内容正文:
第二部分 专题提分突破
专题四 实验与探究
1
分类训练·过难题
2
类型一 简单实验的设计与评价
1.(2024·云南)下列实验不能达到相应实验目的的是( )
选项 实验目的 实验
A 检验产生的气体探究水的组成 ________________
B 验证面粉在一定条件下能发生爆炸 ____________________________
3
1.(2024·云南)下列实验不能达到相应实验目的的是( )
选项 实验目的 实验
C 实验室制取 _______________________
D 比较火焰各层温度 __________________
√
4
2.(2024·云南)由实验操作和实验现象,不能得出相应结论的是( )
A 取久置的氢氧化钠溶液于试管
中,滴加过量稀盐酸 有气泡产生 该氢氧化钠溶
液已变质
B 测量加入硝酸铵前水的温度和加
入硝酸铵溶解后溶液的温度 溶液温度低于水的温
度 硝酸铵溶解时
吸热
C 把等量肥皂水分别滴加到盛有等
量不同水样的试管中,振荡 一支试管中浮渣多,
另一支试管中浮渣少 出现浮渣多的
水样硬度较大
D 在酒精灯火焰上方罩一个干燥的
烧杯 烧杯内壁出现小水珠 酒精中含有
氢、氧元素
D
5
3.(2022·云南)下列实验设计不能达到其对应实验目的的是( )
选项 A B
实验
设计 _______________________________ __________________________
实验
目的 测定空气中氧气的含量 探究 不支持燃烧,密度比空气大
√
6
选项 C D
实验
设计 _____________________________________ _____________________________________________
实验
目的 探究酸与指示剂作用 配制 的氯化钠溶液
3.(2022·云南)下列实验设计不能达到其对应实验目的的是( )
7
4.(2021·云南)下列实验方案错误的是( )
目的 实验方案
A.探究 溶解时的温度变化 ______________________
B.配制一定溶质质量分数的 溶液 _________________________________________________
C.验证木炭的还原性 _____________________________
D.探究铁生锈的条件 ________________________________________
B
8
目的 实验方案
A.探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关 ______________________________
B.验证金属活动性顺序为 __________________________________________
5.(2024·昆明一模)实验是科学探究的重要手段,下列实验不能达到目
的的是( )
9
目的 实验方案
C.说明红磷的着火点比白磷的高 ________________________
D.验证质量守恒定律 ______________________________
√
5.(2024·昆明一模)实验是科学探究的重要手段,下列实验不能达到目
的的是( )
10
6.(2024·湖北改编)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),
不能达到目的的是( )
目的 实验方案
A.探究红磷的着火点比白磷的高 ________________________
B.探究不同催化剂的催化效果 _________________________
√
11
6.(2024·湖北改编)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),
不能达到目的的是( )
目的 实验方案
C.探究金属活动性顺序 _________________________________________
D.探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件 ____________________
12
类型二 影响因素类探究
7.(2024·广东)探究 分解速率的影响因素,下列分析正确的是
( )
