一、中考初中化学科学探究题
1.氢化钙(CaH2)是种白色细颗粒状固体,能与水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为了探究氢化钙的性质,将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中,立即产生大量气泡,且溶液变浑浊。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤渣的主要成分是________(填写化学式)。 为进步确定滤液中所含溶质的成分,他们进行了以下实验探究。 (提出猜想)猜想一:NaOH: 猜想二:NaOH和Na2CO3; 猜想三:________________; 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过分析,大家一致认为上述猜想_______不需要验证,肯定是错误的,原因是(用化学方程式表示)___________________________。 (实验探究)
方案一:取一定量的滤液于试管中,往其中滴加少量稀盐酸,无明显实验现象。 方案二:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。
(讨论交流)根据实验现象,得出猜想________是正确的。请解释方案一中无明显现象的原因是_____________________________。
(拓展探究)上述小组同学将5g氢化钙样品(所含杂质不参与反应也不溶于水)加入到50g碳酸钠溶液中,充分混合后,恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。计算:
(1)样品中CaH2的质量分数为____。 (2)原碳酸钠溶液中溶质的质量为____。
(3)反应后溶液中溶质的质量分数为____。(计算结果保留一位小数)
【答案】CaCO3 NaOH、Ca(OH)2 四 Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ 二 稀盐酸的量很少,先全部与氢氧化钠反应了 84% 10.6g 18.3% 【解析】 【详解】
将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中,氢化钙先与水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,然后碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤渣的主要成分是CaCO3。 提出猜想:
猜想一:NaOH;猜想二:碳酸钠过量,NaOH和Na2CO3;猜想三:氢化钙过量,NaOH、Ca(OH)2;猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2;猜想四不需要验证,肯定是错误的,原因是碳酸钠和氢氧化钙不能共存,化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓。 讨论交流:
方案一:取一定量的滤液于试管中,往其中滴加少量稀盐酸,无明显实验现象。因为稀盐酸为少量的,所以可能溶液中的存在氢氧化钠先和稀盐酸反应,所以不能判断三个猜测是否正确。
方案二:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产
生,生成的色沉淀是碳酸钠和氯化钡反应生成的碳酸钡沉淀。故猜想二正确。 拓展探究:
上述小组同学将5g氢化钙样品(所含杂质不参与反应也不溶于水)加入到50g碳酸钠溶液中,充分混合后,恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。 解:设氢化钙样品中氢化钙的质量为x,生成的氢氧化钙的质量为y,参与反应的碳酸钠的质量为z,生成的氢氧化钠为m,生成碳酸钙的质量为n,
CaH2+2H2O=Ca?OH?2+2H2?42744 xy0.4g42744=?,解得x=4.2g,y=7.4g,杂质=5g-4.2g=0.8g,样品中CaH2的质量分数为xy0.4g4.2g?100%=84%。 5gNa2CO3+Ca?OH?2=2NaOH+CaCO3?1067480100
z7.4gmn8g×100%?18.3%。
5g-0.8g+50g-0.4g-10gz=10.6g,m=8g,n=10g,故原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6g,反应后放入溶质为氢氧化钠,反应后溶液中溶质的质量分数为
答:(1)样品中CaH2的质量分数为84%。 (2)原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6g。 (3)反应后溶液中溶质的质量分数为18.3%。
2.氢氧化钠是常见的碱,为探究氢氧化钠的化学性质,同学们做了如下实验:
(资料)氯化镁溶液不能使酚酞溶液变红。
(1)A中溶液呈红色,说明氢氧化钠溶液显碱性,要测定它的酸碱度,可使用_____。 (2)B中没有明显的现象,该反应真的发生了吗?有同学提出,可向反应后的溶液中加入某些物质,根据相应的现象来判断,下列分析正确的有_____(填数字序号) ①加入Na2CO3溶液,如果不产生气泡,能证明反应发生 ②加入CuSO4溶液,如果不产生蓝色沉淀,能证明反应发生。 ③加入紫色石蕊溶液,如果溶液呈紫色,能证明反应发生。
(3)C中发生反应的化学方程式是_____。该实验证明碱能与某些盐反应。
(4)实验结束后,将三支试管中的物质倒入一只洁净的烧杯中,烧杯中出现白色沉淀,静置,上层清液无色。
(提出问题)上层清液中溶质的成分是什么呢?(指示剂除外) (作出猜想)经过讨论,大家作出两种合理的猜想: ①NaCl;②______
(实验验证)将猜想②补充完整并设计实验加以验证。 实验操作 取少量上层清液于试管中,滴加____溶液 实验现象 _________ 结论 猜想②正确 老师提醒同学们,实验结束后氢氧化钠溶液仍要密封保存,原因是_____(用化学方程式表示)
【答案】pH试纸 ①②③ 2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2↓+2NaCl NaCl和MgCl2 氢氧化钠 出现白色沉淀 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 【解析】 【分析】
氢氧化钠溶液显碱性,内能是无色酚酞试液变红,氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。 【详解】
(1)A中溶液呈红色,说明氢氧化钠溶液显碱性,要测定它的酸碱度,可使用pH试纸。 (2)B中没有明显的现象,加入下列物质:①加入Na2CO3溶液,如果不产生气泡,能证明反应发生;②加入CuSO4溶液,如果不产生蓝色沉淀,能证明反应发生;③加入紫色石蕊溶液,如果溶液呈紫色,能证明反应发生;故选①②③ 。
(3)C实验证明碱能与某些盐反应,即氢氧化钠与氯化镁反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠,化学方程式为2NaOH+MgCl2=Mg(OH)2?+2NaCl。
(4)实验结束后,将三支试管中的物质倒入一只洁净的烧杯中,烧杯中出现白色沉淀,静置,上层清液无色;经过讨论,大家作出两种合理的猜想:①NaCl;②NaCl 和MgCl2; 将猜想②设计实验加以验证,取少量上层清液于试管中,滴加氢氧化钠溶液,出现白色沉淀,证明猜想②正确;空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此要密封保存,化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。 【点睛】
空气中的二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
3.化学兴趣小组的同学为了探究氢氧化钠的化学性质,做了如图所示实验。
2020-2021中考化学压轴题专题探究题的经典综合题含答案



