专练20 (实验探究25题)-2022年中考化学常考点专题必杀集训(人教版)
展开1.今天是化学实验室开放日,小明带着一包脱氧剂和一包食品干燥剂走进实验室,和小组同学一起开始了令人兴奋地探究之旅(忽略实验过程中空气的影响)。
【查阅资料】脱氧剂成分是铁粉、碳粉、碳酸钠、氯化钠;食品干燥剂的成分是生石灰。
探究活动一:脱氧剂脱氧原理
【进行实验】
(1)取适量脱氧剂于大试管中,加足量的水振荡,充分溶解后过滤,得到滤液A和滤渣甲;
(2)向滤渣甲中加入足量稀盐酸,观察到有气泡产生,得到黄色溶液,溶液底部有黑色不溶物。
【得出结论】脱氧剂脱氧的原理是铁粉与____发生了化学反应,生成铁锈。铁锈的主要成分是氧化铁,写出得到黄色溶液的化学方程式_________。
探究活动二:探究食品干燥剂是否变质【进行实验】
(3)取一包干燥剂放入小烧杯中,加入适量的水,充分搅拌后,用手触摸烧杯外壁,发烫,过滤,得到滤液B和滤渣乙;
(4)向滤渣乙中加入足量的稀盐酸,可观察到固体全部溶解,有气泡产生。
【得出结论】该干燥剂_____(选填“完全”或“部分”或“没有”)变质。
探究活动三:探究溶液混合后溶质的成分
小组同学将上述实验中的滤液A和滤液B倒入废液缸中,观察到有白色沉淀生成,过滤后得到滤液C,他们对C中溶质的成分进行了探究。
(5)【提出猜想】
猜想一:________;精想二:NaCl、NaOH、Na2CO3;猜想三:NaCl、NaOH、Ca(OH)2
(6)【进行实验】小明按照自己设计的方案进行了如下实验:
(7)【反思评价】小组同学经过讨论,一致认为根据步骤②的现象不足以证明猜想三是正确的,理由是________。
(8)小明经过认真思考后,对步骤②进行了修改,并做了下面的实验,最终得出了正确的结论,记录如下。请你完善实验报告。
2.膨松剂是一种食品添加剂,能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。
【查阅资料】
①氨气极易溶于水,溶液显碱性;氨气能被浓硫酸吸收。
②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。
③碳酸氢铵分解的化学方程式为:
Ⅰ.探究膨松剂的成分
小组同学设计了实验方案,如图1所示(装置气密性良好,部分夹持仪器已略去)。
【实验步骤与现象】
①打开止水夹1,关闭止水夹2,点燃酒精灯,观察到澄清石灰水变浑浊。
②打开止水夹2,关闭止水夹1,观察到无色酚酞溶液变为红色,熄灭酒精灯。
【实验分析】
(1)装置A中试管口略低于试管底部的原因是___________。
(2)装置C中碱石灰的作用是___________。
甲同学根据以上现象得出结论:该膨松剂的成分是碳酸氢铵。
【实验反思】
(3)乙同学提岀:通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论,他们继续进行探究:关闭止水夹2,打开止水夹1.继续加热。当观察到_________现象,得出结论:该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。
Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数
小组同学又进一步设计了实验方案,如图2所示(装置气密性良好,部分夹持仪器已略去)。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管,其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3,点燃酒精灯。
(4)充分反应后停止加热,打开止水夹3,从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间,其目的是_____________。
(5)实验后称量装置G的质量,比实验前增重1.7g,则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数为_____________。
(6)若没有装置H,会造成测定结果_________(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
3.化学活动课上,老师拿来一包粉末。它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成,让同学们设计实验进行探究。
【提出问题】固体样品的成分是什么?
【查阅资料】
(1)碱石灰干燥剂是CaO和NaOH的混合物。(2)CaCl2溶液显中性。
【猜想与假设】固体样品中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3和______等七种物质。
【进行实验】
甲组同学对滤渣B的成分进行探究,记录如表:
乙组同学对滤液C的成分进行探究,记录如下:
【解释与结论】乙组同学实验中加入过量CaCl2溶液的目的是______。
4.某化学课外活动小组的同学在学习《化学》下册77页的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现当难溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水时,会反应生成溶解性较大的。联想到实验室检验CO2时,是将气体通入澄清石灰水中,若长时间往澄清石灰水中通入CO会产生么样的现象呢?小组头定用外烧杯盛装定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中会有什么溶质?
