2018中考化學真題分類匯編-專題分類-科學探究(含解析)

PAGE2PAGE7專題分類：科學探究1.（2018自貢）制取CO2后殘留的廢液收集在學校實驗室的廢液缸中。某化學課外小組的同學想探究廢液中溶質(zhì)的成分，請我們共同參與探究并回答下列問題：（1）[查閱資料]CaCl2溶液呈中性。（2）[提出問題]廢液中的溶質(zhì)是什么物質(zhì)？（3）[作出猜想]猜想一：廢液中的溶質(zhì)只有CaCl2。猜想二：廢液中的溶質(zhì)有CaCl2和HCl（填化學式）。（4）【實驗與結論】①甲同學取少量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溶液做對比實驗，結果兩試管中溶液均無色，于是甲同學認為猜想一是正的。②你認為甲同學的實驗不能（填“能”或“不能”）證明猜想是正確的，理由是含有鹽酸的氯化鈣溶液也不能使酚酞試液變色。③如果要證明猜想一是正確的，你做對比實驗時選擇加入的試制是紫色石蕊試液，實驗時裝有廢液的試管中可能觀察到的現(xiàn)象是石蕊試液不變色，或石蕊試液變紅色?！窘馕觥坎孪胍皇菑U液中的溶質(zhì)只有CaCl2，猜想二是廢液中的溶質(zhì)有CaCl2和HCl。（4）甲同學的實驗不能證明猜想是正確的，理由是含有鹽酸的氯化鈣溶液也不能使酚酞試液變色。如果要證明猜想一是正確的，做對比實驗時選擇加入的試制可以是紫色石蕊試液，實驗時，如果溶液中不含有鹽酸，實驗現(xiàn)象是石蕊試液不變色，如果溶液中含有鹽酸，實驗現(xiàn)象是石蕊試液變紅色。2.（2018重慶B23）某未知氣體X可能含有CO、CH4中的一種或兩種，某同學設計實驗進行探究。查閱資料：（ⅰ）加熱時，CH4能與CuO反應生成Cu、CO2和H2O；（ⅱ）20℃時，Ca（OH）2和Ba（OH）2溶解度分別為：0.165g，（1）儀器M的名稱是酒精燈，CH4與CuO反應的化學方程式為CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。（2）氣體X成分的猜想與探究猜想1：只有CO猜想2：只有CH4猜想3：既有CO又有CH4①實驗時，先往裝置中通一段時間的N2，再通入氣體X后加熱，實驗中有下列變化。變化1：A中玻璃管內(nèi)黑色粉末逐漸變紅變化2：B瓶增重變化3：C中出現(xiàn)渾濁根據(jù)變化2（填“1”“2”或“3”），可知猜想1不成立。②根據(jù)上述變化仍無法確定氣體X的成分，還需要測定bc（填序號），并進行定量分析才能得出結論。a．實驗前A中CuO的質(zhì)量b．B瓶增重的質(zhì)量c．C瓶增重的質(zhì)量（3）討論和反思①C中用Ba（OH）2溶液而不用Ca（OH）2溶液的原因是氫氧化鋇溶解度比氫氧化鈣溶解度大，有利于全部吸收二氧化碳。②從環(huán)保的角度，該裝置還應進行的改進是點燃或收集尾氣?！窘馕觥浚?）儀器M的名稱是酒精燈，CH4與CuO反應的化學方程式為：CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。（2）①根據(jù)變化2可知，B瓶增重，說明反應生成了水，而一氧化碳和氧化銅反應不能生成水，因此猜想1不成立。②根據(jù)上述變化仍無法確定氣體X的成分，還需要測定b、c，并進行定量分析才能得出結論，這是因為B瓶增重的質(zhì)量是反應生成水的質(zhì)量（說明氣體中一定含有甲烷），C瓶增重的質(zhì)量是反應生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳和水的質(zhì)量比及其CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O中二氧化碳和水的質(zhì)量比可以判斷氣體中是否含有一氧化碳。（3）①C中用Ba（OH）2溶液而不用Ca（OH）2溶液的原因是氫氧化鋇溶解度比氫氧化鈣溶解度大，有利于全部吸收二氧化碳。②從環(huán)保的角度，該裝置還應進行的改進是點燃或收集尾氣。3.（2018衡陽）某化學興趣小組的同學學習“滅火器原理”后，設計了如圖所示實驗，并對反應后瓶中殘留廢液進行探究。