（广东专用）2019年中考化学复习 专题十六 科学探究题（试卷部分）课件.ppt

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1、第六部分 专题拓展 专题十六 科学探究题,中考物理 (广东专用),好题精练,1.(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】,【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)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 20 NaOH、Na2CO3在水中的溶

2、解度 物质溶解度(S)/g NaOH109 Na2CO321.8,资料卡片二 20 NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度 物质溶解度(S)/g NaOH17.3 Na2CO30.01 请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料信息再设计实验,证明CO2确实与NaOH发生了化学反应。 实验的操作为:。看到的现象是。,答案(每空1分,共5分) (1)有气泡冒出 (2)CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl (3)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3 【拓展延伸】将CO2分别通入乙醇和NaOH的乙醇饱和溶液中,观察现象(漏写“饱和”二字也可给满分) 乙醇不变浑浊,NaOH的乙

3、醇饱和溶液变浑浊(漏写“饱和”二字也可给满分),解析(1)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3,盐酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳、水和氯化钠,所以在实验中步骤一反应后的溶液中加入稀盐酸,可观察到有气泡产生;(2)实验步骤二中加入的氯化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式是CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl;【拓展延伸】由资料卡片中的信息可知,氢氧化钠既溶 于水,也溶于乙醇,而碳酸钠能溶于水,难溶于乙醇,可设计如下实验:将二氧化碳分别通入相同体积的乙醇和NaOH的乙醇饱和溶液中,观察到乙醇不变浑浊,NaOH的乙醇饱和溶液变浑浊,可证明二氧化碳与氢氧

4、化钠发生了反应。,2.(2017广东,23,10分)某同学进行下图所示的两个实验。 (1)甲实验中反应的化学方程式为。 (2)乙实验观察到的现象是,溶液由蓝色变成无色。 (3)把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯,发现有白色沉淀生成。他决定对白色沉淀的成分进行探究。 【查阅资料】硫酸钡不溶于酸。 【提出猜想】白色沉淀为:.;.Mg(OH)2和BaSO4;.Mg(OH)2和MgCO3。,【实验方案】,【拓展与思考】如果猜想成立,产生此结果的原因是做甲实验时;上述白色沉淀的成分不可能出现的组合是Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4,原因是 。,答案(1)Na2CO3+Ba(OH)2 BaCO3+2N

5、aOH(2分) (2)镁条表面出现红色固体(1分) (3)【提出猜想】Mg(OH)2(1分)【实验方案】Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O(2分) 沉淀部分溶解(1分) 且有气体产生(1分)【拓展与思考】滴加的碳酸钠过量(1分)甲反应后的溶液中碳酸钠与氢氧化钡不能共存(1分),解析(1)Na2CO3和Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀和NaOH,反应的化学方程式为Na2CO3+Ba(OH)2 BaCO3+2NaOH。 (2)Mg的活动性比Cu强,镁能与CuSO4溶液反应生成MgSO4和Cu,观察到的现象是镁条表面出现红色固体,溶液由蓝色变为无色。 (3)【提出猜想】根据乙实验的现

6、象可知乙实验完成后溶液中的溶质只有MgSO4;甲实验完成后的溶液中一定有NaOH,可能有Na2CO3或Ba(OH)2。由于MgSO4和NaOH反应生成Mg(OH)2沉淀,故白色沉淀中一定含有Mg(OH)2。若甲实验中Ba(OH)2过量,则还有BaSO4沉淀生成;若甲实验中Na2CO3过量,则过量的Na2CO3与MgSO4反应生成MgCO3沉淀。 【实验方案】Mg(OH)2与盐酸反应生成易溶于水的MgCl2,化学方程式为Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O;若猜想成立,则沉淀中含有Mg(OH)2和BaSO4,加入盐酸后,沉淀部分溶 解且无气体产生;若猜想成立,则沉淀中含有Mg(OH)2

7、和MgCO3,二者均能与盐酸反应生成易溶于水的物质,且MgCO3与盐酸反应还会产生气体,因此现象为沉淀完全溶解,且有气体产生。 【拓展与思考】如果猜想成立,产生此结果的原因是做甲实验时Na2CO3溶液过量;若白色沉 淀的成分为Mg(OH)2、MgCO3和BaSO4,甲反应后的溶液中同时存在Na2CO3和Ba(OH)2,但因二者能发生反应,因此不能共存。,答题规范描述Mg与CuSO4溶液反应的现象时,不能回答“生成铜”,要注意描述现象,不能指出具体物质。,3.(2017广东广州,29,8分)过碳酸钠(化学式为2Na2CO33H2O2)俗名固体双氧水,溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混

