中考化学二轮复习重难点考点09—实验探究题专题突破(一)(含解析)
展开重、难点考点09—实验探究题专题突破(一)
考点剖析:
此考点通常考查以下知识:
1:某种物质加热分解后对产物提出猜想并通过实验验证。
2:某些物质相互反应后对反应后的产物提出猜想,然后通过实验进行验证。
3:对某些没有明显实验现象的反应,通过加入其它试剂,验证此反应是否发生或验证其反应后的物质中某种物质是否存在。
4:对某些物质的变质情况进行猜想并验证。
5:对某些反应后废液中的溶质进行猜想并验证。
6:对某些实验中的现象进行合理的猜想并验证。
7:对某些实验中的特殊物质性质及在实验中的作用进行猜想及验证。
8:对实验中出现的某些有害、有毒及对空气造成污染的物质进行处理并对实验装置进行合理的改进。
【考点归纳】
一:常见物质的检验、鉴别、推断。
检验及鉴别是根据物质的某一特性,用化学方法来确定是不是这种物质或含不含某种成分,是对物质的确认、鉴别及区别。推断是根据已知现象,应用物质特性进行分析,推理,判断被检测物是什么或其中含有什么,不含什么,可能含有什么。初中化学物质的检验:
1:气体的检验:[1]氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气. [2]氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气.
[3] 二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.
[4]氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气.
[5]水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气.
[6]一氧化碳:在玻璃尖嘴点燃气体,在火焰上方罩一干冷小烧杯,观察烧杯内壁无水珠生成,然后将烧杯迅速倒转,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若澄清的石灰水变浑浊,则是一氧化碳.
[7] 氮气:将燃烧的木条伸入集气瓶中,木条熄灭,然后向集气瓶中倒入澄清石灰水,石灰水不变浑浊。
2、离子的检验.(1)酸液(H+):①用紫色石蕊试液或PH试纸②活泼金属(如:镁条、锌粒等.
(2)不溶性碱(如:氢氧化铜)等 (3)某些金属氧化物(如:铁锈)(4)}碳酸盐(如:碳酸钠等)
碱液(OH-):①紫色石蕊试液或无色酚酞或PH试纸②某些可溶性盐(如:硫酸铜、氯化铁)
(3) 盐酸和Cl-:用AgNO3溶液和稀HNO3,若产生白色沉淀,则是氯离子.
(4) 硫酸和SO42-:硝酸钡溶液Ba(NO3)2和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡BaCl2区别Cl-和SO42-:先用 Ba(NO3)2溶液 再用AgNO3溶液.
(5) CO32-:用盐酸和石灰水,加盐酸产生气泡,加澄清石灰水会变浑浊。
(6) 铵盐(NH4+):氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。
(7)Cu2+:用可溶性碱(如:氢氧化钠、氢氧化钙)若产生蓝色沉淀则是铜离子(8)Fe2+:用可溶性碱(如:氢氧化钠、氢氧化钙)若产生红褐色沉淀则是铁离子
(9)Ca2+:用可溶性碳酸盐(如:碳酸钠)若产生白色沉淀则是钙离子。
【相关例题】
[1]如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质 。
[2]检验生石灰中是否含有石灰石:滴加稀盐酸,若产生气泡则含有石灰石
[3]检验NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色 沉淀,则含有NaCl。
[4]检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2 溶液,若产生白色沉淀,则是稀H2SO4;再分别滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则是稀HCl,剩下的是稀HNO3 [4]淀粉:加入碘溶液,若变蓝则含淀粉。
常见物质的鉴别方法:
[一]如何用化学方法鉴别一氧化碳和二氧化碳 :根据一氧化碳、二氧化碳两种气体性质的不同进行鉴别,有以下两种方法。方法1:取两支洁净的试管,里边分别倒入少量澄清的石灰水。然后将两个贮气瓶中的气体分别通入两个试管里,其中一个试管内的石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳,另一个试管内的石灰水不变,则该气体是一氧化碳。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO与Ca(OH)2不反应
方法2:将两个贮气瓶导气管的阀门(活塞)打开,用燃着的木条接近导气管口。其中一个气体能燃烧且发出蓝色火焰的,则证明该气体为一氧化碳;另一个使燃着的木条熄灭,则是二氧化碳。 2CO+O22CO2
[二]如何鉴别氢气、一氧化碳、甲烷三种无色气体?:分别点燃三种气体,在三个火焰的上方各罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿,会看到有两个烧杯的内壁变得模糊并有水蒸气凝结,则说明这两种气体中有一个是氢气,另一个是甲烷。在烧杯内壁没有水蒸气凝结的那种气体一定是一氧化碳。
再向另外两个烧杯内分别注入少量的澄清的石灰水,振荡,见有石灰水变浑的,则说明那种气体为甲烷。石灰水不变浑的,说明那种气体为氢气。
[三]有氧气、氢气、氮气、空气、一氧化碳、二氧化碳6种气体,怎样鉴别它们?
取6支试管,并分别倒入澄清的石灰水。然后将6个贮存气体的橡胶袋上的导气管分别插入6个试管的石灰水中,打开自由夹,观察6个试管中石灰水的变化。其中有一支试管中的石灰水变浑浊,此种气体必为二氧化碳。其它五支试管中无变化。关闭自由夹。
取一个水槽并放好水。再取5个集气瓶在其内部也全装满水并倒立在水槽中。将剩余的5种气体均采用排水取气法各收集一集气瓶气体,并将此5瓶气体用玻璃片盖好,从水槽中取出,放置在桌面上。
用燃着的木条分别放在5个集气的瓶口,观察现象。其中一瓶气体能使木条越着越旺的,则一定是氧气。
其中一瓶对于木条燃烧没什么影响,而瓶中气体也没有燃烧现象的,则一定是空气。
其中一瓶能使燃着木条熄灭的一定为氮气。有两瓶气体在遇燃着的木条时,瓶中的气体被点燃了,且燃烧时的火焰均为淡蓝色,此时迅速地往两个集气瓶中都倒入少量的澄清的石灰水,盖上玻璃片,摇动集气瓶,观察石灰水的变化。其中有一瓶中的石灰水变浑浊了,则原来的气体一定为一氧化碳,因为一氧化碳燃烧后生成二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊。而另一集气瓶中的石灰水没变化,则原来的气体一定为氢气,因为氢气燃烧只能生成水。
[四]今有水、盐酸、氢氧化钠三瓶无色液体,怎样鉴别它们?
取三支试管,并分别倒入未知液1mL至2mL,然后各滴入石蕊试液2滴至3滴,振荡,石蕊试液不变色仍为紫色者,原液体为水。
[五]今有氯化钠、硝酸钠、碳酸钠、硫酸钠、碳酸氢钠五种白色固体粉末,怎样鉴别它们?
取氯化钠、硝酸钠、碳酸钾、硫酸钠,、碳酸氢钠四种白色固体粉末各一药匙,分别放入四个烧杯中。再在各烧杯中加适量蒸馏水使其完全溶解,得五种无色溶液;取五支试管分别倒入未知液1mL至2mL,并往五支试管中加入1mL至2mL盐酸。其中一支试管中有无色气泡产生,则原物质为碳酸钠或碳酸氢钠,其它三支试管中没有气泡生成,也无其它现象发生。因氯化钠、硝酸钠、硫酸钠三种溶液跟盐酸都不反应。取三支试管分别倒入余下的三种未知液1mL至2mL并往三支试管中加入1mL至2mL氯化钡溶液,其中一个有白色沉淀生成,再滴入1mL至2mL稀硝酸。如果白色沉淀不消失,则此原物质为硫酸钠。Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;其它两支试管中没有白色沉淀生成,也无别的现象发生。因为氯化钠、硝酸钠两种溶液跟氯化钡溶液都不反应。再取两只试管分别倒入余下的两种未知液1mL至2mL,并往两支试管中加入1mL至2mL硝酸银溶液,其中一个有白色沉淀生成,再滴入1mL至2mL稀硝酸,如果白色沉淀不消失,则此原物质为氯化钠。NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3在另一试管中没有白色沉淀生成,也无其它现象发生。因为硝酸钠溶液跟硝酸银溶液不反应。所以,余下的一种原物质为硝酸钾。在鉴别Na2CO3和NaHCO3时,可将白色粉末放在试管中加热并连接澄清石灰水,如加热过程中白色粉末逐渐减小,澄清石灰水变浑浊则为NaHCO3否则为Na2CO3.
[六]如何鉴定一瓶无色液体为盐酸?
