中考化学考点题型与专题提升训练物质的组成成分以及含量探究.docx
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中考化学考点题型与专题提升训练物质的组成成分以及含量探究
中考化学考点题型与专题提升训练
物质的组成成分以及含量探究
1、某化学兴趣小组的同学做完“大理石和稀盐酸制取二氧化碳的实验”后,将反应后锥形瓶中残留的废液过滤,并对滤液进行探究(已知大理石中所含杂质既不溶于水,也不与酸反应)。
【提出问题】滤液中所含溶质是什么?
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
【猜想与假设】
猜想1:
滤液中的溶质可能是CaCl2和CaCO3;
猜想2:
滤液中的溶质只有CaCl2;
猜想3:
滤液中的溶质是。
【讨论与交流】
小明认为猜想1无需验证就知道是错误的,他的理由是。
【实验与结论】
(1)小亮同学为验证猜想2,取少量滤液装入试管中,然后滴入酚酞溶液,发现酚酞溶液不变色,于是小亮认为猜想2正确。
你认为他的结论(填“正确”或“错误”),理由是。
(2)小美为验证猜想3,用洁净干燥的玻璃棒蘸取该滤液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,她认为猜想3正确。
对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是。
A.方法不正确,结果偏小,结论正确
B.方法正确,结果偏大,结论不正确
C.方法不正确,结果偏大,结论正确
D.方法正确,结果偏小,结论不正确
(3)小丽使用了几种物质类别不同的物质来验证猜想3,也得出了结论,请完成下表:
方案
使用的试剂
实验现象
结论
A
石蕊溶液
溶液变红
猜想3正确
B
镁条
C
氧化铁
D
硝酸银溶液
产生白色沉淀
【反思与评价】上述方案有错误及错误的原因是、(填写错误方案的序号,并解释其错误的原因)。
2、有位化学教师在实验室取用生石灰时,发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图1)。
试剂瓶破裂的原因可能是(用化学方程式解释)。
某化学兴趣小组的同学在该教师的指导下,对该生石灰样品开展了以下探究活动。
【提出问题】生石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】可能是CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小明同学设计如下实验进行探究。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取少量样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管壁
试管壁发热
有CaO
②
将①所得溶液过滤得到滤渣,向滤渣中加入足量稀盐酸
有CaCO3
【结论与解释】
(1)请完成上述表格。
(2)为证明样品中含有Ca(OH)2,小红同学提出可向实验①的试管中滴加几滴,若溶液变红,则证明样品中含有Ca(OH)2。
请你判断这种做法是否合理,并说明理由:
。
【拓展延伸】为了验证样品中是否含有Ca(OH)2,同学们又进行了以下探究。
称取8g生石灰样品于锥形瓶中,按如图2装置进行实验。
加入足量的稀盐酸,充分反应后,产物被完全吸收,C装置增重2.2g。
将锥形瓶中剩余物蒸干,得到固体的质量为11.1g。
【分析与讨论】(3)该生石灰样品中含有(填化学式),其中钙元素的质量分数为。
装置D中碱石灰的作用是。
3、糕点疏松剂的主要成分中含有碳酸氢钠,它常用于食品和医药工业。
某化学兴趣小组对碳酸氢钠的性质进行探究。
请你参与到探究活动中:
【实验1】碳酸氢钠能与酸反应。
【实验方案】取少量碳酸氢钠粉末于试管中,滴加稀盐酸,观察到的现象是。
【实验2】碳酸氢钠能与氢氧化钙反应。
【实验方案】取少量碳酸氢钠粉末于试管中,加足量水溶解,向其中滴加适量氢氧化钙溶液,有白色沉淀生成,同时生成碳酸钠和水,该反应的化学方程式为。
【实验3】碳酸氢钠的热稳定性。
【查阅资料】碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳和固体粉末。
【实验方案】取一定质量的碳酸氢钠粉末放在铜片上,进行加热,如图所示。
加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠出现。
若要验证该反应生成的二氧化碳,还需进行的实验是(写出实验操作方法及现象)。
充分反应后,同学们对剩余固体粉末的成分进行继续探究:
【提出问题】剩余固体粉末的成分是什么?
