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中考復(fù)習(xí)考點(diǎn)必殺300題
專練09(經(jīng)典實(shí)驗(yàn)探究20題)
1.某化學(xué)小組對(duì)K2c03溶液與Ca(OH)2溶液反應(yīng)后所得濾液中的溶質(zhì)成分產(chǎn)生了興趣,請(qǐng)你一
起參與他們的探究。
(1)提出問(wèn)題:濾液中溶質(zhì)的成分是什么?
(2)猜想與假設(shè):
猜想一:KOH
猜想二:KOH和Ca(OH)2
猜想三:
猜想四:KOH、Ca(OH)2和K2cO3
(3)小組討論:經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們認(rèn)為猜想是錯(cuò)誤的,理由是。
(4)實(shí)驗(yàn)探究:
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取適量濾液于試管中,
實(shí)驗(yàn)一無(wú)明顯現(xiàn)象猜想______錯(cuò)誤
通入足量二氧化碳
取適量濾液于試管中,
實(shí)驗(yàn)二—猜想一正確
滴入幾滴稀鹽酸
(5)交流與反思:
同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與老師交流,老師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)二的結(jié)論不一定正確,理由是。經(jīng)過(guò)討論,同
學(xué)們又進(jìn)行了第三次實(shí)驗(yàn):另取適量濾液于試管中,滴入溶液(填化學(xué)式),觀察到有白色沉
淀生成,由此得出猜想三正確。
(6)拓展延伸:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后欲使濾液中的溶質(zhì)只含KOH,則可以加入適量的溶液(填化學(xué)
式)。
【答案】(2)KOH和K2cCh
(3)四氫氧化鈣和碳酸鉀不能共存
(4)二無(wú)明顯現(xiàn)象
(5)如果幾滴稀鹽酸不足以和氫氧化鉀反應(yīng),即使濾液中還原碳酸鉀,也不產(chǎn)生氣泡CaCl2
(6)Ca(OH)2
【詳解】(2)猜想]恰好完全反應(yīng)時(shí)的是KOH
猜想二:氫氧化鈣過(guò)量時(shí)是KOH和Ca(0H)2
猜想三:碳酸鉀過(guò)量時(shí)是KOH和K2cCh
猜想四:KOH、Ca(0H)2和K2CO3
(3)小組討論:經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們認(rèn)為猜想四是錯(cuò)誤的,理由是氫氧化鈣和碳酸鉀不能共存。
(4)二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,取適量濾液于試管中,通入足量二氧化碳,
無(wú)明顯現(xiàn)象,則猜想二錯(cuò)誤;氫氧化鉀與鹽酸反應(yīng)生成氯化鉀和水,反應(yīng)無(wú)明顯現(xiàn)象,若猜想一正
確,取適量濾液于試管中,滴入幾滴稀鹽酸,無(wú)明顯現(xiàn)象,因此:
實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
實(shí)驗(yàn)取適量濾液于試管中,通入
無(wú)明顯現(xiàn)象猜想二錯(cuò)誤
足量二氧化碳
實(shí)驗(yàn)取適量濾液于試管中,滴入
無(wú)明顯現(xiàn)象猜想一正確
幾滴稀鹽酸
(5)老師認(rèn)為實(shí)驗(yàn)二的結(jié)論不一定正確,理由是如果兒滴稀鹽酸不足以和氫氧化鉀反應(yīng),即使濾液
中還有碳酸鉀,也不產(chǎn)生氣泡。經(jīng)過(guò)討論,同學(xué)們又進(jìn)行了第三次實(shí)驗(yàn):另取適量濾液于試管中,
滴入氯化鈣溶液,觀察到有白色沉淀生成,是因?yàn)樘妓徕浐吐然}反應(yīng)生成白色沉淀碳酸鈣和氯化
鉀,由此得出猜想三正確。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后欲使濾液中的溶質(zhì)只含K0H,則可以加入適量的氫氧化鈣溶液,是因?yàn)闅溲趸}
和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鉀,過(guò)濾得到氫氧化鉀溶液。
2.某興趣小組在整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)發(fā)現(xiàn)一包氫氧化鈉固體.他們根據(jù)學(xué)過(guò)的堿的性質(zhì),知道氫氧化鈉與
空氣中的二氧化碳會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉,于是他們對(duì)這包氫氧化鈉固體的成分展開(kāi)探究。
(提出問(wèn)題)這包氫氧化鈉固體是否變質(zhì)?成分是什么?
(1)(猜想假設(shè))猜想一:沒(méi)有變質(zhì),全部是NaOH;
猜想二:完全變質(zhì),全部是Na2co3;
猜想三:,。
(實(shí)驗(yàn)探究)為了探究固體成分,他們分別進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
甲同學(xué)取少量固體于試管中,加水后有放熱現(xiàn)象,說(shuō)明這包固體中含有。
(2)乙同學(xué)取少量固體于試管中,滴加足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,于是他認(rèn)為猜想二正確.丙同學(xué)
認(rèn)為他的結(jié)論不嚴(yán)密,理由是。
(3)為了進(jìn)一步確定這包固體的成分,丙同學(xué)設(shè)計(jì)了以下方案,請(qǐng)你完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
實(shí)驗(yàn)步驟可能現(xiàn)察到的現(xiàn)象結(jié)論
①取樣于試管中,加水溶解,滴入過(guò)量的________(填化
產(chǎn)生白色沉淀含有________
學(xué)式)溶液
②反應(yīng)后過(guò)濾,取上層清液,滴入酚醐溶液猜想三正確
(4)(拓展遷移)
該小組同學(xué)反思了氫氧化鈉變質(zhì)的原因,認(rèn)識(shí)到氫氧化鈣露置于空氣也會(huì)變質(zhì),請(qǐng)你寫(xiě)出氫氧化鈣
溶液變質(zhì)的化學(xué)方程式O
(5)要除去久置的氫氧化鈉固體中的雜質(zhì),得到純凈的氫氧化鈉固體,可將固體加足量水溶解,加
入適量的(答案合理即可)溶液后,再過(guò)濾、蒸發(fā)結(jié)晶即可。
【答案】(1)部分變質(zhì)既有NaOH又有Na2co3NaOH
(2)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)只能說(shuō)明固體中含有碳酸鈉,但不能說(shuō)明不含氫氧化鈉
(3)CaCh碳酸鈉溶液變紅色
(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO31+H2O
(5)Ca(OH)2
【詳解】[猜想假設(shè)]這包氫氧化鈉固體是否變質(zhì)?猜想一:沒(méi)有變質(zhì),全部是NaOH;猜想二:完全
變質(zhì),全部是Na2co3;猜想三:部分變質(zhì),既有NaOH又有Na2c03;
[實(shí)驗(yàn)探究](I)由于氫氧化鈉溶于水放熱,取少量固體于試管中,加水后有放熱現(xiàn)象,說(shuō)明這包固
體中含有氫氧化鈉;
(2)取少量固體于試管中,滴加足量稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,只能說(shuō)明固體中含有碳酸鈉,但不能說(shuō)
明是否含氫氧化鈉;
(3)由于碳酸鈉溶液也顯堿性,所以驗(yàn)證氫氧根之前要先將碳酸根除去;可以用加入過(guò)量的氯化鈣
除去;然后滴入酚酸溶液驗(yàn)證氫氧根離子,如果溶液變紅色,說(shuō)明溶液中含有氫氧化鈉,否則沒(méi)有;
[拓展遷移](4)氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,變質(zhì)的方程式為:
CCh+Ca(OH)2=CaCO3;+H2O;
(5)可將固體加足量水溶解,加入適量氫氧化鈣,氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化
鈉,Ca(OH)2+Na2cO3=CaCCh,+2NaOH,過(guò)濾除去碳酸鈣沉淀后,對(duì)所得溶液進(jìn)行蒸發(fā),即可從
氫氧化鈉溶液中分離得到固體氫氧化鈉。
3.草酸(H2c2。4)存在于自然界的植物中,在170℃以上易分解,某?;瘜W(xué)興趣小組為確定草酸分解
產(chǎn)物,做如下探究。
(提出問(wèn)題)草酸的分解產(chǎn)物是什么?
