（山西專版）2018年中考化學(xué)復(fù)習(xí)方案 專題訓(xùn)練（九）科學(xué)探究

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1、科學(xué)探究 1．[2017·湖州]科學(xué)探究小組在探究酸的性質(zhì)時(shí)，做了如下實(shí)驗(yàn)：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(lán)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(xiàn)象。為什么會(huì)產(chǎn)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(shù)目相同)。 ②兩種酸溶液中的________不同。 [實(shí)驗(yàn)過程] 實(shí)驗(yàn) 次數(shù) 試劑 實(shí)驗(yàn) 條件 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(lán)綠色 2 0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的硫酸

2、 常溫 無明顯現(xiàn)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(lán)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(xiàn)象 [實(shí)驗(yàn)結(jié)論] 常溫下，pH相同的鹽酸和硫酸溶液與CuO反應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)差異的原因是由于________促進(jìn)了反應(yīng)的進(jìn)行。 2．[2017·畢節(jié)]某同學(xué)查閱資料得知，實(shí)驗(yàn)室常用電石(主要成分是CaC2)與水反應(yīng)制取乙炔(C2H2)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑(電石中的雜質(zhì)不溶于水且不與水反應(yīng)，也不與Na2CO3溶液反應(yīng))。

3、在實(shí)驗(yàn)室中，該同學(xué)把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和濾液，并對(duì)濾液的成分進(jìn)行探究。 [提出問題] 濾液中溶質(zhì)的成分是什么？ [猜想與假設(shè)] 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(shí)驗(yàn)中加入的CaC2量少，CaC2與水反應(yīng)生成的Ca(OH)2與Na2CO3反應(yīng)后，Na2CO3剩余。 分析二：若猜想二成立，說明實(shí)驗(yàn)中加入的CaC2與水反應(yīng)生成的Ca(OH)2與Na2CO3恰好完全反應(yīng)。 分析三：若猜想三成立，說明實(shí)驗(yàn)中加入的CaC2量多，CaC2與水反應(yīng)生成的Ca(O

4、H)2與Na2CO3反應(yīng)后，Ca(OH)2剩余。 由以上分析可推知：反應(yīng)后濾液中一定存在的溶質(zhì)是________(填化學(xué)式，下同)，可能存在的溶質(zhì)是________和________。對(duì)可能存在的溶質(zhì)需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 [實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證] 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)一 取少量濾液于試管中，向其中加入過量稀鹽酸 無氣泡產(chǎn)生 猜想________不成立 實(shí)驗(yàn)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(yīng)的化學(xué)方程式為____________ [拓展延伸] 若向CuCl2溶液中加入少量CaC2，充分反應(yīng)，可觀察到有氣泡產(chǎn)生，同時(shí)出現(xiàn)藍(lán)色的________(填化學(xué)式)沉淀。實(shí)驗(yàn)室保存電石應(yīng)注意________。 3．[2017·安徽]某興趣小組用圖KZ9－1中Ⅰ裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，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(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________

6、___；石灰水變渾濁是因?yàn)樯闪薩_______(填化學(xué)式)。 (2)為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因”，該小組同學(xué)開展了如下活動(dòng)： [查閱文獻(xiàn)] 碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應(yīng)生成可溶于水的碳酸氫鈣(碳酸氫鈉等)。 [提出假設(shè)] 假設(shè) 1：揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清； 假設(shè) 2：________________________________________________________________________。 [設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] 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→________→________(填管口序號(hào)

7、)→乙；其中存放的試劑合理是________(填序號(hào))。 A．濃硫酸 B．飽和Na2CO3溶液 C．NaOH 溶液 D．飽和NaHCO3溶液 [實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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(jié)論] 由以上探究可得出結(jié)論是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ _____________

8、___________________________________________________________。 圖KZ9－2 (3)該興趣小組在老師指導(dǎo)下，用pH傳感器測(cè)得圖Ⅰ燒杯中溶液的pH隨通入時(shí)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(diǎn)所得溶液的成分除 H2O外還有______________。 ②BC段發(fā)生的化學(xué)方程式主要有_______________________

9、_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4．[2017·南充](1)如圖KZ9－3是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些裝置，據(jù)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(hào))，若用C裝置收集氧氣，驗(yàn)滿時(shí)，應(yīng)將帶火星的木條放在________(填“b”或“c”)端導(dǎo)管口，若木條復(fù)燃，說明氧氣已滿。 (2)小明在幫老

10、師整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)，發(fā)現(xiàn)一瓶未密封的KOH固體，對(duì)其成分提出以下假設(shè)，并在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。 [查閱資料] ①KOH與NaOH的化學(xué)性質(zhì)相似。請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋KOH變質(zhì)的原因是________________________________。 ②K2CO3溶液呈堿性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。 [猜想假設(shè)] 假設(shè)Ⅰ：只含KOH；假設(shè)Ⅱ：含KOH和K2CO3；假設(shè)Ⅲ：只含K2CO3。 [進(jìn)行實(shí)驗(yàn)] 實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①取少量樣品于試管中，加入足量的稀鹽酸 有氣泡 產(chǎn)生 假設(shè)____ 不正確 ②另取少量樣品于試管中，加水溶解，加入過量的