【猜想与假设】猜想1:
NaOH
猜想2:
Na2CO3
猜想3:
NaOH和Na2CO3
同学们提出上述猜想的依据是。
【实验验证】为确定剩余固体粉末的成分,同学们进行了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量粉末于试管中,加足量水溶解,再加入过量的氯化钡溶液
产生白色沉淀
猜想2正确
②取步骤①的上层清液少许于试管中,加入少量的氯化镁溶液
【评价交流】小红认为步骤②中的氯化镁可以用硫酸镁代替,你是否同意她的观点并说明理由。
4、为验证氢氧化钠与盐酸反应,化学小组同学用各自实验台上提供的药品做了实验探究和微观探析。
(1)甲组同学向滴有酚酞溶液的稀盐酸中滴加NaOH溶液,振荡后溶液仍为无色,此现象(填“能”或“不能”)证明氢氧化钠与盐酸发生了反应。
(2)乙组同学进行实验时,发现试管中出现了“怪现象”----有气泡产生。
同学们通过讨论一致认为乙组同学所用的NaOH溶液已变质,写出产生气泡的化学方程式。
【提出问题】变质的NaOH溶液中含有哪些溶质?
【作出猜想】猜想一:
;
猜想二:
NaOH、Na2CO3。
【查阅资料】①CaCl2溶液显中性。
②稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的微观变化如图1所示。
【进行实验】
①操作Ⅰ所得固体物质是(填名称)。
②滴加酚酞溶液后的现象为,证明猜想二成立。
③小丹同学用CuSO4溶液代替酚酞溶液也证明了猜想二成立,写出此反应的化学方程式。
【反思交流】实验室的化学药品应保存。
【微观探析】分析图中反应前后没有发生变化的微粒是钠离子和氯离子,反应的实质是:
和离子结合生成水。
5、一种“网红”厨房用的洗涤剂,是一种白色固体。
用适量的温水溶解后再使用,效果更加明显。
【查阅资料】这种洗涤剂的主要成分是过氧碳酸钠(化学式为2Na2CO3•3H2O2)。
小化同学在实验室中进行了探究这种洗涤剂的去污原理的实验。
【实验一】取少量白色固体,加入适量的热水溶解,发现有气泡产生,并得到无色溶液。
猜想这种气体可能是H2、O2、CO、CO2、N2中的一种或多种混合的气体。
(1)这种气体不可能是N2,原因是。
(2)从日常使用安全的角度判断,不能是H2和CO,因为这两种气体都具有的化学性质是,使用会导致爆炸事故;为验证猜想,又进行如下实验:
【实验二】把产生的气体通入澄清的石灰水,发现无明显现象。
(3)再用,可得出结论,该气体是氧气。
【实验三】取少量实验一中所得的溶液放入洁净的试管中,向溶液中滴入几滴酚酞溶液,发现溶液变成红色。
(4)结论:
这种溶液的pH7(填“>“、“=“或“<“);
【实验四】另取少量实验一中所得的溶液放入洁净的试管中,向溶液中加入足量的稀盐酸,有气泡产生。
(5)产生以上现象,可能发生的化学反应方程式为。
【实验五】为了判断是否含有OH-。
(6)取少量实验一中所得的溶液放入洁净的试管中,向溶液中加入足量的(填“化学式”)溶液;然后再滴入酚酞溶液,根据所发生的现象进行判断。
通过以上探究过程可知,这种洗涤剂主要是在溶解于水后,产生的O2和CO32-起到良好的去污效果。
6、蜡烛是生活中常见的物品,随着社会进步和科学技术的发展,蜡烛逐渐从照明工具转化为装饰品和艺术品。
小明同学对蜡烛展开研究。
Ⅰ.蜡烛的构成
(1)普通蜡烛由石蜡(主要成分为C25H52)和烛芯构成。
制作时在烛芯中添加少量高锰酸钾可使蜡烛燃烧更旺,高锰酸钾分解的化学方程式为。
Ⅱ.蜡烛的燃烧
(2)点燃蜡烛,将直角导管一端伸入内焰,另一端管口点燃有火焰产生,由此可知,“子火焰”由(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成;撤去导管,将烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察到烧杯内壁有黑色物质产生,该黑色物质是,烧杯位置越低黑色物质越多,出现此现象的原因是。
(3)查阅资料发现二氧化碳能与过氧化钠反应:
2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2。
取6g含碳量为84%的蜡烛,充分燃烧,将产生的CO2通入足量过氧化钠使其完全吸收。
计算:
①该蜡烛中含有碳元素g。
②过氧化钠完全吸收二氧化碳后产生的氧气质量是多少?
