河南省2019中考化学面对面题库 探究性实验（pdf）

探究性实验探究1金属与盐溶液反应后滤液、滤渣成分的探究1.将一定量的锌粒投入到含溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中，充分反应后过滤，往滤液中滴加稀盐酸，无明显现象，则下列说法正确的是()A.滤渣中一定有Ag、CuB.滤渣中可能有Ag、Cu、AlC.滤液中一定没有Cu(NO3)2、AgNO3D.滤液中一定没有AgNO3【答案】D【解析】四种金属的活动性顺序为：Al＞Zn＞Cu＞Ag，故锌粒投入到含溶质为Al(NO3)3、Cu(NO3)2、AgNO3的溶液中，锌粉只与硝酸铜和硝酸银发生反应，根据金属活动性顺序，锌先与硝酸银发生反应，当硝酸银反应完全，锌再与硝酸铜发生反应，滤液中滴加稀盐酸，无明显现象，说明滤液中一定没有硝酸银，滤渣中一定有银，可能有铜，滤液中一定含有硝酸锌。2.在一定量的硝酸银和硝酸铜溶液中加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，下列分析正确的是()A.如果滤液显蓝色，则滤渣一定没有CuB.如果滤渣只含一种金属，滤液中的溶质可能含有三种C.在滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，滤液中的溶质可含有两种D.在滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生，则滤渣中一定含有Ag和Cu【答案】B【解析】三种金属的活动性顺序为：Zn＞Cu＞Ag，如果滤液呈蓝色，说明溶液中含有硝酸铜，滤渣中可能有铜也可能没有，A不正确；若滤渣中只含有一种金属，则该金属为银，滤液中一定含有硝酸锌、硝酸铜，可能含有未反应完的硝酸银，B正确；向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，则滤渣中一定含有锌，一定没有银和铜，滤液中一定含有硝酸锌，C不正确；滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生，则滤渣一定含有Ag，可能含有铜，D不正确。3.向Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，请回答下列问题：（1）写出加入一定量的铁粉后，一定发生反应的化学方程式。（2）向滤渣中加入稀盐酸，发现有气泡产生，则反应后的滤液中一定含有哪些金属离子？【答案】（1）Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag（2）一定含有的金属离子是Zn2+、Fe2+。4.为了从硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中提取并回收银，某同学设计了如下实验方案：（1）若溶液乙为浅绿色，写出溶液乙中一定含有的溶质，可能含有的溶质。（2）若②过程中加入稀硫酸有气泡产生，写出一定发生反应的化学方程式。【答案】（1）一定含有的溶质是硝酸锌和硝酸亚铁，可能含有的溶质是硝酸银。（2）Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑【解析】（１）向混合溶液中加入一定量的锌粉，若乙溶液为浅绿色，则一定含有硝酸锌和硝酸亚铁，可能含有硝酸银。（２）向固体中加入稀硫酸有气泡产生，说明固体甲中一定含有铁、银，可能含有锌，一定发生的反应是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。5.金属与人类的生产生活密切相关，金属的用途、结构和性质等都是化学研究的重要内容。（1）如图所示是铁原子的结构示意图。下列说法不正确的是_____（填序号）。A．铁原子的质子数是26B．铁元素可在化合物中显+2价C．铁锅炒菜主要利用铁的导热性D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体（2）铝比铁的金属活动性强，但铝制品的耐腐蚀性更强，请解释原因。（3）铁制品在生活中有广泛的用途，但不用铁制容器配制波尔多液，请用化学方程式解释原因。（4）某化学兴趣小组把一定量的铁粉加入ＡｇＮＯ３、Ｃｕ（ＮＯ３）２、Ｍｇ（ＮＯ３）２的混合溶液中充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。为了确定滤渣和滤液的成分，该小组同学进行了以下实验。①任写一个加入铁粉后发生反应的化学方程式。