北京市2019年中考化學總復習 題型突破06 科學探究練習

題型突破(六)科學探究題型分類突破類型一控制變量對比實驗探究角度1物質性質的探究1.2017·北京高錳酸鉀在生產、生活中有廣泛應用。實驗小組對高錳酸鉀的某些性質進行研究。圖T6-1.不穩(wěn)定性(1)如圖T6-1所示進行實驗,受熱分解的化學方程式為,3.16 g KMnO4產生O2的質量為g。 (2)用向上排空氣法收集O2的原因是。 .腐蝕性查閱資料 KMnO4溶液呈中性、有腐蝕性。進行實驗實驗1:將新鮮雞皮在不同濃度的KMnO4溶液中浸泡相同時間,現象如下表。KMnO4溶液濃度0.002%0.01%0.1%1%雞皮的變化無明顯變化邊緣部分變?yōu)樽攸S色全部變?yōu)樽厣孔優(yōu)楹谏珜嶒?:將銅片分別浸泡在4種溶液中進行實驗,所得數據如下表。編號實驗銅片質量/g實驗前0.540.540.540.5418小時后0.540.520.540.43解釋與結論(3)實驗1的目的是。 (4)實驗2中通過對比和,得出的結論是。 (5)實驗2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用對銅才有腐蝕性”的結論,需要對比(填編號)。 (6)實驗2中,銅片被腐蝕的反應如下,補全該反應的化學方程式。5Cu+2KMnO4+8H2SO45CuSO4+2MnSO4+K2SO4+ 圖T6-22.2018·房山一模彩漂洗衣液能夠去漬、除菌,白色和彩色織物均可使用。彩漂洗衣液中含有過氧化氫。實驗小組對過氧化氫的某些性質進行探究。.不穩(wěn)定性(1)過氧化氫易分解。實驗室用其制取氧氣時,所選用的發(fā)生裝置為(填序號)。 (2)6.8 g過氧化氫全部分解產生O2的質量為g。 .漂白性查閱資料過氧化氫溶液可漂白一些有色物質。進行實驗實驗1:室溫下用10%的過氧化氫溶液浸泡一塊紅色布條,浸泡時間與布條顏色變化如下表。浸泡時間20 min40 min60 min布條顏色的變化無明顯變化顏色稍變淺顏色明顯變淺實驗2:將紅色布條分別浸泡在4種溶液中,現象如下表。序號實驗布條顏色變化(20 min)無明顯變化顏色稍變淺顏色稍變淺顏色明顯變淺解釋與結論(3)實驗1的目的是。 (4)實驗2中,欲得出“其他條件相同時,升高溫度可使過氧化氫溶液的漂白性增強”的結論,需要對比實驗(填序號)。 (5)實驗2中,通過對比,得出的結論是。 (6)根據上述實驗,推測“使用彩漂液時水溫不宜超過50 ”的原因是。 角度2反應條件類的對比探究3.2018·北京為探究碳還原氧化銅的最佳實驗條件,用木炭粉和氧化銅的干燥混合物12.5 g進行系列實驗。查閱資料氧化銅(CuO)為黑色固體。碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅;氧化亞銅為紅色固體,能與稀硫酸反應:Cu2O+H2SO4CuSO4+H2O+Cu。進行實驗實驗1:取質量比111的木炭粉和氧化銅混合物1.3 g,進行實驗。序號裝置反應后物質的顏色、狀態(tài)1-1黑色粉末中混有少量紅色固體(續(xù)表)1-2紅色固體有金屬光澤,混有極少量黑色物質實驗2:取一定量的混合物,用1-2裝置進行實驗。序號木炭粉與氧化銅的質量比反應后物質的顏色、狀態(tài)2-119紅色固體有金屬光澤混有少量黑色物質2-2110混有很少量黑色物質2-3111混有極少量黑色物質2-4112無黑色物質2-5113混有較多黑色物質解釋與結論(1)配平化學方程式: 1C+CuOCu+CO2。(2)實驗1-2中,證明產生了CO2的現象是。 (3)實驗1的目的是。 (4)實驗2的結論是 _。 反思與評價(5)實驗2沒有進行質量比為114的實驗,理由是。 (6)為檢驗2-4的紅色固體中是否含Cu2O,所需試劑是。 4.2016·北京鎂條在空氣中久置表面會變黑。某小組同學設計并進行實驗,探究鎂條變黑的條件。圖T6-3查閱資料常溫下,亞硫酸鈉(Na2SO3)可與O2發(fā)生化合反應。猜想與假設常溫下,鎂條變黑可能與O2、CO2、水蒸氣有關。進行實驗通過控制與鎂條接觸的物質,利用圖T6-3所示裝置(鎂條長度為3 cm,試管容積為20 mL),分別進行下列5個實驗,并持續(xù)觀察20天。序號主要實驗操作實驗現象1先充滿用NaOH濃溶液洗滌過的空氣再加入2 mL濃硫酸鎂條始終無明顯變化2加入2 mL NaOH濃溶液鎂條始終無明顯變化3先加入2 mL濃硫酸再通入約4 mL CO2鎂條始終無明顯變化4先加入4 mL飽和Na2SO3溶液再充滿CO2鎂條始終無明顯變化5先加入2 mL蒸餾水再通入約4 mL CO2鎂條第3天開始變黑,至第20天全部變黑解釋與結論(1)實驗1和2中,NaOH濃溶液的作用是(用化學方程式表示)。 (2)實驗1的目的是。 (3)實驗3中,試管內的氣體主要含有CO2、。 (4)得出“鎂條變黑一定與CO2有關”的結論,依據的兩個實驗是(填序號)。 (5)由上述實驗可推知,鎂條變黑的條件是。 反思與評價(6)在猜想與假設時,同學們認為鎂條變黑與N2無關,其理由是。 (7)欲進一步證明鎂條表面的黑色物質中含有碳酸鹽,所需要的試劑是。 5.2018·石景山一模碘化鉀(KI)保存不當會變質。