2020中考化學復習專項突破：科學探究型實驗試題

1、科學探究型實驗1. 某化學興趣小組對一包完全變質(zhì)的生石灰干燥劑產(chǎn)生了好奇, 為確定其成分展開如下探究:【提出問題】這包已完全變質(zhì)的干燥劑成分是什么？【猜想】猜想 :Ca(OH) 2；猜想 :Ca(OH) 2和 CaCO3；猜想 :CaCO3?！緦嶒炋骄俊?1) 取少量樣品于試管中 , 向其中滴加少量稀鹽酸 ,無氣泡產(chǎn)生。于是小莉認為沒有 CaCO3, 小 晶卻不同意小莉的結(jié)論 , 理由是 。(2) 為進一步確定其成分 , 小組同學共同設計了下表中的方案 , 請你完成實驗報告?！緦嶒灧此肌?1) 步驟中有關(guān)反應的化學方程式為(2) 生石灰變質(zhì)過程可簡述為 : 生石灰吸收 變成熟石灰 , 熟石灰吸

2、收 變 成碳酸鈣。2. 某同學發(fā)現(xiàn) , 做實驗用的 NaOH溶液忘記蓋瓶蓋。對于該溶液是否變質(zhì), 同學們開始進行實驗探究。【提出問題】溶液中的溶質(zhì)是什么？【猜想與假設】 A同學：該溶液沒有變質(zhì) , 含有 NaOH； B同學：該溶液全部變質(zhì) , 含有 Na2CO3；C同學：溶液部分變質(zhì) , 含有 NaOH和 Na2CO3?！静殚嗁Y料】 B 同學為了驗證自己的猜想 , 取少量溶液于試管中 , 向其中滴加少量的稀鹽酸 , 觀察到無明顯現(xiàn)象。由此 B 同學得出結(jié)論：自己的猜想不成立 ,A 同學的猜想成立。 【評價與交流】請你評價 B 同學的結(jié)論： (1) 。同學們經(jīng)過討論后一致認為 B 同學在驗證自己

3、的猜想時 ,若將所加試劑調(diào)換成足量的另一種 試劑 (2) ( 填化學式 ), 觀察到有 (3) 產(chǎn)生 , 待不反應后 , 繼續(xù)滴加(4) , 既能驗證自己的猜想 , 也能確定溶液中溶質(zhì)的成分。C同學通過該方案進行實驗 , 最終確定了溶液中的溶質(zhì)成分。歸納與總結(jié)】通過上述實驗我們能夠總結(jié)出：在確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度時 , 一般先(5)再(6)就可以確定溶液中的溶質(zhì)成分。3. 碳酸鈉在生活和生產(chǎn)中都有廣泛的用途。 為探究碳酸鈉的化學性質(zhì) , 同學們做了如下實驗。請根據(jù)實驗回答問題。(1) A 試管中溶液變成紅色 , 說明碳酸鈉溶液顯性。(2) B 試管中觀察到的實驗現(xiàn)象為 , 說明碳酸鈉能與鹽酸反

4、應。(3) C 試管中有白色沉淀產(chǎn)生 , 寫出該反應的化學方程式： 。實驗結(jié)束后 , 同學們將三支試管中的物質(zhì)倒入同一個潔凈的燒杯中, 靜置一段時間后 , 觀察到 燒杯底部有白色沉淀 , 上層溶液為無色。提出問題】無色溶液中除酚酞外還有哪些溶質(zhì)？分析討論】 無色溶液中一定含有的溶質(zhì)是( 填化學式 , 下同 ) ；可能含有的溶質(zhì)是。實驗驗證】為檢驗無色溶液中可能含有的溶質(zhì)是否存在, 請你幫助他們設計實驗方案( 寫出實驗操作、現(xiàn)象及結(jié)論 ) 。4. 某化學興趣小組的同學學習 “滅火器原理” 后,設計了如圖所示實驗 , 并對反應后瓶中殘留廢液進行探究。提出問題】廢液中所含溶質(zhì)是什么？猜想與假設】猜想

