2022年河北省中考化学复习专题练10-化学实验
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这是一份2022年河北省中考化学复习专题练10-化学实验,共42页。试卷主要包含了根据如图实验回答问题等内容,欢迎下载使用。
2022年河北省中考化学复习专题练10-化学实验
一.选择题(共4小题)
1.(2021•路北区三模)除去下列物质中的杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
选用试剂及操作方法
A
N2(O2)
通过灼热的木炭粉后收集气体
B
NaOH(Na2CO3)
加入适量的盐酸后蒸发结晶
C
KCl(MnO2)
加入足量的水,溶解、过滤、洗涤、干燥
D
Cu(Fe)
加过量稀盐酸,过滤,干燥
A.A B.B C.C D.D
2.(2021•裕华区校级一模)除去下列物质中的少量杂质所选用的试剂及操作方法正确的是( )
选项
物质
杂质
所加试剂和操作方法
A
铁粉
木炭粉
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
B
氯化钠
碳酸钠
加入适量稀盐酸,蒸发结晶
C
氧化铜
铜
加入足量稀硫酸过滤、洗涤、干燥
D
硫酸亚铁
硫酸铜
加水溶解后加入足量金属锌过滤、结晶
A.A B.B C.C D.D
3.(2021•河北模拟)除去下列物质中的杂质,所选试剂及操作方法均不正确的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除去杂质的方法
A
Na2SO4溶液(NaOH)
滴加适量的稀硫酸
B
金粉(铁粉)
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
C
CO(CO2)
通过足量的NaOH溶液,干燥
D
NaCl溶液(CaCl2)
通入过量的CO2,过滤
A.A B.B C.C D.D
4.(2021•围场县模拟)实验室发现一瓶标签脱落的固体试剂,取少量该固体进行下列实验,根据实验现象,该固体最可能是( )
实验步骤
实验现象
检测水中加入固体前后液体的pH值
固体不溶解,液体的pH值几乎没变化
检测盐酸中加入固体前后溶液的pH值
固体溶解,无气体放出,溶液pH值增大
固体灼热状态下,通入纯净CO气体
固体质量减轻,尾气中只检测到CO与CO2
A.金属单质 B.金属氧化物
C.非金属氧化物 D.盐
二.填空题(共2小题)
5.(2021•河北模拟)利用如图所示方案进行“探究铁生锈的条件“的实验。实验中观察到甲中铁丝不生锈,乙中铁丝生锈且导管内液面升高。
(1)乙装置中导管内液面升高的原因是 。
(2)利用该方案可得出的结论是:铁生锈需要 。
(3)工业上常用稀盐酸除去铁锈,反应的化学方程式为 。
6.(2021•顺平县二模)利用如图所示装置来探究燃烧的条件,观察到铜片上的白磷燃烧,而红磷和水中的白磷不燃烧。
(1)白磷燃烧的现象是 。
(2)烧杯上放置铜片,是因为铜具有良好的 性。
(3)铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧说明燃烧需满足一定的条件,为进一步验证该条件,可继续进行的实验操作是 。
三.实验探究题(共22小题)
7.(2021•河北)茶垢清洁剂能快速清除茶具上附着的茶垢,某小组同学对茶垢清洁剂进行了探究。
【查阅资料】如图1所示是某品牌茶垢清洁剂说明书中的部分内容。说明书中碳酸钠的俗称有误,应改为 。
【提出问题Ⅰ】茶垢清洁剂溶于水时生成过氧化氢,是否生成氧气?
【实验1】在盛有茶垢清洁剂固体的小烧杯中,加适量常温水,完全溶解后得到无色溶液,观察到有小气泡缓慢冒出,伸入带火星的木条,木条不复燃。
【实验2】取三份等量的实验1中的溶液,分别加入甲、乙、丙三支试管中,按图2所示进行实验。观察到都较快产生气泡,且温度越高产生气泡越快;伸入带火星的木条,木条都复燃。
【表达交流Ⅰ】通过实验证明,茶垢清洁剂溶于水时生成氧气。
(1)实验1中“木条不复燃”的原因是 。
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,其中溶液所含溶质与加热前溶液的不同是 。
【提出问题Ⅱ】茶垢清洁剂溶于水时生成碳酸钠,是否生成氢氧化钠?
【实验3】取实验2丙试管内溶液,按如图3流程进行实验。
【表达交流Ⅱ】
(1)加入试剂X的目的是 (用化学方程式表示)。
(2)不新增试剂,检验加入的试剂X已足量的方法是 。
(3)溶液M呈 色,说明茶垢清洁剂溶于水时没有生成氢氧化钠。
【反思总结】
(1)茶垢清洁剂溶于水生成了碳酸钠和过氧化氢。碳酸钠溶液有较好的去污效果,过氧化氢分解生成活性氧,可深层带走污垢。
(2)使用茶垢清洁剂时应选择 的水进行溶解,去垢效果更好。
8.(2020•河北)“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验1】取少量“84”消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生;然后 (填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;
猜想二:作 ,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
【实验2】
①按如图所示组装实验装置,并 。
②向锥形瓶中加入30mL 84消毒液,注射器中吸入25mL H2O2溶液。
③将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
收集气体的总体积/mL
140
280
365
x
375
(1)表中的数据x= 。
(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是 。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为 。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除84消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用“84”消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
9.(2021•围场县模拟)根据如图实验回答问题:
(1)图甲是将一根铜丝绕成螺旋状网罩,罩在一支燃着蜡烛的火焰上方,不多久蜡烛火焰熄灭。蜡烛熄灭的原因是 。
(2)二氧化硫是一种有毒、易溶于水、密度比空气大的气体,且和水发生反应生成酸,写出二氧化硫与水反应的化学方程式 ;图乙是收集SO2的装置,烧杯中NaOH的作用为 。
(3)某兴趣小组为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序,进行了如图丙、丁所示的实验。
步骤1:按图丙所示进行实验,反应结束后,试管②中的溶质情况 。
步骤2:反应结束后,将两试管中的物质全部倒入同一烧杯中(如图丁所示),发现烧杯中的红色固体明显增多;待反应结束后,过滤出烧杯中的固体物质。检验固体物质中含有金属铁的方法是 。
10.(2021•围场县模拟)如图是两个实验小组分别进行“加热硫酸铜和氢氧化钠溶液反应后生成物”的实验过程示意图:
甲组:氢氧化钠与硫酸铜反应的化学方程式为 ,加热后产生黑色的氧化铜。如图实验中,用于滴加药液的仪器中,被手指直接控制的部位一般是由 材料制成的。
乙组:为寻找实验中没有产生氧化铜的原因,他们进行了以下实验探究:
【查阅资料】在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中可发生如下反应:6NaOH+4CuSO4═3Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓,生成的碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,加热不易发生分解。
【提出猜想】根据资料分析,同学们针对试管中溶液呈酸性的原因做出以下猜想:
猜想Ⅰ:硫酸铜溶液呈酸性;猜想Ⅱ:生成的硫酸钠使溶液呈酸性。
【实验与结论】实验①:用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度,得出其pH (填“>”、“<”或“=”)7,硫酸铜溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立。
实验②:向盛有硫酸钠溶液的试管中逐滴加入石蕊溶液,观察到溶液显紫色,硫酸钠溶液呈 (填“酸”、“中”或“碱”)性,猜想Ⅱ不成立。
【反思和交流】(1)乙组同学认真分析甲组实验后,一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立,理由是 ;
(2)在化学反应中,相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同,请另举出一列: (写出反应物即可)。
【拓展和应用】联想到上述的实验,配制农药波尔多液时,为确保其有效成分,要注意的操作顺序是 。
11.(2021•河北二模)氢化钙(CaH2)是一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)。
为进一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: ;
猜想三:NaOH和Na2CO3;
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。
方案三:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加酚酞试液,观察到 现象。
【讨论交流】根据实验现象,得出猜想三是正确的。方案 合理,请解释方案一中无明显现象的原因是 。
12.(2021•裕华区二模)实验室有一包准备用来配制植物营养液的固体混合物X,可能是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵中的两种或三种组成。某兴趣小组对其进行了系列探究活动。
【实验1】小明进行了如图所示实验,证明固体X中一定含有硫酸铵。小明所用试剂①的化学式为 ;实验中闻到了刺激性气味。由此得出:用固体X所配的营养液不能与 (选填“酸”“碱”或“中”)性物质混合施用。
【实验2】小红将固体混合物X溶于水配成植物营养液Y,用玻璃棒蘸取营养液Y滴在pH试纸上。再 ,测得其pH约为6。
【实验3】小刚根据查阅到的物质的溶解性(见下表,“√”表示可溶于水,“↓”表示难格于水)在实验2的基础上继续进行了如图所示的实验。
NH4+
Mg2+
Ba2+
OH﹣
√
↓
√
SO42﹣
√
√
↓
Cl﹣
√
√
√
(1)步骤1中反应的化学方程式为 (任写一个即可)。
(2)步骤4中所加的试剂②是 ,观察到的实验现象是 ,并据此确定固体X中一定含有硫酸镁。
【得出结论】小组同学继续查阅资料并实验,最后得出:固体混合物X是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵三种物质混合而成的。
【拓展反思】根据固体混合物X的组成,由其所配成的营养液Y中所含植物生长所需的营养素,也可由下列物质中的一种提供。该物质是 (选填序号)。
A.尿素[CO(NH2)2]
B.硝酸钾[KNO3]
C.碳酸氢铵[NH4HCO3]
13.(2021•路北区三模)某兴趣小组的同学们按图甲所示操作,将CO2通入一定量的NaOH溶液中,观察到开始无明显现象,过一段时间后产生白色沉淀。同学们对此分别进行了探究。
探究Ⅰ:上述实验开始无明显现象,此时CO2与NaOH溶液发生反应了吗?
