内容正文:
2024年中考化学专题复习·实验探究题
1.空气是人类赖以生存的宝贵资源,某校化学兴趣小组以“探究空气的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识空气的组成
(1)在二百多年前,拉瓦锡用汞定量研究了空气的成分,该实验中选择汞的优点有_____。
A.生成物氧化汞是固体
B.不和空气中的其他物质发生反应
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
(2)现在利用如图装置结合传感器测定空气中氧气含量。实验过程中容器内气体温度和压强的变化趋势如图所示,请回答下列问题。
请解释刚开始反应时,装置内压强升高的原因 ,a时刻开始压强突然增大,实验操作是 。
【任务二】保护空气
(3)PM2.5是一种常见的空气污染物,如图是某地PM2.5来源分布图,下列措施有利于降低PM2.5的是_____
A.禁止焚烧农作物秸秆和垃圾 B.大力植树造林
C.大力发展煤炭发电 D.用清洁能源代替化石燃料
【任务三】探究空气中氧气的性质
(4)兴趣小组同学按照如图所示进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,为方便实验。氧气的收集方法应采用 收集。
(5)为探究铁丝燃烧所需的氧气体积分数,某化学兴趣小组使用直径为的细铁丝,分别在不同体积分数的氧气中点燃,现象和数据记录如下:
的体积分数
90%
70%
60%
55%
细铁丝燃烧的现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
【结论】就加细铁丝而言,能使其燃烧的氧气最小体积分数x的取值范围是 。
(6)上述实验中需要收集不同体积分数的氧气,若某同学预先向容积为的集气瓶中加入的水,盖紧玻璃片,倒放在水槽中,再向集气瓶中通入纯氧,收满后立即取出,则该同学收集到的氧气体积分数约为 %(计算保留整数)。
(7)兴趣小组的同学猜想铁丝燃烧时火星四射的现象可能与铁丝含碳量多少有关,他们选择直径为、含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%的铁丝设计实验并证明猜想,请写出实验方案: (其他有关用品可自行选用)。
2.乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙(块状固体,化学式为CaC2)与水反应生成,同时生成一种白色固体。
【提出问题】白色固体是什么物质?
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一;CaO;猜想二: ;猜想三:Ca(OH)2
他提出上述猜想的依据是 。
【交流反思】经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是: 。
【进行实验】
(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察到 ,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,滴加 ,有白色沉淀出现,证明猜想三成立。该反应的化学方程式为: 。
猜论:白色固体是Ca(OH)2
【拓展应用】
(1)根据实验结论请你写出碳化钙和水反应的化学方程式: 。
(2)通过实验可知碳化钙应 保存。
3.助力“碳中和”,二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题。
Ⅰ.验证二氧化碳有关性质。
步骤①:按如图连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手。
步骤②:两注射器中各吸入50mL澄清石灰水、50mL稀盐酸,再从中间瓶口通入CO2气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞。
步骤③:通过打开或关闭弹簧夹1和弹簧夹2,先后将注射器a和注射器b中液体全部注入三颈瓶中,充分反应直至压强不再改变为止。
步骤④:打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。装置内压强的变化如图所示。
(1)实验步骤①的目的是 。
(2)在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满CO2的方法是 。
(3)步骤③中,为缩短bd段实验时间,可采取的操作是 。de段压强迅速增大的原因可以用化学方程式表示为 。
(4)步骤④,最终装置内压强低于起始值的可能原因___________(填字母序号)。
A.装置漏气 B.水吸收了部分CO2 C.部分CO2与石灰水反应
Ⅱ.CO2的捕集
(5)一种捕集CO2的反应原理如图所示。写出反应②的化学方程式 。
Ⅲ.CO2的催化重整
(6)CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),实现资源化利用。反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图所示。
①消碳反应的产物“”是 。
②为了减少催化剂表面积碳,从调节反应物用量的角度分析,可采取的措施是 。
③其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图所示。温度低于600℃,催化剂表面积碳量增加的原因可能是 。
4.某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后,对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中,并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此,他们开展了实验探究。
【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应?
