内容正文:
2024年中考化学专题复习·科学探究题
1.“氧立得”家用制氧机选择过碳酸钠做制氧剂,具有易携带、操作简单等特点。某跨学科研究学习小组对过碳酸钠制氧气进行探究。
【进行实验】
(1)定性认识过碳酸钠制氧气的原理。
实验
加水后的现象
用带火星木条检验
温度变化
①
有较多气泡迅速产生
明显升高
②
有少许气泡产生
无变化
几乎不变
【查阅资料】
(2)过碳酸钠制氧气原理:将过碳酸钠和二氧化锰加入水中,发生如下两个反应:
①
②生成的发生分解反应的化学方程式为 。
【进行实验】定量比较过碳酸钠与某浓度过氧化氢溶液的制氧气效率。
【查阅资料】经计算用9.11mL5%的过氧化氢溶液或9.11mL13.4%的过碳酸钠溶液与0.2g二氧化锰混合,均能产生150mL氧气。运用控制变量法进行实验,测得前20分钟数据如图:
【数据分析】
(3)依据曲线变化趋势,从制氧气效率分析,2~20min内,相同时间下, 。
(4)已知某鱼缸养鱼需氧气流速在7.5mL/min左右更适宜。依据图中信息判断选用 作为制氧剂可符合要求。
2.如图是自救呼吸器的结构,原理是利用生氧装置中超氧化钾(KO2)与人体呼出的水、二氧化碳反应生成氧气。
(1)生氧装置超氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气,请写出反应的化学方程式 。
小组同学想通过实验室模拟实验比较超氧化钾和超氧化钠(NaOz)产生氧气的速率。请你参与帮助小组同学设计并完成实验。
【提出问题】超氧化钾和超氧化钠哪种物质产生氧气的速率更快?
【查阅资料】饱和碳酸氢钠溶液可除去二氧化碳中混有的氯化氢气体。
【设计实验】装置如下:
(2)模拟人体呼出二氧化碳需要制备二氧化碳。仪器①的名称是 。实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的原理是 (写化学方程式),选择的发生装置是 (填字母),用同一发生装置实验室制备氧气的化学方程式为 。为除去二氧化碳中可能混有的氯化氢气体,将发生装置产生的气体通过E装置,气体从 (填“a”或“b”)进入。
(3)将气体发生装置与E、D、C依次相连,通过测量 (填一种可行方案)可以比较两种生氧物质产生氧气的速率。
【实验结果】
(4)一定质量的超氧化钾和超氧化钠的生氧性能如图所示。同学们查阅资料得知人正常呼吸时需要生氧速度不低于1L/min,由图结合数据分析,选择KO2作为生氧药品的原因是 。
【实验反思】
(5)针对模拟装置中没有验证二氧化碳是否含有水,翟同学提出方案:在进入生氧物品前的导管中放置一片 石蕊试纸,证明二氧化碳中含有水的现象是 。
(6)生氧装置内超氧化钾与水反应也能产生氧气,若参加反应的超氧化钾质量为7.1g,通过反应最多可生成氧气的质量是多少?(写出计算过程)(反应方程式为4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)
3.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: 。
4.学习小组的同学们走入某钢厂进行社会实践,他们对钢的生产工艺、生产钢后废水的成分、钢的防护方法等展开了项目化学习。
任务一:了解钢的生产工艺
【查阅资料】在钢的生产中,精炼是关键环节之一。氧气顶底复吹转炉炼钢法是利用氧气对铁水(熔化的生铁)进行精炼,从而得到钢。
【交流讨论】
(1)从物质成分进行分析,炼钢过程中,用氧气“吹”铁水的目的是 。
任务二:检验生产钢后废水的成分
【咨询了解】同学们从钢厂技术员处了解到,生产钢的过程中产生的酸洗废水,主要含H+、Cl-等。
【进行实验】
(2)同学们从钢厂获得了少量经过处理后的无色废水,并设计实验对废水中的离子进行了检验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量废水于试管中,向其中加入适量 。
有气泡产生,固体逐渐溶解,溶液由无色变为浅绿色
废水中含有H+
②另取少量废水于试管中,向其中滴加硝酸银溶液
。
废水中含有Cl-
【反思与评价】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(4)有同学认为步骤②中还需要加入稀硝酸以验证Cl-的存在,小晋同学反驳了这一观点,理由是 。
任务三:了解钢的防护方法
【专家介绍】钢厂的技术专家介绍,可以将塑料等防护材料涂在钢表面形成致密、均匀的保护膜,以延长钢的使用寿命。
【分析交流】
(5)同学们认为,钢经过以上处理后可以防止生锈,原因是 。在火箭发射塔架上使用的防护材料应该具有 (写一条)的性质。
任务四:发起保护金属资源的倡议活动
【成果分享】
(6)同学们在老师的引导和组织下进行了项目化学习,发起了保护金属资源的倡议活动,请你完成以下倡议书的撰写。
保护金属资源倡议书
亲爱的同学们:
实现金属资源的可持续利用,已成为人类社会不可回避的问题。地球上的金属资源有限,而每年都有很多金属被腐蚀,所以我们必须采取措施保护这些珍贵的资源。现提出以下倡议:
一、采用多种方法防止金属腐蚀。
二、 。
5.化学奋进小组同学们对氢氧化钠进行了相关实验探究。
探究一:探究氧化钠的物理性质
用镊子夹取3小块氢氧化钠分别进行如下实验:
实验
现象
(1)观察氢氧化钠的颜色和状态
(2)将氢氧化钠放在表面皿上,放置一
会儿
(3)将氢氧化钠放入盛有少量水的试管
里溶解,并用手轻触碰试管外壁
探究二:探究氢氧化钠的化学性质
(1)实验Ⅰ中观察到的现象是 。实验Ⅳ中观察到的现象是 , 化学方程式为 。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中没有明显现象,为验证实验Ⅱ和实验Ⅲ中是否发生了化学反应,请你设计相关实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
验证实验Ⅱ
取实验中通入二氧化碳后的溶液,向溶液中滴加 。
有气泡产生
实验Ⅱ中发生了
化学反应
验证实验Ⅲ
实验Ⅲ中发生了
化学反应
实验Ⅱ中发生化学反应的化学方程式是
(3)通过上述实验探究,奋进小组总结出能和氢氧化钠反应的物质类别是 、盐。(填字母序号)
a.单质 b.氧化物 c.酸 d.碱
6.小明在帮老师整理实验室时,发现一瓶未密封的KOH固体,对其成分提出以下假设,并在老师的指导下进行实验探究。
【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是 。
②K2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。
