2024年中考化学专题复习科学探究型问题(解析版)
展开【提出问题】该溶质成分是什么呢?
【提出猜想】
猜想一:NaCl;
猜想二:Na2CO3;
猜想三:NaHCO3;
猜想四:NaOH。
【实验一】小明用pH试纸测得该溶液pH=9,得出结论,猜想四成立。小王认为小明的结论不可靠,理由是 。
从实验一也可以判断出猜想 一定是错误的。
【实验二】小红取少量溶液于试管中,滴加适量稀盐酸,溶液中产生无色无气味的气体。认为猜想二正确。小王认为该结论不准确,理由是 。
【查阅资料】常温下,碳酸钠与碳酸氢钠的溶解度如下表所示:
【分析与结论】化学兴趣小组一致认为,从查阅资料显示的数据,结合药品的标签。认为猜想 不正确,理由是 。
【问题交流】
(1)Na2CO3和 NaHCO3在生活中被称为“苏打兄弟”,其中NaHCO3在生活中可用来 (写出一条即可)。
(2)NaHCO3受热易分解,生成另外一种盐和两种氧化物,写出该反应的化学方程式 。
【拓展探究】将盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中进行反应,利用pH传感器测定溶液中pH的变化。采集数据并绘制如图所示曲线。
(3)C点表明 (写出一点)。
(4)O~V1时,观察到溶液中并没有预测中的气泡产生,请分析AB段无气泡产生的原因 。
(5)D点所得溶液的溶质是 。
2.第Ⅰ部分:用化学方法可制取纯净的物质,化学兴趣小组应用中和反应原理制取氯化钠固体。
(1)往装有氢氧化钠溶液的烧杯中滴入紫色石蕊试液,溶液呈 色;
(2)如图1,往该烧杯中继续逐滴滴加稀盐酸至溶液恰好变为紫色,再往反应后的溶液中加入活性炭,充分混合,过滤后得到无色滤液。
①加入活性炭的目的是 ;
②在过滤操作中,玻璃棒的作用是 。
(3)用pH试纸测(2)中滤液的酸碱度,其操作方法:取pH试纸于玻璃片上, ,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出溶液的pH。
(4)若测得滤液pH为8,继续往滤液滴加稍过量的盐酸,目的是 ;蒸发该滤液以除去过量的盐酸,该操作利用的盐酸的性质是 ,继续蒸发滤液得到固体的过程中,用玻璃棒不断搅拌的目的是 。
第Ⅱ部分:胃酸过多须服用抗酸药物(能与盐酸反应)。如图2为铝碳酸镁说明书的部分内容。兴趣小组对该药物开展如下探究。
(1)该药物抗酸作用的探究
资料表明,铝碳酸镁[其主要成分的化学式为AlMg(OH)3CO3]与盐酸反应的化学方程式为:AlMg(OH)3CO3+5HCl=MgCl2+AlCl3+4H2O+CO2↑
①将反应产生的气体通入澄清石灰水,将观察到的现象是 ,该反应的化学方程式为 。
②该物质中含有Al3+、Mg2+、OH﹣和。结合该物质与盐酸反应的化学方程式分析,该药物起抗酸作用(降低胃液酸性)的微粒是 、 (填微粒符号)。
(2)服用方法的探究
该抗酸药为什么要求“嚼碎后服用”?小红猜想可能是“对于相同质量的药片,嚼碎后服用,将消耗更多的胃酸”,小明则认为“嚼碎后药物将与胃液中的盐酸反应快”。
①显然,小红猜想是错误的。原因是 。
②小明设计了如下实验来证明自己的猜想:
【实验1】将一片完整的药片放入试管中,向其中加入5mL5%的稀盐酸;
【实验2】将一片完整的药片研碎后放入试管中,向其中加入5mL5%的稀盐酸。
对比实验1和实验2,小明观察到的现象为 ,证明了他的猜想正确。
(3)主要成分含量的探究:兴趣小组取6片药片粉碎后放入试管中,向其加入足量的稀盐酸,充分反应后放出气体0.88g。试通过计算,每片药物中含有AlMg(OH)3CO3的质量是多少? (结果保留到0.1)(已知:药物所含其他成分不与稀盐酸反应;AlMg(OH)3CO3的相对分子质量为162)
3.以下是探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并填写空格。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【猜想与假设】猜想1:不相等; 猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
(1)写出上述实验中的化学方程式:① ;
② 。
(2)【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致指针向右偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
(3)【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是 (填序号)。另外两种装置的不足之处分别是: ; 。
(4)【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想二正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论: 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(5)【解释应用】解释:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。
应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质中含有的元素是 。(填元素符号)
4.我国西北地区有很多咸水湖,其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐湖。盐湖附近的百姓通过“冬天捞碱,夏天晒盐”获得大量湖盐。小伟同学取该湖盐样品进行探究。
【提出问题】该湖盐样品的成分是什么?
