备考2023年中考化学真题实验探究题专项练习(全国通用)-05实验探究物质的组成
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一、科学探究题
1.(2022·西藏·统考中考真题)做“酸碱中和反应”实验时,甲同学向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加了一定量的稀盐酸后,发现忘记加入酸碱指示剂,于是停止了实验。
【提出问题】
乙同学提出疑问:反应后烧杯中溶液的溶质是什么?
【提出猜想】
丙同学提出了四种猜想:
猜想一:只有__________(填化学式)
猜想二:有NaCl和HCl
猜想三:有NaCl和NaOH
猜想四:有NaCl、HCl和NaOH
丁同学认为猜想四不合理,用化学方程式说明原因__________。
【实验探究】
为进一步验证其余三种猜想,甲、乙、丙三位同学分别进行了如下探究实验:
①甲同学取少量烧杯中溶液于试管,然后向其中滴加少量AgNO3溶液,观察到产生白色沉淀。因此,甲同学认为溶液中含HC1。
②乙同学取少量烧杯中溶液于试管,然后向其中滴加少量Na2CO3溶液,观察发现无明显现象。因此,乙同学认为溶液中不含HC1。
③丙同学取少量烧杯中溶液于试管,然后向其中滴加少量CuSO4溶液,观察到有蓝色沉淀生成。因此,丙同学认为溶液中含NaOH。
【讨论分析】
丁同学对三位同学的探究实验进行了分析评价,他认为甲同学的结论不正确。你认为丁同学的理由是:__________。
【继续探究】
丁同学用pH试纸测得烧杯中溶液的pH>7,说明溶液显__________性。
【得出结论】
通过探究和讨论,最终大家一致认为猜想__________是正确的。
【交流思考】
为防止污染环境,你认为烧杯中的废液应如何处理:__________。
2.(2022·山东滨州·统考中考真题)酸、碱、盐是初中化学常见的化合物,研究它们的性质有重要意义。某化学探究小组设计了如下实验来探究酸、碱、盐之间的反应。
(1)实验一能观察到的现象是_________________。
(2)实验二体现了中和反应的实质是(以下填化学用语)___________和___________结合生成H2O。
(3)写出实验三发生反应的化学方程式___________________。
实验四有白色沉淀生成,对反应后的物质进行过滤后,探究小组对滤液中溶质的成分进行了实验探究。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】
(4)猜想一:氯化钠
猜想二:氯化钠和___________。
猜想三:氯化钠和氯化钡
【实验过程】
(5)
实验步骤
实验现象
实验结论
取滤液少量于试管中,向其中滴入适量氯化钡溶液
无明显现象
猜想二不成立
另取滤液少量于试管中,向其中滴入适量稀硫酸
无明显现象
猜想___________不成立
【拓展与延伸】
(6)酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合,生成___________________的过程。
3.(2022·辽宁鞍山·统考中考真题)化学实验室有一包白色粉末,可能由碳酸钡、氯化钾、硫酸钠、氯化钡、硫酸铜中的一种或几种组成,化学兴趣小组的同学对其成分进行了如下探究。
【提出问题】
该粉末的成分是什么?
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤1:取适量粉末于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌,过滤
产生白色沉淀和无色溶液
原粉末中一定不含有___________
步骤2:取少量步骤1的白色沉淀于试管中,加入过量的__________
沉淀部分溶解,并产生气泡
白色沉淀是____________;原粉末中一定含有__________
【实验分析】
(1)步骤1中生成白色沉淀反应的化学方程式为____________。
(2)步骤2中沉淀部分溶解反应的化学方程式为__________。
【反思评价】
小亮认为上述实验还不能确定氯化钾是否存在,因此继续进行了如下实验:取少量步骤1所得溶液于试管中,向其中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀生成。由此得出结论:原白色粉末中一定含有氯化钾。小明认为小亮的实验不能确定氯化钾的存在,理由是___________。
4.(2022·贵州黔西·中考真题)小苏打在日常生活中常用于浸泡蔬菜以杀死虫卵,清除农药等。小苏打不稳定,受热易分解而变质(2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑)。小明对厨房里的小苏打取样探究。
【做出猜想】猜想1:该样品是 _____;
猜想2:该样品是Na2CO3;
猜想3:该样品是NaHCO3、Na2CO3的混合物。
【查阅资料】①Na2CO3受热不分解;②溶液中BaCl2与NaHCO3不反应。
【定量探究】取该样品m1g在一试管中充分加热至质量不再变化,冷却至初始温度称量,试管中物质质量为m2g。
【讨论交流】测得m1>m2,可以确定猜想 _____(填“1”“2”或“3”)不成立。
【定性探究】i.另取一定量该样品于烧杯中,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀;
ii.待上述物质充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,产生气泡。
【反思与评价】
(1)实验i证明该样品中一定有 _____,所发生反应的基本类型为 _____。
(2)根据实验i、ii,可以断定最初猜想 _____(填“1”“2”或“3”)正确,实验ii有关反应的化学方程式为 _____。
(3)实验中涉及过滤操作,下列有关说法正确的是 _____(填选项字母)。
a.使漏斗下段管口正对烧杯中央
b.玻璃棒末端斜靠在三层滤纸的一边
c.漏斗中滤纸边缘高于漏斗边缘
d.过滤器中的液面始终低于滤纸边缘
5.(2022·山东菏泽·统考中考真题)如图是某果蔬洗涤盐说明书。小明对配料表中的成分很好奇:食盐可用于杀菌消毒,为什么要加入pH调节剂,它的成分是什么?
【查阅资料】①该品牌果蔬洗涤盐pH调节剂的成分可能是碳酸钠、碳酸氢钠、酒石酸、柠檬酸中的一种或两种。pH调节剂能维持渗透压、控制酸碱平衡。
②大多数农药是酸性的。
③碳酸氢钠加热易分解,碳酸钠则有较高的热稳定性,二者的溶液都显碱性。
【实验初探】取少量该固体溶于水配成溶液A.用pH试纸测得该溶液的pH=10,该洗涤盐溶液显___________性,则pH调节剂中一定不含的物质是___________。
【猜想与假设】该配料表中的pH调节剂可能是①碳酸钠:②碳酸氢钠:③___________。
【实验再探】
序号
实验操作
实验现象
实验结论
(1)
取少许A溶液于试管中,滴加氯化钙溶液
有白色沉淀生成
___________
(2)
取适量洗涤盐,加热,将生成的气体通入澄清石灰水
观察到___________
证明该pH调节剂中含有碳酸氢钠。
【分析与结论】猜想③正确
【反思与评价】请你从1,2中任选一题回答。
(1)你认为果蔬洗涤盐中pH调节剂的作用是什么?___________。(答一条即可)
(2)该商品配料表中有一处表述不恰当,请你改正过来___________。
6.(2022·山东青岛·统考中考真题)松花蛋是我国特有的一种传统美食。“圆梦”学习小组进行了“松花蛋制作”的项目研究,请结合任务回答问题。
【任务一】品松花蛋,初识松花蛋的酸碱性
同学们品尝松花蛋时,发现松花蛋略有涩味,加入食醋涩味减轻,他联想到碱性物质通常有涩味,推测松花蛋中含有碱性物质。
【任务二】浸松花蛋粉,寻找涩味缘由
取适量松花蛋粉(用于制作松花蛋泥的原料),加入足量水,搅拌、过滤。测得滤液pH=12,证明滤液中含有碱性物质。
【提出问题】滤液中的碱性物质是什么?
