（湖南专用）2019年中考化学复习 专题十七 科学探究题（试卷部分）课件

专题十七科学探究题中考化学(湖南专用)1.(2018湖南娄底,44,12分)某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后,想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中含有污染环境的气体有哪些,请我们共同参与探究并回答下列问题:【提出问题】高炉气体中含有污染环境的气体是什么?【作出猜想】猜想一:只有CO;猜想二:只有SO2;猜想三:CO和SO2都有;A组2014-2018年湖南中考题组好题精练【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊(与CO2相似),能使品红溶液褪色,可被酸性高锰酸钾溶液吸收。【实验探究】该实验小组的同学组装了如下装置进行实验。(1)甲同学在实验中发现A中品红溶液褪色,高炉气体中含有气体,B中酸性高锰酸钾溶液的作用是,C中品红溶液的作用是;(2)乙同学发现C中品红溶液没有褪色,E中澄清石灰水变浑浊,得出高炉气体中含有CO。丙同学认为乙同学的结论不正确,理由是;(3)该实验小组的同学经过讨论后,改进了实验装置,如下图所示。用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液的优点是,写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式。 【实验结论】炼铁厂排放的高炉气体中含有有害气体CO和SO2,直接排放到空气中会污染环境,需达标后才能排放。答案(1)SO2(或二氧化硫)吸收二氧化硫检验二氧化硫是否除尽(2)高炉气体中含有二氧化碳,对一氧化碳的检验造成影响(3)可同时吸收二氧化硫和二氧化碳SO2+2NaOH Na2SO3+H2O解析(1)根据“二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊(与CO2相似),能使品红溶液褪色,可被酸性高锰酸钾溶液吸收”可知,甲同学在实验中发现A中品红溶液褪色,说明高炉气体中含有二氧化硫,B中酸性高锰酸钾溶液的作用是吸收二氧化硫,C中品红溶液的作用是检验二氧化硫是否被高锰酸钾溶液完全吸收。(2)高炉气体中含有二氧化碳,CO2能使E中的澄清石灰水变浑浊,从而干扰CO的检验。(3)氢氧化钠既能与二氧化碳反应,又能与二氧化硫反应。用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液,能够同时吸收二氧化硫和二氧化碳;SO2与NaOH溶液反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O。2.(2018湖南长沙,47,12分)在小英家的仓库里,堆放着一袋袋化肥——碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏天,小英发现这种化肥所特有的刺激性气味变得更浓烈了,有些化肥袋里碳酸氢铵变少了。检查发现,变少的化肥包装袋没有密封,化肥也没有撒落在地上,更没有人进过仓库开袋使用。为了探究这些化肥减少的原因,小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢?(1)【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么?(2)【猜想】①碳酸氢铵在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。②碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生分解反应,可能产生的物质有氨气和一些氧化物。(3)【查阅资料】①碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明上述猜想(填序号)不成立;②氨气(化学式NH3)具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液显碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝;③NO2为红棕色气体。NO为无色气体,在空气中易发生反应:2NO+O2 2NO2。 实验操作实验现象实验结论①取适量碳酸氢铵于试管中加热,如图一所示,将干燥的红色石蕊试纸接近导管口产生强烈的刺激性气味,试管壁上有无色液滴且试纸变蓝,但未见红棕色气体分解产物中有,没有②按如图二所示装置继续实验,直到反应完全澄清石灰水变浑浊分解产物中有(5)【应用】①利用氨气的化学性质,请写出实验室检验氨气的方法(写出实验操作、现象、结论):;②如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存?。