山西省2019中考化学试题研究题库 科学探究（pdf）

1科学探究1.兴趣小组的同学在课外阅读时发现：金属钠的氧化物——过氧化钠（Na2O2）是一种化学性质活泼的淡黄色固体，在常温下能跟许多物质发生化学反应放出氧气。例如：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2，2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑等，于是同学们将一小块过氧化钠投入一定质量的MgCl2溶液中，充分反应后过滤，得到无色滤液和白色固体，并对滤液的成分进行了探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【猜想与假设】猜想一：NaCl猜想二：猜想三：NaCl、MgCl2猜想四：NaCl、MgCl2、NaOH小芳同学提出猜想四不合理，理由是。2【实验方案与验证】实验实验操作实验现象实验结论实验一取少量滤液于试管中，向其中滴加无色酚酞溶液无明显现象猜想不成立实验二另取少量滤液于试管中，向其中滴加氢氧化钠溶液产生白色沉淀猜想成立【拓展与延伸】由题干可知过氧化钠能与二氧化碳反应，若保存不善会发生变质，检验某过氧化钠固体是否变质，可以取样滴加；将产生的气体通入澄清石灰水中，若观察到，产生此现象的原因是（用化学方程式表示），说明该过氧化钠固体已变质。【答案】【猜想与假设】NaCl、NaOH氢氧化钠与氯化镁在溶液中会反应生成氢氧化镁沉淀，不能共存【实验方案与验证】二三【拓展与延伸】足量稀盐酸（合3理即可）澄清石灰水变浑CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O2.为探究酸、碱、盐的化学性质，某兴趣小组做了如下实验。第2题图试回答下列问题：（1）试管A中的现象是。（2）试管B中反应的化学方程式为。（3）甲同学把反应后的C、D试管中的废液倒入一只洁净的烧杯中，观察到先有气泡产生，后有白色沉淀生成；过滤后得到白色沉淀和无色溶液。甲同学欲探究无色滤液中溶质的成分。【提出问题】无色滤液中的溶质是什么？【作出猜想】猜想Ⅰ：NaCl猜想Ⅱ：NaCl和CaCl24猜想Ⅲ：NaCl和Na2CO3猜想Ⅳ：NaCl、CaCl2和Na2CO3小明认为猜想Ⅳ一定不成立，其原因是（用化学方程式表示）。【进行实验】实验步骤实验现象实验结论Ⅰ.取少量滤液于试管中，滴加少量碳酸钠溶液无明显现象猜想②成立Ⅱ.取少量滤液于试管中，滴加少量①有气泡产生【答案】（1）溶液变浑浊（2）Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O（3）【作出猜想】CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl【进行实验】①稀盐酸（或稀硫酸）②Ⅲ3.氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知：氢化钙与水反应生成氢氧化钙5和氢气。探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，经检验滤渣的成分是碳酸钙。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【猜想与假设】猜想一：NaOH猜想二：NaOH、Ca(OH)2猜想三：NaOH、Na2CO3猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2经过讨论，大家一致认为猜想四不合理，请用化学方程式说明原因。【实验验证】实验现象结论（1）取少量滤液，向其中滴入少量碳酸钠溶液无明显现象猜想不成立（2）另取少量滤液，向其中加入足量稀盐酸猜想三成立6【反思与拓展】（1）写出氢化钙（CaH2）与水反应的化学方程式。（2）若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体有氢气和。（3）登山运动员携带CaH2作为能源提供剂与携带氢气相比，其优点是（写一条即可）。【答案】【猜想与假设】Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH【实验验证】（1）二（2）有气泡产生【反思与拓展】（1）CaH2+2H2OCa（OH)2+2H2↑（2）氨气（3）携带安全（或携带方便等，合理即可）【答案】【猜想与假设】由于碳酸钠能与氢氧化钙反应，所以二者在溶液中不能共存，反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH。【实验验证】（1）碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，滴加碳酸钠溶液无7明显现象，说明溶液中没有氢氧化钙，猜想二不成立。