【实验验证】重新向氢氧化钠溶液中通一会儿CO2气体,无明显现象,得到无色溶液M,进行下列实验操作,请完成表。(注:碳酸钡是不溶水的白色固体)
实验操作
实验现象
小明:取少量无色溶液M于试管中,逐滴加入BaCl2溶液
小丽:另取少量无色溶液M于试管中,逐滴滴加稀盐酸
开始无明显现象,过一会儿产生气泡
(1)通过实验同学们一致得出结论:虽然开始时无明显现象,但CO2与NaOH溶液确实发生了反应。
(2)通过小丽的实验现象,判断无色溶液M的溶质成分是 (写化学式)。
探究Ⅱ:实验中产生的白色沉淀成分是什么?
【查阅资料】①向Na2CO3溶液中通入CO2气体,会生成NaHCO3。请写出该反应的化学方程式 。
②NaOH、Na2CO3、NaHCO3的溶解度:
物质
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
20℃时溶解度/g
109
9.6
21.5
③氯化镁与碳酸钠溶液反应产生白色沉淀,与碳酸氢钠溶液混合无明显现象。
④NaHCO3受热易分解,生成CO2气体。
【作出猜想】产生的白色沉淀可能为Na2CO3或NaHCO3的一种或两种。
【实验验证】小组同学通过 的方法将实验中产生的白色沉淀分离出来。
(1)小红取少量白色沉淀于试管中,加蒸馏水使其完全溶解,得到无色溶液,再向该溶液中滴加 ,无明显现象,于是得出结论:白色沉淀的成分是NaHCO3。
(2)小军取少量白色沉淀,按乙装置进行实验,观察到澄清的石灰水变浑浊,他也得出了白色沉淀成分是NaHCO3的结论。
【反思评价】
(1)同学们分析后,认为小军的实验方案不严谨,理由是 。
(2)根据以上探究可知:有些反应, 不同,生成物也不同。
14.(2021•邯郸四模)老师在生铁板上画了一只梅花鹿(如图1)。具体步骤为:1.用砂纸打磨生铁表面;2.用盐酸在生铁板上勾画出梅花鹿的轮廓;3.用硫酸铜溶液点出“梅花”。小组同学很感兴趣,仔细观察后发现步骤2中有明显气泡产生且伴有刺激性气味,步骤3中“梅花”上有黑色固体出现,对此同学们展开了系列探究活动。
探究Ⅰ:步骤2中产生的气体是什么?
[作出猜想1]
小组同学经讨论,根据气味和化学变化过程中元素种类不变的规律,作出如下猜想:步骤2中产生的气体是氯化氢气体和氢气,请分析氢气的来源 (用化学方程式表示)。
[实验1]同学们利用如图2实验装置进行验证:
(1)当观察到B试管中的现象是 ,证明反应后的气体中含有氯化氢气体;当观察到C烧杯内壁有水珠附着,证明反应后的气体中含有氢气。
(2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不严密。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证氢气和氯化氢气体同时存在,只需在如图所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是 。
探究Ⅱ:步骤3出现的黑色固体是什么?
[作出猜想2]猜想1:C;猜想2:CuO;猜想3 。
[实验2]于是同学们继续设计如下实验:
实验操作
现象
结论
①
固体未溶解
通过两组实验验证出猜想1成立
②取一定量的黑色固体于硬质玻璃管中,按图3进行操作,先通会儿气体X,再点燃酒精喷灯
硬质玻璃管中黑色固体剧烈燃烧,发出
白光,试管中的液体
变浑浊
[讨论交流]根据上述实验操作、现象及结论,得出气体X和试管中的物质Y分别是 。
[拓展提升]经检测,作画后的废液pH<7,为避免腐蚀下水道,现对该废液进行处理。欲能较明显看出废液已变为中性且不需借助指示剂可选用的物质是 (选填字母)。
A.氢氧化钙
B.氢氧化钠
C.氧化钙
D.碳酸钙粉末
15.(2021•河北模拟)在学习了酸碱盐的知识后,同学们认识到稀硫酸和稀盐酸都能与碳酸钙反应生成二氧化碳,且属于同一基本反应类型,稀硫酸与碳酸钙反应的化学方程式为 。老师告诉同学们实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与碳酸钙,化学小组的同学对其原因进行了如下探究。
探究Ⅰ.寻找制取二氧化碳的药品组合
小组同学按表进行了实验
序号
药品组合
实验现象
①
石灰石、稀盐酸
产生气泡、速率适中
②
石灰石、稀硫酸
产生气泡、速率极慢
③
石灰石粉末、稀盐酸
产生气泡、速率极快
④
石灰石粉末、稀硫酸
产生气泡、速率极快
【解释交流】对比实验 (选填序号)可知反应速率的快慢与反应物状态(或接触面积大小)有关。
【得出结论】实验室制取二氧化碳最好利用药品组合 (选填序号)。
【拓展延伸】小明认为若选择下列装置中的 (选填序号),也可以利用药品组合③或④来制取二氧化碳。
同学们利用小明推荐的装置,选择药品组合③顺利制取了二氧化碳,同时得到无色溶液M。
探究Ⅱ.溶液M的溶质成分是什么?
【作出猜想】小红通过分析认为溶液M中一定有氯化钙,可能含有物质X,X的化学式是 。
【进行实验】同学们取少量反应后溶液于试管中,用胶头滴管逐滴滴加碳酸钠溶液,当观察到 的现象时,得出了物质X一定存在的结论。
【拓展延伸】溶液M应处理后再排放,下列试剂中最适合处理溶液M的是 (选填序号)。
A.氢氧化铜
B.纯碱
C.碳酸钙
16.(2021•玉田县二模)某校化学兴趣小组在进行氧化铜与稀硫酸反应实验时,观察到这样特殊的现象:有红色固体出现,上层清液呈浅绿色。这引起了同学们探究的欲望。
(1)猜想:依据实验现象并结合所学化学知识,大家一致认为用于实验的氧化铜不纯,其中一定混有物质X,其名称是 。出现上述特殊现象的原因用化学方程式表示为 。
(2)为了验证猜想,甲同学征求老师同意,重新取用一份分析纯的氧化铜,加入足量溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,进行实验。观察到现象 ,说明此时只是氧化铜与稀硫酸反应:对比分析,认为猜想成立。
(3)乙同学认为无需进行化学反应实验,只需进行操作: ,观察到现象,就能验证猜想成立。
(4)老师肯定了同学们的猜想,并提出问题:氧化铜和混有的物质X在与稀硫酸发生反应时,反应的先后顺序是怎样的?
同学们【做出猜想】:
猜想一、物质X先和稀硫酸反应,然后氧化铜再和稀硫酸反应;
猜想二、物质X和氧化铜同时与稀硫酸发生反应;
猜想三、氧化铜先和稀硫酸反应,然后物质X再和稀硫酸反应。
老师提示大家,物质X和氧化铜用量的差异及不同硫酸浓度对反应先后顺序都会产生影响,今天我们只探究一个方面。并设置如表所示的实验探究内容:
【实验探究】
实验
物质X(g)
氧化铜(g)
9.8%稀硫酸
(mL)
实验现象
1
0.56
1.60
100
2
1.12
1.60
100
立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈浅绿色
3
1.68
1.60
100
立即出现红色固体,待红色固体不再增加后产生大量气泡,充分反应后上层清液呈浅绿色
补全实验1的实验现象为: 。
【实验结论】从上述三个实验中可以得出,在硫酸足量且浓度为9.8%的情况下, 。
【反思交流】要验证探究实验中硫酸是否足量,可测定实验后液体的pH,用pH试纸测定溶液pH的方法是: 。
17.(2021•路南区三模)橄榄球比赛、拳击比赛、足球比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。化学小组的同学对“嗅盐”产生了好奇,并对其成分进行了如下探究。
【查阅资料】①嗅盐由一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成,能释放出氨味气体,对人体神经会产生强烈的刺激作用,但过量吸入会危害健康。②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。
【提出问题】嗅盐中盐类物质是什么?