【猜想假设】假设Ⅰ:只含KOH;
假设Ⅱ:含KOH和K2CO3;
假设Ⅲ:只含K2CO3
【进行实验】
实验操作步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸
有气泡产生
假设 不正确
(2)另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置
假设Ⅲ正确
3)取(2)中上层清液,滴加无色酚酞溶液
【问题讨论】步骤(2)中加入过量BaCl2溶液的作用是 。
【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,这瓶变质的试剂在农业上的用途是 。
7.工业上可将贝壳在高温煅烧的条件下制取氧化钙。化学兴趣小组的同学对贝壳的成分进行探究并测其含量。
任务一 探究贝壳的成分
【提出猜想】猜想贝壳中含有碳酸钙。
猜想的依据:
(1)① 不变;②贝壳难溶于水;③碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳。
【查阅资料】
①钙能与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2微溶于水。
②若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈砖红色,则可证明该溶液中含有钙的化合物。
【实验验证】
(2)
步骤
操作方法
实验现象
实验结论
一
取适量贝壳置于大试管中,加入稀盐酸使之溶解,并将产生的气体通入澄清石灰水
产生无色无味的气体,澄清石灰水变浑浊
贝壳中含有
盐
二
用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰上灼烧
贝壳中含有钙的化合物
【得出结论】贝壳中含有碳酸钙。
任务二 测贝壳中碳酸钙的含量
【查阅资料】①Ba(OH)2易溶于水。②BaCO3难溶于水。
【设计实验】
兴趣小组同学设计如图甲(夹持装置已略去)所示实验,测贝壳中碳酸钙的含量。
(3)装置C中反应的化学方程式 。
(4)装置D中碱石灰的作用是 。
【改进实验】
为减少实验药品的使用,小组同学设计如图乙所示实验,通过测量二氧化碳体积确定碳酸钙的含量。
(5)称取四份质量均为ag的贝壳,分别使之与稀盐酸反应,用如图乙所示装置测得二氧化碳体积分别为wL、xL、yL、zL,其中w、x、y相近,z明显偏小,其偏小的原因可能是 (写出一种即可)。
(6)舍弃①所测z,计算wxy平均值为b,在通常状况下,二氧化碳密度为Pg/L,则贝壳中碳酸钙的质量分数为(用含a、b、P的代数式表示,不必化简 ×100%。
【反思拓展】受条件所限,小明未能对贝壳中含有的其他成分进行探究。
8.“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂,能吸收空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等。化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包“双吸剂”,其标签如图所示。同学们对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】久置“双吸剂”固体的成分是什么?
双吸剂成分:铁粉、生石灰等
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁;
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、、CaO、和。
【实验探究1】
(1)下表是小明设计的实验方案和记录的实验报告,请你补充完整。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品放入试管中,滴加一定量的 ,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口,导管另一端伸入澄清石灰水中
试管中固体逐渐溶解,有大量气泡产生,得到浅绿色溶液,澄清石灰水变浑浊。
样品中一定含有 ,不含。
②取少量样品放入试管中,加水,静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液
放出大量的热量,试管底部有不溶物,酚酞试液由无色变为红色。
样品中含有 。
【实验质疑】
(2)小组同学通过讨论认为实验并不能得出一定不含的结论,理由是:、 (用化学方程式表示)。
为进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分进行如下定量实验。
【实验探究2】取3g样品研碎,并用磁铁充分吸引后,得到剩余固体2.6g,按照下图流程进行实验:
(3)操作一、操作二为相同的操作,该操作为 ;
(4)固体C的成分是 (填化学式,下同);
(5)溶液A中加入过量的碳酸钠溶液,检验所加碳酸钠溶液是否过量方法是:静置 ;
(6)确定固体E是否洗涤干净的方法是: ;
(7)依据实验探究1、2中现象的分析及数据计算判断出这包久置“双吸剂”固体的成分是 。
【实验反思】
(8)下列对实验探究1、2的反思,不正确的是___________(填字母序号)。
A.对物质成分的探究有时需要定性与定量实验的结合
B.实验探究2溶液B中的溶质为和NaOH
C.实验探究1、2中都有气体产生,但生成的气体成分不同
D.在原样品中加入足量稀盐酸有4个反应发生
9.某化学兴趣小组对三瓶缺失标签的A、B、C溶液(如图)进行探究。它们可能是稀盐酸或H2SO4、NaOH或Ba(OH)2、NaCl或Na2CO3中的一种。
Ⅰ.初步探究:
【提出问题】溶液A、B、C分别是什么?
【实验设计】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中,互相滴加溶液,振荡静置,实验现象如下图所示。
【表达交流】
(1)写出试管②中发生反应的化学方程式 。综合①②③三个试管的实验现象判断,A溶液是 (填试剂名称)。
Ⅱ.进一步探究:
【提出问题】③号试管中是否发生了化学反应?
【实验设计】小梁同学设计如下实验进行验证。
【实验分析】
(2)由甲实验中溶液颜色的变化可知③号试管中发生了化学反应,则甲中X溶液是 。
(3)乙实验中加入镁粉后,观察到 (填“有”或“没有”)气泡产生,也能证明③号试管中发生了化学反应。
Ⅲ.深度探究:
【提出问题】试管②中反应后上层清液的溶质成分是什么?
