專項(xiàng)06 科學(xué)探究

九下專項(xiàng)綜合全練(六)科學(xué)探究類型一物質(zhì)成分的探究1.(2023內(nèi)蒙古包頭中考)學(xué)完鹽的性質(zhì),同學(xué)們對(duì)常見(jiàn)的鹽產(chǎn)生濃厚興趣,于是開(kāi)展了家用果蔬洗鹽的實(shí)驗(yàn)探究?！静殚嗁Y料】1.堿性溶液可使殘留在果蔬上的農(nóng)藥毒性降低。2.家用果蔬洗鹽主要成分是碳酸鈉、碳酸氫鈉,部分含有氯化鈉?！驹O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)一:探究某果蔬洗鹽溶液的酸堿性。取少量樣品于試管中,加水溶解得無(wú)色溶液,向其中滴加酚酞溶液,溶液變紅。說(shuō)明果蔬洗鹽溶液呈性。

實(shí)驗(yàn)二:探究某果蔬洗鹽中是否含有氯化鈉。取少量樣品于試管中加水溶解,向所得溶液加入過(guò)量稀硝酸,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)后再向其中加入少量AgNO3溶液。請(qǐng)你預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫(xiě)出相應(yīng)的結(jié)論:。

【反思評(píng)價(jià)】(1)實(shí)驗(yàn)二中加入過(guò)量稀硝酸,若要證明此時(shí)溶液呈酸性,可選用的一種試劑是(填字母)。

a.氧化鐵 b.氫氧化鈉 c.氯化鉀(2)部分同學(xué)認(rèn)為可將實(shí)驗(yàn)二的稀硝酸改為稀鹽酸,你認(rèn)為是否合理,并說(shuō)出理由:。

2.(2023湖南益陽(yáng)中考)為除去某海鹽(主要成分為NaCl)樣品中含有的少量雜質(zhì)MgCl2,小強(qiáng)向樣品溶液中加入適量NaOH溶液后,過(guò)濾。他認(rèn)為濾液中的溶質(zhì)只有NaCl,蒸發(fā)后即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?而小英對(duì)其濾液成分提出了質(zhì)疑。為此同學(xué)們進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你參與探究并完成相關(guān)問(wèn)題。小強(qiáng)認(rèn)為滴加NaOH溶液可以除去MgCl2的原因是(用化學(xué)方程式表示)。

【提出問(wèn)題】濾液中的溶質(zhì)成分是什么?【查閱資料】MgCl2溶液顯弱酸性;Mg(OH)2是難溶于水的白色固體。【猜想與假設(shè)】猜想一:溶質(zhì)只有NaCl猜想二:溶質(zhì)有NaCl和MgCl2猜想三:溶質(zhì)有NaCl和

【實(shí)驗(yàn)探究】甲、乙、丙三個(gè)小組同學(xué)分別取上述適量濾液于試管中,進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)。組別甲乙丙實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)現(xiàn)象溶液變?yōu)樯?/p>

產(chǎn)生白色沉淀實(shí)驗(yàn)結(jié)論猜想三正確【反思交流】若甲、乙兩組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)均無(wú)明顯現(xiàn)象,則猜想一正確。若甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為,則猜想二正確。因此大家認(rèn)為滴加適量試劑很難把握,小英的質(zhì)疑是合理的,三種猜想結(jié)果都有可能。同學(xué)們經(jīng)過(guò)進(jìn)一步討論,設(shè)計(jì)出一個(gè)可以除去NaCl中少量MgCl2的合理方法如下:在上述設(shè)計(jì)的方法中,向?yàn)V液中加入過(guò)量稀鹽酸的目的是。

3.(2022云南中考)有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一種或幾種組成,為確定其成分,某化學(xué)興趣小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你參與探究并回答相關(guān)問(wèn)題?！咎岢鰡?wèn)題】該白色粉末的成分是什么?【查閱資料】(1)部分物質(zhì)在水中的溶解性表(室溫):物質(zhì)AgNO3AgClAg2SO4Ag2CO3溶解性溶不溶微溶不溶(2)AgOH不穩(wěn)定,在溶液中分解生成難溶于水的物質(zhì)。【實(shí)驗(yàn)探究】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取該白色粉末樣品于燒杯,加足量水溶解樣品全部溶解,得到無(wú)色溶液A白色粉末中不含

