2022 年中考化学二轮专题复习：化学实验探究 1. 实验室有一瓶标签残缺且没有完全密封的无色溶液如图所示，化学小组的同学经过寻问老师后了解 可能是 NaC1、NaOH、Na2CO3、NaHCO3 中的一种。为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质， 进行了如下探究活动： 【提出猜想】 猜想 I：原溶液的溶质是 NaCl； 猜想 II：原溶液的溶质是 NaOH； 猜想 III：原溶液的溶质是 Na2CO3； 猜想 IV：原溶液的溶质是 NaHCO3。 【查阅资料】 常温下，有关物质的相关信息如下表： 物质 NaCl NaOH Na2CO3 NaHCO2 常温下的溶解度/g 36 109 21.5 9.6 常温下稀溶液的 pH 7 13 11 9 从上表可知，原溶液的溶质一定不是 NaHCO3，因为______。 【进行实验】 （1）取少量样品测得其 pH>7，则原溶液的溶质一定不是______。 （2）同学们另取样品又进行了如下实验： 操作 现象 结论 小方：取少量溶液于试管中，滴加澄清石灰水 产生白色沉淀 猜想Ⅲ正确 小华：取少量溶液于试管中，滴加稀盐酸溶液 ______ 猜想Ⅱ正确 【继续探究】同学们在老师的指导下，另取样品再次进行了如下实验： 写出生成白色沉淀 A 的化学方程式______。 【获得结论】实验完成后，同学们最终得到结论：原瓶中的溶质是______，且已变质。 【交流反思】 小明同学发现向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸，一开始没有气泡产生，这是为什么呢？ 老师用 pH 计做了以下实验：向等体积、含相同碳原子数的碳酸氢钠、碳酸钠溶液中，分别逐滴加入 稀盐酸，得到 pH 变化与时间的关系如上图 1、图 2 所示。将图 1 和图 2 的阴影部分进行叠加，发现 两者基本重合，则 c 点的溶质是______（写化学式）。通过上述分析，碳酸钠溶液和稀盐酸的反应过 程，可以依次用以下两个化学方程式表示：______、______。 2. 某化学兴趣小组探究金属的性质时，将一段打磨过的镁条放入一定量的稀盐酸中，有气泡产生，充 分反应后静置，发现试管中有灰白色沉淀。 （1）镁与稀盐酸反应的化学方程式为_________。 【提出问题】灰白色沉淀可能含有什么物质？ 【提出假设 1】灰白色沉淀可能含有： Ⅰ. Mg Ⅱ. MgCl2 做出假设Ⅰ的依据是_______，做出假设Ⅱ的依据是反应生成的氯化镁较多而析出的晶体。 【实验探究 1】同学们取灰白色沉淀于①号试管，取上层清液于②号试管 实验操作 现象 结论 往①试管加入足量稀盐酸 沉淀消失，______ 猜想 I 错误 往②号试管加入适量的______ 物质溶解，得到澄清溶液 猜想Ⅱ错误 基于以上探究与分析，原有猜想均遭到了否定。 【查阅资料】同学们请教老师并查阅资料得知： ① 在一定条件下镁可与冷水缓慢反应生成氢氧化镁，Mg（OH） 2 受热分解生成 MgO 和 H2O。 ② 灰白色沉淀还可能是碱式氯化镁 Mg（OH）Cl，它不溶于水，受热易分解生成 MgO 和 HCl 气体。 ③ 变色硅胶遇水由蓝色变为粉红色。 【提出假设 2】灰白色沉淀可能含有 Mg（OH）Cl、Mg（OH） 2 中的一种或两种 【实验探究 2】同学们将灰白色沉淀洗涤、干燥后，分别置于编号为③④的试管中。 实验操作 实验现象 实验结论 加热试管③，并将蘸有紫色石蕊试液 的滤纸条置于试管口 滤纸条变红 灰白色沉淀含有______ 加热试管④，将产生的气体通过变色 硅胶 变色硅胶______ 灰白色沉淀含有 Mg（OH） 2 【讨论分析】加热试管③中发生的化学反应方程式________。 【反思拓展】小组同学猜测生成碱式氯化镁的条件与镁条的长度有关，为时证明这个猜想，你的实验 设计方案是______。 3. 实验室用 H2O2 溶液和 MnO2 制取氧气的部分装置如图 1。 （1）仪器①的名称是______。 （2）该反应的化学方程式为______；收集较纯净的氧气，应选择的装置是______（填字母）。 （3）用图 2 所示装置除去氧气中混有的水蒸气，瓶中的试剂是______，气体应从______（填“a”或 “b”）端通入。 （4）不同质量分数的 H2O2 溶液中加入等量的 MnO2、实验现象如下表： H2O2 的质量分数 实验现象 15% 反应速度快，短时间内产生大量气泡 10% 反应比较平缓，导管口气流均匀、连续 5% 反应平缓，导管口气流均匀、连续 3% 反应缓慢，产生气泡的速率慢 ① 根据上表，用 H2O2 溶液制取氧气时，质量分数在______范围较好。 ② 市售的 H2O2 溶液质量分数为 30%，配制成 6%，30%的 H2O2 溶液与水的质量比为______。 4. 小某兴趣小组用图 1 所示装置试验石灰水的导电性、观察到灯泡发光；有同学发现通电一段时间后， 两个石墨电极附近有气泡产生，且与正极相连的石墨附近产生大量白色浑浊。兴趣小组对此展开探究。 （1）灯泡发光，说明石灰水能导电。氢氧化钙在水中解离出的阳离子是______（写微粒符号）。 （2）与负极相连的石墨附近产生的气体是______。 （3）白色浑浊产生的原因。 猜想一：溶液温度升高导致氢氧化钙析出。 猜想二：水减少导致氢氧化钙析出。 