第二章基础实验检测-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

九年级基础实验检测 第2章　物质转化与材料利用 实验一　金属与氧气反应实验 1. 实验示例 将1根镁带、1根铜丝同时在酒精灯的外焰上加热，如图所示，会在空气中燃烧的金属是__________。不燃烧的那根金属冷却后表面的颜色会 __________。 2. 交流与讨论 (1)金属与氧气的反应快慢也能反映金属的活动性。钾、钙、钠三种活泼金属在空气中能主动反应，不需要点燃；镁在空气中点燃后剧烈燃烧；铁在空气中不能燃烧，但在高浓度氧气中能剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；铜不能被点燃，但在加热情况下能与氧气化合生成黑色的氧化铜。 (2)通过比较金属与水反应的快慢也能比较它们的活动性。钾、钙、钠三种活泼金属遇水就能剧烈反应，置换出水中的氢；镁、铝、锌、铁在加热条件下能与水反应，置换出水中的氢，但反应的难易程度不同，镁跟热水就能反应，铁需要在高温下才能与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。 （3） 实验时注意到铝与氧气反应后，在表面生成一层致密的氧化膜——氧化铝，阻碍了铝与氧气间继续反应，使铝具有较强的耐腐蚀性。 针对训练： 例1　小杭在学习金属活动性顺序后，知道钾、钙、钠的金属活动性特别强，能与水反应生成碱和氢气，他想镁紧排在钠后面，它是否也能与水反应呢？ 【提出问题】镁是否能与水反应？ 【实验探究】在两个烧杯中，分别加入等量的冷水和镁条，用酚酞作指示剂，实验过程和现象如图所示： 【反思与总结】 (1)小杭得出的实验结论是___________________________________。 (2)小杭发现试管B放置在空气中一会儿，溶液的红色会褪去，这说明溶液的碱性减弱了，于是他大胆作出了一个猜想并设计了如表所示的验证方案。 猜想 验证方案 可能是氢氧化镁的溶解度受温度的影响，温度降低，溶解度变小，从而导致溶液碱性减弱 将褪色后的溶液__________，如果溶液变红，说明小杭的猜想正确 小杭通过实验证明了自己的猜想是正确的。 (3)一段时间后，小杭观察到镁条在热水中无现象，但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时，便有了解释，他的解释是 _________________________________________________。 实验二　金属与酸反应的实验 (一)金属与稀盐酸的反应 1. 将打磨过的铝片放入盛有稀盐酸的试管中，观察现象：________________ ____。反应的方程式为_________ _______________。 2. 取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察实 验现象：______________________________________________________ __________________________________________。反应的化学方程式为 ________________________________________________________。 3. 用拇指按住盛有锌粒和稀盐酸的试管口，将燃着的火柴接近试管口， 松开拇指发现__________，此气体应是__________。 (二)金属与稀硫酸的反应 1. 取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察实 验现象：______________________________________________________ _____________________________________________。 反应的化学方程式为____________________________________________ ___________________。 2. 通过实验可知：镁、锌、铜中，不与稀盐酸、稀硫酸发生反应的是 __________。 注意：1. 钾、钙、钠三种活泼金属与稀酸混合在一起时，由于太活泼，会先和酸反应，若金属有剩余，会继续和水反应置换出水中的氢。铜、汞、银、铂、金这些不够活泼的金属与酸不会发生置换反应。 2. 镁、铝、锌、铁与酸反应时产生氢气的量应分两种情况考虑：(1)足量的四种金属与同样量的酸反应时，产生的氢气量相同，只是反应速度不同；(2)相同质量的四种金属与足量的酸反应时，产生的氢气量：铝＞镁＞铁＞锌。 针对训练： 例1　现把足量的稀盐酸分为两等份，分别与等质量金属X、Y反应(生成的盐中金属元素的化合价均为正二价)，生成气体的质量与时间的关系如图所示。则下列说法中，错误的是(　　) A．金属X、Y的活动性关系：X>Y B．金属完全反应时消耗稀盐酸的质量：X＝Y C．X、Y的相对原子质量大小关系：X<Y D．t3时烧杯中溶液的质量：X＜Y 例2　小杭把过量锌粒加入有盐酸的试管中，发现随着反应的进行，产生气体的速度逐渐加快，一段时间后逐渐减慢，最后停止产生气体。