【卷15】專項素養(yǎng)鞏固訓練卷（五） 科學探究-2023-2024學年九年級化學下冊新課標素養(yǎng)單元與專項測試（人教版）

2023～2024學年下學期九年級化學新課標測試專項素養(yǎng)鞏固訓練卷(五)科學探究可能用到的相對原子質(zhì)量：H－10－16C—12Na－23Ca－40類型一物質(zhì)組成及成分的探究1.(2023湖南衡陽中考，33，★★☆)食鹽是生活必需品之一，可以通過海鹽或地下鹽礦的巖鹽精制得到。某化學興趣小組對市面上一些品牌食鹽的成分產(chǎn)生了濃厚的興趣，進行了一系列的實驗探究?！静殚嗁Y料】I.食鹽中一般會添加微量碘酸鉀(KIO3),還可能含有少量氯化鈣、氯化鎂等雜質(zhì)。Ⅱ.碘酸鉀性質(zhì)比較穩(wěn)定，高溫不易分解，不與氯化鈣、氯化鎂反應(yīng)。Ⅲ.碘酸鉀在酸性條件下遇碘化鉀可產(chǎn)生碘單質(zhì)。淀粉遇碘單質(zhì)變藍?！咎骄窟^程】(1)小宇對某品牌食鹽是否加碘提出疑問，并設(shè)計了探究方案：取一定質(zhì)量的該品牌食鹽樣品，加水充分攪拌，溶解后加入適量淀粉，始終無明顯現(xiàn)象。小宇據(jù)此現(xiàn)象得出結(jié)論：該品牌食鹽沒有加碘。小李認為小宇的實驗方案不嚴謹，其理由是____________________________。(2)小李認為只要在小宇實驗后的溶液中加入_______溶液和稀醋酸即可以證明食鹽中是否加碘。該實驗中加入稀醋酸的目的是____________________________。(3)小明聽爸爸說過，最近家里的菜總是有苦味。小明在詢問老師后認為是此食鹽可能含有氯化鎂導致的。小明取適量該食鹽樣品，配成溶液，加入少量氫氧化鈉溶液，產(chǎn)生_______沉淀，說明該食鹽中含有氯化鎂。寫出該反應(yīng)的化學方程式：___________________________________。(4)小明曾觀察到家里的食鹽容易受潮。他詢問老師后認為是該食鹽中可能還含有氯化鈣導致的。他在實驗(3)之后的溶液中繼續(xù)加入NaOH溶液至過量，然后過濾，在濾液中再加入Na2CO3溶液，又產(chǎn)生了白色沉淀，小明得出：該食鹽中含有氯化鈣。問：①過濾操作中玻璃棒的作用是____________________________；②你認為小明的實驗方案_______(填“可以”或“不可以”)證明該食鹽中含有氯化鈣?！痉此冀涣鳌吭摶瘜W興趣小組完成了對部分品牌食鹽成分的探究，他們認為實驗設(shè)計方案可能還有待完善，相約以后要致力于化學研究，造福人們。2.(2023湖南岳陽中考，44，★★☆)某化學興趣小組的同學學習了碳酸鈉的性質(zhì)后，甲、乙、丙三位同學分別做了如下實驗：(1)甲同學向試管中加入少量的碳酸鈉溶液，再滴加幾滴酚酞溶液后發(fā)現(xiàn)溶液變紅，說明碳酸鈉溶液呈_______(填“酸性”“中性”或“堿性”)。(2)丙同學向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鈣溶液后，發(fā)現(xiàn)溶液變渾濁，請寫出反應(yīng)的化學方程式：___________________________________。(3)丁同學將甲、乙、丙三位同學實驗后的三支試管中的物質(zhì)全部倒入燒杯中，發(fā)現(xiàn)沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生，完全反應(yīng)后溶液呈無色。他們決定對燒杯中溶液的溶質(zhì)成分進行探究：【查閱資料】CaCl2溶液呈中性?！咎岢鰡栴}】燒杯中溶液的溶質(zhì)成分(除酚酞外)有哪些？【作出猜想】猜想I:NaCl、CaCl2；猜想Ⅱ：____________________________(填化學式)?！緦嶒炋骄俊咳械纳倭咳芤河谠嚬苤校蛟嚬苤械渭覰a2CO3溶液，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生?！緦嶒灲Y(jié)論】猜想I成立。【反思交流】小組同學討論后，認為檢驗燒杯中溶液的溶質(zhì)成分除了可以用Na2CO3溶液外，還可用下列選項中的_______代替(填字母)。A.pH試紙 B.鐵粉 C.銅粉 D.CuSO4溶液類型二藥品變質(zhì)及變質(zhì)程度的探究3.(2023吉林松原五模，19，★★☆)小玲在幫媽媽整理廚房時，發(fā)現(xiàn)一袋被打開的白色粉末，包裝袋上注明袋中粉末是小蘇打。小玲在學校學習化學時，知道小蘇打受熱易分解，于是她將這－袋粉末帶到學校，想探究其是否變質(zhì)。請你和小玲一起探究：【提出問題】該白色粉末是否變質(zhì)？白色粉末的成分有哪些？