专题突破六 探究题(初高衔接型)
1.某实验小组的同学用氢氧化钠溶液和盐酸做中和反应的实验,当他们向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加一定量的稀盐酸后,发现忘记了滴加指示剂。他们停止滴加稀盐酸,对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
(1)写出该中和反应的化学方程式：____NaOH__＋__HCl===NaCl__＋__H2O__。 (2)探究烧杯内溶液中的溶质的成分。 【猜想】猜想一：可能是NaCl和NaOH； 猜想二：可能只有NaCl；
猜想三：__可能是NaCl和HCl____。 【进行实验】
实验 步骤 ① 实验操作 取少量烧杯内的溶液于试管中,滴入几滴酚酞试液,振荡 取少量烧杯内的溶液于另一支试管中,滴加碳酸钠溶液 实验现象 __溶液不变色__ 结论 猜想一不成立 ② __有气泡产生__ 猜想三成立 2.某化学学习小组在完成“利用氯化钡溶液鉴别氯化钠和碳酸钠”的实验后,对废液缸中溶液的溶质成分进行了探究。请完成以下探究过程。并将答案填入空中。
【提出问题】 __废液缸中溶液的溶质是什么__？
【作出猜想】Ⅰ.溶质仅为氯化钠； Ⅱ.溶质为氯化钡和氯化钠；Ⅲ.__溶质为氯化钠和碳酸钠__。 【设计方案】
实验操作 取少量废液缸中上层清液,向其中加入一定量的____H2SO4__溶液(填化学式,限填一种) 现象 无明显现象 __有白色沉淀产生__ 有气泡产生 结论 猜想Ⅰ正确 猜想Ⅱ正确 猜想Ⅲ正确 【交流反思】学习小组经过讨论认为,含有可溶性钡盐的废液可以用碳酸钠溶液进行无害化处理。请写出硝酸钡与碳酸钠反应的化学方程式：__Ba(NO3)2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaNO3__。
3.某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时,对以下问题进行了探究。 Ⅰ.探究酸和碱能否发生反应
方案1：甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫酸,观察到溶液由__红__色变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。
方案2：乙同学取少量NaOH溶液,测得溶液pH为10,向该溶液中加入一定量稀硫酸后,测得溶液pH为9,乙同学发现溶液pH减小了,得出结论：酸和碱能发生反应。
交流讨论：大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液；大家认为,乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后,测得溶液的pH必须__小于或等于__(填“小于”或“小于或等于”)7才能证明酸和碱能发生反应。
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式：__2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O__。 Ⅱ.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙问学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究。 【提出问题】试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？ 【提出猜想】(1)Na2SO4；
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(2)Na2SO4和____H2SO4(或硫酸)__ 。 【设计实验】
方案Ⅰ 实验操作 向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实验后的无色溶液 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液,然后慢慢滴加NaOH溶液,并不断振荡试管 实验现象 锌粒逐渐减少,有__气泡__产生 开始无明显现象,过一会发现__溶液由无色变为红色__ 猜想(2)成立 实验结论 方案Ⅱ 【实验反思】为了验证猜想(2)成立,你认为还可以选择的药品是__C__(填字母)。 A.BaCl2溶液 B.Cu C.Fe2O3
4.(2018武汉中考)有一包固体粉末,可能含碳、铝、铜、氧化铝、氧化铜中的一种或几种。为探究该固体粉末的组成,某化学兴趣小组进行了如图所示实验：
(1)向样品中加入过量稀盐酸产生的气体是__氢气(或H2)__。
(2)向固体A中加入硝酸银溶液,发生反应的化学方程式为__Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2__ 。 (3)固体B中含有的物质是__碳、银(或C、Ag)__。
(4)原固体样品中一定含有的物质是__碳、铝、铜(或C、Al、Cu)__。