8、合。为了方便保存,过碳酸钠样品可能添加少量的MgSO4和硅酸镁中的一种或两种作为稳定剂。已知双氧水可用于供氧、消毒和漂白;硅酸镁不溶于水。 (1)过碳酸钠的用途不合理的是。 A.鱼池供氧剂B.消毒剂C.干燥剂D.漂白剂 (2)取少量过碳酸钠样品于烧杯中,加入足量蒸馏水,有不溶于水的固体产生。判断样品中有硅酸镁。(填写“可能”或“一定”) (3)利用实验室限选试剂,设计实验确定该样品中是否添加少量的MgSO4。 限选试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、蒸馏水、AgNO3溶液,答案(1)C(2)可能 (3)步骤2:过量稀盐酸现象:有气泡产生步骤3:加入少量BaCl2溶液,振荡后静置现象:生

9、成白色沉淀无明显现象,解析(1)过碳酸钠溶于水可看作是Na2CO3溶液和H2O2溶液混合,双氧水可用于供氧、消毒和漂白,不能用作干燥剂,故选C。(2)过碳酸钠样品可能添加了少量的MgSO4,MgSO4能与Na2CO3反应生成微溶物MgCO3,故不溶物不一定为硅酸镁。(3)先加入过量稀盐酸,除去碳酸钠,排除对MgSO4检验的干扰,反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2;再滴加少量 氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,说明样品中有MgSO4,反应的化学方程式为BaCl2+MgSO4 MgCl2+BaSO4;若无明显现象,说明样品中无MgSO4。,4.(2017湖北武汉,31,

10、7分)某校实验室有一无色澄清废液,其中除了硝酸钠以外,可能还含有氢氧化钠、碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种。 实验活动一:探究该废液的组成。 取一定量的无色废液,进行如下图所示实验。 请回答下列问题: (1)原无色废液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”),操作的名称为。 (2)生成固体甲的化学方程式为。 (3)原无色澄清废液中一定没有(写名称或化学式均可,下同)。 实验活动二:处理废液得到较纯净的硝酸钠溶液。 将溶液A和原无色废液充分混合,无明显现象。接下来进行如下图所示实验。,(4)混合后废液中一定含有的溶质是(指示剂除外),试剂是。,答案(1)碱性过滤 (2)CuSO4+Ba(NO3)2

11、 Cu(NO3)2+BaSO4 (3)硫酸钠、碳酸钠 (4)硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜 碳酸钠或碳酸钠溶液,解析(1)无色废液中滴入酚酞后,溶液变成红色,说明废液呈碱性;通过操作得到固体与液体,故操作为过滤。(2)红色溶液中加入硫酸铜溶液和过量稀硝酸过滤后得到固体甲,说明废液中一定含有硝酸钡,硝酸钡与硫酸铜反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀硫酸钡,化学方程式为Ba(NO3)2+CuSO4 BaSO4+Cu(NO3)2。(3)由(2)可知废液中一定含有硝酸钡,硝酸钡与碳 酸钠、硫酸钠都能反应,不能共存,故废液中一定没有碳酸钠、硫酸钠;因无色废液呈碱性,则一定含有氢氧化钠。(4)由实验活动一可知无色废液中

12、含有硝酸钠、氢氧化钠和硝酸钡,加入硫酸铜和过量稀硝酸,硫酸铜与硝酸钡反应生成硝酸铜和硫酸钡,氢氧化钠和硝酸反应生成硝酸钠和水,过滤后得到的溶液A中一定含有硝酸钠、硝酸铜、硝酸,可能含有硝酸钡或硫酸铜。溶液A与无色废液混合后无明显现象,说明溶液A中一定没有硫酸铜;混合后废液中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡、硝酸铜。混合后废液加入过量氢氧化钠溶液,硝酸铜转化为氢氧化铜沉淀和硝酸钠;要将硝酸钡转化为硝酸钠,需加入碳酸钠将钡离子转化为碳酸钡沉淀;过滤后向滤液中加入适量稀硝酸除去过量的氢氧化钠、碳酸钠。因此试剂为碳酸钠,试剂为稀硝酸。,5.(2017陕西A,22,7分)同学们在实验室用块状大理石和5%的

13、稀盐酸反应制取CO2,观察不到气泡产生时,发现固体还有剩余,对此进行探究(杂质不溶于水且不与酸反应)。 【提出问题】不再产生气泡的原因是什么? 【猜想假设】猜想一:盐酸已经完全反应 猜想二:剩余固体中无碳酸钙 猜想三:生成物或杂质附着在大理石表面,阻碍反应继续进行 【实验探究一】反应后溶液中是否有盐酸。 (1)小亮取上述反应后的清液,测得溶液pH=2,说明溶液显性,由此得出猜想一不成立的结论。 (2)小慧认为此结论不够严谨,还应考虑生成物对溶液酸碱度的影响,补充了如下实验。 取洁净的烧杯,另配制溶液,测得溶液pH=7。 取洁净的试管,加入适量水和紫色石蕊溶液,持续通入CO2,发现溶液变为色。但

