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专练09 实验探究题
1.(2022·福建泉州·模拟预测)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【实验准备】(1)配制200克10%的NaOH溶液,需要蒸馏水______毫升,氢氧化钠_______克。
(2)将浓硫酸稀释成稀硫酸。稀释浓硫酸的正确操作是_______。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式______。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是_______。
【实验探究】
(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有_______。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案
测溶液pH
滴加Na2CO3溶液
滴加BaCl2溶液
实验操作
实验现象
试纸变色,对比比色卡,pH<7
________
产生白色沉淀
实验结论
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
溶液中有H2SO4
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出实验探究(2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是______。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是_______。
【拓展应用】
(1)大家一致认为实验后的废液不能直接排放,理由是______(写一点)
(2)请设计一个实验方案从废液中得到Na2SO4固体(资料:H2SO4难分解、难挥发),该实验方案:_______。
2.(2022·福建漳州·二模)“化学实验探究社团”的同学在做碳酸钠性质实验时,滴加稀盐酸后,发现没有马上产生气泡。在老师帮助下设计如下装置进行实验(部分夹持装置已省略):
【实验过程】
(1)连接仪器,下压注射器活塞,维持活塞位置不变,观察到压力传感器测得的压强数值先增大后保持不变,说明装置气密性_________;松开活塞一段时间后,压强数值_________起始压强数值(填“>”“=”或“<”)。
(2)磁子在磁力搅拌器带动下转动进行搅拌,使溶液混合均匀,磁子相当于实验室中的_________(填一种玻璃仪器名称)。
(3)装入药品并打开磁力搅拌器和K1,向碳酸钠溶液中匀速滴加稀盐酸,采集数据如图2实线。将碳酸钠溶液更换为适宜浓度的碳酸氢钠溶液(教师配制),制取等量CO2,采集数据如图2虚线。
【数据分析】
如图2所示,稀盐酸和碳酸钠溶液反应,前60s内压强几乎不变,说明反应开始时_________(填“有”或“没有”)气体生成。通过对比,虚线与实线后半部分的曲线趋势几乎相同,如图3.
【实验结论】稀盐酸与碳酸钠的反应是分步进行的。
第一步反应是生成_________和NaCl;
第二步反应的化学方程式是_________。
【实验反思】
图2中传感器显示的压强变化比CO2浓度变化早,原因是_________。
3.(2022·福建福州·二模)氮元素是农作物生长必需元素,科学家一直探索将空气中N2转化为植物可吸收的含氮物质。某化学小组对N2及含氮化合物作如下探究:
(1)豆科植物根部的根瘤菌中存在固氮酶能将N2转化NH3该过程发生 _________ (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)化学反应中有元素化合价升高,必有元素化合价降低。某同学猜想Mg(NO3)2受热分解的产物为:MgO、NO2、N2,此猜想 _________ (填“合理”或“不合理”),理由是 _________ 。
(3)模拟放电条件下N2和O2反应(如图甲),观察到有红棕色气体生成;采集实验数据如图乙。
[资料] ①常温下,NO为无色气体,NO2为红棕色气体。
②同温同体积下,气体压强与气体分子个数成正比。
对于N2和O2反应生成NO2有以下两种推测:I. N2 + O22NO2;Ⅱ.2N2+O22NO;2NO+2O2 = 2NO2。从图乙推测出该反应按Ⅱ进行,理由是 _________