盐酸溶液中的阳离子为氢离子(H+),阴离子为氯离子(Cl-)。如果通过一定的实验步骤和具体的实验现象能确定溶液中既含有氢离子又含有氯离子,就能确定该无色溶液一定为盐酸。
检验氢离子(H+)。把两块锌粒放入一支试管中,将少量待鉴定的无色溶液倒入试管中3mL—5mL,用拇指堵住试管口,待试管中气体对拇指的压力较大时,移开拇指,立即用燃着的火柴点燃试管中的气体,如果气体安静燃烧或发出尖锐的爆鸣声,证明有氢气生成,也就证明原无色溶液中含有氢离子(H+)。
或用干燥清洁的玻璃棒蘸取待测无色溶液滴在蓝色的石蕊试纸上,若蓝色石蕊试纸变红,则证明溶液中氢离子(H+)的存在。检验氯离子(Cl-)。取一支试管,倒入待测溶液1mL至2mL然后加入1mL至2mL硝酸银溶液,振荡,观察现象。如果有白色沉淀生成,再加入1mL至2mL稀硝酸,若沉淀不消失,则证明氯离子(Cl-)的存在。该无色溶液中既含有氢离子又含有氯离子,则此溶液为盐酸。
二:常见物质的物理性质归纳:
1、固体物质的颜色
A 白色固体:氧化镁 MgO 、五氧化二磷 P5O2 、氧化钙 CaO 、氢氧化钙Ca(OH)2 、碳酸钠Na2CO3、碳酸钙CaCO3、氯酸钾KClO3、氯化钾KCl、氢氧化钠NaOH、无水硫酸铜CuSO4等。
B 黄色固体:硫粉S C 红色固体:红磷P、氧化铁Fe2O3、铜Cu
D 蓝色固体:胆矾CuSO4.5H2O E 黑色固体:木炭C、氧化铜CuO、二氧化锰MnO2、四氧化三铁Fe3O4、生铁Fe F 绿色固体:碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3 G 紫黑色固体:高锰酸钾KMnO4
H 无色固体:冰,干冰,金刚石 I 银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属
2、生成沉淀的颜色:A 白色沉淀:不溶于水也不溶于稀硝酸:氯化银AgCl、硫酸钡BaSO4,不溶于水但溶于稀硝酸或稀盐酸:氢氧化镁Mg(OH)2、碳酸钙CaCO3、碳酸钡BaCO3
B 红褐色沉淀:氢氧化铁Fe(OH)3 C 蓝色沉淀:氢氧化铜 Cu(OH)2
3、 溶液的颜色:A 蓝色溶液Cu2+:硫酸铜CuSO4、硝酸铜Cu(NO3)2 、氯化铜CuCl2等
B 黄色溶液Fe3+:氯化铁FeCl3、硫酸铁Fe2(SO4)3、硝酸铁Fe(NO3)3等
C 浅绿色溶液Fe2+:氯化亚铁FeCl2、硫酸亚铁FeSO4、硝酸亚铁Fe(NO3)2等
D无色液体:水,双氧水 E 紫红色溶液:高锰酸钾溶液 F 紫色溶液:石蕊溶液
4、气体的颜色:A 红棕色气体:二氧化氮 B 黄绿色气体:氯气 C 无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体 等大多数气体。
三、相关物质的除杂:
1、H2[HCl] 通入氢氧化钠溶液:HCl+NaOH=NaCl+ H2O
2、CO2[HCl]通入饱和的碳酸氢钠溶液:HCl+NaHCO3= NaCl+H2O+ CO2↑
3、CO[CO2] 通入足量的石灰水 或足量的氢氧化钠溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
4、CO2[CO] 通过灼热的氧化铜 CO+CuO △ Cu+CO2
5、气体的干燥H2、 CO2、 CO[H2O] 可用浓硫酸、无水氯化钙、氢氧化钠固体、碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)、无水硫酸铜等除去,如:H2(水蒸气):通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体 ;CO2(水蒸气):通过浓硫酸。
6、CuO(C):在空气中(在氧气流中)灼烧混合物 C + O2 点燃 CO2
7、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
8、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸 CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O
9、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的铁粉 Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
10、NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸 Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
11、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
12、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸 HCl + NaOH = NaCl +H2O
13、NaOH(Na2CO3):加入足量的氢氧化钙溶液:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
14、NaCl(CuSO4):加入足量的氢氧化钡溶液:Ba(OH)2 + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + BaSO4↓
15、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液 NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3
16、NaCl(KNO3):蒸发溶剂
17、KNO3(NaCl):冷却热饱和溶液。
18、CaO[CaCO3]只能煅烧(不可加盐酸) CaCO3高温CaO+CO2↑
【易错警示】:检验CaO是否含CaCO3加盐酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑(CO32-的检验:先加盐酸,然后将产生的气体通入澄清石灰水。)
四、初中化学敞口置于空气中质量改变的:
(一)质量增加的: 1、由于吸水而增加的:氢氧化钠固体,氯化钙,氯化镁,浓硫酸;
2、由于跟水反应而增加的:氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠,硫酸铜;
3、由于跟二氧化碳反应而增加的:氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钡,氢氧化钙;
(二)质量减少的 :1、由于挥发而减少的:浓盐酸,浓硝酸,酒精,汽油,浓氨水; 2、由于风化而减少的:碳酸钠晶体。
(三)1、浓硫酸敞口放置质量会增加,因为浓硫酸具有吸水性。2、浓盐酸敞口放置质量会减少,因为浓盐酸具有挥发性。3、氢氧化钠(NaOH)敞口放置,质量会增加,因为氢氧化钠易吸收空气中的水分而潮解,而且可以和空气中的二氧化碳反应而变质。4、用石灰浆(主要成分是氢氧化钙)抹墙,逐渐变硬的原因是由于石灰浆与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙
考点典例:
例1:(2020年河北中考试题)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按上图所示组装实验装置,并________。②向锥形瓶中加入30mL84消毒液,注射器中吸入25mLH2O2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
【答案】(1)把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃 (2)催化剂 (3)检查装置的气密性 (4)370 (5)每次加入的H2O2溶液质量不变,如果是NaClO作催化剂,那么每次产生气体的质量应该相等,但实验结果是产生的气体质量不等,在减少 (6) (7)C 、D
【解析】根据氧气的检验方法、催化剂的特点、有气体参加或生成的装置要检查气密性、表格数据分析、化学方程式的书写及性质决定使用方法等进行分析作答。 实验1:氧气能使带火星的木条复燃,证明产生的气体是氧气的实验操作和现象是:把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃;作出猜想:猜想二:用H2O2溶液制氧气时,MnO2的作用是催化作用,NaClO类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用,则是作催化剂; 实验2:①有气体参加或生成的装置要检查气密性,上图所示组装的实验装置中产生了气体,则要先检查装置的气密性;③(1)第1次加入5mL H2O2溶液产生气体140 mL,第2次加入5mL H2O2溶液产生气体280-140 mL=140 mL,第3次加入5mL H2O2溶液产生气体365mL-280 mL=85 mL,说明第3次已经把NaClO反应完全,第4次加入5mL H2O2溶液不再产生气体,但是会排出5mL气体,则表中的数据x=370,第5次加入5mL H2O2溶液排出5mL气体,最终气体375 mL;(2)分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是每次加入的H2O2溶液质量不变,如果是NaClO作催化剂,那么每次产生气体的质量应该相等,但实验结果是产生的气体质量不等,在减少,所以NaClO作反应物,猜想一正确。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:A、不同的消毒剂不能随意混合使用,如84消毒液、H2O2溶液能发生反应,不能混合使用,不符合题意;B、84消毒液的浓度越大,越容易产生有毒气体,对身体和环境造成危害,不符合题意;C、酒精具有可燃性,极易燃烧,所以使用75%的酒精消毒时要注意防火,符合题意;D、84消毒液应密封、避光、低温保存;酒精易挥发,75%酒精应密封保存,符D合题意。故应选C、D。
例2:(2019河北中考试题)兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁条放入Na2CO3溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。 探究Ⅰ:反应产生的气体是什么?
【作出猜想】小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反应物中含有 三种元素,作出如下猜想: ①氢气;②二氧化碳;③氢气和二氧化碳。
【实验1】取适量镁条、 溶液于反应装置A中,按如图1所示方案进行实验,B中石灰水不变浑浊;C处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想①正确。
(1)反应装置A应选用图2中的 (填写序号)。
(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”的证据不可
靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1所示方案的基础上加以改进完善。
你的改进方案是 。 探究Ⅱ:快速产生气体的原因是什么? 【查阅资科】镁与水缓慢反应生成氢气; Na2CO3溶液显碱性,其溶液中除 Na+、 CO32—外,还有OH— 。 【作出猜想】可能是Na2CO3溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。 【实验2】按图3所示方案进行实验。G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是 而不
是 、 促进了镁与水的反应。
(1)G中实验的作用是 。(2)试剂X是 。
探究Ⅲ:反应产生的白色沉淀中是否含有Na2CO3 ?
【实验3】取实验1反应生成的沉淀于试管中,加入试剂Y,根据实验现象说明白色沉淀中含有MgCO3 。
试剂Y及实验现象为 ,该反应的化学方程式为 。
反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。
【答案】【作出猜想】 碳、氢、氧 ;探究Ⅰ: (1)D (2)在BC之间增加干燥装置。探究Ⅱ: (1)对比 (2)氢氧化钠溶液 。探究Ⅲ: 稀盐酸,有气泡生成;MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑
【解析】【作出猜想】 碳酸钠溶液是反应物,由题目信息可知道,题目应该填该溶液中含有碳氢氧三种元素。 探究Ⅰ: (1)由于该物质无需加热,所以应选择装置D,不选F是因为产生的气体较多。
(2)若气体不经过干燥,会干扰氢气的检验,所以改进方案是在BC之间增加干燥装置。
探究Ⅱ: (1)G中的实验起空白对照作用,对比碳酸根离子和氢氧根离子存在和不存在的影响大小。
(2)试剂X为氢氧化钠溶液,所以G、I中缓慢产生气泡,H中快速产生较多气泡,说明是碳酸根离子而不是钠离子和氢氧根离子促进了镁与水的反应。 探究Ⅲ:向实验1反应生成的沉淀中加入稀盐酸,若有气体生成,说明该白色沉淀为碳酸镁,碳酸镁和盐酸反应化学方程式为:MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑
例3: (2020年辽宁抚顺中考)在学习了酸的化学性质之后,某实验小组选用稀盐酸做了如下图所示实验。
请回答下列问题:(1)A烧杯中,铜不与稀盐酸发生反应的原因是________。
(2)能产生气泡的是_______(填字母序号)。(3)写出C烧杯中反应的化学方程式_______。
(4)D烧杯中,溶液由红色变为______色,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
同学们进一步对D烧杯中反应后的溶液进行探究,对其溶质的成分(除酚酞外)做出如下猜想。猜想一:只含有一种溶质;猜想二:含有两种溶质。为了验证上述猜想,进行如下实验,请完成下列表格。
实验操作
测定结果
得出结论
用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较
pH<7
猜想_____正确,溶液中的溶质是________。
小组同学选用稀硫酸代替稀盐酸重复实验,证明了硫酸与盐酸具有相似的化学性质。酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有相同的_______。
【答案】(1)在金属活动性顺序表中铜排在氢的后面 (2)BE (3) (4)无 (5)二 (6)NaCl、HCl(或氯化钠、氯化氢) (7)H+(或氢离子)
【解析】(1)金属活动性顺序表氢前金属可以和稀盐酸反应生成氢气,铜在氢后和稀盐酸不反应,故填:在金属活动性顺序表中铜排在氢的后面。(2)A铜和稀盐酸不反应,B镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,C氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,D稀盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水,E碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠二氧化碳和水,故生成气体的是BE,故填:B、E。(3)C氧化铁和稀盐酸反应生成氯化和水,化学方程式为,故填:。
(4)D烧杯中,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,溶液由红色变为无色,说明盐酸与氢氧化钠发生了反应,可能恰好完全反应,溶质是氯化钠,可能酸过量溶质是氯化钠和氯化氢,用玻璃棒蘸取D烧杯中反应后的溶液,滴在pH试纸上,与标准比色卡比较,pH<7呈酸性,说明溶质是氯化氢和氯化钠,猜想二正确。酸有一些相似的化学性质,是因为在不同的酸溶液中都含有相同的H+,故填:二;NaCl、HCl(或氯化钠、氯化氢);H+(或氢离子)。
例4、(2019湖南娄底中考)实验室有一瓶标签被腐蚀的无色溶液,是稀硫酸和氢氧化钠溶液中的一种。在老师的指导下,小红和小明用不同方法鉴定。 实验一:
实验步骤
实验现象
实验结论
小红取少量该溶液于试管中,向其中插入没有打磨的铝片
开始无明显现象,后产生
小红认为该溶液为稀硫酸
小明用pH试纸测定其pH
pH=13
小明认为该溶液为氢氧化钠溶液
小红和小明操作均无误。 【提出问题】该溶液到底是稀硫酸还是氢氧化钠溶液?
【查阅资料】 铝、氧化铝既能与酸反应,又可与强碱溶液反应,2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2 )和一种氧化物。NaAlO2易溶于水,其水溶液呈碱性,NaAlO2与铝、氧化铝均不反应。 【分析实验得出结论】该溶液为 溶液。
【交流反思】实验一中,小红所做实验开始无明显现象的原因是 (用化学方程式表示)。 【拓展应用】有一种管道疏通剂,主要成分为铝粉和氢氧化钠粉末,工作原理是:利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内气压,利于疏通。实验二:小明用如图所示的玻璃弯管模拟家庭下水道,并用动物脂肪和毛发堵在弯管处,他按照使用说明从左端管口加入管道疏通剂,并用胶塞堵住弯管左端上口,可能出现的现象为 (填字母序号)。
A.产生大量气体 B.弯管内温度升高 C.堵塞物变软被气体赶出,落入烧杯中.
