中考化学复习方案题型突破09科学探究题试题.docx
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中考化学复习方案题型突破09科学探究题试题
题型突破（九） 科学探究题
类型一 有关变质问题的探究
1.[2015·山西百校联考二]某校兴趣小组同学在配制NaOH溶液后,忘记盖上NaOH固体的试剂瓶盖,一段时间后,发现瓶中原片状固体上出现了大量的白色粉末。
同学们对这些白色粉末产生了浓厚的兴趣并进行研究。
问题一:
这瓶NaOH固体是否变质?
[猜想与假设]①NaOH固体没有变质;②NaOH固体变质。
作出猜想②的依据是 （用化学方程式表示）。
[进行实验]
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量固体于试管中加入适量水溶解,向其中加入过量稀盐酸
NaOH固体变质
[分析思考]反应后的溶液中存在的离子主要有 。
问题二:
如果变质,是全部变质还是部分变质呢?
[进行实验]
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量固体于试管中并加入适量水溶解,向其中加入过量的 溶液,静置
②取上层溶液,滴加无色酚酞溶液并观察
①有白色沉淀生成
②
NaOH固体部分变质
[反思与评价]氢氧化钠应 保存。
2.[2019·山西百校联考二]实验室中有一个已经用完的氢氧化钙溶液试剂瓶,化学研究小组发现其内壁上有白色固体。
这种白色固体中有哪些成分?
小组同学利用实验室中的试剂展开了如下的探究。
[进行猜想]小红认为可能是氢氧化钙,原因是溶液中的水蒸发后溶质析出。
小明认为可能是碳酸钙,原因是 （写出发生变化的化学方程式）。
你认为还可能是 。
[实验验证]为了验证各自的猜想,小组的同学进行了如下的实验操作。
（1）小明同学取少量白色固体,向其中加入稀盐酸,振荡,发现有气泡产生。
小明认为他的猜想正确,小红认为这个结论不正确,原因是 。
（2）为了正确获取结论,小组同学经过讨论,用以下的实验完成了探究。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量白色固体,向其中加入一定量的蒸馏水,搅拌,
你的猜想正确
[反思交流]小组对用完后的氢氧化钙溶液试剂瓶提出了如下的处理建议:
a.用后应及时清洗,试剂瓶已经洗净的标准是 。
b.通过上面的分析,在保存大量氢氧化钙溶液时,应 保存。
c.小组同学想用另一种试剂检验碳酸钙的存在,可选择的试剂是 。
3.[2018·山西百校联考二]在实验室,小明发现一瓶没有瓶塞的NaOH固体,对其是否变质以及变质程度产生了兴趣。
于是小明和他的小伙伴们作出了以下猜想,并进行如下实验探究。
[提出问题]这瓶NaOH固体样品的成分是什么呢?
[作出猜想]猜想1:
只含NaOH;
猜想2:
只含Na2CO3;
猜想3:
。
[讨论交流]NaOH变质的原因是 （用化学方程式表示）。
[实验探究]
（1）取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生,说明猜想 不成立。
（2）进一步探究过程如下:
图T9-1
根据上述探究过程回答:
①操作a为 ;
②加入过量BaCl2溶液的作用是 ;
③小明同学说还可以用适量Ba（OH）2溶液代替过量BaCl2溶液,你认为 （填“行”或“不行”）,原因是 ;
④检验猜想 成立,还可以选用的试剂是 （指示剂除外）。
[实验反思]实验室里,NaOH固体的保存方法是 。
类型二 无明显现象反应的实验探究
4.[2016·山西百校联考四]学习碱的化学性质后,我们知道碱能与某些非金属氧化物反应。
老师将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,但未看到明显现象,同学们分小组设计实验证明反应发生。