【查阅资料】
(1)通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO2反应的化学方程式:______。
(2)通入过量的二氧化碳时,反应的化学方程为。
(3)碳酸氢盐都能溶于水即能跟酸又能跟强碱反应,BaCO3难溶于水且是白色固体。
(4)Na2CO3、NaHCO3的溶液呈减性、BaCl2溶液呈中性。
【提出猜想】
(1)溶质有NaOH、Na2CO3。
(2)溶质为Na2CO3。
(3)溶质是______(填化学式)。
(4)溶质全部是NaHCO3。
【设计实验方案】
【得出结论】猜想(3)成立。
【讨论交流】
(1)有同学提出实验步骤I是多余的。你认为该实验设计是否需要______?并说明理由:______。
(2)实验步骤Ⅲ分离操作(名称)是______。
【反思应用】验证二氧化碳性质时,如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢?请你描述一下:______。
5.某化学兴趣小组发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应,产生气泡并闻到刺激性气味,铜片溶解,溶液呈蓝色。该小组同学进行了如下的实验探究。
【提出问题】刺激性气味的气体是什么?
【做出猜想】猜想一:SO2;猜想二:SO2和H2
【查阅资料】SO2是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体;SO2能使品红溶液褪色,能与氢氧化钠溶液发生反应。
【实验探究】 同学们在老师的指导下设计如下装置进行实验。
(1)实验中发现品红溶液褪色,说明该气体中含有_________。
(2)D装置中观察到_______现象,说明该气体不含H2。
(3)C装置中浓硫酸的作用是________;装置E的作用是_________。
(4)请写出蓝色溶液与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:______。
(5)根据上述实验,请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:____________。
【拓展提升】根据以上探究,同学们设计了两种制取硫酸铜的实验方案:
① ②
(6)你认为方案__________较好,理由是_____________。
6.小苏打和食盐是厨房中常见物质。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中的一种或两种物质组成。某科学小组同学展开了系列研究。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】:如图1所示
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论:该白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
(1)步骤①发生反应的化学方程式是_____;
(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替,如_____;
(3)科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小明同学的结论。一致认为将上述方案中使用的一种试剂进行调换,如仍出现上述现象,则小明同学的结论正确。调换措施是_____。
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸氢钠的质量分数
【实验方案】该小组利用图2所示的实验装置(固定装置已略去,装置气密性良好)进行实验,每一步反应均完全进行。
(1)首先称取a克该样品放入装置甲中,然后进行有关实验操作,正确的顺序是_____(填序号,可重复选择)
a.称量装置丙的质量
b.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
c.打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞
(2)如果没有装置乙,会造成测定结果_____(填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)装置丁的作用是_____。
(三)拓展交流
经查阅材料:将二氧化碳气体持续通入一定量的氢氧化钠溶液中会先后发生以下两个化学反应:
①2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ②Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
小明同学将5g二氧化碳气体通入100g 5%的氢氧化钠溶液中,充分反应后,所得溶液的溶质是_____(填化学式)。
7.实验课上学习小组的同学用碳酸钠溶液鉴别失去标签的稀硫酸、氢氧化钠溶液和氯化钡溶液。请你参与其中探究并填空:
(一)鉴别三种溶液
【进行实验】
(二)探究废液的成分
上述实验结束后,该组同学将A、B、C三支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行过滤,得到滤液①,几位同学对滤液①的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】小明同学从微粒角度分析,认为滤液中含有 Na+、Ba2+、H+、、Cl-、OH-、七种离子。
你认为最多可能含有______离子(填离子符号)。
【讨论】你认为小明同学的猜想合理吗?并说明理由______。
【进行实验】
为确定滤液①的成分,同学们进一步做了如下实验探究:
【实验结论】同学们通过分析推理,得出结论:滤液①中共含有______种溶质。
【实验反思】向滤液①中加入足量的氯化钡溶液的目的是______。
8.实验室有一包变质的烧碱固体样品,其中只含有NaOH和Na2CO3,某化学学习小组同学围绕这包烧碱展开系列研究。
【提出问题】该样品中烧碱的质量分数是多少?
