内容正文:
专题12 实验方案的设计和评价
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
实验方案的设计和评价
5年7考
选择题
实验探究题
2024年9分
2023年9分
2022年9分(云南)
2022年10分(昆明)
2021年10分(云南、昆明)
2020年11分(云南)
2020年9分(昆明)
1. 常见物质的鉴别、提纯、分离、实验。
2. 实验探究中的实验方案设计。
1.(2024·云南·中考真题)下列实验不能达到相应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验目的
检验产生的气体探究水的组成
验证面粉在一定条件下能发生爆炸
实验室制取CO2
比较火焰各层温度
实验
A.A B.B C.C D.D
2.(2023·云南·中考真题)下到实验方案设计合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和
取样,分别加入熟石灰,研磨,闻气味
B
鉴别和
分别点燃,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C
提纯混有少量的固体
将固体溶解,蒸发结晶
D
除去铁制品表面的铁锈
将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中
A.A B.B C.C D.D
3.(2022·云南昆明·中考真题)下列实验方案设计正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验某物质中是否含有Na2CO3
加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡
B
分离木炭粉和铁粉的混合物
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
C
除去O2中混有的CO(质量比为1:1)
先通过灼热CuO,再通过足量NaOH溶液,干燥
D
除去CuCl2溶液中混有的NaCl
加入足量NaOH溶液,过滤,向滤渣中加入适量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
4.(2022·云南·中考真题)下列实验方案设计不正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别涤纶纤维和羊毛纤维
分别灼烧,闻气味
B
鉴别KCl固体和NH4Cl固体
分别加熟石灰研磨,闻气味
C
检验NaOH溶液是否完全变质
取样,滴加石灰水,再滴加酚酞溶液
D
除去CO2中的水蒸气
将混合气体通过盛有浓硫酸的洗气装置
A.A B.B C.C D.D
5.(2022·云南·中考真题)下列实验设计不能达到其对应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
测定空气中氧气的含量
探究CO2不支持燃烧,密度比空气大
探究酸与指示剂作用
配制100g10%的氯化钠溶液(p水=lg/mL)
A.A B.B C.C D.D
6.(2021·云南昆明·中考真题)下列实验操作,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
鉴别羊毛纤维和蚕丝
灼烧后闻气味
B
除去木炭粉中混有的少量Fe2O3
加入足量稀盐酸充分反应,过滤,洗涤,干燥
C
鉴别NH4C1和(NH4)2SO4固体
加入熟石灰,研磨,闻气味
D
除去氢气中混有的少量氯化氢气体
将混合气体通过装有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶后,再通过浓硫酸干燥
A.A B.B C.C D.D
7.(2021·云南昆明·中考真题)下列实验方案错误的是
A.探究NH4NO3溶解时的温度变化
B.配制一定溶质质量分数的NaCl溶液
C.验证木炭的还原性
D.探究铁生锈的条件
8.(2020·云南·中考真题)下列实验方案设计不合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去KCl固体中少量的MnO2
加适量水溶解、过滤、蒸发结晶
B
除去铁丝表面的铁锈
将生锈的铁丝长时间浸泡在足量的稀盐酸中
C
鉴别硫酸铵和硫酸钾固体
取样,加入熟石灰研磨,闻气味
D
鉴别CuSO4、CaCO3、NaCl三种白色固体
取样,加适量水,搅拌,观察
A.A B.B C.C D.D
9.(2020·云南·中考真题)下列实验不能达到相应实验目的的是
A.图A是比较黄铜和纯铜的硬度
B.图B是验证质量守恒定律
C.图C是测定溶液的pH
D.图D是测定空气中氧气的含量
二、科学探究题
10.(2024·云南·中考真题)在课外实践活动中,同学们学习了豆腐的制作,主要流程如图。
【原料认识】
(1)黄豆是制作豆腐的主要原料,表中是某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的是_______(填序号)。
营养成分
糖类
蛋白质
油脂
水
每100g含
37.3g
33.1g
15.9g
9.2g
A.糖类 B.蛋白质 C.油脂 D.水
【反思总结】同学们经过多次实验,发现以下因素会影响豆腐出品率(制得豆腐与所用黄豆的质量百分比)。
(2)磨浆时黄豆与水的质量比
实验后,同学们绘制如图图像。由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为 时,豆腐出品率最高。
(3)点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比
实验序号
凝固剂与黄豆的质量百分比
豆腐出品率
1
1.5%
点卤后形成豆花少,豆腐压制不成型
2
2.0%
豆腐出品率270%
3
2.5%
豆腐出品率217%
4
3.0%
豆腐出品率213%
5
3.5%
点卤后形成豆花较碎,豆腐不易压制成型
①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”,根据表中数据分析,这一观点 (填“正确”或“错误”)。
②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是 。
【拓展延伸】实践基地的凝固剂有CaSO4和MgCl2,本次实践使用的是哪一种?
【查阅资料】20℃时,CaSO4的溶解度是0.255g,MgCl2的溶解度是54.6g。
【进行实验】20℃时,取1g凝固剂于试管中,加入10g水,充分振荡,完全溶解。
【实验结论】
(4)本次使用的凝固剂是 (填化学式)。请写出一个能生成该凝固剂的化学方程式 。
11.(2023·云南·中考真题)在古代,井,代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。
化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。
任务一:调查井水的使用情况
【问卷调查】调查显示部分家庭还在使用井水,主要用于饮用和菜园的浇灌。
任务二:探究井水的硬度
【实验探究】取适量蒸馏水和井水分别倒入两个烧杯中,向两个烧杯中加入等量的 ,搅拌。蒸馏水中泡沫较多,井水中泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水。
【咨询老师】该小组的同学通过咨询知道,当地井水中含有较多的等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢,水垢中主要含有和,还可能含有其他物质。
为确定水垢的成分,同学们继续探究。
【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表(室温):
物质
溶解性
可溶
可溶
微溶
不溶
不溶
微溶
【推断预测】根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或 。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,帘置一段时间后,取上层清液于两支试管中,分别编号为①和②。向试管①中通入
无白色沉淀
向试管②中加入 溶液
产生白色沉淀
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的成分。
【拓展延伸】定量研究也是确定物质成分的一种方法。现有一包白色固体,可能由中的一种或两种组成。取该固体,加入足量稀盐酸,充分反应后测得生成的气体质量为4.8g,说明白色固体的成分是 。
任务三:井水的合理利用
【小组交流】
①有些井水硬度比较高,常年饮用,易患肾结石,所以饮用井水前应将其 ,既可降低硬度还可杀灭水中的细菌。
②今年,云南省大部分地区干旱严重,同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题,但不能过度开采。地下水过度开采会导致 (填一条即可)。
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。
12.(2022·云南昆明·中考真题)AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料,小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②
③Ag2O可溶于氨水:Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水:
【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热,产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后,有无色气体剩余,用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该无色气体的化学式为 。
【提出问题】黑色固体是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有Ag 猜想二:只有 。猜想三:有Ag、Ag2O
【实验方案】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量黑色固体,加入足量 (填一种试剂),振荡
猜想一成立
【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同,则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为 。
【实验反思】在实验室中,类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在 (填“棕”或“无”)色试剂瓶中。
13.(2022·云南·中考真题)有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质
AgNO3
AgCl
Ag2SO4
AgCO3
溶解性
溶
不溶
微溶
不溶
(2)AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤
实验现象及结果
实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。
样品全部溶解,得到无色溶液A
白色粉末中不含
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤
到无色溶液B和白色沉淀C
白色粉末中含有
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸
沉淀部分溶解,并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaC1
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡的反应方程式为 。
(2)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是 。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的 溶液,振荡,静置
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。
14.(2021·云南·中考真题)小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中,反应后过滤得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3,Ag2SO4或二者混合物。
【查阅资料】Ag2SO4为白色固体,微溶于水
Ag2SO3为白色固体,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:仅有Ag2SO4 猜想二:仅有Ag2SO3 猜想三:
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
取少量溶液A于试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液
无明显现象
猜想 成立
【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B,反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】
①另取溶液A,滴加足量Ba(NO3)2溶液,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原因是 。
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量,实验现象是 。
15.(2020·云南昆明·中考真题)(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究的热分解产物。
【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
【提出问题】样品完全分解后,除水蒸气外还生成哪些产物?
