（山東專版）2019年中考化學復習 專題十七 科學探究題（試卷部分）課件.ppt

第六部分專題拓展 專題十七科學探究題,中考化學 (山東專用),1.(2018山東青島,27,5分)對比歸納是學習化學的重要方法。請你參與下列探究活動并回答問題。 【探究活動一】探究影響木炭燃燒劇烈程度的因素,好題精練,【探究活動二】探究影響物質(zhì)溶解性的因素,【探究活動三】探究二氧化碳能否與堿溶液反應,答案【探究活動一】氧氣濃度 【探究活動二】溶劑種類溶質(zhì)種類 【探究活動三】ABCC,解析【探究活動一】木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈,說明了影響木炭燃燒劇烈程度的因素是氧氣濃度,即氧氣濃度越大,反應越劇烈。 【探究活動二】圖中A試管和B試管中溶質(zhì)都是碘,而溶劑不同,該對比實驗說明了影響物質(zhì)溶解性的因素是溶劑種類;A試管與C試管進行比較,溶劑都是水,溶質(zhì)分別是碘和高錳酸鉀,說明探究的影響因素是溶質(zhì)種類。 【探究活動三】氫氧化鈣微溶于水,氫氧化鈉易溶于水,所以水吸收的二氧化碳最少,飽和氫氧化鈉溶液吸收的二氧化碳最多,分別振蕩三個軟質(zhì)塑料瓶,觀察到塑料瓶變癟的程度為ABC;對比A、C瓶的實驗現(xiàn)象,可以說明二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應。,2.(2018山東青島,29,6分)某興趣小組在實驗室里準備常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時,發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中,有一瓶未蓋瓶塞且標簽破損的溶液(如圖),他們決定對這瓶溶液的成分進行探究。 【提出問題】這瓶溶液的溶質(zhì)是什么? 【獲得信息】 (1)酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含鈉元素的物質(zhì)有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉。 (2)實驗室里盛放堿性溶液的試劑瓶通常使用橡膠塞。 (3)碳酸氫鈉溶液與氯化鋇溶液不反應;氯化鋇溶液呈中性。 【提出猜想】猜想一:氫氧化鈉;猜想二:碳酸鈉;猜想三:碳酸氫鈉。 【實驗探究】 (1)小軍取樣滴加稀鹽酸有產(chǎn)生,得出結(jié)論:該溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉或者是。,(2)小軍另取樣加入過量的氯化鋇溶液,觀察到有產(chǎn)生,進而得出結(jié)論:該溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉。 (3)小華認為小軍的結(jié)論不完全正確,理由是 。 小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗: (4)取小軍第二次實驗后的上層清液,滴入無色酚酞試液,溶液呈紅色。 【實驗結(jié)論】這瓶溶液的原溶質(zhì)是。 【探究啟示】實驗中取用液體藥品時,應注意 。,答案【實驗探究】(1)無色氣泡碳酸氫鈉(2)白色沉淀 (3)可能是氫氧化鈉溶液變質(zhì)產(chǎn)生了碳酸鈉 【實驗結(jié)論】氫氧化鈉 【探究啟示】標簽朝向手心,用后及時蓋緊瓶塞,解析【實驗探究】(1)稀鹽酸能與碳酸鈉或碳酸氫鈉反應生成二氧化碳氣體。 (2)碳酸鈉能與氯化鋇發(fā)生復分解反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉,所以若另取樣加入過量的氯化鋇溶液,會觀察到有白色沉淀產(chǎn)生。(3)小軍的結(jié)論不完全正確的理由是露置于空氣中的氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應會生成碳酸鈉?！緦嶒灲Y(jié)論】取小軍第二次實驗后的上層清液,滴入無色酚酞試液,溶液呈紅色,說明溶液中還存在氫氧化鈉,即原溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉。【探究啟示】實驗中取用藥品時,應注意標簽朝向手心,防止藥品腐蝕標簽,用后及時蓋緊瓶塞,防止藥品變質(zhì)。,3.(2018黑龍江齊齊哈爾,27,9分)為探究鹽酸的化學性質(zhì),某化學小組做了如下實驗: (1)A試管中的實驗現(xiàn)象為,C試管中所發(fā)生反應的化學方程式為。 (2)將反應后D、E試管中的廢液倒入一個潔凈的燒杯中,觀察到燒杯中先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀出現(xiàn)。將燒杯中的混合物過濾,得到白色沉淀和無色濾液。同學們對濾液中溶質(zhì)的成分進行探究。,【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么? 【作出猜想】猜想一:NaCl 猜想二:NaCl和CaCl2 猜想三: 猜想四:NaCl、Ca(OH)2和HCl 【進行討論】經(jīng)過討論,同學們一致認為猜想是錯誤的。 【設計實驗】請完成實驗報告。,【遷移拓展】稀鹽酸、稀硫酸有一些相似的化學性質(zhì),是因為在不同的酸溶液中都含有 。