2017年全國(guó)中考化學(xué)試題匯編專題 -實(shí)驗(yàn)探究題

2017年全國(guó)中考化學(xué)試題匯編專題——實(shí)驗(yàn)探究題2017年中考真題專題匯編實(shí)驗(yàn)探究題之物質(zhì)反應(yīng)后所得溶液成分的探究題型分析：該題目通常為A+B====C+D↓(H2O)充分反應(yīng)后形成溶液的溶質(zhì)的猜想與探究。解題方法是：從物質(zhì)是否恰好完全反應(yīng)和是否過量去考慮，而生成物是一定存在的。因此，一般猜想有三種：（1）只有C（恰好完全反應(yīng)）；（2）A和C（A過量）；（3）B和C（B過量）。在驗(yàn)證猜想時(shí)，一般不需要驗(yàn)證生成物，只需要驗(yàn)證過量反應(yīng)物是否存在。不合理猜想的判斷方法：（1）猜想的物質(zhì)含有反應(yīng)物中未涉及的元素；（2）猜想的物質(zhì)之間能夠發(fā)生反應(yīng)。技巧方法：1.要圍繞問題從不同角度、不同側(cè)面進(jìn)行假設(shè)或猜想，假設(shè)越全面，結(jié)論越可靠。2.要注意猜想的科學(xué)性，要符合化學(xué)規(guī)律、化學(xué)原理，不能憑空設(shè)想。如要猜想某個(gè)反應(yīng)物，一定要根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變。3.提出的猜想要有探究的價(jià)值、要有利于實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，有利于現(xiàn)象的觀察和描述。4.要充分運(yùn)用題目提供的材料或信息，設(shè)計(jì)驗(yàn)證方案或解答方案中的有關(guān)問題。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)一定要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)。5.在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要注意四個(gè)要求：即科學(xué)性、安全性、可行性和簡(jiǎn)約性。6.結(jié)論表達(dá)要簡(jiǎn)潔明了，切中問題要害。真題演練:1.（2017天水）學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的廢液缸中收集了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取CO2后殘留廢液。某化學(xué)課外小組的同學(xué)想探究廢液中溶質(zhì)的成分，請(qǐng)我們共同參與探究并回答下列問題：【提出問題】廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？【作出猜想】甲同學(xué)認(rèn)為廢液中的溶質(zhì)只有CaCl2。你認(rèn)為還可能含有的溶質(zhì)是（化學(xué)式）?！静殚嗁Y料】CaCl2溶液呈中性。【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】①甲同學(xué)取少量CaCl2溶液和廢液分別加入到2支試管中，并向其中分別滴加無色酚酞試液做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，結(jié)果兩試管中溶液均無色，于是甲同學(xué)認(rèn)為自己的猜想是正確的。②你認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明他的猜想，理由是他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與CaCl2溶液呈中性的資料相符合。③如果要證明你的猜想是正確的，你選擇的試劑是（HCl），實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是（產(chǎn)生氣泡）。【拓展與應(yīng)用】①若實(shí)驗(yàn)證明你的猜想是正確的，想要處理廢液只得到CaCl2溶液，應(yīng)向廢液中加入過量的Ca(OH)2，反應(yīng)完全后過濾。②通過以上探究，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室的廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道，可能造成的危害是對(duì)環(huán)境造成污染。固體可以生成0.1mol的NaOH溶液，而4.0g的二氧化碳?xì)怏w可以生成0.1mol的CO2氣體，根據(jù)化學(xué)方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，可以推出反應(yīng)后生成0.05mol的Na2CO3溶質(zhì)。因此，所得溶液的溶質(zhì)是Na2CO3。實(shí)驗(yàn)探究：(1)加入稀鹽酸后，NaHCO3分解生成NaCl、H2O和CO2氣體，所以溶液中會(huì)產(chǎn)生氣泡并且變成紅色，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象符合預(yù)期。(2)酚酞試液可以用于檢測(cè)溶液的酸堿性，當(dāng)溶液呈酸性時(shí)，酚酞試液會(huì)變成紅色。