中考化学第二轮复习专题3科学探究题习题新人教版.pdf

小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学专题三、科学探究题一、选择题1.（2015江苏无锡）如下图所示：若关闭阀打开I 阀，紫色小花（用石蕊溶液染成）变红；若关闭I 阀打开阀，紫色小花不变红。则甲瓶中所盛的试剂可能是浓 H2SO4浓 NaOH溶液饱和 NaCl 溶液A.只有B只有C D.【答案】C【解析】只有水和二氧化碳同时存在时，干燥的紫色石蕊小花才能变红。甲中若是浓硫酸会吸水，若是氢氧化钠溶液会吸收二氧化碳，都不能使干燥的紫色石蕊小花才能变红，而饱和NaCl 溶液吸收二氧化碳很少很慢，所以会变红，因此C符合题意。2（2005湖北荆门）比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些实验事实推理出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是序号实验事实影响化学反应的因素A 铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧反应物浓度B 碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应反应温度C 双氧水在常温下缓慢分解，而在加入二氧化锰后迅速分解有、无催化剂D 铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧反应物的种类【答案】D【解析】由于氧气浓度不同，所以铁丝在氧气中能够燃烧而在空气中不能燃烧，A对；由于常温下温度低，不能达到碳的着火点，所以常温下碳不能燃烧，而在点燃时，温度升高，达到了碳的着火点，所以碳燃烧起来，B 对；催化剂能够加快过氧化氢分解的反应速率，C 对；不管是铜片还是铜粉都是铜，物质的种类是一样的，只不过是反应物的形态不同，影响了与氧气的接触面积不同，从而造成了在空气中燃烧的难易不同，D错。3（2015广东揭阳）下列除杂方法正确的是（）A、用 CuSO4溶液除去铁粉中混有的铜粉B、用 CaCO3除去 CaCl2溶液中混有的稀盐酸 C、用稀 H2SO4除去 NaCl 中混有的Na2CO3 D、用点燃方法除去CO2中混有的CO【答案】B【解析】A、铁粉能与CuSO4溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误B、稀盐酸能与CaCO3反应生成氯化钙、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项正确C、Na2CO3能与稀H2SO4反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钠，不符合除杂原则，故选项错误D、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的；故选项错误二、填空、简答题1、（2015?广西南宁）某化学兴趣小组的同学对实验室制取CO2及相关性质进行一系列的探究活动（1）气体制取按如图 1 所示的制取装置进行实验小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学写出有标号仪器的名称：a ，b 实验室制取CO2的反应化学方程式是；实验室制取CO2的方法是原因是（2）实验探究 提出问题 实验室制取CO2的时能否采用排水法收集？设计实验 实验一：向一个充满CO2气体的质地较软的塑料瓶中加入约1/3 体积的水，立即旋紧瓶盖，用力摇晃塑料瓶可观察到塑料瓶说明 CO2能溶于水实验二：先用集气瓶装满一瓶蒸馏水（pH7.0）然后按如图2 所示组装装置并进行实验，再用pH计测定从装置C排到烧杯中的液体的pH装置 B中碳酸氢钠溶液的作用是测得烧杯中液体的PH 7.0，说明溶液呈酸性，原因是：实验结论 实验室制取CO2不宜采用排水法收集 拓展延伸 某同学先先对图2 装置做了以下改进：将装置C中的部分蒸馏水换成植物油，将烧杯换成量筒（如图3所示）然后利用改进后的装置测定收集到CO2的体积，测得气体的实际体积小于理论值，原因可能是：（合理即可）【答案】（1）铁架台大试管CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2用稀盐酸和大理石或石灰石反应制取CO2用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO2气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2（2）实验一：变瘪吸收二氧化碳气体中混杂的氯化氢气体二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性 拓展延伸 二氧化碳被装置B 中碳酸氢钠溶液少量吸收量筒读数时视线偏低（或仰视）【解析】（1）由图知，仪器a、b 