,答案(1)紫色石蕊溶液變紅(溶液由紫色變?yōu)榧t色) Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O (2)【作出猜想】NaCl和Na2CO3(氯化鈉和碳酸鈉) 【進行討論】四 【設計實驗】無沉淀產(chǎn)生(或無明顯變化) 稀鹽酸(或稀硫酸)產(chǎn)生氣泡 或無色酚酞溶液無色酚酞溶液變紅(溶液由無色變?yōu)榧t色) 或紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液變藍(溶液由紫色變?yōu)樗{色) 或氫氧化鈣(或氫氧化鋇)溶液產(chǎn)生白色沉淀(或產(chǎn)生白色渾濁) 或氯化鈣溶液(或氯化鋇溶液,硝酸鈣溶液等可溶性鈣鹽或鋇鹽溶液)產(chǎn)生白色沉淀(或產(chǎn)生白色渾濁) (其他答案合理也可) 【遷移拓展】氫離子或H+,解析(1)鹽酸能使紫色石蕊溶液變紅;鹽酸與氧化鐵反應生成氯化鐵和水,化學方程式為 Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。 (2)D試管中發(fā)生的反應是2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O;E試管中發(fā)生的反應是Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2;將反應后D、E試管中的廢液倒入同一個潔凈的燒杯中,觀察到燒 杯中先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀出現(xiàn),說明E試管中的碳酸鈉過量,D試管中的鹽酸過量,由此可知反應后D試管溶液中溶質(zhì)是氯化鈣和氯化氫,E試管溶液中溶質(zhì)是氯化鈉、碳酸鈉。將兩試管中的廢液混合后,碳酸鈉先與鹽酸反應放出氣體,后與氯化鈣反應生成沉淀。 【作出猜想】濾液中溶質(zhì)可能只有NaCl,也可能是NaCl、CaCl2,還可能是NaCl、Na2CO3?！具M行討論】氫氧化鈣與氯化氫在溶液中不能共存,因此猜想四錯誤?！驹O計實驗】猜想二不成立說明不含CaCl2,則加入Na2CO3溶液不會產(chǎn)生白色沉淀;要證明猜想三成立,只需驗證溶液呈堿性或溶液中存在C即可?！具w移拓展】稀鹽酸與稀硫酸化學性質(zhì)相似的原因是它 們的水溶液中都含有氫離子。,疑難點撥首先根據(jù)廢液混合后產(chǎn)生的現(xiàn)象(先有氣體后有沉淀),判斷D、E試管中分別剩余什么物質(zhì),然后根據(jù)現(xiàn)象推斷出反應的先后順序,最后根據(jù)恰好完全反應或其中一種反應物剩余等情況進行猜想和設計實驗。,4.(2018陜西A,22,7分)化學興趣小組的同學按圖示裝置及步驟驗證氫氧化鈉的化學性質(zhì)。 【實驗步驟】 .將注射器內(nèi)的液體注入A中的錐形瓶。 .打開K1,觀察到C中部分紅色溶液沿導管倒吸入A中,片刻后回流停止。 .打開K2,觀察到B中溶液倒吸入A、C中,液面穩(wěn)定后觀察到A中溶液仍為紅色,C中溶液變?yōu)闊o色。,同學們對相關(guān)問題分組展開如下探究。,(2)【實驗步驟】中的現(xiàn)象(填“能”或“不能”)證明NaOH與CO2發(fā)生了反應。 【拓展遷移】對于無明顯現(xiàn)象的化學反應,可通過檢驗有新物質(zhì)生成或檢驗的方法來證明反應發(fā)生了。,【反思交流】 (1)甲、乙兩組同學的實驗證明了NaOH能與稀鹽酸、CO2發(fā)生反應;A中溶液里一定還存在NaCl。寫出NaOH與CO2發(fā)生反應的化學方程式 。,答案【實驗驗證】生成白色沉淀,溶液仍為紅色(溶液顏色無變化)向溶液中引入OH-,對NaOH的檢驗產(chǎn)生干擾(合理答案即可)或<或= 【反思交流】(1)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O(未配平扣1分,化學式錯誤扣2分) (2)不能 【拓展遷移】某種反應物消失(減少),解析【實驗驗證】甲組的探究:若猜想二成立,則加入過量的BaCl2溶液,會出現(xiàn)白色沉淀,同時溶液仍呈紅色。若用氫氧化鋇溶液代替氯化鋇溶液,則不能達到實驗目的,因為引入了OH-,會干擾對氫氧化鈉的檢驗。 【反思交流】(1)氫氧化鈉和二氧化碳反應的化學方程式為2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。 (2)因為二氧化碳溶于水也會導致A中壓強減小,因此【實驗步驟】中的現(xiàn)象不能證明二氧化碳和氫氧化鈉發(fā)生了反應。,5.(2017山東濰坊A,26,12分)某工業(yè)鐵紅(Fe2O3)樣品中可能混有一種黑色的金屬氧化物雜質(zhì)。根據(jù)工業(yè)制取鐵紅的流程分析,該雜質(zhì)可能是FeO或CuO。興趣小組同學為探究樣品中是否含有雜質(zhì)及雜質(zhì)的成分,進行如下實驗。 (1)甲組同學分別取質(zhì)量相等的樣品和Fe2O3,加入試管、中,然后加入等體積稀硫酸進行如圖對照實驗,并得出結(jié)論:樣品中不含雜質(zhì)。你認為該結(jié)論(填“合理”或“不合理”)。,(2)乙組同學按下列步驟進行實驗: 收集資料 上述三種氧化物在加熱條件下,都能與氫氣反應得到相應的金屬單質(zhì)和水。 三種氧化物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)由大到小的順序為。 鐵粉中混有少量銅時,難以從金屬顏色確定是否含有金屬銅。 