【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属,能与水发生剧烈反应。
【做出猜想】
猜想1:钠与水反应生成氢气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2:钠与水反应生成氧气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
【进行实验】
序号
实验操作
实验现象
实验结论或解释
实验一
用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中
金属钠漂浮于水面上并迅速移动,伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球,随后逐渐变小,最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上,收集到一种气体,点燃时产生轻微的爆鸣声
(1)金属钠的密度比水的 填“大”或“小”
(2)反应放热,金属钠的熔点 填“高”或“低”
(3)生成的气体是
实验二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液
试管中出现蓝色絮状沉淀
(4)钠与水反应的化学方程式为
猜想1成立
【拓展思考】
(5)若金属钠敞口放置在烧杯中,最终烧杯中剩余的物质是 ,金属钠的保存方法是 。
5.某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图所示的三个实验(其中金属均已用砂纸打磨,且形状、大小相同;所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。
(1)通过观察,甲同学很快判断锌的活动性比铁强。据你分析,甲同学依据的实验现象是 。过一会儿,他又发现铜片表面有银白色固体附着,这说明 ,请写出反应方程式 。
(2)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,想再补充一个实验,请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验,达到探究目的。
实验步骤
实验现象
实验结论
(3)通过以上探究,四种金属的活动性由强到弱的顺序是: 。
6.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。
【探究一】
(1)铁生锈主要跟空气中的 有关,用稀硫酸除铁锈的化学方程式为 。
(2)小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称“铜绿”,主要成分为Cu2(OH)2CO3,该反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+X = Cu2(OH)2CO3,则X的化学式为 。
【探究二】
以黄铜矿(CuFeS2)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:4CuFeS2+17O2+2H2SO4 4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,向上述反应后的溶液中加入Fe粉,得到FeSO4溶液和Cu。
(3)CuFeS2为二硫化亚铁铜,也可以表示为CuS•FeS,其中S元素的化合价为 。
(4)发生主要反应的两个化学方程式为:①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4; ② 。
(5)FeSO4溶液经蒸发浓缩、 、过滤等操作得到硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)。
【探究三】
硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)是一种重要的食品和饲料添加剂,对其进行热分解研究。
【查阅资料】①硫酸铜粉末为白色,吸水后变成蓝色晶体。
②二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色
③硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,高温会继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。
称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B的质量测出x的值。
(6)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有 ,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有 ;装置D球形干燥管的作用 ;实验中要持续通入氮气,否则测出的x会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(7)硫酸亚铁晶体完全分解后,装置A中残留红棕色固体,另从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式 。
(8)某研究所利用热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x= 。
7.我国是世界上最早冶炼铁的国家。化学小组同学在实验室模拟古人炼铁组装了如图装置。
加热一段时间后,同学们对是否有铁生成及直玻璃管内固体成分进行探究。
【查阅资料】木炭还原氧化铁反应中因为温度不同会生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁(均为黑色,其中氧化亚铁不具有磁性)。
【设计实验】
(1)待冷却后,倒出直玻璃管内粉末,观察到粉末呈红棕色和黑色混杂状态,由此得出 肯定存在。
(2)用磁铁在混合物粉末中反复、多次进行吸引,磁铁上有黑色物质(甲),其他混合物中有红棕色和黑色混杂物(乙)。将甲置于过量的硫酸铜溶液中反复搅拌后静置、过滤。滤渣的颜色分为 两种,由此推出铁和四氧化三铁存在。
(3)取乙于烧杯中,加入足量稀硫酸后,烧杯底部有黑色粉末,该黑色粉末是 。加入稀硫酸后一定发生反应的化学方程式是 。
【讨论分析】受所学知识限制,不能确定氧化亚铁是否存在。
【反思交流】
(4)有同学提出根据炼铁装置中澄清石灰水变浑浊的现象就可以确定肯定有铁生成,但有同学不同意,你认为原因是 。
【拓展延伸】
(5)炼铁装置中设置尾气处理装置目的是防止直玻璃管内的 在高温下反应生成的一氧化碳污染空气。
8.镉镍电池属于有害垃圾。当环境受到镉污染后,镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉的回收一般先将废镉镍电池进行处理以制得硫酸镉(CdSO4)溶液。
请预测硫酸镉(CdSO4)的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证。
已知:(1)金属镉(Cd)的活动性与锌相似,锌的金属活动性比镉强。
(2)镉(Cd)从溶液中析出时呈海绵状固体。
(3)经查阅资料,镉的化合物相关性质如下表:
物质
Cd(OH)2
CdCO3
CdSO4
20℃时的溶解度(g)
2.97×10-4
3.932×10-5
76.6
颜色与状态
白色固体
白色固体
白色固体,其水溶液是无色液体
限选试剂:CdSO4溶液、Na2CO3溶液、Ba(NO3)2溶液、KOH溶液、稀盐酸、锌片、铜片。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含Ba2+的可溶性盐反应
CdSO4溶液中含SO42-
取少量CdSO4溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立
②能够与 (填物质类别)反应
取少量CdSO4溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立
③能够与 (填物质类别)反应
取少量CdSO4溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立
④能够与 (填物质类别)反应
取少量CdSO4溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立
9.某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质,该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。
(1)【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤
实验现象
解释与结论
取少量该溶液于试管中,滴加足量稀盐酸
该溶液已变质
(2)【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质?
【提出猜想】猜想一:已完全变质,该溶液中溶质不含NaOH。
猜想二:部分变质,该溶液中溶质是 。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤
实现现象
结论
先取少量该溶液于试管中,加入过量氯化钡溶液
有 生成
猜想二成立
静置,取上层清液于另一支试管中,加入2~3滴酚酞溶液
上层清液
(3)【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体,设计了如下图所示的实验方案。
①操作a的名称为 。
②根据实验流程分析,最终所得氢氧化钠固体的质量 (填“>”“<”或“=”)变质样品中所含氢氧化钠的质量。
