内容正文:
猜想四:有CaCl2、HCl和Ca(OH)2o
其他各兴趣小组的同学对以上猜想提出质疑,认为猜想
集训九实验探究
四不合理,理由是
气体
【实验探究】
类型1金属活动性的探究
(6)为证明其余猜想是否正确,第3兴趣小组的同学们
进行了如下实验:
1.锂(Li)离子电池应用广泛,有利于电动汽车的不断发展。
(1)Li
(填“得到”或“失去”)电子变成i+。
实验步骤
实验现象
实验结论
蓬清NaOH澄清浓硫酸
石灰水溶液石灰水
硫酸铜
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明
①取少量反应后的溶液
B
C
于试管中,加入CuCL,溶
猜想
铝具有良好的
性。
无明显现象
图2
不成立
(3)锂离子电池中还含有铜箔,为验证铝和铜的金属活
液,观察现象
(4)A装置的作用是
动性顺序,设计了如下实验:
【实验现象与结论】
②用镊子将锌粒放入试
管中,向其中滴加反应
有
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变
产生
猜想二成立
【方案一】将铝片和铜片相互刻画,金属片上出现划痕者
后的溶液,观察现象
更活泼。
为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清石
灰水变浑浊。写出G装置中澄清石灰水变浑浊的化
③取少量反应后的溶液
【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5L相
学方程式:
于试管中,加入硝酸银
有白色沉淀
生成
猜想一成立
同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼。
(6)由此得出:木炭和水蒸气在高温条件下反应生成了
溶液,观察现象
【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放人5mL相同的
H2和C0。写出C0与Fe,03反应的化学方程式:」
【交流评价】
硝酸银溶液中,金属丝表面有银白色物质析出者更活泼。
(7)老师对同学们能用多种方法进行探究,并且能够得
以上方案中,你认为能达到实验目的的是
【反思与评价】
(填
出结论给予表扬,同时指出上述实验探究中有明显的错
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足之处是
“方案一”“方案二”或“方案三”),该方案中发生反应的化
误。同学们经过反思后发现了错误,错误的原因是
学方程式为
类型3常见酸、碱的化学性质的实验探究
类型2气体的制备实验探究
3.某校化学课上,老师让同学们设计实验鉴别稀盐酸、食
【反思拓展】
盐水和澄清石灰水三种无色溶液并进行性质实验。同
(8)在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成
2.气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下
学们设计实验如下:
物外,还需考虑
实验装置回答问题。
(1)第1兴趣小组:用紫色石蕊溶液鉴别三种溶液,他
4.同学们学习了盐的相关知识后,知道BaC0,为白色固
们如此设计的理由是
体,难溶于水;BaS0,为白色固体,难溶于水和盐酸。他
们运用所学知识分组设计并完成了“检验碳酸钠溶液中
是否混有硫酸钠”的实验,请你帮助他们完成以下实验
1隔板
第2兴趣小组:分别用三支试管取少量上述三种溶液,
报告单并进行交流评价。
B
各加入一定量的碳酸钠溶液,观察现象:
化学实验报告单
图1
姓名:明明
合作者:芳芳
(1)标号①的仪器名称是
NaCO
NaCO
NazCO
班级:九年级一班
日期:2024.3.25
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制
溶液
溶液
溶液
【实验名称】检验碳酸钠溶液中是否混有硫酸钠
0
10
取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置组合是
【实验目的】Na,C03与Na,S04的区别。
【实验仪器】试管2支、试管架、试管刷、胶头滴管、抹布
(从图1的A~E中选择,填字母)。
盛放废弃物的大烧杯等。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是
a
b
c
【实验药品】待测溶液、氯化钡溶液、稀盐酸。
。木炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢
(2)a中有气泡产生,证明a中溶液是
(3)b中产生
(填实验现象),证明b中溶液是
【实验过程】
气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分
(1)
澄清石灰水。
化学兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
(4)c中无明显现象。
实验步骤
实验现象
实验结论
【猜想与假设】同学们讨论得出气体成分有H2,还有C0
第3兴趣小组:为进一步探究稀盐酸和澄清石灰水反
①取待测溶液1~2mL
和C02中的一种或两种。
应后所得溶液中溶质的成分,进行如下探究活动。
于试管中,向试管中加产生白色
【查阅资料】①H2具有还原性;②无水硫酸铜是一种白色固
【假设与猜想】
(5)该组同学的猜想如下:
入足量氯化钡溶液,
沉淀
Na2C0,溶液中
体,遇水会变成蓝色。
猜想一:只有
振荡
混有Na2S0,
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置(部分
猜想二:有CaCL2和HCl;
②向步骤①的试管中滴
夹持装置省略)进行实验:
猜想三:有CaCl2和Ca(OH)2;
加少量的稀盐酸
【交流评价】
(2)其他组同学认为实验步骤②不够严谨,不能证明混
合溶液中一定存在硫酸钠,其理由是
;则步骤①中一定发生反
应的化学方程式为
【反思拓展】
进行物质的检验时,除了根据物质的不同性质选择恰当
的试剂和方法外,还应充分考虑加入试剂的用量。
ex类型4
反应后物质成分的实验探究
5.同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。
稀盐酸
玻璃管
氢氧化钠溶液
滴有酚酞溶液的
瘪气球
氢氧化钠溶液国
二氧化碳
A
B
饱和碳酸钠
7
溶液
目澄清石灰水
D
【实验探究1】
(1)实验A中酚酞溶液的作用是
(2)实验B中气球的变化情况是
,理由是
(用文字表述)。
(3)实验C中发生反应的化学方程式为
【实验探究2】
(4)实验结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个
干净的烧杯D中,发现烧杯底部产生白色沉淀,上层清
液呈红色。
【提出问题】烧杯上层清液中含有哪些溶质(指示剂除外)?
