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文檔簡介
1、一、中考初中化學(xué)科學(xué)探究題1(7 分 )某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)將鈉置于充滿CO2 的集氣瓶中進行燃燒,反應(yīng)后集氣瓶內(nèi)有黑色固體和白色固體生成。該小組經(jīng)分析得知,白色固體中不可能有NaOH,原因是。他們對白色固體成分進一步探究。(提出問題)白色固體是什么?(查閱資料)Na 2OH2O=2NaOH 鈉能與水反應(yīng)生成NaOH 和 H2(猜想與假設(shè)) 白色固體是 Na223O 白色固體是 Na CO白色固體還可能是(設(shè)計實驗)實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量白色固體于試管固體全部溶解中,加入適量水振蕩。向上述所得溶液中加入過產(chǎn)生白色沉淀量 CaCl2 溶液,靜置。取靜置后的上層清液于試管中,滴加無色酚酞試
2、試液不變色白色固體是。液。(得出結(jié)論) 通過上述實驗,三個猜想中猜想成立。 鈉在 CO2 中燃燒的化學(xué)方程式為。(反思與交流)鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是。A水B干沙土C二氧化碳【答案】 反應(yīng)物中沒有氫元素; NaOH;【設(shè)計實驗】取少量白色固體于試管中,加入適量水振蕩。固體全部溶解,說明該物質(zhì)能夠溶于水中;向上述所得溶液中加入過量CaCl2 溶液,靜置。產(chǎn)生白色沉淀,說明白色物質(zhì)中含有碳酸鈉;取靜置后的上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液。試液不變色,說明不含有氫氧化鈉;白色固體是碳酸鈉?!镜贸鼋Y(jié)論】 4Na+ 3 CO223B2Na CO + C;【反思與交流】【解析】試題分析:根據(jù)質(zhì)量守恒
3、定律可以知道白色固體中不可能有NaOH,原因是反應(yīng)物中沒有氫元素;因為 Na 2OH2O=2NaOH 鈉能與水反應(yīng)生成NaOH 和 H2,同時生成的氫氧化鈉會和空氣中的二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉,實驗白色固體可能是三種情形:白色固體是 Na2O 白色固體是 Na2CO3 白色固體 NaOH;向上述所得溶液中加入過量CaCl2溶液,靜置產(chǎn)生白色沉淀,說明物質(zhì)含有碳酸鈉,取靜置后的上層清液于試管中,滴加無色酚酞試液,試液不變色,說明說明不含有氫氧化鈉,因此白色固體為碳酸鈉,鈉在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為 4Na+ 3CO22Na2CO3+ C;鈉著火,可以選用的滅火物質(zhì)是干沙土,不能用水和二氧化碳???/p>
4、點:物質(zhì)的鑒別物質(zhì)的性質(zhì)和變化2 某實驗小組的同學(xué)在做氫氧化鈣溶液與稀鹽酸反應(yīng)的實驗時,忘記加入指示劑,為探究反應(yīng)溶液中溶質(zhì)的成分,又進行了以下實驗探究。(提出問題)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)是什么?(假設(shè)猜想)猜想一:溶質(zhì)是CaCl猜想二:溶質(zhì)是 CaCl2和 Ca(OH)22;猜想三:溶質(zhì)是 _ ; 猜想四:溶質(zhì)是 CaCl2、 Ca(OH)2和 HCl(資料) CaCl2 溶液呈中性同學(xué)們經(jīng)過討論,一致認為猜想_是錯誤的,理由是_ ;(進行實驗)實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論取少量反應(yīng)后的溶液于試管_實驗一猜想二不成立中,滴入酚酞溶液再取少量反應(yīng)后的溶液與另_實驗二猜想三成立一只試管中,加入少量鐵粉(交流反
5、思)邊巴同學(xué)認為,只用下列一種試劑_(填序號),也可以得出上述猜想三成立。AgNO3 Fe2O3 NaOH(拓展延伸)(1)在判斷反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)成分時,既要考慮生成物,還要考慮_;(2)寫出實驗二中反應(yīng)的化學(xué)方程式_ ;( 3)傾倒猜想三的廢液前,可向廢液中加入足量 _并過濾,才能使廢液中的溶質(zhì)只含有 CaCl2。【答案】 CaCl2 和 HCl 四 氫氧化鈣和氯化氫不能共存,會發(fā)生反應(yīng)酚酞溶液不變紅有氣泡產(chǎn)生 反應(yīng)物是否過量Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2碳酸鈣【解析】CaCl2,故填寫:碳【詳解】(1)反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)成分,有三種可能:第一、兩種反應(yīng)物恰好完全反應(yīng),溶液中只有生
