（陜西專用）2019版中考化學一練通 第二部分 中考專項突破 專項五 科學探究型實驗試題

專項五 科學探究型實驗真題再現(xiàn)1.(2016·遼寧丹東)某化學興趣小組對一包完全變質的生石灰干燥劑產生了好奇,為確定其成分展開如下探究:【提出問題】這包已完全變質的干燥劑成分是什么？【猜想】猜想:Ca(OH)2；猜想:Ca(OH)2和 CaCO3；猜想:CaCO3?！緦嶒炋骄俊?1)取少量樣品于試管中,向其中滴加少量稀鹽酸,無氣泡產生。于是小莉認為沒有CaCO3,小晶卻不同意小莉的結論,理由是 。(2)為進一步確定其成分,小組同學共同設計了下表中的方案,請你完成實驗報告?！緦嶒灧此肌?1)步驟中有關反應的化學方程式為 ； 。(2)生石灰變質過程可簡述為:生石灰吸收 變成熟石灰,熟石灰吸收 變成碳酸鈣。2.(2017·湖北模擬)某同學發(fā)現(xiàn),做實驗用的NaOH溶液忘記蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質,同學們開始進行實驗探究?！咎岢鰡栴}】溶液中的溶質是什么？【猜想與假設】A同學：該溶液沒有變質,含有NaOH；B同學：該溶液全部變質,含有Na2CO3；C同學：溶液部分變質,含有NaOH和Na2CO3?！静殚嗁Y料】B同學為了驗證自己的猜想,取少量溶液于試管中,向其中滴加少量的稀鹽酸,觀察到無明顯現(xiàn)象。由此B同學得出結論：自己的猜想不成立,A同學的猜想成立?！驹u價與交流】請你評價B同學的結論：(1) 。同學們經過討論后一致認為B同學在驗證自己的猜想時,若將所加試劑調換成足量的另一種試劑(2) (填化學式),觀察到有(3) 產生,待不反應后,繼續(xù)滴加(4) ,既能驗證自己的猜想,也能確定溶液中溶質的成分。C同學通過該方案進行實驗,最終確定了溶液中的溶質成分?！練w納與總結】通過上述實驗我們能夠總結出：在確定氫氧化鈉的變質程度時,一般先(5) ,再(6) ,就可以確定溶液中的溶質成分。3.(2018·遼寧本溪)碳酸鈉在生活和生產中都有廣泛的用途。為探究碳酸鈉的化學性質,同學們做了如下實驗。請根據實驗回答問題。(1)A試管中溶液變成紅色,說明碳酸鈉溶液顯 性。(2)B試管中觀察到的實驗現(xiàn)象為 ,說明碳酸鈉能與鹽酸反應。(3)C試管中有白色沉淀產生,寫出該反應的化學方程式： 。實驗結束后,同學們將三支試管中的物質倒入同一個潔凈的燒杯中,靜置一段時間后,觀察到燒杯底部有白色沉淀,上層溶液為無色。【提出問題】無色溶液中除酚酞外還有哪些溶質？【分析討論】無色溶液中一定含有的溶質是 (填化學式,下同)；可能含有的溶質是?！緦嶒烌炞C】為檢驗無色溶液中可能含有的溶質是否存在,請你幫助他們設計實驗方案： (寫出實驗操作、現(xiàn)象及結論)。4.(2018·湖南衡陽)某化學興趣小組的同學學習“滅火器原理”后,設計了如圖所示實驗,并對反應后瓶中殘留廢液進行探究?！咎岢鰡栴}】廢液中所含溶質是什么？【猜想與假設】猜想1：廢液中的溶質可能是NaCl、Na2CO3和HCl；猜想2：廢液中的溶質只有NaCl；猜想3：廢液中的溶質是NaCl和HCl；猜想4：廢液中的溶質是 ?！居懻撆c交流】小明認為猜想1無需驗證就知道是錯誤的,他的理由是 。(請用化學方程式說明)【實驗與結論】(1)小亮同學為驗證猜想3,取少量廢液裝入試管中,然后滴入酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液不變色,于是小亮認為猜想3正確。你認為他的結論 (填“正確”或“錯誤”),理由是 。請你另外設計實驗方案驗證猜想3： (2)驗證猜想4,可選用的試劑有 。A.酚酞溶液B.氫氧化鉀溶液C.稀硫酸D.氯化鋇溶液【拓展與應用】若廢液中的溶質是NaCl和HCl,根據鹽酸的性質,無需另加試劑,只要對廢液進行 操作即可從廢液中得到NaCl固體。5.(2017·山東聊城)某化學興趣小組的同學,為了比較金屬R與鐵、銅的金屬活動性強弱,進行了如下探究活動：【查閱資料】鐵的活動性比銅強?！具M行猜想】對三種金屬的活動性順序做出如下猜想：猜想一：RFeCu;猜想二： ；猜想三：FeCuR?！