②滤液Ａ中一定不含的溶质是__________。③请通过实验确定滤渣Ｂ中只含有两种金属，写出实验步骤、现象和结论。（5）用一氧化碳冶炼11.2ｔ铁，需要含80%氧化铁的赤铁矿石的质量是多少？【答案】（1）D（2）铝易与空气中的氧气反应在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止空气与内部的铝接触，因此耐腐蚀。（3）Fe+CuSO4===FeSO4+Cu（4）①Ｆｅ＋２ＡｇＮＯ３===Ｆｅ（ＮＯ３）２＋２Ａｇ［或Ｆｅ＋Ｃｕ（ＮＯ３）２===Ｆｅ（ＮＯ３）２＋Ｃｕ］②ＡｇＮＯ３③将滤渣分成两份，向其中一份加入稀盐酸无气泡产生，向另一份中加入硝酸银溶液，溶液变为蓝色，则滤渣中只含有两种金属。（5）解：设冶炼出１１．２ｔ铁需要氧化铁的质量为ｘ3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2160112x11.2t16011211.2xtx=1.6t需要含８０％氧化铁的赤铁矿石的质量为162080%tt答：冶炼１１．２ｔ铁需要含８０％氧化铁的赤铁矿石的质量为２０ｔ。探究2NaOH变质的变形探究1.有一包白色粉末，其中含有CuSO4、BaCl2、NaOH、Na2CO3中的一种或几种。某化学兴趣小组同学为确定该白色粉末的成分，进行了如下实验。（1）写出产生气泡的反应的化学方程式。（2）经过实验确定该白色粉末中还含有NaOH，请设计实验证明。（写出实验步骤和现象）【答案】（1）Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑（2）取少量该白色粉末加入足量的水，充分溶解，再向该溶液中加入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，取少量上层清液滴加无色酚酞溶液，若溶液变红则证明原粉末中还含有氢氧化钠（合理即可）。【解析】白色粉末中加水得无色透明溶液，则固体中不含硫酸铜，加入稀盐酸产生气泡，则一定含有碳酸钠，一定不含氯化钡，可能含有氢氧化钠。（1）产生气泡是碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；（2）验证是否含有氢氧化钠的实验步骤是取少量该白色粉末加入足量的水，充分溶解，再向该溶液中加入过量的氯化钙溶液，产生白色沉淀，取少量上层清液滴加无色酚酞溶液，若溶液变红则证明原粉末中还含有氢氧化钠。2.兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分，进行如下实验。（1）若A是Ba(OH)2溶液，现象a为__________________，说明样品中有Na2CO3；若现象b为无色酚酞溶液变红色，该实验能否说明样品中含有NaOH，并说明理由。（2）请你再设计一种实验方案，检验固体样品中是否含有氢氧化钠，写出实验操作、现象及结论。【答案】(1)产生白色沉淀不能，因为氢氧化钡和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，也能使无色酚酞溶液变红。（2）取加水溶解后的少量无色溶液，加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液)，静置，取上层清液，向其中滴加几滴酚酞溶液。若溶液变成红色，则样品中含有NaOH；否则不含NaOH。3.化学兴趣小组的同学在探究酸的化学性质时，完成了如图所示的两个实验。实验后，小明同学将废液倒入同一烧杯中，发现混合废液显红色。（1）废液中一定含有的成分为__________________。（2）为了探究废液中可能含有的成分，请设计合理的实验方案，简要写出实验步骤、现象和结论。【答案】（1）NaCl（或氯化钠）（2）取少量废液于试管中，滴加足量的CaCl2溶液（或BaCl2溶液），如果有白色沉淀产生，且红色褪去说明废液中仅含有Na2CO3，若溶液仍是红色，说明废液中还含有NaOH，如果无白色沉淀产生且不褪色，说明废液中仅含有NaOH。4.有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种。取样品溶于水，有白色沉淀产生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸，产生沉淀或气体的质量与加入盐酸的质量关系如图所示(ABC表示沉淀变化，OBC表示气体变化)。(1)由此推断原白色固体中一定含有什么？(2)C点所得溶液中的溶质是什么？（3）小红认为还需验证此白色固体中是否还含有另一种物质，请你写出所需的实验操作。