分别为铁架台和大试管；实验室制取二氧化碳用稀盐酸和大理石或石灰石反应制取，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；选用这两种物质进行制取二氧化碳的原因为：用稀盐酸和大理石或石灰石反应，速率适中容易控制，大理石的来源广，所得CO2气流平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2；（2）二氧化碳能溶于水，使得密闭塑料瓶变瘪；盐酸有挥发性，在制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，需用碳酸氢钠溶液对其进行吸收；烧杯中溶液的pH小于 7，显酸性，其原因是二氧化碳溶于水生成碳酸，使溶液呈酸性；用排植物油的方法收集二氧化碳后，最后所得气体的体积小于理论值，其原因有二：一是二氧化碳被装置B中碳酸氢钠溶液少量吸收，二是量筒读数时视线偏低（或仰视）。2、（2015?福建福州）实验室利用图8 实验装置进行有关化学实验，回答下列问题:(1)写出图 8 中仪器甲、乙的名称:甲_，乙 _(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置可选择图8 中的 _(填标号)，写出该反应的化学方程式_，用充满水的装置C收集氧气，则氧气需从_(填“a”或“b”)端通入。小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是_，用装置 C收集二氧化碳验满时，燃着木条应放在_(填“a”或“b”)端。检验二氧化碳的试剂是_。(4)用上述制取二氧化碳实验后的固液残留物进行过滤、蒸发的操作训练。对固液残留物进行过滤，应选择图8 中_(填标号)装置，过滤时玻璃棒的作用是_。取上述少量滤液进行蒸发，蒸发过程玻璃棒不断搅拌的目的是_，析出的固体中一定含有的物质是_。【答案】(1)酒精灯烧杯(2)A 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 a (3)(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2a 澄清的石灰水(4)D 引流使液体受热均匀、防止液体因局部过热而飞溅氯化钙【解析】（1）图示的仪器时酒精灯和烧杯；（2）用高锰酸钾制取氧气需用固固加热型装置，用充满水的装置C收集氧气，水的密度大，因此要从b管流出，故气体从a 管进入；（3）实验室制取二氧化碳的药品是大理石和石灰石，据此写出化学方程式，用装置C收集二氧化碳，需要从b 端通入，因此验满时需要将燃着木条应放在a 端，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故检验二氧化碳的试剂是澄清的石灰水；（4）过滤时，玻璃棒的作用是引流，蒸发时玻璃棒的作用是使液体受热均匀、防止液体因局部过热而飞溅，从CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2知，溶液中一定含氯化钙。3、（2015广东广州）碲（Te）被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素，创造人间奇迹的桥梁”。实验室模拟提取碲的一个实验是：取某含碲溶液于烧瓶中，加入适量NaC1，加热到一定温度，持续通入SO2，待反应一定时间，过滤得到粗碲。(1)反应的总化学方程式为：，则X为_(填化学式)。(2)为探究获得较高粗碲沉淀率的反应条件，某研究小组在控制NaC1 浓度和 SO2 流量不变的条件下，进行下述对比试验，数据如下：该小组研究的反应条件是_和_。实验 a和 b 的目的是 _。在上述四组实验中，最佳的反应条件是_和 _h。为了提升设备利用效率和节约能源，可进一步优化反应条件测定粗碲沉淀率。若再设计对比实验，选择的反应条件还可以是 _（填选项）。A.80，1.5h B.80，2.5h C.70，2.0h D.95，2.0h 【答案】(1)H2O(2)温度、反应时间比较相同时间，不同的反应温度对粗碲沉淀率的影响80、2.0h A【解析】(1)根据质量守恒定律，可以推出X 的化学式 H2O（2）本实验目的是研究粗碲沉淀率的影响条件，由数据可以知道，本实验研究反应条件是“温度”和“反应时间”这两个条件、由实验 a 和实验 b 对比，反应时间一样，反应的温度不一样，所以通过a 和 b 实验目的是“比较相同时间，不同的反应温度对粗碲沉淀率的影响”小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学根据四组实验对比，在温度80，反应时间为2.0h 时粗碲的沉淀率最高由表中数据可知，温度为80时，不管反应时间是2.0h 还是 3.0h，粗碲的沉淀率最大都是为 98.9%，所以选择 A。4、（2015浙江杭州）铜跟浓硫酸的反应原理是：Cu+2H2SO4(浓)?