【真题聚焦】四川省2014年中考化学专题汇编科学探究

四川省2014年中考化学专题汇编科学探究21．（4分）（2014•巴中）实验室有一瓶标签破损的无色溶液如图，同学们对该溶液的成分进行了探究．【提出问题】该溶液的成分是什么？【猜想假设】①可能是CaCl2溶液；②你的猜想是氢氧化钙溶液．【查阅资料】CaCl2的水溶液呈中性．【设计实验】同学们设计了如下实验方案并进行实验，请你完成实验报告．实验操作实验现象实验结论取该溶液少量于试管中，滴加酚酞试液溶液由无色变为无色猜想2成立解：（1）根据标签破损的无色溶液图猜想可能是氢氧化钙溶液；（2）取该溶液少量于试管中，滴加酚酞试液，溶液由无色变为无色，猜想2成立．答案：（1）氢氧化钙（2）实验操作实验现象实验结论取该溶液少量于试管中，滴加酚酞试液溶液由无色变为无色猜想2成立19．（13分）（2014•成都）某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法．【提出问题】如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据．【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积：【分析与表达】（1）上述两个实验中，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O．（2）实验I中，将小烧杯中的所以稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生．（3）实验II中，先连接好装置，再检查装置的气密性（填操作名称），然后装好药品，最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中．若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落．【记录与处理】（4）已知实验I反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是AC．A．m（小烧杯）B．m（大烧杯）C．m（大烧杯+反应后剩余物）（5）实验II的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：时间/min12345678910注射器读数/ml60.085.088.089.089.589.889.990.090.090.0①根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是90ml，理由是从第8分钟后气体的体积不再变化．②根据你的认识，在坐标图中绘制出0～10min生成CO2体积随时间变化的曲线．【反思与评价】（6）经过分析，你认为实验I的优点是操作简单，实验II的优点是现象更加直观．解：（1）石灰石和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）石灰石和盐酸反应放出二氧化碳气体，所以，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生；（3）制取气体要先检查装置的气密性；然后装好药品，最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中．若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落；（4）根据反应前后物质质量差就是生成二氧化碳的质量，已知实验I反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，所以要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是m（小烧杯）和m（大烧杯+反应后剩余物）；（5）①从第8分钟后气体的体积不再变化，所以最终生成CO2的体积是90mL；②用描点法画出生成CO2体积随时间变化的曲线为；（6）实验I的优点是操作简单，而实验II的优点现象更加直观．故答案为：（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；（2）最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生；（3）检查装置的气密性；烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落；（4）AC；（5）①90；从第8分钟后气体的体积不再变化；②；（6）操作简单；现象更加直观．15．（11分）（2014•达州）人们使用天然气（主要成分为甲烷）过程中要注意通风，如果氧气不足会产生一氧化碳，使人中毒．某兴趣小组在实验室利用下列实验装置，在老师指导下制取氧气和甲烷，并检验甲烷燃烧后的气体产物．（1）小王用无水醋酸钠（化学式为CH3COONa）和碱石灰固体混合加热制取甲烷，发生装置应选择上图中的A（填字母），并写出无水醋酸钠与碱石灰中的氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠的化学方程式CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3．（2）小李用一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取并收集一瓶干燥的氧气，请从上面选择装置图，正确的组装顺序为CFD．（填字母）（3）下面是小张对甲烷在氧气中燃烧后的气体产物进行验证的实验．（假定每步均完全反应）（温馨提示：无水硫酸铜吸水后变蓝，常用于吸收水和验证水的存在；丁装置中酒精灯的网罩起集中火焰升高温度的作用．）请回答：①如果将甲、乙装置顺序进行交换，则不能验证燃烧产物中的H2O；②完成实验报告实验操作实验现象实验结论[来源:Zxxk.Com]将燃烧后的气体产物进行验证甲中的白色固体变蓝燃烧产物中有H2O乙装置质量增加燃烧产物中有CO2丁中玻璃管内固体颜色变化是红色变成黑色、戊中澄清石灰水变浑浊燃烧产物中有CO写出丁中玻璃管内反应的化学方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2③实验结束，对相关装置进行称量（忽略空气成分对实验的干扰）：甲装置增重3.6g，乙装置增重2.2g．那么燃烧甲烷的质量为1.6g，并写出该实验中甲烷燃烧的化学方程式4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O．