【查阅资料】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等。
【分析推理】松花蛋粉加水调和时发生如下反应:,______(写化学方程式)。
甲同学认为滤液中的碱性物质是氢氧化钠。乙同学对甲同学的说法提出了质疑,认为滤液中的碱性物质除氢氧化钠外,还可能含有______(填化学式)或氢氧化钙。
【实验探究】
操作
现象
结论
取滤液少许,向其中加入______
无明显现象
滤液中不含______
另取滤液少许,向其中加入碳酸钾溶液
______
滤液中含有氢氧化钙
通过以上探究,同学们找到了松花蛋粉加水后滤液显碱性的原因,寻到了涩味的缘由。
【反思总结】判断化学反应后溶液的成分时,既要考虑生成物、又要考虑______。
【任务三】腌松花蛋,制作传统美食
同学们戴上手套。将松花蛋粉加入容器中,慢慢加水,并不断搅拌。充分反应后冷却,得到松花蛋泥,将松花蛋泥均匀裹到新鲜鸭蛋上密封。
从安全的角度说明“慢慢加水,并不断搅拌”的目的是______。
【项目拓展】
为了使松花蛋产生美丽的松花,传统工艺中加入密陀僧(主要成分为氧化铅),目前密陀僧已逐渐被硫酸锌取代,制得无铅松花蛋。从人体健康角度分析这一工艺改进的原因是______。
7.(2022·湖南株洲·统考中考真题)张老师在课堂上做了这样一个实验:往半瓶矿泉水中加入一片维C泡腾片,立即产生大量气泡,片刻成为一瓶可口的饮料。同学们对此产生了极大的兴趣,在张老师的指导下进行了如下的探究:
【提出问题】该气体的成分是什么?
【查阅资料】维C泡腾片是一种保健药品,其主要成分有维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)和柠檬酸(C6H8O7),柠檬酸是一种酸。
【提出猜想】甲同学根据质量守恒定律认为该气体可能是CO2、CO、H2、O2中的一种或几种,而乙同学还从保健药品安全角度考虑,由于CO、H2属于易燃易爆气体,且 _____(填“CO”或“H2”)有毒,所以不可能含有CO和H2,认为该气体只可能是CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】丙同学将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊。丁同学用带火星的木条检验该矿泉水瓶内的气体,没有观察到带火星的木条复燃。
【得出结论】根据丙同学和丁同学的实验,张老师组织学生讨论后认为:由丙同学的实验可知,该气体中肯定含有CO2,此过程中反应的化学方程式为 _____;由于同学的实验不能确定该气体中是否含有O2,理由是 _____。根据有关资料和实验证明,该气体中只含CO2。
【拓展延伸】为了测定某维C泡腾片中碳酸氢钠的含量,张老师引导学生设计了如下实验装置(仪器固定装置及止水夹等均已略去)并进行实验。有关实验数据为:维C泡腾片2片(每片维C泡腾片的质量为4.00g),盛有碱石灰(碱石灰是一种干燥剂,可吸收CO2气体和水蒸气)的干燥管a质量增加了0.88g。
(1)碳酸氢钠(NaHCO3)俗称 _____,可与酸反应产生二氧化碳。NaHCO3与稀盐酸反应的化学方程式为 _____。
(2)该实验中维C泡腾片反应完毕后通入空气的目的是 _____;装置中干燥管b的作用是 _____。
(3)根据实验数据,可计算出该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为 _____。
(4)如果撤去装置中盛有浓硫酸的洗气瓶,则测定结果 _____(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
8.(2022·山东威海·统考中考真题)探究与实践——制作松花蛋
松花蛋也叫皮蛋,是人们喜爱的食品。小明看到妈妈用皮蛋粉制作皮蛋时产生了浓厚的兴趣,于是以“皮蛋制作”为主题开展项目式学习。
(1)配制皮蛋粉
在妈妈的指导下,小明将“石灰”、纯碱和食盐按照一定比例混合,制成皮蛋粉。
【提出问题】配料中所用“石灰”是生石灰还是熟石灰?
【查阅资料】相同条件下,生石灰、熟石灰与水混合后均能放出热量,但放出的热量不同。
【实验探究】常温下,将“石灰”、生石灰和熟石灰分别加入水中,测量固体加入前后温度的变化情况。实验过程中需要保持不变的量是 _____。
【数据分析】根据数据比对,可知配料中的“石灰”为生石灰。
(2)浸鲜蛋
向配制的皮蛋粉中加入一定量的水,充分反应后过滤,所得滤液称为浸出液,将新鲜鸭蛋放入其中浸泡即可。
①向皮蛋粉中加水时,发生反应的化学方程式为 _____。
②妈妈告诉小明,制作过程中一定要戴上胶皮手套。分析上述过程,小明认为浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是 _____(填化学式)。
③浸出液中还含有哪些溶质?小明进行了如下探究,请完成如表(不考虑生石灰中杂质的影响)
预测假设
实验方案
实验现象
实验结论
浸出液中含碳酸钠
_____
_____
浸出液中不含碳酸钠
浸出液中含氢氧化钙
_____
_____
浸出液中含有氢氧化钙
④综合分析,确定皮蛋浸出液中的溶质有(写化学式) _____。
(3)品皮蛋
制作过程中,碱液会渗入皮蛋使之略带涩味。妈妈告诉小明食用时可以蘸少量食醋去除涩味,该化学反应的微观实质是 _____,此反应实质在生产生活中应用广泛,请再列举一例 _____。
9.(2022·江苏宿迁·统考中考真题)某化学兴趣小组的同学为了探究“复分解反应发生的条件”,做了以下两个实验。
①CuSO4溶液和BaCl2溶液反应 ②CuSO4溶液和NaOH溶液反应
(1)写出实验①发生反应的化学方程式:______。
(2)实验结束后,将两个实验后的废液倒入到同一干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液呈无色。则滤液中一定不含的离子是______。取少量滤液于试管中,滴入紫色石蕊试液,溶液仍为紫色,则滤液呈______性(填“酸”、“碱”、“中”)。
(3)该小组的同学对滤液中溶质成分继续进行如下探究:
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【做出猜想】小红认为:只有NaCl;
小亮认为:可能有NaCl、BaCl2;
小明认为:可能有NaCl、BaCl2、Na2SO4
【交流讨论】从物质共存的角度分析,你认为______同学的猜想一定不正确。
你的猜想是______。
【设计实验】请设计实验证明谁的猜想正确。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,滴加适量______溶液
无明显现象
小亮猜想不正确
取少量滤液于试管中,滴加适量 BaC12溶液
______
你的猜想成立
10.(2022·广西桂林·统考中考真题)实验室里有一瓶未盖瓶塞的碱石灰,某学习小组的同学在老师的指导下,以“碱石灰成分和性质”为主题开展项目式学习。
任务一:查阅资料认识碱石灰
Ⅰ、制碱石灰的流程:
Ⅱ、Ca(OH)2的分解温度是580℃;NaOH受热不分解。
(1)煅烧石灰石发生反应的化学方程式是______。
(2)上述制得的碱石灰主要含有NaOH、______和少量水。
任务二:探究未盖瓶塞的“碱石灰”样品的成分
【作出猜想】样品中的成分可能有下列几种:
猜想1:Ca(OH)2、NaOH
猜想2:CaCO3、Ca(OH)2、NaOH
猜想3:CaCO3、NaOH、Na2CO3
猜想4:CaCO3、Na2CO3
【实验探究】该小组同学设计并进行了如下实验(已知BaCl2溶液呈中性)。
实验步骤
现象
结论
①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置
烧杯底部有白色固体
猜想1不正确
②取①烧杯中上层清液少许,加入试剂X
无明显现象
猜想2不正确
③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液
溶液变红
猜想3正确,而猜想4不正确
④取③变红的溶液,加入过量BaCl2溶液
______
【反思评价】
(3)实验①方案不严密,理由是______。
(4)试剂X可选用______(填字母序号)。
A.氯化铁溶液 B.稀盐酸 C.碳酸钠溶液
任务三:测定未盖瓶塞的“碱石灰”样品中各成分的含量。小组同学另取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,按如图进行实验。
实验记录如下表。
滤渣质量
活塞关闭时整个装置总质量(仪器+药品)
打开瓶塞和活塞反应完成后整个装置总质量(仪器+药品)
8.00 g
442.64g
442.20g
【结论与评价】
(5)根据数据可计算原样品中各成分的含量,其中NaOH的质量分数是______。
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,原因是______。
11.(2022·广西梧州·统考中考真题)茶垢是茶中的有机物经过系列变化形成的,不易清洗。使用茶垢清洁剂可以轻松将茶垢除去。梧州某校化学兴趣小组对茶垢清洁剂的除垢原理、使用方法等进行了系列探究。
小吴按照说明书将适量茶垢清洁剂放入有茶垢的杯子中,加入热水浸没茶垢,立即产生大量气泡,一段时间后冲洗茶杯,茶杯光亮如新。
【提出问题1】产生的气体是什么?