5、 1：廢液中的溶質(zhì)可能是 NaCl、 Na2CO3和 HCl；猜想 2：廢液中的溶質(zhì)只有 NaCl；猜想 3：廢液中的溶質(zhì)是 NaCl 和 HCl；猜想 4：廢液中的溶質(zhì)是?！居懻撆c交流】小明認為猜想 1 無需驗證就知道是錯誤的 , 他的理由是。( 請用化學方程式說明 )【實驗與結(jié)論】(1) 小亮同學為驗證猜想 3,取少量廢液裝入試管中 ,然后滴入酚酞溶液 , 發(fā)現(xiàn)溶液不變色 ,于 是小亮認為猜想 3 正確。你認為他的結(jié)論 ( 填“正確”或“錯誤” ), 理由請你另外設計實驗方案驗證猜想3：(2) 驗證猜想 4, 可選用的試劑有 。A.酚酞溶液 B. 氫氧化鉀溶液C.稀硫酸 D.氯化鋇溶液【拓

6、展與應用】 若廢液中的溶質(zhì)是 NaCl和 HCl,根據(jù)鹽酸的性質(zhì) , 無需另加試劑 , 只要對廢液 進行 操作即可從廢液中得到 NaCl 固體。5. 某化學興趣小組的同學 , 為了比較金屬 R 與鐵、銅的金屬活動性強弱 ,進行了如下探究活 動：【查閱資料】鐵的活動性比銅強?！具M行猜想】對三種金屬的活動性順序做出如下猜想：猜想一： R> Fe>Cu;猜想二： ；猜想三： Fe>Cu> R。收集證據(jù)】為了驗證哪一種猜想成立 , 甲、乙、丙三位同學分別展開實驗探究。寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式：交流反思】三位同學交流討論后認為 , 比較金屬活動性強弱的方法有多種。歸納總結(jié)

7、】他們總結(jié)得出比較金屬活動性強弱的常見方法有： (1) 金屬與氧氣反應的難易和劇烈程度；(2) 金屬與酸溶液是否反應或反應的劇烈程度；(3) 金屬與 是否反應。6. 某化學活動小組在一次實驗中進行如圖所示實驗：此時觀察到 U形管左右兩側(cè)產(chǎn)生的現(xiàn)象分別是；實驗后 , 小組同學充分振蕩 U形管,發(fā)現(xiàn)管內(nèi)仍有白色固體殘留 , 將混合物過濾后 ,同學們對濾液成分產(chǎn)生了濃厚的興趣,于是進行了進一步的探究活動?！咎岢鰡栴}】濾液中可能含有哪些溶質(zhì)？ 【猜想與假設】猜想一：溶質(zhì)為 NaCl 猜想二：溶質(zhì)為 NaCl 和 BaCl2 猜想三：溶質(zhì)為 NaCl、 BaCl 2和 HCl【評價與交流】 你認為以上猜

8、想不合理 , 理由是；則你的猜想為 ?！緦嶒炋骄俊啃〖t為了驗證濾液成分 , 取濾液于試管中 , 向其中滴加少量的硫酸鈉溶液 , 觀察 到無明顯現(xiàn)象。由此得出結(jié)論：猜想一成立。小剛認為小紅的結(jié)論不嚴密 , 因為 。 為驗證你的猜想 , 請?zhí)顚懴卤恚骸練w納與總結(jié)】通過上述實驗我們能夠總結(jié)出：在確定化學反應后所得溶液中溶質(zhì)成分時 除了考慮生成物外 , 還要考慮。7. 學習化學知識和技能 , 可以幫助我們鑒別和檢驗物質(zhì)。(1) 在實驗室鑒別白酒與白醋 , 可采用的方法是。(2) 現(xiàn)有兩瓶失去標簽的無色溶液 , 其中一瓶是氫氧化鈣溶液 , 一瓶是稀鹽酸。 為了鑒別它們 同學們設計了如下實驗方案：先給兩瓶

