（山西專版）中考化學復習方案 專題訓練（九）科學探究

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1、（山西專版）中考化學復習方案 專題訓練（九）科學探究 1．[xx·湖州]科學探究小組在探究酸的性質時，做了如下實驗：向放有少量CuO粉末的試管中加入6毫升鹽酸，觀察到黑色粉末很快溶解，并得到藍綠色溶液。而向放有少量CuO粉末的試管中加入6毫升硫酸溶液，常溫下無明顯現象。為什么會產生這種差異呢？ [建立猜想] ①兩種酸溶液的pH不同(注：pH相同，則單位體積溶液中H＋數目相同)。 ②兩種酸溶液中的________不同。 [實驗過程] 實驗 次數 試劑 實驗 條件 實驗現象 1 0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的鹽酸 常溫 黑色粉末很快溶解，溶液呈藍綠色 2

2、0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的硫酸 常溫 無明顯現象 3 0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的硫酸＋0.35克NaCl 常溫 黑色粉末很快溶解，溶液呈藍綠色 4 0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的硫酸＋0.35克________ 常溫 無明顯現象 [實驗結論] 常溫下，pH相同的鹽酸和硫酸溶液與CuO反應現象出現差異的原因是由于________促進了反應的進行。 2．[xx·畢節(jié)]某同學查閱資料得知，實驗室常用電石(主要成分是CaC2)與水反應制取乙炔(C2H2)，反應的化學方程式為CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑(電石中的雜質不溶于水且不與水

3、反應，也不與Na2CO3溶液反應)。在實驗室中，該同學把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中充分反應后過濾，得到濾渣和濾液，并對濾液的成分進行探究。 [提出問題] 濾液中溶質的成分是什么？ [猜想與假設] 猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：NaOH、Ca(OH)2。 [分析與推理] 分析一：若猜想一成立，說明實驗中加入的CaC2量少，CaC2與水反應生成的Ca(OH)2與Na2CO3反應后，Na2CO3剩余。 分析二：若猜想二成立，說明實驗中加入的CaC2與水反應生成的Ca(OH)2與Na2CO3恰好完全反應。 分析三：若猜想三成立，說明實驗中加入的CaC2

4、量多，CaC2與水反應生成的Ca(OH)2與Na2CO3反應后，Ca(OH)2剩余。 由以上分析可推知：反應后濾液中一定存在的溶質是________(填化學式，下同)，可能存在的溶質是________和________。對可能存在的溶質需要進一步實驗驗證。 [實驗驗證] 實驗序號 實驗操作 實驗現象 實驗結論 實驗一 取少量濾液于試管中，向其中加入過量稀鹽酸 無氣泡產生 猜想________不成立 實驗二 取少量濾液于試管中，向其中滴加適量碳酸鈉溶液 _________________________________________________________

5、_______________ ________________________________________________________________________ 猜想三成立，發(fā)生反應的化學方程式為____________ [拓展延伸] 若向CuCl2溶液中加入少量CaC2，充分反應，可觀察到有氣泡產生，同時出現藍色的________(填化學式)沉淀。實驗室保存電石應注意________。 3．[xx·安徽]某興趣小組用圖KZ9－1中Ⅰ裝置進行實驗時發(fā)現，燒杯中飽和石灰水先變渾濁，后逐漸澄清。 　　　 圖KZ9－1 (1)寫出甲裝置中發(fā)生反應的化學方程式：_____

6、___________________；石灰水變渾濁是因為生成了________(填化學式)。 (2)為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因”，該小組同學開展了如下活動： [查閱文獻] 碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應生成可溶于水的碳酸氫鈣(碳酸氫鈉等)。 [提出假設] 假設 1：揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清； 假設 2：________________________________________________________________________。 [設計實驗] 為除去 CO2中的HCl，小華在圖Ⅰ中甲、乙裝置之間增加圖Ⅱ裝置， 裝置的連接順序是甲→_______