【做出猜想】
猜想一:含有NaOH 猜想二:含有NaOH和Na2CO3 猜想三:含有NaOH和Ba(OH)2
【实验验证】
(4)小明认为,只需向反应后的上层清液中滴加 (填一种试剂名称),即可得出其溶质成分。
(5)小军设计了如下实验方案:
实验方案
实验操作及现象
实验结论
方案一
向上层清液中滴加CuCl2溶液,产生蓝色沉淀
猜想一成立
方案二
测上层清液pH,pH>7
猜想二成立
方案三
向上层清液中滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀
猜想三成立
小红认为小军的上述方案中有两个方案的结论不正确,请分析其中一个方案结论不正确的原因 。
10.化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。
活动一:定性研究
(1)小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠,为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性,取少量发酵粉加适量水溶解,在室温下用计测得所得溶液为8.2,说明溶液中除外,一定含有 (填离子符号)。
(2)小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究,实验装置如图1,使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2,由图可知,碳酸氢钠固体溶于水 热量,影响溶解过程温度变化程度还与 因素有关(答1点即可)。
活动二:定量测定
小燕设计了如图3装置,测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数(已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体)。
(3)B装置中浓硫酸的作用为 。
(4)小燕取固体样品和足量稀盐酸置于装置A中,打开活塞,充分反应后,测得装置C增重。请计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)
(5)小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析,产生偏小这种误差的原因可能是___________。(经检测装置气密性良好)
A.反应后装置中有残留的 B.装置D中的碱石灰失效,空气中的二氧化碳进入C中
C.稀盐酸不足量 D.有少量挥发出的氯化氢气体被装置C吸收
活动三:拓展延伸
小林发现溶液与溶液混合后无明显现象,提出问题:和是否发生了化学反应?
(6)猜想一:两者不反应
猜想二:两者发生反应,从元素守恒的角度,反应生成和 (写化学式)。
11.维生素C是一种人体必需的维生素。查阅资料可知下列信息:
物质
部分性质
生理作用
维生素C化学式:C6H8O6
无色晶体,易溶于水;在酸性溶液中稳定,中性或碱性溶液中易被空气氧化。
促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力。
(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(2)某兴趣小组的同学对维生素C的还原性进行实验探究,其实验结果如图所示。实验说明了维生素C在空气中氧化除跟氧气有关外,还与 有关。因此,生吃新鲜蔬菜要比熟吃蔬菜维生素C的损失 (选填“大”或“小”)。
(3)该兴趣小组同学对某果汁饮料中维生素C的含量进行测定,反应原理为C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI,实验步骤如下:
a.取果汁饮料10mL,用蒸馏水稀释到50mL
b.加醋酸溶液酸化
c.加入少量指示剂
d.逐滴加入稀碘水至完全反应,实验测得恰好反应时,消耗溶质碘的质量为25.4mg
①为了提高定量探究Vc溶液的准确性,配制Vc溶液时,必须先除去溶解在蒸馏水中的少量O2,具体处理方法是 。
②通过计算,该果汁饮料每100mL中含维生素C的质量为 mg。
③有些同学在测定时,未加入醋酸溶液酸化,测得维生素C的含量明显小于其他同学。其原因是 。
(4)柠檬富含维生素C和柠檬酸。该兴趣小组的同学取一定质量的柠檬酸进行分析,在14g氧气中燃烧,得到38g混合气体(可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或多种)。利用如图所示装置来验证生成的混合气体的成分并测定柠檬酸的组成。
①反应前后,A装置增重9g,说明混合气体中一定含有 。
②实验中可以观察到B、F装置中澄清石灰水变浑浊,D处石灰水没有变浑浊,说明混合气体中一定有 。
③猜测:E处酒精灯上方加网罩的作用是 。
④硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
⑤实验结束后,同学们称量B、C装置共增重22g,根据以上数据(忽略水分的蒸发)可确定柠檬酸的化学式为 。
12.化学研究强调“基于证据的推理”。现基于证据对氢氧化钠吸收二氧化碳的产物进行推理,过程如下:
【进行猜想】
(1)氢氧化钠吸收二氧化碳的反应方程式是 ,由此猜想产物是碳酸钠。
【提出问题】怎么证明是产物是碳酸钠?
【思考分析】
(2)取样滴加足量稀盐酸观察到大量气泡, (填“能”或“不能”)证明产物是碳酸钠,理由是 。
【查阅资料】碳酸钠和碳酸氢钠的资料卡片信息(如下表)。
碳酸钠
碳酸氢钠
溶解性
易溶于水,微溶于乙醇
可溶于水,不溶于乙醇
酸碱度
饱和溶液的约为11.6
饱和溶液的约为8.3
(3)阅读资料卡片,提出方案:可以通过测定反应后饱和溶液的酸碱度来确定产物,其中碱性更强的是 。
【实验测定】
(4)利用数字化传感器实时测定吸收二氧化碳后溶液的,实验装置及测定过程的实时曲线图如下。锥形瓶中产生二氧化碳的反应方程式是 。(任写一种,合理即可)
【推理结论】
(5)由图表数据推理,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,第一步先生成 ,其后第二步再反应生成 ,写出此第二步反应的化学方程式 曲线图显示最终溶液略显 性,原因可能是 。
【反思提升】
(6)为了使氢氧化钠吸收二氧化碳的反应尽可能停留在第一步,依据资料卡片思考可以尝试向氢氧化钠的______(选择序号填空)溶液中通入二氧化碳,看到白色的固体析出即可。
A.乙醇 B.冷水 C.沸水 D.冰水
13.某同学进行如图实验,充分反应后,将试管①②内的物质倒入同一烧杯中混合再充分反应后过滤,结果得到滤渣A 和无色滤液B
(1)试管①中反应的化学方程式为: 。
(2)设计实验探究滤渣A 的成分
【提出问题】滤渣A 的成分是什么?