实验三:为了证明烧杯中废液里是否还含有氢氧化钠,小明做了如下实验
实验操作
实验现象
实验结论
取少量澄清废液于试管中,滴入酚酞
溶液变红
废液中有氢氧化钠剩余
小红对小明的结论提出了质疑,理由是 ,小红把酚酞改用 (填药品)进行实验,得出废液中还含有氢氧化钠。 【管道疏通剂中氢氧化钠过量,可确保铝粉反应完全,并且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。
【答案】气泡 【分析实验得出结论】氢氧化钠 【交流反思】Al2O3+3H2SO4 Al2 (SO4 )3+3H2O
【拓展应用】A、B、C 偏铝酸钠的水溶液呈碱性 ,铝粉。
【解析 】小红取少量该溶液于试管中,向其中插入没有打磨的铝片,由于实验结论是小红认为该溶液为稀硫
酸,故实验现象为开始无明显现象,后产生气泡。【分析实验得出结论】根据查阅的资料,铝与氢氧化钠溶
液也能反应产生氢气,结合溶液pH=13,呈碱性,故该溶液为氢氧化钠溶液。【交流反思】实验一,开始无明
显现象是铝片表面的氧化铝在与稀硫酸反应,化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。
【拓展应用】根据管道疏通剂的工作原理,管道疏通剂的主要成分铝粉和氢氧化钠粉末遇水后,反应放出大量的热,加快氢氧化钠对堵塞物的腐蚀,使堵塞物变软,同时产生氢气推动堵塞物落入烧杯,故ABC都可能。实验三,取少量废液滴入酚酞,酚酞变红只能说明废液呈碱性。由于铝和氢氧化钠、水共同反应生成的偏铝酸钠溶液也呈碱性,故不能得出废液中有氢氧化钠剩余的结论。小红把酚酞改用铝粉进行实验,根据资料,偏铝酸钠与铝不反应,若废液中加入铝粉,有气泡产生,则可得出废液中还含有氢氧化钠的结论。
例5:(2020年黑龙江牡丹江中考)某研究小组利用如图所示装置进行探究实验.已知:①碳酸镁加热分解MgCO3MgO+CO2↑②氢氧化钠溶液常用于吸收二氧化碳气体
(1)装置B中发生的反应______________(用化学方程式表示).
(2)装置C中盛有足量的氢氧化钠溶液,它的作用_________
(3)装置D中无水氯化钙的作用__________.
(4)装置E中发生反应后可观察到的现象是______________.
(5)从环保角度看,该装置有明显不足之处是______.
(6)图中装置F是安全瓶,能防倒吸,从实验安全角度考虑,本实验还应该在装置____和_____之间添加装置F.
【答案】(1) (2)除去二氧化碳 (3)干燥气体 (4)红色粉末逐渐变成黑色 (5)无尾气处理装置 (6)B C 。
【解析】碳和二氧化碳高温生成一氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氧化铁和一氧化碳高温生成铁和二氧化碳。 (1)装置B中发生的反应是炭粉和二氧化碳高温生成一氧化碳,故反应的化学方程式表示为。(2)装置C中盛有足量的氢氧化钠溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故它的作用除去二氧化碳。(3)无水氯化钙能吸收水分,故装置D中无水氯化钙的作用干燥气体。(4)氧化铁和一氧化碳高温生成铁和二氧化碳,故装置E中发生反应后可观察到的现象是红色粉末逐渐变成黑色。(5)炭粉和二氧化碳生成的一氧化碳有毒,需要除去,故从环保角度看,该装置有明显不足之处是无尾气处理装置。(6)装置C中是氢氧化钠溶液,可能会产生倒吸,故图中装置F是安全瓶,能防倒吸,从实验安全角度考虑,本实验还应该在装置B和C之间添加装置F。
例6:(2020年北京中考)丙酸钙为白色固体,易溶于水,可作食品防霉剂,国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。小组同学实验探究其性质和防霉的效果。
I.探究丙酸钙的性质 【进行实验】用下图裝置(夹持仪器已略去)完成实验,记录如下:
序号
①
②
装置
现象
试管内壁有水雾
注入酸后,有气泡产生,石灰水变浑浊
【解释与结论】(1)②中现象说明有CO2产生。CO2与石灰水反应的化学方程式为________。(2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成。由实验②可得出的结论是_______。Ⅱ.探究丙酸钙防霉的效果
【进行实验】分别按下列①~⑧的配方蒸制8个馒头,冷却后置于密封袋中,记录如下:
组别
第1组
第2组
序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
配方
面粉/ g
50
50
50
50
50
50
50
50
酵母/ g
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
0.75
蔗糖/ g
0
0
0
0
5
5
x
5
丙酸钙/g
0
0.06
0.10
0.15
0
0.06
0.10
0.15
开始发霉时间
第3天
第4天
第5天
第6天
第3天
第4天
第5天
第6天
【解释与结论】
(3)设计第1组实验的目的是 。
(4)第2组,⑦中x为 。
(5)对比第1组、第2组实验可得到的结论是 。
【反思与评价】(6)某同学认为“制作面食、糕点时,丙酸钙用量越大越好”你是否同意此观点,并说明理由: 。
【答案】(1)(2)丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳
(3)探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响 (4)5 (5)在加入面粉质量相同,酵母质量相同时以及其他条件相同时,有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响 (6)不同意。国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,说明过量使用可能有害。故不是越多越好
【解析】Ⅰ、解释与结论:(1)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;(2)查阅资料得知丙酸钙与盐酸反应无气体生成,丙酸钙加热后生成的固体却能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,故可得出:丙酸钙受热后产生的物质能与稀盐酸反应且生成二氧化碳;Ⅱ、解释与结论:(3)由表中数据可知,第1组实验,其它因素相同,只有丙酸钙的质量不同,故该实验是探究丙酸钙的质量大小是否对于丙酸钙防霉效果有影响;(4)由表中数据可知,第2组与第1组其它数据相同,只是第1组无蔗糖,而第2组有蔗糖,且第2组加入蔗糖的质量应相同,故x=5;
(5)由表中数据可知,在加入面粉质量相同,酵母质量相同时以及其他条件相同时,有无蔗糖,开始发霉的时间相同,故说明在加入面粉质量相同,酵母质量相同时以及其他条件相同时,有无蔗糖对丙酸钙防霉效果无影响;【反思与评价】:(6)由题干信息可知,丙酸钙属于食品防腐剂,且国家标准规定了丙酸钙用于作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量,说明过量使用可能有害。故不是越多越好。
例7、(2019山东烟台中考) 我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸,那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢? 某实验小组对此进行探究,设计的探究过程如下.请你回答其中的有关问题:
【做出假设】: ; 【设计方案】:先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色,再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色,最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红,实验装置和药品如图:
【查阅资料】:你认为该实验小组需要掌握的资料内容中应包括 (填序号) (1)二氧化硫易溶于水(2)酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红(3) 不与浓硫酸反应(4)二氧化硫有毒,能与碱溶液反应生成盐和水
【实验】: (1)实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化这说明 .
(2)装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上,未见试纸颜色发生变化,当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红.此现象说 。
(3)装置D和E的作用分别是 ;【结论】原假设 (成立或不成立)。
【答案】【做出假设】二氧化硫能与水反应生成酸【查阅资料】:(1)(2)(3)(4) 【实验】(1)二氧化硫气体不能使干燥石紫试纸变色 (2)二氧化硫与水反应生成了酸 (3)(2)装置D的作用是验证当滴入水时试纸是否变色;装置E的作用是:吸收二氧化硫,防止空气污染。【结论】成立。
【解析】: 【做出假设】(1)根据二氧化硫与二氧化碳具有相似的组成,可猜想.二氧化硫也能象二氧化碳一样与水反应生成酸,当然也可以作出相反的假设;
【查阅资料】由假设并参照二氧化碳的性质的验证,可以知道在实验过程中(1) 的知识都需掌握。
【实验】(1)装置C内蓝色石蕊试纸与二氧化硫气体接触后不变色,说明二氧化硫气体不能使干燥的蓝色试纸变色; (2)未通入二氧化硫气体时,向蓝色试纸上滴水,试纸不变色,说明只有水蓝色石蕊试纸也不能变色;当湿润的蓝色石蕊试纸遇到二氧化硫气体时,试纸由蓝色变成了红色,考虑到二氧化硫并不能使试纸变红,因此可推断二氧化硫与水作用形成了酸而使试纸变红; (3)装置D的作用是验证当滴入水时试纸是否变色;装置E的作用是:吸收二氧化硫,防止空气污染。由以上实验探究可知原假设成立。
例8:(2020湖北武汉)如图1所示,小瑾将反应后试管中的物质全部倒入烧杯时,发现烧杯内白色沉淀明显增多。为了探究烧杯内物质的成分,她立即向其中逐滴加入稀硝酸,并不断搅拌,烧杯内沉淀的质量随加入稀硝酸的质量变化如图2所示。
回答下列问题:
(1)图1所示,烧杯内的白色沉淀是_________(写化学式)。
(2)BC段发生反应的化学方程式为 _。
(3)A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为_____(写离子符号)。B点,烧杯内的沉淀由____________种物质组成。(4)检验D点溶液中是否含有氯离子的方法____________。
【答案】(1)BaCO3、BaSO4 ;(2) ;(3)Na+、Cl-、SO;2;(4)静置,取上层清液少许于洁净试管中,向其中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有Cl-;反之,无
【解析】(1)图1所示,碳酸钠和氯化钡生成碳酸钡沉淀和和氯化钠,硫酸钠和氯化钡生成硫酸钡沉淀和和氯化钠,烧杯内的白色沉淀是BaCO3、BaSO4;(2)硫酸钡沉淀不溶于硝酸,而碳酸钡沉淀溶于硝酸,BC段沉淀逐渐减少,说明发生的反应是碳酸钡和硝酸反应,发生反应的化学方程式为;(3)从AB段沉淀增加,说明该段有碳酸钡沉淀转化成硫酸钡沉淀,可知硫酸钠和氯化钡反应后溶液中的溶质为硫酸钠和氯化钠,即硫酸钠有剩余,而两个反应均生成氯化钠,故A点,烧杯内的溶液中一定大量含有的离子为 Na+、Cl-、SO;B点之前沉淀增多,说明有硫酸钡沉淀生成,B之后沉淀减少,说明有碳酸钡沉淀被反应掉,B烧杯内的沉淀由碳酸钡、硫酸钡两种物质组成;(4)氯离子能和银离子反应生成不溶于硝酸的氯化银沉淀,检验D点溶液中是否含有氯离子的方法静置,取上层清液少许于洁净试管中,向其中滴加硝酸银溶液,若有白色沉淀产生,则说明含有Cl-;反之,无Cl-。
例9:(2019唐山中路南模拟试题)同学们知道碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液能发生反应,可观察到溶液变浑浊。甲同学进行如图所示的实验却没有观察到预期的现象。
【提出问题】没有观察到浑浊的原因是什么?