②取少量無(wú)色溶液A于試管,加入過(guò)量BaCl2溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾得到無(wú)色溶液B和白色沉淀C白色粉末中含有

③向白色沉淀C中加入過(guò)量稀鹽酸沉淀部分溶解,并有氣泡冒出④在無(wú)色溶液B中滴加幾滴AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀白色粉末中含有NaCl【交流與解釋】(1)白色沉淀C中加入過(guò)量的稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為。

(2)在老師的指導(dǎo)下,通過(guò)討論,同學(xué)們認(rèn)識(shí)到由上述實(shí)驗(yàn)探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是。為了進(jìn)一步確定白色粉末中是否含有NaCl,繼續(xù)進(jìn)行如下探究。【繼續(xù)探究】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論⑤另取少量無(wú)色溶液A于試管中,加入過(guò)量的溶液,振蕩,靜置

產(chǎn)生白色沉淀白色粉末中含有NaCl⑥取實(shí)驗(yàn)⑤所得上層清液于試管,加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究,確定了該白色粉末的成分?！就卣古c反思】在混合溶液中,檢驗(yàn)?zāi)撤N離子時(shí),需排除離子間的相互干擾。類型二物質(zhì)變質(zhì)情況的探究4.(2023山東煙臺(tái)中考)某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶敞口放置的氧化鈣,猜測(cè)該氧化鈣可能變質(zhì)。小明為確定該瓶氧化鈣的成分進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,如下表所示:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論取少量該氧化鈣樣品于燒杯中,加水?dāng)嚢?靜置,取上層清液滴加到紅色石蕊試紙上①燒杯壁變熱,石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色樣品中含有氧化鈣和氫氧化鈣②燒杯底部有白色固體樣品中含有碳酸鈣【交流討論】小組討論后,同學(xué)們認(rèn)為:“現(xiàn)象①”不足以證明樣品中有氫氧化鈣,原因是(用化學(xué)方程式表示);“現(xiàn)象②”不足以證明樣品中有碳酸鈣,原因是。

興趣小組同學(xué)為準(zhǔn)確測(cè)定該瓶氧化鈣的成分,進(jìn)行了如下探究。【提出問(wèn)題】該瓶氧化鈣中都有哪些成分,各成分的質(zhì)量比是多少?【查閱資料】氫氧化鈣在一定溫度下能分解:Ca(OH)2CaO+H2O↑。堿石灰是氫氧化鈉與氧化鈣的固體混合物,能吸收水和二氧化碳?！驹O(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)】興趣小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)(裝置氣密性良好)。取10.0g該氧化鈣樣品放在裝置B的玻璃管中,先通入一會(huì)兒空氣,再稱量C、D裝置的質(zhì)量。然后邊通入空氣,邊用酒精噴燈加熱(能達(dá)到1000℃高溫),至固體不再發(fā)生變化,繼續(xù)通一會(huì)兒空氣。實(shí)驗(yàn)后測(cè)得C裝置增重0.9g,D裝置增重1.1g?！拘纬山Y(jié)論】該氧化鈣樣品中的成分是,它們的質(zhì)量比是。

【反思評(píng)價(jià)】E裝置的作用是。如果沒(méi)有A裝置,可能會(huì)導(dǎo)致氧化鈣樣品成分中的測(cè)定結(jié)果偏大?！就卣箲?yīng)用】為廢物利用,興趣小組打算用這瓶變質(zhì)的氧化鈣與足量的稀鹽酸反應(yīng),再蒸發(fā)制取產(chǎn)品氯化鈣固體。與變質(zhì)前的氧化鈣相比,變質(zhì)后的氧化鈣對(duì)產(chǎn)品氯化鈣的產(chǎn)量是否會(huì)有影響,為什么?。5.(2022遼寧葫蘆島中考)在某些食品的包裝袋內(nèi),有一個(gè)裝有白色顆粒狀固體的小紙袋,上面寫(xiě)著“干燥劑,主要成分為生石灰”。如果將小紙袋拿出來(lái)放在空氣中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,會(huì)發(fā)現(xiàn)紙袋內(nèi)的白色固體顆粒黏在一起成為塊狀。同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下,對(duì)紙袋內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行了探究。【提出問(wèn)題】白色塊狀固體的成分是什么?【猜想假設(shè)】同學(xué)們猜想該固體有CaO、Ca(OH)2中的一種或兩種。你認(rèn)為還可能有。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】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)1取樣品于試管中,加水溶解,用手觸摸試管外壁試管外壁,試管底部有白色固體