【实验探究】
实验1:按图1所示,将嗅盐与 (填一种物质的化学式)混合研磨,闻到较浓烈的刺激性氨味,且试纸变蓝,证明嗅盐中含有 离子。
实验2:按图2所示进行实验,观察到的实验现象为: ,该实验证明嗅盐中含有CO32﹣。
甲组同学综合分析实验1、2得出结论:嗅盐中盐类物质是碳酸铵。
【质疑】乙组同学认为甲组同学的实验不严谨,并在上述实验1、2的基础上,补做了实验3: (写出实验步骤和实验现象)。进而确认了甲组的结论,乙组的实验目的是排除嗅盐中有 离子(写离子符号)的可能性。请写出嗅盐中的碳酸铵与稀盐酸反应的方程式: 。
【拓展应用】为保证嗅盐的使用效果,应将嗅盐密封包装,并存放于阴凉干燥处。此外,嗅盐应与 (写物质类别)两类物质分开存放,切忌混储。
18.(2021•河北二模)兴趣小组同学用硫酸铜溶液进行了如下探究实验。
(1)甲实验的现象是 ,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。能与硫酸铜溶液反应的金属必须满足的条件是 。
(2)实验结束后小明将乙、丙实验中的废液倒入同一个干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液A呈无色,且测得其pH=7。小明认为丙实验反应后滤液中溶质的成分一定含有 (填化学式)。
乙实验反应后滤液中溶质的成分是什么呢?
【作出猜想】
猜想一:CuCl2;
猜想二:CuSO4和CuCl2;
猜想三:CuCl2和BaCl2;
猜想四:CuSO4、CuCl2、BaCl2。
【查阅资料】
CuCl2和CuSO4溶液呈酸性,BaCl2、NaCl、Na2SO4的溶液呈中性。经过讨论,同学们一致认为猜想四不正确,原因是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】
取少量乙实验反应后的滤液于试管中,向其中加入 溶液。产生白色沉淀,猜想三正确。
【拓展交流】
(1)经过以上实验,小明认为无色滤液A中一定含有的溶质是 (用化学式填空)。
(2)农业上可用 和硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液。
19.(2021•迁西县模拟)广泛应用在食品加工中的碳酸钠和小苏打(NaHCO3)两种物质都是白色粉末,兴趣小组对它们进行了如下探究活动。
【查阅资料】①热稳定性碳酸钠大于小苏打;
②20℃时,碳酸钠溶解度21.6g,碳酸氢钠溶解度9.8g。
【实验1】利用如图装置(夹持仪器已略去)探究碳酸钠和小苏打的热稳定性。
【实验现象】充分加热后观察到其中一支试管口有水珠出现,试管底留下白色粉末,烧杯 (选填“a”或“b”)中石灰水变浑浊。
【提出问题】充分反应后,试管中留下白色粉末成分是什么?
【作出猜想】
猜想一:可能是NaOH;猜想二:可能是Na2CO3。猜想的依据是 。
【实验2】
证明试管中留下的白色粉末是Na2CO3,而不是NaOH。
实验操作
实验现象
结论
甲:取少量该粉末放入试管,加足量水溶解,再滴入几滴 。
产生白色沉淀
白色粉末是Na2CO3
乙:取少量该粉末加入试管中,滴加稀盐酸。
【交流讨论】
碳酸钠溶液能使酚酞试液变红,说明溶液中含有氢氧根离子。你认为Na2CO3溶液中存在OH﹣的原因是 。
【拓展应用】
(1)苏打饼干原料中含有小苏打,在烘焙受热过程中,小苏打发生分解反应,该反应的化学方程式是 。
(2)鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色粉末的方法之一是 :20℃时,在100g水中分别加入12g白色粉末充分溶解后,有白色固体剩余,则为 (填“碳酸钠”或“碳酸氢钠”)。
20.(2021•路南区二模)化学小组同学在课外读物中看到:“加热时,过氧化钠(Na2O2)能与木炭发生化学反应”。他们决定探究Na2O2与木炭反应的产物。
【查阅资料】①氧化钠是白色固体,与水反应生成氢氧化钠。
②氯化钯(PdCl2)溶液能检验一氧化碳,向溶液中通入一氧化碳,产生黑色沉淀。
【做出猜想】经查阅资料和讨论,根据 ,做出如下猜想:木炭与Na2O2反应可能生成四种物质:一氧化碳、二氧化碳、氧化钠和碳酸钠。
【实验】化学小组同学如图所示装置进行实验,请将填空。
实验步骤
主要实验现象
实验结论
步骤一:检查装置气密性。向玻璃管中加入过氧化钠与过量木炭粉的混合物。打开弹簧夹a、b,关闭c,先通一段时间氮气。
A中无明显变化,B中有大量气泡冒出。
装置气密性良好。
步骤二:关闭a,点燃酒精灯。
硬质玻璃管中发生剧烈反应,产生火花, 。
产物中没有二氧化碳。
步骤三:打开c,关闭b。
C中PdCl2溶液没有明显变化。
。
步骤四:打开a,继续通氮气,停止加热,待冷却后停止通氮气。取出少量反应后固体于试管中,加入足量稀盐酸,迅速用带导管的橡胶塞塞紧试管口,导管另一端通入石灰水中。
。
产物中有碳酸钠。
【解释与结论】
(1)检验反应产物中有氧化钠的实验方案:取出少量反应后固体于试管中, ,则反应产物中有氧化钠。
(2)Na2O2与木炭反应的化学方程式为 。
【反思与评价】步骤四中若不通入氮气,可能造成的结果是 。
21.(2021•桥西区校级二模)实验室的废液未经处理不能随意倒入下水道。在实验室里,同学们将一定量的熟石灰加入盐酸废液中,处理后得到了无色溶液。
【知识回顾】请写出熟石灰与盐酸反应的化学方程式: 。
【提出问题】得到的无色溶液中溶质成分是什么?
【查阅资料】CaCl2溶液显中性
【猜想与假设】猜想1:溶质为CaCl2
猜想2:溶质为
猜想3:溶质为CaCl2和HCl
【实验方案】同学们设计了以下实验方案:
实验
实验方案
现象与结论
甲
取适量无色溶液于试管中,加入酚酞溶液
若溶液仍为无色,则猜想1成立
乙
取适量无色溶液于试管中,逐滴加入足量的碳酸钠溶液
,则猜想3成立
丙
取适量溶液于试管中,滴加
产生蓝色沉淀,则猜想2成立
【反思与评价】
a.同学们一致认为甲实验方案得出的结论不可信,请说明理由 。
b.同学们认为以上方案也许不能一次得出结论,于是又想到另一方案:取适量溶液于试管中,滴加 ,就可以根据出现的现象一次得出结论。
【实验验证】根据上述方案进行实验探究,同学们得出结论:猜想3成立。
【实验总结】综合上述实验探究情况,大家一致认为处理的废液还不合格,直接倒入下水道会造成铸铁管道腐蚀等,所以需将废液进一步处理后再排放。
【拓展提升】如果从以下试剂中选择过量的 (填字母代号),处理后不需检测就可以直接排放。
A.生石灰
B.氢氧化钠
C.大理石
22.(2021•裕华区校级三模)兴趣小组同学发现海水浸泡的铁制品更易生锈,他们通过网上查阅氯化物可能加快铁生锈的速度,他们产生了浓厚兴趣,于是对此展开了探究。
【提出问题】氯化物对铁钉生锈有怎样的影响?
【查阅资料】氯化钠、氯化钙、氯化铜等由氯离子与金属离子构成的盐均属于氯化物。
【进行实验】
探究一:探究氯化物对铁钉生锈速度的影响
编号
①
②
③
④
实验
现象
3天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
1天后,铁钉表面出现红色
8分钟时铁钉表面出现红色,振荡,底部出现沉淀
【实验结论】
(1)实验编号①的目的是 。
(2)通过上述实验现象可以得到的结论是 。
探究二:探究④中红色沉淀的物质组成
实验过程中同学们结合所学的知识还认为④中铁钉表面的红色物质可能是铁锈,也可能是铜,他们认为红色沉淀可能是铜的理由是 (用化学方程式解释)。
步骤
实验操作
实验现象
Ⅰ
取出④中的铁钉,过滤剩余物,洗涤滤纸上的物质
固体为红色
Ⅱ
将步骤所得红色固体加入试管中,再向试管中加入(3)
红色固体部分溶解,溶液变为黄色
Ⅲ
将步骤Ⅱ所得混合物过滤、洗涤、干燥滤纸上的固体后,置于石棉网上充分加热
红色固体变黑
Ⅳ
向试管中加入步骤Ⅲ所得黑色固体,再加入足量稀硫酸
(4)
(3)将步骤Ⅱ补充完整,再向试管中加入 。
(4)步骤Ⅳ的实验现象是 。
(5)步骤Ⅲ、Ⅳ的实验目的是 。
(6)由实验2可得出结论:④中红色沉淀的物质组成是铁锈和铜。
【反思与评价】
(7)结合探究一、二的结论,对于“氯化物对铁钉生锈速度的影响”,请你提出进一步的假设: 。
23.(2021•路北区二模)在古代人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱。某小组同学按图1所示流程进行实验,请回答相关问题。
(1)实验室煅烧贝壳如图2所示,装置中试管口向下倾斜的原因是 。
(2)操作I能把B分离出来,原因是 。
(3)溶液蒸发结晶用到的仪器有:酒精灯、铁架台、蒸发皿、 和坩埚钳。
【发现问题】该小组同学所得固体C一定是纯净的NaOH吗?