臼占C據】為了驗證哪一種猜想成立,甲、乙、丙三位同學分別展開實驗探究。寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式： ?！窘涣鞣此肌咳煌瑢W交流討論后認為,比較金屬活動性強弱的方法有多種。【歸納總結】他們總結得出比較金屬活動性強弱的常見方法有：(1)金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度；(2)金屬與酸溶液是否反應或反應的劇烈程度；(3)金屬與 是否反應。6.(2018·黑龍江佳木斯)某化學活動小組在一次實驗中進行如圖所示實驗：此時觀察到U形管左右兩側產生的現(xiàn)象分別是 ；實驗后,小組同學充分振蕩U形管,發(fā)現(xiàn)管內仍有白色固體殘留,將混合物過濾后,同學們對濾液成分產生了濃厚的興趣,于是進行了進一步的探究活動?！咎岢鰡栴}】濾液中可能含有哪些溶質？【猜想與假設】猜想一：溶質為NaCl猜想二：溶質為NaCl和BaCl2猜想三：溶質為NaCl、BaCl2和HCl【評價與交流】你認為以上猜想 不合理,理由是 ；則你的猜想為 ?！緦嶒炋骄俊啃〖t為了驗證濾液成分,取濾液于試管中,向其中滴加少量的硫酸鈉溶液,觀察到無明顯現(xiàn)象。由此得出結論：猜想一成立。小剛認為小紅的結論不嚴密,因為 。為驗證你的猜想,請?zhí)顚懴卤恚骸練w納與總結】通過上述實驗我們能夠總結出：在確定化學反應后所得溶液中溶質成分時,除了考慮生成物外,還要考慮 。7.(2018·湖北宜昌)學習化學知識和技能,可以幫助我們鑒別和檢驗物質。(1)在實驗室鑒別白酒與白醋,可采用的方法是 。(2)現(xiàn)有兩瓶失去標簽的無色溶液,其中一瓶是氫氧化鈣溶液,一瓶是稀鹽酸。為了鑒別它們,同學們設計了如下實驗方案：先給兩瓶溶液貼上標簽A、B,然后分別取樣進行實驗。請將橫線部分填寫完整：寫出方案1中發(fā)生反應的化學方程式： ?！痉椒ǜ形颉吭阼b別物質時,要先分析物質的性質,然后選擇恰當?shù)脑噭?必須產生不同現(xiàn)象才能達到鑒別物質的目的。【拓展應用】完成方案3,請從下列提供的試劑中選出所有能鑒別出這兩種物質的試劑X： 。(填序號)酚酞溶液 pH試紙 鎂 氧化銅稀硝酸 氫氧化銅 氯化鎂溶液 硝酸鋇溶液(3)小華同學對方案2進一步探究,設計了如下實驗方案： 溶液C和溶液D混合,可能會出現(xiàn)以下三種情況：有沉淀產生時,寫出其中發(fā)生反應的化學方程式： 。有氣泡冒出時,可通過現(xiàn)象反推出溶液C中的溶質是 。無明顯現(xiàn)象時,混合物E中一定含有的溶質是 ；混合物E中所含溶質種類最多時,寫出所有溶質的化學式： 。8.(2018·湖南益陽)某化學興趣小組的同學在整理化學藥品柜時,發(fā)現(xiàn)有一瓶標簽受損的無色溶液(受損標簽如圖所示)。咨詢實驗老師得知,這瓶無色溶液是一種常用的鹽溶液。小組同學對這瓶溶液進行了如下探究：【提出問題】這瓶無色溶液是什么物質的溶液？【猜想與假設】小組同學提出了如下假設：碳酸鈉溶液；硫酸鈉溶液；氯化鈉溶液。【討論交流】在老師的指導下,小組同學經過討論,認為有一條假設不合理。(1)請你指出不合理的假設并說明不合理的理由： 。【查閱資料】硫酸鋇既不溶于水又不溶于酸；碳酸鈉溶液呈堿性；Ba(OH)2 的化學性質與 Ca(OH)2相似?！具M行實驗】小組同學設計并進行了如下實驗,請你完善小組同學的“相互評價”?！緦嶒灧此肌酷槍ι鲜銮闆r,小組同學總結了取用藥品時的各種注意事項。(5)你認為傾倒液體藥品時,要注意標簽 。9.(2017·四川達州)小明、小芳兩位同學為探究鹽酸的化學性質,做了如下實驗: (1)試管A中的現(xiàn)象是 ,反應后試管B中一定有的陽離子是 (寫離子符號)。(2)試管C中反應的化學方程式為 。小芳同學把反應后D、E試管中的廢液倒入一個潔凈的燒杯中,觀察到先有氣泡產生,后有白色沉淀生成。過濾,得到白色沉淀和無色濾液。小芳同學欲探究無色濾液中的溶質成分:小芳同學分析得出無色濾液中一定不含HCl,理由是 ?！咎岢鰡栴}】無色濾液的溶質是什么？