7、_→________(填管口序號)→乙；其中存放的試劑合理是________(填序號)。 A．濃硫酸 B．飽和Na2CO3溶液 C．NaOH 溶液 D．飽和NaHCO3溶液 [實驗現象] 飽和石灰水渾濁后，繼續(xù)通入足量CO2，沉淀部分溶解但最終并未完全澄清。 [得出結論] 由以上探究可得出結論是________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________

8、_ ________________________________________________________________________。 圖KZ9－2 (3)該興趣小組在老師指導下，用pH傳感器測得圖Ⅰ燒杯中溶液的pH隨通入時間的變化曲線如圖KZ9－2所示。 ①AB段pH不變的可能原因是________________________________________________________________________ ____________；D點所得溶液的成分除 H2O外還有______________。 ②BC段發(fā)生的化學方程式主要有_______

9、_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4．[xx·南充](1)如圖KZ9－3是實驗室制取氣體的一些裝置，據圖回答： 圖KZ9－3 ①圖B中儀器a的名稱是________。 ②用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置是________(填序號)，若用C裝置收集氧氣，驗滿時，應將帶火星的木條放在________(填“b”或“c”)端導管口，若木條復燃，說明氧

10、氣已滿。 (2)小明在幫老師整理實驗室時，發(fā)現一瓶未密封的KOH固體，對其成分提出以下假設，并在老師的指導下進行實驗探究。 [查閱資料] ①KOH與NaOH的化學性質相似。請用化學方程式解釋KOH變質的原因是________________________________。 ②K2CO3溶液呈堿性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。 [猜想假設] 假設Ⅰ：只含KOH；假設Ⅱ：含KOH和K2CO3；假設Ⅲ：只含K2CO3。 [進行實驗] 實驗操作步驟 實驗現象 實驗結論 ①取少量樣品于試管中，加入足量的稀鹽酸 有氣泡 產生 假設____ 不正確 ②另取少量樣品于

11、試管中，加水溶解，加入過量的BaCl2溶液，振蕩，靜置 ________________________________________________________________________ 假設Ⅲ 正確 ③取②中上層清液，滴加無色酚酞溶液,________________________________________________________________________[問題討論] 步驟②中加入過量BaCl2溶液的作用是________________________________________________________________

12、________。 [拓展應用] 完全變質的KOH也有利用價值，從K2CO3的組成或性質看，這瓶變質的試劑在農業(yè)上的用途是________________________________________________________________________?！　　　　　? 5．[xx·泰安]碳酸氫鈉是小蘇打的主要成分，在生產和生活中有許多重要的用途?；瘜W課上，同學們?yōu)榱私馓妓釟溻c的性質，將一定質量的碳酸氫鈉和稀硫酸混合，充分反應后，有氣泡逸出，寫出該反應的化學方程式：____________________________________________。同學們對反應后溶液中溶質的

13、成分進行了探究：認為除一定含有硫酸鈉外可能還含有其他成分，因此進行了猜想并做了如下實驗。 [實驗用品] pH試紙、鋅片、氧化銅粉末、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液。 [猜想與假設] 反應后溶液中溶質的組成成分可能有哪些？ 猜想一：硫酸鈉；猜想二：硫酸鈉、碳酸氫鈉；猜想三：硫酸鈉、硫酸。 [實驗探究] 同學們取反應后的溶液用不同方案進行如下實驗，請根據結論完成下表。 實驗 方案 A B C D 實驗 操作 實驗 現象 ________ 產生白色沉淀 　試紙變色， 對照標準 比色卡，pH ________7 ________ ___

14、_____ 實驗 結論 猜想二 不正確 猜想三 正確 猜想三正確 猜想三 正確 [得出結論] 猜想三正確。 [評價反思] (1)老師對同學們能用多種方案進行探究，并且得出正確的實驗結論給予肯定，同時指出探究中存在一處明顯錯誤操作的是方案________。 (2)有同學對實驗方案B的結論提出了質疑，認為僅憑此現象不能得出猜想三正確，請說明理由：________________________________________________________________________ __________________________________________

