化学卷探究原创.docx
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化学卷探究原创
化学探究题整理人:
沈强
一、【绍兴中考回顾】
试剂1
试剂2
混合前温度/℃
混合后温度/℃
35毫升稀盐酸
25毫升Na2CO3溶液
20.O
第1次
24.2
第2次
24.O
第3次
24.4
(06)33.小明同学为探究“Na2CO3溶液与稀盐酸反应是放热反应还是吸热反应”,设计并进行了3次重复实验,结果如下表:
请你帮助填写相关内容:
(1)写出该实验涉及的化学反应方程式___________;
(2)该实验中所用的仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、保温瓶外,还必须用到的一种仪器是_______;
(3)由上表数据可知:
Na2CO3溶液与稀盐酸的反应是________(选填:
“放热"或“吸热")反应。
能否由此
进一步推知Na2CO3固体与稀盐酸反应是放热反应还是吸热反应,请说明理由:
_________。
(07)32.小芳和小燕对蜡烛的燃烧进行了如下探究。
(1)小芳点燃蜡烛,把一根火柴梗放在火焰中,如图甲,约l秒后取出可以看到火柴梗的a处最先碳化。
因此小芳得出的结论是:
蜡烛火焰的温度最高。
(2)小燕同学做了一个有趣的“母子火焰”实验,如图乙所示,在燃烧着的蜡烛焰心上插一个导管,另一端管口点燃产生“子火焰"0据此实验,下列有关分析中正确的是。
A.“子火焰"中被燃烧的物质是液态石蜡
B.这一现象说明,蜡烛中主要物质的熔点较低
C.“子火焰"中被燃烧的是气态物质D.导管的一端要插入“母火焰“的中心部位是因为该处氧气充足
蜡烛
装置Ⅱ
装置III
反应前的质量/克
25.4
182.O
212.2
反应后的质量/克
24.O
183.8
216.6
(3)为了测试蜡烛中碳、氢两种元素的质量比,小芳和小燕设计了如图丙所示的实验;先分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置III质量,按图连接好装置,点燃蜡烛,同时从a导管口抽气,一段时间后熄灭蜡烛,再分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置III质量,实验数据如下表。
A.该实验中测得蜡烛燃烧生成水的质量为克;B.由该实验数据计算,蜡烛中碳、氢元素的质量比为。
(08)32.某研究性学习小组在学习了双氧水分解制氧气的实验后,知道催化剂(Mn02)能改变化学反应速率。
到底还有哪些因素与化学反应速率有关呢?
【小组讨论】:
甲同学观点:
化学反应速率与反应物的质量分数有关乙同学观点:
化学反应速率与反应温度有关丙同学观点:
【设计实验】:
他们设计并进行了以下4次实验
实验次数
H202溶液
质量分数%
H202溶液
用量/毫升
催化剂(Mn02)甩量/克
反应温度
/℃
收集气体
体积/毫升
所需时间/秒
①
30
5
O
85
2
3.8
②
15
2
0.1
20
2
2.8
③
5
2
0.1
20
2
7.4
④
30
5
O
55
2
10.5
(1)请你写出第②次实验中所发生的化学反应方程式_________;
(2)②和③实验证明甲的观点是正确的,_________实验证明乙的观点是正确的(填字母);A.①和②8.③和④C.①和④
(3)由以上实验还能得出:
其他条件相同时,反应温度越高或反应物的质量分数越大,则反应速率_________;
(4)通过查阅资料,他们还发现许多金属盐(如FeCl3、CuS04等)对双氧水的分解具有催化作用。
那么,铁盐和铜盐的催化作用哪个强呢?
他们设计了如图的实验,并以两支试管中产生气泡的快慢来判断结果,小聪同学提出将CuS04溶液改为CuCl2溶液更合理。
仿照小聪思路,你认为还可以作何改进?