(猜想與假設(shè))猜想①CO、CO2
猜想②CO、H2O
猜想③CO2、H2O、H2
猜想④CO、82、H2O
經(jīng)小組同學(xué)分析得出上述猜想一定是錯(cuò)誤的。其理由是。
(查閱資料)
①無(wú)水硫酸銅是一種白色固體,遇水會(huì)變成藍(lán)色。
②氫氧化鈣微溶于水,氫氧化鈉(化學(xué)式為NaOH)易溶于水。氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成溶于水
的碳酸鈉。
③濃硫酸能吸收水蒸氣。
(實(shí)驗(yàn)探究)該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)過(guò)程(部份固定裝置已略去)。
水
BCDE
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)
猜想②錯(cuò)誤
中澄清石灰水變渾濁
將分解產(chǎn)物從左至右依次通過(guò)B
各裝置
F中無(wú)水硫酸銅_______
猜想④正確
G中澄清石灰水_______
(1)裝置C的作用_______
問(wèn)題解答
(2)寫(xiě)出裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______
(交流反思)為防止污染環(huán)境,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)增加裝置。(填一種即可)
【答案】(猜想與假設(shè))①在反應(yīng)物中有氫元素,生成物中也一定有氫元素
(實(shí)驗(yàn)探究)無(wú)明顯現(xiàn)象(或不變藍(lán))變渾濁除去原混合氣體中的二氧化碳
局溫
Fe2O3+3CO=^2Fe+3CO2(交流反思)尾氣處理裝置
【詳解】[猜想與假設(shè)]
據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,在反應(yīng)物中有氫元素,生成物中也一定有氫元素,所以猜想①一定錯(cuò)誤;
[實(shí)驗(yàn)探究]
因?yàn)椴孪擘苷_,草酸的分解產(chǎn)物中沒(méi)有氫氣,和氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物中沒(méi)有水,所以F中無(wú)水硫酸
銅無(wú)變化;草酸的分解產(chǎn)物中有一氧化碳,E中會(huì)生成二氧化碳,G中澄清石灰水變渾濁;
問(wèn)題解答:
(1)裝置C的作用是除去原混合氣體中的二氧化碳,防止干擾一氧化碳的檢驗(yàn);
(2)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳,化學(xué)方程式為:
高溫
Fe2Ch+3CO2Fe+3co2;
[交流反思]為防止污染環(huán)境,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)增加尾氣處理裝置,將尾氣點(diǎn)燃或收集,防止污染空氣
4.化學(xué)小組將久置的鎂條(表面有黑色物質(zhì))打磨光亮后,放入裝有水的燒杯中。觀察到鎂條表面有
氣泡冒出,同時(shí)其表面變暗,一會(huì)兒,產(chǎn)生氣泡的速率明顯變慢。
(資料摘要)鎂與水能夠反應(yīng)生成難溶的Mg(0H)2和Hz
(1)判斷鎂與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是(寫(xiě)一點(diǎn))。
(2)寫(xiě)出鎂與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
化學(xué)小組又進(jìn)行以下探究活動(dòng)。
(活動(dòng)一)驗(yàn)證鎂與水反應(yīng)速率變慢的原因
⑶設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鎂與水反應(yīng)速率變慢的原因是Mg(0H)2覆蓋在鎂條表面造成的。實(shí)驗(yàn)方案:取出上
述實(shí)驗(yàn)燒杯中的鎂條,,觀察現(xiàn)象。
(活動(dòng)二)探究久置的鎂條表面形成黑色物質(zhì)的原因
[猜想]黑色物質(zhì)可能是Mg與02、H20和C02中的一種或幾種物質(zhì)作用形成。
[實(shí)驗(yàn)1]按下圖所示裝置和試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后觀察現(xiàn)象。
―一干燥的空氣一-潮濕的空氣
III
現(xiàn)象:i中鎂條表面無(wú)明顯變黑;n中鎂條表面出現(xiàn)黑色物質(zhì)。
(4)據(jù)上述現(xiàn)象,可得出鎂條表面變黑與有關(guān)。
[實(shí)驗(yàn)2]如下圖所示裝置,用不同試劑進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后的現(xiàn)象如下表所示。
一一試劑
IIIIVV
試劑Ch、HzO和CChXH2O和02
鎂條表面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)黑色物質(zhì)無(wú)明顯變黑無(wú)明顯變黑
⑸實(shí)驗(yàn)IV中,所用的試齊IJX是
(6)據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2,鎂條表面生成黑色物質(zhì)的原因是
【答案】(1)鎂表面有氣泡生成(2)Mg+2H2O=Mg(OH)2J+H2T(3)用砂紙打磨光亮后,
放入燒杯中(4)水(5)CC>2和H2O(6)Mg與。2、氏0、CO2共同作用形成
【詳解】(1)鎂條表面有氣泡冒出,同時(shí)其表面變暗,
(2)鎂與水能夠反應(yīng)生成難溶的Mg(0H)2和Hz,該反應(yīng)的化學(xué)方程式
Mg+2H2O=Mg(OH)2J+凡T;
(3)鎂與水反應(yīng)速率變慢的原因是Mg(0H)2覆蓋在鎂條表面造成的,可以通過(guò)用砂紙打磨出去鎂
表面的氫氧化鎂,重新放入燒杯中,觀察反應(yīng)是否變快,所以實(shí)驗(yàn)方案:取出上述實(shí)驗(yàn)燒杯中的鎂
條,用砂紙打磨光亮后,放入燒杯中,觀察現(xiàn)象;
(4)I中鎂條表面無(wú)明顯變黑;II中鎂條表面出現(xiàn)黑色物質(zhì),I和II中變量是有無(wú)水,據(jù)上述現(xiàn)象,
可得出鎂條表面變黑與水有關(guān);
(5)實(shí)驗(yàn)I和H已經(jīng)證明鎂條表面變黑與水有關(guān),空氣中有二氧化碳和氧氣,是否還與二氧化碳和氧
氣有關(guān),實(shí)驗(yàn)HI鎂表面變黑,實(shí)驗(yàn)IV和V鎂表面沒(méi)有變黑,同時(shí)水是這個(gè)實(shí)驗(yàn)的常量,所以實(shí)驗(yàn)
IV中試劑X是指二氧化碳和水;
⑹據(jù)實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2,鎂條表面生成黑色物質(zhì)的原因是Mg與02、H?O、CCh共同作用形成。
5.某中學(xué)化學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)一瓶標(biāo)簽部分被腐蝕的無(wú)色溶液(如圖),實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有稀
鹽酸、碳酸鈉溶液、酚配溶液、氯化銅溶液,同學(xué)們利用現(xiàn)有溶液對(duì)上述標(biāo)簽受損的溶液的成分進(jìn)