在反应过程中，溶液的温度也先随之升高，最后下降到室温。于是，小杭设计实验来探究“一定质量的某种金属和同体积盐酸反应快慢的影响因素”。测得实验数据如表所示。 某金属与同体积盐酸溶液反应的实验数据表 (1)分析实验数据得出：一定质量的某种金属和同体积盐酸反应，影响金 属和酸反应快慢的主要因素有_______________、__________________。 (2)可以通过比较_______________________________________________ ________________的实验数据来确定金属和酸反应的快慢。 (3)过量锌粒加入盐酸中，反应开始的一段时间，反应速率逐渐加快，而不是逐渐减慢。请分析原因：__________________________________________________。 实验三　比较铁与铜、铜与银的化学活动性 1. 提出问题 如果把一种金属浸入另一种金属的盐的水溶液中，相互之间能发生反应吗？ 2. 建立假设 根据研究的内容及已有的知识，我们假设：一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。 3. 实验药品 铜丝、铁丝、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液。 4. 实验方案 实验装置如图所示。 (1)铁和铜的活动性比较：在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的(经过除油、除锈处理)铁丝，过一会儿取出，如图所示。 (2)铜和银的活动性比较：根据实验室提供的药品设计可行的方案： ______________________________________________________________________________________。 5. 实验现象 根据你设计的方案进行实验，记录实验现象。 (1)铁和铜的活动性比较实验现象：_________________________。相应 的化学方程式：_________________________________。 (2)铜和银的活动性比较实验现象：_______________________。相应的 化学方程式：__________________________________。 6. 实验结论 根据以上实验事实可知，铁与铜、铜与银的化学活动性顺序是 _____________。 针对训练： 例1　某科学小组为探究铝、铜、银 三种金属的活动性顺序，设计了如图 所示的实验方案。下列说法不正确的 是(　　) A．由实验甲可知金属活动性：Al＞Cu B．由实验乙可知金属活动性：Cu＞Ag C．由实验甲、乙、丙可知金属活动性：Al＞Cu＞Ag D．若将实验甲中的CuSO4改为CuCl2，则不能完成本实验探究 例2　一般不用K、Ca、Na等活泼金属来置换盐溶液中的其他金属元素。小科对此进行了思考，并查阅资料，对金属钠和硫酸铜溶液的反应进行探究。 【查阅资料】钠常温下就能与水发生剧烈反应，反应方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 【提出猜想】猜想一：金属钠和硫酸铜溶液反应会有铜生成。 猜想二：金属钠和硫酸铜溶液反应，生成的沉淀只有氢氧化铜。 【实验及现象】切取不同大小的钠块分别投入到两种不同浓度的硫酸铜溶液中，有关产生沉淀的现象如表所示。 小科咨询老师后得知蓝绿色沉淀为碱式铜盐。 【实验结论】 (1)上述实验中均未观察到_______色固体生成，由此判断猜想一错误。 实验①中观察到的沉淀是蓝绿色的，由此判断猜想二也错误。 【实验反思】 (2)实验中生成氢氧化铜沉淀的原理是_____________________________ ____________________________________________________。 (3)由上述实验可知，导致钠和硫酸铜溶液反应的产物不同的因素有 __________________________________。 (4)为了用钠置换硫酸铜中的铜元素，小科设计了如下实验方案： 方案一：把钠块和无水硫酸铜直接混合，在干燥的空气中加热。 方案二：把钠块和无水硫酸铜直接混合，隔绝空气加热。 请从两个方案中选出合理的方案，并说明理由：________________________________________________。 XL1. [金华婺城区期末]小金在网上发现了一种神奇的取火方法，将包口香糖的“锡纸”剪成中间窄、两端宽的条状，并将其两端搭在电池的正负极上(有一定危险，请勿模仿)，过一会儿，“锡纸”中间部分燃烧起来，如图所示。 【“锡纸”燃烧揭秘】 (1)“锡纸”在中间部分能燃烧是由于温度达到了其着火点，该处产生的 热量多的原因是_________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 【“锡纸”成分揭秘】 查阅资料：“锡纸”由锡箔或铝箔和纸粘合而成，锌粉是一种深灰色固体。 实验探究：取包口香糖的“锡纸”，将有金属的一面打磨后，朝上放在点滴板上，并向其表面滴加氯化锌溶液，观察到有深灰色固体析出。 