【猜想与假设】根据反应原理,甲、乙、丙三位同学对固体C的组成提出以下猜想:
甲:纯净的NaOH
乙:NaOH和Na2CO3的混合物
丙:NaOH和Ca(OH)2的混合物
【进行实验】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案,对自己的猜想进行验证。他们首先取固体C溶于适量水形成溶液。请参与他们的探究并完成所缺内容。
实验操作
现象
结论
甲
取样品溶液,滴加几滴酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸直至过量
溶液变红
后逐渐变无色
甲猜想成立
乙
取样品溶液,滴加少量的稀盐酸
无气泡产生
乙猜想不成立
丙
取样品溶液,滴加几滴 溶液
丙猜想成立
【实验结论】老师给出结论:固体C是NaOH和Ca(OH)2的混合物。
【反思】经研究认定甲方案不合理,原因是不能鉴定 (填离子符号)是否存在。乙方案也不合理,原因是 。
24.化学兴趣小组的同学们在学习碱的化学性质时进行了如图甲所示的趣味实验。
实验中发现集气瓶中的气球变大,于是他们得出了二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的结论,小明同学提出质疑,认为这个结论不够严谨,他的理由是 。
【提出问题】如何证明二氧化碳和氢氧化钠溶液发生化学反应呢?
【设计实验】同学们经过认真讨论后设计了以下三个方案证明该反应发生。
方案一:通过检验反应物减少或消失证明反应发生
(1)取少量广口瓶中的液体于试管中,滴加几滴酚酞,如不变红,说明氢氧化钠消失证明反应发生。
(2)做一个与实验甲相同的实验,将氢氧化钠溶液换成等体积的水进行对比,通过 现象说明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。
方案二:通过检验生成物生成证明反应发生
(1)取少量广口瓶中的液体于试管中,滴加足量的稀盐酸,观察到 说明二者发生化学反应。
(2)同学们另取少量广口瓶中的液体于试管中,加入氯化钙溶液,观察到有白色沉淀生成,也证明了二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。
方案三:设计一个有明显现象的实验证明反应发生
【查阅资料】氢氧化钠易溶于乙醇中,碳酸钠几乎不溶于乙醇。
【实验探究】学习小组的同学们按照图乙进行实验,将二氧化碳通入到氢氧化钠的酒精溶液中,观察到 就可以证明二氧化碳与氢氧化钠溶液反应。
【实验结论】二氢化碳与氢氧化钠溶液发生反应,反应的化学方程式: 。
【反思提升】
(1)小云同学指出在方案一中(1)的设计思路不正确,原因是 。
(2)同学们在名师的提醒下还反思了方案二的(2)也不够严谨,理由是向取出的液体中加入氯化钙溶液即使产生了白色沉淀,也不能说明沉淀一定是碳酸钙,白色沉淀还可能是微溶于水的 ,使得结论不严谨,同学们将氯化钙溶液换成氯化钡溶液,得出了正确结论。
25.(2021•河北二模)铁丝在纯氧中能剧烈燃烧,生成黑色固体,但铁丝在空气中加热灼烧时只是发生红热现象,不能燃烧。小明对此提出疑问,于是与同学们一起进行下列探究:
探究一:铁粉在空气中加热时有没有发生化学反应?
【实验1】操作步骤:称取5.6g铁粉,倒入蒸发皿中加热,加热过程中用玻璃棒不断搅拌,待冷却至室温后,倒入研钵中研磨,再倒入蒸发皿中加热,冷却后,再倒入研钵中研磨,如此反复进行4~5次。
实验记录:最终观察到固体颜色变成暗红色,同时称得固体质量为5.8g。
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 ,小明在实验过程中将固体粉末反复研磨加热的目的是 。
实验结论:根据实验,小明分析铁粉在空气中发生了化学反应,理由是 。
【实验2】小明认为还可以利用如图所示装置(夹持装置已略去)进行探究。当加热一段时间后,装置冷却至室温,打开弹簧夹时,观察到烧杯中的水 ,说明铁粉在空气中加热时与氧气发生化学反应。
探究二:铁粉在空气中加热产生的暗红色粉末成分是什么?
【查阅资料】
(1)铁及其氧化物的部分物理性质如表:
铁及其氧化物
四氧化三铁
氧化铁
氧化亚铁
颜色
黑色
红棕色
黑色
能否被磁铁吸引
能
不能
不能
(2)四氧化三铁与稀盐酸反应的化学方程式为:Fe3O4+8HCl═2FeCl3+FeCl2+4H2O,小明认为结合资料可推测出铁粉在空气中加热后的产物中一定含有氧化铁。他的理由是 。
【实验3】小明把磁铁置于暗红色粉末上方,发现吸引到磁铁上的粉末全部为黑色,未被吸引的粉末全部为红棕色。然后把磁铁上的黑色粉末全部放入到试管中,加入过量稀盐酸,观察到 ,则黑色粉末为铁粉。
【得出结论】暗红色粉末为铁粉和氧化铁的混合物。
【反思评价】老师指出,要得出红棕色固体一定是氧化铁还可以用化学方法验证,方法是 (写出实验操作和现象)。
26.(2021•顺平县二模)学习小组的同学在学习了金属的化学性质后,把金属钠放到硫酸铜溶液中,观察到有气泡冒出,但未观察到红色固体,而是看到了蓝色沉淀产生,为此,同学们进行了如下探究活动。
【查阅资料】钠是一种非常活泼的金属,能与水发生剧烈反应,放出气体。
【分析交流】同学们通过对资料和反应现象的分析,认为将金属钠放到硫酸铜溶液中,金属钠 (选填“有”或“没有”)和硫酸铜发生置换反应。
【做出猜想】将金属钠放到硫酸铜溶液中后,金属钠可能是先与水发生反应,其生成物再与硫酸铜反应。
探究一:钠与水反应的生成物有哪些?
【实验1】金属钠与水反应生成的气体是什么?
【提出猜想】猜想一:氧气;
猜想二: 。
【实验结论】取出一小块金属钠,放进如图所示装置内,然后将滴管内的水滴入试管中,观察到迅速产生大量气泡,点燃生成的气体,观察到的现象是 ,说明猜想二正确。
【实验2】金属钠与水反应除生成气体外还生成了什么物质?
【实验验证】取少许实验1反应后得到的溶液于试管中, (填写实验操作和现象),则证明猜想是正确的。
探究二:金属钠与水反应的生成物与硫酸铜的反应。
【实验3】另取少许实验1反应后得到的溶液,向其中滴加硫酸铜溶液,观察到有蓝色沉淀生成,该反应的化学方程式为 。充分反应后过滤,得到无色滤液,测得滤液的pH>7,说明滤液中溶质的成分是 。
【拓展与应用】若金属钠在储存过程中意外着火, (选填“能”或“不能”)用水来灭火。
27.(2021•路南区一模)某化学兴趣小组进行了下列实验。
实验1:
序号
1﹣1
1﹣2
1﹣3
操作
现象
燃烧的蜡烛保持原状
燃烧的蜡烛熄灭
剧烈反应,有大量气泡和水雾生成,燃烧的蜡烛熄灭了
(1)实验1﹣2中,燃烧的蜡烛熄灭的原因是 。
(2)实验1﹣3中,反应生成氧气的化学方程式为 。
实验2:
【提出问题】实验1﹣3中燃烧的蜡烛为什么会熄灭?
