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押廣州卷非選擇題第19題探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,物質(zhì)的鑒別、推斷等題號(hào)/年份2021202220232024年一模2024年考向預(yù)測(cè)T19考點(diǎn)催化劑的特點(diǎn)與催化作用實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量;有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算;酸的化學(xué)性質(zhì);鹽的化學(xué)性質(zhì);根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量;鹽的化學(xué)性質(zhì)探究酸堿的主要性質(zhì);中和反應(yīng)及其應(yīng)用;溶液的酸堿性與pH的關(guān)系2024年廣州中考第19題考查壓軸題,預(yù)測(cè)會(huì)考物質(zhì)的鑒別、推斷;實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素等考點(diǎn)1探究酸堿的主要性質(zhì)1.(2024?廣州一模)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究?!緦?shí)驗(yàn)一】探究酸堿中和反應(yīng)。利用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后將注射器內(nèi)的液體逐滴注入燒瓶?jī)?nèi)。(1)實(shí)驗(yàn)測(cè)得燒杯中溶液的pH隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示,c點(diǎn)所示溶液加熱蒸干所得固體(除酚酞外)是NaCl(填化學(xué)式)。(2)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),對(duì)應(yīng)圖2中點(diǎn)b溫度最高。(3)能說(shuō)明鹽酸和氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的依據(jù)是(一點(diǎn)即可):溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色?!緦?shí)驗(yàn)二】探究NaOH和CO2的反應(yīng)。(4)從壓強(qiáng)變化的角度探究。①利用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),先擠壓膠頭滴管,再打開(kāi)止水夾,觀察到燒瓶?jī)?nèi)形成紅色“噴泉”,原因是二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓。②利用圖4裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別將等體積的NaOH溶液和水同時(shí)注入盛有等體積CO2的玻璃容器中,證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是管中液面左高右低。(5)利用“數(shù)字化實(shí)驗(yàn)”探究。利用圖5裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化如圖6所示,a點(diǎn)時(shí)推入NaOH溶液,b點(diǎn)時(shí)推入稀鹽酸。①ab段對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。②bc段壓強(qiáng)不變的原因是鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng),氣體體積沒(méi)有變化,壓強(qiáng)不變。③集氣瓶?jī)?nèi)證明CO2與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是添加鹽酸后,有氣泡產(chǎn)生?!敬鸢浮浚?)NaCl;(2)b;(3)溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色;(4)①二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓;②管中液面左高右低;(5)①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;②鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng),氣體體積沒(méi)有變化,壓強(qiáng)不變;③添加鹽酸后,有氣泡產(chǎn)生?!窘馕觥浚?)c點(diǎn)pH小于7,此時(shí)溶質(zhì)為氯化鈉和氯化氫,加熱蒸發(fā)后只能得到氯化鈉。故答案為:NaCl;(2)b點(diǎn)pH=7,說(shuō)明恰好完全反應(yīng),此時(shí)溫度最高。故答案為:b;(3)酚酞試液遇堿性溶液變紅,在酸性或中性溶液中無(wú)色,鹽酸和氫氧化鈉,開(kāi)始為氫氧化鈉溶液,溶液顯堿性,隨著稀鹽酸的加入,溶液最后顯中性,燒瓶中溶液的顏色變化為溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色。故答案為:溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)色;(4)①二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,氣體減少,壓強(qiáng)減小,所以燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓,打開(kāi)止水夾,觀察到燒瓶?jī)?nèi)形成紅色“噴泉”。故答案為:二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng),燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓;②二氧化碳與氫氧化鈉的反應(yīng)比二氧化碳與水反應(yīng)的程度高,所以右側(cè)減小的壓強(qiáng)大,所以可以看到液面出現(xiàn)左高右低的現(xiàn)象。故答案為:管中液面左高右低;(5)①ab段壓強(qiáng)減小,說(shuō)明氣體減少,所以是二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)消耗了氣體,二氧化碳與氫氧化鈉生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。故答案為:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;②bc段壓強(qiáng)不變,說(shuō)明氣體體積沒(méi)有變化,證明氫氧化鈉過(guò)量,此時(shí)加入稀鹽酸,鹽酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,不會(huì)引起壓強(qiáng)明顯變化。故答案為:鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng),氣體體積沒(méi)有變化,壓強(qiáng)不變;③cd段壓強(qiáng)增大,說(shuō)明有氣體產(chǎn)生,說(shuō)明鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成了二氧化碳,因此有氣泡產(chǎn)生,證明有碳酸鈉存在,說(shuō)明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。故答案為:添加鹽酸后,有氣泡產(chǎn)生??键c(diǎn)2實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量2.(2022?廣州)某校學(xué)生用鹽酸和碳酸鈣制備CO2,產(chǎn)生了大量廢液。興趣小組通過(guò)以下研究確定廢液處理方案:(1)廢液成分的確定:①寫(xiě)出制備CO2的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。②推測(cè)廢液所含溶質(zhì)。推測(cè)一:CaCl2推測(cè)二:CaCl2和HCl③若要用一種藥品驗(yàn)證哪種推測(cè)成立,可選擇的有哪些?ACD(填標(biāo)號(hào))A.石蕊溶液B.AgNO3溶液C.鋅粒D.CuO粉末(2)廢液的處理實(shí)驗(yàn)表明廢液中的溶質(zhì)是CaCl2和HCl,小組決定用Na2CO3除去它們。【提出問(wèn)題】如何估算Na2CO3固體的用量?【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取100mL廢液樣品于燒杯中,逐滴滴加5.3%的Na2CO3溶液,用pH傳感器測(cè)定滴加過(guò)程中溶液的pH。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示?!窘Y(jié)果討論】①a﹣b階段,觀察到燒杯中的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡。②b點(diǎn)后曲線平緩階段,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl。③c點(diǎn)時(shí),取少量燒杯中的清液于試管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成。說(shuō)明處理100mL廢液,所需5.3%的Na2CO3溶液的體積小于120mL。(填“大于”“等于”或“小于”)④將燒杯中的沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥、稱(chēng)重,質(zhì)量為4g。若處理10L該廢液,理論上需要Na2CO3固體530g。(實(shí)驗(yàn)所用Na2CO3溶液的密度近似看作1g/cm3)【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容【解析】(1)①碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;故答案為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;②碳酸鈣和鹽酸的反應(yīng)情況有三種,恰好反應(yīng)和碳酸鈣過(guò)量,溶質(zhì)只有氯化鈣;鹽酸過(guò)量,則溶質(zhì)有氯化氫和氯化鈣;故答案為:CaCl2;③根據(jù)題意,只要證明是否含有鹽酸就可以,據(jù)此分析;A、氯化鈣溶液呈中性,鹽酸可使紫色石蕊試液變紅;故可驗(yàn)證;B、氯化鈣和鹽酸中都含有氯離子,和AgNO3溶液都產(chǎn)生白色沉淀;故不可驗(yàn)證;C、鋅和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,產(chǎn)生氣泡;故可驗(yàn)證;D、鹽酸和氧化銅反應(yīng)生成氯化銅和水,黑色粉末消失,溶液變藍(lán)色,故可驗(yàn)證;故選:ACD;(2)【結(jié)果討論】①根據(jù)碳酸鈉加入含有鹽酸和氯化鈣的溶液中,碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,然后和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,因此a﹣b階段為碳酸鈉先與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,觀察到燒杯中的現(xiàn)象是產(chǎn)生氣泡;故答案為:產(chǎn)生氣泡;②b點(diǎn)后為碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;故答案為:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl;③c點(diǎn)時(shí),取少量燒杯中的清液于試管中,滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,說(shuō)明碳酸鈉溶液已經(jīng)過(guò)量,說(shuō)明處理100mL廢液,所需5.3%的Na2CO3溶液的體積小于120mL;故答案為:小于;④設(shè)生成4g碳酸鈣沉淀需碳酸鈉質(zhì)量為x。CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl106100x4g=x=4.24g所需碳酸鈉溶液的體積為:4.24g÷5.3%÷1g/mL=80mL,即80mL碳酸鈉溶液中含有碳酸鈉4.24g,故20mL碳酸鈉溶液中含有碳酸鈉4.24g÷4=1.06g,則處理100mL廢液需碳酸鈉固體為:4.24g+1.06g=5.3g,因此若處理10L該廢液,理論上需要Na2CO3固體為10×1000mL÷100mL×5.3g=530g;故答案為:530。3.(2023?廣州)某學(xué)習(xí)小組用不同濃度的溶液澆灌植物,研究重金屬對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。(1)該小組首先研究了CuSO4的影響。每次施用的澆灌液均為100mL,配液方案如表:(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作1g/cm3)編號(hào)澆灌液中CuSO4的濃度總體積/mL5%CuSO4溶液的用量/mL水的用量/mL盆15%1001000盆23%1006040盆31%100ab盆4w100cd①補(bǔ)充盆3的配液數(shù)據(jù):a=20,b=80。②為了獲得嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,合理設(shè)計(jì)盆4的配液方案:w=0%,d=100。(2)該小組還研究了BaCl2的影響。研究結(jié)束后該小組將未用完的BaCl2溶液和CuSO4溶液直接混合,準(zhǔn)備作無(wú)害化處理。①混合后產(chǎn)生大量白色沉淀,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2。②過(guò)濾,所得藍(lán)色濾液中含有的溶質(zhì)可能是:假設(shè)一:只有CuCl2假設(shè)二:CuCl2和BaCl2假設(shè)三:CuCl2、CuSO4。③設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定藍(lán)色濾液的成分,完成表格。實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象與結(jié)論取少量濾液于試管中,滴加硫酸銅溶液。無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明假設(shè)二不成立。取少量濾液于試管中,滴加氯化鋇溶液。有白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明假設(shè)三成立?!敬鸢浮浚?)20;80;0%;100。(2)①CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2。②CuCl2、CuSO4。③滴加硫酸銅溶液;無(wú)明顯現(xiàn)象;取少量濾液于試管中,滴加氯化鋇溶液;有白色沉淀產(chǎn)生?!窘馕觥浚?)①根據(jù)“用不同濃度的溶液澆灌植物”可知,各組實(shí)驗(yàn)溶液濃度不同。從表格數(shù)據(jù)可知,澆灌液中硫酸銅的濃度是使用5%硫酸銅溶液和水配制的不同濃度的溶液。配制100mL的1%濃度的硫酸銅溶液需要5%的硫酸銅的質(zhì)量為1%×100mL×1g/cm3÷5%=20g,20g÷1g/cm3=20mL,需要水的體積為(100mL×1g/cm3﹣20g)÷1g/cm3=80mL,所以a=20,b=80。②為了獲得嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,需要使用只澆灌水的空白組實(shí)驗(yàn)與使用硫酸銅溶液澆灌的實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行對(duì)比,判斷硫酸銅溶液是否對(duì)植物生長(zhǎng)有影響,則w=0%,d=100。(2)①硫酸銅和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化銅,化學(xué)方程式為CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2。②有氯化銅生成則濾液中一定有氯化銅,可能有硫酸銅或氯化鋇過(guò)量,根據(jù)假設(shè)一、二可知假設(shè)三為CuCl2、CuSO4。③可以使用氯化鋇、硫酸銅繼續(xù)滴加入濾液,觀察是否產(chǎn)生白色沉淀,判斷有無(wú)另一種試劑剩余。假設(shè)二不成立,則判斷的是氯化鋇不存在,則取少量濾液于試管中,滴加硫酸銅溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,則說(shuō)明無(wú)氯化鋇存在,假設(shè)二不成立。假設(shè)三成立,則判斷的是硫酸銅存在,則取少量濾液于試管中,滴加氯化鋇溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,則說(shuō)明有硫酸銅,假設(shè)三成立。故答案為:(1)20;80;0%;100。(2)①CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2。②CuCl2、CuSO4。③滴加硫酸銅溶液;無(wú)明顯現(xiàn)象;取少量濾液于試管中,滴加氯化鋇溶液;有白色沉淀產(chǎn)生??键c(diǎn)3催化劑的特點(diǎn)與催化作用4.(2021?廣州)多種物質(zhì)都可催化過(guò)氧化氫分解,如MnO2、CuSO4等。實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)、FeCl3、K2SO4能否催化過(guò)氧化氫分解。(1)MnO2催化過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式是2H2O22H2O+O2↑。(2)如圖所示,分別向三支試管中多次加入5%過(guò)氧化氫溶液,每次2mL,如有氣泡產(chǎn)生,則將①帶火星的木條伸入試管,檢驗(yàn)是否有氧氣生成。結(jié)果如下表。研究對(duì)象第1次第2次第3次第4次漂白液大量氣泡較多氣泡少量氣泡無(wú)氣泡FeCl3溶液較多氣泡較多氣泡較多氣泡較多氣泡K2SO4溶液②無(wú)氣泡產(chǎn)生///實(shí)驗(yàn)結(jié)論ⅰ.實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體都是氧氣。(查閱得知:NaClO+H2O2═O2↑+NaCl+H2O)ⅱ.K2SO4不能催化過(guò)氧化氫分解。ⅲ.③FeCl3可能是過(guò)氧化氫分解的催化劑。ⅳ.……(3)下列物質(zhì)中,也可能是過(guò)氧化氫分解的催化劑的是AB(填標(biāo)號(hào))。A.CuCl2B.Fe2(SO4)3C.Na2SO4D.KCl(4)探究不同催化劑催化效果的實(shí)驗(yàn)方案:將等體積5%過(guò)氧化氫溶液加到不同催化劑中,比較用排水法收集50mL氧氣的快慢。請(qǐng)從如圖中選擇合適的儀器(每種儀器限用一次),組成該探究的完整實(shí)驗(yàn)裝置,不需要用到的是AE。(填標(biāo)號(hào))?!敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解析】(1)過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2↑,故填:2H2O22H2O+O2↑。(2)①驗(yàn)證氧氣的方法是將帶火星的木條伸入試管中,若復(fù)燃則有氧氣生成,故填:帶火星的木條;②由實(shí)驗(yàn)結(jié)論知K2SO4不能催化過(guò)氧化氫分解,所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無(wú)氣泡產(chǎn)生,故填:無(wú)氣泡產(chǎn)生;③由表中提供的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象FeCl3溶液中多次加入過(guò)氧化氫溶液都有較多氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明FeCl3可能是過(guò)氧化氫分解的催化劑,故填:FeCl3。(3)題目提供的MnO2、CuSO4、FeCl3可做催化劑,而NaCl、K2SO4不能做催化劑,從微觀粒子角度分析起催化作用的可能是Cu2+、Fe3+,而Na+、Cl﹣、K+和SO42﹣不能催化分解過(guò)氧化氫,故填:AB。(4)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣是常溫下反應(yīng)所以不選酒精燈A,反應(yīng)容器是錐形瓶G,為了便于添加過(guò)氧化氫溶液要選擇雙孔塞B和注射器C,用排水法收集氧氣要用彎角的導(dǎo)管F和水槽H,不用直角的導(dǎo)管E,為了量取50mL氧氣還要選量筒D,不需要用到的是AE,故填:AE。知識(shí)必備一、物質(zhì)的鑒別、推斷物質(zhì)的鑒別就是指根據(jù)常見(jiàn)的物質(zhì)的性質(zhì)或相互關(guān)系,尤其是它們的特性或反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象等,通過(guò)細(xì)致地分析、推斷,來(lái)鑒別出它們究竟是哪一種具體的物質(zhì)的復(fù)雜過(guò)程;這類(lèi)鑒別的類(lèi)型和方法有多種,現(xiàn)點(diǎn)兩種類(lèi)型及其原理、方法和典型例題等,以圖起到拋磚引玉的作用。

1、一劑鑒別(即限用一種試劑來(lái)鑒別多種物質(zhì)),其原理是選擇一種試劑,分別加入到待測(cè)物質(zhì)中,會(huì)出現(xiàn)明顯不同的現(xiàn)象;然后據(jù)此將其逐一鑒別開(kāi)來(lái);常用的方法如下:(1)若物質(zhì)間有明顯的溶解性差異、溶解時(shí)的吸熱或放熱差異以及水溶液的顏色差異時(shí),可用“水”來(lái)鑒別(如碳酸鈣、氫氧化鈉、硫酸銅和氯化鈉的鑒別)。(2)若物質(zhì)間有明顯的酸堿性差異,可選用紫色石蕊溶液或pH試紙來(lái)鑒別(如鹽酸、氯化鈉和氫氧化鈣溶液的鑒別)。(3)鑒別一組溶液時(shí),若其中有酸,可選用碳酸鈉等可溶性碳酸鹽來(lái)鑒別(如鹽酸、氯化鈉和氫氧化鈣溶液的鑒別).若其中有碳酸鹽,可從酸入手;當(dāng)同時(shí)有含銀離子的化合物時(shí),應(yīng)選用鹽酸(如碳酸鈉、氯化鈉和硝酸銀的鑒別);當(dāng)同時(shí)有含Ba2+的化合物時(shí),則選用硫酸(如碳酸鈉、氯化鋇和硝酸鉀的鑒別).若陰離子相同而陽(yáng)離子不同,可用強(qiáng)堿溶液(如氫氧化鈉、氫氧化鋇)來(lái)鑒別(如氯化銅、氯化鎂、氯化亞鐵和氯化銨的鑒別)。(4)若被鑒別的物質(zhì)為金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)和金屬氧化物時(shí),可選用稀鹽酸、稀硫酸為試劑來(lái)鑒別(如鐵粉、碳粉、氧化銅)。