【查閱資料】①碳酸氫鈉與氫氧化鈣反應(yīng)的化學方程式為2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O；②NaHCO,溶液顯堿性，當碳酸氫鈉溶液的濃度高于1%時，其與氯化鈣也會反應(yīng)生成白色沉淀；③碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、二氧化碳和另一種氧化物?！静孪肱c假設(shè)】(1)猜想一：完全變質(zhì)(只有_______)；猜想二：部分變質(zhì)(既有Na2CO3,也有NaHCO3)；猜想三：沒有變質(zhì)(只有NaHCO3)?！緦嶒炋骄俊刻骄吭摯咨勰┦欠褡冑|(zhì)。(2)小玲采取的方法是取少量樣品于試管中，加足量的水溶解，滴加氫氧化鈣溶液，溶液變渾濁，說明該白色粉末已變質(zhì)。你認為小玲的方法_______(填“正確”或“不正確")，原因是(3)經(jīng)過討論，小組同學一致認為只用一種方法就可以探究出該白色粉末是否變質(zhì)，還可以探究出其是否完全變質(zhì)。他們設(shè)計了如下表所示的實驗：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗分析與結(jié)論取少量樣品于試管中，加足量的水充分溶解，使溶液濃度低于1%，滴人足量的_______溶液有白色沉淀生成該白色粉末已變質(zhì)取上述反應(yīng)后的溶液中的上層清液，滴入無色酚酞溶液_____________________猜想二成立【拓展延伸】(4)請寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式：_________________________________________________。4.(2023廣東雷州一模，19，★★☆)化學實踐活動課上，老師拿來一包久置于空氣中的堿石灰干燥劑(氧化鈣和氫氧化鈉的混合物)，讓同學們設(shè)計實驗進行探究。(1)堿石灰極易與空氣中的水蒸氣、二氧化碳反應(yīng)而變質(zhì)，其中氧化鈣與水反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是_______,氫氧化鈉在空氣中變質(zhì)的原因，用化學方程式解釋為____________________________,因此堿石灰要_______保存。(2)同學們決定對這包堿石灰成分進行探究?！静孪爰僭O(shè)】猜想I:未變質(zhì)，只含有氧化鈣和氫氧化鈉。猜想I:部分變質(zhì)，有氫氧化鈣、碳酸鈣和碳酸鈉等。猜想Ⅲ：完全變質(zhì)，只含有碳酸鈣和碳酸鈉?！静殚嗁Y料】氯化鈣溶液呈中性，碳酸鈉溶液呈堿性?！驹O(shè)計實驗】設(shè)計如下流程進行實驗：實驗實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論實驗1取少量堿石灰樣品于燒杯中，加入足量的水，觸摸燒杯外壁，充分攪拌后過濾，得到濾渣和濾液溫度_______(填“升高”“降低”或“沒有變化")猜想Ⅲ正確實驗2取少量上述濾渣于試管中，滴加過量_______,并將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中產(chǎn)生氣泡，澄清石灰水_____________________實驗3取少量上述濾液于另一支試管中，先滴加酚酞溶液，再滴加過量氯化鈣溶液溶液先變成紅色，_____________________【討論分析】實驗3是否可以先滴加過量氯化鈣溶液，再滴入酚酞溶液，為什么？_____________________________________________________________________________。類型三物質(zhì)的性質(zhì)及變化規(guī)律的探究5.(2023湖南懷化中考，27，★★☆)Vc泡騰片是一種含有大量維生素C的片狀藥劑，可增強機體抵抗力，用于預(yù)防和治療壞血病等疾病。泡騰片的成分中含有崩解劑，崩解劑在崩解過程中能迅速產(chǎn)生大量氣泡(如圖1所示)。針對Ve泡騰片投入水中迅速崩解產(chǎn)生大量氣泡這一現(xiàn)象，激起了同學們濃厚的興趣，在老師的指導下，興趣小組的同學們對某Ve泡騰片的發(fā)泡原理進行如下探究活動。請回答相關(guān)問題?！静殚嗁Y料】①該Vc泡騰片的主要成分有：維生素C(化學式為C6H8O6)、檸檬酸(H3Cl)、食鹽(NaCl)、碳酸氫鈉(NaHCO3)、淀粉[(C6H10O5)。]山梨糖醇(C6H14O6)等。②泡騰崩解劑包括酸源和堿源，常用的酸源有檸檬酸等，常用的堿源有碳酸氫鈉等。③檸檬酸是一種有機酸，碳酸氫鈉俗稱小蘇打。④堿石灰的主要成分為NaOH和CaO的混合物。(1)該泡騰片屬于_______(填“混合物”或“純凈物”)，其中維生素C由_______種元素組成?！