【实验装置】用如图装置进行实验。
【实验步骤】
(1)按图连接好装置并检查装置的___________。
(2)在装置B中加入固体烧碱样品20.00g;
(3)关闭K1,打开K2,向装置B中滴入10%的稀硫酸,至不再产生气泡,停止滴加稀硫酸;
(4)关闭K2,打开K1,缓缓通入空气,至装置C中不再产生沉淀;
(5)将装置C中的固液混合物过滤、洗涤、烘干后称量其质量;
(6)重复实验。
【实验数据】小樱、小波将3次数据记录如下:
【实验分析及数据处理】
(1)装置D中碱石灰的作用是___________
(2)装置B中发生的方程式___________、___________。装置C中反应的化学方程式为___________。
(3)若上述实验步骤中不鼓入空气,测得的NaOH的质量分数会___________(填“偏大”、“不变”、“偏小”)。
(4)同学们利用小波记录的数据计算NaOH的质量分数为___________,根据小樱记录的数据计算的NaOH质量分数偏小,原因可能是___________。
【反思与评价】下列各项措施中,能提高测定准确度的是___________(填序号)。
a、缓缓滴加稀硫酸
b、将装置D改放在装置A、B之间
c、在装置B、C之间增加盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶
d、在装置B、C之间增加装有碱石灰的干燥管
你认为还有什么措施可以提高实验的准确度___________(写一条即可)
(5)请你分析,一定质量的NaOH固体,变质前后都与相同质量分数的稀硫酸恰好完全反应,则变质前消耗稀硫酸的量___________变质后消耗的量(填“大于”或“小于”或“等于”)
【查阅资料】盐酸滴入碳酸钠溶液中,实际反应分两步进行,当Na2CO3全部转化为NaHCO3后生成的NaHCO3才能继续与稀盐酸反应生成CO2
第一步反应:
第二步反应:
【提出问题】
(1)若将稀盐酸逐滴滴加到碳酸钠溶液中,出现的现象是___________如果将碳酸钠溶液逐滴滴加到稀盐酸中,出现的现象是___________。
(2)取一定量碳酸钠溶液加入到稀盐酸中,观察到有气泡产生,则所得溶液中的溶质所有组成情况___________(写出所有可能情况)。
9.某碱式碳酸铜成分可表示为Cua(OH)b(CO3)c,兴趣小组为探究其性质和组成,取3.46g样品持续加强热,观察到固体先变成黑色,然后变成红色,同时得到气体。
(一)气体成分的探究
【资料1】1、无水硫酸铜遇水变蓝;
2、氢氧化钠溶液可以充分吸收CO2。
【实验】将生成的气体通入到下图装置
【现象】实验中观察到A中______,说明有水生成, B中澄清石灰水变浑浊,说明生成了______, B中发生反应的化学方程式为______。
【数据】充分吸收生成的气体后测定,A装置增重0.18g, B和C装置共增重0.88g,
【计算】 a:b:c=______。
(二)红色固体成分的探究
【资料2】1、Cu和Cu2O均为红色固体;2、Cu2O+ H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
【猜想】红色固体可能是:猜想1:Cu 猜想2:Cu2O 猜想3:______
【实验】1、取适量红色固体,加入足量稀硫酸,观察到______(填现象),则猜想1是错误的。
2、反应后测得红色固体质量为2.16g
【结论】结合以上数据,写出该碱式碳酸铜分解的化学方程式______。
10.氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂。
实验一:实验室模拟制备氢化钙。
【查阅资料】
①用氢气与钙加热的方法可制得氢化钙;
②钙遇水立即发生反应生成氢氧化钙和氢气(Ca+2H2O═Ca(OH)2+H2↑);
③氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气(CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑);
④碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物。
【实验设计】某化学兴趣小组设计的制取装置如图所示(固定装置省略)。
(1)写出装置A中反应的化学方程式_______。
(2)用酒精灯给玻璃管加热前要先向装置中通一会儿氢气,目的是_________。
(3)装置C中制取氢化钙的化学方程式为_________。
(4)装置D的作用是_____。
实验二:取少量上述制得的CaH2样品加入到一定量的碳酸钠溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。经检验滤渣的成分是碳酸钙,小组同学对滤液中的溶质进行探究。
【猜想与假设】猜想一:NaOH
猜想二:NaOH、Ca(OH)2
猜想三:NaOH、Na2CO3
猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,理由是___________。
【实验验证】
【拓展延伸】登山运动员用氢化钙作能源提供剂,与氢气相比,优点是__________。
【定量分析】某化学实验小组同学为了测量氢化钙(CaH2)样品中氢化钙的质量分数。取5g样品于烧杯中,加入100g水,待烧杯中不再有气泡产生,称得烧杯中剩余物质的总质量为104.8g(假设杂质与水不发生反应),请回答下列问题:
(1)反应生成的氢气质量_______g。
(2)计算样品中氢化钙的质量分数_______。
11.2020 年春武汉火神山医院在建造过程中用到了 HDPE 膜,HDPE 膜具有极好的抗冲击性和防潮性,南山中学化学兴趣第一小组对 HDPE 膜的组成元素产生了浓厚的兴趣,进行了如下探究。
【提出问题】HDPE 膜由什么元素组成?