【猜想与假设】猜想一:气体产物中含有CO
猜想二:气体产物中含有CO2
猜想三:气体产物中含有
【实验探究】
(1)探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究,设计如下实验(夹持装置及部分装置省略):
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 正确。
(2)探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如下探究:取热分解后的固体产物(经实验证明无磁性)于试管中,加水充分溶解、过滤,再进行如下实验:
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后,分成两份
一份中加入
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有
【实验结论】的热分解产物有 种。
【拓展延伸】晒制蓝图时,用作感光剂,其光解反应有FeC2O4生成。
432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体,则两种气体质量的最简整数比为 。
16.(2020·云南·中考真题)某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验:取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中,置于电子天平上。一段时间后,氢氧化钠固体表面出现了液体,天平示数增加。取下烧杯,将其放置在空气中。一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。
【交流与解释】
(1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。
(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是 (用化学方程式表示)。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠
猜想二:没有氢氧化钠
【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小明同学认为猜想一成立。
【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是 。于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液
猜想一成立
【反思与拓展】(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的 。
(2)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是 (填序号)。
A 先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B 先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液
C 先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D 先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液
一、选择题
1.(2024·云南昆明·三模)物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法能达到目的的一项是
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别二氧化锰和炭粉
观察颜色
B
鉴别NaOH和NH4NO3两种固体
取样,加水溶解、触摸烧杯外壁
C
除去CaCO3固体中的少量CaCl2固体
加稀盐酸
D
除去CO2中的少量HCl
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·云南昆明·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别NH4NO3、CuSO4、NaOH三种固体
取样,分别加入适量的水
B
除去CO2 中的CO气体
通入足量氧气后点燃
C
分离C粉和Fe2O3 的混合物
加入足量稀盐酸,溶解,过滤,干燥
D
除去Na2SO4 中混有的少量Na2CO3
加水溶解,再加适量稀盐酸,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
3.(2024·云南昆明·三模)下列实验设计能达到其对应实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.证明呼出气体比吸入气体中二氧化碳含量多
C.探究铁生锈的条件
D.探究CO2具有不可燃、不支持燃烧,密度比空气大的性质
4.(2024·云南丽江·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验NaOH溶液是否变质
加入酚酞溶液
B
除去NaCl溶液中少量的MgCl2
加入适量的KOH溶液,过滤
C
鉴别NH4NO3和NH4Cl
取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味
D
鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3、NaCl四种固体
加水、观察溶解和温度的变化情况
A.A B.B C.C D.D
5.(2024·云南楚雄·三模)下列实验能达到相应实验目的的是
A.检验吸入空气和呼出气体中CO2的含量变化
B.配制20%的Ca(OH)2溶液
C.探究溶剂种类对物质溶解性的影响
D.探究二氧化锰是双氧水分解制氧气的催化剂
A.A B.B C.C D.D
6.(2024·云南昭通·模拟预测)下列实验方案,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化钠溶液和稀硫酸
取样,分别滴加氯化钡溶液
B
鉴别NH4NO3固体和(NH4)2CO3固体
分别加入熟石灰研磨,观察现象并闻气味
C
除去CO2中混有的少量CO
点燃
D
制备硫酸铁溶液
取过量的铁粉和稀硫酸反应,过滤
A.A B.B C.C D.D
7.(2024·云南文山·一模)科学的进步源于发现问题、解决问题,请反思下列实验方案,能达到目的的是
序号
实验目的
实验方案
鉴别和
取样闻气味
区分固体和固体
加水溶解,感受温度变化
探究温度对分子运动速率的影响
分别向等体积的冷水和热水中放入等量品红
除去溶液中少量的
加入过量铁粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
8.(2024·云南昆明·三模)科学的进步源于发现问题、解决问题,下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
检验蜡烛中是否含有氧元素
在火焰上方罩一个干冷的烧杯
B
鉴别CuSO4、NaOH、盐酸三种溶液
仅用组内物质之间的反应即可鉴别
C
除去KCl溶液中少量的K2CO3
加入适量稀硫酸
D
除去CaO中的CaCO3
加水溶解,过滤
A.A B.B C.C D.D
9.(2024·云南楚雄·二模)下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去FeSO4溶液中的少量CuSO4
加入过量铁粉,充分反应后过滤
B
除去Na2CO3中混有的NaHCO3
将固体加热至质量不再发生变化
C
分离CaCl2、NaCl的混合溶液
通入CO2过滤、洗涤,向滤渣中滴加适量稀盐酸
D
鉴别CuCl2溶液和NaOH溶液
观察溶液颜色
A.A B.B C.C D.D
10.(2024·云南·模拟预测)下列实验方案设计合理为是
选项
实验目的
实验方案
A
检验中混有
点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯,观察现象
B
分离和两种固体
加水溶解、过滤,蒸发滤液、洗涤烘干滤渣
C
鉴别和两种固体
取样,加熟石灰混合研磨,闻气味
D
验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱
将洁净的铁丝分别放入硝酸铜溶液和硝酸银溶液中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
二、科学探究题
11.(2024·云南文山·一模)学习了的有关知识后,同学们查阅资料发现能在中燃烧,反应的化学方程式为:,所以着火不能用来灭火。同学们对与能否产生类似反应很感兴趣,于是展开以下探究。
【查阅资料】是白色固体,能与反应生成,也能与水反应生成。
【实验事实】
小苗同学将燃着的伸入盛满的集气瓶中,观察到能在集气瓶中继续燃烧。基于以上资料和已有知识,同学们对在纯净的中燃烧的产物进行如下猜想:
【提出猜想】关于在纯净的中燃烧产物的猜想:
猜想一: 猜想二:
猜想三: 猜想四:
(1)大家一致认为猜想 肯定是错误的,理由是 。
【验证猜想】
(2)请完善下面的表格。
步骤
实验操作
主要实验现象
实验结论(燃烧产物的判断)
①
将燃烧产物溶于适量水中
部分溶解,试管底部有黑色固体
燃烧产物中肯定有C
②
取少量①所得上层清液,加入过量的溶液
产生白色沉淀
燃烧产物中肯定有
③
取少量②所得上层清液,加入无色酚酞溶液
总结论:猜想四是正确的
【交流反思】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤③中加入的溶液可用下列哪些物质代替 (填字母序号),也能达到实验目的。
A.试纸 B.氯化钠溶液 C.溶液
12.(2024·云南昆明·三模)在学习盐的性质时,老师带来一瓶标签破损的溶液M如图。
以下为酸碱盐溶解性表(室温)的一部分
OH-
NO
Cl-
SO
CO
K+
溶
溶
溶
溶
溶
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
不
探究一:溶液M的溶质是什么?
(1)溶液M的溶质可能是Ba(OH)2或 (写化学式)。
(2)为了确定溶液M中的溶质,同学们取少量样品于试管中,滴加无色酚酞溶液,现象为 ,溶液说明溶液M中的溶质不是Ba(OH)2。
探究二:老师取一定量溶液M与碳酸钠溶液混合,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。
(3)写出溶液M与碳酸钠溶液混合的化学反应方程式 。
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?
【清想与假设】猜想一:NaCl、Na2CO3
猜想二:NaCl
猜想三:
【实验验证】甲同学进行了如表实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取样于试管中,加入氯化钙溶液
有白色沉淀产生
猜想 正确
【总结与交流】
(4)若要验证甲同学的实验结论,还可以选用的物质有______(填字母序号)。
A.硝酸钡溶液 B.氯化钾溶液 C.稀盐酸 D.氢氧化钙溶液
13.(2024·云南昆明·二模)胃酸过多会引起不适,不同病症需要服用不同的抗酸药。实验小组同学对抗酸药选择进行探究。
【查阅资料】
1.抗酸药主要利用有效成分与胃液中的过量盐酸反应,药品用量一般为1~2片(约0.5g~1g)。
2.氧化镁和氧化铁均属于金属氧化物,与盐酸反应的原理相似。
3.胃蛋白酶是胃中唯一的消化性蛋白酶,当pH为3~5时活性较好,当pH超过6时,因变性而失去活性。
4.理想抗酸药应具备起效快速,避免产生气体刺激溃疡面等特点。
【进行实验】
I、是否引起胃内压强的变化
锥形瓶中模拟胃酸过多的环境。将气球中的抗酸药加入锥形瓶中、
装置及药品
序号
抗酸药
现象
1-1
氢氧化铝片
气球无明显变化
1-2
碳酸氢钠片
气球明显膨胀
1-3
铝碳酸镁咀嚼片
气球无明显变化
1-4
氧化镁粉末
气球无明显变化
Ⅱ、是否引起胃内温度和pH的变化
利用图1进行实验。向4个烧瓶中分别加入抗酸药,打开恒压滴液漏斗,滴加0.37%的足量稀盐酸。传感器测得的相关结果见图2、3、4。
【解释与结论】
(1)碳酸氢钠在生活中除治疗胃酸过多外,还是 的成分之一。
(2)I中,1-1发生反应的化学方程式为 。
(3)下列关于氧化镁粉末、氢氧化铝片分别与盐酸反应的叙述正确的是_______(填序号)。
A.氧化镁粉末的反应会引起温度上升 B.反应后溶液均显碱性
C.都是发生中和反应 D.均有水生成
(4)由上述实验可知,铝碳酸镁咀嚼片的优势有 。
【反思与评价】
(5)药品用量在1~2片内,针对“严重胃溃疡患者”不建议选用的抗酸药是 ,理由是 。
14.(2024·云南·模拟预测)CaO和NaOH固体的混合物、俗称“碱石灰”,是实验室常用作干燥剂,碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质。
某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分,设计了如图所示实验流程:
请你参与探究过程:
(1)为了使样品充分溶解,“操作一”还要用到的玻璃仪器是 。
(2)溶液B成分的探究:
【查阅资料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化;②CaCl2溶液呈中性。
【做出猜想】溶液B中溶质可能为:
①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Na2CO3;④Ca(OH)2和 。
【设计实验】甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究:
甲同学:取少量溶液B于一支试管中,滴加足量的稀盐酸,产生 ,则溶液B中含有Na2CO3;
乙同学:取少量溶液B于另一支试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变成红色,为了进一步确认溶液B中是否含有NaOH,做了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①另取少量溶液B于第三支试管中,加入足量CaCl2溶液;②过滤,在滤液中滴加 。
①有白色沉淀生成②溶液由无色变为红色
猜想③正确
实验步骤①中发生的化学反应方程式是 。
(3)实验过程中,同学们发现向样品中加水时还放出大量的热,综合以上探究,下列对样品成分分析正确的是___________(填序号)。
A.一定有NaOH B.一定有Na2CO3
C.一定有CaO D.至少有NaOH、CaO中的一种
15.(2024·云南曲靖·模拟预测)纯碱工业始于18世纪,我国化学家侯德榜为纯碱工业技术的发展作出了杰出的贡献。某化学兴趣小组对纯碱的性质及用途开展项目式学习。
任务一:探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和CO。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】
(1)猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性
猜想二: 。
猜想三:CO与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性
【实验探究】
(2)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验结论
I.向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想一不成立
Ⅱ.向试管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
Ⅲ.①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液
②向①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
① 。
②有白色沉淀产生
猜想三成立
【实验分析】
(3)②中产生白色沉淀的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(4)同学们和老师交流得知,Na2CO3溶液中含有的阴离子为HCO、OH-和 。
任务二:探究纯碱的用途一一用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂,Na2CO3呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定在不同温度下溶液的pH,记录数据如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数/%