=CuSO4+SO2+2H2O。某小组同学用下图所示装置制取硫酸铜。请回答以下问题：（1）图中 B装置用来收集SO2（已知 SO2的密度大于CO2的密度），但未将导管画全，请在答题纸上将B 装置中的导管补画完整。（2）图中 C装置的作用是防止氢氧化钠溶液倒吸入B瓶中，装置D的作用是（3）充分反映后，烧瓶中的铜片仍有剩余，那么硫酸是否也有剩余呢？该小组同学进一步研究：待烧瓶冷却后，将烧瓶中的混合物稀释、过滤，用滤液做了如下实验。实验 1：用 pH试纸测试滤液pH，其 pH约为 1；实验 2：取少量滤液于试管中，向试管中滴加氯化钡溶液，有白色沉淀现象。你认为，可说明硫酸有剩余。（选填“实验1”或“实验2”）（4）以铜片与浓硫酸为原料用上述方法制取硫酸铜，存在的缺陷有（答出两点即可。）（1）（2）吸收 SO2（3）实验 1、可说明硫酸有剩余。（4）缺陷：产生有环境污染的气体原料利用率低浓硫酸具有强腐蚀性反应需加热不节能【解析】二氧化硫的密度大于空气的密度，应用向上排空气法收集气体，导管应伸到集气瓶的底部；防止二氧化硫外逸造成污染，氢氧化钠的作用是吸收二氧化硫；实验1，硫酸溶液显酸性PH=1；实验 2 溶液中的硫酸铜也能与氯化钡反应生成白色沉淀，不能一定判断是有硫酸；缺陷：产生有环境污染的气体原料利用率低浓硫酸具有强腐蚀性反应需加热不节能，不环保。三、实验探究题1（2015?辽宁本溪）同学们整理实验室时，发现一瓶敞口放置且失去标签的白色粉末状药品，实验员老师告诉大家原瓶药品可能是碳酸钠、碳酸钙、氯化钠、氢氧化钠中的一种，同学们对此很好奇，于是他们对这瓶白色粉末的成分做了如下探究：【实验】小明取一定量白色粉末于烧杯中，加水搅拌，充分溶解后，过滤，得到固体和无色溶液小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学【实验】小明取实验得到的固体于试管中，滴加足量稀盐酸后，观察到有气泡产生，于是小明马上就得出结论，该瓶中白色粉末一定是碳酸钙，但是小军却认为小明的结论不一定正确，固体还可能是碳酸钠，你认为小军的理由是，请你写出上述有气体生成的反应的化学方程式（任写一个）【实验】小明和小军认为有必要再对实验中滤液的成分进行探究，过程如下：实验步骤实验现象实验结论（1）取少量滤液于试管中，向其滴加2滴 3 滴无色酚酞试液，振荡溶液由无色变为红色该瓶中白色粉末一定不是碳酸钙（2）另取少量滤液于试管中，滴加过量氯化钙溶液，振荡，静置该瓶中白色粉末一定有碳酸钠，涉及的化学方程式为【反思与交流】实验结束后，同学们通过讨论，一致认为原试剂瓶中的药品也可能不是碳酸钠，你认为他们的理由是【答案】【实验 II】碳酸钠也能和盐酸反应生成二氧化碳气体，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2【实验 III】碳酸钙、氯化钠生成白色沉淀 Na2CO3+CaCl2 =CaCO3+2NaCl【反思与交流】也可能是氢氧化钠部分变质【解析】【实验 II】碳酸钠、碳酸钙都是碳酸盐，都和酸反应生成气体。也可能碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2【实验 III】碳酸钙难溶于水、氯化钠氯化钠溶液呈中性，故加酚酞试液后变成红色，说明固体不可能是碳酸钙或氯化钠碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙白色沉淀 Na2CO3+CaCl2 =CaCO3+2NaCl【反思与交流】氢氧化钠部分变质后溶液也呈碱性使酚酞试液后变成红色，变质生成的碳酸钠也可以与氯化钙生成碳酸钙白色沉淀.2.（2015贵州黔西南）“五一”节后，小红返回了学校，当她来到实验室时，意外地发现实验桌上有一瓶敞口放置的 NaOH 溶液，由此便激发了她的探究欲望。【提出问题】这瓶NaOH 溶液一定变质了，其变质的程度如何呢？【猜想与假设】小红的猜想：NaOH 溶液部分变质。你的不同猜想：。【收集资料】小红知道，NaOH 敞口放置会变质的原因是NaOH 与空气中的CO2反应，化学方程式为。【实验探究】小红设计如下实验验证自己的猜想，请根据表中内容填写小红实验时的现象。假设你的猜想正确，并按小红的实验方案进行实验，则你观察到的现象是；。【实验反思】保存NaOH 溶液的方法是。【解析】由于氢氧化钠溶液敞口放置一段时间，由于氢氧化钠可能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，所以 NaOH可能部分变质，也可能全部变质。实验探究时，按照小红的方案，向NaOH 溶液中滴加足量的CaCl2溶液，发生的反应为 Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl，由于 CaCl2溶液足量可以把溶液的碳酸钠完全反应，因此再加入酚酞溶液，若变红色，则证明仍含有NaOH，说明部分变质，若没有变色，则说明全部变质。由此可知为了避免氢氧化钠和空气中二氧化碳反应而变质，应密封保存氢氧化钠溶液。