(4)【实验操作、现象与结论】答案(3)①(4)(5)①用湿润的红色石蕊试纸接触气体,如果试纸变蓝,则为氨气②密封、阴凉、防潮解析(3)碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明猜想①不成立。(4)实验①中产生强烈的刺激性气味,试管壁上有无色液滴且红色石蕊试纸变蓝,说明分解产物中有NH3和H2O,未见红棕色气体,说明分解产物中没有氮的氧化物。实验②的实验现象是澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。(5)①实验室检验氨气的方法:用湿润的红色石蕊试纸接触气体,若试纸变蓝,则为氨气;②碳酸氢铵易分解,碳酸氢铵化肥应密封保存于阴凉处。3.(2017湖南衡阳,33,8分)实验室有一瓶标签破损的溶液A(如图),某组同学将碳酸钠溶液与它进行反应,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。探究一A溶液中的溶质是什么?【提出猜想】该组同学认为A溶液的溶质有两种可能:①CaCl2②【收集资料】CaCl2溶液呈中性。【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:实验操作实验现象实验结论取少量A溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液猜想①正确碳酸钠与其反应的化学方程式为。探究二过滤后滤液中会有哪些溶质?【提出猜想】小明的猜想:NaCl和CaCl2小红的猜想:NaCl你的猜想:【设计实验】请你针对“你的猜想”进行实验:实验步骤实验现象实验结论你的猜想成立【反思拓展】为防止标签被腐蚀,倾倒液体时应注意:。答案(8分)Ca(OH)2溶液不变色Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaClNaCl、Na2CO3取少量过滤溶液于试管中,向其中滴入盐酸有气泡产生标签向着手心解析探究一:CaCl2溶液呈中性,Ca(OH)2溶液呈碱性,取少量A溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液,已知实验结论为猜想①正确,则实验现象为溶液不变色。CaCl2与Na2CO3反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCO3↓。探究二:若Na2CO3溶液过量,则过滤后的溶液中溶质为NaCl、Na2CO3;取少量过滤溶液于试管中,向其中滴入盐酸,若有气泡产生,则说明Na2CO3过量,溶质为NaCl和Na2CO3。【反思拓展】为防止标签被腐蚀,倾倒液体时标签要向着手心。4.(2017湖南长沙,47,12分)某同学为了探究木炭和氧化铜在高温条件下反应生成的气体产物的成分,提出了如下猜想:a.可能是二氧化碳;b.可能是一氧化碳。并设计如图所示装置进行实验,预期的实验现象及结论如下: Ⅰ.若澄清石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳;Ⅱ.若澄清石灰水不变浑浊,则气体为一氧化碳。请你分析并回答:(1)该同学的猜想是否严谨?请你说明理由。;。(2)设计一个实验,验证(1)中你的理由。请简述你的实验方案。(3)该实验装置存在的缺陷是。(4)反应结束时,停止实验的操作步骤是。(5)实验后发现试管①内壁上附着不易用试管刷洗净的固体生成物,清洗试管①的方法是。答案(1)不严谨气体产物可能是CO和CO2的混合物(2)先将气体通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明气体中有CO2;然后将剩余气体通过足量NaOH溶液和浓H2SO4,再通过灼热的CuO固体,最后通入澄清石灰水中,若固体变红,澄清石灰水变浑浊,说明有CO(3)没有尾气处理装置;若产生的气体为CO和CO2,没有验证CO的装置(4)先将导管移出水面,再熄灭酒精灯(5)先用足量稀盐酸清洗,再用水洗解析(1)木炭在高温条件下与氧化铜反应可能生成CO2,也可能生成CO,还可能生成CO2和CO的混合气体。(2)在CO2和CO同时存在的情况下要对这两种气体进行检验,一般先检验CO2,然后利用CO的还原性检验CO。实验时为防止CO2对CO的检验造成干扰,应检验CO2后将其除去,再进行CO的检验。(3)CO有毒,故应该在装置的最后加一个尾气处理装置;若产生的气体为CO和CO2,按照题图所示的装置,只能验证气体产物中是否有CO2,不能验证CO是否存在。(4)实验结束时应先将导管从澄清石灰水中移出,再熄灭酒精灯,防止液体倒吸,使试管炸裂。(5)实验后装澄清石灰水的试管内壁上附着的是不溶于水的CaCO3,可先用足量稀盐酸清洗,再用水洗。