6、成物溶質(zhì)氯化鈣,第二、其中一種反應(yīng)物過量,溶液中溶質(zhì)為氯化鈣和氫氧化鈣,第三、另一種反應(yīng)物過量,溶液中溶質(zhì)為氯化鈣和氯化氫,故填寫:CaCl2 和 HCl;(2)猜想四不合理,因為氫氧化鈣和氯化氫不能共存,會發(fā)生反應(yīng),故答案為:四,氫氧化鈣和氯化氫不能共存,會發(fā)生反應(yīng);(3)滴入酚酞溶液,結(jié)論為猜想二不成立,說明溶液中沒有顯堿性的物質(zhì),故現(xiàn)象為:酚酞溶液不變紅,填寫:酚酞溶液不變紅;(3)猜想三成立,說明溶液中溶質(zhì)為CaCl2 和 HCl,當加入鐵粉時,鐵粉與稀鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,故填寫:有氣泡產(chǎn)生;(4)、猜想一、二、三種都有氯化鈣,加入AgNO3 后,都產(chǎn)生白色沉淀,無法鑒別,故不符合題意
7、;、Fe2O3 只與稀鹽酸反應(yīng)生成黃色溶液,猜想三有HCl,可以得出猜想三成立,故符合題意;、 NaOH 與稀鹽酸反應(yīng),無明顯現(xiàn)象,無法得出猜想三成立,故不符合題意;(5) 判斷反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)成分時,既要考慮生成物,還要考慮反應(yīng)物是否過量,故填寫:反應(yīng)物是否過量;(6)實驗二是鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,化學(xué)方程式為:Fe+2HCl=FeCl 2 +H 2(7)因猜想三中有氯化氫,傾倒猜想三的廢液前,可向廢液中加入足量碳酸鈣并過濾,使氯化氫轉(zhuǎn)化為氯化鈣,過濾掉多余的碳酸鈣,才能使廢液中的溶質(zhì)只含有酸鈣?!军c睛】該題為實驗探究中的探究物質(zhì)成分題,解題關(guān)鍵是:三種猜想的確定(生成物必須
8、有,反應(yīng)物只能過量一種),驗證猜想時要找?guī)追N猜想中不同的物質(zhì)驗證,相同的物質(zhì)不用驗證。3 氫化鈣固體是登山運動員常用的能源提供劑。某探究小組的同學(xué)通過查閱資料得知,氫化鈣 (CaH2)遇水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。探究小組的同學(xué)把一定量的CaH2 加入 Na2CO3 溶液中,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液。經(jīng)檢驗濾渣的成份是碳酸鈣?!咎岢鰡栴}】濾液中溶質(zhì)的成份是什么?【猜想與假設(shè)】猜想一:NaOH猜想二: NaOH 和 Ca(OH)2猜想三: NaOH 和_ 猜想四: NaOH、 Na232CO和 Ca(OH)經(jīng)過討論,大家認為猜想四不合理,用化學(xué)方程式說明原因_
9、?!緦嶒炞C明】實驗現(xiàn)象結(jié)論實驗一:取濾液,向其中滴入少量碳酸鈉溶液 : _猜想二不成立Na2CO3); 二:另取 液,向其中加入足量_: 生氣泡猜想 _成立【反思與拓展】(1)向 CaH2 和足量水反 后的溶液加入NH4Cl 溶液, 生的氣體是_。(2)登山運 常用 CaH2 作 能源提供 ,與 氣相比,其 點是_。【答案】CaH2 + 2H2O Ca(OH)2+ 2H2 Na2CO3 Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2NaOH 無明 象稀 酸 三 氣和氨氣便于攜 【解析】本 考 了 探究物 的 成成分,酸、堿、 的性 ,化學(xué)方程式的 寫。由 目的信息可知: 化 (CaH2
10、)遇水反 生成 氧化 和 氣,化學(xué)化學(xué)方程式:CaH2 + 2H2O Ca(OH)2 + 2H2;猜想與假 :由 目的信息可知: 化 ( CaH2 )遇水反 生成 氧化 和 氣, 氣逸出, 氧化 和碳酸 反 ,可能恰好完全反 , 的 液中含有的溶 是 氧化 ;如果 氧化 量 , 液中含有的溶 是 氧化 和 氧化 ;如果碳酸 量 , 液中含有的溶 是 氧化 和碳酸 ,猜想三 是 氧化 和碳酸 (猜想四是不合理的,因 碳酸 與 氧化 不能共存,碳酸 與 氧化 反 生成碳酸 白色沉淀和 氧化 ,化學(xué)方程式 :Na2 323 + 2NaOH;CO + Ca(OH) CaCO 明: 一,若猜想二不成立,
11、 液中沒有 氧化 。取 液,向其中滴入少量碳酸 溶液,無明 象, 明沒有 氧化 ,即猜想二不成立; 二:碳酸 與 酸反 有氣泡 生。另取 液,向其中加入足量稀 酸, 察到先無 化后 生氣泡的 象 , 明 液中含有 氧化 和碳酸 ,即猜想三成立;反思與拓展:( 1) 化 ( CaH2)與水反 生成 氧化 和 氣, 化 和 氧化 反 生成 化 和水和氨氣。若向 NH 4 Cl 的溶液中加一定量 CaH2,充分反 , 生的氣體是 氣和氨氣;( 2)登山運 常用 CaH 2 作 能源提供 ,與 氣相比,其 點是攜 安全。點睛:反 后溶 中一定存在反 生成的可溶性物 ,可能存在 量的可溶性反 物。4 小