【做出猜想】NaCl；NaCl和CaCl2；NaCl、CaCl2和Na2CO3；NaCl和Na2CO3。小明認為猜想 一定不正確?！具M行實驗】10.(2017·湖南郴州)草酸(H2C2O4)又名乙二酸,是一種有機酸,易溶于水,廣泛存在于植物源食品中。草酸不穩(wěn)定,在濃硫酸的催化作用下,草酸固體受熱分解生成碳的氧化物和水。某化學課外興趣小組對生成物中碳的氧化物種類進行了如下實驗探究:【提出問題】生成物中有哪幾種碳的氧化物？【實驗猜想】猜想1:只有CO；猜想2:只有 (填化學式)；猜想3:含有CO和CO2。【設計實驗】基于猜想3,根據CO和CO2的性質,興趣小組同學設計了如下實驗: 【實驗探究】(1)觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁,證明草酸分解有CO2氣體生成,請寫出A裝置中的化學反應方程式: 。(2)有兩種實驗現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO:C裝置澄清石灰水不變渾濁,F裝置中出現(xiàn) 的現(xiàn)象；E裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象?！緦嶒灲Y論】通過實驗探究證明:猜想3成立。草酸分解的化學方程式是 ?！締栴}討論】(1)B裝置的作用是 。(2)C裝置的作用是 。(3)該實驗裝置的設計還有一處明顯不足(實驗前已排盡裝置內的空氣),請?zhí)岢龈倪M措施: (任寫一條)。參考答案1.【實驗探究】(1)加入稀鹽酸的量不足(2)溶液變成紅色 過量的稀鹽酸有氣泡產生【實驗反思】(1) (2)H2O CO2【解析】【實驗探究】(1)加入的稀鹽酸是少量的,只與氫氧化鈣反應,沒有與碳酸鈣反應,所以小晶不同意小莉的結論。(2)酚酞遇堿變紅色,碳酸鈣會與稀鹽酸反應生成二氧化碳?！緦嶒灧此肌?1)氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水,碳酸鈣和稀鹽酸反應生成二氧化碳、氯化鈣和水,化學方程式分別為,。(2)氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀,所以生石灰吸收H2O變成熟石灰,熟石灰吸收CO2變成碳酸鈣。2.(1)B同學的結論錯誤,如果溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉,少量的稀鹽酸會先與氫氧化鈉反應,所以也看不到有氣泡產生(2)Ca(NO3)2或Ba(NO3)2 (3)白色沉淀 (4)酚酞溶液 (5)加入足量的中性試劑除去碳酸鈉 (6)滴加試劑驗證氫氧化鈉是否存在3.(1)堿 (2)有氣泡產生 (3)Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH【分析討論】NaCl CaCl2【實驗驗證】取少量無色溶液,向其中滴加碳酸鈉溶液,若有白色沉淀產生,則含有氯化鈣,若無白色沉淀,則沒有氯化鈣【解析】(1)酚酞溶液遇堿性溶液變紅。(2)碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,所以可觀察到B中有氣泡產生。(3)碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉,配平即可?！痉治鲇懻摗堪咨恋硪欢ㄊ荂aCO3,則溶液中無HCl;上層溶液為無色,說明最終溶液不呈堿性,則無NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3,反應中有NaCl生成,則無色溶液中一定含有的溶質是NaCl,可能含有的溶質是CaCl2?！緦嶒烌炞C】只需驗證溶液中是否含有CaCl2,即檢驗Ca2+,根據Ca2+能與碳酸鹽反應生成CaCO3白色沉淀,設計實驗方案。4.