内容正文:
热点题型07 实验探究题
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 物质成分的探究
考点02 无明显现象的反应探究
考点03 反应条件及影响因素的探究
考点04 碱的变质的探究
考点05 物质的定量探究
3.限时检测训练:热点通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022 探究题形式考察
2023 探究题形式考察
2024 探究题形式考察
本专题的内容是中考常考的题型。考查题型为探究题。重点考查的探究题内容:物质成分的探究、无明显现象的中和反应探究、反应条件及影响因素的探究、氢氧化钠变质的探究、物质的定量探究等。
考点01 物质成分的探究
1.基本探究思路
(1)明确反应物与生成物
根据已知反应类型(如中和反应、置换反应)初步判断生成物类别,
例如:酸与碱反应生成盐和水,若反应物过量则残留酸或碱。
活泼金属与酸反应生成盐和氢气,金属或酸可能剩余。
(2)设计验证实验
指示剂法:用酚酞、石蕊试液或pH试纸检测溶液酸碱性,判断反应物是否过量(如中和反应后溶液呈酸性说明酸过量)。
2.解题关键技巧
考虑反应物过量:反应后成分通常包含生成物及可能的剩余反应物,需结合反应比例分析。
排除干扰因素:例如检验CO₃²⁻时需排除OH⁻干扰(先用酸中和碱性环境)。
结合多现象验证:单一现象可能对应多种物质,需多角度实验支持(如气体检验+沉淀生成)
考点02 无明显现象的反应探究
一、无明显现象的中和反应探究
以氢氧化钠与稀盐酸反应为例:
验证方法
实验方案
结论
指示剂法
向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌或振荡,溶液由红色逐渐变成无色
证明氢氧化钠与稀盐酸的之间的中和反应发生。
测定溶液pH法
(1)向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并同时测定溶液的pH,溶液由pH>7变成pH≤7;
(2)向稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,并同时测定溶液的pH,溶液由pH<7变成pH≥7。
测定溶液温度法
测定酸碱混合前后溶液的温度,溶液温度升高
验证反应物减少或消失
(1)向氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,加入可溶性铜盐(或铁盐、镁盐)溶液,观察到无蓝色(或红褐色、白色)沉淀生成,说明氢氧化钠消失了;
(2)向稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,加入活泼金属或(或金属氧化物和难溶性碱),观察到无气泡(或固体不溶解),说明盐酸消失了。
【特别提醒】
· 测定溶液pH法和测定溶液温度法可借助数字化实验进行,根据传感器测定溶液的pH值、温度的变化来判断反应是否发生。也可测定溶液的其他方面的性质如电导率的变化进行判断。
· 通过测定溶液pH值来判断反应是否发生时,不能看到pH值有变化就认为反应发生了,溶液一定要由pH>7变成pH≤7或由pH<7变成pH≥7。
二、验证CO2和NaOH发生反应
1.检验有新物质(Na2CO3)生成
实验操作
实验现象
解释或化学方程式
结论
方法1
取样,加入过量稀盐酸
有气泡产生
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
有碳酸钠生成,二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
方法2
取样,加入氢氧化钙或氢氧化钡溶液
有白色沉淀产生
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+ CaCO3↓
Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+ BaCO3↓
方法3
取样,加入氯化钙或氯化钡溶液
有白色沉淀产生
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+ CaCO3↓
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+ BaCO3↓
【特别提醒】因氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞变红,故不能验证氢氧化钠减少
2.验证反应物(CO2)消失或减少
通过对比实验法将二氧化碳气体的减少可视化。
对比实验法
实验方法
向等体积的二氧化碳中加入等体积的水和氢氧化钠溶液,
实验装置图
实验现象
比较液面上升的高度
比较进入烧瓶的水的多少
比较气球变大的程度
比较软塑料瓶变瘪的程度;
比较U型管中左侧液面上升的高度
【特别提醒】对比实验法中均可借助数字化实验进行更准确的判断,通过传感器测定容器内压强的变化来判断反应是否发生。
考点03 反应条件及影响因素的探究
一、影响化学反应速率的因素
(内因:物质性质;外因如下)
1.浓度:浓度越大,反应速率越快(如碳在纯氧中燃烧比在空气中剧烈)。
实例:铁片与不同浓度盐酸反应,浓度高者气泡产生更快。
2.温度:温度升高,反应速率加快(如夏天食物变质更快)。
实例:加热的盐酸与铁反应比常温更快。
3.催化剂:催化剂显著改变速率(如MnO₂加速H₂O₂分解)。
实例:KClO₃分解中,使用MnO₂生成O₂更快。
4.接触面积:增大表面积可加速反应(如粉末状CaCO₃与盐酸反应比块状快)。
二、对比实验设计方法
1.明确实验目标与变量控制
确定核心变量:针对特定反应条件(如温度、反应物浓度、催化剂、接触面积等),明确需探究的单一变量,其他条件保持一致。
例:探究金属与酸反应速率是否受浓度影响时,需固定金属种类、质量、温度,仅改变酸浓度。
2.设计对比组:
实验组与对照组:一组保持常规条件,另一组改变目标变量。
例:探究燃烧是否需要氧气时,铜片上的白磷(接触氧气)与水下白磷(隔绝氧气)形成对比。
考点04 氢氧化钠变质的探究
1、 氢氧化钠变质
1.原因:敞口放置,与空气中的二氧化碳反应,生成了碳酸钠。
2.检验氢氧化钠变质的方法:
(1)取少量样品于试管中,滴加稀盐酸(或稀硫酸),如果产生气泡,说明样品已变质。
(2)取少量样品于试管中,滴加氢氧化钙溶液(或氢氧化钡溶液),若产生白色沉淀,说明样品已变质。
(3)取少量样品于试管中,滴加氯化钙溶液(或硝酸钙等其他可溶性钙盐、钡盐溶液),如果产生白色沉淀说明样品已变质。
3.检验变质程度的方法:取少量样品于试管中,滴加足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成;静置,向上层清液滴加少量酚酞,如果溶液变红色,说明溶液部分变质;如果溶液呈无色,说明氢氧化钠完全变质。
加入氯化钙的原因:碳酸钠溶液呈碱性,它的存在会影响到氢氧化钠的检验,所以在检验氢氧化钠前必须把碳酸钠除去。除去碳酸钠时不能用酸,因为酸会与氢氧化钠反应;不能用碱,因为碱会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,干扰原来氢氧化钠的检验。
二、熟石灰变质
1.原因:敞口放置,与空气中的二氧化碳反应变为碳酸钙。
2.检验变质的方法:取少量样品于试管中,滴加少量稀盐酸,如果有气泡产生,说明样品已变质。
考点05 物质的定量探究
沉淀法:先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
测气体体积法:对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
测气体质量法:将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。
考向01 物质成分的探究
1.(2024·上海长宁·二模)化学实验室里,盛有固体试剂瓶的标签上写着“含量不少于96.0%”。
【提出问题】氢氧化钠中含有的杂质是什么?
【查阅资料】工业上制取的反应原理:,然后蒸发溶剂获得固体(在化工生产中,原料往往不能完全转化为产品)。
【提出猜想】
(1)杂质可能含有氯化钠,还可能含有碳酸钠,原因是 (用化学方程式表示)。
【设计实验】取样溶于水,并分成两份。
(2)步骤1:向一份溶液中滴加酚酞试液,溶液变 。
步骤2:向另一份溶液中滴加过量的稀硝酸,先无明显现象后产生气泡。
步骤3:向步骤2所得溶液中继续滴加 溶液,产生白色沉淀。
【实验结论与反思】
(3)杂质中含有 。上述实验中步骤 (填序号)是没有必要进行的。实验中,滴加稀硝酸至过量的目的是 。
考向02 反应后产物的探究
2.(2025·上海青浦·一模)某实验小组对氧化铜粉末与碳粉的反应展开探究。
实验一:探究氧化铜粉末与碳粉反应的气体产物
【提出猜想】
(1)猜想1: CO2; 猜想2: ;猜想3: CO2和CO。
【实验验证】小组同学设计了如图装置(夹持装置已省略),实验过程中不断向装置内通
氮气。
【现象及结论】
(2)小组同学观察到乙处 、丙处玻璃管内 的现象,由此得出“猜想3成立”的结论。
【反思交流】
(3)该实验中,丙处和戊处酒精灯的作用不同,请分别指出: 。
实验二:探究氧化铜粉末与碳粉按照不同比例混合时,产生CO2和 CO的浓度
实验小组将氧化铜粉末与碳粉按照不同的比例混合后,分别置于充满氦气的密闭容器中进行高温加热,并用CO2和 CO 传感器测定实验过程中两种气体的浓度变化(见下图)。
(4)小组同学结合图示数据,进行如下分析:
①氧化铜粉末与碳粉在高温下发生的主要反应的化学方程式为 。
②图1中CO2的浓度达到一定峰值后下降,可能的原因是 。
③从环保角度考虑,氧化铜粉末和碳粉在高温下进行反应,选择两者以物质的量之比为 的比例进行混合较为合适。
考向03 无明显现象的反应探究
3.(2024·上海嘉定·二模)某小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。
(1)项目1:探究酸碱中和反应(如图1所示)。
实验开始将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,观察到 现象,证明NaOH能与HCl反应。c点所示溶液中所含溶质是 (填化学式)。
(2)项目2:探究酸碱盐之间反应(如图2所示)。
把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色,决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。
【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么?
【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有:
猜想一:Na2SO4、Na2CO3 猜想二: 。
猜想三:Na2SO4、NaOH、Na2CO3 猜想四:Na2SO4、H2SO4
【实验分析】通过分析,大家认为猜想四不成立,原因是 。
【实验探究】同学们对剩余的几种猜想继续探究(提示:BaCl2溶液呈中性)
实验操作
实验现象及结论
①取烧杯中的溶液于试管中,加入过量的BaCl2溶液
,说明猜想一不成立
②过滤,再向沉淀中加入 。
沉淀部分溶解有气泡产生,说明猜想三成立
4.(24-25九年级上·上海杨浦·期末)有些化学反应没有现象,为探究反应是否发生进行如下实验。
(1)探究CO2与水反应
实验步骤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
石蕊试纸变色情况
紫色变红色
仍为紫色
紫色变红色
①由步骤Ⅰ的现象可知稀醋酸呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
②步骤Ⅱ的现象是 。
③能说明CO2与水已发生化学反应的现象是 ,有关的化学方程式是 。
④若省略步骤Ⅰ是否也能说明CO2与水可以发生化学反应?说明理由 。
(2)探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应
①写出反应的化学方程式 。
②能说明氢氧化钠与盐酸发生化学反应的现象是 。
【总结】
(3)分析(1)(2)两个实验,推测它们的设计思路是否相同,请说明理由 。
考向04 反应条件的探究
5.(2025·上海嘉定·一模)利用以下装置进行“白磷燃烧的条件”的探究。(白磷的着火点为40℃)
(1)实验前,打开、关闭或者打开、关闭,分别向上拉动两支注射器的活塞,均能出现 现象,说明装置气密性好。
(2)将装有适量白磷的试管放入20℃冷水中,打开、关闭,往A中注入适量的双氧水,反应的化学方程式为 ,含0.2mol过氧化氢的上述双氧水完全分解,可得到氧气 克;B中观察到白磷是 (填“燃烧”或“不燃烧”)。
(3)关闭、打开,往D中注入适量的稀盐酸,当观察到 ,说明二氧化碳与白磷充分接触。然后将B中的水换成80℃的热水,白磷不燃烧,这样设计的目的是 。
(4)打开、关闭,往A中注入适量双氧水,一段时间后B中白磷燃烧,由此现象说明 。
考向05 化学反应影响因素的探究
6.(2024·上海·三模)催化剂可显著提高反应效率,氧化铁可作双氯水分解的催化剂。
(1)实验室收集氧气的装置为 (选塻“A”或“B”)。
(2)写出在催化作用下发生反应的化学方程式为 。
(3)为比较和对分解的催化效果,某研究小组用下图装置设计了表中的三组实验。(以收集气体为标准,其他可能影响实验的因素均已忽略)
实验序号
过氧化氢溶液
其他物质质量
待测数据
1
/
2
氧化铁
3
二氧化锰
①上述实验应测量的“待测数据”指的是 。
②说明能加快分解速率的对比实验是 。(填写实验序号)
③过氧化氢浴液的溶质质量分数也会影响分解速率,请补全实验步骤:常温下,在两支试管中分别加入等质量的氧化铁,再分别加入 ,观察反应的剧烈程度。
(4)用图1装置进行实验:启动压强传感器,注入溶液。装置内压强与时间的关系如图2所示。实验中,触摸烧瓶外壁,有发烫的感觉。(液体体积对压强影响忽略不计)
①段压强增大的原因是 。
考向06 氢氧化钠变质的探究
7.(2025·上海杨浦·二模)兴趣小组对一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况进行实验探究。
(1)写出氢氧化钠久置于空气中变质的原因: (用化学方程式表示)。
(2)设计实验探究该氢氧化钠固体的变质情况:
实验1:取少量样品于试管中, (写出后续操作及现象)。
结论:该氢氧化钠固体已变质。
【思路】通过 方法,说明物质的变质情况。
实验2:分别取1.0g氢氧化钠固体、碳酸钠固体及该氢氧化钠固体样品加入到49mL水中,测得实验数据如下:
氢氧化钠固体
碳酸钠固体
样品
溶液升高的温度(℃)
31.5
10.1
15.7
最终溶液的pH
13.7
11.9
m
请推测m的取值范围: 。
结论:该氢氧化钠固体变质的程度为 。
【思路】通过 方法,说明物质的变质情况,
考向07 氢氧化钙变质的探究
8.(2024·上海·中考真题)砖墙表面在一定条件下会出现白色物质,称为泛白(泛碱),泛白物质是墙体内部溶解在水中的物质迁移至墙面后,经变化形成的。
(1)若泛白物质Z是由碳酸钙和氢氧化钙组成,
①写出与反应的化学方程式:
②取泛白物质溶于水,搅拌静止,测上层清夜的 7.