但是當(dāng)廢液中含有HCl時(shí)，酚酞試液也不會(huì)變色，說明HCl的酸性比酚酞試液的酸性更強(qiáng)。(3)活潑金屬（鎂、鋅）可以與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，紫色石蕊可以用于檢測(cè)溶液中的氯離子，溶液變成紅色說明其中含有氯離子。繼續(xù)探究：碳酸鈉和碳酸氫鈉都是碳酸鹽，它們的水溶液呈堿性，可以用于中和酸性廢液。但是碳酸氫鈉比碳酸鈉更容易溶解，因此在使用時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況選擇。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論小雯探究碳酸鈉固體和稀鹽酸之間的反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑反應(yīng)后生成白色沉淀B和藍(lán)色溶液，沒有氣泡產(chǎn)生沉淀B是二氧化碳?xì)怏w與氯化鈉反應(yīng)后生成的氯化鈉小棋探究H2SO4、NaOH、CuSO4、BaCl2四種溶液之間的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)完畢，小雯和小棋將試管中的剩余物都倒入同一大燒杯中，過濾后得到了沉淀A和無色濾液M，并接著進(jìn)行如下探究：①向所得沉淀A中加入過量稀鹽酸，充分反應(yīng)：出現(xiàn)白色沉淀B和藍(lán)色溶液，沒有氣泡產(chǎn)生。沉淀B是氯化鈉。②取少量無色濾液M于試管中，滴入酚酞溶液；M中一點(diǎn)變色，變成了淺紅色。濾液M中含有堿性物質(zhì)。③取步驟②中溶液，加入適量Na2SO4溶液，充分反應(yīng)：溶液變紅，有氧氣生成，溶液顯堿性。Na2SO4溶液對(duì)濾液M中的堿性物質(zhì)起到了中和作用，釋放出氧氣。④另取少量無色濾液M于試管中，加入幾粒鋅粒；無明顯現(xiàn)象。小棋認(rèn)為步驟④中加入鋅粒沒有必要，因?yàn)闉V液M中還可能存在其他成分。小棋用所選試劑鑒定可能存在成分的化學(xué)方程式CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4小棋可以用CuSO4與Na2CO3進(jìn)行反應(yīng)，如果出現(xiàn)棕色沉淀，則說明濾液M中含有碳酸鹽離子。察到紫色，則說明溶液中含有Cu2+離子。方案二：取所得溶液少許于試管中，加入足量的Zn粒，若觀察到氣泡產(chǎn)生，則說明溶液中含有H2SO4。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，方案一觀察到紫色，驗(yàn)證了猜想一，溶液中含有Cu2+離子；而方案二沒有觀察到氣泡產(chǎn)生，說明溶液中不含有H2SO4。因此，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4→CuSO4+H2O，溶液呈淡藍(lán)色。方案一：甲同學(xué)向盛有少量NaOH溶液的試管中滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩后繼續(xù)加入稀硫酸，觀察到溶液由藍(lán)色變成無色。甲同學(xué)得出結(jié)論：酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。方案二：乙同學(xué)取少量NaOH溶液，測(cè)得溶液pH為10，向該溶液中加入一定量稀硫酸后，測(cè)得溶液pH為9，乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)溶液pH減小了，得出結(jié)論：酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。交流討論：大家同意甲同學(xué)的結(jié)論，對(duì)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程提出質(zhì)疑，溶液pH減小的原因還可能是稀硫酸中的水稀釋了NaOH溶液。大家認(rèn)為，乙同學(xué)向NaOH溶液中加入稀硫酸后，測(cè)得溶液的pH必須小于等于10才能證明酸和堿能發(fā)生反應(yīng)。討論交流：大家一致認(rèn)為方案一正確，因?yàn)榉犹囈簳?huì)在堿性環(huán)境下呈現(xiàn)藍(lán)色，在酸性環(huán)境下呈現(xiàn)無色。方案二也正確，因?yàn)橄×蛩崾侨跛?，?huì)與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，使溶液的pH值下降。拓展探究：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算得出產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量為m=4.9g，NaOH的質(zhì)量為N=9.8g。（2）所加NaOH溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。（3）第5次加入NaOH溶液充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35.5%。注意：文章中沒有刪除明顯有問題的段落，因此沒有刪除任何內(nèi)容。