實驗小組進行以下實驗探究KI變質的因素。提出問題1 KI變質的條件是什么?查閱資料 KI為白色粉末,暴露在空氣中或久置會被氧化為碘(I2)而泛黃變質。碘水中含較多KI時,滴加淀粉溶液顯紫色或藍紫色進行實驗分別取適量KI于燃燒匙中,再分別放入盛有不同物質的集氣瓶中,塞緊膠塞,若干天后觀察。實驗1實驗2實驗3實驗4固體變潮、表面變微黃固體無明顯現象固體變潮、無其他明顯現象固體變潮、表面變黃繼續(xù)實驗:取實驗1中少量微黃固體溶解,加入淀粉溶液,溶液變紫色。取實驗4中少量黃色固體溶解,加入淀粉溶液,溶液變紫色。解釋與結論(1)實驗3的目的是。 (2)對比實驗,可以得出KI變質一定與水有關。 (3)從上述實驗可推知,KI變質的條件是。 提出問題2 CO2的作用是什么?進行實驗分別取10 mL同濃度的KI溶液于3支試管中,再向試管2中通入CO2,向試管3中滴加幾滴鹽酸;分別測溶液的pH;幾分鐘后,觀察溶液的顏色;再向試管中滴入淀粉溶液,觀察溶液的顏色。實驗現象記錄如下:試管序號123溶液pHpH=8.5pH=6.5pH=4.5溶液顏色無色淺黃色黃色滴加淀粉溶液后的顏色無色紫色深紫色較長時間后,觀察到試管1中溶液變?yōu)樽仙?。解釋與結論(4)試管1實驗的目的是。 (5)CO2在KI變質過程中的作用是。 反思與評價(6)探究KI變質條件時,同學們排除了氮氣和稀有氣體的影響,其原因是。 6.2018·海淀一模某興趣小組發(fā)現鐵釘生銹需要幾天的時間,詢問老師如何加快鐵釘生銹的速度。老師說氯化物可能加快鐵釘生銹的速度。提出問題氯化物對鐵釘生銹有怎樣的影響?查閱資料.NaCl、CaCl2、CuCl2等由氯離子與金屬離子構成的鹽屬于氯化物。.銅能與氧氣反應,生成黑色的CuO。.CuO能與稀硫酸發(fā)生反應:CuO+H2SO4CuSO4+H2O。進行實驗、分析解釋、獲得結論實驗1:探究氯化物對鐵釘生銹速度的影響。試管編號實驗現象2天后,鐵釘表面出現紅色1天后,鐵釘表面出現紅色1天后,鐵釘表面出現紅色7分鐘時鐵釘表面出現紅色,20分鐘后試管底部出現紅色沉淀(1)對比實驗可以得到的結論是。 (2)小組同學認為,試管中的紅色沉淀可能是鐵銹,也可能是銅。他們認為紅色沉淀可能是銅的理由是(用化學方程式解釋)。 實驗2:探究試管中紅色沉淀的物質組成。實驗步驟實驗操作實驗現象取出試管中的鐵釘,過濾剩余物,洗滌濾紙上的物質固體為紅色將步驟所得紅色固體加入試管中,再向試管中加入足量的 紅色固體大部分溶解,溶液變?yōu)辄S色將步驟所得混合物過濾,洗滌、干燥濾紙上的固體后,置于石棉網上充分加熱紅色固體變黑向試管中加入步驟所得黑色固體,再加入足量稀硫酸黑色固體全部溶解,溶液變?yōu)樗{色(3)步驟中所加入的試劑是。 (4)步驟、的實驗目的是。 (5)由實驗2可得出結論:試管中紅色沉淀的物質組成是。 反思與評價(6)結合實驗1、2的結論,對于“氯化物對鐵釘生銹速度的影響”,小組同學提出了進一步的假設:。 7.2018·東城一模某興趣小組同學進行溶液的導電性實驗研究。查閱資料(1)溶液的導電性是指溶液傳導電流的能力。溶液導電是因為溶液中存在大量自由移動的離子(2)利用圖A所示的裝置試驗溶液的導電性,燈泡越亮,表示溶液的導電性越強。(3)溶液的導電性也可以用電導率儀(如圖B)測定出的電導率數值大小進行衡量。電導率數值越大,溶液的導電性越強。圖T6-4提出問題1 溶液是否都能導電?進行實驗1 25 時,用圖A裝置進行如下三個實驗。實驗編號液體現象實驗結論與解釋1-1100 mL水燈泡不亮水不導電1-2100 mL 10%的硝酸鉀溶液燈泡亮硝酸鉀溶液能導電溶解在水中的硝酸鉀能夠解離出自由移動的K+和NO3-1-3100 mL 10%的蔗糖溶液燈泡不亮蔗糖溶液不導電溶解在水中的蔗糖不能解離出自由移動,仍以蔗糖分子形式存在提出問題2 溶液的導電性是否受溶液濃度和溫度的影響?進行實驗2-1 30 時,測定不同濃度氯化鈉溶液的電導率,將數據記錄下表。氯化鈉溶液濃度/%1.42.84.25.67.0電導率值(S/m)2.0003.2194.5335.8007.133 進行實驗2-2 氯化鈉溶液濃度/%1.45.613.0變化曲線解釋與結論(1)實驗1-1的目的是。 (2)通過實驗1-2和實驗1-3的對比,說明對溶液的導電性有影響。 (3)實驗2-1中,溶解在水中的氯化鈉解離出的離子是,分析實驗數據,能夠得出的結論是。 (4)根據實驗2-2,不能夠得出“對于氯化鈉溶液來說,溫度越高,溶液的導電性越強”原因是。 反思與交流(5)完成實驗1-3后,有同學認為沒有必要做實驗1-1,理由是。 8.2018·豐臺一模暖貼發(fā)熱是利用了鐵粉生銹放出熱量的原理,某小組同學設計并進行實驗,探究鐵生銹的條件及影響生銹速率的因素。.探究鐵生銹的條件圖T6-5(1)由實驗B和C得出鐵生銹需要與水接觸,畫出實驗C的實驗裝置圖。(2)證明鐵生銹需要與氧氣接觸的實驗現象是。 .探究影響鐵生銹速率的因素查閱資料暖貼的發(fā)熱材料主要有鐵粉、活性炭、食鹽、水等物質。猜想假設活性炭能加快鐵粉生銹的速率。食鹽能加快鐵粉生銹的速率。進行實驗下表是2 g鐵粉、5 g水與不同量活性炭、食鹽均勻混合后,在10分鐘內溫度上升的實驗記錄。