内容正文:
2024年中考化学专题复习 实验探究题
1.学校课外研究性学习小组的同学从资料上得知CuSO4溶液和FeCl3溶液都能对过氧化氢分解起催化作用,他们进行了如下实验探究活动:
【实验准备】(1)知识回顾:过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解的化学方程式是 。
(2)为保证实验的科学性,所取CuSO4溶液和FeCl3溶液的 和体积应相同。
【定性研究】取两支试管各加入2 mL 5%的过氧化氢溶液,分别滴加5滴CuSO4溶液、FeCl3溶液,通过观察 ,定性比较两者的催化效果。
【定量研究】如图所示,实验前检查该装置气密性的方法是 ;要定量比较二者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的 。
【继续探究】在CuSO4溶液中,究竟是哪种粒子起催化作用呢?
猜想1:铜离子起催化作用;
猜想2: 起催化作用;
猜想3:水分子起催化作用。
若设计实验验证猜想1,可选用的药品是 。
2.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,进行了如图探究:
探究I 脱脂棉燃烧的原因
【作出猜想】
(1)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,使 。
【进行实验】
(2)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①Na2CO3②NaOH③Na2CO3和NaOH
【实验验证】
(3)小明取残留白色固体于试管中配成溶液,取样品,滴加无色酚酞溶液,溶液变成红色,证明猜想①不成立,小红不认同小明的结论,理由是 。
(4)小红取小明配成的溶液,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。加入氯化钡溶液后发生反应的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(5)化工厂存有过氧化钠时,一旦失火,不能选用如图所示灭火器材中______(选填字母)。
A.细沙 B.手提式二氧化碳灭火器 C.水基型灭火器
(6)过氧化钠制备方法:NaNa2ONa2O2,则Na2O2和Na2O的化学性质 (选填“相同”或“不相同”)。
3.某兴趣小组想通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究,现提供的药品有:铁粉、铜丝、锌粒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。
I.甲同学采用“一液加两固”的方案进行实验:
实验1:将铜丝加入FeSO4溶液中,现象是 。
实验2:将锌粒加入FeSO4溶液中,锌表面有黑色物质生成,溶液由浅绿色变成无色,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.乙同学采用“一固加两液”的方案进行实验:
实验3:将铁粉加入 溶液中,无明显现象;
实验4:将铁粉加入CuSO4溶液,有红色固体生成。
通过甲、乙同学的实验,均可得出铁、铜、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 。
Ⅲ.丙同学将实验3和实验4实验后两支试管中的物质倒入一个洁净的烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多。充分反应后过滤,选择上述提供的试剂分别对滤渣和滤液的成分展开了探究。
【做出猜想】猜想一:滤渣中有铜;猜想二:滤渣中有 。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取滤渣、加
有气泡产生
猜想二成立
4.为验证锌、铁、铜三种金属的话动性顺序,张丽和王宇同学设计了不同的实验方案进行实验,都达到了实验目的。他们所用的试剂有锌片、铁片、铜片、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液。实验方案如下:
实验方案
方案一
方案二
实验操作
一种金属放入两种溶液中
两种金属同时放入一种溶液中
(1)方案一中选择的金属是 ;
(2)方案二中能发生反应的化学方程式是 ;
(3)李军又设计了一个新的方案,也能达到实验目的。即将三种金属同时放入一种溶液中,该溶液中的溶质在物质分类上和前两位同学所用的试剂不同,他选择的溶液是 。
5.某校化学兴趣小组的同学在实验室整理化学药品时,发现一瓶金属铬。为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,他们进行了如下探究活动。
【查阅资料】铬(Cr)是银白色金属,在空气中表面能形成致密的氧化膜。
【提出假设】考虑到铝的活动性比铜强,提出了三种假设:
假设①:Al>Cr>Cu;假设②:Cr>Al>Cu;假设③: 。
【实验过程】Ⅰ.取大小相同的Cr、Cu、Al三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
Ⅱ.将Cr、Cu、Al三种金属分别放入三支试管中,再分别加入等体积的20%的稀硫酸。
【实验现象】
金属
Cr
Cu
Al
实验现象
产生气泡缓慢
无明显变化
产生气泡较快
【实验结论】假设 (填序号)成立。
【问题与反思】(1)由上述结论可知,铬可以与硫酸铜溶液发生反应。请写出该反应的化学方程式: (已知在该反应的生成物中铬元素显+2价)。
(2)小静提出,按上述实验操作,用硫酸铜溶液代替稀硫酸也能得出三种金属的活动性顺序,你认为 (填“可行”或“不可行”),理由是 。
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:
① ;② 。
6.某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣,他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响,展开连续性问题探究。
活动一:查阅相关资料,寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色,水越深蓝色越深。
【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色,从微观角度分析,水分子本身没有改变。有同学质疑:池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。
活动二:
(1)检验泳池水中是否加入硫酸铜。
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取少量泳池水于试管中,滴加几滴
有蓝色沉淀产生
池水中含有的离子是
(用符号表示)
2.另取少量泳池水于试管中,滴加足量稀盐酸
无明显现象,再滴加几滴
池水中含有SO42-
【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员,得知:①池水是定期净化再利用的。②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三:设计泳池水净化模拟实验装置(如图)。
【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中,再加入适量的絮凝剂(聚合氯化铝),用于吸附悬浮于水中的杂质,使之从水中沉降出来。10分钟后,打开水泵使水循环。
【归纳提升】
(2)①为保证净化后的池水安全、卫生,还应增加的一个净水步骤是 。
7.广西有许多美丽的溶洞景观。资料显示:溶洞分布在石灰岩地区。石灰岩的主要成分是碳酸钙,溶有二氧化碳的水会慢慢溶解碳酸钙:形成溶洞。
某兴趣小组的同学在老师的指导进行如下实验探究。
【提出问题】碳酸钠溶液中通入二氧化碳,是否会发生类似的反应生成碳酸氢钠?碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳,所得溶液中所含有的溶质是什么?(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)
【查阅资料】碳酸氢钠溶液呈碱性。
【猜想假设】
猜想一:溶质为NaHCO3;猜想二:溶质为 ;猜想三:溶质为Na2CO3
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取少量通入一定量二氧化碳后的碳酸钠溶液于A试管中,滴加过量的CaCl2溶液。
猜想一不成立
2、取少量步骤1中的上层清液于B试管中,滴加适量
B试管中有气泡生成
猜想三不成立
【实验结论】猜想二成立,说明向碳酸钠溶液通入二氧化碳会反应生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为 。
【交流讨论】甲同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后的所得溶液中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变红,也能证明碳酸钠溶液和二氧化碳会反应生成碳酸氢钠。乙同学认为甲的想法不合理,理由是 。
【反思拓展】向盛有少量澄清石灰水的试管中不断通入CO2,直至过量。下列试管中的沉淀与二氧化碳的质量变化关系合理的是 (填字母)。
8.冬季雾霾频发,某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐,铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么?
