中考化学热点题型实验探究题复习资料 18页

‎2018年中考化学热点题型实验探究题复习资料 热点透析 化学是一门以实验为基础的科学。此类专题通常利用化学的基本知识和实验基本技能，以实验为载体设计化学问题，重点考查学生的观察能力、实验能力、科学探究能力等。题型多样，涉及选择、填空、简答、信息、计算等多种题型，全面考查各种能力。基于科学探究，既是课程标准的内容，又是课程改革的突破口，目前实验探究试题是新课程背景下中考化学试卷中的一大亮点。此题以综合性强、考察知识面广、能力要求高的特点，综合反映出新课程理念下评价方式的多元化。‎ 在解答科学探究题时，应注意认真阅读全题，理解题中所给的“资料”内容，找到所要解决的问题与“资料”内容的关系，以确定解题的思路、方法和途径。另外，我们在进行文字表述时，要注意用词上的严谨性和简洁性，避免出现因词不达意或主观上的疏漏而导致失分。‎ 方法介绍 一、对反应前后物质的探究 ‎【例1】把碳酸钙放在硬质试管中加热一段时间，仍然是白色固体，请对加热后试管中的白色固体进行探究，以确定其成分：‎ ‎ 猜想白色固体是 验证方法 结论和解释 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【解析】要确定试管中白色固体的成分，首先要把可能存在的固体物质罗列出来：碳酸钙、氧化钙。然后做出假设，设计方案进行验证。‎ ‎【答案】‎ ‎ 猜想白色固体是 验证方法 结论和解释 氧化钙 ‎ 取少量固体，滴加稀盐酸 ‎ 没有气泡产生，说明没有碳酸钙，白色固体应该为氧化钙 ‎ 碳酸钙 取少量固体，放入水中充分溶解，然后滴加无色酚酞试剂 有难溶物质存在，滴加无色酚酞试剂后不变色 碳酸钙 、氧化钙 取少量，放入水中充分溶解，然后滴加无色酚酞试剂 有气泡产生，滴加无色酚酞试剂后变红色 二、对化学反应规律的探究 ‎【例2】氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸：某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H+、SO42-)能使氧化铜溶解．请你和他一起通过下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个实验完成这次探究活动。‎ ‎(1)你提出的假设是        。‎ ‎(2)通过实验I可以证明        。‎ ‎ (3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅱ和Ⅲ，在Ⅲ中应该加入        。‎ ‎(4)探究结果为        。你认为除实验Ⅱ和Ⅲ所用试剂外，还能够溶解氧化铜的一种常见物质是        。‎ ‎【解析】此题应用对比实验确定稀硫酸中的哪种粒子(H2O、H+、SO42-)能使氧化铜溶解，对比实验就是控制变量实验。本实验涉及H2O、H+、SO42-三个变量，实验I通过控制H+、SO42-不出现，能得出H2O不能使氧化铜溶解的结论；由于II中同时出现了H2O、H+、SO42-三个变量，因此实验III中一定要控制H+不出现但SO42出现-或SO42-不出现而H+出现。‎ ‎【答案】(1)溶液中的H+使CuO溶解    (2)H20不能使CuO溶解   ‎ ‎ (3)盐酸(或硫酸钠溶液)   ‎ ‎ (4)溶液中的H+可以使CuO溶解，H20、SO42-不能使CuO溶解稀硝酸(或盐酸)‎ ‎ 三、对化学反应条件的探究 ‎【例3】研究性学习小组选择“H2O2 生成O2 的快慢与什么因素有关”的课题进行探究，以下是他们探究的主要过程：‎ ‎【假 设】H2O2 生成O2 的快慢与催化剂种类有关 ‎【 实验方案】常温下，在两瓶同质量、同浓度的H2O2 溶液中，‎ 分别加入相同质量的MnO2 和水泥块，测量各生成一瓶（相同 体积）O2 所需的时间。‎ ‎【 进行实验】右图是他们进行实验的装置图，‎ 气体发生装置中A仪器名称是 ， ‎ 此实验中B处宜采用的气体收集方法是 。‎ ‎【 实验记录】‎ 实验编号 ‎1‎ ‎2‎ 反应物 ‎5%H2O2‎ ‎5%H2O2‎ 催化剂 ‎1g水泥块 ‎1gMnO2‎ 时间 ‎165秒 ‎46秒 ‎【 结 论】该探究过程得出的结论是 。‎ ‎【 反 思】H2O2在常温下分解缓慢，加入MnO2 或水泥块后反应明显加快，若要证明MnO2 和水泥块是该反应的催化剂，还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的 ‎ 是否改变。