改寫時(shí)只是對(duì)表述進(jìn)行了簡(jiǎn)單的修改，使其更加流暢和易懂。I.稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O。II.探究酸和堿反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的成分甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的無色溶液中除了酚酞還有什么？猜想1：Na2SO4；猜想2：Na2SO4和鋅粒。實(shí)驗(yàn)方案1：向試管中加入少量鋅粒，然后鋅粒逐漸減少，產(chǎn)生氣泡，驗(yàn)證猜想2。實(shí)驗(yàn)方案2：向試管中加入少量甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)后的無色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不斷振蕩試管，過一會(huì)發(fā)現(xiàn)溶液由無色變?yōu)榧t色，驗(yàn)證猜想2。為了驗(yàn)證猜想2，還可以選擇的藥品是B.Cu。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：猜想2成立。I.化學(xué)方程式為HCl+NaOH=NaCl+H2O。II.探究反應(yīng)后溶液的酸堿性猜想與假設(shè)：反應(yīng)后溶液呈堿性，也可能呈中性，也可能呈酸性。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1：向反應(yīng)后的溶液中加入無色酚酞溶液，溶液不變色，呈堿性，微粒是OH-。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2：向反應(yīng)后的溶液中加入粉末Fe2O3，粉末部分或全部消失，溶液變?yōu)辄S色，呈中性，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證3：向反應(yīng)后的溶液中加入無明顯現(xiàn)象的Cu，溶液呈酸性。繼續(xù)驗(yàn)證：可以選擇的藥品是Fe2O3。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：猜想與假設(shè)成立，反應(yīng)后溶液可能呈堿性、中性或酸性。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O?！緦?shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們對(duì)不再產(chǎn)生氣泡的原因進(jìn)行了探究，分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一：將剩余的固體用水洗滌后再與稀鹽酸反應(yīng)，觀察是否會(huì)產(chǎn)生氣泡。實(shí)驗(yàn)二：將剩余的固體加入氫氧化鈉溶液中，觀察是否會(huì)產(chǎn)生氣泡?！镜贸鼋Y(jié)論】實(shí)驗(yàn)一中觀察到產(chǎn)生了氣泡，說明剩余的固體是碳酸鈣，與稀鹽酸反應(yīng)可以產(chǎn)生CO2氣體。實(shí)驗(yàn)二中觀察不到氣泡產(chǎn)生，說明剩余的固體不是金屬，而是非金屬氧化物，不與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體。【評(píng)價(jià)反思】同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)探究得出了正確的結(jié)論，但實(shí)驗(yàn)過程中需要注意安全操作，避免對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和自身造成傷害。同時(shí)，需要注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性，避免浪費(fèi)實(shí)驗(yàn)材料和時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)過程中，小組同學(xué)用Ba(OH)2溶液與稀鹽酸進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)，但未滴加酸堿指示劑。反應(yīng)一段時(shí)間后，他們停止加入稀鹽酸，立即向燒杯內(nèi)滴加酚酞試液，振蕩后溶液呈無色。接下來，他們探究了溶液的成分。實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果顯示，猜想一成立，該溶液中的溶質(zhì)是BaCl2。猜想二不成立，因?yàn)锽a(OH)2在反應(yīng)中已經(jīng)完全消耗。猜想三沒有意義，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)了猜想一的正確性。二：溶液中不含酸性物質(zhì)，猜想不成立。實(shí)驗(yàn)：加入Na2SO4溶液會(huì)產(chǎn)生白色沉淀，說明溶液中含有鈣離子。三：溶液中含有BaCl2和HCl。反應(yīng)后產(chǎn)生白色沉淀和氣泡，說明溶液中含有Ba2+和Cl-離子。無色濾液中不含HCl，因?yàn)槿绻蠬Cl，會(huì)與碳酸鈣起反應(yīng)產(chǎn)生氣泡。因此，猜想一和四