14、小亮认为实验不能说明CO2对溶液酸碱度的影响,他重新改进了实验。 另取洁净的试管,加入适量水,持续通入CO2至饱和,测得溶液pH=5.6。,由以上实验可知,该反应的生成物对溶液酸碱度影响不大,猜想一不成立,反应后的溶液中有盐酸。 【实验探究二】剩余固体中是否有碳酸钙。 小亮先振荡反应容器,使剩余固体和液体充分接触,观察到仍无气泡产生。再向容器中滴加少量5%的稀盐酸,又有气泡产生。一段时间后,不再产生气泡,仍有固体剩余。产生气泡的化学方程式是 。 由以上实验可知,猜想二和猜想三不成立。 【得出结论】 根据以上实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是。 【反思交流】小慧又提出,也可能是反应太慢

15、,无法观察到气泡产生。她设计了如下对比实验:取出【实验探究二】所得的部分清液,放置一段时间后,测得pH为X,同时测得【实验探究二】容器中剩余清液的pH为Y,若XY(填“”“=”或“”),则她的猜想成立。,答案【实验探究一】(1)酸(2)氯化钙或CaCl2红 【实验探究二】CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(未配平或无“”符号扣1分,化学式错 误扣2分) 【得出结论】反应物的浓度大小 【反思交流】,解析【实验探究一】(1)溶液pH=2,说明溶液显酸性。(2)反应生成了氯化钙和二氧化碳,所以需分别探究氯化钙和二氧化碳对溶液酸碱度的影响。 【实验探究二】加入稀盐酸,有气泡生成,说明固体

16、中仍存在碳酸钙,产生气泡的化学方程式是CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O。 【得出结论】根据两个实验探究,可得出影响反应能否进行的因素之一是反应物的浓度大小。,6.(2017天津,23,10分)酸、碱、盐在生产生活中具有广泛的用途。 (1)制作“叶脉书签”需用到10%的氢氧化钠溶液。现配制50 g质量分数为10%的氢氧化钠溶液。 若用氢氧化钠固体配制,需称量氢氧化钠的质量为g。 用氢氧化钠固体配制10%的氢氧化钠溶液过程中需要用到的仪器除了托盘天平、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、试剂瓶外,还需要。 下列操作正确的是(填字母)。 A.称量氢氧化钠固体时,左盘放砝码 B.在托盘天平的左右

17、托盘上垫滤纸称量氢氧化钠固体 C.将准确称量的氢氧化钠固体放入装有水的量筒中溶解 D.将配制好的氢氧化钠溶液装入试剂瓶中,塞好瓶塞并贴上标签 若用20%的氢氧化钠溶液加水(水的密度为1 g/cm3)配制50 g质量分数为10%的氢氧化钠溶液,需20%的氢氧化钠溶液的质量为g;配制时应选用mL的量筒量取水(填“10” 或“50”)。,(2)某固体粉末可能含有碳酸钙、硫酸钠、氯化钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种。为确定该固体粉末的成分,进行了如下实验: 回答下列问题: 反应的化学方程式为。 白色沉淀C是(填化学式)。 原固体粉末中一定不含(填化学式)。,答案(10分)(1)5玻璃棒D2550 (2

18、)CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2OBaSO4 CuSO4、BaCl2,解析(1)需称量氢氧化钠的质量为50 g10%=5 g。配制溶液时应该用玻璃棒搅拌,加速溶解。称量氢氧化钠固体时,要遵循左物右码的原则;氢氧化钠固体应放在烧杯中称量;不可在量筒中配制溶液;D项正确。50 g10%=5 g,5 g20%=25 g,根据量筒使用的原则,应选取 50 mL的量筒量取水。(2)固体粉末溶于水得到白色沉淀和无色溶液,说明一定没有硫酸铜;白色沉淀A中加入稀盐酸后完全溶解,并产生气体,说明白色沉淀A是碳酸钙;无色滤液B与硝酸钡反应生成白色沉淀,该白色沉淀为硫酸钡,说明原固体中有硫酸钠,同时说

19、明固体中一定没有氯化钡。,易错警示用托盘天平称量固体物质的质量时,应在托盘两边各放一张相同的纸,把固体放在纸上称量,但称量氢氧化钠的质量时,由于氢氧化钠易潮解且具有腐蚀性,故不能放在纸上称量,应放在玻璃器皿中称量。 解题技巧解决稀释问题时,应抓住溶液稀释前后溶质的质量不变。,7.(2016安徽,14,8分,)某研究小组对自动充气气球(示意图如下)进行下列探究。 【查阅资料】该气球充气原理是:通过挤破液体包,使液体与白色粉末接触产生二氧化碳气体,实现气球自动充气。 (1)为检验气体是二氧化碳,可选用(填试剂名称)。 探究一:液体包内溶液酸碱性的探究 (2)室温时,用pH试纸测得溶液的pH=3,则