3（2015湖南娄底）亮亮同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体（MgO）外，还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢？亮亮在老师的指导下进行有关实验探究。【实验探究】将该淡黄色固体投入到盛有水的烧杯中。【实验现象】在烧杯中产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生。实验步骤现象结论第一步：取少量NaOH溶液于试管中，滴加足量的CaCl2溶液 .NaOH 溶液部分变质第二步：向上述试管中再滴加酚酞溶液 .小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学【教师指导】上述反应产生的白色沉淀为Mg（OH）2，生成的气体为NH3；反应过程中没有任何元素化合价的改变。【问题解决】此淡黄色固体中肯定含有镁元素和58元素，判断的依据是59；若该物质仅由两种元素组成，其化学式为60，此物质与水反应的化学方程式为61。【相关结论】空气中氮气（N2）和氧气（O2）的体积比约为62 ，但镁条在空气中燃烧只生成少量的淡黄色固体，由此得出的一个结论是63【答案】58N 59质量守恒定律60Mg3N261Mg3N2 +6 H2O=3 Mg（OH）2+2 NH3 624:1 63N2的化学性质比O2稳定【解析】（1）根据实验现象分析，依据质量守恒定律可知，淡黄色固体中含有镁元素和氮元素，根据Mg 在化合物中显+2 价，N显-3 价，可以得出其化学式为Mg3N2；与水反应的化学方程式为Mg3N2 +6 H2O=3 Mg（OH）2+2NH3 ；（2）由于空气中氧气占体积的21%，氮气占 78%，可知氮气和氧气的体积比约4：1；在空气中氮气的体积大，而镁燃烧产生少量的淡黄色固体，可推知氮气的化学性质比氧气稳定。4、（2015贵州安顺）（8 分）竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外活动小组对竹炭进行初步探究。【提出 问题】竹炭中是否含有碳元素【猜想与假设】竹炭中含有碳元素【查阅 资料】新鲜的血液，遇一氧化碳由鲜红变为暗红。【设计 实验】所用装置如下图所示。（A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳）（1）实验开始后，C装置中产生白色沉淀，发生反应的化学方程式为，E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。（2）小玥认为应在A.B 装置间，再增加一个C装置，目的是。（3）课外活动小组的同学设计的这套装置的不足之处是，请你设计解决的方法。（4）小亮认为可以用右图所示的装置，替换原装置中的E装置，你认为（填“可以”或“不可以”），原因是。【结论】竹炭中含有碳元素。【拓展应用】竹炭细密多孔，竹炭牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效，下列有关竹炭牙膏的用途描述不正确的是。A.可除衣领袖口等处的汗渍 B.不能除去口中异味 C.虫咬、灼伤可消炎止痛【答案】（8 分）（化学方程式2 分，其余每空1 分。答案符合题意即可）（1）Ca(OH)2 CO2=CaCO3 H2O（2）检验二氧化碳是否已除尽（3）没有作尾气处理；应在a 处加一盏点燃的酒精灯或套上一个气球。（4）不可以；因 E装置中通入的可能是一氧化碳和氧气的混合气体，加热可能导致装置发生爆炸。【拓展应用】B【解析】反应开始时，氧气与碳反应生成的二氧化碳与澄清石灰水反应生成白色沉淀碳酸钙，E 装置中新鲜的鸡血变为暗红色，说明反应中还有一氧化碳生成；A.B 装置间，增加一个C装置，目的是检验二氧化碳是否已除尽；课持续鼓入空气氧化钙和氢氧化钠固体竹炭粉末澄清石灰水新鲜鸡血A B C D E 氢氧化钠溶液CuO 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学外活动小组的同学设计的这套装置最大的不足是没有作尾气处理装置，解决的办法是应在a 处加一盏点燃的酒精灯或套上一个气球；因 E 装置中通入的可能是一氧化碳和氧气的混合气体，加热可能导致装置发生爆炸故上图装置不能替换E装置；竹炭牙膏中含有竹炭具有吸附性，因此能够除去口中异味，故B错。5（2015湖北孝感）做完氢氧化钠与稀硫酸中和反应的实验后，兴趣小组的同学对反应后溶液中的溶质成分产生了兴趣，请你与他们一起进行以下探究。【提出问题】溶液中的溶质是什么物质？【作出猜想】（1）甲同学认为溶液中的溶质只有Na2SO4一种物质。（2）乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和两种物质。（3）丙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和 NaOH两种物质。