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
溶液温度/℃
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
【解释与结论】
(5)实验①②③对比,可得出的结论是 。
(6)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验编号是 。
16.(2024·云南昆明·三模)果蔬洗涤盐既能去除水果和蔬菜表面的农药,又能杀菌、去小虫。小璇同学发现家中有一袋果蔬洗涤盐,其说明书如图所示。她对配料表中的成分很好奇,于是和学习小组的同学们展开了化学探究之旅。
任务一:检测果蔬洗涤盐水溶液的酸碱性
(1)取少量果蔬洗涤盐于烧杯中,加入适量水,搅拌,得到果蔬洗涤盐溶液,用pH试纸测得该溶液的,则该果蔬洗涤盐溶液显 性。
任务二:探究果蔬洗涤盐的成分
【查阅资料】
I.果蔬洗涤盐中含有几种常见的钠盐,成分可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。
Ⅱ.碳酸氢钠溶液呈碱性,硝酸钙溶液呈中性。
Ⅲ.碳酸氢钠溶液不与硝酸钙溶液反应。
(2)【实验探究】
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取少量果蔬洗涤盐溶液于试管中,加入过量硝酸钙溶液,过滤
果蔬洗涤盐中含有碳酸钠
②取①中滤液,滴加 溶液
溶液变为红色
果蔬洗涤盐中含有碳酸氢钠
③取①中滤液,先加入过量稀盐酸,再滴加硝酸银溶液
产生白色沉淀
果蔬洗涤盐中含有氯化钠
【反思与评价】
(3)小璇同学认为上述方案不能证明果蔬洗涤盐中含有氯化钠,理由是 。
【拓展延伸】
(4)向碳酸氢钠溶液中加入一定量澄清石灰水,充分反应后,产生白色沉淀,同时还生成纯碱和一种相对分子质量最小的氧化物,请写出该反应的化学方程式 。
(5)在生活中碳酸氢钠不仅可用作果蔬洗涤盐,还可用作 (写一种即可)。
【表述与交流】通过实验探究,同学们认识到化学能让我们的生活变得更美好。
17.(2024·云南昆明·模拟预测)某固体混合物可能由NaCl、Fe2(SO4)3、Na2SO4、CaCO3中的一种或几种组成,为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题:
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
(1)【实验探究】
实验步骤
实验现象及结果
实验结论
①取该固体混合物样品于烧杯,加入足量水
样品 (选填“部分”或“全部”)溶解,得到黄色溶液A
固体混合物中不含CaCO3,含有
②取适量溶液A于试管中,加入足量Ba(NO3)2溶液,充分反应后过滤
产生白色沉淀,得到溶液B
固体混合物中含有Na2SO4
③溶液B中滴加适量 溶液
产生
固体混合物中含有NaCl
【交流与解释】
(2)同学们在完成实验后,经过讨论认为由上述实验②的现象尚不能得出白色粉末中含有Na2SO4的结论,理由是 (用化学方程式表示)。
为了进一步确定白色粉末中是否含有Na2SO4,继续进行如下探究。
(3)【继续探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
④另取适量黄色溶液A于试管中,加入足量的Ba(OH)2溶液,充分反应后过滤,称量沉淀质量
产生沉淀,称量沉淀质量为9.13g
固体混合物中 (选填“有”或“没有”)Na2SO4
⑤向实验④所得9.13g沉淀中加入足量稀硝酸,充分反应后过滤,称量沉淀质量
称量沉淀质量为6.99g
通过上述实验探究,确定了该固体混合物的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,无法通过离子检验某种物质时,可以采取定量计算的方式确定物质成分。
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专题12 实验方案的设计和评价
命题点
频次
题型
年份及分值
考查内容
实验方案的设计和评价
5年7考
选择题
实验探究题
2024年9分
2023年9分
2022年9分(云南)
2022年10分(昆明)
2021年10分(云南、昆明)
2020年11分(云南)
2020年9分(昆明)
1. 常见物质的鉴别、提纯、分离实验。
2. 实验探究中的实验方案设计。
1.(2024·云南·中考真题)下列实验不能达到相应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验目的
检验产生的气体探究水的组成
验证面粉在一定条件下能发生爆炸
实验室制取CO2
比较火焰各层温度
实验
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、电解水实验中,将带火星的木条放在与电源正极相连的尖嘴管口,观察到木条复燃,证明正极收集到的气体是氧气;将点燃的木条放在与电源负极相连的尖嘴管口,观察到气体燃烧,火焰呈淡蓝色,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,观察到有水珠产生,证明负极收集到的气体是氢气,氧气由氧元素组成,氢气由氢元素组成,由此说明水是由氢元素和氧元素组成的,故该实验能达到实验目的,不符合题意;
B、面粉具有可燃性,点燃蜡烛,用塑料盖盖住罐子,快速鼓入大量空气,使面粉充满罐子,会听到“砰”的一声响,伴随一团火光,塑料盖被掀起,说明面粉发生了爆炸,故该实验能达到实验目的,不符合题意;
C、实验室制取二氧化碳时,长颈漏斗下端要伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,由于二氧化碳密度比空气大,所以收集二氧化碳应采用向上排空气法,故该实验不能达到实验目的,符合题意;
D、将小木棍横放在火焰处,约1s后取出,外焰处炭化最明显,焰心处炭化最不明显,说明外焰温度最高,焰心温度最低,可以比较火焰各层温度,故该实验能达到实验目的,不符合题意。
故选:C。
2.(2023·云南·中考真题)下到实验方案设计合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别和
取样,分别加入熟石灰,研磨,闻气味
B
鉴别和
分别点燃,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯
C
提纯混有少量的固体
将固体溶解,蒸发结晶
D
除去铁制品表面的铁锈
将铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.尿素和硫酸钾与熟石灰都不反应,无法鉴别,铵态氮肥与熟石灰反应才有刺激性气味气体产生,故A错误;
B.氢气的燃烧产物是水,甲烷的燃烧产物是二氧化碳和水,鉴别氢气和甲烷,分别点燃,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,无明显现象的是氢气,澄清石灰水变浑浊的是甲烷,故B正确;
C.氯化钠的溶解度受温度影响变化较小,硝酸钾的溶解度受温度影响变化较大,提纯混有少量氯化钠的硝酸钾,应将固体溶解,降温结晶,故C错误;
D.铁制品长时间浸泡在过量的稀硫酸中,铁制品表面铁锈反应完后,裸露出来的铁会与稀硫酸继续反应,故D错误。
故选:B。
3.(2022·云南昆明·中考真题)下列实验方案设计正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验某物质中是否含有Na2CO3
加入足量稀盐酸,观察是否产生气泡
B
分离木炭粉和铁粉的混合物
加入足量稀硫酸,过滤、洗涤、干燥
C
除去O2中混有的CO(质量比为1:1)
先通过灼热CuO,再通过足量NaOH溶液,干燥
D
除去CuCl2溶液中混有的NaCl
加入足量NaOH溶液,过滤,向滤渣中加入适量稀盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、加入足量的稀盐酸,能够产生气泡,不一定含碳酸根,也有可能是活泼金属,故A设计不合理;
B、加入足量的稀盐酸,稀盐酸会与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,反应把铁消耗掉了,不能达到分离的目的,故B设计不合理;
C、一氧化碳通过灼热的氧化铜会反应生成铜和二氧化碳,反应生成的铜会与氧气反应生成氧化铜,除去杂质的同时也除去了原物质,故C设计不合理;
D、除去CuCl2溶液中混有的NaCl,加入足量的氢氧化钠溶液,氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,过滤,滤渣中为氢氧化铜沉淀,加入适量的稀盐酸,盐酸与氢氧化铜反应生成氯化铜和水,可以达到实验目的,故D设计合理;
故选D。
4.(2022·云南·中考真题)下列实验方案设计不正确的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别涤纶纤维和羊毛纤维
分别灼烧,闻气味
B
鉴别KCl固体和NH4Cl固体
分别加熟石灰研磨,闻气味
C
检验NaOH溶液是否完全变质
取样,滴加石灰水,再滴加酚酞溶液
D
除去CO2中的水蒸气
将混合气体通过盛有浓硫酸的洗气装置
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、灼烧涤纶纤维时不产生烧焦羽毛味,灼烧羊毛纤维时产生烧焦羽毛味,所以分别灼烧,闻气味能够鉴别涤纶纤维和羊毛纤维,选项正确;
B、氯化钾与熟石灰交换成分不产生沉淀、气体或水,则氯化钾与熟石灰不发生反应,氯化铵中含有铵根离子,能够与熟石灰反应生成有刺激性气味的氨气,所以分别加熟石灰研磨,闻气味能够鉴别KCl固体和NH4Cl固体,选项正确;
C、氢氧化钠变质后生成碳酸钠,碳酸钠能够与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠也能够使酚酞变红,无法检验固体中是否含有氢氧化钠,不能检验NaOH溶液是否完全变质,选项错误;
D、由酸的通性可知,二氧化碳不能与浓硫酸反应,浓硫酸具有吸水性,能够吸收气体中的水分来干燥气体,所以将混合气体通过盛有浓硫酸的洗气装置,能够除去CO2中的水蒸气,选项正确,故选C。
5.(2022·云南·中考真题)下列实验设计不能达到其对应实验目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
测定空气中氧气的含量
探究CO2不支持燃烧,密度比空气大
探究酸与指示剂作用
配制100g10%的氯化钠溶液(p水=lg/mL)
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、该装置中的橡皮管处没有弹簧夹,红磷与装置中的空气中的氧气燃烧时放出热量,瓶中的气体受热体积膨胀,部分气体沿导管经烧杯中的水排到空气中,实验后发现进入瓶中的水的体积会大于空气体积的五分之一,即实验结果偏大,选项错误;
B、将二氧化碳像倒水一样慢慢倒入放有两支高低不同的燃着的蜡烛的烧杯中,观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明CO2不支持燃烧,密度比空气大,选项正确;
C、实验中,观察到稀硫酸与稀盐酸都能够使石蕊变红,都不能使酚酞变色,即该实验能够探究酸与指示剂作用,选项正确;
D、90mL水的质量=90mL×1g/mL=90g,配制的溶液的质量=10g+90g=100g,所配溶液的溶质质量分数=×100%=10%,选项正确,故选A。
6.(2021·云南昆明·中考真题)下列实验操作,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
鉴别羊毛纤维和蚕丝
灼烧后闻气味
B
除去木炭粉中混有的少量Fe2O3
加入足量稀盐酸充分反应,过滤,洗涤,干燥
C
鉴别NH4C1和(NH4)2SO4固体
加入熟石灰,研磨,闻气味
D
除去氢气中混有的少量氯化氢气体
将混合气体通过装有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶后,再通过浓硫酸干燥
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、 羊毛纤维和蚕丝均含有蛋白质,灼烧后均有烧焦羽毛味,不能鉴别,错误;
B、加入足量稀盐酸和氧化铁充分反应,木炭不反应,过滤分离出固体木炭,洗涤,干燥,正确;
C、氯化铵和硫酸铵均含有铵根离子,加入熟石灰,研磨,均产生刺激性气味气体,不能鉴别,错误;
D、氯化氢和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,引入新杂质,错误。
故选B。
7.(2021·云南昆明·中考真题)下列实验方案错误的是
A.探究NH4NO3溶解时的温度变化
B.配制一定溶质质量分数的NaCl溶液
C.验证木炭的还原性
D.探究铁生锈的条件
【答案】B
【详解】A、烧杯中放入温度计,随着硝酸铵的溶解,溶液温度改变,可以通过温度计时时观察体系温度变化,方案正确,不符合题意;
B、配制一定质量分数的氯化钠溶液,首先取用、左物右码称量,用量筒量取溶剂,但量筒不能用于配制溶液,物质溶解过程中常常有能量变化,可能损坏量筒,比如稀释浓 硫酸 ,放出的大量热容易使量筒炸裂,量筒的口径小,不方便搅拌,所以量筒不能用来配制溶液,方案错误,符合题意;
C、碳与氧化铜加热时反应生成铜单质和二氧化碳,而生成的二氧化碳又能使得澄清石灰水变浑浊,氧化铁还原为铜单质的过程也伴随着颜色变化,黑色到紫红色,现象明显,方案正确,不符合题意;
D、从左至右,试管一铁钉生锈,试管二、三不生锈,试管二因为缺乏氧气而不生锈,试管三因为缺乏水而不生锈,实验做到控制变量、互为对照,方案正确,不符合题意。
故选B。
8.(2020·云南·中考真题)下列实验方案设计不合理的是
选项
实验目的
实验方案
A
除去KCl固体中少量的MnO2
加适量水溶解、过滤、蒸发结晶
B
除去铁丝表面的铁锈
将生锈的铁丝长时间浸泡在足量的稀盐酸中
C
鉴别硫酸铵和硫酸钾固体
取样,加入熟石灰研磨,闻气味
D
鉴别CuSO4、CaCO3、NaCl三种白色固体
取样,加适量水,搅拌,观察
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、KCl固体可溶于水,MnO2不溶于水因此可以通过加适量水溶解、过滤、蒸发结晶的方法除去KCl固体中少量的MnO2。
B、铁丝和铁锈都能和稀盐酸反应,将生锈的铁丝长时间浸泡在足量的稀盐酸中会导致铁丝被腐蚀,故方案设计不合理。
C、取样,加入熟石灰研磨,闻气味用来鉴别硫酸铵和硫酸钾固体,有刺激性气味的是硫酸铵,没有任何味道的是硫酸钾,故方案设计合理。
D、CaCO3不溶于水,CuSO4溶液为蓝色,NaCl溶液透明无色,因此可以通过取样,加适量水,搅拌,观察来鉴别三种物质
故选B。
9.(2020·云南·中考真题)下列实验不能达到相应实验目的的是
A.图A是比较黄铜和纯铜的硬度
B.图B是验证质量守恒定律
C.图C是测定溶液的pH
D.图D是测定空气中氧气的含量
【答案】D
【详解】A、黄铜片能够在纯铜片上面留下划痕,说明黄铜的硬度比纯铜硬度大,能够达到实验目的。
B、天平在反应前后始终保持平衡,能够验证质量守恒定律,能够达到实验目的。
C、用蘸有待测液的玻璃棒,蘸少量液体滴在pH试纸上,能够测定溶液的pH值,能够达到实验目的。
D、使用图示实验测定空气中氧气的含量,因为C燃烧生成CO2,压力变化小,不会形成压强差,所以无法准确测定空气中氧气的含量,错误,不符合题意。
故选D。
二、科学探究题
10.(2024·云南·中考真题)在课外实践活动中,同学们学习了豆腐的制作,主要流程如图。
【原料认识】
(1)黄豆是制作豆腐的主要原料,表中是某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的是_______(填序号)。
营养成分
糖类
蛋白质
油脂
水
每100g含
37.3g
33.1g
15.9g
9.2g
A.糖类 B.蛋白质 C.油脂 D.水
【反思总结】同学们经过多次实验,发现以下因素会影响豆腐出品率(制得豆腐与所用黄豆的质量百分比)。
(2)磨浆时黄豆与水的质量比
实验后,同学们绘制如图图像。由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为 时,豆腐出品率最高。
(3)点卤时凝固剂与黄豆的质量百分比
实验序号
凝固剂与黄豆的质量百分比
豆腐出品率
1
1.5%
点卤后形成豆花少,豆腐压制不成型
2
2.0%
豆腐出品率270%
3
2.5%
豆腐出品率217%
4
3.0%
豆腐出品率213%
5
3.5%
点卤后形成豆花较碎,豆腐不易压制成型
①有同学认为“凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”,根据表中数据分析,这一观点 (填“正确”或“错误”)。
②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是 。
【拓展延伸】实践基地的凝固剂有CaSO4和MgCl2,本次实践使用的是哪一种?
