
一、中考初中化學科學探究題
1.潛水器中可使用過氧化鈉
(Na
2O2)
固體做供氧劑,過氧化鈉固體與二氧化碳反應原理
是:
2Na
2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,為驗證該反應產(chǎn)物,某興趣小組進行如下實驗探究。
(查閱資料)過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣。
(設計實驗)小組同學利用如圖裝置進行實
(
忽略稀鹽酸的揮發(fā)
)
。
(1)
裝置
A
中標號儀器名稱:①
________
,②
________
。
(2)
裝置
A
中反應的化學方程式為
________
。
(3)
裝置
B
的作用是
________
。
(4)
為防止裝置
E
收集的氧氣中混有二氧化碳,裝置
D
中盛放的試劑是
________
溶液。
(5)
驗證過氧化鈉與二氧化碳反應產(chǎn)物
步
驟
實驗操作
實驗現(xiàn)
象
實驗結論
①將帶火星的木條伸入裝置
E
中_____產(chǎn)物中有氧氣
②反應后取裝置
C
中少量固體于試管中,加水完全溶解_____
固體中有未反應
的過氧化鈉
③
向步驟②反應后所得溶液中加入足量稀鹽酸,有氣體產(chǎn)
生,將產(chǎn)生的氣體通入足量澄清石灰水中
_____
產(chǎn)物中有碳酸鈉
【答案】分液漏斗錐形瓶
3222
CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO?
吸收水蒸氣氫氧化
鈉木條復燃有氣泡產(chǎn)生澄清石灰水變渾濁
【解析】
【分析】
過氧化鈉固體與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧
氣,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,氧氣能使帶火星的木條復燃。
【詳解】
(1)
裝置
A
中標號儀器名稱:①分液漏斗,②錐形瓶。
(2)
裝置
A
中反應是稀鹽酸和石灰石反應生成碳酸鈣和二氧化碳,反應的化學方程式為
3222
CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO?
。
(3)
濃硫酸具有吸水性,故裝置
B
的作用是吸收水蒸氣。
(4)
氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,為防止裝置
E
收集的氧氣中混有二氧化碳,
裝置
D
中盛放的試劑是氫氧化鈉溶液。
(5)
過氧化鈉固體與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣,過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和
氧氣,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,氧氣能使帶火星的木條復燃,稀鹽酸和碳酸鈉反
應生成氯化鈉、水和二氧化碳。
步
驟
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論
①將帶火星的木條伸入裝置
E
中木條復燃產(chǎn)物中有氧氣
②反應后取裝置
C
中少量固體于試管中,加水完全溶解
有氣泡產(chǎn)
生
固體中有未反
應的過氧化鈉
③
向步驟②反應后所得溶液中加入足量稀鹽酸,有氣體
產(chǎn)生,將產(chǎn)生的氣體通入足量澄清石灰水中
澄清石灰
水變渾濁
產(chǎn)物中有碳酸
鈉
【點睛】
檢驗二氧化碳,用澄清石灰水,變渾濁說明是二氧化碳,檢驗氧氣,用帶火星的木條,木
條復燃,說明是氧氣。
2
.某興趣小組在準備化學實驗基本技能考試時,對以下問題進行了探究。
I
.探究酸和堿能否發(fā)生反應
方案
l
:甲同學向盛有少量
NaOH
溶液的試管中滴幾滴無色酚酞試液,振蕩,繼續(xù)加入稀硫
酸,觀察到溶液由
_____
色變成無色。甲同學得出結論:酸和堿能發(fā)生反應。
方案
2
:乙同學取少量
NaOH
溶液,測得溶液
pH
為
10
,向該溶液中加入一定量稀硫酸
后,測得溶液
pH
為
9
,乙同學發(fā)現(xiàn)溶液
pH
減小了,得出結論:酸和堿能發(fā)生反應。
交流討論:大家同意甲同學的結論,對乙同學的實驗過程提出質(zhì)疑,溶液
pH
減小的原因
還可能是稀硫酸中的水稀釋了
NaOH
溶液;大家認為,乙同學向
NaOH
溶液中加入稀硫酸
后,測得溶液的
pH
必須
_______
(填
“
小于
”
或
“
小于或等于
”
)才能證明酸和堿能發(fā)生反
應。
請寫出稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式
______________
。
II
.探究酸和堿反應后溶液中溶質(zhì)的成分
丙問學對探究
I
中甲同學實驗后的無色溶液展開探究。
(提出問題)試管中無色溶液的溶質(zhì)除了酚酞還有什么?
(提出猜想)(
l
)
Na
2SO4;(
2
)
Na2SO4和
_______
。
(設計實驗)
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論
方
案
I
向試管中加入少量鋅粒,然后加入甲同學實
驗后的無色溶液
鋅粒逐漸減少,有
_____
產(chǎn)生
猜想
(
2
)成
立
方
案
II
向試管中加入少量甲同學實驗后的無色溶
液,然后慢慢滴加
NaOH
溶液,并不斷振蕩
試管
開始無明顯現(xiàn)象,過一
會發(fā)現(xiàn)
________
。
(實驗反思)為了驗證猜想(
2
)成立,你認為還可以選擇的藥品是
_____
(填字母序號)
A
.
BaCl2溶液
B
.
CuC
.
Fe2O3
【答案】
I.
紅;小于或等于;
2NaOH+H
2SO4=Na2SO4+2H2O
II.H2SO4(或硫酸);方案
1
:氣泡;方案
2
:溶液由無色變?yōu)榧t色;
【實驗反思】
C
。
【解析】
I.
酚酞試液在堿性溶液中變紅,在中性或酸性溶液中都不變色,酚酞試液變成無色,說明氫
氧化鈉被硫酸反應;溶液的
pH
小于
7
,溶液呈酸性,
pH
越小,酸性越強;溶液的
pH
大于
7
,溶液呈堿性,
pH
越大堿性越強;
pH
等于
7
,溶液呈中性。
pH
小于或等于
7
,都可證明
氫氧化鈉被完全反應;稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應生成硫酸鈉和水,化學方程式
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
;
II.