10.草酸晶体(H2C2O4•2H2O)熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸(H2C2O4)受热会分解,与氢氧化钙的反应为:。
甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究:
(1)猜想与假设:第一种:草酸分解生成 CO2 和 H2;第二种:草酸分解生成 CO2 、CO 和 H2O;第三种: 。
(2)设计与实验:
甲、乙两同学分别设计了下图所示的 A、B 两套实验装置(图中铁架台略去)。
①甲同学按 A 装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的 CO2所导致,此判断 。(填“严密”或“不严密”)
②乙同学的 B 装置图方框内的仪器未画完整,请你帮他画完 。乙同学按B装置实验,看到无水硫酸铜由白变蓝,洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体,火焰上方罩一个 ,烧杯,有白色固体生成,证明产物中有 ;换一个干、冷烧杯罩在火焰上方,内壁无现象,证明产物中无 H2。
(3)结论与思考:①草酸受热分解的化学方程式为: 。
②若省略 B 装置方框内的仪器,整套装置也能证明产物中有 CO2(假设每步都反应完全),方法是: 。
11.酸雨是一种常见的环境污染问题。化学兴趣小组的同学们选择了一个下雨天,对酸雨的成因、成分和防治展开了项目式学习。
任务一:分析酸雨的成因
【查阅资料】正常雨水的pH约为5.6,而酸雨是指pH<5.6的雨、雪或其他形式的降水。常见的酸雨有硫酸型、硝酸型和混合型。
【收集证据】同学们收集了一些刚降落的雨水水样,用pH计(测量pH的仪器)每隔五分钟测定一次雨水水样的pH,其数据如下:
测定时间
15:05
15:10
15:15
15:20
15:25
15:30
雨水的pH
4.95
4.95
4.94
4.88
4.86
4.85
【小组交流】
①正常雨水显酸性的原因是 。
②酸雨的形成是因为在降雨过程中,雨水溶解了空气中的 (填一种)等物质,并发生了一系列反应。在上述测定期间,雨水的酸性 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
任务二:探究酸雨的成分
【查阅资料】当地的酸雨主要含有颗粒物,Na+、K+、、H+和以及少量的等。
【实验计划】验证酸雨中含有和。
【进行实验】同学们将收集到的酸雨按一定比例浓缩,静置,分别取少量上层清液于两只试管中,按如图所示完成下列实验。
方案
实验操作
实验现象
实验结论
1
向A试管中滴加几滴X
产生白色沉淀
含有
2
向B试管中滴加足量浓NaOH溶液,加热
有氨味
含有
【反思评价】
(1)X是 ,其发生反应的化学方程式是 。
(2)小明提出:若用足量浓 代替X和浓NaOH溶液,加热,只需进行一次实验即可得出最终结论,这一建议得到了其他同学的一致认可。
(3)同学们认为:酸雨中通常不含,理由是 。
任务三:讨论酸雨的防治
【表达交流】酸雨的危害不容忽视,防治酸雨刻不容缓。如何防治酸雨?请提出你的一条建议: 。
12.淋浴喷头使用久了出水不畅,出水孔处有一些白色固体,这些白色固体主要含有什么成分?怎样除去这些物质呢?某兴趣小组带着这些疑问展开了探究。
一、探究水垢成分
【查阅资料】
Ⅰ.自来水中通常含有一些阴、阳离子,它们相互结合形成的酸、碱、盐在室温下的溶解性见下表。
溶、挥
溶
溶、挥
溶
溶
溶
溶
溶
溶
溶
溶
微
溶
微
不
不
溶
溶
微
Ⅱ.自来水中还含有碳酸氢根(),碳酸氢钙和碳酸氢镁对热不稳定,会分解为碳酸盐、二氧化碳等物质。
【猜想和假设】
(1)水垢中一定含有、,可能不含有,因为 。
【实验验证】检验水垢中有
操作
现象和结论
方案
取少量水垢于试管中,加入足量稀盐酸
若固体消失,有气泡生成,水垢中有碳酸钙
【反思与交流】
(2)小明认为要证明水垢中含有碳酸钙,不能仅凭有气泡生成,还需要 试剂。
【继续实验】检验水垢中有
(3)写出氢氧化镁与盐酸反应的方程式 。
(4)
操作
现象和结论
方案
另取少量水垢于试管中,加入 (填“少量”或“足量”)稀盐酸
若白色固体减少,无气泡生成则证明水垢中含有。
【拓展探究】
(5)生活中也可以用 为淋浴喷头除水垢,为了加快去除水垢的速度,可以采用的方法是 。
13.某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题.
【猜想与假设】溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种.
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如表:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下某稀溶液的pH
7
13
11
9
【探究过程】如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是 ;在进行操作②时有无色无味的气体产生,由此又可排除假设物质中的 .
【探究结论】你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ,你的判断依据是 .
【探究反思】若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是 (写化学式),实验室检验该气体的实验操作及现象是 .
14.化学课上,老师把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,无明显现象。下面是某小组合作探究的过程:
【提出问题】二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应?
【初步实验】小张同学设计如图1实验,实验中他观察到锥形瓶内气球鼓起来了,认为二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。小红对小张的结论提出了异议,原因是 。
【继续实验】小红重新设计实验证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
实验步骤如下:向两只相同的软塑料瓶充满二氧化碳,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,立即拧紧瓶盖振荡。此时观察到的现象是 。
证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。请写出二氧化碳与氢氧化钠发生反应的化学方程式 。
【实验反思】小明认为也可以通过检验生成物的存在来证明二者确实发生了反应。
【再次实验】小明将二氧化碳持续通入一定浓度一定量的氢氧化钠溶液中,然后向其中滴加氯化钡溶液,观察到 ,写出此反应的化学方程式 ,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。
【反思交流】华认为还可用稀盐酸验证二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应,她取试管中的溶液,向其中滴加几滴稀盐酸,没有明显现象,便认为二氧化碳没有与氢氧化钠反应,她的说法是否正确,说说你的理由 。
压强传感器和温度传感器分别测出烧瓶中压强与时间,温度与时间的变化曲线如图3,4所示。
(1)图3中,曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。
(2)图4中,曲线Ⅲ为二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,曲线IV为二氧化碳与水的反应。由此证明二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)。
15.同学们完成部分酸、碱化学性质实验。回答下列问题。
【实验报告】
(1)
步骤一
步骤二
实验操作
向装有2mLCuSO4溶液试管中滴加 NaOH 溶液
继续向步骤一试管中滴加稀 H2SO4溶液
实验现象
产生 色沉淀
沉淀完全溶解,溶液呈蓝色
解释、反应方程式
沉淀溶解的化学反应方程式为 。
【交流讨论】
(2)同学认为步骤二结束后,试管中的蓝色溶液中可能含有 H2SO4溶液,为了确定是否含有H2SO4溶液,可以向试管中继续加入下列物质中的 ______________ 。
A.NaOH 溶液 B.Cu(OH)2 C.H2SO4溶液 D.CuO E.BaCl2溶液
16.学习小组为探究Ba(OH)2的性质进行如下实验,并展开拓展学习。
【学习交流】
(1)写出B中发生反应的化学方程式: 。
实验结束后,将A、B中的物质全部倒入同一洁净的废液缸,充分反应后,静置,发现废液呈蓝色且底部只有白色沉淀。
【实验分析】
(2)该白色沉淀是 。
(3)废液中一定含有CuCl2,一定不含Ba(OH)2,可能含有CuSO4、BaCl2、HCl中的一种或几种。不含Ba(OH)2的原因是 。
【进行实验】
(4)为探究废液成分,进行下列实验。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量废液,滴加Na2SO4溶液
有白色沉淀产生
废液中含有
另取少量废液,逐滴加入过量NaOH溶液
废液中没有HCl
【归纳总结】
(5)下列说法正确的是______(填字母)。
A.要除去废液中的杂质得到纯净CuCl2溶液,可加入适量CuSO4,过滤
B.用Ba(OH)2溶液可鉴别硝酸镁、氯化铁、硫酸钠三种溶液
C.由生石灰和水反应可制得Ba(OH)2
D.Ba(OH)2与NaOH化学性质相似,都需密封保存
17.同学们对氯化氢与盐酸的化学性质是否相同进行如下探究(盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图1、图2所示)。
【提出问题】氯化氢气体与盐酸的化学性质是否相同?