【查阅资料】20℃时,CaSO4的溶解度是0.255g,MgCl2的溶解度是54.6g。
【进行实验】20℃时,取1g凝固剂于试管中,加入10g水,充分振荡,完全溶解。
【实验结论】
(4)本次使用的凝固剂是 (填化学式)。请写出一个能生成该凝固剂的化学方程式 。
【答案】(1)A
(2)1:9
(3) 错误 搅拌
(4) MgCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O(合理即可)
【详解】(1)根据表格中数据可知,每100g含有37.3.g的糖类,含量最高,故选A;
(2)由图可知,磨浆时黄豆与水的质量比为1:9时,豆腐出品率最高。
(3)①根据表格中的数据可知,凝固剂与黄豆的质量百分比2.0%的豆腐出品率大于凝固剂与黄豆的质量百分比3.0%,因此凝固剂与黄豆的质量百分比越大,豆腐出品率越高”是错误的;
②把卤水(凝固剂与水的混合物)均匀分散到豆浆中,需进行的操作是搅拌;
(4)20℃时,CaSO4的溶解度是0.255g,10g的水最多溶解的质量=,MgCl2的溶解度是54.6g,10g的水最多溶解的质量=,根据上述计算分析可知,20℃时,加入10g水,充分振荡,1gCaSO4不能完全溶解,1gMgCl2能完全溶解,则本次使用的凝固剂是MgCl2;氢氧化镁与盐酸生成氯化镁和水,能生成MgCl2的化学方程式可以是 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O。
11.(2023·云南·中考真题)在古代,井,代替江河,聚拢着人气和城乡的繁荣。现在仍有一些地方的人们使用井水。
化学兴趣小组的同学对当地井水的使用情况、硬度及合理利用进行项目式学习。
任务一:调查井水的使用情况
【问卷调查】调查显示部分家庭还在使用井水,主要用于饮用和菜园的浇灌。
任务二:探究井水的硬度
【实验探究】取适量蒸馏水和井水分别倒入两个烧杯中,向两个烧杯中加入等量的 ,搅拌。蒸馏水中泡沫较多,井水中泡沫较少,浮渣较多,说明井水为硬水。
【咨询老师】该小组的同学通过咨询知道,当地井水中含有较多的等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质——水垢,水垢中主要含有和,还可能含有其他物质。
为确定水垢的成分,同学们继续探究。
【查阅资料】有关物质在水中的溶解性表(室温):
物质
溶解性
可溶
可溶
微溶
不溶
不溶
微溶
【推断预测】根据以上溶解性表推测水垢中还可能含有或 。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,帘置一段时间后,取上层清液于两支试管中,分别编号为①和②。向试管①中通入
无白色沉淀
向试管②中加入 溶液
产生白色沉淀
【实验结论】同学们通过以上实验,确定了水垢的成分。
【拓展延伸】定量研究也是确定物质成分的一种方法。现有一包白色固体,可能由中的一种或两种组成。取该固体,加入足量稀盐酸,充分反应后测得生成的气体质量为4.8g,说明白色固体的成分是 。
任务三:井水的合理利用
【小组交流】
①有些井水硬度比较高,常年饮用,易患肾结石,所以饮用井水前应将其 ,既可降低硬度还可杀灭水中的细菌。
②今年,云南省大部分地区干旱严重,同学们认为可适当开发地下水以缓解缺水问题,但不能过度开采。地下水过度开采会导致 (填一条即可)。
【项目总结】通过以上学习,同学们认识到水是人类宝贵的自然资源,应该合理利用。
【答案】 肥皂水 MgCO3 水垢中还含有MgCO3 NaOH CaCO3、MgCO3 煮沸 地面沉降、塌陷
【详解】实验探究:鉴别硬水和软水用肥皂水,加入肥皂水,产生泡沫较多的是软水,产生泡沫较少的是硬水;
推断预测:根据物质的溶解度,推测水垢中还可能含有 Ca(OH)2 或MgCO3,Ca(OH)2 或MgCO3都是微溶物,溶解度小;
进行实验:向试管①中通入二氧化碳,无白色沉淀生成,说明不含氢氧化钙,因为氢氧化钙和二氧化碳能反应生成碳酸钙沉淀;向试管②中加入某溶液,产生白色沉淀,所以应含有碳酸镁,碳酸镁和氢氧化钠反应能生成氢氧化镁白色沉淀,故加入的是氢氧化钠溶液;从而得出,水垢中还含有碳酸镁;
拓展延伸:、根据化学方程式可看出,10g碳酸钙完全反应生成4.4g二氧化碳,10g碳酸镁完全反应生成5.2g二氧化碳,说明白色固体的成分是CaCO3、MgCO3;
小组交流:①硬水危害较大,饮用前先将硬水软化,加热煮沸既可降低硬度还可杀灭水中的细菌;
②地下水过度开采会导致造成地面沉降、塌陷。
12.(2022·云南昆明·中考真题)AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料,小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。
【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体
②
③Ag2O可溶于氨水:Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O
④Ag不溶于氨水:
【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热,产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后,有无色气体剩余,用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该无色气体的化学式为 。
【提出问题】黑色固体是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有Ag 猜想二:只有 。猜想三:有Ag、Ag2O
【实验方案】
实验操作
实验现象
实验结论
取适量黑色固体,加入足量 (填一种试剂),振荡
猜想一成立
【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同,则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为 。
【实验反思】在实验室中,类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在 (填“棕”或“无”)色试剂瓶中。
【答案】 O2 Ag2O/氧化银 氨水
无明显现象 棕
【详解】实验活动:
用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该气体为氧气,氧气具有助燃性可使带火星木条复燃,化学式为O2。
猜想与假设:
根据猜想一、三及[查阅资料]①可知,黑色固体可能是Ag、可能是Ag2O,也可能是Ag与Ag2O的混合物。所以猜想二:只有Ag2O。
实验方案:
猜想一成立则证明黑色固体全部是Ag,根据“查阅资料”中信息可知Ag2O可溶于氨水,而Ag不溶于氨水,则应加入足量氨水,固体不溶解的为Ag,实验现象为黑色固体不溶解或无明显现象。
实验拓展:
浓硝酸在光照条件下分解生成气体和硝酸银固体分解气体相同,硝酸银分解产生的气体是红棕色的气体NO2和无色气体O2,所以浓硝酸在光照条件下分解生成二氧化氮、氧气和水,化学反应方程式为
实验反思:
由于浓硝酸见光易分解,则应保存在棕色试剂瓶中。
13.(2022·云南·中考真题)有一包白色粉末,可能由NaCl、Na2SO4、CuSO4、Na2CO3、CaCO3中的一种或几种组成为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题。
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
【查阅资料】
(1)部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质
AgNO3
AgCl
Ag2SO4
AgCO3
溶解性
溶
不溶
微溶
不溶
(2)AgOH不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
【实验探究】
实验步骤
实验现象及结果
实验结论
①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。
样品全部溶解,得到无色溶液A
白色粉末中不含
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤
到无色溶液B和白色沉淀C
白色粉末中含有
③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸
沉淀部分溶解,并有气泡冒出
④在无色溶液B中滴加几滴AgNO3溶液
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaC1
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡的反应方程式为 。
(2)在老师的指导下,通过讨论,同学们认识到由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl,理由是 。
为了进一步确定白色粉末中是否含有NaCl,继续进行如下探究。
【继续探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的 溶液,振荡,静置
产生白色沉淀
白色粉末中含有NaCl
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液
产生白色沉淀
通过上述实验探究,确定了该白色粉末的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,检验某种离子时,需排除离子间的相互干扰。
【答案】 硫酸铜、碳酸钙
碳酸钠、硫酸钠 实验步骤②中加入氯化钡溶液,引入了氯离子,加入的氯离子也能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀 硝酸钡/Ba(NO3)2
【详解】实验探究:①取该白色粉末样品于烧杯,加足量水溶解。样品全部溶解,得到无色溶液A,硫酸铜溶液是蓝色的,故一定不含硫酸铜;碳酸钙难溶于水,故一定不含碳酸钙;
②取少量无色溶液A于试管,加入过量BaCl2溶液,充分反应后过滤,得到无色溶液B和白色沉淀C,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡和氯化钠,③向白色沉淀C中加入过量稀盐酸,沉淀部分溶解,并有气泡冒出,碳酸钡能与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,硫酸钡能与稀盐酸不反应,故白色沉淀C为碳酸钡和硫酸钡的混合物,则白色粉末中一定含碳酸钠和硫酸钠;
交流与解释:(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,碳酸钡和稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
(2)实验步骤②中加入了氯化钡,引入了氯离子,加入的氯离子能与银离子反应生成氯化银白色沉淀,故由上述实验探究尚不能得出白色粉末中含有NaCl;
继续探究:要想验证是否含氯化钠,则不能引入氯离子,故⑤另取少量无色溶液A于试管中,加入过量的硝酸钡溶液,硝酸钡和碳酸钠、硫酸钠反应生成碳酸钡和硫酸钠,除去碳酸钠、硫酸钠的干扰,振荡,静置;
⑥取实验⑤所得上层清液于试管,加入AgNO3溶液,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,产生白色沉淀,说明含氯化钠。
14.(2021·云南·中考真题)小英设计了探究SO2与AgNO3溶液反应的实验。将SO2通入质量分数为1.7%的AgNO3溶液中,反应后过滤得到无色溶液A和白色沉淀B。对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3,Ag2SO4或二者混合物。
【查阅资料】Ag2SO4为白色固体,微溶于水
