山西专版2018年中考化学复习方案专题训练九科学探究.doc

科学探究 ‎1．[2017·湖州]科学探究小组在探究酸的性质时，做了如下实验：向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升盐酸，观察到黑色粉末很快溶解，并得到蓝绿色溶液。而向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升硫酸溶液，常温下无明显现象。为什么会产生这种差异呢？‎ ‎[建立猜想] ①两种酸溶液的pH不同(注：pH相同，则单位体积溶液中H＋数目相同)。‎ ‎②两种酸溶液中的________不同。‎ ‎[实验过程]‎ 实验 次数 试剂 实验 条件 实验现象 ‎1‎ ‎0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的盐酸 常温 黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色 ‎2‎ ‎0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的硫酸 常温 无明显现象 ‎3‎ ‎0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的硫酸＋0.35克NaCl 常温 黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色 ‎4‎ ‎0.2克CuO粉末＋6毫升pH＝0的硫酸＋0.35克________‎ 常温 无明显现象 ‎[实验结论] 常温下，pH相同的盐酸和硫酸溶液与CuO反应现象出现差异的原因是由于________促进了反应的进行。‎ ‎2．[2017·毕节]某同学查阅资料得知，实验室常用电石(主要成分是CaC2)与水反应制取乙炔(C2H2)，反应的化学方程式为CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑(电石中的杂质不溶于水且不与水反应，也不与Na2CO3溶液反应)。在实验室中，该同学把一定量的CaC2加入Na2CO3溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，并对滤液的成分进行探究。‎ ‎[提出问题] 滤液中溶质的成分是什么？‎ ‎[猜想与假设] 猜想一：NaOH、Na2CO3；猜想二：NaOH；猜想三：NaOH、Ca(OH)2。‎ ‎[分析与推理] 分析一：若猜想一成立，说明实验中加入的CaC2量少，CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3反应后，Na2CO3剩余。‎ 分析二：若猜想二成立，说明实验中加入的CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3恰好完全反应。‎ 分析三：若猜想三成立，说明实验中加入的CaC2量多，CaC2与水反应生成的Ca(OH)2与Na2CO3反应后，Ca(OH)2剩余。‎ 由以上分析可推知：反应后滤液中一定存在的溶质是________(填化学式，下同)，可能存在的溶质是________和________。对可能存在的溶质需要进一步实验验证。‎ ‎[实验验证]‎ 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 实验一 取少量滤液于试管中，向其中加入过量稀盐酸 无气泡产生 猜想________不成立 实验二 取少量滤液于试管中，向其中滴加适量碳酸钠溶液 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 猜想三成立，发生反应的化学方程式为____________‎ ‎[拓展延伸] 若向CuCl2溶液中加入少量CaC2，充分反应，可观察到有气泡产生，‎ 6‎ 同时出现蓝色的________(填化学式)沉淀。实验室保存电石应注意________。‎ ‎3．[2017·安徽]某兴趣小组用图KZ9－1中Ⅰ装置进行实验时发现，烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。‎ ‎　　　‎ 图KZ9－1‎ ‎(1)写出甲装置中发生反应的化学方程式：________________________；石灰水变浑浊是因为生成了________(填化学式)。‎ ‎(2)为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：‎ ‎[查阅文献] 碳酸钙(碳酸钠等)与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙(碳酸氢钠等)。‎ ‎[提出假设] 假设 1：挥发出的HCl使浑浊变澄清； ‎ 假设 2：________________________________________________________________________。‎ ‎[设计实验] 为除去 CO2中的HCl，小华在图Ⅰ中甲、乙装置之间增加图Ⅱ装置， 装置的连接顺序是甲→________→________(填管口序号)→乙；其中存放的试剂合理是________(填序号)。 ‎ A．浓硫酸 B．饱和Na2CO3溶液 C．NaOH 溶液 D．饱和NaHCO3溶液 ‎[实验现象] 饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。