為此，瑞娟同學做了如F實驗：將點燃的硫伸人盛有氧氣的集氣瓶(有少量的水)中，反應中產(chǎn)生刺激性氣味的氣體；反應后，蓋緊集氣瓶口的玻璃片，振蕩集氣瓶；再打開玻璃片，仍能聞到刺激性氣味；隨后向其中滴入幾滴紫色的石蕊試液，瓶中液體變?yōu)榧t色。瑞娟同學產(chǎn)生許多困惑：這種能使石蕊試液變紅色的物質(zhì)是什么？怎樣防止二氧化硫排放到空氣中去？瑞娟詢問老師，老師告知：在涉及的反應中，二氧化硫與二氧化碳的性質(zhì)相似；二氧化硫與水反應生成“亞硫酸”(化學式為H2SO3)；亞硫酸還可進一步與氧氣反應生成硫酸。請你幫助瑞娟同學解答下列問題：(1)請結合下列圖示中所給實驗用品，設計一個實驗用來驗證：二氧化硫不能使石蕊變紅色。實驗操作：__________________________________；(2)分別寫出生成亞硫酸、硫酸的兩個化學方程式：①____________；②_____________。(3)以上兩個化學反應都屬于________反應(填基本反應類型)；亞硫酸中硫元素的化合價為____價。(4)亞硫酸、硫酸、鹽酸和碳酸都能使石蕊試液變紅色，從微觀角度分析原因是________；(5)為更多的吸收二氧化硫，防止二氧化硫散發(fā)至空氣中。有以下試劑，你認為用來代替集氣瓶中的水最為合適的是_________(填序號)。①飽和氧氧化鈣溶液；②飽和氯化鈉溶液；③濃鹽酸；④飽和氫氧化鈉溶液【答案】(1)將石蕊試液染成紫色的干燥的紙花放入盛有二氧化硫的集氣瓶內(nèi)(2)SO2+H2O=H2SO3(3)2H2SO3+O2=2H2SO4(4)化合(5)＋4(6)溶液中都有H＋(7)④【解析】(1)驗證二氧化硫不能使石蕊變紅色的實驗操作：取一朵用石蕊溶液染成的紫色的干燥紙花，將干燥的紙花放入盛滿二氧化硫的集氣瓶中，觀察紙花是否變紅；(2)二氧化硫與水反應生成亞硫酸，反應的化學方程式為：SO2+H2O=H2SO3；亞硫酸與氧氣反應生成硫酸，反應的化學方程式為：2H2SO3+O2=2H2SO4；(3)以上兩個化學反應的生成物只有一種，屬于化合反應；H2SO3中氫元素顯+1價，氧元素顯-2價，所以硫元素顯+4價；(4)亞硫酸、硫酸、鹽酸和碳酸都顯酸性是因為它們的溶液中都含有氫離子；(5)①飽和氧氧化鈣溶液能和二氧化硫反應，但溶液濃度較小，效果不好，故不行；②飽和氯化鈉溶液不和二氧化硫反應，故不行；③濃鹽酸不和二氧化硫反應，故不行；④飽和氫氧化鈉溶液能和二氧化硫反應，但溶液濃度較大，效果好，故可行。7.（2018濰坊）金屬鎂可與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣，所得溶液呈堿性，可使酚酞溶液顯紅色。某同學將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞溶液，變?yōu)榧t色，放置在空氣中一段時間后，發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。（1）鎂與熱水反應的化學方程式是Mg+H2O=Mg（OH）2+H2↑。（2）查閱資料：溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。【提出問題】導致溶液堿性減弱的原因是什么？【假設與分析】假設1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應。假設2：可能是溶液吸收了空氣中的O2。假設3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而降低。由堿的性質(zhì)可知，假設1不成立。【實驗探究】實驗操作實驗現(xiàn)象結論1．取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時間，觀察現(xiàn)象。①溶液紅色褪去假設2成立2．取上述紅色溶液，②降低溫度，③在空氣中放置一段時間觀察現(xiàn)象。紅色褪去假設③成立【拓展延伸】（3）將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時，產(chǎn)生藍色沉淀。