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1、2022年中考化学冲刺复习-科学探究题之实验的设计与评价（较难题）一、科学探究题81（2022湖南长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校九年级阶段练习）青竹湖湘一化学兴趣小组同学取用生石灰时，发现装满生石灰的塑料试剂瓶已经膨胀破裂(如图所示)，打开瓶盖看到原本粉末状生石灰已经部分结块变得较为坚硬。该兴趣小组的同学经过讨论后认为生石灰长时间放置后吸收了空气中的_(填物质的化学式)变质结块才导致体积膨胀使塑料试剂瓶破裂。同学们对变质后产生的物质产生了浓厚的探究兴趣。小青同学提出试剂瓶中最多只有两种固体，小竹同学提出了不同意见。小组同学经过讨论后一致同意小竹同学的意见，变质后的固体中还可能存在_(填物质的
2、化学式)。该兴趣小组同学设计了如下实验证明上述物质是否存在。I.小青同学从破裂的塑料试剂瓶中取少量固体样品，放在研钵中研碎，取部分研碎后的粉末倒入烧杯中，再加入100mL20的蒸馏水，充分搅拌，马上用温度计测得温度_20，证明了第三种物质的存在。II.小竹同学另取少量研碎后的粉末倒入烧杯中，加入足量的水充分溶解，烧杯中仍然有较多的浑浊物，小竹得出原破裂的塑料试剂瓶中存在CaCO3，接着小竹将烧杯内的混合物过滤，再往得到的澄清的滤液中通入CO2，发现澄清的滤液变浑浊，小竹得出原破裂的塑料试剂瓶中还存在Ca(OH)2，小湖同学否定了小竹同学的部分结论，理由是_。小湖同学设计了下图1所示实验装置探究
3、破裂的塑料试剂瓶内所含固体中CaCO3的质量分数(氢氧化钠能吸收二氧化碳，浓硫酸能吸收水，稀盐酸的挥发性不考虑，各种试剂均足量)。【实验步骤】检查装置的气密性。写出检查装置B(上图2所示)的气密性的方法_(可适当添加其他仪器或实验用品)。称取m1克破裂塑料试剂瓶内固体样品加入锥形瓶中，从左侧缓缓通入一段时间空气。再称取装置D的初始质量为m2克。打开分液漏斗活塞，缓缓将稀盐酸滴入，直到B装置中不再产生气泡，称量装置D的最终质量为m3克计算：反应生成的二氧化碳的质量为m3-m2克，通过化学方程式计算得到样品中碳酸钙的质量，最终计算出样品中碳酸钙的质量分数。老师指出小湖的实验中碳酸钙的质量分数测定不
4、准确。请你提出改进方法_。82（2022江苏扬州市梅岭中学九年级阶段练习）胃酸过多可遵医嘱，服用某些含有碱性物质的药物，以中和过多的胃酸。I抗酸剂的选择：下列各种物质，可选作胃药的是_（填字母）。A氢氧化钠B氢氧化镁 C氢氧化铜D氢氧化铝抗酸剂含量测定：在医药上，铝碳酸镁片作为抗酸药，作用于胃和十二指肠溃疡等，其主要成分是铝碳酸镁，化学式为：Mg6Al2(OH)16CO34H2O（相对分子质量为602）。某研究型学习小组要测定一种市售的铝碳酸镁片中铝碳酸镁的质量分数。【查阅资料】铝碳酸镁受热时生成MgO、Al2O3、CO2和H2O这四种氧化物。铝碳酸镁与稀硫酸反应的化学方程式为： Mg6Al2
5、(OH)16CO34H2O+9H2SO4=6MgSO4+Al2(SO4)3+CO2+21H2O。药片中除了铝碳酸镁外含有一定量的辅料（如淀粉等）物质。【提出猜想】小华想将该药片放在空气中充分灼烧完成测定；小明想通过铝碳酸镁与稀硫酸反应原理来完成测定，请你参与探究。【设计方案】他们设计了不同的实验方案。小华的方案：称取10.0g市售的铝碳酸镁片研磨成粉末，充分灼烧至质量不再减少，再称量剩余固体的质量为6.15g，减少的质量即为二氧化碳和水的总质量，进而求出铝碳酸镁片中铝碳酸镁的质量分数。【方案评价】在上述实验方案，你认为是否合理 _（填“是”或“否”），原因是_。小明的方案：（1）小明设计了如上