設計方案進行實驗 乙組同學用下圖裝置進行實驗(堿石灰是氧化鈣與氫氧化鈉的固體混合物)。,乙組同學的實驗裝置中,依次連接的合理順序為AFB。檢驗裝置氣密性后,向各裝置中加入藥品。裝置F中試劑X是溶液,裝置C的作用是。 下列實驗操作步驟的合理順序是(填寫操作編號)。 a.加熱裝置D中反應管 b.檢驗H2的純度 c.打開裝置A中分液漏斗活塞,向圓底燒瓶中加入稀鹽酸 該實驗處理尾氣的方法是。,實驗分析與結(jié)論 乙組同學的兩次實驗數(shù)據(jù)如下表:(兩次實驗工業(yè)鐵紅均與氫氣完全反應),分析數(shù)據(jù),你的實驗結(jié)論是 。 請幫助乙組同學設計實驗方案確認該樣品中雜質(zhì)的 成分 。 (寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論,若該樣品中不含雜質(zhì)本題不必作答),答案(12分)(1)不合理(1分) (2)收集資料 Fe2O3FeOCuO(1分) 設計方案進行實驗 CDE(2分)氫氧化鈉或NaOH(1分,答案合理即可)吸收水蒸氣,干燥H2(1分) cba(2分) 點燃使H2燃燒或用氣囊收集H2(1分) 實驗分析與結(jié)論 該工業(yè)鐵紅樣品中含有雜質(zhì)或該工業(yè)鐵紅樣品中含有FeO或CuO(1分) 取少量裝置D中的固體于試管中,加入足量稀硫酸,振蕩。若固體完全溶解,則含有FeO;若固體不完全溶解,則含CuO(2分),解析(1)少量FeO或CuO與稀硫酸反應生成的FeSO4或CuSO4不足以改變Fe2(SO4)3溶液的顏色,故結(jié)論不合理。 (2)收集資料:Fe2O3中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為100%=30%,FeO中氧元素的質(zhì)量分 數(shù)為100%22.2%,CuO中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為100%=20%。 設計方案進行實驗:乙組同學的原理是利用氫氣還原工業(yè)鐵紅,根據(jù)生成水的質(zhì)量判斷是否含有雜質(zhì)及雜質(zhì)的成分。實驗時按從左到右的順序應為制取H2、除去HCl、除去H2O(g)、還原工業(yè)鐵紅、吸收反應生成的H2O(g)、防止空氣中的H2O(g)進入的裝置,故裝置的連接順序為AFCDEB。裝置F是為了除去HCl,可裝入氫氧化鈉溶液;裝置C中的濃硫酸是為了除去氫氣中混有的水蒸氣。用氫氣還原工業(yè)鐵紅的步驟是制取氫氣、檢驗氫氣的純度、還原工業(yè)鐵紅,故順序為cba。 實驗分析與結(jié)論:設8.0 g氧化鐵完全反應生成水的質(zhì)量為x。 3H2+Fe2O3 2Fe + 3H2O 160 54 8.0 g x,=x=2.7 g,而實驗中只生成了2.6 g水,說明該工業(yè)鐵紅中一定含有雜質(zhì)。,6.(2017山西,29,9分)經(jīng)過監(jiān)測和治理,我省的土壤質(zhì)量已經(jīng)得到了很好的改善,但個別地區(qū)仍然存在鹽堿地。某校化學興趣小組的同學們?yōu)榇碎_展了實踐活動,他們采集了本地的土樣,并對土樣圍繞兩個問題進行探究。 查閱資料: 枸杞和合歡等植物均可在輕度鹽堿地中生存。 鹽堿地顯堿性。 該土樣中的可溶性物質(zhì)只含NaCl、CaCl2和Na2CO3。 探究過程: (1)甲組探究土樣的酸堿度 具體操作是 ,由此得出,該土樣pH7。 (2)乙組探究土樣的成分(如圖所示),向土樣中加入足量的蒸餾水,發(fā)生反應的化學方程式為 。 同學們對溶液中的溶質(zhì)成分很感興趣,作出如下猜想: 猜想:只含NaCl 猜想:含NaCl、CaCl2 猜想:含NaCl、Na2CO3 設計實驗,繼續(xù)探究:,反思與評價: 通過交流,甲組認為乙組的方案一不太嚴謹,理由是。 同學們對沉淀中CaCO3的來源展開了熱烈的討論。一致認為,CaCO3也可能來自土樣本身。請解釋土樣中存在CaCO3的原因。 總結(jié)與提升: 改良我省的鹽堿地,充分利用土地資源,造福山西人民,我們?nèi)沃囟肋h。以下建議你認為正確的是。 a.輕度鹽堿地可以種植枸杞 b.可以用熟石灰改良鹽堿地 c.鹽堿地應避免施用堿性化肥,答案(1)取適量土樣于燒杯中,加蒸餾水、攪拌、靜置,在玻璃片(或表面皿)上放一條pH試紙,用玻璃棒蘸取上層清液滴到pH試紙上,把試紙顯示的顏色與標準比色卡比較,讀出pH (2)CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCO3Na2CO3溶液(或K2CO3溶液)答案1:稀鹽酸(或稀硫 酸);答案2:CaCl2溶液/BaCl2溶液/Ca(NO3)2溶液/Ba(NO3)2溶液/Ca(OH)2溶液/Ba(OH)2溶液;答案3:酚酞溶液答案1:有氣泡產(chǎn)生;答案2:有白色沉淀生成;答案3:溶液由無色變成紅色 若溶液中含CaCl2,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸,也會產(chǎn)生白色沉淀在灌溉(或雨水或潮濕)的條件下,該土壤中的CaCl2和Na2CO3反應也生成CaCO3 a、c,解析(2)土樣中的可溶性物質(zhì)有氯化鈉、氯化鈣和碳酸鈉,加入水后,氯化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,溶液中一定有氯化鈉,可能有未反應完的氯化鈣或未反應完的碳酸鈉。