Ag2SO3为白色固体,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:仅有Ag2SO4 猜想二:仅有Ag2SO3 猜想三:
【实验探究】
实验操作
实验现象
结论
取少量溶液A于试管中,滴加足量Ba(NO3)2溶液
无明显现象
猜想 成立
【实验结论】SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸和沉淀B,反应的化学方程式是 。
【拓展延伸】
①另取溶液A,滴加足量Ba(NO3)2溶液,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原因是 。
②向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量,实验现象是 。
【答案】 Ag2SO3、Ag2SO4 二 H2O+SO2+2AgNO3= Ag2SO3↓+2HNO3 溶液A中含有银离子,加入氯化钡后,氯离子和银离子生成氯化银沉淀 开始生成白色沉淀,随着Na2SO3溶液的不断加入沉淀溶解
【详解】猜想与假设:对体系中有关物质性质分析得知沉淀B可能为Ag2SO3,Ag2SO4或二者混合物。结合猜想一、二可知,猜想三:Ag2SO3、Ag2SO4
实验探究:硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,实验中无明显现象,说明溶液中不存在硫酸根离子,故猜想一、三不成立,猜想二成立。
实验结论:由实验探究结论可知,沉淀B为Ag2SO3,反应前后元素种类不变,则SO2与AgNO3溶液反应生成一种酸为硝酸HNO3,且反应物中还有水参与,故反应的化学方程式是H2O+SO2+2AgNO3= Ag2SO3↓+2HNO3。
拓展延伸:①氯离子和银离子生成不溶于酸的氯化银沉淀;另取溶液A,滴加足量Ba(NO3)2溶液,无明显现象,再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,原因是溶液A中含有银离子,加入氯化钡后,氯离子和银离子生成氯化银沉淀。
②已知:Ag2SO3为白色固体,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液;向盛有少量AgNO3溶液的试管里滴入Na2SO3溶液至过量,实验现象是开始生成白色沉淀,随着Na2SO3溶液的不断加入沉淀溶解。
15.(2020·云南昆明·中考真题)(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体。小李和小赵同学在老师的指导下探究的热分解产物。
【查阅资料】①碱石灰可用于吸收CO2、水蒸气
②含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀
③含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液
【提出问题】样品完全分解后,除水蒸气外还生成哪些产物?
【猜想与假设】猜想一:气体产物中含有CO
猜想二:气体产物中含有CO2
猜想三:气体产物中含有
【实验探究】
(1)探究气体产物。
小李同学对气体产物进行探究,设计如下实验(夹持装置及部分装置省略):
实验中观察到装置B中澄清石灰水变浑浊,装置D中的固体变为红色。由此判断猜想 正确。
(2)探究固体产物。
小赵同学对固体产物进行如下探究:取热分解后的固体产物(经实验证明无磁性)于试管中,加水充分溶解、过滤,再进行如下实验:
实验
现象
结论
取滤液加入硫酸
固体中含有K2CO3
取滤渣加入硫酸溶解后,分成两份
一份中加入
固体中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液变为红色
固体中含有
【实验结论】的热分解产物有 种。
【拓展延伸】晒制蓝图时,用作感光剂,其光解反应有FeC2O4生成。
432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体,则两种气体质量的最简整数比为 。
【答案】 气体产物中含有CO和CO2 三 产生使澄清石灰水变浑浊的气体 产生蓝色沉淀 Fe2O3 6 14∶11或11∶14
【详解】[猜想与假设]
根据初中阶段所学化学知识,受热完全分解后,除水蒸气外还能生成的气体是碳的氧化物。
故猜想三是:气体产物中含有CO和CO2
[实验探究]
(1)探究气体产物。
因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊,所以B中澄清石灰水变浑浊证明分解产物中一定含有CO2;C中碱石灰除去气体中的水和二氧化碳,D中固体变红证明分解产物中有还原性气体CO,因为一氧化碳和氧化铜在加热条件下能反应生成铜和二氧化碳,由此可判断猜想三正确。
(2)探究固体产物。
取热分解后的固体产物(经实验证明无磁性,故产物中没有铁粉和四氧化三铁)于试管中,加水充分溶解、过滤,取滤液加入硫酸,因为实验结论是:固体中含有K2CO3,硫酸和碳酸钾反应生成硫酸钾和水、二氧化碳,所以产生的现象是:产生使澄清石灰水变浑浊的气体。
取滤渣加入硫酸溶解后,分成两份,一份中加入,因为实验结论是:固体中含有FeO,硫酸和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水,含有Fe2+的盐溶液可与发生反应产生蓝色沉淀,所以反应现象是:产生蓝色沉淀;另一份中加入KSCN,因为硫酸和氧化铁反应生成硫酸铁和水,含有Fe3+的盐溶液可与KSCN发生反应生成红色溶液,所以根据反应现象:溶液变为红色,得出的实验结论是:固体中含有Fe2O3。
[实验结论]
根据实验可知,的热分解产物有H2O、CO、CO2、K2CO3、FeO 、Fe2O3,共6种。
[拓展延伸]
根据质量守恒定律,反应前后元素种类和质量不变,432gFeC2O4在一定条件下分解可以得到一种具有磁性的黑色固体和两种含有相同元素的气体,则生成的常见的黑色磁性固体为四氧化三铁,两种气体为一氧化碳和二氧化碳。
432gFeC2O4中铁元素的质量为:432g××100%=168g,故生成的四氧化三铁的质量为:=232g,则生成的一氧化碳和二氧化碳的总质量为:432g-232g=200g,432gFeC2O4中碳元素的质量为:432g××100%=72g,一氧化碳和二氧化碳中氧元素的质量为:200g-72g=128g,若72g碳元素全部来自二氧化碳,可知含72g碳元素的二氧化碳的质量为:=264g,氧元素的质量=264g-72g=192g,每个二氧化碳分子比一氧化碳分子少一个氧原子的质量,则说明多出来的氧元素的质量为192g-128g=64g,多出的氧元素的质量=一氧化碳中元素的质量,则一氧化碳的质量为:=112g,二氧化碳的质量为:200g-112=88g,则一氧化碳和二氧化碳质量的最简整数比为:112∶88=14∶11。
16.(2020·云南·中考真题)某教师在进行“常见的碱”的教学时做了以下演示实验:取少量纯净的氢氧化钠固体于50mL干燥的烧杯中,置于电子天平上。一段时间后,氢氧化钠固体表面出现了液体,天平示数增加。取下烧杯,将其放置在空气中。一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。
【交流与解释】
(1)氢氧化钠固体表面出现液体是因为氢氧化钠吸收空气中的水分而潮解。
(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是 (用化学方程式表示)。
教师安排兴趣小组同学对烧杯中的溶液是否还含有氢氧化钠进行了以下探究。
【作出猜想】猜想一:有氢氧化钠
猜想二:没有氢氧化钠
【查阅资料】BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。
【进行实验】小明同学取少量烧杯中的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞,观察到溶液变红,小明同学认为猜想一成立。
【交流与评价】小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是 。于是,小玲同学继续进行探究。
【进行实验】
实验操作
实验现象
实验结论
小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液
猜想一成立
【反思与拓展】(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的 。
(2)另取少量烧杯中的溶液进行以下实验,也能证明猜想一成立的是 (填序号)。
A 先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B 先加足量BaCl2溶液,静置,取上层清液,再滴加CuCl2溶液
C 先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D 先加足量Ba(NO3)2溶液,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液
【答案】 NaOH与变质后的Na2CO3溶液均显碱性,遇酚酞均变红 产生白色沉淀,溶液仍为红色 干燥剂 BD
【详解】(2)电子天平示数增加的原因除了吸收水分以外,还有另一个原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
交流与评价:
氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶液呈碱性,遇酚酞均变红。,小玲同学认为小明同学的结论不一定正确,原因是NaOH与变质后的Na2CO3溶液均显碱性,遇酚酞均变红;
进行实验:
根据题中“一周后,向烧杯中加适量水配制成溶液,取少量烧杯中的溶液于试管中,滴加足量稀盐酸,观察到有气泡冒出。”可知,溶液中一定存在碳酸钠,碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠,硝酸钠溶液呈中性。若猜想一成立,则溶液存在碳酸钠和氢氧化钠,小玲同学在小明同学所做实验后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液产生的实验现象是产生白色沉淀,溶液仍为红色;
反思与拓展:
(1)根据氢氧化钠固体易潮解的性质,可用氢氧化钠固体作某些气体的干燥剂;
(2)A 先加足量稀盐酸,盐酸会将碳酸钠、氢氧化钠完全消耗,再滴加紫色石蕊溶液,不能检验溶液中是否存在氢氧化钠,故A错误;
B 碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氯化钠溶液呈中性。先加足量BaCl2溶液,静置,除去溶液中的碳酸钠,再取上层清液,再滴加CuCl2溶液,氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,若出现蓝色沉淀,说明溶液中有氢氧化钠,故B正确;
C 碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙,先加足量Ca(OH)2溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液,由于反应生成了氢氧化钠,不能检验原溶液中是否存在氢氧化钠,故C错误;
D 硝酸钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,硝酸钠溶液呈中性,先加足量Ba(NO3)2溶液,能完全除去碳酸钠,静置,取上层清液,再滴加FeCl3溶液,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,若出现红褐色沉淀,说明溶液中有氢氧化钠,故D正确。故选择BD。
一、选择题
1.(2024·云南昆明·三模)物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方法能达到目的的一项是
选项
实验目的
实验方法
A
鉴别二氧化锰和炭粉
观察颜色
B
鉴别NaOH和NH4NO3两种固体
取样,加水溶解、触摸烧杯外壁