9、溶液貼上標簽A、 B,然后分別取樣進行實驗。請將橫線部分填寫完整：寫出方案 1 中發(fā)生反應的化學方程式： 。【方法感悟】在鑒別物質(zhì)時 , 要先分析物質(zhì)的性質(zhì) , 然后選擇恰當?shù)脑噭?, 必須產(chǎn)生不同現(xiàn)象 才能達到鑒別物質(zhì)的目的?！就卣箲谩客瓿煞桨?3, 請從下列提供的試劑中選出所有能鑒別出這兩種物質(zhì)的試劑X：。( 填序號 ) 酚酞溶液 pH試紙 鎂 氧化銅稀硝酸 氫氧化銅 氯化鎂溶液 硝酸鋇溶液(3) 小華同學對方案 2 進一步探究 , 設計了如下實驗方案：溶液 C和溶液 D混合 , 可能會出現(xiàn)以下三種情況： 有沉淀產(chǎn)生時 , 寫出其中發(fā)生反應的化學方程式： 。 有氣泡冒出時 , 可通過現(xiàn)象

10、反推出溶液 C 中的溶質(zhì)是。 無明顯現(xiàn)象時 , 混合物 E 中一定含有的溶質(zhì)是；混合物 E中所含溶質(zhì)種類最多 時, 寫出所有溶質(zhì)的化學式：8. 某化學興趣小組的同學在整理化學藥品柜時 ,發(fā)現(xiàn)有一瓶標簽受損的無色溶液 ( 受損標簽 如圖所示 ) 。咨詢實驗老師得知 , 這瓶無色溶液是一種常用的鹽溶液。 小組同學對這瓶溶液進提出問題】這瓶無色溶液是什么物質(zhì)的溶液？猜想與假設】小組同學提出了如下假設： 碳酸鈉溶液；硫酸鈉溶液；氯化鈉溶液?！居懻摻涣鳌吭诶蠋煹闹笇?, 小組同學經(jīng)過討論 , 認為有一條假設不合理。(1) 請你指出不合理的假設并說明不合理的理由：Ba(OH)2 的化學性質(zhì)與查閱資料】硫

11、酸鋇既不溶于水又不溶于酸；碳酸鈉溶液呈堿性；Ca(OH)2相似。進行實驗】小組同學設計并進行了如下實驗, 請你完善小組同學的“相互評價”【實驗反思】針對上述情況 , 小組同學總結(jié)了取用藥品時的各種注意事項。(5) 你認為傾倒液體藥品時 , 要注意標簽 。9. 小明、小芳兩位同學為探究鹽酸的化學性質(zhì) , 做了如下實驗(1) 試管 A中的現(xiàn)象是, 反應后試管 B 中一定有的陽離子是( 寫離子符號)。(2) 試管 C中反應的化學方程式為。小芳同學把反應后 D、 E試管中的廢液倒入一個潔凈的燒杯中, 觀察到先有氣泡產(chǎn)生 ,后有白色沉淀生成。過濾 , 得到白色沉淀和無色濾液。小芳同學欲探究無色濾液中的溶

12、質(zhì)成分 :小芳同學分析得出無色濾液中一定不含 HCl, 理由是 。 【提出問題】無色濾液的溶質(zhì)是什么？【做出猜想】 NaCl； NaCl和 CaCl2；NaCl、CaCl2和Na2CO3；NaCl和 Na2CO3。 小明認為猜想 一定不正確。進行實驗】10. 草酸 (H2C2O4)又名乙二酸 ,是一種有機酸 ,易溶于水 ,廣泛存在于植物源食品中。草酸不穩(wěn) 定, 在濃硫酸的催化作用下 , 草酸固體受熱分解生成碳的氧化物和水。 某化學課外興趣小組對 生成物中碳的氧化物種類進行了如下實驗探究 : 【提出問題】生成物中有哪幾種碳的氧化物？【實驗猜想】猜想 1: 只有 CO； 猜想 2: 只有 ( 填化