【查阅资料】Na2SO4溶液显中性。Al 与强碱 NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）等物质。【实验验证】实验操作实验现象实验结论乙同学实验取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色猜想（2）成立丙同学实验取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液溶液变色猜想（3）成立【总结反思】丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是。兴趣小组的同学经过充分讨论，一致认为猜想（3）成立。【知识拓展】（1）生活中能否用铝制品来盛放强碱性溶液？（填“能”或“不能”）（2）乙同学的实验中铝片与溶液发生了反应，请写出铝与该溶液发生反应的化学方程式。15、【作出猜想】（2）H2SO4（硫酸）【实验验证】红【总结反思】滴入酚酞试液后，溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液中不可能含有硫酸。【知识拓展】（1）不能（2）NaOH（氢氧化钠）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2【解析】【作出猜想】硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，两种物质可能恰好完全反应，也可能其中的一种物质过量，所以乙同学认为溶液中的溶质是Na2SO4和硫酸两种物质；【实验验证】氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红色，所以实验操作实验现象实验结论乙同学实验取中和反应后的溶液少许于试管中，将表面反复打磨后的铝片放入试管的溶液中铝片逐渐溶解，并有大量气泡冒出，收集气体点燃，火焰呈淡蓝色猜 想（2）成立丙同学实验取中和反应后的溶液少许于试管中，向试管中滴加几滴无色酚酞试液溶液变红色猜 想（3）成立【总结反思】氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，不能共存，所以丁同学根据乙、丙两位同学的实验现象，首先小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学肯定猜想（1）不成立。经过进一步分析，丁同学认为猜想（2）也不成立，他的理由是：滴入酚酞试液后，溶液变红色，说明溶液呈碱性，溶液中不可能含有硫酸；【知识拓展】（1）Al 与强碱NaOH溶液反应生成偏铝酸钠（NaAlO2）等物质，所以生活中不能用铝制品来盛放强碱性溶液；（2）铝和氢氧化钠反应会生成偏铝酸钠和氢气，氢气具有可燃性，所以乙同学的实验中铝片与氢氧化钠溶液发生了反应，铝与氢氧化钠溶液发生反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。6（2015湖北宜昌）某化学社团的同学发现，不同物质的变化常伴随着相同的实验现象。但从化学的角度去研究，会发现其有本质的区别。【现象分析】实验一：向盛有一定量氢氧化钠固体的试管里加入一定量的水，迅速用带导管的橡皮塞塞紧试管口，并将导管另一端通入盛有水的试管中，振荡左侧试管（如右图）。实验二：用氧化钙代替氢氧化钠重复一次上述实验。上述两个实验的相同现象之一是；上述两个实验中，其中一个实验发生了化学变化，其化学方程式是；另一个实验没有发生化学变化。【本质归纳】相同的实验现象，既可以由物理变化引起，也可以由化学变化引起。【探究运用】在探究白色粉末的组成时，要研究相同实验现象的本质区别。实验三：有一包白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物。小明同学认为，白色粉末中一定含有硫酸钡；小意同学认为小明的结论不准确，其理由可用化学方程式表示为。针对上述两位同学的观点，小燕同学进一步设计如下实验方案进行探究：（1）步骤中发生化学反应的方程式是；（2）步骤中，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则原白色粉末的组成是（填化学式，下同）；步骤中，加入酚酞溶液后，若溶液E 为红色，则滤液A中一定含有的溶质是，原白色粉末的可能组成是或；（3）小鹏同学认为，只需取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，若看到的现象是，就足以说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。