【查阅资料】
(1)冬天捞碱的“碱”指Na2CO3,夏天晒盐的“盐”指NaCl。
(2)碳酸钠、氯化钠在一定温度下的溶解度。
【思考与猜想】
(1)“冬天捞碱,夏天晒盐”的原因分别是: 、 。
(2)湖盐样品成分的猜想:
猜想一:Na2CO3
猜想二:NaCl
猜想三:Na2CO3和NaCl
【实验探究】
5.化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时,完成了如图1所示的实验。
请你完成下列问题:
(1)第一组同学在向A中加入一定量的稀盐酸后,发现A中溶液仍然呈红色,则反应后溶液中的溶质是 (酚酞除外,用化学式表示)。
(2)第二组同学做完A实验后溶液呈无色,用微观理论解释A中溶液变为无色的反应的实质是 。
(3)第三组同学做B实验用于确认二氧化碳与氢氧化钠能发生化学反应(实验前K1、K2均处于关闭状态)。B实验全过程的操作及现象如表:
请写出导致气球膨胀的化学反应方程式 。
(4)实验结束后,小军将以上同学做的A、B两个实验的废液均倒入同一个大烧杯中,观察到混合后的废液呈红色,由此产生疑问:
[提出问题]大烧杯的废液中含有哪些溶质?(酚酞除外)
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性,
[实验验证]取一定量的废液,逐滴加入氯化钙溶液,如图2为同学们根据部分实验现象绘制的关系曲线。
[实验结论]如果观察到的现象只有沉淀产生,溶液仍然为红色,则废液中的溶质为(填化学式) ;如果观察到有沉淀产生,溶液由红色变为无色,则废液中的溶质为(填化学式) 。
6.某化学兴趣小组的同学进行“硫在氧气中燃烧”的实验时,老师建议在集气瓶底部放少量氢氧化钠溶液以吸收二氧化硫。这个建议引起了同学们的思考:SO2与NaOH能否发生反应?
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2。
【实验方案】同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液,拧紧瓶盖,
振荡,发现塑料瓶变瘪,他们认为SO2与NaOH发生了反应。
请解释塑料瓶变瘪的原因: 。
【反思改进】
(1)甲同学认为上述实验不够严谨,理由是 。
于是同学们又设计了如下改进方案:
(2)乙同学认为两个软塑料瓶变瘪的程度完全相同,无法证明SO2与NaOH是否发生了反应。试分析导致两个软塑料瓶变瘪的程度完全相同的原因是 ,他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的,注入液体的体积可以是 (填序号)。
A.2mL B.4 mL C.5 mL D.15 mL
【拓展延伸】已知SO2与CO2化学性质相似,与Ca(OH)2溶液发生反应的现象也一样。
若向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量的澄清石灰水,立即盖上瓶盖,充分振荡后的现象为 。
7.碳酸钠在生活中有广泛的用途,某化学兴趣小组为探究碳酸钠的化学性质,进行了如下实验:
(1)向盛有适量碳酸钠溶液的四支试管中分别加入下列试剂,实验现象记录如下:
(2)试管3中发生反应的化学方程式为 。
化学兴趣小组的同学对反应后溶液中溶质的成分进一步探究:小组同学将试管3中的物质过滤,得到滤液A。
提出问题 滤液A中溶质的成分是什么?