（2）碳酸钠能与稀盐酸反应产生气体，根据实验结论“猜想三成立”，可知溶液中有碳酸钠，所以滴加足量的稀盐酸，实验现象为有气泡产生。【反思与拓展】（1）氢化钙与水发应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa（OH)2+2H2↑。（2）氢化钙和水反应生成氢氧化钙和氢气，氯化铵能与碱反应产生氨气，所以向氯化铵溶液中加入一定量CaH2,产生的气体除氢气外，还有氨气。（3）氢化钙是固体，氢气是气体，所以登山运动员携带氢化钙和携带氢气相比，优点是携带安全，携带方便等。4.钠是一种活泼金属，常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H2O2NaOH+H2↑。在实验室，小亮先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中，再取一小块钠投入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和蓝色滤渣，并对滤液的成分进行探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？8【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性【猜想与假设】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三：猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明认为猜想不合理，理由是（用化学方程式表示）。【实验与验证】【拓展延伸】金属活动性顺序中钠及前面的金属实验实验操作实验现象实验结论实验一取少量滤液于试管中，仔细观察现象溶液为无色猜想不成立实验二向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液猜想二不成立实验三常温下，再取少量滤液，测溶液酸碱度pH=7猜想成立9（填“能”或“不能”）把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。【答案】【猜想与假设】Na2SO4和CuSO4四CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4【实验与验证】三无明显现象（或溶液不变色）一【拓展延伸】不能【解析】【猜想与假设】将金属钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，硫酸铜溶液再与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜蓝色沉淀。若恰好完全反应，反应后溶液中溶质只有硫酸钠；若氢氧化钠有剩余，反应后的溶液中溶质有硫酸钠、氢氧化钠；若硫酸铜有剩余，反应后的溶液中溶质有硫酸钠、硫酸铜。其中猜想四不合理，因为硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液能发生复分解反应，二者不能共存，反应的化学方程式CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4。【实验与验证】实验一：硫酸铜溶液呈蓝色，若滤液为无色，则一定不含硫酸铜，猜想三不成立；实验二：氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红，10由实验结论猜想二不成立，可知滤液中不含氢氧化钠，则向滤液中滴加酚酞溶液，无明显现象；实验三：氢氧化钠溶液显碱性，pH＞7，Na2SO4溶液呈中性，pH=7，若测出滤液的pH=7，说明猜想一成立。【拓展延伸】由实验探究可知金属钠的化学性质比较活泼，放入盐溶液后先与水反应生成碱和氢气，生成的碱再与盐溶液发生复分解反应，因此金属活动性顺序中钠及钠之前的金属不能将其后面的金属从其盐溶液中置换出来。5.某无色溶液可能由硝酸铵、碳酸钙、硫酸铜、碳酸钠和硫酸钠中的一种或几种组成。为探究其成分，实验小组的同学在老师的指导下，一起进行了探究。【提出问题】该无色溶液的成分是什么？【交流讨论】经过讨论，大家一致同意溶液中一定不含碳酸钙，再根据溶液的颜色，可以排除的存在。【实验验证】（１）为了检验硝酸铵是否存在，同学11们设计了如下方案。实验步骤实验现象实验结论取少量无色溶液加入氢氧化钠溶液并微热无色溶液中不含硝酸铵（２）同学们又进行了如下两组实验来检验溶液中是否含有碳酸钠和硫酸钠。甲组：第5题图1实验后甲组同学通过两支试管中的实验现象，得出该无色溶液中含有碳酸钠和硫酸钠的结论。加入稀盐酸后发生反应的化学方程式是，加入硝酸12钡溶液后的实验现象是。