【查阅资料】茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(Na2CO4)。
【猜想与假设】同学们对该气体的成分提出了三种猜想。
猜想1:只有O2;猜想2:__________;猜想3:既有O2又有CO2。
【实验验证】小吴按图装置对猜想进行如下验证:
操作
现象
结论
检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条。
观察到B中_________,D中木条复燃。
猜想1正确。
【拓展实验】小周改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是___________________。
【交流与讨论】老师提示,茶垢清洁剂是利用过碳酸钠与水反应产生具有强氧化性的活性氧,使茶垢分解、剥离、脱落。所以,使用茶垢清洁剂时,加入_________的水, 效果更好。
【提出问题2】过碳酸钠与热水反应后所得溶液E中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】同学们查阅资料后,作出三种猜想。
猜想1:只有Na2CO3;
猜想2:只有NaOH;
猜想3:既有Na2CO3又有NaOH。
【实验验证】小施从下列试剂中选择合适的试剂完成探究:稀盐酸、饱和Ca(OH)2溶液、CaCl2溶液、酚酞溶液、Ba(OH)2溶液。
操作
现象
结论
步骤1:取少量溶液E,滴加____________。
有气泡产生
溶液中一定有 Na2CO3,猜想2不正确。
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入______。
无明显现象
溶液中无NaOH,猜想3不正确,猜想1正确。
【交流与讨论】步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是________________。
【总结提升】
(1)根据过碳酸钠的性质,保存茶垢清洁剂应注意________________。
(2)过氧化钠(Na2O2)常用作供氧剂,其与水反应的历程与过碳酸钠类似,即先与水反应生成过氧化氢和一种碱,之后过氧化氢迅速分解。请写出过氧化钠与水反应的总反应方程式________________。
12.(2021·广西柳州·统考中考真题)某兴趣小组的同学在整理化学实验室中酸类、碱类、盐类药品柜时,发现一瓶标签受损的溶液,他们决定对这瓶溶液的成分进行探究。
【提出问题】这瓶溶液的溶质是什么?
【猜想与假设】兴趣小组的同学根据这瓶溶液所存放的药品柜名称,提出猜想。
猜想一:该溶液属于酸类;
猜想二:该溶液属于碱类;
猜想三:该溶液属于盐类。
(1)小东同学认为从受损标签上还能读出的内容就可以确定猜想____错误,他的理由是________。
【设计实验】
实验序号
实验操作
实验现象
分析与结论
实验Ⅰ
取一定量的该溶液,滴加酚酞
溶液变红
原溶液显碱性
实验Ⅱ
取一定量的该溶液,加入稀盐酸充分反应,将产生的气体通入澄清石灰水中
澄清石灰水变浑浊
生成的气体是二氧化碳
【结论与反思】
(2)兴趣小组同学综合实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,最终得出猜想________正确。
(3)写出实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的化学方程式___________________。
(4)根据实验Ⅰ、Ⅱ的现象和结论,你确定这瓶溶液的溶质是________或者是________。仅限用实验Ⅰ、Ⅱ中药品及生成物,请你设计实验来确定这瓶溶液的溶质____________。
【探究启示】
(5)实验中倾倒液体药品时,应注意标签________________________。
13.(2021·甘肃兰州·统考中考真题)某实验小组同学在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶标签破损的无色溶液,他们猜想瓶内原有的液体只能是 Na2CO3溶液、NaOH 溶液、BaCl2溶液、CuSO4溶液中的一种。为了判断瓶内是何种溶质,并确定试剂瓶的标签,实验小组的同学进行了如下探究活动。
【查阅资料】1.碳酸钠溶液显碱性
2.氯化钡溶液显中性
【实验探究 1】
(1)大家认为该瓶溶液不可能是______,原因是______。
(2)甲同学设计了如下文字探究瓶内溶质的成分:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量瓶内液体于试管中,滴加酚酞试液
溶液变红色
溶质不是______
向上述反应后的溶液中滴加足量稀盐酸
______
溶质是 Na2CO3
【讨论质疑】乙同学认为甲同学的实验方案不严谨,小组同学讨论后一致认为还需要进行下一步探究。
【实验探究 2】另取少量瓶内液体于试管中,加入过量的 CaCl2 溶液(中性),观察到有白色沉淀生成,反应的化学方程式为______;静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【得出结论】该溶液的溶质有______;该试剂瓶标签上的物质为______。
【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是______(用化学方程式表示)。
14.(2021·甘肃甘南·统考中考真题)某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质,该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题:
(1)【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤
实验现象
解释与结论
取少量该溶液于试管中,滴加足量稀盐酸
______
该溶液已变质。氢氧化钠变质的原因是______(用化学方程式表示)
(2)【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质?
【提出猜想】猜想一:已完全变质,该溶液中溶质不含NaOH。
猜想二:部分变质,该溶液中溶质是______。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性,碳酸钡为白色沉淀。
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
结论
先取少量该溶液于试管中,加入过量氯化钡溶液
有______生成
猜想二成立
静置,取上层清液于另一支试管中,加入2~3滴酚酞溶液
上层清液______
(3)【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体,设计了如下图所示的实验方案。
①操作a的名称为______。
②根据实验流程分析,最终所得氢氧化钠固体的质量______变质样品中所含氢氧化钠的质量(填“>”“<”或“=”)。
15.(2020·四川资阳·统考中考真题)已知氧化镁是一种难溶于水的白色固体,熔点高达2800℃左右,可作耐火材料。氧化镁能与酸反应生成盐和水,医学上常用作抗酸剂。某化学兴趣小组对氧化镁与稀硫酸反应后的溶液中溶质成分进行探究。
【提出问题】氧化镁与稀硫酸反应后的溶液中有哪些溶质?
