北京中考化学各区一模科学探究 12页

‎2015科学探究 ‎（朝阳）36.（6分）化学小组同学取一定量碳酸钙固体高温煅烧一段时间，冷却后，对剩余固体成分进行如下探究。‎ ‎ 【提出问题】剩余固体成分是什么？‎ ‎ 【查阅资料】工业上通常采用高温煅烧石灰石的方法制生石灰，‎ 化学方程式为：CaCO3高温CaO+CO2↑。‎ ‎ 【猜想与假设】剩余固体成分：‎ I．全部是氧化钙 Ⅱ． Ⅲ．全部是碳酸钙 在老师指导下，小组同学设计如下实验，探究上述猜想是否成立。‎ ‎ 【进行实验】‎ ‎ ①甲同学取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水振荡，有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙，即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立，其理由是 。‎ ‎ ②乙同学取一定量的剩余固体于试管中，加入一定量的水，触摸试管外壁感觉发热，继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙，即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立，理由是 。‎ ‎ ③丙同学利用水、无色酚酞溶液和稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立，请完成实验报告。‎ 实验步骤 实验现象 实验结论 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 猜想Ⅱ成立 ‎ 【反思拓展】‎ 工业制生石灰的过程中同时得到副产品二氧化碳。下列用途是利用二氧化碳化学性质的是 。 ‎ ‎ A．气体肥料 B.制干冰 C.制纯碱 D. 制碳酸饮料 ‎（西城）33．（7分）课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。‎ ‎【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？‎ ‎【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。‎ ‎【进行实验】探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。‎ 实验 现象 解释与结论 实验1：取直径‎0.20 mm、含碳0.1%‎ 的铁丝，在氧气中燃烧 零星的火星四射 ① 铁燃烧的化学方程式是 ‎ ‎ ‎ ② ‎0.20 mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为 ‎ 实验2：取直径‎0.20 mm、含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的火星四射 实验3：取直径‎0.20 mm、含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？‎ ‎【查阅资料】‎ ‎ ①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种（FeO易被氧化） ②铁的氧化物均能溶于酸溶液 ‎【进行实验】测定黑色固体的成分。‎ 实验 现象及数据 解释与结论 实验4：将冷却后的黑色固体碾碎，装入试管，加入 ‎ ‎ 溶液 现象是 ‎ ‎ ‎ 铁燃烧时溅落下来的黑色 固体中含有铁 实验5：取‎2.8 g纯铁在氧气中燃烧，收集溅落的黑色固体，干燥并称其质量 黑色固体质量为‎3.44 g 黑色固体的组成及质量 为 ‎ ‎【实验拓展】‎ 同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气，预先应向容积为360 mL的集气瓶中加水，水的体积约为_ ____mL。‎ ‎（海淀）〖科学探究〗‎ 图1‎ ‎35．（6分）硝酸铜为蓝色固体，溶于水可得蓝色溶液。某实验小组同学用右图装置加热硝酸铜，发现固体由蓝色逐渐变黑，同时产生红棕色有刺激性气味的气体，带火星的木条复燃。‎ ‎【提出问题】硝酸铜在加热条件下到底发生了怎样的反应？