_________。
(09)31.证据是科学探究中获得结论的最重要的依据。
让我们一起经历一次寻找证据的旅程吧。
【实验目的】制取纯净的硫酸钡【反应原理]Na2S04+BaCl2=BaS04↓+2NaCl
【实验步骤】取一定量的硫酸钠和氯化钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥得到纯净的硫酸钡。
(1)实验中,能直接观察到说明硫酸钠和氯化钡溶液发生化学反应的证据是:
____________________________。
猜想
方案
证据
结论
氯化钡可能已
完全反应
取少量滤液,加入稀硫酸
溶液,观察现象
无白色沉淀生成
氯化钡已完全反应
硫酸钠可能已
完全反应
硫酸钠未完全反应
(2)判断任一反应物是否完全反应的证据可按如下方法获取:
(3)如果实验证明氯化钡已经反应完全,要寻找硫酸钡已纯净的证据,我们可以从证明实验制得的硫酸钡中没有__________________(填具体物质)来设计实验方案。
(10)31.某科学兴趣小组成员在查阅资料时了解到:
牙膏除主要活性成分外。
还有约占牙膏成分50%的CaCO3[或Si02、Al(OH)3、CaHP04]等摩擦剂和保持牙膏湿润的甘油等物质。
于是对自己牙膏中的摩擦剂是什么产生了兴趣。
【建立假设】我牙膏中的摩擦剂有碳酸钙。
【进行实验】①取2厘米长牙膏于小烧杯中,加入10毫升蒸馏水,充分搅拌,静置一段时间,分离上层清液和沉淀,待用;②用pH试纸测定所得溶液的pH大于7,正确的操作方法是____________________;
③取少量沉淀物,加入过量的稀盐酸,沉淀全部溶解并有大量气泡产生,将产生的气体通入澄清的石灰水中,澄清的石灰水变浑浊。
写出澄清石灰水变浑浊的化学反应方程式____________。
【实验结论】我牙膏中的摩擦剂一定有碳酸钙。
【反思交流】有同学指出上述实验没有对__________是否存在进行检验,因此,实验结论不成立。
【拓展延伸】资料表明可以利用钙离子与草酸根离子(C2O42-)结合产生草酸钙沉淀来检验钙离子。
请写出草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和氯化钙溶液反应的化学反应方程式________________。
(11)32.某兴趣小组对4瓶无色溶液Na2CO3溶液、Na0H溶液、Ca(OH)2溶液、稀盐酸进行鉴别。
甲组同学利用紫色石蕊试液进行鉴别。
实验步骤
现象与结论
①用4支试管,分别取少量的不同溶液,各滴加紫色石蕊试液。
1支试管中出现红色,则原溶液是__________________
_______________。
,
②另用3支试管,分别取少量未确定的溶
液,各滴加步骤①检验出的溶液。
1支试管中有气泡产生。
则原溶液是
Na2C03溶液。
③另用2支试管,分别取少量未确定的溶
液,___________________________。
1支试管中有白色沉淀析出,则原溶液是
Ca(OH)2溶液。
1支试管中无现象,则原溶液是NaOH溶液。
乙组同学不用其他试剂进行鉴别。
同学
实验操作
现象
结论
小敏
用3支试管,分别取少量不同的溶液,各滴加剩余的另一种溶液。
1支试管中有气泡产生,其余2支试管中无现象。
所滴加的溶液是稀盐酸。
小红
1支试管中有白色沉淀析出,其余2支试管中无现象。
所滴加的溶液是Na2CO3溶液。
小刚
……
……
乙组同学经过交流后发现,根据小红与小敏的实验现象,________的结论是错误的。
如果小刚所滴加的是NaOH溶液,则他的实验现象是_____________________________________________。
(12)31.为检测某化工厂排放的废液中是否含有S042-,同学们设计了如下方案,并进行了实验。
方案
步骤
现象
结论
Ⅰ
①取样品.滴加BaCl2溶液
②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸
①有白色沉淀产生
②无明显现象
废液中含有S042-
Ⅱ
①取样品,滴加过量_____________
②在步骤①的溶液中滴加BaCl2溶液
①无明显现象
②有白色沉淀产生
废液中含有SO42-
Ⅲ
①取样品,滴加Ba(N03)2溶液
②对步骤①产生的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀硝酸
①有白色沉淀产生
②无明显现象
废液中含有S042-
(1)方案Ⅱ的实验结论如果正确,步骤①中滴加的物质是________________。
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,结论不成立的方案是_____,理由是__________________________________。
(3)方案Ⅲ的滤渣中,滴加稀硝酸是为了排除______________________的干扰。
(13)31.学习了金属的化学性质后,某兴趣小组进行了如下实验:
将足量镁条加入到氯化铁溶液中,观
察到镁条表面有气泡产生,一段时间后,有黑色固体粉末生成。
【提出问题】产生气体是什么物质?