2、無(wú)劑鑒別(即不用任何其它試劑鑒別多種物質(zhì)),其原理是一般利用物質(zhì)的物理性質(zhì)(如顏色、溶解性等)不同,通過(guò)感觀找到突破口,然后利用已鑒別出來(lái)的物質(zhì)作為試劑將其余物質(zhì)依次鑒別出來(lái)。當(dāng)然,有時(shí)也利用物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),通過(guò)比較它們兩兩化學(xué)反應(yīng)時(shí)的不同現(xiàn)象,來(lái)將其鑒別開(kāi)來(lái);例如,不用其它試劑,將稀鹽酸、氯化鈉溶液、碳酸鈉溶液和氯化鋇溶液四種物質(zhì)鑒別開(kāi)的順序是碳酸鈉溶液→稀鹽酸或氯化鋇溶液→氯化鈉溶液;方法是將這四種物質(zhì),分別取樣,然后兩兩進(jìn)行反應(yīng);既可和其中的一種物質(zhì)反應(yīng)生成沉淀,又可和其中的另一種物質(zhì)反應(yīng)生成氣體(即冒氣泡)的是碳酸鈉溶液;那么和碳酸鈉反應(yīng)生成氣體(即冒氣泡)的是稀鹽酸,而生成沉淀的氯化鋇溶液,最后剩余的一種就自然而然的是氯化鈉溶液了。

【解題技巧】要想解答好這類(lèi)題目,首先,要理解和熟記物質(zhì)的鑒別、推斷及其方法,以及與之相關(guān)的知識(shí).然后,根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問(wèn)題情景或圖表信息等,結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能,以及自己的生產(chǎn)或生活經(jīng)驗(yàn)所得,細(xì)致地分析題意(或?qū)嶒?yàn)、圖表信息)等,并細(xì)心地探究、推理后,按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地選擇或解答即可。二、實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素該探究是為了研究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)探究.這里所要探究的物質(zhì)變化的條件主要有點(diǎn)燃、加熱、催化劑、通電、高溫、高壓等等;而影響物質(zhì)變化的因素主要是指外界因素(如溫度、濃度、壓強(qiáng)、攪拌、物質(zhì)的形狀或接觸面積等);并且,這里的變化既包括物理變化,又包括化學(xué)變化?!窘忸}技巧】思考解答這類(lèi)題目時(shí),可以利用控制變量法,通過(guò)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)(即控制其它條件相同時(shí),一個(gè)實(shí)驗(yàn)使用某一條件或者滿足某一因素,另一個(gè)實(shí)驗(yàn)不使用或者不滿足),來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究之.并且,一般都按照如下的思路來(lái)思考分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、推斷解答.對(duì)于物理變化來(lái)說(shuō),要考慮的變化條件和影響因素主要有降溫、加熱、加壓、攪拌、物質(zhì)的形狀或接觸面積等等.例如,工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制氧氣時(shí),首先要將空氣在低溫條件下加壓,使空氣液化,然后蒸發(fā);并且,為了便于貯存、運(yùn)輸和使用,通常把氧氣加壓貯存在藍(lán)色鋼瓶中.再如,物質(zhì)的溶解時(shí),不但要考慮物質(zhì)的形狀、水的溫度,還要考慮攪拌等影響因素;對(duì)于化學(xué)變化來(lái)說(shuō),要考慮的變化條件和影響因素主要有點(diǎn)燃、加熱、催化劑、通電、高溫、高壓以及是否攪拌、反應(yīng)物的濃度、形狀或接觸面積等等.例如,控制其它條件相同時(shí),使用催化劑,會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率(初中階段一般是指加快).再如,控制其它條件相同時(shí),使用玻璃棒攪拌,會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率加快??键c(diǎn)1實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素1.(2024?花都區(qū)一模)葉脈書(shū)簽的制作過(guò)程是將樹(shù)葉放在氫氧化鈉溶液中煮沸,除去表皮和葉肉,留下清晰的葉脈。某化學(xué)興趣小組探究制作葉脈書(shū)簽的適宜條件。實(shí)驗(yàn)1:該小組將洗干凈的樹(shù)葉放在不同濃度的氫氧化鈉溶液中煮沸約15min,觀察葉片的變化。每次配制的氫氧化鈉溶液均為100mL,配液方案及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表:編號(hào)NaOH濃度總體積/mL10%NaOH溶液的用量/mL水的用量/mL葉片變化Ⅰ10%1001000留有很少葉肉Ⅱ5%1005050留有較多葉肉Ⅲ1%100ab殘留很多葉肉(本研究所用溶液很稀,密度均近似看作1g/mL)(1)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)1中編號(hào)Ⅲ的配液數(shù)據(jù):a=10,b=90。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為應(yīng)選擇10%的氫氧化鈉溶液制作“葉脈書(shū)簽”,原因用10%的氫氧化鈉溶液煮沸后殘留很少葉肉。實(shí)驗(yàn)2:將洗凈的樹(shù)葉置于不同溫度的10%氫氧化鈉溶液里浸泡,隨著時(shí)間的變化,葉片變化如表。葉片變化時(shí)間溫度5min15min20min60℃無(wú)明顯變化留有較多葉肉留有少量葉肉80℃留有較多葉肉留有少量葉肉殘留很少葉肉100℃留有較多葉肉殘留很少葉肉葉片卷起來(lái),葉肉與葉脈不易分離(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)2可知,制作“葉脈書(shū)簽”適宜的加熱的條件是80或100℃、煮沸20或15min。【答案】(1)10;90;(2)用10%的氫氧化鈉溶液煮沸后殘留很少葉肉;(3)80或100;煮沸20或15。【解析】(1)設(shè)配制100mL1%的氫氧化鈉溶液需要10%的氫氧化鈉溶液的體積為x,稀釋前后溶質(zhì)質(zhì)量不變可得100mL×1g/mL×1%=x×1g/mL×10%,x=10mL,則a=10,b=100﹣10=90;(2)由表格中的信息可知,用10%的氫氧化鈉溶液煮沸后殘留很少葉肉,故實(shí)驗(yàn)小組認(rèn)為應(yīng)選擇10%的氫氧化鈉溶液制作“葉脈書(shū)簽”;(3)通過(guò)實(shí)驗(yàn)2可知,為了使葉肉被除去且不使葉片卷起來(lái),制作“葉脈書(shū)簽”適宜的加熱的條件是80℃,煮沸20min或100℃,煮沸15min。2.(2024?越秀區(qū)校級(jí)一模)硫酸銅溶液可用于配制波爾多溶液,預(yù)防植物的病蟲(chóng)害。(1)現(xiàn)配制160g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液,需稱(chēng)量硫酸銅晶體(CuSO4?5H2O)的質(zhì)量為25g。(2)經(jīng)下列四步配制硫酸銅溶液,操作錯(cuò)誤的是ACD(填字母)。A.用托盤(pán)天平稱(chēng)量硫酸銅,稱(chēng)時(shí)左盤(pán)放砝碼右盤(pán)放硫酸銅晶體B.用量筒準(zhǔn)確量取所需的水C.將準(zhǔn)確稱(chēng)量的硫酸銅放入裝有水的量筒中溶解D.將配制好的硫酸銅溶液裝入小鐵桶中,以備配制波爾多液用(3)某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究:通過(guò)測(cè)定溶液電導(dǎo)率,探究溫度對(duì)CuSO4溶解度的影響。查閱資料:電導(dǎo)率是表征電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的物理量。溫度一定時(shí),稀溶液的電導(dǎo)率隨溶液中離子濃度的增大而增大;離子濃度一定時(shí),稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大。提出猜想:CuSO4在水中的溶解度S(15℃)>S(10℃)>S(5℃)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想:取試樣Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(不同溫度下配制的CuSO4飽和溶液),在設(shè)定的測(cè)試溫度下,進(jìn)行表中實(shí)驗(yàn)1~3,記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)試樣測(cè)試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS/cm)1Ⅰ:5℃的CuSO4飽和溶液5A12Ⅱ:10℃的CuSO4飽和溶液10A23Ⅲ:15℃的CuSO4飽和溶液15A3①實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A3>A2>A1。小明同學(xué)認(rèn)為不足以證明猜想成立,理由有測(cè)試溫度不同,根據(jù)電導(dǎo)率結(jié)果無(wú)法判斷不同溫度下飽和溶液的溶解度。②優(yōu)化實(shí)驗(yàn):小組同學(xué)為進(jìn)一步驗(yàn)證猜想,在實(shí)驗(yàn)1~3的基礎(chǔ)上完善方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4和5。請(qǐng)完成表中的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)序號(hào)試樣測(cè)試溫度/℃電導(dǎo)率/(μS/cm)4Ⅰ15B15Ⅱ15B2③實(shí)驗(yàn)總結(jié):根據(jù)實(shí)驗(yàn)3~5的結(jié)果為A3>B2>B1,小組同學(xué)認(rèn)為猜想成立?!敬鸢浮浚?)25;(2)ACD;(3)①測(cè)試溫度不同,根據(jù)電導(dǎo)率結(jié)果無(wú)法判斷不同溫度下飽和溶液的溶解度;②15;Ⅱ;15;③A3>B2>B1。