13
实验编号 溶液 催化剂 温度/
体积/ 溶质质量分数/%
① 5 10 — 20
② 5 10 粉末 20
③ 5 5 粉末 20
④ 5 5 粉末 40
⑤ 5 5 粉末 20
A. ①④探究有无催化剂的影响 B. ②③探究 溶液浓度的影响
C. ②④探究反应温度的影响 D. ④⑤探究催化剂种类的影响
√
14
[解析] A.对照实验中要控制变量唯一,①和④实验的变量有三种:催化
剂、 溶液的溶质质量分数和温度,故错误;B.②③中除了过氧化氢溶
液的溶质质量分数不同外,其他条件均相同,可探究 溶液浓度的影响,
故说法正确;C.②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同,不能用
于探究反应温度的影响,故错误;D.④⑤中催化剂种类和温度均不同,不能
用于探究催化剂种类的影响。
15
8.(2024·重庆) 在医疗急救、化工生产等领域都有重要应用。
(1)从元素守恒角度看,下列物质不能用于制取氧气的是 _____(填字母)。
AC
A. B. C.
16
8.(2024·重庆) 在医疗急救、化工生产等领域都有重要应用。
(2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究,
该小组分别取不同的催化剂,再加入溶质质量分数 的过氧化氢溶液
,进行了如下实验。
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡,速率适中,气流平稳
乙 红砖粉末 持续产生气泡,速率适中,气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢,有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢,几乎看不到气泡
①写出实验甲中发生反应的化学方程式:_______________________。
17
(2)某探究小组进行了“催化剂等因素对过氧化氢分解的影响”的系列探究,
该小组分别取不同的催化剂,再加入溶质质量分数 的过氧化氢溶液
,进行了如下实验。
序号 催化剂 温度 实验现象
甲 粉末 常温 持续产生气泡,速率适中,气流平稳
乙 红砖粉末 持续产生气泡,速率适中,气流平稳
丙 红砖小颗粒 常温 缓慢,有少量气泡逸出
丁 块状红砖 常温 十分缓慢,几乎看不到气泡
② 粉末与红砖粉末对过氧化氢溶液分解具有相同的催化效果,你认为
此结论是否科学?____(填“是”或“否”)。理由是_____________________
_______。
否
实验温度不同,没有控制变量
18
③能说明催化剂的催化效果与其形态有关的实验组合是________
(填实验序号)。
丙、丁
④在一定温度下,另取红砖小颗粒,向其中加入 的过氧化氢溶液
,发现产生气泡的速率明显比实验丙快。请分析可能的原因
(至少写两条):_________________________________________________
_________________________________。
在其他条件相同时,红砖小颗粒越多,催化效果越好、过氧化氢溶液的浓度越大,反应越快
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9.(2024·福建)排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷,
某小组开展下列研究。
Ⅰ.制备吸附剂
【实验1】往桑枝木炭中加入溶液,浸泡后再加入 溶液,
调节溶液的 。
(1)使用 ________可测定溶液的 。
(2)溶液和溶液反应生成沉淀和 ,反应
的化学方程式为____________________________________________。
试纸
20
Ⅱ.研究吸附剂的性能
【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能, 时,分别取含磷浓度为
的两份等量含磷废水,将废水的 均调至6,用两种吸附剂进行
控制单一变量实验(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。
21
实验
编号 实验条件 实验结果
吸附
剂 吸附剂质量
/ 废水的
吸附时间/
吸附率/% 吸附量/
① A 0.2 6 75.7 1.42
② B 6 260 98.1 1.84
(3)上表中_____, ____。
260
0.2
22
【实验3】为研究废水的 对吸附剂A除磷性能的影响,设计实验方案。
(4)该实验方案为 _______________________________________________
_____________________________________________。
将废水的调成不同大小,控制其他条件相同,分别用吸附剂A进行除磷实验,测定吸附率和吸附量
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(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路:明确混合物中的物
质 (______________________) 确定物质的分离方法。
分析各物质的性质差异
Ⅲ.研究吸附剂的应用
含磷废水的净化处理过程如图所示。
(5)从实验2数据判断,“吸附剂 ”应选择吸附剂___(填“A”或“B”),除
磷效果较好。
B
24
10.(2024·云南)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】 黄豆是制作豆腐的主要原料,下表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 含
A
A. 糖类 B. 蛋白质 C. 油脂 D. 水
[解析] 根据题表中某黄豆的主要营养成分信息,其中含量最高的是糖类。
类型三 项目式探究
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10.(2024·云南)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。
【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)。
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(1)磨浆时黄豆与水的质量比
实验后,同学们绘制了如图图像。由图可知,磨
浆时黄豆与水的质量比为_____时,豆腐出品率
最高。
[解析] 由题图可知,磨浆时黄豆与水的质量比
为 时,豆腐出品率最高。
【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)。
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(2)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 点卤后形成豆花少,豆腐压制不成型
2 豆腐出品率
3 豆腐出品率
4 豆腐出品率
5 点卤后形成豆花较碎,豆腐不易压制成
型
28
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
上表数据分析,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
______。
错误
搅拌
[解析] ①根据题表数据分析可知,一定范围内,凝固剂与黄豆的质量百分
比越大,豆腐出品率越高,一定范围内,凝固剂与黄豆的质量百分比越大,
豆腐出品率越低,因此这一观点错误;②把卤水(凝固剂与水的混合物)
均匀分散到豆浆中,需进行的操作是搅拌。
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【拓展延伸】实践基地的凝固剂有和 ,本次实践使用的是哪一种?