15、______________________________ ________________________________________________________________________。 [總結提高] 依據所給實驗用品，請你設計不同的方案確認猜想三是正確的：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ __________

16、______________________________________________________________。 參考答案 1．[建立猜想] 酸根離子(或陰離子) [實驗過程] Na2SO4 [實驗結論] Cl－ [解析] [建立猜想] 當兩種酸溶液的pH相同時，仍然出現上述實驗中現象的差異，可能原因就是鹽酸和硫酸溶液中的酸根離子(或陰離子)不同導致。[實驗過程] 為了驗證上述猜想②，設計實驗3、4進行對比，在其他條件相同的情況下，實驗3加入了NaCl，則實驗4應加入等質量的Na2SO4進行對比，由此可獲得正確的結論。[實驗結論] 由上述3、4兩個對比實驗的

17、現象可以獲得的結論：常溫下，pH相同的鹽酸和硫酸溶液與CuO反應現象出現差異的原因是由于氯離子(Cl－)促進了反應的進行。 2．[分析與推理] NaOH　Ca(OH)2　Na2CO3 [實驗驗證] 一　有白色沉淀生成 Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH [拓展延伸] Cu(OH)2　密封保存 [解析] 本題主要考查化學反應前后溶液成分的探究。[分析與推理] 根據反應的化學方程式：CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑可知，反應中生成的Ca(OH)2能與Na2CO3溶液反應生成CaCO3沉淀和NaOH，因為電石中的雜質不溶于水且不與水反應，也不與Na

18、2CO3溶液反應，如果Ca(OH)2和Na2CO3溶液恰好反應，則溶液中只剩余NaOH；若Ca(OH)2有剩余，則Na2CO3溶液完全反應，溶液中的溶質則是Ca(OH)2和NaOH；若Na2CO3溶液有剩余，則Ca(OH)2和Na2CO3完全反應，則溶液中的溶質是NaOH和Na2CO3，所以反應后溶液中的溶質一定有NaOH；可能存在Ca(OH)2或Na2CO3。[實驗驗證] 取少量濾液于試管中，向其中加入過量稀鹽酸，沒有氣泡產生，說明溶液中沒有碳酸鈉，說明猜想一不成立；若猜想三成立，則濾液中有Ca(OH)2和NaOH，因此，取少量濾液于試管中，向其中滴加適量碳酸鈉溶液，Ca(OH)2與Na2C

19、O3溶液反應生成CaCO3沉淀，方程式為Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，所以濾液中會看到有白色沉淀生成。[拓展延伸] 若向CuCl2溶液中加入少量CaC2，CaC2與H2O充分反應生成Ca(OH)2和C2H2↑，可觀察到有氣泡產生，生成的Ca(OH)2又能和CuCl2溶液反應生成藍色Cu(OH)2沉淀和CaCl2。因為電石易與水反應，所以實驗室保存電石應注意密封保存。 3．(1)2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O CaCO3 (2)[提出假設] 產生的CO2使渾濁變澄清 [設計實驗] b　a　D [得出結論] 揮發(fā)出的HCl使飽和石灰水

20、產生的渾濁最終變澄清；CO2只能使飽和石灰水產生的沉淀部分溶解，不能最終使其變澄清 (3)①一開始排出來的是空氣，不會使溶液pH明顯變化　CaCl2和HCl(或Ca2＋、H＋、Cl－) ②Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O、2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O [解析] (1)甲裝置內發(fā)生碳酸鈣與鹽酸的反應，生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體；石灰水變渾濁是由于CO2與Ca(OH)2反應生成了難溶的碳酸鈣(CaCO3)的緣故。(2)[提出假設] 由文獻資料和濃鹽酸具有揮發(fā)性可以推測，使渾濁的石灰水變澄清的原因有兩個：一是揮發(fā)出的氯化氫使渾濁變澄清，二是生成的CO2與