剛好完全反應時溶質(zhì)只有硫酸鈉,硫酸過量時,溶質(zhì)為硫
酸鈉和
H
2SO4(或硫酸);方案
1
:鋅和硫酸反應生成氫氣,能產(chǎn)生氣泡,和硫酸鈉不反
應;方案
2
:開始酚酞試液不變色,說明滴加的氫氧化鈉被過量的酸反應,使溶液不能立
即呈現(xiàn)堿性,堿性溶液過量后溶液由無色變?yōu)榧t色;【實驗反思】
BaCl
2溶液和硫酸、硫酸
鈉都能反應生成白色沉淀;
Cu
和硫酸、硫酸鈉都不能反應;
Fe
2O3和硫酸反應生成硫酸
鐵,溶液由無色變?yōu)辄S色。能檢驗硫酸的存在。
3.足球比賽中讓意外昏迷的球員快速恢復意識會用到“嗅鹽”。同學們對“嗅鹽”產(chǎn)生了
好奇,并對其成分進行了如下探究。
(查閱資料)①嗅鹽是一種鹽類物質(zhì)和香料(不參與下列探究中的任何反應)組成,能釋
放出氨味氣體,對人體神經(jīng)會產(chǎn)生強烈的刺激作用,但過量吸入會危害健康。
②氯化鈣稀溶液與碳酸氫銨溶液不發(fā)生反應。③氨氣能與硫酸化合生成硫酸銨。
(提出問題)嗅鹽中鹽類物質(zhì)是什么?
(實驗探究)填寫表中空格。
實驗小軍的實驗小英的實驗
方案
嗅鹽與
___
(填一種物質(zhì))混合研磨
現(xiàn)象聞到較濃烈刺激性氣味且試紙變藍____________
結論
嗅鹽中含有
NH
4
+嗅鹽中含有
CO3
2-
確認了小軍的實驗結論
證明嗅鹽中鹽類物質(zhì)是碳酸銨
(質(zhì)疑)小英認為小軍的實驗不嚴謹,小英通過補做一個實驗(方案見上表),進而確認
了小軍的結論。小英的實驗目的是排除嗅鹽中的
_______
離子可能性。
(繼續(xù)探究)同學們利用如圖裝置進一步測定嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分數(shù)。
反應原理:
42332
Δ
NHCO+2NaOHX+2NH+2HO?()
,其中
X
的化學式為
______
。
(數(shù)據(jù)記錄)實驗秤取樣品質(zhì)量
m
1,反應前后裝有氫氧化鈉固體的球形管的總質(zhì)量分別為
m2和
m3,反應前后燒杯及燒杯內(nèi)溶液的總質(zhì)量分別為
m4和
m5。
(數(shù)據(jù)處理)通過測得數(shù)據(jù)計算出嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分數(shù)。
(反思與評價)關于該實驗的說法正確的是
______
(填序號,雙選)
A
嗅鹽中碳酸銨的質(zhì)量分數(shù)表達式為:32
1
48m-m
100%
17m
?
()
B
倒置漏斗可以增大吸收面積同時防止倒吸
C
可以用濃硫酸代替稀硫酸
D
停止加熱一段時間后要通入一段時間空氣,否則測定結果會偏小
【答案】熟石灰
[
或
Ca
(
OH
)
2
等
]
有氣泡產(chǎn)生,澄清石灰水變渾濁有白色沉淀產(chǎn)生
HCO3
-(或碳酸氫根)
Na
2CO3B
、
D
【解析】
【分析】
碳酸銨和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氨氣和水,稀鹽酸和碳酸銨反應生成氯化銨和水和二
氧化碳,氯化鈣和碳酸銨反應生成碳酸鈣和氯化銨,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。
【詳解】
[實驗探究]
碳酸銨和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氨氣和水,稀鹽酸和碳酸銨反應生成氯化銨和水和二
氧化碳,氯化鈣和碳酸銨反應生成碳酸鈣和氯化銨,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。
實驗小軍的實驗小英的實驗
方案
嗅鹽與熟石灰混合研磨
現(xiàn)象
聞到較濃烈刺激性氣味且試紙變
藍
有氣泡產(chǎn)生,澄清石灰水
變渾濁
有白色沉淀產(chǎn)生
結論
嗅鹽中含有
NH
4
+嗅鹽中含有
CO3
2-
確認了小軍的實驗結論
證明嗅鹽中鹽類物質(zhì)是碳酸銨
[質(zhì)疑]小軍的實驗沒有排除碳酸氫根離子的干擾。故小英的實驗目的是排除嗅鹽中的碳酸
氫根離子可能性。
[繼續(xù)探究]
反應原理為
42332
Δ
(NH)CO+2NaOHX+2NH+2HO?