12、明同學(xué) 以下 來探究可燃物燃 的條件和 定空氣中氧氣的含量。(已知:白磷的著火點是 40 , 磷的著火點是 240。) 裝置 程 象取一 杯,加入適量的生石灰,再分 取少量白磷、 磷放在 杯上的 片上 一會兒白磷 生燃 , 磷不燃 先在容積為350mL 的集氣瓶中裝進 50mL 滴有紅墨水的水,在燃燒匙集氣瓶和量筒中的水中放足量白磷,量筒中盛入足量均為紅色,量筒內(nèi)的水液體體積減少約60mL按圖連好儀器,用激光手電照射白磷,白磷( 1)實驗過程是 _,燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(2)白磷燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ 。(3)根據(jù)實驗2 的結(jié)果,計算空氣中氧氣的體積分數(shù)約為_(寫出計算式和結(jié)果)
13、。(4)在整個實驗2 的過程中,集氣瓶內(nèi)的壓強變化是_。集氣瓶中預(yù)先裝入50mL 水,水起的作用是_ 。CaO + H點燃【答案】向燒杯中加入適量的冷水4P + 5O22P2O5 60/(350-2 O=Ca(OH)250)=1/5 先變大后變小到與大氣壓相等 防止集氣瓶內(nèi)的空氣因瓶內(nèi)溫度升高、壓強增大而泄出瓶外【解析】【詳解】(1)實驗過程是:向燒杯中加入適量的冷水,利用氧化鈣與水反應(yīng)放出大量的熱來提供熱量,從而達到白磷的著火點;發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaO + H2O=Ca(OH)2點燃(2)白磷燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4P + 5O2252P O(3)集氣瓶的總?cè)莘e為 350mL,但由
14、于事先加了50mL 紅墨水,即反應(yīng)前只有300mL 的空氣,故根據(jù)實驗 2 的結(jié)果,計算空氣中氧氣的體積分數(shù)約為:60/(350-50)=1 /5( 4)在整個實驗 2 的過程中,由于剛開始白磷燃燒放熱,使集氣瓶內(nèi)的氣體膨脹,壓強增大,待冷卻,氧氣被消耗,瓶內(nèi)氣體量減少,壓強又降低,打開止水夾,水進入集氣瓶,這是壓強由于大氣壓相等,故集氣瓶內(nèi)的壓強變化是:先變大后變小到與大氣壓相等;集氣瓶中預(yù)先裝入 50mL 水,水起的作用是:防止集氣瓶內(nèi)的空氣因瓶內(nèi)溫度升高、壓強增大而泄出瓶外5 小倩同學(xué)了解到:外國人把中國稱為“China”,在英文中與瓷器是同一個單詞?!扒嗷ù伞庇质窃谥袊善髦凶罹叽硇?/p>
15、的。繪制青花瓷紋飾的原料中主要含有氧化鈷(CoO)。她查閱元素周期表發(fā)現(xiàn)鈷(讀音:g u )元素符號為 Co,在周期表中與鐵元素同位于第4周期、第族。(提出問題)小倩同學(xué)產(chǎn)生疑問:為什么鈷和鐵都在第族呢?(尋求幫助)( 1)(咨詢老師)得知:因為鐵與鈷兩種元素原子的結(jié)構(gòu)具有相同點(見右圖),使得二者的化學(xué)性質(zhì)相似。因此把這兩種元素放在一起。請你幫助小倩完成下列問題: 鈷元素在元素周期表中的原子序數(shù)為_,一個鈷原子比一個鐵原子多一個_(填序號)。a.中子b.電子c.質(zhì)子d.電子層鐵原子與鈷原子具有相同的_(填序號,下同)。元素的化學(xué)性質(zhì)主要與原子的_有關(guān),因此二者的化學(xué)性質(zhì)相似。a.核電荷數(shù)b.
16、核外電子數(shù)c.電子層數(shù)d.最外層電子數(shù)在化學(xué)反應(yīng)中,金屬鈷和鐵一樣,也能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)放出氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_;鈷在氧氣中燃燒生成Co3O4,化學(xué)方程式為 _。(2)(查閱資料)鈷元素有著廣泛的用途:鈷及其化合物在材料生產(chǎn)、化工生產(chǎn)、醫(yī)療中都有著廣泛的應(yīng)用。鈷在電池制造中需求量增長很快,鈷酸鋰(已知:化學(xué)式為LiCoO2,鋰元素化合價為 +1)常用作手機電池的正極材料,其中鉆元素的化合價為_。(深入探討)(產(chǎn)生問題)既然鈷與鐵的單質(zhì)具有相似的性質(zhì),那么兩種元素的化合物是否也有相似的化學(xué)性質(zhì)?(設(shè)計并實驗驗)(1)根據(jù)所學(xué)知識,同學(xué)們已知下列反應(yīng)可以進行,并進行實驗:FeOa.稀鹽酸b.