樣品中一定含有CaO實(shí)驗(yàn)2將實(shí)驗(yàn)1中液體過(guò)濾,取少量濾液于試管中,向其中通入氣體

濾液變渾濁樣品中一定含有Ca(OH)2實(shí)驗(yàn)3取少量實(shí)驗(yàn)2中的濾渣,加入足量的稀鹽酸

樣品中含有你猜想的物質(zhì)【反思評(píng)價(jià)】同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論,認(rèn)為濾液中一定含有Ca(OH)2,樣品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化學(xué)方程式表示為。

【拓展應(yīng)用】(1)若證明實(shí)驗(yàn)2濾液中Ca(OH)2的存在,選用下列物質(zhì)中的(填字母)也可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。A.稀硝酸 B.酚酞溶液 C.碳酸鈉溶液(2)實(shí)驗(yàn)室中,易與空氣中某些物質(zhì)反應(yīng)的藥品更要保存。

九下專項(xiàng)綜合全練(六)科學(xué)探究答案全解全析1.【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)一:堿實(shí)驗(yàn)二:若有白色沉淀產(chǎn)生,則果蔬洗鹽中含有氯化鈉;若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則果蔬洗鹽中不含氯化鈉【反思評(píng)價(jià)】(1)a(2)不合理,改為稀鹽酸后,溶液中會(huì)引入氯離子,無(wú)法驗(yàn)證果蔬洗鹽中是否含有氯化鈉解析【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)一:堿性溶液能使無(wú)色酚酞溶液變紅;取少量樣品于試管中,加水溶解得無(wú)色溶液,向其中滴加酚酞溶液,溶液變紅,說(shuō)明果蔬洗鹽溶液呈堿性。實(shí)驗(yàn)二:取少量樣品于試管中加水溶解,向所得溶液加入過(guò)量稀硝酸,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)后再向其中加入少量AgNO3溶液,若有白色沉淀產(chǎn)生,則果蔬洗鹽中含有氯化鈉;若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則果蔬洗鹽中不含氯化鈉?！痉此荚u(píng)價(jià)】(1)氧化鐵與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵和水,硝酸鐵溶液呈黃色,觀察到溶液由無(wú)色變成黃色,說(shuō)明溶液呈酸性,a符合題意;氫氧化鈉與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鈉和水,無(wú)明顯現(xiàn)象,不能判斷溶液是否呈酸性,b不符合題意;氯化鉀與稀硝酸不反應(yīng),無(wú)明顯現(xiàn)象,不能判斷溶液是否呈酸性,c不符合題意。(2)將實(shí)驗(yàn)二的稀硝酸改為稀鹽酸的做法不合理,改為稀鹽酸后,溶液中會(huì)引入氯離子,無(wú)法驗(yàn)證果蔬洗鹽中是否含有氯化鈉。2.2NaOH+MgCl2Mg(OH)2↓+2NaCl【猜想與假設(shè)】NaOH【實(shí)驗(yàn)探究】紅【反思交流】產(chǎn)生白色沉淀除去過(guò)量的氫氧化鈉(或NaOH+HClNaCl+H2O)解析NaOH與MgCl2反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+MgCl2Mg(OH)2↓+2NaCl?！静孪肱c假設(shè)】若NaOH與MgCl2恰好完全反應(yīng),濾液中溶質(zhì)只有NaCl;若氯化鎂過(guò)量,濾液中溶質(zhì)有NaCl和MgCl2;若氫氧化鈉過(guò)量,濾液中溶質(zhì)有NaCl和NaOH。【實(shí)驗(yàn)探究】若猜想三正確,說(shuō)明濾液中溶質(zhì)有氯化鈉和氫氧化鈉。氫氧化鈉溶液顯堿性,能使無(wú)色酚酞溶液變紅,故在濾液中滴加酚酞溶液,可觀察到溶液變紅。