【猜测溶质】猜想一:只有MgSO4;猜想二:MgSO4和(1)___________。
【实验探究】根据上述两种猜想进行实验探究:
实验操作
现象
实验一
取少许反应后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液
(2)___________
实验二
取少许反应后的溶液,向其中滴加足量NaOH溶液
开始时无明显现象,后有白色沉淀产生
实验三
取少许反应后的溶液,向其中加入少量铝粉
有无色气泡产生
【问题讨论】
若只做实验一,不能证明猜想二成立,因为(3)___________(用化学方程式表示)。
若只做实验二,能否证明猜想二成立?(4)___________(选填“能”或“不能”)。
【拓展延伸】
(5)通过对氧化镁性质的分析,下列关于氧化镁用途说法正确的是:___________(选填字母)。
a.可用于制作防火门窗
b.不能治疗胃酸过多
c.可制备镁盐
(6)实验一加入BaCl2溶液的过程中,产生的沉淀质量随时间的变化关系如图,则m点对应溶液中的阴离子主要是___________。
16.(2020·广西贺州·统考中考真题)某校学习小组的同学用氢氧化钾溶液和稀硫酸做中和反应实验,并探究反应后溶液中溶质成分,在实验过程中测定相应阶段溶液的pH,得到如图所示曲线。请回答:
(1)由图可知,实验时是将______溶液滴入另一种溶液中,该反应的化学方程式为______。
(2)在实验过程中,学习小组分别取a、b、c三处的溶液于三支试管中,但忘了做标记。为了测定试管中溶液的溶质成分,将其中一支试管的溶液分为三等份给甲、乙、丙三位同学进行探究。
①【提出问题】该处溶液中的溶质是什么?
②【假设猜想】
猜想一:K2SO4
猜想二:K2SO4、KOH
猜想三:______
③【实验探究】
同学
实验操作
实验现象
实验结论
甲
在待测液中加入过量的氢氧化钡溶液
产生白色沉淀
甲认为猜想一正确
乙
在待测液中加入过量氢氧化钡溶液;取上层清液再滴加几滴酚酞溶液
产生白色沉淀;溶液变红
乙认为猜想二正确
丙
将待测液分成两份。一份加入几滴______溶液;另一份加入过量的氢氧化钡溶液
溶液变红;产生白色沉淀
丙认为猜想三正确
④【讨论交流】甲、乙、丙三位同学都认为自己的实验结论正确。经老师分析后确定只有一位同学的结论是正确的。你认为______同学的实验结论是正确的。
⑤【得出结论】通过实验探究,三位同学探究实验所用的溶液为图中______处溶液。
(3)【拓展应用】实验结束后,把所有的实验废液倒入指定容器集中处理。用稀硫酸把实验废液的pH调至7后过滤,将滤液蒸发,得到的化学肥料是______(填化学式)。
17.(2020·江苏·统考中考真题)可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色冰状固体,极易燃烧,其主要成分是CH4⋅nH2O。在可燃冰开采过程中,甲烷容易泄漏,会加重温室效应。某化学小组的同学对甲烷燃烧的产物产生兴趣,进行了如下探究。
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质充分燃烧生成CO2,不充分燃烧生成CO;CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人体缺氧和中毒;无水CuSO4遇水变蓝。
【猜想与假设】猜想一:CO、H2O;猜想二:___;猜想三:CO2、CO、H2O。
【实验探究】为了验证上述猜想与假设。将甲烷在一定量纯净氧气中燃烧的产物,依次通过如图所示装置进行验证。
(1)实验开始时,先进行的操作是_______(填序号)。
①通入甲烷燃烧产物
②加热
(2)实验中观察到A中____,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红色粉末变成黑色,由此推断猜想____成立。
(3)B装置中发生反应的化学方程式是_____。
(4)实验过程中C装置的作用是____。
【反思与交流】日常生活中,使用燃气热水器一定要注意通风,防止_____中毒。
18.(2020·辽宁朝阳·统考中考真题)学校化学兴趣小组的同学对酸碱中和反应进行探究:
【提出问题】氢氧化钠与盐酸能否发生反应?
【查阅资料】NaCl溶液显中性。
【进行实验】甲、乙两组同学分别进行实验,甲组同学先向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液,再滴入酚酞溶液,溶液变红,然后逐滴滴入稀盐酸,边滴加边振荡,直到溶液恰好变为无色。
【实验结论】氢氧化钠与盐酸_____
【发现问题】乙组同学在滴入稀盐酸的过程中,观察到有气泡产生,所以确定本组所用氢氧化钠溶液已变质,其变质的原因是_____
【猜想与假设】同学们对变质的氢氧化钠溶液的溶质成分进行探究。
猜想Ⅰ:只有碳酸钠
猜想Ⅱ:_____
【查阅资料】CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性。
【进行实验】实验过程如图:
回答下列问题:
(1)适合操作(一)的X溶液是_____
A Ca(OH)2溶液
B CaCl2溶液
C Ba(OH)2溶液
(2)根据(1)中所选的X溶液,生成沉淀C的化学方程式为_____
(3)过滤操作中玻璃棒的作用是_____
(4)操作(二)可以为:取少许溶液D于试管中,滴加酚酞溶液,若溶液_____
【实验反思】通过本实验同学们认识到,氢氧化钠溶液必须_____
19.(2020·辽宁鞍山·统考中考真题)皮蛋是我国一种传统风味蛋制品。某化学课外小组的同学查阅资料后得知,腌制皮蛋的主要原料有:生石灰、纯碱和食盐。同学们向这三种物质中加入足量水,充分搅拌,过滤,对滤液中溶质的成分进行探究。
小组同学讨论后一致认为,滤液中的溶质一定含有NaOH和_____(填化学式)。一定含有NaOH的原因是①CaO+H2O═Ca(OH)2;②_____(用化学方程式表示)。
【提出问题】滤液中还可能含有哪些溶质?
【作出猜想】猜想①:Ca(OH)2
猜想②:Na2CO3
【实验探究】同学们分别设计了如下两种方案并进行实验:
方案一:甲同学取少量滤液于试管中,通入二氧化碳气体,没有观察到明显现象。从而得出猜想②成立。同学们一致认为,通过该实验不足以得出其结论,原因是_____。
方案二:乙和丙同学分别取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸。乙同学观察到_____,证明猜想②正确。丙同学却没有观察到明显现象,你认为原因可能是_____。
【拓展延伸】证明猜想②正确后,同学们想进一步通过实验证明滤液中存在NaOH.于是,继续进行如下探究:
【查阅资料】氯化钡溶液显中性。
【实验探究】
实验操作
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:取少量滤液于试管中,滴加过量氯化钡溶液,静置
有白色沉淀产生
滤液中含有NaOH
步骤Ⅱ:取步骤Ⅰ中的上层清液少量于试管中,滴加酚酞溶液
_____
【反思评价】
丁同学认为步骤Ⅱ中的酚酞溶液也可用硫酸镁溶液替代,你是否同意他的观点,并说明理由:_____。
20.(2020·湖北黄石·中考真题)熔喷布是生产一次性口罩的主要原材料。为了探究熔喷布的元素组成,某学习小组设计了如下实验。请完成探究,并回答问题。
【查阅资料】
无水硫酸铜遇水变蓝; 熔喷布易燃,只可能由C、H、O元素中的一种或多种组成。
【实验探究】
连接如下图所示装置,检查装置的气密性,将mg某熔喷布样品碎片装入玻璃管中,先通入一段时间氧气,再点燃酒精灯。一段时间后,样品完全燃烧,无灰分残留。熄灭酒精灯,再持续通一会儿氧气。冷却,称量。计算得出:B、C装置共增重ag,D装置增重bg。
(1)装置B中_____________(填实验现象),证明产生了H2O。
(2)装置D中有白色沉淀产生,发生反应的化学方程式为_____________。
(3)尾气中检测不到_____________(填化学式),说明样品燃烧充分。
【思考拓展】
(4)根据(1)、(2)得出熔喷布中一定含有_____________元素(填元素符号)。
(5)若_____________(用含m、a、b的关系式表示),说明该熔喷布不含氧元素。
参考答案:
1. NaCl HCl+NaOH=NaCl+H2O 盐酸和氢氧化钠生成的氯化钠也可以和硝酸银反应生成白色沉淀,所以溶液中不一定有HCl 碱 三 加入适量酸,至溶液pH=7
【详解】[提出猜想]
如果恰好完全反应,所以猜想一:只有生成物NaCl。
猜想四:有NaCl、HCl和NaOH,所以猜想四一定不成立,因为盐酸和氢氧化钠会发生反应生成氯化钠和水,化学方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O。
[讨论分析]
甲同学的结论不正确,因为盐酸和氢氧化钠生成的氯化钠也可以和硝酸银反应生成白色沉淀,所以溶液中不一定有HCl。
[继续探究]
pH>7,说明溶液显碱性。