‎ H2O2 生成O2 的快慢与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。（只要求提出一种影响H2O2 生成O2 的快慢的因素以及相关假设和实验方案）‎ ‎【假 设】 。‎ ‎【实验方案】 。‎ ‎【解析】此实验是对催化剂的探究，首先明确催化剂的定义：能改变其它物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变的物质。然后结合定义开展探究，做对比实验，比较过氧化氢的反应速率的快慢，再通过称量，确认催化剂的质量反应前后相等，最后研究催化剂的化学性质是否改变了。‎ ‎【答案】仪器名称：锥形瓶子 收集方法：排水集气法 ‎【 结 论】在相同条件下，H2O2 生成O2 的快慢与催化剂种类有关 ‎【 反 思】质量和化学性质 ‎【假 设】浓度或质量分数或温度等 ‎【实验方案】在同温下，取二份质量相等的不同浓度的H2O2 溶液，分别加入质量相等的同种催化剂，测量各收集一瓶气体所需的时间（其它合理答案也可）‎ ‎2017年中考试题实战演练 ‎1.（2017·呼和浩特）化学兴趣小组同学取一定量碳酸钙固体，高温煅烧一段时间后冷却，对剩余固体成分进行如下探究。‎ ‎【提出问题】剩余固体的成分是什么？‎ ‎【猜想与假设】Ⅰ．全部是氧化钙 Ⅱ._______ Ⅲ.全部是碳酸钙 ‎【实验探究】‎ ‎（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有碳酸钙。乙同学认为上述实验不足以证明剩余固体中有碳酸钙，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，据此得出猜想Ⅲ_______（填“成立”或“不成立”）。乙同学继续向试管中加入几滴稀盐酸，没有气泡产生，认为猜想I成立。丙同学认为上述实验不足以证明猜想I成立。其理由是________。‎ ‎（3）丙同学设计实验证明了猜想Ⅱ成立。丙同学的实验方案是_____（要求写出实验的操作和现象）。‎ ‎【答案】‎ ‎【猜想与假设】Ⅱ.氧化钙和碳酸钙 ‎（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）不成立；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，即使有碳酸钙，加入的少量稀盐酸也会先消耗氢氧化钙，不会出现气泡。‎ ‎（3）取少量剩余固体于试管中，滴加足量稀盐酸（或稀硝酸），有气泡产生。‎ ‎【解析】‎ ‎【猜想与假设】碳酸钙高温煅烧一段时间后，剩余固体的成分只有三种情况：一是碳酸钙完全分解生成的氧化钙，二是碳酸钙没有分解，三是碳酸钙部分分解后的氧化钙和碳酸钙的混合物；‎ ‎（1）碳酸钙高温分解生成氧化钙，氧化钙溶于水时生成氢氧化钙，氢氧化钙微溶于水，过剩的氢氧化钙也是不溶物，故甲同学的理由不充分；‎ ‎（2）氧化钙与水反应时放热而碳酸钙固体不溶于水，故剩余固体加水后放热，说明该固体中一定存在氧化钙，同时也说明猜想Ⅲ不成立；试管中的物质有氧化钙与水反应生成的氢氧化钙，所以滴加几滴稀盐酸时，稀盐酸会优先与氢氧化钙反应而无气泡放出；只有加入足量的稀盐酸无气泡产生才能确定猜想Ⅰ成立；‎ ‎（3）为验证剩余固体为氧化钙和碳酸钙的混合物，可取少量剩余固体于试管中，先加水若发热说明固体中存在氧化钙；继续滴加足量稀盐酸（或稀硝酸），如有气泡产生则可证明固体中存在未完全分解的碳酸钙。‎ ‎2.（2017·安徽）某兴趣小组用图1装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清。‎ ‎ ‎ ‎（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式_________________________；石灰水“变浑浊”是因为生成了_____________（填化学式）。‎ ‎（2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：‎ ‎【查阅文献】碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙（碳酸氢钠等）。