实验分析： (2)通过上述实验现象，可知“锡纸”是________(选填“锡”或“铝”)箔和纸粘合而成。 (3)实验中打磨“锡纸”的目的是__________________。 (4)下列物质的溶液可以替代氯化锌溶液完成上述探究实验的是____ (填字母)。 A．硫酸铜 B．稀盐酸 C．硫酸亚铁 D．氯化镁 实验四　金属的锈蚀条件 1. 提出问题 金属材料，特别是钢铁，日久之后表面往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。铁锈蚀的条件有哪些？ 2. 建立假设 铁锈蚀的条件可能是空气和水。 3. 实验材料 带塞子的试管若干支、普通铁片(或铁钉)、蒸馏水、干燥剂(生石灰)。 4. 实验方案 (1)根据上述材料，小组里的同学一起设计实验方案：_______________ _____________________________________________________________________________________。 (2)画出实验装置图(如图所示)。 5. 实验现象与结论 (1)按实验方案进行实验，得出金属锈蚀的条件：___________________ ______________________________。 (2)取一块纯铁片，按上述锈蚀条件进行实验，结论是_______________ ___________________________________。 针对训练： 例1　小金为探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验。 步骤 1：利用图甲所示装置，将干燥的O2从导管a通入U形管(装置气密性良好，药品如图所示)；待U形管内充满O2后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mL O2后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。 步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如表所示。 (1)步骤1中，检查U形管内是否已充满O2的方法是___________________ ____________________________________________________________________。 (2)铁制品的锈蚀条件之一是需要O2，在此实验中能支持此条件的证据是 _______________________________。 (3)通过对比实验现象，此实验还可得出铁制品锈蚀的条件是_________ _____________________。 XL1. [舟山定海区期末]某同学利用钢丝棉(一种由低碳钢制成的细丝)探究铁制品锈蚀的条件，进行如下实验。 步骤一：取2个活塞润滑性良好的注射器，检查气密性后备用。 步骤二：称取两团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3)放入注射器内，钢丝棉A保持干燥，钢丝棉B用少量蒸馏水润湿。其中注射器甲中放入少量干燥剂。 步骤三：移动活塞，使它们均处于46mL刻度处，再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。 步骤四：每隔一定时间，观察实验现象。 (1)对比甲、乙可得出水是导致铁制品生锈的条件之一，则对应的实验现 象是__________________________________________________________。 (2)利用注射器乙继续探究：放置4h，观察活塞上端所处刻度。改变条件 重复上述实验，得到活塞上端所处刻度情况如表所示。 该同学设计的实验基于的假设是______________________________。 (3)请分析表格中最后数据没有变化的原因是____________________。 实验五　有机物的检验 (一)有机物中碳元素的检验 1. 提出问题和建立假设：沼气的主要成分是甲烷，假设甲烷中含有碳元素。 2. 设计实验方案：点燃甲烷气体，在火焰上方罩一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯，如图所示。 3. 观察实验现象：_______________________，说明甲烷燃烧后生成物中有二氧化碳，证明甲烷中有碳元素。 4. 甲烷燃烧的化学方程式为____________________________。 (二)蛋白质与棉花纤维的鉴别 1. 剪取指甲、头发或羊毛放在火焰上灼烧，能闻到__________气味(这种 气味就是一种有机物——蛋白质燃烧的结果)，同时看到__________。 2. 点燃棉花纤维，能闻到__________气味。 针对训练： 例1　有机物分子式的确定常采用燃烧法，其操作如下：在电炉加热下 用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示 是用燃烧法测定有机物分子式常用的装置，其中A管装碱石灰，B管装无 水CaCl2。