專(zhuān)題四資料給予類(lèi)實(shí)驗(yàn)探究題專(zhuān)練一（學(xué)生版）-2022年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究新視角

專(zhuān)題4資料給予類(lèi)實(shí)驗(yàn)探究題專(zhuān)練一1．近幾年我國(guó)某些城市酸雨污染較為嚴(yán)重，主要原因是燃燒含硫量高的煤及機(jī)動(dòng)車(chē)排放的尾氣．【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹框?yàn)證煤中含有碳元素，檢驗(yàn)是否含有硫元素（1）【查閱資料】①已知煤完全燃燒后，其中的碳和硫元素基本都轉(zhuǎn)化成二氧化碳和二氧化硫．②二氧化碳與高錳酸鉀不反應(yīng)．③二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色（由紫紅色變?yōu)闊o(wú)色），該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：5SO2+2KMnO4+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2X，其中X的化學(xué)式是：．④二氧化硫和二氧化碳一樣，也能使澄清石灰水變渾濁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO2+Ca（OH）2═CaSO3↓+H2O．（2）根據(jù)上述資料，甲、乙同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究．【實(shí)驗(yàn)探究】甲同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示A、B兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為A中稀高錳酸鉀溶液褪色，B中澄清石灰水變渾濁．由此甲同學(xué)認(rèn)為：煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳，證明煤中含有碳元素和硫元素．乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的方案不合理，于是進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)（夾持裝置略去）：【結(jié)論與反思】（1）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案不合理，其理由是：．（2）上圖C裝置的作用是．（3）要證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象是：．2．某同學(xué)逛超市時(shí)發(fā)現(xiàn)食品添加劑中有“碳酸氫銨”，感覺(jué)很驚訝，“碳酸氫銨”是臭粉啊，怎么可以放進(jìn)食品？于是開(kāi)展了以下探究，請(qǐng)你幫助完成下列相關(guān)問(wèn)題。查閱資料：①食用級(jí)碳酸氫銨比較純凈，可作膨松劑，一般用在油炸食品中，水蒸食品中不用；②常溫常壓下，1體積水約能溶解600體積氨氣，其水溶液呈弱堿性。③堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物。產(chǎn)生疑惑：臭粉為何可以作膨松劑？為何一般適用于油炸食品而不適用于水蒸食品？實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)裝置如圖，圖一是檢驗(yàn)裝置，圖二是收集裝置，取適量碳酸氫銨分別置于兩試管中，按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）現(xiàn)象與分析：①圖一：B中現(xiàn)象是，C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。②圖三：裝置E的作用是，用F裝置收集氨氣，說(shuō)明氨氣具有性質(zhì)，取下F，塞緊橡皮塞，用注射器向F中注入少量水，震蕩，可看到的現(xiàn)象是，拔出橡皮塞聞到氨味。（2）解釋與結(jié)論：①有臭味的碳酸氫銨添加到食品中，如果油炸，則含有的少量碳酸氫銨受熱時(shí)完全分解，產(chǎn)生的氣體使食品膨脹，且生成物可以迅速揮發(fā)而離開(kāi)食品，沒(méi)有殘留物，其臭味會(huì)消失，碳酸氫銨受熱發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是②添加碳酸氫銨的食品如果水蒸，則。通過(guò)上述探究該明白了：高純度的碳酸氫銨可以作為食品添加劑，但同一食品添加劑并不適合所有食品，使用食品添加劑需嚴(yán)格控制用量。3．為探究CO2與NaOH溶液發(fā)生的反應(yīng)，某興趣小組嘗試用不同的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?！静殚嗁Y料】Ⅰ.20℃時(shí)，幾種物質(zhì)在水中的溶解度見(jiàn)下表：物質(zhì)Na2CO3NaHCO3Ca(OH)2Ba(OH)2溶解度/g21.59.60.1653.89Ⅱ.本實(shí)驗(yàn)條件下，Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別約為11.0和8.5?！