20、该溶液呈性。 探究二:白色粉末成分的探究 【猜想与假设】甲同学认为是碳酸钙;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为是碳酸氢钠。 【设计并进行实验】 (3)将少量白色粉末放入水中搅拌,固体全部溶解,说明甲同学的猜想(填“正确” 或“不正确”)。,(4)室温时,分别向盛有碳酸氢钠、碳酸钠和白色粉末样品的锥形瓶中注入等体积、足量的10% 盐酸(装置如下图),记录如下表:,实验的化学方程式为;表中a=;V1V2(填“”“”或“=”)。 分析并得出结论 (5)如何从上表中获取证据并得出结论? 。,答案(8分)(1)澄清石灰水(1分) (2)酸(1分) (3)不正确(1分) (4)NaHCO3+HCl NaCl+

21、H2O+CO2(2分)0.10(1分) (1分) (5)根据表中CO2体积与锥形瓶内物质质量的关系,实验与实验相同,可得出白色粉末的成分为碳酸氢钠(1分,其他合理答案均给分),解析(1)二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊,故检验气体是否为二氧化碳,可选用澄清石灰水。 (2)室温时,pH7,溶液呈碱性。测得该溶液的pH=3,则该溶液呈酸性。 (3)根据固体全部溶解可知固体不是碳酸钙,说明甲同学的猜想不正确。 (4)实验为NaHCO3与HCl的反应,化学方程式为NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2;实验 应选用质量相等的NaHCO3、Na2CO3、白色粉末,故a也为0.10;根据化学方程式计

22、算得出,等质量的NaHCO3、Na2CO3生成CO2的体积V1V2。 (5)由表中数据可知等质量的白色粉末与NaHCO3生成CO2的体积相等,故白色粉末应为NaHCO3。,8.(2016重庆B,23,6分)工业上常用电解饱和食盐水的方法制取烧碱。某化学兴趣小组为了探究久置的工业烧碱的成分,进行了如下实验: (1)取少量样品于烧杯中,向其中加入过量稀盐酸,观察到有气泡产生,说明样品中含有,该反应的化学方程式为。 接着又向烧杯中继续加入硝酸银溶液,出现了白色沉淀,甲同学立刻得出结论:样品中还含有氯化钠。乙同学对该结论提出了质疑,认为溶液中不一定含有氯化钠,理由是 。 (2)丙同学认为除了需要确认是

23、否含有氯化钠外,还需要确认样品中是否含有氢氧化钠。于是,大家又进行了以下实验: 另取少量样品溶解于水,向其中加入过量硝酸钙溶液,产生白色沉淀,然后过滤、洗涤。 向滤液中加入足量稀硝酸,再滴入硝酸银溶液后产生白色沉淀。 向滤渣中加少量水后滴入酚酞,溶液变红。 由此判断,滤渣中的物质是(填化学式)。,(3)根据以上实验,得出的结论正确的是(填序号)。 A.样品中无NaCl B.样品中只有NaOH和Na2CO3 C.样品中无NaOH D.样品中有Na2CO3、NaOH和NaCl,答案(1)Na2CO3Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2加盐酸时引入了Cl-,与硝酸银生成 白色沉淀 (2

24、)CaCO3、Ca(OH)2 (3)D,解析氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应会生成碳酸钠,向少量样品中加入过量稀盐酸,有气泡产生,说明样品中含有碳酸钠;碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl 2NaCl+ H2O+CO2;由于“向其中加入过量稀盐酸”,引入了氯离子,继续加入硝酸银溶液,出现了白色沉淀,无法判断氯离子是来自于盐酸还是原样品。由(1)可知样品中有碳酸钠,碳酸钠与硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠,所以滤渣中的物质有碳酸钙;向滤液中加入足量稀硝酸,再滴入硝酸银溶液后产生白色沉淀,说明样品中含有氯化钠;向滤渣中加少量水后滴入酚酞,溶液变红,说明滤渣中的物质还有Ca(OH)2,同

25、时证明样品中含有氢氧化钠。综合以上分析可知滤渣中的物质为CaCO3、Ca(OH)2。,9.(2016广东广州,24,8分)保险粉(化学式为Na2S2O4)在工农业生产中有广泛的用途。Na2S2O4在碱性溶液中稳定,在中性和酸性溶液中极不稳定;在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降。Na2S2O4制备流程如下: Zn SO2 NaOH NaCl 少量NaOH (1)反应的原理为:Zn+2SO2 ZnS2O4,该反应类型为。 (2)反应为复分解反应,该反应的化学方程式为。 (3)操作a的名称为。 (4)滤液中含有Na2S2O4,为使Na2S2O4结晶析出还需要加入少量NaOH的原因是