【资料链接】①氯化氢与甲苯不发生化学反应
②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在。
③向浓盐酸中滴加浓硫酸,会有氯化氢逸出。
【分析与猜想】
(1)盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和 。(填微粒符号)
(2)氯化氢与盐酸的化学性质可能不同,猜想的理由是 。
【实验准备】制取氯化氢的甲苯溶液(如图所示)
(1)B装置中浓硫酸的作用是 。
(2)D中装有用实验室常见的某种物质浓溶液浸湿的棉花,其目的是除去尾气中的氯化氢,且该物质与氯化氢反应只生成盐和水。该物质可以是 (写化学式),反应类型是 。
【进行实验】用盐酸和氯化氢的甲苯溶液进行对比实验。
现象
解释
与氧化铜作用
盐酸:
化学方程式:
氯化氢的甲苯溶液:无明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
与紫色石蕊试剂作用
盐酸:紫色石蕊试剂变为红色
氯化氢的甲苯溶液:
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
【实验结论】氯化氢与盐酸气体的化学性质不同。
2024年中考化学专题复习·实验探究题参考答案
1.空气是人类赖以生存的宝贵资源,某校化学兴趣小组以“探究空气的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识空气的组成
(1)在二百多年前,拉瓦锡用汞定量研究了空气的成分,该实验中选择汞的优点有_____。
A.生成物氧化汞是固体
B.不和空气中的其他物质发生反应
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
(2)现在利用如图装置结合传感器测定空气中氧气含量。实验过程中容器内气体温度和压强的变化趋势如图所示,请回答下列问题。
请解释刚开始反应时,装置内压强升高的原因 ,a时刻开始压强突然增大,实验操作是 。
【任务二】保护空气
(3)PM2.5是一种常见的空气污染物,如图是某地PM2.5来源分布图,下列措施有利于降低PM2.5的是_____
A.禁止焚烧农作物秸秆和垃圾 B.大力植树造林
C.大力发展煤炭发电 D.用清洁能源代替化石燃料
【任务三】探究空气中氧气的性质
(4)兴趣小组同学按照如图所示进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,为方便实验。氧气的收集方法应采用 收集。
(5)为探究铁丝燃烧所需的氧气体积分数,某化学兴趣小组使用直径为的细铁丝,分别在不同体积分数的氧气中点燃,现象和数据记录如下:
的体积分数
90%
70%
60%
55%
细铁丝燃烧的现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
【结论】就加细铁丝而言,能使其燃烧的氧气最小体积分数x的取值范围是 。
(6)上述实验中需要收集不同体积分数的氧气,若某同学预先向容积为的集气瓶中加入的水,盖紧玻璃片,倒放在水槽中,再向集气瓶中通入纯氧,收满后立即取出,则该同学收集到的氧气体积分数约为 %(计算保留整数)。
(7)兴趣小组的同学猜想铁丝燃烧时火星四射的现象可能与铁丝含碳量多少有关,他们选择直径为、含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%的铁丝设计实验并证明猜想,请写出实验方案: (其他有关用品可自行选用)。
【答案】(1)ABCD
(2) 红磷燃烧放热,气体受热膨胀,压强增大 打开弹簧夹
(3)ABD
(4)排水法
(5)60%≥x>55%
(6)80
(7)取直径均为0.2mm纯铁丝和含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%的铁丝,分别在纯氧中点燃进行燃烧实验并记录现象,分析得出结论。
2.乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙(块状固体,化学式为CaC2)与水反应生成,同时生成一种白色固体。
【提出问题】白色固体是什么物质?
