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2020年全国各地化学中考模拟试题精选50题——实验方案设计和评价(解析版)
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这是一份2020年全国各地化学中考模拟试题精选50题——实验方案设计和评价(解析版),共44页。试卷主要包含了单选题,实验探究题,综合题等内容,欢迎下载使用。
2020年全国各地化学中考模拟试题精选50题——实验方案设计和评价
一、单选题
1.(2020·扬州模拟)下列实验方案,不能达到相应实验目的的是()
A. 比较空气与人体呼出的气体中CO2的含量
B. 探究MnO2能否加快H2O2的分解
C. 验证燃烧需要温度达到着火点
D. 证明二氧化碳的密度比空气大
2.(2020·凤县模拟)为完成下图所示的四个实验,图中编号处所指物质的选用正确的是( )
A. 测定空气中氧气含量,①红磷
B. 使热水中的白磷燃烧,②氮气
C. 用水稀释浓硫酸,③浓硫酸
D. 探究分子运动,④浓盐酸
3.(2020·凤县模拟)下列实验方案设计正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
软化硬水
加入活性炭,过滤
B
鉴别纯棉线和羊毛线
观察颜色
C
除去KNO3液中的少量Ba(NO3)2
加入适量的K2SO4溶液,过滤
D
鉴别化肥NH4Cl和NH4NO3
取样,加Ca(OH)2固体混合研磨,闻气味
4.(2020·锦江模拟)下列对比实验的设计不能到达相应实验目的的是( )
选项
A
B
C
D
实验 设计
实验目的
探究温度对分子运动快慢的影响
探究燃烧的条件
探究铁、镁金属活 动性强弱
探 究CO2与NaOH
溶液能否发生反应
5.(2020·都江堰模拟)下列实验能达到目的的是( )
A. 测定空气中氧气含量 B. 验证质量守恒定律
C. 收集氢气 D. 实验室制氧气
6.(2020·成华模拟)正确的实验设计和规范操作是科学实验的基本要求,下列图示实验能达到目的的是( )
A. 探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
B. 测定空气中氧气的体积分数
C. 干燥氨气
D. 证明分子的运动
7.(2020·广州模拟)下列实验操作中,能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
检验熟石灰是否变质
滴加足量稀盐酸
B
鉴别KNO3和CO(NH2)2
加入少量熟石灰混合研磨
C
除去CaCO3中少量的Na2CO3
加入足量稀盐酸充分反应后过滤
D
分离Mg和CuSO4固体混合物
溶解、过滤,洗涤固体并烘干;蒸发滤液
8.(2020·南宁模拟)下列实验方案的设计合理的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别CaCO3、NaCl、NH4NO3、CuSO4四种固体
分别取少量固体于试管中,加入适量水,观察现象
B
除去二氧化碳中的氯化氢和水蒸气
将混合气体依次通过盛有浓硫酸和饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
C
制备氢氧化亚铁
向盛有一定量硫酸铁溶液的烧杯中,逐滴加入氢氧化钾溶液至过量,过滤
D
分离MgCl2、NaCl固体混合物
依次加入水和适量 Ca(OH)2溶液,过滤后向沉淀中加入适量盐酸,再蒸发两种溶液得到固体
9.(2020·龙湖模拟)下列实验方案或操作不正确的是( )
A. 证明CO2与NaOH溶液发生了反应
B. 用碳酸钠溶液鉴别盐酸和石灰水
C. 将10%的KNO3溶液变为5%的KNO3溶液
D. 稀释浓硫酸
10.(2020·澄海模拟)下列有关实验设计,能达到实验目的的是( )
实验编号
实验目的
实验方法及现象
A
证明甲烷中含有碳元素
点燃气体,用干燥冷烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾
B
证明Cu金属活动性大于Ag
分别加入FeSO4溶液,Cu表面有固体析出
C
证明某溶液中含有SO42-
滴入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀
D
鉴别羊绒和棉花
灼烧,有羽毛烧焦臭味的是羊绒
11.(2020·福田模拟)下列实验方案中,能达到相应实验目的是( )
A. 探究水对铁生锈有无影响
B. 探究质量守恒定律
C. 探究铝、铜、银的金属活动性顺序
D. 探究甲烷的组成
12.(2020·遵化模拟)为达到以下实验目的,下列相应实验方案合理的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
获得廉价的新能源
电解水制 H2
B
将河水净化为纯水
经沉淀、过滤、吸附
C
验证金属活动性 Zn>Cu
利用 Zn 片与 CuSO4 溶液的反应
D
除去 NaCl 固体中少量的 MgCl2
加水溶解,再加入过量 NaOH 溶液
二、实验探究题
13.(2020·建瓯模拟)化学实验室常用的干燥剂“碱石灰”,碱石灰是由固体烧碱NaOH和生石灰CaO组成的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质.某探究小组对一瓶久置空气中的“碱石灰”作了如下探究:
(1)假设与猜想:
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3 .
则NaOH变质反应的反应方程式为________.
(2)活动与探究:如图所示:
解释与结论:
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:
猜想Ⅱ________(填:成立、不成立).
b.操作④发生反应的化学方程式为________;
c.由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有________(写化学式);由此判断猜想Ⅰ________(填:成立、不成立).
d.综合上述a和b的结论,判断该样品变质情况为________.
应用与拓展:由上述实验说明,化学实验室中干燥剂“碱石灰”应采用保存方法为________;操作③中玻璃棒的作用是________.
14.(2020·南宁模拟)冬季雾霾频发,某校社会实践小组的同学们,对某地区雾霾的成分、成因、危害及防治产生了浓厚的兴趣并开启了项目性学习之旅。
【信息检索】雾是浮游在空中的大量微小水滴。霾是可吸入颗粒物浓度较高造成的能见度较低的现象。霾的主要成分可能含有可溶性硫酸盐、硝酸盐,铵盐、不溶性有机物、黑碳、金属元素和其他元素。
【提出问题】某地霾的成分是什么?
【实验准备】选择该地重度雾霾天气,用SDLKC-1000型大流量TSP采样器在室外采集大气中的可吸入颗粒物10g。
活动一:探究霾中是否含有铵盐和硫酸盐。
实验方案
实验步骤
实验现象
实验结论
方案一
取5g样品,加少量熟石灰粉末,混合、研磨。
________
含有铵盐
方案二
取5g样品,加适量水,充分溶解后过滤,向滤液中滴加________。
有白色沉淀生成
含有硫酸盐
【总结反思】工业上应加强对污染企业的监管,农业上应合理施用化肥。
活动二:探究霾中是否含有黑碳。同学们设计了如图所示的创新实验。(将活动一得到的残渣,干燥后置于中间凹槽内)
【实验步骤】①滴入过氧化氢溶液制取O2 , 排出装置内空气后,再在导管口接上气球。
②向右边的凹槽内滴入澄清的石灰水。
③接通电源,用热电阻丝点燃残渣。
【实验现象】残渣剧烈燃烧,澄清石灰水变浑浊,气球变大。
【实验结论】霾中含有黑碳。装置内澄清石灰水变浑浊的化学方程式是
________。
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是________。活动二所设计的创新装置右端所接气球的作用是________。
活动三:查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有________。
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是________。
15.(2020·广东模拟)
(1)(一)某校化学兴趣小组同学用以下装置对质量守恒定律进行实验探究。
实验A的化学方程式为________,实验完毕天平保持平衡的是________(填序号)。
(2)(二)实验完毕,兴趣小组的同学将B、C实验的废液(含C中的蓝色沉淀)混合,得到蓝色沉淀及无色溶液。过滤,并对无色滤液的成分进行以下实验分析:
【做出猜想】猜想I:只含NaCl; 猜想II:含有NaCl、________; 猜想III:含有NaCl与NaOH;
猜想IV:含有NaCl、NaOH与Na2CO3。
(3)【进行实验】
a.步骤④的操作是:在玻璃片上放一小片pH试纸,然后________,读出pH值。
b.步骤②的化学方程式为________。
c.根据步骤①,可确定无色滤液的溶质除了NaCl外还含有________,如果步骤④的结果是溶液pH=11,则溶液C除了NaCl外含有的溶质是________,结合步骤①可确定猜想________成立。
16.(2020·邛崃模拟)在过氧化氢溶液的分解反应中,某化学兴趣小组发现:除了二氧化锰,硫酸铜溶液也能对H2O2的分解起催化作用。对此,他们进行了有关探究。
(提出问题)CuSO4溶液是混合物,是其中哪一种成分起到了催化作用呢?
(查阅资料)①稀硫酸中主要含有H2O、H+、SO42−三种微粒。
②CuSO4溶液中主要含有H2O、Cu2+、SO42−三种微粒。
(作出猜想)根据以上信息,同学们作出了如下三个猜想:
Ⅰ:SO42−催化分解H2O2 Ⅱ:Cu2+催化分解H2O2 Ⅲ:H2O催化分解H2O2
(1)其中,明显不合理的是________(填序号),理由是________。
(2)(实验验证)
为了验证自己的猜想,同学们设计了如下两个实验(所取H2O2溶液的浓度相同):
操作
现象
结论
取5mLH2O2溶液于试管中,滴入少量的稀硫酸,伸入带火星的木条
________
SO42−对H2O2的分解不起催化作用
________
产生大量气泡,带火星的木条复燃
________
(3)(实验拓展)
实验一:用图甲装置探究影响H2O2分解速率的因素,得到图乙、图丙所示曲线(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比,反应放热忽略不计)。
写出图甲中反应的化学方程式________。
(4)图乙是“0.1gMnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出________。
(5)图丙是用“8 mL浓度为3%的H2O2溶液与不同质量的MnO2混合”时,所得到的曲线,通过该曲线可以得到的结论是________。
(6)实验二:用图丁装置探究氧气的浓度对燃烧的影响。点燃蜡烛后立即塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后,将滴管中的水全部滴入瓶中,铝盒中的白磷燃烧。
白磷燃烧的主要现象是________。
(7)由“蜡烛熄灭,白磷燃烧”可得出的结论是________。
(8)滴入水后白磷燃烧的原因是________。
17.(2020·青羊模拟)化学小组用图1装置验证二氧化碳与水的反应。
盐酸浓度
观察到的现象
甲组
浓盐酸(36.5%)
B中石蕊溶液由紫色变成红色
C中石蕊溶液没有变为紫色
乙组
稀盐酸(13.5%)
B中石蕊溶液由紫色变为红色
C中石蕊溶液变为紫色
(1)A中反应的化学方程式为________。
(2)乙组C中反应的化学方程式为________。
(讨论与交流)同学们认为甲组C中石蕊溶液没有变为紫色,是因为浓盐酸挥发出过多的HCl溶于石蕊溶液。
(提出猜想)盐酸的挥发性与浓度有关。
(进行实验)用图2装置研究不同浓度盐酸的挥发性。用离子传感器测定烧杯中所得溶液的氯离子浓度(氯离子浓度可以近似表示挥发出的HCl的量),实验数据见下表。
盐酸浓度与氯离子浓度的对应关系(相同时间内测得)
盐酸浓度(%)
13.5
20
26.2
29.2
32.2
36.5
氯离子浓度(mg/L)
1.1
1.4
3.7
19.0
59.8
209.2
分析表中数据 , 能够得出盐酸的挥发性与浓度的关系是________。
(得出结论)猜想正确
(实验反思)甲组石蕊溶液变红不能证明二氧化碳与水反应。
(实验改进)甲组同学在装置A与装置B之间连接装置D。三个装置之间导管口的连接顺序是:a→________ →________→b。选择饱和NaHCO3溶液除杂的原因是________。
18.(2020·成华模拟)某校化学学习小组用如图所示装置电解水,为加快电解速率,该小组同学采用了澄清石灰水代替蒸馏水进行电解实验。请回答下列问题:
(1)试管a中的气体为________(填化学式),试管b连接的是电源的________极。电解水的化学方程式为________。
(2)实验时该组同学采用石墨棒作为电极,在电解过程中发现澄清石灰水变浑浊了。针对此异常现象,该小组进行了如下探究。
(提出猜想)
①电解过程中水不断减少,导致溶液中的氢氧化钙不能继续溶解,形成沉淀。
②电解过程中,温度升高,导致溶液中的氢氧化钙不能溶解,形成沉淀。
(进行实验)
另取相同浓度、相同体积的澄清石灰水,加入10mL蒸馏水,搅拌,在相同电压下再次进行电解实验,电解相同时间,观察到溶液仍然是浑浊的,这说明:________。
(3)取100mL相同浓度的澄清石灰水于大烧杯中,加热至电解实验时上升的温度,没有观察到浑浊。这说明:________。
(4)该小组采用铂电极电解澄清石灰水,发现澄清石灰水没有变浑浊,于是提出猜想该澄清石灰水变浑浊的原因可能与________有关。
(5)另取浑浊的液体,向其中加入稀盐酸,并用二氧化碳传感器测量反应产生的二氧化碳浓度。据此推测该浑浊中应该有:________。产生该物质的原因可能是:________,________(请用化学方程式表示)。
(6)实验最终表明该猜想正确,但实验过程中该小组同学也发现,向浑浊的液体中滴加盐酸,并没有气泡产生。其原因可能是________。
19.(2020·巴中模拟)请结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出装置图中标号仪器甲的名称:________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________,收集氧气可以选用________(从C、D、E装置中选择)装置。
(3)实验室使用B装置制取二氧化碳的突出优点是________,将制得的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到的现象是________。
(4)某氢气中混有少量的水蒸气,欲使用F、G装置除去少量的水蒸气并收集氢气,则装置的连接顺序为________。(用端口小写字母表示)。
20.(2020·莲湖模拟)某兴趣小组的同学在实验室看到了一瓶久置的过氧化钠,发现它已变为白色粉末,同学们决定对该白色粉末的成分进行探究:
[提出问题]白色粉末含有哪些成分?
[查阅资料]①过氧化钠(Na2O2)为淡黄色粉末;②过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;③碳酸钡、碳酸钙不溶于水。
[猜想与假设]
猜想一:白色粉末含有Na2O2和NaOH;
猜想二:白色粉末只有NaOH;
猜想三:白色粉末只有Na2CO3 ;
猜想四:白色粉末含有________。
[交流与讨论]
同学们认为猜想一不正确,原因是________;但小何同学认为仅靠视觉判断物质的组成不可靠,要通过实验来确认有无Na2O2。
[实验探究]小组同学设计了如下实验方案,请完成相关内容:
步骤
实验操作
实验现象
结论
①
取少量样品于试管中,滴加适量的水
________
白色粉末不含有Na2O2
②
取少量样品于试管中溶解,滴入足量的CaCl2溶液
________
白色粉末含有Na2CO3
③
取步骤②中反应后的上层清液,滴入________
溶液变红
白色粉末含有NaOH
[实验结论]由上述实验可知猜想四成立,该粉末已全部变质。
[反思拓展]写出步骤②中发生反应的化学方程式:________。
21.(2020·哈尔滨模拟)
(1)某化学小组同学在一次实验中进行了如图所示实验:先向A中注入足量碳酸钠溶液,反应的方程式为________,静置,再向上层清液中注入一定量稀硫酸,无明显现象。小组同学对所得的红色溶液B产生了浓厚的兴趣,进行了进一步的探究活动
【提出问题】B中含有哪些溶质?(不考虑酚酞)
【猜想与假设】甲猜想为:Na2SO 4、NaOH;乙猜想为:Na2SO4、H2SO4;
丙猜想为:Na2SO4、Na2CO3;丁猜想为:Na2SO4、Na2CO 3、NaOH;
【表达与交流】通过讨论大家一致认为________ 猜想不成立,理由是________。
(2)【反思与评价】分析反应后溶液中溶质成分时,不但需要考虑可溶性生成物和剩余的可溶性反应物,还要结合________,进行合理猜想。
(3)【探究实验】甲同学取一定量溶液B,加入足量BaCl2溶液,观察到溶液中产生白色沉淀,溶液仍为红色,得出结论丁猜想成立。
【评价与交流】请你对甲同学由实验得出的结论进行评价________。
在甲同学实验的基础上,乙认为可取一定量溶液B,加入________即可验证溶液中的溶质成分。乙同学取该试剂进行实验,最终确定了滤液中的溶质成分。
(4)【归纳与总结】通过上述实验我们能够总结出:在确定化学反应后所得溶液中的溶质时,不但要考虑所加入试剂只与________反应产生明显实验现象,还要考虑所加试剂的量要适当,才可以确定溶液中的溶质。
22.(2020·万州模拟)某中学的一个化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2 , 验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。
[提出问题]澄清石灰水为什么没有变浑浊?