緦嶒炋骄俊刻骄恳唬篤c泡騰片的發(fā)泡原理(2)按圖2所示裝置進行實驗，將稀鹽酸滴入碳酸氫鈉固體中，觀察到的現(xiàn)象是____________________________,請寫出其反應(yīng)的化學方程式：___________________________________。(3)圖3是稀鹽酸與碳酸氫鈉反應(yīng)的微觀示意圖，結(jié)合圖2實驗可知稀鹽酸和NaHCO,反應(yīng)的微觀實質(zhì)是________________________________________________________。實驗結(jié)論：結(jié)合資料得出該Vc泡騰片的發(fā)泡原理是檸檬酸與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)。探究二：探究Vc泡騰片中NaHCO3的含量為探究該Vc泡騰片中NaHCO3的含量，同學們進行了如圖4所示的探究。實驗步驟：I.連接裝置，檢查裝置的氣密性；Ⅱ.向B裝置中加入10.00g泡騰片，反應(yīng)前稱得D裝置及藥品的質(zhì)量為200.00g；Ⅲ.按圖4所示連接好裝置后，關(guān)閉K,向B裝置中加入足量的稀硫酸，B中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為：H2SO4+2NaHCO3=Na2SO4+2H2O+2CO2↑；Ⅳ.當B裝置中不再有氣泡產(chǎn)生時，打開K,先通入一段時間的空氣(將B裝置中產(chǎn)生的CO2氣體全部排入D裝置)，待D裝置中質(zhì)量不再發(fā)生變化，稱量D裝置及藥品質(zhì)量為201.32g。(原裝置中的空氣對實驗結(jié)果的影響忽略不計)。實驗結(jié)論：(4)根據(jù)以上實驗可知：圖4中A裝置的作用是______________,該Vc泡騰片中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為_______。如果沒有E裝置，測得NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)將_______(填“偏大”“偏小”或“不變”)?！緦嶒灧此肌竣儆捎赩c泡騰片投入水中會迅速產(chǎn)生大量二氧化碳，直接服用易導致腹脹、腹痛，甚至胃腸穿孔，所以應(yīng)先用水溶解搖勻后再服用；②服用Vc請遵醫(yī)囑。6.(2023山東汶上二模，16，★★★)某化學興趣小組在學習化學知識后，對久置在空氣中的生石灰干燥劑組成成分進行了以下探究?！静殚嗁Y料】Ca(OH)2加熱到一定溫度時會發(fā)生分解反應(yīng)，生成兩種氧化物。【實驗探究】該小組稱取20.0g干燥劑樣品于控溫電加熱器中，按如圖所示裝置進行實驗。【數(shù)據(jù)分析】充分反應(yīng)后，產(chǎn)物被完全吸收，A裝置質(zhì)量增加1.8g,B裝置質(zhì)量增加4.4g?！緦嶒灲Y(jié)論】該包干燥劑的成分有_______(填化學式)，其中CaCO3的質(zhì)量為_______g。【反思與拓展】(1)停止加熱后，需要通人N2一段時間的目的是____________________________,并防止裝置A中的液體倒吸使玻璃管炸裂。(2)若沒有C裝置，會導致測定的CaO的質(zhì)量_______(填“偏大”或“偏小”)。

【參考答案及解析】專項素養(yǎng)鞏固訓練卷(五)科學探究1.答案：(1)碘酸鉀不能使淀粉變藍(2)碘化鉀(或KI)使溶液酸性(3)白色MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl(4)引流可以解析：(1)由查閱的資料可知，食鹽中一般會添加微量碘酸鉀，碘酸鉀不能使淀粉變藍。(2)由查閱的資料可知，碘酸鉀在酸性條件下遇碘化鉀可產(chǎn)生碘單質(zhì)，因此只要在小宇實驗后的溶液中加入碘化鉀溶液和稀醋酸，碘酸鉀就會與碘化鉀發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生碘單質(zhì)，使淀粉變藍；該實驗中加入稀醋酸的目的是使溶液呈酸性。(3)氯化鎂與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉。(4)①過濾操作中玻璃棒的作用是引流。②氯化鎂與過量的氫氧化鈉完全反應(yīng)，則所得濾液中不含氯化鎂，在濾液中再加入Na2CO3溶液，氯化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，證明濾液中一定含有氯化鈣，因此小明的實驗方案可以證明家里的食鹽中含有氯化鈣。2.答案：(1)堿性(2)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl(3)【作出猜想】HCl、NaCl、CaCl2【反思交流】AB解析：(1)向試管中加入少量的碳酸鈉溶液，再滴加幾滴酚酞溶液后發(fā)現(xiàn)溶液變紅，說明碳酸鈉溶液呈堿性。