實驗編號活性炭/g食鹽/g溫度上升值/1000.120.2022.03x0.13.140.20.156.3 解釋與結論(3)表中x的值為。 (4)對比實驗1和3,得出的結論是。 (5)欲得出結論“活性炭與食鹽同時存在會大幅度加快鐵生銹速率”,需要對比(填實驗編號)。 反思與評價(6)下列說法正確的是。 A.暖貼在使用前要密封保存B.暖貼使用后剩余物可以回收利用C.利用鐵生銹的原理,鐵粉還可用于食品保鮮角度3異常現象類的探究9.2018·密云一模學習酸、堿、鹽知識后,同學們知道碳酸鈉溶液與氫氧化鈣溶液能發(fā)生反應,可觀察到溶液變渾濁。甲組同學進行圖T6-6所示的實驗,卻未觀察到預期現象。圖T6-6提出問題未觀察到渾濁的原因是什么?猜想和假設與氫氧化鈣溶液的濃度有關。若使用更大濃度的氫氧化鈣溶液,會迅速產生渾濁。與碳酸鈉溶液的濃度有關。若使用更大濃度的碳酸鈉溶液,會迅速產生渾濁。經討論,同學們認為猜想不合理,其理由是 。 進行實驗乙組同學針對猜想進行實驗。實驗目的實驗操作實驗現象探究猜想取4支試管,向其中分別加入碳酸鈉溶液濃度/%是否渾濁10不渾濁5不渾濁1渾濁0.5渾濁解釋與結論(1)補全上述實驗操作:取4支試管,向其中分別加入。 (2)氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合出現渾濁的化學方程式是。 (3)乙組實驗證明:猜想不成立,碳酸鈉溶液濃度在0.5%10%的范圍內,能否出現渾濁與碳酸鈉溶液的濃度有關,其關系是。 實驗反思(1)丙組同學對乙組所做實驗中未出現渾濁的原因進行探究。設計了多組實驗,其中部分同學的實驗過程及結果如下:圖T6-7丙組同學的實驗結論是。 (2)依據乙、丙兩組的實驗探究,丁組同學仍使用甲組的儀器和藥品對甲組實驗進行了改進,當滴入幾滴某溶液后,溶液迅速變渾濁。其實驗操作是。 10.2018·門頭溝一模如圖T6-8的加熱袋常用于野外加熱食物。加熱袋中的固體粉末含鎂粉、鐵粉和氯化鈉,使用時向其中加入水袋中的水,即可產生大量熱。實驗小組針對放熱過程中的反應原理展開探究。圖T6-8查閱資料常溫下鎂粉能與水發(fā)生置換反應,且放熱。進行實驗同學們用圖T6-8所示裝置進行模擬實驗:分別取不同成分的固體粉末放入甲中,通過分液漏斗向其中均加入8 mL水,讀取甲中所得固液混合物的最高溫度,實驗記錄如下表: (實驗時的室溫為22.8 )實驗序號ABCDEF固體成分MgFeMg+FeMg+NaClFe+NaClMg+Fe+NaCl乙中現象少量肥皂泡,難以點燃少量肥皂泡,難以點燃較多肥皂泡,點燃有爆鳴聲無肥皂泡大量肥皂泡,點燃有爆鳴聲混合物溫度23.1 22.8 23.1 24.2 22.8 27.2 解釋與結論(1)實驗B,乙中現象為。 (2)實驗A證明了鎂粉與水能反應,完成該反應的化學方程式Mg+2H2O+H2。 (3)使鎂粉與水迅速反應并放熱的最佳方法是向鎂粉中加入。 反思改進(4)同學們分析實驗數據發(fā)現,升高的溫度沒有達到食品加熱袋的效果,其可能的原因是。 (5)同學們根據實驗結果進一步猜測,實驗F中的反應結束后,甲中剩余固體混合物中仍然含有鐵粉,檢驗其鐵粉存在的實驗方案為:取少量固體混合物。 (6)從上述實驗初步得出“NaCl溶于水沒有熱量的變化”的結論,依據的兩個實驗是(填實驗序號)。 11.科學探究小組在探究酸的性質時,做了如下實驗:向放有少量CuO粉末的試管中加入6毫升鹽酸,觀察到黑色粉末很快溶解,并得到藍色溶液。而向放有少量CuO粉末的試管中加入6毫升硫酸,常溫下無明顯現象。為什么會產生這種差異呢?建立猜想兩種酸溶液的pH不同(注:pH相同,則單位體積溶液中H+數目相同);兩種酸溶液中的不同。 實驗過程實驗次數試劑實驗條件實驗現象10.2克CuO粉末和6毫升pH為0的鹽酸常溫黑色粉末很快溶解,溶液呈藍色20.2克CuO粉末和6毫升pH為0的硫酸常溫無明顯現象30.2克CuO粉末、6毫升pH為0的硫酸和0.35克NaCl常溫黑色粉末很快溶解,溶液呈藍色40.2克CuO粉末、6毫升pH為0的硫酸和0.35克 常溫無明顯現象實驗結論常溫下,pH相同的鹽酸和硫酸與CuO反應現象出現差異的原因是促進了反應的進行。  類型二物質成分探究12.2018·延慶一模某化學小組用石灰石(含雜質SiO2、CaO,還可能含有少量的Fe2O3)與足量的稀鹽酸制備二氧化碳氣體,實驗結束后對廢液中的溶質成分進行探究(溶解于水中的氣體成分忽略不計)。提出問題廢液中的溶質含有哪些物質?查閱資料SiO2不溶于水,且不與稀鹽酸反應。FeCl3溶液遇到硫氰化鉀(KSCN)溶液能夠很靈敏的顯現出紅色。FeCl3只能在較強的酸性溶液中存在,若pH>3.8時,FeCl3會完全與水發(fā)生反應生成Fe(OH)3沉淀。已知反應:CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl。假設猜想(1)該小組同學一致認為廢液中一定含有CaCl2,用化學方程式表示其原因是。 (2)結合以上資料,該小組同學作出以下三種合理的猜想。