17、氫氧化鈉溶液FeCl2Fe(OH)2觀察記錄實驗現(xiàn)象:氧化亞鐵為黑色固體;實驗a 中,隨著稀鹽酸的加入,黑色固體逐漸溶解,溶液呈現(xiàn)淺綠色;實驗b 中,加入氫氧化鈉溶液后出現(xiàn)白色沉淀,靜置在空氣中,沉淀物顏色發(fā)生變化,最后變?yōu)榧t褐色。(查閱資料得知:原因是溶液中的Fe( OH) 2 遇空氣中的氧氣生成Fe( OH) 3)(2)同學(xué)們欲探究鈷元素化合物的性質(zhì),設(shè)計并進行了如下實驗:CoO鹽酸氫氧化鈉溶液CoCl 2Co(OH)2請你依據(jù)實驗現(xiàn)象,完成下列問題:I.實驗中,取少量灰黑色的氧化鈷放入試管中,加入稀鹽酸,固體被溶解,溶液呈紅色,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_ 。另取一支試管加入少量氧化鈷,滴入濃
18、鹽酸,固體被溶解溶液呈綠色。說明反應(yīng)后鈷離子在溶液中呈現(xiàn)的顏色與加入酸的_有關(guān)。.實驗中,加入氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)青藍色沉淀。將試管靜置在空氣中,沉淀物顏色發(fā)生變化,最終變?yōu)樽厣?,試推測沉淀物顏色變化可能與空氣中的 _有關(guān)。通過實驗探究,同學(xué)們得出結(jié)論:鐵和鈷兩種元素的化合物化學(xué)性質(zhì)相似。點燃【答案】 27 bc cd d Co 2HCl CoCl 2 H 23Co+2O 2Co3 O4 +3CoO+2HClCoCl 2H 2 O濃度氧氣【解析】【分析】【詳解】( 1)由圖可知鈷核電荷數(shù)為 27,原子序數(shù) =核電荷數(shù) =27,由圖可知一個鉆原子比一個鐵原子多一個質(zhì)子同時也多一個電子,故填:27;
19、bc。( 2)鐵原子與鈷原子具有相同的電子層數(shù)和最外層電子數(shù),元素的化學(xué)性質(zhì)主要與原子的最外層電子數(shù)有關(guān),因此二者的化學(xué)性質(zhì)相似,故填:cd; d。(3)在化學(xué)反應(yīng)中,金屬鈷和鐵一樣,故鈷和稀鹽酸反應(yīng)生成二價鈷和氫氣,化學(xué)方程式為 Co 2HClCoCl 2 H 2 ,和氧氣反應(yīng)生成四氧化三鈷,化學(xué)方程式為點燃點燃3Co+2O 2Co3O4 ,故填: Co 2HClCoCl 2 H 2 ; 3Co+2O 2Co 3O 4 。(4)根據(jù)化合價代數(shù)和為零,設(shè)鈷元素化合價為x,則( +1) +x+(-2) 2=0,故 x=+3,故填: +3。( 5) I.實驗中,取少量灰黑色的氧化鈷放入試管中,加入
20、稀鹽酸,固體被溶解,溶液呈紅色,氧化鈷屬于金屬氧化物和酸反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng),化學(xué)方程式為CoO+2HClCoCl 2H 2 O ,另取一支試管加入少量氧化鈷,滴入濃鹽酸,固體被溶解溶液呈綠色。說明反應(yīng)后鈷離子在溶液中呈現(xiàn)的顏色與加入酸的濃度有關(guān),故填:CoO+2HClCoCl 2H 2 O ;濃度。(6)實驗中,加入氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)青藍色沉淀。將試管靜置在空氣中,沉淀物顏色發(fā)生變化,最終變?yōu)樽厣?,溶液中的Fe( OH) 2 遇空氣中的氧氣生成Fe( OH) 3,鈷和鐵化學(xué)性質(zhì)似,推測沉淀物顏色變化可能與空氣中的氧氣有關(guān),故填:氧氣。6 某校化學(xué)興趣小組在探究“酸堿鹽的相關(guān)性質(zhì)”時,做了如圖一
21、所示的兩個實驗,實驗結(jié)束后,小組同學(xué)將兩支試管中的廢液同時倒入一個潔凈的燒杯中(如圖所示),觀察到有氣泡產(chǎn)生,為確認燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的成分,同學(xué)們進行了如下探究。(查閱資料) Na2SO4 溶液、 NaCl 溶液呈中性。(提出猜想)猜想 1:Na2 4SO 、 NaCl;猜想 2: Na2 4、NaCl 和 _;SO猜想 3: Na2 424SO、NaCl 和 H SO ;猜想 4: Na2 42423SO、NaCl、 H SO和 Na CO 。(交流討論)小強同學(xué)認為猜想4 一定是錯誤的,他的理由是_(用化學(xué)方程式表示)。(進行實驗)小明同學(xué)設(shè)計如下兩個實驗方案:實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論方案