13、學式 )； 猜想 3: 含有 CO和 CO2。設計實驗】基于猜想 3, 根據(jù) CO和 CO2的性質(zhì) , 興趣小組同學設計了如下實驗【實驗探究】(1) 觀察到 A 裝置中的澄清石灰水變渾濁 ,證明草酸分解有 CO2氣體生成 ,請寫出 A裝置中的 化學反應方程式 : 。(2) 有兩種實驗現(xiàn)象都能分別證明草酸分解的氣體中含有 CO:C 裝置澄清石灰水不變渾濁 ,F 裝置中出現(xiàn) 的現(xiàn)象； E 裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象。 【實驗結(jié)論】通過實驗探究證明 : 猜想 3 成立。 草酸分解的化學方程式是 。【問題討論】(1)B 裝置的作用是。(2)C 裝置的作用是。(3) 該實驗裝置的設計還有一處明顯不足 ( 實驗前已

14、排盡裝置內(nèi)的空氣 ), 請?zhí)岢龈倪M措施 : ( 任寫一條 ) 。參考答案1. 【實驗探究】 (1) 加入稀鹽酸的量不足(2) 溶液變成紅色 過量的稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生實驗反思】(1)(2)H 2O CO 2【解析】【實驗探究】 (1) 加入的稀鹽酸是少量的 ,只與氫氧化鈣反應 , 沒有與碳酸鈣反應 ,所 以小晶不同意小莉的結(jié)論。 (2) 酚酞遇堿變紅色 , 碳酸鈣會與稀鹽酸反應生成二氧化碳。 【實驗反思】 (1) 氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水,碳酸鈣和稀鹽酸反應生成二氧化碳、 氯化鈣和水 , 化學方程式分別為, 。 (2) 氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣 , 氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀

15、 , 所以生石灰吸收 H2O變成熟石灰 , 熟石灰吸收 CO2變成碳酸鈣。2. (1)B 同學的結(jié)論錯誤 , 如果溶液中含有氫氧化鈉和碳酸鈉 , 少量的稀鹽酸會先與氫氧化鈉 反應 ,所以也看不到有氣泡產(chǎn)生(2)Ca(NO 3) 2或 Ba(NO3) 2 (3) 白色沉淀 (4) 酚酞溶液 (5) 加入足量的中性試劑除去碳 酸鈉 (6) 滴加試劑驗證氫氧化鈉是否存在3. (1) 堿 (2) 有氣泡產(chǎn)生 (3)Ca(OH) 2+Na2CO3CaCO3 +2NaOH【分析討論】 NaCl CaCl 2【實驗驗證】取少量無色溶液 , 向其中滴加碳酸鈉溶液 , 若有白色 沉淀產(chǎn)生 ,則含有氯化鈣 , 若

16、無白色沉淀 ,則沒有氯化鈣【解析】 (1)酚酞溶液遇堿性溶液變紅。 (2) 碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、 水和二氧化碳 , 所以可觀察到 B中有氣泡產(chǎn)生。 (3) 碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氫氧化鈉 , 配平即可。【分析討論】白色沉淀一定是 CaCO3, 則溶液中無 HCl;上層溶液為無色 , 說明最終 溶液不呈堿性 , 則無 NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3, 反應中有 NaCl 生成, 則無色溶液中一定含有的溶 質(zhì)是NaCl,可能含有的溶質(zhì)是 CaCl2。【實驗驗證】只需驗證溶液中是否含有 CaCl2,即檢驗 Ca2+, 根據(jù) Ca2+能與碳酸鹽反應生成 CaCO3白

17、色沉淀 , 設計實驗方案。4. 【猜想與假設】 NaCl、Na2CO3【討論與交流】 Na2CO3+2HCl2NaCl+ H 2O+CO2【實驗與結(jié)論】 (1) 錯誤 只含有氯化鈉的溶液也不能使酚酞溶液變色(答案不唯一 , 合理即可 )(2)ACD 【拓展與應用】蒸發(fā)【解析】【猜想與假設】根據(jù) Na2CO3+2HCl2NaCl+ H2O+CO2 , 可知廢液中一定含有 NaCl, 考慮到反應物可能過量 ,則猜想 4 為廢液中的溶質(zhì)是 NaCl、Na2CO3。也可由化學方程式得出 猜想 1 一定錯誤?！緦嶒炁c結(jié)論】 (1) 酚酞溶液不變色 , 可能是中性溶液也可能是酸性溶液 故小亮的結(jié)論是錯誤的