【作出猜想】猜想一:
可能是氧气;猜想二:
可能是氢气;猜想三:
可能是二氧化碳。
【交流讨论】大家思考后,一致认为猜想三不合理,其理由是。
【实验与结论】
实验步骤
现象
结论
①先用试管收集该气体,再将带火星
的木条伸入试管
猜想一不成立
②用尖嘴导管将气体导出并引燃,
同时,在上方放一块干冷的玻璃片
该气体能燃烧,且玻璃片上有 出现
猜想二成立
【继续探究】用pH试纸测得氯化铁溶液pH约为2,说明氯化铁溶液中含有较多的 离子。
(14)31.实验小组同学向盛有2ml稀硫酸的试管中加入2ml氢氧化钠溶液,未观察到明显现象。
【提出问题】两者是否发生了化学反应?
【实验探究】将盛有上述实验混合液的试管标为①,如图甲。
小华:
测得实验所用稀硫酸的pH<7,试管①中溶液pH>7。
于是得出结论:
。
小敏:
取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2ml,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,实验过程与现象如图乙,由此他得出了与小华一样的实验结论。
【反思评价】小军认为小敏在实验设计中存在不够严密的地方,请帮他指出:
。
【交流讨论】试管③中的溶液中有哪些溶质?
同学们分析了两位同学的实验过程,一致认为没有H2SO4,其理由是。
在此基础上,同学们提出了二种推理:
推理1:
含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH推理2:
含有Na2SO4、Na2CO3正确的是推理(选填“1”或“2”)。
二、【巩固提高】
1.氯气(Cl2)是黄绿色气体,水溶液叫氯水。
把品红试纸(染有品红的纸)伸入氯水中,品红褪色。
【发现问题】氯水中的哪些成分能使品红褪色呢?
【查阅资料】氯气溶于水,部分与水反应,方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。
其中,HClO的名称叫次氯酸,是一种弱酸,具有强氧化性。
【猜想】猜想1:
是氯水中的水使品红褪色的;猜想2:
是氯水中的(填化学式)使品红褪色的;
猜想3:
是氯水中的盐酸使品红褪色的;猜想4:
是氯水中的次氯酸使品红褪色的。
实验操作
实验现象
过程分析
①把品红试纸伸入水中
没有褪色
猜想1不成立
②把品红试纸伸入干燥的氯气中
没有褪色
猜想2不成立
③
没有褪色
猜想3不成立
【实验探究】
【结论】综合分析:
氯水中的(填化学式)使品红褪色,具有漂白作用(能使品红等有色物质褪色)。
【反思】
(1)HClO中氯元素的化合价为价。
(2)氯水中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,化学方程式为。
(3)向氯水中滴加紫色石蕊试液,观察到的现象是。
2.2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工,毒气放倒三人”的报道,引起某兴趣小组同学的思考。
【提出问题】排污管道中的毒气有什么成分?