11、BaCl2溶液，振蕩，靜置 ________________________________________________________________________ 假設(shè)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________________________________________________________________________。 [拓展

12、應(yīng)用] 完全變質(zhì)的KOH也有利用價(jià)值，從K2CO3的組成或性質(zhì)看，這瓶變質(zhì)的試劑在農(nóng)業(yè)上的用途是________________________________________________________________________。　　　　　　 5．[2017·泰安]碳酸氫鈉是小蘇打的主要成分，在生產(chǎn)和生活中有許多重要的用途?；瘜W(xué)課上，同學(xué)們?yōu)榱私馓妓釟溻c的性質(zhì)，將一定質(zhì)量的碳酸氫鈉和稀硫酸混合，充分反應(yīng)后，有氣泡逸出，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________。同學(xué)們對(duì)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分進(jìn)行了探究：認(rèn)為除一

13、定含有硫酸鈉外可能還含有其他成分，因此進(jìn)行了猜想并做了如下實(shí)驗(yàn)。 [實(shí)驗(yàn)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(shè)] 反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)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(shí)驗(yàn)探究] 同學(xué)們?nèi)》磻?yīng)后的溶液用不同方案進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)根據(jù)結(jié)論完成下表。 實(shí)驗(yàn) 方案 A B C D 實(shí)驗(yàn) 操作 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 ________ 產(chǎn)生白色沉淀 　試紙變色， 對(duì)照標(biāo)準(zhǔn) 比色卡，pH ________7 ________ ________ 實(shí)驗(yàn) 結(jié)

14、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(jié)論] 猜想三正確。 [評(píng)價(jià)反思] (1)老師對(duì)同學(xué)們能用多種方案進(jìn)行探究，并且得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論給予肯定，同時(shí)指出探究中存在一處明顯錯(cuò)誤操作的是方案________。 (2)有同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案B的結(jié)論提出了質(zhì)疑，認(rèn)為僅憑此現(xiàn)象不能得出猜想三正確，請(qǐng)說明理由：________________________________________________________________________ ______________________________________________________

15、__________________ ________________________________________________________________________。 [總結(jié)提高] 依據(jù)所給實(shí)驗(yàn)用品，請(qǐng)你設(shè)計(jì)不同的方案確認(rèn)猜想三是正確的：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ______________________

16、__________________________________________________。 6 參考答案 1．[建立猜想] 酸根離子(或陰離子) [實(shí)驗(yàn)過程] Na2SO4 [實(shí)驗(yàn)結(jié)論] Cl－ [解析] [建立猜想] 當(dāng)兩種酸溶液的pH相同時(shí)，仍然出現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)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(dǎo)致。[實(shí)驗(yàn)過程] 為了驗(yàn)證上述猜想②，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3、4進(jìn)行對(duì)比，在其他條件相同的情況下，實(shí)驗(yàn)3加入了NaCl，則實(shí)驗(yàn)4應(yīng)加入等質(zhì)量的Na2SO4進(jìn)行對(duì)比，由此可獲得正確的結(jié)論。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論] 由上述3、4兩個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可以獲得的

17、結(jié)論：常溫下，pH相同的鹽酸和硫酸溶液與CuO反應(yīng)現(xiàn)象出現(xiàn)差異的原因是由于氯離子(Cl－)促進(jìn)了反應(yīng)的進(jìn)行。 2．[分析與推理] NaOH　Ca(OH)2　Na2CO3 [實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(xué)反應(yīng)前后溶液成分的探究。[分析與推理] 根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式：CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑可知，反應(yīng)中生成的Ca(OH)2能與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀和NaOH，因?yàn)殡娛械碾s質(zhì)不溶于水且不與水反應(yīng)，也不與Na2CO3溶液反

18、應(yīng)，如果Ca(OH)2和Na2CO3溶液恰好反應(yīng)，則溶液中只剩余NaOH；若Ca(OH)2有剩余，則Na2CO3溶液完全反應(yīng)，溶液中的溶質(zhì)則是Ca(OH)2和NaOH；若Na2CO3溶液有剩余，則Ca(OH)2和Na2CO3完全反應(yīng)，則溶液中的溶質(zhì)是NaOH和Na2CO3，所以反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)一定有NaOH；可能存在Ca(OH)2或Na2CO3。[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(chǎn)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Na2CO3溶液反應(yīng)生