22、一取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中,_加入幾滴紫色石蕊溶液猜想 3 正確方案二取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中,_加入少量鐵粉請寫出方案二中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。(反思與總結(jié))分析反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)成分,除要考慮生成物外,還需考慮反應(yīng)物是否過量?!敬鸢浮?Na2 CO3 漸變成淺綠色【解析】【分析】【詳解】H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2 +H2O 溶液變紅 產(chǎn)生氣泡,溶液由無色逐 Fe+H2SO4=FeSO4+H2提出猜想 猜想 1:鹽酸和碳酸鈉、稀硫酸和氫氧化鈉都恰好完全反應(yīng):Na2SO4、 NaCl;猜想 2:碳酸鈉過量時:Na2 423SO 、 NaCl 和 Na CO
23、 ;猜想 3:稀硫酸過量時:Na2SO4、 NaCl 和 H2SO4;猜想 4: Na2SO4、NaCl、 H2SO4 和 Na2 CO3 故填: Na2CO3;交流討論 小強同學(xué)認為猜想4 一定是錯誤的,理由是碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式:H2SO4 +Na2CO3 =Na2SO4+CO2+H2O 故填:H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+CO2 +H2O進行實驗 取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中,加入幾滴紫色石蕊溶液,溶液變紅色,說明溶液中含有稀硫酸;取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管中,加入少量鐵粉,產(chǎn)生氣泡,溶液由無色變成淺綠色,是因為鐵和稀硫酸反應(yīng)生成
24、硫酸亞鐵和氫氣,實驗過程如下所示:實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管方案一溶液變紅色中,加入幾滴紫色石蕊溶液產(chǎn)生氣泡,溶液猜想 3 正確取少量燒杯中的溶液于潔凈的試管方案二由無色變成淺綠中,加入少量鐵粉色故填:溶液變紅色;產(chǎn)生氣泡,溶液由無色變成淺綠色方案二中,鐵和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:Fe+H2SO4 =FeSO4+H2;故填:Fe+H2SO4=FeSO4+H2【點睛】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。7 某興趣小組對KClO 分解反應(yīng)的催化劑進行研究,在相同的加熱條件下,用下圖裝置完3成表中實驗 :編
25、號KClO3質(zhì)量 /g催化劑催化劑質(zhì)量 /g2收集 50mLO所需時間 /s實驗 15-171實驗 25MnO20.549實驗35230.558Fe O實驗 45KCl0.5154(1)設(shè)置實驗1 的目的是_(2)表中所列3 種催化劑的催化效果最佳的是_(3)寫出KClO3 分解的化學(xué)方程式:_(4)由實驗1 和實驗4 可知, KCl_(填“有”或“無”)催化作用。維持加熱條件不變,用實驗1 再繼續(xù)收集收集50mLO2 ,所需時間明顯少于171s,解釋原因:_(5)要比較KClO3 分解反應(yīng)中不同催化劑的催化效果,除了測量收集50mLO2 所需時間外,還可以測量相同時間內(nèi)_催化劑【答案】對比實
26、驗MnO232 有生成的 KCl 加快了反應(yīng)收集2KClO2KCl+3O氣體的體積【解析】【詳解】(1)實驗 1 中沒有加入可能作催化劑的物質(zhì),設(shè)置實驗1 的目的與其他組作實驗對比,故填對比實驗。(2)收集 50mLO2所需時間越短說明催化效果越佳,MnO 2用時最短,所以 3 種催化劑的催化效果最佳的是MnO2,故填 MnO 2。(3) KClO3 在催化劑的催化作用和加熱條件下反應(yīng)生成氯化鉀和氧氣,故反應(yīng)的化學(xué)方程催化劑式寫為: 2KClO322KCl+3O 。(4)由表中數(shù)據(jù)可知,加入0.5gKCl,收集 50mLO2 所需時間實驗 1 所用時間短一些,說明KCl有催化作用,故填有;維持
