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2023年中考化学专项复习:化学实验探究
1. 过氧化钠(Na2O2)可以作供氧剂,某学习小组的同学对过氧化钠的性质进行如下探究。
【查阅资料】
①Na2O2是一种淡黄色固体,能与CO2发生反应生成一种气体和另一种物质。
②
③NH4Cl溶液呈酸性。
【探究一】二氧化碳与过氧化钠反应生成的气体。
设计收集生成气体的实验装置如图所示(图中铁架台未画出)。
(1)B中氢氧化钠溶液的作用是___________,当观察到C中澄清石灰水不变浑浊,说明二氧化碳已经除尽。
(2)检验气体:将带火星的小木条伸入收集气体的D中,发现木条复燃,证明二氧化碳与过氧化钠反应生成的气体是___________。
【探究二】二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
【猜想与假设】对反应生成的另一种物质提出了3种猜想。
猜想一:是氢氧化钠 猜想二:是碳酸钠 猜想三:是碳酸氢钠
(3)同学们对反应物中有关元素的组成分析,一致认为猜想一和猜想三不正确的,理由是___________。
【进行实验】
(4)排除错误猜想后通过以下实验验证了另一种物质,完成实验报告。
实验操作
实验现象
实验结论
用试管取少量CO2与Na2O2反应后的固体溶于蒸馏水中,加入___________溶液,振荡,观察现象。
产生___________。
猜想二正确。
【交流反思】
(5)若向NH4Cl溶液中加入一定量的Na2O2,充分反应,产生的气体有___________(填化学式)。
2. 某化学兴趣小组的同学在实验室发现一瓶标签部分被腐蚀的无色溶液(如图甲),经分析可知原瓶溶液中的溶质可能是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种,为确认溶液中的溶质,他们设计并进行了如下探究活动。
【资料查阅】上述4种物质的相关信息如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下稀溶液的 pH
7
13
11
9
【实验探究1】如图乙所示:
【讨论分析】(1)在操作a后可确定溶质不是NaCl,则实验现象应是_______;
(2)在进行操作b时有无色无味气体产生,由此又可排除NaOH;
(3)分析4种物质的溶解度等信息,同学们认为该溶液中的溶质不可能是这4种物质中的NaHCO3,判断依据是_______;
【讨论质疑】有同学认为对操作b的分析不严密,需要进一步实验确定,于是又进行了如下探究:
【实验探究2】
实验步骤
实验现象
实验结论
向操作a后试管中的溶液中滴加过量CaCl2溶液(中性)
_______
原瓶溶液中溶质是NaOH
上述实验发生反应的方程式为:_______。
【反思拓展】(4)如图乙所示,在操作b滴加稀盐酸后,发现溶液由红色变为无色,为确定此时所得无色溶液中溶质的成分,可选用下列药品中的_______(填序号);
A.碳酸钠溶液 B.银 C.硝酸银溶液 D.氧化铁
(5)造成操作b中有无色无味气体产生,是因为原破损标签溶液与空气中的物质发生了如下化学反应____(用化学方程式表示)。
3. 实验时,某同学将一定溶质质量分数的硫酸溶液倒入盛有生铁的烧杯中,发现有刺激性气味的气体产生,且烧杯外壁发烫。为了确定该气体的成分,实验小组进行了以下探究活动:
【查阅资料】
①生铁是铁的合金,含碳量一般在2%~4.3%;
②SO2、CO2都能使澄清石灰水变浑浊;
③SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使其褪色;
④CuO+H2Cu+H2O;
⑤无水硫酸铜遇水变蓝。
【提出问题】产生的气体成分是什么?
【作出猜想】猜想一:H2、SO2、CO
猜想二:H2、Cl2、CO2、CO
猜想三:H2、SO2、CO2
猜想四:H2、SO2、CO2、CO
经讨论分析,同学们一致认为猜想二是错误的,理由是 _______。
【实验探究】小慧将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到澄清石灰水变浑浊,于是她得出气体中含有二氧化碳的结论。
【评价与改进】小枫认为小慧的结论不正确,原因是 _______。于是他和同学们一起利用如图所示装置继续进行探究,将产生的气体依次通过该装置(夹持仪器省略,假设每步反应都是完全的)。
实验现象
实验分析
实验结论
A装置中酸性高锰酸钾溶液褪色,B装置中澄清石灰水变浑浊,D装置中黑色粉末变成红色,E装置中无水硫酸铜变蓝,F装置中澄清石灰水无明显现象
气体中含有 _______,
不含 _______
猜想 _______成立
【反思与拓展】(1)实验后同学称重各装置:A装置增重3.2 g,B装置增重1.1g,E装置增重1.8g,则实验中产生的气体的质量比为_______。
(2)上述实验中能否将C装置去除,___