[得出结论]
因为最终的溶液显碱性,且可以和硫酸铜反应生成氢氧化铜,所以猜想三是正确的。
[交流思考]
为防止污染环境,烧杯中的废液应加入适量酸,至溶液pH=7,即可排放。
2.(1)产生白色沉淀
(2) H+ OH-
(3)
(4)硫酸钠/Na2SO4
(5)三
(6)沉淀、气体或水
【详解】(1)实验一中,氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,现象是:产生白色沉淀;
(2)实验二中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,实质是H+和OH-结合生成H2O;
(3)实验三中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(4)实验四中氯化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡和氯化钠,如果恰好完全反应,则溶质为氯化钠,如果硫酸钠过量,则溶质为氯化钠和硫酸钠,如果氯化钡过量,则溶质为氯化钠、氯化钡,故猜想二:氯化钠和硫酸钠;
(5)另取滤液少量于试管中,向其中滴入适量稀硫酸,稀硫酸能与氯化钡反应生成硫酸钡和盐酸,无明显现象,说明不含氯化钡,则猜想三不成立;
(6)酸、碱、盐之间在水溶液中发生的复分解反应实质上是它们解离出的离子相互结合,生成沉淀、气体或水的过程。
3. 硫酸铜/CuSO4 稀盐酸 碳酸钡和硫酸钡 碳酸钡、硫酸钠和氯化钡 BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑ 氯化钡溶液也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,干扰氯化钾的检验
【详解】[实验探究]
步骤1:取适量粉末于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌,过滤产生白色沉淀和无色溶液,说明原粉末中一定不含有硫酸铜,因为硫酸铜溶液是蓝色溶液;白色沉淀可能是硫酸钡和碳酸钡中的一种或两种。
步骤2:取少量步骤1的白色沉淀于试管中,加入过量的稀盐酸,沉淀部分溶解,并产生气泡,说明白色沉淀是含有碳酸钡和硫酸钡,因为碳酸钡能与盐酸反应生成二氧化碳气体,硫酸钡不能溶于酸;则原粉末中一定含有碳酸钡、硫酸钠和氯化钡。
故填:硫酸铜;稀盐酸;碳酸钡和硫酸钡;碳酸钡、硫酸钠和氯化钡。
[实验分析]
(1)步骤1中硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
故填:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl。
(2)步骤2中,碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。
故填:BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑。
[反思评价]
氯化钡中也含有氯元素,氯化钡也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,故不能确定溶液中是否含有氯化钾。
故填:氯化钡溶液也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,干扰氯化钾的检验。
4. 碳酸氢钠/ 2 碳酸钠/ 复分解反应 3 bd
【详解】做出猜想
小苏打是碳酸氢钠的俗称,根据猜想2和猜想3可以判断猜想1是碳酸氢钠,故填:碳酸氢钠或;
讨论交流
根据题意,该样品m1g在一试管中充分加热至质量不再变化,冷却至初始温度称量,试管中物质质量为m2g,测得m1>m2,说明加热后固体的质量减少,由资料可知,碳酸钠受热不分解;而碳酸氢钠加热后会分解为碳酸钠、水和二氧化碳,二氧化碳是气体因此会逸出到空气中,是固体质量减少,由此判断该样品一定含有碳酸氢钠,因此猜想2即该样品是碳酸钠不成立,故填:2;
反思与评价
(1)根据样品加入氯化钡之后反应生成沉淀,而由资料可知碳酸氢钠不能与氯化钡反应,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故此判断样品中一定有碳酸钠,该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应属于复分解反应,故填:碳酸钠或Na2CO3;复分解反应;
(2)由实验i可知样品中一定含有碳酸钠,加入足量氯化钡之后碳酸钠完全反应,生成的氯化钠不能与稀盐酸反应而实验ii向滤液中加入稀盐酸生成气体说明滤液中还含有碳酸氢钠,碳酸氢钠与稀盐酸反能生成氯化钠、水和二氧化碳,由此判断该样品是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,则猜想3成立,实验ii涉及的化学方程式为:;故填:3;;
(3)a、过滤时要求漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁,选项错误;
b、过滤时要求玻璃棒要斜靠在三层滤纸的一边,以防戳破滤纸,选项正确;
c、过滤时要求,漏斗中滤纸边缘始终低于漏斗边缘,防止滤液直接流下造成过滤失败,选项错误;
d、过滤时要求,过滤器中的液面始终低于滤纸边缘,选项正确;
故选:bd。
5. 碱 酒石酸、柠檬酸 碳酸钠与碳酸氢钠 证明该pH调节剂中含有碳酸钠 澄清石灰水变浑浊 维持渗透压/控制酸碱平衡 根据实验初探可知,该物质溶于水,测得该溶液的pH=10,溶液的碱性较强,不应是食品级pH值调节剂
【详解】[实验初探]
用pH试纸测得该溶液的pH=10,pH>7,则该洗涤盐溶液显碱性;由于该洗涤盐溶液呈碱性,则该洗涤盐中不含酒石酸、柠檬酸,因为酒石酸、柠檬酸呈酸性;
[猜想与假设]
该洗涤盐配料表中不含有酒石酸和柠檬酸,可能含有碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或两种,则洗涤盐可能的情况为:①碳酸钠;②碳酸氢钠;③碳酸钠和碳酸氢钠;
[实验再探]
氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,当取少许A溶液于试管中,滴加氯化钙溶液,观察到有白色沉淀生成,证明该pH调节剂中含有碳酸钠;
(2)根据查阅资料,碳酸氢钠加热易分解,碳酸钠则有较高的热稳定性,则碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和碳酸钠,二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,则可以观察到澄清石灰水变浑浊,证明该pH调节剂中含有碳酸氢钠;
[反思与评价]
根据查阅资料可知,pH调节剂能维持渗透压、控制酸碱平衡,则果蔬洗涤盐中pH调节剂的作用是维持渗透压、控制酸碱平衡;
(2)该商品配料表中有一处表述不恰当,根据实验初探可知,该物质溶于水,测得该溶液的pH=10,溶液的碱性较强,不应是食品级pH值调节剂。
6. Na2CO3 过量盐酸 碳酸钠/Na2CO3 有白色沉淀生成 反应物 生石灰与水反应剧烈放热,慢慢加水,并不断搅拌可以避免生石灰与水剧烈反应,使得容器炸裂 铅属于重金属元素,对人体有害。
【详解】【分析推理】“松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等”,加水后生石灰与水反应生成氢氧化钙,而生成的氢氧化钙又会与纯碱反应生成碳酸钙和氢氧化钠,其化学反应方程式为:;通过上述反应得知,体系中碱性物质由碳酸钠、氢氧化钙和氢氧化钠,其中氢氧化钠是最终生成产物,故其一定存在,氢氧化钙既是生成物又是反应物,碳酸钠仅是反应物,这两者均可能存在,但不能同时存在,否则会发生反应,故还可能含有Na2CO3或Ca(OH)2;
【实验探究】氢氧化钙与纯碱反应时,若纯碱过量,则滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠,故当加入过量盐酸时,碳酸钠会与盐酸反应生成气体二氧化碳,所以可向滤液中加入过量盐酸,若无明显现象,说明滤液中不含有碳酸钠;若氢氧化钙过量,则滤液中含有氢氧化钠和氢氧化钙,故当加入碳酸钾时,其会与氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙,则证明滤液中含有氢氧化钙;
【反思总结】因此判断化学反应后溶液的成分时,既要考虑生成物、又要考虑反应物,当有两个反应物时往往难以恰好反应,会造成其中一个反应物过量,存留在反应体系中;
【任务三】松花蛋粉中主要含有生石灰、食盐、纯碱等,而生石灰与水反应剧烈放热,慢慢加水,并不断搅拌可以避免生石灰与水剧烈反应,使得容器炸裂;
【项目拓展】铅是一种有毒的重金属元素,如果经常食用含铅过量的东西,铅就会大量聚集在体内,对人体的神经、血液、骨骼系统等产生终生性的伤害,导致铅中毒,故需要改进工艺制得无铅松花蛋。