C
除去CaCO3固体中的少量CaCl2固体
加稀盐酸
D
除去CO2中的少量HCl
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、二氧化锰和碳粉都是黑色粉末状固体,观察颜色无法鉴别,A错误;
B、氢氧化钠溶于水放热,温度升高,硝酸铵溶于水吸热,温度降低。取样,加水溶解、触摸烧杯外壁,可以鉴别,B正确;
C、CaCl2不与稀盐酸反应,CaCO3与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,最终得不到目标产物CaCO3,C错误;
D、HCl能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,CO2也能与氢氧化钠反应,生成碳酸钠和水,最终得不到目标产物CO2,D错误。
故选:B。
2.(2024·云南昆明·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别NH4NO3、CuSO4、NaOH三种固体
取样,分别加入适量的水
B
除去CO2 中的CO气体
通入足量氧气后点燃
C
分离C粉和Fe2O3 的混合物
加入足量稀盐酸,溶解,过滤,干燥
D
除去Na2SO4 中混有的少量Na2CO3
加水溶解,再加适量稀盐酸,蒸发结晶
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、NH4NO3固体溶于水吸收热量,溶液的温度降低,CuSO4溶于水后溶于呈蓝色,NaOH固体溶于水放出热量,溶液的温度升高,所以取样,分别加入适量的水能够鉴别NH4NO3、CuSO4、NaOH三种固体,选项正确;
B、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以一氧化碳不会燃烧,即不能除去CO2 中的CO气体,选项错误;
C、氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,碳和稀盐酸不反应,会将氧化铁转化为氯化铁,不能分离C粉和Fe2O3 的混合物,选项错误;
D、硫酸钠不与稀盐酸反应,碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,除去碳酸钠的同时,会引入新杂质氯化钠,不符合除杂原则,选项错误,故选A。
3.(2024·云南昆明·三模)下列实验设计能达到其对应实验目的的是
A.验证质量守恒定律
B.证明呼出气体比吸入气体中二氧化碳含量多
C.探究铁生锈的条件
D.探究CO2具有不可燃、不支持燃烧,密度比空气大的性质
【答案】D
【详解】A、碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,装置没有密封,反应后二氧化碳气体逸出,不能用于验证质量守恒定律,实验设计不能达到实验目的,不符合题意;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,将等量的澄清石灰水分别滴入呼出气体和空气中,观察到呼出气体中澄清石灰水变浑浊,空气中澄清石灰水不变浑浊,可证明呼出气体中二氧化碳含量比空气中的高;该方案用的是燃着木条,根据木条燃烧现象,比较的是比较人吸入和呼出气体中氧气含量的差异,不能比较二氧化碳含量的差异,实验设计不能达到对应实验目的,不符合题意;
C、铁与氧气和水共同接触时会生锈,由图可知,左边铁只与水接触,不生锈,右边铁只与氧气接触,也不生锈,则无法探究铁生锈的条件,该实验不能达到实验目的,不符合题意;
D、二氧化碳能象倾倒液体一样倾倒,蜡烛熄灭,能说明二氧化碳可燃,不助燃,密度比空气的密度大,能够达到实验目的,符合题意。
故选D。
4.(2024·云南丽江·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验NaOH溶液是否变质
加入酚酞溶液
B
除去NaCl溶液中少量的MgCl2
加入适量的KOH溶液,过滤
C
鉴别NH4NO3和NH4Cl
取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味
D
鉴别NH4NO3、NaOH、CaCO3、NaCl四种固体
加水、观察溶解和温度的变化情况
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、氢氧化钠能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液均显碱性,均能使无色酚酞试液变红,故无法用酚酞溶液检验氢氧化钠溶液是否变质,不符合题意;
B、加入适量的氢氧化钾溶液,氢氧化钾和氯化镁反应生成氢氧化镁和氯化钾,过滤,除去氢氧化镁,虽然除去了杂质,但是引入了新的杂质氯化钾,不符合题意;
C、取样,分别加入熟石灰研磨后闻气味,硝酸铵和氯化铵均属于铵态氮肥,均能与熟石灰反应生成氨气,均能产生刺激性气味,现象相同,无法区分,不符合题意;
D、加水,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,氢氧化钠溶于水放出大量的热,溶液温度升高,碳酸钙难溶于水,氯化钠溶于水,温度变化不大,现象不同,可以区分,符合题意。
故选D。
5.(2024·云南楚雄·三模)下列实验能达到相应实验目的的是
A.检验吸入空气和呼出气体中CO2的含量变化
B.配制20%的Ca(OH)2溶液
C.探究溶剂种类对物质溶解性的影响
D.探究二氧化锰是双氧水分解制氧气的催化剂
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、检验二氧化碳使用澄清石灰水,不能使用燃着的木条,故不能达到实验目的;
B、氢氧化钙是微溶性的物质,说明20℃时100g水中最多溶解1g的氢氧化钙,因此不可能配制20%的氢氧化钙溶液,故不能够达到实验目的;
C、实验过程中,碘在水中不溶解,在汽油中的溶解,说明溶剂种类能够影响溶质的溶解性,该实验能够探究溶剂种类对物质溶解性的影响,故可以得到实验目的;
D、此实验只能说明加入二氧化锰后会产生氧气,对比实验可以说明加快反应速率,但是还需要证明二氧化锰反应前后的质量和化学性质不变,故不能达到实验目的;
故选C。
6.(2024·云南昭通·模拟预测)下列实验方案,能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别氯化钠溶液和稀硫酸
取样,分别滴加氯化钡溶液
B
鉴别NH4NO3固体和(NH4)2CO3固体
分别加入熟石灰研磨,观察现象并闻气味
C
除去CO2中混有的少量CO
点燃
D
制备硫酸铁溶液
取过量的铁粉和稀硫酸反应,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、氯化钡溶液与氯化钠不反应,与稀硫酸反应产生白色沉淀,可分别滴加氯化钡溶液鉴别氯化钠溶液和稀硫酸,该选项能达到实验目的;
B、NH4NO3固体和(NH4)2CO3固体均含有铵根离子,加入熟石灰研磨均能闻到氨味,不能鉴别NH4NO3固体和(NH4)2CO3固体,该选项不能达到实验目的;
C、二氧化碳不能支持燃烧,二氧化碳中的少量一氧化碳不能被点燃,该选项不能达到实验目的;
D、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,不能生成硫酸铁,故不能用于制备硫酸铁,该选项不能达到实验目的;
故选A。
7.(2024·云南文山·一模)科学的进步源于发现问题、解决问题,请反思下列实验方案,能达到目的的是
序号
实验目的
实验方案
鉴别和
取样闻气味
区分固体和固体
加水溶解,感受温度变化
探究温度对分子运动速率的影响
分别向等体积的冷水和热水中放入等量品红
除去溶液中少量的
加入过量铁粉,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、CO与二氧化碳都是没有气味的气体,故A不符合题意;
B、氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应放热,氢氧化钠固体溶于水放热,无法区分,故B不符合题意;
C、控制了变量温度,其它条件相同,分别向等体积的冷水和热水中放入等量品红,热水中品红分子运动快,水中变红的速率比冷水快,故C符合题意;
D、根据金属活动性顺序Fe>Cu,铁与氯化铜能发生反应产生氯化亚铁和铜,铁与氯化铁反应产生氯化亚铁,主要物质被反应掉,不符合除杂原则,故D不符合题意;
故选:C。
8.(2024·云南昆明·三模)科学的进步源于发现问题、解决问题,下列实验方案能达到目的的是
选项
实验目的
实验方法
A
检验蜡烛中是否含有氧元素
在火焰上方罩一个干冷的烧杯
B
鉴别CuSO4、NaOH、盐酸三种溶液
仅用组内物质之间的反应即可鉴别
C
除去KCl溶液中少量的K2CO3
加入适量稀硫酸
D
除去CaO中的CaCO3
加水溶解,过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,由于参加反应的氧气能提供氧元素,根据水、二氧化碳的组成和质量守恒定律,不能确定蜡烛中是否含有氧元素,实验方案不能达到目的,不符合题意;
B、CuSO4溶液是蓝色的,首先鉴别出蓝色的CuSO4溶液;能与CuSO4溶液反应产生蓝色沉淀的是NaOH溶液,无明显变化的是稀盐酸,不加其它试剂可以鉴别,实验方案能达到目的,符合题意;
C、K2CO3能与稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳,能除去杂质但引入了新的杂质硫酸钾,不符合除杂原则,实验方案不能达到目的,不符合题意;
D、CaO能与水反应生成氢氧化钙,碳酸钙难溶于水,反而会把原物质除去,不符合除杂原则,实验方案不能达到目的,不符合题意。
故选B。
9.(2024·云南楚雄·二模)下列实验操作不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去FeSO4溶液中的少量CuSO4
加入过量铁粉,充分反应后过滤
B
除去Na2CO3中混有的NaHCO3
将固体加热至质量不再发生变化
C
分离CaCl2、NaCl的混合溶液
通入CO2过滤、洗涤,向滤渣中滴加适量稀盐酸
D
鉴别CuCl2溶液和NaOH溶液
观察溶液颜色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、除去FeSO4溶液中的少量CuSO4:加入过量铁粉,铁与硫酸铜反应(),充分反应后过滤,得到硫酸亚铁溶液,能达到实验目的,不符合题意;
B、除去Na2CO3中混有的NaHCO3:将固体加热,碳酸氢钠发生反应(),至质量不再发生变化,碳酸氢钠被除去,达到碳酸钠,能达到实验目的,不符合题意;
C、分离CaCl2、NaCl的混合溶液:通入CO2,二氧化碳不与氯化钠、氯化钙反应,二者都溶于水无法分离,不符合题意,
D、鉴别CuCl2溶液和NaOH溶液:氯化铜溶液为蓝色,氢氧化钠溶液为无色,可以鉴别,不符合题意。
故选:C。
10.(2024·云南·模拟预测)下列实验方案设计合理为是
选项
实验目的
实验方案
A
检验中混有
点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯,观察现象
B
分离和两种固体
加水溶解、过滤,蒸发滤液、洗涤烘干滤渣
C
鉴别和两种固体
取样,加熟石灰混合研磨,闻气味
D
验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱
将洁净的铁丝分别放入硝酸铜溶液和硝酸银溶液中,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、甲烷燃烧生成水和二氧化碳,氢气燃烧生成水,烧杯内壁都出现水珠,不能区分两种物质,该选项实验方案设计不正确;
B、二氧化锰难溶于水,氯化钾易溶于水,加水溶解、过滤得到二氧化锰和氯化钾溶液,蒸发滤液得到氯化钾晶体,洗涤烘干滤渣得到二氧化锰,该选项实验方案设计正确;
C、氢氧化钙和氯化铵反应生成氯化钙、水和氨气,和硝酸铵反应生成硝酸钙、水和氨气,都产生刺激性气味,不能区分两种物质,该选项实验方案设计不正确;
