一、中考初中化学科学探究题1.质量守恒定律的发现,对化学的发展作出了重要贡献。
(1)通过分别称量下列两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是__(填标号)。
a.大理石和稀盐酸 b.NaOH溶液和Na2SO4溶液(2)在足量氧气中点燃镁条的实验过程中,固体质量变化如图一。
①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是__。
②该反应的化学方程式为__;③参加反应的氧气质量为__g。
(3)在一定条件下,A和B反应生成C,微观示意图如图二。
回答下列问题:①一个A分子由__个原子构成;②C分子中元素的质量比N:O=__;③该反应的化学基本反应类型为__;④上述反应中一定发生改变的是__(填标号)。
a.元素种类 b.原子种类 c.分子种类【答案】a;温度未达到金属镁的着火点;2Mg+O22MgO; 1.6;2;7:16;化合反应;c【解析】【分析】【详解】(1)在验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,需要在密闭容器内进行,a 中大理石和稀盐酸能反应生成氯化钙、水和二氧化碳,可以用来验证,b中氢氧化钠和硫酸钠不会发生化学反应,不能用来验证质量守恒定律;(2)从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是刚开始温度较低,还没有达到镁条的着火点;发生的反应是镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,反应的化学方程式是2Mg+O22MgO;参加反应的氧气的质量,即固体增加的质量,为1.6g;(3)根据微观示意图可知一个A分子由2个原子构成;C分子中元素的质量比N:O=14:32=7:16;该反应是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应;上述反应中一定发生改变的是分子的种类,而元素的种类,原子的种类一定不变。
2.实验与探究某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应,设计了一套制取纯净、干燥CO2气体,并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验。
请回答相关问题。
Ⅰ、利用下列装置和相关药品进行实验(1)检查装置A气密性的操作是:______(2)装置B的作用是:______(3)实验时应先_______,一段时间后再_______(填代号)a、点燃D处酒精灯b、打开A装置中的弹簧夹,从长颈漏斗处加入稀盐酸Ⅱ、探究Mg与CO2反应的产物可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。
查阅资料黑色固体为碳单质,白色固体是镁的化合物。
为探究白色固体的成分,进行了假设与猜想(4)猜想1 白色固体是MgO猜想2 白色固体是MgCO3猜想3 白色固体是_______(5)验证与结论取D 中固体适量于试管,加入足量的_____,观察到:有黑色固体不溶物,白色固体消失,_____的现象,则猜想1成立。
猜想2和猜想3不成立的可能原因是_______【答案】关闭弹簧夹(或止水夹),从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面,静置一段时间,两液面高度不变,则气密性好除去CO2中的HCl气体 b a MgO 和MgCO3的混合物稀硫酸或稀盐酸无气体产生(或无使石灰水变浑浊的气体产生)加热时氧化镁不能与二氧化碳反应(或碳酸镁受热分解)【解析】【详解】(1)检查装置A气密性的操作是连接装置,利用止水夹加紧橡皮管,通过长颈漏斗向锥形瓶中注水直至浸没长颈漏斗末端,继续注水至形成液面高于锥形瓶内的液面,一段时间后液面高度不变,说明装置不漏气。
故填:关闭弹簧夹(或止水夹),从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面,静置一段时间,两液面高度不变,则气密性好(2)稀盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,氯化氢气体能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,装置B的作用是吸收氯化氢气体;故填:除去CO2中的HCl气体(3)实验要排尽装置内的空气,以防止镁与氧气反应,故实验时应先打开A装置中的弹簧夹,从长颈漏斗处加入稀盐酸,再点燃D处酒精灯。
故填:b;a(4)也可能是两者的混合物,则猜想3白色固体是MgO、MgCO3。
故填:MgO和MgCO3的混合物(5)碳酸镁能与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,取D中固体适量于试管,加入足量的稀盐酸,白色固体消失,不产生气泡,则猜想1成立。
猜想2和猜想3不成立的可能原因是没有气泡产生。
故填:稀硫酸或稀盐酸;无气体产生(或无使石灰水变浑浊的气体产生);加热时氧化镁不能与二氧化碳反应(或碳酸镁受热分解)3.某兴趣小组在实验室里准备常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中,有一瓶未盖瓶塞且标签破损的溶液(如图),他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
(提出问题)这瓶溶液的溶质是什么?(获得信息)(1)酸、碱、盐的性质实验中用到含钠元素的物质有氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠。
(2)实验室里盛放碱性溶液的试剂瓶通常使用橡胶塞。
(3)碳酸氢钠溶液与氯化钡溶液不反应;氯化钡溶液呈中性。
(提出猜想)猜想一:氢氧化钠;猜想二:碳酸钠;猜想三:碳酸氢钠。
(实验探究)(1)小军取样滴加稀盐酸有_____产生,得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠或者是_____。
(2)小军另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有_____产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。
