【卷15】專項(xiàng)素養(yǎng)鞏固訓(xùn)練卷（五） 科學(xué)探究-2023-2024學(xué)年九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)新課標(biāo)素養(yǎng)單元與專項(xiàng)測(cè)試（人教版）

2023～2024學(xué)年下學(xué)期九年級(jí)化學(xué)新課標(biāo)測(cè)試專項(xiàng)素養(yǎng)鞏固訓(xùn)練卷(五)科學(xué)探究可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H－10－16C—12Na－23Ca－40類型一物質(zhì)組成及成分的探究1.(2023湖南衡陽(yáng)中考，33，★★☆)食鹽是生活必需品之一，可以通過(guò)海鹽或地下鹽礦的巖鹽精制得到。某化學(xué)興趣小組對(duì)市面上一些品牌食鹽的成分產(chǎn)生了濃厚的興趣，進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)探究。【查閱資料】I.食鹽中一般會(huì)添加微量碘酸鉀(KIO3),還可能含有少量氯化鈣、氯化鎂等雜質(zhì)。Ⅱ.碘酸鉀性質(zhì)比較穩(wěn)定，高溫不易分解，不與氯化鈣、氯化鎂反應(yīng)。Ⅲ.碘酸鉀在酸性條件下遇碘化鉀可產(chǎn)生碘單質(zhì)。淀粉遇碘單質(zhì)變藍(lán)?！咎骄窟^(guò)程】(1)小宇對(duì)某品牌食鹽是否加碘提出疑問(wèn)，并設(shè)計(jì)了探究方案：取一定質(zhì)量的該品牌食鹽樣品，加水充分?jǐn)嚢?，溶解后加入適量淀粉，始終無(wú)明顯現(xiàn)象。小宇據(jù)此現(xiàn)象得出結(jié)論：該品牌食鹽沒(méi)有加碘。小李認(rèn)為小宇的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)，其理由是____________________________。(2)小李認(rèn)為只要在小宇實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入_______溶液和稀醋酸即可以證明食鹽中是否加碘。該實(shí)驗(yàn)中加入稀醋酸的目的是____________________________。(3)小明聽(tīng)爸爸說(shuō)過(guò)，最近家里的菜總是有苦味。小明在詢問(wèn)老師后認(rèn)為是此食鹽可能含有氯化鎂導(dǎo)致的。小明取適量該食鹽樣品，配成溶液，加入少量氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生_______沉淀，說(shuō)明該食鹽中含有氯化鎂。寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。(4)小明曾觀察到家里的食鹽容易受潮。他詢問(wèn)老師后認(rèn)為是該食鹽中可能還含有氯化鈣導(dǎo)致的。他在實(shí)驗(yàn)(3)之后的溶液中繼續(xù)加入NaOH溶液至過(guò)量，然后過(guò)濾，在濾液中再加入Na2CO3溶液，又產(chǎn)生了白色沉淀，小明得出：該食鹽中含有氯化鈣。問(wèn)：①過(guò)濾操作中玻璃棒的作用是____________________________；②你認(rèn)為小明的實(shí)驗(yàn)方案_______(填“可以”或“不可以”)證明該食鹽中含有氯化鈣。【反思交流】該化學(xué)興趣小組完成了對(duì)部分品牌食鹽成分的探究，他們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案可能還有待完善，相約以后要致力于化學(xué)研究，造福人們。2.(2023湖南岳陽(yáng)中考，44，★★☆)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了碳酸鈉的性質(zhì)后，甲、乙、丙三位同學(xué)分別做了如下實(shí)驗(yàn)：(1)甲同學(xué)向試管中加入少量的碳酸鈉溶液，再滴加幾滴酚酞溶液后發(fā)現(xiàn)溶液變紅，說(shuō)明碳酸鈉溶液呈_______(填“酸性”“中性”或“堿性”)。(2)丙同學(xué)向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鈣溶液后，發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。(3)丁同學(xué)將甲、乙、丙三位同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的三支試管中的物質(zhì)全部倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生，完全反應(yīng)后溶液呈無(wú)色。他們決定對(duì)燒杯中溶液的溶質(zhì)成分進(jìn)行探究：【查閱資料】CaCl2溶液呈中性?！咎岢鰡?wèn)題】燒杯中溶液的溶質(zhì)成分(除酚酞外)有哪些？【作出猜想】猜想I:NaCl、CaCl2；猜想Ⅱ：____________________________(填化學(xué)式)?！緦?shí)驗(yàn)探究】取燒杯中的少量溶液于試管中，向試管中滴加Na2CO3溶液，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想I成立?！痉此冀涣鳌啃〗M同學(xué)討論后，認(rèn)為檢驗(yàn)燒杯中溶液的溶質(zhì)成分除了可以用Na2CO3溶液外，還可用下列選項(xiàng)中的_______代替(填字母)。A.pH試紙 B.鐵粉 C.銅粉 D.CuSO4溶液類型二藥品變質(zhì)及變質(zhì)程度的探究3.(2023吉林松原五模，19，★★☆)小玲在幫媽媽整理廚房時(shí)，發(fā)現(xiàn)一袋被打開(kāi)的白色粉末，包裝袋上注明袋中粉末是小蘇打。