2021年化学中考复习湖南专用专题十七科学探究题课件63张ppt

中考化学（湖南专用）第六部分专题拓展专题十七科学探究题1.(2020湖南湘潭,29,8分)实验是学习化学的一条重要途径。请回答问题: 图一图二图三 图四(1)如图一,观察到蜡烛燃烧时火焰分为a、b、c三层,其中温度最高的是(填字母序号)。(2)如图二,取一个冷而干燥的小烧杯罩在火焰上方,观察到烧杯内壁出现,快速倒转烧杯,倒入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊。由此可知,蜡烛燃烧后的产物一定有H2O和(填化学式)。(3)如果用一个大烧杯扣住蜡烛(如图三),一段时间后,观察到蜡烛熄灭,说明燃烧需要。(4)为测定某有机物的组成(如图四),往装置中先通入一段时间干燥的氮气,再将6.4g样品在氧气中燃烧后的产物(样品无剩余)依次通过装置A、B、C、D(装置中涉及的每步反应均反应完全),结果发现装置A增重7.2g,装置C增重8.8g。试分析:①装置A中利用了浓硫酸的。②装置B中红色粉末变成黑色的原因是(用化学方程式表示)。③装置C中反应的化学方程式为。④由此可知,该有机物化学式中碳、氧原子的个数比为(填最简整数比)。答案(1)a(2)水雾CO2(3)氧气(4)①吸水性②3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2③2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O④1∶1解析(1)蜡烛火焰分为a、b、c三层,对应为外焰、内焰、焰心,外焰燃烧最充分,温度最高。(2)蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡燃烧后生成水和二氧化碳。用干冷的烧杯罩在火焰上方,会观察到在烧杯内壁有水雾产生,说明蜡烛燃烧生成了水;快速倒转烧杯,倒入少量澄清石灰水,振荡,观察到澄清的石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧还生成了二氧化碳,二氧化碳的化学式为CO2。(3)题图三中,用一个大烧杯扣住一支点燃的蜡烛,一段时间后蜡烛熄灭是因为耗尽了氧气,这说明可燃物燃烧需要氧气。(4)①装置A中利用了浓硫酸的吸水性。②装置B中红色粉末变成黑色的反应是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应条件是高温,化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。③装置C中的反应物是氢氧化钠和二氧化碳,生成物是碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。④装置A增重7.2g,即反应生成水的质量为7.2g,其中氢元素质量为7.2g× =0.8g;装置C增重8.8g,即反应生成的二氧化碳质量为8.8g,其中碳元素质量为8.8g× =2.4g;该有机物中氧元素的质量为6.4g-2.4g-0.8g=3.2g,则该有机物化学式中碳、氧质量比是2.42181244g∶3.2g=3∶4,则该有机物化学式中碳、氧原子的个数比为 ∶ =1∶1。3124162.(2019湖南湘潭,30,12分)氢化钙(CaH2)是一种白色细颗粒状固体,能与水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2↑,常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为了探究氢化钙的性质,将一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中,立即产生大量气泡,且溶液变浑浊。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤渣的主要成分是(填写化学式)。为进一步确定滤液中所含溶质的成分,他们进行了以下实验探究。【提出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:NaOH和Na2CO3;猜想三:;猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2;经过分析,大家一致认为上述猜想不需要验证,肯定是错误的,原因是(用化学方程式表示)。【实验探究】方案一:取一定量的滤液于试管中,往其中滴加少量稀盐酸,无明显实验现象。方案二:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。【讨论交流】根据实验现象,得出猜想是正确的。请解释方案一中无明显现象的原因是。【拓展探究】上述小组同学将5g氢化钙样品(所含杂质不参与反应也不溶于水)加入50g碳酸钠溶液中,充分混合后,恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。计算:(1)样品中CaH2的质量分数。(2)原碳酸钠溶液中溶质的质量。(3)反应后溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留一位小数)答案CaCO3【提出猜想】NaOH、Ca(OH)2四Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH【讨论交流】二稀盐酸的量很少,先全部与氢氧化钠反应了【拓展探究】(1)84%(2)10.6g(3)18.3%解析将一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中,发生反应的化学方程式有CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2↑、Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH,因此滤渣的主要成分是CaCO3。