【猜想与假设】①与氢氧化钙溶液的溶质质量分数有关。若使用更大溶质质量分数的氢氧化钠溶液,会迅速产生浑浊。②与碳酸钠溶液的溶质质量分数有关,若使用更大溶质质量分数的碳酸钠溶液,会迅速产生常温。经讨论,同学们认为猜想①不合理,其理由是 。
【进行实验】乙同学针对猜想②进行实验。
实验目的
实验操作
实验现象
探究猜想②
取4支试管,向其中分别加 。
碳酸钠溶液质量分数/%
是否浑浊
10
不浑浊
5
不浑浊
1
浑浊
0.5
浑浊
【解释结论】(1)氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液混合出现浑浊的化学方程式是 。
(2)补全上述实验操作,取4支试管,向其中分别加入 。
(3)乙组实验证明,猜想②不成立,碳酸钠溶液质量分数在0.5%—10%的范围内,能否出现浑浊与碳酸钠溶液的质量分数有关,其关系是 。
【实验反思】(1)丙组同学对乙组所做实验中没有出现浑浊的原因进行探究。设计了多组实验,其中部分同学的实验过程及结果如下:丙组同学的实验目的是: 。
(2)依据乙,丙两组的实验探究,丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了改进,当滴入几滴某溶液后,溶液迅速变浑浊,其实验操作是 。
(3)实验结束后,小明同学将各组实验废液倒入同一容器中,看到溶液变浑浊,静置后,向上层清液中滴入酚酞溶液变红色,接下来,他取少量容器中的上层溶液于试管中, 。(填实验操作和实验现象),得出结论,上层清液中含有的溶质是碳酸钠和氢氧化钠。
【答案】【猜想与假设】饱和石灰水已是该温度下质量分数最大的溶液。【解释结论】(1)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH (2)2ml质量分数为10%、5%、1%、0.5%的碳酸钠溶液再分别滴加5滴饱和石灰水。 (3)碳酸钠溶液溶质分数大,不易产生浑浊。【实验反思】(1)探究碳酸钙能否溶解在碳酸钠溶液中;(2)取2ml饱和石灰水于试管中,滴加碳酸钠溶液; (3)加入一定量的氯化钙溶液,产生白色沉淀(或加入足量的稀盐酸,产生气泡).
【解析】【猜想和假设】与氢氧化钙溶液的浓度有关.若使用更大浓度的氢氧化钙溶液,会迅速产生浑浊,猜想错误,因为饱和石灰水已是该温度下质量分数最大的溶液;根据饱和石灰水已是该温度下质量分数最大的溶液解答即可; 【解释与结论】 (1)根据图示分析解答; 可以知道:取4支试管,向其中分别加入2 mL浓度为 、5%、 1%、 的碳酸钠溶液,再分别滴加5滴饱和石灰水; (2)氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式是: Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3 ↓.(3)乙组实验证明:猜想②不成立,碳酸钠溶液浓度在 的范围内,能否出现浑浊与碳酸钠溶液的浓度有关,其关系是碳酸钠溶液浓度大,不易产生浑浊.【实验反思】(1)根据图示分析丙组同学的实验目的是探究碳酸钙能否溶解在碳酸钠溶液中 (2)根据乙、丙两组的实验探究,丁组同学仍使用甲组的仪器和药品对甲组实验进行了 .改进,当滴入几滴某溶液后,溶液迅速变浑浊.其实验操作是取2 mL饱和石灰水于试管中,滴加碳酸钠溶液.
例10、(2018河北省中考试题)小明怀疑自家菜地因施用硫酸铵出现了较为严重的土壤酸化问题,于是和化学兴趣小组的同学对此进行了探究。
【查阅产品说明书】小组同学根据图1所示产品说明书中的_______________和硫酸的组成,推测硫酸铵受热可能会分解生成氨气,使肥效降低。
【探究I】土壤的酸碱性 。实验I:按图2所示溶解土样,玻璃棒搅拌的目的是__________________________;用pH试纸测得土样浸出液的pH值约为4,说明土壤呈酸性。
【探究II】硫酸铵具有哪些性质,实验2:25℃时,将30g硫酸铵加入到50g水中,完全溶解,此时所得溶液对应图3中 (选填序号)点的状态测得其pH约为5。
实验3:为证明硫酸铵受热分解生成了氨气,小组同学进行了图4所示的实验,观察到的实验现象为:①硫酸铵固体减少;②用酚酞溶液浸湿的滤纸_______ _。③小气球变大。
小明依据现象①和②,小红只依据③,都得出了“硫酸铵受热分解”的结论。小组同学认为小红的依据不合理,小气球胀大可能是装置中的空气受热膨胀所致。若要通过小气球的变化得出“硫酸铵受热分解”的结论,还需继续进行观察,若 _,才能得出这一结论。
实验4:按图26所示进行实验,闻到刺激性气味,说明硫酸铵能与熟石灰发生反应。
【拓展应用】(1)为保证铵态氮肥的肥效,不能高温暴晒,不能 。
(2)硫酸铵中氮元素被植物吸收后,剩余的硫酸使得土壤酸化,可用熟石灰进行改良,反应的化学方程式_ 。
【答案】贮存条件;;加快溶解速率;C;从左到右由无色变为红色;冷却至室温后气球仍然处于膨胀状态;与碱类物质混合使用;
【解析】【查阅产品说明书】从说明书中储存条件要阴凉干燥,推测硫酸铵受热可能会分解;
【探究I】溶解时玻璃棒的作用就是搅拌,以加快溶解速率;【探究II】从溶解度曲线可以看出,100g水中溶解70g硫酸铵达到饱和状态,所以50g水中溶解35g硫酸铵才能达到饱和状态,而加入30g硫酸铵,所以不饱和,在溶解度曲线下方,选择B状态;氨气是碱性气体,可以使酚酞试液变红;若是装置中空气受热膨胀所致,则装置冷却后气球将恢复原状【拓展应用】硫酸铵与碱类物质反应,产生氨气,降低肥效,所以不能将硫酸铵与碱性物质混合使用;对应的化学方程式为:。
考点专练:
1:(2020年江西中考)某班同学取用相同总质量的木炭粉和氧化铜的混合物,按图示装置进行实验。实验过程中发现有的小组“黑色固体变红色”这一实验现象不明显。小组同学对此异常现象进行如下探究。
【知识回忆】碳和氧化铜反应的化学方程式为,理论上碳和氧化铜的质量比为_____。【作出猜想】产生异常现象可能与所取用木炭粉和氧化铜的质量比有关。
【实验探究】小组同学用总质量相同但质量比不同的木炭粉和氧化铜的混合物(不考虑其中杂质),分别进行实验,部分实验现象记录如下:
实验序号1
m(C):m(CuO)
实验后A处试管中固体颜色
C处导管口的现象
1
1:8
红色固体中有少量黑色固体
尾气燃烧
2
1:9
红色固体中有较少量黑色固体
尾气燃烧
3
1:10
红色固体中有很少量黑色固体
尾气不燃烧
4
1:11
红色固体中有极少量黑色固体
_____
5
1:12
红色固体中无黑色固体
尾气不燃烧
6
1:13
红色固体中有较多黑色固体
尾气不燃烧
【交流讨论】(1)推测实验4中“C处导管口的现象”是 _。
(2)上述探究可得出,实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1:10~1:12之间,可观察到黑色固体明显变红,同时还可减少_____(填化学式)排放,防止空气污染。
(3)检验实验6反应后A处试管中黑色固体物质,可滴加的试剂是_____,观察到的现象是_____。
【反思评价】分析发现,实验5中m(C):m(CuO)比值与理论值不符,实验后却无黑色固体残留。请用化学方程式解释实验中过量的黑色固体消失的原因:_____(写一个即可)。
【答案】(1)3:40 (2)不燃烧 (3)CO (4)稀盐酸
(5)黑色固体溶解,溶液呈蓝色 (6)C+CO22CO
【解析】[知识回忆]碳和氧化铜反应 ,故理论上碳和氧化铜的质量比为12:160=3:40,故填:3:40。【交流讨论]】(1)木炭粉和氧化铜反应,刚开始木炭过量,生成的二氧化碳和碳高温生成一氧化碳,所以尾气能被点燃,随着碳粉减少生成的一氧化碳逐渐减少,实验3生成尾气不能被点燃,实验4碳粉更少一氧化碳更少,也不能被点燃。(2)实验时所用木炭粉和氧化铜的质量比控制在1:10~1:12之间,可观察到黑色固体明显变红,同时还可减少CO,防止污染空气。(3)实验5有红色固体无黑色固体,说明恰好完全反应,实验6碳粉减少氧化铜会有剩余,反应后A处试管中黑色固体物质是剩余的氧化铜,氧化铜与盐酸反应生成氯化铜和水,可滴加的试剂是稀盐酸,现象是黑色固体溶解,溶液呈蓝色。(4)实验5中m(C):m(CuO)比值与理论值不符,实验后却无黑色固体残留,是因为碳粉和二氧化碳发生了反应生成了一氧化碳,化学方程式C+CO22CO。
2:(2019石家庄42中模拟试题)假期,小红同学在家中与妈妈做面包,发现妈妈揉面粉时在面粉中加入一种白色粉末状固体,做出的面包疏松多孔,口感很好。她很感兴趣,想探究这种“神奇粉末”的成分。
【猜想与假设】通过对市场上相关产品的调查和教材上所学的知识,作出了两种猜想。
猜想一:可能是食用小苏打 。猜想二:可能是食用纯碱
【实验探究】小苏打(碳酸氢钠)和纯碱(碳酸钠)都是白色固体,同学们为了探究两种物质进行了下列实验:实验Ⅰ:按图甲所示配制溶液,溶解后测出溶液的酸碱度,接下来的操作是 。
【反思与交流】同学发现通过实验Ⅰ不容易将两种物质区分开,又进行了实验Ⅱ。
实验Ⅱ:取实验Ⅰ后的两种溶液,分别滴加稀盐酸,观察到碳酸氢钠溶液中很快产生气泡,请写出反应的化学方程式 ,而碳酸钠溶液中刚开始竟然没有现象,同学们感到很困惑。
【查阅资料】当稀盐酸滴加到碳酸钠溶液里时反应分两步进行,第一步:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 ,第二步:NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑。 为验证该反应分两步进行,按图乙所示进行实验(装置气密性良好)。
步骤1:用注射器1向小药瓶中缓慢注入少量的稀盐酸,边注入边振荡,细玻璃管中液柱略微升高;换注射器2从瓶中缓慢抽取气体,澄清石灰水不变浑浊。 步骤2:换注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸,至有较多气泡产生,细玻璃管中液柱明显升高,换注射器2从瓶中缓慢抽取气体,澄清石灰水变浑浊。 (1)步骤1中澄清石灰水不浑浊的原因是 。(2)说明细玻璃管在实验中的作用: (答一条即可)。(3)该实验说明 不同,生成物可能不同。
【实验探究】有些细心的同学又发现碳酸氢钠和盐酸反应比碳酸钠略快些,为了证实这个问题,小组同学取等质量的两种白色固体分别与等质量、等溶质质量分数的足量盐酸反应,如下图所示,通过比较 达到了实验目的。
【拓展应用】请再写出碳酸氢钠的一种用途: 。
【答案】实验Ⅰ:用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,试纸变色后与标准比色卡对比读数
实验Ⅱ:NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2↑ (1)向碳酸钠溶液中注入少量的稀盐酸,碳酸钠与稀盐酸
反应生成氯化钠和碳酸氢钠,没有二氧化碳气体生成 (2)调节瓶内压强(或证明有气体生成) (3)反应物
的量 【实验探究】电子天平示数变小的速率不同 【拓展应用】治疗胃酸过多(或其他合理答案)
【解析】实验Ⅰ:测定溶液pH的方法是用玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸上,等到试纸变色后再与标准比色卡对比读数。 实验Ⅱ:(1)由于碳酸钠与稀盐酸的反应分为两步进行,向碳酸钠溶液中加入少量的稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠和氯化钠,没有二氧化碳生成,因此步骤1用装有澄清石灰水的注射器2从瓶内抽取气体, 澄清石灰水不变浑浊;(2)瓶内的细玻璃管一端伸入液面之下,另一端与外界相通,如果瓶内压强变大,玻璃管内的液面会升高,或者有液体喷出,从而调节瓶内压强;(3)实验2中如果加入少量的盐酸,则稀盐酸与碳酸钠发生第一步反应,如果加入足量的盐酸,则发生第二步反应,说明加入反应物的量不同,生成物可能不同。 【实验探究】固体碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的速率不同,在其他条件相同的前提下,碳酸氢钠与盐酸反应速率快,放出二氧化碳气体的速率也快,因此,电子天平示数变小的速率也更快。【拓展应用】治疗胃酸过多(或其他合理答案)。
3:(2020年黑龙江牡丹江中考)草酸(H2C2O4)存在于自然界的植物中,在170℃以上易分解,某校化学兴趣小组为确定草酸分解产物,做如下探究。提出问题:草酸的分解产物是什么?