【解析】(1)現(xiàn)配制160g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液,需稱(chēng)量硫酸銅的質(zhì)量為160g×10%=16g,則需稱(chēng)量硫酸銅晶體(CuSO4?5H2O)的質(zhì)量為16g÷=25g;(2)A、用托盤(pán)天平稱(chēng)量硫酸銅晶體,稱(chēng)時(shí)左盤(pán)放放硫酸銅晶體,右盤(pán)放砝碼,故A錯(cuò)誤;B、用量筒準(zhǔn)確量取所需的水,故B正確;C、將準(zhǔn)確稱(chēng)量的硫酸銅晶體放入燒杯中,然后將量取好的水倒入燒杯,攪拌溶解,而不是在量筒中溶解,故C錯(cuò)誤;D、硫酸銅能與鐵反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,則配制好的硫酸銅溶液不能裝入小鐵桶中,故D錯(cuò)誤;故選:ACD;(3)①實(shí)驗(yàn)1、2、3中,不同的飽和溶液濃度不同,且測(cè)試溫度不同,根據(jù)資料顯示離子濃度一定時(shí),稀溶液電導(dǎo)率隨溫度的升高而增大,由于測(cè)試溫度不同,根據(jù)電導(dǎo)率結(jié)果無(wú)法判斷不同溫度下飽和溶液的溶解度,所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果為A3>A2>A1,小明同學(xué)認(rèn)為不足以證明猜想成立;②如果要判斷CuSO4在水中的溶解度隨溫度變化的情況,可以設(shè)計(jì)不同溫度下的飽和溶液在相同溫度下測(cè)試,如果溫度較高下的飽和溶液電導(dǎo)率比溫度較低的飽和溶液的電導(dǎo)率高,則可以得出溫度升高,飽和液溶中離子濃度高,則可以設(shè)計(jì)試樣Ⅰ在15℃下測(cè)試與實(shí)驗(yàn)3比較,設(shè)計(jì)試樣Ⅱ在15℃下測(cè)試與實(shí)驗(yàn)3比較;③根據(jù)實(shí)驗(yàn)3~5的結(jié)果為A3>B2>B1,小組同學(xué)認(rèn)為猜想成立。3.(2024?虹口區(qū)二模)過(guò)碳酸鈉(2Na2CO3?3H2O2)是某些洗滌劑的有效成分,它是一種白色固體、易溶于水,受熱易分解生成碳酸鈉、水和氧氣。某種制備過(guò)碳酸鈉的方法如圖所示(反應(yīng)器中,過(guò)氧化氫和碳酸鈉在一定條件下反應(yīng)生成過(guò)碳酸鈉)。(1)30%的過(guò)氧化氫溶液在常溫時(shí)就能夠分解生成氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2O2=2H2O+O2↑。(2)加入乙醇可以使生成的過(guò)碳酸鈉在常溫條件下從溶液中結(jié)晶析出,這說(shuō)明加入乙醇使過(guò)碳酸鈉的溶解性變?nèi)酰ㄟx填“強(qiáng)”或“弱”);操作M是過(guò)濾(填操作名稱(chēng))。(3)某小組開(kāi)展實(shí)驗(yàn),探究溫度、加入過(guò)氧化氫溶液所用時(shí)間對(duì)該反應(yīng)收率的影響。(收率指每投入1mol碳酸鈉,實(shí)際得到的過(guò)碳酸鈉固體與理論計(jì)算值的比值)①某溫度時(shí),分別將ag、30%的過(guò)氧化氫溶液加入盛有等質(zhì)量碳酸鈉的反應(yīng)器中,測(cè)定將過(guò)氧化氫溶液全部加入反應(yīng)器中所用的時(shí)間(t)與收率的關(guān)系(如圖一所示)。該項(xiàng)研究至少進(jìn)行了五次實(shí)驗(yàn);結(jié)合圖中數(shù)據(jù)分析,可以得出的結(jié)論是相同條件下,隨著加入過(guò)氧化氫溶液所用時(shí)間的增加,收率先增大后減小。向反應(yīng)器中加入過(guò)氧化氫溶液應(yīng)使用的儀器是c(選填圖二中的儀器編號(hào))。②如表所示,滴加等量、等濃度過(guò)氧化氫溶液所用時(shí)間相同的條件下,溫度在20﹣25℃時(shí)收率較低,可能的原因是溫度較高,過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣。反應(yīng)器溫度(℃)收率5﹣1085.5%10﹣1585.8%15﹣2088.4%20﹣2583.0%【答案】(1)2H2O2=2H2O+O2↑。(2)弱;過(guò)濾。(3)五;相同條件下,隨著加入過(guò)氧化氫溶液所用時(shí)間的增加,收率先增大后減?。籧;溫度較高,過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣。【解析】(1)30%的過(guò)氧化氫溶液在常溫時(shí)就能夠分解生成氧氣,同時(shí)生成水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O2=2H2O+O2↑;(2)加入乙醇可以使生成的過(guò)碳酸鈉在常溫條件下從溶液中結(jié)晶析出,這說(shuō)明加入乙醇使過(guò)碳酸鈉的溶解性變?nèi)?;操作M實(shí)現(xiàn)了固液分離,名稱(chēng)是過(guò)濾;(3)①由圖可知,該項(xiàng)研究至少進(jìn)行了五次實(shí)驗(yàn);由圖可知,相同條件下,隨著加入過(guò)氧化氫溶液所用時(shí)間的增加,收率先增大后減??;向反應(yīng)器中加入過(guò)氧化氫溶液應(yīng)使用的儀器是分液漏斗,可以通過(guò)分液漏斗控制加入過(guò)氧化氫溶液的滴加速率,從而控制加入時(shí)間;②如表所示,滴加等量、等濃度過(guò)氧化氫溶液所用時(shí)間相同的條件下,溫度在20﹣25℃時(shí)收率較低,可能的原因是:溫度較高,過(guò)氧化氫分解生成水和氧氣。4.(2024?海淀區(qū)一模)閱讀下面科普短文。微塑料是指直徑小于5mm的塑料顆粒。微塑料難以降解,污水處理廠也不能將其徹底去除,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害。為此,研究人員開(kāi)展了絮凝法去除廢水中微塑料的研究。磨砂洗面奶中含有微塑料。為研究絮凝劑種類(lèi)、絮凝溫度和沉降時(shí)間對(duì)微塑料絮凝效果的影響,研究人員配制了1.0g?L﹣1磨砂洗面奶廢水進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),并測(cè)得該廢水的濁度為450NTU(濁度越小,絮凝效果越好)。研究人員研究不同絮凝劑對(duì)微塑料絮凝效果的影響,結(jié)果見(jiàn)表1。表1用不同絮凝劑處理后的水樣濁度。絮凝劑聚合硫酸鐵硅藻土生石灰硫酸鋁濁度/NTU6001402.601.30為研究絮凝溫度對(duì)絮凝效果的影響,研究人員向1L廢水中加入10mg硫酸鋁,分別在不同溫度下沉降40min后測(cè)定濁度,結(jié)果如圖1所示。為研究沉降時(shí)間對(duì)絮凝效果的影響,研究人員向1L廢水中加入10mg硫酸鋁,保持絮凝溫度相同,沉降不同時(shí)間后測(cè)定濁度,結(jié)果如圖2所示。未來(lái),政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和公眾將共同努力,推動(dòng)微塑料污染的防治工作。依據(jù)文章回答下列問(wèn)題。(1)塑料屬于有機(jī)合成材料(填“金屬材料”或“有機(jī)合成材料”)。(2)聚合硫酸鐵不能作為磨砂洗面奶廢水的絮凝劑,結(jié)合表1分析其證據(jù)是利用聚合硫酸鐵時(shí)測(cè)定的廢水的濁度為600NTU,絮凝效果差。(3)由圖1可知,該實(shí)驗(yàn)條件下硫酸鋁的最佳絮凝溫度為30℃。(4)由圖2可得結(jié)論:使用硫酸鋁作為絮凝劑,保持絮凝溫度相同,在實(shí)驗(yàn)研究的沉降時(shí)間范圍內(nèi),沉降時(shí)間越長(zhǎng),絮凝效果越好。(5)判斷下列說(shuō)法是否正確(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。①微塑料不難降解,污水處理廠就能將其徹底去除。錯(cuò)②絮凝劑種類(lèi)、絮凝溫度、沉降時(shí)間都對(duì)絮凝效果有影響。對(duì)【答案】(1)有機(jī)合成材料。(2)利用聚合硫酸鐵時(shí)測(cè)定的廢水的濁度為600NTU,絮凝效果差。(3)30。(4)沉降時(shí)間越長(zhǎng),絮凝效果越好。(5)①錯(cuò);②對(duì)?!窘馕觥浚?)塑料屬于有機(jī)合成材料。故答案為:有機(jī)合成材料。(2)聚合硫酸鐵不能作為磨砂洗面奶廢水的絮凝劑,結(jié)合表1分析其證據(jù)是利用聚合硫酸鐵時(shí)測(cè)定的廢水的濁度為600NTU,絮凝效果差。故答案為:利用聚合硫酸鐵時(shí)測(cè)定的廢水的濁度為600NTU,絮凝效果差。(3)由圖1可知,該實(shí)驗(yàn)條件下硫酸鋁的最佳絮凝溫度為30℃,是因?yàn)樵摐囟认铝蛩徜X的絮凝效果最好。故答案為:30。(4)由圖2可得結(jié)論:使用硫酸鋁作為絮凝劑,保持絮凝溫度相同,在實(shí)驗(yàn)研究的沉降時(shí)間范圍內(nèi),沉降時(shí)間越長(zhǎng),絮凝效果越好。故答案為:沉降時(shí)間越長(zhǎng),絮凝效果越好。(5)①微塑料難降解,說(shuō)法不正確。②絮凝劑種類(lèi)、絮凝溫度、沉降時(shí)間都對(duì)絮凝效果有影響,說(shuō)法正確。故答案為:①錯(cuò);②對(duì)。5.(2024?深圳模擬)長(zhǎng)期使用的熱水壺內(nèi)部有一層水垢,其主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂,興趣小組對(duì)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。[活動(dòng)一:實(shí)驗(yàn)室除水垢]為探究水垢中碳酸鈣的含量,利用圖Ⅰ裝置將足量的稀鹽酸加到10.0g水垢中,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,裝置C質(zhì)量的變化如圖Ⅱ所示。請(qǐng)回答:(1)裝置C的作用是吸收二氧化碳,通過(guò)增重來(lái)確定生成二氧化碳的質(zhì)量。(2)若不考慮鹽酸揮發(fā)和空氣成分影響,且水垢中其他成分均不與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,根據(jù)圖Ⅱ數(shù)據(jù)計(jì)算該水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式列式計(jì)算)[活動(dòng)二:家庭除水垢]家庭中可用檸檬(主要成分是檸檬酸,C6H8O7)煮水除水垢。同學(xué)們將大小、質(zhì)量相同的水垢分別浸泡在4種檸檬酸溶液(體積均為50mL)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄如下:編號(hào)①②③④檸檬酸溶液濃度5%5%5%10%溶液溫度20℃50℃100℃50℃水垢塊質(zhì)量/g實(shí)驗(yàn)前10.010.010.010.010分鐘后5.62.300(3)通過(guò)對(duì)比①、②和③,得出的結(jié)論是溶液溫度越高除水垢效果越好。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)②④(填編號(hào))可探究“檸檬酸溶液濃度對(duì)除水垢效果的影響”,并得出相應(yīng)論?!敬鸢浮浚?)吸收二氧化碳,通過(guò)增重來(lái)確定生成二氧化碳的質(zhì)量。(2)75%。(3)溶液溫度越高除水垢效果越好。(4)②④?!窘馕觥浚?)實(shí)驗(yàn)測(cè)定碳酸鈣的含量,碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,裝置C用氫氧化鈉吸收二氧化碳,通過(guò)增重來(lái)確定生成二氧化碳的質(zhì)量。(2)根據(jù)圖Ⅱ看出,裝置C增加的質(zhì)量最大為3.3g,就是碳酸鈣完全反應(yīng)時(shí)放出二氧化碳質(zhì)量為3.3g;設(shè)水垢中碳酸鈣的質(zhì)量為x。