【猜想与假设】小芳:NaCl、NaOH;小莉:NaCl、NaOH
Ca(0H)2;小明:
【进行实验】为了验证小明的猜想,同学们设计以下实验
方案,请你帮助他们完成探究过程。
实验过程
实验现象
实验结论
甲同学取少量上层清液于试
管中,滴加适量Ca(OH),
小明的猜想
成立
溶液
乙同学取少量上层清液于
无明显现象
小明的猜想
试管中,滴加少量稀盐酸
不成立
【反思与交流】你认为乙同学的结论是否正确?
(填“是”或“否”),理由是
6.在某次化学社团的活动中,同学
们为了探究氢氧化钠的化学性
硫酸铜
质,进行如图所示实验。
溶液
稀硫酸
(1)A试管中观察到的实验现象
70
0
是
氢氧
,该反应的化学方程式
化钠
为
溶液
A
(2)B试管中反应的微观实质是
(3)实验后,将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁
净的烧杯,最终形成蓝色溶液,由此现象可知B试管中
反应后所得溶液的溶质是
(4)为了确定烧杯内蓝色溶液中溶质的成分,同学们进
行了以下实验探究:
【提出问题】烧杯内蓝色溶液中的溶质是什么?
【进行猜想】猜想1.硫酸钠、硫酸铜、硫酸;
猜想2.
【设计实验】同学们设计如下实验方案:
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯内的溶液于试管
中,加入少量氢氧化钠溶液
猜想1成立
【反思评价】分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了
要考虑生成物外,还要考虑
7.某校兴趣小组从化学视角对我国造纸工艺开展了一系列
研学活动。
(1)活动一:了解我国古代造纸技术
【查阅资料】我国古代手工造纸以麻、木材、竹等为原料,
经过如下图多道工序而制成。
湿
晒干
原料:加生石灰、草木灰、
打浆、抄纸
纸步骤4
纸
竹麻
步骤1
步骤2步骤3
黑
液
【分析交流】古代造纸过程中步骤1加的生石灰(Ca0)与水
反应的化学方程式为
,该反应属于
(填字母)。
A.化合反应
B.分解反应
C.复分解反应
D.置换反应
同学们对黑液成分产生兴趣,将少量黑液带回实验室进行
探究。
(2)活动二:探究黑液的成分
【提出问题】黑液中除了有机物外,还有哪些成分呢?
【查阅资料】①黑液呈碱性;②氢氧化钙与草木灰(主要
成分为碳酸钾)反应生成氢氧化钾和碳酸钙。
【提出猜想】猜想一:KOH;猜想二:KOH和KCO3;猜想
三:K0H和Ca(OH)2o
【实验方案】该兴趣小组分别设计如下实验方案进行探究:
【实验探究2】探究Na2C0,作为抗酸药的适应性
实验方案
实验操作
实验现象
实验
先向500mL烧杯中加入100mLpH=1.5的盐酸,用自
结论
动注射器向烧杯中以1mL/min的速度滴入pH=1.5的
盐酸模拟人体分泌胃液,再加人1.0gNa2C03固体,并
取适量黑液于试管
持续搅拌。用pH传感器记录溶液pH随时间的变化
中,向其中滴加
Na2C03溶液,观察
试管中无明显现象
曲线。
将上述实验中Na2C03换成NaHC03,重复实验过程。所
现象
得两条曲线如下图所示。
另取适量黑液于容
猜想
8pH
案
器中,将二氧化碳传
成立
>
Na,CO
感器置于其中,然后
6
逐滴加入H,S04溶
向黑液中加入H2SO:
液至过量,得到C02
NaHCO
溶液过程中CO,浓度
的浓度变化图像
3
变化情况
取适量黑液于试管
与方案
0
5001000150020002500300035004000时间/S
案
中,向其中滴加
试管中有
生成一的结
【分析数据】
溶液,观察现象
论一致
(4)由图可知,与NaHC03相比:①Na2C03反应时造成胃
液的pH远大于5;②Na2C0,
【废液处理】造纸会产生碱性废水,加酸调节至接近中
性方可排放,生成的盐可用来制备
肥,促进植
【得出结论】Na2CO3不适合作为抗酸药,猜想乙正确。
物生长,增强抗倒伏能力。
【反思评价】
(3)活动三:展望造纸发展前景
(5)有小组成员提出,从控制变量和对比实验的角度看,
现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性,氢氧化铝是常
“实验探究2”设计不够严谨,你认为不严谨之处是
见的阻燃剂,其受热至220℃开始分解生成氧化铝和
水,氧化铝覆盖在纸张表面,起到
作用。
【拓展延伸】
【成果分享】通过研学实践,同学们认识到造纸术是我
(6)A1(OH)3也是一种常用的抗酸药。相比A1(OH)3,
国劳动人民长期经验的积累和智慧的结晶,是人类文
从与胃酸反应的产物分析NaHC0,抗酸药存在的不足是
明史上一项杰出的发明创造,并且在不断创新中传承。
类型5创新实验探究
9.“上善若水,水善利万物而不争。”我们应弘扬水之德,善
用水之益。化学兴趣小组开展以“水的净化”为主题的
8.NaHCO3是治疗胃酸过多症的一种抗酸药。某学习小
项目式学习。
组在室温下,对Na,C03是否适合作为抗酸药进行了如
任务一:咨询水处理过程
下探究。
【咨询专家】同学们通过数字化平台,向水处理专家进行
【查阅资料】
咨询。专家介绍了两种水处理技术:
(1)①NaHC03俗称小苏打,Na2C0,俗称
①常规处理技术:天然水→加絮凝剂反应沉淀→过滤后
②人体胃液(含有盐酸)通常约100mL,pH约为1.5,
加活性炭→加消毒剂→自来水。
体温约37℃。
(1)其中活性炭起
作用。
③抗酸药的标准之一:药物发生疗效时,胃液的pH保
②高分子膜分离技术
持在3~5之间最宜,pH过高会导致胃痛等不适症状。
任务二:探究水处理中的消毒剂
【提出猜想】
【查阅资料】①CL2通入H,0中,形成氯水,CL2与H20反
(2)猜想甲:Na2C03适合作为抗酸药。其理由是」
应生成次氯酸(HClO)和HC1。
(用化学方程式表示)。
②次氯酸(HCl0)具有强氧化性,可消毒杀菌。
猜想乙:Na,C03不适合作为抗酸药。其原因可能是碱
③次氯酸(HCI0)不稳定,见光易分解。
性较强。
【提出问题】久置的氯水是否可以用于消毒杀菌?