(3)猜想假设 猜想一:NaOH;
猜想二:NaOH和Na2CO3;
猜想三: ;
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2。
活动探究
(4)小组讨论:有同学认为猜想四不成立,原因是 。
(5)进行实验:
反思与评价
(6)碳酸钠溶液呈 性,可以和盐酸、氢氧化钙、氯化钡等物质发生反应。
(7)要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑 。
8.某粗盐样品中可能含有CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性杂质(难溶性杂质已除去)。化学兴趣小组的同学欲探究杂质的成分并除去杂质。他们将该粗盐样品配成溶液,并进行实验:
【探究过程】(1)步骤1:向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液,未观察到明显现象,说明溶液中无 杂质(填化学式),向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液,产生白色沉淀,说明溶液中有 杂质(填化学式),反应的化学方程式为 。
(2)步骤2:向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤,向滤液中逐滴滴加稀盐酸至溶液呈中性,即得NaCl溶液。加稀盐酸除去的物质是 (填化学式)。
【初步结论】杂质成分已确定,且已完全除去。
【反思交流】(3)小东认为还不能确定Na2SO4是否存在,可向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸,若观察到 的现象,证明粗盐中确实存在Na2SO4。
(4)小红认为杂质也未完全除去,可按照步骤1和步骤2重新实验,并对调其中两种试剂的加入顺序,就能达到除杂目的,这两种试剂为 (填字母编号)。
A.Na2CO3溶液、BaCl2溶液 B.稀盐酸、BaCl2溶液 C.NaOH溶液、Na2CO3溶液
9.新冠肺炎肆虐期间,许多家庭用各种消毒剂对环境进行消毒,其中84消液,H2O2溶液都是常用的消毒剂,某化学兴趣小组对这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, ?
【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:作催化剂,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。
(1)表中的数据x= 。
(2)分析表中数据得出结论“猜想一正确”,其依据是 。
【分析讨论】NaC1O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 。
10.某课外化学兴趣小组发现木炭与浓硫酸加热后产生了气体,小组同学在老师的指导下探究该气体性质时发现该气体具有刺激性气味,且能使澄清的石灰水变浑浊。
【提出问题】气体的成分是什么?
【猜想与假设】
(1)小亮:该气体只含CO2
小秋:该气体只含SO2
小青:该气体含 ,
其中小亮的猜想遭到了其他同学的反对,理由是: 。
【查阅资料】
①SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应,使其褪色,
②(即SO2也能使澄清石灰水变浑浊)
【实验设计】如图所示
【现象与分析】
(2)装置B中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,装置 C 中澄清石灰水变浑浊,装置B的作用是 ,装置C中反应的化学方程式为 。
【实验结论】小青的猜想成立。
【反思交流】
(3)有同学认为,木炭与浓硫酸加热后生成的产物中,除上述已验证的物质外,至少还有一种产物,原因是: 。
物质
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
21.8
9.6
甲 组
乙 组
实验方案(反应后略)
实验
现象
有气泡产生,
天平指针向右偏转
铁钉表面有红色物质析出,
溶液颜色发生改变,
天平指针没有偏转
结论
猜想1正确
反应的化学方程式:①
猜想2正确
反应的化学方程式:②
温度/℃
0
10
20
30
40
溶解度/g
NaCl
35.7
35.8
36
36.3
36.6
Na2CO3
7
12.2
21.8
39.7
48.8
操作
现象
结论
实验一
取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3