26、,加入NaCl的原因是 。 (5)198 g Zn(OH)2理论上能得到Zn的质量为 g。,答案(8分)(1)化合反应(1分) (2)2NaOH+ZnS2O4 Zn(OH)2+Na2S2O4(2分) (3)过滤(1分) (4)Na2S2O4在碱性溶液中稳定(1分)在NaCl存在下,Na2S2O4在水中溶解度显著下降(1分) (5)130(2分),解析(1)该反应由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应。(2)根据复分解反应的特征,“双交换,价不变”,可得出化学方程式为2NaOH+ZnS2O4 Zn(OH)2+Na2S2O4。(3)反应 生成氢氧化锌沉淀,将沉淀与溶液分离的操作是过滤,因此操作a

27、的名称为过滤。(4)由题意可知,Na2S2O4在酸性和中性溶液中极不稳定,在碱性溶液中稳定,因此,加入氢氧化钠使溶液呈碱性,从而使Na2S2O4稳定存在;氯化钠的存在使Na2S2O4在水中溶解度降低,使其更易结晶析出,提高产率。(5)198 g氢氧化锌中锌的质量为:198 g=130 g。 考查内容本题与生产、生活实际相联系,通过化学学科常用的流程图,以保险粉的制备为载体,考查了基本反应类型、化学方程式的书写、基本实验操作、计算、提取信息及对信息的应用等。,答题规范注意书写规范,第(1)问不能只答“化合”;第(2)问的化学方程式中“Zn(OH)2”要注明状态符号。,10.(2015广东梅州,1

28、6,10分,)某研究小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行如下实验: .制取氧化铜 取少量硫酸铜晶体放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解。 往步骤所得的硫酸铜溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液,直至不再产生蓝色沉淀,然后将烧杯中物质转移到蒸发皿中,加热,当蓝色沉淀全部变为黑色时,停止加热已知:Cu(OH)2 CuO+ H2O。 将步骤所得的混合物过滤、洗涤、干燥,得到氧化铜。 回答下列问题: (1)写出硫酸铜与氢氧化钠反应的化学方程式。 (2)上述步骤、中需要使用玻璃棒的是(填步骤序号)。 (3)检验步骤中沉淀是否洗涤干净的操作是:取少量最后的洗涤液于试管中,。,.证明氧化铜能加快氯酸钾的分解

29、用下图装置进行实验,每次实验时均收集20 mL气体,相关数据见下表:,(4)上图中的量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL带刻度的玻璃管组装而成。待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管。检验干燥管内收集的气体是O2的方法是:拔去干燥管上单孔橡皮塞,。 (5)上表中实验的作用是。若x(填“”)y,则证明氧化铜能加快氯酸钾的分解。,答案(1)CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4(2分) (2)(2分) (3)滴入几滴BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则洗涤干净(2分) (4)将带火星的木条伸入干燥管中,观察木条是否复燃(2分) (5)对照(1分)(1分),解析(1)氢氧化钠溶液和

30、硫酸铜溶液反应的化学方程式为CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+ Na2SO4。(2)溶解时用玻璃棒搅拌,可以加速溶解;蒸发结晶时使用玻璃棒搅拌,可以防止因受热不均导致液滴飞溅;过滤时使用玻璃棒引流。(3)检验步骤中沉淀是否洗涤干净只需取少量最后的洗涤液,加入氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成即可。(4)氧气的检验方法是将带火星的木条伸入干燥管中,观察木条是否复燃。(5)验证氧化铜能否加快氯酸钾的分解速率,需要通过对比实验来进行,故实验的作用是对比(或对照);因为每次实验均收集相同体积的气体,故待测数据应为收集20 mL O2所需的时间,若加入氧化铜能加快氯酸钾的分解速率,则xy。,思路分

31、析第(3)问,要检验沉淀是否洗涤干净可检验最后的洗涤液中是否含有硫酸钠,即检验S,可用含Ba2+的溶液检验,如Ba(NO3)2或BaCl2溶液。,教师专用题组,1.(2015山东德州,15,8分,)在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)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? 【猜测】,【设计实验】基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组同学设计了如下实验: 【实验探究】 (1)观察到装置(填序号)中的澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成。 (2)有两种实验现象都能分别证明草酸分解

32、的气体中含有CO: C装置中澄清石灰水不变浑浊,F装置中; E装置中出现的现象。,【实验结论】通过实验探究证明:猜测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;D装置的作用是。 (2)装置末端酒精灯的作用是 。,答案(8分)【猜测】CO2(或二氧化碳) 【实验探究】(1)A(2)澄清石灰水变浑浊黑色粉末逐渐变为红色 【实验结论】H2C2O4 CO+CO2+H2O 【问题讨论】(1)吸收草酸分解生成的二氧化碳气体干燥气体(2)处理尾气将一氧化碳转化为二氧化碳,防止一氧化碳污染空气,解析【猜测】碳的氧化物有CO和CO2两种,故有三种可能:只有CO;只有CO2;含有CO

