初中化学中考总复习:化学探究题(提高) 知识讲解含答案 联系客服

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【答案与解析】

(1)长颈漏斗 (2)⑧⑨ 气泡冒出,松开手后水进入导管形成液柱 (3)将燃着的木条平放到集气瓶口,若木条熄灭,证明CO2已收集满 (4)过滤

【设计实验】步骤1 将灰黑色固体充分灼烧,再将生成的气体通人澄清石灰水中 澄清石灰水变浑浊,证明灰黑色固体中含单质碳,否则不含单质碳

步骤2 向灼烧后的固体中加稀硫酸溶液变蓝色,证明灰黑色固体中含单质铜,否则不含单质铜 【反思讨论】询问老师或查阅资料或上网查询等 【总结升华】解题的关键是:

(1)熟练掌握实验室常用仪器的名称及用途、装置气密性的检验,CO2气体的验满;

22224?CO2?????CuO???(2)利用C???CaCO3证明单质碳的存在;利用Cu???CuSO4??OCa(OH)OHSO证明单质铜的存在。

举一反三:

【变式】据报道:某农民为保鲜吃剩的半个西瓜,将其送入菜窖时,因菜窖CO2含量过高而窒息死亡。某同学看了报道后,决定对自家菜窖内CO2的含量进行探究。

【查阅资料】当空气中CO2的体积分数达到1%时,就会使人感到气闷、头昏;达到10%时,使人呼吸逐渐停止,以致死亡。

【设计方案】借鉴化学学习中测定________含量的实验探究,用碱溶液完全除去从菜窖内取出的气体样品中的CO2。设计实验如图所示。

【实验与事实】用注射器向集气瓶内注入适量NaOH溶液,振荡,充

分反应后打开止水夹。观察到烧杯中的水倒流,最后瓶内的液体体积大约占集气瓶容积的1/10。 【结论与解释】(1)菜窖内CO2含量约10%,贸然进入容易发生危险; (2)菜窖内CO2含量过高,原因之一是CO2具有________的物理性质。 【反思与评价】实验中用NaOH溶液比用石灰水更合理,原因是________。 【拓展与迁移】室内CO2含量过高,会使人感到气闷,此时解决CO2含量过高的简单措施是________。 【思路点拨】

1.由于CO2的密度大于空气,及菜窖内菜的呼吸作用产生CO2,菜窖内CO2含量高。 2.由于熟石灰微溶于水,NaOH易溶于水,所以NaOH的饱和溶液就比Ca(OH)2的饱和溶液浓度大, 所以用NaOH溶液吸收CO2。

3.结合生活实际,要注意菜窖的通风问题,以保证人身安全。 【答案】

【设计方案】空气中氧气 【结论与解释】密度比空气大

【反思与评价】氢氧化钠的溶解性强(或氢氧化钠易溶于水而氢氧化钙微溶于水或饱和氢氧化钠溶液比饱和氢氧化钙溶液的浓度大或氢氧化钙水溶性小等)

【拓展与迁移】打开门窗 类型三、收集证据解释类探究题

3.请你参与下列探究:

【问题情景】在课外活动中,小斌按照课本实验(见左下图)探究分子的运动时,闻到了刺激性的氨味,于是,小斌在老师的指导下,设计了如下中图的实验装置,进行同样的实验,结果不再有刺激性的氨味,并且快速出现实验现象,得到了和课本实验同样的结论。

【实验探究与结论】小斌用图上中装置进行实验。

(1)滴入少量浓氨水后,湿润的酚酞滤纸条发生的变化是________。从分子运动的角度分析,此现象可说明的结论是________;从浓氨水化学性质的角度分析,此现象可说明的结论是________。 (2)用初中的化学知识分析,固体氢氧化钠的作用是________。

(3)和课本实验比较,小斌改进后的装置的优点是(写出两点)①________;②________。

【思维拓展】小媚受小斌实验的启发,将上中图装置进一步改装成上右图装置,用于验证二氧化碳的性质。

(1)打开活塞K滴入稀硫酸后,两条用紫色石蕊试液润湿的试纸发生的相同变化是________,不同的变化是________,小媚从课本实验中知道,二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色,因而她认为以上两个变化验证的二氧化碳的性质依次是________、________。

(2)小柔认为小媚的装置还可以同时验证:①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;②二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧。

小柔为完成自己的两个验证实验,对小媚的实验进行的简单改进是________、________。

【思路点拨】(1)打开活塞,稀硫酸滴入便和碳酸钠发生反应生成CO2气体,CO2溶于水生成碳酸(H2CO3),H2CO3能使紫色石蕊变红,因CO2的密度大于空气的密度,则生成的CO2气体先聚集在试管底部,故下面的湿润试纸条先变红色。(2)要验证二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则需要在大试管中加入澄清石灰水即可;若要验证CO2本身不燃烧也不支持燃烧则只需在支管口放置燃着的木条。 【答案与解析】

【实验探究与结论】

(1)滤纸条变红(只答“变色”不可)

分子在不断运动;浓氨水(或NH3·H2O)易挥发

浓氨水(NH3·H2O)显碱性或浓氨水(NH3·H2O)是碱性物质或氨气与水反应生成了碱或浓氨水(NH3·H2O)易分解(合理答案均可)

(2)氢氧化钠吸水放热,加速浓氨水的挥发(只要答到“氢氧化钠吸水放热”就可)

(3)现象明显、快速出现实验现象、实验药品用量少、环保无污染(答出其中的任意两点均可) 【思维拓展】

(1)试纸由紫色变红色(答出“变红”即可,只答“变色”不可)