[查阅资料](1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2;(2)AgCl不溶于稀硝酸
[提出猜想]Ⅰ、石灰水已完全变质Ⅱ、________Ⅲ。CO2中混有HCl
[实验方案]兴趣小组用原药品继续制取CO2 , 并进行探究。制备CO2的化学方程式为________。
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
⑴
取少量澄清石灰水于试管中,加入碳酸钠溶液。
产生白色沉淀。
猜想I不成立。
⑵
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
________
猜想Ⅱ不成立。
⑶
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加稀硝酸。
产生白色沉淀
猜想Ⅲ成立。反应方程式为
________
[实验结论]制取的CO2气体中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。
[交流讨论]若要收集到纯净、干燥的CO2 , 需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和________。
[拓展思考]回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2 , 倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是________(写一点)。
23.(2020·城中模拟)野外探险,可以利用供氧剂过氧化钠(Na2O2)与CO2反应制取O2,化学反应方程式为: 。
(1)Na2O2中O元素的化合价是________。
(2)某兴趣小组的同学查阅资料,了解到二氧化硫(SO2)性质与CO2类似,可以与水反应生成亚硫酸(H2SO3),也可以与生石灰反应生成亚硫酸钙(CaSO3),还可以与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠(Na2SO3)。
(提出问题)二氧化硫(SO2)与过氧化钠(Na2O2)反应,是否与CO2的完全一致?
(查阅资料)
I.少量二氧化硫(SO2)通入澄清石灰水中,也可以看到溶液变为混浊。写出溶液变为浑浊所发生的化学反应方程式________。
Ⅱ.亚硫酸钠(Na2SO3)固体和盐酸反 应会放出二氧化硫(SO2);
Ⅲ.亚硫酸钡(BaSO3)固体不溶于水,但可溶于盐酸放出二氧化硫(SO2)。
(提出猜想)二氧化硫(SO2)与过氧化钠(Na2O2)反应,若过氧化钠(Na2O2)完全反应,生成的固体产物;
猜想一:可能只有Na2SO3;
猜想二:可能只有Na2SO4;
猜想三:可能________
(设计实验)
实验步骤
实验现象
解释或结论
①取少量固体产物于烧杯,加入蒸馏水,搅拌溶解。
固体完全溶解。
钠盐均可溶于水。
②取少量①中所得溶液于试管,加入盐酸溶液。
有气体放出。
说明猜想________(填“一”或“二”或“三”)是错误的。
③另取少量①中所得溶液于试管,加入适量BaCl2溶液, 过滤。
有沉淀生成。
生成的沉淀可能是________(填化学式)。
④取③中得沉淀,加入足量的________溶液。
有气体放出,沉淀部分溶解。
说明猜想三成立。
(实验结论)
猜想三成立。请写出④中放出气体所发生的化学反应方程式________。
(3)(交流讨论)实验结束后,同学们一起讨论, 二氧化硫(SO2)与过氧化钠(Na2O2)反应生成硫酸钠是什么原理?他们带着这个问题去请教老师:老师告诉他们,二氧化硫(SO2)与过氧化钠(Na2O2)反应生成硫酸钠,是氧化还原反应。在氧化还原反应中,有元素化合价升高,必定有元素化合价降低。硫酸钠的生成,有两种可能:
a.生成的亚硫酸钠(Na2SO3)被O2氧化所得,发生的化学反应方程式为________。
B.过氧化钠(Na2O2)直接将二氧化硫(SO2)氧化所得。
24.(2020·南丹模拟)过氧化氢溶液在MnO2作催化剂的条件下能迅速分解生成O2和H2O,分液漏斗可以通过调节活塞控制液体的滴加速度。如下图:回答下列问题:
(1)分液漏斗中应放入的物质是________,锥形瓶中应放入的物质是________。
(2)写出该方法制取O2的化学反应方程式________;要收集一瓶纯净的O2 , 应选择装置________(填字母)。
(3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用B装置收集O2 , 过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,都未见木条复燃。其原因是________。
(4)写出用该装置制取另外2种气体的化学式:________和________。
(5)若实验时用此法代替KMnO4加热制取O2 , 优点是________(填编号)。
①生成物只有氧气 ②不需加热 ③需加热
(6)装置A中反应很剧烈,据此提出实验安全注意事项是________(填编号)。
①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物
25.(2020·淄博模拟)化学实验是进行科学探究的重要手段。请填写下列空格:
(1)图A进行的实验是某同学取甲、乙两个完全相同的装满二氧化碳的塑料瓶,向甲、乙两瓶中分别倒入相同体积的蒸馏水和氢氧化钠溶液,然后将两瓶迅速拧紧瓶盖,振荡,观察到的现象是________;该实验中,甲瓶为对照实验组,则该实验探究的目的是________。
(2)用图B所示的装置探究酸碱中和反应。将稀盐酸滴入已先滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中直至过量,观察到的现象是________,从微观角度分析,中和反应的实质是________。
(3)用图C所示的装置可测定空气中氧气的含量。该实验的原理是通过________(选填“化学”或“物理”)方法分离或除去混合物中的一种成分,从而测定混合物中某成分的含量。
26.(2020·日照模拟)某研究性学习小组查阅资料获得以下信息:
①钾、钙、钠等活泼金属能和冷水发生反应,且能在CO2气体中燃烧。
③氧化钠和水反应生成氢氧化钠。该小组同学将钠置于充满CO2的集气瓶中进行燃烧,反应后集气瓶内有黑色固体和白色固体生成。
(1)若钠着火,可以选用的灭火物质是____(填字母序号)。
A.水
B.泡沫灭火剂
C.干沙土
D.二氧化碳
(2)该小组同学经分析得知,白色固体中不可能有NaOH,原因是________。
(3)他们对白色物质的成分进一步进行讨论并提出了如下假设:
Ⅰ.白色物质是Na2O;
Ⅱ.白色物质是Na2CO3;
Ⅲ.白色物质还可能是Na2O和Na2CO3。
为确定瓶内白色物质的成分,该小组进行了如下实验:
实验步骤
实验现象
a.取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡
样品全部溶于水
b.向上述所得溶液中加入过量的CaCl2溶液,静置
出现白色沉淀
c.取静置后的上层清液于试管中,滴加无色酚酞溶液
无明显现象
①对上述实验的分析,你认为上述三个假设中,________(填“I”"II”或“Ⅲ”)成立。
②写出实验步骤b中反应的化学方程式:________。
③钠在CO2中燃烧的化学方程式为________。
27.(2020·日照模拟)某校化学兴趣小组同学向盛有一定量生石灰的烧杯中加入碳酸钠溶液。充分反应后冷却至室温,过滤、洗涤、干燥,得到固体A和溶液B,并对固体A和溶液B的成分展开了探究。
(1)上述实验中发生的化学反应有:
①________(写化学方程式);
②________(写化学方程式)。
探究活动:固体A的成分是什么?
[猜想假设]
小雨猜想是CaCO3;小亮猜想是CaCO3和Ca(OH)2
小亮猜想含有Ca(OH)2的理由是________。
(2)[实验验证]
①小雨取少量固体A于试管中,加入足量的稀盐酸,有气泡产生。证明自己的猜想正确。
②小亮取少量固体A于试管中,加入足量水振荡、静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,观察到________,证明自己的猜想正确。
[反思评价]同学们经过讨论后认为小雨的实验不足以确定固体A的成分,理由是________。结合两位同学的实验,证明了小亮的猜想是正确的,由此确定了固体A的成分。
28.(2020·平邑模拟)小明同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶盖。对于该溶是否变质,小明邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。
(1)(提出问题1)该溶液是否变质?
(实验探究1)
实验步骤
实验现象
解释与结论
取少量该溶液放于试管中,滴加足量稀盐酸
有________产生
说明该溶液已变质,变质的原因是________(请用化学方程式表示)
(2)(提出问题2)该溶液变质程度怎样?
(提出猜想)
猜想一:已完全变质,该溶液中溶质只含Na2CO3
猜想二:部分变质,该溶液中溶质含有NaOH和Na2CO3。
(查阅资料)氯化钡溶液呈中性。
(实验探究2)
实验步骤
实验现象
结论
先取少量该溶液放于试管中,加入过量氯化钡溶液
有________生成
猜想________成立
静置,取上层清液于另一支试管中,加入2﹣3滴酚酞溶液
上层清液变红
(3)(提出问题3)
怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体。
(实验探究3)
为得到纯净的氢氧化钠固体,同学们取该样品并设计了如下实验方案。请回答下列问题:试剂X可以选用________的溶液(写出溶质化学式),操作a和操作b中都需要用到玻璃棒,其中操作a中玻璃棒的作用为________。
(4)(反思交流)在(实验探究2)中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么________?
29.(2020·章丘模拟)如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为________ →________→________→________(填写仪器序号字母)
②以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳的化学方程式为________
③若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,溶液的质量将________(填“增大”“减小”“不变”之一)请解释原因________
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液和 MnO2 为原料制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含 C、H、O 三种元素),所选仪器按“A→C1→E→C2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接(C1 , C2 为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)请回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为:________。
②仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为Mg,塑料试样充分燃烧后,测得仪器 C2质量增加ag,仪器B质量增加bg,则Mg该塑料试样中含氧元素的质量为________g(计算结果可为分数形式)
③装置中没有连接仪器C1 , 按照②测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将________(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)
30.(2020·德州模拟)同学们在整理实验室时,发现一包白色粉末状药品,老师说该药品由氯化钠、碳酸钙、氢氧化钠中的两种组成,同学们对此很好奇,于是对这包白色粉末的成分进行如下探究。
(1)(作出猜想)猜想一:________ 猜想二:CaCO3和NaOH 猜想三:NaCl和NaOH
(设计实验)
实验步骤
实验现象
实验结论
⑴取一定量白色粉末于烧杯中,加足量水,搅拌
________
猜想三不成立
⑵取少量(1)中所得溶液于试管中,向其中滴入氯化铜溶液
________
猜想二不成立
⑶另取少量(1)中所得溶液于试管中,向其中滴加过量的________溶液
产生白色沉淀
猜想一成立
写出步骤(3)中发生反应的化学方程式________。
(2)(拓展延伸)如何测定该白色粉末中碳酸钙的质量分数呢?某同学利用碳酸钙能与稀盐酸反应产生二氧化碳来测定该白色粉末中碳酸钙的质量分数,利用下列装置测定二氧化碳的质量。
①将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中并不断搅拌,判断白色粉末中碳酸钙完全反应的实验现象是________。
②已知反应前的总质量[m(大烧杯+白色粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是________(填序号)。
A.m(小烧杯)
B.m(大烧杯)
C.m(大烧杯+反应后剩余物)
31.(2020·德州模拟)某同学设计如下几组实验,探究某些酸、碱、盐之间的复分解反应能否发生。
已知:BaSO4是白色固体,难溶于水,也不与盐酸反应。
(1)(第一组)选取5种溶液,如图所示进行实验。
实验
现象及结论
试管A和B中无明显现象,不能确定反应是否发生
试管C中产生________(填实验现象)。复分解反应已发生
试管D中________有产生。复分解反应已发生
解释
试管C中减少的微粒是________(填微粒符号)
反应的化学方程式为________
(2)(第二组)对试管A和B中是否发生反应再探究,如图所示进行实验。
实验
现象及结论
试管E中,滴加酚酞溶液后,溶液由无色变为红色;滴加一定量稀硫酸后,溶液由红色变为无色。复分解反应已发生
试管F中始终无明显现象,不能确定反应是否发生
解释
从微观粒子变化的角度分析试管E中反应的实质是________
(3)(第三组)对试管B中是否发生反应继续探究,如图所示进行实验。
实验
现象及结论
试管G中溶液变红
向试管H中滴加________(填“试剂X”的化学式)溶液后,有白色沉淀产生
解释
该实验的目的是检验试管G的溶液中存在________(填微粒符号)
溶液中有SO42-存在
结论
NaCl溶液与稀硫酸不发生复分解反应
32.(2020·南昌模拟)某化学兴题小组在学习NaOH溶液与CO2反应知识后,对NaOH固体与CO2是否也会发生反应非常感兴趣,并进行了以下实验探究。
[提出问题]NaOH固体与CO2是否反应?
[实验探究1]迅速将NaOH固体用研钵磨成粉末状,用干燥矿泉水瓶收集一瓶纯净的CO2。将2g左右的NaOH粉末倒入装有CO2的矿泉水瓶中,立刻盖紧瓶盖,迅速上下振荡,矿泉水瓶逐渐变瘪,内壁有水雾出现。
(1)[解释与结论]
将NaOH固体用研钵磨成粉末状,目的是________。
(2)NaOH固体是否发生反应的依据有:①矿泉水瓶逐渐变瘪②________。
(3)写出NaOH与CO2反应的化学方程式:________。
(4)[实验探究2]对反应后的固体成分探究
实验操作
实验现象
实验结论
①取少量反应后的固体配成的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液;
②继续滴加足量的BaCl2溶液,过滤,向滤液中滴加________。
①________
②产生蓝色沉淀
固体中含有氢氧化钠和碳酸钠
[反思与评价]将NaOH溶液倒入充满CO2的矿泉水瓶中,矿泉水瓶也会逐渐变瘪,但据此却不能判断NaOH溶液与CO2反应,其原因是________。
33.(2020·乐平模拟)据媒体报道某家长带小孩在下水道井盖小孔上点燃鞭炮后,投入下水道内,发生爆炸。同学们对此很好奇并要探究某下水道的气体的成分: (提示: 氢氧化钠溶液能充分吸收二氧化碳)
(猜想)
I含有可燃性气体CO;
II含有可燃性气体CH4;
Ⅲ含有可燃性气体________和________;
(收集气体)
用大的可乐塑料瓶装满水,打开瓶盖用绳子吊入下水道中,用铁钩将矿泉水瓶倒转,使水倒出,将瓶提到井口迅速盖好瓶盖备用,该方法是________法收集气体。
(进行实验)
步骤
实验操作
实验现象
结论
⑴
导出瓶中气体,通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
略
目的是除去二氧化碳等酸性气体
⑵
再通过装有浓硫酸的洗气瓶
略
目的是除去________
⑶
将步骤(2)的气体导出点燃
①用干燥且冷的烧杯罩在火焰上方
②用内壁附有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方
①烧杯内壁有________
②烧杯内壁变浑浊
①证明该气体中一定含有氢元素
②证明该气体中一定含有________元素
(作出判断)
根据上述实验现象,甲同学认为猜想Ⅲ正确,而乙同学认为甲的判断不严谨。因为猜想________也有相同的现象。如需进一步确认还应检验________的存在。利用其化学性质检验的方法是________(用化学方程式表示)。
34.(2020·江西模拟)小雨在进行溶液酸碱性分组实验时,发现将酚酞溶液滴入稀盐酸中,出现白色浑浊,于是他与同桌对这一现象进行了探究。
(提出问题)出现浑浊的原因是什么?