易错警示若CO和CO2同时存在,在进行成分验证时一般先检验CO2,为了不对CO的检验造成干扰,需要除去CO2,再对CO进行检验。5.(2016湖南益阳,24,10分)化学课上同学们观察了老师的演示实验。【演示实验】向盛有少量NaOH溶液的试管中滴加CuSO4溶液。下课后,同学们发现静置后的试管底部是蓝色沉淀,上层是无色溶液,在老师指导下对无色溶液进行实验探究。【提出问题】上层无色溶液中的溶质是什么?【猜想假设】猜想(1)溶质是Na2SO4;猜想(2)溶质是Na2SO4和CuSO4;猜想(3)溶质是Na2SO4和(填化学式)。【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。【讨论交流】经过讨论后,大家一致认为猜想(2)不成立,理由是。选择的试剂实验操作实验现象实验结论或原理第一组酚酞溶液 溶液变红①由第一、二组探究实验可得:猜想成立;②第二组探究实验中发生反应的化学方程式为第二组CuSO4溶液 生成蓝色沉淀第三组X溶液 ……【实验探究】同学们分组进行如下实验探究。【反思与拓展】经过讨论后,同学们认为还可以滴加其他试剂到上层无色溶液中,也能得到同样的结论。你认为第三组滴加的X溶液可以是(写一种即可)。答案(每空2分,共10分)NaOH上层溶液为无色,而CuSO4溶液呈蓝色(3)CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓石蕊试液(或MgCl2溶液、FeCl3溶液等其他合理答案均给分)解析根据NaOH与CuSO4反应的化学方程式2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2↓判断反应后溶液中的溶质组成时,除考虑生成物Na2SO4外,还应考虑反应物是否有剩余,故猜想(3)中溶质是Na2SO4和NaOH。CuSO4溶液是蓝色的,而反应后的上层清液呈无色,说明猜想(2)不合理。第一组加酚酞溶液变红说明溶液显碱性,第二组加硫酸铜溶液生成蓝色沉淀说明溶液中有NaOH,故猜想(3)正确。第三组所滴加的X溶液应是与NaOH反应有明显现象的物质,如石蕊试液、MgCl2溶液、FeCl3溶液等。6.(2016湖南株洲,30,12分)要探究碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分,请你参与华雪同学的探究:【查阅资料】①碳酸亚铁(FeCO3)具有还原性,在空气中灼烧生成铁的氧化物和CO2气体。②FeO是一种黑色粉末,它不稳定,在空气中加热,就迅速被氧化成四氧化三铁,四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。③FeCl2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而FeCl3不能;FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红色,FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不出现红色。【猜想与假设】猜想1:固体成分是氧化铁;猜想2:固体成分是四氧化三铁;猜想3:。【活动与探究】连接仪器、装好药品如下图所示(加热和固定装置已省略),打开止水夹K,通入氧气,加热玻璃管X。当Y瓶中产生的沉淀不再增加时,停止加热,继续通入氧气至玻璃管冷却。 取玻璃管里的少量固体于试管中,滴加盐酸,微热,固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验。实验编号实验步骤实验现象a向甲溶液中滴加KSCN溶液溶液变红色b向乙溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液高锰酸钾溶液的紫红色不消失【结论与反思】(1)由上述实验现象可知,FeCO3在氧气中高温灼烧得到的固体产物是,因此,猜想(填“1”“2”或“3”)是正确的。(2)FeCO3在氧气中高温灼烧的化学方程式为。(3)上述实验(填“a”或“b”)是多余的,因为。【总结与提升】(1)若实验结束时观察到Y瓶中仍然是澄清的,可能的原因是澄清石灰水的量不足,导致生成的碳酸钙转变成了可溶于水的碳酸氢钙。碳酸氢钙的化学式为。(2)CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式为。(3)华雪同学经过反思,觉得该实验设计还存在问题,因为如果在实验b中观察到,就不能确定哪个猜想是正确的。所以华雪同学又对该实验进行了定量探究:取11.6g纯净的碳酸亚铁固体,在空气中高温灼烧至恒重,称得固体质量净减3.6g。通过计算即可确定:FeCO3和氧气充分反应后的固体成分是。答案【猜想与假设】固体成分是氧化铁和四氧化三铁【结论与反思】(1)氧化铁1(2)4