专题16 科学探究与化学工艺流程题原卷版.docx
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专题16科学探究与化学工艺流程题原卷版
专题十六科学探究与化学工艺流程题
【考点一】科学探究题
1．（2019聊城中考）某同学在点燃蜡烛时，提出固体石蜡可能变成蒸气才能燃烧。
就此看法而言，应属于科学探究环节中的（ ）
A．提出问题B．猜想与假设C．进行实验D．获得结论
2.（2019滨州中考）钙元素是一种重要的金属元素，它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。
（1）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源提供剂。
某实验探究小组的同学通过查阅资料得知，氢化钙在常温下能与水反应生产氢氧化钙和氢气，请你写出该反应的化学方程式______。
（2）该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca（OH）2溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。
【提出问题】
滤液中溶质的成分是什么？
【猜想与假设】
猜想一：
NaOH
猜想二：
NaOH和Ca（OH）2
猜想三：
NaOH和______；
猜想四：
NaOH、Na2CO3和Ca（OH）2
经过讨论，大家认为猜想四不合理，原因是______。
[实验过程]
实验步骤
现象
结论
步骤I：
取滤液，向其中滴入适量Na2CO3溶液
______
猜想二不成立
步骤II：
另取滤液，向其中加入足量______溶液
产生气泡
猜想______成立
【拓展延伸】
在分析反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外，还需考虑______。
3.（2019菏泽中考）为探究酸的化学性质，某化学小组利用盐酸进行了如下实验操作：
实验
请回答：
（1）写出E中反应的化学方程式______。
（2）将反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中，观察到烧杯中先有气泡产生，后有白色沉淀出现。
将烧杯中的混合物过滤，得到白色沉淀和无色滤液。
同学们对滤液中溶质的成分进行如下探究：
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】
猜想一：
NaCl
猜想二：
NaCl和CaCl2
猜想三：
NaCl、CaCl2和Na2CO3
猜想四：
______。
【进行讨论】经过讨论，同学们一致认为猜想______是错误的。
【设计实验】请完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中，滴加适量的碳酸钠溶液
无明显现象
猜想二不成立
取少量滤液于试管中，滴加氯化钡溶液
______
猜想四成立
【反思拓展】在分析化学反应后所得物质的成分时，除考虑生成物外还需考虑______。
4．（2019聊城中考）聊城市某学校2019年实验操作模拟训练的一个题目是：
鉴别稀硫酸，稀盐酸和氢氧化钠三种无色溶液。
小组的同学把标有序号1、2、3的三种溶液分别滴入标有对应序号的三支试管中，向三支试管中滴加酚酞试液，如甲图，鉴别出1号溶液，再向另两支试管中滴加BaCl2溶液，如乙图。
请回答：
（1）1号试管中是 溶液。
（2）乙图中2号试管发生化学反应的实质是 （填微粒名称）结合生成白色沉淀。
把该试管反应后的物质进行过滤，得到滤液。
【提出问题】除含有酚酞外，滤液中溶质的成分是什么？
【猜想假设】猜想一：
HCl；猜想二：
HCl和 ；猜想三：
HCl和BaCl2。
【进行实验】①取一定量的滤液于试管中，向试管中滴加Na2SO4溶液，有白色沉淀生成，猜想 正确。
②为了验证该滤液的酸碱性，将一片pH试纸放在干燥的玻璃片上，用 蘸取该滤液，滴到试纸上，立即将试纸显示的颜色与pH标准比色卡进行对照，读出pH＝5。
【交流拓展】2号试管中滤液显酸性，要将该滤液调至中性，可向滤液中加入适量 （填序号）。
A．铁粉B．氯化钙溶液C．石灰石
5.（2019威海中考）探究辨真伪
如图，用一次性塑料水杯盛鲜榨果汁时，常用带皮柠檬片作装饰。
网上传言，柠檬皮可以溶解这种水杯中的聚苯乙烯，危害人体健康，这种说法是真的吗？
为了查明真相，小东用泡沫饭盒（主要成分是聚苯乙烯）和柠檬皮进行探究。
（1）探究一：
柠檬皮真的能溶解聚苯乙烯吗？
进行实验：
将柠檬皮研磨成酱，取一匙涂在泡沫饭盒上，2分钟后饭盒光滑的表面变得凹凸不平，5分钟后凹凸更加明显，10分钟后出现很多小孔。
结论与解释：
柠檬皮中含有柠檬烯（C10H16），柠檬烯是一种（填“有机”或“无机”）______溶剂，可以溶解聚苯乙烯。
反思交流：
用一次性塑料水杯喝水时，聚苯乙烯不会进入人体，放了带皮柠檬片后，聚苯乙烯会被溶解而进入人体，这说明物质的溶解性与______有关。