6、图所示的实验装置。另取10.0g市售的铝碳酸镁片药片研磨成粉末，进行实验。（2）操作步骤：连接好装置，检查装置的气密性打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间的空气称量F的质量关闭弹簧夹C，慢慢滴加稀硫酸至过量，直至D中无气泡冒出再次称量F的质量，得前后两次质量差为0.44g。（3）问题探究B装置中发生的反应方程式是_。下列各项措施中，能提高测定准确度的是_(填字母)。A缓慢滴加稀硫酸B在B、D之间增加装有浓硫酸的洗气瓶上述操作步骤中通空气的目的是_（4）数据计算根据实验数据，求得铝碳酸镁片中铝碳酸镁的质量分数为_(写出计算过程，计算结果保留小数点后一位)。有同学指出该结果与实际值相比结果偏小，原
7、因是_。小明依据同学提出的建议进行了改进。抗酸剂效果比较：如图1，利用数字化实验分别测定等质量有效成分的碳酸氢钠片、铝碳酸镁片与“胃酸”反应时，产生CO2的速率快慢和pH的变化，得到“二氧化碳浓度与时间”曲线(如图2)、“pH与时间”曲线(如图3)。（1）服用碳酸氢钠片更易造成胃胀气，根据图2分析原因是_。（2）由图3可知，药效更好的为_，该药物药效较好的原因为_。83（2022吉林长春模拟预测）为了探究中和反应，小明设计了如图所示的实验。（1）图中甲、乙、丙分别为稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞溶液中的一种，则通过分析可知试剂丙为其中的_溶液；（2）实验结束后小明在填写实验报告时认为最终所得无色溶
8、液中的溶质只有氯化钠和酚酞，小红看到后提出了不同意见，小红认为实验后所得溶液中溶质除氯化钠和酚酞外，还有可能有氯化氢，于是他们进行了如下探究。【提出问题】实验后所得溶液中溶质是什么？【提出猜想】猜想1：酚酞、NaCl猜想2：酚酞、NaCl、HCl【设计实验】实验一：取样，加入足量碳酸钠溶液。实验二：取样，加入足量铁粉。若猜想二正确，则实验一、实验二均能观察到的实验现象为_。【实验结论】通过实验探究证明猜想2成立。【问题讨论】I.为了防止中和时稀盐酸过量，在滴加稀盐酸操作时应注意_。.下列试剂单独使用也可以探究反应后所得无色溶液中溶质成分的是：_（填序号）；A适量硝酸银溶液B适量氢氧化镁固体C适
9、量氢氧化钠溶液D适量氧化铜固体.小红为理解盐酸和氢氧化钠两者之间发生反应的微观实质，绘制了下图。请你在右边的圆圈中填入适当的化学用语_。84（2022江苏靖江市滨江学校九年级阶段练习）酸碱的研究是重要的课题。（1）氢氧化钠俗称_，是一种重要的化工原料，广泛应用于肥皂、造纸等工业。分别配制20.0g5%、10%和20%的氢氧化钠溶液，以下操作合理的是_（填序号）A称量前，在天平左、右两个托盘上分别垫两张滤纸，将氢氧化钠放在纸上B用20mL量筒量取水并仰视读数C盛放溶液的试剂瓶为细口瓶且贴上标签小明在a、b、c比色皿中分别加入等量5%、10%、20%的NaOH溶液，然后各滴加2滴酚酞试液。观察到c
10、中液体先变红后很快褪色，可能原因是_。（2）在实验课上，发现有部分中和反应现象并不明显。【提出问题】以氢氧化钠溶液与盐酸为例，如何证明它们发生中和反应了呢？【设计实验】方案一：甲同学利用酸碱指示剂的变色来证明两者反应，进行了下列操作。步骤一、取一定量的5%氢氧化钠溶液于小烧杯中，滴加23滴无色酚酞试液；步骤二、用胶头滴管吸取稀盐酸，逐滴滴入烧杯中，边滴边用玻璃棒搅拌，直至看到_现象时，甲同学认为两者恰好完全反应，反应的化学方程式是_。【实验反思】乙同学取少量甲同学实验后的溶液于试管中继续探究，下列方法能说明两者是否恰好完全反应的是_（填字母）。A再滴一滴稀盐酸，溶液呈无色B再滴一滴氢氧化钠溶液
