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1、一、中考初中化学科学探究题1 某化学拓展课堂的主题是：探秘氯化钠样品。主题 探究氯化钠样品中杂质的成分已知所提供的氯化钠样品中，可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质。甲同学的实验探究过程记录如下：根据以上实验信息，甲同学得出结论：此氯化钠样品中含有的杂质是硫酸钠。（实验分析）（1）步骤 中加入适量NaOH 溶液的目的是 _。（2）乙同学认为步骤 中不需要加入足量稀盐酸，你是否同意他的观点？_（选填“同意 ”或 “不同意 ”），请说明原因_。主题 测定氯化钠样品中氯化钠的质量分数确定了氯化钠样品中杂质的成分后，甲同学对样品中氯化钠的质量分数进行测定。称取20.0g 氯化钠样品于烧杯中
2、，加足量的水充分溶解，再向其中加入氯化钡溶液至不再产生沉淀为止，沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，其质量为2.33g。该样品中氯化钠的质量分数是_。（写出计算步骤，计算结果精确到0.1%）【答案】判断杂质中是否含有氯化镁不同意加入稀盐酸要排除碳酸钠的干扰92.9%【解析】【分析】氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁白色沉淀，无明显现象，说明不含氯化镁，加入碳酸钠溶液，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，无明显现象，说明不含氯化钙，加入氯化钡溶液生成白色沉淀，说明含有硫酸钠。【详解】（1）氢氧化钠和氯化镁反应生成氯化钠和氢氧化镁白色沉淀，故步骤 中加入适量NaOH溶液的目的是判断杂质中是否
3、含有氯化镁。（ 2）乙同学认为步骤 中不需要加入足量稀盐酸，不同意他的观点，原因是碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，加入稀盐酸要排除碳酸钠的干扰。称取 20.0g 氯化钠样品于烧杯中，加足量的水充分溶解，再向其中加入氯化钡溶液至不再产生沉淀为止，沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，其质量为2.33g，则生成的硫酸钡的质量为 2.33g，设样品中硫酸钠的质量为xNa2 SO4 + BaCl 2 = 2NaCl + BaSO4142233x2.33g142 233=x 2.33gx=1.42g该样品中氯化钠的质量分数是20g-1.42g 100%=92.9% 20g【点睛】氯化钠的质量样品中氯化
4、钠的质量分数=100%样品质量2 甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质，每个厂各含其中两种。某校社会实践小组的同学对两个厂的废液成分进行探究。（ 1）取甲厂的废液观察，废液呈蓝色，结合溶液中物质共存的原理可推知，甲厂废液中的溶质是 _，将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片，观察到的实验现象是_。（2）同学们设计以下实验对乙厂废液中的成分进行了验证。实验步骤实验现象实验结论实验一：取少量乙厂废液于试管中，滴入足量 Ba(NO3)2产生白色沉淀溶液乙厂废液中含有实验二：取实验一试管中的上层清_液，滴入 _请写出实验一中发生反应的化学方程式_。下列物质可以代替实验一
5、中Ba(NO3)2溶液的是 _。A 稀盐酸B 氢氧化钡溶液C氯化钡溶液D 氢氧化钙溶液【答案】硫酸铜、硫酸锌片表面覆盖一层红色物质，产生大量气泡无色酚酞溶液 (合理即可 ) 溶液变红色 (与上一空对应 ) 碳酸钠、氢氧化钠Ba(NO3 2233) Na CO =BaCO2NaNO3C【解析】【分析】硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠。【详解】（ 1）甲、乙两个化工厂的废液中共含有硫酸铜、硫酸、碳酸钠和氢氧化钠四种溶质，取甲厂的废液观察，废液呈蓝色，说明溶液中含有硫酸铜，硫酸和
6、氢氧化钠、碳酸钠均不能共存，故甲厂废液中的溶质是硫酸铜、硫酸，将所取废液部分倒入试管中并加入足量锌片，锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故观察到的实验现象是锌片表面覆盖一层红色物质，产生大量气泡。（ 2）乙厂废液中含有碳酸钠和氢氧化钠，碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠，碳酸钠和氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色。实验步骤实验现象实验结论实验一：取少量乙厂废液于试管产生白色沉淀乙厂废液中含有中，滴入足量Ba(NO3)2 溶液碳酸钠、氢氧化实验二：取实验一试管中的上层清溶液变红色钠液，滴入无色酚酞溶液实验一中发生反应是碳酸钠和硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠，反