行探究。
(提出猜想)標(biāo)簽上有字母C,所以可能是鈣(Ca)或銅(Cu)的鹽或堿。
小芳同學(xué)提出不可能是銅的鹽或堿,理由是:因此,該溶液是鈣的鹽或堿溶液。
(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))取少量待測(cè)溶液,分別加入三支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成填空。
試
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
管
①滴加兩滴酚醐溶①溶液變紅
a液②無(wú)氣泡產(chǎn)生,溶液由紅色變?yōu)闊o(wú)
②繼續(xù)滴加稀鹽酸色該待測(cè)溶液是___________(填化學(xué)
式)
b加入氯化銅溶液產(chǎn)生___________色沉淀
c加入碳酸鈉溶液
(反思與提高)
(1)試管c中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,試管a中剩余溶液除了含有酚醐,還含有的溶質(zhì)是(寫(xiě)出所有可能的組
合,填化學(xué)式)。
【答案】(提出猜想)該溶液是無(wú)色溶液
(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))Ca(OH)2藍(lán)產(chǎn)生白色沉淀
(反思與提高)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO31+2NaOHCaCl2BKCaCl2,HC1
【詳解】[提出猜想]根據(jù)題中的信息,溶液為無(wú)色,而銅的鹽溶液為藍(lán)色,銅的堿為難溶物,不能形
成溶液,故該溶液不可能是銅的鹽或堿;
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]根據(jù)分析可知該待測(cè)溶液是Ca(OH)2;
氫氧化鈣與氯化銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和氯化鈣,現(xiàn)象為:生成藍(lán)色沉淀:
在試管c中,氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,現(xiàn)象為:生成白色沉淀;
[反思與提高](1)試管C中,氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng),化學(xué)方程式為:
Ca(OH),+Na2CO3=CaCO,J+2NaOH;
(2)試管a中發(fā)生氫氧化鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水,滴加的酚顏;溶液最后變?yōu)闊o(wú)色,說(shuō)明溶液
可能呈中性或酸性,故試管a中剩余溶液除了含有酚猷,還含有的溶質(zhì)是CaCl或CaCU、HC1。
6.氯氣(C12)是黃綠色氣體,氯氣溶于水部分以C12分子存在于溶液中,部分與水反應(yīng)生成鹽酸
和次氯酸,次氯酸(HC1O)是一種弱酸有較強(qiáng)的氧化性,可以殺死細(xì)菌和病毒,所以氯氣常用于自
來(lái)水消毒,氯氣溶于水所得溶液稱為氯水。把品紅試紙(染有品紅顏料的濾紙)放入氯水中,品紅
試紙褪色。下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的成套裝置圖(裝置乙中飽和食鹽水的作用是吸收揮發(fā)出來(lái)的氯
(1)裝置丙中濃硫酸的作用是0
(2)請(qǐng)寫(xiě)出氯氣(C12)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
(3)小梅對(duì)“氯水使品紅試紙褪色”產(chǎn)生興趣,于是她和同學(xué)進(jìn)行了如下探究,請(qǐng)你一起來(lái)完成:
(提出問(wèn)題)氯水中的什么成分使品紅試紙褪色?
(猜想)猜想1:氯水中的水使品紅試紙褪色;
猜想2:氯水中的使品紅試紙褪色;
猜想3:氯水中的鹽酸使品紅試紙褪色;
猜想4:氯水中的次氯酸(HC1O)使品紅試紙褪色。
(實(shí)驗(yàn)探究)
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
(1)把品紅試紙放入水中試紙不褪色猜想1不成立
(2)__________試紙不褪色猜想2不成立
(3)把品紅試紙放入鹽酸中—猜想3不成立
(結(jié)論)學(xué)習(xí)小組通過(guò)討論,找到了氯水中使品紅試紙褪色的物質(zhì)。
(反思)(1)向氯水中滴加幾滴紫色石蕊試液,會(huì)觀察到的現(xiàn)象是?
(2)向氯水中加入硝酸銀溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(拓展運(yùn)用)工業(yè)上常把氯氣(C12)通入石灰乳(熟石灰和水的混合物),經(jīng)過(guò)濾、干燥等一系列
處理后制得漂白粉固體,請(qǐng)推斷漂白粉固體中的主要化學(xué)成分有(用化學(xué)式表示)。
【答案】(D干燥氣體(2)C12+H2O=HC1+HC1O(3)氯氣(或Cb或氯氣分子或CL
分子)
(實(shí)驗(yàn)探究)把品紅試紙放入干燥的氯氣中試紙不褪色
(反思)紫色石蕊試液先變紅后褪色HC1+AgNO3=AgClJ+HNO3
(拓展運(yùn)用)CaCb和Ca(C10)2
【詳解】(1)濃硫酸具有吸水性,常做干燥劑。因此裝置丙中濃硫酸的作用是干燥氣體;
(2)氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,因此配平后氯氣(C12)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為
C12+H2O=HC1+HC1O;
(3)【猜想】氯水中含有的物質(zhì)是氯氣,水,鹽酸和次氯酸,猜想1、3、4分別是氯水中的水、鹽
酸和次氯酸使品紅試紙褪色,因此此處填氯氣;
【驗(yàn)證】猜想2不成立,氯水中的氯氣使品紅試紙褪色,按照控制變量法,則需排除水的影響因此
實(shí)驗(yàn)操作是把品紅試紙放入干燥的氯氣中觀察品紅試紙是否變色,因此此處填把品紅試紙放入干燥
的氯氣中;
猜想3(鹽酸使品紅試紙褪色)不成立因此實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是把品紅試紙放入鹽酸中試紙不褪色;
(4)【反思】氯水中含有鹽酸,溶液呈酸性,石蕊遇酸性溶液變紅,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氯水中使品紅試紙褪
色的物質(zhì)是次氯酸,次氯酸會(huì)使紅色的石蕊溶液褪色,因此向氯水中滴加幾滴紫色石蕊試液,會(huì)觀
察到的現(xiàn)象是紫色石蕊試液先變紅后褪色;氯水中含有稀鹽酸,向氯水中加入硝酸銀溶液,稀鹽酸
和硝酸銀溶液發(fā)生反應(yīng)生成白色沉淀,因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
HC1+AgNO3=AgClJ+HNO3;
(5)【運(yùn)用】石灰乳是氫氧化鈣,氯氣(C12)通入氫氧化鈣溶液中生成次氯酸和稀鹽酸了,次氯酸
和稀鹽酸和耙氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣,因此漂白粉固體中的主要化學(xué)成分是氯化鈣和次
氯酸鈣化學(xué)式為CaCh和Ca(ClO)2?
