1、题型突破(五)科学探究1.2023海南现有如下药品:NaOH溶液、浓硫酸、Na2CO3溶液、Fe、Mg、酚酞溶液、蒸馏水。用来进行酸碱中和实验。请回答:(1)实验时涉及如图T5-17所示的实验操作,其中错误的是(填序号)。图T5-17(2)小明进行酸碱中和实验:在一支试管中加入NaOH溶液,再向其中滴加稀硫酸,振荡,最后滴加2滴酚酞溶液,振荡,溶液不变色。小明据此判断酸和碱恰好完全反应。小红认为小明的结论不一定正确,理由是。请在小明实验的基础上,选用提供的药品继续实验,判断酸和碱是否恰好完全反应,实验方案为。2.2023宜昌节选利用物质的性质能帮助我们开展科学探究。图T5-18如图T5-18,
2、在稀盐酸和氢氧化钠溶液中分别滴加几滴无色酚酞溶液,观察到能使无色酚酞变红的物质是。稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生化学反应呢?智慧小组同学开展了如下探究活动,请将横线部分填写完整。编号实验操作实验现象实验分析实验一取一定量稀盐酸于小烧杯中,加入氢氧化钠溶液无明显现象稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后有新物质生成实验二取实验一所得溶液少量于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液无明显现象实验三取实验一所得溶液少量,实验结论:稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。3.2023邵阳(1)用稀盐酸和氢氧化钠溶液进行中和反应实验时,反应过程溶液pH变化曲线如图T5-19所示:图T5-19该反应的化学方程式是;该实验操作是将
3、(写溶质的化学式)溶液逐滴加入到另一种溶液中。(2)若用稀硫酸代替(1)中的稀盐酸,将稀硫酸逐滴加入至盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,当滴加到一定量并充分反应时,请对烧杯中溶质成分进行探究。提出问题此时烧杯中的溶质成分是什么?猜想与假设:Na2SO4;:;:Na2SO4和NaOH。实验与探究实验步骤实验现象实验结论取少量上述烧杯中的溶液于试管中,滴加溶液猜想正确4.2023广元小娟同学发现,上个月做化学实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,小娟和同学们进行了如下探究活动。提出问题该瓶氢氧化钠溶液是否变质及变质的程度?查阅资料氯化钡溶液呈中性。猜想该溶液没有变质;该溶液全部变质;该溶液
4、部分变质。进行实验小娟和同学们按如下方案进行了实验。图T5-20问题讨论(1)操作的名称是。(2)写出产生白色沉淀的化学反应方程式:。由此现象可得出:猜想(填序号)错误。(3)结合操作和,若“现象X”是溶液不变色,则猜想(填序号)正确;若“现象X”是,则猜想正确。拓展应用(1)小娟和同学们通过以上实验探究得出,实验室保存氢氧化钠溶液的方法是。(2)如果氢氧化钠溶液中混有少量碳酸钠杂质,常加入适量(填“BaCl2”或“Ba(OH)2”)除去。5.2023衡阳宏宏同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,宏宏邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告
5、。(1)提出问题1该溶液是否变质?实验探究1实验操作实验现象解释与结论取少量该溶液放于试管中,滴加足量稀盐酸有产生说明该溶液已变质。变质的原因是(请用化学方程式表示)(2)提出问题2该溶液变质程度怎样?提出猜想猜想一:已完全变质,该溶液中溶质只含Na2CO3;猜想二:部分变质,该溶液中溶质含有。查阅资料氯化钡溶液呈中性。实验探究2实验步骤实验现象结论先取少量该溶液放于试管中,加入过量氯化钡溶液有生成猜想成立静置,取上层清液于另一支试管中,加入23滴酚酞溶液上层清液变红(3)提出问题3怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?实验探究3为得到纯净的氢氧化钠固体,同学们取该样品并设计了如下实验方案。图
6、T5-21请回答下列问题。操作a和操作b中都需用到玻璃棒,其中操作a中玻璃棒的作用为。根据实验流程可知,最终所得氢氧化钠固体质量(填“大于”“小于”或“等于”)变质后样品中氢氧化钠的质量。(4)反思交流在实验探究2中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么?。6.2023通辽小明在实验室里进行以下实验:他首先取溶质质量分数为30%、密度为1.15 gmL-1的较浓盐酸40 mL与46 g蒸馏水混合配制稀盐酸,再跟石灰石反应制得气体,将此气体通入澄清石灰水,但一直未见浑浊出现。为此,小明请教老师,老师建议他为弄明原因进行实验探究。下面是他探究的过程,请你帮他填答补充完整。提出问题为什么制得的气体不能使石
7、灰水变浑浊?猜想假设猜想一:盐酸浓度仍过大,气体中有挥发出来的氯化氢气体;猜想二:澄清石灰水已经完全变质。实验探究实验操作实验现象实验结论将所得气体通入稀硝酸和硝酸银的混合溶液中猜想一正确,化学方程式:吸取少量所用澄清石灰水于试管中,滴加,振荡溶液变红色猜想二不正确分析结论原来所配制的盐酸浓度达,应当将其再进行稀释。反思拓展小明的实验证明了澄清石灰水没有完全变质,但是并不能说明澄清石灰水没有变质,理由是。若除掉二氧化碳中混有的少量氯化氢气体,可选择的最佳试剂是(填序号)。a.氢氧化钠溶液b.水c.饱和的碳酸氢钠溶液d.硝酸银溶液7.2023聊城某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钙固体的