(2)为探究温度对上述泛白物质中碳酸钙和氢氧化钙含量的影响。取不同温度下质量相等的两份样品a、b,分别按下图所示进行实验。最终a转化为固体A,b转化为固体B。
①写出碳酸钠与氯化钙反应的方程式: 。
②A的质量大于B的质量,由此可知a样品中氢氧化钙含量较高,理由是 。
(3)雨后天气干燥,在墙体上更易出现“泛白”现象,请根据图中分析原因 。
考向08 物质的定量探究
9.(2024·上海·模拟预测)铜是一种重要的金属材料,其单质以及化合物在农业,工业领域都有重要用途
(1)黄铜中含铜和锌。某黄铜中铜的含量为50%~65%,小张同学为测定铜的含量,设计如下实验:
I:确定原理
只有锌能与稀硫酸反应产生难溶水的氢气
Ⅱ:搭建装置
Ⅲ:操作
ag样品加入锥形瓶,bmL足量的稀硫酸经分液漏斗全部滴入,待气泡不再产生,记录量筒中收集到的水的体积
IV:数据分析
量筒中水的体积为得到的氢气的体积,由氢气的密度,换算成氢气质量,再计算得出锌的质量
①写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
②根据IV,计算得出该样品中铜的含量为48%,小于理论值。在装置气密性良好、操作规范、计算无误的前提下:
小于认为:小张同学误将稀盐酸当成了稀硫酸使用,由于稀盐酸具有挥发性,氯化氢气体占据了部分体积,导致所测得氢气体积偏大。这一结论有根本性错误: 。
事实上,小张同学没有拿错任何试剂,请你帮助小张同学分析导致该结果的主要原因 。
(2)农业上,波尔多液的主要成分为硫酸铜,下述方案都可以制取硫酸铜:
【方案一】用铜和浓硫酸共热制取硫酸铜
原理:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+X+2H2O
【方案二】用铜通过下列流程制取硫酸铜:CuCuOCuSO4
方案一中生成物X是 ,方案二中生成硫酸铜时观察到的现象是 ,方案二中把铜全部转化成硫酸铜的操作是 。
请你为生产方选择较优的生产方案并说明理由: 。
10.(2024·上海·三模)碳酸氢钠俗称小苏打,受热易分解产生气体,同时留下白色固体。
Ⅰ、探究受热分解生成的气体成分。
查阅资料:,受热分解生成和。
产物验证:将受热分解生成气体通入如下实验装置。
(1)实验进行一段时间后,装置A中的现象是 装置B的作用是 。
实验结论:受热分解生成的气体是和。
Ⅱ、探究受热分解后剩余固体的成分
提出猜想:猜想一:
猜想二:NaOH
猜想三:。与NaOH
实验方案一:
称量一定质量固体于试管中,加热至固体质量不再发生变化;
取样剩余固体,进行以下实验:
实验步骤
实验现象
结论
①向样品固体中加入适量的水溶解,滴加无色酚酞
______
猜想一正确
②向①所得溶液中加入______
______
(2)步骤①的实验现象是 ;步骤②向①所得溶液中加入 ,实验现象是 。
(3)综上所述:固体受热分解的化学方程式为 。
实验方案二:
实验装置:
Ⅰ、称量8.4g的于玻璃管中
Ⅱ、打开氮气气囊开关,通入一段时间氮气后,记录装置B、C的质量;
Ⅲ、点燃A处酒精灯,直至装置B、C的质量不变,再次记录装置B、C的质量并熄灭A处酒精灯;
Ⅳ、等待装置冷却至室温后, 关闭氮气气囊的开关。
数据记录:
装置A中固体质量
装置B总质量
装置C总质量
反应前
8.4g
110.5g
80.4g
反应后
5.3g
111.4g
82.6g
实验分析:
(4)实验步骤Ⅱ中先通入一段时间氮气的目的是 ,请结合实验数据分析剩余固体为何只有碳酸钠? 。
11.(2024·上海·三模)已知某废液中的溶质是CaCl2和HCl。
1.废液的处理:小丁同学决定用Na2CO3除去它们。
【提出问题】如何估算Na2CO3固体的用量?
【进行实验】取100ml废液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的碳酸钠溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH.实验测得部分数据如图二所示
(1)请写出实验过程中反应的化学方程式
(2)c点时,将烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明处理100ml废液所需5.3%的碳酸钠溶液的体积 120ml。(选填>或=或<)
(3)将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重,质量为4g。若处理100ml该废液,理论上需要碳酸钠固体 g。(实验所用碳酸钠溶液密度近似看作水的密度)
(4)冬天捞碱,夏天晒盐中的碱指的就是碳酸钠,请简要描述该谚语的原理: 。
1.(2024·黑龙江绥化·中考真题)实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液,某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
(1)猜想一:氢氧化钠 猜想二: 猜想三:碳酸钠
【设计实验】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取适量样品于试管中加入 充分反应
有 产生
猜想二成立
步骤二:取步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入CuCl2溶液
有 产生
【反思拓展】
(3)某同学提出可用Ca(OH)2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验,大家一致认为此方案不可行,理由是 。
(4)氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示),因此氢氧化钠应 保存。
(5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中,向其中一份加入稀盐酸有气泡产生,另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生,然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,所得溶液中溶质一定有 。
2.(2024·山东临沂·中考真题)同学们在整理归纳碱的化学性质时,发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应?
【进行实验】
探究实验Ⅰ:
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡,使其充分反应,现象如图1、图2,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
探究实验Ⅱ:
(2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入 ,现象为 ,再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ:
[查阅资料]20℃时,NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂溶质
水
乙醇
NaOH
溶
溶
溶
不
[设计方案]20℃时,兴趣小组进行了如下实验:
(3)实验现象:装置A中出现白色沉淀,装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式: 。
②对于无明显现象的化学反应,一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
3.(2024·黑龙江大庆·中考真题)氢氧化钙Ca(OH)2是常见的碱,是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组在实验室研究CO2的性质时偶然发现,澄清石灰水升温时有固体析出(不考虑水的蒸发),为探究析出固体的成分,该小组同学提出以下猜想。
【猜想与假设】析出的固体是Ca(OH)2。
(1)你认为提出此猜想的依据是 。
【探究与结论】
(2)为验证此猜想,小庆同学提出实验方案:将固体过滤出,重新加水溶解配成饱和溶液,测定溶液的pH。经测定,室温下溶液的pH为12,小庆同学认为固体中存在Ca(OH)2。
小娜同学提出另一种实验方案:将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度,若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中,发现实验现象与猜想不一致,她观察到 。因此得出实验结论:析出的固体中除了Ca(OH)2还混有少量CaCO3。你认为存在CaCO3的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)上述实验过程中使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为:在玻璃片上放一小片pH试纸, 滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,读出溶液的pH;实验过程中发现过滤速率慢,可能的原因为 (填字母)。
a.滤纸没紧贴漏斗内壁 b.固体颗粒堵塞了滤纸孔隙 c.滤纸破损
4.(2024·内蒙古包头·中考真题)盐碱地是重要的土地资源之一,土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能由中的一种或几种物质引起,兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分的探究活动。
【查阅资料】溶液呈中性
【设计实验】
(1)取土壤样品于烧杯中.用水充分浸泡、过滤,得到土壤浸出液,测酸碱度。若测得土壤浸出液的为8.5,该土壤中一定含有的物质是 。
(2)取少量土壤浸出液于试管中,滴加足量的稀盐酸,再加入适量的氧化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,土壤中一定还含有的物质是 。
(3)若以上两种物质均存在,为进一步确定土壤盐碱地的成分.请你设计实验方案: (写出实验操作、现象及结论)。
【拓展延伸】
(4)在盐碱地改良的众多方法中,以下方法中你认为合理的是________(填序号)。
A.施加有机腐殖酸 B.施撒熟石灰 C.发展水灌排盐降碱 D.科学合理施肥
5.(2024·四川自贡·中考真题)某化学兴趣小组研究盐与盐反应,将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合,发现有大量白色沉淀产生,过滤后得到蓝色滤液。
(1)该反应的化学方程式为 。
兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。
【提出问题】
所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢?
【猜想假设】
(2)假设一:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。
假设二:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。
假设三:蓝色滤液含有的溶质为 。
【设计实验】
(3)在不使用新药品的情况下,兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
①少量滤液滴加 。
② 。
假设二不成立。
Ⅱ
③少量滤液滴加 。
④ 。
假设三成立。
【拓展延伸】
(4)该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,得到9.8克蓝色沉淀,则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为 克。
6.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)在一次劳动实践中,某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(Na2CO4),它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下:
实验1:溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中,加入适量蒸馏水使之完全溶解,有气泡产生并形成无色溶液a.产生的气体能使带火星的木条复燃。
【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么?
【猜想与假设】
(1)猜想一:
猜想二:NaOH
猜想三:、NaOH
做出以上猜想应遵守 定律。
实验2:实验验证。
(2)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验分析与结论
①取适量无色溶液a于小烧杯中,加入过量氯化钙溶液,过滤,得到清液b
加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽,其原因是
(用化学方程式表示)
②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡
猜想 成立
③将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液
无明显现象
【反思与交流】
(3)该洗涤剂应 保存。
7.(2024·山东泰安·中考真题)“碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有一瓶部分变质的碱石灰。某同学把部分样品溶于足量水中,有下图现象发生,实验小组设计方案,对滤渣和滤液的成分进行实验探究。资料信息上:氯化钙、氯化钡溶液呈中性;氢氧化钡易溶于水。
【初步结论】
(1)滤渣中一定含有的物质是 (填化学式,下同)。生成该物质的化学方程式为 。
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【猜想与假设】
(2)滤液中溶质可能有:猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是 。
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和或 。
【实验探究】
(3)填写实验报告:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液
产生白色沉淀
滤液中一定有
②取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液
滤液中一定有NaOH
【实验结论】
(4)通过上述实验可知溶质成分为 。
【反思评价】
(5)有同学说,还应增加滤液与碳酸钠溶液的实验,来验证滤液中是否存在,你认为 (填“需要”或“不需要”)。还有同学说,如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到同样的结论。你 (填“同意”或“不同意”)这位同学的观点。谈谈你的看法: 。
8.(2024·江苏无锡·中考真题)项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。
实验1:在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,伸入带火星木条,观察现象(见图1)。
实验2:在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL,分别将试管放在冷水和热水中,观察现象(见图2)。
实验3:常温下,取4%的H2O2溶液,研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,测定结果如图3所示。
(1)实验1中,观察到的现象是:有少量气泡产生,带火星木条未复燃。实验结论是 。
(2)实验2观察到试管③中产生大量气泡,反应的化学方程式是 。
(3)由图3可知:过氧化氢溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”);溶氧量随pH变化的趋势是 。
(4)实验3得到的结论是 。
9.(2024·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对与的反应进行了探究。回答下列问题:
(1)小组同学向盛有溶液的试管中加入溶液,观察到的实验现象为 ,反应的化学方程式为 。
为确定(1)中反应后溶液的成分,小组同学开展了如下实验探究。
【提出问题】溶液中含有的溶质有哪些?
【作出猜想】
(2)根据反应规律和元素守恒,提出以下猜想。
猜想一:只有;
猜想二:有和;
猜想三:有和 。
【实验探究】
(3)小组成员分别取(1)中反应后的溶液少许,置于A、B两支试管中,进行了如下实验。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
向试管A中加入 溶液
无明显现象
猜想二不成立
Ⅱ
向试管B中加入少量酚酞试液
无色溶液变红色
【交流讨论】
(4)有同学认为使用稀硫酸代替酚酞试液进行实验,也能得出与实验Ⅱ相同的结论。你是否同意这一观点: ;请阐述理由: 。
10.(2024·陕西·中考真题)某化学兴趣小组的同学,用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【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,如上图所示。实验中,观察到甲中镁带逐渐减少,碳酸钙逐渐消失,乙和丙中始终只有无色气泡,再无其他明显现象。则气体X是 ,乙中反应的化学方程式为 。
(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,如上图所示。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。
【提出问题】
实验结束后,丙中溶液的溶质成分是什么?
【做出猜想】
猜想一:NaOH 猜想二:NaOH、
猜想三:NaOH、 猜想四:NaOH、、
(3)小组讨论后,确定只有猜想四不合理。你认为理由是
【实验验证】
(4)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。
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:
(5)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。
【拓展反思】
(6)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HCl外,还有 种。
11.(2024·湖南·中考真题)铁制品经常有锈蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
(1)探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件,设计如下实验:
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。
(2)除锈
取出生锈的铁钉,将其放置在稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 (用化学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中。
(3)防锈
防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件.常用的防锈方法有 (写一种即可)。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈,发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
12.(2024·四川宜宾·中考真题)某实验小组将稀盐酸逐滴加入溶液中,观察到先无气泡,过一段时间后产生气泡。
[问题提出]为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡?