【实验准备】选择该地重度雾霾天气,用SDLKC﹣1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品,加少量熟石灰末,混合、研磨
含有铵盐
方案二
取5g样品,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。
活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。(将活动一得到的残渣,干燥后置于中间凹槽内)
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2,排出装置内空气后,再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水,
③接通电源,用热电阻丝点燃残渣
【实验现象】残渣剧烈燃烧,澄清石灰水混浊,气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是 。
活动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有 。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表:
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不同
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
向空中或地面洒水
③
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是 。
9.高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾进行研究。
(1)①如图所示进行实验,高锰酸钾受热分解的化学方程式为 。
②取一定量的高锰酸钾固体,充分加热,发现实际产生氧气的质量远高于理论数值。则可能的原因有 (测定过程中产生的误差可忽略)。
(2)浓度为0.05%的高锰酸钾溶液有消炎、防感染扩散等作用。
①若用10g1%的高锰酸钾溶液稀释成0.05%的高锰酸钾溶液需要蒸馏水 mL(水的密度是1g/mL)。
②在量取蒸馏水时,若俯视读数,则会导致高锰酸钾溶液得溶质质量分数 (选填“大于”或“小于”)0.05%。
(3)经查阅资料得知KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性,小组成员进行了以下实验:将铜片分别浸泡在4种不同的溶液中18小时,现象如下表。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ш
Ⅳ
实验
25mL、0.1%
KMnO4溶液
25mL、0.1%
KMnO4溶液
+10滴浓硫酸
25mL蒸馏水+10滴浓硫酸
25mL、1%
KMnO4溶液
+10滴浓硫酸
铜片质量
实验前
0.54g
0.54g
0.54g
0.54g
实验后
0.54g
0.52g
0.54g
0.43g
【解释与结论】
①通过对比实验Ⅱ和Ⅳ,得出的结论是 。
②欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要进行对比实验的编号为 。
③该实验中铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式:
10.某兴趣小组发现一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品的成分展开了探究。
【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。③BaCl2溶液显中性。
【提出猜想】根据资料,同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和 。
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究:
实验步骤及操作
实验现象
结论
①取部分该样品于试管中,加少量水
无明显放热现象
碱石灰样品中不含CaO和
②继续加足量水,振荡,静置
产生白色沉淀
样品中一定含有CaCO3
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液
产生白色沉淀
④将步骤③所得物质过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液变红色
【思考与分析】
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确,原因是 (用化学方程式表示)。
【解释与结论】
通过以上探究与分析:可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是 ;请写出氢氧化钠变质的化学方程式 。
11.中国科学家屠呦呦因青蒿素和双氢青蒿素而荣获了诺贝尔奖。兴趣小组在老师的指导下对此进行了相关学习与探究。
【资料查阅】①青蒿素易溶于乙醚,在水中几乎不溶。
②双氢青蒿素是由碳、氢、氧三种元素组成的,且其相对分子质量不大于300。
③浓硫酸具有强烈的吸水性,常作某些气体的干燥剂:无水氯化钙可吸收水蒸气,是一种常用的气体干燥剂。
④氢氧化钠能与二氧化碳反应。
【实验採究1】乙醚浸取法制青蒿素的主要工艺如图1所示:
操作1需要的玻璃仪器主要有:烧杯、漏斗、 。
【实验探究2】小组同学设计如图2所示实验测定双氢青蒿素的组成,将7.1g双氢青蒿素放在燃烧管C中燃烧,回答下列问题。
(1)请写出A装置中反应的化学方程式: 。
(2)请将装置B中的导管补画完整 。
(3)实验测得数据如表:
装置(包括药品)质量
实验前/g
实验后/g
D
84.6
90.0
E
90.2
106.7
根据所给数据计算出双氢青蒿素中的碳元素和氢元素的质量比为 。
【反思拓展】对“实验探究2”的分析,下列说法正确的是 (填序号)。
A 若缺少装置B,则测出的双氢青蒿素中氢元素的质量偏大
B 若缺少氧化铜,则测出的双氢青蒿素中碳、氧元素的质量比偏小
C 若缺少装置F,则测出的双氢青蒿素中碳元素质量偏小
12.探究水壶内部水垢的主要成分
小花和小红同学非常善于进行实验探究,他们发现长期使用的热水壶底部有一层水垢,小花想这层水垢的主要成分是什么?围绕这个问题,他们展开了探究,请你也参入到他们的学习过程,并协助完成相关任务。
【提出问题】热水壶底部水垢的主要成分是什么?