一次性泡沫饭盒、一次性塑料水杯随意丢弃造成的环境问题被称为______，果汁加工厂的大量柠檬皮被丢弃浪费，对此你有什么建议______。
（2）探究二：
酸性、碱性溶液对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
实验用品：
泡沫饭盒、柠檬皮酱、食醋、纯碱溶液、食盐水、水。
查阅资料：
酸性溶液、碱性溶液均不能溶解聚苯乙烯。
进行实验：
①取一匙柠檬皮酱，与2mL水混合均匀后涂在泡沫饭盒上；
②取一匙柠檬皮酱，与2mL（写溶质化学式）______混合均匀后涂在泡沫饭盒上
③取一匙柠檬皮酱，与2mL（写溶质化学式）______混合均匀后涂在泡沫饭盒上。
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（填实验编号）：
第一组对照实验______，第二组对照实验______。
5分钟后观察到三个泡沫饭盒表面的凹凸程度几乎相同，实验结论为______。
（3）探究三：
温度对柠檬皮溶解聚苯乙烯有影响吗？
请将下表填写完整（柠檬皮中的成分在实验温度下性质稳定）。
实验步骤
实验现象
实验结论
______
______
温度越高，越不利于柠檬皮酱溶解聚苯乙烯
解释实验结论______。
6．（2019潍坊中考）（10分）小苏打和食盐是厨房中常见物质。
现有一包白色固体，可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。
某科学小组同学展开了系列研究。
（一）定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】：
如图1所示：
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论：
该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
（1）步骤①发生反应的化学方程式是 ；
（2）步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替，如 ；
（3）科学小组认真研究讨论后认为，此方案不能得出小明同学的结论。
一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换，如仍出现上述现象，则小明同学的结论正确。
调换措施是 。
（二）定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置（固定装置已略去，装置气密性良好）进行实验，每一步反应均完全进行。
（1）首先称取a克该样品放入装置甲中，然后进行有关实验操作，正确的顺序是（填序号，可重复选择）
a．称量装置丙的质量
b．打开弹簧夹，通入足量的氮气，关闭弹簧夹
c．打开分液漏斗的活塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞
（2）如果没有装置乙，会造成测定结果（填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（3）装置丁的作用是 。
（三）拓展交流
经査阅材料：
将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应：
①2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O②Na2CO3+CO2+H2O＝2NaHCO3
小明同学将5g二氧化碳气体通入100g5%的氢氧化钠溶液中，充分反应后，所得溶液的溶质是（填化学式）。
7.（2019年德州）（14分）我们通过学习知道:
钠原子结构示意图为
，钠原子在化学反应中易
________电子，成为_______________（填名称）。
（I）“在金属活动顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从其盐溶液里置换出来”,金属钠排在的前面。
有的同学据此推测:
钠能从蓝色硫酸铜溶液中把铜置换出来。
教师按照下列图示顺序进行演示实验,并记录实验现象:
图①将硫酸铜溶液倒入培养皿中图②用镊子将一小块金属钠放入培养皿中
图③金属钠成小球状在液体表面游动 图④金属小球逐断变小至消失，在小球游动的轨迹下面仅有蓝色絮状难溶物出现
①由以上实验现象得出结论:
因为反应中没有______色的物质生成，所以金属钠______（填:
"能"或“不能"）把铜从硫酸铜溶液中置换出来。
②对实验涉及的物质进行分析:
硫酸铜溶液中溶剂为水，溶质为_________（填化学式），钠与硫酸铜溶液反应后培养中所含元素有:
Na、Cu、H、O、_____（填元素符号）五种元素。
查阅资料得知:
“蓝色絮状难溶物”是一种学过的碱，该物质的名称是___________。
（2）有的同学又产生新的疑问:
钠能否与水发生反应?