33、2和CO。 【实验探究】(1)A中的澄清石灰水变浑浊,证明有CO2。 (2)要想证明有CO,先排除二氧化碳的干扰,C中的澄清石灰水不变浑浊,证明二氧化碳已经除干净。如果有CO,就能和E装置中的氧化铜粉末反应生成红色的铜和二氧化碳气体,F中的澄清石灰水变浑浊。 【实验结论】实验证明草酸分解生成CO、CO2和水,化学方程式为H2C2O4 CO+ CO2+H2O。 【问题讨论】(1)B装置中氢氧化钠溶液吸收草酸分解生成的二氧化碳气体;D装置中的浓硫酸的作用是干燥一氧化碳气体。(2)装置末端的酒精灯的作用是进行尾气处理,将一氧化碳燃烧生成二氧化碳,防止污染空气。,2.(2015江苏镇江,27,7分,)

34、下图为某同学所做的实验及现象:,(1)实验一中发生两个反应,写出化学方程式、。 (2)实验二中出现浅绿色固体。该同学对浅绿色固体的成分作以下探究。 【查阅资料】 NaOH与CuSO4反应会生成碱式硫酸铜Cu4(OH)6SO4,其不溶于水,能与酸反应;,Cu(OH)2分解温度为80 ,Cu4(OH)6SO4分解温度为300 。 【猜想与假设】 浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4; 浅绿色固体为Cu4(OH)6SO4和Cu(OH)2的混合物。 【实验验证】 将实验二的试管加热至100 ,出现黑色固体,则证明浅绿色固体中含有。 从实验二加热后的试管中分离出固体的操作有、洗涤等。证明固体已洗涤干净的方

35、法是 。 将中所得固体溶于足量(选填序号),再滴加Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀。 A.盐酸B.稀硝酸C.稀硫酸 【结论】猜想正确。 【拓展与思考】 若将实验二中的浅绿色固体浸泡在过量的NaOH溶液中,密封放置一天后,固体全部变为蓝 色。写出此反应的化学方程式 。,答案(共7分,每空1分) (1)CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2 CuO+H2O (2)【实验验证】Cu(OH)2 过滤取最后一次洗涤液,滴加BaCl2或Ba(NO3)2、Ba(OH)2溶液,无沉淀生成,则固体已洗净 A或B或AB 【拓展与思考】Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH

36、)2+Na2SO4,解析(1)氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为CuSO4+ 2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4;氢氧化铜在加热的条件下生成黑色的氧化铜和水,化学方程式 为Cu(OH)2 CuO + H2O 。 (2)【实验验证】由题给资料可知氢氧化铜在80 时会分解,碱式硫酸铜在300 才分解,将实验二的试管加热到100 出现黑色固体,说明固体中含有氢氧化铜,加热时分解生成了黑色的氧化铜;固体与液体分离的操作是过滤,过滤得到的固体表面会残留硫酸钠(或硫酸钠和硫酸铜),可取最后一次洗涤液,滴加氯化钡(或硝酸钡或氢氧化钡)溶液,若无沉淀生成,说明固体已洗净;碱式

37、硫酸铜能与酸反应,并且要验证有硫酸根离子,故不能引入硫酸根,故选A或B或A、B。 【拓展与思考】实验二中浅绿色固体为氢氧化铜和碱式硫酸铜的混合物,浸泡在过量的氢氧化钠溶液中,密封放置一天后,固体全部变为蓝色,说明碱式硫酸铜与氢氧化钠发生了反应,生成了氢氧化铜蓝色沉淀,化学方程式为Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4。,评析本题考查实验基本操作、对物质反应的理解和离子的检验,题干信息量较大,给学生阅读及信息提取造成很大困难,要求层次较高,属较难题。,3.(2015山东威海,16,9分)铁生锈探秘 为探究铁生锈的原因,化学兴趣小组的同学进行了下图所示的四个实验。实验结

38、果显示,B、D实验中铁生了锈,而A、C实验中没有明显的现象。仔细分析这4个实验,回答下列问题:,(1)评价方案 对照实验指除了一个变量以外,其他的量都保持不变的实验。该实验方案中采用了对照实验的方法。请指出其中的对照实验(填ABCD实验代号)和变量。 第组对照实验,变量。 第组对照实验,变量。 第组对照实验,变量。 (2)解释数据 实验时,每隔一段时间测量导管内水面上升的高度,结果如下表所示(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)。,导致B、D实验装置中导管内水面上升的原因是。 (3)获得结论 根据本实验,你认为导致铁生锈的物质有;能加快铁生锈的物质是。,答案(9分,每空1分) (1)AB