[实验探究]借助数字化实验进行探究。一定温度下,用的稀盐酸与饱和溶液反应,装置如图1所示。随稀盐酸逐滴加入,充分搅拌,采集到溶液的随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A~B段对应烧杯中无气泡产生,B点后逐渐有气泡冒出,C点后几乎无气泡。
[查阅资料]溶液的约为8.2。
[实验分析]
(1)图2中A点对应溶液的颜色是 。
(2)“液滴数传感器”采集的坐标数据是 。
(3)随着稀盐酸滴入,溶液 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)图2中D点对应溶液中含有的溶质有 (填化学式)。
[实验结论]
(5)稀盐酸滴入溶液,反应分两段进行。
A~B段:反应的化学方程式是 。
B~C段:A~B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为逸出。
13.(2024·四川南充·中考真题)目前,“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2,俗称固体双氧水,溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液,向其中加入一定量澄清石灰水,产生白色沉淀,过滤得到滤液和滤渣。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:NaOH、Ca(OH)2;猜想三:NaOH、Na2CO3;猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
(1)以上猜想中,有一个猜想是错误的,其原因是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
操作一
取少量滤液于试管中,滴加 溶液
产生白色沉淀
猜想二成立
操作二
另取少量滤液于试管中,滴加过量稀盐酸
。
猜想三不成立
【拓展应用】
(3)“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外,还可用作 。
【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。
14.(2024·重庆·中考真题)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应,且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【方案一】步骤1:向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂,充分反应,产生气体。(剩余步骤省略)
【方案二】步骤1:将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。(剩余步骤省略)
请回答:
(1)方案一中“某试剂”可以是 (填试剂名称),充分吸收该方案中生成的气体,最佳试剂是 (填序号)。
A.浓硫酸 B.蒸馏水 C.氢氧化钠溶液
(2)与方案二相比,方案一的优点是 (任写一点)。
(3)写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式 。
(4)判断方案二中灼烧充分的依据是___________(填序号)。
A.继续灼烧,不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B.继续灼烧,剩余固体质量不再发生变化
C.加水溶解,溶液温度升高
(5)把方案二实验步骤补充完整。
步骤2:充分灼烧,冷却后,称量出剩余固体质量, ,计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
15.(2025·西藏·二模)化学知识可以帮助我们解决生活或实验室中的一些问题。
探究水壶内部的白色固体是什么,欧珠和格桑两位同学做了如下工作。
【查阅资料】水在加热或长久放置时,溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀(水垢)。
【假设与猜想】
(1)猜想 I:CaCO3;猜想Ⅱ:Mg(OH)2;猜想Ⅲ: (填化学式)。
【实验与探究】
(2)取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中,向其中加入足量 ,现象:白色固体溶解,有气泡产生,根据以上现象,格桑同学认为:猜想I正确。
欧珠却认为格桑的结论不严谨,经过两人反复讨论,进一步设计了如表实验。
(3)请完善下面表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液
猜想Ⅰ成立
有白色沉淀产生
猜想 成立
(4)验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是 。
16.(2025·海南·二模)小明和他的同学在实验室发现上一次实验后忘记塞上瓶塞的氢氧化钠溶液的试剂瓶瓶口周围有一些白色固体。他们怀疑氢氧化钠溶液已经变质,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?
【提出猜想】
①该氢氧化钠溶液没有变质;②该氢氧化钠溶液部分变质;③该氢氧化钠溶液全部变质。
【实验验证】
(1)填表:
操作
现象
结论
化学方程式
i
取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
无色酚酞变红
溶液显碱性
ii
取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸
有气泡产生
溶液中含碳酸钠
【讨论】
(2)小明同学认为,根据上述实验i、ii可推断,猜想②正确。而小张则认为猜想③也可能正确,理由是 。
(3)于是小王又设计了如下补充实验:
(a)取原溶液少量于试管中,逐滴加入BaCl2溶液至不再产生沉淀。静置,分层。
(b)取上层清液,向其中加入CuSO4溶液,若有蓝色沉淀产生,则说明氢氧化钠溶液部分变质,化学方程式: 。反之则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。
【反思】
(4)该氢氧化钠溶液变质的原因是(用化学方程式表示): 。
17.(2025·广东韶关·模拟预测)某化学兴趣小组的同学针对烟花展开了如下的项目式学习:
(1)了解点燃烟花后发生爆炸的原因
【查阅资料】传统的烟花结构包含黑火药(主要成分是硝酸钾、木炭、硫)。烟花点燃后,发生剧烈燃烧,生成固体硫化钾()和气体(氮气、二氧化碳),放出大量热量。气体体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生了爆炸。发生反应的化学方程式为 。
(2)探究燃放烟花爆竹对空气的污染
【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体?
【查阅资料】不但能使澄清石灰水变浑浊,而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色,酸性高锰酸钾溶液常用于吸收。
【做出猜想】小明猜想是:;小红猜想是:;小李猜想是:和
【实验探究】兴趣小组的同学设计了如图所示的装置(假设实验中每步反应均完全进行),并对实验现象和结论进行下列推测:
推测
实验现象
实验结论
推测Ⅰ
装置A、B溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊
小明猜想正确
推测Ⅱ
、 ,C中澄清石灰水不变浑浊
小红猜想正确
推测Ⅲ
装置A溶液褪色、B溶液不褪色,C中澄清石灰水
小李猜想正确
【反思与评价】
ⅰ.若小明的猜想正确,则装置C中发生反应的化学方程式为 。
ⅱ.装置B品红溶液的作用 。
ⅲ.装置A、C的顺序 (填“能”或“不能”)颠倒,其理由是 。
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热点题型07 实验探究题
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.热点考点诠释:知热点、掌技巧、攻薄弱
考点01 物质成分的探究
考点02 无明显现象的反应探究
考点03 反应条件及影响因素的探究
考点04 碱的变质的探究
考点05 物质的定量探究
3.限时检测训练:热点通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022 探究题形式考察
2023 探究题形式考察
2024 探究题形式考察
本专题的内容是中考常考的题型。考查题型为探究题。重点考查的探究题内容:物质成分的探究、无明显现象的中和反应探究、反应条件及影响因素的探究、氢氧化钠变质的探究、物质的定量探究等。
考点01 物质成分的探究
1.基本探究思路
(1)明确反应物与生成物
根据已知反应类型(如中和反应、置换反应)初步判断生成物类别,
例如:酸与碱反应生成盐和水,若反应物过量则残留酸或碱。
活泼金属与酸反应生成盐和氢气,金属或酸可能剩余。
(2)设计验证实验
指示剂法:用酚酞、石蕊试液或pH试纸检测溶液酸碱性,判断反应物是否过量(如中和反应后溶液呈酸性说明酸过量)。
2.解题关键技巧
考虑反应物过量:反应后成分通常包含生成物及可能的剩余反应物,需结合反应比例分析。
排除干扰因素:例如检验CO₃²⁻时需排除OH⁻干扰(先用酸中和碱性环境)。
结合多现象验证:单一现象可能对应多种物质,需多角度实验支持(如气体检验+沉淀生成)
考点02 无明显现象的反应探究
一、无明显现象的中和反应探究
以氢氧化钠与稀盐酸反应为例:
验证方法
实验方案
结论
指示剂法
向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液,然后逐滴加入稀盐酸,并不断搅拌或振荡,溶液由红色逐渐变成无色
证明氢氧化钠与稀盐酸的之间的中和反应发生。
测定溶液pH法
(1)向氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,并同时测定溶液的pH,溶液由pH>7变成pH≤7;
(2)向稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,并同时测定溶液的pH,溶液由pH<7变成pH≥7。
测定溶液温度法
测定酸碱混合前后溶液的温度,溶液温度升高
验证反应物减少或消失
(1)向氢氧化钠溶液中加入足量稀盐酸后,加入可溶性铜盐(或铁盐、镁盐)溶液,观察到无蓝色(或红褐色、白色)沉淀生成,说明氢氧化钠消失了;
(2)向稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,加入活泼金属或碳酸盐(或金属氧化物和难溶性碱),观察到无气泡(或固体不溶解),说明盐酸消失了。
【特别提醒】
· 测定溶液pH法和测定溶液温度法可借助数字化实验进行,根据传感器测定溶液的pH值、温度的变化来判断反应是否发生。也可测定溶液的其他方面的性质如电导率的变化进行判断。
· 通过测定溶液pH值来判断反应是否发生时,不能看到pH值有变化就认为反应发生了,溶液一定要由pH>7变成pH≤7或由pH<7变成pH≥7。
二、验证CO2和NaOH发生反应
1.检验有新物质(Na2CO3)生成
实验操作
实验现象
解释或化学方程式
结论
方法1
取样,加入过量稀盐酸
有气泡产生
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
有碳酸钠生成,二氧化碳与氢氧化钠发生了反应
方法2
取样,加入氢氧化钙或氢氧化钡溶液
有白色沉淀产生
Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+ CaCO3↓
Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+ BaCO3↓
方法3
取样,加入氯化钙或氯化钡溶液
有白色沉淀产生
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+ CaCO3↓
Na2CO3+BaCl2=2NaCl+ BaCO3↓
【特别提醒】因氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都能使酚酞变红,故不能验证氢氧化钠减少
2.验证反应物(CO2)消失或减少
通过对比实验法将二氧化碳气体的减少可视化。
对比实验法
实验方法
向等体积的二氧化碳中加入等体积的水和氢氧化钠溶液,
实验装置图
实验现象
比较液面上升的高度
比较进入烧瓶的水的多少
比较气球变大的程度
比较软塑料瓶变瘪的程度;
比较U型管中左侧液面上升的高度
【特别提醒】对比实验法中均可借助数字化实验进行更准确的判断,通过传感器测定容器内压强的变化来判断反应是否发生。
考点03 反应条件及影响因素的探究
一、影响化学反应速率的因素
(内因:物质性质;外因如下)
1.浓度:浓度越大,反应速率越快(如碳在纯氧中燃烧比在空气中剧烈)。
实例:铁片与不同浓度盐酸反应,浓度高者气泡产生更快。
2.温度:温度升高,反应速率加快(如夏天食物变质更快)。
实例:加热的盐酸与铁反应比常温更快。
3.催化剂:催化剂显著改变速率(如MnO₂加速H₂O₂分解)。
实例:KClO₃分解中,使用MnO₂生成O₂更快。
4.接触面积:增大表面积可加速反应(如粉末状CaCO₃与盐酸反应比块状快)。
二、对比实验设计方法
1.明确实验目标与变量控制
确定核心变量:针对特定反应条件(如温度、反应物浓度、催化剂、接触面积等),明确需探究的单一变量,其他条件保持一致。
例:探究金属与酸反应速率是否受浓度影响时,需固定金属种类、质量、温度,仅改变酸浓度。
2.设计对比组:
实验组与对照组:一组保持常规条件,另一组改变目标变量。
例:探究燃烧是否需要氧气时,铜片上的白磷(接触氧气)与水下白磷(隔绝氧气)形成对比。
考点04 氢氧化钠变质的探究
1、 氢氧化钠变质
1.原因:敞口放置,与空气中的二氧化碳反应,生成了碳酸钠。
2.检验氢氧化钠变质的方法:
(1)取少量样品于试管中,滴加稀盐酸(或稀硫酸),如果产生气泡,说明样品已变质。
(2)取少量样品于试管中,滴加氢氧化钙溶液(或氢氧化钡溶液),若产生白色沉淀,说明样品已变质。
(3)取少量样品于试管中,滴加氯化钙溶液(或硝酸钙等其他可溶性钙盐、钡盐溶液),如果产生白色沉淀说明样品已变质。
3.检验变质程度的方法:取少量样品于试管中,滴加足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成;静置,向上层清液滴加少量酚酞,如果溶液变红色,说明溶液部分变质;如果溶液呈无色,说明氢氧化钠完全变质。
加入氯化钙的原因:碳酸钠溶液呈碱性,它的存在会影响到氢氧化钠的检验,所以在检验氢氧化钠前必须把碳酸钠除去。除去碳酸钠时不能用酸,因为酸会与氢氧化钠反应;不能用碱,因为碱会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,干扰原来氢氧化钠的检验。
二、熟石灰变质
1.原因:敞口放置,与空气中的二氧化碳反应变为碳酸钙。
2.检验变质的方法:取少量样品于试管中,滴加少量稀盐酸,如果有气泡产生,说明样品已变质。
考点05 物质的定量探究
沉淀法:先将某种成分转化为沉淀,然后称量纯净、干燥的沉淀的质量,再进行相关计算。
测气体体积法:对于产生气体的反应,可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
测气体质量法:将生成的气体通入足量的吸收剂中,通过称量实验前后吸收剂的质量,求得所吸收气体的质量,然后进行相关计算。
考向01 物质成分的探究
1.(2024·上海长宁·二模)化学实验室里,盛有固体试剂瓶的标签上写着“含量不少于96.0%”。
【提出问题】氢氧化钠中含有的杂质是什么?