緦?shí)驗(yàn)探究】（1）實(shí)驗(yàn)一：小雨取一充滿(mǎn)CO2的礦泉水瓶，加入一定量的水，立即擰緊瓶蓋，振蕩，發(fā)現(xiàn)瓶子變癟，小雨另取一相同的充滿(mǎn)CO2的礦泉水瓶，向其中加入與水等體積的NaOH溶液，立即擰緊瓶蓋，振蕩，得到溶液X，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是，實(shí)驗(yàn)中，小雨采用兩只礦泉水瓶做對(duì)比實(shí)驗(yàn)的目的是。（2）實(shí)驗(yàn)二：為檢驗(yàn)CO2與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物，小亮取實(shí)驗(yàn)一所得溶液X少許，向其中滴加BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，實(shí)驗(yàn)中不宜將BaCl2溶液換成CaCl2溶液的原因是。（3）實(shí)驗(yàn)三：小華取實(shí)驗(yàn)一所得溶液X少許，向其中加入過(guò)量的BaCl2溶液，振蕩，靜置，取上層清液，滴入1滴酚酞試液，發(fā)現(xiàn)溶液呈色，證明溶液X中有NaOH剩余。實(shí)驗(yàn)中，小華沒(méi)有直接向少量溶液X中滴入酚酞試液，理由是。（4）實(shí)驗(yàn)四：興趣小組將CO2持續(xù)通入一定濃度一定量的NaOH溶液中，用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH和溫度變化，結(jié)果如圖1、圖2所示。圖1中，BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。圖2中，DE段溫度變化的原因是。（5）實(shí)驗(yàn)從CO2減少、NaOH減少，Na2CO3生成等物質(zhì)的變化，以及轉(zhuǎn)化等視角多維度探究CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)，對(duì)于現(xiàn)象不明顯的化學(xué)反應(yīng)，可以通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)定，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過(guò)程的“可視化”。4．在生活和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常用到各種除濕劑（或干燥劑）。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們關(guān)于除濕劑提出了下面兩個(gè)問(wèn)題，他們查閱資料，并進(jìn)行下面的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)探究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（查閱資料）（1）①硅膠：無(wú)色或白色顆粒，吸水量為30％~35％，加熱到200～350℃可以反復(fù)使用。其主要成分可看作是SiO2，其中Si元素的化合價(jià)為。②生石灰：白色塊狀固體，吸水后生成熟石灰。③濃硫酸：無(wú)色粘稠液體，有吸水性，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用它作干燥劑，但日常生活中卻很少用它作除濕劑。其原因是（寫(xiě)出一條即可）。（2）（問(wèn)題一）除濕劑是否真的可以除濕？（實(shí)驗(yàn)一）探究濃硫酸對(duì)氧氣的干燥情況。用10%的過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取的氧氣，通過(guò)濃硫酸兩次干燥，將濕度傳感器放入收集氧氣的密封保鮮袋內(nèi)，連接數(shù)據(jù)采集器和電腦。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，約采集5min，得到變化曲線(xiàn)如圖2。圖1中發(fā)生的化學(xué)方程式為。分析圖2曲線(xiàn)，袋內(nèi)濕度明顯降低，說(shuō)明。隨著時(shí)間變化，濃硫酸的吸水速率逐漸減小的原因是。（3）（實(shí)驗(yàn)二）探究市售硅膠除濕劑是否真的可以除濕。實(shí)驗(yàn)如圖3，用25mL燒杯盛放等體積、等溫度的兩杯水，分別放在生化密閉實(shí)驗(yàn)器中，其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)器中加20.0g硅膠，連接數(shù)據(jù)采集器和電腦。約采集15min，得到變化曲線(xiàn)如圖4。分析圖4曲線(xiàn)，未加硅膠的實(shí)驗(yàn)器內(nèi)相對(duì)濕度增大的原因是（從微觀角度解釋?zhuān)＜庸枘z的實(shí)驗(yàn)器內(nèi)，說(shuō)明硅膠除濕劑的確可以除濕。（4）（問(wèn)題二）哪種成分的除濕劑除濕效果更好？（實(shí)驗(yàn)三）探究不同成分的除濕劑的除濕效果。實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)裝置與實(shí)驗(yàn)二相同，分別稱(chēng)取硅膠、蒙脫石、氯化鈣除濕劑各20.0g，放入3個(gè)相同的生化密閉實(shí)驗(yàn)器中，連接數(shù)據(jù)采集器和電腦。約采集20min，得到變化曲線(xiàn)如圖5。分析圖5曲線(xiàn)，這三種除濕劑中單位時(shí)間內(nèi)吸附水速率的快慢和除濕效果的強(qiáng)弱順序都是。再通過(guò)圖2、圖5的曲線(xiàn)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)的干燥效果都低于其他除濕劑，這是生活中很少用它作除濕劑的另一個(gè)原因。