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物质
Ca(HCO3)2
Mg(HCO3)2
Ca(OH)2
Mg(OH)2
CaCO3
MgCO3
溶解性
可溶
可溶
微溶
不溶
不溶
微溶
【提出猜想】通过分析,他们认为水垢的主要成分中一定含有Mg(OH)2和 (写化学式,下同),可能含有Ca(OH)2和 。
【设计方案,进行实验】
(1)小花在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀生成,说明水垢中不含有 (填化学式)。
(2)欲证明水垢中含有碳酸盐的实验方法是 。
为了进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分,他们设计了下列实验装置。
I.小花和小红的主要实验步骤如下:
①按上图所示组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。
②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气。
③称量D瓶内物质增加的质量。
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质的质量不变。
经过上述实验,他们测量滴加稀盐酸的体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示。
II.小花和小红另取50g碳酸钙放入锥形瓶中,利用上述装置,重复I中①~④的操作,称量D瓶内物质增加的质量是22g。
【实验评价】
(3)A瓶中的NaOH溶液起到 作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将 (填“增大”、“不变”或“减小”),D瓶中发生反应的化学方程式为 。C瓶中浓硫酸的作用是 。
(4)在实验I与II中,小花、小红运用了化学实验中的 方法。
(5)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两种金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析实验I与II可知,水垢中一定含有 (填化学式),理由是 。
(6)以上实验 (填“能够”或“不能”) 检测出水垢中是否含有Mg(OH)2。
【拓展延伸】
(7)小花和小红从化学课上得知大理石的主要成分也是碳酸钙,为了探究大理石中碳酸钙的含量,两位同学另取20g大理石样品放入锥形瓶中,同样利用上述装置,重复I中①~④的操作,称量D瓶内物质增加的质量是4.4g。请根据题目中提供的数据,计算大理石样品中碳酸钙的质量分数 。
13.碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了如下探究。
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH=10,由此可知:当向碳酸氢钠溶液中滴加紫色的石蕊试液时,溶液呈 色。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]:碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
[进行实验]:为验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如下图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有 。
(2)兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们猜想的依据是 。
②为探究反应后的固体产物到底是NaOH还是Na2CO3,他们又进行了如下表的实验并得到结论,请你完成下表。
实 验 操 作
实验现象
结 论
固体产物是Na2CO3
14.有位同学发现久置在空气中的一包生石灰干燥剂的包装袋已经膨胀破裂。某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对该包生石灰干燥剂样品开展了以下探究活动。
【提出问题】生石灰干燥剂样品的成分是什么?
【作出猜想】生石灰样品的成分可能含有CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小华同学设计如下实验进行探究。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品适量于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。
烧杯壁发烫
有
②
将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入
溶液变红
有Ca(OH)2
③
取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加少量稀盐酸。
无CaCO3-
【交流讨论】(1)同学们经过讨论,发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是 。
(2)小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③,并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙,他改进实验后的操作内容是 。
(3)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有和CaO、和CaCO3,可能含有Ca(OH)2,请写出生成CaCO3的化学方程式 。
【反思评价】(4)生石灰要密闭保存。
(5)设计和分析实验时,要充分考虑反应物的量和生成物等因素。
15.传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。某小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得到滤渣和滤液,并对滤液的主要成分进行探究。
【提出问题】滤液的主要成分(除外)是什么?
【猜想假设】
小东认为:含有NaCl、、
小南认为:含有NaCl、NaOH、
小西认为:含有NaCl、NaOH、
小北认为:含有NaCl、NaOH
(1)大家讨论后一致认为 的猜想一定不成立,理由是 (用化学方程式表示)。
【设计实验探究】
(2)通过实验①可知小西猜想错误。仅通过实验②无法判断小南或小北的猜想是否成立,理由是 。
(3)步骤③中加入足量的溶液的目的是 。
(4)根据以上实验探究可知 的猜想成立。
16.某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成,某兴趣小组同学为确定该白色固体的成分,进行了如下实验探究请你参与并回答相关问题。
I.初步探究:小明同学设计的实验过程及现象如图所示。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是 。
(2)M溶液中的溶质一定有 ,一定没有BaCl2。
【交流讨论】小樱同学认为:无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有NaOH.若要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究
【提出问题】无色溶液M中的碱性物质是什么?
【猜想与假设】猜想一:NaOH、Na2CO3;
猜想二:NaOH;
猜想三: 。
【探究与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
A.取少量无色溶液M置于试管中,加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置。
猜想一正确
B.取少量实验A所得上层清液置于试管中,加入 。
溶液由无色变成红色
步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是 。在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满完成了这次实验探究活动。
17.某校九年级的同学发现,他们几周前做实验用的NaOH溶液忘记盖瓶盖了。对于该溶液是否变质,同学们分成三组开始了实验探究,请你帮他们完成相应的空。
【提出问题】该瓶NaOH溶液是否变质?