7.在化學(xué)反應(yīng)中,由于參加化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的質(zhì)量不同,產(chǎn)物可能有所不同。
(已有知識(shí))碳與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),當(dāng)氧氣充足時(shí),產(chǎn)物是;當(dāng)氧氣不充足時(shí),則
能產(chǎn)生有毒氣體o
(查閱資料)澄清石灰水與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)時(shí),由于參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比不同,
生成的產(chǎn)物可能不同。請(qǐng)完成下列空格中的化學(xué)方程式。
Ca(OH)2與
NaHCCh化學(xué)il-產(chǎn)物化學(xué)反應(yīng)方程式
量數(shù)之比
反應(yīng)CaCCh、NaOH>
1:1Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3l+NaOH+H2O
H2O
反應(yīng)CaCCh、Na2co3、
1:2Ca(OH)2+2NaHCO3=CaCO3l+Na2CO3+2H2O
H2O
反應(yīng)CaCCh、NaOH、
1:1.5—
Na2co3、H2O
(產(chǎn)物探究)某興趣小組在老師的指導(dǎo)下欲對(duì)上述反應(yīng)三得到的相關(guān)產(chǎn)物進(jìn)行探究,請(qǐng)幫助完成下
列問(wèn)題。
可選試劑:稀鹽酸、Ba(OH)2溶液、BaCL溶液、無(wú)色酚獻(xiàn)溶液。
信息資料:BaCL溶液呈中性、碳酸鋼為白色不溶物。
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟1:將Ca(OH)2與NaHCCh按化學(xué)計(jì)量數(shù)1:1.5
產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)物中有碳酸鈣
混合,在水溶液中使其充分反應(yīng)
步驟2:將步驟1所得混合物靜置,取少量上層清液于
—產(chǎn)物中有碳酸鈉
試管中,向其中加入____________。
步驟3:將步驟2所得混合物靜置,取少量上層清液于
—產(chǎn)物中有氫氧化鈉
試管中,向其中滴加____________。
(深入思考)有的同學(xué)認(rèn)為在上述步驟2中也可以加入氯化鈣溶液來(lái)證明產(chǎn)物中有碳酸鈉,請(qǐng)說(shuō)出
你的觀點(diǎn)并解釋:
【答案】(已有知識(shí))二氧化碳一氧化碳
(查閱資料)2Ca(OH),+3NaHCO,=2CaCO31+Na2CO3+NaOH+3H2O
(產(chǎn)物探究)足量氯化鋼溶液產(chǎn)生白色沉淀酚酷試液酚酸試液變紅色
(深入思考)不可以。氫氧化鈣微溶于水,氯化鈣可能和氫氧化鈉結(jié)合形成氫氧化鈣沉淀,影響實(shí)
驗(yàn)結(jié)果
【詳解】已有知識(shí):碳與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),當(dāng)氧氣充足時(shí),產(chǎn)物是二氧化碳:當(dāng)氧氣不充足時(shí),
則能產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳。
查閱資料:Ca(0H)2與NaHCCh化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是1:1.5時(shí),即氫氧化鈣與碳酸氫鈉系數(shù)比為2:3時(shí),
氫氧化鈣提供4個(gè)氫氧根離子,和3個(gè)碳酸械根離子反應(yīng),其中3個(gè)氫氧根離子和3個(gè)碳酸氫根離
子反應(yīng)生成3個(gè)碳酸根離子,剩下1個(gè)氫氧根離子不反應(yīng),2個(gè)鈣離子結(jié)合2個(gè)碳酸根生成碳酸鈣
沉淀,也可以從另一個(gè)角度分析,將前面的反應(yīng)一和反應(yīng)二的方程式加起來(lái),左邊反應(yīng)物相加,右
邊生成物相加,故反應(yīng)的化學(xué)方程式:
2Ca(OH),+3NaHCO3-2CaCO3l+Na2CO3+NaOH+3H2O;
產(chǎn)物探究:步驟2:將步驟1所得混合物靜置,取少量上層清液于試管中,向其中加入足量氯化領(lǐng)
溶液,產(chǎn)生白色沉淀,是因?yàn)樘妓徕c和氯化鋼反應(yīng)生成白色沉淀碳酸釧和氯化鈉,說(shuō)明產(chǎn)物中含有
碳酸鈉。
步驟3:將步驟2所得混合物靜置,取少量上層清液于試管中,向其中滴加酚酸試液,酚儆試液變
紅色,說(shuō)明溶液中含有氫氧化鈉。
深入思考:在上述步驟2中不可以加入氯化鈣溶液來(lái)證明產(chǎn)物中有碳酸鈉,是因?yàn)闅溲趸}微溶于
水,氯化鈣可能和氫氧化鈉結(jié)合形成氫氧化鈣沉淀,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
8.“84”消毒液在日常生活中使用廣泛,具有漂白、殺菌、消毒功效。某化學(xué)興趣小組對(duì)一瓶敞口久
置的“84”消毒液成分產(chǎn)生興趣,在老師的指導(dǎo)下,展開(kāi)探究。
(提出問(wèn)題)該敞口久置的消毒液中溶質(zhì)有那些?