11、，溶液呈红色C再滴一滴硝酸银溶液，无白色浑浊D加一小片镁条，无气泡方案二：有同学认为，可以通过检验是否有氯化钠生成来证明氢氧化钠溶液与盐酸的反应，于是用玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液与盐酸反应后的液体放在酒精灯上蒸干，发现有白色固体析出，从而得出结论：氢氧化钠溶液确实与盐酸反应生成了氯化钠。【提出质疑】同学们立即表示反对，白色固体除NaCl外也可能是_（填化学式），大家经过商量决定将白色固体溶解于少量水中，_。（填写实验操作方法、现象及结论）【拓展延伸】还有同学想到中和反应生成盐和水，于是利用水的生成来说明酸和碱反应。【查阅资料】、变色硅胶吸水后由蓝色变为红色。、无水醋酸是一种酸，常温下为无色液体。同
12、学们经过讨论设计了三个实验，如下图。甲、乙实验目的是_，证明有水生成的现象是_。造成丙中U型管左侧液面降低、右侧液面升高的原因有：氢氧化钠固体溶于水放热或者_。【反思总结】在老师的指导下，同学们终于找到了证明中和反应发生的方法，主要通过两条途径：一、证明反应物被反应掉了；二、_。【拓展应用】某工厂排放的废水中含有硫酸，为了减少废水对环境的污染，需要用熟石灰来处理，若该工厂每天排放的废水中含196kg硫酸，需要用质量分数为74%的石灰浆将硫酸完全中和（假设废水中的其他成分不与熟石灰反应），请计算：至少消耗石灰浆的质量_。85（2022江苏盐城九年级阶段练习）某兴趣小组同学在做酸碱中和反应的实验时
13、，发现实验过程中没有明显现象。盐酸和氢氧化钠能否发生化学反应，请你和同学们一起完成探究。提出问题 盐酸和氢氧化钠能发生反应吗？作出猜想 猜想1：盐酸和氢氧化钠不能发生反应。猜想2：盐酸和氢氧化钠能发生反应。设计实验 甲、乙、丙、丁四位同学分别设计如下实验进行探究：实验步骤实验现象结论及化学方程式甲同学取一定量氢氧化钠溶液于试管中，先向其中滴加酚酞溶液，然后再加入足量的稀盐酸溶液由无色变为红色再变为无色猜想2正确乙同学取一定量稀盐酸于试管中，向其中滴入几滴氢氧化钠溶液，然后加入铁粉有气泡冒出，溶液由无色变为浅绿色猜想1正确有气泡冒出的反应的化学方程式为_丙同学取一定量氢氧化钠溶液于试管中，向其中
14、加入足量的稀盐酸，然后再加入硫酸铜溶液无明显现象_正确丁同学取一定量的氢氧化钠溶液，用pH试纸检测滴加盐酸前后溶液的pH测得pH减小猜想2正确讨论交流（1）上述实验中_同学的实验结论不正确，请说明理由：_。（2）由上述实验可知，氢氧化钠和盐酸之间确实发生了化学反应，以上同学设计实验证明反应能发生的共同思路是_。评价反思（1）有同学认为甲同学实验过程中滴加足量盐酸，溶液由红色变为无色，有两种可能：是氢氧化钠被盐酸消耗完；是酚酞被盐酸被消耗完，故不能证明猜想2一定正确；该同学补充了一个实验：取甲同学实验后的溶液于试管中，加入足量的_溶液，观察到溶液_，最终得出猜想2正确的结论。（2）有同学质疑丁同学实验只测得pH减小就证明发生了化学反应不够严谨，其理由是_。实验拓展（1）丁同学向一定量的氢氧化钠溶液中滴加少量盐酸，然后再加入_（填字母）也能证明两者发生了反应。A镁条B氢氧化铜C氯化钡溶液D碳酸钠粉末（2）指导老师建议对于没有明显反应现象的变化，可以借助数字实验来直观地判断。某同学利