猜想与假设: 猜想①:CO、CO2;猜想②:CO、H2O;猜想③:CO2、H2O、H2;猜想④:CO、CO2、H2O。经小组同学分析得出上述猜想____一定是错误的。 查阅资料:无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。进行实验:该小组同学设计了如图所示的实验过程(部分固定装置已略去)。
实验步骤
实验现象
实验结论
将分解产物从左至右依次通过各装置
A中无水硫酸铜变蓝B中澄清石灰水变浑浊
猜想②错误
F中无水硫酸铜不变色G中澄清石灰水__________
猜想④正确
问题解答
(1)装置C的作用是________
(2)写出装置E中发生反应的化学方程式:________________
交流反思:为防止污染环境,该实验应增加尾气处理装置。
【答案】① 变浑浊 除尽草酸(H2C2O4)分解产物中的二氧化碳 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【解析】猜想与假设:经小组同学分析得出上述猜想①一定是错误的,因为产物中无氢元素,不遵守质量守恒定律。进行实验:实验现象:F中无水硫酸铜不变色,G中澄清石灰水变浑浊,说明猜想④正确,因为A中无水硫酸铜变蓝色,说明有水生成,D中澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成,G中澄清石灰水变浑浊说明原产物中有一氧化碳,生成的二氧化碳是一氧化碳与氧化铁反应的产物。
问题解答:(1)装置C的作用是除尽草酸(H2C2O4)分解产物中的二氧化碳;(2)装置E中发生了一氧化碳与氧化铁生成二氧化碳和铁的反应,相关的化学方程式为:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
6:(2020年黑龙江齐齐哈尔中考)某同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶液是否变质,同学们进行了以下探究:
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?变质程度如何?
【做出猜想】猜想一:氢氧化钠溶液未变质 猜想二:氢氧化钠溶液完全变质 猜想三:_____。
【设计实验】请完成实验报告
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量溶液于试管中,加入____,充分反应。
_____
猜想二成立
②将步骤①试管中的物质过滤,向滤液中加入___。
无明显现象
【反思拓展】(1)氢氧化钠溶液变质的原因____(用化学方程式表示),氢氧化钠溶液应______保存。
(2)分别取两份完全变质的氢氧化钠溶液样品于试管中,向其中一份加入盐酸有气泡产生,另一份加入氢氧化钙溶液有白色沉淀产生,然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中,得到无色澄清溶液,所得溶液中溶质一定有____。
【答案】(1)氢氧化钠溶液部分变质 (2)加入足量(或过量)的氯化钙溶液(或可溶性钙盐、钡盐溶液)(合理即可) (3)产生白色沉淀(或产生白色浑浊) (4)酚酞溶液(或可溶性铜盐、铁盐、镁盐溶液、石蕊溶液)(合理即可) (5) (6)密封(7)氯化钠、氯化钙(或NaCl、CaC12)
【解析】氢氧化钠露置在空气的情况是未变质、部分变质或全部变质,故填:氢氧化钠溶液部分变质;
①猜想二时氢氧化钠溶液完全变质,即氢氧化钠与二氧化碳完全反应生成碳酸钠。因此向溶液的样品中滴加氯化钙溶液,利用氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,若观察到有白色沉淀出现可判断氢氧化钠溶液变质生成了碳酸钠;②在反应后的溶液中滴入酚酞,由于氢氧化钠能使酚酞变红,而溶液无明显现象;因此说明溶液中不含氢氧化钠,因此氢氧化钠完全变质。[反思拓展]:(1)因为氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠和水而变质,故反应的方程式为:,氢氧化钠溶液可以与空气中的二氧化碳气体反应变质,因此需要密封保存。(2)两份完全变质的氢氧化钠溶液样品即碳酸钠溶液于试管中,向其中一份加入盐酸有气泡产生,同时生成氯化钠,另一份加入氢氧化钙溶液有碳酸钙白色沉淀产生,然后将两支试管中所有物质一起倒入废液缸中,得到无色澄清溶液,说明白色沉淀的碳酸钙与剩余的盐酸反应生成了氯化钙,因此所得溶液中溶质一定有氯化钠、氯化钙。
7:(2018•济宁)(1)某研究性学习小组为验证“氨气还原氧化铜”的实验,认真阅资料并做出以下准备。【资料准备】:I.氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,溶液呈碱性。
Ⅱ.氨气还原氧化铜的化学反应原理:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。
【实验准备】:
请回答:①为达成“氨气还原氧化铜”的实验目的,装置A、B、D、E的正确连接顺序 (填序号)
②装置A中发生反应的化学方程式 ;
③装置B观察到的现象 ,装置E的作用 ;
④将装置A产生的气体通入装置C中,石蕊试液浸泡的纸花变蓝色,原因是 小凡同学利用氯化钡和氢氧化钠两种试剂,从硫酸钠、硫酸镁和氯化镁三瓶未贴标签的无色溶液中鉴别出硫酸镁溶液,设计并进行以下实验。请你补齐实验内容;
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取三支洁净试管,分别倒入三种无色溶液,然后滴加氯化钡溶液,振荡,观察现象;
两支试管中生成白色沉淀,一支试管中没有明显现象
没有明显现象的是
(2)取两支试管,分别倒入生成白色沉淀的两种溶液,滴加 ,振荡,观察现象
一支出现白色白色沉淀,一支没有明显现象
有白色沉淀的是硫酸镁,没有明显现象是硫酸钠
【答案】①A、C、D、B、E ②Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑③黑色氧化铜逐渐变成红色,吸收氨气,防止污染环境;④氨气溶于水,形成氨水,氨水能使紫色石蕊显蓝色 。
【实验结论】氯化镁【实验步骤】氢氧化溶液。
【解析】(1)氢氧化钙和氯化铵在加热的条件下生成氯化钙、水和氨气,氨气溶于水形成氨水,氨水能使紫色石蕊试液变蓝色,碱石灰具有吸水性,氨气和氧化铜在加热的条件下生成铜、水和氮气,需要尾气处理,所以①为达成“氨气还原氧化铜”的实验目的装置A、B、D、E的正确连接顺序:A、C、D、B、E;
②装置A中发生的反应是氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑;③装置B观察到的现象为:黑色氧化铜逐渐变成红色,装置E的作用是:吸收氨气,防止污染环境;④将装置A产生的气体通入装置C中,石蕊试液浸泡的纸花变蓝色,原因是:氨气溶于水,形成氨水,氨水能使紫色石蕊显蓝色;(2)硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀,镁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀所以:
实验步骤
实验现象
实验结论
(1)取三支洁净试管,分别倒入三种无色溶液,然后滴加氯化钡溶液,振荡,观察现象,
两支试管中生成白色沉淀,一支试管中没有明显现象
没有明显现象的是氯化镁
(2)取两支试管,分别倒入生成白色沉淀的两种溶液,滴加氢氧化钠,振荡,观察现象
一支出现白色白色沉淀,一支没有明显现象
有白色沉淀的是硫酸镁,没有明显现象是硫酸钠
8、(2021河北中考模拟试题)南南同学看到“好想你”红枣袋中装有一袋防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如下图所示。南南和北北对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计如下实验进行探究。
【提出问题】久置固体的成分是什么?【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。【实验探究】南南同学的方案:
实验操作
实验现象
实验结论
取少量固体放于试管中,滴加足量的 。
固体逐渐消失,有无色气体产生,得到浅绿色溶液。
固体中一定含有 ,
一定不含Fe2O3。
北北同学认为南南同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是 ,并设计如下实验方案继续验证。
(1)步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎,其中研碎的目的是 。
(2)步骤②中固体溶解时放出大量热,由此可以判断固体中一定含有 。写出该过程中的化学方程式 。(3)步骤③中反应的化学方程式是 。
北北同学对滤渣B又进行探究。
实验操作
实验现象
实验结论
① 取滤渣B于试管中,加入适量
② 生成的气体通入
①
②该溶液变浑浊。
固体中一定含有CaCO3
和Fe2O3。
【实验结论】综合上述实验及所给数据,该久置固体中一定含有的物质是Fe、Fe2O3、CaO、CaCO3。
【答案】【实验探究】盐酸或硫酸; 铁;氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,生成的氯化铁与铁反应生成氯化亚铁;(1)完全分离出铁;(2)氧化钙;CaO + H2O=Ca(OH)2 (3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH;实验操作:稀盐酸 ;澄清石灰水;现象为:产生气泡 溶液变为黄色
【解析】南南同学的方案为取少量固体放于试管中,滴加足量的稀盐酸,固体逐渐消失,有无色气体产生,得到浅绿色溶液。固体中一定含有金属铁,北北同学认不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是氧化铁与盐酸反应生成氯化铁,生成的氯化铁与铁反应生成氯化亚铁;(1)步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎,其中研碎的目的是增大接触面积,使铁完全分离;(2)步骤②中固体溶解时放出大量热,由此可以判断固体中一定含有氧化钙,因为生石灰溶于水转化为熟石灰时,放出大量的热,其反应的化学方程式为CaO + H2O === Ca(OH)2(3)、滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH;对滤渣B又进行探究。①根据实验结论固体中一定含有碳酸钙和氧化铁,可知取滤渣B于试管中,加入适量稀盐酸,②生成的气体通入澄清的石灰水,现象为产生气泡 溶液变为黄色;澄清石灰水变浑浊。
9、(2021河北中考模拟试题)某研究性学习将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体.小组的同学对蓝色固体的成分进行了如下探究.
【猜想假设】猜想一:固体为CuCO3,理由:____________(用化学反应方程式表示).
猜想二:固体为Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈__________(填“酸”或“碱”)性.
猜想三:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
【资料查阅】 ①Cu(OH)2、CuCO3受热分解,各生成对应的两种氧化物 ;②Cu(OH)2的分解温度为66℃—68℃,CuCO3的分解温度为200℃—220℃; ③无水硫酸铜为白色固体,遇到水以后会变成蓝色.
