稀硫酸,C是氯化钡溶液,D是氢氧化钙溶液,E是氢氧化钠溶液。溶液B、C中溶质分别是H2SO4、BaCl2。溶液A与D反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH。(2)根据质量守恒定律,化学反应前后各种原子个数分别相等,可判断X的化学式为NH4Cl。设原混合物中碳酸氢钠的质量为x。稀硫酸氢氧化钠氢氧化钙碳酸钠氯化钡稀硫酸氢氧化钠氢氧化钙碳酸钠氯化钡168106168-106=62x10g-6.9g=3.1g =解得x=8.4g原混合物中碳酸钠的质量是10g-8.4g=1.6g则原混合物中碳酸钠和碳酸氢钠的质量比为1

46、.6g 8.4g=4 21。168x623.1g易错警示易错警示混合物由10g变为6.9g,质量减小了3.1g,易误认为3.1g是二氧化碳的质量,实际上3.1g是二氧化碳和水蒸气的质量之和。2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2固体质量差5.(2018辽宁沈阳,19,13分)加热碳酸氢铵时闻到了刺激性气味,引起了同学们对氨气的兴趣,决定对其进行探究。(一)探究性质与变化【实验方案】如图所示:【实验现象】(1)实验一中的现象是。(2)实验二中先滴入浓氨水,一段时间后,再滴入浓盐酸。滴入浓盐酸后观察到的现象是:集气瓶中从下至上出现白烟;。【实验结论】(3)微观上,说明微粒具有的性质是。宏观上

47、,从物质的性质或变化的角度分析,你得出的结论是(写一点)。【反思与评价】(4)实验二避免了实验一的不足,改进后的优点有(写一点)。(二)验证氨气中氮、氢两种元素的质量比【查阅资料】(5)氨气在加热条件下能与氧化铜反应:2NH3+3CuO3X+N2+3H2O,X的化学式是。【设计方案】如图所示:(假定氮气被完全吸收)【数据处理与误差分析】充分反应后,测得A、B、C三个装置在反应前后的质量变化如下表所示:装置ABC数据减少了4.8g增加了6.0g增加了2.8g(6)甲同学利用A、B、C三组装置所提供的数据,乙同学利用B、C两组装置所提供的数据,计算出的氮、氢元素的质量比都与理论值明显不符,分析产生

48、误差的原因是。(7)若用A、C两组装置所提供的数据计算,与理论值是否相符?写出简单的计算过程证明你的结论。(三)探究用途与制法(8)在一定条件下,可用氮气和氢气制得氨气。工业上常用氨气生产氮肥(NH4)2SO4,施肥时,要避免与之混用的是(填序号)。A.硝酸钾B.草木灰(主要成分是K2CO3)C.熟石灰D.氯化钾(9)工业上生产的(NH4)2SO4中常常混有少量KCl,检验其是否含有KCl的操作方法是。附:部分碱、酸、盐的溶解性表(20)阴离子阳离子OH-NCl-SH+溶、挥溶、挥溶K+溶溶溶溶N溶、挥溶溶溶Ba2+溶溶溶不Ag+溶不微3O24O4H说明:“溶”表示那种物质可溶于水,“不”表示

49、不溶于水,“微”表示微溶于水,“挥”表示挥发性,“”表示那种物质不存在或遇到水就分解了。答案答案(一)(1)烧杯B中酚酞试液变红(2)浸有酚酞试液的纱布条红色消失(3)不断运动氨水有挥发性;浓盐酸有挥发性;氨水显碱性;氨气能与(浓)盐酸反应(4)节约药品;污染小;环保;现象明显(其他合理答案均可)(二)(5)Cu(6)浓硫酸吸收了未反应(过量)的氨气,导致计算出的氢元素质量偏大(7)氨气中氮元素和氢元素的质量比是14 3解法一:mO=4.8g=mH=0.6gmN=2.8g=所以与理论值相符解法二:利用氧元素的质量是4.8g计算出水的质量是5.4gmO=4.8gmH=5.4g-4.8g=0.6g

50、mN=2.8g=所以与理论值相符HOmm18NHmm2.8g0.6g143NHmm2.8g0.6g143或用文字叙述上述过程(其他合理答案均可)(三)(8)BC(9)取少量样品于试管中,加适量的水溶解,滴加硝酸钡溶液至不再产生白色沉淀,静置,取上层清液加入硝酸银溶液(其他合理答案均可)解析解析(一)实验一中,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子运动到烧杯B中,使酚酞试液变红色;实验二中先滴入浓氨水,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气使浸有酚酞试液的白纱布变红色,再滴入浓盐酸,浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体与氨气反应生成氯化铵白色固体,浸有酚酞试液的白纱布红色消失。由题述实验可得出,微观上分子在不