39、水(或H2O)BC空气(或氧气或O2)BD食盐(或氯化钠或NaCl)(本题答案为AD,食盐水,也可) (2)铁生锈消耗了氧气,使锥形瓶内气体压强小于瓶外的大气压 (3)水和氧气(或空气)(同时存在)食盐(或氯化钠或NaCl),解析(1)A、B两个实验中的变量只有水(一个与水接触,一个没有与水接触);B、C两个实验中的变量只有氧气(空气)(一个与空气接触,一个没有与空气接触);B、D两个实验中的变量只有氯化钠(一个与氯化钠接触,一个没有与氯化钠接触);A、D两个实验中的变量只有食盐水(一个与食盐水接触,一个没有与食盐水接触)。 (2)B、D实验装置内铁生锈消耗了氧气,使锥形瓶内的压强小于外界大气

40、压,导致导管内水面上升。 (3)通过实验A、B、C证明铁与水、氧气接触会生锈,通过实验B、D证明有食盐存在的情况下铁生锈更快。,4.(2015北京,37,6分)众所周知,酚酞溶液遇NaOH溶液变红。但是,在分组实验中(如图所示),出现了意想不到的现象:有的溶液变红后褪色;有的出现白色浑浊物。 【提出问题】分组实验中,出现意想不到的现象的原因是什么呢? 【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。 【猜想与假设】 .红色褪去,与NaOH溶液和空气中的CO2反应有关。 .红色褪去,与NaOH溶液的浓度有关。 .出现白色浑浊物,与酚酞溶液的浓度有关。,【进行实验】,【解释与结论】 (1)NaOH

41、与CO2反应的化学方程式为。 (2)实验1的现象表明,猜想与假设(填“成立”或“不成立”)。 (3)由实验2得出结论:出现“溶液变红后褪色”现象的原因是。 (4)实验3的操作步骤:取3支试管,分别加入2 mL水,。 【反思与评价】 (5)依据现有实验,为了确保红色不变,若酚酞溶液浓度为0.5%,建议选用NaOH溶液的浓度为%。 (6)有同学认为,仅通过实验3得出“猜想与假设成立”证据不足,理由是。,答案(1)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (2)不成立 (3)NaOH溶液浓度较大 (4)再各滴加5滴浓度为5%、2%、0.5%的酚酞溶液 (5)0.5 (6)没有考虑NaOH的影响,解析

42、(1)NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水。(2)碳酸钠和氢氧化钠均能使酚酞溶液变红,因此猜想与假设不成立。(3)通过对实验2中实验现象的分析可知,在所加酚酞溶液浓度相同的条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,红色褪去越快。(4)实验3是为了证明不同浓度的酚酞溶液对浑浊程度的影响情况,因此在3支试管中分别加入2 mL水,再分别滴入不同浓度的酚酞溶液,然后观察浑浊程度。(5)根据实验2中的现象,当酚酞溶液浓度为0.5%时,氢氧化钠溶液的浓度为0.5%时,才能确保红色不褪去。,5.(2014江西,23,8分)某兴趣小组同学为了探究干电池中物质的成分,将电池剥开时闻到异味且发现有黑色物质。 【提出问题】为什

43、么有异味?黑色物质的成分是什么? 【网络搜索】干电池的成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质。 【实验设计】同学们分别设计实验进行探究。 实验.小婧取适量黑色物质与混合置于研钵内研磨,嗅到氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。 实验.小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉,他采用的方法是; 实验.小明将黑色物质加入适量的水中搅拌,静置后过滤,取滤渣进行实验。,上述实验中产生氧气的化学方程式为,据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰。 【交流讨论】大家对小明的结论提出了质疑。 (1)小莹认为若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰,必须验证二氧化锰的质量和在反应前后都没有发生

44、变化; (2)小仪认为除了小莹考虑的因素外,另一个原因是氧化铜等黑色物质对过氧化氢分解也有催化作用。 【结论与反思】(1)干电池中一定含有铵盐,可能含有二氧化锰,一定不含有铁粉。 (2)面对网络信息,我们要去伪存真,不应盲从。,答案【实验设计】 实验.氢氧化钙或Ca(OH)2等(1分) 实验.用磁铁吸引(2分) 实验.,2H2O22H2O+O2(2分) 【交流讨论】(1)化学性质(1分),解析【实验设计】实验.铵盐与碱混合会放出氨气,所以取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨,嗅到氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐。 实验.铁能被磁铁吸引,所以用一种物理方法证