(查閱資料)“84”消毒液主要成分是次氯酸鈉(NaClO)和氯化鈉。NaClO為有效成分,有腐蝕性
并易與空氣中二氧化碳反應(yīng)(2NaC10+C02+H20==2HC10+Na2co3)。NaClO溶液、HC10都具有漂
白、殺菌、消毒功效。HC10不穩(wěn)定,受熱或光照會(huì)發(fā)生分解。
(分析討論)小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論,認(rèn)為該消毒液中的溶質(zhì)一定有,可能還有NaClO、
Na2co3、HC1O中的一種或多種。
(實(shí)驗(yàn)過(guò)程)I:向裝入有色布條的試管中加入適量該消毒液試樣,布條長(zhǎng)時(shí)間不褪色。
II:另取適量該消毒液試樣于試管中,加入足量氯化鈣溶液,靜置,觀察到的現(xiàn)象為
(得出結(jié)論)實(shí)驗(yàn)過(guò)程1中有色布條不褪色,說(shuō)明該消毒液試樣中的溶質(zhì)不含O
實(shí)驗(yàn)過(guò)程n中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
綜上所述,該消毒液試樣中的溶質(zhì)為。
(交流反思)生活中,“84”消毒液儲(chǔ)藏時(shí)應(yīng)注意;一般不用“84”消毒液對(duì)水果、
蔬菜進(jìn)行消毒,其原因可能是。
(拓展延伸)(1)次氯酸鈉與稀硫酸能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),化學(xué)方程式為。
(2)次氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)可生成有毒的氯氣,日常生活中“84”消毒液不能與潔廁靈(主要成分為鹽
酸)混合使用。
【答案】(分析討論)NaCl
(實(shí)驗(yàn)過(guò)程)產(chǎn)生白色沉淀
(得出結(jié)論)HC10、NaClOCaCb+Na2co3==CaCO31+2NaClNaCl,Na2co3
(交流反思)低溫,避光保存會(huì)氧化水果、蔬菜中的維生素
(拓展延伸)2NaCI0+H2sC)4==Na2so4+2HC10
【詳解】[分析討論]根據(jù)資料可知,無(wú)論什么情況消毒液中一定含有氯化鈉,
[實(shí)驗(yàn)過(guò)程]1:向裝入有色布條的試管中加入適量該消毒液試樣,布條長(zhǎng)時(shí)間不褪色,說(shuō)明沒(méi)有次氯
酸、次氯酸鈉;說(shuō)明消毒液中的次氯酸和次氯酸鈉發(fā)生轉(zhuǎn)化同時(shí)生成碳酸鈉,故另取適量該消毒液
試樣于試管中,加入足量氯化鈣溶液,靜置,觀察到的現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀;實(shí)驗(yàn)過(guò)程II中反應(yīng)的
化學(xué)方程式為CaCL+Na2cO3==CaCO3,+2NaCl;綜上所述,該消毒液試樣中的溶質(zhì)為NaCl、Na2co3
[交流反思]生活中,“84”消毒液儲(chǔ)藏時(shí)應(yīng)注意低溫,避光保存;一般不用“84”消毒液對(duì)水果、蔬菜進(jìn)
行消毒,其原因可能是具有強(qiáng)氧化性,氧化水果、蔬菜中的維生素;
[拓展延伸](I)次氯酸鈉與稀硫酸能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),化學(xué)方程式為2NaC10+H2sO4==Na?SC)4+2
HClOo
9.某興趣小組的同學(xué)們以“稀硫酸與氫氧化鈉溶液能否發(fā)生反應(yīng)”為課題進(jìn)行了科學(xué)探究。
同學(xué)們?cè)跓屑尤?0mL稀硫酸。滴入幾滴酚醐試液,接著分兩次向燒杯中滴入氫氧化鈉溶液。
第一次滴加幾滴氫氧化鈉溶液后,不斷攪拌,第二次繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液至過(guò)量。則第一次滴加
氫氧化鈉溶液時(shí),溶液中溶質(zhì)(不考慮酚配)的質(zhì)量變化情況是:第二次滴加氫氧化鈉溶液
時(shí)觀察到的現(xiàn)象是。
由上述實(shí)驗(yàn)同學(xué)們得出了稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論。
[提出問(wèn)題]是否可以用其他試劑證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)呢?
[甲組實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示:
現(xiàn)象:向a試管中滴加氫氧化鈉溶液時(shí)無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴硫酸銅溶液時(shí)出現(xiàn)藍(lán)色沉淀。
結(jié)論:用硫酸銅溶液可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)。
[乙組實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示:
現(xiàn)象:向b試管中滴加氫氧化鈉溶液時(shí)無(wú)明顯現(xiàn)象,再滴加幾滴氯化鋼溶液時(shí)出現(xiàn)白色沉淀。
結(jié)論:用氯化鋼溶液可以證明稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)。
卜NaOH溶液1-CuS04'溶液BaCh溶液
L,
4?
二廣稀硫酸
a
甲組實(shí)驗(yàn)乙組實(shí)臉
[交流評(píng)價(jià)]請(qǐng)你評(píng)價(jià)甲、乙兩組同學(xué)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象獲得的結(jié)論是否正確,并說(shuō)明理由。
正確或錯(cuò)理.由
甲
組
乙
組
【答案】硫酸減少,硫酸鈉增多溶液由無(wú)色變成紅色
[交流評(píng)價(jià)]正確a試管中出現(xiàn)藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀,可知溶液中無(wú)稀硫酸,說(shuō)明H2sCM與NaOH
反應(yīng)己被耗盡,所以甲正確。錯(cuò)誤HzSO4和Na2sCM與BaCL反應(yīng)均能產(chǎn)生白色沉淀,不能
說(shuō)明H2s04與NaOH反應(yīng),所以乙組不正確。
【詳解】
氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水,故第一次滴加氫氧化鈉溶液時(shí),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硫酸的
量逐漸的減少,硫酸鈉的量逐漸的增多;氫氧化鈉溶液呈堿性,能使無(wú)色的酚儆試液變成紅色,故
第二次繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液至過(guò)量,溶液由無(wú)色變成紅色。甲組用硫酸銅檢驗(yàn),硫酸與藍(lán)色沉淀
氫氧化銅反應(yīng)生成硫酸銅和水,只要有硫酸就不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,所以用硫酸銅可以檢驗(yàn)硫酸和氫
氧化鈉是否反應(yīng);乙組中硫酸和硫酸鈉都能和氯化釧反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鋼白色沉淀,不能說(shuō)明硫酸與氫
氧化鈉反應(yīng)。
10.酸堿中和反應(yīng)是初中階段重要的一類反應(yīng),請(qǐng)你一起參與探究。
(實(shí)驗(yàn)探究I)在50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液中滴加50mL一定濃度的鹽酸,并用玻璃棒攪拌,
觀察到溶液的溫度,由此現(xiàn)象小李同學(xué)得出兩者能發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論.通過(guò)查閱相關(guān)資料后,
小張同學(xué)發(fā)現(xiàn)此結(jié)論不夠嚴(yán)謹(jǐn),設(shè)計(jì)了下列3個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn):
①50mL一定濃度的鹽酸與50mL蒸儲(chǔ)水混合,測(cè)量溶液溫度的變化。
②50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液與50mL蒸儲(chǔ)水混合,測(cè)量溶液溫度的變化。
③50mL一定濃度的鹽酸與50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液混合,測(cè)量溶液溫度的變化。
用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)測(cè)得3個(gè)實(shí)驗(yàn),溶液溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。