【实验探究1】探究Na,C0,与NaHC03碱性的强弱
【进行实验】在教师的指导下,同学们设计实验方案,利
(3)依次测量等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO,溶液的
用如图装置探究新制氯水在光照下溶液的pH、氯离子浓
pH,结果分别为11和9。Na2CO3溶液的碱性比
度随时间的变化,通过实验,最终获得图1、图2所示
NaHCO,溶液的
(填“强”或“弱”)。
数据。
2
氯离子传感器
数据采集器
pH传感器
氯水
电脑
三2.0
100
50
100
150
时间/s
图1
1000
800
600
400
餐
200
0
50
100
150
时间/s
图2
【数据处理】
(2)通过图1、图2数据分析,氯水在光照下pH变小的原
因是HCI0见光分解生成了
使溶液的酸
性增强。
【得出结论】
(3)通过讨论,同学们得出的结论是
【分享交流】
(4)若将Cl2通入水中,再加入Na0H溶液,可制得一种
新的消毒剂。其中次氯酸(HClO)与NaOH反应的化学
方程式为
任务三:自制纯净水
【设计制作】通过查阅资料,同学们设计如下图所示装置
对自来水再次净化获得纯净水。
→H0
阳离子交换柱
离子交换柱
B+表示阳离子
Xm-表示阴离子
自来水R*、X、H0
i、X玩、i0
(5)当自来水通过上图所示阳、阴离子交换柱后,与通入
前相比,水分子的数目将增多,简述其理由:定含有HC;由于氢氧化铜与盐酸反应,硫酸钡不溶于盐酸,所以0:
续溶解,故溶液的质量不变,故选项符合题意;D.镁的金属活动
~a段产生的沉淀只有硫酸钡,故溶液中一定含有CuS04;
性比锌的强,反应速率快,至完全反应所需时间短。由于镁和锌
CS04完全反应后产生硫酸钡的质量是23.3g,硫酸根离子的质
的相对原子质量不同,故等质量的镁粉和锌粉与溶质质量分数
量是23.3g×治×100%=9.68,氢氧化铜的质量是3.1g
相同的稀硫酸完全反应生成盐的质量也不同,故选项不符合题
意。故选C。
23.3g=9.8g,饲离子的质量是9.8g×9g×100%=6,4g,硫酸铜8B【解析】A氢氧化的溶液为减性,pl>7,加水稀释,溶流的减
中硫酸根离子和铜离子的质量比是96:64=9.6g:6.4g,由此说
性减弱,pH减小,但溶液始终是氢氧化钠溶液,始终呈碱性,H
只会无限接近7,但不会小于7或等于7,不符合题意;B.红磷燃
明生成氢氧化铜沉淀中的铜元素全部来自硫酸铜,因此原溶液不
烧放热,装置内气体受热膨胀,气压变大。红磷燃烧消耗氧气,
含有CuCL2。b点对应的溶液中有3种溶质,即0~a反应生成的
气体减少,气压减小。所以装置内气压开始增大,后随着气体的
氯化铜,氢氧化钡与盐酸反应生成的氯化钡,未完全反应的稀盐酸
减少,反应结束后温度下降,气压逐渐减小,且最终气压比初始
中的氯化氢,该选项正确;C.c,点到d点的过程中,氯化铜和氢氧
气压低,符合题意;C.电解水实验中正极产生的是氧气,负极产
化钡反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钡,生成氢氧化铜的质量小于
生的是氢气,产生氢气和氧气的体积比为2:1,产生的氢气体积
参加反应的氢氧化钡的质量,溶液中溶质总质量增大,该选项不正
较大,不符合题意;D.氧化钙和水反应生成氢氧化钙,消耗溶剂,
确;D.原溶液中含有HCl和CuS04,不含有CuCL2,该选项不正确。
则饱和氢氧化钙溶液中有氢氧化钙析出,溶质质量减少。反应
故选B。
6.C【解析】铜与氧气在加热条件下生成氧化铜,由质量守恒定律
放出热量,温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,饱和氢氧化钙溶
液中会析出氢氧化钙,但随着反应的结束,温度恢复到室温,氢
可知,随着反应的进行,固体的质量逐渐增大,至完全反应不再发
氧化钙的溶解度又增大,这部分析出的氢氧化钙又重新溶解,溶
生改变,故A不符合题意;向一定量氢氧化钾和氯化钡的混合溶
质的质量增大。所以该过程中溶质的质量先减小后增大,但最
液中逐滴加入稀硫酸,硫酸根离子和钡离子结合生成不溶于酸的
终溶质的质量比开始时小,不符合题意。故选B。
硫酸钡沉淀,一开始就产生沉淀,故B不符合题意;分别向等质量、
9.C【解析】A.红磷燃烧放热,则开始时温度升高,压强变大,但
等质量分数的稀硫酸中逐渐加入铁粉和锌粉,金属与酸反应时,氢
随着氧气的消耗,红磷最终熄灭,温度下降,则装置中压强减小,
气来源于酸中的氢元素,因为酸的量相同,金属过量,故最终生成
并小于原始气压,故A不符合题意;
的氢气应该相等。由Fe+H,S04一FeS04+H2↑可知,每56份
B.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
