2020-2021中考化学专题《探究题》综合检测试卷及答案
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一、中考初中化学科学探究题
1.某化学实验兴趣小组为了测定某纯碱样品(只含有Na2CO3、NaCl)中Na2CO3的质量分数。
取5g样品,往其中加入一定质量的稀盐酸,产生气体的质量与所加稀盐酸的质量变化如图,试计算:
(1)其产生______g二氧化碳。
(2)该纯碱样品中Na2CO3的质量分数。
(3)求恰好完全反应时所得溶液的质量分数?
【答案】(1)1.76;(2)84.8%;(3)10%
【解析】(1)根据图中提供的信息可知,产生的二氧化碳为1.76g;设混合物中碳酸钠的质量为X,生成氯化钠的质量为Y
Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
X y 1.76g
106/44=X/1.76g 117/44=y/1.76g
X=4.24g y=4.68g
(2)碳酸钠的质量分数为:4.24g/5g×100%=84.8%
(3)溶液中氯化钠的质量为:4.68g+(5g-4.24=5.44g
溶液的质量为:51.16g+5g-1.76g=54.4g
恰好完全反应时所得溶液的质量分数为:=5.44g/54.4g×100%=10%
2.实验室中有一瓶标签破损的固态铵盐,它可能是NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一种,请利用下图所示的溶液进行实验探究。
(提出猜想)
猜想①:该铵盐是NH4Cl
猜想②:该铵盐是___________
猜想③:该铵盐是NH4HCO3
猜想④:该铵盐是(NH4)2SO4
(实验探究)
步骤一:取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,
选用图中的___________溶液滴入试管中,无气泡放出,则猜想③不成立。
步骤二:在步骤一所得的溶液中,滴加图中的Ba(NO3)2溶液,没有白色沉淀生成,则猜想___________不成立。
步骤三:另取适量样品放入试管中,加水溶解配成溶液,滴加图中的___________溶液,有白色沉淀生成,则猜想___________成立。
(拓展应用)铵盐可作氮肥,它会与碱性物质发生化学反应,请写出硝酸铵溶液与氢氧化
钠溶液在加热条件下反应的化学方程式___________,所以在农业生产中,为避免降低肥效,铵态氮肥不要与碱性物质混合施用。
【答案】NH4NO3稀盐酸(或HCl)④硝酸银① NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O 【解析】
【分析】
【详解】
它可能是NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中的一种,其余三种猜想已给出,所以猜
想②是NH4NO3.
实验探究:
步骤一:根据取少量样品放入试管中,没有嗅到强烈的氨味,加入适量水溶解得到无色液体,滴入这种溶液无气泡放出,题中结论是:该样品中不含碳酸氢铵,故滴入的是:稀盐酸。
步骤二:NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2SO4中只有(NH4)2SO4能和硝酸钡反应生成白色
沉淀,其余三种都不能和硝酸钡反应,因为实验现象是没有白色沉淀生成,故猜想④不成立;
步骤三:稀盐酸和硝酸钡都已用过,只有硝酸银没有使用,且硝酸银和硝酸铵不反应,但
和氯化铵反应生成氯化银白色沉淀和硝酸铵,故滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明
猜想①成立。
拓展应用:
硝酸铵溶液与氢氧化钠溶液在加热条件下反应,生成硝酸钠、氨气和水,其化学方程式是:NH4NO3+NaOH=NaNO3+NH3↑+H2O。
3.小苏打和食盐是厨房中常见物质。
现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。
某科学小组同学展开了系列研究。
(一)定性分析
(实验目的)确定白色固体的组成
(实验方案):如图1所示
(实验结论)小明同学经过上述实验得出结论:该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
(1)步骤①发生反应的化学方程式是_____;
(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替,如_____;
(3)科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小明同学的结论。
一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换,如仍出现上述现象,则小明同学的结论正确。
调换措施是_____。
(二)定量分析
(实验目的)测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
(实验方案)该小组利用图2所示的实验装置(固定装置已略去,装置气密性良好)进行实验,每一步反应均完全进行。
(1)首先称取a克该样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序是_____(填序号,可重复选择)
a.称量装置丙的质量
b.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
c.打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞
(2)如果没有装置乙,会造成测定结果_____(填“偏大”“偏小”或“不变”);(3)装置丁的作用是_____。
(三)拓展交流
经査阅材料:将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应:
①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ②Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
小明同学将5g二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中,充分反应后,所得溶液的溶质是_____(填化学式)。