现准确称取1.80g有机物样品(含C、H元素，还可能含有O元 素)，燃烧后，A管质量增加1.76g，B管质量增加0.36g。请按要求填空： (1)产生的气体的流向为从左到右，则所选各装置导管口的连接顺序是 _____________________________。 (2)此法适宜于测定固体有机物的分子式，此有机物的组成元素是 _________________(写出计算过程)。 (3)D中分液漏斗和锥形瓶处应分别装有何种药品：__________、 __________。 (4)CuO的作用是__________________________________________。如果将CuO网去掉，A管增加的质量将__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。 (5)该有机物的最简式是__________(写出计算过程)。 (6)要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是_________________ __________。 (7)在整个实验开始之前，需先让D产生的气体通过整套装置一段时间，其目的是__________________________________________________。 实验六　非金属及其化合物之间的转化 (一)硫黄的燃烧实验 1. 取一药匙硫黄，观察其外观：__________。 2. 将硫黄放到燃烧匙中，在酒精灯上点燃硫黄，观察现象：__________ ______________________。 3. 把燃烧着的硫黄放进盛有氧气的集气瓶内，观察现象：___________________。以上变化可用化学方程式表示为____________________。　 (二)CO2与碳酸的转化实验 1. 取2杯蒸馏水，向其中1杯蒸馏水中吹气或通入CO2。然后分别向2只烧杯中滴加几滴紫色石蕊试液，比较2只烧杯中出现的现象并说明原因。 __________________________________________________________________________________________________________________________。 2. 从2只烧杯中分别取少量液体放入试管中，加热，有什么现象发生？ ___________________________________________。 3. 怎样解释上述实验1和2所发生的变化(用化学方程式表示)？ ____________________； __________________________。　 注意：1. 硫在氧气中燃烧会产生有刺激性气味的SO2气体，SO2气体被水吸收时与水反应可生成亚硫酸。SO2气体在催化条件下可与氧气继续反应生成SO3，SO3与水结合可生成硫酸。 2. 碳与充足的氧气反应可生成CO2气体，氧气不足则生成CO(有剧毒)。CO是一种高能燃料气体，可进一步与氧气反应生成CO2气体。CO2气体与水结合生成碳酸，碳酸不稳定，受热易分解。 针对训练：例1　雨、雪在形成和降落过程中吸收、溶解了空气中的SO2及氮氧化合物等物质，形成了pH小于5.6的降水，称为酸雨。请回答下列有关酸雨的问题： (1)要测定某地采集到的雨水是否为酸雨，下列提供的试剂(试纸)中最适 合的是__________(填字母)。 A．蓝色石蕊试纸 B．紫色石蕊试液 C．无色酚酞试液 D．pH试纸 (2)已知CO2的饱和溶液在常温下pH不小于5.6。通常空气中CO2的含量大于SO2的含量，但人们反而将空气中的SO2认定为形成酸雨的主要原因之一。有同学想通过如图所示的实验寻找证据，你认为下一步的实验步骤是测定_________________，只要出现_____________的实验结果，就可认定SO2溶于水有形成酸雨的可能。 (3)已知SO2与CO2化学性质相似，亚硫酸钙(CaSO3)是白色难溶于水但可溶于酸的固体。某同学向一份酸雨样品中滴加CaCl2，溶液未观察到有浑浊现象，继续滴入NaOH溶液后即有白色沉淀产生。在以上实验过程 中，不可能发生的化学反应是__________(填字母)。 A．SO2＋CaCl2＋H2O===CaSO3↓＋2HCl B．SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O C．Na2SO3＋CaCl2===CaSO3↓＋2NaCl D．H2SO3＋2NaOH===Na2SO3＋2H2O 实验七　金属及其化合物之间的转化 (一)铁粉与硫黄的实验 1. 取少量铁粉放在白纸上，再取一定量的硫黄与铁粉混合。 2. 用磁铁接近混合物，如图所示，看到的现象是_________________________。 3. 把混合物放进试管内，用酒精灯加热，如图所示，可观察到的现象是 _______________________________________________________________。 4. 当反应后发出的光扩展至整支试管时，立即停止加热，静置，冷却。 5. 将生成物倒在白纸上，观察生成物的外观，再用磁铁靠近生成物，磁铁能否吸引生成物？为什么？ ____________________________________________________________________。 6. 以上变化的化学方程式为___________________。 (二)生石灰与水反应 1. 在蒸发皿中放1小块生石灰，加少量水，搅拌，如图所示，发生的现象是__________________________。滴加几滴无色酚酞试液，发现试液变__________。 2. 以上变化的化学方程式为______________________________。 例1　科学课堂上老师演示了铁和硫粉反应生成硫化亚铁的实验(Fe＋SFeS)。反应前铁粉和硫粉的混合物能够用磁铁分离，如图甲所示。铁粉和硫粉的混合物在如图乙所示的装置中发生反应，反应后的黑色块状固体不能被磁铁吸引。这两个现象说明金属单质和非金属单质已经反应生成化合物。实验过程中，同学们还闻到了较强的刺激性气味。 (1)图乙中试管口略向下倾斜的原因是____________________________。 (2)兴趣小组同学在老师指导下，对图乙装置进行改进，改进后的装置如图丙所示，反应前小磁铁能够被吸住，反应后小磁铁不能被吸住，现象对比方便。请找出丙装置的另一个优点：__________________________ ________________________。 (3)用改进后的丙装置进行实验，小组同学称取了1.6g硫粉与2.8g铁粉混合后加热。反应结束后，用磁铁吸引冷却后的黑色块状固体时，发现磁铁对黑色固体还有吸引力。请针对这一异常现象就实验过程提出一个合理的改进建议：____________________________________。 实验八　金属氧化物的还原与金属的冶炼 1. 观察氧化铜的颜色和状态：__________________。 2. 在一支试管中加入少量氧化铜，如图所示，通入氢气，过一会儿，再给氧化铜加热，观察到试管中的现象：____________________________________。 3. 反应完成后停止加热，继续通入氢气，直到试管冷却。试管中氧化铜与氢气反应的化学方程式为____________________________。 4. 交流与讨论： (1)由氧化铜制取铜，还可用什么其他方法？_______________________ ________________________________________________________。 (2)为什么在氢气还原氧化铜的实验开始时，要先通氢气，后给氧化铜加 热？ _________________________________________________。 (3)铜在空气中加热很容易氧化变成氧化铜，在实验过程中要注意什么？ _____________________________。 注意：1. 关于氢气还原氧化铜实验的注意事项： ①试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流使试管破裂；②氢气的导管应插入管底，因为氢气密度小，可向下排空气；③加热时要先通氢气，再点燃酒精灯，这是为了防止氢气爆炸；④反应结束时先熄灭酒精灯，待铜丝冷却再停止通氢气，这是为了防止铜在较高温度下再次被氧化。 2. 关于还原金属氧化物的反应： 氢气、碳粉、一氧化碳均可作还原剂。其中氢气、碳粉还原氧化铜的反应既是氧化还原反应又是置换反应，而一氧化碳还原氧化铜的反应不属于四种基本反应类型中的任何一种，属于氧化还原反应。 3. 氢气、碳粉、一氧化碳同样可以还原铁的氧化物，但反应温度要求更高，一般为高温。钢铁冶炼时主要利用CO来还原氧化铁，主要方程式为Fe2O3＋3CO=Fe＋3CO2。由于CO有毒，所以反应需要在相对封闭的装置内进行，且必须进行尾气处理。 针对训练： 例1　用纯净的木炭粉还原氧化铜粉末时，可能发生的化学反应：C＋2CuO= 2Cu＋CO2↑，C＋CO2==2CO，CO＋CuO==Cu＋CO2。某同学设计实验，欲证明氧化铜中含有氧元素，实验装置如图所示。下列有关说法不正确的是(　　) A．实验前先通入N2的目的是排尽玻璃管中的空气，防止干扰 B．本实验能证明氧化铜中含氧元素的证据是澄清石灰水变浑浊 C．木炭粉中的碳元素在反应后夺取了氧元素，它在反应中作氧化剂 D．本实验的不足是没有处理尾气 例2　小金利用干燥的H2和CO混合气体以及如图所示装置进行如下实验。 Ⅰ.验证H2和CO的还原性 (1)装置的正确连接顺序是__________(按顺序填字母，每套装置限用一次)，能证明H2具有还原性的实验现象是________________________________ __。 (2)有人质疑使澄清石灰水变浑浊的不一定是CO2，也有可能是CO或H2，因此提出CO和H2在与氧化铜反应前应先通入澄清石灰水加以检验。小金认为从实验操作角度分析，没有必要补充上述检验，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。 Ⅱ.定量分析混合气体中H2和CO的质量比 (3)小乐在实验前后对B、C装置(硬质玻璃管和内部药品)进行了质量的测 定，假设B、C装置中完全反应，则H2和CO的质量比为__________。 