质量的铁能置换出2份质量的氢气,由Zn+H2S0,=ZnS0,+
56
73
H2个可知,每65份质量的锌能置换出2份质量的氢气,则生成等
56a
质量的氢气,消耗的锌的质量多,故C符合题意;通电分解水,生成
73
a
氢气和氧气的体积(而不是质量)之比为2:1,故D不符合题意
Mg+2HCl=MgCL2+H2↑
故选C。
13
7.C【解析】A.碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,
24a
73
a
反应前后各元素的种类、质量不变,反应前氧元素存在于固体碳酸
2Al +6HCI=2AlCI +3H,
钙中,反应后氧元素存在于氧化钙固体和二氧化碳气体中,因此随
必
219
着反应的进行,固体中氧元素的质量逐渐减小,即固体中氧元素的
54a
质量分数逐渐减小,故选项不符合题意;B.红磷燃烧放出大量的
219
a
热,温度升高,压强增大。随着反应的进行,氧气被消耗,温度恢复
完全消耗稀盐酸,参加反应的铁、镁、铝的质量:铝<镁<铁,故
至室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前小,故选项不符合
B不符合题意;C.在室温中,向一定质量的饱和氢氧化钙溶液中
题意;C.向饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾,硝酸钾不能继
加入少量C0,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应消耗了水,
-39
有溶质析出,且该反应放出热量,温度升高,氢氧化钙的溶解度减
现划痕,说明比较的是两种金属的硬度大小,不能说明金属活动性
小,氢氧化钙析出,故溶液中溶质的质量减小,待完全反应后,恢复
强弱顺序。【方案二】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放入5mL
至原温度,温度降低,氢氧化钙的溶解度增大,部分氢氧化钙溶于
相同的稀盐酸中,金属丝表面产生气泡者更活泼,说明金属铝的金
水,故溶液中溶质的质量又逐渐增大,但是最后溶液中溶质的
属活动性比铜的强。【方案三】将铝丝和铜丝表面打磨后,同时放
质量还是小于原来溶液中溶质的质量,故C符合题意;D.向一
入5L相同的硝酸银溶液中,铝、铜均能与硝酸银溶液反应置换
定质量含H,SO4和CuS04的混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,
出银,不能比较铝和铜的金属活动性。能达到实验目的的是方案
H2S0,与氢氧化钡反应生成硫酸钡沉淀和水,硫酸铜与氨氧化钡
二,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为2A1
反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钡沉淀,刚加入氢氧化钡溶液就有
+6HC1—2A1CL,+3H2↑。
沉淀生成,待H2S04和硫酸铜与Ba(OH)2均完全反应,生成沉淀
类型2
气体的制备实验探究
的质量不变,故D不符合题意。故选C。
2.(1)分液漏斗(2)BC
10.D【解析】A.常温下,向pH=2的稀盐酸中滴加pH=12的
(3)可以随时控制反应的发生和停止
NaOH溶液,溶液的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,pH的变化是
(4)检验气体成分中是否有二氧化碳
从小于7逐渐增大到等于7,最后大于7,但最终溶液的pH不可
(5)C02+Ca(0H)2=Cac03↓+H20
能大于12,故选项不符合题意;B.红磷燃烧放出大量的热,温度
(6)3C0+Fe,0,高温3C0,+2Fe
升高,压强增大。随着反应的进行,氧气被消耗,温度逐渐恢复至
(7)缺少尾气处理装置
室温,压强逐渐减小,最终压强一定比反应前的小,故选项不符合
【解析】(1)由图1可知,标号①的仪器名称是分液漏斗。(2)实验
题意;C.分别向等质量的镁粉和铝粉中加入足量溶质质量分数
室用锌粒和稀硫酸制取氢气,为固液常温型反应,发生装置选B,
相同的稀硫酸,若消耗稀硫酸的质量相同,则生成氢气的质量相
用排空气法收集的气体较干燥,氢气的密度比空气的小,可用向下
同,故开始两斜线重合。后因硫酸过量,金属完全反应,产生氢气
排空气法收集,收集装置选C,则若制取并收集较干燥的氢气,应
的质量=金属元素的化合价x金属质量,可知产生氢气的质量:
选择的装置组合是B与C。(3)F装置带有多孔隔板和弹簧夹,关
相对原子质量
闭弹簧夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分
铝>镁,即铝消耗的稀硫酸多,生成的氢气多,拐点高些,故选项!