【反思交流】若猜想二正確,說(shuō)明濾液中溶質(zhì)有NaCl和MgCl2,甲組同學(xué)在濾液中加入氫氧化鈉溶液,NaOH與MgCl2反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉,故甲組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀。樣品溶液中滴加了過(guò)量的氫氧化鈉溶液,則濾液中含有雜質(zhì)氫氧化鈉,需加入過(guò)量稀鹽酸除去氫氧化鈉,鹽酸具有揮發(fā)性,所以滴加過(guò)量稀鹽酸,加熱蒸發(fā),最終可得到NaCl固體。3.【實(shí)驗(yàn)探究】CuSO4和CaCO3Na2SO4和Na2CO3【交流與解釋】(1)BaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑(2)步驟②中加入過(guò)量的氯化鋇溶液時(shí)引入了氯離子,干擾了氯化鈉的檢驗(yàn)【繼續(xù)探究】硝酸鋇解析【實(shí)驗(yàn)探究】碳酸鈣不溶于水,硫酸銅溶液是藍(lán)色的,故白色粉末中不含CuSO4和CaCO3。向白色沉淀C中加入過(guò)量稀鹽酸,沉淀部分溶解,并有氣泡冒出,說(shuō)明白色沉淀C為硫酸鋇和碳酸鋇,白色粉末中含有Na2SO4和Na2CO3。【交流與解釋】(1)碳酸鋇與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇、水和二氧化碳。(2)步驟②中加入過(guò)量的氯化鋇溶液,引入了氯離子,故不能得出白色粉末中含有NaCl?！纠^續(xù)探究】為避免干擾NaCl的檢驗(yàn),步驟⑤中所選試劑不能含有Cl-,結(jié)合步驟②知,可加入過(guò)量的硝酸鋇溶液。4.【交流討論】CaO+H2OCa(OH)2氫氧化鈣微溶于水,白色固體也可能是沒(méi)有溶解的氫氧化鈣【形成結(jié)論】氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣38∶37∶25【反思評(píng)價(jià)】防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入D裝置氫氧化鈣、碳酸鈣【拓展應(yīng)用】沒(méi)有影響,因?yàn)樽冑|(zhì)前后鈣元素質(zhì)量不變,最終鈣元素完全轉(zhuǎn)化到氯化鈣中,所以制取的氯化鈣的質(zhì)量不變解析【交流討論】有可能是氧化鈣和水反應(yīng)生成的氫氧化鈣使石蕊試紙變藍(lán);氫氧化鈣微溶于水,白色固體可能是未溶解的Ca(OH)2?！拘纬山Y(jié)論】實(shí)驗(yàn)后測(cè)得C裝置增重0.9g,說(shuō)明氫氧化鈣分解生成0.9g水,即樣品中含有氫氧化鈣;D裝置增重1.1g,說(shuō)明碳酸鈣分解生成1.1g二氧化碳,即樣品中含有碳酸鈣。設(shè)10.0g該氧化鈣樣品中氫氧化鈣的質(zhì)量為x,碳酸鈣的質(zhì)量為y。Ca(OH)2CaO+H2O↑7418x0.9g7418=x0.9gCaCO3CaO+CO2↑10044y1.1g10044=y1.1g樣品中氫氧化鈣和碳酸鈣的質(zhì)量之和為3.7g+2.5g=6.2g<10.0g,則樣品中還含有氧化鈣,其質(zhì)量為10.0g-6.2g=3.8g。樣品中氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣的質(zhì)量比是3.8g∶3.7g∶2.5g=38∶37∶25。【反思評(píng)價(jià)】E裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入D裝置。如果沒(méi)有A裝置,空氣中的水蒸氣、二氧化碳能被濃硫酸、堿石灰吸收,會(huì)導(dǎo)致氧化鈣樣品中氫氧化鈣、碳酸鈣的測(cè)定結(jié)果偏大。5.【猜想假設(shè)】CaCO3【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】發(fā)熱CO2濾渣全部溶解,有氣泡產(chǎn)生【反思評(píng)價(jià)】CaO+H2OCa(OH)2【拓展應(yīng)用】(1)BC(2)密封解析【猜想假設(shè)】Ca(OH)2可以和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水,則固體中還可能有碳酸鈣?！?/p>