【猜想假设】
猜想1:该溶液没有变质,为NaOH溶液。
猜想2:该溶液全部变质,为Na2CO3溶液。
猜想3:该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
【设计实验】
实验操作
可能出现的现象与结论
同学评价
第一组
取少量该溶液样品于试管中,向其中滴加无色酚酞试液。
若溶液变红,则猜想1成立。
第二组同学认为此结论不正确,理由是: 。
第二组
取少量该溶液样品于试管中,向其中加入足量BaCl2溶液。
若产生白色沉淀,反应方程式是: ,则猜想1不成立。
第三组同学认为:此方案不能确定猜想2还是猜想3成立。
第三组
过滤第二组实验后溶液,向滤液中滴加无色酚酞试液
若滤液不变红,则猜想2成立;若滤液变红,则猜想3成立。
第一组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是: 。
【反思总结】 NaOH溶液变质的原因,用化学方程式表示 ,所以在实验室NaOH溶液要 保存。
【拓展延伸】NaOH溶液不仅能与酸碱指示剂、非金属氧化物作用,还能够与某些盐反应,请写出一个盐与NaOH反应的化学方程式 。
18.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展探究活动。
资料:K2CO3与Na2CO3化学性质相似,溶液均呈碱性。
【演示实验】氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(一)测定溶液pH的方法
(1)小刚同学在实验过程中用pH试纸测的pH变化如图1所示,横坐标是表示滴加溶液的体积,该溶液中溶质的化学式是 ,a点的溶液中的阳离子是 。(填离子符号)
(二)测混合过程中的温度变化
(2)由图2知,稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 反应。(填”放热”或“吸热”)
(三)借助于酸碱指示剂
小明同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。小明同学继续探究:反应后溶液中溶质是什么呢?他提出以下猜想。
猜想一:只有K2SO4 猜想二:有K2SO4和H2SO4 猜想三:有K2SO4和KOH
(3)小林同学认为有一种猜想是不合理的,理由是 。
(4)为了验证其余猜想,小组同学设计了以下方案进行探究:
实验方案
加入干净的铁丝
实验现象
实验结论
溶液中有H2SO4。相关化学方程式为 。
2024年中考化学专题复习 实验探究题参考答案
1.学校课外研究性学习小组的同学从资料上得知CuSO4溶液和FeCl3溶液都能对过氧化氢分解起催化作用,他们进行了如下实验探究活动:
【实验准备】(1)知识回顾:过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解的化学方程式是 。
(2)为保证实验的科学性,所取CuSO4溶液和FeCl3溶液的 和体积应相同。
【定性研究】取两支试管各加入2 mL 5%的过氧化氢溶液,分别滴加5滴CuSO4溶液、FeCl3溶液,通过观察 ,定性比较两者的催化效果。
【定量研究】如图所示,实验前检查该装置气密性的方法是 ;要定量比较二者的催化效果,可测量生成等体积气体所需的 。
【继续探究】在CuSO4溶液中,究竟是哪种粒子起催化作用呢?
猜想1:铜离子起催化作用;
猜想2: 起催化作用;
猜想3:水分子起催化作用。
若设计实验验证猜想1,可选用的药品是 。
【答案】 2H2O2 2H2O+O2↑ 浓度 产生气泡的快慢 关闭活塞,向分液漏斗中加一定量的水,用手堵住量筒处的导管口,打开活塞,若分液漏斗内液面几乎不下降,则装置气密性良好 时间 硫酸根离子 CuSO4和Na2SO4(合理即可)
2.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,进行了如图探究:
探究I 脱脂棉燃烧的原因
【作出猜想】
(1)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,使 。
【进行实验】
(2)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①Na2CO3②NaOH③Na2CO3和NaOH
【实验验证】
(3)小明取残留白色固体于试管中配成溶液,取样品,滴加无色酚酞溶液,溶液变成红色,证明猜想①不成立,小红不认同小明的结论,理由是 。
(4)小红取小明配成的溶液,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。加入氯化钡溶液后发生反应的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(5)化工厂存有过氧化钠时,一旦失火,不能选用如图所示灭火器材中______(选填字母)。
A.细沙 B.手提式二氧化碳灭火器 C.水基型灭火器
(6)过氧化钠制备方法:NaNa2ONa2O2,则Na2O2和Na2O的化学性质 (选填“相同”或“不相同”)。
【答案】(1)温度达到脱脂棉的着火点
(2) 放置带火星木条,木条复燃 反应还放出了热量,装置中温度升高,气体膨胀导致冒出气泡
(3)碳酸钠溶液也呈碱性,使无色酚酞溶液变红色
(4)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
(5)BC
(6)不相同
3.某兴趣小组想通过实验对铁、铜、锌三种金属的活动性强弱进行探究,现提供的药品有:铁粉、铜丝、锌粒、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液、FeSO4溶液。
I.甲同学采用“一液加两固”的方案进行实验:
实验1:将铜丝加入FeSO4溶液中,现象是 。
实验2:将锌粒加入FeSO4溶液中,锌表面有黑色物质生成,溶液由浅绿色变成无色,反应的化学方程式为 。
Ⅱ.乙同学采用“一固加两液”的方案进行实验:
实验3:将铁粉加入 溶液中,无明显现象;
实验4:将铁粉加入CuSO4溶液,有红色固体生成。
通过甲、乙同学的实验,均可得出铁、铜、锌的金属活动性由强到弱的顺序是 。
Ⅲ.丙同学将实验3和实验4实验后两支试管中的物质倒入一个洁净的烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多。充分反应后过滤,选择上述提供的试剂分别对滤渣和滤液的成分展开了探究。