离,反应停止;打开弹簧夹,气体导出,压强减小,液体重新进入试
不符合题意;D.向一定量H202溶液中加入Mn02制取02,过氧
管,固液接触,反应又发生,则F装置的优点是可以随时控制反应
化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,最终得到的液体是
的发生和停止。(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可用澄清
水,由反应前后元素的质量不变可知,液体中氢元素的质量不变,
石灰水检验二氧化碳,则A装置的作用是检验气体成分中是否有
但氧元素的质量减少,所以H202中氢元素的质量分数比H20中
二氧化碳。(5)A、C装置中无明显现象,说明生成的气体中不含
氢元素的质量分数小,则随着反应的进行,液体中氢元素的质量
二氧化碳,E装置中固体由红色变为黑色,说明生成的气体具有还
分数逐渐增大,至完全反应后不再发生改变,故选项符合题意。
原性,F装置中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,进而说明有氢气
故选D。
参加了与氧化铁的反应,G装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了
集训九实验探究
二氧化碳,进而说明有一氧化碳参加了与氧化铁的反应,二氧化碳与
类型1金属活动性的探究
澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程
1.(1)失去(2)延展
式为C02+Ca(OH)2一CaC03↓+H,0。(6)一氧化碳和氧化铁在
(3)方案二2A1+6HCl=2A1CL3+3H2↑
高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3C0+
【解析】(1)Li+带1个单位的正电荷,Li失去1个电子变成Li。
F,0,高温3C0,+2Pe。(7)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会
(2)锂离子电池中含有铝箔,通常由铝锭打造而成,说明铝具有良
污染空气,则从环保角度考虑,该实验存在的不足之处是缺少尾气
好的延展性。(3)【方案一】将铝片和铜片相互刻画,金属片上出
处理装置。
40-
类型3常见酸、碱的化学性质的实验探究
【解析】(1)①取待测溶液1~2mL于试管中,向试管中加入足
3.(1)稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,食盐水即氯化钠溶液
量氯化钡溶液,振荡,产生白色沉淀;②向步骤1的试管中滴加
显中性,不能使紫色石蕊溶液变色,澄清石灰水即氢氧化钙溶液显
少量的稀盐酸,实验结论是Na2CO3溶液中混有Na2SO4,碳酸钠
碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝
溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,硫酸钠溶液
(2)稀盐酸(3)白色沉淀
和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,碳酸钡与稀盐酸
(5)CaCl,(或氯化钙)HCl和Ca(OH)2不能大量共存
反应生成氯化钡、水和二氧化碳,硫酸钡难溶于盐酸,故实验现
(6)三气泡
象是白色沉淀部分溶解。(2)其他组同学认为实验步骤②不够
(7)氯化钙、盐酸均能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,故加入
严谨,不能证明混合溶液中一定存在硫酸钠,其理由是滴加少量
硝酸银溶液,产生白色沉淀,不能说明猜想一成立
稀盐酸,生成碳酸钡的反应可能没有反应完全,假设碳酸钠溶液
(8)反应物是否有剩余
中没有混有硫酸钠,碳酸钠溶液和氯化钡溶液反应生成碳酸钡
【解析】(1)由于稀盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,食盐水即
白色沉淀和NCl,碳酸钡与少量稀盐酸反应,碳酸钡有剩余,此
氯化钠溶液显中性,不能使紫色石蕊溶液变色,澄清石灰水即氢氧
时白色沉淀部分溶解。溶液中一定含有碳酸钠,不一定含有硫酸
化钙溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝。所以用紫色石蕊溶液
钠,碳酸钠溶液与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,该
可鉴别这三种溶液。(2)由于稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、
反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3一BaCO3↓+2NaCl。
水和二氧化碳气体,所以a中有气泡产生,证明a中溶液是稀盐
类型4反应后物质成分的实验探究
酸。(3)由于澄清石灰水即氢氧化钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸
5.(1)作指示剂,判断反应是否发生
钙白色沉淀和氢氧化钠,所以b中产生白色沉淀,证明b中溶液是
(2)变大二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化
澄清石灰水。(5)由于稀盐酸和澄清石灰水(即氢氧化钙溶液)反
碳被消耗,装置内气体减少,压强减小
应生成氯化钙和水,结合猜想二、三分析可知,猜想一:只有氯化
(3)Ca(OH),+Na,CO =CaCO +2NaOH
钙。由于HCl和Ca(OH),反应生成氯化钙和水,所以HCl和
(4)【猜想与假设】NaCl、NaOH、Na,C0,【进行实验】产生白色
Ca(OH)2不能大量共存,即猜想四不合理。(6)取少量反应后的
沉淀【反思与交流】否少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全