(查阅资料)
①酚酞:化学式C20H14O4 , 白色至微黄色结晶性粉末,易溶于酒精,难溶于水;
②HCl能与AgNO3反应生成AgCl沉淀和HNO3。
(作出猜想)
猜想一:可能是酚酞放置过久而变质,
猜想二:可能是稀盐酸放置过久已变质,
猜想三:可能是稀盐酸中的HCl的作用,
猜想四:可能是稀盐酸中的水的作用。
(进行实验)
序号
实验操作
实验现象
结论与解释
1
用试管取适量氢氧化钠溶液,滴入2滴原实验用的酚酞溶液
溶液变________色
猜想一不成立
2
向上述变色后的溶液中逐滴加入原实验用的稀盐酸,振荡
溶液颜色逐渐变为无色
猜想二不成立,发生反应的化方程式为________。
3
用试管取原实验用稀盐酸,滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀为止,将混合物静置。取上层清液,滴入少量酚酞溶液
溶液变浑浊
猜想三________
4
用试管取________,滴入几滴酚酞溶液
溶液变浑浊
猜想四成立
(交流反思)研究表明:水不与酚酞发生反应,但酚酞溶液滴入酸性或中性的水溶液中都会出现浑浊,请你分析溶液中的水使酚酞溶液变浑浊的原因:________。
(实验拓展)实验室欲配制酚酞溶液作指示剂,其操作方法是________。
35.(2020·江西模拟)化学社团的同学对酒精灯中酒精燃烧的产物产生了兴趣,进行了如下实验探究:
(提出问题)酒精燃烧后生成哪些物质?
(查阅资料)①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2 , 不完全燃绕生成CO;②白色无水CusSO4粉末遇水变蓝色。
(1)(作出猜想)猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H2O;猜想三:________
(2)(实验探究)将酒精在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证:
B装置的作用是________;
(3)实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中黑色粉末变成红色,由此推断猜想________成立;
(4)D装置玻璃管中发生反应的化学方程式是________;
(5)实验中用纯净O2而不用空气的原因是________;
(6)实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒,原因是________。
(7)(反思交流)日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通风,防止________。
(实验拓展)实验中装置C用来吸收CO2 , 但没有现象。为证明CO2和NaOH能发生反应,小晟设计了如图所示的方案,则该方案中所用X试剂中的溶质应该是________。
36.(2020·龙华模拟)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品中氧化铜的质量分数(杂质不与氢气反应),设计了实验Ⅰ和Ⅱ。回答下列问题:
(1)Ⅰ.制取氢气
写出仪器①的名称:________。
(2)若用锌粒与稀硫酸制取一瓶干燥的氢气,发生反应的化学方程式为________;装置合理的连接顺序为:________→F→________ (填标号)
(3)Ⅱ.测定成分
取10g氧化铜样品进行如下图实验,反应前后称量的甲、乙装置中的物质质量如下表:
反应前
反应后
甲装置中固体质量/g
10
8.4
乙装置中固体质量/g
106.8
108.8
甲中观察到的现象为________;发生反应的化学方程式为________。
(4)请根据甲装置中固体质量在反应前后的变化计算出氧化铜的质量分数为________,若利用乙装置中液体质量进行计算,会使测定的结果偏大,导致这一现象的原因可能是________。
37.(2020·宝安模拟)以下是氧气、二氧化碳的实验室制取、性质实验及其拓展研究,回答问题。
(1)Ⅰ.气体制取及性质检验(依据图甲回答(1)~(4)题问题)
标有序号①的仪器名称是________;
(2)在实验室制取O2的常见方法中,选择使用装置B,则发生反应的化学方程式为________,欲制取较为纯净的O2 , 应选择收集装置 ________(填装置字母);
(3)比较用H2O2溶液和用KClO3固体制取O2的方法, 两者的共同点是 ;
A.发生装置相同
B.都用MnO2做催化剂
C.完全反应后剩余固体成分相同
(4)若要检验制取的气体是否是CO2 , 可从________(填接口字母)端通入气体,观察到澄清石灰水变浑浊,则涉及的化学方程式为________。
(5)Ⅱ.拓展研究
某兴趣小组为研究MnO2粉末用量对双氧水分解速率的影响,做了以下实验:在其他实验条件均相同的情况下,每次均用30mL 10%的双氧水, 每次递增0.1gMnO2粉末做催化剂,测定收集500mL氧气所用的时间,结果如下表:
序号
1
2
3
4
5
6
7
MnO2用量/g
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
所用时间/s
17
8
6
3
2
2
2
由此可得出的结论是:其他条件相同时, ________;
(6)继续用实验所得的氧气,采用图乙的实验装置来探究物质的燃烧条件,其中外面的大广口瓶、左侧大试管和中间的锥形管添加了半瓶80℃的热水,右侧大试管浸泡其中但试管内没有热水,通入氧气前后,对比________ (选填序号①、②、③),可以得到“可燃物燃烧需要与氧气接触”的结论。
38.(2020·西宁模拟)钠是一种活泼金属,常温下能与氧气、水等物质发生反应。钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。在实验室,小明先取一定量的硫酸铜溶液于烧杯中,再取一小块钠投入硫酸铜溶液中,充分反应后过滤,得到滤液和蓝色滤渣,并对滤液的成分进行探究。
(查阅资料)Na2SO4溶液呈中性。
(提出问题)滤液中溶质的成分是什么?
(1)(猜想与假设)猜想一:Na2SO4;猜想二:Na2SO4和NaOH;猜想三:________;猜想四:Na2SO4、CuSO4和NaOH。
(分析)小明认为猜想________不合理,理由是________(用化学方程式表示)。
(2)(实验与验证)
实验
实验操作
实验現象
实验结论
实验一
取少量滤液于试管中,仔细观察现象
溶液为无色
猜想________不成立
实验二
向实验一所取滤液中滴入酚酞溶液
________
猜想二不成立
实验三
常温下,再取少量滤液,测溶液酸碱度
pH=7
猜想③成立
(拓展延伸)金属活动性顺序表中钠及前面的金属________(填“能”或“不能”)把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
39.(2020·中宁模拟)某化学兴趣小组发现化学实验室有瓶敞口长久放置的NaOH溶液,他们对溶液的成分进行了探究:
(1)(提出问题):这瓶NaOH溶液一定变质了,其变质程度如何呢?
(提出猜想):小组的猜想:NaOH溶液全部变质。你的新猜想是:________.
(实验探究):我设计如下实验验证自己的猜想,请根据表中内容填写实验现象:
实验步骤
现象
结论
①取少量该样品放于试管中,先滴加足量的CaCl2溶液,过滤,
________
结论:我的猜想正确
②然后在滤液中再滴加酚酞试液
________
写出上述发生反应的化学方程式:________
(2)(实验反思):
下列物质①BaCl2溶液 ②Ca(OH)2溶液,不能替代实验中CaCl2溶液的是(填序号)________
上述实验步骤②中滴加的酚酞试剂除用指示剂外,还可用________替代.
(3)(应用拓展):保存NaOH溶液的方法是________.
(交流与提高):实验证明氢氧化钠还能与二氧化硫反应,化学方程式为:________
40.(2020·永宁模拟)寒假期间,某兴趣小组同学对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行探究。
[提出问题] 锌与硫酸反应的快慢与哪些因素有关?
(1)[猜想假设] a、可能与锌的形状、颗粒大小有关;
b、可能与硫酸的质量分数大小有关;
c、还可能与________有关。
(2)[设计与实验]以3分钟内收集到的氢气体积作为判断依据,具体如下表所示:
实验
编号
锌的形状
(均取1g)
硫酸的浓度
(均取20mL)
氢气的体积
(/mL)
①
锌粒
20%
31.7
②
锌片
20%
50.9
③
锌粒
30%
61.7
④
锌片
30%
[比较分析]要验证猜想a,可选择的实验编号是________。
(3)实验④由于没有及时记下数据,经同学回忆,你认为比较可能的数值是________(填“57.5”或“75.5”)。
(4)[得出结论]完成实验①②③后,可以得出影响该反应快慢的一条结论是:________。
(5)[反思评价]图3是用实验①来测定,在每一分钟内收到氢气的体积变化图,请分析:
第1分钟时间内反应的速率较慢,这是由于锌粒表面有些氧化膜(ZnO)覆盖,则其原因用化学方程式表示为________。
(6)从第3分钟开始,反应的速率又逐渐变________,这是因为________。
41.(2020·凉州模拟)
(1)今年的化学实验技能考试中,我校某化学学习小组同学抽到的考题是:用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。
实验步骤
实验现象
实验结论
分别用a,b,c三支试管取样,各加入一定量碳酸钠溶液
a中________
a中物质是稀盐酸
b中无明显现象
b中物质是食盐水
c中有白色沉淀产生
c中物质是澄清石灰水
反应的化学方程式为________
(2)考试结束后,小组同学对试管中反应后的溶液产生了兴趣。
甲同学用pH试纸测定a试管中反应后废液的酸碱度,测得pH>7。
乙同学把c试管反应后的物质进行过滤,对滤液展开探究。
(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和Ca(OH)2;
猜想三:NaOH、Ca(OH)2和Na2CO3; 猜想四:________。
同学们经过讨论,一致认为猜想________是错误的,理由是________。
(设计实验)
实验操作
实验现象
实验结论
取少量滤液于试管中,加入一种盐溶液
________(填化学式)
产生白色沉淀
猜想四正确
(3)(反思与交流)
①从环保、经济、操作简便等方面考虑,a试管的废液中应加入适量的________(写化学式)后再排放。
②在分析反应后所得溶液中溶质时,除考虑可溶性的生成物,还应考虑________。
42.(2020·遵化模拟)在一只烧杯中进行实验,按以下步骤顺序操作,补全实验方案。
序号
目的
步骤
A
探究________
①取适量CuSO4溶液;②将打磨后的铁丝伸入CuSO4溶液;③将一银丝伸入CuSO4溶液中;
B
除去NaCl溶液中混有的MgCl2
①加入过量NaOH溶液;②过滤;③向滤液中加入适
量________
C
验证KCl不能无限溶解
20°C时①加入100g水;②加入18gKCl;③再加入
________搅拌。(已知:20℃时,KCl的溶解度为34g)
D
配制________
① 加入2.5gNaCl;②加入47.5g水;③搅拌至全部溶解
43.(2020·瑶海模拟)“五一”假期,聪聪同学和家入到故宫去参观,发现故宫内许多铜制品表面有一层绿色物质。绿色物质是什么?它是怎样形成的?化学活动课上,同学们设计实验对这种绿色物质进行了如下探究活动。
[查阅资料]
①铜在空气易生成铜锈,它为绿色,其主要成分是Cu2(OH)2CO3;
②白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
(1)探究活动一:验证铜锈的组成。
[进行实验1]
同学们设计了如图所示装置并进行实验。
实验操作
实验现象
实验结论
①按上图组装仪器,装入药品。
②加热铜锈,直至不再有气体产生。
绿色固体变为黑色,硫酸铜粉末变为蓝色,烧杯中液体变浑浊
加热铜锈生成的物质有CuO、________,烧杯中发生反应的化学方程式为________
③冷却后,向试管中黑色固体加入适量稀硫酸。
黑色固体溶解,溶液变为蓝色
(2)探究活动二:探究铜生锈的条件。
[进行实验2]
同学们进行了下面的4个实验,每天观察一次现象,一段时间后,发现只有实验4中的铜丝生锈了,且与水接触的部分生锈更明显。
序号
实验内容
实验现象与结论
实验1
在干燥环境中,铜不生锈
实验2
铜仅与氧气和水接触,不生锈
实验3
铜仅与二氧化碳和水接触,不生锈
实验4
铜生锈,它生锈的条件是________
(3)[反思与拓展]
①实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是________。
②如果要除去铜制品表面的铜锈,可以用稀盐酸浸泡,写出反应的化学方程式________。
44.(2020·怀远模拟)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组开展探究活动,请你和他们一起完成以下实验探究。
(提出问题)将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中,实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质的成分是什么?
(查阅资料) CaCl2溶液显中性
(1)(猜想与假设)针对疑问,甲组同学猜想如下:
猜想I :只有CaCl2;
猜想II:有________。
猜想Ⅲ:有CaCl2和Ca(OH)2;
猜想IV:有CaCl2、HCl和Ca(OH)2
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想IV不合理,其理由是________。(用化学方程式解释)
(实验探究)为了验证其余猜想,各小组进行了下列三个方案的探究。
实验方案
滴加紫色石蕊溶液
通入CO2
滴加Na2CO3溶液
实验操作
实验现象
________
________
产生白色沉淀
实验结论
溶液中含有Ca(OH)2
溶液中含有Ca(OH)2
溶液中含有Ca(OH)2
(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想III是正确的。
(2)(评价反思)
丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀,并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2 , 请你帮助他们说明原因________。
(3)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑________。
(4)(反思交流)
某同学在进行酸碱中和滴定实验时,测得溶液的pH变化如图所示,请回答下列问题:
①由图可知,在c点处溶液中溶质是________。
②若要使c点对应的溶液变成b点对应的溶液,需要除去杂质,其中的一种方法是向烧杯中加入过量的________,过滤,除杂。
45.(2020·马龙模拟)
(1)NaHCO3是初中化学教材中重点介绍的一种盐,俗名称________,NaHCO3溶液呈碱性。某化学兴趣小组要制取一瓶NaHCO3溶液,他们向NaOH溶液中通了一定量的CO2 , 然后对反应后所得到的溶液进行探究。
(2)(提出问题)反应后溶液中溶质的成分是什么?
(查阅资料)
①NaHCO3不仅可以与盐酸反应,也可以与NaOH溶液反应。与NaOH溶液反应的化学方程式为:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。
②向NaOH溶液中通入少量CO2 , 反应的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。继续通入过量CO2 , 反应的化学方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
(猜想与假设)猜想一:含有NaOH和Na2CO3;
猜想二:只含有________;
猜想三:含有Na2CO3和NaHCO3;
猜想四:只含有NaHCO3。
(设计实验)
实验步骤
实验现象
解释或结论
①取少量样品于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液
溶液呈红色
证明溶液显碱性
②另取少量样品于试管中,加入足量的BaCl2溶液,反应完全后,静置过滤
加入BaCl2溶液时观察到的现象是________;
证明溶液中有Na2CO3
③向实验②所得的滤液中滴加稀盐酸
有无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体产生
证明实验②溶液所得的滤液中有________。
(3)(结论与反思)
有同学认为实验①观察到的现象及结论足以证明溶液中有NaOH。你是否同意?请先回答再说出理由________。
(4)写出实验③中产生气体的化学方程式________。
(5)通过实验①②③所观察到的现象及结论,最终得出猜想________是正确的。
46.(2020·瑶海模拟)过氧化钙(CaO2)是一种环境友好型供氧剂,可用于鱼类养殖、农作物栽培等,实验室有一瓶放置一段时间的过氧化钙样品,某兴趣小组对其成分展开了如下探究。
(查阅资料)CaO2能与水反应最终生成Ca(OH)2和O2;也能与CO2反应得到CaCO3和O2.过氧化氢溶液具有漂白性。
(提出问题)该固体样品的成分是什么?