【查阅资料】①HDPE 膜能够燃烧,燃烧可能生成一氧化碳;
②碱石灰成分是氢氧化钠固体和氧化钙固体。
【实验探究】如图所示,先通入干燥氮气,再将 4.2g 的 HDPE 膜样品在一定质量的氧气中点燃,并将燃烧产物依次通过装置 A、B、C、D(装置中每步反应均进行完全)。
【 实验记录】
【实验分析】
(1)实验前后都要通入一段时间的氮气,但作用不同,实验后通氮气的目的是___________ 。
(2)写出实验中能证明燃烧产物有 CO 的方程式___________。
(3)装置 C 中发生的化学反应方程式为___________。
(4)装置 D 的作用是___________。
【实验结论】
(5)HDPE 膜的组成元素是___________(填元素符号)。
【反思拓展】
(6)实验中的 4.2 g HDPE 膜样品燃烧消耗的氧气质量为 m,则 m的取值范围为___________。
12.新华社2017年5月18日电,我国在南海海域成功连续8天稳定开采可燃冰(主要含甲烷水合物)。与煤、石油相比,可燃冰污染小、热值大,而且全球储量足够人类使用1000年。某化学兴趣小组对海洋资源产生浓厚的兴趣。于是他们查阅资料,得到下列信息:
(1)可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中;
(2)可燃冰开采难度大,如果气化后的甲烷逸散到空气中,将会加剧全球气候变暖;
(3)海水“晒盐”得到的盐叫粗盐,含有CaCl2、Na2SO4等杂质。
他们分成两组对此进行探究:
Ⅰ组同学研究海底资源中的可燃冰,明确了可燃冰形成的条件与____________、压强有关。
Ⅱ组同学研究海水资源中的主要化学成分,做了两个实验:
(1)模拟海水“晒盐”实验:将海水滴在玻璃片上,然后用吹风机吹干,产生白色固体,得到盐,这种结晶方法的原理是_____________。
(2)模拟粗盐除杂实验:
【提出问题】如何将粗盐中的CaCl2、Na2SO4杂质除掉
【可选试剂】稀H2SO4、稀HCl、NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
【进行实验】
【实验反思】
蒸发时为了防止液滴和食盐颗粒飞溅,应不断用玻璃棒_____________,并在_____________时就停止加热。
13.某学习小组对旧铜器上的绿色锈斑产生了探究兴趣。
(一)对绿色锈斑的探究
【查阅资料】①无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝;②碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物;③绿色锈斑的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。
【探究过程】实验1:取一定量的碱式碳酸铜放入试管中并加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁上有无色液滴出现。
猜想:(1)试管中黑色固体可能是①碳粉;②氧化铜;③碳粉和氧化铜的混合物,生成的气态物质可能是水和CO2的混合气体。
实验2:取少量实验1中的黑色固体物质于试管内,加入足量稀硫酸并加热,观察到____,则猜想②正确。
实验3:同学们选择如图装置探究反应生成的气体成分。
实验步骤:(1)打开A中活塞,通入一段时间的空气;
(2)关闭活塞,连接装置,其连接顺序为A→____→____;
(3)点燃酒精灯,充分加热后,停止加热。
反思与评价:A装置中U形管内碱石灰的作用是________。
(二)用锈蚀严重的废铜屑为原料,回收铜
资料1:Cu2(OH)2CO3+2H2SO4=2CuSO4+3H2O+CO2↑
资料2:回收铜的两种实验方案。
反思与评价:
(4)理论上两种方案获得铜的质量比较:方案一_____方案二(选填“>、=、<”)。
(5)方案二优于方案一的理由是_______(答一点)。
14.固体氯化钠和碳酸氢铵( NH4HCO3)溶于水会分别解离出Na+、C1-和、。
探究一溶液中物质的结晶:
(1)取上述晶体B样品,洗涤,加入稀盐酸,有气泡生成,则晶体中一定含有_____(填离子符号)。
(2)请你根据下面四种盐的溶解度确定晶体B中的阳离子是_____(填离子符号)。
(说明:高于35℃时,NH4HCO3溶液中NH4HCO3会分解,NaHCO3溶液中NaHCO3高于65℃时也会分解:)
(3)写出上述实验得到晶体B的化学方程式_____。该反应属于_____反应(选填“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”)。
探究二“侯氏制碱法”原理探究
化工专家侯德榜以食盐、氨气(NH3)和二氧化碳为原料制得 NaHCO3,进而生产出纯碱。甲同学模仿其原理设计实验方案;将二氧化碳通入含氨的NaCl饱和溶液中制备 NaHCO3,实验装置如下图所示:
请回答下列问题:
(4)氨气易溶于水,其溶液可与CO2气体反应:,则X为_____(填化学式)。
(5)饱和的碳酸氢钠溶液在实验中的作用是:
①装置乙中的溶液作用是除去_____(填序号)。
A 水蒸气 B 二氧化碳 C 氯化氢
②当丙中有较多的晶体析出时,过滤,用饱和NaHCO3溶液洗涤晶体可除去晶体中的_____(可多选)。
A NH4Cl B NaCl C NaHCO3
(6)制得的纯碱含有 NaHCO3.取mg纯碱样品,加热至完全反应,将生成的气体通入浓硫酸,增重ng,则样品纯度为_____(列出计算式)。
15.探究实验一,盐酸是氯化氢(HCl)气体溶于水形成的溶液,HCl是极易溶于水的无色气体,图1为HCl气体溶于水的微观示意图,HCl气体也可溶于甲苯(一种有机学溶剂),得氯化氢的甲苯溶液。某化学兴趣小组的同学对氯化氢与盐酸的化学性质是否相同进行了探究,请你参与探究过程:
【提出问题】氯化氢气体与盐酸的化学性质是否相同?