【查阅资料】工业上制取的反应原理:,然后蒸发溶剂获得固体(在化工生产中,原料往往不能完全转化为产品)。
【提出猜想】
(1)杂质可能含有氯化钠,还可能含有碳酸钠,原因是 (用化学方程式表示)。
【设计实验】取样溶于水,并分成两份。
(2)步骤1:向一份溶液中滴加酚酞试液,溶液变 。
步骤2:向另一份溶液中滴加过量的稀硝酸,先无明显现象后产生气泡。
步骤3:向步骤2所得溶液中继续滴加 溶液,产生白色沉淀。
【实验结论与反思】
(3)杂质中含有 。上述实验中步骤 (填序号)是没有必要进行的。实验中,滴加稀硝酸至过量的目的是 。
【答案】(1)
(2) 红
(3) 、 Ⅰ 在检验碳酸钠时排除氢氧化钠的干扰,同时在后续检验氯化钠的过程中排除氢氧化钠和碳酸钠的干扰
【详解】(1)杂质可能含有氯化钠,还可能含有碳酸钠,原因是氢氧化钠会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(2)步骤1:氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,则向一份溶液中滴加酚酞试液,溶液变红色;
步骤3:步骤2中滴加过量的稀硝酸除尽了氢氧化钠和碳酸钠,氯化钠与硝酸银溶液反应生成硝酸钠和不溶于稀硝酸的白色沉淀氯化银,实验现象是产生白色沉淀,则向步骤2所得溶液中继续滴加硝酸银溶液;
(3)碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,则另一份溶液中滴加过量的稀硝酸,先无明显现象后产生气泡,说明杂质中含有碳酸钠,向步骤2所得溶液中继续滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明杂质中含有氯化钠,则杂质中含有氯化钠、碳酸钠,溶液中含有氢氧化钠,无论是否含有碳酸钠,溶液都呈碱性,则上述实验中步骤1是没有必要进行的,实验中,滴加稀硝酸至过量的目的是检验碳酸钠,并除尽氢氧化钠和碳酸钠,排除对氯化钠检验的干扰。
考向02 反应后产物的探究
2.(2025·上海青浦·一模)某实验小组对氧化铜粉末与碳粉的反应展开探究。
实验一:探究氧化铜粉末与碳粉反应的气体产物
【提出猜想】
(1)猜想1: CO2; 猜想2: ;猜想3: CO2和CO。
【实验验证】小组同学设计了如图装置(夹持装置已省略),实验过程中不断向装置内通
氮气。
【现象及结论】
(2)小组同学观察到乙处 、丙处玻璃管内 的现象,由此得出“猜想3成立”的结论。
【反思交流】
(3)该实验中,丙处和戊处酒精灯的作用不同,请分别指出: 。
实验二:探究氧化铜粉末与碳粉按照不同比例混合时,产生CO2和 CO的浓度
实验小组将氧化铜粉末与碳粉按照不同的比例混合后,分别置于充满氦气的密闭容器中进行高温加热,并用CO2和 CO 传感器测定实验过程中两种气体的浓度变化(见下图)。
(4)小组同学结合图示数据,进行如下分析:
①氧化铜粉末与碳粉在高温下发生的主要反应的化学方程式为 。
②图1中CO2的浓度达到一定峰值后下降,可能的原因是 。
③从环保角度考虑,氧化铜粉末和碳粉在高温下进行反应,选择两者以物质的量之比为 的比例进行混合较为合适。
【答案】(1)CO
(2) 澄清石灰水变浑浊 黑色固体变为红色
(3)丙处酒精灯为一氧化碳还原氧化铜提供热量,戊处酒精灯是为了除去多余的一氧化碳,防止污染空气
(4) 二氧化碳与碳反应生成一氧化碳 2:1
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,故氧化铜与碳粉反应的气体可能是二氧化碳,可能是一氧化碳,也可能是一氧化碳与二氧化碳,故填一氧化碳;
(2)结论为“猜想3成立”,故生成的气体为一氧化碳与二氧化碳的混合物,二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊,故乙处现象为澄清的石灰水变浑浊,一氧化碳与氧化铜在加热条件下生成铜与二氧化碳,故丙处现象为黑丝固体变为红色;
(3)一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应,故丙处酒精灯为一氧化碳还原氧化铜提供热量;一氧化碳具有毒性,会造成空气污染,故戊处酒精灯是为了除去多余的一氧化碳,防止污染空气;
(4)①根据图示,氧化铜与碳粉反应生成较多的二氧化碳,较少量一氧化碳,故氧化铜粉末与碳粉在高温下发生反应主要生成二氧化碳与铜,该反应的化学方程式为:;
②二氧化碳与碳在高温条件下生成一氧化碳,会造成二氧化碳的浓度下降;
③对比图1、2,当氧化铜与碳粉物质的量比为2:1时,产生一氧化碳更少,对环境的影响更小,故两者的物质的量之比为2:1进行混合较为合适。
考向03 无明显现象的反应探究
3.(2024·上海嘉定·二模)某小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。
(1)项目1:探究酸碱中和反应(如图1所示)。
实验开始将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,观察到 现象,证明NaOH能与HCl反应。c点所示溶液中所含溶质是 (填化学式)。
(2)项目2:探究酸碱盐之间反应(如图2所示)。
把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色,决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。
【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么?
【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有:
猜想一:Na2SO4、Na2CO3 猜想二: 。
猜想三:Na2SO4、NaOH、Na2CO3 猜想四:Na2SO4、H2SO4
【实验分析】通过分析,大家认为猜想四不成立,原因是 。
【实验探究】同学们对剩余的几种猜想继续探究(提示:BaCl2溶液呈中性)
实验操作
实验现象及结论
①取烧杯中的溶液于试管中,加入过量的BaCl2溶液
,说明猜想一不成立
②过滤,再向沉淀中加入 。
沉淀部分溶解有气泡产生,说明猜想三成立
【答案】(1) 溶液由红色变成无色 HCl、NaCl
(2) Na2SO4、NaOH 猜想四中溶液呈酸性,不能使酚酞溶液变红 产生白色沉淀,溶液仍为红色 足量稀硝酸
【详解】(1)无色酚酞遇酸性、中性溶液不变色,遇到碱性溶液变红,向氢氧化钠溶液中加入酚酞溶液,溶液变红,再加入过量稀盐酸,溶液由红色变为无色,说明溶液中的氢氧化钠被消耗,由此可证明证明NaOH能与HCl反应;氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,图1中c点的pH<7,溶液呈酸性,说明此时盐酸过量,则图乙中c点的溶液中溶质为HCl、NaCl,故填:溶液由红色变成无色;HCl、NaCl;
(2)提出猜想:把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色,说明反应后所得溶液呈碱性,反应后所得溶液中溶质的成分一定有生成的硫酸钠,而NaOH溶液和碳酸钠溶液均显碱性,则可能含有Na2CO3、NaOH,根据猜想,因此猜想二为Na2SO4、NaOH,故填:Na2SO4、NaOH;
实验分析:猜想四中溶液呈酸性,不能使酚酞溶液变红,所以猜想四不成立,故填:猜想四中溶液呈酸性,不能使酚酞溶液变红;
实验探究:①试管甲、乙中均生成硫酸钠,验证三个猜想,需要验证碳酸根离子、氢氧根离子,其中碳酸根离子对氢氧根离子的检验有干扰,需先除去碳酸根离子,则取烧杯中的溶液于试管中,加入过量的BaCl2溶液,若产生白色沉淀,溶液仍为红色,可确定一定含有氢氧化钠,说明猜想一不成立;
②实验结论是猜想三成立,说明烧杯内溶液中的溶质成分是Na2SO4,NaOH、Na2CO3,则过滤得到的沉淀是硫酸钡和碳酸钡,硫酸钡不溶于稀硝酸,碳酸钡和稀硝酸反应生成硝酸钡、二氧化碳和水,实验现象是沉淀部分溶解有气泡产生,则实验操作为:过滤,再向沉淀中加入足量稀硝酸;
故填:产生白色沉淀,溶液仍为红色;足量稀硝酸。
4.(24-25九年级上·上海杨浦·期末)有些化学反应没有现象,为探究反应是否发生进行如下实验。
(1)探究CO2与水反应
实验步骤
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
石蕊试纸变色情况
紫色变红色
仍为紫色
紫色变红色
①由步骤Ⅰ的现象可知稀醋酸呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
②步骤Ⅱ的现象是 。
③能说明CO2与水已发生化学反应的现象是 ,有关的化学方程式是 。
④若省略步骤Ⅰ是否也能说明CO2与水可以发生化学反应?说明理由 。
(2)探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应
①写出反应的化学方程式 。
②能说明氢氧化钠与盐酸发生化学反应的现象是 。
【总结】
(3)分析(1)(2)两个实验,推测它们的设计思路是否相同,请说明理由 。
【答案】(1) 酸性 石蕊试纸仍为紫色 Ⅲ中喷水的石蕊试纸不变色,放入二氧化碳中变红色 CO2+H2O=H2CO3 能,通过Ⅱ、Ⅲ现象对比可知二氧化碳都不能使紫色石蕊变红,水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水反应生成碳酸才能使紫色石蕊变红;
(2) NaOH+HCl=NaCl+H2O 红色的液体变无色
(3)相同的,其理由都是用指示剂来证明化学反应的发生;或不相同,其理由是(1)证明有新物质生成,(2)证明反应物消失
【详解】(1)①稀醋酸使石蕊试纸变红色,因此稀醋酸呈酸性;
②二氧化碳都不能使紫色石蕊变红,步骤Ⅱ的现象是仍为紫色;
③Ⅲ中喷水的石蕊试纸不变色,放入二氧化碳中变红色,说明二氧化碳与水共同作用生成的新物质碳酸才能使紫色石蕊变红,反应的化学方程式:CO2+H2O=H2CO3;
④步骤Ⅰ稀醋酸能使石蕊变红,是为对比说明酸性溶液使石蕊变红,省略步骤Ⅰ,通过Ⅱ、Ⅲ现象对比可知二氧化碳都不能使紫色石蕊变红,水不能使紫色石蕊变红,二氧化碳与水共同作用生成的新物质碳酸才能使紫色石蕊变红;
(2)①氢氧化钠溶液与稀盐酸反应,生成氯化钠和水,反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
②氢氧化钠溶液呈碱性,使酚酞溶液变红色,加入稀盐酸与氢氧化钠反应,生成中性的氯化钠和水,酚酞由红色变无色。
(3)分析(1)(2)两个实验,推测它们的设计思路可以是相同,也可认为不相同,若认为相同,其理由都是用指示剂来证明化学反应的发生;若认为不相同,其理由(1)实验CO2与水的反应,是通过检验生成物的方法来证明反应发生;而(2)实验氢氧化钠溶液与稀盐酸反应,是通过验证反应物消失来证明反应发生。
考向04 反应条件的探究
5.(2025·上海嘉定·一模)利用以下装置进行“白磷燃烧的条件”的探究。(白磷的着火点为40℃)
(1)实验前,打开、关闭或者打开、关闭,分别向上拉动两支注射器的活塞,均能出现 现象,说明装置气密性好。
(2)将装有适量白磷的试管放入20℃冷水中,打开、关闭,往A中注入适量的双氧水,反应的化学方程式为 ,含0.2mol过氧化氢的上述双氧水完全分解,可得到氧气 克;B中观察到白磷是 (填“燃烧”或“不燃烧”)。
(3)关闭、打开,往D中注入适量的稀盐酸,当观察到 ,说明二氧化碳与白磷充分接触。然后将B中的水换成80℃的热水,白磷不燃烧,这样设计的目的是 。
(4)打开、关闭,往A中注入适量双氧水,一段时间后B中白磷燃烧,由此现象说明 。
【答案】(1)C烧杯内的澄清石灰水上升至导管内一段距离
(2) 3.2 不燃烧
(3) C烧杯中澄清石灰水变浑浊 验证二氧化碳不支持燃烧
(4)白磷若燃烧不仅温度要达到白磷的着火点,同时还需要与氧气充分接触
【详解】(1)实验前,打开K1,关闭K2,或者关闭K1,打开K2,分别向上拉动两支注射器的活塞,若装置不漏气,由于内外压力平衡,均能出现的现象是:C烧杯内的澄清石灰水上升至导管内一段距离。
(2)过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,其反应的化学方程式为:;
根据过氧化氢分解的化学方程式的含义可知,过氧化氢分子与氧气分子的个数比为2:1,由于摩尔数与微粒的个数成正比,所以0.2mol的过氧化氢可生成氧气:生成氧气的质量为:;
根据题意可知,白磷的着火点是40℃,即使有氧气通入,在20℃下,白磷也不会燃烧;
故填:;3.2;不燃烧。
(3)由于二氧化碳的密度比空气大,只有将试管底部完全充满后,才会流入C烧杯中,且二氧化碳与澄清石灰水反应,生成碳酸钙沉淀和水,因此观察到C烧杯中澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳与白磷充分接触。
将B中的水换成80℃的热水,白磷不燃烧,验证二氧化碳不具有助燃性;
故填:C烧杯中澄清石灰水变浑浊;验证二氧化碳不支持燃烧。
(4)B烧杯中此时的温度为80℃,达到了白磷的着火点,在通入氧气后,B中白磷燃烧,说明白磷若燃烧不仅温度要达到白磷的着火点,同时还需要与氧气充分接触。
考向05 化学反应影响因素的探究
6.(2024·上海·三模)催化剂可显著提高反应效率,氧化铁可作双氯水分解的催化剂。
(1)实验室收集氧气的装置为 (选塻“A”或“B”)。
(2)写出在催化作用下发生反应的化学方程式为 。