根據(jù)氯化鈣、碳酸鈉的性質(zhì),結(jié)合實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果填寫所用試劑。枸杞可在輕度鹽堿地中生存,故a正確;熟石灰顯堿性,不可以用來改良鹽堿地,故b錯誤;鹽堿地應施用酸性化肥,避免用堿性化肥,故c正確。,反思評價氯化鈉、氯化鈣中均含有氯離子,滴加硝酸銀溶液均會生成白色沉淀;碳酸鈉和氯化鈣在灌溉、潮濕的條件下就會反應生成碳酸鈣。,7.(2016山東泰安,29,6分)實驗室開放日,化學小組的同學來到實驗室,對酸的性質(zhì)很感興趣,向老師提出研究硝酸的性質(zhì),老師高興答應并帶領同學們進行了硝酸性質(zhì)的實驗探究。 【實驗設計】 (1)將石蕊試液滴入稀硝酸中,預計石蕊試液由紫色變色。 (2)將Zn片投入稀硝酸中,預計將產(chǎn)生氫氣。 【實驗驗證】同學們按上述設計做了實驗,卻發(fā)現(xiàn)石蕊變色后一會兒即褪去,Zn片投入稀HNO3 中后,溶液中冒出氣泡,產(chǎn)生無色氣體A,在試管口氣體A變成紅棕色有刺激性氣味的氣體B。 【提出問題】 (1)石蕊試液變色后為何會褪色? (2)上述產(chǎn)生的無色氣體是什么?硝酸具有哪些特性? 【查閱資料】看到如此異常的現(xiàn)象,在老師的指導下,同學們上網(wǎng)查到了下列資料: (1)硝酸可與Zn、Cu等多種金屬反應生成相應的硝酸鹽,但不生成H2。,【猜想與分析】 (1)小明同學認為石蕊變色后又褪色的原因是試管不干凈,含有其他雜質(zhì)。要證明小明的觀點,應進行的操作是。 (2)大家一致認同了紅棕色氣體B是NO2,但對于無色氣體A及變化的原因有不同的看法: 小麗同學認為A是NH3,但遭到大家的一致反對,原因是; 小強同學認為A是N2,也遭到大家的一致反對,原因是; 經(jīng)討論,最終大家獲得了A是NO,NO在試管口遇氧氣生成了NO2的共識。,(2)含氮元素的某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì),【實驗探究】小紅同學對硝酸能與Cu反應很感興趣,便取了一小塊Cu片投入稀HNO3中,發(fā)現(xiàn)Cu片溶解,也出現(xiàn)了上述Zn與稀HNO3反應的類似現(xiàn)象,確認生成了NO,并在老師的幫助下,測出恰好反應的Cu和HNO3的質(zhì)量比為821,由此獲得Cu與稀HNO3反應的化學方程式為。 【交流與反思】根據(jù)探究結(jié)果,請你解釋稀鹽酸跟Cu不反應而稀HNO3卻能跟Cu反應的原因 。,答案(6分)【實驗設計】(1)紅(1分) 【猜想與分析】(1)取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液,觀察實驗現(xiàn)象(或用干凈的試管重復上述實驗)(1分) (2)NH3極易溶于水,會溶解在稀HNO3中,不會放出氣體(1分) N2的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下N2不會與氧氣反應(1分) 【實驗探究】3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(1分) 【交流與反思】銅不與稀鹽酸發(fā)生置換反應,是因為銅的金屬活動性弱于氫。而稀HNO3具有強氧化性,能與Cu發(fā)生氧化還原反應,生成NO等(若考生答成“稀HNO3具有特性,能與Cu發(fā)生其他類型的化學反應而生成NO”,也可給分)(1分),解析【實驗設計】(1)稀硝酸呈酸性,石蕊遇酸性溶液會變紅。 【猜想與分析】(1)設計用一個干凈的試管進行對比實驗,從而確定是否是雜質(zhì)影響了溶液顏色的變化,操作為:取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液,觀察實驗現(xiàn)象。 (2)氨氣極易溶于水,會溶解在稀HNO3中,所以該氣體不可能是氨氣;由于氮氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定,常溫下N2在空氣中不能直接被氧化成NO2。 【實驗探究】由題干信息可知反應物是銅與稀硝酸,生成物是硝酸銅、一氧化氮和水,設該化學方程式中銅與稀硝酸的化學計量數(shù)分別為x、y,則=,可得=,則反應的化學方程式 為3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。 【交流與反思】依據(jù)金屬活動性順序可知銅在金屬活動性順序中排在氫后,所以Cu不能與鹽酸反應生成氫氣;稀硝酸具有強氧化性,所以能與銅反應生成一氧化氮等物質(zhì)。,8.(2015山東煙臺,23,9分)生石灰常用作食品干燥劑。久置的生石灰里可能會含有氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣三種物質(zhì)中的一種或幾種(假設久置的生石灰中不再含有其他成分)。為了探究久置的生石灰的成分,某?；瘜W興趣小組進行了以下探究活動。 【設計實驗】取0.94 g久置的生石灰樣品放入燒杯中,進行了以下探究實驗,如圖所示: 【討論與分析】 (1)生石灰可以作干燥劑的原因是(用化學方程式表示)。 (2)向0.2 g濾渣A中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,說明久置的生石灰樣品中一定含有(填寫化學式)。 (3)中反應過程中的實驗現(xiàn)象是。