‎ ‎△‎ ‎【查阅资料】‎ ① 氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式：CuO+H2SO4 CuSO4+H2O ‎② 含氮化合物中，只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体。‎ ‎③ NO2有助燃性，能使带火星的木条复燃 ‎【猜想假设】‎ Cu(NO3)2受热分解除了生成_______，还可能生成了CuO和O2。‎ ‎【进行实验】‎ 实验操作 实验现象 实验结论 步骤I：将反应后试管中的固体加水充分溶解，‎ ‎ ，加热 固体全部溶解，得到蓝色溶液 ‎ 硝酸铜分解生成了氧化铜。‎ 步骤II：在图1的试管和集气瓶之间连上右图所示的装置，重新进行加热硝酸铜的实验 集气瓶中气体为无色，带火星木条复燃 ‎ 硝酸铜分解生成了氧气 步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的。该资料是关于NO2__ __方面的性质信息。‎ ‎【获得结论】 根据实验结果，Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为___ ____。‎ ‎【反思与评价】‎ 已知相同状况下，气体的体积比等于其分子个数比。据此，同学们认为，即使没有资料③，依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象，也能推出NO2可能具有助燃性。理由是___ ___。‎ ‎（丰台）35．（6分）在学习碱的化学性质时，某小组同学进行了如图所示的实验。‎ Ⅰ．探究碱的化学性质 ‎①实验甲，随着稀盐酸的不断滴入，观察到溶液由红色变为无色；‎ ① 实验乙滴加氢氧化钠溶液后，观察到的气球变鼓；‎ ② 实验丙观察到试管内有白色沉淀产生，发生反应的化学方程式为 。‎ Ⅱ．探究废液成分 实验结束后，同学们将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中，最终看到废液浑浊并呈红色，由此产生疑问。‎ ‎【提出问题】废液中含有哪些物质？‎ ‎【查阅资料】BaCl2溶液呈中性且Na2CO3 +BaCl2 ==BaCO3↓ +2NaCl ‎【讨论交流】‎ ① 废液中一定含有的物质：碳酸钙、指示剂、水和 ；‎ ‎②还含有能使废液呈碱性的物质，同学们有如下猜想：‎ 猜想1：碳酸钠； 猜想2：氢氧化钠；‎ 猜想3：氢氧化钠和碳酸钠；猜想4：氢氧化钠和氢氧化钙。‎ ‎【查阅资料】BaCl2溶液呈中性，Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl ‎【实验设计】‎ 同学们认为需要先验证猜想4是否成立，所需要的试剂是 。‎ 若猜想4不成立，则需要进行后续实验，请你完成表格。‎ 实验操作 预计现象 预计结论 ‎ ‎ ‎ ‎ 猜想1正确 若没有白色沉淀，溶液呈红色 ‎ 猜想2正确 ‎ ‎ 猜想3正确 ‎【进行实验】同学们进行实验，通过观察实验现象，得出了猜想2成立。‎ ‎【反思拓展】分析化学反应后所得物质成分时，除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余。‎ ‎（大兴）36． 小明在做实验时，不小心将镁条掉入到碳酸氢钠溶液中，发现产生大量的气泡和白色不溶物。他非常好奇，进行了如下探究。‎ ‎【提出问题】镁条与碳酸氢钠溶液反应，产生的气体和白色不溶物分别是什么？‎ ‎【查阅资料】‎ ‎ ① MgHCO3能溶于水；Mg(OH)2、MgCO3难溶于水。‎ ‎ ② Mg(OH)2、MgCO3受热易分解，分别生成两种氧化物。‎ ③ 碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠。‎ ‎【作出猜想】‎ 小明认为白色不溶物的组成存在3种可能，分别为 。‎ ‎【进行实验】‎ ‎ （1）探究镁条与碳酸氢钠溶液反应产生什么气体 ‎ ‎ 实验操作 实验现象 ①点燃产生的气体 气体燃烧，产生蓝色火焰 ②火焰上罩内壁涂有石灰水的烧杯 无现象 ‎ 通过上述实验得到的结论是 。‎ ‎（2）探究镁条与碳酸氢钠反应后产生的白色不溶物中是否含有MgCO3‎ ‎ 实验操作及现象 实验结论 ‎ ‎ 白色不溶物中一定含有MgCO3‎ ‎ （3）定量测定白色不溶物的组成 ‎ 在老师的帮助下，小明设计了如下装置进行实验。