溶液于试管中,加入CuCl2溶液,无明显现象。说明没有氢氧化铜
消耗,未与碳酸钠反应
生成,即反应后所得溶液中没有氢氧化钙,所以猜想三不成立。由
于猜想二成立,说明反应后的溶液中含有盐酸,盐酸与锌粒反应生
【解析】(1)实验A中,氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液
成氯化锌和氢气,所以用镊子将锌粒放入试管中,向其中滴加反应
变红,加入稀盐酸,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯
后的溶液,有气泡产生。(7)由于实验步骤③取少量反应后的溶
化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞溶液变红,故溶
液于试管中,加入硝酸银溶液,氯化钙与硝酸银反应生成氯化银白
液的颜色由红色变为无色,说明氢氧化钠和稀盐酸发生了反应,
色沉淀和Ca(NO3)2,盐酸与硝酸银反应也生成氯化银白色沉淀,
故酚酞溶液的作用是作指示剂,判断反应是否发生。(2)实验B
所以取少量反应后的溶液于试管中,加入硝酸银溶液,有白色沉淀
中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,
生成,不能证明溶液中只含有CaCl,故猜想一不一定成立。
装置内气体减少,压强减小,气球变大。(3)实验C中发生的反
(8)由于发生化学反应时反应物不一定恰好完全反应,即某种反
应为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反
应物可能有剩余,所以在分析化学反应后所得物质的成分时,除考
应的化学方程式为Ca(0H)2+Na2C03—CaC0,↓+2Na0H。
虑生成物外,还需考虑反应物是否有剩余。
(4)【猜想与假设】实验A中氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠
4.(1)白色沉淀部分溶解
和水,实验B中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,实验
(2)滴加少量稀盐酸,生成碳酸的反应可能没有反应完全
C中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,实验
BaCl,Na,CO,=BaCO,+2NaCl
结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个千净的烧杯D
41
中,发现烧杯底部产生白色沉淀,说明实验C中氢氧化钙过量,混:
猜想1成立,所以取少量烧杯内的溶液于试管中,加入少量氢氧化
合后,氢氧化钙和B中的碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,
钠溶液,发生反应的化学方程式为2NaOH+HS04=Na,S0,+
上层清液呈红色,说明溶液显碱性,则溶液中一定不含盐酸,因为
2H20,则实验现象是无明显现象(或无蓝色沉淀产生)。【反思评
盐酸能与碱性物质反应,不能大量共存,碳酸钠与氢氧化钙反应生
价】分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了要考虑生成物外,
成了碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故上层清液中一定含氢氧化钠。如
还要考虑反应物是否有剩余。
果氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应,则上层清液中的溶质为氯化
7.(1)【分析交流】Ca0+H20=Ca(OH)2A
钠、氢氧化钠;如果碳酸钠过量,则溶质为氯化钠、氢氧化钠、碳酸
(2)【实验方案】二氯化钙(合理即可)白色沉淀
钠;如果氢氧化钙过量,则溶质为氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙。
【废液处理】钾
【进行实验】取少量上层清液于试管中,滴加适量氢氧化钙溶液,
(3)隔绝氧气(或阻燃等,合理即可)
氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,产生白色沉淀,
【解析】(1)氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式
说明含碳酸钠,则小明的猜想正确。
为Ca0+H,0=Ca(OH)2,该反应是两种物质反应生成一种物
【反思与交流】由于烧杯上层清液中一定含氢氧化钠,加入稀盐
质,符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选A。(2)氧化钙和
水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钾反应生成碳酸钙沉淀和
酸,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,待氢氧化钠完全反
氢氧化钾,则,黑液中一定含有氢氧化钾,可能含有碳酸钾或氢氧化
应后,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,少量的稀盐
酸可能被氢氧化钠完全消耗,未与碳酸钠反应,故滴加少量稀盐
钙。【实验方案】方案一:根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙
沉淀和氢氧化钠,取适量黑液于试管中,向其中滴加Na2C0,溶液,
酸,无明显现象,不能得出小明的猜想不成立
观察现象。试管中无明显现象,说明不含有氢氧化钙;另取适量黑
6.(1)产生蓝色沉淀2Na0H+CuS0,=Cu(0H)2↓+Na2S04
液于容器中,将二氧化碳传感器置于其中,然后逐滴加入H2S04溶
(2)H和OH结合生成水分子(合理即可)
液至过量,得到C02的浓度变化图像,随着H2S04溶液的加入,一
(3)Na2S04和H2S04(或硫酸钠、硫酸)