(猜想假设)可能是CaO2、Ca(OH)2、CaCO3中的一种或几种。
(实验探究)
实验编号
实验步骤
实验现象
①
取少量样品于试管中,加入一定量的水,一段时间后,在试管口插入带火星的木条
得到浊液,有气泡产生,木条复燃
②
另取少量样品于试管中,滴加适量的试剂X,并将产生的气体通入澄清石灰水
得到澄清溶液,有气泡产生,生成的气体使石灰水变浑浊
③
室温下,取①中上层清液,用pH试纸测定溶液的pH
pH约为12
(得出结论)
(1)由实验①②可知,白色固体中肯定有________。
(2)实验②中所加试剂X可以是_____(填字母序号)。
A.稀硫酸
B.稀盐酸
C.水
D.氢氧化钠溶液
(3)根据实验③________(填“能”或者“不能”)判断原固体样品中含有Ca(OH)2 , 理由是________。
(4)(反思交流)过氧化钙敞口放置在空气中,最终会变质为________(填化学式),原因是________。
(5)(改进实验)该兴趣小组在老师指导下,用装置甲进行少量过氧化钙样品与足量水反应的实验,实验时加入过氧化钙样品与足量水,迅速密闭装置,开始测氧气浓度。滴入几滴酚酞试液,观察到三颈烧瓶中溶液先变红后慢慢褪色。620秒时,将气球内二氧化锰加入三颈烧瓶中,瓶内氧气浓度随反应时间变化如图乙。
①AB段氧气浓度几乎不变的原因可能是________;
②滴入酚酞试液后,三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色的原因可能是________。
47.(2020·宿松模拟)碘化钾(KI)保存不当会变质。实验小组进行以下实验探究KI变质的因素。
(提出问题1)KI变质的条件是什么?
(查阅资料)
①KI为白色粉末,暴露在空气中或久置会被氧化为碘(I2)而泛黄变质。
②碘水中含较多KI时,滴加淀粉溶液显紫色或蓝紫色
(进行实验)分别取适量KI于燃烧匙中,再分别放入盛有不同物质的集气瓶中,塞紧胶塞,若干天后观察。继续实验:取实验1中少量微黄固体溶解,加入淀粉溶液,溶液变紫色。取实验4中少量黄色固体溶解,加入淀粉溶液,溶液变紫色。
实验1
实验2
实验3
实验4
固体变潮、表面变微黄
固体无明显现象
固体变潮、无其他明显现象
固体变潮、表面变黄
(解释与结论)
(1)实验3的目的是________。
(2)对比实验________,可以得出KI变质一定与水有关。
(3)从上述实验可推知,KI变质的条件是________。
(4)(提出问题2)CO2的作用是什么?
(进行实验)分别取10mL同浓度的KI溶液于3支试管中,再向试管2中通入CO2 , 向试管3中滴加几滴盐酸;分别测溶液的pH;几分钟后,观察溶液的颜色;再向试管中滴入淀粉溶液,观察溶液的颜色。实验现象记录如下,较长时间后,观察到试管1中溶液变为紫色。
试管序号
1
2
3
溶液pH
pH=8.5
pH=6.5
pH=4.5
溶液颜色
无色
浅黄色
黄色
滴加淀粉溶液后的颜色
无色
紫色
深紫色
(解释与结论)
试管1实验的目的是________。
(5)CO2在KI变质过程中的作用是________。
(6)(反思与评价)
探究KI变质条件时,同学们排除了氮气和稀有气体的影响,其原因是________。
48.(2020·望江模拟)馒头、面包等发面食品的一个特点是面团中有许多小孔, 他们使发面食品松软可口。小明学习相关化学知识后, 将家里制作馒头用的白色粉末带到实验室与兴趣小组的同学一起进行探究。
(1)(初步探究)取少量白色粉末于试管中, 加适量水, 测得溶液的 pH >7, 说明溶液呈________性。
(2)(提出问题)白色粉末成分是什么?
(查阅资料)
①碳酸钠、碳酸氢钠都可用于制作发面食品。
②碳酸氢钠不稳定, 受热易分解生成二氧化碳和水等; 碳酸钠很稳定。
(猜想与假设)
猜想Ⅰ: 碳酸钠
猜想Ⅱ: 碳酸氢钠
(实验探究)甲乙兴趣小组设计不同实验方案进行探究。
甲组方案: 如图1,取适量白色粉末于试管中,将导管伸入澄清石灰水,加热, 澄清石灰水变浑浊,猜想Ⅱ正确。写出装置B中反应的化学方程式________。
乙组方案: 用如图2所示装置作为反应容器,准确测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分。
分别向盛有碳酸钠、碳酸氢钠和白色粉末的锥形瓶中,注入等体积、等浓度的足量的稀盐酸, 记录如表:
实验编号
锥形瓶内物质
最终得到CO2体积 /ml
名称
质量/g
①
碳酸钠
a
V1
②
碳酸氢钠
a
V2
③
白色粉末
m
V3
实验①的化学反应方程式为________;表中m=________g; 根据上表中数据分析,猜想Ⅱ正确,判断的依据是________。
(3)(反思应用)
①甲组方案中, 无法判断白色粉末是否为碳酸钠和碳酸氢钠的混合物; 乙组方案可以判断, 如果是两者的混合物,应该满足的条件是________。
②家中制作馒头、面包时,将面粉发酵 ( 产生有机酸),再加入适量的碳酸氢钠,可以使馒头、面包松软。原因是________。
三、综合题
49.(2020·陕西模拟)食用碱的主要成分是Na2CO3。其中常含有少量的NaCl,课外探究小组为测定市售某食用碱中Na2CO3的含量,设计了如下实验。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为________。
(2)溶液a和溶液b中一定都含有________(填离子符号)。
(3)小华同学测得白色沉淀c的质量为N克,他认为根据沉淀c的质量能计算出食用碱中NaCl的质量,从而计算出Na2CO3的含量。小雨同学对他的方法提出质疑,认为他的分析有错误。经过小组同学讨论,一致认为应该将步骤中的稀盐酸换成________后,小华同学的分析就完全正确。
50.(2020·日照模拟)氯化钙在生活中常用作干燥剂、融雪剂,在工业上可用于制造防冻液等。某工厂以石灰石(原料石灰石中含的杂质是MgSO4和Al2O3为原料生产氯化钙晶体的流程如图(所加试剂均完全反应)。
(1)石灰石粉加适量盐酸溶解时,Al2O3发生反应的化学方程式为________。
(2)加入适量的Ca(OH)2溶液是为了除去________(填离子符号)。
(3)加入适量的BaCl2溶液发生反应的化学方程式为________。
(4)操作Ⅰ、操作Ⅱ中玻璃棒的作用________(选填“相同”或“不同”)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可以判断图中石灰水是否变浑浊,来比较空气与人体呼出气体中二氧化碳的含量,故能达到实验目的,不符合题意;
B. 判断5%过氧化氢溶液中没有放入二氧化锰的,放入二氧化锰的,其中带火星的木条是否快速复燃,来比较二氧化锰是否加快过氧化氢的分解速度,故能达到实验目的,不符合题意;
C. 图中小试管里的白磷温度达到着火点,与氧气接触,能燃烧,烧杯里的白磷温度达到着火点,么有与氧气接触,不燃烧,能验证燃烧需要物质与氧气接触,故不能达到实验目的,符合题意;
D. 图中蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳的密度比空气的密度大,不燃烧,也不支持燃烧,故能达到实验目的,不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。
B、二氧化锰能加速过氧化氢的分解速度。
C、可燃物燃烧的条件是与氧气接触,同时达到物质的着火点。
D、二氧化碳的密度比空气的密度大。
2.【答案】 A
【解析】【解答】A. 足量的红磷可以将集气瓶中的红磷完全消耗,冷却后水进入的体积就是减少的氧气的体积,所以①可以为红磷。故A符合题意;
B. 氮气不支持燃烧,通入后水下的白磷还是不能燃烧。故B不符合题意;
C. 用水稀释浓硫酸,为防止硫酸液滴由于放热而造成液滴飞溅应该将浓硫酸在注入水中稀释,③应该是水。故C不符合题意;
D. 浓盐酸挥发出的氯化氢分子运动到酚酞溶液中形成盐酸,盐酸不能使无色酚酞变红,看不到明显现象,浓氨水挥发出的氨分子运动到酚酞中形成氨水显碱性,可以使酚酞变红,故④应该是浓氨水,不能是浓盐酸。故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据测定空气中氧气的含量,实验中要形成明显的压强差,进行分析。
B、根据物质燃烧的条件进行分析。
C、浓硫酸的稀释方法:酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅。
D、根据浓盐酸具有挥发性,分子在不断的无规则运动,进行分析。
3.【答案】 C
【解析】【解答】A. 活性炭无法吸附水中溶解的钙镁离子,无法软化硬水。故A不符合题意;
B. 纯棉线和羊毛线外观相似,可以随意做成各种颜色,无法通过观察颜色鉴别纯棉线和羊毛线。故B不符合题意;
C. 除去KNO3液中的少量Ba( NO3)2 , 可以加入适量的K2SO4 溶液,硫酸钾与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸钾,过滤除去硫酸钡沉淀,得到硝酸钾溶液。故C符合题意;
D. 化肥NH4Cl和NH4NO3都含有铵根离子,取样,加Ca(OH)2固体混合研磨,都会产生刺激性气味的氨气,无法通过闻气味鉴别这两种物质。故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、活性炭具有吸附性,但是不能减少水中的钙离子,镁离子。
B、根据棉线属于天然纤维,羊毛属于蛋白质,进行分析。
C、除杂问题的解题关键是抓住除杂的必需条件,即加入的试剂只与杂质反应,而且反应后不引入新的杂质。
D、根据铵盐的特性进行分析。
4.【答案】 C
【解析】【解答】A、探究温度对分子运动快慢的影响,在相同体积的冷水和热水中各滴一滴红墨水,热水中的红墨水扩散的比冷水的快,说明温度越高分子运动越快,不符合题意;
B、探究燃烧的条件,水中的白磷不燃烧,管中的白磷燃烧,说明可燃物燃烧需要与氧气接触,管中的白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧温度要达到着火点,不符合题意;
C、探究铁、镁金属活动性强弱,把铁片放入10%的稀硫酸中,把镁片放入10%的稀盐酸中,无法判断铁与镁的活动性,因为所用的酸的种类不同,符合题意;
D、探究 CO2 与 NaOH溶液能否发生反应,向相同的两软塑料瓶中的二氧化碳气体分别加入20 mL的氢氧化钠溶液和20 mL的水,比较软塑料瓶变化情况,判断二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A、根据分子的特性分析
B、根据燃烧的条件分析
C、根据金属活动性顺序分析
D、根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析
5.【答案】 D
【解析】【解答】A. 硫在空气中燃烧生成二氧化硫气体,虽除去氧气,而增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,实验不能达到目的,故不符合题意;
B. 碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,反应后二氧化碳气体逸出,不能用于验证质量守恒定律,实验不能达到目的,故不符合题意;
C. 氢气的密度比空气的小,氢气应从短导管通入,将空气从长导管排出,实验不能达到目的,故不符合题意;
D. 实验室用过氧化氢溶液制取氧气,属于固液常温型,图中装置符合题意,实验能达到目的,故符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、硫燃烧会生成二氧化硫气体,集气瓶中不能形成明显的压强差。
B、验证质量守恒定律的实验,尽量在密闭容器中进行。
C、根据氢气的密度进行分析。
D、根据氧气的实验室制取原理进行分析。
6.【答案】 A
【解析】【解答】A. 过程中碘在水中和汽油中的溶解能力不同,可以探究同种物质在不同种溶剂中的溶解性,该选项能够达到实验目的,故符合题意;
B. 木炭燃烧生成二氧化碳,导致水不能进入集气瓶,不能测定氧气含量,该选项不能达到实验目的,故不符合题意;
C. 氨气能和硫酸反应生成硫酸铵,该选项不能达到实验目的,故不符合题意;
D. 稀盐酸显酸性,不能使酚酞试液变色,因此不能探究分子是否运动,该选项不能达到实验目的,故不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A、根据控制变量法,探究同种物质在不同溶剂中的溶解性,需要同一种溶质溶剂在相同质量的溶剂中,进行实验。
B、木炭燃烧会生成二氧化碳气体,不能形成明显的压强差。
C、氨气能与硫酸反应,所以浓硫酸不能干燥氨气。
D、盐酸具有挥发性,挥发出氯化氢气体。
7.【答案】 A
【解析】【解答】A. 熟石灰溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,所以加入盐酸,如果有气泡生成,可以判断熟石灰已经变质,故能达到实验目的,符合题意;
B. 硝酸钾、尿素都不能与氢氧化钙反应,所以用熟石灰不能鉴别硝酸钾、尿素,故不能达到实验目的,不符合题意;
C. 碳酸钙,碳酸钠都能与盐酸反应,所以盐酸不仅除去杂质碳酸钠,也除去原物质碳酸钙,故不能达到实验目的,不符合题意;
D. 镁能与硫酸铜反应生成硫酸镁和铜,不能到达分离镁与硫酸铜的目的,故不符合题意;
故答案为:A。
【分析】依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断,鉴别。
8.【答案】 A
【解析】【解答】A、分别取少量固体于试管中,加入适量水,不溶于水的是碳酸钙,溶于水呈蓝色的是硫酸铜,溶于水温度降低的是硝酸铵(硝酸铵溶于水吸热),剩下的是氯化钠,设计合理,符合题意;
B、除去二氧化碳中的氯化氢和水蒸气,应先将混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液,除去氯化氢气体,再通过浓硫酸,干燥气体,否则,气体会从碳酸氢钠中带出水蒸气,不符合题意;
C、向盛有一定量硫酸铁溶液的烧杯中,逐滴加入氢氧化钾溶液至过量,硫酸铁与氢氧化钾反应生成氢氧化铁沉淀,过滤,可得氢氧化铁,不是氢氧化亚铁,不符合题意;
D、依次加入水和适量 Ca(OH)2溶液,氯化镁能与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,过滤,滤液中为氯化钙和氯化钠的混合物,引入了杂质,不能得到氯化钠,沉淀中为氢氧化镁,向沉淀中加入适量盐酸,氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁和水,蒸发可得氯化镁,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】除杂选择试剂的原则是:不增(不引入新的杂质)、不减(不能将原物质反应掉)、不繁(整个过程不繁琐)。
9.【答案】 C
【解析】【解答】A.通过二氧化碳与等体积的水和氢氧化钠溶液接触,试管内液体上升情况可以判断二氧化碳与氢氧化钠的反应,不符合题意;
B.碳酸钠与盐酸反应会产生气泡,与石灰水反应会产生白色沉淀,可以鉴别,不符合题意;
C.蒸发溶剂会使溶液的溶质质量分数增大, 不会减少,符合题意;
D.稀释浓硫酸时要“酸入水”中,并用玻璃棒搅拌,不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、根据对比实验的设计要求分析,要注意变量的控制;
B、根据碳酸钠与盐酸和氢氧化钙反应的现象分析;
C、根据蒸发可使溶液浓缩分析;
D、根据浓硫酸稀释要“酸入水”中分析。
10.【答案】 D
【解析】【解答】A. 点燃气体,用干燥冷烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾,证明甲烷中含有氢元素,故不能达到实验目的,不符合题意;
B. 要证明Cu金属活动性大于Ag,可以把铜加入硝酸银溶液,Cu表面有固体析出,故不能达到实验目的,不符合题意;
C. 溶液中滴入Ba(NO3)2溶液,有白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,证明某溶液中含有SO42-。故不能达到实验目的,不符合题意;
D. 灼烧,有羽毛烧焦臭味的是羊绒,没有味道的是棉花,所以灼热可以鉴别羊绒和棉花,故能达到实验目的,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、要甲烷中含有碳元素,实验方法是涂有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方,石灰水变浑浊,证明含有碳元素。
B、铁的活动性大于铜的活动性,大于银的活动性。
C、碳酸钡,硫酸钡都是白色沉淀。
D、羊绒属于蛋白质,棉花属于纤维素。
11.【答案】 A
【解析】【解答】A. 一支试管里铁钉与水、空气接触,另一试管里铁钉放在干燥的氧气中,能探究水对铁生锈有无影响,故能达到实验目的,符合题意;
B. 稀硫酸与氯化钠不反应,不能探究质量守恒定律,故不能达到实验目的,不符合题意;
C. 铜、铝都能把硝酸银中的银置换出来,但是不能证明铜、铝的活动性顺序,故不能达到实验目的,不符合题意;
D. 甲烷燃烧,火焰上方罩一个干冷的烧杯,只能验证甲烷是否氢元素,不能验证是否含有碳元素,故不能达到实验目的,不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、根据控制变量法进行分析。
B、化学反应一定遵循质量守恒定律。
C、根据金属活动性顺序进行分析。
D、物质燃烧,火焰上方罩一个干冷的烧杯,只能验证是否氢元素。
12.【答案】 C
【解析】【解答】A.电解水制氢气不是廉价的制取方案,不符合题意;
B. 经沉淀、过滤、吸附只能除去难溶性杂质和异味、色素等,无法除去水中可溶性的其它杂质,不能得到纯水,不符合题意;
C. 利用 Zn 片与 CuSO4 溶液的反应可验证锌的活动性大于铜,符合题意;