‎ ‎【提出假设】假设1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；‎ 假设2：____________________。‎ ‎【设计实验】为除去CO2中的HCl，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→_______→_______→乙（填字母序号）；其中盛放的试剂合理的是______（填选项序号）。‎ A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.饱和Na2CO3溶液 D.饱和NaHCO3溶液 ‎【实验现象】饱和石灰水变浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清。‎ ‎【得出结论】由上述探究可得出的结论是___________________。‎ ‎【注意：若答对（3）小题奖励4分，化学试卷总分不超过60分。】‎ ‎（3）该兴趣小组在老师指导下，用pH传感器测得图1烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线如图3.‎ ‎①AB段pH几乎不变的原因可能是___________________；‎ D点所得澄清溶液的成分除H2O外还有_______________；‎ ‎②BC段发生反应的化学方程式主要有_________________。‎ ‎【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（2分） CaCO3（1分） （2）假设2：生成的二氧化碳使浑浊变澄清（1分） 【设计实验】b（1分） a（1分） D（1分） 【得出结论】挥发出的HCl使浑浊变澄清（或假设1正确）（1分） （3）①刚开始通入的是装置内排出的空气（1分） CaCl2、HCl（1分） ②Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O（2分）‎ ‎【解析】（1）甲装置内发生碳酸钙与盐酸的反应，生成氯化钙、水和二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；石灰水变浑浊是由于CO2与Ca(OH)2反应生成了难溶的碳酸钙（CaCO3）的缘故。‎ ‎（2）【提出假设】由文献资料和浓盐酸具有挥发性可以推测，使浑浊的石灰水变澄清的原因有两个：一是挥发出的氯化氢使浑浊变澄清，二是生成的CO2与CaCO3、H2O作用生成了可溶性的碳酸氢钙使浑浊变澄清。‎ ‎【设计实验】若要用图2装置除去CO2中混有的HCl气体，则需将混合气体由长管b通入，通过吸收试剂后，由短管a排出；吸收试剂应具备的性质是能与HCl气体反应但不生成新的杂质气体，不能与CO2气体作用。由此可知，不能吸收HCl气体的浓硫酸不能用作吸收试剂，能与CO2气体反应的NaOH溶液、Na2CO3溶液也不能作吸收试剂，不与CO2气体作用且能与HCl反应生成CO2的NaHCO3溶液是最好的选择。‎ ‎【得出结论】由实验现象可知，足量的CO2气体不能使浑浊的石灰水变澄清，则说明使浑浊石灰水变澄清的物质一定是浓盐酸挥发出的HCl气体，即假设1正确。‎ ‎（3）①烧杯中溶液的酸碱度在刚开始（曲线AB段）未出现明显的变化，其原因是刚开始通入烧杯中的气体是装置甲中排出的空气；D点溶液pH小于7，说明此时溶液显酸性，则该溶液中存在的溶质有反应生成的氯化钙（CaCl2）和过量的盐酸（HCl）；②在BC段发生的反应有Ca(OH)2分别和HCl、CO2作用使溶液pH降低，发生反应的化学方程式为：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O、Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。‎ ‎3.（2017·广州）菱锰矿（含有MnCO3）常用稀H2SO4来浸出Mn2+。‎ ‎（1）浸出Mn2+发生的是复分解反应，该化学方程式是_____________________________。‎ ‎（2）为探究浸锰的最佳工艺条件，某研究小组首先进行了单因素实验，数据如下：‎ 矿酸比 ‎1：0.4‎ ‎1：0.5‎ ‎1：0.6‎ ‎1：0.7‎ ‎1：0.8‎ 浸出率/（%）‎ ‎75.9‎ ‎83.8‎ ‎91.8‎ ‎92.8‎ ‎93.0‎ ‎①矿酸比从1：0.4到1：0.8的过程中，稀H2SO4的用量_______（填“增大”或“减小”）。