【答案】NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑氢氧化钡溶液把稀盐酸改为稀硝酸 b、a、c、b、a 偏大防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置 Na2CO3、NaHCO3
【解析】
【分析】
碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳;氯离子能和银离子结合生成白色沉淀氯化银;氢氧化钠能够吸收水蒸气和二氧化碳;二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
【详解】
(一)定性分析
[实验结论]
(1)步骤①中,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式是:NaHCO 3+HCl ═NaCl+H 2O+CO 2↑。
故填:NaHCO 3+HCl ═NaCl+H 2O+CO 2↑
(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替,如氢氧化钡溶液,这是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水。
故填:氢氧化钡溶液
(3)调换措施是把稀盐酸改为稀硝酸,这样能够防止过量盐酸或反应生成的氯化钠对实验产生影响。
故填:把稀盐酸改为稀硝酸
(二)定量分析
[实验方案]
(1)首先称取a 克该样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序:b 、a 、c 、b 、a 。
故填:b 、a 、c 、b 、a
(2)如果没有装置乙,导致水蒸气被丙装置吸收,从而会造成测定结果偏大。
故填:偏大 (3)装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置。
故填:防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙装置
(三)拓展交流
反应的化学方程式及其质量关系为:
223
22NaOH +CO Na CO +H O 8044106
5g 2.75g 6.625g
= 23
223446.625g 2.75g
Na CO +CO +H O 2NaHCO 106
= 由以上质量关系可知,5g 氢氧化钠恰好和2.75g 二氧化碳反应生成6.625g 碳酸钠,6.625g 碳酸钠和二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠时,消耗二氧化碳质量是2.75g ,而和氢氧化钠反应后剩余二氧化碳质量是2.25g ,因此二氧化碳不足,所得溶液的溶质是Na 2CO 3、NaHCO 3。
故填:Na 2CO 3、NaHCO 3
【点睛】
本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
4.某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法,进行了一系列实验探索。
(1)小组用锌与稀盐酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为_______________。
(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率,老师提示可向反应物中加入少量硫酸铜固体,为了弄明白速率加快的原因,小组同学提出了以下猜想。
猜想一:起促进作用的是硫酸根离子猜想二:起促进作用的是铜离子
猜想三:生成物质起到促进作用为了验证上述猜想是否正确。
①小明将硫酸铜换成硫酸钠、发现反应速率几乎没有变化,小明得出猜想_____不正确。
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想,小刘认为不需要替换试剂,只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证,该反应的现象为__________,发生反应的化学方程式为________________。
此反应发生后反应速率加快依然较明显,小刘得出猜想_____正确。
(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净,原因是____________。
【答案】(1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(2)①一;②有少量红色固体产生,反应速率加快;Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(3)盐酸具有挥发性,使制取的H2中含有杂质HCl而不纯,硫酸没有挥发性,可以得到纯净的氢气。
【解析】
(1)用锌与稀盐酸反应制取氢气,反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率,老师提示可向反应物中加入少量硫酸铜固体,为了弄明白速率加快的原因,①小明将硫酸铜换成硫酸钠、发现反应速率几乎没有变化,说明硫酸根离子没起到催化作用,故小明得出猜想一是不正确的;②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想,小刘认为不需要替换试剂,只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证,该反应的现象为有少量红色固体产生,反应速率加快;发生反应的化学方程式为
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;小刘得出猜想二正确;(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净,原因是盐酸具有挥发性,使制取的H2中含有杂质HCl而不纯,硫酸没有挥发性,可以得到纯净的氢气。
5.过氧化钠(Na2O2)为淡黄色固体,可作为潜水艇或呼吸面具的供氧剂,人呼出气体主要成分有氮气、二氧化碳、水蒸气和氧气,
Na2O2能分别与CO2、H2O反应,化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑;
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.某化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动.