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑10044x3.3gx=7.5g水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=答:該水垢中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%。(3)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①、②和③,得出的結(jié)論是其他條件(檸檬酸溶液濃度、水垢塊質(zhì)量、反應(yīng)時(shí)間)相同,溶液溫度越高除水垢效果越好;(4)通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)②和④,得出“其他條件(溶液溫度、水垢塊質(zhì)量、反應(yīng)時(shí)間)相同,檸檬酸溶液濃度越大除水垢效果越好”的結(jié)論。6.(2024?江寧區(qū)模擬)研究二氧化碳?xì)怏w的制備及相關(guān)性質(zhì)。Ⅰ.制取二氧化碳?xì)怏w(1)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。用向上排空氣法收集二氧化碳的原因是相同條件下二氧化碳密度比空氣大,且不與空氣中主要成分發(fā)生反應(yīng)。(2)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路和方法:①選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),包括反應(yīng)物和反應(yīng)條件;②選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置;③驗(yàn)證所制得的氣體。(3)小明為驗(yàn)證制得的氣體是二氧化碳,將反應(yīng)生成的氣體通入盛有少量澄清石灰水的試管中,觀察到澄清石灰水沒(méi)有變渾濁,小明猜想可能是鹽酸具有揮發(fā)性,制取的二氧化碳中常混有少量氯化氫氣體(填名稱(chēng))。為使驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)成功,可將氣體先通過(guò)足量的C(填字母),再通入少量澄清石灰水中,觀察到預(yù)期的現(xiàn)象,證明是二氧化碳。A.氫氧化鈉溶液B.碳酸氫鈉溶液C.硝酸銀溶液Ⅱ.實(shí)驗(yàn)結(jié)束清洗儀器,小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)試管中變渾濁的石灰水又澄清了這一異常現(xiàn)象。【查閱資料】①二氧化碳與水、碳酸鈣能通過(guò)化合反應(yīng)生成碳酸氫鈣,碳酸氫鈣可溶于水。②電導(dǎo)率傳感器用于測(cè)量溶液的導(dǎo)電性強(qiáng)弱,相同溫度下同種溶液離子濃度越大,電導(dǎo)率越大。③濁度傳感器用于測(cè)量溶液中懸浮物的多少,懸浮物越多則透光率越小,濁度值越小,溶液透明時(shí)濁度值(透光率)為100%。【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】該同學(xué)將制得的二氧化碳持續(xù)通入少量澄清石灰水中,用電導(dǎo)率傳感器采集數(shù)據(jù),如圖1所示。【分析推理】(1)實(shí)驗(yàn)中0~10s澄清石灰水變渾濁,溶液電導(dǎo)率降低的原因是Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(用化學(xué)方程式表示)。(2)10s后渾濁的液體又逐漸變澄清,溶液的電導(dǎo)率上升,是因?yàn)镃aCO3與二氧化碳和水反應(yīng)生成可溶的Ca(HCO3)2,溶液中Ca2+、HCO3﹣等濃度變大?!緦?shí)驗(yàn)再探究】若同時(shí)使用濁度傳感器測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中澄清石灰水渾濁的情況,反應(yīng)過(guò)程中溶液濁度與時(shí)間變化的曲線如圖2,下列說(shuō)法不正確的是A(填字母)。A.AB段溶液濁度變小是因?yàn)橛袣溲趸}固體析出B.BC段濁度上升,此過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)與AB段的不同C.最終溶液并未完全澄清【答案】Ⅰ.(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;相同條件下二氧化碳密度比空氣大,且不與空氣中主要成分發(fā)生反應(yīng)。(2)①反應(yīng)物和反應(yīng)條件;②實(shí)驗(yàn)裝置;(3)揮發(fā)性;氯化氫;C;Ⅱ.[分析推理](1)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(2)CaCO3與二氧化碳和水反應(yīng)生成可溶的Ca(HCO3)2,溶液中Ca2+、HCO3﹣等濃度變大;[實(shí)驗(yàn)再探究]A?!窘獯稹竣瘢?)實(shí)驗(yàn)室用石灰石(主要成分是碳酸鈣)與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,生成氯化鈣、水和二氧化碳,該反應(yīng)化學(xué)方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;用向上排空氣法收集二氧化碳的原因是:二氧化碳密度比空氣大,且不與空氣中主要成分發(fā)生反應(yīng);故答案為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;相同條件下二氧化碳密度比空氣大,且不與空氣中主要成分發(fā)生反應(yīng)。(2)①選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),包括反應(yīng)物和反應(yīng)條件,以免選擇的反應(yīng)難以實(shí)現(xiàn);故答案為:反應(yīng)物和反應(yīng)條件;②選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置,根據(jù)反應(yīng)條件和氣體的性質(zhì),選擇合適的發(fā)生和收集裝置;故答案為:實(shí)驗(yàn)裝置;(3)可能是鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出氯化氫氣體,氯化氫氣體溶于水形成鹽酸溶液,鹽酸與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成氯化鈣和水,此時(shí)二氧化碳與氯化鈣溶液不反應(yīng),沒(méi)有白色沉淀生成;故答案為:揮發(fā)性;氯化氫;A、氯化氫和二氧化碳都與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故A錯(cuò)誤;B、二氧化碳與碳酸氫鈉溶液不反應(yīng),氯化氫溶于水形成鹽酸,鹽酸與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳,可以除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,但會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,影響實(shí)驗(yàn),故B錯(cuò)誤;C、二氧化碳與硝酸銀溶液不反應(yīng),鹽酸與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸,可以出去二氧化碳中混有的氯化氫氣體,故C正確;故答案為:C;Ⅱ.[分析推理](1)實(shí)驗(yàn)中0~10s澄清石灰水變渾濁、溶液電導(dǎo)率降低的原因是二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,溶液中離子的數(shù)量減少,溶液電導(dǎo)率降低,該反應(yīng)化學(xué)方程式:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;故答案為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(2)10s后渾濁的液體又逐漸變澄清、溶液的電導(dǎo)率上升,是因?yàn)镃aCO3與二氧化碳和水反應(yīng)生成可溶的Ca(HCO3)2,溶液中Ca2+、HCO3﹣等濃度變大;故答案為:CaCO3與二氧化碳和水反應(yīng)生成可溶的Ca(HCO3)2,溶液中Ca2+、HCO3﹣等濃度變大;[實(shí)驗(yàn)再探究]A、制取二氧化碳的裝置中含有空氣,AB段溶液濁度變化不大,因?yàn)橄扰懦龅氖茄b置里的空氣,故A錯(cuò)誤;B、溶液透明時(shí)濁度值(透過(guò)率)為100%,BC段濁度(透過(guò)率)增大,即變澄清,說(shuō)明此處化學(xué)反應(yīng)與BC段的不同,故B正確;C、溶液透明時(shí)濁度值(透過(guò)率)為100%,開(kāi)始時(shí)濁度值(透過(guò)率)為100%,最終的濁度值(透過(guò)率)為80%,最終并未完全澄清,故C正確;故答案為:A。7.(2024?東城區(qū)一模)木聚糖是生產(chǎn)木糖醇等甜味劑的原料。實(shí)驗(yàn)小組利用NaOH溶液浸取玉米芯中的木聚糖,探究影響浸取效果的因素?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】Ⅰ.將干燥的玉米芯用粉碎機(jī)粉碎,備用。Ⅱ.配制一定濃度的NaOH溶液。Ⅲ.分別取10g粉碎后的玉米芯,加入NaOH溶液,在不同條件下浸取,測(cè)定木聚糖得率(得率越高,代表浸取效果越好)。實(shí)驗(yàn)記錄如下表。序號(hào)浸取溫度(℃)浸取時(shí)間(h)NaOH溶液的濃度(g/mL)NaOH溶液的體積(mL)木聚糖得率(%)①7030.2030017②8030.2030020③9030.2030022④9030.1030016⑤9030.1530018⑥9030.2020018⑦9030.2040015【解釋與結(jié)論】(1)NaOH溶液配制后應(yīng)盡快使用,否則容易與空氣中的CO2發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì),該變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O。(2)實(shí)驗(yàn)①②③的目的是探究溫度對(duì)浸取效果的影響。(3)探究NaOH溶液濃度對(duì)浸取效果影響的實(shí)驗(yàn)組合是③④⑤(填序號(hào))。(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能推斷NaOH溶液的體積越大,浸取效果越好,其證據(jù)是在其它條件相同時(shí),NaOH溶液的體積為300mL時(shí),浸取效果最好。(5)在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),浸取玉米芯中木聚糖的最佳條件:浸取時(shí)間為3h、浸取溫度90℃、NaOH溶液濃度0.20g/mL、NaOH溶液的體積為300mL?!痉此寂c評(píng)價(jià)】(6)在表中實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)探究浸取時(shí)間對(duì)浸取效果的影響,發(fā)現(xiàn)最佳浸取時(shí)間為3h。實(shí)驗(yàn)操作為:取10g粉碎后的玉米芯,相同溫度,加入同濃度同體積的NaOH溶液,在不同浸取時(shí)間下浸取,測(cè)定木聚糖得率?!