,(4)將混合物C、D全部倒入一個潔凈的燒杯中混合,充分反應后,過濾,得到1 g濾渣E和紅色濾 液F。向濾液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,則濾液F的溶質(zhì)中一定含有,還可能含有。 【解釋與結(jié)論】依據(jù)實驗現(xiàn)象和測得的數(shù)據(jù)判斷,0.94 g久置的生石灰樣品的成分是 。,答案(1)CaO+H2O Ca(OH)2(2)CaCO3(3)溶液先變紅色,然后變成無色(4)Na2CO3、 NaClNaOH 【解釋與結(jié)論】Ca(OH)2、CaCO3,解析【討論與分析】(1)生石灰能夠和水反應生成氫氧化鈣,因而可作干燥劑。(3)濾液中含有氫氧化鈣,加入酚酞后變紅色,后因加入的過量鹽酸與氫氧化鈣反應,溶液最終呈酸性,變?yōu)闊o色。(4)混合物C中一定有中剩余的碳酸鈉和反應生成的氫氧化鈉;混合物D中有中剩余的稀鹽酸和反應生成的氯化鈣;C、D混合可能發(fā)生的反應有Na2CO3+CaCl2 CaCO3+ 2NaCl、NaOH+HCl NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O,則濾液F中一定有 氯化鈉;濾液F呈紅色,則顯堿性,濾液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,說明其中含有碳酸鈉,可能有氫氧化鈉。,教師專用題組 1.(2018山東聊城,22,12分)某化學學習小組的同學對一瓶敞口放置氫氧化鈣固體的化學成分產(chǎn)生了興趣,他們根據(jù)自己所學知識進行如下探究: 【提出問題】該瓶藥品的化學成分是什么? 【查閱資料】(1)氫氧化鈣能與空氣中的二氧化碳反應而變質(zhì)。 (2)氫氧化鈣的溶解度曲線如圖:,【猜想假設】猜想一:Ca(OH)2 猜想二: 猜想三:CaCO3 【實驗驗證】,【得出結(jié)論】甲同學認為猜想二正確。 【反思交流】 (1)乙同學認為甲同學的結(jié)論不合理,他認為猜想也可能正確,原因是。,(2)丙同學認為要想驗證猜想二正確,還需做如下實驗:取實驗(1)中未溶解固體于試管中,向試管中滴加適量稀鹽酸,如有,則猜想二正確。 【拓展提升】要想驗證反應后物質(zhì)的成分,除需驗證有生成物以外,還應考慮反應物是否。 答案【猜想假設】Ca(OH)2和CaCO3 【實驗驗證】溶液由無色變成紅色 【反思交流】(1)一氫氧化鈣微溶于水,未溶解固體可能只含氫氧化鈣(2)氣泡產(chǎn)生 【拓展提升】有剩余(以上答案合理均可得分),解析【猜想假設】敞口放置的氫氧化鈣的化學成分有三種情況:沒有變質(zhì),是Ca(OH)2;部分變質(zhì),是Ca(OH)2和CaCO3;全部變質(zhì),是CaCO3。 【實驗驗證】取實驗(1)中上層清液少許于試管中,再向試管中滴加23滴無色酚酞試液,酚酞試液變紅色,證明樣品中含有Ca(OH)2。 【反思交流】(1)乙同學認為甲同學的結(jié)論不合理,他認為猜想一也可能正確,原因是:1 g氫氧化鈣不能完全溶解在50 g水中,燒杯底部較多未溶解的固體也可能只含氫氧化鈣。 (2)取實驗(1)中未溶解固體于試管中,向試管中滴加適量稀鹽酸,如有氣泡產(chǎn)生,說明固體中含有碳酸鈣,則猜想二正確。 【拓展提升】要想驗證反應后物質(zhì)的成分,除需驗證有生成物以外,還應考慮反應物是否有剩余。,2.(2018山東濰坊A,26,10分)金屬鎂可與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣,所得溶液呈堿性,可使酚酞溶液顯紅色。某同學將鎂條放在水中煮沸,趁熱取出部分溶液,滴加酚酞溶液,變?yōu)榧t色,放置在空氣中一段時間后,發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。 (1)鎂與熱水反應的化學方程式是。 (2)查閱資料:溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。 【提出問題】導致溶液堿性減弱的原因是什么? 【假設與分析】 假設1:可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應。 假設2:可能是溶液吸收了空氣中的。 假設3:可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而。 由堿的性質(zhì)可知,假設1不成立。,【拓展延伸】 (3)將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時,產(chǎn)生藍色沉淀。 請解釋其原因:。 (4)除上述金屬外,根據(jù)金屬活動性順序,預測也能跟硫酸銅溶液反應產(chǎn)生上述現(xiàn)象(舉一例即可)。,【實驗探究】,答案(10分)(1)Mg+2H2O Mg(OH)2+H2(2分) (2)假設2:CO2(或二氧化碳)(1分)假設3:減小(1分),(3)鈉與水反應生成氫氧化鈉(1分);氫氧化鈉與硫酸銅反應生成氫氧化銅沉淀(1分) (4)鉀或鈣(K或Ca)(1分),解析(1)鎂與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣,化學方程式為Mg+2H2O Mg(OH)2+H2。 (3)將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液中時,產(chǎn)生藍色沉淀,因為鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉。 (4)根據(jù)金屬活動性順序,預測鉀(或鈣)也能跟硫酸銅溶液反應產(chǎn)生題述現(xiàn)象,因為鉀(或鈣)比鈉活潑。,3.(2017山東泰安,28,7分)某興趣小組在探究濃硫酸的化學性質(zhì)時,將濃硫酸滴加到氯化鈉固體中并小心的加熱,發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,同時發(fā)現(xiàn)有白霧,經(jīng)査資料了解到濃硫酸與氯化鈉在加熱時會發(fā)生反應,寫出該反應的化學方程式,該興趣小組對產(chǎn)生的氯化氫(HCl)氣體是否顯酸性進行了相關(guān)探究。 【進行實驗】同學們根據(jù)二氧化碳與水反應的實驗探究方法,用三朵由紫甘藍的汁液染成藍紫色的紙質(zhì)干燥小花進行如圖1的三個實驗: 圖1 【實驗現(xiàn)象】和中小花不變色;中小花變紅色。 【査閱資料】圖2是同學們査閱的氯化氫氣體溶于水的示意圖。,圖2 【實驗結(jié)論】氯化氫氣體不顯酸性。 【交流反思】 (1)從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因是; (2)小明向?qū)嶒炛凶兗t的小花上噴足量的稀氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)小花最后變成黃綠色,寫出相關(guān)反應的化學方程式; (3)紫甘藍的汁液在酸性溶液中顯色;,(4)下列實驗可以用來說明氯化氫氣體不顯酸性的是(填字母序號)。 A.測試鹽酸的導電性,鹽酸能導電 B.干燥的碳酸鈉粉末放入氯化氫氣體中,不反應 C.氫氣與氯氣反應,生成氯化氫氣體 D.干燥的碳酸鈉粉末放入鹽酸中,能反應 【拓展應用】 同學們?yōu)樘骄糠肿拥倪\動情況,在玻璃管兩端同時放入蘸有試劑的棉花,做了如圖3所示實驗,發(fā)現(xiàn)在玻璃管內(nèi)形成了白色煙環(huán)(成分為氯化銨)且偏向蘸有濃鹽酸的棉花一端。 圖3 白色煙環(huán)偏向蘸有濃鹽酸的棉花一端的原因是; 寫出該反應的化學方程式。,答案H2SO4(濃)+2NaCl Na2SO4+2HCl或H2SO4(濃)+NaCl NaHSO4+HCl(1分) 【交流反思】(1)在氯化氫氣體中,氯化氫氣體是由氯化氫分子構(gòu)成的,沒有解離出的氫離子,所以氯化氫氣體不顯酸性(其他合理答案也可)(1分) (2)NaOH+HCl NaCl+H2O(1分) (3)紅(1分) (4)B(1分) 【拓展應用】氨分子的運動速率大于氯化氫分子的運動速率,所以生成的白色煙環(huán)偏向蘸有濃鹽酸的棉花一端(其他合理答案也可)(1分)NH3+HCl NH4Cl(1分),解析將濃硫酸滴加到氯化鈉固體中并小心的加熱,發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生,同時發(fā)現(xiàn)有白霧,說明濃硫酸與氯化鈉在加熱時會發(fā)生反應,生成硫酸鈉(或硫酸氫鈉)和氯化氫氣體,反應的化學方程式為:H2SO4(濃)+2NaCl Na2SO4+2HCl或H2SO4(濃)+NaCl NaHSO4+ HCl。 【交流反思】(1)溶液顯酸性,是因為溶液中含有自由移動的氫離子,因此從微觀角度分析氯化氫氣體不顯酸性的原因是:氯化氫氣體中的氯化氫分子不能解離出自由移動的氫離子。 (2)小明向?qū)嶒炛凶兗t的小花上噴足量的稀氫氧化鈉溶液,發(fā)現(xiàn)小花最后變成黃綠色,說明稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成了氯化鈉和水,反應的化學方程式為:NaOH+HCl NaCl+H2O。 (3)由實驗現(xiàn)象可知,紫甘藍的汁液在酸性溶液中顯紅色。 (4)A項,測試鹽酸的導電性,鹽酸能導電,不能證明氯化氫氣體不顯酸性;B項,干燥的碳酸鈉粉末放入氯化氫氣體中,不反應,說明氯化氫氣體不顯酸性;C項,氫氣與氯氣反應,生成氯化氫氣體,不能證明氯化氫氣體不顯酸性;D項,干燥的碳酸鈉粉末放入鹽酸中,能反應,不能證明氯化氫氣體不顯酸性。 【拓展應用】白色煙環(huán)偏向蘸有濃鹽酸的棉花一端的原因是氨分子的運動速率大于氯化,氫分子的運動速率。 氨氣和氯化氫氣體反應生成氯化銨,該反應的化學方程式為:NH3+HCl NH4Cl。,4.(2017山東威海,15,9分)探究白酒燃燒的奧秘 在診所里,小華同學看到老中醫(yī)用“酒火療法”為患者治療,發(fā)現(xiàn)白酒竟然能夠被點燃。老中醫(yī)告訴她:只有酒精體積分數(shù)較大(即度數(shù)較高)的白酒才能被點燃。好奇并喜歡探究的小華用體積分數(shù)為75%的酒精溶液(指每100 mL酒精水溶液中含75 mL酒精)代替白酒進行了系列探究。 【提出問題】能被點燃的酒精溶液的最小體積分數(shù)是多少? 【查閱資料】 酒精(C2H5OH)是一種無色液體,易揮發(fā),易燃燒,可任意比例與水互溶。 兩種液體混合時,分子間隔不同對混合后的總體積有影響,但對本實驗的影響很小,忽略不計。 【實驗探究】 實驗用品:75%酒精溶液、蒸餾水、小燒杯、膠頭滴管、量筒(20 mL、10 mL)、蒸發(fā)皿、玻璃棒、火柴。 (1)實驗時,用75%酒精溶液配制10 mL 60%的酒精溶液。 最好選用mL量筒,使用量筒量取液體讀數(shù)時應注意 。 