猜想1:溶質只有CaCl2猜想2:溶質有CaCl2和HCl猜想3:溶質有CaCl2、HCl和FeCl3請寫出猜想3中有HCl和FeCl3的依據 。 實驗驗證實驗操作實驗現象實驗結論步驟1:取少量過濾后的廢液于試管中,滴加溶液。 溶液沒有變紅廢液的溶質中不含FeCl3步驟2:另取少量過濾后的廢液于試管中,加入過量的Na2CO3溶液。 猜想2成立反思評價(1)上述步驟2中,小明同學提出可以通過檢測廢液的pH來判斷是否含有HCl。你認為該方案是否合理,其原因是 。 (2)根據實驗結論,實驗結束后若要回收CaCl2溶液,正確的操作是:向廢液中加入過量的,過濾。 13.氫氧化鈉是重要的工業(yè)原料,也是實驗室常用的藥品。小明和小芳做了如下探究:(1)小明查閱資料得知,氫氧化鈉溶液露置在空氣中容易變質,其變質的化學方程式為 。 (2)小明向氫氧化鈉溶液中加入稀硫酸,該中和反應的實質是;然后對反應后廢液的溶質進行了如下探究: 提出問題氫氧化鈉溶液和稀硫酸反應后,溶質是什么?查閱資料硫酸鈉溶液呈中性;氯化鋇和硫酸或硫酸鈉都能反應生成白色沉淀。猜想假設猜想:硫酸鈉和氫氧化鈉;猜想:硫酸鈉和硫酸;猜想:。 設計實驗實驗操作實驗現象實驗結論取少量廢液于試管中,滴入幾滴酚酞試液溶液無明顯變化猜想不成立另取少量廢液于試管中,滴入幾滴氯化鋇溶液 猜想成立反思與評價小芳認為實驗操作得出的結論不成立。為了證明猜想成立,可以向廢液中加入少量氧化銅粉末,原因是(用化學方程式表示)。 14.2018·懷柔一模某些銅制品在空氣中久置,表面生成綠色的銅銹(又稱銅綠)。某化學實驗小組設計并進行實驗,探究銅生銹的條件和銅銹的成分。提出猜想根據空氣的成分推測,銅生銹可能與CO2、H2O和O2有關。進行實驗實驗小組同學取直徑、長度均相同的銅絲,并打磨光亮。設計了如下圖所示的5個實驗并持續(xù)觀察。編號實驗現象無明顯現象無明顯現象銅絲表面有綠色物質無明顯現象無明顯現象解釋與結論(1)猜想與假設時,同學們認為銅生銹與N2無關,其理由是。 (2)得出“銅生銹一定與O2有關”的結論,依據的兩個實驗是(填編號)。 (3)為驗證猜想,圖中實驗中應選取的物質是。 圖T6-9(4)由上述實驗可推知,銅生銹的條件是。 (5)同學們用圖T6-9裝置檢驗銅制品表面的綠色物質中含有碳酸鹽, 則A中的物質是,B中的實驗現象是。 15.2018·西城一模食品工業(yè)中碘化鉀(KI)可用作營養(yǎng)增補劑。碘化鉀是白色固體,在空氣中久置會“泛黃”變質。某實驗小組對碘化鉀變質后的成分及變質的條件進行探究。.探究變質后的固體成分查閱資料淀粉溶液遇碘(I2)變藍。進行實驗實驗1:編號操作及現象加熱變質后的KI固體,黃色消失,產生的紫色蒸氣使淀粉溶液變藍。向變質后的KI固體中滴加稀鹽酸,產生的氣體使澄清石灰水變渾濁。.探究變質的條件猜想與假設常溫下,KI固體“泛黃”變質可能與O2、CO2和水蒸氣有關。進行實驗實驗2:利用下圖裝置和表中所列物質分別進行實驗,放置相同時間,現象如下表。裝置編號試管中的物質O2和H2OO2和CO2H2O和CO2O2、CO2和H2O固體顏色無明顯變化無明顯變化無明顯變化固體泛黃解釋與結論(1)實驗1中石灰水變渾濁的原因是 _(用化學方程式表示)。 (2)由實驗1中現象推知,“泛黃”變質后的固體中含有的物質是。 (3)由實驗2得出“KI變質一定與O2有關”的結論,依據的兩個實驗是(填編號)。 (4)由實驗2 推知,KI“泛黃”變質的條件是。 .依據初步結論,深入探究變質的條件實驗3:分別取相同濃度的KI溶液進行實驗,在空氣中放置相同時間,現象如下表。編號實驗溶液顏色無色淺黃色黃色(依次加深)(5)實驗3中,觀察到溶液顏色依次加深,推測其原因是。 (6)由實驗3推知,KI固體久置“泛黃”變質過程中,CO2起到的作用是。 16.2018·婁底某實驗小組的同學在學習了鐵的冶煉后,想探究煉鐵高爐排放出的高爐氣體中含有污染環(huán)境的氣體有哪些,請我們共同參與探究并回答下列問題:提出問題高爐氣體中含有污染環(huán)境的氣體是什么?做出猜想猜想一:只有CO;猜想二:只有SO2;猜想三:CO和SO2都有。查閱資料二氧化硫能使澄清石灰水變渾濁(與CO2相似),能使品紅溶液褪色,可被酸性高錳酸鉀溶液吸收。實驗探究該實驗小組的同學組裝了如圖T6-10裝置進行實驗。圖T6-10(1)甲同學在實驗中發(fā)現A中品紅溶液褪色,高爐氣體中含有氣體,B中酸性高錳酸鉀溶液的作用是,C中品紅溶液的作用是; (2)乙同學發(fā)現C中品紅溶液沒有褪色,E中澄清石灰水變渾濁,得出高爐氣體中含有CO,丙同學認為乙同學的結論不正確,理由是 _; (3)該實驗小組的同學經過討論后,改進了實驗裝置,如圖T6-11所示,用氫氧化鈉溶液代替酸性高錳酸鉀溶液的優(yōu)點是,寫出SO2與NaOH溶液反應的化學方程式:。 圖T6-11實驗結論煉鐵廠排放的高爐氣體中含有有害氣體CO和SO2,直接排放到空氣中會污染環(huán)境,需達標后才能排放。17.2018·山西化學實驗過程經常會產生一定量的廢液,經過無害化處理可有效防止水體污染。在一次實驗課上,興趣小組的同學們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別,并對廢液成分展開探究。