,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應前后
原子個數(shù)相同,故
X
的化學式為
Na
2CO3。
[反思與評價]
A
、(
m3-m2)質(zhì)量為氫氧化鈉固體質(zhì)量變化值,但是本題中,生成的水不能全部被氫氧化
鈉吸收,且裝置中氫氧化鈉溶液中的水會變成蒸汽,故氫氧化鈉固體改變的質(zhì)量不等于生
成水的質(zhì)量,所以不能用
X
值計算碳酸銨的質(zhì)量,故
A
不正確;
B
、氨氣是極易溶于水的氣體,吸收氨氣時要防止倒吸,倒置漏斗可以增大吸收面積同時防
止倒吸,故
B
正確;
C
、本實驗是在敞開體系中進行,如果用濃硫酸代替稀硫酸,濃硫酸會吸收空氣中的水分,
導致測量出氨氣的質(zhì)量結果偏大,計算結果偏大,另濃硫酸有強烈腐蝕性,存在安全隱
患,故
C
不正確;
D
反應完成后,因為部分生成的氨氣會遺留在裝置中,不能被稀硫酸吸收,會導致計算結
果偏小,故應該通入空氣,將生成的氨氣排除,保證全部的氨氣被稀硫酸吸收,使計算結
果更精準,故
D
正確。故選
BD
。
【點睛】
碳酸銨和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氨氣和水,稀鹽酸和碳酸銨反應生成氯化銨和水和二
氧化碳,氯化鈣和碳酸銨反應生成碳酸鈣和氯化銨。
4.某化學興趣小組在探究
“
復分解反應發(fā)生的條件
”
時,選做了如圖所示的三個實驗:
(提示:
BaCl
2溶液呈中性,
Na2CO3溶液呈堿性。)
祺祺:向試管
I
中慢慢滴入
MgCl
2溶液,并不斷振蕩,至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止。請
寫出該反應的化學方程式
_______________________________
。
雯雯:分別完成試管
II
和
I
中的兩個實驗后,接著進行如下探究,請分析后作答:
(
1
)雯雯經(jīng)過分析推斷,試管
Ⅲ
反應后所得溶液中一定含有的溶質(zhì)是
_______________
;
步驟
①
中一定發(fā)生的反應的化學方程式是
________________________________
。
(
2
)祺祺把沉淀
M
、
N
混合后加入
AgNO
3溶液和過量的稀硝酸,觀察到的實驗現(xiàn)象是
______________
;實驗結束,祺祺把反應后的混合物與濾液
C
全部倒入廢液缸中,則廢液
缸內(nèi)上層清液中,除酚酞外一定含有的溶質(zhì)有
___________
。
【答案】
MgCl
2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClNaCl
、
Na2CO3BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
沉淀部分溶解,有氣泡產(chǎn)生
Ba(NO
3)2、
Mg(NO3)2、
NaNO3、
HNO3
【解析】
【詳解】
本題考查了實驗探究物質(zhì)的組成成分,酸、堿、鹽化學性質(zhì),化學方程式的書寫。首先分
析題中所給物質(zhì)的性質(zhì)和兩兩之間的反應,然后依據(jù)題中的現(xiàn)象判斷各物質(zhì)的存在性,最
后進行驗證即可。
祺祺:氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂和氯化鈉,反應的化學方程式是
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
;
雯雯:(
1
)濾液
A
與試管
Ⅲ
中的物質(zhì)混合,溶液
B
呈紅色,說明溶液
B
呈堿性,碳酸鈉
溶液呈堿性,試管
Ⅲ
中發(fā)生的反應是碳酸鈉與鹽酸反應生成物氯化鈉、水和二氧化碳,試
管
Ⅲ
反應后所得溶液中一定含有的溶質(zhì)是
NaCl
、
Na
2CO3;步驟
①
中一定發(fā)生的反應是碳酸
鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇和氯化鈉,化學方程式是
BaCl
2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
;
(
2
)沉淀
M
是氯化鎂與氫氧化鈉反應生成的氫氧化鎂和氯化鋇與硫酸鈉反應生成的硫酸
鋇,沉淀
N
是碳酸鈉與氯化鋇反應生成的碳酸鋇,氫氧化鎂與硝酸反應生成可溶的硝酸鎂
和水,碳酸鋇與硝酸反應生成硝酸鋇、水和二氧化碳,氫氧化鎂和碳酸鋇能溶于稀硝酸,
硫酸鋇不溶于稀硝酸。祺祺把沉淀
M
、
N
混合后加入
AgNO
3溶液和過量的稀硝酸,觀察到
的實驗現(xiàn)象是沉淀部分溶解,有氣泡產(chǎn)生;實驗結束,祺祺把反應后的混合物與濾液
C
全
部倒入廢液缸中,根據(jù)上述分析可知,溶液一定存在硝酸鋇、硝酸鎂、硝酸,氯化鈉能與
硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,溶液一定存在硝酸鈉,所以廢液缸內(nèi)上層清液中,
除酚酞外一定含有的溶質(zhì)有
Ba(NO
3)2、
Mg(NO3)2、
NaNO3、
HNO3。
點睛:解題時注意加入試劑的量對反應后溶液成分的影響。本題中稀硝酸是過量的,反應
后溶液中還存在硝酸。
5.某白色固體可能由
BaC1
2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一種或幾種物質(zhì)組成,某興趣
小組的同學為確定該白色固體的成分,進行了如下的實驗探究,請你參與并回答相關問
題。
I
.初步探究:小金同學設計的實驗過程及現(xiàn)象如下圖所示。
(查閱資料)
BaC1
2溶液顯中性。
(初步結淪)
(1)
原白色固體中一定有的物質(zhì)是
_________
,一定沒有的物質(zhì)是
_________。
(2)M
溶液中的溶質(zhì)一定有
__________
,一定沒有氯化鋇。
(交流討論)小英同學認為:無色溶液
M
變紅色,說明溶液
M
中含有堿性物質(zhì),但不能
由此推導出原固體物質(zhì)中是否含有氫氧化鈉。若要進一步確定,需對溶液
M
繼續(xù)進行探
究。為此同學們進行了如下的探究:
Ⅱ.繼續(xù)探究:
(提出問題)無色溶液
M
中有氫氧化鈉嗎?