【查阅资料】
银、铜、铁、铝四种金属中,只有铝可以和氢氧化钠溶液反应,化学方程式为:2A1+2NaOH+2H₂O=2NaA1O2+3H2↑
【作出猜想】滤渣A 的成分为:
猜想I:银、铜;
猜想Ⅱ:银、铜、铁;
猜想Ⅲ: 。
【分析思考】猜想I 一定不正确,原因是 。
【进行实验】取两份滤渣样品进行实验,请填写下列空白:
样品
加入试剂
现象
第一份样品
足量稀盐酸
产生气泡,固体部分溶解,溶液变 色
第二份样品
足量氢氧化钠溶液
现象b
【作出判断】如果现象b为“产生气泡,固体部分溶解”,则猜想 成立:
14.化学学习小组的同学来到实验室,探究酸和碱的反应。
【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。
【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 (写2个)。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应,这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。
【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液,而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明,原因是 。
【提出问题】同学们发现,各组同学实验1最后所得溶液颜色不同,有的同学得到绿色溶液,有的同学得到蓝绿色溶液,也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢?
【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色,除铜离子和硫酸根离子外,同学们提出下列猜想。
猜想1:可能与溶液中含Na+有关 猜想2:可能与溶液中含H+离子有关
猜想3:可能与溶液中含 (填离子符号)有关
【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品,分别滴加了 (填2种物质的化学式)溶液,发现溶液颜色没有变化,排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。
【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的,却得到了不同颜色的溶液,同学们进一步讨论得出,除了跟猜想3的离子有关外,还应该和 有关。
【总结归纳】我们发现问题后,应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要,设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。
15.在一次兴趣小组的活动中,老师让同学们设计实验验证氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。
【设计实验】
(1)小李同学进行了如图所示实验方案,看到溶液由 变成无色,则氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应。
【实施实验】同学们根据小李同学提出的实验方案开展实验,发现试管中出现了“怪现象”—有气泡产生,对此同学们进行讨论。
【提出假设】
(2)氢氧化钠溶液变质了,氢氧化钠变质的原因是 (用文字表示)。
【实验验证】
(3)Ⅰ.兴趣小组甲组取氢氧化钠溶液加入 ,有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质。
Ⅱ.兴趣小组乙组设计实验验证氢氧化钠溶液的变质程度
(4)当观察到 ,则说明氢氧化钠是部分变质。实验结束后小郭同学对实验过程中CaCl2溶液是否过量提出质疑,于是提出实验方案证明CaCl2溶液已过量,请你补充实验方案 。
【反思交流】
(5)实验室的化学药品应 保存。
2024年中考化学专题复习·科学探究题参考答案
1.“氧立得”家用制氧机选择过碳酸钠做制氧剂,具有易携带、操作简单等特点。某跨学科研究学习小组对过碳酸钠制氧气进行探究。
【进行实验】
(1)定性认识过碳酸钠制氧气的原理。
实验
加水后的现象
用带火星木条检验
温度变化
①
有较多气泡迅速产生
明显升高
②
有少许气泡产生
无变化
几乎不变
【查阅资料】
(2)过碳酸钠制氧气原理:将过碳酸钠和二氧化锰加入水中,发生如下两个反应:
①
②生成的发生分解反应的化学方程式为 。
【进行实验】定量比较过碳酸钠与某浓度过氧化氢溶液的制氧气效率。
【查阅资料】经计算用9.11mL5%的过氧化氢溶液或9.11mL13.4%的过碳酸钠溶液与0.2g二氧化锰混合,均能产生150mL氧气。运用控制变量法进行实验,测得前20分钟数据如图:
【数据分析】
(3)依据曲线变化趋势,从制氧气效率分析,2~20min内,相同时间下, 。
(4)已知某鱼缸养鱼需氧气流速在7.5mL/min左右更适宜。依据图中信息判断选用 作为制氧剂可符合要求。
【答案】(1)复燃
(2)
(3)过碳酸钠产生氧气的量较多
(4)过碳酸钠
2.如图是自救呼吸器的结构,原理是利用生氧装置中超氧化钾(KO2)与人体呼出的水、二氧化碳反应生成氧气。
(1)生氧装置超氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾和氧气,请写出反应的化学方程式 。
小组同学想通过实验室模拟实验比较超氧化钾和超氧化钠(NaOz)产生氧气的速率。请你参与帮助小组同学设计并完成实验。
【提出问题】超氧化钾和超氧化钠哪种物质产生氧气的速率更快?