圖T6-12活動一通過小組合作,同學們完成了如圖所示的三組小實驗。實驗中生成白色沉淀的化學方程式是(寫一個)。 活動二小雪將六支試管中的剩余物倒入一個潔凈的大燒杯中(如圖), 充分攪拌、靜置。觀察到杯內上層是無色溶液,下層有白色沉淀。由此可以確定:圖T6-13上層溶液中一定不含有的離子是、以及一定含有的離子。小組同學對上層溶液中還可能含有的離子進行了如下探究。 提出問題上層溶液中還可能含有什么離子?猜想與假設上層溶液中還可能含有OH-、CO32-、Ca2+中的一種或幾種。進行實驗實驗步驟實驗現象實驗結論取少量溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液繼續(xù)滴加稀鹽酸溶液變紅產生氣泡有OH-有CO32-、無Ca2+取少量溶液于試管中,(指示劑除外)   有CO32-、無Ca2+有OH-反思與評價(1)小明同學對方案一提出質疑, 他的理由是 _。 (2)經過綜合分析,最終確定上層溶液中肯定存在的離子有。 (3)將燒杯內物質過濾,濾渣回收,向濾液中加入適量進行處理后再排放。 18.2015·豐臺一模在學習堿的化學性質時,某小組同學進行了如圖T6-14所示的實驗。圖T6-14.探究堿的化學性質實驗甲隨著稀鹽酸的不斷滴入,觀察到溶液由紅色變?yōu)闊o色。實驗乙滴加氫氧化鈉濃溶液后,觀察到氣球變鼓。實驗丙觀察到試管內有白色沉淀產生,發(fā)生反應的化學方程式為 。 .探究廢液成分實驗結束后,同學們將甲、乙、丙三個實驗的廢液倒入同一個干凈的廢液缸中,最終看到廢液渾濁并呈紅色,由此產生疑問。提出問題廢液中含有哪些物質?查閱資料BaCl2溶液呈中性,且Na2CO3+BaCl2BaCO3+2NaCl。討論交流廢液中一定含有的物質:碳酸鈣、指示劑、水和。 還含有能使廢液呈堿性的物質,同學們有如下猜想:猜想1:碳酸鈉;猜想2:氫氧化鈉;猜想3:氫氧化鈉和碳酸鈉;猜想4:氫氧化鈉和氫氧化鈣。實驗設計同學們認為需要先驗證猜想4是否成立,所需要的試劑是。若猜想4不成立,則需要進行后續(xù)實驗,請你完成表格。 實驗操作預計現象預計結論       猜想1正確沒有白色沉淀,溶液呈紅色猜想2正確  猜想3正確進行實驗同學們進行實驗,通過觀察實驗現象,得出了猜想2成立。反思拓展分析化學反應后所得物質成分時,除考慮生成物外還需考慮反應物是否有剩余。類型三初高銜接類探究19.2018·朝陽一模某小組同學對碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉的某些性質進行探究。提出問題三種溶液的酸堿性?它們與酸反應時溶液的pH如何變化?查閱資料pH234678910111214紫甘藍汁液顯示的顏色紫紅淺紫紫色藍色綠色黃色實驗1 向等體積、等濃度的碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化鈉溶液中,分別加入幾滴紫甘藍汁液,同時用蒸餾水進行對比實驗,觀察并記錄現象如下:液體名稱蒸餾水碳酸氫鈉溶液碳酸鈉溶液氫氧化鈉溶液紫甘藍汁液顯示的顏色紫色藍色綠色黃色實驗2 向一定體積、一定濃度的氫氧化鈉溶液中,逐滴加入一定濃度的鹽酸,測得pH變化與時間的關系如圖所示。圖T6-15實驗3 向等體積、含等碳原子數的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中,分別逐滴加入一定濃度的鹽酸,測得pH變化與時間的關系如圖、圖所示。將圖與圖的陰影部分進行疊加,發(fā)現兩者基本重合。解釋與結論(1)實驗1得出三種溶液的堿性由強到弱的順序為。 (2)實驗2證明了氫氧化鈉能與鹽酸發(fā)生反應,其理由是,實驗結束,向反應后的溶液中滴加紫甘藍汁液,觀察到的現象是。 (3)實驗3中,b點的溶質為,c點后發(fā)生反應的化學方程式為。 (4)依據實驗3獲取的信息,鑒別Na2CO3和NaHCO3固體的實驗方案為。 20.2018·燕山一模糕點疏松劑的主要成分中有碳酸氫鈉(白色固體)。某化學興趣小組的同學對碳酸氫鈉的性質進行了探究。實驗一:探究碳酸氫鈉溶液的酸堿性用pH試紙測得碳酸氫鈉溶液的pH約為10,由此可知碳酸氫鈉溶液呈性。 實驗二:探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性查閱資料碳酸氫鈉受熱容易分解,生成水、二氧化碳氣體和一種常見的固體物質。進行實驗取一定質量的碳酸氫鈉放到銅片上加熱。如圖T6-16所示。圖T6-16(1)加熱一段時間后,觀察到燒杯內壁有水珠。(2)在(1)實驗的基礎上,如何證明產物中還有二氧化碳生成(請簡述實驗方案)。 (3)欲通過進一步實驗探究來確定充分加熱后的固體產物的成分。提出假設可能是Na2CO3可能是NaOH設計實驗方案一:取少量充分加熱后的固體于試管中,加入適量水充分溶解,再向試管中加入適量的氫氧化鈣溶液,觀察到有白色沉淀產生,則假設成立,請寫出發(fā)生反應的化學方程式。 方案二:請你選用與方案一中不同類別的試劑再設計一個方案實驗操作實驗現象結論    假設成立,假設不成立實驗結論 NaHCO3受熱分解的化學方程式為。 21. 