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一;CaO;猜想二: ;猜想三:Ca(OH)2
他提出上述猜想的依据是 。
【交流反思】经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是: 。
【进行实验】
(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察到 ,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,滴加 ,有白色沉淀出现,证明猜想三成立。该反应的化学方程式为: 。
猜论:白色固体是Ca(OH)2
【拓展应用】
(1)根据实验结论请你写出碳化钙和水反应的化学方程式: 。
(2)通过实验可知碳化钙应 保存。
【答案】 CaCO3 质量守恒定律 CaO能与水反应生成氢氧化钙 产生气泡 碳酸钠溶液(合理即可) (与⑤保持一致即可) 密封保存
3.助力“碳中和”,二氧化碳的性质、捕集与资源化利用是重要研究课题。
Ⅰ.验证二氧化碳有关性质。
步骤①:按如图连接好装置,向外拉动任一注射器的活塞,一段时间后松开手。
步骤②:两注射器中各吸入50mL澄清石灰水、50mL稀盐酸,再从中间瓶口通入CO2气体将瓶装满,最后塞上带压强传感器的橡胶塞。
步骤③:通过打开或关闭弹簧夹1和弹簧夹2,先后将注射器a和注射器b中液体全部注入三颈瓶中,充分反应直至压强不再改变为止。
步骤④:打开两个弹簧夹,将两个注射器的活塞都拉回原位,再关闭两个弹簧夹,继续测量压强变化。装置内压强的变化如图所示。
(1)实验步骤①的目的是 。
(2)在步骤②中检验三颈烧瓶中已充满CO2的方法是 。
(3)步骤③中,为缩短bd段实验时间,可采取的操作是 。de段压强迅速增大的原因可以用化学方程式表示为 。
(4)步骤④,最终装置内压强低于起始值的可能原因___________(填字母序号)。
A.装置漏气 B.水吸收了部分CO2 C.部分CO2与石灰水反应
Ⅱ.CO2的捕集
(5)一种捕集CO2的反应原理如图所示。写出反应②的化学方程式 。
Ⅲ.CO2的催化重整
(6)CH4与CO2在催化剂作用下可得到合成气(CO和H2),实现资源化利用。反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应,原理如图所示。
①消碳反应的产物“”是 。
②为了减少催化剂表面积碳,从调节反应物用量的角度分析,可采取的措施是 。
③其他条件不变,催化剂表面的积碳量随温度变化如图所示。温度低于600℃,催化剂表面积碳量增加的原因可能是 。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)将燃着的木条放在中间瓶口,木条熄灭,则说明已收集满
(3) 振荡三颈烧瓶
(4)B
(5)
(6) 一氧化碳/CO 增大二氧化碳的浓度 温度低于600℃时,消碳反应速率比积碳反应速率慢
4.某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后,对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中,并未观察到红色固体、而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此,他们开展了实验探究。
【提出问题】金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应?
【查阅资料】钠是一种性质非常活泼的金属,能与水发生剧烈反应。
【做出猜想】
猜想1:钠与水反应生成氢气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2:钠与水反应生成氧气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
【进行实验】
序号
实验操作
实验现象
实验结论或解释
实验一
用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中
金属钠漂浮于水面上并迅速移动,伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球,随后逐渐变小,最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上,收集到一种气体,点燃时产生轻微的爆鸣声
(1)金属钠的密度比水的 填“大”或“小”
(2)反应放热,金属钠的熔点 填“高”或“低”
(3)生成的气体是
实验二
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液
试管中出现蓝色絮状沉淀
(4)钠与水反应的化学方程式为
猜想1成立
【拓展思考】
(5)若金属钠敞口放置在烧杯中,最终烧杯中剩余的物质是 ,金属钠的保存方法是 。
【答案】 小 低 氢气 碳酸钠 密封保存
5.某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序,设计如图所示的三个实验(其中金属均已用砂纸打磨,且形状、大小相同;所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同)。
(1)通过观察,甲同学很快判断锌的活动性比铁强。据你分析,甲同学依据的实验现象是 。过一会儿,他又发现铜片表面有银白色固体附着,这说明 ,请写出反应方程式 。
(2)乙同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序,想再补充一个实验,请你和乙同学一起设计一个实验方案并进行实验,达到探究目的。
实验步骤
实验现象
实验结论
(3)通过以上探究,四种金属的活动性由强到弱的顺序是: 。
【答案】 锌片表面比铁片表面产生的气泡快 铜的活动性比银强 Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag 将用砂纸打磨过的铁片浸入硫酸铜溶液中,仔细观察 铁片表面有红色固体附着;说明铁的活动性比铜强 说明铁的活动性比铜强 锌>铁>铜>银
6.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属。
【探究一】
(1)铁生锈主要跟空气中的 有关,用稀硫酸除铁锈的化学方程式为 。
(2)小茜同学发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称“铜绿”,主要成分为Cu2(OH)2CO3,该反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+X = Cu2(OH)2CO3,则X的化学式为 。
【探究二】
以黄铜矿(CuFeS2)为原料,采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺,原理为:4CuFeS2+17O2+2H2SO4 4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O,向上述反应后的溶液中加入Fe粉,得到FeSO4溶液和Cu。