‎ ‎②分析数据可知：当矿酸比从1：0.4变化到1：0.6时，Mn2+浸出率____________。‎ ‎ 当矿酸比从1：0.6变化到1：0.8时，Mn2+浸出率____________。‎ ‎（3）该研究小组选定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下：‎ 矿酸比 温度/（℃）‎ 浸出率/（%）‎ ‎1‎ ‎1：0.5‎ ‎60‎ ‎80.2‎ ‎2‎ ‎1：0.5‎ ‎80‎ ‎83.8‎ ‎3‎ ‎1：0.6‎ ‎60‎ X ‎4‎ ‎1：0.6‎ ‎80‎ ‎91.8‎ ‎①表中X最有可能的数值为_________。‎ A.79.7 B.80.8 C.87.6 D.92.8‎ ‎②该工艺的最佳条件为：矿酸比：__________；温度：_________。‎ ‎【答案】（1）MnCO3+H2SO4＝MnSO4+H2O+CO2↑ （2）①增大 ②明显提高 提高不大 （3）①C ②1：0.6 80℃‎ ‎【解析】（1）MnCO3与稀H2SO4发生复分解反应，反应的化学方程式为：MnCO3+H2SO4＝MnSO4+H2O+CO2↑；‎ ‎（2）①矿酸比即菱锰矿与稀硫酸的质量比，该值从1：0.4到1：0.8的过程中，稀H2SO4的用量逐渐增大；‎ ‎②分析表中数据可知：当矿酸比从1：0.4变化到1：0.6时，Mn2+浸出率由75.9%变化到91.8%，变化较大；当矿酸比从1：0.6变化到1：0.8时，Mn2+浸出率由91.8%变化到93.0%，变化值较小。故分别填：明显提高；提高不大；‎ ‎（3）①由表中数据可知，矿酸比1：0.6的浸出率高于1：0.5的浸出率，且温度越高，浸出率越大；由此可知，X的值大于83.8%而小于91.78%，故选择C选项。‎ ‎②由矿酸比从1：0.4变化到1：0.6时，Mn2+浸出率 由变化较大且矿酸比越大，浸出率越大，故矿酸比选择1：0.6；温度越高，浸出率越高，故选择温度条件为80℃。‎ ‎4.（2017·河北） 小明在市场看到：鱼老板板将一勺白色粉末加入水中，水中奄奄一息的鱼很块张开嘴，活蹦乱跳起来。小明对这种“白色粉末”很感兴趣，与小刚进行了相关探究。‎ ‎【查阅资料】这种丨色粉粉末”的主要成分是过碳酸钠（化学式为Na2CO4),常温下，与水反应生成氧气。‎ ‎【实验1】小明选用图20所示装置中的________(选填序号),进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体。经检验该气体是氧气，检验方法是__________________________________。‎ ‎【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么?‎ ‎【作出猜想】根据过碳酸钠和水的组成作出三种猜想。‎ 猜想一Na2CO3； 猜想二：NaOH；猜想三：Na2C03 和 NaOH。‎ ‎【实验2】小明取溶液M,滴加CaCl2溶液，观察到有白色沉淀生成。他认为白色沉淀 CaCO3,溶液屮一定含有Na2C03。‎ 小刚提出质疑，产生的白色沉淀不一定是CaC03 。他的理由是：______________。‎ ‎【实验3】小刚取溶液M，滴加稀HC1,观察到_____________ 。证明溶液中一定含有Na2C03 ，从而:否定了猜想二。‎ Na2C03与稀HC1反应的化学方程式为_______________________。‎ ‎【实验4】为进一步确定溶液M中是否含有NaOH，他们向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止，取上层淸液，加入____________________，无明显现象。‎ 证明浓液中无NaOH，猜想一正确。‎ 该试验中用CaCl2溶液而不能用饱和石灰水，原因是：___________________。‎ ‎【反思拓展】（1)根据过碳酸钠的性质，保存时应注意防潮。 ‎ ‎（2检验A、B两种物质是否同时存在，一定要考虑二者性质的互相干扰问题。 ‎ ‎【答案】[实验1]：BC（1分）；将带火星木条伸入集气瓶中，木条复燃（1分）‎ ‎[实验2]：微溶于水，白色沉淀可能是（1分）‎ ‎[实验3]：有气泡生成（1分）；（1分）‎ ‎[实验4]:酚酞溶液（1分）; 反应生成，无法确定溶液M中是否含有（1分）‎ 评分说明：实验2、实验4答案不唯一，合理即可。