敬鸢浮浚?)2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;(2)探究溫度對(duì)浸取效果的影響;(3)③④⑤;(4)在其它條件相同時(shí),NaOH溶液的體積為300mL時(shí),浸取效果最好;(5)浸取溫度90℃、NaOH溶液濃度0.20g/mL、NaOH溶液的體積為300mL;(6)相同溫度,加入同濃度同體積的NaOH溶液,在不同浸取時(shí)間下浸取,測(cè)定木聚糖得率?!窘馕觥浚?)NaOH溶液配制后應(yīng)盡快使用,是因?yàn)闅溲趸c容易與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉而變質(zhì),氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;(2)①②③中的變量是溫度,由表格中的數(shù)據(jù)可知,在其它條件相同時(shí),溫度越高,浸取效果越好,故①②③的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繙囟葘?duì)浸取效果的影響;(3)③④⑤中的變量是NaOH溶液濃度,在其它條件相同時(shí),NaOH溶液濃度越大,浸取效果越好;(4)③⑥⑦中變量是NaOH溶液的體積,由表格中的數(shù)據(jù)可知,在其它條件相同時(shí),NaOH溶液的體積為300mL時(shí),浸取效果最好,因此可得出并不是NaOH溶液的體積越大,浸取效果越好;(5)浸取溫度在90℃,浸取時(shí)間為3h,NaOH溶液濃度0.20g/mL,NaOH溶液的體積為300mL時(shí)浸取效果最好,因此在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),浸取玉米芯中木聚糖的最佳條件:浸取時(shí)間為3h、浸取溫度90℃、NaOH溶液濃度0.20g/mL、NaOH溶液的體積為300mL;(6)探究浸取時(shí)間對(duì)浸取效果的影響,其實(shí)驗(yàn)操作為:取10g粉碎后的玉米芯,加入同濃度同體積的NaOH溶液,在不同浸取時(shí)間下浸取,測(cè)定木聚糖得率。8.(2024?西城區(qū)一模)肥皂是常見(jiàn)的清潔用品。實(shí)驗(yàn)小組以廢油脂為原料制備肥皂,并探究影響肥皂制備效果的因素。【查閱資料】1.肥皂的主要成分是脂肪酸鹽,可由油脂與堿反應(yīng)制得。2.肥皂制備效果用皂化率衡量,皂化率越高,制備效果越好?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】取50g廢油脂于反應(yīng)器中,一定溫度下,滴加由一定質(zhì)量NaOH固體配制的30%NaOH溶液,反應(yīng)4小時(shí),進(jìn)行處理,測(cè)定皂化率。結(jié)果如表:序號(hào)反應(yīng)溫度/℃溶液中NaOH的質(zhì)量/g皂化率/%①1001065.06②1001578.01③1002087.95④802595.11⑤902598.63⑥1002599.10⑦1003098.79【解釋與結(jié)論】(1)NaOH溶液中,溶劑是水。(2)配制NaOH溶液時(shí),用玻璃棒不斷攪拌的作用是加速溶解和加速散熱。(3)當(dāng)混合液的pH范圍為9~10時(shí),說(shuō)明反應(yīng)完全。此時(shí)混合液呈堿性(填“酸性”“中性”或“堿性”)。(4)肥皂制備效果與反應(yīng)溫度的關(guān)系是溶液中NaOH固體質(zhì)量等其他條件相同時(shí),反應(yīng)溫度在80℃~100℃范圍內(nèi),反應(yīng)溫度越高,肥皂制備效果越好?!痉此寂c評(píng)價(jià)】(5)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能得出“反應(yīng)溫度等其他條件相同時(shí),NaOH固體質(zhì)量越大,肥皂制備效果越好”的結(jié)論,其證據(jù)是對(duì)比⑥和⑦,⑦中加入的NaOH固體質(zhì)量大,但比⑥中皂化率99.10%低。(6)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間對(duì)肥皂制備效果有影響。補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案:取50g廢油脂于反應(yīng)器中,100℃時(shí),滴加由10gNaOH固體配制的30%NaOH溶液,反應(yīng)3小時(shí),進(jìn)行處理,測(cè)定皂化率,發(fā)現(xiàn)皂化率與65.06%不同?!敬鸢浮浚?)水;(2)加速溶解;(3)堿性;(4)溶液中NaOH固體質(zhì)量等其他條件相同時(shí),反應(yīng)溫度在80℃~100℃范圍內(nèi),反應(yīng)溫度越高,肥皂制備效果越好;(5)對(duì)比⑥和⑦,⑦中加入的NaOH固體質(zhì)量大,但比⑥中皂化率99.10%低;(6)100℃時(shí),滴加由10gNaOH固體配制的30%NaOH溶液,反應(yīng)3小時(shí),進(jìn)行處理,測(cè)定皂化率,發(fā)現(xiàn)皂化率與65.06%不同。【解析】(1)NaOH溶液是NaOH的水溶液,溶劑是水;(2)在配制NaOH溶液時(shí),用玻璃棒不斷攪拌,可加速溶解和加速散熱;(3)溶液的pH>7時(shí),溶液顯堿性,混合液的pH范圍為9~10,此時(shí)混合液呈堿性;(4)根據(jù)表格信息,對(duì)④⑤⑥可知,溶液中NaOH固體質(zhì)量等其他條件相同時(shí),反應(yīng)溫度在80℃~100℃范圍內(nèi),反應(yīng)溫度越高,肥皂制備效果越好;(5)根據(jù)表格信息,對(duì)比⑥和⑦,⑦中加入的NaOH固體質(zhì)量大,但比⑥中皂化率99.10%低,故不能得出“反應(yīng)溫度等其他條件相同時(shí),NaOH固體質(zhì)量越大,肥皂制備效果越好”的結(jié)論;(6)繼續(xù)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)時(shí)間對(duì)肥皂制備效果有影響。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)如下:取50g廢油脂于反應(yīng)器中,100℃時(shí),滴加由10gNaOH固體配制的30%NaOH溶液,反應(yīng)3小時(shí),進(jìn)行處理,測(cè)定皂化率,發(fā)現(xiàn)皂化率與65.06%不同。9.(2024?惠山區(qū)校級(jí)一模)某老師在實(shí)驗(yàn)室做了一個(gè)有趣的高低蠟燭實(shí)驗(yàn):將二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入裝有兩支高低不同燃著蠟燭的燒杯中如圖1所示,觀察到低的蠟燭先熄滅。低的蠟燭先熄滅的原因是二氧化碳的密度比空氣的密度大,既不燃燒也不支持燃燒。接著該老師又做了另一個(gè)實(shí)驗(yàn):將一個(gè)燒杯罩在兩支高低不同的燃著的蠟燭上,如圖2所示,觀察到高的蠟燭先熄滅。高的蠟燭先熄滅的原因是什么呢?【提出猜想】甲同學(xué)認(rèn)為:可能是二氧化碳受熱上升導(dǎo)致上部二氧化碳濃度過(guò)大?!具M(jìn)行探究】(1)甲同學(xué)針對(duì)自己的猜想設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論①在燒杯的頂部(a處)和底部(b處)分別開(kāi)一個(gè)小孔,將裝有澄清石灰水的注射器的針頭從a處和b處伸入燒杯中如圖3所示;②拉動(dòng)注射器的活塞抽取10mL氣體,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。a(填“a”或“b”)處注射器內(nèi)的澄清石灰水更渾濁高的蠟燭先熄滅與CO2濃度過(guò)高有關(guān)。澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(2)乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的結(jié)論表示懷疑,他用集氣瓶收集一瓶含80%CO2、20%O2的混合氣體,將燃著的蠟燭伸入集氣瓶中,觀察到蠟燭能在混合氣體中繼續(xù)燃燒。然后他利用氣體濃度傳感器測(cè)量燒杯內(nèi)兩支蠟燭從點(diǎn)燃前到全部熄滅后,燒杯處二氧化碳的濃度變化,測(cè)量結(jié)果如圖4所示,根據(jù)測(cè)量結(jié)果你能獲得的結(jié)論是高的蠟燭先熄滅與二氧化碳濃度無(wú)關(guān)。該同學(xué)還觀察到高低蠟燭熄滅后的燒杯內(nèi)壁附著有黑色固體,經(jīng)檢驗(yàn)為炭黑,猜想可能是蠟燭不充分燃燒產(chǎn)生,所以他認(rèn)為高的蠟燭先熄滅可能與氧氣的濃度有關(guān)?!纠^續(xù)探究】乙同學(xué)繼續(xù)利用氣體濃度傳感器測(cè)量燒杯內(nèi)兩支蠟燭從點(diǎn)燃前到全部熄滅后,燒杯a處和b處氧氣的濃度變化如圖5所示,以證明自己的猜想。(3)根據(jù)圖6的測(cè)量結(jié)果可知,熄滅時(shí)a處氧氣濃度的確低于b處,乙同學(xué)從而證實(shí)了自己的猜想。同時(shí)他還發(fā)現(xiàn)在兩支蠟燭完全熄滅后一段時(shí)間,燒杯a處和b處的氧氣濃度逐漸相等,其原因可能是燒杯內(nèi)的空氣對(duì)流,最終a、b兩處氧氣濃度相同?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論的應(yīng)用】老師告訴同學(xué)們,上述實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果在生活中也能被應(yīng)用到,例如在火災(zāi)逃生中,需要彎腰或者匍匐逃離火場(chǎng)。【答案】二氧化碳的密度比空氣的密度大,既不燃燒也不支持燃燒;(1)a;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(2)高的蠟燭先熄滅與二氧化碳濃度無(wú)關(guān);(3)燒杯內(nèi)的空氣對(duì)流,最終a、b兩處氧氣濃度相同。【解析】二氧化碳的密度比空氣的密度大,既不燃燒也不支持燃燒,將二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入裝有兩支高低不同燃著的蠟燭的燒杯中,二氧化碳自下而上充滿燒杯,因此低的蠟燭先熄滅,高的蠟燭后熄滅;(1)由結(jié)論:高的蠟燭先熄滅與CO2濃度過(guò)高有關(guān),可推測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是:a處注射器內(nèi)的澄清石灰水更渾濁;澄清石灰水中的氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(2)乙同學(xué)將燃著的蠟燭伸入含80%CO2、20%O2的混合氣體的集氣瓶中,觀察到蠟燭能在混合氣體中繼續(xù)燃燒;由圖4知,高的蠟燭熄滅時(shí)二氧化碳的濃度為1.9%,說(shuō)明高的蠟燭先熄滅與二氧化碳濃度無(wú)關(guān);(3)在兩支蠟燭完全熄滅后,燒杯中二氧化碳的質(zhì)量不再增加,但由于燒杯內(nèi)的空氣對(duì)流,最終a、b兩處氧氣濃度相同。10.(2024?西城區(qū)校級(jí)模擬)絮凝劑常用于水的凈化,實(shí)驗(yàn)小組探究用絮凝劑凈水時(shí)影響凈化效果的因素?!静殚嗁Y料】絮凝劑溶于水后能夠吸附水中懸浮物并發(fā)生沉降,從而達(dá)到凈水目的。