【查阅资料】I.排污管道中的大部分有机物在一定条件下发酵会产生CO、CO2、H2S、CH4等。
Ⅱ.H2S气体能与CuSO4溶液反应生成黑色沉淀。
【提出猜想】小组同学对排污管道气含有上述气体中最少3种成分的猜想如下:
猜想1:
有CO、CO2、H2S;猜想2:
有CO、CO2、CH4;猜想3:
有CO、H2S、CH4;猜想4:
有CO2、H2S、;
猜想5:
有CO、CO2、H2S、CH4。
【实验方案】小组同学共同设计了下图所示的装置并进行探究(夹持仪器已省略)。
【问题讨论】
(1)如果A装置没有明显变化,则猜想成立;如果B装置没有明显变化,则猜想成立。
(2)在验证猜想l的实验中,装置C中NaOH溶液的作用是;若要进一步验证
气体燃烧后的产物,操作是:
迅速把烧杯倒过来,向烧杯内注入,振荡。
(3)要确证猜想5中是否有CH4,某同学认为图示装置有不足之处,需要在装置C与D之间加一个装置。
改进后,若气体燃烧,且D装置内壁出现,证明气体中一定含有CH4。
为了进一步确定气体中是否含有CO,可分别测定燃烧产物中H2O、CO2的质量。
其方法是:
将燃烧产物依次通过盛有、的装置,分别称量吸收燃烧产物前、吸收燃烧产物后装置的质量,通过计算、分析得出结论。
3.假期,王霞同学在家中与妈妈做面包,发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末,做出的面包疏松多孔,口感很好。
她很感兴趣,想探究这种“神奇粉末”的成分。
【查阅资料】通过对市场上相关产品进行调查,王霞发现了如下图所示的三种商品,
其中,发酵粉与水混合后,产生大量气体,你认为该气体是__________。
王霞妈妈告诉她所用的白色粉末就是以上三种商品中的一种。
(1)【设计实验】王霞探究这种白色粉末的成分。
取少量白色粉末于试管中,加入适量蒸馏水,发现白色粉末溶解,无其他明显现象,实验结论是__________;另取少量白色粉末于试管中,加入_________,有无色气体产生,王霞认为白色粉末是纯碱。
(2)【实验反思】小明同学认为王霞同学根据上面的实验现象,不能得出白色粉末是纯碱,你若认为小明说法有道理,请用化学方程式解释不能得出结沦的原因__________。
为了得到鉴别纯碱和小苏打的正确方法,王霞继续查找资料,发现它们有下列的性质
性质
碳酸钠
碳酸氢钠
溶解性
20℃时溶解度21.6g,溶解时放热
20℃时溶解度9.8g,溶解时放热
加热
不分解
发生分解反应,分解产物为碳酸钠、二氧化碳和水。
根据上面信息,检验白色粉末的方法之一是:
20'C时,在100克水中加入12克该白色粉末,充分溶解后,如果有白色固体剩余,则为__________,否则为__________。
(3)在查找资料过程中,王霞同学还发现纯碱不是碱,是由于其水溶液显碱性而得名。
现要验证纯碱溶液是否显碱性,请写出用pH试纸来测其pH值的操作过程__________。
4.过碳酸钠(Na2CO4)在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用,某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验。
【实验目的】测定过碳酸钠样品(含有的杂质不溶于水且不与酸反应)的纯度。
【实验原理】2Na2CO4+4HCl=====4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
【实验装置】
【交流与讨论】Ⅰ.甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度。
(1)装置②的作用是:
;
(2)装置③的作用是:
;
(3)称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后,收集到的氧气的体积为0.25L(已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L),则称取的样品质量应大于g;