2018·寧波小科從標簽得知雪碧成分中含有水、二氧化碳、檸檬酸、檸檬酸鈉等。查閱資料知道1體積雪碧中含有約3體積二氧化碳,檸檬酸的含量約為2.8 g/1000 mL。檸檬酸與碳酸鈉反應的化學方程式為:2C6H8O7+3Na2CO32C6H5O7Na3+3CO2+3H2O。他用一瓶500 mL的雪碧做了如下實驗:實驗步驟操作過程現象或結果步驟一倒出三分之二雪碧,測其pHpH約為3步驟二在剩余雪碧中加入約6 g Na2CO3產生大量氣泡步驟三立即蓋上瓶蓋,搖勻氣泡消失,瓶子略癟步驟四測溶液pHpH約為9發(fā)現問題 CO2去哪兒了?提出猜想CO2被溶解了;CO2與H2O發(fā)生了反應;CO2與Na2CO3溶液發(fā)生了反應。小思否定了猜想和,其理由是。 設計實驗對猜想進行實驗探究。實驗編號實驗一實驗二實驗三實驗四實驗裝置操作過程Na2CO3溶液中滴加CaCl2溶液Na2CO3溶液中通入過量CO2后,滴加CaCl2溶液收集一瓶CO2,加入30 mL飽和Na2CO3溶液,蓋上瓶蓋搖勻將實驗三的溶液低溫蒸發(fā)、干燥,得到的白色粉末按照如圖所示裝置進行實驗實驗現象產生白色沉淀無明顯變化瓶變癟,瓶底有晶體析出A試管口有水滴,澄清石灰水變渾濁根據實驗探究過程,回答下列問題。(1)設計實驗一的作用是。 (2)實驗四中A試管口略向下傾斜,其目的是。 (3)根據實驗探究得出CO2與Na2CO3溶液反應的化學方程式:。 22.央視頻道是真的嗎?欄目中有一段視頻:將“錫紙”剪成一段兩頭寬中間窄的紙條,然后兩頭分別連接電池的正負極,觀察到“錫紙”立即燃燒。據此,小晟同學取某種“錫紙”進行了探究。(1)“錫紙”燃燒的原因:“錫紙”兩端接入電池兩極后造成短路致使“錫紙”燃燒,從燃燒的條件分析:開始“錫紙”不燃燒但短路后卻能燃燒的原因是(填“與氧氣接觸”或“溫度達到著火點”)。 (2)探究“錫紙”中金屬的成分:“錫紙”中的金屬是錫嗎?查閱資料“錫紙”是錫箔或鋁箔和紙黏合而成的;鋅粉是一種深灰色固體;錫(Sn)與酸或鹽溶液反應生成+2價的錫鹽。提出猜想猜想:“錫紙”中的金屬是錫;猜想:“錫紙”中的金屬是鋁。進行實驗設計方案并進行實驗。實驗操作實驗現象實驗分析與結論取打磨后的“錫紙”片放入試管中,滴加氯化鋅溶液“錫紙”表面有深灰色固體析出根據實驗現象,結合金屬活動性順序可知猜想(填“”或“”)成立;反應的化學方程式為  交流討論實驗中打磨“錫紙”的目的是 _。 下列物質的溶液可以替代氯化鋅溶液完成上述實驗的是(填序號)。 A.氯化銅B.硝酸銀C.硫酸鈉D.硫酸亞鐵拓展應用電器短路會引起火災,我們要嚴加防范。如果電器著火應該采取的滅火方法是 _。 23.2017·海淀二模某小組同學在鎂條與CuSO4溶液反應的實驗中,除了觀察到鎂條上有紅色物質析出,還觀察到有無色無味氣體產生及溶液中有沉淀生成。他們在查閱資料的基礎上,針對以上實驗現象進一步開展探究。圖T6-17查閱資料.氫氧化銅和堿式硫酸銅Cu2(OH)2SO4均難溶于水;在溶液pH < 2時,能與稀硫酸發(fā)生如下反應:Cu(OH)2+H2SO4CuSO4+2H2OCu2 (OH)2SO4+H2SO42CuSO4+2H2O.鎂、銅均能與濃硝酸反應:Mg+4HNO3Mg(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O (溶液為無色) (紅棕色)Cu+4HNO3Cu(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O (溶液為藍色) (紅棕色)提出假設.鎂條上的紅色物質是金屬銅;.無色無味氣體是.溶液中生成的沉淀可能是氫氧化銅,也可能是堿式硫酸銅或二者的混合物。進行實驗序號實驗操作實驗現象及數據實驗結論1取10 mL 10% CuSO4溶液于試管中,測定溶液pHpH約為3.42向實驗1試管中加入足量打磨光亮的鎂條產生無色無味氣體,鎂條表面附著紅色物質,溶液中出現沉淀3將實驗2中得到的附著紅色物質的鎂條放入試管中,加入濃硝酸假設成立4用小試管收集實驗2中產生的氣體,用拇指堵住集滿氣體的小試管管口,靠近酒精燈火焰,移開拇指尖銳的爆鳴聲,試管內壁有無色液滴假設成立5重復實驗2,過濾、收集溶液中的沉淀,晾干,備用6取2支試管,分別標記為試管甲和試管乙,向試管甲中加入1 g向試管乙中加入1 g再分別向2支試管中加入5 g溶質的質量分數為10%的稀硫酸試管甲中固體全部溶解,試管乙中仍有固體剩余沉淀是堿式硫酸銅解釋與結論(1)鎂條與硫酸銅發(fā)生置換反應的化學方程式是。 (2)由實驗1現象可知,CuSO4溶液呈(填“酸”“堿”或“中”)性。 (3)實驗3中,觀察到的現象是 。 (4)根據實驗4補全假設:。 (5)試管甲、試管乙中加入的物質分別是、(填序號)。 A.氫氧化銅B.實驗5中得到的固體反思與評價(6)有同學認為根據實驗6數據和現象得出“沉淀是堿式硫酸銅”的結論不正確。正確的結論應為。 參考答案類型一1.(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O20.32(2)氧氣密度大于空氣且不與空氣中其他成分發(fā)生反應(3)探究KMnO4濃度與雞皮腐蝕程度的關系(4)其他條件相同時,酸性KMnO4濃度越高,對銅的腐蝕性越強(5)(6)8H2O解析 .