(1)由圖可知,鹽酸、氫氧化鈉溶液稀釋時(shí)均(填“放熱”或"吸熱”),但它們稀釋時(shí)溫度
的變化量遠(yuǎn)兩溶液混合時(shí)溫度的變化量。
溫度/七
Irx__
實(shí)瞼③
溫度/七
20.7
120.5
實(shí)驗(yàn)①
!01020304050
020406080100時(shí)間/s
時(shí)間/s
(2)從微觀角度分析,此中和反應(yīng)的溫度變化主要是由于(填離子符號(hào))兩種離子發(fā)生反
應(yīng)放出熱量的緣故。
(實(shí)驗(yàn)探究II)
(1)在50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液中滴加2~3滴酚配試液,再逐滴加入一定濃度的鹽酸,并用
玻璃棒攪拌,溶液顏色由紅色剛好變?yōu)闊o(wú)色時(shí),可說(shuō)明兩者發(fā)生了反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)取一定量反應(yīng)后的無(wú)色溶液加熱蒸發(fā),在蒸發(fā)的過(guò)程中,"意外'’發(fā)現(xiàn)溶液由無(wú)色又變成紅色。
同學(xué)們對(duì)紅色溶液中溶質(zhì)的成分(酚猷除外)進(jìn)行再探究。
查閱資料:酚醐在pH<8.2的溶液中呈無(wú)色,在8.2<pH<14的溶液中呈紅色。
作出猜想:猜想一:NaCl
猜想二:NaCkNaOH
猜想三:NaCl、NaOH和Na2co3
同學(xué)們討論后一致認(rèn)為猜想是錯(cuò)誤的,理由是o
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:取樣,滴加,無(wú)氣泡產(chǎn)生,猜想三錯(cuò)誤。
原因分析:反應(yīng)后無(wú)色溶液中仍存在少量NaOH,加熱蒸發(fā),當(dāng)溶液的pH在______范圍內(nèi),溶液
的顏色變紅。
總結(jié)反思:向某堿性溶液中滴加2~3滴無(wú)色酚儆試液,振蕩后溶液的顏色_____(填“一定”或“不一
定“)變紅。
【答案】(實(shí)驗(yàn)探究1)升高放熱小于H+、OH
(實(shí)驗(yàn)探究H)NaOH+HCl=NaCl+H2O反應(yīng)物中不含碳兀素足量稀鹽酸
8.2-14不一定
【詳解】[實(shí)驗(yàn)探究1]在50mL一定濃度的氫氧化鈉溶液中滴加50mL一定濃度的鹽酸,并用玻璃棒
攪拌,因中和反應(yīng)放熱,可觀察到溶液的溫度升高;(1)由圖可知,實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中,溶液在
稀釋過(guò)程中溫度都有上升,故鹽酸、氫氧化鈉溶液稀釋時(shí)均放熱,結(jié)合實(shí)驗(yàn)③曲線,可以發(fā)現(xiàn)鹽酸、
氫氧化鈉溶液稀釋時(shí)溫度的變化量遠(yuǎn)低于兩溶液混合時(shí)溫度的變化量;(2)從微觀角度分析,此中
和反應(yīng)的溫度變化主要是由于氫離子和氫氧根離子兩種離子發(fā)生反應(yīng)生成水分子放出熱量的緣故,
氫離子和氫氧根離子的離子符號(hào)分別是:H+、0H-?
[實(shí)驗(yàn)探究II](1)在50mL?定濃度的氫氧化鈉溶液中滴加2~3滴酚釀試液,再逐滴加入一定濃度
的鹽酸,并用玻璃棒攪拌,溶液顏色由紅色剛好變?yōu)闊o(wú)色時(shí),可說(shuō)明兩者發(fā)生了反應(yīng)。氫氧化鈉和
鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaOH+HCl=NaCl+H2O;(3)根據(jù)質(zhì)量
守恒定律可知,反應(yīng)前后元素種類不變,因此猜想三是錯(cuò)誤的,理由是反應(yīng)物中沒(méi)有碳元素;實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證:取樣,滴加足量的稀鹽酸,無(wú)氣泡產(chǎn)生,猜想三錯(cuò)誤,因?yàn)樘妓徕c能和鹽酸反應(yīng)生成二氧化
碳?xì)怏w,產(chǎn)生氣泡;(本題中用足量的稀硫酸、稀硝酸均可)
原因分析:由資料可知,酚酰在pH<8.2的溶液中呈無(wú)色,在8.2<pH<14的溶液中呈紅色。反應(yīng)后無(wú)
色溶液中仍存在少量NaOH,加熱蒸發(fā),隨著溶劑水的不斷減少,氫氧化鈉的濃度逐漸增大,溶液
的pH逐漸增大,當(dāng)溶液的pH在&2<pH<14范圍內(nèi),溶液的顏色變紅;總結(jié)反思:根據(jù)資料,酚獻(xiàn)
在pH<8.2的溶液中呈無(wú)色,如果堿性溶液的pH<8.2,滴加酚配溶液,溶液的顏色就不會(huì)變紅。因
此向某堿性溶液中滴加2~3滴無(wú)色酚敷試液,振蕩后溶液的顏色不一定變紅。
11.一次趣味化學(xué)活動(dòng)中,王老師向同學(xué)們展示了一瓶標(biāo)簽受損的無(wú)色溶液,如下圖所示。要求同
學(xué)們進(jìn)行探究:確認(rèn)這瓶溶液導(dǎo)電是什么溶液?
(提出猜想)王老師提示:這瓶無(wú)色溶液只能是下了四種溶液中的一種:①硫酸鎂溶液
②硫酸鈉溶液、③硫酸溶液、④硫酸鍍?nèi)芤?/p>
(查閱資料)(1)常溫下,相關(guān)物質(zhì)的溶解度如下:
物質(zhì)MgSO4Na2sO4(NH4)2SO4H2SO4
溶解度35.1g19.5g75.4g與水任意比互溶
(2)(NH4)2SC)4的水溶液顯酸性
(實(shí)驗(yàn)探究)(1)通過(guò)查閱資料,小明同學(xué)認(rèn)為猜想(填序號(hào))不成立,原因是
(2)為確定其它幾種猜想是否正確,小明同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行探究:
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
①取該溶液少許于試管中,
溶液中有白色沉淀生成猜想①成立
向其中滴加幾滴____溶液
②用玻璃棒蘸取少許原溶液
滴在pH試紙水,并跟比色卡溶液pH小于7猜想③成立
對(duì)照
小雅同學(xué)認(rèn)為小明實(shí)驗(yàn)操作②的結(jié)論不正確,她的理由是
(3)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,確認(rèn)該溶液是硫酸鍍?nèi)芤翰⑼瓿蓪?shí)驗(yàn)報(bào)告:
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取該溶液少許于試管中,
猜想④成立,該反應(yīng)的化學(xué)
方程式為_(kāi)_______________
【答案】(實(shí)驗(yàn)探究)(1)②常溫下NazSO」溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不可能達(dá)到20%。
(2)NaOH(NHASO4溶液也呈堿性
(3)向試管中加入少量的NaOH溶液并加熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口有刺激性氣
味的氣體產(chǎn)生,紅色石蕊試紙變藍(lán)(NHQ2so4+2NaOH4.Na2so4+2NH3T+2H2。
【詳解】[實(shí)驗(yàn)探究](1)某溫度下飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的值不會(huì)大于該溫度下溶質(zhì)的溶解度,
19.5g
常溫下硫酸鈉的溶解度為19.5g,則常溫下它的飽和溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=77^~xlOO%<
20.0%,因此,該溶液不可能是硫酸鈉,故猜想②不成立;
(2)硫酸鎂、硫酸、硫酸鍍?nèi)N物質(zhì)中只有硫酸鎂能與堿溶液氫氧化鈉溶液形成氫氧化鎂沉淀,因
此,觀察到出現(xiàn)白色沉淀就可判斷溶液為硫酸鎂溶液,說(shuō)明所使用的試劑為氫氧化鈉溶液;由于硫
酸溶液、硫酸核溶液都呈酸性的原因,測(cè)出溶液的pH小于7時(shí),并不能就斷定溶液為硫酸溶液,
也可能是硫酸鍍?nèi)芤海?/p>
(3)只要檢驗(yàn)出溶液中含有鉉根離子即可說(shuō)明溶液為硫酸鍍,因此可取溶液加入少量氫氧化鈉溶液
并微熱,在試管口放一張濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,觀察到有刺激性氣味氣體產(chǎn)生、試紙變成藍(lán)色,即
可說(shuō)明溶液中含有筱根離子,可確認(rèn)溶液為硫酸鐵溶液;
12.K3[Fe(C2O4)3]-3H2O(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體。小李和小趙同學(xué)在老師的指導(dǎo)下探
究K3[Fe(C2O4)3]-3H2O的熱分解產(chǎn)物。
(查閱資料)①堿石灰可用于吸收CCh、水蒸氣
②含有Fe2+的鹽溶液可與K,[Fe(CN)6]發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀
③含有Fe3+的鹽溶液可與KSCN發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液
(提出問(wèn)題)樣品完全分解后,除水蒸氣外還生成哪些產(chǎn)物?