开始不产生二氧化碳,一段时间后产生二氧化碳,说明硫酸先与氢
(4)【进行猜想】硫酸钠、硫酸铜(或Na2S04、CuS04)
氧化钾反应生成硫酸钾和水,待氢氧化钾反应完全后,硫酸和碳酸
【设计实验】无明显现象(或无蓝色沉淀产生)
钾反应生成K2S04、二氧化碳和水,故说明含有氢氧化钾和碳酸
【反思评价】反应物是否有剩余
钾,则猜想二成立。方案二:根据实验结论与方案一的结论一致,
【解析】(1)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉
即含有氢氧化钾和碳酸钾,即为验证碳酸钾的存在,可取适量黑液
淀、硫酸钠,则A试管中观察到的实验现象是产生蓝色沉淀,该反
于试管中,向其中滴加氣化钙溶液,观察现象,观察到产生白色沉
应的化学方程式为2NaOH+CuS0,=Cu(OH)2↓+Na2S04o
淀,则说明含有碳酸钾,即可说明猜想二成立。【废液处理】造纸
(2)B试管中发生的反应为2Na0H+H2S04=Na2S04+2H20,
会产生碱性废水,加酸调节至接近中性方可排放,生成的盐中含有
酸碱反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水分子,所以B
氨、磷、钾三种元素中的钾元素,可用来制备钾肥,促进植物生长,
试管中反应的微观实质是H和OH结合生成水分子。(3)实验
增强抗倒伏能力。(3)现代壁纸、包装纸要求纸张具有阻燃性,氢
后,将A、B两支试管中所有物质倒入同一个洁净的烧杯,最终形
氧化铝是常见的阻燃剂,其受热至220℃开始分解生成氧化铝和
成蓝色溶液,说明有硫酸铜溶液存在,氢氧化铜与硫酸反应生成硫
水,氧化铝覆盖在纸张表面,起到隔绝氧气的作用。
酸铜和水,则B试管中稀硫酸过量,有硫酸铜溶液就没有氢氧化钠
类型5创新实验探究
存在,由此现象可知B试管中反应后所得溶液的溶质是Na,SO4、
8.(1)①纯碱(或苏打)
H2S04。(4)【进行猜想】猜想1:硫酸钠、硫酸铜、硫酸;也可能无
(2)Na,CO,+2HCl-2NaCl+CO,+H,O
硫酸,所以猜想2:硫酸钠、硫酸铜。【设计实验】因为实验结论是
(3)强
42-
(4)pH>5的持续时间过长,会导致胃部不适
NaHC03+HCl-NaCl+H20+C02↑、
(5)实验没有模拟人体的温度
84
36.5
44
(6)与胃酸反应产生气体,可能造成胃胀
K,C03+2HC1=2KC1+H20+C02↑,
【解析】(1)①碳酸钠俗称纯碱、苏打。(2)碳酸钠与胃液中的盐酸
138
73
44
反应生成氯化钠、水、二氧化碳,该反应的化学方程式为Na2C03+
则生成4.4g二氧化碳时,分别需要碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾的
2HCl—2NaCl+C0,↑+H,0。(3)当pH大于7时,溶液呈碱
质量为10.6g、8.4g、13.8g,白色粉末的质量为10.6g,则白色
性,pH越大,溶液的碱性越强,等浓度的Na2CO3溶液和NaHCO3
粉末中可能只含碳酸钠,也可能含有碳酸氢钠和碳酸钾,或碳酸
溶液的pH分别为11和9,故碳酸钠溶液的碱性比碳酸氢钠溶液
钠、碳酸氢钠和碳酸钾,或碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠,或碳酸氢
的强。(4)由图可知,Na2C03pH>5的持续时间过长,会导致胃部
钠、碳酸钾和氯化钠,或碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和氯化钠。若
不适。(5)该实验模拟人体分泌胃液进行实验,实验没有模拟人
只含碳酸钠,则需要氯化氢的质量为7.3g,若白色粉末中含有
体的温度。(6)碳酸氢钠会与胃液中的盐酸反应生成氯化钠、水、
碳酸氢钠时,则所需氯化氢的质量小于7.3g,所用稀盐酸中溶
二氧化碳,产生气体,会造成腹胀。
质的质量分数不大于73B×100%=7.3%,该选项说法不正
9.(1)吸附(2)盐酸(或HC或氯化氢)
100g
(3)久置的氯水不可以用于消毒杀菌
确;C.结合前面分析可知,生成4.4g二氧化碳时,所需要的碳
(4)HC1O NaOH =NaC1O +H,O
酸钠的质量为10.6g,碳酸钾的质量大于10.6g,则该白色粉末
(5)自来水中的OHˉ和H结合生成了水分子
不可能为碳酸钠、氯化钠和碳酸钾,该选项说法不正确;D.若该
【解析】(1)活性炭的结构疏松多孔,具有吸附性,故其中活性炭起
白色粉末中只含两种物质,可能为碳酸氨钠和碳酸钾,也可能为
吸附作用,可吸附色素和异味。(2)图1中氯水的H逐渐减小,
碳酸氢钠和氯化钠,则最多有两种情况,该选项说法正确。故
酸性逐渐增强,图2中氯离子的浓度逐渐增大,故通过图1、图2数
选AD。
据分析,氯水在光照下pH变小的原因是HCIO见光分解生成了酸
类型2三角转化型
性更强的盐酸(HCI),使溶液的酸性增强。(3)次氯酸(HCI0)具2.D【解析】A.甲、乙均为单质,单质中元素的化合价为0,而化
有强氧化性,可消毒杀菌;次氯酸(HCO)不稳定,见光易分解。根
合物中元素的化合价不为零,则甲→乙反应前后一定存在元
据图示可知,次氯酸分解生成氯化氢,所以可得出的结论为久置的
素化合价的改变,该选项说法正确;B.若甲、丙都是金属,且甲能
氯水不可以用于消毒杀菌。(4)氢氧化钠和次氯酸反应生成次氯
把丙置换出来,则说明金属活动性顺序为甲>丙,该选项说法正
酸钠和水,反应的化学方程式为HCl0+NaOH一NaClO+H,0。
确;C.物质和氧气的反应属于氧化反应,其中体现了氧气的氧化
(5)当自来水通过题图所示阳、阴离子交换柱后,与通入前相比,
物,该选项说法正确;D.丁为氧化物,丙为单质,若丁为氧化铜,
水分子的数目将增多,是因为自来水中的OH和H+结合生成了
丙为铜,一氧化碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳,不
水分子,导致水分子的数目增多。
属于置换反应,该选项说法不正确。故选D。
集训十推断专题
3.(1)2H202
M0,2H,0+0,↑二者的分子构成不同