【查阅资料】
①氯化氢气体是由氢化氢分子构成的
②在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子;
③氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在
盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图2所示
【分析猜想】氯化氢与盐酸的化学性质不一致,进行以上猜想的理由是_________________。
【实验准备】为探究氯化氢与盐酸的化学性质,根据实验方案准备时发现缺少氯化氢的甲苯溶液。化学兴趣小组的同学向老师求助,老师用图3所示装置和有关试剂为兴趣小组制取了氯化氢的甲苯溶液。晴晴同学在协助老师制氯化氢的甲苯溶液时产生了疑问,为什么浓盐酸加到浓硫酸中能产生大量的氯化氢气体?答:_________________。
【进行实验】用盐酸和氯化氢的甲苯溶液进行对比实验。
【得出结论】盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致。
探究实验二,小明,小芳二位同学为探究盐酸的化学性质,做了如图实验:
(1)若用pH试纸测盐酸的pH值,则具体操作为_______。
(2)反应后C中一定含有的阳离子是____(写离子符号);试管D中反应的化学方程式_______。
(3)小芳同学把反应后D、E试管中的废液倒入一个洁净的烧杯中,观察到先有气泡产生,后有白色沉淀生成。过滤,得到白色沉淀和无色滤液。
小明同学欲探究无色滤液中的溶质成分:
小明同学分析得出无色滤液中一定不含HCl。理由是________。
【提出问题】无色滤液的溶质是什么?
【作出猜想】①NaCl;②NaCl和CaCl2;③NaCl和Na2CO3。
【进行实验】
16.FeCO3能用于制备可溶性乳酸亚铁补血剂。某化学兴趣小组对其制备和性质进行了如下探究。
【查阅资料】
1.溶液pH大于8.8时,Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀。
2.FeCO3固体置于潮湿空气中易变质生成Fe(OH)3。
3.FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,会出现血红色絮状物;而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,不会出现血红色絮状物。
4.FeCO3是白色固体,难溶于水,能与酸反应,与稀盐酸反应的化学方程式为。
5.碱石灰的主要成分是NaOH和CaO。
探究一FeCO3的制备
(1)该兴趣小组用pH=11.9的Na2CO3溶液和FeSO4溶液在烧杯中制备FeCO3时,应选用的加料方式是_________(填字母)。
A 将FeSO4溶液与Na2CO3溶液同时加入到烧杯中
B 将FeSO4溶液缓慢加入到盛有Na2CO3溶液的烧杯中
C 将Na2CO3溶液缓慢加入到盛有FeSO4溶液的烧杯中
(2)制备FeCO3的化学方程式是_________。
探究二FeCO3的性质探究
【提出问题】久置于空气中的FeCO3固体的成分是什么?
【猜想与假设】猜想1:FeCO3猜想2:FeCO3和Fe(OH)3猜想3:_________
【定性探究】
【实验结论】久置于空气中的FeCO3固体的成分是FeCO3和Fe(OH)3。
【定量探究】该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数,称取10.0g固体做了如下图所示的补充实验。
(1)装置C中足量NaOH溶液的作用是_________。(用化学方程式表示)
(2)反应结束后,继续通入一段时间N2的目的是_________。
(3)关于上述实验过程,下列说法不正确的是_________。
A 装置A中加入的稀硫酸可用稀盐酸代替
B 装置B的作用是除去水蒸气
C 如果去掉装置D,会使实验结果偏大
D 实验结束后,测得装置C增重0.44g,则固体中FeCO3的质量分数为11.6%
17.某校化学实验室一瓶装满生石灰的塑料瓶试剂瓶已经膨胀破裂(如图),该校化学兴趣小组的同学在化学老师的指导下,对该生石灰取样开展了以下探究活动:
【提出问题】
生石灰样品的成分是什么?
【猜想与假设】
生石灰样品的成分可能是 CaO、Ca(OH)2和 CaCO3中的一种或几种。
【设计实验】
兴趣小组设计如下实验进行探究。
【反思评价】
(4)经过讨论,发现通过(2)不能得到样品中一定含有 Ca(OH)2,理由是______。
(5)通过小组合作,最后得出样品中的成分是______。
【应用交流】
(6)生石灰要______保存。
【拓展延伸】
(7)兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器如图一,测得实 验过程中试管内气体压强变化情况如图二、下列说法正确的是______(填大写字母)。
A.ab 段试管中液面逐渐上升 B.bc 段石灰石与盐酸脱离接触
C.c 点的对应操作是打开弹簧夹 D.此气体的发生装置可控制反应速率
18.漂白液是家庭常用的洗涤剂。小立在家洗衣服时发现半瓶敞口放置的漂白液,对漂白液的漂白原理和该漂白液是否还有漂白作用产生了疑问。于是将其带到学校,在老师的指导下,与小组同学一起展开探究。
【查阅资料】①漂白液的制取原理:,其有效成分是;
②漂白液的漂白原理:NaClO在空气中发生反应:。生成的HClO能使有色布条(含有机色素)褪色;
③HClO不稳定,易分解,分解后丧失漂白作用;
④碱性的溶液与中性的溶液能发生复分解反应,写出该反应的化学方程式______。
【提出问题1】该漂白液是否失效?
【实验探究1】请将下述实验报告填写完整。
【提出问题2】漂白液失效后的主要成分是什么?