生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
①猜想 不成立
②发生反应的化学方程式为
实验二
向实验一所得的溶液中加入适量的
猜想三成立
步骤
现象
第一步:打开 ,液体流下后,快速使其恢复关闭状态。
气球膨胀
第二步:
气球又收缩至原来状态
实验操作
实验现象
向两个均充满SO2的200 mL软塑料瓶中分别注入10 mL水和10 mL NaOH溶液,振荡,对比。
两个软塑料瓶变瘪的程度完全相同
试管编号
1
2
3
4
加入试剂
无色酚酞溶液
稀盐酸
澄清石灰水
氯化钡溶液
实验现象
有气泡产生
有白色沉淀产生
实验操作
实验现象
实验结论
方案甲:取少量滤液A于试管中,
加入过量的稀盐酸
有气泡生成
猜想 成立
方案乙:取少量滤液A于试管中,
加入适量的Ba(NO3)2溶液
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
365
x
参考答案:
1. 碳酸氢钠和碳酸钠溶液也显碱性 一 碳酸氢钠和碳酸钠遇到盐酸都会产生气泡(答案合理即可) 三 常温下,碳酸氢钠的溶解度太小,不能得到12%的溶液(答案合理即可) 作发酵粉(答案合理即可) 碳酸钠与盐酸恰好反应,生成的氯化钠溶液呈中性 碳酸钠与滴入的少量盐酸反应生成了少量碳酸氢钠,没有气体生成 HCl、NaCl
【详解】实验一:
因为碳酸钠和碳酸氢钠溶液均显碱性,故不能确定是氢氧化钠溶液,也可能是碳酸钠或碳酸氢钠溶液。
因为氯化钠溶液呈中性,pH=7,而该溶液pH=9,所以该溶液不可能是氯化钠溶液,猜想一一定是错误的。
实验二:
虽然实验中有气体生成,但稀盐酸与碳酸钠和碳酸氢钠反应均可以生成二氧化碳,因此不能确定一定是碳酸钠溶液,猜想二不一定成立。
分析与结论:
根据提供的溶解度,该温度下碳酸氢钠的溶解度是9.6g,故该温度下碳酸氢钠的饱和溶液中溶质的质量分数为,不能达到12%,故不可能是碳酸氢钠,猜想三不正确。
问题交流:
(1)NaHCO3在生活中的用途很多,如可用来做发酵粉、治疗胃酸过多等;
(2)NaHCO3受热易分解,生成另外一种盐和两种氧化物。根据质量守恒定律,生成的盐应该是碳酸钠,氧化物为水和二氧化碳,反应方程式为:。
拓展探究:
(3)因为C点时溶液pH=7,而盐酸pH<7,碳酸钠和碳酸氢钠溶液pH>7,所以C点表明稀盐酸与碳酸钠恰好完全反应,此时溶液为氯化钠溶液,氯化钠溶液pH=7。(合理即可)
(4)加入稀盐酸体积0~V1时,对应的溶液pH曲线为AB段,观察到溶液中并没有预测中的气泡产生,其原因是:加入盐酸的量较少,碳酸钠与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,没有气体生成。
(5)因为D点时稀盐酸过量,所以D点溶液中溶质有:HCl、NaCl。
【点睛】根据物质的溶解度,可以确定饱和溶液的溶质质量分数,进而可以推测溶液中的溶质。
2. 蓝 吸附有色物质 引流 利用玻璃棒蘸取溶液,粘在pH试纸上 除去过量的氢氧化钠 易挥发 防止液体受热不均导致液滴飞溅 澄清石灰水变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O OH﹣ 相同质量的药片消耗的胃酸质量相等 实验2中产生气泡的速率比实验1中的快 0.5g
【详解】第Ⅰ部分:
(1)氢氧化钠溶液呈碱性,紫色石蕊试液遇碱变蓝。
(2)①活性炭具有吸附作用,可吸附有色物质;②在过滤操作中,玻璃棒的作用是引流。
(3)用pH试纸测(2)中滤液的酸碱度,其操作方法:取pH试纸于玻璃片上,利用玻璃棒蘸取溶液,粘在pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出溶液的pH。
(4)若测得滤液pH为8,说明溶液呈碱性,继续往滤液滴加稍过量的盐酸,目的是除去过量的氢氧化钠;蒸发该滤液可以除去过量的盐酸,是因为盐酸具有易挥发的性质;继续蒸发滤液得到固体的过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止液体受热不均导致液滴飞溅。
第Ⅱ部分:(1)①该反应产生的气体为二氧化碳,可使澄清石灰水变浑浊,这是因为氢氧化钙和二氧化碳反应生成了碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
②该物质中含有Al3+、Mg2+、OH﹣和。其中OH﹣、可与H+反应,氢氧根离子能和稀盐酸中的氢离子结合成水,碳酸根离子能和稀盐酸中的氢离子结合生成水和二氧化碳。