【答案】【现象分析】现象之一：左侧试管发热（或右侧试管内试管口有气泡冒出）CaO+H2O=Ca（OH）2【科学运用】K2CO3+Ba（OH）2=BaCO3+2KOH（1）K2CO3+BaCl2=BaCO3+2KCl （2）原白色粉末的组成是BaSO4、K2CO3 K2CO3、KOH Ba（OH）2、K2CO3或 BaSO4、Ba（OH）2、K2CO3（3）白色不溶物全部消失【解析】【现象分析】中氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，生石灰和水反应也放出大量的热，后者属于化学变化，其相同的现象为左侧试管发热、或右侧试管内试管口有气泡冒出。【探究运用】中由于白色粉末可能含有硫酸钡、碳酸钾和氢氧化钡中的一种或几种，取一定量该粉末加入到盛有足量水的烧杯中，搅拌，静置，观察到烧杯中有白色不溶物，可能是硫酸钡也可能是碳酸钾和氢氧化钡反应生成的白色沉淀。分析小燕同学的实验方案可知，步骤中发生化学反应为K2CO3和 BaCl2的反应，即K2CO3+BaCl2=BaCO3+2KCl，因为只有含碳酸钾才能与氯化钡反应产生沉淀；向滤液 A中加入过量的氯化钡溶液并过滤，得到滤液C和滤渣 D，加入酚酞溶液后，若溶液E为无色，则滤液C不显碱性，则原白色粉末的组成中不含KOH，则组成为 BaSO4、K2CO3；若溶液 E为红色，则 E溶液显碱性，即含有KOH，则 A中一等含有K2CO3、KOH，综述可知原白色粉末的组成可能为Ba（OH）2、K2CO3或 BaSO4、Ba（OH）2、K2CO3。由于硫酸钡沉淀不溶于稀硝酸，而碳酸钡则溶于水稀硝酸，所以可取少量滤渣B，加入过量的稀硝酸，若沉淀全部溶解烧杯中的物质步骤滤液 A 步骤过量的氯化钡溶液过滤滤渣 B 过滤酚酞溶液滤液 C 滤渣 D 溶液 E 步骤小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学消失，则不含硫酸钡，说明原白色粉末中只含有碳酸钾和氢氧化钡。7.（2015湖北黄冈）王老师在某工厂废水处理池中提取一瓶含有AgNO3、Cu(NO3)2和 Al(NO3)3的工业废水样品带回实验室。静置，取上层清液，加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液甲和滤渣乙。请你和你的化学小组完成以下探究（不考虑杂质干扰）。【提出问题】滤渣乙是什么？【做出猜想】小明认为滤渣乙是银，小东认为滤渣乙是银和铜，小华认为滤渣乙是银、铜和铝，你认为滤渣乙还可能是 _。【交流讨论】大家经过讨论后，认为小华的猜想错误，理由是_。【实验探究】设计实验探究滤渣乙的成分，请填写下列空白：实验步骤现象结论实验 1：取滤渣乙加入盐酸无气体产生滤渣乙可能是 _ 实验 2：取滤液甲加入_ 无蓝色沉淀滤渣乙一定是 _【反思交流】通过交流，大家认为在滤液甲中加入稀盐酸，当观察到_，也能得出实验1 的结论。【答案】作出猜想 银、铜和锌 交流讨论 锌不和硝酸铝溶液反应 实验探究 实验步骤现象结论滤渣乙可能是：银或银和铜氢氧化钠、氢氧化钾(可溶液性碱即可)滤渣乙一定是：银和铜 反思交流 无变化、无明显现象或无白色沉淀（任选其一）【解析】作出猜想 加入锌粉为少量时，滤渣乙为银，量稍多则滤渣为银和铜，过量时则为银、铜和锌；交流讨论 锌的活泼性小于铝，锌不能与硝酸铝发生置换反应，故滤渣中不会出现铝，小华的猜想是错误的；实验探究 滤渣乙中加盐酸无气体产生，说明锌未过量，则滤渣乙可能是银，也可能是银和铜；若在滤液甲中加入氢氧化钠等碱溶液，如果出现蓝色沉淀则说明原溶液中硝酸铜未反应或未反应完全，则滤渣为银或银和铜；如果无蓝色沉淀出现，则说明硝酸铜已反应完全，滤渣一定是银和铜；反思交流 在滤液甲中加入稀盐酸时，若产生白色沉淀则说明滤液中硝酸银未反应完全，滤渣乙为银；若不产生白色沉淀，则说明硝酸银已反应完全，若恰好完全反应则滤渣乙为银，若硝酸铜也发生了反应则滤渣乙为银和铜的混合物。8（2015?山东菏泽）实验室中常用分解过氧化氢来简便快速的制备氧气，化学小组进一步探究外界条件对过氧化氢分解速率的影响，并进行了氧气性质的实验。【查阅资料】有些水果、蔬菜对过氧化氢的分解有催化作用。【实验探究1】探究苹果和土豆对过氧化氢分解是否有催化作用及催化效果：各量取 6 mL 5%的过氧化氢溶液，分别倒入1、2、3 号三支试管中，取大小、形状基本相同的苹果块和土豆块，分别放入2、3 号试管中，并把带火星的木条分别同时伸入三支试管口内，观察现象并记录如下：试 管 编 号1 2 3 材 料 名 称无苹果土豆实验现象反应速率很慢稍快较快产生气泡很少比 1 中多较多复燃情况不复燃复燃很快复燃实 验 结 论【实验探究2】探究浓度对过氧化氢分解速率的影响：取 10 mL 30%的过氧化氢溶液三份，将其中两份分别稀释为不同浓度的溶液，同时测定收集到100 mL 氧气所用的时间，（其它实验条件均相同）记录如下：实 验 编 号1 2 3 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学【实验探究3】将上述收集的氧气与不同物质进行反应，其中有一固体在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体，则该反应的化学方程式为。