請解釋其原因：鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉。（4）除上述金屬外，根據(jù)金屬活動性順序，預測鉀也能跟硫酸銅溶液反應產(chǎn)生上述現(xiàn)象（舉一例即可）。解析：（1）鎂與熱水反應生成氫氧化鎂白色沉淀和氫氣，配平即可；故答案為：Mg+H2O=Mg（OH）2+H2↑；（2）假設與分析中，假設1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應；假設2：可能是溶液吸收了空氣中的氧氣；假設3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而降低；實驗探究中，1．取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時間，觀察現(xiàn)象，溶液紅色褪去，假設2成立；2．取上述紅色溶液，降低溫度，在空氣中放置一段時間，觀察現(xiàn)象，紅色褪去，假設③成立；故答案為：O2；降低；①溶液紅色褪去；②降低溫度；③在空氣中放置一段時間；（3）將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時，產(chǎn)生藍色沉淀，因為鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉；故答案為：鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉；（4）除上述金屬外，根據(jù)金屬活動性順序，預測鉀也能跟硫酸銅溶液反應產(chǎn)生上述現(xiàn)象，因為鉀比鈉活潑；故答案為：鉀；8.（2018臨沂）鈉是一種活潑金屬，常溫下能與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應。鈉與水反應的化學方程式為：2Na+2H2O═2NaOH+H2↑．在實驗室，小亮先取定量的硫酸銅溶液于燒杯中，再取一小塊鈉投入硫酸銅溶液中，充分反應后過濾，得到濾液和藍色濾渣，并對濾液的成分進行探究?！咎岢鰡栴}】濾液中溶質(zhì)的成分是什么？【查閱資料】Na2SO4溶液呈中性【猜想與假設】猜想一：Na2SO4猜想二：Na2SO4和NaOH猜想三：Na2SO4和CuSO4猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明認為猜想四不合理，理由是2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓（用化學方程式表示）。【實驗與驗證】實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論實驗一取少量濾液于試管中，仔細觀察現(xiàn)象溶液為無色猜想三不成立實驗二向?qū)嶒炓凰V液中滴入酚酞溶液酚酞溶液不變色猜想二不成立實驗三常溫下，再取少量濾液，測溶液酸堿度pH=7猜想一成立【拓展延伸】金屬活動性順序表中鈉及前面的金屬不能（填“能”或“不能”）把位于后面的金屬從它們鹽溶液里置換出來。解析：【猜想與假設】猜想一：恰好完全反應時溶質(zhì)是Na2SO4猜想二：氫氧化鈉過量時溶質(zhì)是Na2SO4和NaOH猜想三：硫酸銅過量時溶質(zhì)是Na2SO4和CuSO4猜想四：Na2SO4、CuSO4和NaOH分析：小明認為猜想四不合理，理由是氫氧化鈉和硫酸銅反應生成藍色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉，反應的化學方程式為：2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓。故填：Na2SO4和CuSO4；四；2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2↓?！緦嶒炁c驗證】取少量濾液于試管中，溶液為無色，說明溶液中不含有硫酸銅；向?qū)嶒炓凰V液中滴入酚酞溶液，酚酞溶液不變色，說明溶液