(2)药物嚼碎前后质量不会改变,相同质量的药片消耗的胃酸质量相等。
②如实验2中产生气泡的速率比实验1中的快,则证明“嚼碎后药物将与胃液中的盐酸反应快”。
(3)设每片药物中含有AlMg(OH)3CO3的质量为x,
x=,
答:每片药物中含有AlMg(OH)3CO3的质量是0.5g。
3.(1) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑ Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)密闭容器(或封闭体系等合理答案)
(3) B A装置中反应产生气体,气球膨胀,浮力增大,导致称量结果不准 C装置中反应产生气体,瓶内气压增大,可能导致瓶塞冲出(其它合理答案也可以)
(4)参加化学反应(或参加反应)
(5)C、H、O、Cu
【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和进行分析解答。
【详解】(1)[实验探究]上述实验中,甲组实验为碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;乙组实验为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
(2)[反思评价]在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在密封容器中进行。
(3)[优化装置]最佳装置是B装置,这是因为B装置中,碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收;A装置的不足之处是:反应产生气体,气球膨胀,浮力增大,导致称量结果不准确;C装置的不足之处是:反应产生气体,瓶内气压增大,可能导致瓶塞冲出。
(4)[得出结论]进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(5)[解释应用]应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,氧化铜中含有铜元素和氧元素,水中含有氢元素和氧元素,二氧化碳中含有碳元素和氧元素,因此则该固体物质中含有的元素是C、H、O、Cu。
【点睛】本题主要考查学生探究能力、质量守恒定律的应用能力。
4. 碳酸钠的溶解度受温度影响较大,冬天气温低,碳酸钠的溶解度减小,有大量的碳酸钠结晶析出 氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,对于溶解度受温度变化影响不大的物质,采用蒸发结晶法,使溶质结晶析出,夏天气温高,水蒸发的快 二 Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ 硝酸银溶液 产生白色沉淀
【详解】(1)“冬天捞碱”的原因是碳酸钠的溶解度受温度影响较大,冬天气温低,碳酸钠的溶解度减小,有大量的碳酸钠结晶析出。“夏天晒盐”的原因是氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,对于溶解度受温度变化影响不大的物质,采用蒸发结晶法,使溶质结晶析出,夏天气温高,水蒸发的快。
(2)实验一:碳酸钠属于碳酸盐,碳酸盐能与稀硝酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量样品于试管中,加适量水溶解后,加入过量稀HNO3,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明生成了二氧化碳,则样品中含有碳酸钠,猜想二不成立,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+2HNO3=2NaNO3+H2O+CO2↑。
实验二:向实验一所得的溶液中加入适量的硝酸银溶液,NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3,如果产生白色沉淀,则猜想三成立。
5. NaCl和NaOH 氢氧根离子和氢离子结合成水 K1 打开K2,液体流下后,快速使其恢复关闭状态 NaOH、NaCl、Na2CO3、 NaCl、Na2CO3
【详解】(1) 第一组同学在向A中加入一定量的稀盐酸后,发现A中溶液仍然呈红色,说明溶液呈碱性,溶液中的溶质有:NaCl 和NaOH。
(2)第二组同学做完A实验后溶液呈无色,用微观理论解释A中溶液变为无色的反应的实质是:氢氧根离子和氢离子结合成水。