‎ ‎[得出结论] 由以上探究可得出结论是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 图KZ9－2‎ ‎(3)该兴趣小组在老师指导下，用pH传感器测得图Ⅰ烧杯中溶液的pH随通入时间的变化曲线如图KZ9－2所示。‎ ‎①AB段pH不变的可能原因是________________________________________________________________________‎ ‎____________；D点所得溶液的成分除 H2O外还有______________。‎ ‎②BC段发生的化学方程式主要有________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎4．[2017·南充](1)如图KZ9－3是实验室制取气体的一些装置，据图回答：‎ 图KZ9－3‎ ‎①图B中仪器a的名称是________。‎ ‎②用高锰酸钾制取氧气的发生装置是________(填序号)，若用C装置收集氧气，验满时，应将带火星的木条放在________(填“b”或“c”)端导管口，若木条复燃，说明氧气已满。‎ ‎(2)小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分提出以下假设，并在老师的指导下进行实验探究。‎ ‎[查阅资料] ①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是________________________________。‎ 6‎ ‎②K2CO3溶液呈碱性，BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。‎ ‎[猜想假设] 假设Ⅰ：只含KOH；假设Ⅱ：含KOH和K2CO3；假设Ⅲ：只含K2CO3。‎ ‎[进行实验] ‎ 实验操作步骤 实验现象 实验结论 ‎①取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸 有气泡 产生 假设____‎ 不正确 ‎②另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置 ‎________________________________________________________________________‎ 假设Ⅲ 正确 ‎③取②中上层清液，滴加无色酚酞溶液,________________________________________________________________________[问题讨论] 步骤②中加入过量BaCl2溶液的作用是________________________________________________________________________。‎ ‎[拓展应用] 完全变质的KOH也有利用价值，从K2CO3的组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是________________________________________________________________________。　　　　　　‎ ‎5．[2017·泰安]碳酸氢钠是小苏打的主要成分，在生产和生活中有许多重要的用途。化学课上，同学们为了解碳酸氢钠的性质，将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合，充分反应后，有气泡逸出，写出该反应的化学方程式：____________________________________________。同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究：认为除一定含有硫酸钠外可能还含有其他成分，因此进行了猜想并做了如下实验。‎ ‎[实验用品] pH试纸、锌片、氧化铜粉末、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氯化钡溶液。‎ ‎[猜想与假设] 反应后溶液中溶质的组成成分可能有哪些？‎ 猜想一：硫酸钠；猜想二：硫酸钠、碳酸氢钠；猜想三：硫酸钠、硫酸。‎ ‎[实验探究] 同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验，请根据结论完成下表。‎ 实验 方案 A B C D 实验 操作 实验 现象 ‎________‎ 产生白色沉淀 ‎　试纸变色，‎ 对照标准 比色卡，pH ‎________7‎ ‎________‎ ‎________‎ 实验 结论 猜想二 不正确 猜想三 正确 猜想三正确 猜想三 正确 ‎[得出结论] 猜想三正确。‎ ‎[评价反思] (1)老师对同学们能用多种方案进行探究，并且得出正确的实验结论给予肯定，同时指出探究中存在一处明显错误操作的是方案________。‎ ‎(2)有同学对实验方案B的结论提出了质疑，认为仅凭此现象不能得出猜想三正确，请说明理由：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎[总结提高] 依据所给实验用品，请你设计不同的方案确认猜想三是正确的：________________________________________________________________________‎ 6‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 6‎ 参考答案 ‎1．