(3)为比较和对分解的催化效果,某研究小组用下图装置设计了表中的三组实验。(以收集气体为标准,其他可能影响实验的因素均已忽略)
实验序号
过氧化氢溶液
其他物质质量
待测数据
1
/
2
氧化铁
3
二氧化锰
①上述实验应测量的“待测数据”指的是 。
②说明能加快分解速率的对比实验是 。(填写实验序号)
③过氧化氢浴液的溶质质量分数也会影响分解速率,请补全实验步骤:常温下,在两支试管中分别加入等质量的氧化铁,再分别加入 ,观察反应的剧烈程度。
(4)用图1装置进行实验:启动压强传感器,注入溶液。装置内压强与时间的关系如图2所示。实验中,触摸烧瓶外壁,有发烫的感觉。(液体体积对压强影响忽略不计)
①段压强增大的原因是 。
【答案】(1)B
(2)
(3) 收集50mL氧气所需时间 1、2 不同溶质质量分数的过氧化氢溶液(或5%的过氧化氢溶液和10%的过氧化氢溶液)
(4)过氧化氢在氧化铁的催化下分解生成氧气,装置内气体增多,压强增大
【详解】(1)氧气密度比空气大,可选择B向上排空气法收集;
(2)H2O2在 Fe2O3 催化作用下发生反应,生成水和氧气,化学方程式为:;
(3)①为比较 Fe2O3 和 MnO2 对 H2O2 分解的催化效果,以收集 50mL 气体为标准,实验应测量的“待测数据”是指收集50mL氧气所需时间;
②实验1中没有加催化剂,实验2中加入了氧化铁催化剂,加入氧化铁催化剂的比不加催化剂的收集50mL氧气所需的时间更短,二者对比能说明 Fe2O3 能加快 H2O2 分解速率;
③过氧化氢浴液的溶质质量分数也会影响分解速率,根据控制变量唯一的原则,除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同以外,其它条件保持一致,在常温下,在两支试管中分别加入等质量的氧化铁,再分别加入不同溶质质量分数的过氧化氢溶液 (例如5%的过氧化氢溶液和10%的过氧化氢溶液),观察反应的剧烈程度;
(4)① AB 段压强增大是因为过氧化氢在氧化铁的催化下分解生成氧气,装置内气体增多,压强增大。
考向06 氢氧化钠变质的探究
7.(2025·上海杨浦·二模)兴趣小组对一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况进行实验探究。
(1)写出氢氧化钠久置于空气中变质的原因: (用化学方程式表示)。
(2)设计实验探究该氢氧化钠固体的变质情况:
实验1:取少量样品于试管中, (写出后续操作及现象)。
结论:该氢氧化钠固体已变质。
【思路】通过 方法,说明物质的变质情况。
实验2:分别取1.0g氢氧化钠固体、碳酸钠固体及该氢氧化钠固体样品加入到49mL水中,测得实验数据如下:
氢氧化钠固体
碳酸钠固体
样品
溶液升高的温度(℃)
31.5
10.1
15.7
最终溶液的pH
13.7
11.9
m
请推测m的取值范围: 。
结论:该氢氧化钠固体变质的程度为 。
【思路】通过 方法,说明物质的变质情况,
【答案】(1)
(2) 滴入足量的稀盐酸,有气泡产生(合理即可) 检验是否有变质后的产物碳酸钠存在 13.7>m>11.9 部分变质 比较溶解时溶液温度变化及最终溶液pH大小
【详解】(1)氢氧化钠久置于空气中变质的 化学方程式氢氧化钠久置于空气中会与二氧化碳反应,生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
(2)实验1:氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠能与酸反应产生二氧化碳气体,所以取少量样品于试管中,可向试管中加入足量稀盐酸,若观察到有气泡产生,说明样品中含有碳酸钠,即氢氧化钠固体已变质。这里是通过检验是否有 变质后的产物碳酸钠存在的方法,说明物质的变质情况;
实验2:推测m的取值范围及判断变质程度,分别取1.0g氢氧化钠固体、碳酸钠固体及该氢氧化钠固体样品加入到49mL水中,氢氧化钠固体溶液升高的温度为31.5℃,碳酸钠固体溶液升高的温度为10.1℃,该氢氧化钠固体样品溶液升高的温度为15.7℃,升高的温度小于氢氧化钠,大于碳酸钠,故样品为氢氧化钠和碳酸钠的混合物,因为氢氧化钠固体溶于水后溶液pH=13.7,碳酸钠固体溶于水后溶液pH=11.9,而样品是氢氧化钠和碳酸钠的混合物,所以样品溶于水后最终溶液的pH应该介于氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH之间,即11.9<m< 13.7;
这里是通过比较溶解时溶液温度变化及最终溶液pH大小的方法,说明物质的变质情况。
考向07 氢氧化钙变质的探究
8.(2024·上海·中考真题)砖墙表面在一定条件下会出现白色物质,称为泛白(泛碱),泛白物质是墙体内部溶解在水中的物质迁移至墙面后,经变化形成的。
(1)若泛白物质Z是由碳酸钙和氢氧化钙组成,
①写出与反应的化学方程式:
②取泛白物质溶于水,搅拌静止,测上层清夜的 7.
(2)为探究温度对上述泛白物质中碳酸钙和氢氧化钙含量的影响。取不同温度下质量相等的两份样品a、b,分别按下图所示进行实验。最终a转化为固体A,b转化为固体B。
①写出碳酸钠与氯化钙反应的方程式: 。
②A的质量大于B的质量,由此可知a样品中氢氧化钙含量较高,理由是 。
(3)雨后天气干燥,在墙体上更易出现“泛白”现象,请根据图中分析原因 。
【答案】(1) >
(2) 依据质量守恒定律,样品中的钙元素质量全部都转化成中钙元素的质量。因为样品a,b质量相等,中钙元素质量分数高于,而最后获得的质量A>B,所以样品a中的含量更高/样品中经一系列反应后仍然为,质量不变;而经一系列反应后变为,质量变大,所以样品a,b质量相等时,的含量更高,最终得到的固体质量就越大(合理即可)
(3)雨后天气干燥,随水迁移至墙面,水分蒸发在墙面析出,部分与空气中反应生成碳酸钙,因此产生泛白现象
【详解】(1)①二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:;
②碳酸钙不溶于水,但氢氧化钙微溶于水后,溶液显碱性,所得溶液大于7;
(2)①碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式为:;
②依据质量守恒定律,样品中的钙元素质量与中钙元素的质量相等。因为样品a,b质量相等,中钙元素质量分数高于,而最后获得的质量A>B,所以样品a中的含量更高或样品中经一系列反应后仍然为,质量不变;而经一系列反应后变为,质量变大,所以样品a,b质量相等时,的含量更高,最终得到的固体质量就越大(合理即可);
(3)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以:雨后天气干燥,随水迁移至墙面,水分蒸发在墙面析出,部分与空气中反应生成碳酸钙,因此产生泛白现象。
考向08 物质的定量探究
9.(2024·上海·模拟预测)铜是一种重要的金属材料,其单质以及化合物在农业,工业领域都有重要用途
(1)黄铜中含铜和锌。某黄铜中铜的含量为50%~65%,小张同学为测定铜的含量,设计如下实验:
I:确定原理
只有锌能与稀硫酸反应产生难溶水的氢气
Ⅱ:搭建装置
Ⅲ:操作
ag样品加入锥形瓶,bmL足量的稀硫酸经分液漏斗全部滴入,待气泡不再产生,记录量筒中收集到的水的体积
IV:数据分析
量筒中水的体积为得到的氢气的体积,由氢气的密度,换算成氢气质量,再计算得出锌的质量
①写出锌与稀硫酸反应的化学方程式 。
②根据IV,计算得出该样品中铜的含量为48%,小于理论值。在装置气密性良好、操作规范、计算无误的前提下:
小于认为:小张同学误将稀盐酸当成了稀硫酸使用,由于稀盐酸具有挥发性,氯化氢气体占据了部分体积,导致所测得氢气体积偏大。这一结论有根本性错误: 。
事实上,小张同学没有拿错任何试剂,请你帮助小张同学分析导致该结果的主要原因 。
(2)农业上,波尔多液的主要成分为硫酸铜,下述方案都可以制取硫酸铜:
【方案一】用铜和浓硫酸共热制取硫酸铜
原理:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+X+2H2O
【方案二】用铜通过下列流程制取硫酸铜:CuCuOCuSO4
方案一中生成物X是 ,方案二中生成硫酸铜时观察到的现象是 ,方案二中把铜全部转化成硫酸铜的操作是 。
请你为生产方选择较优的生产方案并说明理由: 。
【答案】(1) 氯化氢气体极易溶于水,挥发出的氯化氢能被水吸收,不会导致测得氢气的体积偏大 加入的稀硫酸占据一定体积,导致测定的氢气体积偏大,锌含量偏大,进一步导致测定结果偏小
(2) SO2 黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色 铜在足量氧气中充分加热,向氧化铜中加入足量稀硫酸 较优的是方案二,因为方案二原料利用率高、不产生有害气体
【详解】(1)①锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
②氯化氢气体极易溶于水,挥发出的氯化氢能被水吸收,不会导致测得氢气的体积偏大;
加入的稀硫酸占据一定体积,导致测定的氢气体积偏大,锌含量偏大,进一步导致测定结果偏小;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Cu、H、S、O的个数分别是1、4、2、8,生成物中含Cu、H、S、O的个数分别是1、4、1、6,故生成物中还应含1个S、2个O,故X的化学式为:SO2;
方案二中生成硫酸铜的反应为氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,现象是:黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色;
若要铜全部转化成硫酸铜,在操作Ⅰ时要将铜全部转化成氧化铜,该操作是铜在足量氧气中充分加热,然后再将生成的氧化铜全部转化成硫酸铜,操作为向氧化铜中加入足量稀硫酸,故填:铜在足量氧气中充分加热,向氧化铜中加入足量稀硫酸;
较优的是方案二,方案一产生有毒气体二氧化硫,且硫酸中硫元素没有全部转化到硫酸铜中,原料利用率低,方案二,产物无污染,原料利用率高,所以方案二较优。
10.(2024·上海·三模)碳酸氢钠俗称小苏打,受热易分解产生气体,同时留下白色固体。
Ⅰ、探究受热分解生成的气体成分。
查阅资料:,受热分解生成和。
产物验证:将受热分解生成气体通入如下实验装置。
(1)实验进行一段时间后,装置A中的现象是 装置B的作用是 。
实验结论:受热分解生成的气体是和。
Ⅱ、探究受热分解后剩余固体的成分
提出猜想:猜想一:
猜想二:NaOH
猜想三:。与NaOH
实验方案一:
称量一定质量固体于试管中,加热至固体质量不再发生变化;
取样剩余固体,进行以下实验:
实验步骤
实验现象
结论
①向样品固体中加入适量的水溶解,滴加无色酚酞
______
猜想一正确
②向①所得溶液中加入______
______
(2)步骤①的实验现象是 ;步骤②向①所得溶液中加入 ,实验现象是 。
(3)综上所述:固体受热分解的化学方程式为 。
实验方案二:
实验装置:
Ⅰ、称量8.4g的于玻璃管中
Ⅱ、打开氮气气囊开关,通入一段时间氮气后,记录装置B、C的质量;
Ⅲ、点燃A处酒精灯,直至装置B、C的质量不变,再次记录装置B、C的质量并熄灭A处酒精灯;
Ⅳ、等待装置冷却至室温后, 关闭氮气气囊的开关。
数据记录:
装置A中固体质量
装置B总质量
装置C总质量
反应前
8.4g
110.5g
80.4g
反应后
5.3g
111.4g
82.6g
实验分析:
(4)实验步骤Ⅱ中先通入一段时间氮气的目的是 ,请结合实验数据分析剩余固体为何只有碳酸钠? 。
【答案】(1) 无水硫酸铜变蓝 检验二氧化碳
(2) 溶液变红 过量的氯化钙溶液 产生白色沉淀,溶液由红色变为无色
(3)
(4) 排尽玻璃管内的空气,防止空气中的二氧化碳、水蒸气影响实验结果 由实验数据可知,碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳和水的质量分别为,设生成碳酸钠质量为,
经过计算得知,生成的碳酸钠质量刚好为5.3g,与反应后固体质量一致,所以剩余固体只有碳酸钠。
【详解】(1)碳酸氢钠受热分解生成水和二氧化碳,无水硫酸铜与水反应生成五水硫酸铜晶体,五水硫酸铜晶体是蓝色晶体,所以实验进行一段时间后,装置A中的现象是无水硫酸铜变蓝;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,发生的反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以装置B的作用是检验二氧化碳;
(2)由实验结论可知猜想一正确,说明NaHCO3受热分解后剩余固体的成分是碳酸钠,碳酸钠的水溶液显碱性能使无色酚酞溶液变红,故向样品固体中加入适量的水溶解,滴加无色酚酞,可观察到实验现象为溶液变红;
向变红的溶液中加入过量氯化钙溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钙、氯化钠溶液显中性,故可观察到实验现象为产生白色沉淀,溶液由红色变为无色;
(3)NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,化学方程式
(4)为防止空气中的二氧化碳、水蒸气影响实验结果,故实验步骤Ⅱ中先通入一段时间氮气排尽玻璃管内的空气;结合实验数据分析剩余固体为何只有碳酸钠,详见答案。
11.(2024·上海·三模)已知某废液中的溶质是CaCl2和HCl。
1.废液的处理:小丁同学决定用Na2CO3除去它们。
【提出问题】如何估算Na2CO3固体的用量?