（5）（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）市售除濕劑的確可以除濕；對(duì)比的幾種除濕劑中硅膠的除濕效果最好，速率最快。不同成分的除濕劑除濕效果除了與所含成分不同外，還可能與（寫(xiě)一條即可）等因素有關(guān)系。（6）（拓展提升）同學(xué)們查閱資料還發(fā)現(xiàn)：還原鐵粉（灰色或黑色粉末，又稱(chēng)“雙吸劑”），也能夠吸收空氣中的水分和氧氣，常用于食品保鮮。檢驗(yàn)使用一段時(shí)間后的“雙吸劑”是否仍然有效的化學(xué)方法及現(xiàn)象是：。已知某袋裝食品的脫氧劑由活性炭、鐵粉和食鹽，按質(zhì)量比為2:2:1混合而成。求5.0g未經(jīng)使用的該脫氧劑最多能夠吸收氧氣g（保留兩位小數(shù)）。5．不用火不用電，只需拆開(kāi)發(fā)熱包倒入涼水，就能享用美食的自熱食品，受到消費(fèi)者的追捧。[查閱資料]I.發(fā)熱包中物質(zhì)的主要成分是生石灰，碳酸鈉、鋁粒。Ⅱ.鋁和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成氫氣。（1）探究一:發(fā)熱包的發(fā)熱原理①小明買(mǎi)了一盒自熱米飯，取出發(fā)熱包加入涼水，發(fā)生劇型反應(yīng)，迅速放出大量的熱，寫(xiě)出產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要化學(xué)反應(yīng)方程式；同時(shí)發(fā)熱包內(nèi)固體物質(zhì)變硬、結(jié)塊，依據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小明猜想發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)可能發(fā)生多個(gè)化學(xué)反應(yīng)，寫(xiě)出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式。②發(fā)熱包上的安全警示圖標(biāo)有“禁止明火”,其原因可能是。③小明向使用后的發(fā)熱包中加入稀鹽酸，并對(duì)產(chǎn)生的氣體展開(kāi)進(jìn)一步探究。（2）探究二:確定氣體的成分[猜想與假設(shè)]小明認(rèn)為該氣體可能是a.H2;b.;c.CO2,和H2的混合氣體。[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]小明同學(xué)設(shè)計(jì)下圖實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)氣體成分進(jìn)行探究。[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]甲裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是.丁裝置中黑色的粉末逐漸變?yōu)榧t色，試管口有水珠產(chǎn)生,證明猜想c正確。若甲、乙裝置交換位置，（填“能"或不能”）確定氣體中含有CO2,寫(xiě)出化學(xué)方程式并說(shuō)明理由。[總結(jié)與反思]通過(guò)以上探究,小明做出如下反思:你認(rèn)為其中正確的是。a.發(fā)熱包應(yīng)密封防潮保存b.能與水混合放出熱量的物質(zhì)均可做發(fā)熱包的發(fā)熱材料c.使用后的發(fā)熱包應(yīng)包好按照垃級(jí)分類(lèi)投放6．某化學(xué)興趣小組同學(xué)知道潛水艇中常用過(guò)氧化鈉（Na2O2）作為供氧劑。（查閱資料）a：2Nab：2Na設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展探究活動(dòng)：（1）（探究活動(dòng)一）制取CO2并驗(yàn)證其與Na2O2的反應(yīng)：寫(xiě)出裝置圖中標(biāo)數(shù)字的儀器名稱(chēng)：①。（2）裝置A若用稀鹽酸和大理石制取CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。應(yīng)該選用的發(fā)生裝置為（填字母“F”或“G”）。（3）裝置B作用是。（4）反應(yīng)結(jié)束在E裝置收集到的氣體是。（5）（提出問(wèn)題）反應(yīng)后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體的成分是什么？（猜想與假設(shè)）猜想一：Na2CO3猜想二：Na2CO3和Na2O2猜想三：Na2CO3和NaOH你認(rèn)為還可能是：。（6）（探究活動(dòng)二）實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取少量固體樣品于試管中，加入足量的水，振蕩。固體完全溶解，樣品中一定沒(méi)有Na2O2②取少量實(shí)驗(yàn)①所得溶液于另一試管中，加入過(guò)量的BaCl2溶液，振蕩。有白色沉淀猜想三正確③取少量實(shí)驗(yàn)②所得上層清液于另一試管中，加溶液，震蕩。（7）（反思與評(píng)價(jià)）反應(yīng)后裝置C硬質(zhì)玻管中的固體含有NaOH，原因可能是。7．小軍與家人聚餐時(shí)，對(duì)火鍋燃料“固體酒精”產(chǎn)生了好奇，于是他與同學(xué)對(duì)其成分進(jìn)行如下探究。[查閱資料]①該固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質(zhì)量比混合制成的。②氯化鈣、氯化鋇溶液均呈中性。[提出問(wèn)題]固體酒精中氫氧化鈉是否變質(zhì)？（1）[作出猜想]猜想一：固體酒精中含有的成分為酒精、氯化鈣、氫氧化鈉。猜想二：固體酒精中含有的成分為酒精、氯化鈣、氫氧化鈉和。（2）[實(shí)驗(yàn)探究]取少量固體酒精于燒杯中，加足量的水充分溶解后靜置，發(fā)現(xiàn)杯底有白色沉淀。取沉淀于試管中加入稀鹽酸，現(xiàn)象為：，則生成沉淀的化學(xué)方程式為。[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]固體酒精中氫氧化鈉已經(jīng)變質(zhì)。（3）[拓展延伸]為進(jìn)一步確定固體酒精中是否還含有氫氧化鈉，小軍與同學(xué)繼續(xù)探究。①他另取少量固體酒精，加水溶解后，取上層清液，滴加酚酞溶液，酚酞溶液，于是得出固體酒精中還含有氫氧化鈉；②小軍的同學(xué)認(rèn)為他的實(shí)驗(yàn)不能證明固體酒精中一定有氫氧化鈉剩余，理由是；③他們另取上層清液，加入足量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后過(guò)濾，向溶液中滴加氯化鐵溶液，觀察到，他們一致認(rèn)為固體酒精中氫氧化鈉有剩余。（4）[反思交流]①實(shí)驗(yàn)中，加入足量氯化鋇溶液的目的是。②氫氧化鈉變質(zhì)的原因(用化學(xué)方程式表示)。8．在老師的指導(dǎo)下小明同學(xué)探究金屬和鹽溶液反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)將金屬鈉放MgCl2溶液中有氣泡和白色沉淀產(chǎn)生。為了進(jìn)一步探究，小樂(lè)同學(xué)將充分反應(yīng)后的混合物過(guò)濾，得固體A和濾液B。（查閱資料）（i）鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣。（ii）MgCl2溶液呈酸性。（1）（分析與思考）小樂(lè)同學(xué)根據(jù)所學(xué)知識(shí)對(duì)產(chǎn)生的氣體和固體A進(jìn)行判斷；產(chǎn)生的氣體最不可能是下列氣體中的（填序號(hào)）。你的判斷依據(jù)是。ASO2BH2CCl2DO2（2）取固體A加入過(guò)量稀鹽酸，A全部溶解，無(wú)氣泡產(chǎn)生，則A的化學(xué)式是。（提出問(wèn)題）濾液B中溶質(zhì)的成分是什么？猜想一：NaCl猜想二：NaClMgCl2猜想三：NaCl、NaOH猜想四：NaCl、MgCl2、NaOH小樂(lè)同學(xué)認(rèn)為猜想不成立，理由是。（3）（實(shí)驗(yàn)探究）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想二成立。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論產(chǎn)生白色沉淀猜想二成立（4）（結(jié)論）在金屬活動(dòng)性順序里，鈉將位于它后面的金屬?gòu)脑摻饘俚柠}溶液中置換出來(lái)（填“能”或“不能”）。（5）（拓展）將鈉與MgCl2固體隔絕空氣加熱到熔融狀態(tài)時(shí)，鈉可以從MgCl2置換出鎂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。9．CO2通入NaOH溶液中沒(méi)有明顯現(xiàn)象，CO2與NaOH是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們對(duì)此進(jìn)行了探究。（查閱資料）①通常情況下，1體積水溶解1體積的CO2。②在一定濃度的溶液中，有微溶物生成的復(fù)分解反應(yīng)也能發(fā)生。（實(shí)驗(yàn)探究）小紅同學(xué)設(shè)計(jì)了右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（錐形瓶?jī)?nèi)充滿(mǎn)CO2），并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（1）打開(kāi)分液漏斗的瓶塞和活塞，使NaOH溶液快速滴入錐形瓶中，立即關(guān)閉活塞（漏斗中仍有溶液剩余），觀察到U形管左側(cè)的紅墨水液面（填“升高”“降低”或“不移動(dòng)”），小紅根據(jù)現(xiàn)象判斷CO2和NaOH發(fā)生了反應(yīng)。（2）（反思與評(píng)價(jià)1）小明認(rèn)為小紅的實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)密，理由是。（3）（拓展實(shí)驗(yàn)）興趣小組的同學(xué)們?yōu)榇擞衷O(shè)計(jì)了下表所示的兩種方法，進(jìn)一步探究。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)表中的空格。實(shí)驗(yàn)方法操作過(guò)程現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方法一取小紅實(shí)驗(yàn)后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液適量，加入足量CaCl2溶液CO2與NaOH發(fā)生了反應(yīng)方法二取小紅實(shí)驗(yàn)后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液適量，加入足量稀硫酸（4）（反思與評(píng)價(jià)2）同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論，認(rèn)為（拓展實(shí)驗(yàn)）的（填“方法一”或“方法二”）依然不嚴(yán)密，理由是