‎ ‎【解析】此题考察气体的制取装置的选择，氧气的检验方法以及氢氧化钠和氢氧化钙的性质与检验。‎ ‎[实验1]：从题目可知过碳酸钠是固体，在常温下可与水反应生成氧气，所以反应的发生装置应该选择固液不用加热型，即B装置，氧气密度比空气大，所以收集氧气要用向上排空气法收集，所以收集装置选择C,所以填BC,检验氧气的方法是将带火星木条伸入集气瓶中，带火星木条复燃；‎ ‎[实验2]：碳酸钙不溶于水，但是氯化钙和氢氧化钠反应生成的氢氧化钙微溶于水，也可能会有沉淀，所以沉淀不一定是碳酸钙；‎ ‎[实验3]：碳酸盐的检验方法是加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，所以现象为有气泡生成；反应方程式为 ‎[实验4]:碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都显碱性，所以先加入呈中性的氯化钙溶液，除去溶液中的碳酸鈉，再取清液加入酚酞检验氢氧化钠存在与否，以排除碳酸钠对酚酞的影响；如果把氯化钙换成饱和石灰水，饱和石灰水显碱性,都能使酚酞变红,影响实验现象分析。‎ ‎【知识点】科学探究题、创新开放题、碱和碱的化学性质 ‎5．（2017·湖州）科学探究小组在探究酸的性质时，做了如下实验：向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升盐酸，观察到黑色粉末很快溶解，并得到蓝色溶液。而向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升硫酸溶液，常温下无明显现象。为什么会产生这种差异呢？‎ ‎【建立才猜想】①两种酸溶液的pH不同。（注：pH相同，则单位体积溶液中H+数目相同）‎ ‎ ②两种酸溶液中的_____不同。‎ ‎【实验过程】‎ 实验次数 试剂 实验条件 实验现象 ‎1‎ ‎0.2克CuO粉末+6毫升pH=0的盐酸 常温 黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色 ‎2‎ ‎0.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸 常温 无明显现象 ‎3‎ ‎0.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸+0.35克NaCl 常温 黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色 ‎4‎ ‎0.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸+0.35克______‎ 常温 无明显现象 ‎【实验结论】常温下，pH相同的盐酸和硫酸溶液与CuO反应现象出现差异的原因是由于_____促进了反应的进行。 ‎ ‎【答案】【建立猜想】酸根离子（或阴离子）（2分）；‎ ‎ 【实验过程】Na2SO4（2分）；‎ ‎ 【实验结论】Cl-（2分）。‎ ‎【解析】【建立猜想】当两种酸溶液中的pH相同时，仍然出现上述实验中现象的差异，可能原因就是盐酸和硫酸溶液中的酸根离子（阴离子）不同导致的；‎ ‎【实验过程】为了验证上述猜想②，设计实验3、4进行对比，在其它条件相同的情况下，实验3加入了NaCl，则实验4应加入等质量的Na2SO4进行对比，由此可获得正确的结论；‎ ‎【实验结论】由上述3、4两个对比实验的现象可以获得的结论是：常温下，pH相同的盐酸和硫酸溶液与CuO反应现象出现差异的原因是由于氯离子（Cl-）促进了反应的进行。‎ ‎【知识点】实验探究题 ‎6．（2017·武威）化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。‎ ‎【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？‎ ‎【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐（如NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。‎ ‎【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。