【进行实验】取100ml废液样品于烧杯中,逐滴滴加5.3%的碳酸钠溶液,用pH传感器测定滴加过程中溶液的pH.实验测得部分数据如图二所示
(1)请写出实验过程中反应的化学方程式
(2)c点时,将烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明处理100ml废液所需5.3%的碳酸钠溶液的体积 120ml。(选填>或=或<)
(3)将烧杯中的沉淀过滤、洗涤、干燥、称重,质量为4g。若处理100ml该废液,理论上需要碳酸钠固体 g。(实验所用碳酸钠溶液密度近似看作水的密度)
(4)冬天捞碱,夏天晒盐中的碱指的就是碳酸钠,请简要描述该谚语的原理: 。
【答案】(1)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
(2)<
(3)5.30
(4)碳酸钠和氯化钠的溶解度都随着温度的升高而增大,碳酸钠的溶解度受温度的影响较大,氯化钠的溶解度受温度的影响较小,所以冬天捞碱,夏天晒盐
【详解】(1)由于实验测得废液中的溶质是CaCl2和HCl,加入的碳酸钠先与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,然后再与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,反应的化学方程式分别为:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;
(2)c点时,将烧杯中的清液于试管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明碳酸钠过量,说明处理100mL废液,所需5.3%的Na2CO3溶液的体积小于120mL;
(3)设生成4g碳酸钙沉淀需要碳酸钠的质量为
所需碳酸钠溶液的体积为:4.24 g÷5.3%÷1 g/mL=80 mL,即80mL碳酸钠溶液中含有4.24g碳酸钠,则20mL碳酸钠溶液中含有碳酸钠;则处理100mL废液需要碳酸钠固体的质量为4.24g+1.06g=5.30g
答:理论上需要Na2CO3固体5.30g;
(4)碳酸钠和氯化钠的溶解度都随着温度的升高而增大,碳酸钠的溶解度受温度的影响较大,氯化钠的溶解度受温度的影响较小,所以冬天捞碱,夏天晒盐。
1.(2024·黑龙江绥化·中考真题)实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液,某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。
【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么?
【猜想假设】
(1)猜想一:氢氧化钠 猜想二: 猜想三:碳酸钠
【设计实验】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一:取适量样品于试管中加入 充分反应
有 产生
猜想二成立
步骤二:取步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入CuCl2溶液
有 产生
【反思拓展】
(3)某同学提出可用Ca(OH)2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验,大家一致认为此方案不可行,理由是 。
(4)氢氧化钠变质的原因是 (用化学方程式表示),因此氢氧化钠应 保存。
(5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中,向其中一份加入稀盐酸有气泡产生,另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生,然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,所得溶液中溶质一定有 。
【答案】(1)氢氧化钠和碳酸钠
(2) 过量的氯化钙溶液 白色沉淀 蓝色沉淀
(3)Ca(OH)2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验
(4) 密封
(5)氯化钠和氯化钡
【详解】(1)氢氧化钠的变质是二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;
猜想一:若氢氧化钠未变质,则溶质成分为氢氧化钠;
猜想二:若氢氧化钠部分变质,溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠;
猜想三:若氢氧化钠完全变质,溶质成分为碳酸钠;
(2)步骤一:根据实验结论是猜想二成立,即溶质的成分是氢氧化钠和碳酸钠,碳酸钠与氯化钙溶液反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙,则取适量样品于试管中加入过量的氯化钙溶液充分反应,可观察到有白色沉淀产生,过量的氯化钙溶液可以检验并完全除去碳酸钠,防止对后续氢氧化钠的检验产生干扰;
步骤二:取步骤一试管中的物质过滤,向滤液中加入CuCl2溶液,氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氯化钠和蓝色沉淀氢氧化铜,则可观察到有蓝色沉淀产生;
(3)由于Ca(OH)2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠,影响后续对氢氧化钠的检验,所以不能用Ca(OH)2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验;
(4)氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为:,因此氢氧化钠应密封保存;
(5)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中,向其中一份加入稀盐酸有气泡产生,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生,碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中,得到澄清溶液,说明第一支试管中过量的稀盐酸与碳酸钡反应生成氯化钡、二氧化碳和水,则溶液中一定有生成的氯化钠和氯化钡。
2.(2024·山东临沂·中考真题)同学们在整理归纳碱的化学性质时,发现氢氧化钠和二氧化碳反应无明显现象,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】如何证明氢氧化钠和二氧化碳发生了反应?
【进行实验】
探究实验Ⅰ:
(1)分别向两个充满二氧化碳的软塑料瓶中加入20mL氢氧化钠溶液和蒸馏水,振荡,使其充分反应,现象如图1、图2,证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。设计图2实验的目的是 。
探究实验Ⅱ:
(2)取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入 ,现象为 ,再次证明二者发生了反应。
探究实验Ⅲ:
[查阅资料]20℃时,NaOH、在水和乙醇中的溶解性如表所示:
溶剂溶质
水
乙醇
NaOH
溶
溶
溶
不
[设计方案]20℃时,兴趣小组进行了如下实验:
(3)实验现象:装置A中出现白色沉淀,装置B中无明显现象。装置A中出现白色沉淀的原因是 。
【反思评价】
(4)①写出氢氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式: 。
②对于无明显现象的化学反应,一般可以从反应物的减少或新物质的生成等角度进行分析。
【答案】(1)做对比
(2) 过量的稀盐酸 有气泡产生
(3)生成的碳酸钠不溶于乙醇
(4)
【详解】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应,塑料瓶内气体减少,压强减小,塑料瓶变瘪;二氧化碳能溶于水,塑料瓶也会变瘪,所以为了排除是二氧化碳溶于水使塑料瓶变瘪,设计图2做对比实验,通过图1的塑料瓶比图2变瘪程度大,证明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应;
(2)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,可验证碳酸钠的生成,证明反应的发生,故取图1实验反应后的少量溶液于试管中,加入过量的稀盐酸,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,若能观察到有气泡产生,再次证明二者发生了反应;
(3)装置A中,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠不溶于乙醇,故出现白色沉淀;
(4)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;
3.(2024·黑龙江大庆·中考真题)氢氧化钙Ca(OH)2是常见的碱,是一种白色粉末状物质。我市某化学兴趣小组在实验室研究CO2的性质时偶然发现,澄清石灰水升温时有固体析出(不考虑水的蒸发),为探究析出固体的成分,该小组同学提出以下猜想。
【猜想与假设】析出的固体是Ca(OH)2。
(1)你认为提出此猜想的依据是 。
【探究与结论】
(2)为验证此猜想,小庆同学提出实验方案:将固体过滤出,重新加水溶解配成饱和溶液,测定溶液的pH。经测定,室温下溶液的pH为12,小庆同学认为固体中存在Ca(OH)2。
小娜同学提出另一种实验方案:将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度,若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中,发现实验现象与猜想不一致,她观察到 。因此得出实验结论:析出的固体中除了Ca(OH)2还混有少量CaCO3。你认为存在CaCO3的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)上述实验过程中使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为:在玻璃片上放一小片pH试纸, 滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,读出溶液的pH;实验过程中发现过滤速率慢,可能的原因为 (填字母)。
a.滤纸没紧贴漏斗内壁 b.固体颗粒堵塞了滤纸孔隙 c.滤纸破损
【答案】(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小
(2) 石灰水中仍有少量白色固体
(3) 用玻璃棒蘸取待测液 ab
【详解】(1)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以澄清石灰水升温时会有氢氧化钙固体析出;
(2)小娜同学提出另一种实验方案:将升温后变浑浊的石灰水恢复至原温度,若溶液恢复澄清则证明猜想成立。但在实验过程中,发现实验现象与猜想不一致,即观察到溶液中仍然有部分白色固体存在;因此得出实验结论:析出的固体中除了Ca(OH)2还混有少量CaCO3,是因为氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,方程式为:;
(3)使用pH试纸测定溶液酸碱度的操作为:在玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较,读出溶液的pH;
a.滤纸没紧贴漏斗内壁,造成滤纸过滤面积减小,会造成过滤速率慢,符合题意;
b.固体颗粒堵塞了滤纸孔,会造成过滤速率慢,符合题意;
c.滤纸破损,会使过滤速率变快,过滤液仍浑浊,不符合题意;
故选:ab。
4.(2024·内蒙古包头·中考真题)盐碱地是重要的土地资源之一,土壤的盐碱化影响粮食产量。某地土壤盐碱化可能由中的一种或几种物质引起,兴趣小组的同学开展了与该地土壤盐碱化成分的探究活动。
【查阅资料】溶液呈中性
【设计实验】
(1)取土壤样品于烧杯中.用水充分浸泡、过滤,得到土壤浸出液,测酸碱度。若测得土壤浸出液的为8.5,该土壤中一定含有的物质是 。
(2)取少量土壤浸出液于试管中,滴加足量的稀盐酸,再加入适量的氧化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,土壤中一定还含有的物质是 。
(3)若以上两种物质均存在,为进一步确定土壤盐碱地的成分.请你设计实验方案: (写出实验操作、现象及结论)。
【拓展延伸】
(4)在盐碱地改良的众多方法中,以下方法中你认为合理的是________(填序号)。
A.施加有机腐殖酸 B.施撒熟石灰 C.发展水灌排盐降碱 D.科学合理施肥
【答案】(1)Na2CO3/碳酸钠
(2)Na2SO4/硫酸钠
(3)实验操作:新量土壤浸出液于试管中,滴加过量硝酸钡溶液,充分反应,静置,取生成清液,再滴适量硝酸银溶液,实验现象:滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成,实验结论:土壤盐碱地的成分:含有氯化钠。
(4)ACD
【详解】(1)若测得土壤浸出液的为8.5,pH>7,溶液显碱性,碳酸钠溶液显碱性,硫酸钠、氯化钠溶液显中性,该土壤中一定含有的物质是碳酸钠。
(2)取少量土壤浸出液于试管中,滴加足量的稀盐酸,稀盐酸与碳酸钠溶液反应,除去碳酸钠,再加入适量的氧化钡溶液,若观察到有白色沉淀产生,硫酸钠与氯化钡溶液反应有白色沉淀生成,土壤中一定还含有的物质是硫酸钠。
(3)若以上两种物质均存在,为进一步确定土壤盐碱地的成分,只需判断有无氯化钠,重新量土壤浸出液于试管中,首先使碳酸根、硫酸根离子完全沉淀下来,加入过量的硝酸钡溶液,碳酸根离子、硫酸根离子与钡离子结合生成沉淀,再滴加适量硝酸银,硝酸银溶液与氯化钠反应有白色沉淀生成,据此判断有无氯化钠。实验操作:新量土壤浸出液于试管中,滴加过量硝酸钡溶液,充分反应,静置,取生成清液,再滴适量硝酸银溶液,实验现象:滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成,实验结论:土壤盐碱地的成分:含有氯化钠。
(4)A、施加有机腐殖酸,可中和碱性物质,符合题意;
B、施撒熟石灰,可中和酸性物质,但盐碱地土壤为碱性,不符合题意;
C、发展水灌排盐降碱,可降低碳酸钠、硫酸钠、氯化钠等盐的浓度,可改善盐碱地,符合题意;
D、科学合理施肥,可改善盐碱地,符合题意;
故选:ACD。
5.(2024·四川自贡·中考真题)某化学兴趣小组研究盐与盐反应,将一定量的氯化钡溶液、硫酸铜溶液混合,发现有大量白色沉淀产生,过滤后得到蓝色滤液。
(1)该反应的化学方程式为 。
兴趣小组对蓝色滤液进行了以下探究。
【提出问题】
所得蓝色滤液含有的溶质是什么呢?
【猜想假设】
(2)假设一:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜。
假设二:蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜。
假设三:蓝色滤液含有的溶质为 。
【设计实验】
(3)在不使用新药品的情况下,兴趣小组设计出下列实验确定蓝色滤液的成分。
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
①少量滤液滴加 。
② 。
假设二不成立。
Ⅱ
③少量滤液滴加 。
④ 。
假设三成立。
【拓展延伸】
(4)该化学兴趣小组在上述所得蓝色滤液中加入过量的氢氧化钠溶液,得到9.8克蓝色沉淀,则所用原硫酸铜溶液中溶质的质量为 克。
【答案】(1)
(2)氯化铜和氯化钡
(3) 氯化钡溶液 无白色沉淀生成 硫酸铜溶液 产生白色沉淀
(4)
16
【详解】(1)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,该反应的化学方程式为:;
(2)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,如果恰好完全反应,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜,如果硫酸铜过量,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和硫酸铜,如果氯化钡过量,则蓝色滤液含有的溶质为氯化铜和氯化钡;
(3)Ⅰ、①氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,故少量滤液滴加氯化钡溶液,无白色沉淀生成,说明不含硫酸铜,则假设二不成立;
Ⅱ、②氯化钡能与硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,少量滤液滴加硫酸铜溶液,产生白色沉淀,说明含氯化钡,则假设三成立;
(4)氯化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡和氯化铜,即,氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和氯化钠,即,由化学方程式可知,原硫酸铜溶液中的铜元素完全转化到了氢氧化铜中,则铜元素的质量为:,则原硫酸铜溶液中硫酸铜的质量为:,则原硫酸铜溶液中溶质的质量为16g。
6.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)在一次劳动实践中,某兴趣小组同学发现一种新型固体洗涤剂能瞬间清除衣服上的汗渍、果汁渍等顽固污渍。通过查阅资料得知新型固体洗涤剂是一种钠盐(Na2CO4),它能与水反应生成碳酸钠和其他化合物。小组同学对生成的其他化合物进行探究。过程如下:
实验1:溶解样品。取适量洗涤剂样品于烧杯中,加入适量蒸馏水使之完全溶解,有气泡产生并形成无色溶液a.产生的气体能使带火星的木条复燃。
【提出问题】该洗涤剂与水反应生成的其他化合物是什么?