下面是某一小组的交流过程。
[设计方案]
图T9-2
[交流讨论]
经讨论,同学们认为上述两个方案都不正确。
甲同学的方案中,写出在实施过程中观察到的现象 ,该方案不能证明反应发生的理由是 。
[进行实验]
随后,同学们进行了如下正确的实验:
实验步骤
实验现象
结论
取NaOH溶液于试管中,向其中通入CO2,再向其中加入
二氧化碳与氢氧化钠发生反应
[反思交流]
①请你再写出一个没有明显现象的化学方程式:
。
②经过上述探究活动,同学们认为对于这类无明显现象的反应,想要证明其发生,我们设计实验的思路是 。
5.[2018·山西百校联考三]化学变化有的伴随明显的现象,有的无明显现象。
某兴趣小组的同学们收集、整理了一些无明显现象的化学反应:
①二氧化碳与水反应;②二氧化碳与氢氧化钠反应;③盐酸与氢氧化钠反应。
[实验探究]为了证明这些化学反应的发生,各小组设计了如下方案:
组别
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ组
证明CO2可与H2O反应
Ⅱ组
无色酚酞溶液变红
证明CO2可与NaOH反应
Ⅲ组
溶液由红色变成无色
证明盐酸可与NaOH反应
[得出结论]同学们一致认为,只有Ⅲ组的设计方案是合理的,写出其反应的化学方程式:
。
[评价反思]
（1）Ⅰ组设计的方案不严谨,请你说明理由:
。
（2）同学们对Ⅱ组的设计方案进行改进,能充分证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
实验方案
实验现象
取二氧化碳通入氢氧化钠溶液后的液体少许于试管中,滴加足量的
（3）同学们又重新设计了如下方案,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
实验操作
实验装置
实验现象
分别向两个收集满CO2气体的软塑料瓶中加入约
体积的水和NaOH溶液,立即旋紧瓶盖,振荡
[归纳总结]同学们总结得出:
证明无明显现象的化学反应发生的方法有① ;② 。
6.[2016·山西适应性训练]九年级某化学小组的同学们学习“中和反应”后,在实验室里他们将一定量的氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,如图T9-3甲所示,其反应的化学方程式为 ;同学们发现该反应没有明显的现象,进行了如下实验探究。
图T9-3
[提出问题1]如何验证该反应已经发生?
[进行实验]同学们分别取图甲中B中溶液进行两个实验,结果如图乙所示。
[反思评价]你认为上述实验能验证反应已经发生的是实验 ,请选择上述任一实验从微观角度分析其正确或错误的理由 。
[提出问题2]图甲B中溶液中溶质的成分有哪些?
[进行实验]
实验操作
实验现象
结论
取B中的少量溶液于试管中加入
观察到
B中溶液的溶质是Na2SO4和H2SO4
经思考,同学们认为用另一种不同类别的试剂 ,也能达到相同的目的。
[拓展延伸]将C中试管中的物质静置,上层清液中一定含有的溶质是 。
类型三 反应后溶液成分的探究
7.[2019·龙东]某实验小组将澄清石灰水和碳酸钾溶液混合,充分反应后过滤,得到了滤液M,同学们对滤液M中溶质的成分进行了探究,探究过程如下:
[猜想与假设]①含有KOH;②含有 ;③含有KOH、K2CO3;④含有KOH、K2CO3和Ca（OH）2。
[设计与实验]
（1）大家认为猜想 一定不正确,其原因是 。
（2）甲同学取滤液M样品,向其中加入足量的 ,不产生气泡,则猜想③不正确。
（3）乙同学依据甲同学的实验结论继续实验,记录如下:
实验操作
现象
结论
取一定量滤液M于试管中,加入 溶液
猜想②成立
相关反应的化学方程式为 。
[交流与反思]
若将滤液M直接倒入下水道,对环境造成的影响是 。
8.[2019·哈尔滨]工业采用电解氯化钠溶液制备烧碱。
某同学取电解后的溶液进行如下探究:
[提出问题]电解后的溶液中的溶质是什么?