(3)小华认为小军的结论不完全正确,理由是_____。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:(4)取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色。
(实验结论)这瓶溶液的原溶质是_____。
(探究启示)实验中取用液体药品时,应注意_____。
【答案】无色气泡;碳酸氢钠;白色沉淀;若溶液中的溶质是氢氧化钠,变质会生成碳酸钠,也会产生上述现象;氢氧化钠;标签正向手心,用后及时盖紧瓶盖【解析】【实验探究】(1)根据稀盐酸能与碳酸盐或碳酸氢盐反应生成气体解答;(2)根据氯化钡与碳酸钠不能共存解答;(3)根据氢氧化钠变质会生成碳酸钠,也能生成白色沉淀解答;【实验结论】根据【实验探究】(4)分析解答;【探究启示】根据液体药品的正确取用方法分析解答。
【实验探究】(1)稀盐酸能与碳酸钠或碳酸氢钠反应,有无色气泡产生;(2)碳酸钠能与氯化钡发生复分解反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以若另取样加入过量的氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,进而得出结论:该溶液的溶质是碳酸钠。
(3)因为该试剂是敞口放置于空气中,若是氢氧化钠可能会和空气中二氧化碳反应变质生成部分碳酸钠,所以,小青认为小刚的结论不完全正确,理由是若溶液中的溶质是氢氧化钠,变质会生成碳酸钠,也会产生上述现象;【实验结论】取小军第二次实验后的上层清液,滴入无色酚酞试液,溶液呈红色,说明溶液中还存在氢氧化钠,即原溶液中的溶质是氢氧化钠;【探究启示】由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应,所以应注意取用时标签正向手心,用后及时盖紧瓶盖。
4.化学学科实践活动课上,老师拿来一包粉末。
它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成,让同学们设计实验进行探究。
(提出问题)固体样品的成分是什么?(查阅资料)(1)碱石灰干燥剂是CaO和NaOH的混合物。
(2)BaCl2溶液显中性。
(猜想与假设)固体样品中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和_____等七种物质。
(进行实验)甲组同学对滤渣B的成分进行探究,记录如下:实验操作实验现象实验结论及化学方程式取少量滤渣B于试管中,加入足量稀盐酸,将生成的气体通入澄清的石灰水中①_____②_____结论:滤渣B中有Fe2O3,CaCO3.实验操作中反应的化学方程式为:_____(答出一个即可)乙组同学对滤液C的成分进行探究,记录如下:实验操作实验现象实验结论取少量滤液C于试管中,加入过量BaCl2溶液,静①有白色沉淀生成滤液C(解释与结论)(1)乙组同学实验中加入过量BaCl2溶液的目的是_____。
(2)通过以上实验探究,该固体样品中能确定一定含有的成分是_____。
【答案】CaCO3固体全部溶解,溶液由无色变成黄色澄清石灰水变浑浊Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O(答出一个即可)NaOH、Na2CO3使碳酸钠完全反应,以防止对检验氢氧化钠产生影响Fe、Fe2O3、Ca(OH)2、Na2CO3【解析】【分析】铁能被磁铁吸引,生锈产生氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠;氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色。
【详解】猜想与假设:氧化钙吸收空气中的水生成氢氧化钙,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成物碳酸钙和氢氧化钠。
所以固体样品中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和CaCO3等七种物质;进行实验:甲组:若固体中含有氧化铁,加入足量稀盐酸,稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色,实验现象是固体全部溶解,溶液由无色变成黄色;若固体中含有碳酸钙,加入足量稀盐酸,稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验现象是澄清石灰水变浑浊,实验记录如下所示:乙组:取少量滤液C于试管中,加入过量BaCl2溶液,静置,向上层清液中滴加无色配酞试液,振荡,产生白色沉淀,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠呈碱性,能使酚酞变红,氯化钡溶液呈中性,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,实验记录如下所示:解释与结论:(1)碳酸钠溶液呈碱性,对氢氧化钠的检验有干扰。
乙组同学实验中加入过量BaCl2溶液的目的是使碳酸钠完全反应,以防止对检验氢氧化钠产生影响;(2)通过以上实验探究可知,磁铁能够吸引黑色粉末,铁能被磁铁吸引,说明固体中含有铁,氧化钙与水反应放热、氢氧化钠固体溶于水放热。
加入水溶解时不放热,说明固体中不含有氧化钙和氢氧化钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该固体样品中不一定含有碳酸钙,能确定一定含有的成分是Fe、Fe2O3、Ca(OH)2、Na2CO3。
【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,得出正确的结论。
5.KOH溶液中含有H2O、K+、OH-、能使无色酚酞试液变成红色。
某化学兴趣小组想探究KOH溶液使无色酚酞试液变成红色的原因。
(提出问题)KOH溶液中的什么成分使无色酚酞试液变红?(猜想)猜想1:KOH溶液中的H2O使无色酚酞试液变红。
猜想2:KOH溶液中的K+使无色酚酞试液变红。
猜想3:KOH溶液中的_______________(填化学式)使无色酚酞试液变红。