Ⅱ.乙同学认为测定产物中CO2的质量(即反应前后装置②的质量差)就可测定样品的纯度。
但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度,结果会偏高,你认为原因可能是;(填序号)
A.浓盐酸易挥发,产生的氯化氢气体被装置②吸收B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
Ⅲ.丙同学提出了一种新方案,得到了大家的一致认可:
称取样品12.5g,滴加足量浓盐酸至样品反应完全,再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干,称得氯化钠固体11.7g。
则该样品的纯度为。
5.在师生联谊晚会上,化学老师表演了“吹气生火”的魔术。
用棉花将一种淡黄色的固体包裹其中,将一根长玻璃管插入棉花团中吹气,稍后棉花团剧烈燃烧起来。
同学们为了揭开这个魔术的秘密,进行了如下探究。
【相关信息】①淡黄色固体成分是过氧化钠(Na2O2)。
②吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气。
③过氧化钠与氮气不反应。
④碳酸钠溶液呈碱性。
【分析讨论】根据棉花团剧烈燃烧的现象分析,反应中除了生成氧气外,还说明过氧化钠发生的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。
【提出猜想】同学们发现残留固体呈白色,对该固体成分进行猜想:
猜想Ⅰ:
固体成分是Na2CO3,CO2参加反应。
猜想Ⅱ:
固体成分是NaOH,H2O参加反应。
猜想Ⅲ:
固体成分是,CO2和H2O均参加反应。
【实验探究】同学们在老师带领下用足量且潮湿的CO2气体通入过氧化钠粉末中,充分反应后,
取白色固体于试管中配成溶液,设计实验对猜想进行验证。
验证Ⅰ:
向溶液中滴加稀盐酸,发现有气泡产生。
有同学认为固体成分仅含有Na2CO3。
验证Ⅱ:
蘸取少量溶液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,pH大于7,有同学认为固体是NaOH。
请问此结论是否正确?
(填“正确”或“错误”),原因是:
。
验证Ⅲ:
先向溶液中加入足量的溶液,看到白色沉淀产生,写出反应方程式;然后
向上层清液中加入溶液,看到溶液呈红色,验证了猜想Ⅲ是正确的。
【实验反思】由验证Ⅲ的结果可知,验证Ⅰ的结论错误,因为它不能排除的存在。
【拓展延伸】根据探究所获得的知识,有同学认为可以用过氧化钠做“滴水生火”的魔术,从燃
烧的要素考虑,你认为要使魔术成功必须控制的用量。
6.2010年春节联欢晚会上,刘谦的魔术表演激起了人们强烈的好奇心,并在全国范围内掀起了魔术表演的热潮。
在学校科技节活动中,一位九年级同学给低年级同学表演了一组化学小魔术,请你利用所学化学知识揭开其中之谜。
魔术一“奇花变色”道具如图甲所示,该魔术可观察到“铁树”上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为色。
该魔术中没有涉及的性质是(填字母序号)。
A.氨分子是不断运动的B.氨分子有一定质量C.浓氨水具有挥发性D.氨气的水溶液显碱性
魔术二“瓶吞鸡蛋”
道具如图乙所示,将注射器中NaOH浓溶液注入瓶中,片刻后会看到鸡蛋被“吞”入瓶中。
该魔术中涉及的化学反应为(用化学方程式表示)。
魔术三“‘清水’变‘牛奶’”
道具如图丙所示,当A溶液加到烧杯中,无色溶液变成白色浊液。
若A为酸溶液,则A、B的可能组合:
A为;B为(答案合理即可)。
(只需写一组)
7.某兴趣小组对氢氧化钠固体暴露在空气中的变质情况进行了研究。
把一小块固体氢氧化钠放在表面皿里,长时间暴露在空气中,发现其固体表面逐渐湿润,部分溶化成液体后又逐渐形成晶体,最终变成粉末。
请回答兴趣小组产生的下列问题:
(1)实验室中,氢氧化钠固体应怎样保存?
。
(2)氢氧化钠固体暴露在空气中,表面容易变湿,主要原因是什么?