【查阅资料】时,的溶解度是, 的溶解度是
。
【进行实验】时,取凝固剂于试管中,加入 水,充分振荡,完
全溶解。
【实验结论】 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:_______________________________________
_________。
(或其他合理答案)
30
[解析] 时,的溶解度是,该温度下 水溶解
硫酸钙恰好饱和,的溶解度是,该温度下 水溶
解氯化镁恰好饱和,时,取凝固剂于试管中,加入 水,
充分振荡,完全溶解,说明水能够完全溶解 凝固剂,说明本次使用
的凝固剂是 ;氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程
式是 。
31
11.(2024·吕梁模拟)某校兴趣小组的同学对“试验田”中农作物优产增收
方案展开如下项目式学习活动。
任务一:选择优质种子
【信息检索】
.种子发芽需要适宜的温度,充足的水分和空气等条件。
.常用 的氯化钠溶液选择成熟饱满的种子。
32
【交流讨论】
(1)种子发芽需要空气,主要是需要空气中的__________(填物质名称)。
(2)用氯化钠配制 的氯化钠溶液,需要蒸馏水的质量为_______。
氧气和水
33
任务二:选择适宜种植的农作物
活动一:检测试验田中土壤酸碱性
实验步骤:
Ⅰ.将土壤样品与蒸馏水混合搅拌。
Ⅱ.用玻璃棒蘸取土壤溶液,滴在<m></m>试纸上。
Ⅲ.等待片刻后,读取<m></m>约为5。
34
活动二:调查种植几种农作物适宜的
农作物 玉米 花生 土豆
农作物 葡萄 韭菜 茄子
【交流讨论】
(3)试验田中最适合种植上述农作物中的______。
土豆
(4)若在上述试验田中种植玉米,需要将试验田的土壤酸碱性进行改良,
你的方案是__________________。
施加适量的熟石灰
35
任务三:科学选择化学肥料
(5)小组同学对试验田土壤改良达标后,种植了玉米,发现叶色发黄。试
验田中主要缺乏的营养元素是________。
氮元素
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(6)实验探究:鉴别氯化铵、磷矿粉和氯化钾,选择所需化肥。
实验步骤 实验现象及化学方程式 实验结论
步骤一:分别取少
量三种化肥,标记
为、、 ,观察 实验现象:为灰白色粉末,和 为白色
粉末 为磷矿粉
步骤二:分别取少
量、 ,与熟石灰
粉末混合,研磨 实验现象:_________________________
_________;
化学方程式:_______________________
_________________________________。 为氯化
铵,
为氯化钾
闻到刺激性的气味,没有闻到气味
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任务四:科学处理农业垃圾
(7)秋天收割粮食后,田地还会残留农作物秸秆和覆盖地膜等垃圾,这些
垃圾会破坏地表植被和造成污染土壤等,请你针对某一种农业垃圾提出合
理的处理建议:____________________________________________。
将秸秆粉碎后深埋入土壤中(或其他合理答案)
38
12.(2024·昆明二模)某小组学生研究常见的金属腐蚀现象,先将锥形瓶
内壁用稀盐酸酸化的饱和食盐水润洗后,放入混合均匀的铁粉和炭粉,塞
紧瓶塞,同时用压强传感器测得锥形瓶内压强的变化,如图所示。
下列说法错误的是( )
C
A. 将锥形瓶内壁润洗的目的是提供水
B. 时,压强增大的原因是有氢气生成
C. 时,压强减小的原因是锥形瓶内的氢
气参与反应而被消耗
D. 充分反应后,可观察到黑色的固体变红褐色
类型四 数字化实验
39
13.(2023·衡阳改编)拉瓦锡用定量的方法研究
了空气的成分。如图所示某兴趣小组利用氧气浓
度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量。
(1)红磷燃烧的实验现象是 __________________________。
产生大量的白烟,放出热量
(2)、、三点对应的容器内混合物中氮气的质量分数分别为 、
、 ,其大小关系是________________。
40
13.(2023·衡阳改编)拉瓦锡用定量的方法研究
了空气的成分。如图所示某兴趣小组利用氧气浓
度传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量。
(3)氧气有剩余,说明____________________________________________
_________。
(4)此实验测得空气中氧气的体积分数为______。
氧气必须达到一定浓度,物质才可燃烧(或其他合理答案)
41
14.【温度压强传感器】传感器是用于数字化实验的一种重要手段。某小组
利用压强和温度传感器测定实验室铝片与稀盐酸反应过程的图像如图所示。
下列选项不正确的是( )
A. 恒压漏斗的作用是为了让稀盐酸顺利加入三颈瓶中
B. 时,温度和压强变化不明显,是因为反应还没有开始
√
42
14.【温度压强传感器】传感器是用于数字化实验的一种重要手段。某小组
利用压强和温度传感器测定实验室铝片与稀盐酸反应过程的图像如图所示。
下列选项不正确的是( )
C. 内的温度变化可得出结论,该反应是放热反应
D. 压强增大,是因为反应放热和生成氢气逐渐增多
43
15.【 传感器】(2024·达州节选)为探究氢氧化钠溶液与稀硫酸反应过
程中的变化,甲、乙两组同学按如图所示装置进行实验,测定出溶液
变化的图像。
44
(1)甲组实验 变化对应的曲线是___
(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。若取 点对应溶液滴加紫
色石蕊溶液,现象是__________。