【猜想与假设】
(1)猜想一:
猜想二:NaOH
猜想三:、NaOH
做出以上猜想应遵守 定律。
实验2:实验验证。
(2)完成下列表格
实验操作
实验现象
实验分析与结论
①取适量无色溶液a于小烧杯中,加入过量氯化钙溶液,过滤,得到清液b
加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽,其原因是
(用化学方程式表示)
②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡
猜想 成立
③将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液
无明显现象
【反思与交流】
(3)该洗涤剂应 保存。
【答案】(1)质量守恒
(2) 生成白色沉淀 产生气泡 一
(3)密封(符合题意即可)
【详解】(1)任何化学反应都遵循质量守恒定律,根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,(Na2CO4)与水反应生成碳酸钠和其他化合物,反应前含有钠、碳、氢、氧四种元素,碳酸钠中只含有钠、碳、氧元素,所以“其他化合物”中一定含有氢元素,故作出猜想。故填:质量守恒;
(2)氯化钙能与碳酸钠反应产生白色沉淀碳酸钙,不与过氧化氢或氢氧化钠反应,故加入过量氯化钙溶液目的是将溶液中的碳酸钠除尽,方程式为:;实验现象为:有白色沉淀生成;
氢氧化钠能与氯化铁反应产生红褐色的氢氧化铁沉淀,根据实验③将上述试管中所得混合物静置,取少量清液于试管中,加入氯化铁溶液,无明显现象,说明溶液中不含氢氧化钠,故猜想一成立;所以实验①后得到的清液中含有过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下会分解产生水和氧气,所以②取适量清液b于试管中,加入二氧化锰,振荡,实验现象为:产生气泡;
(3)该洗涤剂能与水反应生成碳酸钠和过氧化氢,故应防潮、密封保存。
7.(2024·山东泰安·中考真题)“碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成。实验室有一瓶部分变质的碱石灰。某同学把部分样品溶于足量水中,有下图现象发生,实验小组设计方案,对滤渣和滤液的成分进行实验探究。资料信息上:氯化钙、氯化钡溶液呈中性;氢氧化钡易溶于水。
【初步结论】
(1)滤渣中一定含有的物质是 (填化学式,下同)。生成该物质的化学方程式为 。
【提出问题】滤液中溶质成分是什么?
【猜想与假设】
(2)滤液中溶质可能有:猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是 。
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和或 。
【实验探究】
(3)填写实验报告:
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液
产生白色沉淀
滤液中一定有
②取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液
滤液中一定有NaOH
【实验结论】
(4)通过上述实验可知溶质成分为 。
【反思评价】
(5)有同学说,还应增加滤液与碳酸钠溶液的实验,来验证滤液中是否存在,你认为 (填“需要”或“不需要”)。还有同学说,如果步骤①中加入足量氯化钙溶液也能得到同样的结论。你 (填“同意”或“不同意”)这位同学的观点。谈谈你的看法: 。
【答案】(1)
(2) 氢氧化钠/ 和
(3) 碳酸钠/ 溶液变红色
(4)和/Na2CO3和NaOH
(5) 不需要 不同意 因为氢氧化钡易溶于水而氢氧化钙微溶于水,如果用氯化钙进行实验,产生的白色沉淀可能是氢氧化钙(合理即可)
【详解】(1)碱石灰”是一种常用的干燥剂,是由烧碱和生石灰按一定比例混合而成,久置的碱石灰可能与水、二氧化碳反应而变质,可能有氢氧化钠、碳酸钠、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙,加水溶解过滤,滤渣为难溶性物质,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,滴加稀盐酸产生无色气体,说明滤渣中一定含有的物质是CaCO3,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则生成碳酸钙的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;
(2)根据小问分析,滤液中一定有生成的氢氧化钠,可能有碳酸钠、氢氧化钙中的一种,则:
猜想一:如果溶质只有一种,该溶质是NaOH,
猜想二:如果溶质有两种,可能是NaOH和Ca(OH)2或NaOH和Na2CO3;
(3)①碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则取少量滤液于试管中,加入足量氯化钡溶液,产生白色沉淀,说明滤液中一定有Na2CO3;
②实验结论是滤液中一定有NaOH,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,则取少量步骤①的上层清液于试管中,加入无色酚酞试液,观察到溶液变红色;
(4)通过上述实验可知滤液中溶质成分为NaOH和Na2CO3;
(5)由于碳酸钠和氢氧化钙能反应,不能共存,所以不需要增加滤液与碳酸钠溶液的实验来验证滤液中是否存在Ca(OH)2,氢氧化钡易溶水而氢氧化钙微溶于水,如用氯化钙进行实验,产生的白色沉淀可能是氢氧化钙,所以步骤①中加入足量氯化钙溶液不能得到同样的结论。
8.(2024·江苏无锡·中考真题)项目小组对影响过氧化氢分解的因素进行了探究。
实验1:在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,伸入带火星木条,观察现象(见图1)。
实验2:在试管②和③中各加入4%的H2O2溶液5mL,分别将试管放在冷水和热水中,观察现象(见图2)。
实验3:常温下,取4%的H2O2溶液,研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,测定结果如图3所示。
(1)实验1中,观察到的现象是:有少量气泡产生,带火星木条未复燃。实验结论是 。
(2)实验2观察到试管③中产生大量气泡,反应的化学方程式是 。
(3)由图3可知:过氧化氢溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”);溶氧量随pH变化的趋势是 。
(4)实验3得到的结论是 。
【答案】(1)常温下,过氧化氢分解很慢
(2)
(3) 酸性 溶氧量随pH增大先变大后变小
(4)溶液的影响过氧化氢分解(或过氧化氢的分解与溶液的有关)
【详解】(1)实验1在试管①中加入4%的H2O2溶液5mL,观察到有少量气泡产生,带火星的木条未复燃,是因为常温下过氧化氢分解速率很慢,产生的氧气较少,不能使带火星木条复燃。故填:常温下,过氧化氢分解很慢;
(2)实验2在试管②和③中各取4%的H2O2溶液5mL,分别放在冷水和热水中,试管③中产生大量气泡,说明温度越高,这氧化氢分解速率越快,反应的化学方程式为。故填:;
(3)由图3可知,横坐标表示过氧化氢溶液的pH,PH小于7时溶氧量较少,过氧化氢溶液较稳定,说明过氧化氢溶液呈酸性;纵坐标为溶氧量随pH变化,由曲线变化知溶氧量随pH变化的趋势是先变大后变小。故填:①酸性;②溶氧量随pH增大先变大后变小;
(4)实验3研究pH对H2O2分解所得溶液中溶氧量的影响,由图像可知溶液的pH影响过氧化氢的分解。故填:溶液的pH影响过氧化氢分解(或过氧化氢的分解与溶液的pH有关)。
9.(2024·山东淄博·中考真题)某兴趣小组对与的反应进行了探究。回答下列问题:
(1)小组同学向盛有溶液的试管中加入溶液,观察到的实验现象为 ,反应的化学方程式为 。
为确定(1)中反应后溶液的成分,小组同学开展了如下实验探究。
【提出问题】溶液中含有的溶质有哪些?
【作出猜想】
(2)根据反应规律和元素守恒,提出以下猜想。
猜想一:只有;
猜想二:有和;
猜想三:有和 。
【实验探究】
(3)小组成员分别取(1)中反应后的溶液少许,置于A、B两支试管中,进行了如下实验。
实验序号
实验操作
实验现象
实验结论
Ⅰ
向试管A中加入 溶液
无明显现象
猜想二不成立
Ⅱ
向试管B中加入少量酚酞试液
无色溶液变红色
【交流讨论】
(4)有同学认为使用稀硫酸代替酚酞试液进行实验,也能得出与实验Ⅱ相同的结论。你是否同意这一观点: ;请阐述理由: 。
【答案】(1) 产生白色沉淀
(2)/氢氧化钡
(3) (合理即可) 猜想三成立
(4) 不同意 和均可与稀硫酸反应,生成白色沉淀
【详解】(1)向盛有Ba(OH)2溶液的试管中加入MgCl2溶液,Ba(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀、BaCl2,现象是产生白色沉淀,该反应的化学方程式为:。
(2)Ba(OH)2与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀、BaCl2,若刚好完全反应,则所得溶液的溶质只有BaCl2;若MgCl2过量,则所得溶液的溶质有BaCl2、MgCl2;若Ba(OH)2过量,则所得溶液的溶质有BaCl2、Ba(OH)2。猜想一:只有BaCl2;猜想二:有BaCl2和MgCl2;则猜想三:有BaCl2和Ba(OH)2。
(3)实验Ⅰ:结论是猜想二不成立,说明溶液中不含MgCl2,加入的试剂是检验Mg2+的,可以是Ba(OH)2溶液等含有OH-的溶液;
实验Ⅱ:酚酞遇碱性物质变红,遇中性物质或酸性物质不变色。向试管B中加入少量酚酞试液,无色溶液变红色,说明试管溶液呈碱性,由于BaCl2溶液、MgCl2溶液都是中性的,可知溶液中含有Ba(OH)2,则实验结论是猜想三成立。
(4)由于BaCl2和Ba(OH)2均可与稀硫酸反应,生成白色沉淀,无法确定溶液中是否含有Ba(OH)2,故不能用稀硫酸代替酚酞溶液进行实验。
10.(2024·陕西·中考真题)某化学兴趣小组的同学,用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。
【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,如上图所示。实验中,观察到甲中镁带逐渐减少,碳酸钙逐渐消失,乙和丙中始终只有无色气泡,再无其他明显现象。则气体X是 ,乙中反应的化学方程式为 。
(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,如上图所示。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。
【提出问题】
实验结束后,丙中溶液的溶质成分是什么?
【做出猜想】
猜想一:NaOH 猜想二:NaOH、
猜想三:NaOH、 猜想四:NaOH、、
(3)小组讨论后,确定只有猜想四不合理。你认为理由是
【实验验证】
(4)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。
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:
(5)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。
【拓展反思】
(6)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HCl外,还有 种。
【答案】(1) H2 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)白色沉淀
(3)Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应,不能共存
(4)无色酚酞溶液
(5)二
(6)3
【详解】(1)镁带、碳酸钙都能与稀盐酸反应,分别是:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,氢气不能与氢氧化钠溶液反应。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,如上图所示。实验中,观察到甲中镁带逐渐减少,碳酸钙逐渐消失,乙和丙中始终只有无色气泡,再无其他明显现象。则气体X是H2,乙中反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(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,如上图所示。实验中,当观察到乙中液面下降时,是乙中有液体被压入丙中,则丙中发生反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,所以同时产生白色沉淀,随后结束实验。
(3)小组讨论后,确定只有猜想四不合理。理由是:Na2CO3、Ca(OH)2能发生反应,不能共存。
(4)取少量溶液于试管中,加入适量碳酸钠溶液,如果有沉淀产生,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,则猜想三成立。取少量溶液于试管中,加入适量稀盐酸,有气泡产生,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,则猜想二成立,酚酞溶液遇碱性溶液变红,三个猜想中都含有氢氧化钠,所以三种猜想的溶液都显碱性。所以不用上述试剂中的无色酚酞溶液也能达到实验目的。
(5)酚酞溶液遇碱性溶液变红,实验中观察到A中溶液颜色变红,说明溶液显碱性。B中无明显现象,则没有氢氧化钙(Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH),说明猜想三不成立,C中有气泡生成,则证明猜想二成立。
(6)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HCl外,还有发生反应生成的氯化镁、CaCl2、NaCl 3种。
11.(2024·湖南·中考真题)铁制品经常有锈蚀现象,于是某兴趣小组围绕“锈”进行一系列研究。
(1)探锈
现有洁净无锈的铁钉、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙,还可以选用其他物品。为探究铁制品锈蚀的条件,设计如下实验:
①A中玻璃仪器的名称是 。
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀需要与 接触的结论。
(2)除锈
取出生锈的铁钉,将其放置在稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,铁钉表面有少量气泡产生。产生气泡的原因是 (用化学方程式表示)。稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中。
(3)防锈
防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件.常用的防锈方法有 (写一种即可)。兴趣小组继续通过文献研究、调研访谈,发现如何防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要科研课题。
【答案】(1) 试管 氧气和水
(2)
(3)表面刷漆、涂油等(合理即可)
【详解】(1)①A中玻璃仪器的名称是试管;
②一周后,观察A、B、C中的铁钉,A中铁钉与氧气和水同时接触,B中铁钉只与水接触,C中铁钉只与氧气接触,只有A中的铁钉出现了明显锈蚀现象,由此得出铁钉锈蚀需要与氧气和水接触的结论;
(2)取出生锈的铁钉,铁锈的主要成分是氧化铁,将其放置在稀盐酸中,一段时间后发现溶液变黄,即氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,铁钉表面有少量气泡产生,产生气泡的原因是铁锈反应完全,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:;说明稀盐酸可用于除锈,但铁制品不可长时间浸泡其中;
(3)铁与氧气和水通性接触会发生锈蚀,防止铁制品锈蚀,可以破坏其锈蚀的条件,常用的防锈方法有表面刷漆、涂油等(合理即可)。
12.(2024·四川宜宾·中考真题)某实验小组将稀盐酸逐滴加入溶液中,观察到先无气泡,过一段时间后产生气泡。
[问题提出]为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡?