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ① C中碱石灰的作用是 。‎ ② 若白色不溶物为‎22.6g，实验前后装置A增重‎1.8g，装置B增重‎8.8g，则该白色不溶物的组成及质量比为 。‎ ‎（怀柔）35.（5分）维生素C是生命活动中不可缺少的营养物质，不同的饮料中维生素C的含量不同。化学课外小组应用实验方法测定橙汁、果味饮料中维生素C的含量。‎ 实验目的：测定不同饮料中维生素C的含量。‎ 查阅资料：学科网学科网 ‎(1)维生素C是一种无色易溶于水的有机物，其水溶液呈弱酸性，能使碘水褪色；‎ ‎(2)淀粉遇到碘水变蓝色。‎ 实验试剂：碘水、淀粉溶液、已知浓度（7.5mg/100mL）的标准维生素C溶液、蒸馏水网 实验过程：学科网 ‎ 步骤1：在4支试管中分别盛有3.0 mL的下列物质：①蒸馏水，②标准维生素C溶液，③橙汁，④果味饮料。分别向4支试管中滴加2滴淀粉溶液。学科网 ‎ 步骤2：用4支相同的胶头滴管分别向①～④支试管中逐滴滴加碘水至刚好变色，并记录滴数。‎ ‎ 实验记录：学科网 ‎ 测定物质 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ ‎ 滴入碘水的数量(滴)‎ ‎1‎ ‎8‎ ‎15‎ ‎5‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)当橙汁滴入碘水15滴前后的颜色变化是 ，测得它的维生素C的含量为 。学科网学科网科网 ‎(2)化学实验需要控制变量。下列 （填序号）情况会影响到测定结果。学科网 A．每次实验所用饮料的颜色不同 ‎ B．每次量取的被测试物质的体积不同学科网 ‎ C．试管的大小不同 ‎ D．没有用同一规格的胶头滴管滴加碘水 ‎（3）反思与评价：①实验中所用的淀粉溶液的作用是 。‎ ‎ ②标准维生素C溶液的作用是 。‎ ‎（石景山）36．（6分）实验小组研究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。‎ 实验一：甲、乙、丙三位同学分别用溶质质量分数为5%的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液进行了如下实验。‎ 实验内容 NaHCO3溶液 Na2CO3溶液 ‎（1）加入无色酚酞溶液 溶液变红 溶液变红 ‎（2）加入澄清石灰水 产生白色沉淀 现象Ⅰ ‎（3）加入5%的CaCl2溶液 产生白色沉淀、有气泡产生 产生白色沉淀 ‎（4）加入稀盐酸 现象Ⅱ 有气泡产生 ‎（5）加热溶液，并用导管与澄清石灰水连接 石灰水变浑浊 石灰水无明显变化 ‎（1）表中的现象Ⅰ为 ；用化学方程式表示现象Ⅱ的原因 。‎ ‎（2）若要鉴别实验中用到的NaHCO3和Na2CO3两种溶液，实验一中提供了 种方法。‎ 实验二：甲、乙、丙三位同学分别将各自实验一中NaHCO3溶液与澄清石灰水反应后的物质进行过滤，对滤液中的溶质成分进行了如下探究。‎ ‎【查阅资料】‎ ‎（1）氯化钙溶液显中性，与氢氧化钠溶液不反应。‎ ‎（2）两种溶液的取用量不同，滤液中溶质的组成情况可能有：①NaOH；②Na2CO3；③NaOH和Ca(OH)2；④Na2CO3和NaHCO3；⑤Na2CO3和NaOH。‎ ‎【进行实验】‎ 实验操作 实验现象 实验结论 甲同学 取少量滤液于试管中，滴加足量的稀盐酸 有气泡产生 滤液中的溶质一定含有Na2CO3‎ 乙同学 取少量滤液于试管中，向其中通入少量CO2‎ 产生白色沉淀 则滤液中的溶质是 ‎ ‎ 丙同学 取少量滤液于试管中，塞紧胶塞，并用导管与澄清石灰水连接，加热 澄清石灰水变浑浊 则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3‎ ‎【反思与评价】‎ ‎（1）根据丙同学的结论，NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 。‎ ‎（2）甲同学进一步实验，确定了滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH。其实验方案是 。‎ ‎（顺义）35.