【做出猜想】猜想一:滤渣中有铜;猜想二:滤渣中有 。
【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
取滤渣、加
有气泡产生
猜想二成立
【答案】 无明显现象 ZnSO4/硫酸锌 Zn>Fe>Cu(或锌>铁>铜) 铜、铁(或Cu、Fe) 稀硫酸(合理即可)
4.为验证锌、铁、铜三种金属的话动性顺序,张丽和王宇同学设计了不同的实验方案进行实验,都达到了实验目的。他们所用的试剂有锌片、铁片、铜片、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液。实验方案如下:
实验方案
方案一
方案二
实验操作
一种金属放入两种溶液中
两种金属同时放入一种溶液中
(1)方案一中选择的金属是 ;
(2)方案二中能发生反应的化学方程式是 ;
(3)李军又设计了一个新的方案,也能达到实验目的。即将三种金属同时放入一种溶液中,该溶液中的溶质在物质分类上和前两位同学所用的试剂不同,他选择的溶液是 。
【答案】 铁(或Fe) Zn+FeSO4=ZnSO4+Fe 稀盐酸(或稀HCl或稀硫酸或稀H2SO4)
5.某校化学兴趣小组的同学在实验室整理化学药品时,发现一瓶金属铬。为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,他们进行了如下探究活动。
【查阅资料】铬(Cr)是银白色金属,在空气中表面能形成致密的氧化膜。
【提出假设】考虑到铝的活动性比铜强,提出了三种假设:
假设①:Al>Cr>Cu;假设②:Cr>Al>Cu;假设③: 。
【实验过程】Ⅰ.取大小相同的Cr、Cu、Al三种金属薄片,用砂纸打磨光亮。
Ⅱ.将Cr、Cu、Al三种金属分别放入三支试管中,再分别加入等体积的20%的稀硫酸。
【实验现象】
金属
Cr
Cu
Al
实验现象
产生气泡缓慢
无明显变化
产生气泡较快
【实验结论】假设 (填序号)成立。
【问题与反思】(1)由上述结论可知,铬可以与硫酸铜溶液发生反应。请写出该反应的化学方程式: (已知在该反应的生成物中铬元素显+2价)。
(2)小静提出,按上述实验操作,用硫酸铜溶液代替稀硫酸也能得出三种金属的活动性顺序,你认为 (填“可行”或“不可行”),理由是 。
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法有:
① ;② 。
【答案】 Al>Cu>Cr ① Cr+CuSO4=CrSO4+Cu 不可行 铝、铬都能和硫酸铜反应,无法比较铝和铬的金属活动性 相同条件下,金属与稀酸溶液反应的剧烈程度 金属与其他金属化合物溶液是否发生置换反应
6.某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣,他们对池水呈现蓝色的原因、溶质成分、池水处理方法和对环境的影响,展开连续性问题探究。
活动一:查阅相关资料,寻找池水呈现蓝色的原因。
【查阅资料】水对蓝光的反射作用使水呈现蓝色,水越深蓝色越深。
【交流讨论】光反射引起池水呈现蓝色,从微观角度分析,水分子本身没有改变。有同学质疑:池水呈现蓝色可能加入了硫酸铜。
活动二:
(1)检验泳池水中是否加入硫酸铜。
实验步骤
实验现象
实验结论
1.取少量泳池水于试管中,滴加几滴
有蓝色沉淀产生
池水中含有的离子是
(用符号表示)
2.另取少量泳池水于试管中,滴加足量稀盐酸
无明显现象,再滴加几滴
池水中含有SO42-
【实验小结】泳池水中含有硫酸铜。
【实验调查】同学们咨询了泳馆的管理人员,得知:①池水是定期净化再利用的。②池水中硫酸铜起到抑制藻类繁殖等作用。
活动三:设计泳池水净化模拟实验装置(如图)。
【进行实验】小组同学取一定量的泳池污水于水槽中,再加入适量的絮凝剂(聚合氯化铝),用于吸附悬浮于水中的杂质,使之从水中沉降出来。10分钟后,打开水泵使水循环。
【归纳提升】
(2)①为保证净化后的池水安全、卫生,还应增加的一个净水步骤是 。
【答案】(1) 氢氧化钠溶液(合理即可) Cu2+ Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液(合理即可) 产生白色沉淀
(2)投药消毒
7.广西有许多美丽的溶洞景观。资料显示:溶洞分布在石灰岩地区。石灰岩的主要成分是碳酸钙,溶有二氧化碳的水会慢慢溶解碳酸钙:形成溶洞。
某兴趣小组的同学在老师的指导进行如下实验探究。
【提出问题】碳酸钠溶液中通入二氧化碳,是否会发生类似的反应生成碳酸氢钠?碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳,所得溶液中所含有的溶质是什么?(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)
【查阅资料】碳酸氢钠溶液呈碱性。
【猜想假设】
猜想一:溶质为NaHCO3;猜想二:溶质为 ;猜想三:溶质为Na2CO3
【实验探究】
实验步骤
实验现象
实验结论
1、取少量通入一定量二氧化碳后的碳酸钠溶液于A试管中,滴加过量的CaCl2溶液。
猜想一不成立
2、取少量步骤1中的上层清液于B试管中,滴加适量
B试管中有气泡生成
猜想三不成立
【实验结论】猜想二成立,说明向碳酸钠溶液通入二氧化碳会反应生成碳酸氢钠,该反应的化学方程式为 。
【交流讨论】甲同学认为,向碳酸钠溶液中通入一定量二氧化碳后的所得溶液中滴加几滴酚酞溶液,若溶液变红,也能证明碳酸钠溶液和二氧化碳会反应生成碳酸氢钠。乙同学认为甲的想法不合理,理由是 。
【反思拓展】向盛有少量澄清石灰水的试管中不断通入CO2,直至过量。下列试管中的沉淀与二氧化碳的质量变化关系合理的是 (填字母)。
【答案】 NaHCO3、Na2CO3 产生白色沉淀(合理即可) 稀盐酸(合理即可) Na2CO3溶液和NaHCO3溶液均可使无色酚酞变红,因此无法证明一定有碳酸氢钠生成(其他合理答案亦可) B
8.冬季雾霾频发,某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐,铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其它元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么?