【实验探究】Ⅰ.固体的获取 (1)将反应后的固、液混合物经过滤、洗涤、低温烘干得蓝色固体. (2)判断固体已洗净的方法及现象_______________.Ⅱ.定性探究固体的成分
(3)小组同学将装置按 A、____________(填“B”、“C”)的顺序组合进行实验,验证出猜想三是正确的,实验中:A中固体发生的现象为__________ B中的化学方程式____________ _.
【结论】:固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
Ⅲ.固体成分定量测定: 小组同学用热分析仪对固体进行热分解,获得相关数据,绘成固体质量变化与分解温度的关系如图:
请根据图示回答下列问题:(4)写出CD段反应的化学方程式_____ _; (5)计算Cu(OH)2的质量为_________g.
【答案】【猜想假设】Na2CO3+CuSO4= CuCO3↓+ Na2SO4 碱性【实验探究】(2) 取最后洗涤液,滴加少量的BaCl2溶液,无沉淀产生,则沉淀洗涤干净 (3) C、B 蓝色变黑色 CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O (4) CuCO3 CuO + CO2 ↑ (5)19.6.
【解析】【猜想假设】猜想一:碳酸钠能与硫酸铜反应生成蓝色碳酸铜沉淀和硫酸钠,故猜想可能是碳酸铜,故填:CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4;猜想二:由于碳酸钠的水溶液呈碱性,故还能猜测生成了氢氧化铜,故填:碱;【实验探究】(2)判断固体已洗净的方法及现象:取最后洗涤液,滴加少量的BaCl2溶液,无沉淀产生,则沉淀洗涤干净;(3)因为检测二氧化碳要经过澄清的石灰水,会干扰生成水的检测,故应先通过C变蓝检测有水生成,再通过B看变浑浊检测有二氧化碳生成。故填:C、B;A中固体发生的现象为:蓝色变黑色;B中的化学方程式:CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O;(4)CD段固体质量减少,反应的化学方程式为CuCO3 △CuO + CO2 ↑;(5)AB段减少的是水的质量,根据水的质量可求出氢氧化铜的质量水的质量为32g-28.4g=3.6g。设氢氧化铜的质量为x。
Cu(OH)2 △CuO +H2O;
98 18
x 3.6g 可得: 解得: x=19.6g
②取少量滤液于试管中,滴加少量氯化钙溶液
产生白色沉淀
10:(2020甘肃天水)氢化钠与水反应的化学方程式为:NaH+H2O=NaOH+H2↑。在实验室里,小强先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再将少量氢化钠加入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤得到滤液和蓝色滤渣。并对滤液的成分进行探究。(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?(查阅资料)Na2SO4溶液呈中性
(猜想与假设)猜想一:Na2SO4猜想二:______猜想三: Na2SO4和CuSO4 猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH (讨论与交流):小玲认为猜想_____不合理,理由是______ (用化学方程式表示)。(实验与结论)
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想______不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
______
猜想二成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH>7
猜想______不成立
【答案】Na2SO4和NaOH 猜想四 三 无色溶液变红色 一
【解析】 [猜想与假设]氢化钠反应生成的氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠;反应后滤液中溶质的成分有四种可能:猜想一:恰好完全反应时溶质是Na2SO4;猜想二:氢氧化钠过量时溶质是Na2SO4和NaOH;猜想三:硫酸铜过量时溶质是Na2SO4和CuSO4;猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH;[讨论与交流]小玲认为认为猜想四不合理,理由是氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,反应的化学方程式为。[实验与结论]实验一:硫酸铜溶液是蓝色,取少量滤液于试管中,观察到溶液为无色,说明溶液中没有硫酸铜,故猜想三不成立。实验二:向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液,猜想二成立,猜想二中溶液显碱性,故酚酞变成红色;实验三:常温下,再取少量滤液,测溶液pH>7,说明溶液显碱性,故猜想二成立。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想三不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
无色溶液变红色
猜想二成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH>7
猜想一不成立
11、(2021北京中考模拟试题)已知金属镁在空气中燃烧时除了可以与氧气反应外,还可以和氮气、二氧化碳等发生反应,请你和同学们一起完成下列探究。
【实验设计】同学们参照铁在氧气中燃烧的实验设计了如图所示的实验,探究镁在氮气中的燃烧。
【实验及现象】①集气瓶底部放少量水的目的是 。
②实验时可看到镁条剧烈燃烧,放热,产生淡黄色的烟,并闻到刺激性气味。实验中闻到刺激性气味的气体是从哪里来的呢?【猜想与假设】小明认为生成的有刺激性气味的气体是氮气和镁反应的氨气,小华认为小明的猜想是错误的,理由是 。
【查阅资料】氮化镁(Mg3N2)为淡黄色固体无气味,遇水产生白色沉淀氢氧化镁和有刺激性气味的氨气(NH3)。同学们根据资料推测,镁条在氮气中燃烧时闻到刺激性气气味可能与集气瓶中的水有关。
【实验验证】请你在已有实验的基础上,再设计一个实验来证明同学们的猜想是正确的是。你的方案是:
。产生气体的化学方程式为: 。
【拓展与延伸】(1)已知氧化镁为白色的固体,氮化镁为淡黄色的固体,空气中氮气的含量是氧气的几倍,但镁带在空气燃烧的生成物是白色的氧化镁,这一现象说明了 。
(2)实验中使用的氮气是怎么制取的呢?通过查阅资料得知实验室常用加热重铬酸铵【(NH4)2Cr2O7】固体方法制取氮气,则制取氮气的发生装置应选择下图中的 (填字母)装置,为了得到比较纯净的氮气应选用的收集装置是 。
【答案】【实验及现象】防止生成的熔融物溅落使瓶底炸裂。【猜想与假设】反应物中没有氢元素。【实验验证】将点燃的镁条伸入盛满氮气的且底部铺有一层细沙的集气瓶中,燃烧过程中没有闻到刺激性气味;Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑。
【拓展与延伸】(1)氧气和金属镁结合能力比氮气强(合理即可)(2)A、E。
【解析】【实验及现象】金属燃烧时通常有高温熔融物生成为了防止瓶底炸裂,所以在集气瓶底部放少量水。【猜想与假设】根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类不变,而反应物中没有H元素不可能生成含H元素的NH3. 【实验验证】为了验证刺激性气味的气体来源于Mg3N2和水的反应,应选让镁条在氮气中燃烧生成氮化镁然后不使之与水接触然后看有无刺激性气味的气体生成;故可以将点燃的镁条伸入盛满氮气的且底部铺有一层细沙的集气瓶中,没有闻到有刺激性气味的气体,说明了刺激性气味的气体的生成与水有关;生成NH3的方程式为:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑。【拓展与延伸】(1)虽然空气中氮气的体积分数远大于氧气,但氧气的化学性质活泼而氮气的化学性质不活泼,故氧气和金属镁结合能力比氮气强;(2)加热重铬酸铵【(NH4)2Cr2O7】固体方法制取氮气,所以应选择加热型装置A制取N2,由于氮气的密度和空气的密度接近,故为了得到比较纯净的氮气应采用排水集气法,由题中给出的收集装置可知,应选用E的装置,气体从c管导入,水从b管压出可收集到较纯净的氮气。
12、(2020河北中考模拟试题)2020年在世界范围内爆发了传染性很强的“非冠性肺炎”因而“84”消毒液进入了千家万户,在日常生活中“84”消毒液使用广泛,具有漂白、杀菌、消毒功效。某化学兴趣小组对一瓶敞口久置的“84”消毒液成分产生兴趣,在老师的指导下,展开探究。
【提出问题】该敞口久置的消毒液中溶质有那些?
【查阅资料】“84”消毒液主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠。NaClO为有效成分,有腐蚀性并易与空气中二氧化碳反应(2NaClO+CO2+H2O==2HClO+Na2CO3)。NaClO溶液、HClO都具有漂白、杀菌、消毒功效。HClO不稳定,受热或光照会发生分解。【分析讨论】小组同学经过讨论,认为该消毒液中的溶质一定有 ,可能还有NaClO、Na2CO3、HClO中的一种或多种。【实验过程】Ⅰ:向装入有色布条的试管中加入适量该消毒液试样,布条长时间不褪色。Ⅱ:另取适量该消毒液试样于试管中,加入足量氯化钙溶液,静置,观察到的现象为 。【得出结论】实验过程Ⅰ中有色布条不褪色,说明该消毒液试样中的溶质不含 。实验过程Ⅱ中反应的化学方程式为 。综上所述,该消毒液试样中的溶质为 。【交流反思】生活中,“84”消毒液储藏时应注意 ;一般不用“84”消毒液对水果、蔬菜进行消毒,其原因可能是 。【拓展延伸】(1)次氯酸钠与稀硫酸能发生复分解反应,化学方程式为 。(2)次氯酸钠与盐酸反应可生成有毒的氯气,日常生活中“84”消毒液不能与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用。
【答案】【分析讨论】NaCl 【实验过程】产生白色沉淀 【得出结论】HClO、NaClO;CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl;NaCl、Na2CO3 【交流反思】低温,避光保存;会氧化水果、蔬菜中的维生素
【拓展延伸】2NaClO+H2SO4==Na2SO4+2 HclO
【解析】【分析讨论】根据资料可知,无论什么情况消毒液中一定含有氯化钠,【实验过程】Ⅰ:向装入有色布条的试管中加入适量该消毒液试样,布条长时间不褪色,说明没有次氯酸、次氯酸钠;说明消毒液中的次氯酸和次氯酸钠发生转化同时生成碳酸钠,故另取适量该消毒液试样于试管中,加入足量氯化钙溶液,静置,观察到的现象为产生白色沉淀;实验过程Ⅱ中反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl;综上所述,该消毒液试样中的溶质为NaCl、Na2CO3;【交流反思】生活中,“84”消毒液储藏时应注意低温,避光保存;一般不用“84”消毒液对水果、蔬菜进行消毒,其原因可能是具有强氧化性,氧化水果、蔬菜中的维生素;【拓展延伸】(1)次氯酸钠与稀硫酸能发生复分解反应,化学方程式为2NaClO+H2SO4==Na2SO4+2 HClO。
13、(2020广西北部湾)某化学兴趣小组在实验室发现一瓶混入Na2CO3的NaOH固体,于是他们对该固体中Na2CO3的含量进行了探究。(查阅资料)Ⅰ.碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物。Ⅱ.水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。(提出问题)该固体中Na2CO3的质量分数是多少?