[猜想假设]
（1）NaOH、NaCl;
（2）NaOH。
[实验探究]取电解后的溶液,进行如下实验:
图T9-4
[收集证据]实验1的反应现象为
（1） ,实验2发生反应的化学方程式为
（2） 。
[实验结论]电解后的溶液中的溶质是（3） 。
[表达交流]实验中滴加酚酞溶液的作用是（4） 。
在滴加过量稀硝酸的过程中,图T9-5中①表示的是（5） （填符号）,②表示的是（6） （填符号）。
图T9-5
[总结规律]通过探究还可认识到:
上述实验1和实验2的反应都是两种化合物在溶液中以（7） 的形式,通过一种（8） 的方式而发生的复分解反应。
9.[2019·滨州]钙元素是一种重要的金属元素,它可组成氢化钙、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成氢氧化钙和氢气,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,得到滤液和滤渣,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,向其中滴加适量的Na2CO3溶液
猜想二不成立
步骤Ⅱ:
另取滤液,向其中加入足量的 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 。
10.[2017·太原三模]同学们在学习了常见碱的性质后,老师又给同学们提供了一种碱——Ba（OH）2,大家根据常见碱的化学性质,对Ba（OH）2的性质展开了如下探究:
图T9-6
滴入FeCl3溶液后,试管中的现象是 ,反应的化学方程式是 ;继续滴入Na2SO4溶液,观察到的现象是 。
上述实验完成后,将试管静置一段时间后,甲、乙、丙三位同学分别取试管中的上层无色溶液,继续探究其中溶质的成分。
由甲、乙、丙三位同学的实验可直接确定该无色溶液的成分中一定含有的离子是 ,在此基础上可确定该无色溶液中的溶质是 。
实验结束后,同学们总结出:
判断反应后溶液中溶质的成分时,有些成分需要实验验证,有些成分则不需要验证,其理由是 。
类型四 多种物质混合后溶液成分的探究
11.[2019·黄石]某化学学习小组在学习常见的盐的性质后,完成了如下实验。
该学习小组对废液杯上层清液的溶质的成分进行了探究。
请完成以下探究过程。
图T9-7
[提出问题]上层清液中含有什么溶质?
[作出猜想]Ⅰ.溶质仅为 （填化学式）;Ⅱ.溶质为KCl和BaCl2;
Ⅲ.溶质为KCl和 （填化学式）;
Ⅳ.溶质为KCl和K2CO3;
Ⅴ.溶质为KCl、K2SO4和K2CO3。
[设计方案]
实验操作
现象
结论
取少量废液杯中上层清液,分装于甲、乙两支试管中
先向甲试管中滴加盐酸至过量
无明显现象
猜想Ⅳ、Ⅴ均不正确
再向乙试管中滴加 （填化学式）溶液
猜想Ⅱ正确
[交流反思]学习小组经过讨论认为:
实验过程中无须使用AgNO3溶液,其理由是 （用文字表述）。
12.[2019·西宁]某化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时,做了如图T9-8甲所示的两个实验。
实验结束后,小组同学将两支试管中的废液同时倒入一个洁净的烧杯中（如图乙所示）,观察到有气泡产生,为确定烧杯内溶液中溶质的成分,同学们进行了如下探究。
图T9-8
[查阅资料]硫酸钠溶液、氯化钠溶液呈中性。
[提出猜想]猜想一:
Na2SO4、NaCl;
猜想二:
Na2SO4、NaCl、 ;
猜想三:
Na2SO4、NaCl和H2SO4;
猜想四:
Na2SO4、NaCl、H2SO4、Na2CO3。
[交流讨论]小强同学认为猜想四一定是错误的,他的理由是 （用化学方程式表示）。
[进行实验]小明同学设计了如下两个实验方案。
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入几滴紫色的石蕊溶液
①
猜想三正确
方案二
取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量铁粉
②
请写出方案二中有关反应的化学方程式:
③ 。
[反思与总结]分析反应后溶液中溶质成分,除考虑生成物外,还需考虑反应物是否过量。
13.[2018·山西]化学实验过程中经常会产生一定量的废液,经过无害化处理可有效防止水体污染。
在一次实验课上,兴趣小组的同学们完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鉴别,并对废液成分展开探究。
图T9-9
活动一
通过小组合作,同学们完成了如图T9-9所示的三组小实验。
实验中生成白色沉淀的化学方程式是 （写一个）。
活动二
小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中（如图T9-10）,充分搅拌、静置。
观察到杯内上层是无色溶液,下层有白色沉淀。
由此可以确定:
图T9-10
上层溶液中一定不含有的离子是 ,以及一定含有的离子。
小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。
[提出问题]上层溶液中还可能含有什么离子?