27、加熱條件不變,用實驗1 再繼續(xù)收集收集50mLO2,所需時間明顯少于 171s 是因為氯酸鉀分解生成 KCl,KCl 有催化作用,加快了反應(yīng),故填生成的KCl加快了反應(yīng)。( 5)還可以測量相同時間內(nèi)收集氣體的體積來比較反應(yīng)速率,故填收集氣體的體積?!军c睛】如果一種變化受多種因素影響,探究其中一種因素的影響方式時,其它因素應(yīng)保持不變。8 為比較相同濃度的 FeCl3 溶液和 CuSO4 溶液對 H2O2 分解的催化效果,某研究小組進行了如下探究:( 1) 寫出 H2O2 分解的化學(xué)方程式 _。(定性探究)( 2)如 甲,可通 察 _來定性比 兩者的催化效果。(定量探究)( 3)如 乙, 前 裝置
28、氣密性的方法是 _。要定量比 兩者的催化效果,可 量生成等體 氣體所需的 _ 。(深入探究)( 4)在 FeCl3 溶液中,究竟是哪種離子起催化作用呢?猜想 1: 離子( Fe3+)起催化作用;猜想 2: _起催化作用;猜想 3: _起催化作用; , 猜想1 操作 象及 _M nO 2【答案】 2H 2O 22H 2O +O 2氣泡 生的速度或者 察反 的 烈程度用 毛巾 捂住 形瓶,看注射器活塞是否有 化,待溫度冷卻到原來的溫度,看活塞是否回到原來的位置,如果回到原來的位置 明氣密性好時間Cl-Fe3+和 Cl- 取同 的 氧化 溶液,滴入 化 溶液, 象:反 的速度明 降低 離子( Fe3
29、+)起催化作用【解析】【分析】 氧化 在二氧化 催化作用下生成水和氧氣。【 解】(1) 氧化 在二氧化 催化作用下生成水和氧氣,反 的化學(xué)方程式M nO 22H 2 O 22H 2O +O 2。( 2)圖甲,可通過觀察氣泡產(chǎn)生的速度或者觀察反應(yīng)的劇烈程度來定性比較兩者的催化效果。( 3)圖乙,實驗前檢查該裝置氣密性的方法是用熱毛巾緊緊捂住錐形瓶,看注射器活塞是否有變化,待溫度冷卻到原來的溫度,看活塞是否回到原來的位置,如果回到原來的位置說明氣密性好;要定量比較兩者的催化效果,可測量生成等體積氣體所需的時間,時間越短,說明反應(yīng)的速度越快,催化的效果就越好。( 4)猜想 1:鐵離子( Fe3+)起
30、催化作用;猜想 2: Cl-起催化作用;猜想 3: Fe3+和 Cl-兩種離子起催化作用。設(shè)計實驗,驗證猜想 1,氯化鐵能夠起到催化的作用,可以排除氯離子的方法來鑒定,因此方法是:取同樣的過氧化氫溶液,滴入氯化鈉溶液,實驗現(xiàn)象:反應(yīng)的速度明顯降低,結(jié)論:是鐵離子( Fe3+)起催化作用。實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論取同樣的過氧化氫溶液,滴入氯化鈉溶鐵離子( Fe3+)起催化作用液,實驗現(xiàn)象:反應(yīng)的速度明顯降低9疊氮化鈉 (NaN3)被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊,某興趣小組對其進行下列研究(應(yīng)用研究)(1)汽車經(jīng)撞擊后,30 毫秒內(nèi)引發(fā)NaN3,迅速分解為Na、N2,反應(yīng)方程式為_。(制備研究)(2)將金
31、屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)得NaNH2,再將 NaNH2 與 N2O 反應(yīng)可生成 NaN3、 NaOH 和氣體 X,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaNH3 N2O = NaN3 NaOH X,實驗室檢驗 X氣體使用的試紙是濕潤_。(Na2CO3 質(zhì)量分數(shù)測定)工業(yè)級 NaN3 中常含有少量的Na2CO3,為測定樣品中Na2CO3 的質(zhì)量分數(shù)設(shè)計如圖裝置(已知 H2SO4 溶液與 NaN3,反應(yīng)不生成氣體)。(3)裝置 A 的作用是 _。設(shè)計的實驗步驟為: 精確稱量樣品,檢查裝置氣密性; 打開彈簧夾,鼓入空氣,稱量裝置C; 關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗活塞; 再打開彈簧夾, _; 再次稱量裝置C。計算碳酸鈉含量至少
32、需要測定 _(填數(shù)字)個數(shù)據(jù)。根據(jù)制備反應(yīng),分析工業(yè)級NaN3中含有23Na CO 的可能原因 _。M(NaN3 純度測定)精確稱量0.140 g NaN3 樣品,設(shè)計如圖裝置,測定其純度。已知2NaN3 3N2(NaN3 中的 N 全部轉(zhuǎn)化為N2,其他產(chǎn)物略),反應(yīng)中放出大量的熱。(4)檢查該裝置氣密性的方法是連接好裝置,從水準瓶注水,量氣管中液面與右邊液面形成高度差,做好標記,一段時間后,兩邊高度差_(填 “變大 ”、 “變小 ”或 “不變 ”),說明氣密性良好。(5)使小試管中的NaN3 樣品與M 溶液接觸的操作是_。(6)使用冷水冷凝的目的是_。反應(yīng)前應(yīng)將液面調(diào)節(jié)到量氣管的“ 0刻”度
