内容正文:
高效作业47 实验探究的设计与评价
1.[2023·镇海中学模拟]根据资料显示:将Cu(OH)2溶于浓的NaOH溶液可得到蓝色透明溶液,蓝色透明溶液中的铜是以四羟基合铜酸钠{Na2[Cu(OH)4]}存在,关于该蓝色溶液,下列说法正确的是( D )
A.该溶液不可以检验还原性糖
B.该溶液不稳定,久置或加热易产生蓝色沉淀
C.该溶液中逐滴滴加盐酸的反应现象为先产生白色沉淀后沉淀溶解
D.向该溶液中加铝粉,可以产生气体,同时产生红色黑色掺杂的固体,溶液最终变为无色
【解析】由于Na2[Cu(OH)4]中存在二价铜离子,具有弱氧化性,能氧化还原性糖,直接加热或用沸水浴持续加热,其本身还原产物为砖红色的氧化亚铜,该溶液可以检验还原性糖,A项错误;该溶液不稳定,久置或加热易产生黑色的氧化铜沉淀,B项错误;向该溶液中滴加盐酸,达到一定量时可得到蓝色絮状不溶物(氢氧化铜)或者黑色不溶物(氧化铜),继续滴加,不溶物可溶解,同时得到蓝色铜盐溶液,C项错误;向该溶液中加入铝粉,产生氢气,同时出现红色黑色掺杂的不溶细颗粒(主要为铜单质、氧化铜,伴随有氧化亚铜),溶液最终变无色,铝则以Na[Al(OH)4]形式存在,溶液为无色,D项正确。
2.某学生探究0.25mol/LAl2(SO4)3溶液与0.5mol/LNa2CO3溶液的反应,实验如下。
实验1
实验2
下列分析不正确的是( C )
A.实验1中,白色沉淀a是Al(OH)3
B.实验2中,白色沉淀b含有CO
C.实验1、2中,白色沉淀成分不同的原因与混合后溶液的pH无关
D.检验白色沉淀a、b是否洗涤干净,均可用盐酸酸化的BaCl2溶液
【解析】由实验1知,白色沉淀a是Al(OH)3,故A正确;实验2中有气泡生成,该气体为二氧化碳,可说明白色沉淀b含有CO,故B正确;硫酸铝溶液显酸性,碳酸钠溶液显碱性,实验1、2中,加入试剂顺序不同,生成的沉淀的pH不同,生成沉淀不同,可说明与pH有关,故C错误;检验沉淀是否洗涤干净,可通过检验硫酸根离子的方法,即用盐酸酸化的BaCl2溶液,观察是否有沉淀生成,故D正确。
3.实验小组进行如下实验:
已知:Cr2(SO4)3稀溶液为蓝紫色;Cr(OH)3为灰绿色固体,难溶于水。
下列关于该实验的结论或叙述不正确的是( B )
A.①中生成蓝紫色溶液说明K2Cr2O7在反应中体现了氧化性
B.操作Ⅱ中仅发生反应:Cr3++3OH-===Cr(OH)3↓
C.将①与③溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊,该现象与Cr3+的水解平衡移动有关
D.若继续向③中加入稀硫酸,溶液有可能重新变成蓝紫色
【解析】①中生成蓝紫色溶液,可知为Cr2(SO4)3,反应中铬元素的化合价降低,发生还原反应,说明K2Cr2O7在反应中作氧化剂,体现了氧化性,故A正确;溶液①为酸性溶液,滴加NaOH溶液会发生中和反应,发生Cr3++3OH-===Cr(OH)3↓和H++OH-===H2O,故B错误;将①与③溶液等体积混合会产生灰绿色浑浊,说明溶液中Cr3+和CrO发生水解相互促进反应生成Cr(OH)3灰绿色沉淀,故C正确;溶液③中含CrO,滴加过量稀硫酸,先沉淀后溶解,最终生成Cr3+,最终溶液又变为蓝紫色,故D正确。
4.实验小组利用传感器探究Na2CO3和NaHCO3的性质。下列分析不正确的是( C )
实验操作
测量下述实验过程的pH变化
实验数据
A.①与②的实验数据基本相同,说明②中的OH-未参与该反应
B.加入试剂体积相同时,②所得沉淀质量大于③所得沉淀质量
C.从起始到a点过程中发生反应的离子方程式:
Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO
D.b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度
【解析】②中反应的离子方程式为Ca2++CO===CaCO3↓,①与②的实验数据相同,是因为②中的OH-未参加反应,故A正确;③中加入少量试剂时,氢氧化钙过量,HCO全部参与反应,离子方程式为Ca2++OH-+HCO===CaCO3↓+H2O,当加入过量试剂时,HCO过量,氢氧化钙全部参与反应,离子方程式为Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO,故③中反应除生成沉淀外还生成水,生成的水会溶解部分沉淀,加入的试剂体积相同时,②中所得沉淀质量大于③中所得沉淀质量,故B正确、C错误;b点对应溶液为碱溶液,抑制水的电离,c点对应溶液中c(OH-)减小,对水电离的抑制程度减小(可能会促进水的电离),则b点对应溶液中水的电离程度小于c点对应溶液中水的电离程度,故D正确。
5.向2mL1mol/L碘化钾淀粉溶液中通入SO2,再加入1mL1mol/L盐酸,溶液迅速变黄,塞紧胶塞静置一段时间,溶液变成乳黄色。下列说法中不正确