【查阅资料】饱和碳酸氢钠溶液可除去二氧化碳中混有的氯化氢气体。
【设计实验】装置如下:
(2)模拟人体呼出二氧化碳需要制备二氧化碳。仪器①的名称是 。实验室用大理石和稀盐酸制备二氧化碳的原理是 (写化学方程式),选择的发生装置是 (填字母),用同一发生装置实验室制备氧气的化学方程式为 。为除去二氧化碳中可能混有的氯化氢气体,将发生装置产生的气体通过E装置,气体从 (填“a”或“b”)进入。
(3)将气体发生装置与E、D、C依次相连,通过测量 (填一种可行方案)可以比较两种生氧物质产生氧气的速率。
【实验结果】
(4)一定质量的超氧化钾和超氧化钠的生氧性能如图所示。同学们查阅资料得知人正常呼吸时需要生氧速度不低于1L/min,由图结合数据分析,选择KO2作为生氧药品的原因是 。
【实验反思】
(5)针对模拟装置中没有验证二氧化碳是否含有水,翟同学提出方案:在进入生氧物品前的导管中放置一片 石蕊试纸,证明二氧化碳中含有水的现象是 。
(6)生氧装置内超氧化钾与水反应也能产生氧气,若参加反应的超氧化钾质量为7.1g,通过反应最多可生成氧气的质量是多少?(写出计算过程)(反应方程式为4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)
【答案】(1)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
(2) 分液漏斗 CaCO3+2HCl=2CaCl2+H2O+CO2↑ B 2H2O22H2O+O2↑ a
(3)相同时间内C装置量气管内收集氧气的体积或在C装置内收集相同体积氧气所需的时间
(4)超氧化钾生氧速度大于1L/min的时间长;超氧化钾产生氧气速率适中
(5) 蓝色 蓝色石蕊试纸变红
(6)解:设生成的氧气质量为x
,x=2.4g
答:生成的氧气质量为2.4g。
3.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
4.学习小组的同学们走入某钢厂进行社会实践,他们对钢的生产工艺、生产钢后废水的成分、钢的防护方法等展开了项目化学习。
任务一:了解钢的生产工艺
【查阅资料】在钢的生产中,精炼是关键环节之一。氧气顶底复吹转炉炼钢法是利用氧气对铁水(熔化的生铁)进行精炼,从而得到钢。
【交流讨论】
(1)从物质成分进行分析,炼钢过程中,用氧气“吹”铁水的目的是 。
任务二:检验生产钢后废水的成分
【咨询了解】同学们从钢厂技术员处了解到,生产钢的过程中产生的酸洗废水,主要含H+、Cl-等。
【进行实验】
(2)同学们从钢厂获得了少量经过处理后的无色废水,并设计实验对废水中的离子进行了检验。
实验步骤
实验现象
实验结论
①取少量废水于试管中,向其中加入适量 。
有气泡产生,固体逐渐溶解,溶液由无色变为浅绿色
废水中含有H+
②另取少量废水于试管中,向其中滴加硝酸银溶液
。
废水中含有Cl-
【反思与评价】
(3)步骤②中发生反应的化学方程式为 。
(4)有同学认为步骤②中还需要加入稀硝酸以验证Cl-的存在,小晋同学反驳了这一观点,理由是 。
任务三:了解钢的防护方法
【专家介绍】钢厂的技术专家介绍,可以将塑料等防护材料涂在钢表面形成致密、均匀的保护膜,以延长钢的使用寿命。
【分析交流】
(5)同学们认为,钢经过以上处理后可以防止生锈,原因是 。在火箭发射塔架上使用的防护材料应该具有 (写一条)的性质。
任务四:发起保护金属资源的倡议活动
【成果分享】
(6)同学们在老师的引导和组织下进行了项目化学习,发起了保护金属资源的倡议活动,请你完成以下倡议书的撰写。
保护金属资源倡议书
亲爱的同学们:
实现金属资源的可持续利用,已成为人类社会不可回避的问题。地球上的金属资源有限,而每年都有很多金属被腐蚀,所以我们必须采取措施保护这些珍贵的资源。现提出以下倡议:
一、采用多种方法防止金属腐蚀。
二、 。
【答案】(1)降低铁水中的含碳量
(2) 铁/Fe 产生白色沉淀
(3)
(4)废水本身呈酸性
(5) 塑料等防护材料隔绝了氧气和水 耐高温
(6)回收利用废旧金属
5.化学奋进小组同学们对氢氧化钠进行了相关实验探究。
探究一:探究氧化钠的物理性质
用镊子夹取3小块氢氧化钠分别进行如下实验:
实验
现象
(1)观察氢氧化钠的颜色和状态
(2)将氢氧化钠放在表面皿上,放置一
会儿
(3)将氢氧化钠放入盛有少量水的试管
里溶解,并用手轻触碰试管外壁
探究二:探究氢氧化钠的化学性质
(1)实验Ⅰ中观察到的现象是 。实验Ⅳ中观察到的现象是 , 化学方程式为 。
(2)实验Ⅱ和实验Ⅲ中没有明显现象,为验证实验Ⅱ和实验Ⅲ中是否发生了化学反应,请你设计相关实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
验证实验Ⅱ
取实验中通入二氧化碳后的溶液,向溶液中滴加 。
有气泡产生
实验Ⅱ中发生了
化学反应
验证实验Ⅲ
实验Ⅲ中发生了
化学反应
实验Ⅱ中发生化学反应的化学方程式是
(3)通过上述实验探究,奋进小组总结出能和氢氧化钠反应的物质类别是 、盐。(填字母序号)
a.单质 b.氧化物 c.酸 d.碱
【答案】 白色固体 固体潮湿逐渐溶解 试管外壁发热 溶液由无色变成红色 产生蓝色沉淀 稀盐酸 实验Ⅲ中滴加稀盐酸后,再向溶液中滴加硫酸铜溶液 没有产生蓝色沉淀 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ bc
6.小明在帮老师整理实验室时,发现一瓶未密封的KOH固体,对其成分提出以下假设,并在老师的指导下进行实验探究。
【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是 。
②K2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。
【猜想假设】假设Ⅰ:只含KOH;
假设Ⅱ:含KOH和K2CO3;
假设Ⅲ:只含K2CO3
【进行实验】
实验操作步骤
实验现象
实验结论
(1)取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸
有气泡产生
假设 不正确
(2)另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置
假设Ⅲ正确
3)取(2)中上层清液,滴加无色酚酞溶液
【问题讨论】步骤(2)中加入过量BaCl2溶液的作用是 。