18、。驗證猜想 3, 就是證明溶液中含有 H+, 從酸的通性入手 , 實驗方案很 多,如取少量廢液于試管中 ,加入適量碳酸鈉溶液或鋅粒 ,若產(chǎn)生氣泡 , 則說明溶液中含有 HCl;或加入 CuO、Cu(OH)2,觀察到固體溶解 ,溶液變?yōu)樗{色 ,說明溶液中含有 HCl。(2) 驗證猜 想 4,就是檢驗 CO32-,碳酸鹽溶液顯堿性 ,可使酚酞溶液變紅 , 可與稀硫酸反應產(chǎn)生氣泡 , 與氯 化鋇溶液反應生成白色沉淀 ; 碳酸鹽與氫氧化鉀溶液不反應 , 無明顯現(xiàn)象 , 不可用于檢驗?！就?展與應用】由于鹽酸易揮發(fā) , 無需另加試劑 , 只要對廢液進行蒸發(fā)操作 , 即可從廢液中得到 NaCl 固體。5.

19、 【進行猜想】 Fe>R> Cu【收集證據(jù)】 R 絲表面有紅色物質(zhì)析出快不能燃燒3Fe+2O2Fe 3O4【歸納總結(jié)】鹽溶液6. 左側(cè)產(chǎn)生白色沉淀 , 右側(cè)產(chǎn)生氣泡 【評價與交流】三當 U形管內(nèi)仍有白色沉淀時 , 溶液中 一定不含 HCl 溶質(zhì)為 NaCl、Na2CO3 【實驗探究】該現(xiàn)象只能說明溶液中不含氯化鋇 ,無法證 明是否含碳酸鈉( 答案不唯一 )【歸納與總結(jié)】反應物是否有剩余【解析】氯化鋇和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉 , 碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水 和二氧化碳 , 故 U形管左右兩側(cè)的現(xiàn)象分別是左側(cè)產(chǎn)生白色沉淀 ,右側(cè)產(chǎn)生氣泡。 【評價與交 流】充分振蕩 U形管

20、后仍有白色固體殘留 , 說明有碳酸鋇 ,碳酸鋇可溶于鹽酸 ,故濾液中不可 能含 HCl,故猜想三不合理 , 所以我的猜想是溶質(zhì)為 NaCl、Na2CO3?！緦嶒炋骄俊?加入硫酸鈉是 2+為了檢驗 Ba2+, 無明顯現(xiàn)象 , 只能說明不含 BaCl2, 但無法證明溶液中是否含有碳酸鈉。 要證明 我的猜想正確 , 即證明溶液中含有碳酸鈉 , 有三種常見的檢驗方法 : 方法一 , 加入稀鹽酸 ( 或稀 硫酸), 有氣泡產(chǎn)生 ;方法二 ,滴加酚酞溶液變紅 ;方法三 ,加入 CaCl2或Ba(OH)2溶液,生成白色 沉淀。【歸納與總結(jié)】在確定化學反應后所得溶液中溶質(zhì)成分時 , 除了考慮生成物外 , 還要

21、考 慮反應物是否有剩余。7. (1) 聞氣味 ( 方法不唯一 ) (2)Ca(OH) 2( 或氫氧化鈣 ) A 中產(chǎn)生白色沉淀 ,B 中產(chǎn)生氣泡Ca(OH)2+CO2CaCO3 +H2O【拓展應用】 (3) Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH Na2CO3、 NaOH NaCl NaCl 、 CaCl2、Ca(OH)2、NaOH【解析】 (1) 利用物質(zhì)的特征性質(zhì)進行鑒別 ,在實驗室鑒別時不允許品嘗任何試劑的味道。 根 據(jù)白酒有特殊的香味 ,白醋有酸味 ,可以采用聞氣味的方法鑒別 ; 或根據(jù)白醋有酸性 , 加紫色 石蕊溶液或碳酸鹽等鑒別。 (2) 根據(jù)方案一 , 通入二氧化碳