（6分）科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO‎2”‎、“释放CO‎2”‎，实现碳循环(如图所示)。‎ 化学小组的同学对此非常感兴趣，在老师的指导下，设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。‎ ‎（1）证明装置A能“释放CO2”的现象是 ，“释放CO2”的化学方程式为 。‎ ‎ （2）装置B在该设计中的作用是 。‎ ‎ （3）上述实验后，小组同学还需进行的实验操作是 。‎ ‎ （4）其中证明能捕捉到二氧化碳的现象是 。‎ ‎ （5）对该“捕捉”、“释放”CO2的过程，你还想继续探究的问题是 。‎ ‎（门头沟）35．（6分）某研究性学习小组的同学对实验室里久置于空气中变质的过氧化钠（Na2O2）固体的成分进行探究。‎ ‎【查阅资料】(1)Na2O2化学性质很活泼，能与水、二氧化碳反应，相关化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ ； 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。‎ ‎(2) Na2CO3溶液于中性的CaCl2溶液能发生复分解反应。‎ ‎【猜想】Ⅰ：固体为Na2O2、NaOH、Na2CO3的混合物 Ⅱ：固体为NaOH和Na2CO3的混合物 Ⅲ：固体为NaOH Ⅳ：固体为Na2CO3‎ ‎【实验探究】‎ 实验操作 实验现象 实验结论 ‎①取少量固体于试管中，加水振荡，直至完全溶解。‎ 无气泡产生 ‎ ‎ ‎②取少量①中的溶液于试管中，滴加CaCl2溶液。‎ ‎_________‎ 证明有Na2CO3存在 ‎③___________________________________________‎ ‎___________‎ 证明有NaOH存在 综合以上实验现象，说明猜想 是成立的。‎ ‎【反思评价】固体Na2O2应 保存 ‎（通州）35．某化学兴趣小组的同学对能制氧气的呼吸面具进行研究。 ‎ ‎[查阅资料]‎ ‎ （1）呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠（Na2O2）。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应，都生成氧气，反应的化学方程式为：‎ ‎①2Na2O2 ＋ 2H2O ═ 4NaOH ＋ O2↑ 　　 ②2Na2O2 ＋2CO2 ═ 2Na2CO3 ＋ O2‎ ‎ （2）氯化钙溶液呈中性；碳酸钠溶液呈碱性；‎ 氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应：Na2CO3+ CaCl2 ═ CaCO3↓ + 2NaCl。‎ 同学们对用过一段时间后的面具中的固体成分产生兴趣。‎ ‎[猜想与假设]‎ ‎ 固体可能为：①Na2CO3；②NaOH和Na2CO3；③Na2O2和Na2CO3；④ 。‎ 为了确定用过一段时间后呼吸面具中的成分，该小组的同学在老师的指导下进行了以下的探究。‎ ‎[进行实验]‎ 实验Ⅰ：取少量固体放入试管中，加足量水，看到 ，证明固体中有Na2O2。‎ 实验Ⅱ：取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，则证明固体中含有Na2CO3。‎ 实验Ⅲ：取少量固体放入试管中，加足量水，再滴加足量的氯化钙溶液后，过滤。向滤液中加入酚酞试液，若溶液变成 ，则证明固体中含有NaOH。‎ ‎[反思与评价]‎ 通过上述实验，有些同学认为其中有些不妥的结论。‎ ‎（1）有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na2CO3。如何改进此实验？ 。‎ ‎（2）还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH。其原因是： 。‎ 科学探究 ‎2015朝阳答案 ‎36．（6分）‎ ‎【猜想与假设】Ⅱ.