(猜想與假設)猜想一:有
NaOH
猜想二:沒有
NaOH
(探究與結論)
實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論
A
.取無色溶液
M
于試管中,加入過量的
氯化鋇溶液,振蕩,靜置
_______________
證明溶液
M
中有碳
酸鈉并被除盡
B
.取實驗
A
所得上層清液于試管中,加
入
_______________。
_____________猜想一正確
在老師的指導下,同學們通過交流、討論、實驗,圓滿地完成了這次探究活動。
【答案】氯化鋇、碳酸鈉硫酸鈉氯化鈉產(chǎn)生白色沉淀無色酚酞試劑溶液變紅色
【解析】【查閱資料】白色固體加足量水
,
溶解
、
過濾得到白色沉淀和無色溶液
M,
白色
沉淀加足量稀鹽酸
,
產(chǎn)生氣泡
,
沉淀全部溶解
,
說明白色固體中一定含有氯化鋇和碳酸
鈉,一定不含硫酸鈉。氯化鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉,碳酸鋇與稀鹽
酸反應生成二氧化碳,沉淀全部溶解;氯化鋇與硫酸鈉反應生成硫酸鋇的白色沉淀,但硫
酸鋇不與稀鹽酸反應;無色溶液
M
加酚酞試劑,得到紅色溶液,說明溶液顯堿性;紅色溶
液加適量碳酸鈉溶液,無沉淀產(chǎn)生且溶液為紅色,說明無色溶液
M
中不含氯化鋇,溶液仍
顯堿性。【初步結淪】根據(jù)【查閱資料】解答
;
【探究與結論】
A
根據(jù)碳酸鈉與氯化鋇反
應生成碳酸鋇的白色沉淀解答;
B
根據(jù)實驗結論
:
猜想一正確分析解答。【初步結淪】
(1)由
【查閱資料】可知
,
原白色固體中一定有的物質(zhì)是氯化鋇、碳酸鈉
;
一定沒有的物質(zhì)
是硫酸鈉
;(2)
由【查閱資料】可知
,M
溶液中的溶質(zhì)一定有氯化鈉,一定沒有氯化鋇
;
【探究與結論】
A、
碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇的白色沉淀,實驗現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉
淀
;B、
根據(jù)實驗結論
:
猜想一正確可知,說明溶液中含有氫氧化鈉,氫氧化鈉溶液能使無
使酚酞溶液變紅。故實驗步驟為取實驗
A
所得上層清液于試管中,加入酚酞試劑;實驗現(xiàn)
象:溶液變紅色
。
6.乙炔(
C
2H2)氣體和氧氣反應能產(chǎn)生高溫火焰,工人師傅常用氧炔焰切割或焊接金屬。
乙炔由碳化鈣(塊狀固體,化學式為
CaC
2)與水反應生成,同時生成一種白色固體。
(提出問題)白色固體是什么物質(zhì)?
(做出猜想)小明經(jīng)過思考認為有以下幾種可能:
猜想一:
CaO
;猜想二:
___________________
;猜想三:
Ca(OH)
2。
他的依據(jù)是
______________________________________________________________
。
(交流反思)經(jīng)過同學們交流討論,認為猜想一不成立。否定猜想一的理由是:
________________________________________________________________________
。
(進行實驗)(一)取少量白色固體放入試管中,滴加稀鹽酸,沒有觀察到
____________________
,證明猜想二不成立。
(二)取少量白色固體加入到水中,取上層清液,
______________________________
,有
白色沉淀出現(xiàn),證明猜想三成立。該反應的化學方程式為:
_______________________________________
。結論:白色固體是
Ca(OH)2。
(拓展應用)
1
、已知碳化鈣與水反應非常劇烈,乙炔的密度比空氣略小。實驗室欲制取并
收集純凈的乙炔,要求做到節(jié)約、安全、隨時發(fā)生、隨時停止,你選擇的裝置是
___________
(選填圖中裝置序號)。
ABCDEF
2
、寫出乙炔在空氣中燃燒的化學方程式
_______________________________
。
【答案】
CaCO
3化學變化過程中元素種類不變
CaO
能與水反應氣泡放出通入二氧化
碳氣體或滴加碳酸鈉溶液??
232
2
+=CaOHCOCaCO+HO?
或
??
233
2
+=CaOHNaCOCaCO+2NaOH?C
、
F
22222
2CH+5O4CO+2HO
點燃
【解析】
【分析】
【詳解】
[
做出猜想
]
對物質(zhì)成分根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應前后元素的種類不變作出:猜想一:
CaO
;猜
想二:
CaCO
3;猜想三:
Ca(OH)2。猜想的依據(jù)是化學變化過程中元素種類不變;
[
交流反思
]
經(jīng)過同學們交流討論,認為猜想一不成立。否定猜想一的理由是
CaO
能與水反
應轉化為氫氧化鈣;
[
進行實驗
]
根據(jù)碳酸鈣的性質(zhì)(一)取少量白色固體放入試管中,滴加稀鹽酸,沒有觀察
到有氣泡出現(xiàn),證明猜想二不成立。
(二)取少量白色固體加入到水中,取上層清液,通入二氧化碳或滴加碳酸鈉溶液由白色
渾濁,有白色沉淀出現(xiàn),證明猜想三成立。該反應的化學方程式為
??
232
2
+=CaOHCOCaCO+HO?
或??
233
2
+=CaOHNaCOCaCO+2NaOH?
;
[
拓展應用
]1
、根據(jù)反應物的狀態(tài)和條件即生成氣體的性質(zhì)可確定裝置為
C
、
F
;
2
、乙炔在空氣中燃燒生成二氧化碳和水,反應的化學方程式為
22222
2CH+5O4CO+2HO
點燃
。
7.化學興趣小組的同學按圖示裝置及步驟驗證氫氧化鈉的化學性質(zhì)。
(實驗步驟)
I.將注射器內(nèi)的液體注入A中的錐形瓶。
II.
打開
K1,
觀察到
C
中部分紅色溶液沿導管倒吸入
A
,片刻后回流停止。
III.打開K
2
,觀察到B中溶液倒吸入A、C中,液面穩(wěn)定后觀察到A中溶液仍為紅色,C中溶
液變?yōu)闊o色。
同學們對相關問題分組展開如下探究。
探究環(huán)節(jié)甲組的探究乙組的探究
[提出問題]A中使酚酞變?yōu)榧t色的物質(zhì)是什么?C中溶液為什么變成無色?