【答案】【实验探究1】苹果、土豆对过氧化氢的分解均有催化作用（1 分），但催化效果不同或土豆催化效果较好。（1 分）（一个化学反应可以有多种催化剂，不同催化剂的催化效果不同。只要符合题意，即可得分）【实验探究 2】浓度越大，反应速率越快（1 分）【实验探究3】S+O2 点燃SO2（1 分）【解析】从实验探究1 的表格信息可以看出：向过氧化氢中加入苹果、土豆之后，过氧化氢产生氧气的速度都有所增加，故苹果、土豆对过氧化氢的分解均有催化作用，由于加入苹果、土豆之后反应的速率不同，故苹果、土豆对过氧化氢的分解的催化效果不同；从实验探究2 的表格信息可以看出，过氧化氢的浓度越大，相同质量的过氧化氢完全分解需要的时间越少，反应速率也就越快；能在氧气中燃烧并产生蓝紫色火焰，生成刺激性气味的气体的物质是硫，写出硫在氧气中燃烧生二氧化硫的化学方程式即可。9.（2015?黑龙江大庆）已知 CO2通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，继续通 CO2气体由浑浊又变澄清，CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2，由 此 某 化 学 兴 趣 小 组 欲 探 究 CO2与 NaOH 溶 液 反 应 后 的 溶 质 组 成。【提 出 问 题】CO2与 NaOH 溶 液 反 应 后 的 溶 质 组 成【查 阅 资 料】1、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 2、盐 酸 滴 入 碳 酸 钠 溶 液 中，实 际 反 应 分 两 步 进 行第一步反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3第二步反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2【提 出 猜 想】猜 想 1：溶 质 为 Na2CO3猜 想 2：溶 质 为（填 化 学 式，以 下 同）猜 想 3：溶 质 为猜 想 4：溶 质 为【实验方案】I 甲组同学为确定CO2与 NaOH 溶 液 反 应 后 所 得 溶 液 中 溶 质 组 成，设 计 如 下 实 验 方 案。（1）向 所 得 溶 液 中 加 入 足 量 的 CaCl2溶 液，若 有 白 色 沉 淀 生 成，过 滤 后 向 溶 液 中 加 入 足 量 的 稀 盐酸 无 气 泡 产 生，则 溶 质 为。（2）向 所 得 溶 液 中 加 入 足 量 的 CaCl2溶 液，若 无 白 色 沉 淀 生 成，溶 液 中 加 入 足 量 的 稀 盐 酸 有 气 泡产 生，则 溶 质 为。（3）（1）向 所 得 溶 液 中 加 入 足 量 的 CaCl2溶 液，若 有 白 色 沉 淀 生 成，过 滤 后 向 溶 液 中 加 入 足 量 的稀 盐 酸 有 气 泡 产 生，则 溶 质 为。II乙组同学根据甲组同学的猜想，通过定量分析绘制出向所得溶液中逐滴加入稀盐酸的质量与生成二氧化碳的质量关系示意图，请根据图像确定溶质成分。A.Na2CO3B.C.D.【答案】猜想2、NaHCO3;猜 想 3、Na2CO3、NaHCO3；猜 想 4、NaOH、Na2CO3；（1）Na2CO3(2)NaHCO3(3)Na2CO3和 NaHCO3B、NaHCO3C、NaOH、Na2CO3D、Na2CO3、NaHCO3【解析】根据二氧化碳与氢氧化钠的反应关系可以推断，如果两者完全反应，反应后的溶质是碳酸钠，如果氢氧化过氧化氢溶液浓度5%15%30%所用时间（秒）205 25 3 实验结论CO2HClCO2HClCO2HClCO2HCl小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学钠过量，则还可能是碳酸钠和氢氧化钠的混合物；如果二氧化碳过量则还可能是生成碳酸氢钠，可根据这些信息提出合理的猜想；滴加氯化钙溶液有沉淀生成，向反应后的溶液中加盐酸无气泡生成，说明原溶液中的溶质只有碳酸钠一种；如果加入氯化钙有沉淀，反应后再加盐酸也有气泡生成，只溶质应该是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物；由图像关系，根据产生二氧化碳的时间先后再确定溶质的成分。10.（2015山西）学习完“酸、碱、盐的性质”后，老师将两瓶未贴标签的饱和石灰水、饱和碳酸钠溶液摆放在实验桌上，让同学们区分。下面是“雄鹰小组”同学们的探究过程【讨论交流】李壮：区分两种物质的原理是：依据物质的性质，选择一种试剂与两种物质混合，产生两种（组长）不同的现象，大家据此来说一说，区分这两种溶液应选用哪种试剂，并说明理由。王志：我认为可以选择稀盐酸，理由是稀盐酸与碳酸钠反应有气泡产生，稀盐酸与氢氧化钙反应无明显现象。马凌：我选择的是碳酸钠溶液，理由是_。张云：马凌，你说的我没有听懂，你能再给我讲一遍吗？