D. 加入过量 NaOH 溶液,能除去氯化镁,但又引入了新杂质,不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、根据电解水要耗费大量电能分析;
B、根据过滤和吸附不能除去水中所有杂质分析;
C、根据金属能与盐溶液反应说明金属活动性大于盐中金属的活动性分析;
D、根据除杂原则不能引入新杂质分析。
二、实验探究题
13.【答案】 (1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)不成立;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;Na2CO3;不成立;部分变质;密封;引流(或导流),防止溶液外溅
【解析】【解答】(1)氢氧化钠变质是由于二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O ;
(2) a:CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,而步骤②中放出热量,所以猜想I不成立,故本题答案为:不成立
b:操作 ④ 是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O ;
c:向滤渣中加入稀盐酸产生气体,可以知道该滤渣中含有碳酸钙,向滤液中加入稀盐酸和氢氧化钙后产生了气体和沉淀,可以判断在滤液中含有碳酸钠,这说明在固体中有碳酸钙和碳酸钠,所以猜想I不成立;
d:由上述现象可知,含有氧化钙和氢氧化钠,故是部分变质
应用与拓展:由上述实验说明,化学实验室中干燥剂“碱石灰”应采用保存方法为 密封; 操作③中玻璃棒的作用是 引流(或导流),防止溶液外溅 ;
【分析】假设与猜想:直接写出氧化钙反应的化学方程式
[解释与结论] ( 1 ) CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,而步骤②中放出热量,所以猜想I不成立,
( 2 )向滤渣中加入稀盐酸产生气体,可以知道该滤渣中含有碳酸钙,向滤液中加入稀盐酸和氢氧化钙后产生了气体和沉淀,可以判断在滤液中含有碳酸钠;
(3)结合实验,可以知道在固体中含有碳酸钙,碳酸钠和氧化钙,可以据此作出判断。
[应用与拓展]对于能够和空气中的成分反应而发生变质的物质,必须密封保存.
14.【答案】 有刺激性气味的气体产生;硝酸钡溶液;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ +H2O;霾中可能含有不溶性有机物,含有碳元素,与氧气反应也会生成二氧化碳;密封和缓冲;Hg和Pb;霾中是否含有硝酸盐
【解析】【解答】 【实验准备】 铵态氮肥和熟石灰混合会放出氨气,现象是有刺激性气味的气体产生
检验硫酸根离子时选择钡离子,可以选择硝酸钡溶液,钡离子和硫酸根离子结合生成硫酸钡沉淀;
【实验结论】 碳燃烧生成二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓ +H2O
【交流研讨】某同学对“霾中含有黑碳”的结论产生质疑,理由是 霾中可能含有不溶性有机物,含有碳元素,与氧气反应也会生成二氧化碳, 活动二所设计的创新装置右端所接气球的作用是 密封和缓冲 ;
活动三: 查阅资料,霾中还含有Al、Na、Zn、Pb、Hg、Cd等金属元素,其中的有害元素除Cd外,还有 Hg和Pb
【检出进度】小组同学没有进行的探究项目是 霾中是否含有硝酸盐
【分析】根据铵盐的性质、硫酸根离子的检验、二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式的书写、有害金属以及雾霾的成因等进行分析解答即可。
15.【答案】 (1)4P+5O2 2P2O5;ACD
(2)Na2CO3
(3)用玻璃棒沾取待测液滴到pH试纸上,与标准比色卡比较;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;Na2CO3;NaOH;IV
【解析】【解答】(1)A中磷和氧气点燃生成五氧化二磷,方程式为 4P+5O2 2P2O5 ,B中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,C中氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,氢氧化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡和水,因此天平保持平衡的是ACD;
(2) 将B、C实验的废液(含C中的蓝色沉淀)混合,得到蓝色沉淀及无色溶液,说明C中剩余氯化铜,B中剩余碳酸钠,氯化铜和碳酸钠反应生成碳酸铜和氯化钠,因此反应后的滤液中可能含有碳酸钠和氯化钠
(3)测定溶液pH时, 用玻璃棒沾取待测液滴到pH试纸上 , 然后与标准比色卡比较
步骤② 是碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,方程式为 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
由于产生了白色沉淀,因此根据步骤①,可确定无色滤液的溶质除了NaCl外还含有碳酸钠, 如果步骤④的结果是溶液pH=11,则溶液C除了NaCl外含有的溶质是 氢氧化钠, 结合步骤①可确定猜想 IV 成立;
【分析】(1)根据林和氧气点燃生成五氧化二磷及各装置中发生的反应分析
(2)根据两支试管中含有的物质及发生的反应分析
(3)根据测定溶液pH的方法是碳酸钠和和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠分析
16.【答案】 (1)Ⅲ;H2O2溶液中就含有H2O,但并未加快产生气泡的速率
(2)无明显气泡,带火星木条未复燃;取5mLH2O2溶液于试管中,滴入少量CuSO4溶液,伸入带火星木条;Cu2+对H2O2的分解起催化作用(或猜想Ⅱ正确)
(3)2H2O2 2H2O+O2↑(催化剂可写为“MnO2”)
(4)过氧化氢用量越多,产生氧气越多(或其它合理答案)
(5)MnO2的质量越大,产生氧气的速率越快(或其它合理答案)
(6)产生白烟,放出热量
(7)蜡烛燃烧所需氧气浓度比白磷燃烧所需氧气浓度要高(或蜡烛熄灭后,集气瓶中仍有氧气)
(8)生石灰与水反应放热,使温度达到了白磷着火点
【解析】【解答】(1)猜想Ⅲ不可能的原因是H2O2中本来就有水,但没有加快产生气泡;(2)滴入稀硫酸的目的是提供氯离子,结果木条没复燃,说明不是SO42−起的催化作用;在排除了SO42−、H2O的干扰后,显然是Cu2+的作用,通过模仿实验一的方案设计可以选出加入的物质是CuSO4溶液,能够提供铜离子,进一步验证是Cu2+起的催化作用;(3)装置甲中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,发生反应的化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;(4)图1乙是“0.1gMnO2与不同体积的 3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出过氧化氢溶液越多,产生氧气越多;(5)图丙是用“8mL浓度为3%的H2O2溶液与不同质量的MnO2混合”时,所得到的曲线,通过该曲线可知,在过氧化氢溶液的质量与浓度相同的条件下,二氧化锰的质量越大,生成氧气的速率越快;(6)白磷燃烧,放出热量的同时产生了白烟;(7)蜡烛熄灭后,白磷仍然能够在集气瓶中燃烧,说明蜡烛熄灭后,集气瓶中仍然含有氧气;(8)在该实验中,生石灰的主要作用是:生石灰与水反应放出大量的热,温度达到了白磷的着火点,引燃白磷。
【分析】(1)根据过氧化氢溶液的组成分析
(2)根据反应是否有氧气生成分析
(3)根据过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气分析
(4)增大反应物的浓度可以增加产量分析
(5)根据白磷燃烧的现象分析
(7)根据氧气的性质分析
(8)根据氧化钙和水反应放出热量分析
17.【答案】 (1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)H2CO3 H2O+CO2↑;其他条件相同时,盐酸挥发性随着其浓度的增大而增强;盐酸浓度不太高时,挥发性较弱,盐酸浓度较高时,挥发性较强;c;d;除去氯化氢但不吸收二氧化碳
【解析】【解答】(1)大理石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,A中反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)碳酸受热分解生成水与二氧化碳。乙组C中反应的化学方程式为:H2CO3 H2O+CO2↑;进行实验:分析表中数据,能够得出盐酸的挥发性与浓度的关系是其他条件相同时,盐酸挥发性随着其浓度的增大而增强;盐酸浓度不太高时,挥发性较弱,盐酸浓度较高时,挥发性较强;实验改进:盐酸具有挥发性,A中产生的气体中含有氯化氢气体,甲组同学在装置A与装置B之间连接装置D。为使气体与碳酸氢钠溶液充分接触,气体须从长管通入,三个装置之间导管口的连接顺序是:a→c→d→b。选择饱和NaHCO3溶液除杂的原因是碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能除去氯化氢但不吸收二氧化碳。
【分析】(1)根据碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析
(2)根据碳酸加热分解生成水和二氧化碳分析
根据净化气体先除杂再干燥分析
18.【答案】 (1)H2;正;
(2)溶液变浑浊不是水减少,导致溶液中的氢氧化钙不能继续溶解而析出
(3)溶液变浑浊不是由于温度升高导致的
(4)用石墨棒作为电极
(5)碳酸钙;;
(6)滴加的稀盐酸量较少,稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应不产生气泡
【解析】【解答】(1)水在通电的条件下负极生成氢气,正极生成氧气,氧气和氢气的体积比是1:2,故试管a中的气体为H2 , 试管b生成氧气,故连接的是电源的正极,电解水的化学方程式为 。[进行实验](2)在相同电压下再次进行电解实验,观察到溶液仍然是浑浊的,说明溶液变浑浊不是水减少,导致溶液中的氢氧化钙不能继续溶解而析出。(3)氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,所以取100mL相同浓度的澄清石灰水于大烧杯中,加热至电解实验时上升的温度,没有观察到浑浊,说明溶液变浑浊不是由于温度升高导致的,故这说明溶液变浑浊不是由于温度升高导致的。(4)采用铂电极电解澄清石灰水,发现澄清石灰水没有变浑浊,于是提出猜想该澄清石灰水变浑浊的原因可能与用石墨棒作为电极有关。(5)另取浑浊的液体,向其中加入稀盐酸,并用二氧化碳传感器测量反应产生的二氧化碳浓度,所得数据如图,则该浑浊中有碳酸钙,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故产生该物质的原因可能是 、 。(6)加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应不产生气泡,氢氧化钙完全反应后,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故向浑浊的液体中滴加盐酸,并没有气泡产生,原因可能是滴加的稀盐酸量较少,稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应不产生气泡。
【分析】水在通电的条件下负极生成氢气,正极生成氧气,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳、二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,稀盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小,加入稀盐酸后,稀盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应不产生气泡,氢氧化钙完全反应后,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
19.【答案】 (1)铁架台
(2);D或E
(3)能够控制反应的发生与停止;紫色石蕊溶液变红色
(4)abdc
【解析】【解答】(1)甲是铁架台。
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为: ;氧气的密度比空气大且不易溶于水可用向上排空气法和排水法收集,收集装置选D或E;
(3)装置B关闭止水夹,气体增多,内部压强增大,将液体压入长颈漏斗,实现固液分离,反应结束,打开止水夹,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,即能够控制反应的发生与停止;二氧化碳溶于水形成碳酸,碳酸显酸性,紫色石蕊溶液与酸性溶液显红色,所以可以观察到溶液变为红色;
(4)水蒸气可以用浓硫酸吸收,保证气体充分流过浓硫酸,从长口进气,短口出气;排空法收集氢气,应从短口进气,长口排出空气,达到收集的目的;,则装置的连接顺序为abdc。
【分析】(2)根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,写出化学方程式;
根据氧气的物理性质,选择收集装置。
(3)根据装置B的特点进行分析;
二氧化碳溶于水形成碳酸,酸性溶液能使紫色石蕊溶液变红色。
(4)干燥气体时,气体长管导入,短管导出。
因为氢气的地面小于空气的密度,利用G 装置收集氢气时,应该是短管导入,空气从长管排出。
20.【答案】 Na2CO3和NaOH;过氧化钠是淡黄色的;无气泡产生;有白色沉淀产生;无色酚酞溶液;
【解析】【解答】[猜想与假设]过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气;当过氧化钠分别于空气中二氧化碳和水反应,白色粉末含有碳酸钠和氢氧化钠。
故填:Na2CO3和NaOH。[交流与讨论]同学们认为猜想一不正确,原因是过氧化钠是淡黄色的固体。故填:过氧化钠是淡黄色的。[实验探究]①取少量样品于试管中,滴加适量的水,无气泡产生,证明白色粉末不含有Na2O2 , 因为如果有过氧化钠会与水反应生成氧气,有气泡生成。②取少量样品于试管中溶解,滴入足量的CaCl2溶液,有白色沉淀产生,证明白色粉末含有Na2CO3 , 因为碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀。③取步骤②中反应后的上层清液,滴入无色酚酞溶液,溶液变红,证明白色粉末含有NaOH。[实验结论]由上述实验可知猜想四成立,该粉末已全部变质。[反思拓展]步骤②中氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,发生反应的化学方程式为: 。故填: 。
【分析】【猜想与假设】可能是过氧化钠与氧气反应生成了氢氧化钠,部分氢氧化钠又与二氧化碳反应生成了碳酸钠,若是这样,白色粉末中含有氢氧化钠和碳酸钠;
【交流与讨论】过氧化钠是淡黄色的粉末,兴趣小组发现它已变成了白色粉末,粉末中一定不含过氧化钠;
【实验探究】①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,白色粉末加水后无气泡产生,则白色粉末中不含过氧化钠;②白色粉末中含有碳酸钠,加入氯化钙溶液后会生成不溶于水的碳酸钙,观察到有白色沉淀产生;③步骤②中加入足量的氯化钙溶液,能除去白色粉末中的碳酸钙,上层清液能使无色酚酞溶液变红则说明白色粉末中还含有氢氧化钠。
21.【答案】 (1)Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+BaCO3↓(“↓”不写不扣分);乙;溶液呈红色,说明溶液显碱性,(而Na2SO4溶液显中性),稀硫酸显酸性,不能含有H2SO4 , 所以乙错误。
(2)实验现象
(3)不正确,若溶质为Na2SO4、NaOH,加入足量BaCl2溶液,Na2SO4与BaCl2也生成硫酸钡白色沉淀,(氢氧化钠不参加反应),氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,也会出现上述现象,所以丁猜想成立的结论不正确。或加入足量氯化钡溶液后,溶液仍为红色,证明溶液中含有氢氧化钠,但碳酸钠与硫酸钠都能与氯化钡反应产生白色沉淀,而硫酸钠作为氢氧化钠与稀硫酸反应的可溶于水的生成物一定存在,不能证明是否含有碳酸钠;足量(过量)稀盐酸(稀硫酸或稀硝酸)
(4)(一种)待检验物质或(一种)可能存在的物质
【解析】【解答】(1)碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,方程式为 Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+BaCO3↓
【表达与交流】 由于所得溶液是红色的,所以溶液是碱性的,因此乙的猜想不成立,理由可以是 溶液呈红色,说明溶液显碱性,(而Na2SO4溶液显中性),稀硫酸显酸性,不能含有H2SO4;
(2) 分析反应后溶液中溶质成分时,不但需要考虑可溶性生成物和剩余的可溶性反应物,还要结合 实验的现象,进行合理的猜想;