生成物是什么?
教师为解答学生的疑惑，又设计并进行如下实验。
同时记录有关现象:
请结合上图所示信息，回答下列问题:
①用手触摸图3中烧杯外壁，感觉烫手，说明钠与水发生的是___________（填:
"吸热"或"放热"）反应。
②从“图3”中可以断定:
液体中出现红色说明反应后液体显_______性，结合液体中所含元素，继而推断有__________（填化学式）生成。
另外，钠与水反应还生成一种可燃性气体单质。
请写出钠与水反应的化学方程式:
_________________________________________
8．（2019青岛中考）某兴趣小组在实验室中探究氢氧化钾的性质，请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验一
实验二
实验三
实验操作
实验现象
_________________
_________________
无明显现象
实验结论
氢氧化钾能与硫酸铜发
生反应
氢氧化钾能与氯化铵发
生反应
氢氧化钾不能与硫酸
发生反应
【实验反思与拓展】
①某同学认为实验三的结论不正确。
他改进了该实验方案，借助于酸碱指示剂，通过明显的现象证明氢氧化钾能与硫酸发生反应。
简述他的实验方案：
__________________________________________________________________________________________________________（写出操作方法和现象）。
②对于无明显现象的化学反应，可通过检验有新物质生成或检验_________________________________________的方法来证明物质间发生了化学反应。
【考点二】化学工艺与流程
9．（2019青岛中考）氯化钡是一种可溶性重金属盐，广泛应用于化工领域，其水溶液呈中性。
工业上用毒重石（主要成分是BaCO3）制备氯化钡晶体。
某实验小组模拟工业上制备氯化钡晶体的流程，设计了实验室中制备氯化钡晶体的方案，实验流程如图所示。
（该毒重石样品所含杂质难溶于水，不与酸反应。
（1）步骤①中发生反应的化学方程式为______________________________。
（2）滤液Ⅱ是30℃时氯化钡的______ 溶液（选填“饱和”或“不饱和”）。
（3）关于上述实验方案的相关内容，下列说法不正确的是______（选填字母序号）。
A、氯化钡是一种有毒的物质，使用时应注意安全
B、该实验流程中得到的副产品二氧化碳是重要的化工原料
C、可用重晶石（主要成分是硫酸钡）代替该实验流程中的毒重石，制备氯化钡晶体
D、步骤②将滤渣进行水洗，既能提高氯化钡晶体的产率，又能减少Ba2+环境的污染
（4）某同学提出，步骤③将滤液Ⅰ浓缩时会产生气体污染物，其化学式为 ______。
为防止污染，需要对滤液Ⅰ处理后再浓缩。
简述处理滤液Ⅰ的方法：
_______________________。
10.（2019东营中考）碳酸钡是工业上一种重要的化工产品，以下是某工厂用含二氧化硅杂质的碳酸钡原料来生产碳酸钡的工艺流程，请你根据流程回答下列问题（说明：
操作B为洗涤，干燥）
（1）生产流程中为节约成本，生成的气体B直接应用于流程中，其气体B是______。
（2）操作A的名称为______。
（3）流程中溶液A中含有的溶质有______（写化学式）。
（4）写出反应室中有关反应的化学方程式（任意一个即可）______。
（5）写出电解氯化钠溶液的化学方程式______。
11.（2019临沂中考）以空气等为原料可合成氨、尿素[CO（NH2）2]，以下是简易生产流程的一部分。
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气，氮气可从空气分离中获得。
此空气分离的变化属于______（填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）写出合成塔①中合成氨的化学方程式，______该反应的反应类型是______。
（3）写出合成塔②中合成尿素的化学方程式______。
12．（2019潍坊中考）金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。
用钛铁矿（主要成分为FeTiO3）制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示：