[做出猜想]
猜想一:Na
2
CO
3
猜想二:Na
2
CO
3
和NaOH
猜想一:實驗過程中酚酞變質(zhì)了
猜想二:溶液中的NaOH反應完了
[實驗驗證]
小鵬取少量A中溶液于試管中,向其中滴
加過量BaCl
2
溶液,若觀察到
______
,證
明猜想二成立。小麗認為用Ba(OH)
2
溶
液也可證明猜想二成立,小鵬認為小麗的
方案不合理,理由是
_______
。
(1)取少量C中溶液于試管中,向其
中滴加NaOH溶液.溶液又變?yōu)榧t
色,證明猜想一不成立。
(2)用pH試紙測定C中溶液的酸堿
度,若pH
___
7,證明猜想二成立。
(反思交流)
(1)
甲、乙兩組同學的實驗證明了
NaOH
能與稀鹽酸、
CO
2發(fā)生反應;
A
中溶
液里一定還存在
NaCl
。寫出
NaOH
與
CO
2發(fā)生反應的化學方程式
_________。
(2)[
實驗步驟
]
中的現(xiàn)象
_____(
填
“
能
”
或
“
不能
”)
證明
NaOH
與
CO2發(fā)生了反應。
(拓展遷移)對于無明顯現(xiàn)象的化學反應,可通過檢驗有新物質(zhì)生成或檢驗
_____
的方法來
證明反應發(fā)生了。
【答案】(甲組)生成白色沉淀,溶液仍為紅色;向溶液中引入
OH-,
對
NaOH
的檢驗產(chǎn)生
干擾。≤(或<或=)
2NaOH+CO
2=Na2CO3+H2O
不能;某種反應物消失(或減少)
【解析】
[
實驗驗證
]
(甲組)根據(jù)
Na2CO3與
BaCl2溶液會反應生成碳酸鈣沉淀
,
溶液酸堿性不變解
答
;
根據(jù)向溶液中引入
OH-,
對
NaOH
的檢驗產(chǎn)生干擾解答
;(
乙組)根據(jù)溶液顯酸性或
中性
,pH≤7
解答;【反思交流】
(1)
根據(jù)
NaOH
與
CO
2反應生成碳酸鈉和水解答
;(2)
根據(jù)是
否能夠判定有新物質(zhì)碳酸鈉生成解答
。
【拓展遷移】根據(jù)通過檢驗有新物質(zhì)生成或檢驗某
種反應物消失(或減少)的方法來證明反應是否發(fā)生解答
。[
實驗驗證
]
(甲組)小鵬取少
量
A
中溶液于試管中
,
向其中滴加過量
BaCl
2溶液
,
若觀察到生成白色沉淀
,
溶液仍為紅
色,證明猜想二成立。小麗認為用
Ba(OH)
2溶液也可證明猜想二成立
,
小鵬認為小麗的方
案不合理
,
理由是向溶液中引入
OH-,
對
NaOH
的檢驗產(chǎn)生干擾
;
(乙組)
(2)
用
pH
試紙測
定
C
中溶液的酸堿度
,
若
pH≤
(或<或=)
7,
證明猜想二成立
;
【反思交流】
(1)NaOH
與
CO
2
反應生成
Na
2CO3和水
H2O,
反應的化學方程式為
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)[
實驗步驟
]II
中的現(xiàn)象說明
A
裝置內(nèi)壓強減小,可能是
NaOH
與
CO
2發(fā)生了反應
,
也可能是二氧化碳溶
于氫氧化鈉
;[
實驗步驟
]III
中的現(xiàn)象說明
A
裝置內(nèi)壓強比
B
裝置壓強小
,
且
A
裝置內(nèi)溶于
仍然顯堿性,故
[
實驗步驟
]
中的現(xiàn)象不能證明
NaOH
與
CO
2發(fā)生了反應
;
【拓展遷移】對于
無明顯現(xiàn)象的化學反應,可通過檢驗有新物質(zhì)生成或檢驗某種反應物消失(或減少)的方
法來證明反應發(fā)生了
。
8.某同學將氫氧化鈉溶液滴入到一定量的稀氯化銅溶液中,出現(xiàn)藍綠色不溶于水的固體。
該同學對生成藍綠色而不是藍色固體的現(xiàn)象產(chǎn)生疑惑。
(
查閱資料
)
(1)CuCl2溶液與
NaOH
溶液反應可生成藍色固體(
Cu(OH)2),在氫氧化鈉較少的情況下會
生成藍綠色堿式氯化銅(
Cu
x(OH)yClz),其不溶于水,能與酸反應。
(2)Cu(OH)2在
60
℃開始分解生成兩種氧化物,
100
℃分解完全。堿式氯化銅在
300
℃開始分
解生成氧化銅、水和氯化氫,在
400
℃分解完全。
(
猜測)藍綠色固體可能是:①
Cu(OH)2;
②
Cux(OH)yClz晶體;③
___________。
猜想①的理由是:
______________(
用化學方程式表示
)。
(
實驗)該同學取
31.25g
藍綠色固體,加熱至
100
℃出現(xiàn)黑色固體。則猜想
_______
不正確。繼續(xù)加熱到
400
℃至質(zhì)量不再改變,并使產(chǎn)生的氣體全部緩緩通過如圖
______(
選
填
“
甲
”
或
“
乙
”)
裝置
(
裝置中藥品足量
)。
實驗數(shù)據(jù):①最終得到剩余固體
24.00g;
②與硝酸銀溶液反應得到的沉淀經(jīng)過濾、洗滌和低溫烘干,得到固體
14.35g;
③濃硫酸裝置中數(shù)據(jù)如下表。
加熱前
100
℃
400
℃
250.00g251.80g253.60g
結論:猜想③成立,則堿式氯化銅中
X
∶
Y=_______。
(
延伸
)
(1)
堿式氯化銅常作為動物飼料的添加劑,則該堿式氯化銅與胃液發(fā)生反應的化學方程式為
___________________。
(2)
為使實驗中生成藍色固體,少出現(xiàn)藍綠色固體,應作
______
改進
(
選填序號
)。
a.