【提出猜想】该漂白液失效后的主要成分可能是:Ⅰ、NaCl; Ⅱ、NaCl、Na2CO3; Ⅲ、NaCl、Na2CO3、NaOH。
【实验探究2】
小组同学经过讨论,认为用足量的稀盐酸就可以验证______号猜想不成立。
为验证另两种猜想,他们设计了如下方案:
【实验反思】
该漂白液失效的原因是NaClO与H2O和空气中的______发生反应生成HClO,HClO不稳定,易分解。因此漂白液开瓶后要尽快使用,每次使用后要拧紧瓶盖,密封保存。
【联系拓展】
根据你对漂白液的认识,谈谈在家中使用时应注意哪些问题______。
19.有一瓶标签残缺且没有完全密封的无色溶液(如图1),化学兴趣小组的同学经过询问老师,只知道原溶液是 NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种。
【提出问题】原瓶中是何种溶液,是否变质?
【作出假设】
猜 想I:是 NaCl溶液 猜想II:是NaOH溶液
猜想III:是 Na2CO3溶液 猜想IV:是NaHCO3溶液
【查阅资料】该温度下,相关物质的溶解度如下:
据溶解度表可知,上述假设中,猜想______一定错误。
【进行实验】
(1)取少量样品,测得溶液的 pH >7,说明猜想I错误,理由是______。
(2)同学们再另取样品,又进行了如下实验(已知氯化钙溶液呈中性):
试写出有气泡生成的化学方程式:______。
通过实验可以判断:“无色溶液B”中含有的溶质有______。
【获得结论】上述实验证明原溶液是 NaOH 溶液,且其中的溶质已部分变质。
【拓展延伸】检验无色溶液B时,下列能代替酚酞试液的有______(填字母)。
a.铁丝 b.pH试纸 c.蓝色石蕊试纸 d.氧化铜 e.硫酸铜溶液
20.某小组同学利用稀硫酸分别与氢氧化钠、氯化钠、碳酸钠、氯化钡溶液混合,探究酸、碱、盐之间能否发生复分解反应(如下图)。
【实验回顾】C试管中的现象为______。
实验后,将四支试管中的物质全部倒入同一洁净的烧杯中,静置一会,烧杯底部有白色沉淀,上层为无色溶液。
【提出问题】无色溶液中含有哪些离子?
【资料】氯化钡溶液、氯化钙溶液、硝酸钡溶液、硝酸钙溶液均显中性。
【猜想】一定含有的离子是Na+、Cl-,可能含有的离子是OH-、、、H+、Ba2+。
【设计与实验】将烧杯内的混合物进行过滤,然后进行如下实验:
步骤①中发生反应的化学方程式为______。
【讨论】小组同学分析后,认为步骤②的结论不合理,理由是______。
【结论】无色溶液中存在的离子有Na+、Cl-、OH-、Ba2+。
【应用】为防止污染水,该废液需加适量______(填物质名称)处理后才能排放。
21.化学课上,老师和同学们一起做实验,将二氧化碳气体通入到试管中的氢氧化钠溶液中,没看到明显的现象,于是他们对此问题展开探究。
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应。
【猜想假设】两者发生了化学反应。
【进行实验】用图1装置进行实验,先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图2所示。
【解释与交流】
(1)先推入的溶液是__________。
(2)AB段压强变化__________(填“能”或“不能”)明确判断二氧化碳与氢氧化钠发生化学反应。
(3)BC段压强不变,原因是__________。
(4)CD段压强变大,用化学方程式解释__________。
(5)P点溶液中阳离子有__________。
(6)D点压强比初始瓶内压强大,其不可能的原因是__________(填序号)。
①此时瓶内二氧化碳气体的量比初始多
②因为加入了一定体积的稀盐酸和氢氧化钠溶液
③可能是发生的反应有能量的释放
(7)最终的压强比初始压强小,可能的原因是__________。
【获得结论】二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
22.化学老师上演了“吹气生火”实验,他的操作是:用导管向包有“过氧化钠(Na2O2)”粉末的脱脂棉吹气,脱脂棉迅速燃烧起来。同学们很好奇,决定探个究竟。
(1)探究脱脂棉燃烧的原因。
【分析、作出猜想】
根据燃烧条件分析:①脱脂棉是___________物;②吹出的气体可能与Na2O2反应生成了氧气;③反应放出热量,使温度达到脱脂棉的___________。
【进行实验】
在如图装置中,向装有Na2O2的试管中不断吹气,观察到Na2O2粉末由淡黄色逐渐变成白色,在导管口P处放置带火星的木条,木条复燃,证明②成立。同时还观察到U形管中的液面___________,说明③成立。
【得出结论】
吹出的气体与Na2O2粉末反应生成了O2,放出了热量,满足脱脂棉燃烧的条件。
(2)通过探究试管内残留的白色固体成分,确定与Na2O2粉末反应的气体。
【查阅资料】
①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气;
②Na2O2粉末不与氮气反应;
③氢氧化钡【Ba(OH)2】可溶于水,氢氧化钙【Ca(OH)2】微溶于水;
④氯化钡(BaCl2)、氯化钙(CaCl2)溶液呈中性。
【作出猜想及推断】
猜想1:固体成分是Na2CO3,则CO2参加反应;
猜想2:固体成分是NaOH,则H2O参加反应;
猜想3:固体成分是Na2CO3和NaOH,则CO2和H2O均参加反应。
【实验验证】
【实验结论】Na2O2与CO2、水蒸气都能反应,故猜想3正确。
请写出Na2O2与CO2或H2O反应的化学方程式:___________(写一个)。
【反思与创新】步骤①中不能将氯化钡溶液换成氯化钙溶液,原因是___________。
23.在浓硫酸的催化作用下,固体草酸(H2C2O4)受热分解生成碳的氧化物和水,某化学课外兴趣小组对生成物中碳的氧化物种类进行了如下实验探究:
(提出问题)生成物中有哪种碳的氧化物?