22、,A 中變渾濁 , 說明 A是氫氧化鈣溶 液,B 是鹽酸。方案二 ,加入碳酸鈉溶液 ,與 A反應有白色沉淀生成 ,與 B反應產(chǎn)生氣泡。 【拓 展應用】 根據(jù)提供的試劑 ,分析與氫氧化鈣、 鹽酸分別反應時的現(xiàn)象 ,若現(xiàn)象不同即可進行鑒 別。氫氧化鈣溶液顯堿性 , 能使酚酞溶液變紅 , 能與氯化鎂反應生成 Mg(OH)2 白色沉淀 ; 鹽酸 能與鎂反應產(chǎn)生氣泡 , 能溶解氧化銅、氫氧化銅 ; 稀硝酸、硝酸鋇與二者混合均無現(xiàn)象 , 不能 鑒別。 (3) 有沉淀產(chǎn)生 , 則是因為氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉。 有 氣泡產(chǎn)生 ,則是碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、 水和二氧化碳 , 說明溶液

23、 C中含有生成的氫氧 化鈉和過量的碳酸鈉。無明顯現(xiàn)象時 , 混合物 E中一定含有生成物氯化鈉 , 由于鹽酸與 Ca(OH)2、 NaOH、 Na2CO3均反應而不共存 ,Na2CO3與 CaCl2、 Ca(OH)2不共存 , 要使混合物 E中所 含的溶質(zhì)種類最多 ,應排除 HCl、 Na2CO3, 考慮生成的溶質(zhì)及其他過量的反應物。8. (1) ; 氯化鈉中不含氧元素(2) 碳酸鋇 (3) 生成的氫氧化鈉先和鹽酸反應而沒有明顯現(xiàn)象(4) 節(jié)約藥品 ( 合理即可 ) (5) 向著手心【解析】 (1) 從殘缺的標簽中可以看出溶質(zhì)含有氧元素 , 所以不可能是氯化鈉。 【進行實驗】 第 1 組,白色沉

24、淀可能是碳酸鋇或硫酸鋇 , 二者都難溶于水 , 無法確定哪種猜想正確。第 1組 實驗后有氫氧化鈉生成 , 滴加少量鹽酸時 , 鹽酸先與氫氧化鈉反應而無明顯現(xiàn)象 , 無法確定是 否含碳酸鈉。因為碳酸鈉溶液顯堿性 , 所以第 3組方案和結(jié)論正確。 使用點滴板 ,藥品用量少 , 現(xiàn)象明顯。【實驗反思】傾倒液體藥品時 , 要注意標簽向著手心 , 防止液體腐蝕標簽。9. (1) 溶液變?yōu)榧t色 Fe 2+ (2)Fe 2O3+6HCl2FeCl 3+3H2O 混合后先有氣泡產(chǎn)生 , 后有白色沉淀生成 , 說明鹽酸被消耗完 【做出猜想】 【進行實驗】實驗步驟 : 稀鹽酸 實 驗結(jié)論 : 【解析】(1) 酸能使紫色石蕊溶液變紅 , 故試管 A中的現(xiàn)象是溶液變?yōu)榧t色 ; 鐵與稀鹽酸反應 , 生成氯化亞鐵和氫氣 , 反應后試管 B中一定有的陽離子是亞鐵離子 , 符號為 Fe2+。(2) 氧化鐵 與鹽酸反應生成氯化鐵和水 , 故試管 C 中反應的化學方程式為 Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。由實驗的現(xiàn)象可知 , 混合后的溶液先產(chǎn)生氣泡 , 說明在 E中有