(实验探究一)将呼出气体通过下图A 中的装置,收集得到一瓶再生气体.在收集一瓶呼出的气体.将两支燃着的同种木条分别同时伸入呼出气体和再生气体中,如下图B,比较分析呼出气体和再生气体中氧气含量的多少.
(分析讨论)图B的实验是通过比较__________________来比较两种气体中氧气含量的多少.请说明呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点是
____________________.
实验探究一结束后,同学们将图A装置中的残留固体溶于水,得到了一杯无色溶液,他们对溶液的溶质成分进行探究:
(提出猜想)猜想Ⅰ:溶液是NaOH;猜想Ⅱ:溶质是_____;猜想Ⅲ:溶质是NaOH和Na2CO3
(实验探究二)取上述溶液少许于试管中,滴加澄清石灰水,产生_____的现象,证明猜想Ⅰ不成立.
同学们经过实验探究证明猜想Ⅲ成立,请你写出证明猜想Ⅲ成立的实验步骤和现象.
【答案】木条燃烧的剧烈程度吸收呼吸产生的二氧化碳,同时生成氧气 Na2CO3白色沉淀取无色溶液少许于试管中,向其中加入过量的氯化钙溶液,有白色沉淀产生,过滤,再向滤液中加入无色酚酞试液,溶液变红
【解析】
【分析】
【详解】
[分析讨论]图B的实验是将燃着的木条分别伸入呼出气体和再生气体中,通过比较木条燃烧的剧烈程度来比较两种气体中氧气含量的多少;过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,因此呼吸面具或潜水艇用过氧化钠作为供氧剂的最大优点:吸收呼吸产生的二氧化碳,同时生成氧气;
[提出猜想]人呼出气体中有二氧化碳、水蒸气,而过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,和水反应生成氢氧化钠,因此图A装置中的残留固体溶于水,可能形成的是碳酸钠溶液、可能是氢氧化钠溶液、也可能是两着的混合溶液;
[实验探究二]碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,因此取上述溶液少许于试管中,滴加澄清石灰水,产生石灰水变浑浊,说明溶液中含有碳酸钠,可证明猜想Ⅰ不成立;
氯化钙溶液显中性,氯化钙可与碳酸钠反应产生白色沉淀,因此取无色溶液少许于试管中,向其中加入过量(目的是将碳酸钠完全反应掉)的氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明有碳酸钠,过滤,再向滤液中加入无色酚酞试液,溶液变红,说明有氢氧化钠,证明猜想Ⅲ成立;
6.为比较相同浓度的FeCl3溶液和CuSO4溶液对H2O2分解的催化效果,某研究小组进行了如下探究:
(1)请写出H2O2分解的化学方程式_______________________。
(定性探究)
(2)如图甲,可通过观察______来定性比较两者的催化效果。
(定量探究)
(3)如图乙,实验前检查该装置气密性的方法是______。
要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的_____________。
(深入探究)
(4)在FeCl3溶液中,究竟是哪种离子起催化作用呢?