小玲在學(xué)校學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)，知道小蘇打受熱易分解，于是她將這－袋粉末帶到學(xué)校，想探究其是否變質(zhì)。請(qǐng)你和小玲一起探究：【提出問(wèn)題】該白色粉末是否變質(zhì)？白色粉末的成分有哪些？【查閱資料】①碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O；②NaHCO,溶液顯堿性，當(dāng)碳酸氫鈉溶液的濃度高于1%時(shí)，其與氯化鈣也會(huì)反應(yīng)生成白色沉淀；③碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、二氧化碳和另一種氧化物?！静孪肱c假設(shè)】(1)猜想一：完全變質(zhì)(只有_______)；猜想二：部分變質(zhì)(既有Na2CO3,也有NaHCO3)；猜想三：沒(méi)有變質(zhì)(只有NaHCO3)。【實(shí)驗(yàn)探究】探究該袋白色粉末是否變質(zhì)。(2)小玲采取的方法是取少量樣品于試管中，加足量的水溶解，滴加氫氧化鈣溶液，溶液變渾濁，說(shuō)明該白色粉末已變質(zhì)。你認(rèn)為小玲的方法_______(填“正確”或“不正確")，原因是(3)經(jīng)過(guò)討論，小組同學(xué)一致認(rèn)為只用一種方法就可以探究出該白色粉末是否變質(zhì)，還可以探究出其是否完全變質(zhì)。他們?cè)O(shè)計(jì)了如下表所示的實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論取少量樣品于試管中，加足量的水充分溶解，使溶液濃度低于1%，滴人足量的_______溶液有白色沉淀生成該白色粉末已變質(zhì)取上述反應(yīng)后的溶液中的上層清液，滴入無(wú)色酚酞溶液_____________________猜想二成立【拓展延伸】(4)請(qǐng)寫(xiě)出碳酸氫鈉受熱分解的化學(xué)方程式：_________________________________________________。4.(2023廣東雷州一模，19，★★☆)化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)課上，老師拿來(lái)一包久置于空氣中的堿石灰干燥劑(氧化鈣和氫氧化鈉的混合物)，讓同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。(1)堿石灰極易與空氣中的水蒸氣、二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，其中氧化鈣與水反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是_______,氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的原因，用化學(xué)方程式解釋為_(kāi)___________________________,因此堿石灰要_______保存。(2)同學(xué)們決定對(duì)這包堿石灰成分進(jìn)行探究?！静孪爰僭O(shè)】猜想I:未變質(zhì)，只含有氧化鈣和氫氧化鈉。猜想I:部分變質(zhì)，有氫氧化鈣、碳酸鈣和碳酸鈉等。猜想Ⅲ：完全變質(zhì)，只含有碳酸鈣和碳酸鈉?！静殚嗁Y料】氯化鈣溶液呈中性，碳酸鈉溶液呈堿性?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】設(shè)計(jì)如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1取少量堿石灰樣品于燒杯中，加入足量的水，觸摸燒杯外壁，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾，得到濾渣和濾液溫度_______(填“升高”“降低”或“沒(méi)有變化")猜想Ⅲ正確實(shí)驗(yàn)2取少量上述濾渣于試管中，滴加過(guò)量_______,并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中產(chǎn)生氣泡，澄清石灰水_____________________實(shí)驗(yàn)3取少量上述濾液于另一支試管中，先滴加酚酞溶液，再滴加過(guò)量氯化鈣溶液溶液先變成紅色，_____________________【討論分析】實(shí)驗(yàn)3是否可以先滴加過(guò)量氯化鈣溶液，再滴入酚酞溶液，為什么？_____________________________________________________________________________。類型三物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律的探究5.(2023湖南懷化中考，27，★★☆)Vc泡騰片是一種含有大量維生素C的片狀藥劑，可增強(qiáng)機(jī)體抵抗力，用于預(yù)防和治療壞血病等疾病。泡騰片的成分中含有崩解劑，崩解劑在崩解過(guò)程中能迅速產(chǎn)生大量氣泡(如圖1所示)。針對(duì)Ve泡騰片投入水中迅速崩解產(chǎn)生大量氣泡這一現(xiàn)象，激起了同學(xué)們濃厚的興趣，在老師的指導(dǎo)下，興趣小組的同學(xué)們對(duì)某Ve泡騰片的發(fā)泡原理進(jìn)行如下探究活動(dòng)。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題?！静殚嗁Y料】①該Vc泡騰片的主要成分有：維生素C(化學(xué)式為C6H8O6)、檸檬酸(H3Cl)、食鹽(NaCl)、碳酸氫鈉(NaHCO3)、淀粉[(C6H10O5)。]山梨糖醇(C6H14O6)等。②泡騰崩解劑包括酸源和堿源，常用的酸源有檸檬酸等，常用的堿源有碳酸氫鈉等。③檸檬酸是一種有機(jī)酸，碳酸氫鈉俗稱小蘇打。