中考化学一练通第二部分中考专项突破科学探究型实验试题.docx

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1、专项五 科学探究型实验真题再现1.(2016辽宁丹东)某化学兴趣小组对一包完全变质的生石灰干燥剂产生了好奇,为确定其成分展开如下探究:【提出问题】这包已完全变质的干燥剂成分是什么？【猜想】猜想:Ca(OH)2；猜想:Ca(OH)2和 CaCO3；猜想:CaCO3。【实验探究】(1)取少量样品于试管中,向其中滴加少量稀盐酸,无气泡产生。于是小莉认为没有CaCO3,小晶却不同意小莉的结论,理由是 。(2)为进一步确定其成分,小组同学共同设计了下表中的方案,请你完成实验报告。【实验反思】(1)步骤中有关反应的化学方程式为 ； 。(2)生石灰变质过程可简述为:生石灰吸收 变成熟石灰,熟石灰吸收 变成碳

2、酸钙。2.(2017湖北模拟)某同学发现,做实验用的NaOH溶液忘记盖瓶盖。对于该溶液是否变质,同学们开始进行实验探究。【提出问题】溶液中的溶质是什么？【猜想与假设】A同学：该溶液没有变质,含有NaOH；B同学：该溶液全部变质,含有Na2CO3；C同学：溶液部分变质,含有NaOH和Na2CO3。【查阅资料】B同学为了验证自己的猜想,取少量溶液于试管中,向其中滴加少量的稀盐酸,观察到无明显现象。由此B同学得出结论：自己的猜想不成立,A同学的猜想成立。【评价与交流】请你评价B同学的结论：(1) 。同学们经过讨论后一致认为B同学在验证自己的猜想时,若将所加试剂调换成足量的另一种试剂(2) (填化学式

3、),观察到有(3) 产生,待不反应后,继续滴加(4) ,既能验证自己的猜想,也能确定溶液中溶质的成分。C同学通过该方案进行实验,最终确定了溶液中的溶质成分。【归纳与总结】通过上述实验我们能够总结出：在确定氢氧化钠的变质程度时,一般先(5) ,再(6) ,就可以确定溶液中的溶质成分。3.(2018辽宁本溪)碳酸钠在生活和生产中都有广泛的用途。为探究碳酸钠的化学性质,同学们做了如下实验。请根据实验回答问题。(1)A试管中溶液变成红色,说明碳酸钠溶液显 性。(2)B试管中观察到的实验现象为 ,说明碳酸钠能与盐酸反应。(3)C试管中有白色沉淀产生,写出该反应的化学方程式： 。实验结束后,同学们将三支试

4、管中的物质倒入同一个洁净的烧杯中,静置一段时间后,观察到烧杯底部有白色沉淀,上层溶液为无色。【提出问题】无色溶液中除酚酞外还有哪些溶质？【分析讨论】无色溶液中一定含有的溶质是 (填化学式,下同)；可能含有的溶质是。【实验验证】为检验无色溶液中可能含有的溶质是否存在,请你帮助他们设计实验方案： (写出实验操作、现象及结论)。4.(2018湖南衡阳)某化学兴趣小组的同学学习“灭火器原理”后,设计了如图所示实验,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：废液中的溶质可能是NaCl、Na2CO3和HCl；猜想2：废液中的溶质只有NaCl；猜想3：废液中的溶

5、质是NaCl和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 。请你另外设计实验方案验证猜想3： (2)验证猜想4,可选用的试剂有 。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 操作即可从废液中得到NaCl固体。5.(2017山东聊城)某化学兴趣小组的

6、同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行了如下探究活动：【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：RFeCu;猜想二： ；猜想三：FeCuR。【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式： 。【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度；(2)金属与酸溶液是否反应或反应的剧烈程度；(3)金属与 是否反应。6.(2018黑龙江佳木斯)某化学活动小组在一次实验中进行如图所

7、示实验：此时观察到U形管左右两侧产生的现象分别是 ；实验后,小组同学充分振荡U形管,发现管内仍有白色固体残留,将混合物过滤后,同学们对滤液成分产生了浓厚的兴趣,于是进行了进一步的探究活动。【提出问题】滤液中可能含有哪些溶质？【猜想与假设】猜想一：溶质为NaCl猜想二：溶质为NaCl和BaCl2猜想三：溶质为NaCl、BaCl2和HCl【评价与交流】你认为以上猜想 不合理,理由是 ；则你的猜想为 。【实验探究】小红为了验证滤液成分,取滤液于试管中,向其中滴加少量的硫酸钠溶液,观察到无明显现象。由此得出结论：猜想一成立。小刚认为小红的结论不严密,因为 。为验证你的猜想,请填写下表：【归纳与总结】通