(写出计算过程)
Ⅲ.蜡烛的发展
小明发现市面上有种“吹不灭的蜡烛”,需点燃30秒到60秒后再吹,吹灭后很快复燃。
该蜡烛的烛芯上裹有一层打火石粉末,粉末中含单质镁、铝、铁中的一种,其着火点约为150℃。
【提出问题】
①粉末的成分是什么?
②为什么要点燃30秒后再吹?
【查阅资料】
镁、铝、铁都能溶于稀盐酸;铝能溶于氢氧化钠溶液,镁和铁不能。
【实验探究】
(4)将一支蜡烛在热水中熔化,取出烛芯,刮下表面银白色金属备用。
实验①
取样于试管中,加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,反应后溶液呈无色,则该金属不可能是。
实验②
取样于试管中,,该金属是镁。
(5)另取一支“吹不灭的蜡烛”,点燃后立即吹灭,发现蜡烛未复燃,从燃烧的条件分析,原因是。
7、2021年3月20日,三星堆遗址发布最新考古成果,青铜神树、青铜面具等破土而出!
“拉瓦锡”小组从生活中的铜制品上提取绿色的铜锈,开启“课外考古”探究。
【查阅资料】①铜锈俗称铜绿,化学式Cu2(OH)2CO3,受热易分解;②无水CuSO4为白色粉末,遇水变蓝;③碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物;④碳粉不与稀盐酸反应,不溶于稀盐酸。
【发现问题】小组同学将少量铜锈放入试管中加热,发现固体由绿色变成黑色,试管壁上有无色液滴生成。
探究一:
生成的黑色固体成分。
【猜想与假设】该黑色固体可能是:
①C粉;②;③C粉和CuO的混合物。
【设计方案】
实验操作
实验现象
实验结论
取少量样品于试管中,加入足量稀盐酸
猜想②正确
探究二:
铜锈受热分解还会生成哪些物质。
【进行实验】选择如图所示装置进行验证。
步骤一:
连接A和B,打开弹箦夹,通入一段时间的空气;
步骤二:
关闭弹簧夹,依次连接装置A→B→(选填“C→D”或“D→C”);
步骤三:
点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。
观察到装置D石灰水变浑浊,说明铜锈受热分解生成了CO2;当观察到无水CuSO4从白色变成蓝色,说明铜锈受热分解生成了。
【反思与评价】装置中A的作用是。
写出铜锈受热分解的化学方程式:
。
8、水是生命之源。
但是硬水不仅对健康造成危害,而且会给生活带来很多麻烦和诸多危害。
化学课外小组同学在老师的指导下对两种硬水样品进行研究,请你一同参与。
【实验一】软硬水的鉴别?
生活中硬水、软水可用区分,如果是硬水,现象为。
【实验二】如何区分永久性硬水和暂时性硬水?