乙组：第5题图2实验后乙组同学认为该无色溶液中只含有碳酸钠，不含有硫酸钠。【反思评价】老师指出（填“甲”或“乙”）组同学的方案和结论是错误的，请你说出理由。【答案】【交流讨论】硫酸铜【实验验证】无明显现象（或无刺激性气味气体产生）2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑有白色沉淀生成【反思评价】甲硝酸钡溶液和碳酸钠、硫酸钠都能反应生成白色沉淀【解析】【交流讨论】碳酸钙不溶于水，不能形成溶液，所以溶液中一定不含碳酸钙；该溶液为无色，而硫酸铜溶液13显蓝色，故不可能存在。【实验验证】（１）硝酸铵能与氢氧化钠反应生成有刺激性气味的氨气，根据结论溶液中无硝酸铵，可知无氨气产生。（２）碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。【反思评价】甲组实验方案和结论有误，原因是硝酸钡溶液和碳酸钠、硫酸钠反应都能生成白色沉淀，无法确定溶液中溶质的成分。6.超市出现了一种含“污渍爆炸盐”的新产品（如图），能清除衣服上难以清洗的汗渍、果汁渍。它特殊的名称让小明对它产生了探究的兴趣。（1）小明在超市的区域购买了此产品。（2）阅读产品标签：“污渍爆炸盐”是一种衣物助洗剂、主要成分是过碳酸钠，能在瞬间去除洗衣液难以除去的多种顽固污渍……，第6题图本产品不伤衣物，无磷是它的一大优点。含磷洗涤剂对环境的危害是。（3）查阅资料：过碳酸钠（Na2CO4）是白色结晶颗粒，14溶于水会产生碳酸盐和其它化合物。（4）合理猜想其它化合物为：ⅰ.NaOH;ⅱ.H2O2;ⅲ.NaOH和H2O2；小明作出以上猜想的理论依据是。（5）实验设计：探究“污渍爆炸盐”水溶液的成分，完成下列表格。已知：Mg(OH)2是难溶于水的白色固体。实验步骤实验现象实验结论步骤1：取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中，加入足量蒸馏水，充分搅拌固体完全溶解，形成无色溶液步骤2：取少量步骤1形成的溶液于试管中，再加入，振荡，静置产生白色沉淀含有Na2CO3步骤3：取少量步骤2试管中的上层清液于另一支试无明显现象15管中，再滴加少量MgCl2溶液，振荡步骤4:另取一支试管，加入少量步骤1形成的溶液，再加入，将带火星木条伸入试管中含有H2O2（6）实验结论：猜想正确。写出过碳酸钠与水反应的化学方程式：。【答案】（1）洗涤用品（或家用化学品）（2）导致水体富营养化（4）质量守恒定律（或化学反应前后元素种类不变）（5）过量的氯化钡（或过量的硝酸钡等合理即可）溶液不含氢氧化钠（或NaOH）二氧化锰（合理即可）溶液中有气泡产生，带火星的木条复燃（6）ⅱNa2CO4+H2ONa2CO3+H2O27.实验课上，同学们发现一瓶久置空气中的氢氧化钠固体的瓶口有白色粉末。在老师指导下，同学们对该白色粉末16的成分进行了探究。【猜想与假设】猜想Ⅰ：白色粉末是碳酸钠；猜想Ⅱ：白色粉末是氢氧化钠；猜想Ⅲ：白色粉末是。【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液呈中性。【实验探究】取该白色粉末溶于水形成溶液A，设计如下实验：第7题图（1）由上述实验可知，猜想肯定不成立。（2）若操作①滴加过量稀硫酸有气体B产生，而滴加少量稀硫酸可能没有气体B生成，其可能的原因是（用化学方程式回答）。（3）适宜操作③的X溶液是（填字母序号）。17A.CaCl2溶液B.Ca(OH)2溶液C.Ba(OH)2溶液D.Ca(NO3)2溶液（4）操作④需要用到的玻璃仪器是。（5）请写出操作⑤的两种方案并得出结论。方案一：。方案二：。【答案】【猜想与假设】碳酸钠和氢氧化钠【实验探究】（1）Ⅱ（2）H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O（3）AD（4）烧杯、漏斗和玻璃棒（5）滴加无色酚酞溶液，若溶液变红色，猜想Ⅲ正确，若无明显现象，猜想Ⅰ正确用pH试纸测定溶液D的酸碱度，若pH大于7，猜想Ⅲ正确，若等于7，猜想Ⅰ正确（合理即可）8.小明在实验室发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分进行实验探究。【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似，请用化学方程式解释KOH变质的原因是。18②K2CO3溶液呈碱性，CaCl2溶液、KCl溶液呈中性。【猜想假设】假设Ⅰ：只含KOH假设Ⅱ：含KOH和K2CO3假设Ⅲ：只含K2CO3【进行实验】实验操作与步骤实验现象实验结论①取少量样品于试管中，加入足量的稀硫酸有气泡产生假设不正确②另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的CaCl2