XL1. [金华浦江县期末]反应物的质量比不同可能会影响生成物的种类，为探究碳和氧化铜反应生成的气体种类，小乐设计了如下实验装置和方案(B、C中药品足量，且所有反应均充分进行)。 【提出问题】碳和氧化铜反应生成的气体是什么？ 【作出猜想】猜想①：CO； 猜想②：CO2； 猜想③：CO和CO2。 Ⅰ.从定性观察角度判断 (1)实验时，若A处黑色粉末变红，则说明碳具有__________。 (2)若观察到_______________________，则可排除猜想①。 Ⅱ.从定量计算角度判断 用电子天平测定表格中的四个数据。 (3)若猜想②成立，则理论上(m4－m3)__________(m1－m2)(选填“＜”“＞”或“＝”)，此时A中发生反应的化学方程式是______________________________。 2. [杭州拱墅区期末]小乐查阅资料发现：氢气还原氧化铜的一些实验中，得到的固体产物是铜和氧化亚铜(Cu2O)组成的混合物。于是她对反应产物的变化情况进行了如下探究：利用如图甲所示实验装置，称取若干份质量均为0.6000g的氧化铜，在相同条件下分别用氢气还原不同时间并检测固体中氧化亚铜的质量。 (1)实验装置中通入氢气的导管末端应位于试管__________处(选填“①”“②”或“③”)，在加热氧化铜前，需要先通一段时间的氢气，其目的是____________ ____ _。 (2)在相同条件下分别用氢气还原不同时间(t)，检测所得固体中氧化亚铜的质量(m)，结果如图乙所示。为确保反应所得固体中氧化亚铜尽可能少，可采取的措施是___________________________________________。 (3)小乐对氢气还原氧化铜的反应过程提出如下假设：经历2CuO＋H2==Cu2O＋H2O，H2＋Cu2O==2Cu＋H2O两个反应，且在同一条件下两个反应同时进行。试根据图乙所示的探究结果计算分析，“在同一条件下两个反应能同时进行”的假设合理的依据：________________ ____________________________________。 实验九　化合物之间的转化 1. 将一只生鸡蛋(或螺蛳壳)放到盛有稀盐酸的容器中，如图所示，观察实验现象：_________________________________。 2. 2min后，将生鸡蛋从酸中取出，用水冲洗干净，蛋壳发生了什么变化？ _____________________。 3. 将鸡蛋继续放置在稀盐酸中，10min后取出，用水冲洗干净，蛋壳又 发生了什么变化？__________。解释上述变化的原因：______________ _____________________________________________________________。 针对训练：例1、生石灰常用作食品干燥剂。久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种(假设久置的生石灰中不再含有其他成分)。为了探究久置的生石灰的成分，某校科学兴趣小组进行了以下探究活动。 【设计实验】取部分久置的生石灰样品放入烧杯中，进行了以下探究实验，如图所示。 (1)生石灰可以作干燥剂，可推测生石灰的性质是______________。 (2)向滤渣A中滴加稀盐酸，有气泡产生，说明久置的生石灰样品中一定 含有__________(填化学式)。 (3)②中反应的实验现象是________________________。 XL1. [玉环期末]老师要求用规定量的BaCl2溶液与适量的Na2SO4溶液制备BaSO4。过滤后，小科发现自己错把Na2CO3溶液当成Na2SO4溶液，而此时BaCl2溶液已完全消耗。老师启发他，可用生成物和其他试剂完成制备BaSO4的实验。小科设计出的整个实验流程如图所示。 (1)溶液b中的溶质有_________________。 (2)从理论上讲，该实验过程最终得到的BaSO4质量与原方案得到的BaSO4质量__________(选填“相等”或“不相等”)。 (3)小科不直接往固体B中加入稀硫酸制备BaSO4的原因是_____________ ________________________________________________________。 实验十　物质的鉴别、除杂、推断 1. 鉴别表中的各组物质。 被检物质 所用试剂 现象与结论 有关化学方程式 稀硫酸与稀盐酸 氯化钡溶液 有沉淀生成的是稀硫酸，无明显现象的是稀盐酸 食盐水与稀盐酸 碳酸钙 有气泡产生的是稀盐酸，无明显现象的是食盐水 烧碱溶液与石灰水 碳酸钠溶液 有沉淀生成的是石灰水，无明显现象的是烧碱溶液 2. 现有4 包白色粉末，编号为A、B、C、D，它们是硫酸铜、氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠，请通过实验一一加以区别。 (1)设计实验方案：取4支试管，标记为A、B、C、D，各取少量白色粉末倒入对应的试管中，加水溶解。若观察到其水溶液呈蓝色，则原白色粉末是________________；若溶解过程中液体温度升高，则原白色粉末是 ___________。在剩下的两支试管中分别滴入______________，产生白色沉淀的对应的原白色粉末是__________，无明显现象的对应的原白色粉末是__________。 (2)按实验方案进行实验，并记录实验现象。 (3)根据实验现象，得出结论。 (4)写出实验过程中发生反应的化学方程__________________________________。 例1、有一包白色粉末，可能由CuSO4、Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种组成，同学们查阅资料得知NaCl、CaCl2、BaCl2等溶液呈中性，经过思考，设计并进行了以下实验： (1)白色粉末一定不含__________________，可能含有__________。 (2)为了确定白色粉末的组成，还需要对无色滤液中呈碱性的物质进行 探究。 【提出问题】无色滤液中呈碱性的物质是什么？ 【猜想假设】猜想一：NaOH； 猜想二：Na2CO3； 猜想三：Na2CO3和NaOH。 【进行实验】 实验步骤 实验现象 结论 Ⅰ.取少量该溶液于试管中，滴入_______ ____________________________溶液 猜想三正确 Ⅱ.静置上述溶液，取少量上层清液于另 一试管中，滴入几滴________________ 步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式为_______________________________ ___________________________________________________________。 【得出结论】白色粉末的成分是______________________________。 例2　某无色溶液可能由盐酸、氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液中的一种或几种混合而成。为探究其组成，小华同学进行了如下实验： Ⅰ.取适量样品放入试管中，滴加酚酞试液，溶液变成红色。再向试管中逐滴加入过量的氢氧化钙溶液，观察到有沉淀产生。过滤，所得滤液为红色。 Ⅱ.取适量实验Ⅰ所得的红色滤液放入试管中，滴加过量的稀硝酸，溶液变无色。再向试管中逐滴加入适量的硝酸银溶液至恰好完全反应，观察到有白色沉淀生成。过滤，所得滤液为无色。 Ⅲ.从稀硫酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、硝酸钾溶液中选择一种试剂，代替实验Ⅰ中的氢氧化钙溶液进行实验，其余的试剂及操作与实验Ⅰ的均相同。 (1)由实验Ⅰ中的现象可以推断出样品中一定含有的物质是_________(填 化学式，下同)，一定不含有的物质是__________。 (2)实验Ⅱ所得无色滤液中，除酚酞以外，还含有的溶质为__________ __。 (3)实验Ⅲ中代替氢氧化钙溶液的试剂是__________溶液，可观察到的现 象及对应结论为__________________________________________________。 1. [绍兴新昌县期末]有一包白色固体可能含有碳酸钠、硫酸钠、硝酸钡、氢氧化钠中的一种或几种。 某科学兴趣小组为探究其成分做了以下实验： ①取少量固体于烧杯中，加足量的水溶解，烧杯内有固体残留并得到无色溶液甲。 ②取少量无色溶液甲于试管中，滴加酚酞试液，溶液不变色。 ③继续向①的烧杯中滴加稀硝酸并不断搅拌，烧杯内固体的质量随加入稀硝酸质量的变化如图所示。 (1)仅通过①可以得出的结论：原白色固体中一定有__________。 (2)无色溶液甲中一定不存在的物质是__________(填字母)。 A．碳酸钠 B．硫酸钠 C．硝酸钡 D．氢氧化钠 (3)通过③得到的溶液中除了过量的稀硝酸外，还存在的溶质有_____________。 2. [临海期末]Na2CO3溶液显碱性，CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀，以下是某小组同学对沉淀组成的探究。 【提出假设】 假设Ⅰ：沉淀为Cu(OH)2； 假设Ⅱ：沉淀为CuCO3； 假设Ⅲ：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCuCO3·nCu(OH)2]。 【查阅资料】 无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。mCuCO3·nCu(OH)2受热分解生成CuO、CO2、H2O。 【物质成分探究】 步骤①：将所得悬浊液过滤，洗涤滤渣后晾干。 步骤②：甲同学取一定量上述蓝绿色固体，用如图所示装置(气密性良好)进行定性实验。 (1)若反应后装置A中蓝绿色固体变黑，装置C中无明显现象，证明假设_____成立。 (2)乙同学认为只要将图中装置B的试剂改用下列某试剂后，仅凭肉眼观察到的现象便可验证上述所有假设，该试剂是__________(填字母)。 A．浓硫酸 B．无水硫酸铜 C．碱石灰 D．五氧化二磷 【物质含量探究】 (3)乙同学进一步探究假设Ⅲ中固体的组成，用上述装置进行实验：若取54.2g蓝绿色固体样品置于装置A中，实验结束后装置B的质量增加5.4g，装置C中产生沉淀的质量为20g。则该蓝绿色固体的化学式为 ______________________。 