33、,并使兩邊液面相平,反應(yīng)后讀數(shù)時,還需要進行的操作是_。(7)常溫下測得量氣管讀數(shù)為67.2 mL(N2 的密度為1.25 g/L) ,則實驗中選用的量氣管規(guī)格合適的是_(填字母序號)。A100 mLB 1 LC 2 L(8)計算NaN3 樣品的純度(寫出計算過程)?!敬鸢浮浚?) 2NaN3 撞擊2Na+3N2( 2)紅色石蕊試紙(3)吸收空氣中的水分和二氧化碳氣體;繼續(xù)鼓入空氣,將裝置中殘留的二氧化碳全部排入BC裝置;3;生成的NaOH與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成Na2CO3( 4)不變( 5)將錐形瓶適當傾斜(水蒸氣( 7) A( 8) 92.86%【解析】【分析】【詳解】6)除去 N2
34、中的(1)汽車經(jīng)撞擊后, 30 毫秒內(nèi)引發(fā) NaN3迅速分解為 Na、 N2,即反應(yīng)物是 NaN3,生成物是 Na、 N23 撞擊2,條件是撞擊,所以反應(yīng)方程式為2NaNNa+3N ;(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,可確定氣體X 的化學(xué)式為:NH3,氨氣的水溶液氨水顯堿性,能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍;( 3)堿石灰的主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉,二者既能吸收水分,又能吸收二氧化碳氣體,所以 A 的作用是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣;再打開彈簧夾,鼓入空氣能將裝置中殘留的二氧化碳全部排入 BC 裝置;計算碳酸鈉的含量,需要知道樣品的質(zhì)量、反應(yīng)前后 C 裝置的質(zhì)量,共 3 個數(shù)
35、據(jù);制備工業(yè)級 NaN3 時同時生成氫氧化鈉,它能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成 Na2CO3;( 4)連接好裝置,從水準瓶注水,量氣管中液面與右邊液面形成高度差,做好標記,一段時間后,如裝置嚴密,裝置內(nèi)氣壓不變,兩邊高度差不變;( 5)使小試管中的 NaN3 樣品與 M 溶液接觸的操作是:將錐形瓶適當傾斜;( 6)反應(yīng)可能產(chǎn)生水蒸氣,使用冷水冷凝的目的是除去生成的氣體中的水蒸氣;(7)量取體積時,量筒的量程要和所測體積相近,且只能一次量出,所以選100mL 的量筒,故選A;( 8)生成氮氣的質(zhì)量為 67.2mL1000mL/L1.25g/L=0.084g。設(shè) NaN3 樣品的純度 X。2Na N
36、 3撞擊 2Na +3N 213084X 0.140g0.084g130 84=X0.14.g0.084g解得: X=92.86%答: NaN3 樣品的純度92.86%。10 在一次化學(xué)實驗中,兩組同學(xué)都完成了硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實驗,但觀察到了不同的實驗現(xiàn)象。(實驗一)實驗組甲組乙組實驗操作實驗現(xiàn)象產(chǎn)生藍色沉淀產(chǎn)生藍綠色沉淀(1)已知藍色沉淀是氫氧化銅,寫出生成藍色沉淀的化學(xué)方程式_。(提出問題)乙組產(chǎn)生的藍綠色沉淀的成分是什么呢?(查閱資料)堿式硫酸銅是綠色晶體,在水中溶解度極小,能溶于稀酸溶液。堿式硫酸銅的組成不固定,一般可用Cu2(OH)2SO4 表示。(猜想與假設(shè))藍綠色沉
37、淀是堿式硫酸銅。(實驗二)見圖實驗步主要實驗操作現(xiàn)象及結(jié)論驟取乙組實驗后的混合物過濾得到藍綠色沉淀取藍綠色沉淀,用蒸餾水洗滌多次無明顯現(xiàn)象向最后一次洗滌液中滴加BaCl2 溶液無沉淀產(chǎn)生取洗滌后的藍綠色沉淀于試管中,滴加稀鹽沉淀全部溶解,得到藍綠色溶酸液取少量藍綠色溶液于試管中,滴加試劑X產(chǎn)生白色沉淀實驗結(jié)論:藍綠色沉淀是堿式硫酸銅(解釋與結(jié)論)實驗結(jié)論:藍綠色沉淀是堿式硫酸銅(2)步驟的實驗?zāi)康氖莀。(3)步驟中的稀鹽酸_(選填 “能 ”或 “不能 ”)用稀硫酸代替。(4)步驟中滴加的試劑X 是 _。(反思與評價)(5)甲組同學(xué)在本組實驗的基礎(chǔ)上進一步完成下列實驗:過濾,取藍色沉淀于試管中;