类型1文字叙述型
(2)Ca(OH)2 CaCO +2HCl=CaCl,+H2O+CO,
1.AD【解析】A.硫酸铜溶液显蓝色,最终溶液呈无色,则说明其中
【解析】(1)由分析可知,甲为H202,乙为H20,丙为02。甲转化
一定不含硫酸铜,该选项说法正确;B.根据如下化学方程式及其
为乙的反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧
质量关系可知:
Na2C03+2HCl=2NaCl+H20+C02↑、
气,反应的化学方程式为2H0,022H0+0,↑。甲是过氧
10673
44
化氢,由过氧化氢分子构成,乙是水,由水分子构成,所以从分子
-43-
角度解释,甲、乙的性质有差异的原因是二者的分子构成不同。:6.(1)HCI(或盐酸)(2)复分解
(2)由分析可知,甲是氢氧化钙,化学式为Ca(0H)2。乙为CaC03,
(3)Cu0[或Cu(0H)2或Cu2(0H)2C03]
丙为CCl2。乙转化为丙的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、
(4)CuCl2+Fe=FeCl2+Cu
水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaC03+2HCl=CaCl2+
【解析】甲、乙、丙、丁分别为碳酸钠、盐酸、氯化亚铁、氯化铜中的
H,0+C02↑。
一种,乙能与氢氧化钠相互转化,则乙为碳酸钠,氢氧化钠和碳酸
类型3框图推断型
钠均能与甲反应,则甲为盐酸,甲能转化为丁、丙,丙能转化为丁,
4.A【解析】甲、乙、丙、丁是不同类别的常见物质,甲是单质,丁是
氢氧化钠能与丙反应,则丙为氯化铜,丁为氯化亚铁,代入验证,推
配制波尔多液的原料,甲与丁能反应,所以丁是硫酸铜,甲是比铜
论合理。(1)由上述分析可知,甲为盐酸。(2)甲与乙的反应即为
活泼的常见金属(如铁等),甲能和乙反应,且乙能转化为丁,所以
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应属于四大基
乙是稀硫酸,丙能和酸、盐反应,故丙是碱(如氢氧化钠等),代入
本反应类型中的复分解反应。(3)甲(盐酸)与戊反应可以生成丙
验证,推理正确。A.甲是铁等较活泼金属,丁是硫酸铜,反应①可
(氯化铜),则戊可能是氧化铜、氢氧化铜或碱式碳酸铜,化学式为
以是活泼金属和硫酸铜反应生成铜和另一种硫酸盐,此类反应是
Cu0或Cu(0H)2或Cu2(0H)2C03。(4)丙生成丁即为铁和氯化铜
一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属
反应生成氯化亚铁和铜,反应的化学方程式为CuCl2+Fe
于置换反应,故说法正确;B.乙是稀硫酸,丁是硫酸铜,反应②可以
FeCl2+Cu。
是氧化铜或氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,故说法错误;7.(1)生石灰(2)酸
C.乙是稀硫酸,若丙是氢氧化钠,稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫
(3)氢离子和氢氧根离子结合生成水分子(合理即可)
酸钠和水,没有沉淀生成,故说法错误;D.由上述分析可知,丙是
(4)有红褐色沉淀产生,溶液的颜色由黄色变为无色
碱,故说法错误。故选A。
【解析】B可用作食品千燥剂,则B为氧化钙,A、B、C中含有相同
5.(1)Fe0,烧碱(或火碱或苛性钠)
的金属元素,说明均含有钙元素,E由两种元素组成,且其溶液呈
(2)红棕色固体逐渐溶解至消失,溶液的颜色由无色变成黄色
黄色,说明E为含有铁离子的盐溶液,则E为氯化铁。由题图可
(3)Ca0+H,0=Ca(0H),
知,A→B→C→A,则有氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢
【解析】A~G是初中化学常见的物质,其中B是赤铁矿的主要成
氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙高温分解生成氧
分,可推出B为氧化铁,且B、C、F的物质类别相同,则它们都是氧
化钙和二氧化碳,即C为氢氧化钙,A为碳酸钙,则D和F为氧化
化物,E广泛应用于制取肥皂,以及石油、造纸、纺织和印染等工
物或酸,氢氧化钙能与F反应,F能生成氯化铁,则F为盐酸,盐酸
业,可推出E为氢氧化钠,B能转化为C,C能转化为F,E能转化
能生成D,且D为能与氢氧化钙反应的氧化物,则D为二氧化碳,
为F,C能与E反应,可推出C为二氧化碳,F为水,C能与G反应,
代入验证,推理正确。(1)由上述分析可知,B为氧化钙,俗称为生
G能与F相互转化,可推出G为氢氧化钙。A能与B反应,A能转
石灰。(2)由上述分析可知,F为盐酸,所属物质类别为酸。(3)C
化为C,A能与C反应,可推出A为碳,B能与D反应,D能转化为
为氢氧化钙,F为盐酸,二者反应的微观实质为氢离子和氢氧根离
C,D能与G反应,可推出D为酸,如稀盐酸,代入验证,符合题意。
子结合生成水分子。(4)C为氢氧化钙,E为氯化铁,二者反应生
(1)由上述分析可知,B为氧化铁,化学式为F©203;E为氢氧化钠,
成氢氧化铁沉淀和氯化钙,可以看到有红褐色沉淀产生,溶液的颜
氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。(2)B与足量的D的反应可以
色由黄色变为无色。
为氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,现象是红棕色固体逐渐
8.(1)Cac03
溶解至消失,溶液的颜色由无色变成黄色。(3)F→G的反应为
(2)Ca0+H20-Ca(OH)2改良酸性土壤(合理即可)
氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应的化学方程式为Ca0+H20
(3)C02+2Na0H=Na,C03+H,0
-Ca(OH)2
(4)复分解反应
44