‎ 实验I．小聪取适量黑色物质与_____混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。‎ 实验II．小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后______，取不溶物进行实验。‎ 实验步骤 实验现象.‎ 实验结论 ‎1.取适量黑色滤渣装入试管中，再加入过量稀盐酸 无气泡生成，溶液不变色 ‎____________________‎ ‎2. 取适量黑色滤渣装入另一支试管中，再加入______溶液，向上述试管中伸入带火星的小木条。‎ ‎______________________‎ ‎______________________‎ 黑色粉末中含有二氧化锰 ‎【交流讨论】‎ 步骤2中发生反应的化学方程式为______________。‎ ‎【答案】熟石灰（或烧碱或其他碱性物质）（1分） 过滤（1分） 黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜（2分） H2O2（或过氧化氢）（1分） 产生大量气泡，木条复燃（2分） 2H2O22H2O＋O2↑（2分）‎ ‎【解析】本题主要考查了科学探究的一般过程。检验铵根离子的存在，通常是把该物质与熟石灰混合研磨，观察是否有氨味产生；浑浊液静置、过滤后得到不溶物；从小敏的实验第一个步骤可以看出，该滤渣中不含有铁粉或氧化铜（铁粉与稀盐酸反应有气泡冒出，氧化铜与稀盐酸反应溶液会变成蓝色，黑色固体在排除铁粉和氧化铜后，剩下就是检验该物质是不是二氧化锰，主要是利用该黑色固体是否具有催化作用进行验证。‎ ‎7．（2017·淮安） 氯化镁是一种重要的化工原料，同学们在实验室对其开展了系列研究。‎ 课题1：选择制取氯化镁的原料 ‎【查阅资料】‎ ‎ ①全球海水中含有的盐类总质量为5亿亿吨，其中含有的各种离子占盐类总质量的百分含量如下表所示：‎ 离子 Cl—‎ Na+‎ Mg2+‎ Ca2+‎ K+‎ 其他 含量 ‎55.06%‎ ‎30.61%‎ ‎3.69%‎ ‎1.15%‎ ‎1.10%‎ ‎……‎ ‎②工业生产中海水或卤水（海水晒盐后的剩余溶液）都可以作为制取氯化镁的原料。‎ ‎【交流讨论】‎ ‎ 同学们经讨论，一致选择卤水用于实验室制取氯化镁。你认为他们的理由是 ▲ 。‎ 课题2：由卤水制取氯化镁 同学们设计如题18图所示方案，从卤水中制取氯化镁。‎ ‎（1）溶液X的名称是 ▲ 。‎ ‎（2）部分同学认为上述制取方案不够完善，在“过滤”操作后缺少“洗涤”操作，从而导致制取的氯化镁不纯，可能混有的杂质是 ▲ 。‎ 课题3：测定氯化镁产品的纯度（氯化镁的质量分数）‎ ‎ 同学们设计如下实验方案对制得的氯化镁进行纯度测定。‎ ‎【实验步骤】‎ ‎ ①称取9.5g氯化镁样品，放于烧杯中，加足量的水溶解，形成溶液；‎ ‎ ②向上述溶液中加入90g质量分数为10%的氢氧化钠溶液；‎ ‎ ③充分反应后，过滤；‎ ‎ ④……‎ ‎ ⑤向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液，溶液变红，再逐滴加入10%稀硫酸（密度为1.07g·mL—1），并 ▲ ，当观察到溶液恰好褪色且30s内红色不复现，停止加入稀硫酸；‎ ‎ ⑥计算氯化镁样品的纯度。‎ ‎【问题讨论】‎ ‎（1）为计算出氯化镁样品的纯度，除上述数据外，实验还需测量的数据是 ▲ 。‎ ‎（2）若缺少步骤④，则会导致氯化镁纯度测定不准确，步骤④的操作是 ▲ 。 ‎ ‎【答案】课题1：卤水中氯化镁的含量高（1分）‎ 课题2：（1）盐酸（1分）；（2）氯化钠、氯化钙、氯化钾；（1分）；‎ 课题3：⑤用玻璃棒搅拌（或振荡）（1分）；‎ ‎【问题讨论】（1）步骤⑤中加入稀硫酸的体积（或质量）（1分）；‎ ‎（2）用水充分洗涤滤渣，并将洗涤液与滤液合并。