38、滴加_,沉淀顏色變?yōu)樗{綠色;重復(fù)實驗二中的步驟。經(jīng)實驗驗證,氫氧化銅也可以轉(zhuǎn)化為堿式硫酸銅。此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(6)乙組同學(xué)認為在自己組原有實驗的基礎(chǔ)上,繼續(xù)滴加氧化銅。通過實驗,也驗證了他們的猜想。_,可以將堿式硫酸銅轉(zhuǎn)變?yōu)闅?7)為了確保氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅,實驗的關(guān)鍵是_?!敬鸢浮?CuSO4 + 2NaOH = Na 2SO4 +Cu(OH) 2檢驗藍綠色沉淀是否洗滌干凈不能 BaCl2溶液 CuSO溶液 Cu(OH)2 + CuSO4 = Cu 2(OH)2SONaOH溶液氫氧化鈉溶液要足量(或44過量)【解析】(1). 硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧
39、化銅和硫酸鈉, CuSO4 + 2NaOH = Na 2SO4+Cu(OH)2 (2). 硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀,向最后一次洗滌液中滴加BaCl2 溶液,無沉淀產(chǎn)生,說明藍綠色沉淀已經(jīng)洗滌干凈;(3). 鹽酸如果換成硫酸會與BaCl2 溶液反應(yīng)生成白色沉淀 ,干擾堿式硫酸銅是驗證 。(5). 氫氧化銅和硫酸銅反應(yīng)生成堿式硫酸銅,所以應(yīng)滴加 CuSO4溶液 ,反應(yīng)方程式為 Cu(OH)2+ CuSO4 = Cu 2(OH) 2SO4 (7). 由上述分析可知硫酸銅和氫氧化鈉反應(yīng)時,硫酸銅過量會生成堿式硫酸銅, 以此類推 ,氫氧化鈉過量時易得到氫氧化銅 ,所以應(yīng)滴加 NaOH溶液 ,將藍
40、綠色沉淀轉(zhuǎn)化為藍色沉淀; 確保氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅,實驗的關(guān)鍵是氫氧化鈉溶液要足量(或過量)點睛:充分利用利用題中的信息?;瘜W(xué)反應(yīng)中,物質(zhì)的量不同,生成物可能會不同。11 某化學(xué)興趣小組通過探究活動學(xué)習(xí)和理解化學(xué)知識請你一起研究學(xué)習(xí),并回答有關(guān)問題研究主題:水溶液中復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)相關(guān)信息:一定體積的溶液中,離子的數(shù)目越多,其離子的濃度越大電導(dǎo)率傳感器用于測量溶液的導(dǎo)電性強弱,能反映離子濃度大小相同溫度下同種溶液電導(dǎo)率越大,離子濃度越大(1)實驗一:恒溫條件下,向 100mL 一定濃度的稀 Ba( OH) 2 溶液中滴加 23 滴無色酚酞試液,插入電導(dǎo)率傳感器,然后滴加稀硫
41、酸,測得溶液的電導(dǎo)率變化如圖中甲曲線所示甲曲線 M 點時混合液體呈_色;通過對甲曲線的分析,下列說法錯誤的是_(填序號)a M 點前曲線下滑的過程中,+2+2結(jié)合成 BaSO4H 和 OH 結(jié)合成 H2O, Ba 和 SO4b M 點時離子濃度幾乎為零c M 點后溶液電導(dǎo)率逐漸增大,僅由于溶液中H+在逐漸增大經(jīng)測定, M 點時消耗稀 H2SO4 溶液 50mL,且過濾后濾液質(zhì)量為147. 67g。請計算原Ba(OH)2 溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)_ (寫出計算過程,各種稀溶液的密度都可看成1gmL-1)。(2)實驗二:恒溫條件下,向100mL 同濃度的稀Ba( OH) 2 溶液中滴加23 滴無色酚酞試
42、液,插入電導(dǎo)率傳感器,然后滴加稀Na2SO4 溶液,測得溶液的電導(dǎo)率變化如上圖乙曲線所示 通過對乙曲線的分析,下列說法錯誤的是_(填序號)a開始至完全反應(yīng)過程中,電導(dǎo)率減小,溶液由紅色逐漸變?yōu)闊o色b電導(dǎo)率下降到最低點時仍然較大,表明溶液中還存在較多離子c整個實驗過程中,溶液中 Na+數(shù)目一直增大N 點時,溶液中含有的離子是_(填離子符號) 通過比較分析,結(jié)合已學(xué)知識可知,溶液中復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)是參與反應(yīng)的離子,結(jié)合生成了沉淀、氣體或水,導(dǎo)致其濃度_(填 “增大 ”或 “減小 ”)【答案】無C1.71%ANa+ 、 OH - 、 SO42- 減小【解析】【分析】【詳解】( 1) 甲曲線 M 點時溶液的電導(dǎo)率為 0 ,證明兩者恰好完全反應(yīng),溶液呈中性,酚酞試液在中性條件下為無色。故答案:無a
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