實驗中將氯化銅溶液滴加到氫氧化鈉溶液中
b.
實驗中應提供足量、較濃的氫氧化鈉溶液
c.
實驗應該在
80
℃的水浴中進行
【答案】
Cu
x(OH)yClz與
Cu(OH)2的混合物
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
①甲
X︰Y=
3︰2Cu2(OH)3Cl+3HCl=2CuCl2+3H2Oab
【解析】
(2)【
猜測】藍綠色固體可能是:①
Cu(OH)2;②Cux(OH)yClz晶體;③
Cux(OH)yClz與
Cu(OH)2
的混合物
。
猜想①的理由是:
CuCl
2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;【
實驗
】Cu(OH)2在60℃開
始分解生成兩種氧化物,100℃分解完全。該同學取
31.25g
藍綠色固體,加熱至
100
℃出現(xiàn)
黑色固體
,
繼續(xù)加熱到400℃至質(zhì)量不再改變。則猜想
①
不正確。由題中信息可知
;
堿式
氯化銅在300℃開始分解生成氧化銅、水和氯化氫。繼續(xù)加熱到
400
℃至質(zhì)量不再改變,并
使產(chǎn)生的氣體全部緩緩通過甲裝置
(
裝置中藥品足量
)。
其中的濃硫酸吸收生成的水
,
硝酸
銀吸收氯化氫氣體
;
①最終得到剩余固體
24.00g
可知氧化銅的質(zhì)量為24g,由此可計算出
銅元素的質(zhì)量為:
24.00g
×=
64
100%
80
?=19.2g;
由表格中的數(shù)據(jù)可知
Cu
x(OH)yClz分解生成
水的量為1.8g,氫元素的質(zhì)量為:1.8g×
2
100%
18
?=0.2g,X∶Y=
19.2g0.2
:
641
g
=3:2;【
延伸
】(1)
堿式鹽和酸反應生成正鹽和水
,
堿式氯化銅與胃液發(fā)生反應的化學方程
式為
:Cu
2(OH)3Cl+3HCl=2CuCl2+3H2O,(2)CuCl2溶液與
NaOH
溶液反應可生成藍色固體
【
Cu(OH)
2】,在氫氧化鈉較少的情況下會生成藍綠色堿式氯化銅【
Cux(OH)yClz】,
為使實
驗中生成藍色固體,少出現(xiàn)藍綠色固體,實驗中應將氯化銅溶液滴加到氫氧化鈉溶液中
。
且提供足量、較濃的氫氧化鈉溶液,確保始終提供足量的氫氧化鈉
。
9.Mg
與
NH4Cl
溶液反應,除生成一種鹽外,還有氣泡產(chǎn)生。為確定氣體的成分,進行下
列實驗探究:
(假設與猜想)氣體可能是
HCl
,
NH
3,
H2中的一種或幾種。
(查閱資料)
①NH
3+
HCl=NH4Cl②2NH3+
H2SO4=(NH4)2SO4
③
2NH
3+
3CuO
Δ
3Cu
+
N2+
3H2O
(實驗探究)
(
1
)為確定是否含有
HCl
,將氣體通入酸化的
_______________
溶液中,無沉淀產(chǎn)生,則
該氣體中無
HCl
。
(
2
)為了探究其他氣體是否存在,又設計了如下實驗裝置:
①A
中觀察到
__________________________
,證明有
NH3;
②B
中玻璃管內(nèi)觀察到
________________________________
,證明有
H2;
③
濃硫酸的作用是
_____________________________________________
。
(實驗結論)
(
3
)
Mg
與
NH
4Cl
溶液反應生成鹽、
NH3和
H2。寫出化學方程式
______________
。
(實驗反思)
(
4
)綜合以上信息和實驗結論,有同學認為不需要單獨檢驗
HCl
,就能證明
HCl
不存在。
請評價這種說法是否合理
________
(填
“
是
”
或
“
否
”
),理由是
__________
。
【答案】硝酸銀(或
AgNO
3)酚酞溶液變紅色黑色粉末變紅色,玻璃管內(nèi)壁有水珠
除去氨氣,干燥氫氣
Mg
+
2NH
4Cl
=
MgCl2+
2NH3↑
+
H2↑
是氯化氫與氨氣不共存(或
HCl
與
NH3反應生成
NH4Cl
固體等)
【解析】
【分析】
硝酸銀能和稀鹽酸反應生成白色沉淀氯化銀和硝酸;氨氣能和水反應生成氨水,氨水顯堿
性,能使酚酞試液變紅色;加熱條件下,氧化銅能和氫氣反應生成銅和水;濃硫酸具有吸
水性,能和氨氣反應生成硫酸銨。
【詳解】
[
實驗探究
]
(
1
)為了確定是否含有
HCl
,將氣體通入酸化的硝酸銀溶液中,無沉淀生成,則該氣體中
無
HCl
。
(
2
)
①
氨氣能和水反應生成氨水,氨水顯堿性,能使酚酞試液變紅色,故
A
中觀察到酚
酞溶液變紅色,證明有
NH
3。
②
加熱條件下,氧化銅能和氫氣反應生成銅和水,故
B
中玻璃管內(nèi)觀察到黑色粉末變成紅
色,玻璃管內(nèi)壁出現(xiàn)水珠,證明有
H
2。
③
濃硫酸具有吸水性,能和氨氣反應生成硫酸銨,故濃硫酸的作用是除去氨氣,干燥氫
氣。
[
實驗結論
]
(
3
)
Mg
與
NH
4Cl
溶液反應生成
MgCl2、
NH3和
H2,反應的化學方程式為
Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑
。
[
試驗反思
]
(
4
)氨氣能和氯化氫反應生成氯化銨,不需要單獨檢驗
HCl
,就能證明
HCl
不存在,故這
種說法是合理的;理由是氯化氫與氨氣不共存。
10.某化學興趣小組同學學習海水“制堿”知識后,到實驗室做實驗,小華實驗:先取
2mLNa
2
CO
3
溶液遇試管中,再用膠頭滴管滴入少量稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象;小紅實驗:先取
2ml稀鹽酸于試管中,再用膠頭滴管滴入少量Na
2
CO
3
溶液,卻馬上觀察到有氣泡產(chǎn)生,兩
人實驗所用的Na
2
CO
3
溶液、稀鹽酸均相同,卻觀察到不同的實驗現(xiàn)象,他們?yōu)榱瞬槊髟?/p>
因,查閱資料:
①HCl和Na
2
CO
3
反應時其實是分步進行的,即:
Na
2
CO
3
+HCl==NaCl+NaHCO
3
(先),NaHCO
3
+HCl=NaCl+H
2
O+CO
2
↑(后)。
②NaHCO
3
溶液與足量澄清石灰水混合會變渾濁。
③Ca(HCO
3
)
2
溶于水
請回答:(1)NaHCO
3
俗稱
_________
;
(2)NaHCO
3
在醫(yī)療上是治療
_________
的藥劑之一。
(提出問題)小華實驗后溶液中的溶質(zhì)是什么?