Ⅱ
溶液变红
(2)氢氧化钠溶液久置在空气中会变质,其
原因是_______________________________
(用化学方程式表示);向部分变质的氢氧
化钠溶液中加入适量_____________________
_______溶液可除去杂质。
氢氧化钙(或其他合理答案)
45
类型五 反应后生成物成分的探究
16.(2021·云南节选)生活中常用草
酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸
晶体加热会发生如下反应:
。
为检验分解后的产物,小赵设计了如图所示实验。回答下列问题。(白色的无水硫酸铜遇水变蓝)
46
(1)实验中证明有水生成的现象是 ____________________。
[解析] 实验中证明有水生成的现象是甲中白色固体变蓝色,是因为水能和
硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜。
甲中白色固体变蓝色
(2)乙中澄清石灰水的作用是 ______________。
[解析] 乙中澄清石灰水的作用是检验二氧化碳,是因为二氧化碳能使澄清
石灰水变浑浊。
检验二氧化碳
(3)要证明有 生成,在不连接其他装置的情况下,可进行的操作是
__________。
[解析] 要证明有 生成,在不连接其他装置的情况下,如果点燃尾气,尾
气燃烧,说明气体中含有一氧化碳。
点燃尾气
17.(2021·云南)小英设计了探究与溶液反应的实验。将
通入质量分数为的 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、
或二者混合物。
【查阅资料】为白色固体,微溶于水; 为白色固体,难溶
于水,溶于过量的 溶液。
【提出问题】白色沉淀B的成分是什么?
50
【猜想与假设】猜想一:仅有
猜想二:仅有
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 溶液 无明显现象 猜想____成
立
【实验结论】与 溶液反应生成一种酸和沉淀B,反应的化学方程
式是_________________________________________。
和的混合物
二
51
【猜想与假设】沉淀B可能为、 或二者混合物,所以猜想
三:和 的混合物。
【实验探究】 微溶于水,说明溶液A中会混有硫酸银溶液,滴加足
量溶液无明显现象说明没有 ,所以猜想二正确。
【实验结论】反应物是、、生成物是、 ,化
学方程式为 。
52
【拓展延伸】
①另取溶液A,滴加足量溶液,无明显现象,再加入 溶液,
产生白色沉淀,原因是______________________________________。
②向盛有少量溶液的试管里滴入 溶液至过量,实验现象是
______________________________。
银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀
先有白色沉淀生成,再逐渐溶解
【拓展延伸】①银离子与氯离子结合生成氯化银白色沉淀; 与
反应生成白色沉淀,溶于过量的 溶液,所以
实验现象是:先有白色沉淀生成,后沉淀逐渐溶解。
53
18.(2020·云南)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 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)。
54
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。
【做出猜想】猜想一:有氢氧化钠;
猜想二:没有氢氧化钠。
【查阅资料】溶液、溶液、 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。
碳酸钠溶液显碱性,加入酚酞后也变红
55
18.(2020·云南)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 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。
【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 溶液 _________________
________________ 猜想一成立
有白色沉淀生成,溶液仍为红色
56
【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)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____
(填字母)。
BD
A. 先加足量稀盐酸,再滴加紫色石蕊溶液
B. 先加足量溶液,静置,取上层清液,再滴加 溶液
C. 先加足量 溶液,静置,取上层清液,再滴加酚酞溶液
D. 先加足量溶液,静置,取上层清液,再滴加 溶液
57
19.(2024·陕西)某化学兴趣小组的同
学,用下面实验“ ”的形式探究酸、碱、
盐的化学性质。
58
【学习交流】(1)步骤Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后
关闭分液漏斗的活塞,如图所示。实验中,观察到甲中镁带逐渐减少,乙
和丙中始终只有无色气泡,再无其他明显现象。则气体 是______________,
乙中反应的化学方程式为_______________________________。
氢气(或)
(2)步骤Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后,将甲、乙、丙的导管接口重新进
行了连接,如图所示。实验中,当观察到乙中液面下降时,丙中同时产生
__________,随后结束实验。
白色沉淀
【提出问题】
实验结束后,丙中溶液的溶质成分是什么?