8、过上述实验我们能够总结出：在确定化学反应后所得溶液中溶质成分时,除了考虑生成物外,还要考虑 。7.(2018湖北宜昌)学习化学知识和技能,可以帮助我们鉴别和检验物质。(1)在实验室鉴别白酒与白醋,可采用的方法是 。(2)现有两瓶失去标签的无色溶液,其中一瓶是氢氧化钙溶液,一瓶是稀盐酸。为了鉴别它们,同学们设计了如下实验方案：先给两瓶溶液贴上标签A、B,然后分别取样进行实验。请将横线部分填写完整：写出方案1中发生反应的化学方程式： 。【方法感悟】在鉴别物质时,要先分析物质的性质,然后选择恰当的试剂,必须产生不同现象才能达到鉴别物质的目的。【拓展应用】完成方案3,请从下列提供的试剂中选出所有能鉴别

9、出这两种物质的试剂X： 。(填序号)酚酞溶液 pH试纸 镁 氧化铜稀硝酸 氢氧化铜 氯化镁溶液 硝酸钡溶液(3)小华同学对方案2进一步探究,设计了如下实验方案： 溶液C和溶液D混合,可能会出现以下三种情况：有沉淀产生时,写出其中发生反应的化学方程式： 。有气泡冒出时,可通过现象反推出溶液C中的溶质是 。无明显现象时,混合物E中一定含有的溶质是 ；混合物E中所含溶质种类最多时,写出所有溶质的化学式： 。8.(2018湖南益阳)某化学兴趣小组的同学在整理化学药品柜时,发现有一瓶标签受损的无色溶液(受损标签如图所示)。咨询实验老师得知,这瓶无色溶液是一种常用的盐溶液。小组同学对这瓶溶液进行了如下探究

10、：【提出问题】这瓶无色溶液是什么物质的溶液？【猜想与假设】小组同学提出了如下假设：碳酸钠溶液；硫酸钠溶液；氯化钠溶液。【讨论交流】在老师的指导下,小组同学经过讨论,认为有一条假设不合理。(1)请你指出不合理的假设并说明不合理的理由： 。【查阅资料】硫酸钡既不溶于水又不溶于酸；碳酸钠溶液呈碱性；Ba(OH)2 的化学性质与 Ca(OH)2相似。【进行实验】小组同学设计并进行了如下实验,请你完善小组同学的“相互评价”。【实验反思】针对上述情况,小组同学总结了取用药品时的各种注意事项。(5)你认为倾倒液体药品时,要注意标签 。9.(2017四川达州)小明、小芳两位同学为探究盐酸的化学性质,做了如下实

11、验: (1)试管A中的现象是 ,反应后试管B中一定有的阳离子是 (写离子符号)。(2)试管C中反应的化学方程式为 。小芳同学把反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。过滤,得到白色沉淀和无色滤液。小芳同学欲探究无色滤液中的溶质成分:小芳同学分析得出无色滤液中一定不含HCl,理由是 。【提出问题】无色滤液的溶质是什么？【做出猜想】NaCl；NaCl和CaCl2；NaCl、CaCl2和Na2CO3；NaCl和Na2CO3。小明认为猜想 一定不正确。【进行实验】10.(2017湖南郴州)草酸(H2C2O4)又名乙二酸,是一种有机酸,易溶于水,广泛存在于植物

12、源食品中。草酸不稳定,在浓硫酸的催化作用下,草酸固体受热分解生成碳的氧化物和水。某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:【提出问题】生成物中有哪几种碳的氧化物？【实验猜想】猜想1:只有CO；猜想2:只有 (填化学式)；猜想3:含有CO和CO2。【设计实验】基于猜想3,根据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验: 【实验探究】(1)观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成,请写出A装置中的化学反应方程式: 。(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:C装置澄清石灰水不变浑浊,F装置中出现 的现象；E装置中出现的现象。【实验结论】

13、通过实验探究证明:猜想3成立。草酸分解的化学方程式是 。【问题讨论】(1)B装置的作用是 。(2)C装置的作用是 。(3)该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内的空气),请提出改进措施: (任写一条)。参考答案1.【实验探究】(1)加入稀盐酸的量不足(2)溶液变成红色 过量的稀盐酸有气泡产生【实验反思】(1) (2)H2O CO2【解析】【实验探究】(1)加入的稀盐酸是少量的,只与氢氧化钙反应,没有与碳酸钙反应,所以小晶不同意小莉的结论。(2)酚酞遇碱变红色,碳酸钙会与稀盐酸反应生成二氧化碳。【实验反思】(1)氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯

14、化钙和水,化学方程式分别为,。(2)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,所以生石灰吸收H2O变成熟石灰,熟石灰吸收CO2变成碳酸钙。2.(1)B同学的结论错误,如果溶液中含有氢氧化钠和碳酸钠,少量的稀盐酸会先与氢氧化钠反应,所以也看不到有气泡产生(2)Ca(NO3)2或Ba(NO3)2 (3)白色沉淀 (4)酚酞溶液 (5)加入足量的中性试剂除去碳酸钠 (6)滴加试剂验证氢氧化钠是否存在3.(1)碱 (2)有气泡产生 (3)Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH【分析讨论】NaCl CaCl2【实验验证】取少量无色溶液,向其中滴加碳酸钠溶液,若有白色

15、沉淀产生,则含有氯化钙,若无白色沉淀,则没有氯化钙【解析】(1)酚酞溶液遇碱性溶液变红。(2)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以可观察到B中有气泡产生。(3)碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,配平即可。【分析讨论】白色沉淀一定是CaCO3,则溶液中无HCl;上层溶液为无色,说明最终溶液不呈碱性,则无NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3,反应中有NaCl生成,则无色溶液中一定含有的溶质是NaCl,可能含有的溶质是CaCl2。【实验验证】只需验证溶液中是否含有CaCl2,即检验Ca2+,根据Ca2+能与碳酸盐反应生成CaCO3白色沉淀,设计实验方案。4.【猜想与假设

16、】NaCl、Na2CO3【讨论与交流】Na2CO3+2HCl 2NaCl+ H2O+CO2【实验与结论】(1)错误 只含有氯化钠的溶液也不能使酚酞溶液变色 (答案不唯一,合理即可)(2)ACD 【拓展与应用】蒸发【解析】【猜想与假设】根据Na2CO3+2HCl 2NaCl+ H2O+CO2,可知废液中一定含有NaCl,考虑到反应物可能过量,则猜想4为废液中的溶质是NaCl、Na2CO3。也可由化学方程式得出猜想1一定错误。【实验与结论】(1)酚酞溶液不变色,可能是中性溶液也可能是酸性溶液,故小亮的结论是错误的。验证猜想3,就是证明溶液中含有H+,从酸的通性入手,实验方案很多,如取少量废液于试管

17、中,加入适量碳酸钠溶液或锌粒,若产生气泡,则说明溶液中含有HCl;或加入CuO、Cu(OH)2,观察到固体溶解,溶液变为蓝色,说明溶液中含有HCl。(2)验证猜想4,就是检验CO32-,碳酸盐溶液显碱性,可使酚酞溶液变红,可与稀硫酸反应产生气泡,与氯化钡溶液反应生成白色沉淀;碳酸盐与氢氧化钾溶液不反应,无明显现象,不可用于检验。【拓展与应用】由于盐酸易挥发,无需另加试剂,只要对废液进行蒸发操作,即可从废液中得到NaCl固体。5.【进行猜想】FeRCu【收集证据】R丝表面有红色物质析出快不能燃烧3Fe+2O2 Fe3O4【归纳总结】盐溶液6.左侧产生白色沉淀,右侧产生气泡 【评价与交流】三当U形

18、管内仍有白色沉淀时,溶液中一定不含HCl溶质为NaCl、Na2CO3 【实验探究】该现象只能说明溶液中不含氯化钡,无法证明是否含碳酸钠 (答案不唯一)【归纳与总结】反应物是否有剩余【解析】氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故U形管左右两侧的现象分别是左侧产生白色沉淀,右侧产生气泡。【评价与交流】充分振荡U形管后仍有白色固体残留,说明有碳酸钡,碳酸钡可溶于盐酸,故滤液中不可能含HCl,故猜想三不合理,所以我的猜想是溶质为NaCl、Na2CO3。【实验探究】加入硫酸钠是为了检验Ba2+,无明显现象,只能说明不含BaCl2,但无法证明溶液中是否含有碳

19、酸钠。要证明我的猜想正确,即证明溶液中含有碳酸钠,有三种常见的检验方法:方法一,加入稀盐酸(或稀硫酸),有气泡产生;方法二,滴加酚酞溶液变红;方法三,加入CaCl2或Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀。【归纳与总结】在确定化学反应后所得溶液中溶质成分时,除了考虑生成物外,还要考虑反应物是否有剩余。7.(1)闻气味(方法不唯一) (2)Ca(OH)2(或氢氧化钙) A中产生白色沉淀,B中产生气泡Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O【拓展应用】 (3)Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH Na2CO3、NaOH NaCl NaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH【解析】(