(1)高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應的化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。設3.16 g KMnO4分解產生氧氣的質量為x。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2316323.16 gx31632=3.16gx,解得x=0.32 g。(2)根據氧氣的性質可知,氧氣在常溫常壓下密度大于空氣的密度,且不與空氣中其他成分反應,可以用向上排空氣法收集。(3)實驗條件的變量是KMnO4濃度,實驗現象證明雞皮發(fā)生了腐蝕,腐蝕現象差異是由實驗變量造成的。(4)實驗條件的變量是KMnO4的濃度,實驗現象中銅片質量的變化證明Cu被腐化,腐化現象的差異證明在相同的H2SO4濃度下,隨KMnO4的濃度增大,腐化程度加劇。(5)證明KMnO4單獨作用下銅片不腐化;證明濃H2SO4單獨作用下銅片也不會腐化;證明KMnO4與濃H2SO4共同作用時銅發(fā)生腐化。由此得出結論。(6)在化學變化中,由質量守恒定律,化學反應前后原子的種類和數目不變得出應填8H2O。2.(1)B(2)3.2(3)探究浸泡時間對H2O2溶液漂白效果的影響(4)(或)(5)其他條件相同時,升高溫度并且加入氫氧化鈉溶液,可使H2O2溶液的漂白性顯著增強(6)溫度超過50 ,過氧化氫對織物上有色物質的漂白性會增強,從而導致衣服褪色3.(1)1221 (2)澄清石灰水變渾濁(3)探究木炭與氧化銅的受熱面積對其反應物的影響(4)木炭與氧化銅質量比為112時恰好完全反應,因此木炭與氧化銅反應的最佳質量比為112(5)木炭與氧化銅質量比為113時,氧化銅已過量(6)稀鹽酸或稀硫酸4.(1)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(2)檢驗只有O2是否會使鎂條變黑(3)O2(N2可填寫也可不填寫)(4)2、5(5)與CO2、H2O、O2同時接觸(6)常溫下N2的化學性質穩(wěn)定(7)稀鹽酸和澄清石灰水5.(1)證明有H2O和CO2無O2的條件下,碘化鉀是否變質(2)2和4(3)H2O 和O2同時存在(4)和試管2、3做對比(5)提供酸性環(huán)境,加快碘化鉀變質(6)氮氣和稀有氣體化學性質穩(wěn)定6.(1)氯化物能加快鐵釘生銹的速度(2)CuCl2+FeFeCl2+Cu(3)稀鹽酸或稀硫酸(4)檢驗紅色沉淀中是否含有銅(5)Cu和Fe2O3(6)當氯化物能與鐵釘反應(置換生成金屬)時,可能加快鐵釘生銹速度(或其他合理答案)7.(1)探究水是否導電(2)溶質(3)Na+和Cl-溫度一定時,氯化鈉溶液濃度越大,導電性越強(4)氯化鈉溶液濃度較低時,溫度升高(改變)對溶液導電性幾乎無影響;氯化鈉溶液濃度相對較大時,溫度越高,溶液導電性越強(或當溶液濃度達到一定值時,溫度越高,導電性越強)(5)由蔗糖溶液不導電,可推知水不導電8.(1)(2)A中鐵釘不生銹,B中鐵釘生銹(3)0(4)食鹽能加快鐵粉生銹的速率(5)234或1234(6)ABC9.猜想和假設飽和的石灰水已是該溫度下質量分數最大的溶液解釋與結論 (1)2 mL濃度為10%、5%、1%、0.5%的碳酸鈉溶液再分別滴加5滴飽和石灰水(2)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH(3)碳酸鈉溶液濃度大,不易產生渾濁實驗反思(1)碳酸鈣在5%的碳酸鈉溶液中的溶解能力比在水中溶解能力強(2)取2 mL飽和石灰水于試管中,滴加碳酸鈉溶液10.(1) 無肥皂泡(2)Mg(OH)2(3)鐵粉、食鹽(4)沒有保溫措施,熱量散失(5)加入稀鹽酸,有氣泡產生,溶液變淺綠色,證明有鐵粉(6)B、E11.建立猜想酸根離子(或陰離子)實驗過程 Na2SO4實驗結論 Cl-解析 建立猜想當兩種酸溶液的pH相同時,仍然出現上述實驗中現象的差異,可能原因就是鹽酸和硫酸中的酸根離子(陰離子)不同導致的。實驗過程為了驗證上述猜想,設計實驗3、4進行對比,在其他條件相同的情況下,實驗3加入了NaCl,則實驗4應加入等質量的Na2SO4進行對比,由此可獲得正確的結論。實驗結論由上述3、4兩個對比實驗的現象可以獲得的結論是:常溫下,pH相同的鹽酸和硫酸與CuO反應現象出現差異的原因是氯離子(Cl-)促進了反應的進行。類型二12.假設猜想(1)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O或CaO+2HCl CaCl2+H2O(寫出任意一個即可)(2)依據題干和資料,石灰石中可能含有的Fe2O3會與稀鹽酸反應生成FeCl3,且FeCl3只能在較強的酸性溶液中存在。