2023年广东省通用中考化学一轮课后练习：科学探究.docx

1、科学探究基础训练1(2022东莞三模)电石是一种灰色块状固体，主要成分是碳化钙(化学式为CaC2)，将电石投入水中，它会迅速与水反应产生可燃烧的乙炔(C2H2)气体。反应完毕后，水底会沉积一种白色固体。实验小组决定对白色固体进行探究。【提出问题】白色固体是什么物质？【查阅资料】生产碳化钙的原料是碳酸钙。【进行猜想】小松同学认为白色固体是CaO，小美同学认为小松同学的猜想是错误的，其理由是CaOH2O=Ca(OH)2 (用化学方程式表示)。【提出假设】假设：是CaCO3；假设：是Ca(OH)2；假设：是CaCO3和Ca(OH)2 。【实验探究】小美同学取少量白色固体放入烧杯中，加入足量稀盐酸，发

2、现无气泡产生 ，说明假设和不成立。为了进一步确定固体的成分，小美设计并进行了如下实验。实验操作实验现象实验结论取少量白色固体放入烧杯中，加水溶解，取上层清液于试管中，通入CO2 溶液变浑浊 假设成立碳化钙与水反应的化学方程式为CaC22H2O=Ca(OH)2C2H2 。【拓展反思】乙炔常用于切割金属，若在空气中点燃乙炔，火焰不够明亮并伴有大量的黑烟，从燃烧的角度看，这是由不完全燃烧 造成的。2某研究小组利用蜡烛进行如下探究实验。【探究一】蜡烛火焰温度及蜡烛组成元素的探究。(1)取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约1 s后取出，位于火焰中外焰(填“外焰”“内焰”或“焰心”)部分的火柴梗最先

3、炭化。(2)点燃蜡烛，在火焰上方罩一个干冷烧杯，观察到烧杯内壁有水珠出现，再将烧杯迅速倒转并注入少量澄清石灰水，振荡后，观察到澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，推测蜡烛中一定含有的元素是C、H ，判断依据是实验中烧杯内壁有水珠出现，证明有H元素；烧杯中澄清石灰水变浑浊，证明有C元素(或化学反应前后元素种类不变，说明蜡烛中含有C、H元素)。【探究二】利用蜡烛探究灭火原理，如图甲所示。(3)观察烧杯1、2中的蜡烛，一段时间后，观察到的现象是烧杯1中的蜡烛熄灭，烧杯2中的蜡烛不熄灭 。烧杯1、3中的蜡烛熄灭的原理相同 (填“相同”或“不相同”)。(4)若

4、用嘴直接吹灭烧杯2中的蜡烛，其灭火原理是使温度降低至蜡烛的着火点以下 。【拓展延伸】烧杯4中哪支蜡烛先熄灭？老师带领同学们完成了图乙所示的探究实验并进行曲线绘制。(5)分析氧气和二氧化碳含量的变化曲线，判断高(填“高”或“低”)蜡烛先熄灭。3金属钯(Pd)是稀有的贵重金属之一，与银、铂、金等一样都可用于制作首饰。在学习完金属的相关知识后，某化学兴趣小组想探究钯与银、铂的活动性强弱，现邀请你一起参加探究并回答下列问题。【做出猜想】同学们对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想：AgPtPd；猜想：AgPdPt ；猜想：PdAgPt；【查阅资料】钯呈银白色，有金属光泽，化学性质稳定；钯元素在化合物

5、中的化合价为2，硝酸钯可溶于水，其水溶液呈黄色。【实验探究】兴趣小组进行了如下的实验探究。(1)将银戒指、铂戒指、钯戒指先分别用砂纸将其表面打磨光亮，目的是除去表面的氧化物。(2)完成表格。实验实验操作实验现象实验结论将钯戒指放入试管中，向试管中加入少量稀硫酸溶液无明显现象钯的金属活动性在氢后 (填“前”或“后”)将银戒指放入试管中，向试管中加入少量硝酸钯溶液银戒指表面变黑，溶液由黄色逐渐变浅 银的金属活动性比钯强 (填“强”或“弱”)将铂戒指放入试管中，向试管中加入少量硝酸钯溶液无明显现象 铂的金属活动性比钯弱【得出结论】通过上述实验判断，原假设中猜想 (填序号)正确，银与硝酸钯溶液反应的化