配制該溶液的操作方法是 。,(2)在室溫(20 )時,小華按上述方法配制了體積分數(shù)為50%、40%、30%、20%的酒精溶液各10 mL,分別倒入蒸發(fā)皿中,點燃,觀察。實驗結(jié)果如下表:,酒精完全燃燒的化學方程式為。 (3)室溫(20 ),在小華實驗探究的基礎上,要想更精確測定能被點燃的酒精溶液的最小體積分數(shù),請你補充進一步探究的實驗方案 。 (4)拓展應用 未蓋燈帽且久置不用的酒精燈,常常不能被點燃。其原因是 。 因酒精含量低而不能燃燒的酒精溶液,要分離出其中的酒精,可采用的方法是 。,答案9分,除第(1)和(3)小題各2分,其余每空1分 (1)10量筒放平(0.5分),視線與凹液面的最低處保持水平(0.5分) (2分)用量筒分別量取8 mL 75%的酒精溶液和2 mL蒸餾水,倒入小燒杯中,并用玻璃棒攪拌均勻 評分標準:數(shù)據(jù)不正確或沒有數(shù)據(jù)不得分,操作步驟敘述不完整扣1分 (2)C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O (3)(2分)用75%酒精溶液配制體積分數(shù)介于30%40%之間的酒精溶液若干份,分別倒入蒸發(fā)皿中點燃,觀察現(xiàn)象 評分標準:若方法正確,但取值范圍不正確或沒有取值范圍,扣1分。 (4)燈內(nèi)酒精揮發(fā)(或酒精揮發(fā)燈芯上留有水分) 蒸餾(答蒸發(fā)不得分),解析(1)設需要75%的酒精溶液的體積為x,75%x=10 mL60%,x=8 mL,故選10 mL量筒;使用量筒讀數(shù)時,將量筒放平,視線與凹液面的最低處保持水平。 根據(jù)的計算,用量筒分別量取8 mL 75%的酒精溶液和2 mL蒸餾水,倒入小燒杯中,并用玻璃棒攪拌均勻,得到60%的酒精溶液10 mL。 (2)酒精燃燒生成二氧化碳和水,化學方程式為C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O。 (3)由表中信息可知,40%的酒精溶液可燃,30%的酒精溶液不可燃,說明能點燃的酒精溶液的最小體積分數(shù)在30%40%之間,可以用75%酒精溶液配制體積分數(shù)介于30%40%之間的酒精溶液若干份,分別倒入蒸發(fā)皿中點燃,觀察現(xiàn)象。 (4)沒有蓋燈帽的酒精燈,燈內(nèi)酒精揮發(fā),使得酒精濃度下降(或酒精揮發(fā)燈芯上留有水分)不易被點燃。因為酒精和水的沸點不同,可以用蒸餾的方法將酒精分離出來。,5.(2016山東煙臺,22,9分)久置的銅制品表面能生成綠色的銅銹主要成分為Cu2(OH)2CO3,某化學興趣小組對銅生銹的條件進行了以下探究。 【提出猜想】根據(jù)銅銹的組成元素推測,銅生銹可能是銅與空氣中的二氧化碳、水等物質(zhì)反應的結(jié)果。 【實驗設計】興趣小組同學取打磨光亮的銅絲,設計了如下圖所示的四個實驗。 【現(xiàn)象分析】若干天后,發(fā)現(xiàn)只有D瓶中的銅絲出現(xiàn)綠色的銅銹,其他瓶中的銅絲均無銅銹出現(xiàn)。 (1)實驗B、C瓶中所使用的蒸餾水是經(jīng)煮沸后迅速冷卻的蒸餾水,其目的是 。 (2)B瓶與D瓶中的現(xiàn)象對比,可以得出的結(jié)論是。,【實驗結(jié)論】由上述四個實驗可分析得出,銅生銹是銅與空氣中的 共同作用的結(jié)果。 【拓展探究】以銹蝕嚴重的廢銅屑為原料,回收制取純銅。 查閱資料: Cu2(OH)2CO3+2H2SO4 2CuSO4+3H2O+CO2 Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2 下面是該興趣小組設計的兩種回收銅的實驗方案: 【分析評價】步驟反應過程中發(fā)生了還原反應的物質(zhì)是(填化學式)。 步驟、都需要進行的實驗操作是。 步驟過程發(fā)生反應的化學方程式為。 同一份廢銅屑分別通過上述兩種方案最終得到的銅的質(zhì)量:方案一(填“”“=”或“<”)方案二。以上兩種方案中,方案二優(yōu)越于方案一,理由是(任答一點)。,答案(9分,除標注外,每空1分) 【現(xiàn)象分析】(1)除去蒸餾水中溶解的二氧化碳和氧氣(其他合理答案也可) (2)二氧化碳是銅生銹的必要條件 【實驗結(jié)論】CO2、H2O、O2 【分析評價】CuO過濾H2SO4+Fe FeSO4+H2(2分) =不需要加熱,節(jié)約能源(或裝置簡單;無尾氣需要處理等其他合理答案也可),解析【現(xiàn)象分析】(1)煮沸蒸餾水,其目的是除去水中溶解的氧氣和二氧化碳;(2)B和D形成對照實驗,可以探究是否需要有二氧化碳參加反應,故可得出結(jié)論:二氧化碳是銅生銹的必要條件?！緦嶒灲Y(jié)論】通過題述四個實驗可分析得出,銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果。【分析評價】在反應CuO+CO Cu+CO2中,氧化銅發(fā)生了還原反 應。步驟、都需要分離難溶性雜質(zhì),所以都需要進行的實驗操作是過濾。因為加入過量鐵粉,所以固體B中含有鐵和銅,加入稀硫酸,銅不與稀硫酸反應,鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,化學方程式為Fe+H2SO4 FeSO4+H2。