(3)第一步:B实验中,打开K1时,氢氧化钠和二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,使瓶内压强减小,在大气压的作用下,气球鼓起。
第二步:打开K2,液体流下后,快速使其恢复关闭状态,盐酸与反应生成的碳酸钠反应生成二氧化碳,使瓶内的压强增大,小气球重新变瘪。
导致气球膨胀的化学反应为氢氧化钠和二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,化学方程式为:。
(4)[实验结论]
反应过程中有氯化钠生成,大烧杯的废液中一定存在氯化钠。碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。如果观察到的现象只有沉淀产生,溶液仍然为红色,说明碳酸钠反应完后溶液还呈碱性,溶液中含有氢氧化钠,则废液中的溶质为NaCl、Na2CO3、 NaOH;如果观察到有沉淀产生,溶液由红色变为无色,则废液中没有氢氧化钠,废液中的溶质是: 、Na2CO3。
6. SO2与NaOH反应(SO2溶于水),导致塑料瓶内气压减小 SO2能溶于水也会出现塑料瓶变瘪现象 10mL水和氢氧化钠溶液都能将200mL的SO2完全吸收 , A B 澄清石灰水变浑浊且软塑料瓶变瘪 (扁)
【详解】[实验方案] SO2与NaOH发生反应,装置内气体减少,导致塑料瓶内气压减小,塑料瓶变瘪;
[反思改进]
(1)由于SO2溶于水中能与水反应生成亚硫酸,也会导致试管内气压减小,使塑料瓶变瘪;
(2)通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2,10 mL水就能吸收400mL二氧化硫,为了比较出明显的效果,需注入少量的水,溶解不了200mL的二氧化硫,应选小于5mL的水,最多吸收160mL二氧化硫;
[拓展延伸] 二氧化硫能和氢氧化钙溶液反应生成亚硫酸钙和水,亚硫酸钙微溶于水,所以向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入Ca(OH)2溶液现象为:澄清石灰水变浑浊,塑料瓶变瘪。
7.(1) 溶液变为红色 产生白色沉淀
(2)
(3)NaOH和Ca(OH)2
(4)Na2CO3和Ca(OH)2在溶液中会继续反应,不能共存
(5) 二
产生白色沉淀
(6)碱
(7)反应物是否过量
【详解】(1)1、碳酸钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,故现象为:溶液变红;
3、氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故现象为:产生白色沉淀;
(2)试管3中发生反应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,该反应的化学方程式为:;
(3)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,如果恰好完全反应,则溶质为氢氧化钠,如果碳酸钠过量,则溶质为碳酸钠、氢氧化钠,如果氢氧化钙过量,则溶质为氢氧化钙、氢氧化钠,故猜想三:NaOH和Ca(OH)2;
(4)碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,不能共存,故猜想四不成立;
(5)方案甲:取少量滤液A于试管中,加入过量的稀盐酸,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,产生气泡,说明含碳酸钠,则猜想二成立;
方案乙:取少量滤液A于试管中,加入适量硝酸钡溶液,硝酸钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,故现象为:产生白色沉淀;
(6)由以上实验可知,碳酸钠溶液显碱性,能与盐酸、氢氧化钙、氯化钡等反应;
(7)由以上分析可知,要验证反应后物质的成分,既要考虑生成物,还应考虑反应物是否过量。
8. MgCl2 CaCl2 NaOH 沉淀部分溶解 A
【详解】(1)MgCl2和NaOH能生成Mg(OH)2白色沉淀,向粗盐溶液中加入过量NaOH溶液,未出现明显现象,说明溶液中无MgCl2杂质;氯化钙和碳酸钠反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠,向溶液中继续滴加过量Na2CO3溶液,产生白色沉淀CaCO3固体,说明含有碳酸钠,反应的化学方程式为;