D、将铁丝分别放入硝酸铜溶液和硝酸银溶液中,分别能置换出铜,银,说明了活动性Fe>Cu,Fe>Ag,无法比较铜和银的金属活动性,该选项实验方案设计不正确。
故选B。
二、科学探究题
11.(2024·云南文山·一模)学习了的有关知识后,同学们查阅资料发现能在中燃烧,反应的化学方程式为:,所以着火不能用来灭火。同学们对与能否产生类似反应很感兴趣,于是展开以下探究。
【查阅资料】是白色固体,能与反应生成,也能与水反应生成。
【实验事实】
小苗同学将燃着的伸入盛满的集气瓶中,观察到能在集气瓶中继续燃烧。基于以上资料和已有知识,同学们对在纯净的中燃烧的产物进行如下猜想:
【提出猜想】关于在纯净的中燃烧产物的猜想:
猜想一: 猜想二:
猜想三: 猜想四:
(1)大家一致认为猜想 肯定是错误的,理由是 。
【验证猜想】
(2)请完善下面的表格。
步骤
实验操作
主要实验现象
实验结论(燃烧产物的判断)
①
将燃烧产物溶于适量水中
部分溶解,试管底部有黑色固体
燃烧产物中肯定有C
②
取少量①所得上层清液,加入过量的溶液
产生白色沉淀
燃烧产物中肯定有
③
取少量②所得上层清液,加入无色酚酞溶液
总结论:猜想四是正确的
【交流反思】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式是 。
(4)步骤③中加入的溶液可用下列哪些物质代替 (填字母序号),也能达到实验目的。
A.试纸 B.氯化钠溶液 C.溶液
【答案】(1) 三 不遵循质量守恒定律/反应前无氢元素
(2) /碳酸钠 溶液变红
(3)
(4)AC
【详解】(1)金属钠中含有钠元素,二氧化碳中含有碳元素和氧元素,两种物质中都不含氢元素,由质量守恒定律可知,两种物质反应后不可能生成含有氢元素的氢氧化钠,即猜想三不遵循质量守恒定律。
(2)氯化钡能够与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,取少量①所得上层清液,加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明燃烧产物中肯定有Na2CO3。
③由实验结论可知,猜想四是正确的,即燃烧产物中有氧化钠、碳酸钠和碳,氯化钡与碳酸钠完全反应,氧化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠溶液呈碱性,所以取少量②所得上层清液,加入无色酚酞溶液,观察到溶液变红。
(3) 由上述可知,步骤②中发生的反应是碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,故反应的化学方程式写为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl。
(4)A、步骤③检验氢氧化钠的存在,溶液呈碱性,用pH试纸测溶液的pH,pH大于7,说明溶液中含有氢氧化钠,选项正确;
B、氯化钠不与氢氧化钠反应,用氯化钠不能验证溶液中水分含有氢氧化钠,选项错误;
C、硫酸铜能够与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,有蓝色沉淀生成,即硫酸铜能够检验氢氧化钠的存在,选项正确。
故填AC。
12.(2024·云南昆明·三模)在学习盐的性质时,老师带来一瓶标签破损的溶液M如图。
以下为酸碱盐溶解性表(室温)的一部分
OH-
NO
Cl-
SO
CO
K+
溶
溶
溶
溶
溶
Na+
溶
溶
溶
溶
溶
Ba2+
溶
溶
溶
不
不
探究一:溶液M的溶质是什么?
(1)溶液M的溶质可能是Ba(OH)2或 (写化学式)。
(2)为了确定溶液M中的溶质,同学们取少量样品于试管中,滴加无色酚酞溶液,现象为 ,溶液说明溶液M中的溶质不是Ba(OH)2。
探究二:老师取一定量溶液M与碳酸钠溶液混合,有白色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。
(3)写出溶液M与碳酸钠溶液混合的化学反应方程式 。
【提出问题】滤液中的溶质成分是什么?
【清想与假设】猜想一:NaCl、Na2CO3
猜想二:NaCl
猜想三:
【实验验证】甲同学进行了如表实验:
实验操作
实验现象
实验结论
取样于试管中,加入氯化钙溶液
有白色沉淀产生
猜想 正确
【总结与交流】
(4)若要验证甲同学的实验结论,还可以选用的物质有______(填字母序号)。
A.硝酸钡溶液 B.氯化钾溶液 C.稀盐酸 D.氢氧化钙溶液
【答案】(1)BaCl2
(2)无明显现象
(3) NaCl、BaCl2 一
(4)ACD
【详解】(1)由标签可知,溶液为某化钡溶液,结合酸碱盐溶解性表(室温)可知,溶液M的溶质可能是Ba(OH)2或氯化钡(BaCl2),故填:BaCl2;
(2)Ba(OH)2呈碱性,能使酚酞溶液变红。取少量样品于试管中,滴加无色酚酞溶液,无明显现象,说明溶液M中的溶质不是Ba(OH)2,故填:无明显现象;
(3)氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为,故填:;
[猜想与假设]碳酸钠与氯化钡反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠,由于反应的量不同,所以过滤后澄清滤液中会有的溶质可能是NaCl和Na2CO3、NaCl或BaCl2或NaCl,故填:NaCl、BaCl2;
[实验验证]氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。取样于试管中,加入氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中存在碳酸钠,则猜想一成立,故填:一;
(4)A、硝酸钡有可以与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钠。取样于试管中,加入硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,则证明溶液中存在碳酸钠,可证明猜想一成立,故A符合题意;
B、氯化钾与碳酸钠不反应,取样于试管中,加入氯化钾后无明显现象,无法验证溶液中存在碳酸钠,故B不符合题意;
C、稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。取样于试管中,加入稀盐酸,有气泡生成,则证明溶液中存在碳酸钠,可证明猜想一成立,故C符合题意;
D、氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。取样于试管中,加入氢氧化钙溶液,有白色沉淀生成,则证明溶液中存在碳酸钠,可证明猜想一成立,故D符合题意。
故选ACD。
13.(2024·云南昆明·二模)胃酸过多会引起不适,不同病症需要服用不同的抗酸药。实验小组同学对抗酸药选择进行探究。
【查阅资料】
1.抗酸药主要利用有效成分与胃液中的过量盐酸反应,药品用量一般为1~2片(约0.5g~1g)。
2.氧化镁和氧化铁均属于金属氧化物,与盐酸反应的原理相似。
3.胃蛋白酶是胃中唯一的消化性蛋白酶,当pH为3~5时活性较好,当pH超过6时,因变性而失去活性。
4.理想抗酸药应具备起效快速,避免产生气体刺激溃疡面等特点。
【进行实验】
I、是否引起胃内压强的变化
锥形瓶中模拟胃酸过多的环境。将气球中的抗酸药加入锥形瓶中、
装置及药品
序号
抗酸药
现象
1-1
氢氧化铝片
气球无明显变化
1-2
碳酸氢钠片
气球明显膨胀
1-3
铝碳酸镁咀嚼片
气球无明显变化
1-4
氧化镁粉末
气球无明显变化
Ⅱ、是否引起胃内温度和pH的变化
利用图1进行实验。向4个烧瓶中分别加入抗酸药,打开恒压滴液漏斗,滴加0.37%的足量稀盐酸。传感器测得的相关结果见图2、3、4。
【解释与结论】
(1)碳酸氢钠在生活中除治疗胃酸过多外,还是 的成分之一。
(2)I中,1-1发生反应的化学方程式为 。
(3)下列关于氧化镁粉末、氢氧化铝片分别与盐酸反应的叙述正确的是_______(填序号)。
A.氧化镁粉末的反应会引起温度上升 B.反应后溶液均显碱性
C.都是发生中和反应 D.均有水生成
(4)由上述实验可知,铝碳酸镁咀嚼片的优势有 。
【反思与评价】
(5)药品用量在1~2片内,针对“严重胃溃疡患者”不建议选用的抗酸药是 ,理由是 。
【答案】(1)发酵粉
(2)。
(3)AD
(4)铝碳酸镁咀嚼片起效快速(产生气体少不刺激溃疡面。能保持胃蛋白酶的活性。答到一点即可)
(5) 碳酸氢钠 因为碳酸氢钠与胃酸反应产生大量二氧化碳,会刺激溃疡面。(言之有理即可)
【详解】(1)碳酸氢钠生活中可做发酵粉,故填发酵粉。
(2)1-1是氢氧化铝与盐酸的反应,生成氯化铝和水,故化学方程式为
(3)A、从图2可知,氧化镁粉末的反应会引起温度上升,故选项正确;
B、从图3可知,氧化镁反应后pH>7为碱性,从图4可知,氢氧化铝反应后pH<7,为酸性,故选项错误;
C、从图3、图4的横坐标数据可知,氢氧化铝反应最慢,故选项错误;
D、氢氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水,氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,都由水生成,故选项正确;
故选AD。
(4)从图3可知,铝碳酸镁pH开始上升时间最早,从表格可知,不会产生气体,从图3最终pH≈4可知,药品用量在1~2片内,铝碳酸镁咀嚼片起效快速、产气少不刺激溃疡面、能保持胃蛋白酶的活性。(答出一点即可)
(5)查阅资料可知,理想抗酸药应具备起效快速,避免产生气体刺激溃疡面等特点,而碳酸氢钠能与盐酸反应生成二氧化碳,会刺激溃疡面,因此不建议选用。(言之有理即可)
14.(2024·云南·模拟预测)CaO和NaOH固体的混合物、俗称“碱石灰”,是实验室常用作干燥剂,碱石灰在空气久置会吸收空气中的水和二氧化碳而变质。
某实验小组为确定一瓶久置的碱石灰样品的成分,设计了如图所示实验流程:
请你参与探究过程:
(1)为了使样品充分溶解,“操作一”还要用到的玻璃仪器是 。
(2)溶液B成分的探究:
【查阅资料】①Ca(OH)2、Na2CO3溶于水无明显的温度变化;②CaCl2溶液呈中性。
【做出猜想】溶液B中溶质可能为:
①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Na2CO3;④Ca(OH)2和 。
【设计实验】甲、乙同学分别设计如下方案并进行探究:
甲同学:取少量溶液B于一支试管中,滴加足量的稀盐酸,产生 ,则溶液B中含有Na2CO3;
乙同学:取少量溶液B于另一支试管中,滴加几滴酚酞试液,溶液变成红色,为了进一步确认溶液B中是否含有NaOH,做了如下实验:
实验步骤
实验现象
实验结论
①另取少量溶液B于第三支试管中,加入足量CaCl2溶液;②过滤,在滤液中滴加 。
①有白色沉淀生成②溶液由无色变为红色
猜想③正确
实验步骤①中发生的化学反应方程式是 。
(3)实验过程中,同学们发现向样品中加水时还放出大量的热,综合以上探究,下列对样品成分分析正确的是___________(填序号)。
A.一定有NaOH B.一定有Na2CO3
C.一定有CaO D.至少有NaOH、CaO中的一种
【答案】(1)玻璃棒
(2) NaOH/氢氧化钠 大量气泡 酚酞试液 Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓
(3)BD
【详解】(1)为了使样品充分溶解,操作一定还要用到的玻璃仪器是玻璃棒,用玻璃棒搅拌,加速溶解。
(2)[做出猜想]
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀。氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。因为氧化钙和水反应,所以溶液中一定没有氧化钙。因为碳酸钙不溶于水,所以溶液中一定不含碳酸钙。则可能存在的溶质为氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠,且氢氧化钙和碳酸钠不能共存,钠离子不会形成沉淀,则至少存在氢氧化钠和碳酸钠中的一种。根据其他猜想,则猜想④Ca(OH)2和氢氧化钠。