(5)蓝色溶液丙中一定含有的溶质是__硝酸铝、硝酸铜和硝酸[或Al(NO3)3、Cu(NO3)2和__HNO3]__。
5.(2018青岛中考)某气体可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或几种。某兴趣小组利用下图中的实验装置设计实验,探究气体的成分。请用符合题目要求的装置序号填空(装置可以重复使用,除杂试剂均足△△
量)。提示：CO＋CuO=====Cu＋CO2, H2＋CuO=====Cu＋H2O；无水硫酸铜粉末遇水变蓝色。
(1)若检验气体中是否存在水蒸气,可将该气体通入装置__④__。 (2)将气体依次通过装置__①②__,可检验并除去该气体中的二氧化碳。 (3)若检验气体中是否存在一氧化碳,可将该气体依次通过装置__②⑤①__ 。 (4)将气体依次通过装置__④①②③⑤④①__ ,可一次性确定该气体的成分。
6.(2018海口中考)为了探究金属与酸反应的规律,某实验小组进行了如下实验,取等质量的铁片、镁片、锌片,分别与等体积、等浓度的稀盐酸反应,用温度传感器测得反应温度变化曲线如图所示。
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(1)请分析反应中温度升高的原因：__金属与酸反应放出热量__。
(2)根据曲线总结出金属活动性的相关规律：__相同条件下,金属越活泼,与酸反应放出的热量越多__。 7.CO2能与NaOH发生反应。
【实验过程】检查装置气密性。按如图所示连接好装置,进行实验。
序号 Ⅰ 操作步骤 打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2、K3、K4,将 20 mL水注入锥形瓶F中,关闭弹簧夹K1,振荡瓶F,打开弹簧夹K2 关闭弹簧夹K2,打开弹簧夹K4,将20 mL NaOH溶液注入锥形瓶H中,关闭弹簧夹K4,振荡瓶H,打开弹簧夹K3 实验现象 无明显现象 Ⅱ 锥形瓶G中的热水剧烈沸腾 【实验分析】锥形瓶G中热水剧烈沸腾的原因是__氢氧化钠和二氧化碳反应使G中的压强降低,沸点降低__。 【实验反思】有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ,即可说明CO2与NaOH发生反应。你对该观点的看法是__不赞同__(填“赞同”或“不赞同”),理由是__二氧化碳与水反应生成的碳酸会与氢氧化钠反应__。
8.实验探究一：课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂”的探究内容,实验中学探究小组据此设计了如下探究方案。
【提出问题】 红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂？如果能,效果如何？ 【实验探究】
实验步骤 Ⅰ. 实验现象 实验结论及解释 A中无明显现象,B中产生大量能使带火星木条复燃的气体 Ⅱ.向B试管中重新加入5 mL 5%的过氧化氢溶液,反应停止后,过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
①产生的气体是__氧气__ ②红砖粉末能改变过氧化氢分解速率 ①又产生大量能使带火星木条复燃的气体 ②滤渣的质量等于a g 红砖粉末的__质量和化学性质__在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂 3
两试管中均产生气泡且__D管产生气泡速率较快__ Ⅲ.【拓展应用】
红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好 已知CuSO4也可作为过氧化氢分解的催化剂。向101.2 g一定溶质质量分数的过氧化氢溶液中加入2 g CuSO4
粉末,充分反应后得到溶质质量分数为2%的溶液,则生成氧气__3.2__g。
实验探究二：实验室中的试剂一般要密封保存,否则可能会与空气接触而变质。某中学化学学习小组发现一瓶未密封的氢氧化钾固体,对其是否变质进行探究。
【提出猜想】
猜想1.未变质；猜想2.部分变质；猜想3.完全变质。
【查阅资料】 KOH与NaOH性质类似,也能与CO2反应而变质。写出KOH变质的化学方程式：__2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O__。
【设计实验】
(1)取少量样品于试管中配成溶液,滴加足量稀盐酸,有气泡产生,则猜想__1__不成立。
(2)准确称取一定质量的固体样品,放在如图所示装置中进行实验,根据CO2的体积和密度计算变质产物的质量,从而确定变质情况。你认为这个方案是否可行？__不可行__,并说明理由：__因为二氧化碳会溶于水(或与水反应),导致实验误差较大__。
(3)请你另外设计一个方案,进一步探究变质情况。
实验步骤 __取少量样品配成溶液再加入足量的氯化钙溶液静置后滴加酚酞溶液__ 实验现象 __产生白色沉淀,溶液变红__ 实验结论 猜想2成立
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