實驗驗證步驟1:硫氰化鉀(或KSCN)步驟2:有氣泡產生,并產生白色沉淀反思評價(1)不合理,未考慮CaCl2溶液的酸堿性(或應補充測定CaCl2溶液pH的對比實驗)或合理,因為CaCl2溶液為中性,鹽酸為酸性(2)碳酸鈣(或CaCO3)13. (1) 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(2) H+OH-H2O 猜想假設硫酸鈉設計實驗有白色沉淀生成反思與評價 CuO+H2SO4CuSO4+H2O解析 (1)根據氫氧化鈉能與二氧化碳反應進行分析;(2)根據中和反應的微觀實質進行分析。猜想假設氫氧化鈉與硫酸反應時物質的量的多少進行分析。設計實驗根據堿性溶液能使酚酞變成紅色分析;根據硫酸鹽能使鋇鹽生成難溶于水的白色沉淀硫酸鋇進行分析。反思與評價根據硫酸能與氧化銅反應進行分析。14.(1)氮氣的化學性質穩(wěn)定(2)和(3)CO2和O2(4)與CO2、H2O和O2同時接觸(5)銅銹和稀鹽酸澄清石灰變渾濁15.(1)CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O(2)I2和K2CO3(3)和(4)O2、CO2和 H2O同時存在(5)加入酸的量不同(6)提供酸性環(huán)境16.(1) SO2吸收二氧化硫驗證二氧化硫是否被除盡(2)C中品紅溶液沒有褪色,說明二氧化硫沒有被除盡,二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁,所以不能說明含有一氧化碳(3)可以同時吸收二氧化硫和二氧化碳2NaOH+SO2Na2SO3+H2O解析 高爐氣體先通過品紅溶液,檢驗是否含有二氧化硫,因為二氧化硫能使品紅溶液褪色,再通過酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫,再通過品紅溶液,看二氧化硫是否被除盡,再通過氧化銅,使一氧化碳變?yōu)槎趸?再通過石灰水,看是否有二氧化碳生成。17.活動一:Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH(或CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl) 活動二:H+(或氫離子) 實驗步驟實驗現象方案二滴加過量的BaCl2溶液,靜置,繼續(xù)滴加CuSO4溶液或滴加過量的Ca(NO3)2溶液,靜置,繼續(xù)滴加FeCl3溶液(合理即可)產生白色沉淀產生藍色沉淀(或產生紅褐色沉淀)(合理即可) (1)溶液中有CO32-(或Na2CO3)也會使酚酞變紅,無法判斷是否含OH-或溶液中有CO32-(或Na2CO3)溶液也顯堿性,無法判斷是否含OH-(合理即可) (2)Na+、 Cl-、OH-、CO32- (或鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子) (3)稀硫酸(或稀鹽酸/酸)(合理即可) 解析 活動一:實驗2中氯化鈣溶液和碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,實驗3中氫氧化鈣溶液和碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,其中碳酸鈉和氫氧化鈣反應的化學方程式為Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH?；顒佣?六支試管中的剩余物倒入大燒杯中,靜置后,燒杯底部的白色沉淀仍然是碳酸鈣,碳酸鈣不能與鹽酸共存,所以,上層清液中一定不含鹽酸,即一定不含氫離子(H+)。進行實驗方案二:根據猜想,要證明溶液中含有碳酸根離子,可向溶液中加入可溶性的鋇鹽,產生白色沉淀即可證明含有碳酸根離子,且能除去溶液中的碳酸根離子,接著向溶液中加入銅鹽溶液或鐵鹽溶液,產生有顏色的沉淀,即可證明有氫氧根離子存在;因此,實驗步驟是取少量溶液于試管中,滴加過量的氯化鋇溶液,靜置,繼續(xù)加入硫酸銅溶液;現象:產生白色沉淀,證明溶液中含有碳酸根離子,因為鋇離子和碳酸根離子結合成碳酸鋇沉淀,溶液中有碳酸根離子存在,一定沒有鈣離子存在,所以得出結論;現象是產生藍色沉淀,證明溶液中含有氫氧根離子,因為銅離子和氫氧根離子結合生成藍色的氫氧化銅沉淀,由于第步中加入的是過量的氯化鋇,碳酸鈉已完全反應,所以,有藍色沉淀生成,證明溶液中一定含有氫氧根離子,得出結論;反思與評價 (1)方案一中先向溶液中滴加酚酞試液,溶液變紅色,并不能證明溶液中含有OH-,因為當溶液含有CO32-時,溶液呈堿性,也能使無色酚酞試液變紅色,無法判斷溶液中是否含有OH-。(2)實驗1、2、3中都有氯化鈉生成,因此,溶液中一定含有鈉離子、氯離子,經上述實驗方案二證明溶液中一定含有氫氧根離子和碳酸根離子,所以,溶液中一定含有鈉離子、氯離子、氫氧根離子和碳酸根離子。(3)由于溶液中含有氫氧根離子、碳酸根離子,溶液呈堿性,直接排放會造成水資源和土壤污染,應將廢水處理呈中性再排放,處理方法是:向廢液中加入適量的稀硫酸或稀鹽酸,將堿性溶液中和成中性,再排放。18.Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH.討論交流氯化鈉實驗設計碳酸鈉溶液(或二氧化碳)實驗操作預計現象預計結論