【猜想】Ⅰ.蜡烛燃烧生成的二氧化碳导致其熄灭。
Ⅱ.过氧化氢分解时吸收热量,蜡烛周围的温度降低到着火点以下,导致其熄灭。
Ⅲ.过氧化氢分解产生的水雾导致蜡烛熄灭。
【进行实验】
序号
2﹣1
2﹣2
2﹣3
操作
现象
有气泡产生,蜡烛火焰无明显变化,温度升高不明显。
有较多气泡和少量水雾产生,蜡烛燃烧更旺,火焰明亮,温度升高较明显。
剧烈反应,有大量气泡和水雾生成,燃烧的蜡烛熄灭,温度升高明显。
【解释与结论】
(3)甲同学认为猜想Ⅰ不成立,他的依据是 。
(4)通过实验验证,可以得出猜想 (填序号)成立。
【反思与评价】
(5)依据上述实验,若保持实验1﹣3中蜡烛不熄灭,可采用的方法有 。
实验3:取实验1、2中使用的二氧化锰样品进行图甲实验。加热时发现导管口有气泡产生,澄清石灰水变浑浊。于是小组同学对气体来源进行探究。
【猜想】二氧化锰样品中可能混有炭粉,炭粉发生反应生成了该气体。
(6)【进行实验】利用图乙所示的装置进行实验,其中B装置的作用是检验A中的反应是否完全。则B中的试剂是 ,实验中观察到D处澄清石灰水变浑浊。他们又用氮气代替空气(氮气不参与该实验中的任何反应),重复上述实验,发现D处澄清的石灰水也变浑浊。
(7)【结论】通过实验证明,二氧化锰中混有炭粉,炭粉与 反应产生了二氧化碳。
28.(2021•路北区一模)化学兴趣小组对实验室制取二氧化碳的废液进行探究,请你一起参与:
【做猜想】他们一致认为首先需要测定溶液的pH,测定方法是:取pH试纸放在干燥的玻璃片上,最终测得溶液的pH=2。之后同学们分别设计并进行实验。
【设计并进行实验】
(1)甲模拟工业废水处理利用中和反应处理废液,他向废液中加入的物质是 。
(2)乙同学取50g废液,逐滴滴入碳酸钠溶液,并用pH数字探测仪连续监测,得曲线如图1。图中对应的含有溶质种类最少的是 (填A、B、C、D、E)点对应的溶液。
(3)丙同学想用废液制得纯净的氯化钙。
首先他要去除溶液中的盐酸,最好选用的试剂是 (填字母序号)。
a.过量氢氧化钠固体
b.过量碳酸钙粉末
c.过量石灰石
其次,待反应结束后进行过滤(如图2A所示),过滤过程中玻璃棒要抵在三层滤纸处,目的是防止 。
最后对滤液蒸发得到氯化钙(如图2B所示)。蒸发过程中玻璃棒要不断搅拌以防止液体飞溅,待 时停止加热。
【反思拓展】丙同学和乙同学都是通过化学反应消耗了废液中的盐酸,他们取用的废液质量相等,但完成与盐酸反应这一步实验丙明显比乙用时长,原因是 。
2022年河北省中考化学复习专题练10-化学实验
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.【解答】解:A、灼热的木炭粉与氧气反应生成二氧化碳气体,能除去杂质但引入了新的杂质二氧化碳,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、NaOH和Na2CO3均能与适量的盐酸反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
C、KCl易溶于水,MnO2难溶于水,可采取加水溶解、过滤、蒸发结晶的方法进行分离除杂,故选项所采取的方法错误。
D、Fe能与过量稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气,铜不能与稀盐酸反应,再过滤,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
故选:D。
2.【解答】解:A、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,木炭不与稀硫酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
B、碳酸钠能与过量稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸具有挥发性,再蒸发除去盐酸,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、CuO能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,铜不与稀硫酸反应,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
D、加水溶解后,硫酸亚铁和硫酸铜溶液均能与锌反应,不但能把杂质除去,也会把原物质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:B。
3.【解答】解:A、NaOH能与适量的稀硫酸反应生成硫酸钠和水,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
B、铁粉能与足量稀硫酸反应生成硫酸亚铁溶液和氢气,金粉与稀硫酸反应,再过滤、洗涤、干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
C、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,CO不与氢氧化钠溶液反应,再干燥,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。
D、CaCl2能与过量的CO2不反应,不能把杂质除去,不符合除杂原则,故选项所采取的方法错误。
故选:D。
4.【解答】解:将固体加入一定量的水中,固体不溶解,说明该固体难溶于水;检测加入固体前后溶液的pH值,液体pH值几乎没变化;将固体加入一定量的稀盐酸中,固体溶解,无气体产生,溶液pH增大,说明该固体能与稀盐酸反应,且没有气体生成;固体在灼热状态下,通入纯净的CO,固体质量减轻,尾气中只检测到CO与CO2,说明该固体能与一氧化碳反应,一氧化碳夺取了固体中的氧,应为金属氧化物,因为金属氧化物能与盐酸反应生成盐和水,能与一氧化碳反应生成金属和二氧化碳。
A、金属单质不与一氧化碳反应,故选项错误。
B、由上述分析,该固体最可能是金属氧化物,故选项正确。
C、一氧化碳不与非金属氧化物反应,故选项错误。
D、盐不与一氧化碳反应,故选项错误。
故选:B。
二.填空题(共2小题)
5.【解答】解:(1)铁钉和空气中氧气、水共同作用会发生生锈导致锥形瓶内气压减小,故填:氧气被消耗;
(2)铁钉和空气中氧气、水共同作用会发生生锈,对比图中实验,两图中甲中铁丝只接触氧气没有生锈,乙中既接触氧气也接触水生锈,可以得出铁与氧气、水同时接触会生锈,故填:氧气和水;
(3)三氧化二铁和稀盐酸生成氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故填:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。
6.【解答】解:(1)白磷燃烧时会产生大量的白烟,并且放出热量;
故答案为:产生大量的白烟,放出大量热。
(2)热水的热量经过铜片传导到了白磷上,温度达到了白磷着火点,白磷燃烧,所以说明铜具有良好的导热性;
故答案为:导热。
(3)与氧气接触的白磷燃烧,而水中白磷不燃烧,唯一的变量是是否与氧气接触,所以将水中的白磷接触氧气看到燃烧,证明燃烧需要氧气;
故答案为:将氧气利用导管通入到水中的放白磷的地方,使白磷与氧气接触。
三.实验探究题(共22小题)
7.【解答】解:【查阅资料】碳酸钠的俗称是纯碱或苏打;
【表达交流Ⅰ】(1)产生氧气速率较慢,氧气浓度过低,不能使带火星的木条复燃;
(2)实验2中丙试管内不再产生气泡后,说明已经不含有过氧化氢,所以溶液所含溶质与加热前溶液的不同是无过氧化氢;
【表达交流Ⅱ】
(1)加入试剂X的目的是除去溶液中碳酸钠,所以加入足量的氯化钙或氯化钡,方程式是:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(2)主要是检验反应后的溶液中是否含有碳酸钠,看是否产生沉淀,利用试剂X就是与碳酸钠反应产生沉淀,此时取滤液后加入试剂X后,没有沉淀产生,说明已经将碳酸钠去除,加入的X是足量的;
(3)氢氧化钠能使酚酞试液变红色,所以酚酞试液不变色,说明没有氢氧化钠;
【反思总结】
根据题目中实验信息可知,在较高温度下,产生氧气速率快,另外碳酸钠在较高温度下,溶解度较大,利用碳酸钠的溶解,所以利用温度较高的水溶解茶垢剂可以取得良好的去垢的效果。
故答案为:【查阅资料】纯碱或苏打;
【表达交流Ⅰ】(1)产生氧气速率较慢,氧气浓度过低;
(2)无过氧化氢;
【表达交流Ⅱ】
(1)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(2)取滤液后加入试剂X后,没有沉淀产生,说明已经将碳酸钠去除,加入的X是足量的;
(3)无;
【反思总结】温度较高。
8.【解答】解:【实验1】因为题中信息是证明氧气的产生,故填:将带火星的木条插入试管中,木条复燃;
依据题意可以类推出猜想二 作催化剂;
故填:催化剂。
【实验2】①为了使产生氧气被完全收集,必须检查装置气密性;
故填:检查装置气密性。
(1)第1次和第2次均加入5ml过氧化氢溶液,均产生(140﹣5)ml=135ml氧气。第3次加入5ml过氧化氢溶液,产出(365﹣280﹣5)ml=80ml氧气,说明:加入的次氯酸钠反应完全。所以第4次再加入5ml过氧化氢溶液后会排出等体积的气体,即x=365+5=370;
故填:370。
(2)分析表中数据可知,每次向NaClO溶液加入5mlH2O2溶液,第1次和2次产生氧气140ml,第3次产生氧气为85ml,第4,5次不再产生氧气,排出的气体因为将5毫升溶液挤入锥形瓶使锥形瓶中5毫升空气排出,通过数据可知随着H2O2溶液的加入NaClO被消耗,直至完全反应,说明NaClO是反应物,不是催化剂;
故填:第3次产生的氧气量减少了,第4、5次不再产生氧气。
【分析讨论】依据题中信息,NaClO与H2O2溶液反应生成氧气、氯化钠和水,该反应的化学方程式为NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑;
故填:NaClO+H2O2=NaCl+H2O+O2↑。
【拓展反思】A:不同的消毒剂不可随意混合使用,如84消毒液(含NaClO)和厕洁济(含HCl)就不能混用会产生有毒气体氯气,并且使有效成分失效,A错误;
B消毒液的并不是浓度越高越好,如:95%的酒精消毒效果没有75%的酒精消毒好,B错误;
C 酒精具有可燃性,C正确;
D 酒精易挥发,NaClO不稳定,所以均应密封保存,D正确;
故填:CD。
9.【解答】解:(1)蜡烛熄灭的原因是铜丝绕成螺旋状网罩吸热,导致温度降低至蜡烛着火点以下。
故答案为:温度降低至蜡烛着火点以下。
(2)二氧化硫与水反应生成亚硫酸,反应的化学方程式:SO2+H2O═H2SO3;
图乙是收集SO2的装置,烧杯中NaOH的作用为吸收二氧化硫,防止污染环境。
故答案为:SO2+H2O═H2SO3;吸收二氧化硫,防止污染环境。