在大家的帮助下，张云不但弄明白了，还选出了其他两种溶液，如_溶液和 _溶液，最后得到大家的赞许。【实验探究】大家按照王志的方案进行了如右图所示的实验：（1）实验中同学们根据观察到的现象，判断出甲试管中原溶液为碳酸钠溶液，乙试管中原溶液为石灰水。（2）大家对乙试管中现有溶液的溶质成分产生了探究兴趣。马凌经过认真思考后，又选择碳酸钠溶液作为检验试剂，进行了如下实验：马凌从乙试管中取少量溶液加入到另一支新试管中，再向此新试管中加入足量的碳酸钠溶液，观察到只有白色沉淀生成。于是，他得出结论：“溶液中的溶质有氢氧化钙”但组长李壮对这个结论产生质疑，理由是_（用化学方程式表示）大家讨论完李壮的质疑后，制定出测定溶液酸碱度的方法来验证他的质疑，并查阅资料得知氯化钙溶液呈中性，大家都鼓励张云来做实验。张云测出乙试管中剩余溶液的pH_7(填“”、“”或“=”),证实了马凌的结论是错误的。【反思评价】判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还考虑_。探究活动结束了，同学们充分体验到合作探究的乐趣和学习成功德喜悦。【答案】【讨论交流】碳酸钠与氢氧化钙反应有白色沉淀生成；CaCl2；Ca（OH）2。【实验探究】Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl；=；【反思与评价】反应物是否有剩余【解析】【讨论交流】澄清石灰水中含有氢氧化钙与碳酸钠溶液会产生碳酸钙白色沉淀，还可以选择CaCl2或 Ca（OH）2溶液，这些溶液与碳酸钠溶液都会产生白色的碳酸钙沉淀，从而能鉴别出来；【实验探究】如果选用的是稀盐酸来鉴别两种物质，乙试管中原溶液为石灰水与盐酸反应会产生氯化钙溶液，氯化钙溶液加入碳酸钠也会产生白色的碳酸钙沉淀，故不能据此判断“溶液中的溶质有氢氧化钙”。氯化钙与碳酸钠反应的化学方程式为：Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl；马凌的结论“溶液中的溶质有氢氧化钙”是错误的，说明溶液呈中性或酸性，由于氯化钙呈中性，所以pH=7。【反思评价】当反应物过剩时，反应后的溶液中会含有过剩的反应物，因此判断反应后溶液中溶质的成分，除要考虑生成物外，还考虑反应物是否有剩余。11、（2015湖北十堰）某学习小组探究氢氧化钙溶液的化学性质，并作了延伸探究。探究一：甲同学设计如下实验方案，请你帮他实验报告：提出问题 方案（3）中褪色溶液中的溶质是什么？查阅资料 氯化钙溶液呈中性 做出猜想 乙同学从反应情况分析，溶液中除含少量酚酞外，溶脂可能有以下三种情况：CaCl2 CaCl2和 HCl CaCl2和 Ca（OH）2 分析讨论 丙同学从实验现象分析得出，猜想肯定不合理，其理由是。小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学探究二：丁同学为进一步验证乙同学的猜想，涉及实验如下：将实验方案（3）褪色溶液倒入烧杯中，向其中驻地逐滴滴加碳酸钠溶液至过量，边滴边振荡，实验后的沉淀质量与滴加碳酸钠溶液体积的关系如图所示，写出实验过程中的现象 得出结论 乙同学的猜想中（天填序号）合理 反思讨论 学习小组结合图像，分析了丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化，下列说法正确的是（填序号）A.溶液质量逐渐增大B.氯化钠溶液质量逐渐增大，V2后不变C.氯化钙的质量先增大后减小D.溶液的 pH一直在增大【答案】探究一：（1）无色变为蓝色（2）SO2Ca(OH)2=CaSO3 H2O 【分析讨论】若溶液中有氢氧化钙，溶液红色不会完全消失探究二：开始时溶液中有气泡产生，一会儿溶液中又出现了白色浑浊【得出结论】A.B.D【解析】氢氧化钙溶液显碱性，向其中滴入石蕊溶液后，溶液由无色变为蓝色；二氧化硫是非金属氧化物，它与氢氧化钙反应的化学方程式可仿照二氧化碳与氢氧化钙反应的方程式来写；如果乙同学的猜想成立，则溶液中含有氢氧化钙，氢氧化钙溶液显碱性，溶液的红色不该消失，故猜想不成立；从图像信息可以看出，V1体积的碳酸钠溶液是与溶液中的氯化氢反应，V2体积的碳酸钠溶液是与氯化钙反应的，根据两反应的化学方程式可知：刚开始时溶液中有气泡产生，一会儿溶液中又出现了白色浑浊现象；由于该溶液中既含有氯化钙又含有盐酸，故猜想成立；根据 Na2CO32HCl=2NaClCO2+H2O 可知 73 份质量的氯化氢完全反应生成氯化钠的质量是117 克，根据CaCl2Na2CO3=CaCO3 2NaCl 可知 111 克氯化钙完全反应生成氯化钠的质量是117 克，实验过程中，都是随着反应的进行溶液质量都在增加的，A对；从上述两个化学方程式可以看出，加入的碳酸钠的体积在V2之前，随着碳酸钠溶液的加入反应生成氯化钠的质量在不断增加，但在V2之后，再加入的碳酸钠不再与溶液中的物质发生反应，氯化钠的质量也不现增加，B 对；从图像可以看出在V1之前溶液中氯化钙的质量不变，V1之后氯化钙的质量逐渐减少，C