59
【做出猜想】 猜想一:
猜想二:、
猜想三:、
猜想四:、、
小组讨论后,确定只有猜想四不合理。你认
和能发生反应,不能共存
为理由是_______________________________________。
60
【实验验证】(1)小王同学认为选择无色酚酞溶液、 溶液、稀盐
酸即可验证以上三种合理猜想。
你认为不用上述试剂中的______________也能达到实验目的。
无色酚酞溶液
(2)小王同学用三支试管各取少量实验后
丙中的溶液,并分别做如下实验:
实验中观察到A中溶液颜色变红,B中无明显现象,C中有气泡生成,则证
明猜想____成立。
二
【拓展反思】 实验结束后,将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中,测得废
液的,则废液中溶质的成分除 外,还有___种。
3
61
20.(2024·烟台)《天工开物》记载古法造纸术的流程是原料浸泡、蒸煮、
抄制、烘干。兴趣小组根据记载,利用回收的废纸进行“制造再生纸”跨学
科实践活动,在蒸煮时加入了氢氧化钠。造纸后,为处理剩余的废液进行
如下探究活动。
【查阅资料】; 溶液呈中
性;③碱石灰是氢氧化钠与氧化钙的固体混合物,能吸收水和二氧化碳。
62
【提出猜想】推测废液中含有氢氧化钠和碳酸钠中的一种或两种。
【实验设计与实施】
实验操作 实验现象 实验结论
步骤1:取少量废液于试管中,加入足量
的氯化钡稀溶液 ___________
________ 废液中有
步骤2:取少量步骤1中的上层清液于试管
中,______________________ __________ 废液中有
产生白色沉淀
加入适量无色酚酞溶液
溶液变红
【任务一】废液成分分析
63
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验,取 废液样品放入装置A的锥形瓶中。
先通入一会儿 ,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫
酸,至不再产生气体后,测得装置C、D分别增重和 。
(1)锥形瓶中不再产生气体后,需要继续通一
会儿 ,其原因是__________________________
__________________________________________
____。
使反应生成的二氧化碳全部被吸收,防止部分气体残留在装置中,影响实验结果
(2)装置C中反应的化学方程式是_______________________________。
64
(3)废液中碳酸钠的溶质质量分数是______(保留到 )。
(4)如果缺少装置B,会使测定的碳酸钠含量______(填“偏大”或“偏
小”)。
偏大
【任务二】废液中碳酸钠含量测定
兴趣小组设计了如图所示的实验,取 废液样品放入装置A的锥形瓶中。
先通入一会儿 ,然后称量装置C、D的质量,再向锥形瓶中滴加足量稀硫
酸,至不再产生气体后,测得装置C、D分别增重和 。
65
【任务三】废液的处理
(5)为使废液中的碳酸钠转化为氢氧化钠循环利用,需根据废液中碳酸钠
的含量,加入一定量的某种物质,发生反应的化学方程式为_____________
________________________________________________________________。
66
类型六 物质组成及成分的探究
21.(2022·云南)有一包白色粉末,可能由、、 、
、 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
【提出问题】该白色粉末的成分是什么?
67
【查阅资料】
①部分物质在水中的溶解性表(室温):
物质
溶解性 溶 不溶 微溶 不溶
不稳定,在溶液中分解生成难溶于水的物质。
68
【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中,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
_______________
(填化学式)
②取少量无色溶液A于试管中,加入
过量 溶液,充分反应后过滤 得到无色溶液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
和
和
69
实验步骤 实验现象及结果 实验结论
④在无色溶液B中滴加几滴
溶液 产生白色沉淀 白色粉末中
含有
续表
70
【交流与解释】
(1)白色沉淀C中加入过量的稀盐酸,产生气泡反应的化学方程式为
_____________________________________。
(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 ,理由是_____________________________________
____________。
为了进一步确定白色粉末中是否含有 ,继续进行如下探究。
加入过量溶液引入了氯离子,干扰氯化钠的检验
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【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
⑥取实验⑤所得上层清液于试管中,加入
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。
硝酸钡
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22.(2024·武汉)暖宝宝是常见的局部取暖贴剂,使用后的固体中含
、、 、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质
和含量,化学项目小组进行如下实验。[已知:蛭石呈黄褐色,不溶于
水;
(1)取出使用后暖宝宝中的固体,观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是
____________。
铁粉、碳粉
[解析] 暖宝宝使用后的固体中含、、 、铁粉、碳粉和
蛭石,观察到部分呈黑色,其中呈黑色的物质是铁粉、碳粉。
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(2)称取样品,加入足量水,充分搅拌,过滤得到 滤渣甲,
向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液,充分反应后过滤,得到 滤渣乙。
铁与硝酸铜反应的化学方程式为________________________________。
[解析] 铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,化学方程式为
。
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22.(2024·武汉)暖宝宝是常见的局部取暖贴剂,使用后的固体中含
、、 、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质
和含量,化学项目小组进行如下实验。[已知:蛭石呈黄褐色,不溶于
水;
(3)向滤渣乙中加入稀硫酸至过量,充分反应后过滤,得到滤液和
滤渣丙,滤渣丙中有红色固体。所得滤液中的阳离子是__________
__________(填离子符号)。
、、
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[解析] 称取样品,加入足量水,充分搅拌,过滤得到 滤渣甲,
则滤渣甲中含有、 、铁粉、碳粉和蛭石,向滤渣甲中加入过
量的硝酸铜溶液,铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁,充分反应后过滤得
到滤渣乙,则滤渣乙中含有、 、碳粉、蛭石和铜,向
滤渣乙中加入稀硫酸至过量,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,氢氧
化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铜与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚
铁,碳粉、铜、蛭石与稀硫酸不反应,充分反应后过滤得到滤液和
滤渣丙,滤渣丙中有红色固体,说明铜有剩余,则溶液中硫酸铁完全反应,
则所得滤液中含有硫酸铜、硫酸亚铁和过量的稀硫酸,则滤液中含有的阳
离子是、、 。
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(4)将滤渣丙放入硬质玻璃管中,用如图所示装置继续实验(装置中试剂
均足量)。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重,其质量为。装置D的质量
增加 。
①滤渣丙中铜的质量为_______(结果精确到 )。
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②若所测样品中 的质量分数偏大,可能的原因是____(填字母序
号)。
.没有连接装置
.点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
.硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收
.实验结束硬质玻璃管中仍有红色固体残留
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[解析] 由第(3)小问分析可知,滤渣丙中含有铜、碳粉和蛭石,硬质玻璃
管中发生的反应是碳与氧气在加热条件下反应生成二氧化碳,铜与氧气在
加热条件下反应生成氧化铜,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,
装置D的质量增加 ,则该质量为生成的二氧化碳气体的质量,设滤渣
丙中碳粉的质量为 ,
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则滤渣丙中铜和蛭石的总质量为 ,加热硬质玻
璃管中的固体至恒重,其质量为 ,铜与氧气在加热条件下反应生成氧
化铜,蛭石不参与反应,根据质量守恒定律可知,反应前后物质总质量不
变,则与铜反应的氧气质量为 ,设滤渣丙中铜的质
量为 ,
故滤渣丙中铜的质量为 ;
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.没有连接装置 ,空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增重质量偏大,
则碳粉的质量偏大,会导致样品中 的质量偏大,则所测样品中
的质量分数偏大,符合题意; .点燃酒精灯前未先通入一段时间氧
气,装置内空气中的二氧化碳进入装置D,使得装置D增加质量偏大,则碳
粉的质量偏大,会导致样品中的质量偏大,则所测样品中
的质量分数偏大,符合题意; .硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收,使
得装置D增加质量偏小,则碳粉的质量偏小,会导致 的质量偏小,
则所测样品中的质量分数偏小,不符合题意; .实验结束硬质玻璃
管中仍有红色固体残留,说明铜没有完全反应,则铜的质量偏小,会导致
的质量偏小,则所测样品中 的质量分数偏小,不符合题意。
故选 。
81
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