请回答下列问题：
（1）构成金属钛的微粒是__________（填“分子”“原子”或“离子”），H2TiO3中钛元素的化合价为______；
（2）反应②需持续通入氩气，氩气的作用是__________________；
（3）反应③的产物除红色固体A外，还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体，则该反应的化学方程式为________________________；
（4）反应①②③中属于分解反应的是______（填“①”“②”“③”）；
（5）对反应③进行改进，可直接生产锂离子电池的电极材料LiFePO4，工艺流程如图2所示：
写出“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_________________________________________。
13．（2019泰安中考）化学是认识、改造和应用物质的科学。
从海水中提取镁、制“碱”，都体现了人类改造物质的智慧。
结合下列流程图（其中部分操作和条件已略去），请回答相关问题：
（1）提纯物质常用转化的方法，就是将杂质转化为沉淀或气体而除去。
粗盐中含有氯化镁、硫酸钠、氯化钙等可溶性杂质，通过步骤Ⅰ，再利用过滤操作进行除杂。
步骤Ⅰ加入下列三种溶液的先后顺序为______（填字母序号）；
a．稍过量的Na2CO3溶液 b．稍过量的BaCl2溶液 c．稍过量的NaOH溶液
（2）母液中有MgCl2，却经历了步骤Ⅳ、Ⅴ的转化过程，其目的是______；
（3）步骤Ⅱ中先向饱和食盐水中通入氨气，有利于二氧化碳的吸收，这样做的目的是______，写出该反应的化学方程式______；
（4）化学变化是改造物质的重要途径。
上述流程图中没有涉及的基本反应类型是______。
14.（2019烟台中考）烟台有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的海洋资源。
（1）海水淡化。
可以采用如图1所示的膜分离法淡化海水，水分子可以通过淡化膜（海水中体积较大的盐的离子和其他分子不能通过）进入左侧的淡水池，从而得到淡水。
下列说法中正确的是______（填字母序号）。
A．膜分离法的原理与滤纸过滤原理类似
B．膜分离法还可以浓缩海水中的盐类物质
C．膜分离法也是一种分离混合物的方法
D．该膜分离法的目的是除去海水中的不溶物
（2）粗盐提纯。
除去难溶性杂质后的食盐水中还含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，为得到较纯的氯化钠，进行如下的实验操怍①加入过量的Na2CO3溶液；②加入过量的BaCl2溶液③加入过量的NaOH溶液； ④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7；⑤过滤；⑥蒸发。
下列操作顺序正确的是______（填字母序号），其中操作④加入适量的盐酸调节溶液的pH等于7的目的是______。
A．①③②④⑤⑥
B．③②①④⑤⑥
C．③①②⑤④⑥
D．②③①⑤④⑥
（3）海水资源综合利用的部分途径如图2。
①氨碱工业生产过程中，在加压并不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳的条件下，使碳酸氢钠结晶析出，该反应的化学方程式是______。
②写出步骤Ⅰ电解饱和NaCl溶液的化学方程式是______。
③海水制镁。
实际生产中，步骤Ⅲ常选用______作为沉淀剂，从海水中提取MgCl2历经步骤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三步转换的主要目的是______。
15.（2019济宁中考）我国科学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了更为先进的联合制碱法（候氏制碱法），其生产流程简明如图1：
请读识流程图并回答下面问题：
（1）写出沉淀池中发生反应的化学方程式______；
（2）上述流程中气体X的化学式是______；
（3）沉淀池中晶体转移至焙烧炉时用到操作①，操作①的名称是______。
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