6、学方程式为2AgPd(NO3)2=Pd2AgNO3 。【拓展应用】根据金属活动性强弱判断，将一定质量的铁粉加入硝酸银、硝酸钯的混合盐溶液中，充分反应后过滤，则固体中一定含有的物质是钯 (填名称)。4(2022韶关一模改编)天然气(CH4)作为燃料已经进入千家万户。某兴趣小组在学习天然气燃烧时，了解到它在空气中完全燃烧时生成CO2和H2O，不完全燃烧时生成CO和H2O。于是对天然气在空气中燃烧的产物中是否含有CO进行了探究。【猜想假设】天然气在空气不足时燃烧会产生一氧化碳。【实验方案】该小组同学设计了如图所示的装置，将天然气燃烧后的混合气体依次通过装置，检验气体。【实验过程】(1)该装置的不足之

7、处是缺少尾气处理装置 。(2)观察到A中澄清石灰水变浑浊 ，证明混合气体中含有CO2。(3)B的作用是除去混合气体中的CO2 ，反应的化学方程式为2NaOHCO2=Na2CO3H2O 。(4)观察到E中粉末变成红 色，反应的化学方程式为C 。(5)要证明混合气体中含有一氧化碳，除观察到E中的实验现象外，还需要观察到C中澄清石灰水未变浑浊，F中澄清石灰水变浑浊 。【延伸应用】家用燃气炉灶要使天然气完全燃烧应注意确保燃气炉灶周围空气气流畅通 。5(2022东莞一模)某校化学兴趣小组进行了甲、乙两个实验。(1)甲实验中反应的化学方程式为2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4 。(2)乙实验

8、观察到的现象是产生白色沉淀 。(3)实验结束后，小组同学把实验后两支试管中的溶液倒入同一个烧杯中，发现烧杯中仅得到无色溶液，他们决定对烧杯中溶液的溶质成分进行探究。【提出问题】烧杯中溶液的溶质成分是什么？一致认为溶液的溶质一定有Na2SO4和NaCl ；溶质中还可能有什么？【进行猜想】小明认为烧杯中溶液的溶质可能有NaOH，小亮认为烧杯中溶液的溶质可能有Na2CO3 ；小红认为烧杯中溶液的溶质可能有Na2CO3和NaOH。【验证猜想】实验操作现象结论取少量烧杯中的溶液于试管中，测定pHpH7溶液呈碱 性另取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量BaCl2溶液，静置，再滴加无色酚酞产生白色沉淀，溶液

9、由无色变为红色小红的猜想成立【结论分析】小刚认为实验操作的结论不严谨，因为Na2SO4与BaCl2反应也会产生白色沉淀 (用文字表述)；若要确定小红的猜想是否成立，应另取少量烧杯中的溶液于试管中，滴加足量的稀盐酸(或稀硝酸) ，然后观察是否有气泡 出现。6(初高中衔接)(2022佛山一模)课堂上老师分析金属与盐溶液反应时指出，发生此反应的条件是：金属要比盐中金属活泼，但要除去钾、钙、钠。志丰同学很好奇，他想探究金属钠与硫酸铜溶液反应生成什么物质？实验一：取一颗绿豆大小的钠粒放入盛有饱和CuSO4溶液的锥形瓶中。【实验现象】钠浮在液面上熔成小球，四处游动，发出嘶嘶响声，剧烈反应，钠粒逐渐消失，出

10、现蓝色絮状沉淀，一会儿部分沉淀变黑色。根据实验现象的信息，写出钠的一个物理性质密度比水小(或熔点低) 。将锥形瓶塞上单孔塞，导管通入肥皂水中，有肥皂泡飘到空中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声。说明生成的气体是氢气 。实验二：探究沉淀的成分是什么？【查阅资料】难溶性碱通常遇热时会分解为对应的金属氧化物和水。【猜想假设】剩余物质有Cu(OH)2和CuO ，可能有Cu。【实验探究】实验步骤实验现象结论将反应后物质过滤，在滤出的沉淀中加入足量的试剂X，X的化学式为H2SO4(或HCl) 固体全部溶解，溶液变成蓝色 剩余物质中不含Cu【实验结论】钠加入硫酸铜溶液中先与水反应生成NaOH和氢气，NaOH

11、再与硫酸铜反应生成氢氧化铜，写出生成蓝色沉淀的化学方程式2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4 。【反思交流】出现黑色固体可能的原因是钠和水反应放出大量的热，氢氧化铜受热分解生成氧化铜 。7(2022汕头期中)小亮做实验时，不慎将镁条掉入NaHCO3溶液中，发现产生大量气泡和白色沉淀。他很好奇，在老师的指导下，进行了以下的实验探究。【探究一】产生的气体是什么物质？小亮先将生成的气体通入澄清石灰水中，溶液无变化。小亮再用排水法收集一试管该气体，点燃该气体时气体安静燃烧，同时产生淡蓝色火焰；在火焰上方罩一干冷的烧杯，烧杯内壁有水雾形成。根据实验和客观事实分析，该气体是氢气 。【探究二】白