【答案】(1)碳酸钠、硫酸钠和氯化钡(2)氯化钡、氯化氢(3)取少量白色固体溶于水中，加入足量BaCl2溶液，静置后向上层清液中滴加无色酚酞溶液。【解析】由坐标曲线图分析可知：取样品溶于水，有白色沉淀产生；过滤后，向该白色沉淀中滴加盐酸，沉淀部分溶液且有气泡产生，说明白色固体中一定含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2，可能含有NaOH。故C点溶液中的溶质为氯化钡、氯化氢。5.实验室中金属钾、钠着火通常用沙土盖灭，而不能用水扑灭，若用水扑灭易发生爆炸。已知钾与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钾。（1）根据燃烧的条件推断，金属钾着火用水扑灭易发生爆炸的原因是__________________________________。（2）金属钠与钾有类似的化学性质，写出钠与水反应的化学方程式：___________________。（3）用小刀切开一块金属钠，会看到切面呈光亮的银白色，但很快就会变暗呈灰白色，是因为钠能与氧气反应生成Na2O，Na2O能与空气中的水发生化合反应生成一种常见的碱，请写出Na2O与水反应的化学方程式_________________________。（4）Na2O还能与空气中的CO2反应生成Na2CO3，现要探究Na2O完全变质后白色粉末的成分，小明进行了以下猜想和探究。【提出猜想】猜想Ⅰ：全部是NaOH；猜想Ⅱ：全部是Na2CO3；猜想Ⅲ：是________________。【实验探究】①甲同学做本实验时的现象a为产生大量气泡，若他使用的A溶液为稀盐酸（或稀硫酸），可证明白色粉末中含有_________。②乙同学在实验时使用的A溶液为CaCl2溶液，则现象a为________________，也可证明白色粉末中含有碳酸钠。【初步结论】猜想Ⅱ或猜想Ⅲ成立。③为进一步确定该白色粉末的成分，还需做什么实验？简要写出实验步骤、现象和结论。④取10g该白色粉末，加入100g稀盐酸恰好完全反应，反应后溶液的质量为107.8g，求该白色粉末中碳酸钠的质量。【答案】（1）钾与水反应生成了氢气，氢气是可燃物，并与氧气接触而燃烧，在有限的空间内易引发爆炸（2）2Na+2H2O===2NaOH+H2↑（3）Na2O+H2O===2NaOH（4）NaOH和Na2CO3的混合物①碳酸钠②有白色沉淀生成③取②反应后的上层清液，滴加无色酚酞溶液，若溶液变红则证明白色粉末为NaOH和Na2CO3的混合物。④解：生成CO2的质量为100g+10g-107.8g=2.2g设该白色粉末中碳酸钠的质量为xNa2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑10644x2.2g106442.2xgx=5.3g答：该白色粉末中碳酸钠的质量为5.3g。探究3酸、碱、盐反应后成分的探究1.甲、乙两名同学分别做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应的实验，反应后过滤均得到无色滤液，他们对自己得到的无色滤液中溶质成分进行探究。请你一同参与他们的探究。【提出猜想】他们各自所得滤液中溶质成分有如下几种可能：A.NaOHB.Na2CO3、Ba（OH）2、NaOHC.______________D.Na2CO3和NaOH【讨论交流】上述猜想中，肯定不成立的是______（填猜想序号），理由是________________。【实验探究】甲、乙两同学为了验证各自所得滤液的成分，分别进行了如下实验：实验操作实验现象实验结论甲取少量滤液于试管__________________滤液中溶质同学中，加入足量的____________溶液_________的成分与猜想C对应乙同学取少量滤液于试管中，加入足量的Na2CO3溶液无明显现象滤液中溶质的成分与猜想A对应【反思与评价】经过讨论，大家一致认为甲同学的实验结论是正确的，乙同学的实验结论不一定正确。请你帮乙同学设计实验，进一步确定乙同学得到滤液中溶质的成分。实验操作及实验现象实验结论__________________________滤液中溶质的成分与猜想____对应【答案】【提出猜想】Ba（OH）2和NaOH【讨论交流】BNa2CO3和Ba（OH）2不能共存（合理即可）【实验探究】Na2CO3（或K2CO3或Na2SO4或K2SO4或稀硫酸）产生白色沉淀【反思与评价】实验操作及实验现象实验结论另取少量滤液于试管中，加入Ba（OH）2溶液[或Ca（OH）2溶液]，无明显现象A另取少量滤液于