解：（1）用无水醋酸钠（化学式为CH3COONa）和碱石灰固体混合加热制取甲烷，因此需要加热；醋酸钠与氢氧化钠反应生成甲烷和碳酸钠；故答案为：A；CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；氧气可以用浓硫酸干燥，收集干燥的氧气必须用向上排空气法收集；故答案为：CFD（3）由题目的信息可知：无水硫酸铜吸水后变蓝，常用于吸收水和验证水的存在，因此甲装置是检验水的，乙装置质量增加说明有二氧化碳生成，如果将甲、乙装置顺序进行交换，则不能验证燃烧产物中有水生成，因为氢氧化钠溶液中有水；丁中玻璃管内固体颜色变化是红色变成黑色，戊中澄清石灰水变浑浊，说明生成了铁和二氧化碳，即一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，配平即可；甲装置增重3.6g，即生成水3.6g，水中氢元素的质量=3.6g×=0.4g，根据质量守恒定律，甲烷中的氢元素也是0.4g，因此甲烷的质量=0.4g÷=1.6g；该实验中甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和一氧化碳和水，配平即可；故答案为：①H2O②红色变成黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；③1.6；4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O16．（8分）（2014•达州）今年化学实验操作考试中，有一题目是鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液．请你参与探究：【提出问题】如何鉴别这两种无色溶液？【实验方案】小琪等几位同学进行了如图所示的实验．请你回答下列问题：（1）C组实验中反应的化学方程式为Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；（2）其中不能达到实验目的是A、B（填字母）；（3）D组实验中变浑浊的原溶液是澄清石灰水或Ca（OH）2溶液．【继续探究】实验结束后，小琪同学将A、B、C、D四组试管中的物质全部倒入同一个干净的烧杯中，充分反应后，得到无色澄清透明的溶液，对该溶液的成分又进行了探究．【提出问题】该溶液中除水、酚酞外还含有哪些物质？【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．【猜想与假设】Ⅰ．NaCl、CaCl2Ⅱ．NaCl、CaCl2、HClⅢ．NaCl、CaCl2、NaOH【反思与拓展】①上述猜想与假设中只有一个不成立，它是Ⅲ（填序号），理由是NaOH溶液能使无色酚酞试液变红，不能得到无色溶液（合理答案均可）．②根据所学化学知识，验证烧杯内溶液中可能有的物质是否存在，下列哪些物质单独使用不能完成该实验b、d（填字母）a．pH试纸b．硝酸银溶液c．紫色石蕊试液d．铜e．足量氢氧化钠溶液．解：【实验方案】（1）碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色的碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的方程式为：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；（2）A方案都反应，但都无现象，故不能鉴别；B方案都变成红色，故不能鉴别；而C和D都能出现不同的现象，因此不能达到实验目的是A、B；（3）二氧化碳和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀，而和氢氧化钠反应物现象，故D组实验中变浑浊的原溶液是石灰水；【猜想与假设】若恰好完全反应，则只含有反应产生的氯化钠和氯化钙；【反思与拓展】①Ⅲ的猜想中含有氢氧化钠，能够使酚酞试液变成红色，而现象得到无色澄清透明的溶液，因此Ⅲ不合理；②验证烧杯内溶液中可能有的物质，其中a通过pH试纸可以验证溶液呈现中性、酸性还是碱性，故可以；b、无论哪种猜想，因为都含有氯离子，滴加硝酸银溶液都会产生沉淀，故不可以；c、因为三种猜想溶液呈现不同的性质，因此可以通过石蕊试液验证，故可以；d、铜和三种猜想的物质都不反应，故不可以；e、猜想Ⅰ和Ⅱ若滴加氢氧化钠立即变成红色，说明不含有盐酸，若过一会产生红色，则说明含有盐酸，故可以；因此b、d不可以；故答案为：【实验方案】（1）．Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH；（2）A、B；（3）澄清石灰水或Ca（OH）2溶液；【猜想与假设】Ⅰ．NaCl、CaCl2【反思与拓展】①Ⅲ；NaOH溶液能使无色酚酞试液变红，不能得到无色溶液（合理答案均可）；②b、d．20．（7分）（2014•乐山）皮蛋是一种中国传统美食．它是将鸭蛋浸入一种特制的料液中，再加工而成．根据题意回答有关问题．【查阅资料】将纯碱，食盐加入容器中，加沸水溶解，再慢慢加入生石灰充分反应，冷却后即得到料液．写出料液制作过程中发生反应的化学方程式CaO+H2O=Ca（OH）2、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH．【提出问题】料液中除含有NaOH和NaCl外，还含有那些溶质？【猜想】甲：只有Ca（OH）2，乙：只有Na2CO3，丙：既有Ca（OH）2，也有Na2CO3；上述猜测中，肯定错误的是丙，其他两个还需探究．【实验探究】实验步骤实验现象结论①取少量上层料液过滤，取滤液滴加足量稀盐酸无明显现象甲正确[来源:Z§xx§k.Com]②另取少量滤液，滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀【问题与思考】（1）生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾，请推测其原因是生石灰与水反应放出大量热．（2）实验①加入足量稀盐酸的目的是检验料液中是否含有碳酸钠．（3）皮蛋食用时加入一些食醋，可以去除涩感，原因是用食醋中和皮蛋的碱性．解：【查阅资料】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，反应的化学方程式分别为CaO+H2O=Ca（OH）2、Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；故填：CaO+H2O=Ca（OH）2；Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；【猜想】由于氢氧化钙与碳酸钠的反应，两种物质不能同时存在，发发生的反应是，Ca（OH）2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH．所以丙同学的推断是错误的；故填：丙；【实验探究】盐酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以取少量上层料液过滤，取滤液滴加足量稀盐酸，无明显现象，说明没有碳酸钠；碳酸钠溶液和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，另取少量滤液，滴加碳酸钠溶液，产生白色沉淀，说明含有氢氧化钙，所以甲同学的正确；故填：甲；【问题与思考】（1）生石灰与水反应放出大量热，所以生石灰加入沸水中，水能持续保持沸腾；故填：生石灰与水反应放出大量热；（2）盐酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，所以实验①加入足量稀盐酸的目的是检验料液中是否含有碳酸钠；故填：检验料液中是否含有碳酸钠；（3）蛋食用时加入一些食醋，可以去除涩感，原因是酸碱起中和反应．故填：用食醋中和皮蛋的碱性．25．（5分）（2014•广安）化学课上老师