④堿石灰的主要成分為NaOH和CaO的混合物。(1)該泡騰片屬于_______(填“混合物”或“純凈物”)，其中維生素C由_______種元素組成?！緦?shí)驗(yàn)探究】探究一：Vc泡騰片的發(fā)泡原理(2)按圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將稀鹽酸滴入碳酸氫鈉固體中，觀察到的現(xiàn)象是____________________________,請(qǐng)寫(xiě)出其反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。(3)圖3是稀鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)的微觀示意圖，結(jié)合圖2實(shí)驗(yàn)可知稀鹽酸和NaHCO,反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)合資料得出該Vc泡騰片的發(fā)泡原理是檸檬酸與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)。探究二：探究Vc泡騰片中NaHCO3的含量為探究該Vc泡騰片中NaHCO3的含量，同學(xué)們進(jìn)行了如圖4所示的探究。實(shí)驗(yàn)步驟：I.連接裝置，檢查裝置的氣密性；Ⅱ.向B裝置中加入10.00g泡騰片，反應(yīng)前稱得D裝置及藥品的質(zhì)量為200.00g；Ⅲ.按圖4所示連接好裝置后，關(guān)閉K,向B裝置中加入足量的稀硫酸，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑；Ⅳ.當(dāng)B裝置中不再有氣泡產(chǎn)生時(shí)，打開(kāi)K,先通入一段時(shí)間的空氣(將B裝置中產(chǎn)生的CO2氣體全部排入D裝置)，待D裝置中質(zhì)量不再發(fā)生變化，稱量D裝置及藥品質(zhì)量為201.32g。(原裝置中的空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響忽略不計(jì))。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：(4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知：圖4中A裝置的作用是______________,該Vc泡騰片中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)______。如果沒(méi)有E裝置，測(cè)得NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)?！緦?shí)驗(yàn)反思】①由于Vc泡騰片投入水中會(huì)迅速產(chǎn)生大量二氧化碳，直接服用易導(dǎo)致腹脹、腹痛，甚至胃腸穿孔，所以應(yīng)先用水溶解搖勻后再服用；②服用Vc請(qǐng)遵醫(yī)囑。6.(2023山東汶上二模，16，★★★)某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)后，對(duì)久置在空氣中的生石灰干燥劑組成成分進(jìn)行了以下探究?！静殚嗁Y料】Ca(OH)2加熱到一定溫度時(shí)會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，生成兩種氧化物?！緦?shí)驗(yàn)探究】該小組稱取20.0g干燥劑樣品于控溫電加熱器中，按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【數(shù)據(jù)分析】充分反應(yīng)后，產(chǎn)物被完全吸收，A裝置質(zhì)量增加1.8g,B裝置質(zhì)量增加4.4g?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】該包干燥劑的成分有_______(填化學(xué)式)，其中CaCO3的質(zhì)量為_(kāi)______g?！痉此寂c拓展】(1)停止加熱后，需要通人N2一段時(shí)間的目的是____________________________,并防止裝置A中的液體倒吸使玻璃管炸裂。(2)若沒(méi)有C裝置，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的CaO的質(zhì)量_______(填“偏大”或“偏小”)。

【參考答案及解析】專項(xiàng)素養(yǎng)鞏固訓(xùn)練卷(五)科學(xué)探究1.答案：(1)碘酸鉀不能使淀粉變藍(lán)(2)碘化鉀(或KI)使溶液酸性(3)白色MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl(4)引流可以解析：(1)由查閱的資料可知，食鹽中一般會(huì)添加微量碘酸鉀，碘酸鉀不能使淀粉變藍(lán)。(2)由查閱的資料可知，碘酸鉀在酸性條件下遇碘化鉀可產(chǎn)生碘單質(zhì)，因此只要在小宇實(shí)驗(yàn)后的溶液中加入碘化鉀溶液和稀醋酸，碘酸鉀就會(huì)與碘化鉀發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生碘單質(zhì)，使淀粉變藍(lán)；該實(shí)驗(yàn)中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性。(3)氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉。(4)①過(guò)濾操作中玻璃棒的作用是引流。②氯化鎂與過(guò)量的氫氧化鈉完全反應(yīng)，則所得濾液中不含氯化鎂，在濾液中再加入Na2CO3溶液，氯化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，證明濾液中一定含有氯化鈣，因此小明的實(shí)驗(yàn)方案可以證明家里的食鹽中含有氯化鈣。