【拓展应用】完全变质的KOH也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,这瓶变质的试剂在农业上的用途是 。
【答案】 Ⅰ 有白色沉淀生成; 无明显现象 检验并除去碳酸钾 做化肥
7.工业上可将贝壳在高温煅烧的条件下制取氧化钙。化学兴趣小组的同学对贝壳的成分进行探究并测其含量。
任务一 探究贝壳的成分
【提出猜想】猜想贝壳中含有碳酸钙。
猜想的依据:
(1)① 不变;②贝壳难溶于水;③碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳。
【查阅资料】
①钙能与水反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2微溶于水。
②若用铁丝蘸取某溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈砖红色,则可证明该溶液中含有钙的化合物。
【实验验证】
(2)
步骤
操作方法
实验现象
实验结论
一
取适量贝壳置于大试管中,加入稀盐酸使之溶解,并将产生的气体通入澄清石灰水
产生无色无味的气体,澄清石灰水变浑浊
贝壳中含有
盐
二
用铁丝蘸取贝壳与稀盐酸反应所得的溶液在酒精灯火焰上灼烧
贝壳中含有钙的化合物
【得出结论】贝壳中含有碳酸钙。
任务二 测贝壳中碳酸钙的含量
【查阅资料】①Ba(OH)2易溶于水。②BaCO3难溶于水。
【设计实验】
兴趣小组同学设计如图甲(夹持装置已略去)所示实验,测贝壳中碳酸钙的含量。
(3)装置C中反应的化学方程式 。
(4)装置D中碱石灰的作用是 。
【改进实验】
为减少实验药品的使用,小组同学设计如图乙所示实验,通过测量二氧化碳体积确定碳酸钙的含量。
(5)称取四份质量均为ag的贝壳,分别使之与稀盐酸反应,用如图乙所示装置测得二氧化碳体积分别为wL、xL、yL、zL,其中w、x、y相近,z明显偏小,其偏小的原因可能是 (写出一种即可)。
(6)舍弃①所测z,计算wxy平均值为b,在通常状况下,二氧化碳密度为Pg/L,则贝壳中碳酸钙的质量分数为(用含a、b、P的代数式表示,不必化简 ×100%。
【反思拓展】受条件所限,小明未能对贝壳中含有的其他成分进行探究。
【答案】(1)根据质量守恒定律,化学变化中元素种类
(2) 碳酸 火焰呈砖红色
(3)CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3↓ + H2O
(4)防止空气中的二氧化碳干扰实验
(5)装置漏气或没在F装置的水面上放一层植物油等
(6)
8.“双吸剂”是一种常见袋装食品的保鲜剂,能吸收空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等。化学兴趣小组的同学在某食品袋中发现一包“双吸剂”,其标签如图所示。同学们对这包久置的“双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】久置“双吸剂”固体的成分是什么?
双吸剂成分:铁粉、生石灰等
【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下反应生成氯化亚铁;
【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、、CaO、和。
【实验探究1】
(1)下表是小明设计的实验方案和记录的实验报告,请你补充完整。
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量样品放入试管中,滴加一定量的 ,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口,导管另一端伸入澄清石灰水中
试管中固体逐渐溶解,有大量气泡产生,得到浅绿色溶液,澄清石灰水变浑浊。
样品中一定含有 ,不含。
②取少量样品放入试管中,加水,静置,向上层清液中滴加无色酚酞试液
放出大量的热量,试管底部有不溶物,酚酞试液由无色变为红色。
样品中含有 。
【实验质疑】
(2)小组同学通过讨论认为实验并不能得出一定不含的结论,理由是:、 (用化学方程式表示)。
为进一步确定这包久置的“双吸剂”固体的成分进行如下定量实验。
【实验探究2】取3g样品研碎,并用磁铁充分吸引后,得到剩余固体2.6g,按照下图流程进行实验:
(3)操作一、操作二为相同的操作,该操作为 ;
(4)固体C的成分是 (填化学式,下同);
(5)溶液A中加入过量的碳酸钠溶液,检验所加碳酸钠溶液是否过量方法是:静置 ;
(6)确定固体E是否洗涤干净的方法是: ;
(7)依据实验探究1、2中现象的分析及数据计算判断出这包久置“双吸剂”固体的成分是 。
【实验反思】
(8)下列对实验探究1、2的反思,不正确的是___________(填字母序号)。
A.对物质成分的探究有时需要定性与定量实验的结合
B.实验探究2溶液B中的溶质为和NaOH
C.实验探究1、2中都有气体产生,但生成的气体成分不同
D.在原样品中加入足量稀盐酸有4个反应发生
【答案】(1) 稀盐酸 Fe和CaCO3 氧化钙/氢氧化钙和氧化钙
(2)
(3)过滤
(4)
(5)向上层清夜中加碳酸钠溶液(或碳酸钾溶液),若无沉淀生成,则已过量
(6)取最后一次洗涤液加氯化钡或氯化钙或稀盐酸或无色酚酞试液等,如无现象,则已洗净
(7)Fe、、CaO、和
(8)D
9.某化学兴趣小组对三瓶缺失标签的A、B、C溶液(如图)进行探究。它们可能是稀盐酸或H2SO4、NaOH或Ba(OH)2、NaCl或Na2CO3中的一种。
Ⅰ.初步探究:
【提出问题】溶液A、B、C分别是什么?
【实验设计】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中,互相滴加溶液,振荡静置,实验现象如下图所示。
【表达交流】
(1)写出试管②中发生反应的化学方程式 。综合①②③三个试管的实验现象判断,A溶液是 (填试剂名称)。
Ⅱ.进一步探究:
【提出问题】③号试管中是否发生了化学反应?
【实验设计】小梁同学设计如下实验进行验证。
【实验分析】
(2)由甲实验中溶液颜色的变化可知③号试管中发生了化学反应,则甲中X溶液是 。
(3)乙实验中加入镁粉后,观察到 (填“有”或“没有”)气泡产生,也能证明③号试管中发生了化学反应。
Ⅲ.深度探究:
【提出问题】试管②中反应后上层清液的溶质成分是什么?