(猜想與假設)猜想①NaCl;②NaCl、NaHCO
3
;③NaCl、Na
2
CO
3
;④NaCl、Na
2
CO
3
、NaHCO
3
(提出質(zhì)疑)小紅認為猜想
_____
一定不正確。
(實驗探究)
實驗操作實驗現(xiàn)象結論
取適量小華實驗后的溶液于
試管中,滴入澄清石灰水
溶液變渾濁猜想④成立
(交流與反思)(1)大家一致認為上面實驗探究結論不正確,原因是
_________
(用化學
方程式表示)。
(2)小紅認為,小華實驗后的溶液應該繼續(xù)慢慢滴入稀鹽酸,若一開始無明顯現(xiàn)象,一會
后觀察到有氣泡產(chǎn)生,則猜想
__________
成立。
(歸納與總結)小華實驗與小紅實驗現(xiàn)象不同的主要原因與
__________
有關。
【答案】小蘇打胃酸過多③2NaHCO
3
+Ca(OH)
2
=CaCO
3
↓+Na
2
CO
3
+2H
2
O④加入試
劑的順序
【解析】
【分析】
【詳解】
(1
)碳酸氫鈉俗稱小蘇打;(
2
)碳酸氫鈉會與鹽酸反應而消耗胃酸;
提出質(zhì)疑
:Na
2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3(先),
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(后),所以小紅認為猜想③一定不正確;
交流與反思:(
1
)碳酸氫鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀、碳酸鈉和水,化學方程式
為:
2NaHCO
3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
(2
)碳酸鈉會先與鹽酸反應生成碳酸氫鈉和氯化鈉,所以實驗后的溶液應該繼續(xù)慢慢滴入
稀鹽酸,若一開始無明顯現(xiàn)象,一會后觀察到有氣泡產(chǎn)生,則猜想④成立;
歸納與總結:小華實驗與小紅實驗現(xiàn)象不同的主要原因與加入試劑的順序有關。
【點睛】
合理設計實驗,科學地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結論的前提,因此要學會設
計實驗、進行實驗、分析實驗,為學好化學知識奠定基礎。
11
.氯化鎂是一種重要的化工原料,同學們在實驗室對其開展了系列研究。
課題
1
:選擇制取氯化鎂的原料
【查閱資料】
①
全球海水中含有的鹽類總質(zhì)量為
5
億億噸,其中含有的各種離子占鹽類總質(zhì)量的百分含
量如下表所示:
離子Cl—Na+Mg2+Ca2+K+其他
含量55.06%30.61%3.69%1.15%1.10%……
②
工業(yè)生產(chǎn)中海水或鹵水(海水曬鹽后的剩余溶液)都可以作為制取氯化鎂的原料。
【交流討論】
同學們經(jīng)討論,一致選擇鹵水用于實驗室制取氯化鎂。你認為他們的理由是。
課題
2
:由鹵水制取氯化鎂
同學們設計如題
18
圖所示方案,從鹵水中制取氯化鎂。
(
1
)溶液
X
的名稱是。
(
2
)部分同學認為上述制取方案不夠完善,在
“
過濾
”
操作后缺少
“
洗滌
”
操作,從而導致制
取的氯化鎂不純,可能混有的雜質(zhì)是。
課題
3
:測定氯化鎂產(chǎn)品的純度(氯化鎂的質(zhì)量分數(shù))
同學們設計如下實驗方案對制得的氯化鎂進行純度測定。
【實驗步驟】
①
稱取
9.5g
氯化鎂樣品,放于燒杯中,加足量的水溶解,形成溶液;
②
向上述溶液中加入
90g
質(zhì)量分數(shù)為
10%
的氫氧化鈉溶液;
③
充分反應后,過濾;
④……
⑤
向所得溶液中加入幾滴無色酚酞試液,溶液變紅,再逐滴加入
10%
稀硫酸(密度為
1.07g·mL—1),并,當觀察到溶液恰好褪色且
30s
內(nèi)紅色不復現(xiàn),停止加入稀硫酸;
⑥
計算氯化鎂樣品的純度。
【問題討論】
(
1
)為計算出氯化鎂樣品的純度,除上述數(shù)據(jù)外,實驗還需測量的數(shù)據(jù)是。
(
2
)若缺少步驟
④
,則會導致氯化鎂純度測定不準確,步驟
④
的操作是。
【答案】課題
1
鹵水中氯化鎂含量高課題
2
(
1
)鹽酸(
2
)氯化鈉、氯化鉀和氯化鈣(三
者缺一不得分,也可混有其他合理雜質(zhì))
課題
3
【實驗步驟】
⑤
玻璃棒攪拌或搖晃或振蕩【問題討論】
①
稀硫酸反應最后的體積