【实验准备】选择该地重度雾霾天气,用SDLKC﹣1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品,加少量熟石灰末,混合、研磨
含有铵盐
方案二
取5g样品,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。
活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。(将活动一得到的残渣,干燥后置于中间凹槽内)
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2,排出装置内空气后,再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水,
③接通电源,用热电阻丝点燃残渣
【实验现象】残渣剧烈燃烧,澄清石灰水混浊,气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是 。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是 。
活动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有 。
【能力发展】请你联系实际填写关于雾霾的问卷调查表:
项目
雾霾频发的成因
控制雾霾频发的做法
政府采取的应急措施
①
能源结构不同
推广太阳能发电
人工降雨
②
烧散煤取暖
向空中或地面洒水
③
推广新能源汽车
私家车限号出行
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是 。
【答案】 有刺激性气味的气体产生 硝酸钡溶液 Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O 霾中可能含有不溶性有机物,含有碳元素,与氧气反应也会生成二氧化碳 Pb、Hg 集中供暖 汽车尾气的排放 霾中是否含有硝酸盐
9.高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾进行研究。
(1)①如图所示进行实验,高锰酸钾受热分解的化学方程式为 。
②取一定量的高锰酸钾固体,充分加热,发现实际产生氧气的质量远高于理论数值。则可能的原因有 (测定过程中产生的误差可忽略)。
(2)浓度为0.05%的高锰酸钾溶液有消炎、防感染扩散等作用。
①若用10g1%的高锰酸钾溶液稀释成0.05%的高锰酸钾溶液需要蒸馏水 mL(水的密度是1g/mL)。
②在量取蒸馏水时,若俯视读数,则会导致高锰酸钾溶液得溶质质量分数 (选填“大于”或“小于”)0.05%。
(3)经查阅资料得知KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性,小组成员进行了以下实验:将铜片分别浸泡在4种不同的溶液中18小时,现象如下表。
编号
Ⅰ
Ⅱ
Ш
Ⅳ
实验
25mL、0.1%
KMnO4溶液
25mL、0.1%
KMnO4溶液
+10滴浓硫酸
25mL蒸馏水+10滴浓硫酸
25mL、1%
KMnO4溶液
+10滴浓硫酸
铜片质量
实验前
0.54g
0.54g
0.54g
0.54g
实验后
0.54g
0.52g
0.54g
0.43g
【解释与结论】
①通过对比实验Ⅱ和Ⅳ,得出的结论是 。
②欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要进行对比实验的编号为 。
③该实验中铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式:
【答案】 或在加热的条件分解产生氧气(或高锰酸钾固体中含有水分) 190 大于 酸性条件下高锰酸钾浓度越高,腐蚀性越强 Ⅰ、Ⅱ、Ш
10.某兴趣小组发现一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品的成分展开了探究。
【查阅资料】①碱石灰是由CaO和NaOH固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。③BaCl2溶液显中性。
【提出猜想】根据资料,同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含CaO、NaOH、Ca(OH)2、CaCO3和 。
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究:
实验步骤及操作
实验现象
结论
①取部分该样品于试管中,加少量水
无明显放热现象
碱石灰样品中不含CaO和
②继续加足量水,振荡,静置
产生白色沉淀
样品中一定含有CaCO3
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液
产生白色沉淀
④将步骤③所得物质过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液
溶液变红色
【思考与分析】
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确,原因是 (用化学方程式表示)。
【解释与结论】
通过以上探究与分析:可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是 ;请写出氢氧化钠变质的化学方程式 。
【答案】 Na2CO3 NaOH Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓ Na2CO3 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
11.中国科学家屠呦呦因青蒿素和双氢青蒿素而荣获了诺贝尔奖。兴趣小组在老师的指导下对此进行了相关学习与探究。
【资料查阅】①青蒿素易溶于乙醚,在水中几乎不溶。
②双氢青蒿素是由碳、氢、氧三种元素组成的,且其相对分子质量不大于300。
③浓硫酸具有强烈的吸水性,常作某些气体的干燥剂:无水氯化钙可吸收水蒸气,是一种常用的气体干燥剂。
④氢氧化钠能与二氧化碳反应。
【实验採究1】乙醚浸取法制青蒿素的主要工艺如图1所示:
操作1需要的玻璃仪器主要有:烧杯、漏斗、 。
【实验探究2】小组同学设计如图2所示实验测定双氢青蒿素的组成,将7.1g双氢青蒿素放在燃烧管C中燃烧,回答下列问题。
(1)请写出A装置中反应的化学方程式: 。
(2)请将装置B中的导管补画完整 。
(3)实验测得数据如表:
装置(包括药品)质量
实验前/g
实验后/g
D
84.6
90.0
E
90.2
106.7
根据所给数据计算出双氢青蒿素中的碳元素和氢元素的质量比为 。
【反思拓展】对“实验探究2”的分析,下列说法正确的是 (填序号)。
A 若缺少装置B,则测出的双氢青蒿素中氢元素的质量偏大
B 若缺少氧化铜,则测出的双氢青蒿素中碳、氧元素的质量比偏小
C 若缺少装置F,则测出的双氢青蒿素中碳元素质量偏小
【答案】 玻璃棒 15:2 AB
12.探究水壶内部水垢的主要成分
小花和小红同学非常善于进行实验探究,他们发现长期使用的热水壶底部有一层水垢,小花想这层水垢的主要成分是什么?围绕这个问题,他们展开了探究,请你也参入到他们的学习过程,并协助完成相关任务。
【提出问题】热水壶底部水垢的主要成分是什么?