硫酸鐵是一種常見(jiàn)的絮凝劑。【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】Ⅰ.配制水樣和絮凝劑溶液配制水樣:向10L水中加入25g高嶺土,攪拌、靜置,取上層液作為水樣。配制絮凝劑溶液:用100mL水(密度為1g/cm3)和5g硫酸鐵進(jìn)行配制。Ⅱ.探究影響水樣凈化效果的因素20℃時(shí),取水樣,向其中加入絮凝劑溶液,攪拌,測(cè)定靜置不同時(shí)間水樣的濁度,并計(jì)算濁度去除率(濁度去除率越高代表凈化效果越好)。實(shí)驗(yàn)記錄如表:實(shí)驗(yàn)序號(hào)水樣的體積/mL加入絮凝劑溶液的體積/mL靜置時(shí)間/min濁度去除率%①20002012.48②2000.22076.54③2000.32084.60④2000.4564.45⑤2000.41070.85⑥2000.41581.04⑦2000.42086.02⑧2000.52088.15⑨2000.62086.49【解釋與結(jié)論】(1)配制絮凝劑溶液時(shí)所需的部分儀器如圖所示。要完成溶液的配制,還需補(bǔ)充的必需儀器是托盤(pán)天平、膠頭滴管。將配制好的溶液倒入試劑瓶,在標(biāo)簽中填上相應(yīng)的內(nèi)容(計(jì)算的最后結(jié)果保留1位小數(shù))。(2)②中濁度去除率比①高的原因是相同實(shí)驗(yàn)條件下,②中水樣加入了絮凝劑。(3)依據(jù)④~⑦得出的結(jié)論是其他實(shí)驗(yàn)條件相同的條件下,靜置時(shí)間越長(zhǎng),凈化水的效果越好。(4)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對(duì)凈化效果影響的實(shí)驗(yàn)是①②③⑦⑧⑨(填序號(hào))?!痉此寂c評(píng)價(jià)】(5)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能得出“靜置時(shí)間相同時(shí),等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”的結(jié)論,其證據(jù)是對(duì)比實(shí)驗(yàn)⑧⑨,兩組實(shí)驗(yàn)中水樣體積和靜置時(shí)間相同,但⑧中加入絮凝劑的體積較少,計(jì)算出濁度去除率更高。(6)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溫度也會(huì)影響水樣凈化效果。請(qǐng)用實(shí)驗(yàn)小組配制好的水樣和絮凝劑溶液繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn),補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)方案30℃時(shí),取200mL水樣,加入0.2mL絮凝劑溶液,攪拌,靜置20min,測(cè)水樣的濁度,計(jì)算濁度去除率不等于76.54%?!敬鸢浮浚?)托盤(pán)天平、膠頭滴管;;(2)相同實(shí)驗(yàn)條件下,②中水樣加入了絮凝劑;(3)其他實(shí)驗(yàn)條件相同的條件下,靜置時(shí)間越長(zhǎng),凈化水的效果越好;(4)①②③⑦⑧⑨;(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)⑧⑨,兩組實(shí)驗(yàn)中水樣體積和靜置時(shí)間相同,但⑧中加入絮凝劑的體積較少,計(jì)算出濁度去除率更高;(6)30℃時(shí),取200mL水樣,加入0.2mL絮凝劑溶液,攪拌,靜置20min,測(cè)水樣的濁度,計(jì)算濁度去除率不等于76.54%?!窘馕觥浚?)配制絮凝劑溶液需用100mL水(密度為1g/cm3)和5g硫酸鐵進(jìn)行配制,需要的儀器有托盤(pán)天平、量筒、膠頭滴管、藥匙、燒杯、玻璃棒,故還需補(bǔ)充的必需儀器是托盤(pán)天平和膠頭滴管;將配制好的溶液倒入試劑瓶,在標(biāo)簽中填上溶液名稱(chēng)和對(duì)應(yīng)溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),溶液名稱(chēng)為硫酸鐵溶液,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%≈4.8%,即;(2)絮凝劑有凈水作用,實(shí)驗(yàn)①在200mL水樣中未加入絮凝劑,靜置20min計(jì)算濁度去除率為12.48%;實(shí)驗(yàn)②在200mL水樣中加入絮凝劑0.2mL,靜置20min計(jì)算濁度去除率為76.54%,故②中濁度去除率比①高的原因是:相同實(shí)驗(yàn)條件下,②中水樣加入了絮凝劑;(3)實(shí)驗(yàn)④在200mL水樣中加入絮凝劑0.4mL,靜置5min計(jì)算濁度去除率為64.45%;實(shí)驗(yàn)⑤在200mL水樣中加入絮凝劑0.4mL,靜置10min計(jì)算濁度去除率為70.85%;實(shí)驗(yàn)⑥在200mL水樣中加入絮凝劑0.4mL,靜置15min計(jì)算濁度去除率為81.04%;實(shí)驗(yàn)⑦在200mL水樣中加入絮凝劑0.4mL,靜置20min計(jì)算濁度去除率為86.02%;故對(duì)比④~⑦得出的結(jié)論是:其他實(shí)驗(yàn)條件相同的條件下,靜置時(shí)間越長(zhǎng),凈化水的效果越好;(4)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對(duì)凈化效果影響的實(shí)驗(yàn),則該實(shí)驗(yàn)應(yīng)保證除加入絮凝劑溶液的體積不同外,其他實(shí)驗(yàn)條件都相同,故可對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②③⑦⑧⑨進(jìn)行探究;(5)由表格數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)⑧⑨中水樣體積和靜置時(shí)間相同,但⑧中加入絮凝劑的體積較少,計(jì)算出濁度去除率更高,所以不能得出“靜置時(shí)間相同時(shí),等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”的結(jié)論;(6)實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),溫度也會(huì)影響水樣凈化效果。則用實(shí)驗(yàn)小組配制好的水樣和絮凝劑溶液繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn),補(bǔ)全的實(shí)驗(yàn)方案為:30℃時(shí),取200mL水樣,加入0.2mL絮凝劑溶液,攪拌,靜置20min,測(cè)水樣的濁度,計(jì)算濁度去除率不等于76.54%。考點(diǎn)2物質(zhì)的鑒別、推斷11.(2024?廣州一模)某固體混合物可能含有Na2CO3、Na2SO4、CuSO4、CaCl2、NaCl中的一種或幾種,為了確定該混合物的成分,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):步驟I:將固體混合物溶于水,攪拌后得無(wú)色透明溶液步驟Ⅱ:往此溶液中滴加足量硝酸鋇溶液,有白色沉淀生成步驟Ⅲ:過(guò)濾,將沉淀物置于稀硝酸中,發(fā)現(xiàn)沉淀全部溶解,并放出氣體。試判斷:(1)固體混合物中肯定有Na2CO3,肯定沒(méi)有Na2SO4、CuSO4、CaCl2,可能有NaCl。(2)對(duì)可能有的物質(zhì),可采用向步驟Ⅲ中的濾液滴加硝酸銀溶液來(lái)檢驗(yàn)。(3)寫(xiě)出步驟Ⅲ中發(fā)生的化學(xué)方程式BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑?!敬鸢浮恳?jiàn)試題解答內(nèi)容【解析】(1)將固體混合物溶于水,攪拌后得無(wú)色透明溶液,硫酸銅溶于水呈藍(lán)色,故混合物中一定不含硫酸銅;往此溶液中滴加足量硝酸鋇溶液,有白色沉淀生成,過(guò)濾,將沉淀物置于稀硝酸中,發(fā)現(xiàn)沉淀全部溶解,并放出氣體,即生成的沉淀是碳酸鋇,原混合物中一定含有碳酸鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成沉淀,故原混合物中一定不含硫酸鈉和氯化鈣;可能含有氯化鈉;(2)對(duì)于氯化鈉可用硝酸銀溶液進(jìn)行檢驗(yàn);(3)反應(yīng)物是碳酸鋇和硝酸,生成物是硝酸鋇、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:BaCO3+2HNO3=Ba(NO3)2+H2O+CO2↑。12.(2024?白云區(qū)校級(jí)模擬)有一包白色固體,可能含有硫酸銅、碳酸鉀、氯化鈉、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種。為探究該固體組成,某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析取適量固體樣品于燒杯中,加入過(guò)量稀硝酸,無(wú)氣泡冒出,固體全部溶解,得到藍(lán)色溶液A(1)固體樣品中一定含有硫酸銅,一定不含有碳酸鉀、氯化鋇。向藍(lán)色溶液A中加入過(guò)量的試劑甲,產(chǎn)生白色沉淀,充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾液B。再向?yàn)V液B中加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,過(guò)濾,得到濾液C(2)固體樣品中一定含有氯化鈉。加入試劑甲發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ba(NO3)2+CuSO4═BaSO4↓+Cu(NO3)2。濾液C中一定含有的陽(yáng)離子是Cu2+、Ba2+、Na+、H+(寫(xiě)離子符號(hào))。(3)為進(jìn)一步確定該固體的組成,可采用的方法是另取少量固體樣品于試管中,加入足量水,振蕩,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則說(shuō)明樣品中含有NaOH。【答案】(1)硫酸銅;碳酸鉀、氯化鋇。(2)Ba(NO3)2+CuSO4═BaSO4↓+Cu(NO3)2;Cu2+、Ba2+、Na+、H+。(3)另取少量固體樣品于試管中,加入足量水,振蕩,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則說(shuō)明樣品中含有NaOH。【解析】實(shí)驗(yàn)方案:實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及分析取適量固體樣品于燒杯中,加入過(guò)量稀硝酸,無(wú)氣泡冒出,說(shuō)明固體中不含有碳酸鉀,固體全部溶解,得到藍(lán)色溶液A,說(shuō)明固體中含有硫酸銅,則不含有氯化鋇,是因?yàn)槁然^能和硫酸銅反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀硫酸鋇(1)固體樣品中一定含有硫酸銅,一定不含有碳酸鉀、氯化鋇。