【查阅资料】如果水中的可溶性物质是由碳酸氢钙【Ca(HCO3)2】和碳酸氢镁【Mg(HCO3)2】构成的,系暂时性硬水,可将其煮沸生成不溶性碳酸钙和氢氧化镁而沉淀软化。
如果是由含有钙、镁的硫酸盐或氯化物引起的,系永久性硬水,加热不沉淀。
【实验与结论】小明得知2份硬水样品分别是永久性和暂时性的,为了区分,分别设计下列实验方案。
实验
实验步骤
实验现象
实验结论
1
取适量水样于试管中,加入足量的稀盐酸
该硬水样品为暂时性硬水。
写出该实验可能发生的一个化学方程式
2
①取水样,加入适量稀盐酸
①无现象
该硬水样品为永久性硬水,且含有可溶性硫酸盐
②取水样,加入适量的硝酸钡溶液
②
结合以上实验,你认为永久性硬水软化的方法可以是。
【查阅资料】暂时性硬水受热产生的水垢成分是碳酸钙和氢氧化镁。
氢氧化镁受热易分解,生成两种氧化物;碳酸钙则需要更高的温度下才可以分解。
【实验拓展】小红取某水垢样品进行加热加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。
(1)ab段固体质量减少的原因是。
(2)bc段固体质量没有减少的原因是。
(3)cd间任一点(不包括c、d两点)的剩余固体成分为。
9、三星堆考古再次成为考古界的热点。
此次考古出土了大量的青铜器、象牙等文物。
青铜是铜、锡、铅组成的合金。
青铜器中的铜在氯离子等作用下,生成活性很强的氯化亚铜(CuCl)。
氯化亚铜易与氧气、水反应生成氯化氢和碱式氯化铜[化学式为Cu2(OH)3Cl],其反应的化学方程式为。
去除文物表面的Cl-是保护青铜器文物的重要手段。
同学们发现生活中铜制品长期露置在潮湿空气中也会锈蚀,生成“铜绿”[化学式为Cu2(OH)2CO3]。
为探究生活中某铜样品的锈蚀程度(即该铜样品中单质铜的质量分数),并回收铜。
查间资料:
①Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+CO2↑+3H2O
②Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O
实验设计:
取铜样品(假设除铜和铜绿外,不含其它物质),设计甲、乙两方案。
方案甲:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称是,该操作中都要用到玻璃棒,其作用是。
(2)若溶液B为浅绿色,任写一个步骤②中发生反应的化学方程式。
(3)溶液C中的金属离子(填离子符号)。
方案乙:
(4)步骤Ⅰ中铜绿受热分解生成黑色固体A、CO2和H2O,还发生另一个化合反应也生成黑色固体A,黑色固体A的化学式为。
(5)步骤Ⅱ所得铜中往往含有少量的Cu2O。
检验铜中含有Cu2O的实验方法为(填实验步骤,实验现象)。
数据处理:
(6)①根据方案甲中数据可知,铜样品中单质铜的质量分数为(小数点保留到0.1%)。
②利用方案乙还原16.0g黑色固体A,得到Cu和Cu2O的混合物共ag。
则a的取值范围为<a<14.4g。
反思评价:
(7)方案乙的主要缺点为(任写一条)。
10、过氧化钙(CaO2)是一种温和的氧化剂,无毒,不污染环境。
常温下为白色固体,极易与水和二氧化碳反应。
Ⅰ.过氧化钙的制备
(一)某实验小组利用氧气和钙发生化合反应制备过氧化钙,拟用图1装置进行。
已知钙是一种很活泼的金属,常温下极易和水反应生成氢氧化钙和氢气。
你认为图中装置B的作用是。
实验步骤如下:
①检查装置的气密性后,装入药品;
②打开分液漏斗活塞,通入一段时间气体,加热药品;
③反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温后,停止通入气体;
④拆除装置,取出产物。
实验步骤③的操作目的是。
(二)利用反应CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O═CaO2•8H2O↓+2NH4Cl,在碱性环境下也可以制取CaO2•8H2O的装置如图2:
(1)反应结束后,经(填操作名称)、洗涤、低温烘干可获得CaO2•8H2O。
(2)装置A试管中反应的化学方程式为;装置B中用冰水浴控制温度,其可能的原因是。
Ⅱ.过氧化钙的应用
(三)为解决鱼池中氧气不足的问题,通常向水中撒一些过氧化钙(CaO2)。
过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑。
(1)某兴趣小组同学称取7.2g过氧化钙加入到足量的水中,计算生成氧气的质量是多少?