(2)步骤1中分别加入了过量的氢氧化钠和碳酸钠,向步骤1的滤液中滴加过量BaCl2溶液,氯化钡和碳酸钠生成碳酸钡沉淀、和硫酸钠生成硫酸钡沉淀,过滤,向滤液中滴加稀盐酸至溶液呈中性即得NaCl溶液;加稀盐酸除去的物质是NaOH,氢氧化钠和盐酸生成氯化钠和水;
(3)硫酸钡是不溶于酸的沉淀、碳酸钡能和稀盐酸反应而溶解;向步骤2的沉淀中滴加过量稀盐酸,若观察到沉淀部分溶解的现象,证明粗盐中确实存在Na2SO4。
(4)对调其中两种试剂的位置就能达到除杂目的,这两种试剂为Na2CO3溶液、BaCl2溶液,先加氯化钡再加碳酸钠,这样可以保证后加的碳酸钠可以和过量的钡离子形成碳酸钡沉淀被除去,反之,过量的钡离子会成为新的杂质。故选A。
9. 把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃 NaClO的作用是什么 检查装置的气密性 365 表中第1次和第2次产生的气体体积相等,第3次产生的气体比低1、2次产生的气体体积少,第4、5次不产生气体,说明次氯酸钠是作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应 NaClO+ H2O2=O2+NaCl+ H2O
【详解】实验1:证明产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,则取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生,然后把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,证明产生的气体是氧气;
提出问题:根据下面提出猜想中:猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应。猜想二:作催化剂,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用,所以提出问题为:在上述反应中,NaClO的作用是什么?
实验2:①、该反应有气体生成,故实验前先要检查装置气密性,则按如图所示,组装实验装置,并检查装置的气密性;
③、将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中,每次加入体积为25÷5=5mL;根据题目数据可以看出,加入等体积过氧化氢溶液后,第1次、第2次,每加入5mL的H2O2溶液,收集气体的总体积分别为140mL、280 mL -140 mL =140mL,而第3次加入5mL的H2O2溶液,收集气体的总体积365 mL -280 mL =85mL,则分析表中数据得出猜想一正确,在前两次收集的气体体积都是140mL,第,3次收集到气体为85mL,根据前3次数据可以看出,次氯酸钠在第3次已经反应完毕,第4、5次不产生气体,即x=365,说明次氯酸钠是反应物,不是催化剂,
(1)表中的数据x=365;
(2)分析表中数据得出结论“猜想一正确”,其依据是:表中第1次和第2次产生的气体体积相等,第3次产生的气体比低1、2次产生的气体体积少,第4、5次不产生气体,说明次氯酸钠是作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;
分析讨论:次氯酸钠与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:NaClO+ H2O2=O2+NaCl+ H2O。
10.(1) CO2和SO2 二氧化碳不具有刺激性气味
(2) 检验并除去SO2(排除对检验CO2的干扰)
(3)根据质量守恒定律,反应物中有氢元素,反应产物中一定有氢元素,则至少还有一种产物
【详解】(1)①该气体具有刺激性气味,根据元素角度可推测是含有硫元素的二氧化硫,且能使澄清的石灰水变浑浊,说明气体中有二氧化碳,故填:CO2和SO2;②二氧化碳是无色无味的气体,没有刺激性气味,不符合生成气体的特征,故填:CO2不具有刺激性气味;
(2)①根据资料可知二氧化硫能使高锰酸钾褪色且也可和石灰水反应生成沉淀,干扰二氧化碳的检验,所以装置B 的作用就是为了检验并除去二氧化硫,;②二氧化碳与澄清石灰水反应产生碳酸钙和水,故化学方程式为:;
(3)从元素守恒角度看,反应物碳和硫酸中含有碳、氢、硫、氧四种元素,生成的气体二氧化碳和二氧化硫中只含有碳、硫、氧元素,混合气体中没有氢元素,那么至少还有别的产物含有氢元素,故填:根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物中有氢元素,反应产物中一定有氢元素,故至少还有一种产物。
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