。
(3)氢氧化钠固体长期暴露在空气中,最终产物主要是什么。
(4)用酚酞试液(填“能”或“不能”)检验氢氧化钠变质。
为什么
。
(5)除加酸以外,怎样用其他方法检验氢氧化钠固体已经变质?
。
(6)为了检验氢氧化钠是否已经全部变质,兴趣小组中小薇同学设计了如下实验方案:
准确称取一定质量的变质固体样品,放在右图所示装置中,然后从分液漏斗中加入足量的盐酸,用排水法收集产生的二氧化碳,根据二氧化碳的体积和密度计算变质产物的质量,确定是否全部变质。
①你认为这个方案(填“行”或“不行”)。
理由是什么?
。
②请你另外设计一个方案,并简要说明实验方法和结论。
,。
8.不少同学都被蚊虫叮咬过,感觉又痛又痒。
同学们从化学课上知道:
蚊虫叮咬时能在人的皮肤内分泌出蚁酸刺激皮肤。
课外兴趣小组同学决定对蚁酸进行探究。
【提出问题】蚁酸的成分是什么?
它有什么性质?
【查阅资料】蚁酸是一种有机酸,化学名称叫做甲酸,化学式为HCOOH;蚁酸在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【实验探究一】探究蚁酸的酸性。
(1)向盛有蚁酸溶液的试管中滴加紫色石蕊试液,观察到溶液颜色变成___________色,说明蚁酸溶液显酸性;
(2)将锌粒放入盛有蚁酸溶液的试管中,有气泡产生,该气体是_________________________。
【实验探究二】探究蚁酸分解的两种产物。
(1)小芳同学根据蚁酸中含有________________元素,推测出生成物中含有水;
(2)另一种生成物是气体,小敏提出两种猜想:
猜想①:
该气体是CO2猜想②:
该气体是________________
他们将蚁酸分解产生的气体通过如下装置(铁架台已略去),观察现象。
I.实验时装置A中无明显变化,则猜想①________________(填“成立”或“不成立”);
II.装置B中的现象是_____,装置C中发生反应的化学方程式为__________。
【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是__________________,处理的方法是_____________。
【拓展延伸】
(1)当你被蚊虫叮咬后,在叮咬处涂抹一些物质可减轻痛痒。
下列物质中,你不会选择的物质是_______。
A.氨水B.食醋C.肥皂水D.苏打水
(2)向某溶液中加入蚁酸有气泡产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊,则该溶液中溶质的化学式可能是______________________________(只写一种)。
9.某校化学兴趣小组的同学们帮助实验老师整理化学药品室时,发现两个未贴标签的试剂瓶中分别存放银白色金属片。
到底它们是哪两种金属?
请同学们设计实验方案对这两种金属X和Y的金属活动性顺序进行实验探究。
(1)进行实验,获得结论。
完成好如下实验报告,并回答后续有关问题。
实验步骤
实验现象
结 论
分别把这两种金属放入 溶液中,观察。
金属Y表面无明显变化;金属X的表面有大量气泡冒出。
将燃着的木条放在金属X的试管口,气体燃烧。
金属活动性顺序:
(2)在进行上述实验之前,实验老师只知道X、Y可能是锌银中的各一种,则根据实验结果说明Y就是 。
(3)小明同学提出,还可以用其它方法证明X、Y的活动性。
请你帮他补充完整:
。
原因是(用化学方程式表示):
。
10.某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐,并收集纯净的气体”的实验。
设计了如下方案进行实验:
A B C D E
(1)写出所标仪器的名称:
① 、② 。
(2)描述A中发生的现象:
。
(3)根据我们所学的知识,你认为A装置和 装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐?
;写出该装置中发生反应的化学方程式:
。
(4)该同学想要收集一瓶纯净的该气体,进一步验证它的性质。
连接上述装置的顺序是:
(填写各接口字母) 。
其中,C装置的作用是:
;写出有关反应的化学方程式:
。
(5)写出用A装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式: