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文檔簡介
高分突破18異常現(xiàn)象背后原因的探究備戰(zhàn)2022年中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究題高分突破1.某化學(xué)興趣小組用未知濃度的鹽酸和碳酸鈣反應(yīng),將制得的氣體X通入澄清石灰水中,始終沒有發(fā)現(xiàn)石灰水變渾濁。針對此現(xiàn)象,同學(xué)們展開了如下探究:【提出問題】澄清石灰水未變渾濁的原因是什么?【查閱資料】①鹽酸具有揮發(fā)性,易揮發(fā)出氯化氫氣體②AgCl為白色且難溶于水的固體③CO2不溶于飽和的NaHCO3溶液④CO2與Na2CO3溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3⑤CO2不與AgNO3溶液反應(yīng)【作出猜想】澄清石灰水未變渾濁的原因:甲同學(xué)的猜想:澄清石灰水已變質(zhì)。乙同學(xué)的猜想:氣體X中除了有CO2外,還有(填化學(xué)式)氣體雜質(zhì)?!緦?shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們經(jīng)過討論后設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。A、B試管中是AgNO3溶液,C試管中是澄清石灰水,連接好裝置后通入氣體X。①盛有AgNO3溶液的B裝置的作用是:。②若A、B、C試管中的現(xiàn)象分別是,則甲、乙同學(xué)的猜想都正確?!緦?shí)驗(yàn)反思】要除去上述CO2中的氣體雜質(zhì),可以將氣體通入到(填字母)中。A.NaOH溶液B.Na2CO3溶液C.飽和NaHCO3溶液【答案】【作出猜想】HCl【實(shí)驗(yàn)探究】①驗(yàn)證HCl是否除盡②A產(chǎn)生白色沉淀B沒有沉淀產(chǎn)生C澄清石灰水不變渾濁【實(shí)驗(yàn)反思】C【解析】【作出猜想】鹽酸具有揮發(fā)性,氣體X中除了有CO2外,還有HCl氣體?!緦?shí)驗(yàn)探究】①要驗(yàn)證氣體X含有CO2和HCl,通入A裝置,HCl與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀沉淀,驗(yàn)證HCl的存在;B裝置的作用是驗(yàn)證HCl是否除盡,防止干擾CO2的鑒別;②甲、乙同學(xué)的猜想都正確,氣體X含有CO2和HCl,A中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀,B中無沉淀產(chǎn)生,C中澄清石灰水不變渾濁,說明澄清石灰水變質(zhì)?!緦?shí)驗(yàn)反思】CO2不溶于飽和的NaHCO3溶液,CO2與Na2CO3溶液、NaOH溶液都能反應(yīng),除去CO2中的氣體雜質(zhì),可以將氣體通入到飽和NaHCO3溶液。2.某興趣小組探究鎂與稀鹽酸的反應(yīng):(1)鎂與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)實(shí)驗(yàn)前,用砂紙打磨鎂條的目的是。(3)將打磨后的鎂條放入稀鹽酸中,一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)有“灰白色沉淀”產(chǎn)生的異?,F(xiàn)象?!咎岢鰡栴}】灰白色沉淀可能含有什么物質(zhì)?【查閱資料】Mg(OH)2受熱分解生成MgO和H2O;變色硅膠遇水由藍(lán)色變?yōu)榉奂t色;堿式氯化鎂[Mg(OH)Cl]不溶于水,受熱易分解生成MgO和HCl氣體?!咎岢黾僭O(shè)】甲同學(xué)認(rèn)為灰白色沉淀中不含MgCl2,你認(rèn)為原因是。乙同學(xué)認(rèn)為灰白色沉淀中可能含有:猜想I:Mg猜想II:Mg(OH)Cl猜想III:Mg(OH)2【實(shí)驗(yàn)探究】乙同學(xué)將灰白色沉淀洗滌、干燥后,分別置于編號為①②③的試管中。序號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)1向試管①中加入適量(填物質(zhì)名稱)沉淀消失無氣泡產(chǎn)生猜想I不成立實(shí)驗(yàn)2加熱試管②,并將蘸有紫色石蕊溶液的濾紙條置于試管口濾紙條變紅猜想II。實(shí)驗(yàn)3加熱試管③,將產(chǎn)生的氣體通過變色硅膠變色硅膠。猜想III成立【討論分析】實(shí)驗(yàn)2中濾紙條變紅是由于HCl氣體溶于水使溶液呈性,生成HCl氣體的原因是(用化學(xué)方程式表示)?!敬鸢浮浚?)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑(2分)(2)除去鎂條表面致密的氧化膜,以加快鎂條與鹽酸反應(yīng)速率(1分)(3)【提出假設(shè)】MgCl2不是難溶物,而是易溶物(1分)【實(shí)驗(yàn)探究】鹽酸(或稀硫酸等)(1分)成立(1分)由藍(lán)色變?yōu)榉奂t色(1分)【討論分析】酸(1分)Mg(OH)ClMgO+HCl↑(2分)【解析】(1)與鋅與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式相似,更活潑的鎂條與稀鹽酸反應(yīng)為Mg+2HCl=MgCl2+H2↑;(2)因?yàn)殒V屬于活潑金屬,容易被空氣中的氧氣氧化,表面生成一層致密的氧化膜,阻礙鎂單質(zhì)與稀鹽酸的接觸;為加快鎂條與稀鹽酸反應(yīng)的速度,實(shí)驗(yàn)前常常需要用砂紙打磨鎂條;(3)【提出假設(shè)】鎂條與稀鹽酸反應(yīng)過程中,表面產(chǎn)生灰白色沉淀,甲同學(xué)推斷不是MgCl2的原因是灰白色沉淀難溶于水,而MgCl2易溶于水;【實(shí)驗(yàn)探究】如果灰白色沉淀的成分是Mg,向試管中加入適量稀鹽酸,沉淀溶解消失,且產(chǎn)生氣泡,依據(jù)實(shí)驗(yàn)1的操作、現(xiàn)象、結(jié)論判斷,猜想I不成立;能使紫色石蕊溶液的濾紙條變紅,說明試管②中灰白色沉淀受熱分解產(chǎn)生酸性氣體,且根據(jù)元素守恒推斷該氣體為HCl,說明猜想II成立;如果猜想III成立,試管中灰白色沉淀受熱分解,Mg(OH)2MgO+H2O↑,產(chǎn)生的水蒸氣能使變色硅膠變色,由題意可知,其顏色由藍(lán)色變?yōu)榉奂t色;【討論分析】實(shí)驗(yàn)2中濾紙條變紅是由于HCl氣體溶于水變?yōu)辂}酸,鹽酸具有酸性;堿式氯化鎂受熱分解,生成HCl的原因是Mg(OH)ClMgO+HCl↑。3.某班同學(xué)研究堿的性質(zhì)時(shí),進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn),觀察到有藍(lán)色絮狀沉淀產(chǎn)生。一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)試管中的沉淀有些小組部分變黑,有些小組仍為藍(lán)色。(1)反應(yīng)生成的藍(lán)色絮狀沉淀物質(zhì)是。(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,推測黑色物質(zhì)可能是。A.鐵B.碳C.二氧化錳D.氧化銅(3)某同學(xué)認(rèn)為試管中沉淀的顏色變黑可能是由于反應(yīng)物的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致。為驗(yàn)證猜想是否成立,他改用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大的硫酸銅溶液再一次進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)生成的藍(lán)色絮狀沉淀過一段時(shí)間并未變黑。因此,他認(rèn)為自己的猜想是錯(cuò)誤的。請回答,他能否據(jù)此否定自己的猜想?并說明理由?!敬鸢浮浚?)氫氧化銅。(2)D。(3)不能,反應(yīng)物還有氫氧化鈉溶液,因此還需要改變氫氧化鈉溶液的濃度,驗(yàn)證猜想是否正確?!痉治觥浚?)考查氫氧化銅的性質(zhì);(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律中元素不會(huì)增加的性質(zhì)分析回答此題;(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測試中的變量分析回答此題?!窘馕觥拷猓海?)氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀,所以藍(lán)色絮狀沉淀物質(zhì)為氫氧化銅;故答案為:氫氧化銅。(2)A、鐵元素不存在反應(yīng)物中,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、碳元素反應(yīng)物中不存在,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、二氧化錳中錳元素在反應(yīng)物中不存在,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、氧化銅中氧元素和銅元素,在反應(yīng)物中都存在,選項(xiàng)D正確;故答案為:D。(3)根據(jù)題目信息可知,需要驗(yàn)證反應(yīng)物的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),反應(yīng)物包括氫氧化鈉和硫酸銅,因此需要驗(yàn)證氫氧化鈉和硫酸銅兩種溶液的,而上述實(shí)驗(yàn)只測試了硫酸銅溶液,所以還需要驗(yàn)證氫氧化鈉溶液的濃度;故答案為:不能,反應(yīng)物還有氫氧化鈉溶液,因此還需要改變氫氧化鈉溶液的濃度,驗(yàn)證猜想是否正確?!军c(diǎn)評】在解此類題時(shí),首先要將題中的知識認(rèn)知透,然后結(jié)合學(xué)過的知識進(jìn)行解析。4.化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實(shí)驗(yàn)室有如圖裝置:(1)儀器a的名稱;儀器b的名稱。(2)實(shí)驗(yàn)室要制取和收集較純凈的氫氣,現(xiàn)有鎂條、鋅粒、鐵絲、銅片、稀硫酸(10%)、稀鹽酸(10%),請你選擇適當(dāng)?shù)乃幤泛脱b置完成下列問題:①制取氫氣的化學(xué)方程式為,選用該原理的依據(jù)有。A.原料廉價(jià)易得B.反應(yīng)速率適中C.制得的氣體要純凈D.實(shí)驗(yàn)條件易于控制②選用的裝置有(填裝置字母)。(3)用裝置C制二氧化碳時(shí),關(guān)閉開關(guān),多孔隔板處依次觀察到的現(xiàn)象是g、f、e(用字母e、f、g對如圖所示現(xiàn)象進(jìn)行排序)。(4)小英同學(xué)在做金屬與鹽溶液的反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)鋅片與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多的氣泡放出,生成的是什么氣體呢?(提示:反應(yīng)只生成一種氣體)【提出猜想】產(chǎn)生的氣體可能是SO2、O2或H2中的一種?!静殚嗁Y料】SO2易溶于水,化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳相似,它能使澄清石灰水變渾濁。