【提出猜想】根据氢氧化钙与碳酸钠的反应,生成物氢氧化钠一定是滤液中溶质的成分,若氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应,则符合猜想一,猜想二是反应物碳酸钠过量的情况,则猜想三是反应物氢氧化钙过量的情况,故猜想三为NaOH、Ca(OH)2。猜想四不需要验证,肯定是错误的,因为碳酸钠与氢氧化钙会反应,不能同时成为溶液中溶质。【讨论交流】方案二中滤液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,只能是氯化钡与碳酸钠反应,生成碳酸钡白色沉淀,故滤液中一定有碳酸钠,猜想二成立。由于滤液中还有氢氧化钠,少量稀盐酸会先与氢氧化钠反应,故滤液加入少量稀盐酸无明显现象。【拓展探究】(1)设样品中CaH2的质量分数为x,生成氢氧化钙质量为y。CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2↑42742×25g×xy0.4g =  = x=84%y=7.4g(2)设原碳酸钠溶液中溶质的质量为z,反应后生成碳酸钙质量为a,氢氧化钠质量为w。Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH741061002×407.4gzaw =  =  = z=10.6ga=10gw=8g42225g0.4gx74220.4gy741067.4gz741007.4ga742407.4gw(3)由于反应物是恰好完全反应,故反应后溶液为氢氧化钠溶液,其溶质质量分数为 ×100%≈18.3%。样品中CaH2的质量分数为84%,原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6g,反应后溶液中溶质的质量分数为18.3%。8g5g84%50g-0.4g-10g3.(2018湖南湘西,25,4分)某同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊。为了弄清原因,他设计了以下方案,进行探究、验证,请你帮他补充完整以下内容。问题猜想实验步骤实验现象实验结论原因一:石灰水已完全变质取少量未通入CO2的澄清石灰水于试管中,向试管中滴加试液溶液色猜想的结论正确原因二:产生的CO2中带有HCl气体将盐酸与石灰石反应生成的气体通入中有沉淀产生答案无色酚酞(或紫色石蕊)不变硝酸银(AgNO3)溶液白色解析原因一:猜想石灰水已完全变质,则溶液不再呈碱性,可通过加酸、碱指示剂观察溶液是否变色的方法来验证,如加酚酞试液,溶液呈无色或不变色,则说明猜想正确,或加紫色石蕊试液,溶液仍为紫色,则说明猜想正确。原因二:产生的二氧化碳中含有氯化氢,若要通过产生沉淀来验证产生的气体中有氯化氢气体的存在,则可将气体通入硝酸银溶液,利用氯化氢与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀完成验证。4.(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:①CaCl2;②【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: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:。【设计实验】请你针对“你的猜想”进行实验:答案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。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。【实验探究】同学们分组进行如下实验探究。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 ……【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【猜想假设】NaOH【讨论交流】上层溶液为无色,而CuSO4溶液呈蓝色【实验探究】(3)CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2↓【反思与拓展】紫色石蕊试液(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,如紫色石蕊试液、MgCl2溶液、FeCl3溶液等。教师专用题组1.(2019内蒙古包头,10,4分)有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧化钠中的一种或几种。为探究其组成,进行下图实验。(1)取少量固体按图甲实验 根据步骤①可知固体中一定不含有。(2)取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸,烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则可确定原固体中一定含有。 (3)取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,无色溶液C中一定含有的离子是(填离子符号)。(4)为进一步确定原固体中可能含有的物质是否存在,应采用的操作步骤是,通过观察现象即可确定。答案(1)FeCl3(或氯化铁)(2)Na2SO4、Na2CO3(或硫酸钠、碳酸钠)(3)Na+、Ba2+、OH-、N (4)取少许无色溶液C于试管中,先滴加足量的稀硝酸,然后再滴加硝酸银溶液(答案合理即可)-3O解析(1)将固体溶于水所得溶液呈无色,而氯化铁溶液呈黄色,说明原固体中一定不含氯化铁。(2)在所得溶液中加入一定量的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀部分溶于稀硝酸,说明白色沉淀为BaCO3、BaSO4,故原固体中一定含有Na2CO3、Na2SO4,不含CaCl2。(3)向无色溶液C中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,由题分析可知沉淀为BaCO3,该白色沉淀是由氢氧化钠和二