猜想1:铁离子(Fe3+)起催化作用;
猜想2:____________起催化作用;
猜想3:____________起催化作用;
……
请设计实验,验证猜想1
实验操作实验现象及结论
______ ________
【答案】
2
2222
2H O2H O
nO
+O
M
气泡产生的速度或者观察反应的剧烈程度用热毛
巾紧紧捂住锥形瓶,看注射器活塞是否有变化,待温度冷却到原来的温度,看活塞是否回到原来的位置,如果回到原来的位置说明气密性好时间 Cl- Fe3+和Cl-取同样的过氧化氢溶液,滴入氯化钠溶液,实验现象:反应的速度明显降低铁离子(Fe3+)起催化作用【解析】
【分析】
过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
【详解】
(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式
222222H O 2H O nO +O M 。
(2)图甲,可通过观察气泡产生的速度或者观察反应的剧烈程度来定性比较两者的催化效果。
(3)图乙,实验前检查该装置气密性的方法是用热毛巾紧紧捂住锥形瓶,看注射器活塞是否有变化,待温度冷却到原来的温度,看活塞是否回到原来的位置,如果回到原来的位置说明气密性好;要定量比较两者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的时间,时间越短,说明反应的速度越快,催化的效果就越好。
(4)猜想1:铁离子(Fe 3+)起催化作用;猜想2:Cl -起催化作用;猜想3:Fe 3+和Cl -两种离子起催化作用。
设计实验,验证猜想1,氯化铁能够起到催化的作用,可以排除氯离子的方法来鉴定,因此方法是:取同样的过氧化氢溶液,滴入氯化钠溶液,实验现象:反应的速度明显降低,结论:是铁离子(Fe 3+)起催化作用。
7.某实验小组在探究碱的化学性质实验时,用到了氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液。
(1)甲同学不小心将这两种溶液混合在一起,结果产生__________的现象,说明氢氧化钠溶液变质了。
写出变质时发生反应的化学方程式
____________________________________。
(2)同学们对变质的氢氧化钠溶液中溶质的成分产生了兴趣,进行如下探究: (提出问题)氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?
(做出猜想)猜想一:Na 2CO 3
猜想二:_________________(写化学式)
(进行讨论)甲同学取少量待测液加入足量的稀盐酸,有气泡产生。
认为猜想一成立。
乙同学不同意甲同学的观点,理由是_________________________________。
(设计实验)请你验证猜想二成立,并完成实验报。
(反思评价)在实验室中,氢氧化钠应_____________保存。
【答案】白色沉淀(白色浑浊;澄清的石灰水变浑浊) 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3和NaOH (写名称不给分)猜想二中也含有碳酸钠,加入足量的盐酸也能产生气泡过量的氯化钙(或足量的氯化钙;过量或足量的氯化钡,过量或足量的硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐,答化学式也给分,不写足量或过量不给分)产生白色沉淀(或产生白色浑浊);无色酚酞溶液变红密封
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,故两种溶液混合在一起,若产生了白色沉淀,则说明氢氧化钠变质了;
氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠的同时还生成了水,反应的化学方程式表示为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(2)氢氧化钠溶液可能全部变质也可能部分变质,故猜想二可能是Na2CO3和NaOH;
进行讨论:
只有溶液中含有碳酸钠,加入足量的稀盐酸一定会有气泡产生,故不能根据产生气泡的现象判断猜想一是否正确;
设计实验:
由于碳酸钠和氢氧化钠均呈碱性,故要先检验碳酸钠的存在,同时要将碳酸钠除去,然后通过滴加无色酚酞来检验氢氧化钠的存在,方法是:取一定量的待测液于试管中,加入过量的氯化钙(或足量的氯化钙;过量或足量的氯化钡,过量或足量的硝酸钙等可溶性钙盐或钡盐),产生白色沉淀,证明含有碳酸钠;充分反应后静置,取上层淸液加入无色酚酞溶液,无色酚酞溶液变红,证明含有氢氧化钠,那么猜想二正确。
反思评价:
根据在上分析可知,在实验室中,氢氧化钠应密封保存。
8.某白色固体可能由BaC12、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成,某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答相关问题。
I.初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如下图所示。
(查阅资料)BaC12溶液显中性。
(初步结沦)(1)原白色固体中一定有的物质是_________,一定没有的物质是_________。
(2)M溶液中的溶质一定有__________,一定没有氯化钡。
(交流讨论)小英同学认为:无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。
若要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。
为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究:
(提出问题)无色溶液M中有氢氧化钠吗?