[设计实验]
结论是有碳酸钠,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以现象是产生大量气泡。
要检验溶液B中是否含有NaOH,应先加过量的氯化钙除去碳酸钠,再检验溶液中是否含氢氧化钠,根据现象溶液由无色变为红色,可知向滤液中滴加酚酞试液,故填:酚酞试液;
碳酸钠与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,化学方程式为Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓;
(3)A.溶液B中一定有碳酸钠和氢氧化钠,但氢氧化钠有可能是氢氧化钙与碳酸钠反应生成的,A错误;
B.根据上诉分析样品中一定含碳酸钠,B正确;
C.氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热,所以不一定含氧化钙,C错误;
D.氧化钙或者是氢氧化钠固体溶于水时放热,所以至少有NaOH、CaO中的一种,D正确;
故选BD。
15.(2024·云南曲靖·模拟预测)纯碱工业始于18世纪,我国化学家侯德榜为纯碱工业技术的发展作出了杰出的贡献。某化学兴趣小组对纯碱的性质及用途开展项目式学习。
任务一:探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-。
②Na2CO3在水中全部解离出Na+和CO。
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】
(1)猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性
猜想二: 。
猜想三:CO与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性
【实验探究】
(2)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验结论
I.向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想一不成立
Ⅱ.向试管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液
溶液无明显变化
猜想二不成立
Ⅲ.①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液
②向①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
① 。
②有白色沉淀产生
猜想三成立
【实验分析】
(3)②中产生白色沉淀的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(4)同学们和老师交流得知,Na2CO3溶液中含有的阴离子为HCO、OH-和 。
任务二:探究纯碱的用途一一用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂,Na2CO3呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定在不同温度下溶液的pH,记录数据如表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
溶质质量分数/%
2%
2%
2%
6%
6%
6%
10%
10%
10%
溶液温度/℃
20
40
60
20
50
60
20
40
70
溶液pH
10.90
11.18
11.26
11.08
11.27
11.30
11.22
11.46
11.50
【解释与结论】
(5)实验①②③对比,可得出的结论是 。
(6)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验编号是 。
【答案】(1)Na+与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性
(2)溶液变红
(3)
(4)/碳酸根离子
(5)相同条件下,温度越高,碳酸钠溶液碱性越强,去污效果越好(合理即可)
(6)①④⑦
【详解】(1)Na2CO3溶液中存在Na+、、H2O分子,不确定哪一种粒子起作用使溶液呈碱性。结合猜想一和猜想三,推出猜想二是:Na+单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
(2)Na2CO3溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,故现象是:溶液变红。
(3)根据题目信息,可知是Na2CO3与CaCl2反应,方程式为。
(4)根据资料,Na2CO3在水中全部解离出Na+、,故填:。
(5)由表中数据可知,实验①、②、③中,溶液温度不同,且温度越高,pH越大,而碱性溶液pH>7,且pH越大,碱性越强,则去油污效果越好,则可得结论:相同条件下,温度越高,Na2CO3溶液碱性越强,去污效果越好。
(6)要证明溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,则变量是pH,其它条件相同,表格中只有①④⑦符合要求,故填:①④⑦。
16.(2024·云南昆明·三模)果蔬洗涤盐既能去除水果和蔬菜表面的农药,又能杀菌、去小虫。小璇同学发现家中有一袋果蔬洗涤盐,其说明书如图所示。她对配料表中的成分很好奇,于是和学习小组的同学们展开了化学探究之旅。
任务一:检测果蔬洗涤盐水溶液的酸碱性
(1)取少量果蔬洗涤盐于烧杯中,加入适量水,搅拌,得到果蔬洗涤盐溶液,用pH试纸测得该溶液的,则该果蔬洗涤盐溶液显 性。
任务二:探究果蔬洗涤盐的成分
【查阅资料】
I.果蔬洗涤盐中含有几种常见的钠盐,成分可能是氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。
Ⅱ.碳酸氢钠溶液呈碱性,硝酸钙溶液呈中性。
Ⅲ.碳酸氢钠溶液不与硝酸钙溶液反应。
(2)【实验探究】
实验步骤
实验现象
分析与结论
①取少量果蔬洗涤盐溶液于试管中,加入过量硝酸钙溶液,过滤
果蔬洗涤盐中含有碳酸钠
②取①中滤液,滴加 溶液
溶液变为红色
果蔬洗涤盐中含有碳酸氢钠
③取①中滤液,先加入过量稀盐酸,再滴加硝酸银溶液
产生白色沉淀
果蔬洗涤盐中含有氯化钠
【反思与评价】
(3)小璇同学认为上述方案不能证明果蔬洗涤盐中含有氯化钠,理由是 。
【拓展延伸】
(4)向碳酸氢钠溶液中加入一定量澄清石灰水,充分反应后,产生白色沉淀,同时还生成纯碱和一种相对分子质量最小的氧化物,请写出该反应的化学方程式 。
(5)在生活中碳酸氢钠不仅可用作果蔬洗涤盐,还可用作 (写一种即可)。
【表述与交流】通过实验探究,同学们认识到化学能让我们的生活变得更美好。
【答案】(1)碱
(2) 有白色沉淀生成 酚酞溶液
(3)HCl引入Cl-
(4)
(5)做发酵粉(合理即可)
【详解】(1) pH<7 时,溶液显酸性; pH=7 时,溶液显中性; pH>7 时,溶液显碱性;用pH试纸测得该溶液的pH=9,则该果蔬洗涤盐溶液显酸性;
(2)①硝酸钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和硝酸钠,该实验的结论是果蔬洗涤盐中含有碳酸钠,因此实验现象是有白色沉淀生成;
②碳酸氢钠溶液呈碱性,能使酚酞试液变红色,该实验的结论是果蔬洗涤盐中含有碳酸氢钠,实验现象是溶液变为红色,因此实验步骤是取①中滤液,滴加酚酞溶液;
(3)氯离子与银离子结合生成氯化银沉淀,小璇同学认为上述方案不能证明果蔬洗涤盐中含有氯化钠,理由是HCl引入Cl-,不能确定产生的白色沉淀一定是由氯化钠产生的;
(4)氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,氢是相对原子质量最小的元素,相对分子质量最小的氧化物应该是氢与氧化合形成的水;向碳酸氢钠溶液中加入一定量澄清石灰水,充分反应后,产生白色沉淀,同时还生成纯碱和一种相对分子质量最小的氧化物,白色沉淀是碳酸钙,纯碱是碳酸钠的俗称,氧化物是水,反应的化学方程式2NaHCO3+Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O;
(5)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,可以和酸反应生成盐和水,可以用作发酵粉。
17.(2024·云南昆明·模拟预测)某固体混合物可能由NaCl、Fe2(SO4)3、Na2SO4、CaCO3中的一种或几种组成,为确定其成分,某化学兴趣小组进行如下实验探究,请你参与探究并回答相关问题:
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
(1)【实验探究】
实验步骤
实验现象及结果
实验结论
①取该固体混合物样品于烧杯,加入足量水
样品 (选填“部分”或“全部”)溶解,得到黄色溶液A
固体混合物中不含CaCO3,含有
②取适量溶液A于试管中,加入足量Ba(NO3)2溶液,充分反应后过滤
产生白色沉淀,得到溶液B
固体混合物中含有Na2SO4
③溶液B中滴加适量 溶液
产生
固体混合物中含有NaCl
【交流与解释】
(2)同学们在完成实验后,经过讨论认为由上述实验②的现象尚不能得出白色粉末中含有Na2SO4的结论,理由是 (用化学方程式表示)。
为了进一步确定白色粉末中是否含有Na2SO4,继续进行如下探究。
(3)【继续探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
④另取适量黄色溶液A于试管中,加入足量的Ba(OH)2溶液,充分反应后过滤,称量沉淀质量
产生沉淀,称量沉淀质量为9.13g
固体混合物中 (选填“有”或“没有”)Na2SO4
⑤向实验④所得9.13g沉淀中加入足量稀硝酸,充分反应后过滤,称量沉淀质量
称量沉淀质量为6.99g
通过上述实验探究,确定了该固体混合物的成分。
【拓展与反思】在混合溶液中,无法通过离子检验某种物质时,可以采取定量计算的方式确定物质成分。
【答案】(1) 全部 Fe2(SO4)3/硫酸铁 硝酸银/AgNO3 白色沉淀
(2)
(3)没有
【详解】(1)根据实验结论,固体混合物中不含CaCO3,而NaCl、Fe2(SO4)3、Na2SO4、CaCO3中,只有CaCO3不溶于水,所以样品全部溶解。
实验中得到了黄色溶液A,NaCl、Fe2(SO4)3、Na2SO4中,NaCl、Na2SO4溶于水得到的溶液为无色,Fe2(SO4)3溶于水得到的溶液呈黄色,说明固体混合物中一定含有Fe2(SO4)3。
实验结论是固体混合物中含有NaCl,且已确定固体混合物中含有Na2SO4,则只需证明溶液B中含有氯离子即可证明固体混合物中有NaCl。检验氯离子可以加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,说明固体混合物中含有NaCl。
故填:全部;Fe2(SO4)3;AgNO3;白色沉淀。
(2)Fe2(SO4)3和Na2SO4都能与Ba(NO3)2反应产生BaSO4白色沉淀,因此无法确定溶液中是否含有Na2SO4,Fe2(SO4)3与Ba(NO3)2反应生成BaSO4沉淀与Fe(NO3)3,化学方程式为:。
(3)Fe2(SO4)3和Na2SO4都能与Ba(OH)2反应产生沉淀,化学方程式分别是:①,②。产生的沉淀有BaSO4和Fe(OH)3,这两种沉淀中只有Fe(OH)3能溶于稀硝酸,根据表格信息,反应①产生的Fe(OH)3的质量为9.13g-6.99g=2.14g,根据化学方程式①,反应①产生的BaSO4与Fe(OH)3的质量比为,所以反应①产生的BaSO4沉淀的质量为,反应①产生的BaSO4与Fe(OH)3的质量之和为2.14g+6.99g=9.13g,说明不发生反应②,即固体混合物中没有Na2SO4,故填:没有。
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