(猜想與假設(shè))猜想一:氣體產(chǎn)物中含有CO
猜想二:氣體產(chǎn)物中含有CO2
猜想三:氣體產(chǎn)物中含有
(實(shí)驗(yàn)探究)
(1)探究氣體產(chǎn)物。
小李同學(xué)對(duì)氣體產(chǎn)物進(jìn)行探究,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)(夾持裝置及部分裝置省略):
實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置B中澄清石灰水變渾濁,裝置D中的固體變?yōu)榧t色。由此判斷猜想正確。
(2)探究固體產(chǎn)物。
小趙同學(xué)對(duì)固體產(chǎn)物進(jìn)行如下探究:取K3[Fe(C2O4)3].3H2。熱分解后的固體產(chǎn)物(經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明無(wú)
磁性)于試管中,加水充分溶解、過(guò)濾,再進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
取濾液加入硫酸—固體中含有K2c03
一份中加入K3[Fe(CN)6]
—固體中含有FeO
取濾渣加入硫酸溶解后,分
成兩份固體中含有
另一份中加入KSCN溶液變?yōu)榧t色
(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)K3[Fe(C2O4)3]-3H2O的熱分解產(chǎn)物有種.
(拓展延伸)曬制藍(lán)圖時(shí),用K31Fe(C2C)4)3],3H2O作感光劑,其光解反應(yīng)有FeCzOa生成。
432gFeC2CU在一定條件下分解可以得到一種具有磁性的黑色固體和兩種含有相同元素的氣體,則兩
種氣體質(zhì)量的最簡(jiǎn)整數(shù)比為o
【答案】(猜想與假設(shè))氣體產(chǎn)物中含有CO和C02
(實(shí)驗(yàn)探究)三產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生藍(lán)色沉淀Fe2O3
(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)6
(拓展延伸)14:II或11:14
【詳解】[猜想與假設(shè)]根據(jù)初中階段所學(xué)化學(xué)知識(shí),受熱完全分解后,除水
蒸氣外還能生成的氣體是碳的氧化物。故猜想三是:氣體產(chǎn)物中含有CO和CO?
[實(shí)驗(yàn)探究](1)探究氣體產(chǎn)物。因?yàn)槎趸寄苁钩吻迨宜儨啙?,一氧化碳不能使澄清石灰?/p>
變渾濁,所以B中澄清石灰水變渾濁證明分解產(chǎn)物中一定含有CO?;C中堿石灰除去氣體中的水和
二氧化碳,D中固體變紅證明分解產(chǎn)物中有還原性氣體CO,因?yàn)橐谎趸己脱趸~在加熱條件下能
反應(yīng)生成銅和二氧化碳,由此可判斷猜想三正確。
(2)探究固體產(chǎn)物。取K3[Fe(C2()4)3].3H2O熱分解后的固體產(chǎn)物(經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明無(wú)磁性,故產(chǎn)物
中沒(méi)有鐵粉和四氧化三鐵)于試管中,加水充分溶解、過(guò)濾,取濾液加入硫酸,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)論是:
固體中含有K2co3,硫酸和碳酸鉀反應(yīng)生成硫酸鉀和水、二氧化碳,所以產(chǎn)生的現(xiàn)象是:產(chǎn)生使澄
清石灰水變渾濁的氣體。
取濾渣加入硫酸溶解后,分成兩份,一份中加入K31Fe(CN)6],因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)論是:固體中含有FeO,
硫酸和氧化亞鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水,含有Fe2+的鹽溶液可與K3[Fe(CN)6]發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生藍(lán)色沉
淀,所以反應(yīng)現(xiàn)象是:產(chǎn)生藍(lán)色沉淀;另一份中加入KSCN,因?yàn)榱蛩岷脱趸F反應(yīng)生成硫酸鐵和
水,含有Fe3*的鹽溶液可與KSCN發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液,所以根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象:溶液變?yōu)榧t色,得
出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:固體中含有FezCh。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]根據(jù)實(shí)驗(yàn)可知,K3[Fe(C2C)4)3】,3H2O的熱分解產(chǎn)物有H2。、CO、CO2、K2co3、FeO、
FezOj,共6種。
[拓展延伸]根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素種類和質(zhì)量不變,432gFeC2O4在一定條件下分解可
以得到一種具有磁性的黑色固體和兩種含有相同元素的氣體,則生成的常見(jiàn)的黑色磁性固體為四氧
化三鐵,兩種氣體為一氧化碳和二氧化碳。432gFeC2。」中鐵元素的質(zhì)量為:
56168g
432gx----------------xl()0%=168g,故生成的四氧化三鐵的質(zhì)量為:56x3-232g,則生
56+12x2+16x4—~z~~~~
56x3+16x4
成的一氧化碳和二氧化碳的總質(zhì)量為:432g-232g=200g,432gFeCzO4中碳元素的質(zhì)量為:
12x2
432gx----------------xl()0%=72g,一氧化碳和二氧化碳中氧元素的質(zhì)量為:2()()g-72g=128g,若
56+12x2+16x4
72g
72g碳元素全部來(lái)自二氧化碳,可知含72g碳元素的二氧化碳的質(zhì)量為:12=264g,氧元素的質(zhì)量
44
=264g-72g=192g,每個(gè)二氧化碳分子比一氧化碳分子少一個(gè)氧原子的質(zhì)量,則說(shuō)明多出來(lái)的氧元素
的質(zhì)量為192g-128g=64g,多出的氧元素的質(zhì)量=一氧化碳中元素的質(zhì)量,則一氧化碳的質(zhì)量為:
64g
近=112g,二氧化碳的質(zhì)量為:200g-U2=88g,則一氧化碳和二氧化碳質(zhì)量的最簡(jiǎn)整數(shù)比為:
28
112:88=14:11,
13.雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,興趣小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)蛋殼中的鈣含量進(jìn)行測(cè)定。