(猜想与假设)猜想一:有NaOH
猜想二:没有NaOH
(探究与结论)
实验步骤实验现象实验结论
A.取无色溶液M于试管中,加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置_______________
证明溶液M中有碳
酸钠并被除尽
B.取实验A所得上层清液于试管中,加
入_______________。
_____________猜想一正确
在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。
【答案】氯化钡、碳酸钠硫酸钠氯化钠产生白色沉淀无色酚酞试剂溶液变红色
【解析】【查阅资料】白色固体加足量水,溶解、过滤得到白色沉淀和无色溶液M,白色沉淀加足量稀盐酸,产生气泡,沉淀全部溶解,说明白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠,一定不含硫酸钠。
氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,碳酸钡与稀盐酸反应生成二氧化碳,沉淀全部溶解;氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡的白色沉淀,但硫酸钡不与稀盐酸反应;无色溶液M加酚酞试剂,得到红色溶液,说明溶液显碱性;红色溶液加适量碳酸钠溶液,无沉淀产生且溶液为红色,说明无色溶液M中不含氯化钡,溶液仍显碱性。
【初步结沦】根据【查阅资料】解答;【探究与结论】A根据碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀解答;B根据实验结论:猜想一正确分析解答。
【初步结沦】(1)由【查阅资料】可知,原白色固体中一定有的物质是氯化钡、碳酸钠;一定没有的物质是硫酸钠;(2) 由【查阅资料】可知,M溶液中的溶质一定有氯化钠,一定没有氯化钡;【探究与结论】A、碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀,实验现象:产生白色沉淀;B、根据实验结论:猜想一正确可知,说明溶液中含有氢氧化钠,氢氧化钠溶液能使无使酚酞溶液变红。
故实验步骤为取实验A所得上层清液于试管中,加入酚酞试剂;实验现
象:溶液变红色。
9.“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂,能吸收空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等.化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包“双吸剂”,其标签如图所示.同学们对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究.
(提出问题)久置“双吸剂”固体的成分是什么?
(查阅资料)铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁.
(作出猜想)久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3.
(实验探究1)下表是小明设计的实验方案和记录的实验报告,请你补充完整.
实验操作实验现象实验结论
①取少量样品放入试管中,滴加一定量
的
_____,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试
管口,导管另一端伸入澄清石灰水中
试管中固体逐渐溶解,有大
量气泡产生,得到浅绿色溶
液,澄清石灰水变浑浊.
样品中一定含有
_____,
不含Fe2O3.
②取少量样品放入试管中,加水,静置
向上层清液中滴加无色酚酞试液
放出大量的热量,试管底部
有不溶物,酚酞试液由无色
变为红色.
样品中含有
_____.
(实验质疑)小组同学通过讨论认为实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是:
_________________________、_________________________(用化学方程式表示).为进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分进行如下定量实验.
(实验探究2)取3g样品研碎,并用磁铁充分吸引后,得到剩余固体2.6g,按照如图流程进行实验:
(1)操作一、操作二为相同的操作,该操作为_____;
(2)固体C的成分是_____(填化学式,下同);
(3)溶液A中加入碳酸钠溶液反应方程式为_____,检验所加碳酸钠溶液是否过量的方法是:静置_____;
(4)确定固体D是否洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤液_____;
(5)依据实验探究1、2中现象的分析及数据计算判断出这包久置“双吸剂”固体的成分是Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3.
(实验反思)下列对实验探究1、2的反思,不正确的是_____(填字母序号).
A.对物质成分的探究有时需要定性与定量实验的结合
B.实验探究2溶液B中的溶质为Na2CO3和NaOH
C.实验探究1、2中都有气体产生,但生成的气体成分不同
D.在原样品中加入足量稀盐酸有4个反应发生.