【猜想與假設】NaCl、Na2CO3【討論與交流】Na2CO3+2HCl 2NaCl+ H2O+CO2【實驗與結論】(1)錯誤 只含有氯化鈉的溶液也不能使酚酞溶液變色 (答案不唯一,合理即可)(2)ACD 【拓展與應用】蒸發(fā)【解析】【猜想與假設】根據Na2CO3+2HCl 2NaCl+ H2O+CO2,可知廢液中一定含有NaCl,考慮到反應物可能過量,則猜想4為廢液中的溶質是NaCl、Na2CO3。也可由化學方程式得出猜想1一定錯誤?！緦嶒炁c結論】(1)酚酞溶液不變色,可能是中性溶液也可能是酸性溶液,故小亮的結論是錯誤的。驗證猜想3,就是證明溶液中含有H+,從酸的通性入手,實驗方案很多,如取少量廢液于試管中,加入適量碳酸鈉溶液或鋅粒,若產生氣泡,則說明溶液中含有HCl;或加入CuO、Cu(OH)2,觀察到固體溶解,溶液變?yōu)樗{色,說明溶液中含有HCl。(2)驗證猜想4,就是檢驗CO32-,碳酸鹽溶液顯堿性,可使酚酞溶液變紅,可與稀硫酸反應產生氣泡,與氯化鋇溶液反應生成白色沉淀;碳酸鹽與氫氧化鉀溶液不反應,無明顯現(xiàn)象,不可用于檢驗?！就卣古c應用】由于鹽酸易揮發(fā),無需另加試劑,只要對廢液進行蒸發(fā)操作,即可從廢液中得到NaCl固體。5.【進行猜想】FeRCu【收集證據】R絲表面有紅色物質析出快不能燃燒3Fe+2O2 Fe3O4【歸納總結】鹽溶液6.左側產生白色沉淀,右側產生氣泡 【評價與交流】三當U形管內仍有白色沉淀時,溶液中一定不含HCl溶質為NaCl、Na2CO3 【實驗探究】該現(xiàn)象只能說明溶液中不含氯化鋇,無法證明是否含碳酸鈉 (答案不唯一)【歸納與總結】反應物是否有剩余【解析】氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,故U形管左右兩側的現(xiàn)象分別是左側產生白色沉淀,右側產生氣泡?！驹u價與交流】充分振蕩U形管后仍有白色固體殘留,說明有碳酸鋇,碳酸鋇可溶于鹽酸,故濾液中不可能含HCl,故猜想三不合理,所以我的猜想是溶質為NaCl、Na2CO3?！緦嶒炋骄俊考尤肓蛩徕c是為了檢驗Ba2+,無明顯現(xiàn)象,只能說明不含BaCl2,但無法證明溶液中是否含有碳酸鈉。要證明我的猜想正確,即證明溶液中含有碳酸鈉,有三種常見的檢驗方法:方法一,加入稀鹽酸(或稀硫酸),有氣泡產生;方法二,滴加酚酞溶液變紅;方法三,加入CaCl2或Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀?！練w納與總結】在確定化學反應后所得溶液中溶質成分時,除了考慮生成物外,還要考慮反應物是否有剩余。7.(1)聞氣味(方法不唯一) (2)Ca(OH)2(或氫氧化鈣) A中產生白色沉淀,B中產生氣泡Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O【拓展應用】 (3)Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH Na2CO3、NaOH NaCl NaCl、CaCl2、Ca(OH)2、NaOH【解析】(1)利用物質的特征性質進行鑒別,在實驗室鑒別時不允許品嘗任何試劑的味道。根據白酒有特殊的香味,白醋有酸味,可以采用聞氣味的方法鑒別;或根據白醋有酸性,加紫色石蕊溶液或碳酸鹽等鑒別。(2)根據方案一,通入二氧化碳,A中變渾濁,說明A是氫氧化鈣溶液,B是鹽酸。方案二,加入碳酸鈉溶液,與A反應有白色沉淀生成,與B反應產生氣泡?！就卣箲谩扛鶕峁┑脑噭?分析與氫氧化鈣、鹽酸分別反應時的現(xiàn)象,若現(xiàn)象不同即可進行鑒別。氫氧化鈣溶液顯堿性,能使酚酞溶液變紅,能與氯化鎂反應生成Mg(OH)2白色沉淀;鹽酸能與鎂反應產生氣泡,能溶解氧化銅、氫氧化銅;稀硝酸、硝酸鋇與二者混合均無現(xiàn)象,不能鑒別。(3)有沉淀產生,則是因為氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。有氣泡產生,則是碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,說明溶液C中含有生成的氫氧化鈉和過量的碳酸鈉。