20、1)利用物质的特征性质进行鉴别,在实验室鉴别时不允许品尝任何试剂的味道。根据白酒有特殊的香味,白醋有酸味,可以采用闻气味的方法鉴别;或根据白醋有酸性,加紫色石蕊溶液或碳酸盐等鉴别。(2)根据方案一,通入二氧化碳,A中变浑浊,说明A是氢氧化钙溶液,B是盐酸。方案二,加入碳酸钠溶液,与A反应有白色沉淀生成,与B反应产生气泡。【拓展应用】根据提供的试剂,分析与氢氧化钙、盐酸分别反应时的现象,若现象不同即可进行鉴别。氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞溶液变红,能与氯化镁反应生成Mg(OH)2白色沉淀;盐酸能与镁反应产生气泡,能溶解氧化铜、氢氧化铜;稀硝酸、硝酸钡与二者混合均无现象,不能鉴别。(3)有沉淀产生

21、,则是因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。有气泡产生,则是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明溶液C中含有生成的氢氧化钠和过量的碳酸钠。无明显现象时,混合物E中一定含有生成物氯化钠,由于盐酸与Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3均反应而不共存,Na2CO3与CaCl2、Ca(OH)2不共存,要使混合物E中所含的溶质种类最多,应排除HCl、Na2CO3,考虑生成的溶质及其他过量的反应物。8.(1);氯化钠中不含氧元素(2)碳酸钡 (3)生成的氢氧化钠先和盐酸反应而没有明显现象(4)节约药品(合理即可) (5)向着手心【解析】(1)从残缺的标签中可以看出溶质含有氧元素,所

22、以不可能是氯化钠。【进行实验】第1组,白色沉淀可能是碳酸钡或硫酸钡,二者都难溶于水,无法确定哪种猜想正确。第1组实验后有氢氧化钠生成,滴加少量盐酸时,盐酸先与氢氧化钠反应而无明显现象,无法确定是否含碳酸钠。因为碳酸钠溶液显碱性,所以第3组方案和结论正确。使用点滴板,药品用量少,现象明显。【实验反思】倾倒液体药品时,要注意标签向着手心,防止液体腐蚀标签。9.(1)溶液变为红色 Fe2+ (2)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 混合后先有气泡产生,后有白色沉淀生成,说明盐酸被消耗完 【做出猜想】 【进行实验】实验步骤:稀盐酸 实验结论:【解析】(1)酸能使紫色石蕊溶液变红,故试管A中的

23、现象是溶液变为红色;铁与稀盐酸反应,生成氯化亚铁和氢气,反应后试管B中一定有的阳离子是亚铁离子,符号为Fe2+。(2)氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,故试管C中反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。由实验的现象可知,混合后的溶液先产生气泡,说明在E中有剩余的碳酸钠,另一支试管D中有剩余的盐酸;后有白色沉淀生成,沉淀应为碳酸钙,故小芳同学分析得出无色滤液中一定不含HCl,理由是混合后先有气泡产生,后有白色沉淀生成,说明盐酸被消耗完。【做出猜想】小明认为猜想一定不正确,因为氯化钙会和碳酸钠反应,二者不能同时存在。【进行实验】由于碳酸钠能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,因此,

24、设计实验如下:10.【实验猜想】CO2 【实验探究】(1)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O(2)澄清石灰水变浑浊 黑色粉末变红色 【实验结论】 【问题讨论】(1)除去二氧化碳气体 (2)检验二氧化碳是否被除尽(3)在F装置后设置尾气处理装置(合理即可)【解析】【实验猜想】由猜想1和猜想3可推出猜想2为只有CO2。【实验探究】(1)观察到A装置中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成,装置中是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O。(2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解的气体中含有CO:当有一氧化碳生成时,由于一氧化碳具有还原性,与氧化铜反应而转化为二氧化碳,因此对应的现象为C装置澄清石灰水不变浑浊,F装置中澄清石灰水变浑浊;当有一氧化碳生成时,由于一氧化碳具有还原性而使氧化铜转化为铜,所以E装置中出现黑色粉末变成红色的现象。【实验结论】通过实验探究证明猜想3成立。草酸分解生成水、一氧化碳和二氧化碳,对应的化学方程式为。【问题讨论】(1)B装置的作用是除去二氧化碳气体。(2)C装置的作用是检验二氧化碳是否被除尽。(3)由于一氧化碳有毒,因此该实验装置的设计还有一处明显不足(实验前已排尽装置内的空气),应在F装置后连接点燃尾气或收集尾气的装置(任写一条)。