(2)小组同学另取少量过氧化钙固体于一定量的水中,一段时间后,烧杯中存在白色浊液。
【猜想】甲同学认为:
白色浊液中含有CaCO3。
【实验一】为了验证甲同学的猜想,进行如下实验。
取少量白色浊液于试管中,滴加稀盐酸,白色浑浊物消失,没有观察到有气泡产生。
【实验二】为了进一步验证甲同学的猜想,进行如图的实验。
实验装置图
实验操作
实验现象
将注射器内稀盐酸推入瓶中,并用二氧化碳传感器测得装置内二氧化碳的体积分数
Ⅰ.白色浑浊消失,没有观察到有气泡产生
Ⅱ.检测到二氧化碳含量随时间的变化如图所示
【解释与结论】
①甲同学提出白色浊液中含有CaCO3的理由是。
②由实验二得出的结论是,相关反应的化学方程式为。
参考答案
1、答案:
【猜想与假设】CaCl2、HCl;
【讨论与交流】CaCO3不溶于水;
【实验与结论】
(1)错误;酚酞溶液在酸性和中性溶液中都不显色;
(2)C;
(3)有气泡产生;固体溶解,形成黄色溶液;
【反思与评价】D;氯化钙与硝酸银反应也生产白色沉淀。
2、答案:
CaO+H2O=Ca(OH)2;
【实验探究】①有CaO;
②有气泡产生;
【结论与解释】
(2)酚酞溶液;不合理,因为氧化钙和水反应会生成氢氧化钙,所以溶液中的氢氧化钙可能是样品中含有的,也可能是氧化钙和水反应生成的;
【分析与讨论】(3)CaO、Ca(OH)2、CaCO3;50%;吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,防止进入C装置中,影响二氧化碳质量的测定。
3、答案:
【实验1】:
粉末减少,产生气泡。
【实验2】:
2NaHCO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+Na2CO3+2H2O。
【实验3】
【实验方案】
迅速翻转烧杯,加入适量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
【猜想与假设】
质量守恒定律。
【实验验证】
无明显现象。
【评价交流】
不同意,是因为过量的氯化钡能和硫酸镁反应生成白色沉淀硫酸钡,影响对氢氧化钠的检验。
4、答案:
(1)能。
(2)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
【作出猜想】
Na2CO3。
【进行实验】
①碳酸钙。
②溶液变红色。
③CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4。
【反思交流】密封。
【微观探析】氢离子;氢氧根。
5、答案:
(1)反应物中不含有氮元素。
(2)可燃性。
(3)带火星的木条检验,该气体能使带火星的木条复燃。
(4)>。
(5)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑。
(6)CaCl2。
6、答案:
(1)2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)气态;炭黑;烧杯越往下氧气越不足,燃烧越不充分。
(3)①5.04.
②6.72g。
(4)铁;加入足量氢氧化钠溶液,观察到固体不溶解。
(5)燃烧时间太短,未产生足够的热量使温度达到镁的着火点。
7、答案:
【猜想与假设】氧化铜;
【设计方案】黑色固体全部溶解,溶液由无色变成蓝色;
【进行实验】CD; H2O;
【反思与评价】除去空气中的水分和二氧化碳,防止对产物的检验造成干扰;Cu2(OH)2CO3
2CuO+H2O+CO2↑。
8、答案:
【实验一】
肥皂水;产生大量浮渣。
【实验与结论】
产生气泡;Ca(HCO3)2+2HCl═CaCl2+2H2O+2CO2↑或Mg(HCO3)2+2HCl═MgCl2+2H2O+2CO2↑;产生白色沉淀;加入化学试剂,把钙离子、镁离子转化成沉淀除去。
【实验拓展】
(1)氢氧化镁分解生成氧化镁和水。
(2)温度没有达到碳酸钙分解需要的温度。
(3)氧化镁、氧化钙、碳酸钙。
9、答案:
4CuCl+O2+4H2O=2HCl+2Cu2(OH)3Cl。
(1)过滤;引流。
(2)Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑或Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(3)Fe2+。
(4)CuO。
(5)实验步骤:
取适量样品于试管中,加入适量稀硫酸;
实验现象:
部分固体溶解,溶液由无色变蓝色。
(6)①53.4%。
②12.8g。
(7)一氧化碳有毒不安全或还原产物中含有部分氧化亚铜。
10、答案:
(一)除去氧气中的水蒸气;防止D装置的浓硫酸倒流进玻璃管;
(二)
(1)过滤;
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
该反应可能放出热量,而过氧化钙的溶解度受温度影响较大,故用冰水迅速降温,使生成的过氧化钙从溶液中大量析出;
(三)
(1)1.6g;
(2)①氢氧化钙与空气中二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水;
②白色浊液中含有CaCO3;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。
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