7、应的化学方程式为Ba(NO3)2 Na2CO3=BaCO3 2NaNO3。A、稀盐酸和碳酸钠不能生成沉淀，不能代替实验一中Ba(NO3)2 溶液，故A 不正确；B、氢氧化钡溶液和碳酸钠反应生成氢氧化钠，影响实验二的判断，故B 不正确；C、氯化钡溶液和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，氯化钠显中性，可以代替实验一中 Ba(NO3)2 溶液，故 C 正确；D、氢氧化钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，氢氧化钠溶液显碱性，影响实验二现象，故 D 不正确。故选 C。3 小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，于是进行了探究。（提出问题）铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺
8、激性气味？（查阅资料）（1） 6H2 SO4（浓）+2FeFe2（ SO4）3 +6 H2O +3SO2（ 2） SO2 可使品红溶液的红色褪去。（进行猜想）铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫。（实验探究）小明用图甲所示的装置进行实验，并将 E 中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。请帮助小明完成下表：A 中硫实验现象A 中生成气体酸浓度成分B 中品D 中品爆鸣实验红溶液红溶液实验一98%_不褪色无爆鸣声只有 SO2实验二45%稍有褪色不褪色有爆鸣声_实验三25%_不褪色_只有 H2（实验结论）铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸浓度达到足够大时
9、，生成的气体产物中有二氧化硫。（交流反思）（1）写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式：_。写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式：_ 。（ 2）实验一中 C 装置的作用是 _ 。（拓展延伸）小明又将 A 装置进行了如右图所示的改过。试分析增加的导管伸入液面以下的原因是 _ 。该导管所起的作用是 _ 。【答案】褪色有 SO2和 H2不褪色有爆鸣声244222Fe+H SO =FeSO+H2H +O点燃2H2O除去二氧化硫形成液封，防止生成的气体逸出平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸【解析】【分析】【详解】实验一：根据资料，由表格信息可知反应生成二氧化硫，那么试管中的品红会褪色；实验二：根据
10、现象“有爆鸣声，说明生成了氢气，品红褪色了，说明是了二氧化硫；实验三：只生成了氢气，没有生成二氧化硫，故试管中的品红不会褪色，生成了氢气，移近火焰会产生爆鸣声；交流反思 （1）铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气：Fe+H2SO4=FeSO4+H2；把氢气靠近酒精灯火点燃焰产生爆鸣声是由于氢气发生了燃烧：2H2 +O22H2O；（2）装置 B 的作用是检验二氧化硫的存在， C 的作用是吸收二氧化硫， D 的作用是检验二氧化硫是否吸收完全；拓展延伸 改进后的装置将生成的气体从试管侧边的导管导出，故导管伸入液体中的意义是防止生成的气体向外逸出；该导管的主要作用是平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒
11、吸。【点睛】4要探究碳酸亚铁和氧气充分反应后的固体成分，请你参与华雪同学的探究：（查阅资料） 碳酸亚铁（ FeCO3）具有还原性，在空气中灼烧生成的氧化物和CO2 气体。 FeO 是一种黑色粉末，它不稳定，在空气中加热，就迅速被氧化成四氧化三铁，四氧化三铁能与盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水。 FeCl2 能使高锰酸钾溶液褪色，而FeCl3 不能； FeCl3 溶液中滴加 KSCN溶液，溶液变红色， FeCl2 溶液中滴加 KSCN溶液，溶液不出现红色。（猜想与假设）猜想 1：固体成分是氧化铁。猜想 2：固体成分是四氧化三铁。猜想 3：。（活动与探究）连接仪器、装好药品如图所示（加热和固定装置已省略），打开止水夹K，通入氧气，加热玻璃管 X。当 Y 瓶中产生的沉淀不再增加时，停止加热，继续通入氧气至玻璃管冷却。取玻璃管里的少量固体于试管中，滴加盐酸，微热，固体完全溶解。将所得溶液分成甲、乙两份进行实验：实验编号实验步骤实验现象a向甲溶液中滴加KSCN溶液溶液变红色b高锰酸钾溶液的紫红色不消向乙溶液中滴加高锰酸钾溶液失（结论与反思）（1）由上述实验现象可知， FeCO3 在氧气中高温灼烧得到的固体产物是，因此，猜想（填 “1或”“2或”“3）”是正确的。（2） FeCO3 在氧气中高温灼烧的化