[猜想与假设]上层溶液中还可能含有OH-、C
、Ca2+中的一种或几种。
[进行实验]
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液②继续滴加稀盐酸
①溶液变红
②产生气泡
①有OH-
②有C
、无Ca2+
取少量溶液于试管中, （指示剂除外）
①
②
①有C
、无Ca2+
②有OH-
[反思与评价]
（1）小明同学对方案一提出质疑,他的理由是 。
（2）经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 。
（3）将烧杯内物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量 进行处理后再排放。
14.[2018·山西百校联考四]学习了酸的性质后,某兴趣小组对盐酸的化学性质进行了如下探究:
探究一:
图T9-11
（1）试管A中观察到的现象是 。
（2）写出一个试管B中发生反应的化学方程式:
。
（3）试管C中发生反应的微观实质是 。
探究二:
同学们将探究一试管C和试管D中的废液倒入一个洁净的烧杯中,只观察到有白色沉淀产生,小明对这一现象产生了兴趣。
[提出问题]C试管和D试管中的废液溶质成分是什么?
[查阅资料]CaCl2溶液呈中性。
[猜想与假设]
Ⅰ.C试管废液中含有的溶质为CaCl2;
Ⅱ.D试管废液中含有的溶质为 。
同学们对猜想Ⅰ产生质疑,认为废液中含有的溶质还可能是 。
[进行实验]
步骤1:
取少量烧杯中上层清液于试管中,滴加过量CaCl2溶液;
步骤2:
继续滴加几滴酚酞溶液。
滴加过量CaCl2溶液的目的是 。
[交流讨论]
（1）步骤2还可以选用下列试剂或方法进行验证,其中正确的是 。
a.CO2
b.CuSO4溶液
c.pH试纸
d.稀硫酸
（2）探究反应后所得溶液中溶质成分时,既要考虑生成物,还要分析 。
15.[2019·山西百校联考一]在一次实践活动中,化学兴趣小组的同学在实验室利用稀硫酸、Ba（NO3）2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液模拟化工厂工业废水的处理过程。
[活动一]将四种溶液两两混合判断能否发生反应
（1）四种溶液中能彼此发生反应的有 组,写出其中一个反应的化学方程式:
。
（2）能发生反应但没有明显现象的一组物质反应的微观本质是 。
（3）实验完毕,同学们将废液倒入同一个大烧杯中,静置,观察,杯底有白色沉淀,上层溶液为无色。
并对白色沉淀和上层无色溶液的成分进行了进一步探究。
[活动二]探究白色沉淀的成分
[进行猜想]猜想①:
白色沉淀是BaSO4;猜想②:
白色沉淀是BaSO4和BaCO3的混合物。
[实验验证]
实验步骤
现象
结论
取少量白色固体于试管中,向其中加入适量的稀硝酸
猜想②正确
[活动三]探究废液杯中无色溶液的成分
①质疑Ⅰ:
小强认为在反应物中有酸,反应的生成物中也有酸,所以无色溶液中就一定含有酸。
但小红提出了不同的观点,她认为 ,同学们一致同意小红的观点。
②检验溶液的酸碱度:
所用实验用品有 。
经测定溶液的pH>7,呈碱性。
图T9-12
③质疑Ⅱ:
小林认为实验1不能证明无色溶液中不含碳酸钠,理由是 。
要证明溶液中不含有碳酸钠的实验方案是 。
得出结论:
无色溶液中一定含有的溶质是 （填化学式）。
[反思与交流]工厂排放出的废液常呈酸性或碱性,排放前我们必须进行处理。
16.[2018·太原二模]化学兴趣小组的同学们进行了如图T9-13甲、乙所示实验验证质量守恒定律。
图T9-13
（1）请写出上述任意一个实验中反应的化学方程式:
,其反应现象是 。
（2）上述两个实验中的物质充分反应后,同学们将烧杯和锥形瓶内的所有物质倒入同一废液缸,发现有气泡产生。
待无气泡冒出后,同学们进行了如图丙所示的操作。
①上述分离操作中一定使用的玻璃仪器有:
烧杯、 。
②溶液A中的阳离子一定有 ,可能有 。
③同学们分别设计了使用a、b证明溶液A中可能有的阳离子一定存在。
有同学认为实验a设计错误,原因是 。
请你另选试剂设计完成实验c:
。
（3）经过以上实验,同学们交流后一致以为:
①设计实验验证质量守恒定律时,要注意 。
②为防止反应后的废液对环境造成影响,应对废液进行检验并作出相应处理。
如:
上述实验的废液在排放前应加入适量 。
类型五 综合探究
17.[2016·山西]根据不同物质的性质,提纯物质的方法可以有多种。
下面呈现的是化学课堂上“物质提纯”的小组竞赛场景。
图T9-14
（1）甲组抽到的题目是“从30gNaCl和2gKNO3的混合物中提纯NaCl”。
同学们经研究认为依据两物质的溶解度曲线（如图T9-15）,可采用如下物理方法来提纯。
图T9-15
上述两种固体 （填“能”或“不能”）全部溶解,操作m的名称是 ,蒸发结晶后得到NaCl的质量 （填“大于”“小于”或“等于”）30g。
甲组一位同学问道:
“能否用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO3,从而达到分离的目的?