向藍(lán)色溶液A中加入過(guò)量的試劑甲(硝酸鋇溶液),產(chǎn)生白色沉淀,是因?yàn)橄跛徜^和硫酸銅反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇和硝酸銅,充分反應(yīng)后過(guò)濾,得到濾液B,再向?yàn)V液B中加入硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,是因?yàn)槁然c和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀,過(guò)濾,得到濾液C(2)固體樣品中一定含有氯化鈉。加入試劑甲發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ba(NO3)2+CuSO4═BaSO4↓+Cu(NO3)2;濾液C中一定含有的陽(yáng)離子是硝酸銅中的Cu2+、過(guò)量的硝酸鋇中的Ba2+、不能和其它離子結(jié)合的Na+、過(guò)量的稀硝酸中的H+。故填:硫酸銅;碳酸鉀、氯化鋇;Ba(NO3)2+CuSO4═BaSO4↓+Cu(NO3)2;Cu2+、Ba2+、Na+、H+。(3)為進(jìn)一步確定該固體的組成,可采用的方法:另取少量固體樣品于試管中,加入足量水,振蕩,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,是因?yàn)闅溲趸c和硫酸銅反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅和硫酸鈉,則說(shuō)明樣品中含有NaOH。故填:另取少量固體樣品于試管中,加入足量水,振蕩,若產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,則說(shuō)明樣品中含有NaOH。13.(2023?荔灣區(qū)二模)現(xiàn)探究一固體混合物的成分,已知其中可能含有Na2CO3、CuSO4、BaCl2、K2SO4、NaCl五種物質(zhì)中的一種或幾種,按圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,現(xiàn)象如圖中所述(設(shè)過(guò)程中所有可能發(fā)生的反應(yīng)都完全進(jìn)行)。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和發(fā)生的現(xiàn)象做出判斷,完成下列問(wèn)題:(1)根據(jù)上述操作,該固體成分為一定有Na2CO3、K2SO4,一定沒(méi)有CuSO4、BaCl2。(2)操作③中加入過(guò)量硝酸鋇溶液,發(fā)生的化學(xué)方程式Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3。(3)為了使實(shí)驗(yàn)流程能夠確定不能確定物質(zhì)是否存在,則原實(shí)驗(yàn)流程需要做怎樣的改進(jìn)?將步驟②中稀鹽酸換為稀硝酸?!敬鸢浮浚?)Na2CO3、K2SO4;CuSO4、BaCl2;(2)過(guò);Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3;(3)將步驟②中稀鹽酸換為稀硝酸?!窘馕觥浚?)硫酸銅溶液呈藍(lán)色,固體物質(zhì)加入足量的水,溶液為無(wú)色,說(shuō)明不含硫酸銅;加入稀鹽酸產(chǎn)生氣體,只有碳酸鈉可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,因此該固體中含有碳酸鈉;碳酸鈉與氯化鋇不能共存,能夠產(chǎn)生碳酸鋇沉淀,而步驟②得到的是無(wú)色溶液,所以原固體中不含氯化鋇;加入硝酸鋇,產(chǎn)生了白色沉淀,只有硫酸鉀與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鉀,所以原固體中含有硫酸鉀,同時(shí)進(jìn)一步說(shuō)明原固體中不含氯化鋇;由于加入了過(guò)量的稀鹽酸,引入了氯離子,加入硝酸銀溶液一定會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,不能確定原固體中是否存在氯化鈉。所以該固體成分為一定有碳酸鈉、硫酸鉀,一定沒(méi)有硫酸銅、氯化鋇。(2)為了除盡硫酸根離子,操作③中應(yīng)加入過(guò)量硝酸鋇溶液;硫酸鉀與硝酸鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和硝酸鉀,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ba(NO3)2+K2SO4=BaSO4↓+2KNO3。(3)由實(shí)驗(yàn)可知,不能確定是否存在的物質(zhì)是氯化鈉,為了避免引入氯離子,影響氯化鈉的驗(yàn)證,可將將步驟②中稀鹽酸換為稀硝酸。14.(2024?武侯區(qū)二模)Ⅰ.A、B、C、D、E是初中化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì),且均含同一元素,存在如圖相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中A俗稱(chēng)苛性鈉,C的溶液能使紫色石蕊變紅,D為黑色固體,常溫下E是一種液態(tài)物質(zhì)(圖中“→”表示物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn),“—”表示物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),部分反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件均已略去)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)物質(zhì)E的化學(xué)式為H2O。(2)上述物質(zhì)中所含相同元素是氧元素。(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為H2SO4+CuO=CuSO4+H2O。Ⅱ.如圖是電解水制氫、聯(lián)合碳酸鈣分解制備氧化鈣的工藝流程圖,該方法能減少碳排放,助力碳中和。(1)電解水過(guò)程中,主要能量轉(zhuǎn)化形式為電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。(2)反應(yīng)器1中,產(chǎn)物CO與H2O的分子個(gè)數(shù)比為1:1。(3)在一定條件下,反應(yīng)器2中生成甲醇(化學(xué)式為CH3OH)的化學(xué)方程式為CO+2H2CH3OH。【答案】Ⅰ.(1)H2O;(2)氧元素;(3)H2SO4+CuO=CuSO4+H2O;Ⅱ.(1)電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能;(2)1:1;(3)CO+2H2CH3OH?!窘馕觥竣?(1)由分析可知,物質(zhì)E是水,化學(xué)式為:H2O。(2)由分析可知,上述物質(zhì)中所含相同元素是氧元素。(3)反應(yīng)②可以是硫酸和氧化銅反應(yīng)生成硫酸銅和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2SO4+CuO=CuSO4+H2O。Ⅱ.(1)電解水生成氫氣和氧氣,該過(guò)程中主要的能量轉(zhuǎn)化形式為電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。(2)反應(yīng)器1中,CaCO3和H2在一定條件下反應(yīng)生成CaO、CO和H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3+H2CaO+CO+H2O,則產(chǎn)物CO與H2O的分子個(gè)數(shù)比為1:1。(3)反應(yīng)器2中,一氧化碳和氫氣在一定條件下生成甲醇(化學(xué)式為CH3OH),反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO+2H2CH3OH。15.(2024?紅橋區(qū)模擬)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組利用以下裝置測(cè)定某赤鐵礦中氧化鐵的純度,向赤鐵礦中通入純凈的一氧化碳?xì)怏w,假設(shè)赤鐵礦中雜質(zhì)不參與反應(yīng),回答下列問(wèn)題:(1)①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到裝置A中玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象紅棕色固體逐漸變黑。②寫(xiě)出A裝置發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。③從環(huán)境保護(hù)的角度看該實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是沒(méi)有尾氣處理。④實(shí)驗(yàn)前稱(chēng)量赤鐵礦的質(zhì)量為20g,通入足量的一氧化碳完全反應(yīng)后B裝置總質(zhì)量增加了13.2g,則赤鐵礦中氧化鐵的純度為80%。(2)小麗學(xué)習(xí)酸、堿的知識(shí)后,構(gòu)建了有關(guān)酸、堿與甲、乙、丙三種初中常見(jiàn)物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系圖,圖中連線兩端的物質(zhì)均能發(fā)生反應(yīng),其中甲為黑色固體,乙、丙為氧化物。請(qǐng)回答:①Ca(OH)2的俗稱(chēng)為熟石灰或消石灰。②甲的化學(xué)式為C。③乙與稀鹽酸反應(yīng)得到黃色溶液,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。④丙與甲反應(yīng)過(guò)程會(huì)吸收(填“吸收”或“放出”)熱量?!敬鸢浮浚?)①紅棕色固體逐漸變黑;②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;③沒(méi)有尾氣處理;④80%;(2)①熟石灰或消石灰;②C;③Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;④吸收?!窘馕觥浚?)①裝置A中發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,所以玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象紅色固體逐漸變黑;②A裝置中發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;③一氧化碳有毒,直接排放會(huì)污染空氣,所以從環(huán)境保護(hù)的角度看實(shí)驗(yàn)存在的缺陷是沒(méi)有尾氣處理裝置;④設(shè)生成13.2g二氧化碳,需要氧化鐵的質(zhì)量為x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160132x13.2g=x=16g赤鐵礦中氧化鐵的純度為:×100%=80%;(2)氫氧化鈣能和酸、部分鹽以及部分非金屬氧化物發(fā)生反應(yīng);鹽酸能和堿、部分鹽以、活潑金屬及金屬氧化物發(fā)生反應(yīng);乙能與鹽酸反應(yīng),且為氧化物,乙為金屬氧化物,丙能與氫氧化鈣反應(yīng),且丙為氧化物,故丙為非金屬氧化物,甲為黑色固體單質(zhì)能與非金屬氧化物及金屬氧化物反應(yīng),甲為碳,碳具有還原性能與金屬氧化物發(fā)生還原反應(yīng),丙為二氧化碳,碳在高溫的條件下與碳反應(yīng)

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