(查阅资料)NaOH溶液是吸收CO2气体,浓硫酸具有吸水性,是干燥气体的液体药品。
(合理猜想)猜想1:只有CO 猜想2:只有CO2 猜想3:_______
(设计实验)基于猜想3,依据CO和CO2的性质,兴趣小组的同学设计了如下实验:
回答下列问题:
(1)实验过程中,观察到A装置中澄清石灰水变浑浊,证明草酸分解有CO2气体生成。A中反应的化学方程式为________。
(2)B装置的作用是除尽气体中的二氧化碳,避免对气体中一氧化碳的检验造成干扰;装置末端酒精灯的作用是________。
(3)有下列实验现象能分别证明草酸分解的气体中含有CO:
①C装置中澄清石灰水不变浑浊,E装置中出现______的现象。
②F装置的澄清石灰水_______。
(4)通过实验证明猜想3成立。草酸分解的化学方程式是________。
24.在溶液中,酸、碱、盐之间发生复分解反应需要一定的条件。小勤对此进行了实验探究:
(1)测试溶液的导电性。
经导电性实验,发现H2SO4、KOH、NaCl、Na2CO3、Ba(NO3)2溶液均能导电,酸、碱、盐在水中均会解离出离子。如NaCl会解离出Na+和____________。
(2)判断复分解反应的发生。
将稀硫酸分别加入下表几种溶液中,结合物质溶解性,根据复分解反应的条件,判断反应情况。
表中,判断依据X应为________________________。
【查阅资料】:酸、碱、盐溶液中存在溶质离子,发生复分解反应时,某些反应物离子大量减少。如:反应,反应中SO42-和Ba2+因生成BaSO4沉淀而大量减少,而H+和NO3-仍然在溶液中。
稀硫酸与Na2CO3溶液的反应的化学方程式为_____________________________,该反应中大量减少的两种离子是____________和____________(填符号)。
(3)实验证明判断。
“依据Y,判断H2SO4不能与NaCI发生复分解反应”,对此,小勤设计了以下实验证明其判断。
①设计思路:
思路甲:混合稀硫酸与NaCl溶液,通过检验H2SO4未被消耗证明二者不反应。
思路乙:混合稀硫酸与NaCI溶液,通过检验未生成HCl证明二者不反应。
②实验证明:根据思路甲,进行下列实验。
根据以上现象分析推理,可判断H2SO4不能与NaCl发生复分解反应。该实验中试剂M可能是____。
③方案评价:根据思路乙证明“H2SO4不能与NaCl发生复分解反应”是否可行?对此,请做出判断并说明理由_________。
25.某学习小组从课外资料上了解到:当H2还原CuO时可能会有砖红色的氧化铜(Cu2O)粉末生成,现设计实验欲探究氢气还原氧化铜的固体产物成分。(Cu的相原子质量为64)
【资料信息】
①Cu2O可与稀硫酸反应,反应方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O。
②Cu2O受热时可被H2还原为Cu。
(1)写出H2还原Cu2O的化学反应方程式:______。
【还原实验】
将H2通入装有CuO的硬质玻璃管,验纯后加热,当黑色固体完全变红后移去酒精灯待固体冷却后,停止通入氢气。
(2)H2通入硬质玻璃管前,须先通过浓H2SO4,浓H2SO4的作用是______。
(3)H2验纯的目的是______。
【成分猜想】
猜想一:固体产物全是Cu;
猜想二:_______
猜想三:固体产物中既有Cu也有Cu2O。
【探究实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量滤液C于试管中,加入足量的氯化钡溶液
无明显现象
猜想_______不正确
②继续向步骤①所得溶液中通入二氧化碳
有白色沉淀生成
猜想三正确
实验步骤
实验现象
实验结论
__________
有白色沉淀生成
猜想三正确
实验操作
实验现象
实验结论及化学方程式
取少量滤渣B于试管中,加入足量稀盐酸,将生成的气体通入澄清的石灰水中
①滤渣完全溶解,溶液变为黄色
②______
结论:滤渣B中有Fe2O3,CaCO3。
实验操作中Fe2O3与稀盐酸反应的化学方程式为:______
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液C于试管中,加入过量CaCl2溶液,静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液,振荡
①有白色沉淀生成
②酚酞试液由无色变成红色
滤液C中有______;
实验步骤
实验现象
实验结论
I、用试管取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加几滴______(填酸碱指示剂)试液
溶液变红色
该溶液显碱性
Ⅱ、向小烧杯中反应后剩下的溶液滴加过量的BaCl2溶液
有白色沉淀生成
猜想______不成立
Ⅲ、分离步骤Ⅱ中的沉淀,向得到的溶液中滴入稀盐酸
有气泡冒出
猜想(1)和(2)不成立
实验操作
实验现象
实验结论
(1)
分别用A、B、C三支试管取三种溶液各少量,然后再各加入一定量的碳酸钠溶液
A中出现白色沉淀
B中______
C中无明显现象
A中的原溶液是氯化钡溶液
B中的原溶液是稀硫酸
C中的原溶液是氢氧化钠溶液
实验操作
实验现象
实验分析
(2)