(3)CuFeS2为二硫化亚铁铜,也可以表示为CuS•FeS,其中S元素的化合价为 。
(4)发生主要反应的两个化学方程式为:①Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4; ② 。
(5)FeSO4溶液经蒸发浓缩、 、过滤等操作得到硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)。
【探究三】
硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)是一种重要的食品和饲料添加剂,对其进行热分解研究。
【查阅资料】①硫酸铜粉末为白色,吸水后变成蓝色晶体。
②二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色
③硫酸亚铁晶体加热会先失去结晶水,高温会继续分解产生一种金属氧化物和两种非金属氧化物。
称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B的质量测出x的值。
(6)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有 ,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有 ;装置D球形干燥管的作用 ;实验中要持续通入氮气,否则测出的x会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(7)硫酸亚铁晶体完全分解后,装置A中残留红棕色固体,另从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式 。
(8)某研究所利用热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x= 。
【答案】 水和氧气 Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O CO2 -2 Fe+CuSO4= CuSO4+Fe 降温结晶(或冷却结晶) 水 二氧化硫 防止氢氧化钠溶液倒吸 偏小 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ 7
7.我国是世界上最早冶炼铁的国家。化学小组同学在实验室模拟古人炼铁组装了如图装置。
加热一段时间后,同学们对是否有铁生成及直玻璃管内固体成分进行探究。
【查阅资料】木炭还原氧化铁反应中因为温度不同会生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁(均为黑色,其中氧化亚铁不具有磁性)。
【设计实验】
(1)待冷却后,倒出直玻璃管内粉末,观察到粉末呈红棕色和黑色混杂状态,由此得出 肯定存在。
(2)用磁铁在混合物粉末中反复、多次进行吸引,磁铁上有黑色物质(甲),其他混合物中有红棕色和黑色混杂物(乙)。将甲置于过量的硫酸铜溶液中反复搅拌后静置、过滤。滤渣的颜色分为 两种,由此推出铁和四氧化三铁存在。
(3)取乙于烧杯中,加入足量稀硫酸后,烧杯底部有黑色粉末,该黑色粉末是 。加入稀硫酸后一定发生反应的化学方程式是 。
【讨论分析】受所学知识限制,不能确定氧化亚铁是否存在。
【反思交流】
(4)有同学提出根据炼铁装置中澄清石灰水变浑浊的现象就可以确定肯定有铁生成,但有同学不同意,你认为原因是 。
【拓展延伸】
(5)炼铁装置中设置尾气处理装置目的是防止直玻璃管内的 在高温下反应生成的一氧化碳污染空气。
【答案】(1)氧化铁
(2)黑色和红色
(3) 碳
(4)木炭还原氧化铁反应中因为温度不同会生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁
(5)碳与二氧化碳
8.镉镍电池属于有害垃圾。当环境受到镉污染后,镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体引起慢性中毒。镉的回收一般先将废镉镍电池进行处理以制得硫酸镉(CdSO4)溶液。
请预测硫酸镉(CdSO4)的化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证。
已知:(1)金属镉(Cd)的活动性与锌相似,锌的金属活动性比镉强。
(2)镉(Cd)从溶液中析出时呈海绵状固体。
(3)经查阅资料,镉的化合物相关性质如下表:
物质
Cd(OH)2
CdCO3
CdSO4
20℃时的溶解度(g)
2.97×10-4
3.932×10-5
76.6
颜色与状态
白色固体
白色固体
白色固体,其水溶液是无色液体
限选试剂:CdSO4溶液、Na2CO3溶液、Ba(NO3)2溶液、KOH溶液、稀盐酸、锌片、铜片。
预测
预测的依据
验证预测的实验操作与预期现象
①能够与含Ba2+的可溶性盐反应
CdSO4溶液中含SO42-
取少量CdSO4溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立
②能够与 (填物质类别)反应
取少量CdSO4溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立
③能够与 (填物质类别)反应
取少量CdSO4溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立
④能够与 (填物质类别)反应
取少量CdSO4溶液于试管中, ,如果观察到 ,则预测成立
【答案】 加入Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀产生 含CO32-的可溶性盐 CdSO4溶液中含Cd2+ 加入Na2CO3溶液 有白色沉淀产生 可溶性碱 CdSO4溶液中含Cd2+ 然后加入KOH溶液 有白色沉淀产生 比Cd活泼的金属 CdSO4溶液中含Cd2+ 加入锌片 海绵状固体析出
9.某化学兴趣小组发现实验桌上的氢氧化钠溶液没有塞上橡胶塞。为探究敞口的氢氧化钠溶液是否变质,该组同学进行了如下的探究实验。回答下列问题。
(1)【提出问题1】氢氧化钠溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤
实验现象
解释与结论
取少量该溶液于试管中,滴加足量稀盐酸
该溶液已变质
(2)【提出问题2】氢氧化钠溶液是否完全变质?
【提出猜想】猜想一:已完全变质,该溶液中溶质不含NaOH。
猜想二:部分变质,该溶液中溶质是 。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤
实现现象
结论
先取少量该溶液于试管中,加入过量氯化钡溶液
有 生成
猜想二成立
静置,取上层清液于另一支试管中,加入2~3滴酚酞溶液
上层清液
(3)【提出问题3】怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体?