(反应原理)碳酸钠与稀硫酸反应会生成CO2,反应的化学方程式为____________。
(制定计划)同学们设计了两种实验方案(装置气密性良好,浓硫酸、碱石灰均足量)。
方案甲:用图1所示装置测定反应生成CO2的质量。称取一定质量的样品于锥形瓶中,通入一段时间空气后,向样品中滴加稀硫酸,待样品反应完全,继续通入一段时间空气后,测出生成CO2的质量,计算。
方案乙:用图2所示装置测定反应生成CO2的体积。称取一定质量的样品,将样品和足量稀硫酸分别置于Y形管a、b处(此时量气管液面在零刻度处),倾斜Y形管,使反应发生,待样品反应完全,测出生成CO2的体积,计算。(分析与讨论)(1)方案甲中,浓硫酸的作用是____________;为测出生成CO2的质量,需要在样品反应前后分别称量装置_____________(填装置序号)的质量。方案乙中,植物油的作用是____________;反应结束后,应_____________,然后根据液面读出生成CO2的体积。
(2)小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷,可增加图3中的一个装置进行改进,改进后整套装置的连接顺序为____________(按气流方向填装置序号)。
(3)小青同学认为,还可以用“沉淀法”进行测定:称取一定质量的样品放入试管中,_____________,计算。
(进行实验)同学们在完善实验方案后,测出了该NaOH固体中Na2CO3的质量分数。
(反思与评价)设计实验方案应使实验简便、误差小。
【答案】 除去CO2中的水蒸气 C 防止CO2溶于水,造成实验误差 移动水准管使两侧液面相平 G→A→B→C→D 加水溶解,加入过量BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量(合理即可)
【解析】 [反应原理]碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠二氧化碳和水,化学方程式为,故填:。
[分析与讨论] (1)方案甲中,浓硫酸的作用是具有吸水性可除去CO2中水蒸气;C装置可以吸收二氧化碳气体,为测出生成CO2的质量,需要在样品反应前后分别称量装置C的质量。方案乙中,植物油的作用是防止CO2溶于水,造成实验误差;反应结束后,应恢复至室温,移动水准管使两侧液面相平,然后根据液面读出生成CO2的体积,故填:除去CO2中的水蒸气;C;防止CO2溶于水,造成实验误差;移动水准管使两侧液面相平。(2)小红同学认为方案甲的装置设计还存在一个明显缺陷,空气中二氧化碳会影响实验结果,可增加图3中的一个装置G吸收通入空气中的二氧化碳,改进后整套装置的连接顺序为G→A→B→C→D,故填:G→A→B→C→D。(3)小青同学认为,还可以用“沉淀法”进行测定:称取一定质量的样品放入试管中,加水溶解,加入过量BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量,计算,故填:加水溶解,加入过量BaCl2溶液,充分反应后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称量所得固体的质量。
14、(2019河北邢台一模试题)许多饼干类食品的配料中都用到了碳酸氢铵作蓬松剂,这是因为两种物质受热后都可以产生气态化合物。
【提出问题】碳酸氢铵受热分解后会产生什么气体?
【查阅资料】①国家食品和药物管理局将食品级碳酸氢铵列为一般公认安全物质,《食品添加剂使用卫生标准》中规定可以使用食品级碳酸氢铵。②蓬松剂是一种食品添加剂。它在食品制作过程中发生反应产生气体,使食品变得松软。常用的蓬松剂主要有碳酸氢钠和碳酸氢铵中的一种或两种物质组成。
【作现猜想】依据碳酸氢铵的 ,小明认为其受热后产生的气体是:H2、N2、NH3、CO2和O2中的一种或几种。小红认为不可能有H2、N2和O2,理由是 。
通过讨论,大家确定如下猜想:Ⅰ:NH3;Ⅱ:CO2 ;Ⅲ:NH3和CO2.
【设计实验】小组同学设计了如图所示的实验装置,装置中溶液X是 (填试剂名称),装置中的一处明显错误可能导致 而使试管炸裂。
【进行实验】同学们将装置改正后进行实验并记录了如下实验现象:(1)试管A内壁有水雾;(2)导管口a处可以闻到 且湿润的红色石蕊试纸变蓝;(3)导管口b处X溶液变浑浊。
【得出结论】猜想Ⅲ成立。
【拓展延伸】碳酸氢铵受热分解的方程式为 。碳酸氢铵还是一种常见的氮肥,请结合实验提出正确保存或使用碳酸氢铵的建议: 。
【答案】【作现猜想】:元素组成,H2、N2、O2都属于单质。【设计实验】澄清石灰水变浑浊,生成水倒流。【进行实验】:刺激性气味。【拓展延伸】:,阴凉处保存(若在傍晚时施肥。
【解析】【作现猜想】质量守恒定律告诉我们:化学反应前后元素种类不变,碳酸氢铵中含有H、N、O、C四种元素,所以受热后产生的气体也由这四种元素组成;碳酸氢铵受热后产生气体化合物,所以不可能是氢气、氮气、和氧气等气体单质。【设计实验】根据假设,生成气体中可能有二氧化碳或氨气,推知X是澄清石灰水,用于检验二氧化碳的存在,湿润的红色石蕊试纸用于检验氨气;碳酸氢铵是固态,加热时应将试管口略向下倾斜,否则会使试管口的冷凝水(生成的水)倒流到试管底部引起炸裂。【进行实验】氨气有刺激性气味且能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,澄清石灰水变浑浊说明生成二氧化碳,有水雾生成说明生成了水,推知碳酸氢铵受热分解生成了水、氨气和二氧化碳。【拓展延伸】因为碳酸氢铵受热易分解,所以须在阴凉处密封保存,使用时应避开高温,可在傍晚时施肥。
15:(2020湖南常德)同学们对“二氧化碳溶于水是否与水反应”进行实验探究,请参与探究并回答下列问题。
【探究目的】二氧化碳溶于水是否与水反应【探究思路】(1)判断物质间是否发生化学反应根本依据是_______,观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有___________。(2)CO2溶于水无明显现象,____(填“能”或“不能”)用观察的方法判断是否发生反应;(3)“实验”的方法探究物质间是否反应的实验设计依据是:生成物和反应物的性质差异。【提出猜想】猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;猜想二:________。
【实验设计】用四朵石蕊溶液染成紫色的干燥纸花设计如下实验:
序号
实验设计
①
向第一朵纸花喷稀醋酸
②
?
③
将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中
④
将第四朵纸花喷水后放入盛有二氧化碳的集气瓶中
(1)“实验设计①”中的稀醋酸还可用_____(填物质名称)代替;
(2)“实验设计②”的具体内容是____________。(3)“实验设计③”的目的是__________。
【进行实验】观察记录实验现象,进行实验探究。【实验结论】猜想二成立,支持猜想二成立的实验现象是___________。【反思交流】(1)实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有____(填字母序号)A .设计对比实验 B .控制实验条件C. 获取事实证据 D .逻辑推理判断
(2)将稀盐酸加入氢氧化钠溶液中没有明显实验现象,判断两者混合是否发生化学反应的具体方法是_____(任写1条)。
【答案】(1)是否有新物质生成;颜色变化,放出气体,生成沉淀等并伴有吸热,放热,发光等能量变化(前三种体现物质变化的宏观现象答出一种即可,后三种体现能量变化的宏观现象不写不扣分);(2) 不能;(3)a.二氧化碳溶于水能与水反应; b.二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质; c.二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸(任写一种猜想即可);【实验设计】(1)稀盐酸(或稀硫酸、磷酸等其它非氧化性酸均可);(2)向第二朵纸花喷水;(3) 验证CO2能否使紫色石蕊变色(表述为“CO2不能使紫色石蕊变色”等实验结论形式的不给分);【实验结论】支持“猜想二”成立的实验现象:②③不变红④变红;【反思交流】(1)ABCD ;(2) 向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份,一份加入VmL稀盐酸,溶液由红色变无色,另一份加入VmL水溶液仍为红色,证明两者发生了化学反应。(说明:回答到利用酸碱指示剂颜色变化、酸碱的化学性质、反应体系温度变化为依据进行判断即可;也可完整表述出化学原理、实验操作与实验现象。)
【解析】 [探究思路](1)判断物质间是否发生化学反应的根本依据是是否有新物质生成,观察到的可以作为判断依据的宏观实验现象有颜色变化,放出气体,生成沉淀等并伴有吸热,放热,发光等能量变化;
(2)CO2溶于水无明显现象,无法说明二氧化碳和水没有生成新物质,所以不能用观察的方法判断是否发生反应;[提出猜想]根据猜想一:二氧化碳溶于水不与水反应;可推知猜想二:二氧化碳溶于水能与水反应或二氧化碳溶于水能与水反应生成酸类物质或二氧化碳溶于水能与水反应生成碳酸等;[实验设计](1)稀盐酸、稀硫酸等都能使紫色石蕊试液变红;(2)分析整个实验可知,“实验设计②”是要验证水能否使置换变色,故具体内容是向第二朵纸花喷水;(3)将第三朵纸花直接放入盛有二氧化碳的集气瓶中,是要验证CO2能否使紫色石蕊变色;[实验结论]实验设计②中纸花不变色,说明水不能使石蕊变色;实验设计③中纸花不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;实验设计④中纸花变红,说明二氧化碳和水反应生成酸性物质;
[反思交流](1)分析上述实验过程可知,实验探究“无明显实验现象时是否发生化学反应”的核心思路有:设计对比实验、控制实验条件、获取事实证据、逻辑推理判断等.故选ABCD;(2)氢氧化钠显碱性,盐酸显酸性;氢氧化钠和盐酸反应氯化钠和水,此过程中放出热量,可依据以上设计实验如下:向盛有适量氢氧化钠溶液的试管中滴加酚酞溶液后分为等体积的两份,一份加入VmL稀盐酸,溶液由红色变无色,另一份加入VmL水溶液仍为红色,证明两者发生了化学反应(合理即可)。
16、(2021河北中考模拟试题)小明同学在超市里看到“食用碱面”(如图1所示),他想知道该“食用碱面”的成分,请教老师后得知它的主要成分是一种钠盐。
【作出猜想】小明及其他同学猜想其主要成分可能是:①Na2SO4 ②NaCl ③Na2CO3 ④NaHCO3
【查阅资料】(1)氯化钡溶液与碳酸氢钠溶液不反应。 (2)碳酸氢钠溶液呈碱性。
小明与同学们进行如下实验来确认该“食用碱面”的主要成分。
【进行实验】取适量该“食用碱面”于试管中,加入蒸馏水使之完全溶解,把所得溶液分成两等份。
实验操作 实验现象 实验结论,实验①:在第一份溶液中加入氯化钡溶液 ____________ 猜想①正确
实验②:在第二份溶液中加入_______ 有气泡产生 猜想_____正确
【交流讨论】 (1)同学们经过讨论,发现仅仅通过实验①不能得出该“食用碱面”的主要成分是Na2SO4,也可能是Na2CO3,原因是___________ _(用化学方程式表示)。
(2)同学们通过对实验①②的分析得出该“食用碱面”的主要成分是Na2CO3,理由是 _______________ _。 (3)对此有同学,认为把酚酞溶液滴入该“食用碱面”的溶液中,溶液变红,就可得出该“食用碱面”的主要成分是Na2CO3.这种说法对吗?并请说明原因:____________ _。
【拓展应用】小明的妈妈在做面条时,发现家里没有碱面了,急中生智,将家里的小苏打放进烤箱中加热,促使小苏打分解生成了碱面,请你写出该反应的化学方程式: _。
【答案】【进行实验】:有白色沉淀,足量稀盐酸(或足量的稀硫酸),③。【交流讨论】(1)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;(2)能同时满足与氯化钡溶液反应产生沉淀,与稀盐酸反应有气泡生成的物质是碳酸钠,硫酸钠与稀盐酸不反应,NaHCO3与氯化钡溶液不反应,氯化钠与二者都不反应。(3)不对,NaHCO3溶液也显碱性也能使酚酞溶液变红。【拓展】
【解析】【进行实验】因为Na2SO4可以和BaCl2反应产生白色的BaSO4沉淀,所以现象是产生白色沉淀,而碳酸钠能与酸产生气泡。【交流讨论】(1)因为碳酸钠也能与BaCl2反应产生白色沉淀,故方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;(2)过对实验①②的分析得出该“食用碱面”的主要成分是Na2CO3,因为只有Na2CO3即能与BaCl2反应产生白色沉淀又能与稀盐酸或稀硫酸反应产生气泡,其它物质不具有此性质,故可以根据①②的实验得出“食用碱面”的主要成分是Na2CO3的结论。(3)因为NaHCO3及Na2CO3二者均为显碱性的盐,滴加酚酞溶液均会变红,故此说法不正确。【拓展应用】小苏打为碳酸氢钠,其分解后会产生碳酸钠、水及二氧化碳故方程式为:
17、(2019广东阳江市模拟)某中学实验探究小组的同学进行了下列四个实验:
A.向Ca(OH)2溶液中通入少量的CO2 B.向Ca(OH)2溶液中滴加酚酞溶液
C.向Ca(OH)2溶液中滴加稀盐酸 D.向Ca(OH)2溶液中滴加硫酸铜溶液
请回答下列问题:(1)提出问题:该小组探究的问题是碱的 化学性质。
(2)交流与讨论:①实验A中观察到的现象是Ca(OH)2溶液变浑浊 、反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。②实验C中没有现察到明显现象,小明认为不能判断Ca(OH)2与稀盐酸是否发生了反应。为了证明Ca(OH)2与稀盐酸确实发生了反应、小明设计用Ca(OH)2溶液、稀盐酸和酚酞试液进行实验的方案、实验过程如图:
所加试剂甲乙丙分别是:甲 Ca(OH)2溶液乙酚酞试液 丙稀盐酸 。
写出Ca(OH)2与稀盐酸反应的化学方程式Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O 。
(3)探究拓展:小宇和小娟对实验C反应后过滤得到的无色滤液进行了探究。小宇猜想溶液中含有一种溶质,是氯化钙;小娟猜想滤液中含有两种溶质,是氯化钙和氯化氢 。为验证哪位同学的猜想是正确的,请你帮他们设计实验方案并填写下列实验报告:
实验步骤
实验现象
实验结论
取滤液于试管中,加入 紫色的石蕊试液
溶液变成红色
滤液中含有两种溶质。小娟同学的猜想是正确的。
【答案】(1)化学 (2)Ca(OH)2溶液变浑浊;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;Ca(OH)2溶液;酚酞试液;稀盐酸;Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;(3)氯化氢;紫色的石蕊试液;溶液变成红色。
【解析】(1)上述实验A、B、C中都有新物质生成,所以发生的属于化学变化,探究的是氢氧化钙的化学性质;故填:化学;(2)①氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水,所以实验①中观察到氢氧化钙溶液变浑浊;故填:Ca(OH)2溶液变浑浊;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;②探究Ca(OH)2与稀盐酸确实发生了反应时,可设计如下实验:向氢氧化钙溶液中滴加无色的酚酞试液,观察到溶液变成红色,然后用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,当观察到溶液由红色恰好变成无色时,说明二者恰好完全中和,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水;故填:Ca(OH)2溶液;酚酞试液;稀盐酸;Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;(3)D实验的溶液是无色的,说明溶液显中性或酸性,即溶液中的溶质是氯化钙或氯化钙与氯化氢。酸性溶液能使紫色的石蕊试液变红色,所以可取滤液于试管中,加入紫色的石蕊试液,若观察到溶液变成红色,则说明滤液中含有两种溶质,即小娟同学的猜想是正确的;故填:氯化氢;紫色的石蕊试液;溶液变成红色。
18、(2020吉林长春)小明想探究家中厨房用某种洗涤剂的成分,他将洗涤剂的粉末带到学校寻求老师的帮助。在老师指导下,小明进行了大胆的猜想与实验:
(提出问题)洗涤剂中主要含有哪些物质?(做出猜想)小明根据所学酸碱盐知识做出以下猜想:
猜想一:可能含有CO,猜想二:可能含有_________,猜想三:可能含有CO和OH-。
(进行实验)实验一:取少量粉末,加水溶解得到无色溶液,滴加紫色石蕊溶液后,溶液变为_________色,说明洗涤剂的溶液显碱性。实验二:取少量粉末,滴加足量的稀盐酸,有无色无味气体产生。将生成气体通入澄清石灰水,观察到__________,证实洗涤剂中含有CO。(查阅资料)小明查阅资料得知(1)该洗涤剂中含有Na2CO3、NaOH等;(2)Na2CO3溶液显碱性。(小结反思)实验二中产生气体的化学方程式为_______________。(实验验证)该洗涤剂中还含有NaOH。实验三中可选试剂:A .BaCl2溶液 B. Ba(OH)2溶液 C.NaCl溶液 D. 稀盐酸 E .石蕊溶液 F. 酚酞溶液
实验三:取少量粉末,加水配成溶液,加入稍过量的___________(选填字母编号,下同),产生了白色沉淀,再加几滴____________,溶液变为红色,证实洗涤剂中还含有NaOH。【实验结论】该洗涤剂中含有Na2CO3和NaOH。
【答案】OH- 蓝 澄清石灰水变浑浊 A F
【解析】根据猜想三,可能含有CO和OH-,因此猜想二是可能含有OH-;紫色石蕊溶液遇碱性变蓝色,因此填蓝;证实洗涤剂中含有CO,而CO与盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳气体通入澄清石灰水,观察到澄清石灰水变浑浊;实验二中产生气体反应是碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳、氯化钠、水,其化学方程式为;为了验证洗涤剂中有氢氧化钠就要先加氯化钡除去碳酸钠的影响,再加酚酞检验是否有氢氧化钠,氯化钡和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钡,再加入酚酞,酚酞溶液变红说明有氢氧化钠,因此应该选A氯化钡和F酚酞。
19、(2021河北中考模拟试题)小鹏与小明做完酸、碱、盐相关性质实验后,很感兴趣地把稀硫酸、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合在一起,看到有大量蓝色沉淀产生.他们对反应后溶液中溶质的成分很是好奇,请你与他们一起进行探究. 【提出问题】反应后溶液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想①:Na2SO4 、H2SO4 、CuSO4 ;猜想②:Na2SO4 、NaOH、H2SO4;猜想③:Na2SO4、NaOH、CuSO4 ;猜想④:Na2SO4 、CuSO4 ;猜想⑤:Na2SO4 、H2SO4 ;猜想⑥:Na2SO4 、NaOH;猜想⑦:Na2SO4.. 上述猜想中,不合理的猜想有___ _(填序号). 几种猜想都有Na2SO4 ,原因是__________________。【实验探究】(1)小鹏取少量该溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞试液,发现溶液颜色无变化.据此,
他认为猜想⑥是错误的.你认为他的结论是___ _(填“合理”或“不合理”)的,理由是___________________
(2)小明向盛有该溶液的试管中加入一打磨后的铁钉,片刻后铁钉表面产生红色固体.该反应的化学方程
式是____________________。【实验结论】根据上述实验探究,猜想____ (填序号)是正确的.
【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放,这样做的意义是 (答一点即可)
【答案】【猜想假设】①②③⑤,反应生成硫酸钠;并且碳酸钠不再与其它物质发生反应。【实验探究】(1)合理,酚酞试液遇碱溶液变红,氢氧化钠溶液显碱性。(2)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。【实验结论】:④。【拓展应用】:防止酸性废水腐蚀金属管道或污染地下水。
【解析】【猜想假设】反应后的废液中有蓝色沉淀,说明废液中含有氢氧化铜沉淀,则能够和氢氧化铜反应硫酸不存在,则猜想①②⑤不合理,猜想③中CuSO4与NaOH会发生反应,由此可以判断不合理的猜想是:①②③⑤。【实验探究】(1)滴加酚酞溶液,溶液不变色,说明溶液不呈碱性,由此可以推断废液中一定不含氢氧化钠,故小鹏的结论是合理的;(2)向废液中加入光亮的铁钉,铁钉表面产生红色固体说明发生了反应:)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,进一步说明废液中含有CuSO4,则猜想④正确。
20、(2020沧州十四中一模试题)生石灰常用作食品干燥剂,其包装袋上除了标明主要成分为生石灰外,还提醒人们注意:不可食用,不可浸水,不可开袋,儿童勿碰.
Ⅰ.华雪同学通过探究发现,某食品包装袋中的生石灰干燥剂已经变质失效.他采用的探究方法是:取少量样品于试管中,加入少量水,用手触摸试管外壁,没有明显的放热现象.此实验中加入的水必须是少量的,理由是 .Ⅱ.甲、乙同学想知道刚从食品袋中取出的生石灰干燥剂的成分,进行了如下探究:【提出问题】生石灰干燥剂中含有哪些物质?
【查阅资料】工业上用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰.
【猜想与假设】猜想1:含有氧化钙、氢氧化钙 猜想2:含有氧化钙、碳酸钙
猜想3:含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙
【活动与探究】甲、乙同学为了验证猜想,进行了如下实验:甲同学实验:取少量样品于试管中,加入适量水充分反应后,再滴加几滴无色酚酞溶液,可观察到溶液呈红色.乙同学实验:取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清的石灰水变浑浊.
【结论与反思】(1)猜想 错误(填“1”或“2”或“3”).
(2)甲同学实验中,发生反应的化学方程式是 ,溶液呈红色的原因是 。
(3)乙同学实验中产生气体的化学方程式是 .
(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,原因是 。
【总结与提升】(1)甲、乙同学最终无法确定该生石灰干燥剂的成分,实验失败.华雪同学认为,可以通过定量实验来确定.在定量实验时一定要用到的实验操作是 .
(2)打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不宜继续与食品放在一起,因为 ,会加速食品变质.(3)请写出工业上制生石灰的化学方程式 .
高温
【答案】Ⅰ:水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显。Ⅱ:【结论与反思】(1)1;(2)CaO+H2O=Ca(OH)2;氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红。(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(4)乙在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氧氧化钙。【总结与提升】(1)称量;(2)生石灰吸收空气中的水分;(3)CaCO3 = CaO+CO2↑
高温
【解析】Ⅰ:此实验中加入的水必须是少量,理由是水太多时会吸收较多的热量,从而使放热现象不明显。Ⅱ:【结论与反思】(1)因为加入足量的稀盐酸,有无色无味的气体产生,该气体能使澄清石灰水变浑浊,说明是二氧化碳,进一步说明干燥剂中含有碳酸钙,所以猜想1不正确;(2)甲同学的实验中,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,发生反应的方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;溶液呈红色的原因是:氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞变红;(3)乙同学实验中产生的气体是二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应的方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(4)乙同学认为甲同学的实验是多余的,因为在有氧化钙的情况下,无法检验是否含有氢氧化钙。【总结与提升】(1)通过定量实验来确定时,在定量实验时一定要用到的实验操作是:称量;(2)打开食品包装袋后,生石灰干燥剂不易继续与食品放在一起,因为生石灰吸收空气中的水会加速食品变质;(3)工业上制生石灰的化学方程式为:CaCO3 = CaO+CO2↑
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