(3)甲同学的猜想是不正确的, 若溶质为Na2SO4、NaOH,加入足量BaCl2溶液,Na2SO4与BaCl2也生成硫酸钡白色沉淀,(氢氧化钠不参加反应),氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,也会出现上述现象,所以丁猜想成立的结论不正确。或加入足量氯化钡溶液后,溶液仍为红色,证明溶液中含有氢氧化钠,但碳酸钠与硫酸钠都能与氯化钡反应产生白色沉淀,而硫酸钠作为氢氧化钠与稀硫酸反应的可溶于水的生成物一定存在,不能证明是否含有碳酸钠 ,碳酸盐和酸反应有二氧化碳生成,因此 在甲同学实验的基础上,乙认为可取一定量溶液B,加入 稀盐酸或稀硝酸 即可验证溶液中的溶质成分。乙同学取该试剂进行实验,最终确定了滤液中的溶质成分。
(4) 通过上述实验我们能够总结出:在确定化学反应后所得溶液中的溶质时,不但要考虑所加入试剂只与 (一种)待检验物质或(一种)可能存在的物质 反应产生明显实验现象,还要考虑所加试剂的量要适当,才可以确定溶液中的溶质。
【分析】(1)根据化学方程式的书写方法分析;根据酚酞溶液只与碱性溶液变红色分析
(2)根据实验现象是判断化学反应的一个依据分析
(3)根据 碳酸钠与硫酸钠都能与氯化钡反应产生白色沉淀分析
(4)在分析反应后的物质的成分时要考虑反应是否过量
22.【答案】 二氧化碳过量;;不产生白色沉淀;;浓硫酸;氯化氢溶于水
【解析】【解答】[提出猜想]CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2 , 故Ⅱ、二氧化碳过量。[实验方案]碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故制备CO2的化学方程式为 。氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,由于少量二氧化碳也不能使石灰水变浑浊所以不是二氧化碳过量的原因,硝酸银和盐酸反应生成氯化银和硝酸。
步骤
实验操作
实验现象
结论及化学方程式
⑴
取少量澄清石灰水于试管中,加入碳酸钠溶液。
产生白色沉淀。
猜想I不成立。
⑵
将少量气体通入盛有澄清石灰水的试管中。
不产生白色沉淀
猜想Ⅱ不成立。
⑶
将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中,再加稀硝酸。
产生白色沉淀
猜想Ⅲ成立。反应方程式为
[交流讨论]盐酸和碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水和二氧化碳,浓硫酸具有吸水性,可以吸收水分,故若要收集到纯净、干燥的CO2 , 需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和浓硫酸进行除杂和干燥。[拓展思考]氯化氢溶于水,通过水除去了氯化氢,故用排水法收集一瓶CO2 , 倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊,该实验成功的原因是氯化氢溶于水。
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,硝酸银和盐酸反应生成氯化银和硝酸。
23.【答案】 (1)-1
(2);Na2SO3和Na2SO4的混合物;二;BaSO4、BaSO3;稀盐酸;
(3)
【解析】【解答】(1)钠元素通常为+1价,设Na2O2中O元素的化合价是x , 根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:2x+(+1)×2=0,x=-1;查阅资料:Ⅰ、由资料可知,二氧化硫(SO2)性质与CO2类似,故二氧化硫能与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙和水,该反应的化学方程式为: ;提出猜想:由其它猜想可知,猜想三应为: Na2SO3和Na2SO4的混合物;设计实验:②取少量①中所得溶液于试管,加入盐酸溶液,有气体放出,亚硫酸钠能与盐酸反应生成二氧化硫,硫酸钠与盐酸不反应,故由此可知猜想二是错误的;③另取少量①中所得溶液于试管,加入适量BaCl2溶液,过滤,有沉淀生成,硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,亚硫酸钠也能与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,故生成的沉淀可能是:BaSO4、BaSO3;④结论为猜想三成立,说明生成的固体产物为硫酸钠和亚硫酸钠,实验现象为:有气体放出,沉淀部分溶解,亚硫酸钡能与稀盐酸反应生成二氧化硫,硫酸钡与稀盐酸不反应,故可加入足量的稀盐酸;实验结论:亚硫酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、二氧化硫和水,该反应的化学方程式为: ;交流讨论:a、亚硫酸钠与氧气反应生成硫酸钠,该反应的化学方程式为: 。
【分析】本题为探究反应后溶液成分的实验题,先根据题中所给反应确定反应后的生成物,一般需考虑反应物的性质、反应进程及质量守恒定律,然后再依据所给猜想,找出各猜想中不同的物质,利用其性质进行实验验证,注意在设计实验时,不能出现干扰,若有干扰的物质,则需先将其除去,再做实验进行证明。
24.【答案】 (1)过氧化氢溶液;二氧化锰
(2);D
(3)装置漏气
(4)CO2;H2
(5)②
(6)①
【解析】【解答】(1)分液漏斗是加入液体的仪器,因此里面加入的是过氧化氢溶液;锥形瓶内放入固体,所以为二氧化锰;故答案为:过氧化氢溶液;二氧化锰。
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,所以该反应的化学方程式为 ;氧气不易溶于水,且不与水反应,所以可以排水法收集氧气,此方法可以有效避免空气混入,造成气体不纯,所以选用排水法收集的氧气较为纯净,因此选择的装置为D;故答案为: ;D。
(3)木条未复燃说明未收集到氧气,可能是装置漏气,造成集气瓶中无法收集到氧气,带火星的木条的放入后就不会复燃;故答案为:装置漏气。
(4)该装置为固液不加热装置,实验室可以用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,还可以用锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;故答案为:CO2;H2。
(5)高锰酸钾制取氧气,需要加热,增加了能源消耗,操作不方便,过氧化氢溶液制取氧气,不需要加热,操作简单,
故答案为:②。
(6)反应剧烈说明反应速率过快,因此需要控制反应速率:①、控制滴加液体的速度,可以控制反应物浓度,从而控制反应速率,利用安全操作,①正确;
②、体积较小的锥形瓶,增加了溶液的浓度,同时不利于热量的散发,都会加快反应速率,增加反应的剧烈成,不利于安全操作,②不正确;
③、锥形瓶不能加热,同时加热也会加速反应速率,增加反应的剧烈程度,不利于安全操作③不正确;
故答案为:①。
【分析】(1)分液漏斗用来注入液体,固体试剂需要放在锥形瓶内。
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,写出化学方程式;
用排水法收集的气体,比较纯净。
(3)木条未复燃说明未收集到氧气,或氧气浓度低,可能是装置漏气。
(4)根据装置适合固液常温型反应,进行分析。
(5)根据高锰酸钾制取氧气,需要加热条件,进行分析。
(6)分液漏斗有活塞,可以控制液体的滴加速度,从而反应速度。
25.【答案】 (1)两个塑料瓶都变瘪,且倒入氢氧化钠溶液的塑料瓶变臭瘪的程度大;探究二氧化碳能来否与氢氧化钠溶液反应
(2)溶液由红色变成无色;H+与OH-结合生成H2O
(3)化学
【解析】【解答】(1)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。图A进行的实验是某同学取甲、乙两个完全相同的装满二氧化碳的塑料瓶,向甲、乙两瓶中分别倒入相同体积的蒸馏水和氢氧化钠溶液,然后将两瓶迅速拧紧瓶盖,振荡,观察到的现象是两个塑料瓶都变瘪,且倒入氢氧化钠溶液的塑料瓶变臭瘪的程度大;该实验中,甲瓶为对照实验组,则该实验探究的目的是探究二氧化碳能来否与氢氧化钠溶液反应。
(2)氢氧化钠溶液呈碱性能使酚酞变红色,盐酸呈酸性,不能使酚酞变色,氯化钠溶液呈中性,不能使酚酞变色,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。用图B所示的装置探究酸碱中和反应。将稀盐酸滴入已先滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中直至过量,观察到的现象是溶液由红色变成无色,从微观角度分析,中和反应的实质是H+与OH-结合生成H2O;
(3)铜在空气中加热生成氧化铜,属于化学变化。用图C所示的装置可测定空气中氧气的含量。该实验的原理是通过化学方法分离或除去混合物中的一种成分,从而测定混合物中某成分的含量。
【分析】(1)根据控制变量法可知 ,探究二氧化碳能来否与氢氧化钠溶液反应。
(2)碱性溶液能使酚酞变红色,酸性溶液、中性溶液不能使酚酞变色。
中和反应的实质是H+与OH-结合生成H2O。
(3)铜在空气中加热生成氧化铜,变化中有新物质生成,属于化学变化。
26.【答案】 (1)C
(2)化学反应前后元素种类不变(或化学反应前没有氢元素)
(3)II;;
【解析】【解答】(1)A、钠和水能反应生成可燃性气体氢气,所以水不能灭火,故不正确;
B、金属钠在二氧化碳中能燃烧,泡沫灭火器喷出的泡沫中含有大量水分,水能与钠反应生成可燃性气体氢气,所以不能用泡沫灭火器灭火,故不正确;
C、干沙土能隔绝空气,所以细沙土能灭火,故正确;
D、金属钠在二氧化碳中能燃烧,不能用二氧化碳灭火,故不正确。
故答案为:C;(2)钠在二氧化碳中燃烧这一化学反应的反应物中只含有钠元素、碳元素和氧元素,没有氢元素,故不可能含有氢氧化钠;(3)①氧化钠能与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠不能与氯化钙溶液反应产生白色沉淀,且其水溶液显碱性,碳酸钠能与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀;氯化钠溶液与氯化钙溶液均显中性,不能使无色酚酞试液变色,故猜想Ⅱ成立;②步骤b中氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式:CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl;③钠在CO2中燃烧生成碳酸钠和碳,反应的化学方程式: 。
【分析】(1)根据钠的性质及灭火方法分析
(2)根据质量守恒定律分析
(3)根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,钠和二氧化碳点燃申城碳酸钠和碳分析
27.【答案】 (1);;氢氧化钙在水中微溶
(2)溶液变为红色;小雨的实验只能证明固体A中含有CaCO3 , 不能证明有无Ca(OH)2
【解析】【解答】上述实验中发生的反应有:氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为: , ;猜想假设:小亮猜想含有Ca(OH)2的理由是氢氧化钙微溶于水,固体中可能含有没有溶解的氢氧化钙;实验验证:(2)氢氧化钙溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红色。小亮取少量固体A于试管中,加入足量水振荡,静置,向上层清液中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变红色,说明溶液中含有氢氧化钙,证明自己的猜想正确;反思评价:碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化钙与盐酸反应生成氯化钙和水。同学们经过讨论后认为小雨的实验不足以确定固体A的成分,理出是与盐酸反应生成气泡只能证明固体A中含有CaCO3 , 不能证明有无Ca(OH)2。
【分析】(1)根据氧化钙和水反应生成氢氧化钙分析
根据氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠分析
(2)根据碳酸盐和酸反应生成二氧化碳,氢氧化钙溶液是碱性的分析
28.【答案】 (1)气泡;
(2)白色沉淀;二
(3)Ca(OH)2;引流
(4)将碳酸钠完全除去。
【解析】【解答】(1)提出问题1:结论为该溶液已经变质,氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,从而变质,该反应的化学方程式为: ,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故实验现象为:有气泡产生;(2)提出问题2:实验探究2:要探究溶液中是否含有氢氧化钠,应将碳酸钠除干净,所以先取少量该溶液放于试管中,加入过量氯化钡溶液,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,实验现象为:有白色沉淀生成,可验证碳酸钠的存在,并将碳酸钠除尽,静置,取上层清液于另一支试管中,加入2﹣3滴酚酞溶液,无色酚酞试液遇碱变红,上层清液变红,说明溶液显碱性,故含有氢氧化钠,由此可知,猜想二成立。实验探究3:该实验的目的是得到纯净的氢氧化钠,由图可知,加入试剂X后,产生沉淀,过滤,得到氢氧化钠,氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,故试剂X可以选用氢氧化钙溶液,溶质的化学式为Ca(OH)2;操作a和操作b中都需用到玻璃棒,其中操作a能将固液分开,操作是过滤,玻璃棒的作用为引流;(4)反思交流:在实验探究2中探究是否含有氢氧化钠,应将碳酸钠除去,碳酸钠能与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,所以加入过量的氯化钡溶液的目的是将碳酸钠完全除去。
【分析】氢氧化钠易与空气中二氧化碳反应生成了碳酸钠,从而变质。
29.【答案】 (1)A;D;C;F;;增大;二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶于水,使溶液质量增大
(2);;偏小
【解析】【解答】(1)①石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳,应该先选择固液反应的A装置作为发生装置,再通碳酸氢钠溶液除去氯化氢杂质,再通过浓硫酸吸水干燥,然后用向上排空气法收集,故所选仪器的连接顺序为A→D→C→F。②以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳的反应是碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为 。③若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故溶液的质量将增大,原因是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶于水,使溶液质量增大。(2)①仪器 A中所发生反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为 。②塑料试样充分燃烧后,测得仪器 C2 质量增加 ag,仪器 C2盛装的是浓硫酸,说明水的质量是ag,仪器 B盛装的是氢氧化钠溶液,质量增加 bg,说明生成的二氧化碳的质量为bg,水中氢元素的质量为 ,二氧化碳中碳元素的质量为 ,故Mg 该塑料试样中含氧元素的质量为 。③仪器 C1是吸收水蒸气,没有连接仪器 C1 , 仪器 C2吸收的水蒸气的质量变大,导致氢元素的质量变大,故按照②测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将偏小。
【分析】碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。碳酸氢钠除去氯化氢气体,浓硫酸吸收水蒸气,仪器 C1是吸收水蒸气,没有连接仪器 C1 , 仪器 C2吸收的水蒸气的质量变大,导致氢元素的质量变大,测算出的该塑料试样中氧元素的质量比实际值偏小。
30.【答案】 (1)NaCl和CaCO3;固体部分溶解;无明显现象;硝酸银;NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓
(2)加入稀盐酸后没有气泡产生;AC
【解析】【解答】[作出猜想]药品由氯化钠、碳酸钙、氢氧化钠中的两种组成,猜想二是CaCO3和NaOH和猜想三是NaCl和NaOH,猜想要全面,形成对照,故猜想一:NaCl和CaCO3。[设计实验]碳酸钙不溶于水,氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钠,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠。
实验步骤
实验现象
实验结论
⑴取一定量白色粉末于烧杯中,加足量水,搅拌
固体部分溶解
猜想三不成立
⑵取少量(1)中所得溶液于试管中,向其中滴入氯化铜溶液
无明显现象
猜想二不成立
⑶另取少量(1)中所得溶液于试管中,向其中滴加过量的硝酸银溶液
产生白色沉淀
猜想一成立
步骤(3)中发生反应是氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠,反应的化学方程式为NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓。[拓展延伸]①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故判断白色粉末中碳酸钙完全反应的实验现象是加入稀盐酸后没有气泡产生。②由质量守恒定律可知,反应前后物质质量差就是生成二氧化碳的质量,已知反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是m(小烧杯)和m(大烧杯+反应后剩余物),则二氧化碳的质量=[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)]-[ m(小烧杯) +m(大烧杯+反应后剩余物)],