实验十一　怎样以铜为主要原料制备硫酸铜 1. 提出问题 根据物质相互转化的规律，以金属为主要原料制备相应的盐有多种途径，让我们一起来探究如何选择最优的途径(如：原料利用率高，产生的污染少)，走绿色工艺之路。以铜为主要原料制备硫酸铜的绿色工艺的可行性如何？ 2. 设计方案 (1)铜与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、 二氧化硫和水。 (2)铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，氧化铜再_______________ ______________________。 3. 实验原理：写出相应的化学方程式： (1)___________________________________________。 (2)_______________________________________________________。 针对训练：例1　氢氧化镁是一种重要的化工原料，某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，如图所示为用它制备氢氧化镁的流程示意图。 (1)请写出步骤一中发生反应的化学方程式：_______________________ _____________________________(任写一个)。 (2)溶液A中所含的阳离子有________________________(填离子符号)。 (3)已知：部分金属阳离子以氢氧化物的形式形成沉淀时溶液的pH如表所示。 步骤二中加入熟石灰，调节溶液的pH范围为_____________________。 (4)3个步骤中均用到的操作是__________。 (5)步骤三中生成产品的化学方程式为____________________________________。 XL1. [绍兴新昌县期末]草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水，可用于制镍催化剂。某兴趣小组用废镍催化剂(主要成分含有Ni，还含有少量的Al2O3、Fe)制备草酸镍晶体的部分实验流程如图甲所示。 (1)“粉碎”的目的是______________________________。 (2)“一系列操作”主要是为了除去溶液中铁元素对应的_______等(填离子符号)。 (3)保持其他条件相同，在不同温度下对废镍催化剂进行“酸浸”，镍浸出率(硫酸镍的产率)随时间变化如图乙所示，从工业生产和能源利用率的角度分析，“酸浸”的最适宜温度与时间分别为________(填字母)。 A．30℃、30min B．70℃、120min C．90°C、120min D．90°C、150min (4)“沉镍”过程如何证明Ni2＋已沉淀完全？ ______。 综合训练 1. 为探究一瓶久置的氢氧化钠固体是否全部变质，小敏取少量样品配制成溶液，再取少量溶液分别装入两支试管中，进行了如图甲、乙所示实验(注：BaCl2溶液呈中性)。 (1)小敏根据图甲实验中的现象得出“氢氧化钠固体没有变质”的结论。 你认为该结论是否正确，并说明理由：____________________________ ________________________________。 (2)图乙实验中滴加足量的BaCl2溶液的目的是_______________________。 (3)进一步探究：另取少量样品溶液，加入一定质量分数的稀盐酸，直至过量。请在图丙中画出“生成CO2的质量随加入稀盐酸质量变化”的大致图像。 (4)氢氧化钠溶液易与空气中的CO2反应而变质，所以要__________保存。 2. 某校课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如图所示，回答下列问题。 (1)实验中澄清石灰水的作用是_______________________________。 (2)图甲实验时应先点燃哪个酒精灯，请判断并说明理由： ________________________________________。 (3)图乙与图甲相比，它的主要优点是________________________。 3. 某混合气体可能由CO2、CO、H2中的一种或几种组成，某学习小组的同学为了探究气体的组成，设计了如图所示装置进行实验(夹持装置已省略)。实验后发现装置A中溶液变浑浊，装置C中的固体由黑色变红色，装置D中的固体由白色变蓝色，装置F中的水流入烧杯。 在反应前后对装置C、D进行了质量的测量(各反应均完全)，测量结果如表所示。 请分析回答下列问题： (1)请写出装置A中反应的化学方程式：____________________________ __________。 (2)一定能证明原混合气体中有氢气存在的实验现象是_______________ ____________________。 (3)装置F的作用：①“抽气”；②______________________。 (4)能证明原混合气体中有CO存在的定量关系式是___________________ (用字母a、b、c、d表示)。 学科网（北京）股份有限公司 $$