7. CO CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 若氧气含量不高,不能使带火星小木条复燃 小苏打 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 使反应产生的二氧化碳完全被a中的碱石灰吸收 防止空气对实验产生干扰 21% 偏高
【详解】[提出猜想]
由于CO、H2属于易燃易爆气体,且CO有毒,故气体中不可能含有CO、H2;
[得出结论]
澄清石灰水中的溶质为氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀与水,将气体通入澄清石灰水,观察到溶液变浑浊,证明气体中含有二氧化碳,反应化学反应方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;氧气具有助燃性,能使带火星小木条复燃,若气体中氧气含量不高,则无法使带火星小木条复燃,该气体无法使带火星小木条复燃,无法证明其中是否含有氧气;
[拓展延伸]
(1)碳酸氢钠俗称小苏打;碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水与二氧化碳,化学反应方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(2)反应后通入空气目的是:使反应产生的二氧化碳完全被a中的碱石灰吸收;b装置的作用是防止空气中的水与二氧化碳进入a中,对实验产生干扰;
(3)设每片泡腾片中碳酸氢钠的质量为x
反应产生的二氧化碳完全被a吸收,则a增加的质量即为二氧化碳的质量=0.88g
根据质量守恒得出二氧化碳中的C的质量与碳酸氢钠中C的质量相等
x=0.84g
则该维C泡腾片中碳酸氢钠的含量为;
(4)浓硫酸具有吸水性能吸收气体中的水蒸气,碱石灰能吸收二氧化碳与水蒸气。反应后的气体中含有二氧化碳与水蒸气,若没有浓硫酸装置吸收水蒸气,二氧化碳与水蒸气都被a吸收,则a增加的质量偏大,计算出碳酸氢钠的质量偏高。
8.(1)三种物质和水的质量
(2) 、 NaOH 取少量浸出液于试管中,加入过量盐酸 没有气泡冒出 取少量浸出液于试管中,加入足量碳酸钠 有白色沉淀生成 NaOH、Ca(OH)2、NaCl
(3) H+与OH-结合成H2O 用熟石灰改良酸性土壤等
【解析】(1)
为了对比三种物质遇到水后温度的变化,需要控制三种物质的质量相等、水的质量相等;
(2)
①生石灰和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:、;
②根据①可知浸出液中一定含有会腐蚀皮肤的物质是氢氧化钠,化学式为:NaOH;
③碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体,取少量浸出液于试管中,加入过量盐酸,没有气泡冒出,证明没有碳酸钠;
碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,取少量浸出液于试管中,加入足量碳酸钠,有白色沉淀生成,证明有氢氧化钙;
④根据以上分析可知,皮蛋浸出液中的溶质有氢氧化钠、氢氧化钙、氯化钠,化学式分别为:NaOH、Ca(OH)2、NaCl;
(3)
酸能与碱发生中和反应,制得的皮蛋中含大量的碱能与食醋中的醋酸发生中和反应,反应的实质是H+与OH-结合成H2O;用熟石灰改良酸性土壤等,也是利用中和反应。
9. Cu2+/铜离子 中 小明 NaCl、Na2SO4 Na2CO3或Na2SO4或含可溶性杂质或或的可溶性物质 有白色沉淀生成
【详解】(1)实验①发生反应是硫酸铜与氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化铜,则该反应的化学方程式;
(2)实验结束后,将两个实验后的废液倒入到同一干净的烧杯中,充分混合后过滤,得到滤液呈无色,则滤液中一定不含的离子是铜离子,含有铜离子的溶液为蓝色;
酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红,中性溶液能使紫色石蕊溶液不变色以及碱性溶液能使紫色石蕊溶液变蓝,则滴入紫色石蕊试液,溶液仍为紫色,则滤液呈中性;
(3)交流讨论:
从物质共存的角度分析,小明的猜想不成立,原因氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠;
当硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,氯化铜与氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铜沉淀,则由此我认为的猜想是氯化钠和硫酸钠;
设计实验:
小亮的猜想为氯化钠和氯化钡,检验溶液中是否有氯化钡,可以滴加碳酸钠或者硫酸钠溶液,若观察到白色沉淀,则小亮猜想成立,若无白色沉淀,则小亮猜想不成立,当滴加碳酸钠或者硫酸钠溶液,观察到无明显现象,则溶液中无氯化钡,小亮的猜想不成立;
氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀和氯化钠,滴加氯化钡溶液,可以观察到有白色沉淀产生。
10. CaCO3CaO+CO2↑ Ca(OH)2/氢氧化钙 有白色沉淀生成,溶液仍为红色(答全才给分) Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2 C 9.4% 装置中有CO2残留(或浓硫酸吸收了空气中的水)
【详解】任务一:
(1)煅烧石灰石,碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,该反应方程式为:;
(2)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙加入氢氧化钠溶液,其中氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故上述制得的碱石灰主要含有NaOH、氢氧化钙和少量水;
任务二:
实验探究: 由结论猜想3正确,而猜想4不正确,即为①烧杯中上层清液含有碳酸钠和氢氧化钠,步骤③取①烧杯中上层清液少许,滴2滴酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,步骤④取③变红的溶液,加入过量BaCl2溶液,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠与氯化钡不反应,溶液仍然显碱性,故现象为有白色沉淀生成,溶液仍为红色,即可证明猜想3正确,而猜想4不正确;
反思与评价:
(3)实验①取5 g“碱石灰”样品于烧杯中,加入50 g水,充分搅拌后,静置,烧杯底部有白色固体,说明猜想1不正确,该方案不严密,因为Ca(OH)2微溶于水,白色固体可能是Ca(OH)2;
(4)由结论猜想2不正确,说明溶液中不含有氢氧化钙,含有碳酸钠,②取①烧杯中上层清液少许,加入试剂X,无明显现象,则
A、若X为氯化铁溶液,氯化铁中的铁离子会与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,实验现象不是无明显现象,不符合题意;
B、若X为稀盐酸溶液,稀盐酸溶液会与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,实验现象不是无明显现象,不符合题意;
C、若X为碳酸钠溶液,碳酸钠溶液会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验现象是无明显现象,说明不含氢氧化钙,符合题意。故选C;
任务三:
结论与评价:
(5)由 上述实验可得出猜想3正确,即“碱石灰”中有 CaCO3、NaOH、Na2CO3,故取 “碱石灰”样品10.00g,加入100.00g水,充分搅拌、过滤后,由于碳酸钙难溶于水,氢氧化钠与氢氧化钙能溶于水,则滤渣即为碳酸钙的质量,,加入足量的稀盐酸,盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故整个装置的总质量减少的即为生成二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为442.64g-442.20g=0.44g,设碳酸钠的质量为x,
解得x=1.06g,则氢氧化钠的质量为10g-8g-1.06g=0.94g,
故原样品中NaOH的质量分数是;
(6)该小组同学按上述实验规范操作,测得样品中Na2CO3的质量分数偏小,即为计算得出二氧化碳的质量偏小,可能是因为浓硫酸吸收了空气中的水,使得反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小;若装置中有CO2残留,也会使反应完成后整个装置总质量偏大,则生成二氧化碳质量偏小,碳酸钠质量分数偏小。