(2)向盛有少量碳酸鈉溶液的試管中滴加氯化鈣溶液后，碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以溶液變渾濁。(3)【作出猜想】將三支試管中的物質(zhì)全部倒入燒杯中，沉淀全部溶解，且有氣泡產(chǎn)生，說明甲試管中鹽酸過量，鹽酸將碳酸鈣沉淀完全消耗生成氯化鈣、水和二氧化碳；反應(yīng)后溶液呈無色，說明反應(yīng)后的溶液一定不呈堿性，則燒杯中溶液的溶質(zhì)成分可能是NaCl、CaCl2或NaCl、CaCl2、HCl?！痉此冀涣鳌坑胮H試紙測溶液的pH,若pH小于7，說明溶液中含有鹽酸，則猜想Ⅱ成立；鐵粉能夠與鹽酸反應(yīng)生成氫氣，向溶液中加入鐵粉，產(chǎn)生氣泡，說明溶液中含有鹽酸，則猜想I成立；銅不能與鹽酸反應(yīng)，不能證明溶液中含有鹽酸；硫酸銅不與鹽酸反應(yīng)，不能證明溶液中含有鹽酸。3.答案：(1)Na2CO3(2)不正確碳酸氫鈉也能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀(合理即可)(3)氯化鈣溶液變紅(4)2NaHCO3eq\o(\s\up5(△),\s\do3(＝))Na2CO3+H2O+CO2↑解析：(1)結(jié)合猜想二和猜想三，可知猜想一為該袋白色粉末完全變質(zhì)，成分只有碳酸鈉。(2)由于碳酸氫鈉能與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，所以取少量樣品于試管中，加足量的水溶解，滴加氫氧化鈣溶液，溶液變渾濁，不能說明該白色粉末已變質(zhì)。(3)根據(jù)實驗結(jié)論該白色粉末已變質(zhì)，說明白色粉末中一定含有碳酸鈉。取少量樣品于試管中，加足量的水充分溶解，使溶液濃度低于1%，滴入足量的氯化鈣溶液，此時碳酸氫鈉不與氯化鈣反應(yīng)，但碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀。根據(jù)實驗結(jié)論猜想二成立，該白色粉末部分變質(zhì)，含有碳酸鈉和碳酸氫鈉，題表第一步操作中，碳酸鈉與足量的氯化鈣完全反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀，反應(yīng)后的溶液中含有碳酸氫鈉、氯化鈉和氯化鈣；氯化鈉、氯化鈣溶液顯中性，不能使酚酞變色，碳酸氫鈉溶液顯堿性，能使無色酚酞溶液變?yōu)榧t色。(4)碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水。4.答案：(1)化合反應(yīng)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O密封(2)【設(shè)計實驗】實驗1：沒有變化實驗2：稀鹽酸變渾濁實驗3：產(chǎn)生白色沉淀【討論分析】可以，先滴加過量氯化鈣溶液，觀察到產(chǎn)生白色沉淀，再滴入酚酞溶液，溶液不變紅，也可證明濾液中不含氫氧化鈣，可得出猜想Ⅲ正確解析：(1)氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，屬于化合反應(yīng)；氫氧化鈉變質(zhì)是因為其與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，因此堿石灰應(yīng)密封保存。(2)【設(shè)計實驗】根據(jù)實驗的結(jié)論，猜想Ⅲ正確，說明堿石灰已經(jīng)完全變質(zhì)，其中只含有碳酸鈣和碳酸鈉。實驗1：碳酸鈣難溶于水，碳酸鈉溶于水溫度變化不明顯。實驗2：濾渣為碳酸鈣，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體，生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁。實驗3：濾液中含有碳酸鈉，碳酸鈉溶液呈堿性，可使無色酚酞變紅，碳酸鈉能與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉。【討論分析】實驗3中先滴加過量氯化鈣溶液，碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，會產(chǎn)生白色沉淀，說明含有碳酸鈉；再滴入酚酞溶液，溶液不變紅，說明濾液中的溶質(zhì)沒有氫氧化鈣。5.答案：(1)混合物3(2)有大量氣泡產(chǎn)生，氣球變大NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(3)氫離子和碳酸氫根離子反應(yīng)生成水和二氧化碳(4)除去空氣中的二氧化碳25.2%偏大解析：(1)該Vc泡騰片由多種物質(zhì)組成，屬于混合物。維