下面的试纸先变红或两条试纸变色的快慢不同或两条试纸变色的深浅不同(若答“下面试纸变红,上面试纸不变红”不可,其他合理答案均可) 二氧化碳和水反应生成了酸(碳酸或酸性物质) 二氧化碳的密度比空气大或二氧化碳比空气重(合理答案均可,顺序错误不可)

(2)在外管(或大试管)内加入澄清石灰水将燃着的木条放在支管口(以上两空不规定顺序,合理答案均可)

【总结升华】本题是对课本中“验证分子运动实验”的改进再设计,但其实质是考查的浓氨水的性质和二氧化碳的性质。(1)浓氨水是一种碱,碱能使酚酞变红色;此现象说明了氨分子是不断运动的,浓氨水易挥发(或易分解等);(2)分子的运动速率随温度的升高而加快,可利用氢氧化钠吸水放热来加快浓氨水的挥发。

类型四、分析评价类探究题

4.硫酸铜晶体常用作农业和渔业的杀虫剂、杀菌剂。以下是由废铜料(含铁)生产硫酸铜晶体的流程。

(1)B的化学式为________,操作a的名称是________。

(2)②反应基本类型为________;反应①、③的化学方程式分别为:①________;③________。 (3)已知:Cu+2H2SO4(浓)

△ CuSO4+SO2↑+2H2O。从环保和经济的角度分析,对比途径Ⅰ、

Ⅱ,途径Ⅰ的优点有:不产生有害气体和________。

【思路点拨】从生产流程可知,利用稀H2SO4与废料中的Fe反应而铜不反应,经过滤(操作a)得到单质铜(A),Cu与O2加热生成CuO(B),CuO与稀H2SO4反应生成CuSO4和H2O;途径Ⅰ和途径Ⅱ的化学反应方程式分别是: 途径Ⅰ:2Cu+O2

△ 2CuO,CuO+H2SO4==CuSO4+H2O

得关系式Cu~H2SO4~CuSO4 途径Ⅱ:Cu+2H2SO4(浓)

△ CuSO4+SO2↑+2H2O

比较上述两种途径制取CuSO4可知:途径Ⅰ的优点是不产生有害气体(SO2),制取相同质量的CuSO4所需H2SO4的质量少,使用稀H2SO4比浓H2SO4安全等。 【答案与解析】

(1)CuO过滤 (2)化合反应 Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ CuO+H2SO4==CuSO4+H2O (3)硫酸的利用率高(或节省原料等)(合理答案均可)

【总结升华】从生产硫酸铜晶体的流程中分析不难看出途径Ⅰ是以下两个问题的组合:(1)除去铜中的铁,(2)Cu→CuO→CuSO4的转化。 5.在实验室里制取乙烯(C2H4)时,常因温度过高而发生副反应,部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2、CO2、水蒸气和炭黑。查阅资料知,二氧化硫能使品红溶液、溴水颜色褪去;同时二氧化硫与二氧化碳的某些性质存在相似之处,如二氧化硫也能与澄清石灰水反应生成白色CaSO3沉淀。

(1)用图中的编号①~④的实验装置设计一个实验,以验证上述反应的混合气体中含CO2、SO2和水蒸气。此装置的连接顺序(按产物气流从左到右的流向)是________。(填装置序号)

(2)实验装置①中A瓶的现象是________;结论为________。若C瓶中品红溶液不褪色,可得到结论是________。

(3)装置③中加的固体药品是________,以验证混合气体中有________。装置②中盛的溶液是________,以验证混合气体中有________。

(4)简述装置①在整套装置中的位置的理由:________。

【思路点拨】欲验证SO2、CO2和水蒸气,考虑到SO2对CO2验证的干扰和验证过程中SO2、CO2对水蒸气验证的干扰,因此,应首先验证水蒸气,用无水硫酸铜验证,然后分别验证SO2与CO2(用石灰水验证)。

【答案与解析】

(1)④→③→①→②

(2)品红褪色 混合气体中有SO2 混合气体中已无SO2 (3)无水CuSO4 水蒸气 澄清石灰水 CO2

(4)装置①不能放在③之前,因气流通过①会带出水蒸气,影响H2O的验证;装置①不能放在②之后,因为将有SO2、CO2同时通过②而影响CO2的验证

【总结升华】本实验的目的是:用乙醇和浓H2SO4反应制取乙烯并验证生成的混合物中含有CO2、SO2和水蒸气,本题的关键是怎样排除CO2与SO2的相互干扰。 举一反三:

【变式1】已知碳酸易分解,草酸与碳酸有相似的化学性质,在受热的条件下草酸也会分解,仅生成三种氧化物,某校研究性学习小组对此展开探究: [提出问题] 生成的三种氧化物是什么?

[查阅资料] 无水硫酸铜是一种白色粉末状物质,遇水变成淡蓝色硫酸铜晶体。化学方程式为 CuSO4(白色粉末)+5H2O==CuSO4·5H2O(蓝色晶体) [提出猜想] 生成的氧化物中有H2O、CO2和CO。

[实验探究] 张亮将生成的气体依次通过如图所示装置,验证猜想。

(1)观察到A中________,证明生成物中有水。 (2)B中澄清石灰水变浑浊,证明________。 (3)D中红色粉末是________(填化学式),实验现象是________。

[交流讨论] 陈军认为:张亮不需要E装置也能够推断出生成物中有一氧化碳,你是否支持陈军的观点?________(填“支持”或“不支持”)。请说出你的理由:________。

陈军还认为:从环保的角度来看,此装置有一个缺陷,请你指出该缺陷:________,处理的方法是