11. 只有CO2 无明显现象 温度低时反应缓慢,氧气浓度过低 温度较高 稀盐酸 酚酞溶液 Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH,干扰后续NaOH的检验 密封/防潮/避免高温
【详解】【提出假设1详解】
根据质量守恒定律可知,过碳酸钠(Na2CO4)与热水反应,该气体可能是二氧化碳,该气体可能氧气,该气体可能是氧气和二氧化碳,故猜想二:只有二氧化碳;
【实验验证详解】为验证猜想一成立,该气体是氧气,检查气密性后,向A中加入热水,将生成的气体依次通过B、C,向D中插入带火星的木条,则B、C装置中均为无明显现象,而装置D中带火星的木条复燃;
【拓展实验详解】改用冷水重复上述实验,观察到锥形瓶中有持续的小气泡缓慢放出,带火星的木条没有复燃。该木条不复燃的原因是温度低时反应缓慢,氧气浓度过低;
【交流与讨论详解】根据分析可知,茶垢清洁剂在热水中,氧化性效果更好,即使用茶垢清洁剂时,加入温度较高的水,效果更好;
【实验验证详解】步骤1:稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的实验现象为产生气泡,稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,该反应无明显现象,根据无明显现象,该物质中不含有碳酸钠;
步骤2:另取少量溶液E,滴加CaCl2溶液至不再产生沉淀为止,向上层清液中加入酚酞溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由于滴加氯化钙溶液过量,则完全除去溶液中的碳酸钠,溶液中没有氢氧化钠溶液,滴加酚酞溶液,观察到溶液不变红;
【交流与讨论详解】步骤2中选用CaCl2而不用Ca(OH)2的原因是Ca(OH)2与Na2CO3反应生成NaOH,干扰后续NaOH的检验;
【总结提升详解】(1)根据以上分析可知,过碳酸钠能与水发生反应,保存茶垢清洁剂应注意密封、防潮、避免高温;
(2)过氧化钠(Na2O2)与水反应生成过氧化氢和氢氧化钠,过氧化氢分解生成水和氧气,过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠,该反应的总反应方程式。
12.(1) 一 酸类物质的化学式最左边元素符号是H,不可能出现Na (合理即可)
(2)三
(3)
(4) Na2CO3 NaHCO3 一定量的澄清石灰水中滴加酚酞,溶液呈红色,加入稀盐酸使溶液呈中性,再向溶液中滴加待测液,如果出现白色沉淀则为碳酸钠溶液,反之为碳酸氢钠溶液(合理即可)
(5)朝向手心
【解析】(1)
酸类物质的化学式中最左边的元素符号是H,不可能出现Na,因此猜想一错误;
(2)
分析实验可知该溶液显碱性,且能与稀盐酸反应生成二氧化碳,说明该溶液可能是碳酸钠或碳酸氢钠,碳酸钠和碳酸氢钠均是由金属离子和酸根离子构成的化合物,属于盐,故猜想三正确;
(3)
实验Ⅱ中CO2使澄清石灰水变浑浊的反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为:;
(4)
根据前面的分析可知,这瓶溶液的溶质是碳酸钠或碳酸氢钠;
实验Ⅰ、Ⅱ中的药品及生成物为酚酞、氯化钠、稀盐酸、水、二氧化碳、氢氧化钙溶液、碳酸钙,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,而碳酸氢钠与氯化钙不反应,故可设计实验:向一定量的澄清石灰水中滴加酚酞,溶液呈红色,加入稀盐酸使溶液呈中性,再向溶液中滴加待测液,如果出现白色沉淀则为碳酸钠溶液,反之为碳酸氢钠溶液;
向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸,碳酸钠先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,待完全反应后,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,还可设计实验方案为向待测液中逐滴滴加稀盐酸,立即产生气泡的是碳酸氢钠溶液,滴加一定量的稀盐酸后才产生气泡的是碳酸钠溶液。
(5)
实验中倾倒液体药品时,应注意标签要朝向手心,防止标签被腐蚀。
13. CuSO4溶液 硫酸铜溶液蓝色 BaCl2溶液 有气体生成 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl NaOH、Na2CO3 NaOH/氢氧化钠 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
【详解】[实验探究1]
(1)硫酸铜溶液是蓝色,该溶液是无色溶液,不可能是硫酸铜溶液,故填:CuSO4溶液;硫酸铜溶液蓝色。
(2)取少量瓶内液体于试管中,滴加酚酞试液,溶液变红色,说明溶液显碱性,不可能是是氯化钡溶液。
结论为该溶液溶质是碳酸钠,碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠、二氧化碳和水,现象为有气体生成。
[实验探究2]
氯化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。
[得出结论]
加入过量氯化钙后,静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色,说明还含有氢氧化钠,溶质为氢氧化钠和碳酸钠,说明氢氧化钠发生了变质,标签上物质为氢氧化钠。
[反思拓展]
溶液中出现碳酸钠,因为氢氧化钠发生变质,化学方程式,故填:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
14. 有气泡产生 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O NaOH、Na2CO3 白色沉淀 变为红色 过滤 >
【详解】[实验探究1]
氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳而发生变质,氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水,碳酸钠和稀盐酸生成氯化钠和水和二氧化碳,若氢氧化钠已变质,取少量该溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,有气体生成,故填:有气泡产生;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。
[提出猜想]
氢氧化钠和二氧化碳生成碳酸钠和水,氢氧化钠部分变质,该溶液溶质是碳酸钠和氢氧化钠,故填:NaOH、Na2CO3。
[实验探究2]
部分变质,该溶液中溶质是碳酸钠和氢氧化钠,加入过量氯化钡溶液氯化钡和碳酸钠生成碳酸钡沉淀和氯化钠,静置,取上层清液于另一支试管中,加入2~3滴酚酞溶液,溶液显碱性,上层清液变为红色,故填:白色沉淀;变为红色。
[实验探究3]
①固液分离是过滤操作,故填:过滤。
②氢氧化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠质量会增加,故填:>。
15. H2SO4 有白色沉淀产生 BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2、BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl 能 ac 、Cl﹣
【详解】(1)硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水,若硫酸有剩余,则溶质为硫酸镁和硫酸,若没有剩余是,则是只有硫酸镁;
故答案为:H2SO4。
(2)钡离子与硫酸根生成硫酸钡沉淀,因此加入氯化钡后可以看到有白色沉淀生成;
故答案为:有白色沉淀产生。
(3)不管是生成的硫酸镁还是有剩余的硫酸,都可以与氯化钡反应生成沉淀,因此无法判断溶质是硫酸镁还是硫酸镁与硫酸的混合物,氯化钡与硫酸镁反应生成硫酸钡沉淀和氯化镁,氯化钡与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,化学方程式为BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2、BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl;
故答案为:BaCl2+MgSO4=BaSO4↓+MgCl2、BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl。
(4)刚开始没有明显现象,说明氢氧化钠与硫酸先反应,硫酸被消耗完毕,氢氧化钠与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠,看到有白色沉淀生成,所以可以直接通过实验二证明猜想二成立;