故答案为:AC。
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钙不溶于水,氢氧化钠和氯化铜反应生成氢氧化铜和氯化钠,氯化钠和硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠。
31.【答案】 (1)有气体生成;生成白色沉淀;;BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
(2)氢离子和氢氧根离子生成了水
(3)H+;Ba(NO3)2
【解析】【解答】(1)第一组;试管C中碳酸钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠二氧化碳和水,现象是有气体生成,溶液溶质由碳酸钠变为硫酸钠,减少的微粒是碳酸根离子,试管D中氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,化学方程式为BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl,现象是有白色沉淀生成,故填:有气体生成;白色沉淀; ;BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl。
(2)第二组:从微观粒子变化的角度分析试管E中反应的实质是氢离子和氢氧根离子生成了水,故填:氢离子和氢氧根离子生成了水。
(3)第三组:加入紫色石蕊试液,试管G中溶液变红,说明G中有氢离子,向试管H中滴加硝酸钡生成白色沉淀,说明溶液中含有硫酸根离子,故填:H+;Ba(NO3)2。
【分析】碳酸钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠二氧化碳和水。
氯化钡和稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠。
中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子生成了水。
酸性溶液能使紫色石蕊试液变红色。
32.【答案】 (1)增大NaOH固体与CO2的接触面积
(2)内壁有水雾出现
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(4)CuSO4溶液或CuCl2溶液;有白色沉淀产生;因CO2能溶于水,也可能是CO2溶于水使瓶内压强减少导致矿泉水瓶变瘪
【解析】【解答】(1)将氢氧化钠固体研磨成粉末状,可以增大氢氧化钠和二氧化碳的接触面积,从而提高化学反应的速率。故答案为:增大NaOH固体与CO2的接触面积;(2)根据实验探究1的现象可知,将氢氧化钠粉末倒入装有二氧化碳的矿泉水瓶中,立刻盖紧瓶盖,迅速振荡,观察到矿泉水瓶逐渐变瘪,则可以推测二氧化碳和氢氧化钠反应,导致气体减少,压强减小。观察到内壁有水雾出现,则证明生成了一种新物质,即氢氧化钠粉末和二氧化碳气体反应生成水。故答案为:内壁有水雾出现;(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;[实验探究2]①:取少量反应后的固体配成溶液于试管中,滴加氯化钡溶液。氢氧化钠和二氧化碳反应生成了碳酸钠,碳酸钠和氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,则当观察到有白色沉淀产生,证明反应后生成的固体中含有碳酸钠。故答案为:产生白色沉淀;②:继续滴加足量的氯化钡溶液可以将生成物中的碳酸钠完全除尽,过滤后,向溶液中滴加某物质,观察到有蓝色沉淀产生,则该蓝色沉淀是氢氧化铜。根据结论可知,固体中含有氢氧化钠和碳酸钠,则生成的氢氧化铜中的氢氧根离子来自于固体混合物氢氧化钠,则铜离子可能来自于滴加的溶液,则滴加的溶液应该是铜的盐溶液,如氯化铜溶液或硫酸铜溶液等。故答案为:CuSO4溶液或CuCl2溶液;[反思与评价]:将氢氧化钠溶液倒入盛有二氧化碳的集气瓶中,虽然能观察到矿泉水瓶逐渐变瘪,但是不能证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应,因为二氧化碳能溶于水,溶解的过程中也会导致瓶内压强减小,从而使矿泉水瓶变瘪。故答案为:因为CO2能溶于水,也可能是CO2溶于水使瓶内压强减少导致矿泉水瓶变瘪。
【分析】(1)根据增大接触面积能促进反应分析
(2)(3)根据二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水分析
(4)根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠分析
33.【答案】 CO;CH4;排水法;水蒸气;水珠;碳;Ⅱ;CO;
【解析】【解答】猜想:根据其它猜想,可知猜想Ⅲ为含有可燃性气体CO和CH4;收集气体:将可乐瓶中装满水,然后吊入下水道中收集气体,故是用排水法收集气体;进行实验:(2)浓硫酸具有吸水性,可以除去水蒸气,故目的是除去水蒸气;(3)①用干燥且冷的烧杯罩在火焰上方,结论为①证明该气体中一定含有氢元素,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,故应有水生成,故实验现象为:①烧杯内壁有水珠;②用内壁附有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方,实验现象为:烧杯内壁变浑浊,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故有二氧化碳生成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得出结论:②证明该气体中一定含有碳元素;作出判断:甲烷燃烧也能生成二氧化碳和水,出现相同的实验现象,故甲的甲的判断不严谨。因为猜想Ⅱ也有相同的现象;如需进一步确认还应检验CO的存在;一氧化碳具有还原性,能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,实验现象是:黑色固体变红,该反应的化学方程式为: 。
【分析】 (猜想) 根据题中给出的猜想分析
(收集气体) 根据排水法收集气体的原理分析
(进行实验) 根据甲烷和一氧化碳的燃烧产物分析
34.【答案】 红;NaOH+HCl=NaCl+H2O;不成立;适量的蒸馏水;酚酞难溶于水;将一定量的酚酞和一定体积的酒精混合均匀即可
【解析】【解答】进行实验:1、猜想一不成立,说明酚酞没有变质,酚酞遇碱性物质变红色。用试管取适量氢氧化钠溶液,滴入2滴原实验用的酚酞溶液,溶液变红色;2、向上述变色后的溶液中逐滴加入原实验用的稀盐酸,振荡,溶液颜色逐渐变为无色,说明盐酸没有变质,猜想二不成立,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,发生反应的化方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O;3、用试管取原实验用稀盐酸,滴加AgNO3溶液至不再产生沉淀为止,将混合物静置。取上层清液,滴入少量酚酞溶液,溶液变浑浊,说明不是稀盐酸中的HCl的作用,猜想三不成立;4、猜想四成立,说明可能是稀盐酸中的水的作用,用试管取适量的蒸馏水,滴入几滴酚酞溶液,溶液变浑浊;交流反思:研究表明:水不与酚酞发生反应,但酚酞溶液滴入酸性或中性的水溶液中都会出现浑浊,溶液中的水使酚酞溶液变浑浊的原因:酚酞难溶于水;实验拓展:根据“酚酞:化学式C20H14O4 , 白色至微黄色结晶性粉末,易溶于酒精,难溶于水”可知,实验室欲配制酚酞溶液作指示剂,其操作方法是将一定量的酚酞和一定体积的酒精混合均匀即可。
【分析】根据酚酞溶液遇碱性物质变红色,遇中性或酸性溶液不变色,据此分析
35.【答案】 (1)CO、CO2、H2O
(2)检验产物中是否有CO2
(3)三
(4)CO+CuO Cu+CO2
(5)空气中有水和二氧化碳,会影响实验
(6)CO2与氢氧化钠反应无明显现象,会导致无法证明产物中有CO2
(7)一氧化碳中毒;氢氧化钠和氯化钡
【解析】【解答】作出猜想:猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H2O;猜想三CO、H2O、CO2;实验探究:(2)氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,常用于检验二氧化碳,B装置的作用是检验产物中是否有CO2;(3)实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色,说明气体中含有水蒸气,
B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红棕色粉末变成黑色,说明气体中含有二氧化碳、一氧化碳,由此推断猜想三成立;(4)一氧化碳与氧化铜加热生成铜和二氧化碳,D装置玻璃管中发生反应的化学方程式是:CO+CuO Cu+CO2;(5)实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中有水和二氧化碳,会影响实验;(6)实验过程中B、C装置的顺序不能颠倒,原因是CO2与氢氧化钠反应无明显现象,会导致无法证明产物中有CO2;反思与交流:根据上述探究可知,含碳燃料不完全燃烧时,会产生有毒的一氧化碳,日常生活中,使用含碳燃料定要注意通风,防止一氧化碳中毒。实验拓展:氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。该装置中,则B中所加试剂X应该是氯化钡和氢氧化钠的混合溶液,当氯化钡溶液中不产生白色沉淀,混合溶液中产生白色沉淀,说明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
【分析】(1)根据给出的猜想进行分析
(2)根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊分析
(3)根据给出气体中性质分析
(4)根据一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳分析
(5)根据空气中含有的成分分析
(6)根据二氧化碳和氢氧化钠的反应无现象分析
(7)根据碳酸钠的性质分析
36.【答案】 (1)锥形瓶
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;B;D
(3)黑色固体逐渐变红;H2+CuO Cu+H2O
(4)80%;乙中浓硫酸吸收了空气中的水蒸气
【解析】【解答】(1) 仪器①的名称是锥形瓶;
(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,方程式为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ,反应物是固体和液体,反应条件是常温,采用固液不加热制气装置,选B,氢气的密度小于空气密度且不溶于水,采用向下排空气法或排水法收集,其中排空气法收集的气体较干燥,故选D;
(3)氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水,氧化铜是黑色的,铜粉是红色的,现象是 黑色固体逐渐变红;
(4)由反应的原理可知,反应后的固体是铜,质量为8.4g,则氧化铜中氧元素的质量为10g-8.4g=1.6g,则氧化铜的质量为
, 氧化铜的质量分数为;浓硫酸具有吸水性, 若利用乙装置中液体质量进行计算,会使测定的结果偏大,导致这一现象的原因可能是 乙中浓硫酸吸收了空气中的水蒸气 ;
【分析】
(2)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据反应物的状态和反应条件确定发生装置,根据气体的密度和水溶性确定收集装置
(3)根据氢气和氧化铜在加热条件下生成铜和水分析
(4)根据化学反应前后元素质量不变分析
37.【答案】 (1)铁架台
(2)2H2O2 2H2O+O2↑;E
(3)B
(4)a;CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O
(5)其他条件相同时,在一定范围增加二氧化锰的质量,可以加快过氧化氢分解的速率
(6)①②
【解析】【解答】(1) 标有序号①的仪器名称是铁架台;
(2) 使用装置B制取氧气,应选择过氧化氢和二氧化锰作药品,发生反应的化学方程式为 2H2O2 2H2O+O2↑;氧气可用向上排空气法和排水法收集, 制取较为纯净的O2 , 应选择收集装置是排水法,即E;
(3) 用H2O2溶液和用KClO3固体制取O2的方法,发生装置不同,A错误; 都要用MnO2做催化剂,B正确; 完全反应后剩余固体,过氧化氢的为二氧化锰,氯酸钾的为氯化钾和二氧化锰,成分不相同,C错误;
(4)检验二氧化碳要将气体通过澄清石灰水,为使药品充分接触,气体要从F的a端通入,反应方程式为 CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O;
(5)由表中数据可知, 其他条件相同时,在一定范围增加二氧化锰的质量,可以加快过氧化氢分解的速率;
(6) 要得到“可燃物燃烧需要与氧气接触”的结论,需进行燃烧的实验和缺少氧气不燃烧的实验对比,即 ①②实验对比即可。
【分析】(2)根据氧气的制取原理及排水法收集氧气较纯净分析;
(3)根据过氧化氢和氯酸钾制氧气的发生装置及药品选择分析;
(4)根据二氧化碳的检验方法分析;
(5)根据表格中数据二氧化锰的质量与收集氧气所用时间分析;
(6)根据燃烧条件及对比实验的设计方法分析。
38.【答案】 (1)Na2SO4、CuSO4;四;2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
(2)三;溶液为无色;不能
【解析】【解答】[猜想与假设]存在的化学反应有:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓,反应时可能CuSO4有剩余 , 故猜想三是Na2SO4、CuSO4。[分析]猜想四不合理,理由是氢氧化钠会与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,二者在溶液中不能共存,化学方程式为:2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓[实验与验证]实验一:含有铜离子的溶液是蓝色,溶液为无色,说明溶液中无CuSO4 , 则猜想三不成立。实验二:猜想二不成立,则不含有NaOH,由于Na2SO4溶液呈中性,酚酞遇中性溶液不变色,故溶液为无色。[拓展延伸]由于钠的化学性质非常活泼,能与溶液中的水反应,金属活动性顺序表中钠及前面的金属不能把位于后面的金属从它们盐溶液里置换出来。
【分析】(1)根据恰好完全反应及反应物有一种过量进行分析
(2)根据硫酸铜溶液是蓝色的,酚酞遇碱性溶液变红色分析
39.【答案】 (1)NaOH溶液部分变质;产生白色沉淀;溶液变红;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
(2)②;pH试纸(或硫酸铜溶液)(合理即可)
(3)密封保存;2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
【解析】【解答】[提出猜想]氢氧化钠吸收二氧化碳生成碳酸钠时,可能会出现部分变质,也可能出现全部变质的可能,因此,小组同学猜想全部变质,则我的猜想就为部分变质;故填:NaOH溶液部分变质;[实验探究]若我的猜想正确,氢氧化钠溶液部分变质,即有碳酸钠和氢氧化钠,所以①取少量该样品放于试管中,先滴加足量的CaCl2溶液,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠,过滤;因为加入的氯化钙是足量的,保证将碳酸钠除净,②然后在滤液中再滴加酚酞试液,溶液变红色,证明样品中含有碳酸钠和氢氧化钠,即我的猜想正确。故填:产生白色沉淀;溶液变红;Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;[实验反思](2)为不影响滴加酚酞对氢氧化钠是否存在的检验,所加入的试剂不应为碱性溶液且不能反应后生成碱性物质,而氢氧化钙呈碱性且能与碳酸钠反应生成氢氧化钠,因此,不能使用Ca(OH)2溶液代替氯化钙溶液;故填:②;证明滤液中含有氢氧根离子,即滤液显碱性时,可用pH试纸来测定溶液的pH;也可以滴加硫酸铜溶液,观察是否产生蓝色沉淀;还可以滴加氯化铁溶液,观察是否产生红褐色沉淀来判断;故填:pH试纸(或硫酸铜溶液)(合理即可);(3)[应用拓展]因为氢氧化钠溶液会吸收空气中的二氧化碳而变质,所以氢氧化钠溶液要密封保存;故填:密封保存;[交流与提高]氢氧化钠与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水,故填:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
【分析】(1)根据氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,及碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠分析
(2)根据氢氧化钙和碳酸钠反应生成氢氧化钠分析
(3)根据二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水分析
40.【答案】 (1)温度
(2)①②
(3)75.5
(4)相同条件下,硫酸浓度越大,反应速度越快
(5)
(6)慢;锌与硫酸反应,硫酸不断被消耗,硫酸溶质质量分数变小,反应变慢