12、色沉淀会是什么物质？【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝；Mg(OH)2和MgCO3受热都会分解成两种氧化物。【进行猜想】小亮对白色沉淀的成分做了以下猜测：猜想一：Mg(OH)2；猜想二：MgCO3 ；猜想三：Mg(OH)2和MgCO3。【实验探究】实验步骤实验现象结论取少量白色沉淀于试管中，加入足量稀盐酸固体溶解，产生气泡猜想一错误取少量白色沉淀烘干后，放入试管中，加热，将产生的气体依次通过澄清石灰水、无水硫酸铜澄清石灰水变浑浊 无水硫酸铜变蓝 猜想三成立【反思交流】(1)通过实验步骤判定猜想一错误的理由是MgCO32HCl=MgCl2H2OCO2 (用化学方程式表示)。(2)有同学提出通过实验步

13、骤判定猜想三成立是不严谨的，理由是不能确认水的存在 。强化训练1某化学兴趣小组对干电池的组成及其内含有的物质产生了浓厚的兴趣，组员小周剥开一节干电池，发现干电池由锌皮、碳棒和黑色固体A组成(如图所示)。(1)选择碳棒(主要成分为石墨)作为电极是利用了它的导电性 (填物理性质)。(2)在老师的指导下，化学兴趣小组的同学对黑色固体A的成分，展开了以下探究。【提出问题】黑色固体A的成分是什么？【猜想假设】黑色固体A可能是炭黑、铁粉、CuO、Fe3O4或MnO2等物质。【查阅资料】Fe3O4有磁性；MnO2不溶于稀盐酸且不与稀盐酸反应。【探究实验】小周向装有黑色固体A的烧杯中加入适量的水并搅拌，静置后

14、过滤，得到滤渣B和滤液C。取滤渣B进行以下实验，请将实验报告补充完整。实验步骤实验现象实验结论将干燥的滤渣B与磁铁接触没有物质被磁铁吸引B中一定不含铁粉和Fe3O4 取少量滤渣B于试管中，加入足量稀盐酸溶液呈无色，仍有黑色不溶物B中一定不含CuO 另取少量滤渣B于试管中，加入适量的过氧化氢溶液 ，同时插入带火星的木条有大量气泡放出，带火星的木条复燃 B中一定含MnO2【交流讨论】经过上述实验，同学们认为滤渣B中还可能含有炭黑 (填名称)。(3)经老师提示，同学们了解到干电池中还含有NH4Cl。于是，组员小诗取少量滤液C于试管中，向其中加入浓NaOH溶液并加热，然后将产生的气体通入无色酚酞溶液，

15、若观察到溶液变红 ，说明滤液C中含有铵盐。(4)为证明滤液C中含有氯离子，小诗另取少量滤液C于试管中，加入稀硝酸和硝酸银 溶液，观察到产生了白色沉淀，写出反应的化学方程式AgNO3NH4Cl=AgClNH4NO3 。2(2022佛山二模)某研究性学习小组探究金属铁的化学性质。(1)铁丝在氧气中燃烧，实验前集气瓶中预先加入少量水 。(2)铁丝和硫酸铜溶液反应，观察到铁丝表面覆盖红色固体 、溶液慢慢由蓝色变成浅绿色。(3)取纯净的铁粉加入过量稀硫酸，铁粉溶解，产生气泡。反应的化学方程式为FeH2SO4=FeSO4H2；溶液放置一段时间后，发现溶液有变色的异常现象。【提出问题】除了硫酸外，变色的溶液

16、中还含有什么溶质？【查阅资料】酸性的硫酸亚铁在空气中易变成硫酸铁；硫酸铁溶液能与铁反应生成硫酸亚铁；含Fe3的溶液遇KSCN溶液会变成红色；含Fe2的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色。【提出假设】小组同学经讨论认为溶液中的溶质除了H2SO4外，可能还含有：猜想：FeSO4；猜想：Fe2(SO4)3；猜想：FeSO4、Fe2(SO4)3。【实验探究】序号实验操作实验现象实验结论取少量(3)的溶液于试管中，往其中加入几滴KSCN溶液溶液变红色猜想成立另取少量(3)的溶液于另一支试管中，往其中滴入几滴酸性高锰酸钾溶液 溶液褪色【分析讨论】含有稀硫酸的硫酸亚铁溶液久置在空气中生成硫酸铁，其化学方程式为4FeSO4O22H2SO4=2Fe2(SO4)32H2O 。【拓展延伸】为了防止硫酸亚铁溶液变成硫酸铁，可采取的一种措施是加入适量铁粉 。