取少量滤液①于试管中,向其中加入足量的氯化钡溶液;过滤,得沉淀和滤液②,向沉淀中加入足量稀硝酸。
产生白色沉淀,白色沉淀部分消失
根据实验现象可知,滤液①中含有______(填写溶质的化学式)
(3)
取少量滤液②于试管中,______
______
根据实验现象可知,滤液②中含有氢氧化钠
实验次数
实验1
实验2
实验3
小樱:装置C实验前后的质量差/g
8.11
8.09
8.07
小波:装置C中沉淀的质量/g
7.88
7.89
7.87
实验操作
实验现象
实验结论
1、取滤液,向其中滴入少量的Na2CO3溶液
_________
猜想二不成立
2、另取滤液,向其中加入足量的稀盐酸
_________
猜想三成立
装置质量
A 装置总质量
C 装置总质量
实验前
100.0 g
100.0 g
实验后
105.4g
113.2 g
步骤
过程
现象
实验解析
第一步
产生白色沉淀
加入过量Na2CO3溶液的目的是_____
第二步
有气泡产生
化学反应方程式为:_______
第三步
蒸发所得溶液
析出白色固体
得到较纯净的食盐
盐
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
100℃
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
39.8
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0
_____
_____
_____
_____
NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
_____
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.3
77.3
实验内容
现象
解释
与氧化铜作用
盐酸:____________
氧化铜与盐酸发生反应
氯化氯的甲苯溶液:没有明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
与锌粒作用
盐酸:体消失,产生大量气泡
化学方程式:_____________
氯化氢的甲苯溶液:没有明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加少量_______
无明显现象
猜想3成立
取少量滤液于试管中,滴加少量稀盐酸
_______
实验操作
实验现象
结论
取少量固体于试管中,加入足量的稀盐酸
固体完全溶解,有气泡产生
_________不成立
取少量上述反应后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液
_________
猜想2成立
实验操作
实验现象
实验结论
(1)
取样品于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。
烧杯壁发热
______。
(2)
将(1)中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入______。
滤液变浑浊
有Ca(OH)2
(3)
取(2)中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸。
______。
有CaCO3
实验操作
实验现象
实验结论
取适量该漂白液于烧杯中,放入有色布条,一段时间后观察
______
该漂白液已完全失效
实验步骤
预期实验现象
实验目的或预期结论
步骤①:取少量该漂白液于试管中,加入过量的CaCl2溶液,静置,观察
产生白色沉淀
目的:______
步骤②:取上层清液于试管中,滴加酚酞溶液,观察
______
结论:______号猜想成立;否则,另一猜想成立
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度 /g
36
109
21.5
9.6
步骤
操作
现象
结论
①
取白色固体于试管中,滴加足量的稀盐酸
______
溶液中没有H+
②
取滤液于试管中,滴加几滴
______溶液
溶液变红色
溶液中有OH--
③
取滤液于试管中,滴加氯化钡溶液
______
溶液中无和
④
取滤液于试管中,滴加几滴稀硫酸
有白色沉淀产生,无气体产生
______
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取残留白色固体配成溶液,向其中加入过量的氯化钡溶液,振荡,静置
______
白色固体中含有碳酸钠
②取适量步骤①的上层清液,滴加少量酚酞溶液
溶液变红色
白色固体中含有______
KOH溶液
NaCl溶液
Na2CO3溶液
Ba(NO3)2溶液
能否与硫酸反应
能
不能
能
能
判断依据
X
Y
有气体生成
有沉淀生成
探究过程
现象
结论
取少量红色固体于小试管中,加入过量稀硫酸
_______
猜想一不成立。
另取mg红色固体于试管中,在氢气流中加热至固体质量不再变化,称得固体质量为m'g
当m'=_______(用含m的代数式表示)时,猜想二成立,否则猜想三成立。
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