氧化钙和碳酸钙 ‎【进行实验】‎ ‎ ①氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水，也可能出现白色不溶物 ‎②即使有碳酸钙，加入的少量稀盐酸先消耗氢氧化钙，也不会出现气泡 ‎③（合理给分）‎ 实验步骤 实验现象 取少量剩余固体于试管中，加水 振荡，过滤 取滤液滴加无色酚酞溶液 取滤渣滴加足量的稀盐酸 溶液变红 有气泡产生 ‎（4）A、C、D ‎2015西城答案 点燃 ‎33. （7分）‎ 实验3：明显的火星四射 ① 3Fe +2O2 Fe3O4 ‎ ‎ ②含碳量越高，火星四射的现象越明显 ‎ 实验4：稀盐酸 有气泡产生 ‎ ‎ 实验5： Fe和Fe3O4质量分别为‎1.12 g、‎‎2.32 g ‎ 【实验反思】270 ‎ ‎2015年海淀答案 ‎35．（6分）‎ ‎[猜想假设] NO2[进行实验]①过滤，洗涤，向滤渣中加入足量稀硫酸 ‎②NO2的沸点（或低温下NO2能否反应生成液态或固态物质）‎ ‎[获得结论] 2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+ O2↑‎ ‎[分析及反思]硝酸铜分解生成的气体中NO2与O2的体积比为4:1，O2所占的体积分数与空气中O2的体积分数相同，分解生成气体能使带火星木条复燃而空气不能，说明NO2有助燃性（此空2分，、、‎ 答对任意一处即给1分，三处答全给2分）‎ ‎2015丰台答案 ‎35．（6分）（1）Na2CO3 +Ca(OH)2 ===CaCO3↓ +2NaOH ‎ ‎（2）氯化钠或NaCl ‎（3）碳酸钠溶液或二氧化碳 实验内容 预计现象 ‎（4）取少量废液缸中上层清液于试管中，加入过量氯化钡溶液，静置。‎ ‎（5）有白色沉淀，溶液无色 ‎ ‎ ‎（6）有白色沉淀，溶液呈红色 ‎2015大兴答案 ‎36．【作出猜想】 ‎ Mg(OH)2 ；MgCO3 ；Mg(OH)2和 MgCO3‎ ‎ 【进行实验】‎ ‎（1）镁条和碳酸氢钠溶液反应产生的气体为氢气。‎ ‎（2）将反应后的浊液过滤，洗涤滤渣，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，将产生的气体通入到澄清的石灰水中，石灰水变浑浊。‎ ‎（3）① 防止空气中的水和二氧化碳进入装置B中。 ‎ ‎ ② Mg(OH)2和MgCO3，质量比为29∶84‎ ‎2015怀柔答案 ‎35.（5分）(1)黄色变为蓝色；14.1 mg/100mL网科网 ‎(2)AD学科网 ‎（3）①证明维生素C是否存在。②是维生素C含量的参照标准 ‎2015石景山答案 ‎36．（6分）‎ 实验一：‎ ‎（1）产生白色沉淀 NaHCO3 + HCl === NaCl + H2O + CO2↑ （2）2 ‎ 实验二：‎ 乙同学的实验结论：NaOH和Ca(OH)2‎ ‎（1）2NaHCO3 + Ca(OH)2 === CaCO3↓+ Na2CO3 +2H2O ‎（2）取甲反应后的滤液于试管中，向其中加入过量的5%CaCl2溶液，没有气泡产生；过滤，再向滤液中滴加无色酚酞溶液，溶液变为红色。‎ ‎2015顺义答案 高温 ‎35.（6分）‎ ‎ （1）C中澄清石灰水变浑浊 CaCO3 === CaO + CO2↑‎ ‎ （2）防止C中石灰水倒吸炸裂玻璃管 （3）取D中反应后固体3于试管中，滴加稀盐酸 ‎（4）有气泡产生 （5）该捕捉过程中二氧化碳的捕捉效率是多少 ‎2015通州答案 ‎35.【猜想与假设】④Na2O2、NaOH和Na2CO3‎ ‎【进行实验】 实验Ⅰ：固体溶解，有气泡 实验Ⅲ：红色 ‎ ‎【反思与评价】‎ ‎ （1）取少量固体放入试管中，滴加足量的稀盐酸，产生大量气泡，再通入澄清的石灰水，若变浑浊。则证明固体中含有Na2CO3[或取少量放入试管中，再滴加足量的氯化钙溶液（或石灰水），若变浑浊，则证明固体中含有Na2CO3；或取少量固体，加入足量水充分溶解至不再产生气泡，再加入稀盐酸，产生气泡，则有Na2CO3]。‎ ‎（2）固体中若含有Na2O2加水时会产生NaOH，所以，不能证明固体中一定含有NaOH。‎ ‎2015门头沟答案 ‎35．(6分)‎ ‎①猜想Ⅰ不成立 ②产生白色沉淀 ③取少量①中的溶液于试管中，加入过量CaCl2溶液使沉淀完全，静置后，向上层清液中滴加酚酞试液。 ‎ 酚酞试液变红 Ⅱ 密封 高温 ‎35.（6分）‎ ‎ （1）C中澄清石灰水变浑浊 CaCO3 === CaO + CO2↑‎ ‎ （2）防止C中石灰水倒吸炸裂玻璃管 （3）取D中反应后固体3于试管中，滴加稀盐酸 ‎（4）有气泡产生 （5）该捕捉过程中二氧化碳的捕捉效率是多少