”请你判断此方法是否可行,并说出理由:
。
（2）乙组抽到的题目是“从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl”。
同学们经过讨论认为利用两物质化学性质的差异,可采用如下化学方法来提纯。
图T9-16
图中X的化学式为 。
由于BaCl2溶液的用量不易控制,会使溶液b的溶质有多种情况,导致蒸发后得到的固体可能不纯。
（3）同学们对乙组方案中溶液b的溶质成分进行探究。
[作出猜想]
猜想一:
NaCl、BaCl2;
猜想二:
NaCl;
猜想三:
。
[设计方案]经讨论,大家认为只用一种试剂就能作出判断。
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量溶液b于试管中,向其中加入
若
猜想一正确
若无明显现象
猜想二正确
若有气泡冒出
猜想三正确
各组依据上述设计方案进行了实验,验证了反应后溶质的确有三种情况。
（4）同学们对甲、乙两组提纯方法的效果进行了研讨。
[反思评价]
大家认为用物理方法和化学方法都可以实现物质的提纯。
用化学方法提纯还要考虑到反应物用量对提纯效果的影响。
[拓展提升]
老师说:
“合理选择试剂,用化学方法可以从NaCl和Na2CO3的混合物中提纯NaCl,方法是向混合物中加入过量的 ,充分反应后,经蒸发结晶就能得到NaCl。
”
18.[2017·山西]经过监测和治理,山西省的土壤质量已经得到了很好的改善,但个别地区仍然存在盐碱地。
某校化学兴趣小组的同学们为此开展了实践活动,他们采集了本地的土样,并对土样围绕两个问题进行探究。
[查阅资料]①枸杞和合欢均可在轻度盐碱地中生存。
②盐碱地显碱性。
③该土样中的可溶性物质只含NaCl、CaCl2和Na2CO3。
[探究过程]
（1）甲组探究土样的酸碱度
具体操作是 ,由此得出,该土样的pH>7。
（2）乙组探究土样的成分（如图T9-17所示）
图T9-17
向土样中加入足量的蒸馏水,发生反应的化学方程式为 。
同学们对溶液Ⅰ中的溶质成分很感兴趣,作出如下猜想:
猜想①:
只含NaCl;猜想②:
含NaCl、CaCl2;
猜想③:
含NaCl、Na2CO3。
设计实验,继续探究:
验证猜想所用试剂
实验现象
实验结果
方案一
AgNO3溶液和稀硝酸
有白色沉淀生成
猜想①正确
方案二
无明显现象
猜想②不正确
方案三
猜想③正确
[反思与评价]
（1）通过交流,甲组认为乙组的方案一不太严谨,理由是 。
（2）同学们对沉淀CaCO3的来源展开了激烈的讨论。
一致认为CaCO3也可能来自土样本身。
请解释土样中存在CaCO3的原因:
。
[总结与提升]改良山西省的盐碱地,充分利用土地资源,造福山西人民,我们任重而道远。
以下建议你认为正确的是 。
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