【做出猜想】
猜想一:含有NaOH 猜想二:含有NaOH和Na2CO3 猜想三:含有NaOH和Ba(OH)2
【实验验证】
(4)小明认为,只需向反应后的上层清液中滴加 (填一种试剂名称),即可得出其溶质成分。
(5)小军设计了如下实验方案:
实验方案
实验操作及现象
实验结论
方案一
向上层清液中滴加CuCl2溶液,产生蓝色沉淀
猜想一成立
方案二
测上层清液pH,pH>7
猜想二成立
方案三
向上层清液中滴加Na2CO3溶液,产生白色沉淀
猜想三成立
小红认为小军的上述方案中有两个方案的结论不正确,请分析其中一个方案结论不正确的原因 。
【答案】(1) 稀盐酸
(2)酚酞溶液
(3)没有
(4)稀硫酸
(5)方案一:溶液中一定含有氢氧化钠,若加入氯化铜溶液一定会产生蓝色沉淀;或方案二:氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钡的溶液都显碱性。
10.化学兴趣小组对家用某品牌发酵粉进行探究。
活动一:定性研究
(1)小星通过观察标签知道这种发酵粉主要成分是碳酸氢钠,为测定发酵粉溶解形成溶液的酸碱性,取少量发酵粉加适量水溶解,在室温下用计测得所得溶液为8.2,说明溶液中除外,一定含有 (填离子符号)。
(2)小静对碳酸氢钠固体溶解过程温度变化进行研究,实验装置如图1,使用温度传感器分别测得不同质量的碳酸氢钠粉末溶解过程的温度变化曲线如图2,由图可知,碳酸氢钠固体溶于水 热量,影响溶解过程温度变化程度还与 因素有关(答1点即可)。
活动二:定量测定
小燕设计了如图3装置,测定该发酵粉样品中碳酸氢钠的质量分数(已知发酵粉中其他成分不与盐酸反应产生气体)。
(3)B装置中浓硫酸的作用为 。
(4)小燕取固体样品和足量稀盐酸置于装置A中,打开活塞,充分反应后,测得装置C增重。请计算样品中碳酸氢钠的质量分数。(写出计算过程)
(5)小组同学围绕实验中产生的碳酸氢钠的质量分数误差进行分析,产生偏小这种误差的原因可能是___________。(经检测装置气密性良好)
A.反应后装置中有残留的 B.装置D中的碱石灰失效,空气中的二氧化碳进入C中
C.稀盐酸不足量 D.有少量挥发出的氯化氢气体被装置C吸收
活动三:拓展延伸
小林发现溶液与溶液混合后无明显现象,提出问题:和是否发生了化学反应?
(6)猜想一:两者不反应
猜想二:两者发生反应,从元素守恒的角度,反应生成和 (写化学式)。
【答案】(1)OH-
(2) 吸收 碳酸氢钠质量多少
(3)干燥气体
(4)解:设样品中碳酸氢钠的质量分数为x。
解得:x=84%
答:样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。
(5)AC
(6)Na2CO3
11.维生素C是一种人体必需的维生素。查阅资料可知下列信息:
物质
部分性质
生理作用
维生素C化学式:C6H8O6
无色晶体,易溶于水;在酸性溶液中稳定,中性或碱性溶液中易被空气氧化。
促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗能力。
(1)维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为 。
(2)某兴趣小组的同学对维生素C的还原性进行实验探究,其实验结果如图所示。实验说明了维生素C在空气中氧化除跟氧气有关外,还与 有关。因此,生吃新鲜蔬菜要比熟吃蔬菜维生素C的损失 (选填“大”或“小”)。
(3)该兴趣小组同学对某果汁饮料中维生素C的含量进行测定,反应原理为C6H8O6+I2=C6H6O6+2HI,实验步骤如下:
a.取果汁饮料10mL,用蒸馏水稀释到50mL
b.加醋酸溶液酸化
c.加入少量指示剂
d.逐滴加入稀碘水至完全反应,实验测得恰好反应时,消耗溶质碘的质量为25.4mg
①为了提高定量探究Vc溶液的准确性,配制Vc溶液时,必须先除去溶解在蒸馏水中的少量O2,具体处理方法是 。
②通过计算,该果汁饮料每100mL中含维生素C的质量为 mg。
③有些同学在测定时,未加入醋酸溶液酸化,测得维生素C的含量明显小于其他同学。其原因是 。
(4)柠檬富含维生素C和柠檬酸。该兴趣小组的同学取一定质量的柠檬酸进行分析,在14g氧气中燃烧,得到38g混合气体(可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气中的一种或多种)。利用如图所示装置来验证生成的混合气体的成分并测定柠檬酸的组成。
①反应前后,A装置增重9g,说明混合气体中一定含有 。
②实验中可以观察到B、F装置中澄清石灰水变浑浊,D处石灰水没有变浑浊,说明混合气体中一定有 。
③猜测:E处酒精灯上方加网罩的作用是 。
④硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
⑤实验结束后,同学们称量B、C装置共增重22g,根据以上数据(忽略水分的蒸发)可确定柠檬酸的化学式为 。
【答案】(1)9:1:12
(2) 温度 小
(3) 煮沸并冷却 176 维生素C在酸性溶液中稳定,中性或碱性溶液中易被空气氧化
(4) 水蒸气 二氧化碳、一氧化碳 集中火焰,提高温度 C6H8O7
12.化学研究强调“基于证据的推理”。现基于证据对氢氧化钠吸收二氧化碳的产物进行推理,过程如下:
【进行猜想】
(1)氢氧化钠吸收二氧化碳的反应方程式是 ,由此猜想产物是碳酸钠。
【提出问题】怎么证明是产物是碳酸钠?