8、化学成分产生了兴趣,他们根据自己所学知识进行如下探究:提出问题该瓶药品的化学成分是什么?查阅资料(1)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。(2)氢氧化钙的溶解度曲线如图T5-22所示。图T5-22猜想假设猜想一:Ca(OH)2;猜想二:;猜想三:CaCO3。实验验证实验操作实验现象实验结论(1)取1 g样品放入盛有50 g水的烧杯中,充分搅拌后,静置烧杯底部有较多固体未溶解样品中含有CaCO3(2)取实验(1)中上层清液少许于试管中,再向试管中滴加23滴无色酚酞溶液样品中含有Ca(OH)2得出结论甲同学认为猜想二正确。反思交流(1)乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想也可能正确,原因是
9、。(2)丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有,则猜想二正确。拓展提升要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否。8.2023嘉兴小明发现某食品包装袋中有一个小袋,上面标有“成分:生石灰、铁粉;作用:防潮、防氧化”等字样。他想了解袋内粉末是否已失效,取少量粉末在水中充分溶解,滴入无色酚酞发现不变色。通过查阅资料获知,常温下铁在空气中不能反应生成Fe3O4和FeO。于是对粉末成分作出如下猜想:猜想一:可能是CaCO3和Fe;猜想二:可能是CaCO3和Fe2O3;猜想三:可能是。实验设计小明设计了如图T5
10、-23所示的实验:图T5-23实验与分析(1)向A装置中加入稀盐酸,B装置中出现浑浊现象,证明样品中含有CaCO3。(2)若粉末中含有Fe,装置E中应观察到的现象是。评价与反思上述实验中,如果将E装置去掉,是否还能验证粉末中含有Fe,请说明理由:。9.2023永州在化学实验室,老师为同学们准备了三瓶没有贴标签的试剂(稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液),已知氯化钡溶液呈中性。同学们自主进行探究实验。化学课代表小李同学的实验过程如下:(1)将三瓶试剂分别标记为 A、B、C,然后两两混合,观察和记录实验现象。实验编号甲乙丙实验操作实验现象产生白色沉淀无明显现象无明显现象根据上述实验现象可知:C中溶质
11、的化学式是;A和B发生了化学反应,不能肯定C与A, C与B发生了化学反应。(2)验证C分别与 A、B是否发生化学反应。实验操作和现象如图T5-24。图T5-24实验结论试剂X的名称是, C与发生了化学反应。(3)实验结束后,将实验甲、乙、丙三支试管中的物质倒入同一个烧杯中,充分搅拌、静置、过滤, 所得滤液中肯定含有的溶质是(填化学式)。10.实验室里有一瓶保存不当、标签残缺的试剂瓶,标签中只剩下“Na”和“10%”字样(如图T5-25所示),已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。某兴趣小组对其组成进行如下探究。图T5-25提出问题这瓶试剂可能是什么溶液呢?查阅资料.初中化学中常见含钠的化合物
12、有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4,其中一种物质的类别有别于其他四种物质,该物质是。.NaHCO3的水溶液呈碱性,硫酸钠的水溶液呈中性。.室温(20 )时,五种物质的溶解度数据如下:物质NaHCO3Na2SO4NaClNaOHNa2CO3溶解度/g9.619.536109215资料分析依据上述资料分析该瓶试剂不可能是碳酸氢钠的原因是。实验探究实验1:实验测得该溶液的pH7,则这瓶试剂也不可能是氯化钠和硫酸钠。实验2:为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,小亮同学又进行了如下实验:取少量溶液于试管中,滴加足量的盐酸,有气泡产生,得出结论,该溶液是Na2CO
13、3溶液。写出碳酸钠与盐酸反应的化学方程式:。小明同学对上述结论提出质疑,他认为该溶液可能是溶液,并设计如下实验来证明自己的猜想。实验3:另取样,加入过量的CaCl2溶液(呈中性),观察到有白色沉淀产生,结合后续实验,请写出设计这一步骤的目的是;静置后,取上层清液,滴入酚酞溶液,溶液呈红色。得出结论,小明同学的假设成立。上述实验中,证明所加氯化钙溶液过量的方法是。反思与评价(1)小亮经过反思,向同学们提出如下建议,你认为不合理的是(填字母)。A.倾倒液体时应注意保护标签不被腐蚀B.要有严谨的科学实验的态度C.无法辨认的药品,直接倒掉,无需保留(2)在上述实验3中,有同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,小明认为这个方案不可行,原因是。11.2023烟台碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图、图是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后,将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中,据图T5-26回答。图T5-26(1)试管中能够观察到的现象是。(2)试管中发生反应的化学方程式是。(3)某兴趣小组的同学完成上述实验后,为继续探究酸碱盐之间的反应,又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图