‎ ‎【解析】课题1：卤水是海水晒盐后的剩余物，由于晒盐时水分蒸发、氯化钠晶体析出，使得卤水中氯化镁的含量高于海水中的氯化镁；‎ 课题2：（1）由流程图可知，向卤水中加入过量的氢氧化钠溶液生成的沉淀是氢氧化镁，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，由此可知，加入的溶液X是盐酸；‎ ‎（2）由表可知卤水中含有氯化钠、氯化镁、氯化钙、氯化钾，向卤水中加入过量的氢氧化钠溶液，氯化镁和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，滤液中还含有氯化钠、氯化钙、氯化钾和氢氧化钠，因此，氢氧化镁沉淀未经洗涤时，沉淀表面会附着氯化钠、氯化钙、氯化钾、氢氧化钠，导致氢氧化镁沉淀加入稀盐酸溶解后，氯化镁溶液中含有杂质氯化钠、氯化钙和氯化钾；‎ 课题3：为使加入的稀硫酸与滤液中的氢氧化钠充分反应，加入稀硫酸时应用玻璃棒不断搅拌或溶液进行振荡；‎ ‎【问题讨论】（1）要算出样品中氯化镁的质量分数，需要知道加入的10%氢氧化钠溶液的质量，由于加入的氢氧化钠溶液过量，而过量的氢氧化钠用稀硫酸来中和，因此，必需要测出加入的稀硫酸的体积或质量，才能算出氢氧化钠过量了多少，从而知道与氯化镁反应的氢氧化钠溶液的质量，进一步算出氯化镁的质量分数；‎ ‎（2）由于氢氧化镁沉淀的表面附着氯化钠、氯化钙、氯化钾、氢氧化钠，如沉淀不洗涤并将洗涤液与滤液混合，测出的氯化镁的质量分数会偏小。‎ ‎8．（2017·苏州） 为了探究相同条件下同种溶质在不同溶剂中的溶解性，某兴趣小组同学进行如下两组实验。（本实验所用汽油与KMnO4、碘均不发生化学反应，）‎ ‎【实验1】KMnO4晶体在不同溶剂中的溶解实验 根据实验步骤、实验操作图示填写相关实验现象。‎ 实验步骤 实验操作图示 实验操作及现象 步骤1‎ 振荡后静置 ‎（1）A试管中晶体全部溶解，溶液呈 色 ；‎ B试管中晶体不溶解，汽油不变色 步骤2‎ 将步骤1中A试管内溶液倒入B试管中，振荡后静置；‎ ‎（2）B试管中观察到的现象为 。‎ ‎【实验2】碘在不同溶剂中的溶解实验 根据实验操作图示填写相关问题。‎ 实验操作图示 实验结论或解释 ‎（3）由图2所示现象可知：碘 （选填“不”、“微”或“易”）溶于水 ‎（4）图3所示试管中液体分层。上层紫 红色溶液的名称是 。说明碘在汽油中溶解性比在水中 （选填“强”或“弱”）‎ ‎【反思与应用】‎ ‎（5）①碘易溶于酒精，若【实验2】中汽油用酒精代替，振荡后静置，最终所得液体 （选填“分层”或 ‎“不分层”）。‎ ‎②“从稀碘水中提取碘”是“海带提碘”工艺中的一个重要步骤，其原理类似【实验2】中第二步操作，工业实 际生产时使用其它挥发性液体代替汽油，这种挥发性液体必须具备的条件是 。‎ ‎【答案】（1）紫（紫红、红）（1分）；（2）液体分层，上层为无色，下层为紫红色，试管底部无固体残留（1分）；‎ ‎（3）微（1分）；（4）碘的汽油溶液（1分）；强（1分）；（5）①不分层（1分）；②与水不互溶，碘在这种液体 中溶解度远大于在水中的溶解度（2分）‎ ‎【解析】本题主要考查物质的溶解性及其应用；（1）高锰酸钾溶于水呈紫红色溶液；‎ ‎（2）高锰酸钾不溶于汽油，汽油难溶于水且密度比水小，所以B试管底部的固体全部溶解，试管中的液体分层，上层为无色，下层为紫红色；‎ ‎（3）由图示提供的信息可知，碘微溶于水；‎ ‎（4）图3中的液体分层，上层为紫红色，说明碘易溶于汽油，则碘在汽油中的溶解性强，试管上层的红色溶液是碘的汽油溶液；‎ ‎（5）酒精能与水以任意比互溶，所以用酒精代替汽油，振荡后液体不分层；②“从稀碘水中提取碘”是“海带提碘”工艺中的一个重要步骤，其原理类似【实验2】中第二步操作，工业实际生产时使用其它挥发性液体代替汽油，这种挥发性液体必须具备的条件是该液体与水不互溶，碘在该液体中的溶解度要远大于在水中的溶解度。‎ ‎【知识点】物质的溶解性及其应用 ‎9．（2017·江西）为了解甲酸的分解产物，实验小组进行了以下探究：‎ ‎【查阅资料】甲酸（HCOOH）的熔点为8.6℃，能分解生成两种物质。‎ ‎【提出猜想】 实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想：‎ 猜想1. H2和CO2；猜想2. CO和H2O。‎ ‎【设计实验】20℃时，甲酸的状态为______；从图一装置中选择合适的装置______（填序号）对甲酸进行加热。为了加快分解速率，实验小组加入了催化剂，反应后将分解产物通入图二装置进行实验。‎ ‎【实验预测】若猜想l成立，则D中的实验现象应为______。‎ ‎【进行实验】实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，F处玻璃管中出现的现象为______，甲酸分解的化学方程式为______。‎ ‎【交流拓展】资料表明，不同条件下，甲酸的分解产物不同，猜想1和猜想2均能成立。