1、与高中衔接典型试题例析
例1.某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。某同学取少量废水,加入过量的盐酸,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成。过滤,所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成;另一份滤液中加入氢氧化钠溶液,产生蓝色溶液。试回答:
⑴用化学式回答:加入过量的盐酸,生成的白色沉淀是 ;生成的蓝色沉淀是 。
⑵废水中一定含有的物质是 (填编号)
A.氯化物 B.硫酸盐 C.硝酸盐 D.碳酸盐
⑶该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下[已知白色的Fe(OH)2固体在潮湿的空气中可生成红褐色的Fe(OH)3]
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①金属X为 ,固体A中一定含有的物质为(写化学式) 。
②B溶液中的溶质一定含有 和 (填序号字母)。
A.K2CO3 B.Fe(NO3)2 C.MgCl2 D.Ba(NO3)2
③第Ⅳ步反应的化学方程式为 。
分析:该题对金属、酸、碱、盐的性质、置换反应、复分解反应等知识点的综合考查。这些知识点在《义务教育化学课程标准》(以下简称义务教育课标)和《普通高中化学课程标准》(以下简称高中课标)中的要求表述分别为:
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义务教育课标中内容标准 |
高中课标中内容标准 |
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①知道常见的酸、碱、盐的主要性质和用途; ②初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,并能解释日常生活相关的一些现象; ③能运用金属活动性顺序表对有关的反应进行简单的判断和解释。 |
①知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法;实验:溶液中Ag+、CO32-、Cl-、SO42-等离子的检验。 ②根据生产、生活中的应用实例或通过实验了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举金属材料的重要作用。 |
本题以工厂废水处理的实际事实来设置情景,突出命题联系生产实际,体现了化学服务生产、服务应用的STSE新课程理念。(1)考查初中阶段两种不溶于水和酸的化合物AgCl、BaSO4。命题中没有直接提出Ag+、Ba2+的鉴定,由溶液呈蓝色可判定Cu2+存在,但还不能确定阴离子,而Cu(OH)2是不溶于水的蓝色沉淀。再由溶解性表规律分析得可溶性银盐就只有AgNO3,故可回答出(2);然后本题进入了金属、碱、酸、盐的综合考查方向。其推理过程为:
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至此可得出(3)中X为Fe,固体为Cu、Ag、Fe三种混合物。②为Fe2+、Ba2+则选B、D。可顺序写出③的化学方程式Na2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓+ 2NaNO3。本题实际上是考查离子Ag-+ 、Ba2+、Cu2+的鉴定和分离,这些知识点正好是高一化学教材必修1首先要学习的主要内容。这样学科间的承接就体现知识内容承上启后的系统性。
答案:(1) AgCl Cu(OH)2 (2) C (3) ① Fe Fe、Ag和Cu ② B D
③ Ba(NO3)2 +Na2SO4 === BaSO4↓+ 2NaNO3
例2.化学反应往往伴随着一些现象发生,但二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应没有明显的现象。某小组的同学为了验证二氧化碳确实与氢氧化钠溶液发生了反应,他们分别设计了如下图所示的两种装置。请回答:
⑴照装置A挤压胶头滴管,可观察到U形管中的红墨水液面左高右低,甚至红墨水被吸入集气瓶中,原因是 ,化学方程式为 。
⑵按照装置B,把胶头滴管中的NaOH溶液挤入烧瓶中,松开铁夹,此时可看到的现象是 。
⑶现有石灰石、稀盐酸、NaOH溶液、澄清石灰水等药品,同学们设计了一个制取CO2、并证明CO2确实与NaOH溶液发生了反应的实验装置。请模仿右图的“图例”,在右图虚框中直接补画出完整的实验装置图。
图中试剂a是 ,能证明CO2确实与NaOH溶液发生反应的实验现象是 。
⑷为了进一步证实CO2与NaOH溶液已经发生了反应,同学们双设计了如下方案: 取⑶实验后的NaOH溶液, 第一组同学滴加 ,现象为 ;第二组同学滴加 ,现象为 。他们虽然看到的现象不同,但都能证实CO2与Na溶液发生了反应。
⑸通过本实验的探究,我们得到一个启示:保存氢氧化钠溶液时应该 。
分析:该题考查的知识点为:CO2与NaOH的反应,和物理学中气压变化形成喷泉实验的理化综合。NaOH和CO2的反应,该知识点是历年来各地中考的重要考点。由于CO2和NaOH的反应既没有沉淀,又没有颜色变化,因此常设计密闭容器中的气体压强变化来初步说明反应的进行,由于气压减少引起的“喷泉实验”,它是高中教材的研究对象,在初中必须通过知识的相关引导才能出现;再对生成物进行分析,以确证该反应的进行,实际上主要是考查CO32-的鉴定,CO32-在初中是重要知识内容,在考查CO32-的鉴别时为开放性的思维设置多种方案,如采用盐酸、硫酸等酸液或加Ca2+或Ba2+等多种方法,以期培养学生开阔视野,考查学生开放性思维能力、多角度推理能力,最后归纳出保存NaOH的方法就更易了。体现了物质性质决定用途,也决定物质的贮存方法。
答案 :(1)压强减小,红墨水被大气压压入集气瓶 CO2 +2 NaOH === Na2CO3 + H2O
(2) 烧瓶中形成红色喷泉
(3)绘图石灰水 a不变浑浊
(4)稀盐酸 冒气泡 CaCl2溶液 产生白色沉淀
(5)密封保存
例3.(06年佛山市中考24题)为测定H2SO4与NaOH发生中和反应时放出的热量,在下图的小烧杯中装入一定的NaOH,测量其温度;另取一定量的硫酸,测量其温度,并缓慢地倾入小烧杯中,边加边用环形玻璃棒搅拌。记录溶液温度的变化。甲、乙、丙三位同学准备选择以下试剂进行实验:
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甲、乙、丙三位同学中,有两位同学选择的试剂是错误的。从溶液温度改变的因素考虑,指出错误的原因:
(1) 同学错误的原因是 ;
(2) 同学错误的原因是 。
分析:该题考查物质溶解热和化学反应(中和反应)的热效应。初中阶段涉及能量变化两个知识点,化学反应的吸放热现象和物质溶解的吸放热现象。NaOH固体、浓硫酸的溶解都能放出热量;NaOH与H2SO4的中和反应也引起热效应。在高中提出的中和反应热,要求定量的测定中和热的大小,而初中阶段只要求定性分析热效应的现象,不要求定量分析。这一点符合高初中化学标准的不同要求。同时突出控制变量的变化引起的不正确原因所在,学生只要能明确物质溶解热和化学反应(中和反应)的热效应,就可以较好的得出题解。
答案:(1)甲 NaOH固体溶于水时会放出热量,对测量产生误差
(2)乙 浓硫酸溶于时会产生大量的热,对测量产生误差。