【解析】【解答】[猜想假设](1)c、在酸与较活泼金属反应过程中,刚反应时,反应放出热量,反应较快,所以锌与硫酸反应的快慢还可能与温度有关。[比较分析](2)验证猜想a:可能与锌的形状、颗粒大小有关,应选择的实验①②,酸的浓度相同,锌的形状、颗粒大小不同,观察相同时间产生氢气的快慢。(3)实验④由于没有及时记下数据,可能的数值是75.5。因为从实验①②对比可知,相同硫酸的条件下,锌片比锌粒反应速率要快,则产生氢气要比61.7大。[得出结论](4)完成实验①②③后,通过对比①③实验,锌粒相同,硫酸浓度不同,相同时间产生氢气的量不同。可以得出影响该反应快慢因素是:相同条件下,硫酸浓度越大,反应速度越快。[反思评价](5)第1分钟时间内反应的速率较慢,这是由于锌粒表面有些氧化膜(ZnO)覆盖,硫酸先与氧化锌反应生成硫酸锌和水,化学方程式表示为 。(6)从第3分钟开始,反应的速率又逐渐变慢,这是因为锌与硫酸反应,硫酸不断被消耗,硫酸溶质质量分数变小,反应变慢。
【分析】(1)根据影响化学反应速率的因素分析
(2)根据实验中的变量分析
(3)根据对比实验的相关知识进行分析
(4)根据反应物的浓度越大,反应越快分析
(5)根据氧化锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和水分析
(6)反应物的浓度越小,反应越慢分析
41.【答案】 (1)有气泡产生;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(2)NaOH和Na2CO3;三;Ca(OH)2和Na2CO3能发生反应,不能共存;CaCl2(或BaCl2 , 合理即可)
(3)Ca(OH)2;反应物是否有剩余。
【解析】【解答】[实验现象]a碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,观察到的现象是有气泡产生,故填有气泡产生;[实验结论]澄清石灰水就是氢氧化钙溶液,其中的氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故反应的化学方程式写为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。[做出猜想]氢氧化钙与碳酸钠反应的情况有三种:氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应,反应后溶液中的溶质只有氢氧化钠;氢氧化钙不足,则溶液中的溶质是生成的氢氧化钠与剩余的碳酸钠;碳酸钠不足,则溶液中的溶质是生成的氢氧化钠与剩余的氢氧化钙,即猜想四是氢氧化钠与碳酸钠,其化学式分别为NaOH和Na2CO3 , 故填NaOH和Na2CO3;分析比较可知,猜想三是错误的,故填三;在同一溶液中,氢氧化钙中的钙离子与碳酸钠中的碳酸根离子能够结合生成碳酸钙沉淀,即Ca(OH)2和Na2CO3能发生反应,不能共存,故填Ca(OH)2和Na2CO3能发生反应,不能共存。[设计实验]猜想四正确,说明溶液中含有氢氧化钠与碳酸钠,氯化钙或氯化钡均不能与氢氧化钠反应,但都能与碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙或碳酸钡,证明溶液中含有碳酸根存在,表明产生四正确,其化学式分别为CaCl2和BaCl2 , 故填CaCl2或BaCl2。[反思与交流]①a试管的废液中含有盐酸,排放前应加入碱性物质将其转化为中性液体才能排放,可以加入溶液呈碱性且价格较便宜的氢氧化钙进行处理,其化学式为Ca(OH)2 , 故填Ca(OH)2。②分析反应后所得溶液中溶质时,除考虑可溶性的生成物,还应考虑反应物是否有剩余,故填反应物是否有剩余。
【分析】(1)根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠分析
(2)从反应物之一过量,恰好完全反应进行分析
(3)根据物质除杂的原则进行分析
42.【答案】 探究铁铜银的金属活动性;稀盐酸;18gKCl;配制50gNaCl溶液
【解析】【解答】A、利用金属与盐溶液的反应可知,该实验探究的是 铁铜银的金属活动性 ;
B、 除去NaCl溶液中混有的MgCl2 ,先加入过量NaOH溶液,再过滤,因加入氢氧化钠过量,所以还要向滤液中加入适量盐酸;
C、 验证KCl不能无限溶解 ,因 20℃时,KCl的溶解度为34g ,所以需向100克水中加入大于34克氯化钾;
D、由所给溶质与溶剂的质量可知,实验目的是配制50克质量分数为5%的氯化钠溶液;
【分析】根据金属与盐溶液是否反应可判断金属活动性、除杂时不能引入新杂质、验证一定量水中不能无限溶解溶质可加入过量物质及配制溶液的一般步骤分析。
43.【答案】 (1)H2O、CO2;
(2)与氧气、二氧化碳和水同时接触
(3)除去水中的氧气和二氧化碳;
【解析】【解答】[进行实验1]:绿色固体变为黑色,说明有氧化铜生成;硫酸铜粉末变为蓝色,说明有水(H2O)生成;烧杯中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳(CO2)生成,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为: 。[进行实验2]:空气中含有氧气、二氧化碳,在有空气、水的条件下铜生锈,故铜生锈的条件是与氧气、二氧化碳和水同时接触。[反思与拓展]:①实验2和3中使用的是经煮沸后迅速冷却的蒸馏水,其目的是除去水中的氧气和二氧化碳。②用稀盐酸浸泡除去铜制品表面的铜锈,铜锈与稀盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳和水,反应的化学方程式为 。
【分析】学习化学时,不要错过每一个实验,更不要轻易放过实验中的每一个现象,实验可以帮助我们获取很多新知识,验证一些现象与结论。
44.【答案】 (1)CaCl2和HCl;;溶液变为蓝色;溶液变浑浊
(2)碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀
(3)反应物是否有剩余
(4)HCl和CaCl2;碳酸钙
【解析】【解答】猜想与假设:将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,如果氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应,则溶质的成分是氯化钙。如果氢氧化钙过量,则溶质的成分是氯化钙和氢氧化钙,如果盐酸过量则溶质的成分是:CaCl2和HCl,故填:CaCl2和HCl;氢氧化钙能与盐酸反应生成氯化钙和水,两者不能共存,该反应的化学方程式为: ;实验探究:实验结论为:溶液中含有氢氧化钙,滴加紫色石蕊试液,氢氧化钙显碱性,能使紫色石蕊试液变蓝,故实验现象为:溶液变为蓝色;实验结论为:溶液中含有氢氧化钙,通入二氧化碳,氢氧化钙能与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,故实验现象为:溶液变浑浊;评价反思:(2)溶液中一定含有氯化钙,氯化钙也能与碳酸钠反应生成碳酸钙,产生白色沉淀,故滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀,并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2 , 故填:碳酸钠与氯化钙也能产生碳酸钙白色沉淀;(3)由以上分析可知,除了考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量;反思交流:(4)①将一定量稀盐酸加入到氢氧化钙溶液中,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,随着反应的进行pH逐渐减小至小于7,c点时,pH<7,说明这时盐酸过量,故在c点处溶液中溶质是:HCl和 CaCl2;②b点对应的溶液pH=7,说明氢氧化钙和稀盐酸恰好完全反应,这时溶液中溶质只有氯化钙,故若要使c点对应的溶液变成b点对应的溶液,应除去溶液中的HCl,可加入过量碳酸钙,碳酸钙能与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,过滤,除去过量的碳酸钙,可得氯化钙溶液,故填:碳酸钙。
【分析】(1)根据氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,结合酸碱不能共存分析
根据酸能使紫色石蕊变红,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠分析
(2)根据碳酸钠和氯化钙的反应分析
(3)根据反应物在反应中有剩余分析
(4)根据酸性溶液的pH小于7,碱性溶液的pH大于7分析
45.【答案】 (1)小苏打
(2)Na2CO3;产生白色沉淀;NaHCO3
(3)不同意,因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液也都显碱性,都能是酚酞溶液变红
(4)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
(5)三
【解析】【解答】(1)NaHCO3俗名小苏打,故填写:小苏打;
(2)猜想与假设:由资料可知,向NaOH溶液中通入少量CO2 , 生成物中有碳酸钠,继续通入过量CO2 , 生成物中的碳酸钠转化为碳酸氢钠,说明反应后溶液可以只含有碳酸钠,也可以只含有碳酸氢钠或者是两者的混合溶液,故填写:Na2CO3;
设计实验:当样品中滴入氯化钡,因为样品中含有碳酸钠,因此,碳酸钠与氯化钡反应生成了白色沉淀碳酸钡,观察到的实验现象是:产生白色沉淀,故填写:产生白色沉淀;因为实验②的步骤中加入了足量的BaCl2溶液,因此,实验②所得的滤液中没有碳酸钠,向该滤液中滴加稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体, NaHCO3可以与盐酸反应会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,故实验②溶液所得的滤液中有NaHCO3 , 故填写:NaHCO3;
(3)结论与反思:因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液也都显碱性,都能是酚酞溶液变红,因此,无色酚酞变红不能说明溶液中含有氢氧化钠,故填写:不同意,因为碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液也都显碱性,都能是酚酞溶液变红;
(4)碳酸氢钠与稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,故填写:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(5)由实验①②③所观察到的现象及结论可知,反应后溶液中溶质的成分是碳酸钠和碳酸氢钠,故填写:三。
【分析】(1)根据NaHCO3俗名进行分析。
(2)根据资料可知,向NaOH溶液中通入少量CO2 , 会生成碳酸钠;氢氧化钠与过量CO2反应,会生成碳酸氢钠,进行分析。
碳酸钠与氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠。
盐酸与碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水。
(3)碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液也都显碱性,碱性溶液能使无色酚酞溶液变红。
(4)根据碳酸氢钠与稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,写出化学方程式。
(5)根据实验现象进行分析结论。
46.【答案】 (1)CaO2和CaCO3
(2)B
(3)不能;样品中的过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙
(4)CaCO3;过氧化钙会与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙,氢氧化钙、过氧化钙均能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙
(5)过氧化钙与水反应先生成过氧化氢和氢氧化钙,没有生成氧气;生成氢氧化钙显碱性,使溶液变红,生成的过氧化氢具有漂白性,使溶液褪色
【解析】【解答】(1)根据实验①中现象,产生使木条复燃的气体,说明生成氧气,则固体中一定有CaO2;根据实验②中现象,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,即生成二氧化碳,则原固体中一定有碳元素,可知固体中一定有CaCO3。由实验①②可知,白色固体中肯定有CaO2 和CaCO3。(2)A、碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在碳酸钙表面而阻止反应的进一步发生,故A不正确;
B、碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故B正确;
C、碳酸钙难溶于水,不与水反应,故C不正确;
D、碳酸钙不与氢氧化钠溶液反应,故D不正确。
故答案为:B。(3)室温下,取①中上层清液,用pH试纸测定溶液的pH约为12,显碱性,不能判断原固体样品中含有Ca(OH)2 , 因为过氧化钙与水反应生成氢氧化钙。(4)过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气,过氧化钙与二氧化碳反应得到CaCO3和O2 , 氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,过氧化钙敞口放置在空气中,最终会变质为碳酸钙,化学式为:CaCO3。(5)①过氧化钙与水反应先生成过氧化氢和氢氧化钙,过氧化氢在二氧化锰作催化剂时产生氧气,所以AB段氧气浓度几乎不变。②氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞变红,但过氧化氢溶液具有漂白性,故滴入酚酞试液后,三颈烧瓶中溶液变红后会慢慢褪色。
【分析】(1)根据实验现象进行分析
(2)根据碳酸钙和稀盐酸的反应分析
(3)根据 过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙 分析
(4)根据过氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水分析
(5)根据题中发生的反应,碱性物质能使酚酞变红色,过氧化氢具有 漂白性分析
47.【答案】 (1)证明在有H2O和CO2无O2的条件下,碘化钾是否变质
(2)2和4
(3)H2O和O2同时存在
(4)和试管2、3做对比
(5)提供酸性环境,加快碘化钾变质
(6)氮气和稀有气体化学性质稳定
【解析】【解答】(1)根据图示分析可知,实验3的目的是:证明在有H2O和CO2 无O2的条件下,碘化钾是否变质;(2)实验2和4,除是否存在水这一个条件不同外,其他条件均相同,但实验现象不同,故对比实验2和4,可以得出KI变质一定与水有关;(3)对比实验2和4,可以得出KI变质一定与水有关;同理实验1中存在的气体是氧气,实验3中存在的气体是二氧化碳,其他条件均相同,最终现象不同,对比实验1和3,可以得出KI变质一定与氧气有关。故从上述实验可推知,KI变质的条件是:H2O和O2同时存在;(4)试管1实验的目的是:和试管2、3做对比,证明10mL同浓度的KI溶液,如果不通入二氧化碳或加入稀盐酸,几分钟后不会发生明显变化;(5)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸呈酸性,再结合实验现象,可以推知CO2在KI变质过程中的作用是:提供酸性环境,加快碘化钾变质;(6)因为通常条件下,氮气和稀有气体的化学性质稳定,所以探究KI变质条件时,同学们排除了氮气和稀有气体的影响。
【分析】(1)根据实验的结论分析
(2)根据控制变量的实验分析
(3)根据实验现象分析
(4)根据碘在氧气和水同在的条件下变质分析
(5)根据 氮气和稀有气体化学性质稳定 分析
48.【答案】 (1)碱
(2)CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O;Na2CO3+2HCl══2NaCl+CO2↑+H2O;a;V3=V2
(3)V17,说明溶液呈碱性;2、【实验探究】甲组方案:加热后将生成的气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式表示为CO2+Ca(OH)2 ══CaCO3↓+H2O;乙组方案:实验①是碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式表示为:Na2CO3+2HCl══2NaCl+CO2↑+H2O;通过测量生成气体的体积以判断白色粉末的成分,那么可取相同质量的白色粉末,通过比较生成的二氧化碳的体积来判断白色粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠,故m=ag;猜想Ⅱ正确,说明等质量的白色粉末和碳酸氢钠完全反应产生的二氧化碳的体积一样多,即V3=V2;3、【反思应用】①根据化学方程式可知等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的稀盐酸反应,碳酸氢钠产生的二氧化碳的量更多,若白色粉末是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,那么产生的二氧化碳在两者之间,即V1
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