21、CaCO3、H2O作用生成了可溶性的碳酸氫鈣使渾濁變澄清。[設計實驗] 除去CO2中混有的HCl氣體，氣體由長管b通入；吸收試劑能與HCl氣體反應且不生成新的雜質氣體，不能與CO2反應。濃硫酸不能吸收HCl，NaOH溶液能與CO2反應，Na2CO3能與CO2、H2O反應生成NaHCO3，NaHCO3能與HCl反應生成CO2，所以選NaHCO3。[得出結論] 足量的CO2氣體不能使渾濁的石灰水變澄清，則說明使渾濁石灰水變澄清的物質一定是濃鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體。(3)①剛開始通入燒杯中的氣體是裝置甲中排出的空氣，所以燒杯中溶液的酸堿度在剛開始(曲線AB段)未出現明顯的變化；D點溶液pH小于7，說

22、明此時溶液顯酸性，則該溶液中存在的溶質有反應生成的氯化鈣(CaCl2)和過量的鹽酸(HCl)；②在BC段發(fā)生的反應有Ca(OH)2分別和HCl、CO2作用使溶液pH降低。 4．(1)①鐵架臺?、贏　c (2)[查閱資料] 2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O [進行實驗] Ⅰ　產生白色沉淀　酚酞不變色 [問題討論] 使K2CO3完全反應完，排除對KOH檢驗的干擾 [拓展應用] 作鉀肥 [解析] (1)本題考查了實驗室制取氣體發(fā)生裝置的選擇，應根據反應物的狀態(tài)與反應所需的條件進行選擇；收集氧氣的方法有排水法與排空氣法，排空氣法中應b進c出，當c端出來的氣體可使帶火星木條復燃時，說

23、明氧氣已集滿。(2)根據題中所給信息，KOH與NaOH性質相似，可推知KOH相關性質；設計實驗檢驗物質成分，檢驗過程中，驗證某種物質是否存在，需排除其他物質的影響；農業(yè)上肥料的分類，分為氮肥、磷肥、鉀肥與復合肥。 5．2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O [實驗探究] 無現象　< 有氣泡產生，鋅片逐漸溶解 [評價反思] (1)C (2)因為溶液中的硫酸鈉與氯化鋇溶液反應也生成硫酸鋇白色沉淀，此現象的產生，不能證明溶液中含有硫酸 [總結提高] 取少量的氧化銅粉末于試管中，向試管中加入反應后的溶液，觀察到試管中的黑色粉末溶解，溶液變?yōu)樗{色，則猜想三正確

24、[解析] 碳酸氫鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、二氧化碳和水，反應的化學方程式為2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O。 [實驗探究] 碳酸氫鈉和稀硫酸反應生成二氧化碳氣體，向反應后的溶液中加入稀硫酸，無現象，說明猜想二不正確；猜想三正確，說明溶液中含有硫酸，酸溶液的pH<7；鋅能與稀硫酸反應生成氫氣，向反應后的溶液中加入鋅片，有氣泡產生，且鋅片溶解，證明猜想三正確。[反思評價] (1)用pH試紙測定溶液的酸堿度時，不能將pH試紙直接放入待測液中，方案C錯誤。(2)因為溶液中的硫酸鈉與氯化鋇溶液反應也生成硫酸鋇白色沉淀，此現象的產生，不能證明溶液中含有硫酸，無法證明猜想三正確。[總結提高] 要證明猜想三正確，關鍵要證明溶液中含有硫酸，還可用酸和金屬氧化物反應來驗證，方法為：取少量的氧化銅粉末于試管中，向試管中加入反應后的溶液，觀察到試管中的黑色粉末溶解，溶液變?yōu)樗{色，則猜想三正確，這是因為氧化銅和稀硫酸反應生成藍色的硫酸銅溶液和水。