【查阅资料】通过查阅资料知道,天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表:
物质
Ca(HCO3)2
Mg(HCO3)2
Ca(OH)2
Mg(OH)2
CaCO3
MgCO3
溶解性
可溶
可溶
微溶
不溶
不溶
微溶
【提出猜想】通过分析,他们认为水垢的主要成分中一定含有Mg(OH)2和 (写化学式,下同),可能含有Ca(OH)2和 。
【设计方案,进行实验】
(1)小花在烧杯中放入少量研碎的水垢,加入适量蒸馏水充分搅拌,静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液,如果没有白色沉淀生成,说明水垢中不含有 (填化学式)。
(2)欲证明水垢中含有碳酸盐的实验方法是 。
为了进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分,他们设计了下列实验装置。
I.小花和小红的主要实验步骤如下:
①按上图所示组装仪器,将50g水垢试样放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀盐酸。
②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气。
③称量D瓶内物质增加的质量。
④重复②和③的操作,直至D瓶内物质的质量不变。
经过上述实验,他们测量滴加稀盐酸的体积与D瓶内物质增加质量的关系如图曲线所示。
II.小花和小红另取50g碳酸钙放入锥形瓶中,利用上述装置,重复I中①~④的操作,称量D瓶内物质增加的质量是22g。
【实验评价】
(3)A瓶中的NaOH溶液起到 作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中的质量将 (填“增大”、“不变”或“减小”),D瓶中发生反应的化学方程式为 。C瓶中浓硫酸的作用是 。
(4)在实验I与II中,小花、小红运用了化学实验中的 方法。
(5)一般情况下,两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时,若两种金属的化合价相同、两种盐的质量相同,则相对分子质量小者放出的气体多。分析实验I与II可知,水垢中一定含有 (填化学式),理由是 。
(6)以上实验 (填“能够”或“不能”) 检测出水垢中是否含有Mg(OH)2。
【拓展延伸】
(7)小花和小红从化学课上得知大理石的主要成分也是碳酸钙,为了探究大理石中碳酸钙的含量,两位同学另取20g大理石样品放入锥形瓶中,同样利用上述装置,重复I中①~④的操作,称量D瓶内物质增加的质量是4.4g。请根据题目中提供的数据,计算大理石样品中碳酸钙的质量分数 。
【答案】 CaCO3 MgCO3 Ca(OH)2 取少量水垢于试管中,向其中滴加少量稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则证明含碳酸盐 吸收空气中的二氧化碳 增大
吸收二氧化碳中的水蒸气 对比 MgCO3 实际生成二氧化碳24g,大于22g(或50克碳酸钙只能生成22g二氧化碳,实际生成24g,所以一定含比碳酸钙相对分子质量小的碳酸镁。) 不能 解:设该样品中CaCO3的质量为x
则样品中CaCO3质量分数为:
答:样品中CaCO3的质量分数为50%
13.碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,常用于食品和医药工业。某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行了如下探究。
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH=10,由此可知:当向碳酸氢钠溶液中滴加紫色的石蕊试液时,溶液呈 色。
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]:碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质。
[进行实验]:为验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的碳酸氢钠放到铜片上加热,如下图所示。
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有 。
(2)兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3。
①他们猜想的依据是 。
②为探究反应后的固体产物到底是NaOH还是Na2CO3,他们又进行了如下表的实验并得到结论,请你完成下表。
实 验 操 作
实验现象
结 论
固体产物是Na2CO3
【答案】 蓝 水雾出现 质量守恒定律 取少量加热后的固体于试管中,加水溶解。再向试管中加适量盐酸(或滴加氯化钙溶液。合理即可) 有气体生成(有白色沉淀生成)
14.有位同学发现久置在空气中的一包生石灰干燥剂的包装袋已经膨胀破裂。某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,对该包生石灰干燥剂样品开展了以下探究活动。
【提出问题】生石灰干燥剂样品的成分是什么?
【作出猜想】生石灰样品的成分可能含有CaO、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或几种。
【实验探究】小华同学设计如下实验进行探究。
实验
实验操作
实验现象
实验结论
①
取样品适量于烧杯中,加水溶解,用手触摸烧杯外壁。
烧杯壁发烫
有
②
将①中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中滴入
溶液变红
有Ca(OH)2
③
取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加少量稀盐酸。
无CaCO3-
【交流讨论】(1)同学们经过讨论,发现通过实验②不能得出样品中一定含有Ca(OH)2,理由是 。
(2)小红同学提出实验③结论也不正确。他改进实验③,并通过实验证明生石灰样品中含有碳酸钙,他改进实验后的操作内容是 。
(3)通过小组合作,最后得出样品中肯定含有和CaO、和CaCO3,可能含有Ca(OH)2,请写出生成CaCO3的化学方程式 。
【反思评价】(4)生石灰要密闭保存。
(5)设计和分析实验时,要充分考虑反应物的量和生成物等因素。
【答案】 CaO/氧化钙 无色酚酞试液 无气泡产生 CaO能与H2O反应生成Ca(OH)2,也能使无色酚酞试液变红 取②中的少许滤渣于试管中,向其中滴加足量稀盐酸
15.传统腌制松花蛋的主要配料是氧化钙、纯碱和食盐。某小组同学将这三种物质混合后加入适量的水搅拌、过滤得到滤渣和滤液,并对滤液的主要成分进行探究。
【提出问题】滤液的主要成分(除外)是什么?