(實(shí)驗(yàn)步驟)
步驟1將蛋殼洗凈,棄去內(nèi)膜,烘干后用研缽研碎;
步驟2稱取2.5g蛋殼細(xì)粉,置于燒杯中,將足量稀鹽酸分次加入(蛋殼中的其他成分不與稀鹽酸反
應(yīng)),充分反應(yīng)后過(guò)濾;
步驟3向?yàn)V液中加入足量碳酸鈉溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾;
步驟4將濾渣洗滌、干燥后稱量,所得固體質(zhì)量為2.0g。
(實(shí)驗(yàn)分析)
(1)步驟1中,將蛋殼研碎的目的是。
(2)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
(3)步驟3中確定濾液中氯化鈣已完全反應(yīng)的方法是(填實(shí)驗(yàn)操作及相關(guān)現(xiàn)象)。
(4)步驟4中,將濾渣洗滌的目的是o
(數(shù)據(jù)處理)
(5)所取蛋殼中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
(實(shí)驗(yàn)反思)
(6)按以上步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的蛋殼中鈣元素含量略小于理論值,原因是。
(拓展提升)
(7)另取2.5g雞蛋殼粉末,利用下圖裝置(夾持儀器略)測(cè)定蛋殼中的鈣含量。
①乙裝置中濃硫酸的作用是。
②通過(guò)測(cè)定實(shí)驗(yàn)前后裝置_____(填“丙''或"丁")的質(zhì)量,可確定生成二氧化碳的質(zhì)量,再通過(guò)計(jì)算
確定蛋殼中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
③裝置甲中蛋殼完全反應(yīng)后,須通一段時(shí)間氮?dú)?,目的是?/p>
【答案】(實(shí)驗(yàn)分析)增大反應(yīng)物的接觸面積加快反應(yīng)速率,使蛋殼充分反應(yīng)
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T將濾液靜置后,取上層清液,滴加碳酸鈉溶液,無(wú)沉淀
生成除去濾渣表面的雜質(zhì)(碳酸鈉、氯化鈉等)
(數(shù)據(jù)處理)32%
(實(shí)驗(yàn)反思)未將步驟2的濾渣洗滌
(拓展提升)除去二氧化碳中的水分丙將滯留在裝置中的二氧化碳?xì)怏w排出,使生成的二
氧化碳全部被吸收
【詳解】(1)化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的接觸面積越大,反應(yīng)速率越大,反應(yīng)越充分。因此步驟1中,
將蛋殼研碎的目的是:增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,使蛋殼充分反應(yīng)。
(2)碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(3)因?yàn)槁然}能和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,所以步驟3中確定濾液中氯化鈣已完全反應(yīng)的方
法是:將濾液靜置后,取上層清液,滴加碳酸鈉溶液,如果沒(méi)有沉淀生成,就說(shuō)明濾液中氯化鈣已
完全反應(yīng)。
(4)過(guò)濾操作后得到的濾渣表面附著有濾液,故步驟4中,將濾渣洗滌的目的是:除去濾渣表面的
雜質(zhì)(碳酸鈉、氯化鈉等),防止測(cè)量結(jié)果偏大。
(5)所取蛋殼中碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生產(chǎn)氯化鈣,氯化鈣又和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣2.0g。反應(yīng)前后
40
鈣兀素質(zhì)量不變,故蛋殼中鈣元素的質(zhì)量為:2.0gx---------——xl00%=0.8g,則所取蛋殼中
40+12+16x3
鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:塔xl00%=32%。
(6)按以上步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得的蛋殼中鈣元素含量略小于理論值,原因可能是:未將步驟2的濾
渣洗滌(因?yàn)闉V渣表面附有反應(yīng)生成的氯化鈣,所以導(dǎo)致濾液中氯化鈣的質(zhì)量減少)。
(7)①因?yàn)樵摲椒ㄊ峭ㄟ^(guò)測(cè)定反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量,從而計(jì)算出鈣元素的質(zhì)量,所以測(cè)定的二
氧化碳質(zhì)量必須準(zhǔn)確。反應(yīng)中生成的二氧化碳中含有水分,堿石灰既能吸收二氧化碳,還能吸收水
分,因此必須在堿石灰吸收二氧化碳之前除去二氧化碳中的水分,故乙裝置中濃硫酸的作用是:除
去二氧化碳中的水分。②因?yàn)槎趸寄芎蜌溲趸c反應(yīng),所以反應(yīng)生成的二氧化碳干燥后被裝置
丙吸收,裝置丙增加的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量。通過(guò)測(cè)定實(shí)驗(yàn)前后裝置丙的質(zhì)量,可確定生
成二氧化碳的質(zhì)量,再通過(guò)計(jì)算確定蛋殼中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。③因?yàn)檠b置甲中蛋殼完全反應(yīng)后,
有部分生成的二氧化碳滯留在裝置內(nèi),如果這部分二氧化碳沒(méi)有被吸收,就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確,
所以裝置甲中蛋殼完全反應(yīng)后,須通一段時(shí)間氮?dú)猓康氖牵簩粼谘b置中的二氧化碳?xì)怏w排出,
使生成的二氧化碳全部被吸收。
14.某化學(xué)興趣小組將2.2g某燃料(化學(xué)式CxHyOz,x、y、z為非負(fù)整數(shù))在氧氣中充分燃燒,得
到7.4g混合氣體,該混合氣體中含有哪些成分呢?
[提出問(wèn)題]小旭對(duì)容器中氣體的組成進(jìn)行猜想,他認(rèn)為除了水蒸氣之外,還可能有以下幾種情況,你
認(rèn)為其中明顯不合理的有(填字母)
A可能有SChB可能有COC可能有CO?D.可能有CO2和O2的混合氣體E.可能有CO2和CO
的混合氣體
[查閱資料]①濃硫酸有吸水性;②濃氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]同學(xué)們利用下圖所示裝置驗(yàn)證混合氣體的成分。
ABCDEF
(1)通過(guò)混合氣體后,A裝備增重2.7g,說(shuō)明混合氣體中含有o
(2)B裝置中澄清石灰水變渾濁,D裝置中澄清石灰水不變渾濁。
(3)當(dāng)
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