【答案】稀盐酸 Fe、CaCO3氧化钙或氢氧化钙或二者都有 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O Fe+2FeCl3═3FeCl2过滤 CaCO3、Fe2O3 Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH 向上层清夜中加Na2CO3溶液(或碳酸钾溶液),若无沉淀生成,则已过量加BaCl2或CaCl2或稀盐酸或无色酚酞试液等,如无现象,则已洗净 D
【解析】
【分析】
【详解】
[实验探究1]由题目中可知固体成分可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3,由表中实验现象:“试管中固体逐渐减少,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,澄清石灰水变浑浊。
”说明固体和一种物质反应生成了二氧化碳气体(澄清石灰水变浊的气体),和一种含有Fe2+的物质(得到浅绿色溶液),实验室里制取二氧化碳气体的方法为用石灰石和稀盐酸反应,其化学方程式式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,而铁也可以和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,其化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,可以推出加入的这种物质为稀盐酸,固体物质中一定有的物质是Fe和CaCO3;其他的固体物质中可以和稀盐酸反应的有:①氧化钙和盐酸反应生成氯化钙(溶液为无色)和水,其反应化学方程式为:CaO+2HCl═CaCl2+H2O;②氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙(溶液为无色)和水,其反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O;③氧化铁和盐酸反应生成氯化铁(溶液为黄色)和水,其反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O.由于最后所得溶液没有显黄色,也就是溶液中没有,所以固体物质中一定没有Fe2O3。
故填:稀盐酸;Fe和CaCO3
加水溶解后,氧化钙可和和水反应生成氢氧化钙,同时反应放出大量的热,生成的氢氧化钙的溶液呈碱性,能使无色的酚酞试液变成红色;故填:氧化钙或氢氧化钙或二者都有[实验质疑]由于氧化铁和盐酸反应生成的氯化铁,可能会继续与铁反应生成氯化亚铁;
故填:Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O;Fe+2FeCl3=3FeCl2
[实验探究2](1)过滤可以将固体与液体分开,故填:过滤;
(2)取3g样品研碎,并用磁铁充分吸引后,得到剩余固体2.6g,所以已经除去了铁粉,溶解过滤的固体Ⅰ的质量为2g,其中含有碳酸钙还可能有氧化铁,由碳酸钙与盐酸反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;由于生成气体0.44g所以固体Ⅰ中含有1g碳酸钙,所以固体Ⅰ中含有碳酸钙和氧化铁,故填:CaCO3和Fe2O3
(3)氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,方程式为
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;检验所加碳酸钠溶液是否过量可以采取的操作是:向上层清夜中加Na2CO3溶液(或碳酸钾溶液),若无沉淀生成,则已过量。
故填:
Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH;向上层清夜中加Na2CO3溶液(或碳酸钾溶液),若无沉淀生成,则已过量
(4)确定固体E是否洗涤干净的方法是:取最后一次洗涤液加BaCl2或CaCl2或稀盐酸或无色酚酞试液等,如无现象,则已洗净;故填:取最后一次洗涤液加BaCl2或CaCl2或稀盐酸或无色酚酞试液等,如无现象,则已洗净
[反思与评价]
A、对物质成分的探究有时需要定性与定量实验的结合;反思正确;故不符合题意;
B、由分析中可知实验中氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶质有NaOH,由于加入的是过量的碳酸钠溶液,因此里面的溶质还有Na2CO3,反思正确;故不符合题意;
C、由实验探究1可知实验中产生的气体为氢气和二氧化碳气体两种,由实验探究2可知实验中产生的气体为二氧化碳气体所以生成的气体成分不同;反思正确;故不符合题意;
D、由固体物质的成分为:Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3;最起码五种物质都与盐酸反应,反应个数多于5个;反思错误;故符合题意;故填:D
【点睛】
本考点既考查了实验步骤的设计,又考查了化学方程式的书写,还对实验进行了评价,综合性比较强.实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等.本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究.同学们要具体分析,综合掌握。
10.氢氧化钠露置在空气中会与二氧化碳反应而变质
(提出问题)二氧化碳与氢氧化钠溶液反应没有明显现象,从哪些视角可以证明 CO2与NaOH 溶液发生了反应?
(作出猜想)猜想一:从生成物的视角;猜想二:从_________的视角;猜想三:从能量变化的视角……
(实验探究 1)第一组同学分别取反应后的溶液少许于试管中,按如下四种方案实验:A.滴加酚酞试液,若变红则说明没发生反应;
B.滴加 BaCl2 溶液,若有白色沉淀生成,则说明发生了反应;
C.滴加澄清石灰水,若有白色沉淀生成,则说明发生了化学反应;
D.滴加足量的稀盐酸,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则说明发生了反应。
①该小组同学通过讨论,一致认为_____方案是不正确的,原因是_____。
②若方案 B 正确,请写出此方案涉及的化学反应方程式_____。
(实验探究 2)第二组同学利用压强传感器和 CO2传感器设计了如图甲、乙两个实验装置,并进行实验,得到了压强随时间变化的曲线(如图丙)。