19、成CaCO3沉淀，方程式為Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，所以濾液中會(huì)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(yīng)生成Ca(OH)2和C2H2↑，可觀察到有氣泡產(chǎn)生，生成的Ca(OH)2又能和CuCl2溶液反應(yīng)生成藍(lán)色Cu(OH)2沉淀和CaCl2。因?yàn)殡娛着c水反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)室保存電石應(yīng)注意密封保存。 3．(1)2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O CaCO3 (2)[提出假設(shè)] 產(chǎn)生的CO2使渾濁變澄清 [設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] b　a　D [得出結(jié)論] 揮發(fā)出的HCl使飽和石灰水產(chǎn)生的渾濁最終

20、變澄清；CO2只能使飽和石灰水產(chǎn)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(huì)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(nèi)發(fā)生碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w；石灰水變渾濁是由于CO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成了難溶的碳酸鈣(CaCO3)的緣故。(2)[提出假設(shè)] 由文獻(xiàn)資料和濃鹽酸具有揮發(fā)性可以推測(cè)，使渾濁的石灰水變澄清的原因有兩個(gè)：一是揮發(fā)出的氯化氫使渾濁變澄清，二是生成的CO2與CaCO3、H

21、2O作用生成了可溶性的碳酸氫鈣使渾濁變澄清。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] 除去CO2中混有的HCl氣體，氣體由長(zhǎng)管b通入；吸收試劑能與HCl氣體反應(yīng)且不生成新的雜質(zhì)氣體，不能與CO2反應(yīng)。濃硫酸不能吸收HCl，NaOH溶液能與CO2反應(yīng)，Na2CO3能與CO2、H2O反應(yīng)生成NaHCO3，NaHCO3能與HCl反應(yīng)生成CO2，所以選NaHCO3。[得出結(jié)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(zhì)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(xiàn)明顯的變化；D點(diǎn)溶液pH小于7，說明此時(shí)溶液顯酸

22、性，則該溶液中存在的溶質(zhì)有反應(yīng)生成的氯化鈣(CaCl2)和過量的鹽酸(HCl)；②在BC段發(fā)生的反應(yīng)有Ca(OH)2分別和HCl、CO2作用使溶液pH降低。 4．(1)①鐵架臺(tái)?、贏　c (2)[查閱資料] 2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O [進(jìn)行實(shí)驗(yàn)] Ⅰ　產(chǎn)生白色沉淀　酚酞不變色 [問題討論] 使K2CO3完全反應(yīng)完，排除對(duì)KOH檢驗(yàn)的干擾 [拓展應(yīng)用] 作鉀肥 [解析] (1)本題考查了實(shí)驗(yàn)室制取氣體發(fā)生裝置的選擇，應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)所需的條件進(jìn)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(yīng)b進(jìn)c出，當(dāng)c端出來的氣體可使帶火星木條復(fù)燃時(shí)，說明氧氣已集滿。

23、(2)根據(jù)題中所給信息，KOH與NaOH性質(zhì)相似，可推知KOH相關(guān)性質(zhì)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)物質(zhì)成分，檢驗(yàn)過程中，驗(yàn)證某種物質(zhì)是否存在，需排除其他物質(zhì)的影響；農(nóng)業(yè)上肥料的分類，分為氮肥、磷肥、鉀肥與復(fù)合肥。 5．2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O [實(shí)驗(yàn)探究] 無現(xiàn)象　< 有氣泡產(chǎn)生，鋅片逐漸溶解 [評(píng)價(jià)反思] (1)C (2)因?yàn)槿芤褐械牧蛩徕c與氯化鋇溶液反應(yīng)也生成硫酸鋇白色沉淀，此現(xiàn)象的產(chǎn)生，不能證明溶液中含有硫酸 [總結(jié)提高] 取少量的氧化銅粉末于試管中，向試管中加入反應(yīng)后的溶液，觀察到試管中的黑色粉末溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，則猜想三正確 [解析] 碳酸

24、氫鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O。 [實(shí)驗(yàn)探究] 碳酸氫鈉和稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，向反應(yīng)后的溶液中加入稀硫酸，無現(xiàn)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(yīng)生成氫氣，向反應(yīng)后的溶液中加入鋅片，有氣泡產(chǎn)生，且鋅片溶解，證明猜想三正確。[反思評(píng)價(jià)] (1)用pH試紙測(cè)定溶液的酸堿度時(shí)，不能將pH試紙直接放入待測(cè)液中，方案C錯(cuò)誤。(2)因?yàn)槿芤褐械牧蛩徕c與氯化鋇溶液反應(yīng)也生成硫酸鋇白色沉淀，此現(xiàn)象的產(chǎn)生，不能證明溶液中含有硫酸，無法證明猜想三正確。[總結(jié)提高] 要證明猜想三正確，關(guān)鍵要證明溶液中含有硫酸，還可用酸和金屬氧化物反應(yīng)來驗(yàn)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(yīng)后的溶液，觀察到試管中的黑色粉末溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，則猜想三正確，這是因?yàn)檠趸~和稀硫酸反應(yīng)生成藍(lán)色的硫酸銅溶液和水。