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中考化学探究题提升训练(九)
1.实验小组围绕金属镁展开系列实验。
(1)镁在常温下能与空气中的氧气反应,表面形成一层致密的氧化物薄膜,该反应的化学方程式为 。
(2)镁与酸的反应:向试管中放入几小块镁片;把试管固定在盛有饱和石灰水(25℃)的烧杯中,再向试管中滴入约5mL盐酸,如图1所示。请回答:
①实验中观察到的现象有: 。
②如图2为滴入盐酸前烧杯内澄清石灰水的离子情况示意图,请将滴加5mL盐酸后,烧杯内离子情况在图中补充完整 (不考虑空气和水)。
(3)镁与水的反应:
查阅资料:1.Mg在冷水中就可以反应生成难溶性碱和氢气,但反应很慢;2.NH4Cl可以加快镁与水的反应。
为探究NaHCO3、NaCl、K2SO4对镁与水反应是否有促进作用,实验小组用如图装置进行对比实验。结果如下。
实验序号
a
b
c
盐溶液(浓度相同)
NaHCO3
NaCl
K2SO4
溶液起始pH
8.3
7
7
30min时产生气体体积(mL)
0.7
<0.1
<0.1
气体的主要成分
H2
30min时镁条表面情况
有固体附着(固体可溶于盐酸)
①实验结论: (填物质名称)对镁与水反应有促进作用。
②根据上述资料及实验,下列物质中,也可能对镁与水反应有促进作用的是 (填字母)。
A.(NH4)2SO4
B.KCl
C.Na2SO4
D.KHCO3
③写出Mg在冷水中反应的化学方程式 。
2.碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(1)NaHCO3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na+和 (填离子符号)构成。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO3?
【查阅资料】
材料一:侯氏制碱的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。
材料二:研究发现,NaHCO3溶于水时吸收热量,Na2CO3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如题图﹣1所示装置制取NaHCO3。
(注:烧杯中的试管内物质为饱和氨化盐水﹣﹣﹣将氨气通入到食盐水中至其不再溶解后所得的溶液,烧杯内装有的是冰水)。
材料三:20℃时几种物质在水中的溶解度/g
NaCl
NH4Cl
NaHCO3
36.0
37.2
9.6
反应结束后,将试管中的混合物过滤,洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用是 。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO3的实验方案是 (须用到的仪器和药品:试管、温度计、水)。
(5)20℃时,20克氯化钠溶于50克水中,得到的溶液的质量为 。
【性质探究】
常温下,取一定量的NaHCO3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如题图﹣3所示。
【交流反思】
(6)①根据图3,NaHCO3溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性。
②据本实验,下列说法错误的是 (填字母)。
A.pH<6.68时生成的无色气体为CO2
B.从0﹣30s,单位体积溶液中碱性不断减弱,酸性不断增强
C.不能用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液
3.化学课上,老师表演了“吹气生火”实验(如图1所示),向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上用导管吹气,脱脂棉燃烧起来。同学们对该实验产生了浓厚兴趣,进行了如下探究。
探究Ⅰ脱脂棉燃烧的原因
【作出猜想】根据燃烧条件分析:①脱脂棉是可燃物;②吹出的气体可能与过氧化钠反应生成了氧气;③反应放出热量,满足了燃烧的其中一个条件是 。
【进行实验】如图2所示装置,向过氧化钠粉末中不断吹出气体,观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色,在导管口P处 (填实验操作及现象),说明试管内生成了氧气。同时还观察到,伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,产生该现象的原因是 。
【得出结论】吹出的气体与过氧化钠反应生成了氧气,同时反应放出热量,满足了脱脂棉燃烧的条件。
探究Ⅱ试管内残留白色固体的成分
【查阅资料】①吹出的气体主要成分有N2、O2、CO2和水蒸气。②过氧化钠(Na2O2)与O2、N2不反应。
【作出猜想】固体的成分可能是:①Na2CO3②NaOH ③Na2CO3和NaOH
【实验验证】取残留白色固体于试管中配成溶液,先向其中加入足量的氯化钡溶液,产生白色沉淀;然后再向上层清液中加入酚酞溶液,溶液呈红色。证明Na2O2与CO2、H2O都能反应,猜想③正确。
(1)加入足量氯化钡溶液的目的是 。
(2)过氧化钠和二氧化碳反应