故答案为:能。
(5)a、氧化镁可以作为耐火材料,因此可以用于制作防火门窗,选项a正确;
b、氧化镁可与酸反应生成盐和水,降低酸的含量,因此可以用于质量胃酸,选项b错误;
c、氧化镁可与酸反应生成镁盐和水,因此可以用于制作镁盐,选项c正确;
故答案为:ac。
(6)m点之后沉淀质量还在增加,说明氯化钡与硫酸根还会继续反应,因此阴离子有硫酸根和氯离子;
故答案为:SO42﹣、Cl﹣。
16. 氢氧化钾 2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O K2SO4、H2SO4 石蕊 丙 a K2SO4
【详解】(1)由图可知,随着溶液的加入,pH由小于0逐渐升高,实验时是将氢氧化钾溶液滴入另一种溶液中,氢氧化钾和稀硫酸反应生成硫酸钾和水,该反应的化学方程式为:2KOH+H2SO4═K2SO4+2H2O。
(2)②猜想一:恰好完全反应时是K2SO4
猜想二:氢氧化钾过量时是K2SO4、KOH
猜想三:稀硫酸过量时是K2SO4、H2SO4。
故填:K2SO4、H2SO4。
③石蕊试液遇酸性溶液变红,若猜想三正确,则溶液中存在硫酸,加入一种溶液后,溶液变红,则加入的试液为石蕊试液。
④丙同学的实验结论是正确的,是因为溶液变红,说明溶液中含有硫酸,产生白色沉淀,是因为硫酸钾和氢氧化钡反应生成白色沉淀硫酸钡,甲不正确,是因为只要溶液中含有硫酸钾,加入氢氧化钡溶液,都产生白色沉淀,乙不正确,是因为氢氧化钡和硫酸钾反应生成了氢氧化钾,影响对氢氧化钾的检验。
故填:丙。
⑤通过实验探究,三位同学探究实验所用的溶液为图中a处溶液。
故填:a、
(3)实验结束后,把所有的实验废液倒入指定容器集中处理。用稀硫酸把实验废液的pH调至7后过滤,将滤液蒸发,得到的化学肥料是硫酸钾,即钾肥。
故填:K2SO4。
17. CO2、H2O ① 白色固体变蓝色 三 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 吸收二氧化碳,以防止影响一氧化碳的检验 一氧化碳
【猜想与假设】甲烷可能完全燃烧,也不可能不充分燃烧,根据质量守恒定律及题干的信息可知,猜想一:CO、H2O;猜想二:CO2、H2O;猜想三:CO2、CO、H2O。
【实验探究】(1)实验开始时,先进行的操作是通入甲烷燃烧产物,以防止加热时一氧化碳和氧气混合发生爆炸。
(2)实验中观察到A中白色固体变蓝色,说明气体中含有水,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红色粉末变成黑色,是因为氧化铁和一氧化碳反应生成了铁,由此推断猜想三成立。
(3)B装置中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
(4)实验过程中C装置的作用是吸收二氧化碳,以防止影响一氧化碳的检验。
【反思与交流】日常生活中,使用燃气热水器一定要注意通风,防止燃气不完全燃烧生成的一氧化碳中毒。
18. 能 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 氢氧化钠和碳酸钠(Na2CO3和NaOH) B Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 引流 红色 密封
【详解】[实验结论]试管中加入约2mL氢氧化钠溶液,再滴入酚酞溶液,溶液变红,说明溶液显碱性,然后逐滴滴入稀盐酸,边滴加边振荡,直到溶液恰好变为无色,说明溶液由碱性变为中性,所以氢氧化钠与盐酸能发生反应,故填:能;
[发现问题]乙组同学在滴入稀盐酸的过程中,观察到有气泡产生,说明含有碳酸钠,是因为氢氧化钠溶液与空气中二氧化碳发生反应而变质,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠与水,反应的化学方程式为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
[猜想与假设]因为氢氧化钠溶液变质生成碳酸钠,如果完全变质溶液中溶质为碳酸钠,如果部分变质溶液中溶质为氢氧化钠和碳酸钠,故填:氢氧化钠和碳酸钠(Na2CO3和NaOH));
[进行实验](1)CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液都呈中性,分析流程图可知要检验变质氢氧化钠溶液的溶质是Na2CO3和NaOH,加入过量的X溶液是检验并除去Na2CO3,
A.Ca(OH)2溶液能检验但会引入OH﹣,干扰NaOH的鉴别,此选项不符合题意;
B.CaCl2溶液能检验并除去Na2CO3,此选项符合题意;
C.Ba(OH)2溶能检验但会引入OH﹣,干扰NaOH的鉴别,此选项不符合题意。故选B;
(2)氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠,反应方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,故填:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
(3)过滤操作中玻璃棒的作用是引流,故填:引流;
(4)依据实验结论猜想Ⅱ成立,即含氢氧化钠和碳酸钠(Na2CO3和NaOH)),用过量氯化钙溶液除去碳酸钠后,再用酚酞溶液检验氢氧化钠的存在,酚酞在碱性溶液中显红色,故填:红色;因为氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水而变质,所以氢氧化钠溶液必须密封保存,故填:密封。
【点睛】本题主要考查酸碱盐的性质,利用流程图及反应原理结合各方面条件进行判断、推理得出正确结论,要求思维缜密,逻辑推理能力强。
19. NaCl 也可能不含有碳酸钠 产生气泡 加入的稀盐酸太少,不足以和氢氧化钠反应 溶液变红色 不同意,硫酸镁能和过量的氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡
【详解】滤液中的溶质一定含有反应生成的NaOH和不能和其它物质反应的氯化钠;
一定含有NaOH的原因是氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式:,;故填:NaCl;;
实验探究:
方案一:通过该实验不足以得出其结论,原因是,如果溶质只含氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,也无明显现象,故也可能不含有碳酸钠。
故填:也可能不含有碳酸钠。
方案二:乙和丙同学分别取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸。乙同学观察到产生气泡,是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳,说明溶液中含有碳酸钠,证明猜想②正确,丙同学却没有观察到明显现象,原因可能是加入的稀盐酸太少,不足以和氢氧化钠反应,也就不能和碳酸钠反应了。
故填:产生气泡;加入的稀盐酸太少,不足以和氢氧化钠反应。
实验探究:
步骤Ⅰ:取少量滤液于试管中,滴加过量氯化钡溶液,静置,产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,说明溶液中含有碳酸钠;
步骤Ⅱ:取步骤Ⅰ中的上层清液少量于试管中,滴加酚酞溶液,溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钠。
故填:溶液变红色。
反思评价:
不同意,硫酸镁能和过量的氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡,影响对氢氧化钠的检验。
故填:不同意,硫酸镁能和过量的氯化钡反应生成白色沉淀硫酸钡。
20. 无水硫酸铜变蓝 CO C、H 99m=11a+27b
【详解】(1)无水硫酸铜遇水变蓝,故B装置中无水硫酸铜变蓝,说明生成了水;
(2)装置D中有白色沉淀产生,是因为氢氧化钡与反应生成的二氧化碳反应生成了碳酸钡和水,发生反应的化学方程式为:;
(3)装置D中有白色沉淀生成,说明生成了二氧化碳,说明样品中含碳元素,碳不完全燃烧生成一氧化碳,尾气中检测不到CO,说明样品燃烧充分;
(4)(1)说明燃烧有水生成、(2)说明燃烧有二氧化碳生成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,水由H、O组成,二氧化碳由C、O组成,故得出熔喷布中一定含C、H两种元素;
(5)B、C增加的质量为反应生成水的质量,D增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,生成的水中氢元素的质量为:;生成的二氧化碳中碳元素的质量为:,若该熔喷布不含氧元素,则m=,99m=11a+27b。
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