(3)步骤1:按图丙所示进行实验,反应结束后,试管②中的溶质情况:一定含有氯化亚铁,可能含有氯化铜,例如氯化铜完全反应时,溶质是反应生成的氯化亚铁,氯化铜过量时,溶质是反应生成的氯化亚铁和过量的氯化铜。
步骤2:检验固体物质中含有金属铁的方法:取适量固体于试管中,加入适量稀盐酸,固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色,说明固体中含有铁。
故答案为:一定含有氯化亚铁,可能含有氯化铜;取适量固体于试管中,加入适量稀盐酸,固体部分溶解,产生气泡。溶液由无色变成浅绿色,说明固体中含有铁。
10.【解答】解:甲组:氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,化学方程式为2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;胶头滴管上被手指直接控制的部位是胶帽,属于合成橡胶,故是有机合成材料制成的;
[实验与结论]实验①:溶液显酸性,溶液的pH小于7;
实验②:石蕊溶液遇到酸性溶液会变红,遇到碱性溶液会变蓝,遇到中性溶液不会变色,故硫酸钠溶液呈中性;
反思和交流]
(1)甲组实验生成了Na2SO4,若它显酸性,在酸性条件下氢氧化钠与硫酸铜在溶液中反应会生成蓝白色沉淀,故不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立;
(2)碳在充足的氧气中燃烧生成二氧化碳,碳在不充足的氧气中燃烧生成一氧化碳,故在化学反应中,相同的反应物因质量比不同可能会导致生成物不同;
[拓展和应用]
由于氢氧化钙溶液中氢氧化钙的含量较少,故配制农药波尔多液时,为确保其有效成分,应将硫酸铜溶波加入到石灰乳中。
故答案为:
甲组:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓;有机合成;
【实验与结论】①<;②中;
【交流和反思】(1)甲组实验生成了Na2SO4,若它显酸性,在此条件下氢氧化钠与硫酸铜反应会生成蓝白色沉淀;(2)碳与氧气;
【拓展和应用】将硫酸铜溶液加入到石灰乳中。
11.【解答】解:滤渣的主要成分是氢氧化钙和碳酸钠反应生成的碳酸钙。
故答案为:CaCO3。
【提出猜想】
猜想一:恰好完全反应时是NaOH:
猜想二:氢氧化钙过量时是NaOH、Ca(OH)2;
猜想三:碳酸钠过量时是NaOH和Na2CO3;
猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2。
经过分析,大家一致认为上述猜想四不需要验证,肯定是错误的,原因是碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
故答案为:NaOH、Ca(OH)2;四;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH。
【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。
方案三:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加酚酞试液,观察到溶液变红色现象,是因为溶液显碱性。
故答案为:溶液变红色。
【讨论交流】
根据实验现象,得出猜想三是正确的,方案二合理,方案一中无明显现象的原因是少量的稀盐酸先和氢氧化钠反应,不能和碳酸钠反应。
故答案为:二;少量的稀盐酸先和氢氧化钠反应,不能和碳酸钠反应。
12.【解答】解:【实验1】固体X中一定含有硫酸铵,硫酸铵能与碱性物质反应生成刺激性气味气体,小明所用试剂①的化学式为NaOH或Ca(OH)2;故答案为:NaOH或Ca(OH)2;
【实验2】pH的测定方法为用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,然后与与标准比色卡对比,读数;故答案为:与标准比色卡对比;
【实验3】(1)硫酸根离子和钡离子结合成硫酸钡沉淀,步骤1中硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵都与氯化钡反应,反应的化学方程式为MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2、K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl、(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl;故答案为:MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2(或K2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2KCl或(NH4)2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NH4Cl);
(2)根据流程图可以看出,溶液A中含有氯化镁、氯化钾和氯化铵,加入氢氧化钠溶液后,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,因此沉淀D为氢氧化镁,盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,因此步骤4中所加的试剂②是盐酸,观察到的实验现象是沉淀溶解;故答案为:盐酸;沉淀溶解;
【拓展反思】固体混合物X是由硫酸镁、硫酸钾、硫酸铵三种物质混合而成的,由其所配成的营养液Y中所含植物生长所需的营养素有氮和钾,因此可以由硝酸钾提供;故选:B。
13.【解答】解:【实验验证】
实验操作
实验现象
小明:取少量无色溶液M于试管中,逐滴加入BaCl2溶液
产生白色沉淀(碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡)
小丽:另取少量无色溶液M于试管中,逐滴滴加稀盐酸
开始无明显现象(稀盐酸先和氢氧化钠反应生成氯化钠和水),过一会儿产生气泡(稀盐酸后和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳)
故填:产生白色沉淀。
(2)通过小丽的实验现象,判断无色溶液M的溶质成分是NaOH、Na2CO3。
故填:NaOH、Na2CO3。
【查阅资料】
①向Na2CO3溶液中通入CO2气体,会生成NaHCO3,该反应的化学方程式:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
故填:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
【实验验证】
小组同学通过过滤的方法将实验中产生的白色沉淀分离出来。
故填:过滤。
(1)小红取少量白色沉淀于试管中,加蒸馏水使其完全溶解,得到无色溶液,再向该溶液中滴加氯化镁溶液,无明显现象,说明样品中不含有碳酸钠,于是得出结论:白色沉淀的成分是NaHCO3。
故填:氯化镁溶液。
【反思评价】
(1)同学们分析后,认为小军的实验方案不严谨,理由是不能确定是否含有碳酸钠。
故填:不能确定是否含有碳酸钠。
(2)根据以上探究可知:有些反应,反应物的量不同,生成物也不同。
故填:反应物的量。
14.【解答】解:探究Ⅰ
[作出猜想1]
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
故填:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
[实验1]
(1)当观察到B试管中的现象是产生白色沉淀(氯化氢和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银),证明反应后的气体中含有氯化氢气体。
故填:产生白色沉淀。
(2)上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不严密,是因为气体通过硝酸银溶液时会带出水蒸气,为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证氢气和氯化氢气体同时存在,只需在如图所示方案的基础上加以改进完善。改进方案:在B、C装置之间加一个盛有浓硫酸的洗气瓶(吸收水蒸气)。
故填:在B、C装置之间加一个盛有浓硫酸的洗气瓶。
探究Ⅱ
[作出猜想2]
猜想1:C;猜想2:CuO;猜想3:C、CuO。
故填:C、CuO。
[实验2]
实验操作
现象
结论
①取适量黑色固体于试管中,加入适量稀硫酸
固体未溶解(固体中不含有氧化铜)
通过两组实验验证出猜想1成立
②取一定量的黑色固体于硬质玻璃管中,按图3进行操作,先通会儿气体X,再点燃酒精喷灯
硬质玻璃管中黑色固体剧烈燃烧,发出
白光,试管中的液体
变浑浊(碳燃烧生成二氧化碳)
故填:取适量黑色固体于试管中,加入适量稀硫酸。
[讨论交流]
根据上述实验操作、现象及结论,得出气体X和试管中的物质Y分别是氧气、澄清石灰水。
故填:氧气、澄清石灰水。
[拓展提升]
经检测,作画后的废液pH<7,说明溶液中含有盐酸,为避免腐蚀下水道,现对该废液进行处理。欲能较明显看出废液已变为中性且不需借助指示剂可选用的物质是碳酸钙,是因为碳酸钙难溶于水,和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,完全反应后碳酸钙不再减少。
故填:D。
15.【解答】解:稀硫酸与碳酸钙反应生成硫酸钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑。
故填:CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑。
探究Ⅰ
【解释交流】
对比实验①③或②④可知反应速率的快慢与反应物状态(或接触面积大小)有关。
故填:①③或②④。
【得出结论】
实验室制取二氧化碳最好利用药品组合是①,是因为产生气泡,速率适中。
故填:①。
【拓展延伸】
小明认为若选择下列装置中的A(通过分液漏斗能够控制液体药品流量,从而能够控制反应速率),也可以利用药品组合③或④来制取二氧化碳。
故填:A。
探究Ⅱ
【作出猜想】
小红通过分析认为溶液M中一定有氯化钙,是因为碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙,可能含有物质X,X的化学式是HCl,例如盐酸过量时溶液中含有氯化氢。
故填:HCl。
【进行实验】
同学们取少量反应后溶液于试管中,用胶头滴管逐滴滴加碳酸钠溶液,当观察到先产生气泡(盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳)后产生白色沉淀(碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠)的现象时,得出了物质X一定存在的结论。
故填:先产生气泡后产生白色沉淀。
【拓展延伸】