[建立猜想] 酸根离子(或阴离子)‎ ‎[实验过程] Na2SO4‎ ‎[实验结论] Cl－‎ ‎[解析] [建立猜想] 当两种酸溶液的pH相同时，仍然出现上述实验中现象的差异，可能原因就是盐酸和硫酸溶液中的酸根离子(或阴离子)不同导致。[实验过程] 为了验证上述猜想②，设计实验3、4进行对比，在其他条件相同的情况下，实验3加入了NaCl，则实验4应加入等质量的Na2SO4进行对比，由此可获得正确的结论。[实验结论] 由上述3、4两个对比实验的现象可以获得的结论：常温下，pH相同的盐酸和硫酸溶液与CuO反应现象出现差异的原因是由于氯离子(Cl－)促进了反应的进行。‎ ‎2．[分析与推理] NaOH　Ca(OH)2　Na2CO3‎ ‎[实验验证] 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] 本题主要考查化学反应前后溶液成分的探究。[分析与推理] 根据反应的化学方程式：CaC2＋2H2O===Ca(OH)2＋C2H2↑可知，反应中生成的Ca(OH)2能与Na2CO3溶液反应生成CaCO3沉淀和NaOH，因为电石中的杂质不溶于水且不与水反应，也不与Na2CO3溶液反应，如果Ca(OH)2和Na2CO3溶液恰好反应，则溶液中只剩余NaOH；若Ca(OH)2有剩余，则Na2CO3溶液完全反应，溶液中的溶质则是Ca(OH)2和NaOH；若Na2CO3溶液有剩余，则Ca(OH)2和Na2CO3完全反应，则溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3，所以反应后溶液中的溶质一定有NaOH；可能存在Ca(OH)2或Na2CO3。[实验验证] 取少量滤液于试管中，向其中加入过量稀盐酸，没有气泡产生，说明溶液中没有碳酸钠，说明猜想一不成立；若猜想三成立，则滤液中有Ca(OH)2和NaOH，因此，取少量滤液于试管中，向其中滴加适量碳酸钠溶液，Ca(OH)2与Na2CO3溶液反应生成CaCO3沉淀，方程式为Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH，所以滤液中会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与H2O充分反应生成Ca(OH)2和C2H2↑，可观察到有气泡产生，生成的Ca(OH)2又能和CuCl2溶液反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀和CaCl2。因为电石易与水反应，所以实验室保存电石应注意密封保存。‎ ‎3．(1)2HCl＋CaCO3===CaCl2＋CO2↑＋H2O CaCO3‎ ‎(2)[提出假设] 产生的CO2使浑浊变澄清 ‎[设计实验] b　a　D ‎[得出结论] 挥发出的HCl使饱和石灰水产生的浑浊最终变澄清；CO2只能使饱和石灰水产生的沉淀部分溶解，不能最终使其变澄清 ‎(3)①一开始排出来的是空气，不会使溶液pH明显变化　CaCl2和HCl(或Ca2＋、H＋、Cl－)‎ ‎②Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O、2HCl＋Ca(OH)2===CaCl2＋2H2O ‎[解析] (1)甲装置内发生碳酸钙与盐酸的反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体；石灰水变浑浊是由于CO2与Ca(OH)2反应生成了难溶的碳酸钙(CaCO3)的缘故。(2)[提出假设] 由文献资料和浓盐酸具有挥发性可以推测，使浑浊的石灰水变澄清的原因有两个：一是挥发出的氯化氢使浑浊变澄清，二是生成的CO2与CaCO3、H2O作用生成了可溶性的碳酸氢钙使浑浊变澄清。[设计实验] 除去CO2中混有的HCl气体，气体由长管b通入；吸收试剂能与HCl气体反应且不生成新的杂质气体，不能与CO2反应。浓硫酸不能吸收HCl，NaOH溶液能与CO2反应，Na2CO3能与CO2、H2O反应生成NaHCO3，NaHCO3能与HCl反应生成CO2，所以选NaHCO3。[得出结论] 足量的CO2气体不能使浑浊的石灰水变澄清，则说明使浑浊石灰水变澄清的物质一定是浓盐酸挥发出的HCl气体。(3)①刚开始通入烧杯中的气体是装置甲中排出的空气，所以烧杯中溶液的酸碱度在刚开始(曲线AB段)未出现明显的变化；D点溶液pH小于7，说明此时溶液显酸性，则该溶液中存在的溶质有反应生成的氯化钙(CaCl2)和过量的盐酸(HCl)；②在BC段发生的反应有Ca(OH)2分别和HCl、CO2作用使溶液pH降低。‎ ‎4．(1)①铁架台　②A　c ‎(2)[查阅资料] 2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O ‎[进行实验] Ⅰ　产生白色沉淀　酚酞不变色 ‎[问题讨论] 使K2CO3完全反应完，排除对KOH检验的干扰 ‎[拓展应用] 作钾肥 ‎[解析] (1)本题考查了实验室制取气体发生装置的选择，应根据反应物的状态与反应所需的条件进行选择；收集氧气的方法有排水法与排空气法，排空气法中应b进c出，当c端出来的气体可使带火星木条复燃时，‎ 6‎ 说明氧气已集满。(2)根据题中所给信息，KOH与NaOH性质相似，可推知KOH相关性质；设计实验检验物质成分，检验过程中，验证某种物质是否存在，需排除其他物质的影响；农业上肥料的分类，分为氮肥、磷肥、钾肥与复合肥。‎ ‎5．2NaHCO3＋H2SO4===Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O ‎[实验探究] 无现象