据此小新对甲酸的分解产物又提出新猜想：猜想3. H2O和CO2；猜想4.CO和H2‎ ‎。经讨论认为无需进行实验就能确定猜想3和猜想4都错误，理由是______。‎ ‎【答案】‎ ‎【设计实验】液态（1分） A（1分）‎ ‎【实验预测】紫色石蕊溶液变为红色（1分）‎ ‎【进行实验】红色固体变为黑色（2分） HCOOHCO↑＋H2O（2分）‎ ‎【交流拓展】违背了质量守恒定律（或化学反应前后原子数目不相等、化学方程式无法配平）（2分）‎ ‎【解析】此题属于实验探究题，主要考查二氧化碳的性质、一氧化碳的性质，化学方程式的书写等知识。二氧化碳能和水反应生成碳酸，一氧化碳能还原氧化铁生成铁和二氧化碳。‎ ‎【设计实验】由于甲酸的熔点为8.6℃，所以20℃时，甲酸的状态为液态；由于常温下甲酸为液体，所以加热时试管口要向上倾斜，所以选 A装置；‎ ‎【实验预测】若猜想l成立，分解产物中有二氧化碳，与紫色石蕊溶液中的水反应生成碳酸，紫色石蕊溶液变为红色；‎ ‎【进行实验】实验中观察到C处瓶内出现大量水珠，说明分解产物中含有水，则猜想2成立，里面的一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以F处玻璃管中出现的现象为红色固体变为黑色；由于甲酸分解生成了水和一氧化碳，所以分解的化学方程式为：HCOOHCO↑＋H2O；‎ ‎【交流拓展】甲酸中碳、氢、氧三种原子的个数比为：1:2:2，猜想3和猜想4中碳、氢、氧三种原子的个数比为不可能为1:2:2，违背了质量守恒定律，所以猜想3和猜想4都错误。‎ ‎10.（2017·青岛）某研究性学习小组通过查阅资料获知以下信息：将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中，在溶液中先后发生以下两个化学反应：‎ ‎2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O （先发生反应）‎ Na2CO3+ CO2+ H2O = 2NaHCO3 （后发生反应）‎ 同学们开展了下列探究活动：‎ ‎【提出问题】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的氢氧化钠溶液中，‎ ‎ 反应后所得溶液中溶质的成分有哪些？‎ ‎【猜想假设】Ⅰ．NaOH 和Na2CO3；‎ Ⅱ．只有 Na2CO3；‎ Ⅲ．_____________________；‎ Ⅳ．_____________________。‎ ‎【实验探究】将二氧化碳气体慢慢地通入一定量的某氢氧化钠溶液中，再将反应后所得溶液按下列流程进行实验并测出相关数据：‎ 小资料： 碳酸盐一般不易溶于水， 如 CaCO3难溶； 碳酸氢盐绝大多数易溶于水， 如 Ca(HCO3)2易溶。‎ ‎【获得结论】根据上述信息， 分析反应后所得溶液中溶质的成分并计算溶质的质量， 将结果填入下表：‎ 溶质的化学式 溶质的质量/g 填表说明： ①不写计算过程， 计算结果保留一位小数。‎ ‎②如果溶质的成分只有一种，请填写在第一行；如果溶质的成分有两种，请分别在两行中各填写一种物质。‎ ‎【答案】III.只有NaHCO3‎ ‎ VI.Na2CO3和NaHCO3‎ 溶质的化学式 溶质的质量 Na2CO3‎ ‎10.6‎ NaHCO3‎ ‎16.8‎ ‎【解析】[猜想假设]由题干的两个反应原理可知：将二氧化碳气体慢慢通入一定量的氢氧化钠溶液中，反应后所得溶液中的溶质有四种可能：‎ I.通入的二氧化碳量不足时，溶液中的溶质是氢氧化钠和碳酸钠；‎ II.通入的二氧化碳和氢氧化钠溶液刚好完全反应时，溶液中的溶质只有碳酸钠；‎ II.通入的二氧化碳气体过量时，溶液中的溶质只有碳酸钠；‎ VI.通入适量的二氧化碳时，溶液中的溶质有碳酸氢钠和碳酸钠；‎ ‎[获得结论]由实验流程图可知，向溶液中加入氯化钙溶液产生白色沉淀，说明溶液中含有碳酸钠，因为碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，由该反应的化学方程式可计算出：生成10g碳酸钙沉淀，需要碳酸钠的质量是10.6g；向滤液中加入足量的稀盐酸产生无色无味气体是二氧化碳，在说明溶液中含有碳酸氢钠，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由该反应的化学方程式可计算出：生成8.8g二氧化碳气体，需要碳酸氢钠的质量是16.8g。‎