溶液M应处理后再排放,下列试剂中最适合处理溶液M的是碳酸钙,是因为碳酸钙难溶于水,和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,盐酸完全反应后过滤得到氯化钙溶液。
故填:C。
16.【解答】解:(1)溶液呈浅绿色,说明含有Fe粉,因为氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,溶液为蓝色,而铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液为浅绿色,化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
(2)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,观察到现象黑色固体逐渐消失,溶液由无色变为蓝色。
(3)铁能被磁铁吸引,没有生成新物质,属于物理变化,所以无需进行化学反应实验,只需进行操作:用磁铁吸引,观察到现象,就能验证猜想成立。
(4)由实验2、3可知在硫酸足量且浓度为9.8%的情况下,无论铁的质量多少,反应的顺序都是氧化铜先与稀硫酸反应生成硫酸铜,然后铁与硫酸铜发生反应,若铁有剩余最后铁再与稀硫酸反应,所以可知1现象立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈蓝色。用pH试纸测定溶液pH的方法是用玻璃棒蘸取待测液体滴在pH试纸上,将试纸呈现的颜色与标准比色卡比较,读出数值。
故答案为:
(1)铁粉;Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)黑色固体逐渐消失,溶液由无色变为蓝色;
(3)用磁铁吸引;
(4)实验1现象:立即出现红色固体,无气泡产生,充分反应后上层清液呈蓝色;
【实验结论】无论铁的质量多少,反应的顺序都是氧化铜先与稀硫酸反应生成硫酸铜,然后铁与硫酸铜发生反应,若铁有剩余最后铁再与稀硫酸反应;
【反思交流】用玻璃棒蘸取待测液体滴在pH试纸上,将试纸呈现的颜色与标准比色卡比较,读出数值。
17.【解答】解:【实验探究】
实验1:嗅盐与氢氧化钙混合研磨,闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝,是因为氢氧根离子和铵根离子反应生成了水和氨气,氨气和水反应生成氨水,氨水显碱性,能使石蕊试液变蓝色,即能够说明嗅盐中含有铵根离子;
实验2:澄清石灰水变浑浊,是因为嗅盐和稀盐酸反应生成了二氧化碳;
【质疑】
碳酸氢铵与盐酸反应也有二氧化碳生成,所以甲组同学的实验不严谨,可补做实验:取嗅盐少许于试管中,加入氯化钙稀溶液,有白色沉淀生成,由于氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。产生白色沉淀,是因为钙离子和碳酸根离子结合生成了白色沉淀碳酸钙,进一步证明嗅盐中盐类物质是碳酸盐。
乙组的实验目的是排除嗅盐中含有HCO3﹣的可能性。碳酸铵与盐酸反应生成氯化铵、二氧化碳和水,化学方程式为:(NH4)2CO3+2HCl═2NH4Cl+H2O+CO2↑。
【拓展应用】碳酸铵既能与碱反应有能与酸反应,所以为保证嗅盐的使用效果,应将嗅盐密封包装,并存放于阴凉干燥处。此外,嗅盐应与酸和碱两类物质分开存放,切忌混储。
故答案为:【实验探究】Ca(OH)2;铵根;澄清石灰水变浑浊;
【质疑】取嗅盐少许于试管中,加入氯化钙稀溶液,有白色沉淀生成;HCO3﹣;(NH4)2CO3+2HCl═2NH4Cl+H2O+CO2↑;
【拓展应用】酸和碱。
18.【解答】解:(1)铁比铜活泼,铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,现象为铁丝表面附着一层红色固体,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,所以能与硫酸铜溶液反应的金属必须满足的条件是金属活动性比铜强。
(2)乙中氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,乙中溶质一定有氯化铜,可能有氯化钡或硫酸铜,丙中硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,丙中溶质肯定有硫酸钠,可能有硫酸铜或氢氧化钠。实验结束后小明将乙、丙实验中的废液倒入同一个干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液A呈无色,且测得其pH=7。说明丙实验反应后滤液中溶质的成分一定含有NaOH、Na2SO4,因为乙中有氯化铜,氯化铜溶液是蓝色。所以丙中一定有氢氧化钠,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠。
【查阅资料】同学们一致认为猜想四不正确,原因是氯化钡与硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜,化学方程式为BaCl2+CuSO4═BaSO4↓+CuCl2。
【实验探究】取少量乙实验反应后的滤液于试管中,产生白色沉淀,猜想三正确,则向其中加入Na2SO4(答案合理即可),硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠。
【拓展交流】
(1)经过以上实验,无色滤液A中一定含有的溶质是NaCl,因为丙中氢氧化钠与乙中氯化铜反应生成氯化钠。
(2)农业上可用石灰乳(答案合理即可)和硫酸铜等配制成具有杀菌作用的波尔多液。
故答案为;
(1)铁丝表面附着一层红色固体,金属活动性比铜强
(2)NaOH、Na2SO4
【查阅资料】BaCl2+CuSO4═BaSO4↓+CuCl2
【实验探究】Na2SO4(答案合理即可)
【拓展交流】(1)NaCl(2)石灰乳(答案合理即可)
19.【解答】【实验1】【实验现象】碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳,通入澄清石灰水后溶液变浑浊,故选b;
故答案为:b。
【作出猜想】碳酸氢钠含有钠、碳、氢和氧四种元素,生成了水和二氧化碳,还剩余钠元素,钠元素跟剩余的元素结合,可以形成氢氧化钠和碳酸钠,都是白色粉末,要么是其中一种,要么是两者的混合物;
故答案为:NaOH、Na2CO3。
【实验2】白色粉末为碳酸钠,形成白色沉淀,可以是与氯化钙溶液反应生成碳酸钙;另外加入稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳,因此可以看到气泡产生;
故答案为:氯化钙溶液;有气泡产生。
【交流讨论】碳酸根可以发生水解,形成氢氧根离子,从而使溶液显碱性;
故答案为:碳酸根水解生成了氢氧根离子。
【拓展应用】(1)碳酸氢钠在加热条件下反应生成碳酸钠、二氧化碳和水,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(2)根据题目信息可知,20℃下碳酸氢钠溶解度小,只有9.8g,所以称量质量大于9.8g而小于21.6g的样品,加水观察是否全部溶解,不能全部溶解的则是碳酸氢钠,因为其溶解度小,形成饱和溶液后不再溶解碳酸氢钠,有固体残留;
故答案为:加水观察是否全部溶解;碳酸氢钠。
20.【解答】解:【做出猜想】木炭与Na2O2反应前的元素有碳元素、氧元素和钠元素,反应后一氧化碳、二氧化碳、氧化钠和碳酸钠四种物质中也含有这三种元素,即化学反应前后元素种类不变,故填:质量守恒定律;
【实验】步骤二由于实验的结论是产物中没有二氧化碳,那么试管B中澄清石灰水不会变浑浊,故填:试管B中澄清石灰水不变浑浊;
步骤三氯化钯(PdCl2)溶液中通入一氧化碳,产生黑色沉淀,由于C中PdCl2溶液没有明显变化,说明反应产物中没有一氧化碳,故填:产物中没有一氧化碳;
步骤四产物中含有碳酸钠,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳,能使石灰水变浑浊,实验现象是有气泡产生,石灰水变浑浊,故填:产生气泡,石灰水变浑浊;
【解释与结论】(1)氧化钠与水反应生成氢氧化钠,溶液中的碳酸钠与足量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氯化钡和氯化钠溶液都显中性,滴加无色酚酞后,若变红说明含有氢氧化钠,即产物中既有碳酸钠又有氧化钠,故填:加入足量水溶解,再加入足量氯化钡溶液,产生白色沉淀,静置,向上层清液中滴加几滴无色酚酞试液,溶液变红色;
(2)过氧化钠与水反应生成碳酸钠和氧化钠,反应的化学方程式为:2Na2O2+CNa2CO3+Na2O,故填:2Na2O2+CNa2CO3+Na2O;
【反思与评价】实验前通入氮气防止空气中的水和二氧化碳与过氧化钠反应,实验结束后通入氮气目的是防止停止加热后装置C中液体被倒吸入玻璃管中,使玻璃管炸裂,故填:装置C中液体被倒吸入玻璃管中,使玻璃管炸裂。
21.【解答】解:【知识回顾】
熟石灰与盐酸反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。
故填:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O。
【猜想与假设】
猜想1:恰好完全反应时溶质为CaCl2
猜想2:氢氧化钙过量时溶质为CaCl2、Ca(OH)2
猜想3:稀盐酸过量时溶质为CaCl2和HCl。
故填:CaCl2、Ca(OH)2。
【实验方案】
实验
实验方案
现象与结论
甲
取适量无色溶液于试管中,加入酚酞溶液
若溶液仍为无色,则猜想1成立
乙
取适量无色溶液于试管中,逐滴加入足量的碳酸钠溶液
先产生气泡(碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳),后产生白色沉淀(碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀),则猜想3成立
丙
取适量溶液于试管中,滴加硫酸铜溶液
产生蓝色沉淀(氢氧化钙和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜),则猜想2成立
故填:先产生气泡,后产生白色沉淀;硫酸铜溶液。
【反思与评价】
a.同学们一致认为甲实验方案得出的结论不可信,是因为溶质为CaCl2和HCl时,加入酚酞溶液,也是溶液仍为无色。
故填:溶质为CaCl2和HCl时,加入酚酞溶液,也是溶液仍为无色。
b.同学们认为以上方案也许不能一次得出结论,于是又想到另一方案:取适量溶液于试管中,滴加石蕊试液,如果石蕊试液不变色,说明溶质是氯化钙,如果石蕊试液变红色,说明溶质是氯化氢和氯化钙,如果石蕊试液变蓝色,说明溶质是氯化钙和氢氧化钙。
故填:石蕊试液。
【拓展提升】
如果从以下试剂中选择过量的大理石,处理后不需检测就可以直接排放,是因为大理石难溶于水,其中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,不再产生气泡时,说明盐酸完全反应。