【实验探究3】为得到纯净的氢氧化钠固体,设计了如下图所示的实验方案。
①操作a的名称为 。
②根据实验流程分析,最终所得氢氧化钠固体的质量 (填“>”“<”或“=”)变质样品中所含氢氧化钠的质量。
【答案】 有气泡产生 NaOH、Na2CO3(或氢氧化钠、碳酸钠) 白色沉淀 变为红色 过滤 >
10.草酸晶体(H2C2O4•2H2O)熔点较低,加热会熔化、气化和分解。草酸(H2C2O4)受热会分解,与氢氧化钙的反应为:。
甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究:
(1)猜想与假设:第一种:草酸分解生成 CO2 和 H2;第二种:草酸分解生成 CO2 、CO 和 H2O;第三种: 。
(2)设计与实验:
甲、乙两同学分别设计了下图所示的 A、B 两套实验装置(图中铁架台略去)。
①甲同学按 A 装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的 CO2所导致,此判断 。(填“严密”或“不严密”)
②乙同学的 B 装置图方框内的仪器未画完整,请你帮他画完 。乙同学按B装置实验,看到无水硫酸铜由白变蓝,洗气瓶中溶液变浑浊。在尖嘴管口点燃剩余气体,火焰上方罩一个 ,烧杯,有白色固体生成,证明产物中有 ;换一个干、冷烧杯罩在火焰上方,内壁无现象,证明产物中无 H2。
(3)结论与思考:①草酸受热分解的化学方程式为: 。
②若省略 B 装置方框内的仪器,整套装置也能证明产物中有 CO2(假设每步都反应完全),方法是: 。
【答案】 草酸分解生成 CO2和 H2O; 不严密 澄清石灰水 CO; 称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量。
11.酸雨是一种常见的环境污染问题。化学兴趣小组的同学们选择了一个下雨天,对酸雨的成因、成分和防治展开了项目式学习。
任务一:分析酸雨的成因
【查阅资料】正常雨水的pH约为5.6,而酸雨是指pH<5.6的雨、雪或其他形式的降水。常见的酸雨有硫酸型、硝酸型和混合型。
【收集证据】同学们收集了一些刚降落的雨水水样,用pH计(测量pH的仪器)每隔五分钟测定一次雨水水样的pH,其数据如下:
测定时间
15:05
15:10
15:15
15:20
15:25
15:30
雨水的pH
4.95
4.95
4.94
4.88
4.86
4.85
【小组交流】
①正常雨水显酸性的原因是 。
②酸雨的形成是因为在降雨过程中,雨水溶解了空气中的 (填一种)等物质,并发生了一系列反应。在上述测定期间,雨水的酸性 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
任务二:探究酸雨的成分
【查阅资料】当地的酸雨主要含有颗粒物,Na+、K+、、H+和以及少量的等。
【实验计划】验证酸雨中含有和。
【进行实验】同学们将收集到的酸雨按一定比例浓缩,静置,分别取少量上层清液于两只试管中,按如图所示完成下列实验。
方案
实验操作
实验现象
实验结论
1
向A试管中滴加几滴X
产生白色沉淀
含有
2
向B试管中滴加足量浓NaOH溶液,加热
有氨味
含有
【反思评价】
(1)X是 ,其发生反应的化学方程式是 。
(2)小明提出:若用足量浓 代替X和浓NaOH溶液,加热,只需进行一次实验即可得出最终结论,这一建议得到了其他同学的一致认可。
(3)同学们认为:酸雨中通常不含,理由是 。
任务三:讨论酸雨的防治
【表达交流】酸雨的危害不容忽视,防治酸雨刻不容缓。如何防治酸雨?请提出你的一条建议: 。
【答案】 雨水与空气中的CO2发生反应 SO2(或NO2) 增强 BaCl2溶液[或Ba(NO3)2溶液] BaCl2+(NH4)2SO4=BaSO4↓+2NH4Cl[(NH4)2SO4也可以是H2SO4、Na2SO4、K2SO4等] Ba(OH)2溶液 会和H+发生反应 开发使用清洁能源(或其他合理答案)
12.淋浴喷头使用久了出水不畅,出水孔处有一些白色固体,这些白色固体主要含有什么成分?怎样除去这些物质呢?某兴趣小组带着这些疑问展开了探究。
一、探究水垢成分
【查阅资料】
Ⅰ.自来水中通常含有一些阴、阳离子,它们相互结合形成的酸、碱、盐在室温下的溶解性见下表。
溶、挥
溶
溶、挥
溶
溶
溶
溶
溶
溶
溶
溶
微
溶
微
不
不
溶
溶
微
Ⅱ.自来水中还含有碳酸氢根(),碳酸氢钙和碳酸氢镁对热不稳定,会分解为碳酸盐、二氧化碳等物质。
【猜想和假设】
(1)水垢中一定含有、,可能不含有,因为 。
【实验验证】检验水垢中有
操作
现象和结论
方案
取少量水垢于试管中,加入足量稀盐酸
若固体消失,有气泡生成,水垢中有碳酸钙
【反思与交流】
(2)小明认为要证明水垢中含有碳酸钙,不能仅凭有气泡生成,还需要 试剂。
【继续实验】检验水垢中有
(3)写出氢氧化镁与盐酸反应的方程式 。
(4)
操作
现象和结论
方案
另取少量水垢于试管中,加入 (填“少量”或“足量”)稀盐酸
若白色固体减少,无气泡生成则证明水垢中含有。
【拓展探究】
(5)生活中也可以用 为淋浴喷头除水垢,为了加快去除水垢的速度,可以采用的方法是 。
【答案】(1)碳酸钙和氢氧化镁不溶于水,氢氧化钙微溶于水
(2)澄清石灰水
(3)
(4)少量
(5) 食醋(合理即可) 将食醋加热(合理即可)
13.某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液(如图甲所示),为确认其中的溶质,他设计并进行了如下探究活动,请回答下列问题.
【猜想与假设】溶质可能为NaCl、NaOH、Na2CO3和NaHCO3中的一种.
【资料查阅】上述四种物质的相关信息如表:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
常温下的溶解度/g
36
109
21.5
9.6
常温下某稀溶液的pH
7
13
11
9
【探究过程】如图乙所示,在操作①后可确定溶质不是NaCl,则其实验现象应是 ;在进行操作②时有无色无味的气体产生,由此又可排除假设物质中的 .
【探究结论】你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的 ,你的判断依据是 .
【探究反思】若上述探究结论是正确的,操作②产生的气体应是 (写化学式),实验室检验该气体的实验操作及现象是 .
【答案】 石蕊试液变成蓝色 氢氧化钠 碳酸钠 碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到10%,而碳酸钠溶液可以 CO2 将气体通入石灰水,石灰水变浑浊
14.化学课上,老师把二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,无明显现象。下面是某小组合作探究的过程:
【提出问题】二氧化碳和氢氧化钠是否发生反应?