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應前后元 素的種類、原子的質(zhì)量都不變,兩種方案中反應前銅元素質(zhì)量相等,所以反應后產(chǎn)生銅的質(zhì)量也相等;方案二與方案一相比較,方案二不需加熱,節(jié)約能源。,6.(2015山東濟寧,16,11分)(1)家庭生活中制作食品經(jīng)常用到碳酸鈉(蘇打)和碳酸氫鈉(小蘇打),碳酸氫鈉不穩(wěn)定,潮濕空氣中緩慢分解,受熱至65 以上迅速分解,270 時完全分解為碳酸鈉。某同學為探究它們的性質(zhì)差異,設計了如圖所示裝置并進行實驗。請回答: 加熱一段時間后,a、b兩燒杯分別看到的現(xiàn)象是,由此可得出的結(jié)論是; 碳酸氫鈉分解的化學反應方程式: ; 該裝置設計的優(yōu)點是 ; 實驗中應注意的問題是 。,(2)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,溶液有著廣泛應用。比如:氯堿工業(yè)用到的是飽和食鹽水,醫(yī)療上使用的則是0.9%的生理鹽水。請按要求設計并完成以下實驗: 實驗用品:氯化鈉溶液氯化鈉硝酸鉀蒸餾水燒杯試管玻璃棒藥匙 探究實驗一:澄清透明的氯化鈉溶液是否是飽和溶液,探究實驗二:將不飽和氯化鈉溶液變?yōu)轱柡腿芤翰⑻骄匡柡吐然c溶液還能否溶解硝酸鉀,答案(1)a中澄清石灰水不變渾濁,b中澄清石灰水變渾濁碳酸氫鈉易分解,碳酸鈉不易分解2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2可對比兩種物質(zhì)是否能分解(合理即可)裝 置不能漏氣,或溫度不能太高(合理即可) (2)探究實驗一:說明氯化鈉溶液不是飽和溶液 探究實驗二:向不飽和的氯化鈉溶液中不斷加入氯化鈉固體有固體不再溶解向飽和氯化鈉溶液中加入少量硝酸鉀固體硝酸鉀固體溶解氯化鈉飽和溶液能夠溶解硝酸鉀固體,解析(1)碳酸氫鈉不穩(wěn)定,受熱易分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,碳酸鈉不易分解,可觀察到與碳酸氫鈉相連的b燒杯中的澄清石灰水會變渾濁,而與碳酸鈉相連的a燒杯中的澄清石灰水無明顯變化;根據(jù)觀察到的現(xiàn)象可得出:碳酸氫鈉易分解,碳酸鈉不易分解。碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生碳酸鈉、水和二氧化碳,據(jù)此寫出該反應的化學方程式。此裝置把兩個獨立的裝置合為一個裝置,同時對兩種物質(zhì)進行加熱,既可同時對比兩種物質(zhì)是否能分解,又能夠節(jié)約能源。實驗過程中要求裝置的氣密性要好,否則會影響實驗的效果;加熱時要進行預熱,否則可能會導致試管受熱不均勻炸裂等。(2)探究實驗一:加入少量氯化鈉固體,氯化鈉能夠繼續(xù)溶解,說明此時氯化鈉溶液不是飽和溶液。探究實驗二:將不飽和的氯化鈉溶液變成飽和溶液,可以繼續(xù)添加氯化鈉至氯化鈉有剩余且不再溶解;為探究氯化鈉的飽和溶液中是否能夠繼續(xù)溶解硝酸鉀,應取該溫度下的氯化鈉飽和溶液并向其中加入少量硝酸鉀,通過觀察所加入的硝酸鉀固體是否溶解以得出探究結(jié)論。某種溶質(zhì)的飽和溶液只針對該溶質(zhì)飽和,因此向氯化鈉飽和溶液中加入少量硝酸鉀固體,硝酸鉀仍能繼續(xù)溶解。,7.(2014山東濰坊,25,10分)某化學小組查閱資料得知:在不同溫度下,甲烷(CH4)可將氧化鐵(Fe2O3) 還原為Fe、Fe3O4中的一種或兩種。他們?yōu)樘骄考淄榕c氧化鐵反應后產(chǎn)物(黑色粉末)的成分,進行了如下實驗。 (1)按下圖裝置連接好儀器,檢查裝置的氣密性后,往裝置中添加藥品。 向黑色粉末中滴加稀硫酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,則黑色粉末中含有,產(chǎn)生氣泡的化學方程式是。 導管b的作用是。,(2)按下圖裝置連接好儀器(圖中夾持設備已略去),檢查裝置的氣密性,往裝置中添加藥品。打開止水夾K通入含有少量二氧化碳的一氧化碳,持續(xù)一段時間后再點燃裝置C處的酒精噴燈。 裝置A中反應的化學方程式為。裝置B中濃硫酸的作用是。 持續(xù)一段時間后再點燃裝置C處的酒精噴燈的原因是。D裝置的作用是。 實驗中觀察到裝置E中石灰水變渾濁,則黑色粉末中含有。尾氣處理方法為。,答案(10分)(1)鐵或Fe(1分)Fe+H2SO4 FeSO4+H2(1分) 使儀器a、c內(nèi)壓強相等(1分) (2)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O(2分)干燥CO(1分) 趕走裝置中的空氣,防止發(fā)生爆炸(1分)防止石灰水倒吸(1分) 四氧化三鐵或Fe3O4(1分)點燃多余尾氣(1分),解析(1)Fe、Fe3O4均為黑色粉末,只有Fe能和稀硫酸反應產(chǎn)生氣泡,則可判斷出黑色粉末中有鐵,產(chǎn)生氣泡的化學方程式為Fe+H2SO4 FeSO4+H2。導管b使儀器a、c內(nèi)壓強相等,便 于液體滴下。 (2)裝置A中的NaOH溶液可以除去CO中含有的少量CO2,經(jīng)過濃H2SO4干燥后,純凈的CO進入C裝置,CO是可燃性氣體,與C裝置中的O2反應可能發(fā)生爆炸,因此持續(xù)通一段時間氣體后再點燃C處的酒精噴燈,D為安全裝置,防止石灰水倒吸進入玻璃管使其炸裂。E中石灰水變渾濁,說明裝置內(nèi)有CO2產(chǎn)生,黑色粉末中含有Fe3O4,為防止沒有反應的CO排入空氣,可用點燃的方法處理多余尾氣。,