故填:C。
22.【解答】解:探究一:(1)为了确保加入液体体积相同,利用①作为对比实验,与加入1mL氯化物溶液形成对比,证明实验结论;
故答案为:作为对比实验。
(2)根据上述实验现象可以看出,加入氯化物后,铁生锈速度明显加快,所以可以得出氯化物可以加快铁生锈的速度;
故答案为:氯化物可以加快铁生锈的速度。
探究二:铁与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜,书写化学方程式注意配平,所以化学方程式为Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
故答案为:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu。
(3)红色固体部分溶解,有固体不溶解,且溶液变为黄色,说明有铁离子存在,剩余固体加热变为黑色,说明有氧化铜生成,因此不溶固体为铜,而铜不与酸反应,所以红色固体为铜和氧化铁,加入足量稀盐酸或者稀硫酸即可;
故答案为:足量稀盐酸或稀硫酸。
(4)氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水,因此可以看到黑色固体溶解,溶液变为蓝色;
故答案为:黑色固体溶解,溶液变为蓝色。
(5)Ⅲ将铜变为氧化铜,Ⅳ氧化铜溶于硫酸,证明铜的存在;
故答案为:证明红色固体中含有铜。
(7)上述用的同一浓度的氯化物溶液,改变氯化物浓度对铁生锈速率是否有影响,可以进一步进行验证;
故答案为:氯化物浓度大小对铁钉生锈速度是否有影响。
23.【解答】解:(1)实验室煅烧贝壳如图2所示,装置中试管口向下倾斜的原因是防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。
故填:防止水蒸气冷凝回流炸裂试管。
(2)操作I能把B分离出来,原因是碳酸钙难溶于水。
故填:碳酸钙难溶于水。
(3)溶液蒸发结晶用到的仪器有:酒精灯、铁架台、蒸发皿、玻璃棒和坩埚钳。
故填:玻璃棒。
【进行实验】
实验操作
现象
结论
甲
取样品溶液,滴加几滴酚酞试液,再逐滴加入稀盐酸直至过量
溶液变红
后逐渐变无色
甲猜想成立
乙
取样品溶液,滴加少量的稀盐酸
无气泡产生
乙猜想不成立
丙
取样品溶液,滴加几滴碳酸钠溶液
产生白色沉淀(碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙)
丙猜想成立
故填:碳酸钠;产生白色沉淀。
【反思】
经研究认定甲方案不合理,原因是不能鉴定Ca2+是否存在;
乙方案也不合理,原因是如果少量的稀盐酸不足以和氢氧化钠反应,即使溶液中含有碳酸钠,也不产生气泡。
故填:Ca2+;如果少量的稀盐酸不足以和氢氧化钠反应,即使溶液中含有碳酸钠,也不产生气泡。
24.【解答】解:二氧化碳能与水反应或溶于水,也能使容器内气体减少,压强减小,气球胀大,所以该设计不够严谨,故填:二氧化碳能与水反应、溶于水,也能使容器内气体减少,压强减小,气球也会变大;
方案一
(2)将氢氧化钠溶液换成等体积的水,通过对比两次实验中气球膨胀的大小是否相同,通过观察到加水时气球膨胀程度小于加入氢氧化钠溶液时气球的膨胀程度,从而得出正确的结论;故填:气球膨胀的程度小于实验甲中气球的膨胀程度;
方案二
(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠,加入稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,若看到有气泡产生,说明生成了新物质,说明两者发生了反应,故填:有气泡产生;
方案三
【实验探究】氢氧化钠易溶于乙醇中,碳酸钠几乎不溶于乙醇,二氧化碳通入氢氧化钠的乙醇溶液中,二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠难溶于乙醇,故溶液中出现白色沉淀,故填:产生白色沉淀;
【实验结论】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
【反思提升】(1)方案一中(1)滴加几滴酚酞,如不变红,说明氢氧化钠消失,不正确,因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成的碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞变红,不能说明氢氧化钠未消失,故填:碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞变红;
(2)方案二的(2)中向取出的液体中加入氯化钙溶液,若溶液中存在氢氧化钠,有可能氯化钙中的钙离子与氢氧化钠中氢氧根离子结合成微溶于水的氢氧化钙,也可能变成白色沉淀,故填:氢氧化钙。
25.【解答】解:探究一
【实验1】
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式:3Fe+2O2Fe3O4;
小明在实验过程中将固体粉末反复研磨加热的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率。
故填:3Fe+2O2Fe3O4;增大反应物接触面积,加快反应速率。
实验结论
小明分析铁粉在空气中发生了化学反应,理由是最终观察到固体颜色变成暗红色,说明生成了新物质。
故填:最终观察到固体颜色变成暗红色,说明生成了新物质。
【实验2】
当加热一段时间后,装置冷却至室温,打开弹簧夹时,观察到烧杯中的水进入试管,说明铁粉在空气中加热时与氧气发生化学反应。
故填:进入试管。
探究二
(2)小明认为结合资料可推测出铁粉在空气中加热后的产物中一定含有氧化铁,他的理由是四氧化三铁和氧化亚铁都是黑色固体,氧化铁是红棕色固体,铁粉在空气中加热产生了暗红色粉末。
故填:四氧化三铁和氧化亚铁都是黑色固体,氧化铁是红棕色固体,铁粉在空气中加热产生了暗红色粉末。
【实验3】
然后把磁铁上的黑色粉末全部放入到试管中,加入过量稀盐酸,观察到黑色粉末溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色,则黑色粉末为铁粉。
故填:黑色粉末溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色。
【反思评价】
要得出红棕色固体一定是氧化铁还可以用化学方法验证,方法:取适量红棕色固体于试管中,加入适量稀盐酸,红棕色固体溶解,溶液由无色变黄色,是因为氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水。
故填:取适量红棕色固体于试管中,加入适量稀盐酸,红棕色固体溶解,溶液由无色变黄色。
26.【解答】解:【分析交流】
将金属钠放到硫酸铜溶液中,未观察到红色固体,说明金属钠没有和硫酸铜发生置换反应。
故填:没有。
【提出猜想】
猜想一:氧气;
猜想二:氢气。
故填:氢气。
【实验结论】
取出一小块金属钠,放进如图所示装置内,然后将滴管内的水滴入试管中,观察到迅速产生大量气泡,点燃生成的气体,观察到气体燃烧,发出淡蓝色火焰,是因为氢气燃烧生成水,说明猜想二正确。
故填:气体燃烧,发出淡蓝色火焰。
【实验验证】
取少许实验1反应后得到的溶液于试管中,滴加酚酞试液,溶液变红色,说明反应生成了氢氧化钠。
故填:滴加酚酞试液,溶液变红色,说明反应生成了氢氧化钠。
【实验3】
另取少许实验1反应后得到的溶液,向其中滴加硫酸铜溶液,观察到有蓝色沉淀生成,是因为氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,该反应的化学方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;
充分反应后过滤,得到无色滤液,测得滤液的pH>7,说明滤液中溶质的成分是过量的氢氧化钠和反应生成的硫酸钠。
故填:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;NaOH、Na2SO4。
【拓展与应用】
若金属钠在储存过程中意外着火,不能用水来灭火,是因为钠能和水反应生成可燃物氢气,从而促进燃烧。
故填:不能。
27.【解答】解:实验1:(1)盐酸与碳酸钙反应会生成二氧化碳,二氧化碳不支持燃烧,所以蜡烛熄灭是由于反应生成了二氧化碳,造成蜡烛熄灭;
故答案为:盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,不支持燃烧,蜡烛熄灭。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;
故答案为:2H2O22H2O+O2↑。
实验2:(3)蜡烛是在空气中正常燃烧的,自身燃烧生成二氧化碳不会使蜡烛熄灭;
故答案为:蜡烛可以在空气中正常燃烧,不会熄灭。
(4)2﹣1、2﹣2、2﹣3中改变了过氧化氢的浓度,随着浓度升高,产生的水雾量在增多,温度在升高,当有大量水雾时,可以看到蜡烛熄灭,因此猜想Ⅲ成立;
故答案为:Ⅲ。
(5)1﹣3中过氧化氢溶液浓度过大,可以降低过氧化氢溶液浓度,使蜡烛继续燃烧;
故答案为:降低过氧化氢溶液的浓度。
(6)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,因此利用澄清石灰水检验气体中是否含有二氧化碳;
故答案为:澄清石灰水。
(7)空气主要成分为氧气和氮气,此时二氧化碳被氢氧化钠吸收,氮气不参与反应,所以只能是二氧化锰参与反应;
故答案为:二氧化锰。
28.【解答】解:【设计并进行实验】
(1)甲模拟工业废水处理利用中和反应处理废液,他向废液中加入的物质是氢氧化钙,是因为氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,是酸碱中和反应。
故填:氢氧化钙。
(2)A中溶质是氯化钙和氯化氢,B中溶质是氯化钠和氯化钙,C中溶质是氯化钠,D中溶质是氯化钠和碳酸钠,E中溶质是氯化钠和碳酸钠,图中对应的含有溶质种类最少的是C。
故填:C。
(3)首先他要去除溶液中的盐酸,最好选用的试剂是过量碳酸钙粉末,即能够较快的除去氯化氢,又便于分离。
其次,待反应结束后进行过滤(如图2A所示),过滤过程中玻璃棒要抵在三层滤纸处,目的是防止捅破滤纸。
蒸发过程中玻璃棒要不断搅拌以防止液体飞溅,待蒸发皿中出现较多固体时停止加热,靠余热蒸干。
故填:b;捅破滤纸;蒸发皿中出现较多固体。
【反思拓展】
丙同学和乙同学都是通过化学反应消耗了废液中的盐酸,他们取用的废液质量相等,但完成与盐酸反应这一步实验丙明显比乙用时长,原因:乙中是两种溶液混合,丙中是固体和溶液混合,因此乙中的反应物接触面积比丙大,反应速率更快。
故填:乙中是两种溶液混合,丙中是固体和溶液混合,因此乙中的反应物接触面积比丙大,反应速率更快。
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