【初步实验】小张同学设计如图1实验,实验中他观察到锥形瓶内气球鼓起来了,认为二氧化碳和氢氧化钠溶液发生了反应。小红对小张的结论提出了异议,原因是 。
【继续实验】小红重新设计实验证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。
实验步骤如下:向两只相同的软塑料瓶充满二氧化碳,分别加入等体积的水和氢氧化钠溶液,立即拧紧瓶盖振荡。此时观察到的现象是 。
证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。请写出二氧化碳与氢氧化钠发生反应的化学方程式 。
【实验反思】小明认为也可以通过检验生成物的存在来证明二者确实发生了反应。
【再次实验】小明将二氧化碳持续通入一定浓度一定量的氢氧化钠溶液中,然后向其中滴加氯化钡溶液,观察到 ,写出此反应的化学方程式 ,证明二氧化碳与氢氧化钠溶液确实发生了反应。
【反思交流】华认为还可用稀盐酸验证二氧化碳与氢氧化钠确实发生了反应,她取试管中的溶液,向其中滴加几滴稀盐酸,没有明显现象,便认为二氧化碳没有与氢氧化钠反应,她的说法是否正确,说说你的理由 。
压强传感器和温度传感器分别测出烧瓶中压强与时间,温度与时间的变化曲线如图3,4所示。
(1)图3中,曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应。
(2)图4中,曲线Ⅲ为二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应,曲线IV为二氧化碳与水的反应。由此证明二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应是 (填“吸热”或“放热”)。
【答案】 二氧化碳能溶于水 加入氢氧化钠溶液的软塑料瓶变得更瘪 有白色沉淀生成 盐酸的量太少,先和氢氧化钠溶液反应了 II 放热
15.同学们完成部分酸、碱化学性质实验。回答下列问题。
【实验报告】
(1)
步骤一
步骤二
实验操作
向装有2mLCuSO4溶液试管中滴加 NaOH 溶液
继续向步骤一试管中滴加稀 H2SO4溶液
实验现象
产生 色沉淀
沉淀完全溶解,溶液呈蓝色
解释、反应方程式
沉淀溶解的化学反应方程式为 。
【交流讨论】
(2)同学认为步骤二结束后,试管中的蓝色溶液中可能含有 H2SO4溶液,为了确定是否含有H2SO4溶液,可以向试管中继续加入下列物质中的 ______________ 。
A.NaOH 溶液 B.Cu(OH)2 C.H2SO4溶液 D.CuO E.BaCl2溶液
【答案】(1) 蓝
(2)ABD
16.学习小组为探究Ba(OH)2的性质进行如下实验,并展开拓展学习。
【学习交流】
(1)写出B中发生反应的化学方程式: 。
实验结束后,将A、B中的物质全部倒入同一洁净的废液缸,充分反应后,静置,发现废液呈蓝色且底部只有白色沉淀。
【实验分析】
(2)该白色沉淀是 。
(3)废液中一定含有CuCl2,一定不含Ba(OH)2,可能含有CuSO4、BaCl2、HCl中的一种或几种。不含Ba(OH)2的原因是 。
【进行实验】
(4)为探究废液成分,进行下列实验。
实验操作
实验现象
实验结论
取少量废液,滴加Na2SO4溶液
有白色沉淀产生
废液中含有
另取少量废液,逐滴加入过量NaOH溶液
废液中没有HCl
【归纳总结】
(5)下列说法正确的是______(填字母)。
A.要除去废液中的杂质得到纯净CuCl2溶液,可加入适量CuSO4,过滤
B.用Ba(OH)2溶液可鉴别硝酸镁、氯化铁、硫酸钠三种溶液
C.由生石灰和水反应可制得Ba(OH)2
D.Ba(OH)2与NaOH化学性质相似,都需密封保存
【答案】(1)Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O
(2)BaSO4/硫酸钡
(3)Ba(OH)2与CuCl2会发生反应,不能共存
(4) 氯化钡/BaCl2 立即产生蓝色沉淀
(5)AD
17.同学们对氯化氢与盐酸的化学性质是否相同进行如下探究(盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图1、图2所示)。
【提出问题】氯化氢气体与盐酸的化学性质是否相同?
【资料链接】①氯化氢与甲苯不发生化学反应
②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在。
③向浓盐酸中滴加浓硫酸,会有氯化氢逸出。
【分析与猜想】
(1)盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和 。(填微粒符号)
(2)氯化氢与盐酸的化学性质可能不同,猜想的理由是 。
【实验准备】制取氯化氢的甲苯溶液(如图所示)
(1)B装置中浓硫酸的作用是 。
(2)D中装有用实验室常见的某种物质浓溶液浸湿的棉花,其目的是除去尾气中的氯化氢,且该物质与氯化氢反应只生成盐和水。该物质可以是 (写化学式),反应类型是 。
【进行实验】用盐酸和氯化氢的甲苯溶液进行对比实验。
现象
解释
与氧化铜作用
盐酸:
化学方程式:
氯化氢的甲苯溶液:无明显现象
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
与紫色石蕊试剂作用
盐酸:紫色石蕊试剂变为红色
氯化氢的甲苯溶液:
氯化氢在甲苯中没有解离出氢离子
【实验结论】氯化氢与盐酸气体的化学性质不同。
【答案】 H2O 构成物质的微粒不同,所以化学性质不同 除去氯化氢气体中的水蒸气 NaOH(合理即可) 复分解反应 墨色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 盐酸在水中能解离出氢离子 无明显现象
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