2.答案：(1)堿性(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(3)【作出猜想】HCl、NaCl、CaCl2【反思交流】AB解析：(1)向試管中加入少量的碳酸鈉溶液，再滴加幾滴酚酞溶液后發(fā)現(xiàn)溶液變紅，說(shuō)明碳酸鈉溶液呈堿性。(2)向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鈣溶液后，碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以溶液變渾濁。(3)【作出猜想】將三支試管中的物質(zhì)全部倒入燒杯中，沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明甲試管中鹽酸過(guò)量，鹽酸將碳酸鈣沉淀完全消耗生成氯化鈣、水和二氧化碳；反應(yīng)后溶液呈無(wú)色，說(shuō)明反應(yīng)后的溶液一定不呈堿性，則燒杯中溶液的溶質(zhì)成分可能是NaCl、CaCl2或NaCl、CaCl2、HCl?！痉此冀涣鳌坑胮H試紙測(cè)溶液的pH,若pH小于7，說(shuō)明溶液中含有鹽酸，則猜想Ⅱ成立；鐵粉能夠與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，向溶液中加入鐵粉，產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明溶液中含有鹽酸，則猜想I成立；銅不能與鹽酸反應(yīng)，不能證明溶液中含有鹽酸；硫酸銅不與鹽酸反應(yīng)，不能證明溶液中含有鹽酸。3.答案：(1)Na2CO3(2)不正確碳酸氫鈉也能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀(合理即可)(3)氯化鈣溶液變紅(4)2NaHCO3eq\o(\s\up5(△),\s\do3(＝))Na2CO3+H2O+CO2↑解析：(1)結(jié)合猜想二和猜想三，可知猜想一為該袋白色粉末完全變質(zhì)，成分只有碳酸鈉。(2)由于碳酸氫鈉能與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以取少量樣品于試管中，加足量的水溶解，滴加氫氧化鈣溶液，溶液變渾濁，不能說(shuō)明該白色粉末已變質(zhì)。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論該白色粉末已變質(zhì)，說(shuō)明白色粉末中一定含有碳酸鈉。取少量樣品于試管中，加足量的水充分溶解，使溶液濃度低于1%，滴入足量的氯化鈣溶液，此時(shí)碳酸氫鈉不與氯化鈣反應(yīng)，但碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想二成立，該白色粉末部分變質(zhì)，含有碳酸鈉和碳酸氫鈉，題表第一步操作中，碳酸鈉與足量的氯化鈣完全反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，反應(yīng)后的溶液中含有碳酸氫鈉、氯化鈉和氯化鈣；氯化鈉、氯化鈣溶液顯中性，不能使酚酞變色，碳酸氫鈉溶液顯堿性，能使無(wú)色酚酞溶液變?yōu)榧t色。(4)碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水。4.答案：(1)化合反應(yīng)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O密封(2)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)1：沒(méi)有變化實(shí)驗(yàn)2：稀鹽酸變渾濁實(shí)驗(yàn)3：產(chǎn)生白色沉淀【討論分析】可以，先滴加過(guò)量氯化鈣溶液，觀察到產(chǎn)生白色沉淀，再滴入酚酞溶液，溶液不變紅，也可證明濾液中不含氫氧化鈣，可得出猜想Ⅲ正確解析：(1)氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，屬于化合反應(yīng)；氫氧化鈉變質(zhì)是因?yàn)槠渑c空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，因此堿石灰應(yīng)密封保存。(2)【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，猜想Ⅲ正確，說(shuō)明堿石灰已經(jīng)完全變質(zhì)，其中只含有碳酸鈣和碳酸鈉。實(shí)驗(yàn)1：碳酸鈣難溶于水，碳酸鈉溶于水溫度變化不明顯。實(shí)驗(yàn)2：濾渣為碳酸鈣，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w，生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁。實(shí)驗(yàn)3：濾液中含有碳酸鈉，碳酸鈉溶液呈堿性，可使無(wú)色酚酞變紅，碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉?！居懻摲治觥繉?shí)驗(yàn)3中先滴加過(guò)量氯化鈣溶液，碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明含有碳酸鈉；再滴入酚酞溶液，溶液不變紅，說(shuō)明濾液中的溶質(zhì)沒(méi)有氫氧化鈣。5.答案：(1)混合物3(2)有大量氣泡產(chǎn)生，氣球變大NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(3)氫離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成水和二氧化碳(4)除去空氣中的二氧化碳25.2%偏大解析：(1)該Vc泡騰片由多種物質(zhì)組成，屬于混合物。維