或稀硫酸反應前后的質(zhì)量,或加入酚酞后混合溶液質(zhì)量與反應后混合溶液質(zhì)量或稀硫酸的
體積等。
②
用水充分洗滌濾渣,并將洗滌液與濾液合并
【解析】根據(jù)所學知識和題中信息知,課題
1
:選擇制取氯化鎂的原料。【查閱資料】
【交流討論】同學們經(jīng)討論,一致選擇鹵水用于實驗室制取氯化鎂。你認為他們的理由是
鹵水中氯化鎂含量高。課題
2
:由鹵水制取氯化鎂。(
1
)溶液
X
的名稱是鹽酸。(
2
)部
分同學認為上述制取方案不夠完善,在
“
過濾
”
操作后缺少
“
洗滌
”
操作,從而導致制取的氯
化鎂不純,可能混有的雜質(zhì)是氯化鈉、氯化鉀和氯化鈣(三者缺一不得分,也可混有其他
合理雜質(zhì))。課題
3
:測定氯化鎂產(chǎn)品的純度(氯化鎂的質(zhì)量分數(shù))。【實驗步驟】
⑤
向
所得溶液中加入幾滴無色酚酞試液,溶液變紅,再逐滴加入
10%
稀硫酸(密度為
1.07g·mL—
1),并用玻璃棒攪拌或搖晃或振蕩,當觀察到溶液恰好褪色且
30s
內(nèi)紅色不復現(xiàn),停止加
入稀硫酸。【問題討論】(
1
)為計算出氯化鎂樣品的純度,除上述數(shù)據(jù)外,實驗還需測量
的數(shù)據(jù)是稀硫酸反應最后的體積或稀硫酸反應前后的質(zhì)量,或加入酚酞后混合溶液質(zhì)量與
反應后混合溶液質(zhì)量或稀硫酸的體積等。
⑵
若缺少步驟
④
,則會導致氯化鎂純度測定不準
確,步驟
④
的操作是用水充分洗滌濾渣,并將洗滌液與濾液合并。
12
.某學習小組探究氫氧化鈣溶液的化學性質(zhì),并作了延伸探究。
探究一:甲同學設計了如下實驗方案,請你幫助完成實驗報告。
(提出問題)實驗方案(
3
)褪色后溶液中的溶質(zhì)是什么?
(查閱資料)氯化鈣溶液呈中性。
(作出猜想)乙同學從反應情況分析,溶液中除含少量酚酞外,溶質(zhì)可能有以下三種情
況:
①
氯化鈣
②
氯化鈣和氯化氫
③
氯化鈣和氫氧化鈣
(分析討論)丙同學從實驗現(xiàn)象分析得出:猜想
③
肯定不合理,其理由是。
探究二:丁同學為進一步驗證乙同學的猜想,設計實驗如下:將實驗方案(
3
)褪色后溶液
倒入燒杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸鈉溶液至過量,邊滴加邊振蕩。實驗后得出產(chǎn)生沉淀
質(zhì)量與碳酸鈉溶液體積之間的關系,如圖所示。寫出實驗過程中的現(xiàn)象。
(得出結論)乙同學的猜想中,(填序號)合理。
(反思討論)學習小組結合圖像,分析了丁同學實驗過程中燒杯內(nèi)溶液的變化。下列說法
正確的是(填序號)
A
.溶液質(zhì)量逐漸增大
B
.氯化鈉質(zhì)量逐漸增大,
V2后不變
C
.氯化鈣的質(zhì)量先增大后減小
D
.溶液的
pH
一直增大
【答案】探究一:現(xiàn)象:溶液變?yōu)榧t色。化學方程式為:
Ca
(
OH
)
2
+SO
2===H2O+CaSO3↓
【分析討論】因為氫氧化鈣的存在溶液的顏色就會是紅色,而不是無色。探究二:開始會
有氣泡產(chǎn)生,等氣泡停止后就會產(chǎn)生白色的沉淀【得出結論】
②
【反思討論】
AB
【解析】
試題分析:根據(jù)酸堿同指示劑的反應看澄清的石灰水能夠使得石蕊變紅,二氧化碳能夠和
澄清的石灰水反應產(chǎn)生沉淀,而二氧化硫和二氧化碳的反應一樣,因此根據(jù)二氧化碳和石
灰水的反應可以推斷該反應為:
Ca
(
OH
)
2
+SO
2===H2O+CaSO3↓
;從實驗現(xiàn)象分析得出:
猜想
③
肯定不合理,其理由是因為氫氧化鈣的存在溶液的顏色就會是紅色,而不是無色。
將實驗方案(
3
)褪色后溶液倒入燒杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸鈉溶液至過量,邊滴加邊
振蕩。實驗后得出產(chǎn)生沉淀質(zhì)量與碳酸鈉溶液體積之間的關系看:開始沒有沉淀,說明其
中含有鹽酸,因此現(xiàn)象是開始會有氣泡產(chǎn)生,等氣泡停止后就會產(chǎn)生白色的沉淀,因此猜
想
②
符合,分析丁同學實驗過程中燒杯內(nèi)溶液的變化中溶液質(zhì)量逐漸增大;氯化鈉質(zhì)量逐
漸增大,
V
2后反應結束因此氯化鈉的質(zhì)量不變。
考點:實驗方案的設計和評價酸堿鹽之間的反應
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