【思考分析】
(2)取样滴加足量稀盐酸观察到大量气泡, (填“能”或“不能”)证明产物是碳酸钠,理由是 。
【查阅资料】碳酸钠和碳酸氢钠的资料卡片信息(如下表)。
碳酸钠
碳酸氢钠
溶解性
易溶于水,微溶于乙醇
可溶于水,不溶于乙醇
酸碱度
饱和溶液的约为11.6
饱和溶液的约为8.3
(3)阅读资料卡片,提出方案:可以通过测定反应后饱和溶液的酸碱度来确定产物,其中碱性更强的是 。
【实验测定】
(4)利用数字化传感器实时测定吸收二氧化碳后溶液的,实验装置及测定过程的实时曲线图如下。锥形瓶中产生二氧化碳的反应方程式是 。(任写一种,合理即可)
【推理结论】
(5)由图表数据推理,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,第一步先生成 ,其后第二步再反应生成 ,写出此第二步反应的化学方程式 曲线图显示最终溶液略显 性,原因可能是 。
【反思提升】
(6)为了使氢氧化钠吸收二氧化碳的反应尽可能停留在第一步,依据资料卡片思考可以尝试向氢氧化钠的______(选择序号填空)溶液中通入二氧化碳,看到白色的固体析出即可。
A.乙醇 B.冷水 C.沸水 D.冰水
【答案】(1)
(2) 不能 氢氧化钠与足量的二氧化碳反应能生成碳酸氢钠,碳酸氢钠与盐酸反应也会生成二氧化碳,也可以观察到有大量的气泡产生
(3)碳酸钠溶液
(4)(合理即可)
(5) 碳酸钠 碳酸氢钠 酸 二氧化碳与溶液中的水反应生成碳酸,使溶液中氢离子浓度增大
(6)A
13.某同学进行如图实验,充分反应后,将试管①②内的物质倒入同一烧杯中混合再充分反应后过滤,结果得到滤渣A 和无色滤液B
(1)试管①中反应的化学方程式为: 。
(2)设计实验探究滤渣A 的成分
【提出问题】滤渣A 的成分是什么?
【查阅资料】
银、铜、铁、铝四种金属中,只有铝可以和氢氧化钠溶液反应,化学方程式为:2A1+2NaOH+2H₂O=2NaA1O2+3H2↑
【作出猜想】滤渣A 的成分为:
猜想I:银、铜;
猜想Ⅱ:银、铜、铁;
猜想Ⅲ: 。
【分析思考】猜想I 一定不正确,原因是 。
【进行实验】取两份滤渣样品进行实验,请填写下列空白:
样品
加入试剂
现象
第一份样品
足量稀盐酸
产生气泡,固体部分溶解,溶液变 色
第二份样品
足量氢氧化钠溶液
现象b
【作出判断】如果现象b为“产生气泡,固体部分溶解”,则猜想 成立:
【答案】(1)Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
(2) 银、铜、铁、铝 滤渣A中一定含有铁 浅绿 Ⅲ
14.化学学习小组的同学来到实验室,探究酸和碱的反应。
【实验活动】同学们按如图设计进行了实验。
【实验记录】同学们的每一步实验都观察到了明显的现象。实验1中滴加氢氧化钠和稀盐酸时一定会发生的化学反应方程式为 (写2个)。实验2滴加稀盐酸时观察到 现象时停止加酸。实验证明酸和碱能反应,这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做 反应。
【实验分析】为证明氢氧化钠与盐酸反应滴加了酚酞溶液,而氢氧化铜与盐酸反应则不需要滴加酚酞证明,原因是 。
【提出问题】同学们发现,各组同学实验1最后所得溶液颜色不同,有的同学得到绿色溶液,有的同学得到蓝绿色溶液,也有同学得到蓝色溶液。这是为什么呢?
【猜想假设】考虑到硫酸铜溶液都显蓝色,除铜离子和硫酸根离子外,同学们提出下列猜想。
猜想1:可能与溶液中含Na+有关 猜想2:可能与溶液中含H+离子有关
猜想3:可能与溶液中含 (填离子符号)有关
【实验设计】同学们取2份硫酸铜溶液样品,分别滴加了 (填2种物质的化学式)溶液,发现溶液颜色没有变化,排除了猜想1和猜想2。确定猜想3正确。
【讨论交流】因为实验1中同学们用的试剂种类都是相同的,却得到了不同颜色的溶液,同学们进一步讨论得出,除了跟猜想3的离子有关外,还应该和 有关。
【总结归纳】我们发现问题后,应该设计科学合理的实验来验证猜想。根据实验目的的需要,设计区分物质的定性实验或者需要具体数据比较的 实验。
【答案】 、 溶液由红色变为无色 中和 氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象,而氢氧化铜与盐酸反应有明显的现象 Cl- Na2SO4、H2SO4 离子浓度或氯化铜浓度 定量
15.在一次兴趣小组的活动中,老师让同学们设计实验验证氢氧化钠溶液与稀盐酸发生了化学反应。
【设计实验】
(1)小李同学进行了如图所示实验方案,看到溶液由 变成无色,则氢氧化钠与稀盐酸发生了化学反应。
【实施实验】同学们根据小李同学提出的实验方案开展实验,发现试管中出现了“怪现象”—有气泡产生,对此同学们进行讨论。
【提出假设】
(2)氢氧化钠溶液变质了,氢氧化钠变质的原因是 (用文字表示)。
【实验验证】
(3)Ⅰ.兴趣小组甲组取氢氧化钠溶液加入 ,有气泡产生,说明氢氧化钠已经变质。
Ⅱ.兴趣小组乙组设计实验验证氢氧化钠溶液的变质程度
(4)当观察到 ,则说明氢氧化钠是部分变质。实验结束后小郭同学对实验过程中CaCl2溶液是否过量提出质疑,于是提出实验方案证明CaCl2溶液已过量,请你补充实验方案 。
【反思交流】
(5)实验室的化学药品应 保存。
【答案】(1)红色
(2)氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水
(3)稀盐酸
(4) 向溶液A中滴加酚酞溶液,溶液变红 取少量溶液A,加入碳酸钠溶液,有白色沉淀生成,说明氯化钙溶液过量
(5)密封
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