[实验探究]借助数字化实验进行探究。一定温度下,用的稀盐酸与饱和溶液反应,装置如图1所示。随稀盐酸逐滴加入,充分搅拌,采集到溶液的随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A~B段对应烧杯中无气泡产生,B点后逐渐有气泡冒出,C点后几乎无气泡。
[查阅资料]溶液的约为8.2。
[实验分析]
(1)图2中A点对应溶液的颜色是 。
(2)“液滴数传感器”采集的坐标数据是 。
(3)随着稀盐酸滴入,溶液 (填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)图2中D点对应溶液中含有的溶质有 (填化学式)。
[实验结论]
(5)稀盐酸滴入溶液,反应分两段进行。
A~B段:反应的化学方程式是 。
B~C段:A~B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为逸出。
【答案】(1)红色
(2)稀盐酸体积
(3)减小
(4)HCl、NaCl
(5)
【详解】(1)A点pH>7,溶液呈碱性,酚酞遇碱变红,所以对应溶液的颜色是红色。
(2)根据图2可知,需要采集pH和稀盐酸体积数据,pH传感器采集溶液pH,则“液滴数传感器”采集的坐标数据是稀盐酸体积。
(3)从图2可知,随着稀盐酸的滴入(稀盐酸体积变大),溶液的pH减小。
(4)D点对应pH=2,小于7,溶液呈酸性。则盐酸过量。碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以D点对应溶液中含有的溶质有HCl、NaCl。
(5)B点溶液pH=8.2,而碳酸氢钠溶液的pH约为8.2,则推测B点溶质中有碳酸氢钠。则碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、碳酸氢钠,无气泡产生,化学方程式为。
13.(2024·四川南充·中考真题)目前,“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3·nH2O2,俗称固体双氧水,溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液,向其中加入一定量澄清石灰水,产生白色沉淀,过滤得到滤液和滤渣。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:NaOH、Ca(OH)2;猜想三:NaOH、Na2CO3;猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
(1)以上猜想中,有一个猜想是错误的,其原因是 (用化学方程式表示)。
【实验探究】
(2)
实验步骤
实验现象
实验结论
操作一
取少量滤液于试管中,滴加 溶液
产生白色沉淀
猜想二成立
操作二
另取少量滤液于试管中,滴加过量稀盐酸
。
猜想三不成立
【拓展应用】
(3)“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外,还可用作 。
【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。
【答案】(1)
(2) Na2CO3(或NaHCO3等其它可溶性碳酸盐) 无气泡产生(或无明显现象)
(3)供氧剂(其他合理答案的情给分)
【详解】(1)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则滤液中的溶质一定含有生成的氢氧化钠;
猜想一:当二者恰好完全反应时,溶质为NaOH;
猜想二:当氢氧化钙过量时,溶质为NaOH、Ca(OH)2;
猜想三:当碳酸钠过量时,溶质为NaOH、Na2CO3;
由于碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,二者不能共存,所以猜想④是错误的,化学方程式为:;
(2)操作一:根据实验结论猜想二成立,即滤液中的溶质为氢氧化钠和氢氧化钙。取少量滤液于试管中,滴加碳酸钠溶液,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,观察到产生白色沉淀,则说明猜想二成立;
操作二:根据实验结论猜想三不成立,即滤液中的溶质为不含有碳酸钠;则另取少量滤液于试管中,滴加过量稀盐酸,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,可观察到无气泡产生(或无明显现象),说明猜想三不成立;
(3)“污渍爆炸盐”主要成分是Na2CO3·nH2O2,俗称固体双氧水,溶于水生成Na2CO3和H2O2,过氧化氢分解生成水和氧气,所以“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外,还可用作供氧剂等(合理即可)。
14.(2024·重庆·中考真题)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应,且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【方案一】步骤1:向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂,充分反应,产生气体。(剩余步骤省略)
【方案二】步骤1:将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。(剩余步骤省略)
请回答:
(1)方案一中“某试剂”可以是 (填试剂名称),充分吸收该方案中生成的气体,最佳试剂是 (填序号)。
A.浓硫酸 B.蒸馏水 C.氢氧化钠溶液
(2)与方案二相比,方案一的优点是 (任写一点)。
(3)写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式 。
(4)判断方案二中灼烧充分的依据是___________(填序号)。
A.继续灼烧,不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B.继续灼烧,剩余固体质量不再发生变化
C.加水溶解,溶液温度升高
(5)把方案二实验步骤补充完整。
步骤2:充分灼烧,冷却后,称量出剩余固体质量, ,计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1) 稀盐酸 C
(2)节约能源(合理即可)
(3)
(4)AB
(5)记录数据
【详解】(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水;浓硫酸和二氧化碳不反应;二氧化碳溶解水的能力也不大,不能保证把生成的二氧化碳全部吸收;只有氢氧化钠溶液保证把生成的二氧化碳全部吸收,故选用氢氧化钠浓溶液,故选C;
(2)方案一在常温下进行,生成的二氧化碳更容易收集,所以方案一的优点是:节约能源、操作简便、更准确等;
(3)碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(4)A、继续灼烧,不再产生使澄清石灰水变浑浊的气体,说明碳酸钙已完全分解,故说法正确;
B、继续灼烧,剩余固体质量不再发生变化,说明碳酸钙已完全分解,故说法正确;
C、氧化钙和水反应放出热量,加水溶解,溶液温度升高,只能说明固体中含有氧化钙,不能说明碳酸钙已完全分解,故说法错误;
故选AB;
(5)根据实验目的可知,步骤1:将10g鸡蛋壳在高温下灼烧;步骤2:充分灼烧,冷却后,称量出剩余固体质量,记录数据,计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
15.(2025·西藏·二模)化学知识可以帮助我们解决生活或实验室中的一些问题。
探究水壶内部的白色固体是什么,欧珠和格桑两位同学做了如下工作。
【查阅资料】水在加热或长久放置时,溶于水中的可溶性钙和镁的化合物会生成沉淀(水垢)。
【假设与猜想】
(1)猜想 I:CaCO3;猜想Ⅱ:Mg(OH)2;猜想Ⅲ: (填化学式)。
【实验与探究】
(2)取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中,向其中加入足量 ,现象:白色固体溶解,有气泡产生,根据以上现象,格桑同学认为:猜想I正确。
欧珠却认为格桑的结论不严谨,经过两人反复讨论,进一步设计了如表实验。
(3)请完善下面表格。
实验步骤
实验现象
实验结论
取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液
猜想Ⅰ成立
有白色沉淀产生
猜想 成立
(4)验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀的反应化学方程式是 。
【答案】(1)CaCO3、Mg(OH)2
(2)稀盐酸
(3) 无明显现象 Ⅲ
(4)
【详解】(1)猜想 I:白色沉淀可能是碳酸钙,猜想Ⅱ:也可能是氢氧化镁,猜想Ⅲ:也可能是CaCO3、Mg(OH)2的混合物;
(2)根据格桑同学认为:猜想I正确,则白色固体为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙,所以实验猜想为取少量白色固体样品(不考虑杂质和微溶物对实验的影响)于试管中,向其中加入足量稀盐酸,观察到白色固体溶解,有气泡产生;
(3)加入足量的稀盐酸,产生气泡,只能说明白色固体中含有碳酸钙,还可能含有氢氧化镁,所以格桑的结论不严谨;
根据实验结论猜想1正确,白色固体为碳酸钙,不含有氢氧化镁;上述实验中加入足量的稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙,反应后溶液中的溶质是氯化钙和盐酸;取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液,盐酸先和氢氧化钠反应产生氯化钠和水,该反应无现象,盐酸反应完全,氯化钙和氢氧化钠不反应,故实验现象为无明显现象;
取上述实验中的上层清液于试管中,滴加足量NaOH溶液,观察到产生白色沉淀,即格桑实验中,加入足量稀盐酸,氢氧化镁和盐酸反应会生成氯化镁,氯化镁和氢氧化钠反应产生氢氧化镁沉淀和氯化钠,说明原混合固体中还含有氢氧化镁,则猜想Ⅲ成立;
(4)验证猜想Ⅲ成立时产生白色沉淀的反应为氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,化学方程式是。
16.(2025·海南·二模)小明和他的同学在实验室发现上一次实验后忘记塞上瓶塞的氢氧化钠溶液的试剂瓶瓶口周围有一些白色固体。他们怀疑氢氧化钠溶液已经变质,于是进行了如下实验探究。
【提出问题】氢氧化钠溶液是否变质?
【提出猜想】
①该氢氧化钠溶液没有变质;②该氢氧化钠溶液部分变质;③该氢氧化钠溶液全部变质。
【实验验证】
(1)填表:
操作
现象
结论
化学方程式
i
取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液
无色酚酞变红
溶液显碱性
ii
取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸
有气泡产生
溶液中含碳酸钠
【讨论】
(2)小明同学认为,根据上述实验i、ii可推断,猜想②正确。而小张则认为猜想③也可能正确,理由是 。
(3)于是小王又设计了如下补充实验:
(a)取原溶液少量于试管中,逐滴加入BaCl2溶液至不再产生沉淀。静置,分层。
(b)取上层清液,向其中加入CuSO4溶液,若有蓝色沉淀产生,则说明氢氧化钠溶液部分变质,化学方程式: 。反之则说明氢氧化钠溶液已经全部变质。
【反思】
(4)该氢氧化钠溶液变质的原因是(用化学方程式表示): 。
【答案】(1)
(2)若氢氧化钠全部变质成碳酸钠,也会产生相同的现象
(3)
(4)
【详解】(1)根据结论溶液中含碳酸钠,则取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸,观察到有气泡产生,说明碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,化学方程式为;
(2)碳酸钠溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,有气泡生成,所以若氢氧化钠全部变质成碳酸钠,也会产生相同的现象,因此猜想③也可能正确;
(3)硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为;
(4)氢氧化钠溶液变质实际上是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为。
17.(2025·广东韶关·模拟预测)某化学兴趣小组的同学针对烟花展开了如下的项目式学习:
(1)了解点燃烟花后发生爆炸的原因
【查阅资料】传统的烟花结构包含黑火药(主要成分是硝酸钾、木炭、硫)。烟花点燃后,发生剧烈燃烧,生成固体硫化钾()和气体(氮气、二氧化碳),放出大量热量。气体体积急剧膨胀,压力猛烈增大,于是发生了爆炸。发生反应的化学方程式为 。
(2)探究燃放烟花爆竹对空气的污染
【提出问题】烟花爆竹燃烧后生成了哪些气体?
【查阅资料】不但能使澄清石灰水变浑浊,而且能使紫红色的酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色,酸性高锰酸钾溶液常用于吸收。
【做出猜想】小明猜想是:;小红猜想是:;小李猜想是:和
【实验探究】兴趣小组的同学设计了如图所示的装置(假设实验中每步反应均完全进行),并对实验现象和结论进行下列推测:
推测
实验现象
实验结论
推测Ⅰ
装置A、B溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊
小明猜想正确
推测Ⅱ
、 ,C中澄清石灰水不变浑浊
小红猜想正确
推测Ⅲ
装置A溶液褪色、B溶液不褪色,C中澄清石灰水
小李猜想正确
【反思与评价】
ⅰ.若小明的猜想正确,则装置C中发生反应的化学方程式为 。
ⅱ.装置B品红溶液的作用 。
ⅲ.装置A、C的顺序 (填“能”或“不能”)颠倒,其理由是 。
【答案】(1)
(2) 装置A溶液褪色 装置B溶液不褪色 变浑浊 检验SO2是否被除尽 不能 SO2也能使澄清石灰水变浑浊,若A、C顺序颠倒,无法确定使澄清石灰水变浑浊的是CO2还是SO2
【详解】(1)硝酸钾、木炭、硫在点燃条件下反应生成硫化钾、氮气、二氧化碳,化学方程式为。
(2)推测Ⅱ:小红猜想是SO2,SO2能使酸性高锰酸钾溶液和品红溶液褪色,所以当装置A(酸性高锰酸钾溶液)褪色、装置B(品红溶液)溶液不褪色(说明SO2被装置A除尽),且C中澄清石灰水不变浑浊(说明无CO2)时,小红猜想正确;
推测Ⅲ:小李猜想是CO2和SO2,装置A溶液褪色说明有SO2,A中酸性高锰酸钾溶液吸收SO2,B溶液不褪色说明SO2被除尽,此时C中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2,则小李猜想正确;
ⅰ、若小明猜想正确,即气体是CO2,C中是与澄清石灰水 [主要成分Ca(OH)2] 反应,生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为;
ⅱ、A中酸性高锰酸钾溶液吸收SO2,B中品红溶液用于检验经过A装置后SO2是否被除尽,若B中品红不褪色,说明SO2已除尽,防止其干扰C中对CO2的检验;
ⅲ、因为CO2和SO2都能使澄清石灰水变浑浊,若先通过C装置,SO2会干扰CO2的检验,无法确定使澄清石灰水变浑浊的是CO2还是SO2,所以A、C顺序不能颠倒。
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