45、明铁是否存在,可以用磁铁吸引。 实验.二氧化锰和过氧化氢溶液混合会生成氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的小木条复燃,所以实验方案为:,【交流讨论】(1)二氧化锰作为催化剂,能加快过氧化氢溶液分解的速率,而本身的质量和化学性质均不改变,所以若要证明黑色物质中一定含有二氧化锰,必须验证二氧化锰的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。,6.(2014北京,33,7分)碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的盐,通过实验验证、探究它们的化学性质。 【查阅资料】 Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl 2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2易溶于水 CaCl2溶液分别与NaH

46、CO3、Na2CO3溶液等体积混合的现象(表中的百分数为溶液中溶质的质量分数):,【进行实验】,【解释与结论】 (1)实验1中,NaHCO3与盐酸反应的化学方程式为。 (2)实验2中,试剂a为。,(3)实验3中,NaHCO3与CaCl2反应的化学方程式为: 2NaHCO3+CaCl2 +H2O。 【反思与评价】 (1)实验2中,加热NaHCO3后,试管中残留固体成分可能为(写出所有可能)。 (2)资料中,NaHCO3溶液与CaCl2溶液混合的现象中,有些只观察到浑浊、未观察到气泡,原因可能是。 (3)用2种不同的方法鉴别Na2CO3和NaHCO3固体,实验方案分别为: 。 。,答案【解释与结论

47、】 (1)NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2 (2)澄清石灰水 (3)CaCO32NaClCO2 【反思与评价】 (1)Na2CO3或Na2CO3、NaHCO3 (2)生成的CO2少,溶在水中,无法逸出 (3)任取其中一种固体于试管中,加热,若有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则该固体为NaHCO3,另一种固体为Na2CO3;若没有能使澄清石灰水变浑浊的气体生成,则该固体为Na2CO3,另一种固体为NaHCO3 任取其中一种固体,配制成5%(或大于5%)的溶液。取少量溶液于试管中,与1%(或大于1%)的CaCl2溶液等体积混合,若观察到溶液变浑浊且有气泡产生,则该固体为NaHCO3

48、,另一种固体为Na2CO3;若仅观察到溶液变浑浊,则该固体为Na2CO3,另一种固体为NaHCO3,解析【解释与结论】 (1)实验1中,NaHCO3 与盐酸反应的化学方程式为NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2。 (2)碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,中出现浑浊,则试剂a为澄清石灰水。 (3)实验 3 中,中出现浑浊说明气体是二氧化碳,中出现的浑浊是碳酸钙,故NaHCO3 与 CaCl2反应的化学方程式为2NaHCO3 +CaCl2 CaCO3+2NaCl+CO2+H2O。 【反思与评价】 (1)实验2中,加热 NaHCO3 后,试管中残留的固体成分有两种可能:Na2CO3、NaHCO

49、3 或Na2CO3。 (2)资料中,NaHCO3 溶液与 CaCl2 溶液混合的现象中,有些只观察到浑浊、未观察到气泡,原因可能是生成的二氧化碳少,溶于水中,无法逸出。,7.(2014湖北武汉,31,5分,)某化学兴趣小组的同学对呼吸面具的制氧原理产生好奇心,通过查阅资料得知,呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠能和二氧化碳、水分别反应,都生成氧气,反应的化学方程式为: 2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 为测定呼吸面具中过氧化钠的质量分数,该小组的同学在教师的指导下,利用下图所示装置(固定装置已略去)开展探究,

50、并得到正确的结论。,已知,装置B中盛有饱和NaHCO3溶液(NaHCO3不与CO2反应),碱石灰是由固体NaOH和 CaO组成的混合物。整套装置气密性良好,反应所需试剂均足量。 请回答下列问题: (1)仪器a的名称是,装置A的作用是; (2)不用装置E取代装置C的理由是; (3)装置D中过氧化钠样品的质量为m g,装置D在反应前后的总质量分别为n1 g和n2 g。若样品中所含杂质既不溶于水也不参加化学反应,则样品中过氧化钠的质量分数=。,答案(1)锥形瓶产生实验所需的二氧化碳 (2)碱石灰能与二氧化碳反应 (3)%,解析(1)仪器a是锥形瓶;装置A内,石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳

51、气体,能为实验提供二氧化碳。 (2)由于过氧化钠能和水、二氧化碳分别发生反应,而装置A中生成的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气,装置B内的饱和碳酸氢钠溶液用来除去二氧化碳中的氯化氢气体,装置C内的浓硫酸用来干燥二氧化碳,使进入装置D的是纯净的二氧化碳气体;装置C不能用装置E代替,因为碱石灰不仅能吸收水蒸气,也能与二氧化碳发生反应。 (3)根据二氧化碳与过氧化钠反应的化学方程式利用差量法可以计算得出过氧化钠的质量,进而计算样品中过氧化钠的质量分数。设参加反应的过氧化钠质量为x。 2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2m 156212212-156=56 x(n2-n1)g 15656=x(n2-n1)g 解得:x= g 样品中过氧化钠的质量分数为:100%=%。,