【猜想假设】
小东认为:含有NaCl、、
小南认为:含有NaCl、NaOH、
小西认为:含有NaCl、NaOH、
小北认为:含有NaCl、NaOH
(1)大家讨论后一致认为 的猜想一定不成立,理由是 (用化学方程式表示)。
【设计实验探究】
(2)通过实验①可知小西猜想错误。仅通过实验②无法判断小南或小北的猜想是否成立,理由是 。
(3)步骤③中加入足量的溶液的目的是 。
(4)根据以上实验探究可知 的猜想成立。
【答案】(1) 小东
(2)加入少量的稀盐酸被氢氧化钠完全消耗,碳酸钠没有参与反应
(3)检验并除去碳酸钠
(4)小南
16.某白色固体可能由BaCl2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成,某兴趣小组同学为确定该白色固体的成分,进行了如下实验探究请你参与并回答相关问题。
I.初步探究:小明同学设计的实验过程及现象如图所示。
【查阅资料】BaCl2溶液显中性。
【初步结论】
(1)原白色固体中一定有的物质是 。
(2)M溶液中的溶质一定有 ,一定没有BaCl2。
【交流讨论】小樱同学认为:无色溶液M变红色,说明溶液M中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有NaOH.若要进一步确定,需对溶液M继续进行探究。为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究
【提出问题】无色溶液M中的碱性物质是什么?
【猜想与假设】猜想一:NaOH、Na2CO3;
猜想二:NaOH;
猜想三: 。
【探究与结论】
实验步骤
实验现象
实验结论
A.取少量无色溶液M置于试管中,加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置。
猜想一正确
B.取少量实验A所得上层清液置于试管中,加入 。
溶液由无色变成红色
步骤A中加入过量的BaCl2溶液的目的是 。在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满完成了这次实验探究活动。
【答案】 BaCl2、Na2CO3 氯化钠 Na2CO3 有白色沉淀产生 无色酚酞 检验并除去溶液中的碳酸钠
17.某校九年级的同学发现,他们几周前做实验用的NaOH溶液忘记盖瓶盖了。对于该溶液是否变质,同学们分成三组开始了实验探究,请你帮他们完成相应的空。
【提出问题】该瓶NaOH溶液是否变质?
【猜想假设】
猜想1:该溶液没有变质,为NaOH溶液。
猜想2:该溶液全部变质,为Na2CO3溶液。
猜想3:该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液。
【查阅资料】Na2CO3溶液呈碱性
【设计实验】
实验操作
可能出现的现象与结论
同学评价
第一组
取少量该溶液样品于试管中,向其中滴加无色酚酞试液。
若溶液变红,则猜想1成立。
第二组同学认为此结论不正确,理由是: 。
第二组
取少量该溶液样品于试管中,向其中加入足量BaCl2溶液。
若产生白色沉淀,反应方程式是: ,则猜想1不成立。
第三组同学认为:此方案不能确定猜想2还是猜想3成立。
第三组
过滤第二组实验后溶液,向滤液中滴加无色酚酞试液
若滤液不变红,则猜想2成立;若滤液变红,则猜想3成立。
第一组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是: 。
【反思总结】 NaOH溶液变质的原因,用化学方程式表示 ,所以在实验室NaOH溶液要 保存。
【拓展延伸】NaOH溶液不仅能与酸碱指示剂、非金属氧化物作用,还能够与某些盐反应,请写出一个盐与NaOH反应的化学方程式 。
【答案】 碳酸钠溶液也能使无色酚酞溶液变红 将第二组实验后的溶液静置一段时间后,取上层清液少许,向其中滴加无色酚酞试液,若溶液变红则说明溶液中仍含有未变质的氢氧化钠,若溶液不变红则说明溶液已完全变质。 密封 (合理即可)
18.某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展探究活动。
资料:K2CO3与Na2CO3化学性质相似,溶液均呈碱性。
【演示实验】氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(一)测定溶液pH的方法
(1)小刚同学在实验过程中用pH试纸测的pH变化如图1所示,横坐标是表示滴加溶液的体积,该溶液中溶质的化学式是 ,a点的溶液中的阳离子是 。(填离子符号)
(二)测混合过程中的温度变化
(2)由图2知,稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是 反应。(填”放热”或“吸热”)
(三)借助于酸碱指示剂
小明同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了化学反应。小明同学继续探究:反应后溶液中溶质是什么呢?他提出以下猜想。
猜想一:只有K2SO4 猜想二:有K2SO4和H2SO4 猜想三:有K2SO4和KOH
(3)小林同学认为有一种猜想是不合理的,理由是 。
(4)为了验证其余猜想,小组同学设计了以下方案进行探究:
实验方案
加入干净的铁丝
实验现象
实验结论
溶液中有H2SO4。相关化学方程式为 。
【答案】(1) KOH K+、H+
(2)放热
(3)溶液由红色变为无色,说明溶液中不含有氢氧化钾
(4) 溶液变为浅绿色,有气泡生成
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