無明顯現(xiàn)象時,混合物E中一定含有生成物氯化鈉,由于鹽酸與Ca(OH)2、NaOH、Na2CO3均反應而不共存,Na2CO3與CaCl2、Ca(OH)2不共存,要使混合物E中所含的溶質種類最多,應排除HCl、Na2CO3,考慮生成的溶質及其他過量的反應物。8.(1);氯化鈉中不含氧元素(2)碳酸鋇 (3)生成的氫氧化鈉先和鹽酸反應而沒有明顯現(xiàn)象(4)節(jié)約藥品(合理即可) (5)向著手心【解析】(1)從殘缺的標簽中可以看出溶質含有氧元素,所以不可能是氯化鈉。【進行實驗】第1組,白色沉淀可能是碳酸鋇或硫酸鋇,二者都難溶于水,無法確定哪種猜想正確。第1組實驗后有氫氧化鈉生成,滴加少量鹽酸時,鹽酸先與氫氧化鈉反應而無明顯現(xiàn)象,無法確定是否含碳酸鈉。因為碳酸鈉溶液顯堿性,所以第3組方案和結論正確。使用點滴板,藥品用量少,現(xiàn)象明顯。【實驗反思】傾倒液體藥品時,要注意標簽向著手心,防止液體腐蝕標簽。9.(1)溶液變?yōu)榧t色 Fe2+ (2)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O 混合后先有氣泡產生,后有白色沉淀生成,說明鹽酸被消耗完 【做出猜想】 【進行實驗】實驗步驟:稀鹽酸 實驗結論:【解析】(1)酸能使紫色石蕊溶液變紅,故試管A中的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色;鐵與稀鹽酸反應,生成氯化亞鐵和氫氣,反應后試管B中一定有的陽離子是亞鐵離子,符號為Fe2+。(2)氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵和水,故試管C中反應的化學方程式為Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。由實驗的現(xiàn)象可知,混合后的溶液先產生氣泡,說明在E中有剩余的碳酸鈉,另一支試管D中有剩余的鹽酸;后有白色沉淀生成,沉淀應為碳酸鈣,故小芳同學分析得出無色濾液中一定不含HCl,理由是混合后先有氣泡產生,后有白色沉淀生成,說明鹽酸被消耗完?！咀龀霾孪搿啃∶髡J為猜想一定不正確,因為氯化鈣會和碳酸鈉反應,二者不能同時存在?！具M行實驗】由于碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體,因此,設計實驗如下:10.【實驗猜想】CO2 【實驗探究】(1)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O(2)澄清石灰水變渾濁 黑色粉末變紅色 【實驗結論】 【問題討論】(1)除去二氧化碳氣體 (2)檢驗二氧化碳是否被除盡(3)在F裝置后設置尾氣處理裝置(合理即可)【解析】【實驗猜想】由猜想1和猜想3可推出猜想2為只有CO2?！緦嶒炋骄俊?1)觀察到A裝置中的澄清石灰水變渾濁,證明草酸分解有CO2氣體生成,裝置中是氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣和水,反應的化學方程式為CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O。(2)有兩種實驗現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有CO:當有一氧化碳生成時,由于一氧化碳具有還原性,與氧化銅反應而轉化為二氧化碳,因此對應的現(xiàn)象為C裝置澄清石灰水不變渾濁,F裝置中澄清石灰水變渾濁;當有一氧化碳生成時,由于一氧化碳具有還原性而使氧化銅轉化為銅,所以E裝置中出現(xiàn)黑色粉末變成紅色的現(xiàn)象。【實驗結論】通過實驗探究證明猜想3成立。草酸分解生成水、一氧化碳和二氧化碳,對應的化學方程式為。【問題討論】(1)B裝置的作用是除去二氧化碳氣體。(2)C裝置的作用是檢驗二氧化碳是否被除盡。(3)由于一氧化碳有毒,因此該實驗裝置的設計還有一處明顯不足(實驗前已排盡裝置內的空氣),應在F裝置后連接點燃尾氣或收集尾氣的裝置(任寫一條)。