猜想三：与正极相莲的石墨附近产生的气体与______反应，生成的气体和石灰水反应生成碳酸钙。最 后一个反应的化学方程式为______。 （4）另取三份相同的饱和石灰水，测定其温度和质量，进行以下实验探究。 【实验 1】一份重复导电性实验。测定溶液产生大量白色浑浊时的温度和质量。 【实验 2】一份加热升高且同温度，未观察到明显 的 白色浑浊。 【实验 3】一份恒温蒸发相同质量的水，观察到产生少量白色浑浊。 【实验 4】实验装置如图 2 所示；检查装置气密性，加入实验 1 中的浑浊液，开启传感器，然后注入 足量的稀盐酸。广口瓶中二氧化碳的含量随时间变化的曲线如图 3 所示。 （5）分析与结论： ① 白色浑浊物中含有氢氧化钙。氢氧化钙析出的主要原因是______。 ② 图 3 曲线中，二氧化碳含量在开始阶段降低的原因是______；根据图中曲线，说明白色浑浊物中___ ___。 （6）实验拓展：若通电相同时间，减少白色浑浊物产生的措施有：______（写一条）。 5. 露置于空气中的氢氧化钠溶液能够发生下列变化而变质： ①② NaOH溶液溶液溶液 ��� CO � Na 2 CO3 2 ��� CO � NaHCO3 ，上述反应①的化学方程式为_______。 2 某校化学学习小组的师生对一瓶氢氧化钠溶液的变质情况进行了如下探究： 【提出问题】NaOH 溶液的变质程度如何？ 【作出猜想】 猜想 1：NaOH 全部变质。 猜想 2：_______。 【制订计划】老师探究是否产生了 NaHCO3 学生在老师探究的基础上进一步探究。 【进行实验】 项目名称 实验操作 实验现象 实验分析 老师实验 略 略 没有产生 NaHCO3 a.取一定量的待测液于试管中，加 入足量 CaCl2 溶液 产生白色沉淀 产生沉淀的化学方程式为 ________ b.充分反应后静置_______。 溶液变红 原待测液中含有_______ 学生实验 【实验结论】猜想 2 成立。 【表达交流】有同学认为上述实验 a 中的 CaCl2 溶液可改为澄清石灰水，你是否同意这种看法？并说 明原因。_____（填“同意”或“不同意”），理由是_______。 【反思评价】在实验室中，氢氧化钠应______保存。 6. 小明同学对九年级化学下册课本中的资料卡片《石笋和钟乳石的形成》非常感兴趣，知道了当石灰 岩（CaCO3）遇到二氧化碳和水时，会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙。 请你写出该反应的化学方程式：__________。 这引发了小明同学的思考：若向碳酸钠溶液中通入一定量的二氧化碳，是否也能生成碳酸氢钠？于是 他对此进行实验探究（不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况）。 【提出问题】所得溶液中溶质是什么？ 【作出猜想】 猜想一：溶质为 Na2CO3； 猜想二：溶质为 NaHCO3： 猜想三：溶质为_________。 【设计实验】 实验步骤 实验现象 实验结论 a.取所得溶液少许于试管中，向 其中滴加过量的 CaCl2 溶液 有白色沉淀生成 猜想二______（填“成立”或“不成 立”） b.取实验步骤 a 中上层清液于 试管中，滴加适量稀盐酸 _______ 猜想一不成立，猜想三成立 写出实验步骤 b 中发生反应的化学方程式：________。 【得出结论】通过实验，得出猜想三正确结论。 【相关拓展】水的硬度是由水中溶解的可溶性钙和镁化合物引起的，硬水中溶解的钙的化合物主要为 碳酸氢钙。碳酸氢钙受热会分解，产生二氧化碳、水和碳酸钙。因此生活中我们可以用______的方法 对硬水进行软化。 7. 某学习小组在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签残缺的无色溶液，（如图所示），经实验 员分析可知原瓶溶液中的溶质可能是 NaHCO3，NaOH，Na2CO3，NaCl 中的一种，请你对该试剂 作出猜想并进行实验探究： 【提出问题】这瓶试剂是什么溶液？ 【猜想与假设】 甲猜想：NaHCO3 溶液 乙猜想：NaOH 溶液 丙猜想：Na2CO3 溶液 丁猜想：NaCl 溶液 【查阅资料】上述四种物质相关信息如下 物质 NaHCO3 NaOH Na2CO3 NaCl 常温下溶解度/g 9.6 109 21.5 36 常温下稀溶液的 pH 9 13 11 7 【实验探究 1】取瓶中溶液少许于试管中，滴加几滴酚酞溶液，溶液变红。 【实验探究 2】另取瓶中溶液少许于试管中，滴加足量的稀盐酸，产生生气泡。 【实验分析】通过【实验探究 1】可知_____同学的猜想一定错误。 甲同学仔细分析四种物质的相关信息表后发现自己的猜想错误，他的理由是_____。 丙同学分析【实验探究 2】并结合以上同学的实验结论，认为原瓶溶液是 NaCO3 溶液。 【实验探究 2】中发生反应的化学方程式为_____。 【讨论质疑】乙认为以上同学分析有漏洞，需要进一步实验确定，于是又进行了如下探究。 【实验探究 3】在【实验探究 1】试管中的红色溶液中滴加过量氯化钙溶液（中性），充分反应后， 试管中溶液仍呈红色，但有白色沉淀产生。 【得出结论】通过【实验探究 3】可证明这瓶试剂为_____溶液，但已经部分变质。 【反思与拓展】学习小组反思了这瓶试剂因为_____而变质，得出了该溶液正确的保