【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(請?jiān)诳瞻滋帉懮蠈?yīng)問題的答案)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①向盛滿該氣體的試管中,插入帶火星的木條無明顯變化產(chǎn)生的氣體不是O2②將該氣體通入澄清石灰水中產(chǎn)生的氣體不是SO2③將該氣體凈化后通過表面含CuO的銅網(wǎng)(如圖)產(chǎn)生的氣體是H2【實(shí)驗(yàn)反思】由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液中可能含有?!就卣挂曇啊繗淠苁俏磥碜罾硐肽茉矗鐖D是利用ZnO和Fe2O3為催化劑制取氧氣的一種方法。“循環(huán)制氫體系”涉及的能量轉(zhuǎn)化是由太陽能轉(zhuǎn)化為能,請寫出該體系制取氫氣的化學(xué)方程式?!敬鸢浮浚?)分液漏斗;集氣瓶。(2)Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;ABCD。BF或CF或BD或CD。(3)g、f、e。(4)無明顯變化;銅網(wǎng)由黑色變紅色。硫酸?;瘜W(xué);2H2O2H2↑+O2↑?!痉治觥浚?)要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法。(2)通常情況下,鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,氫氣難溶于水,密度比空氣小。(3)用裝置C制二氧化碳時(shí),關(guān)閉開關(guān),多孔隔板處依次觀察到的現(xiàn)象是g、f、e。(4)氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃。二氧化硫能使澄清石灰水變渾濁。加熱時(shí)氧化銅和氫氣反應(yīng)生成銅和水。能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。水在催化劑、太陽能作用下分解生成氫氣和氧氣?!窘馕觥拷猓海?)儀器a的名稱是分液漏斗;儀器b的名稱是集氣瓶。故填:分液漏斗;集氣瓶。(2)①制取氫氣的化學(xué)方程式為:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,選用該原理的依據(jù)有原料廉價(jià)易得、反應(yīng)速率適中、制得的氣體要純凈、實(shí)驗(yàn)條件易于控制。故填:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;ABCD。②反應(yīng)物是固體和液體,不需要加熱,可以用B或C作為發(fā)生裝置,氫氣難溶于水,可以用排水法收集,密度比空氣小,可以用向下排空氣法收集,選用的裝置有BF或CF或BD或CD。故填:BF或CF或BD或CD。(3)用裝置C制二氧化碳時(shí),關(guān)閉開關(guān),多孔隔板處依次觀察到的現(xiàn)象是g、f、e。故填:g、f、e。(4)【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①向盛滿該氣體的試管中,插入帶火星的木條無明顯變化產(chǎn)生的氣體不是O2②將該氣體通入澄清石灰水中無明顯變化產(chǎn)生的氣體不是SO2③將該氣體凈化后通過表面含CuO的銅網(wǎng)(如圖)銅網(wǎng)由黑色變紅色產(chǎn)生的氣體是H2故填:無明顯變化;銅網(wǎng)由黑色變紅色?!緦?shí)驗(yàn)反思】由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液中可能含有硫酸。故填:硫酸?!就卣挂曇啊俊把h(huán)制氫體系”涉及的能量轉(zhuǎn)化是由太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,該體系制取氫氣的化學(xué)方程式:2H2O2H2↑+O2↑。故填:化學(xué);2H2O2H2↑+O2↑?!军c(diǎn)評】合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提,因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn),為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)。5.化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在進(jìn)行“堿與酸堿指示劑反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將酚酞溶液滴入NaOH溶液中,溶液變成了紅色,但過一會(huì)兒紅色卻消失了。于是,興趣小組的同學(xué)們對這一異?,F(xiàn)象進(jìn)行了探究?!咎岢鰡栴}】滴有酚酞的NaOH溶液由紅色褪為無色的原因是什么?【猜想與假設(shè)】甲同學(xué):酚酞與O2發(fā)生了反應(yīng);乙同學(xué):NaOH溶液與空氣中的CO2發(fā)生了反應(yīng);丙同學(xué):與NaOH溶液濃度大小有關(guān);你的猜想:(寫一條)。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】甲、乙、丙三位同學(xué)為了驗(yàn)證各自的猜想,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),請你與他們一起探究。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取少量實(shí)驗(yàn)中的NaOH溶液于試管中,再加熱煮沸。溶液變紅,過一會(huì)兒紅色消失。甲同學(xué)的猜想(填“正確”或“不正確”)。②將①中的溶液冷卻后滴入酚酞溶液,并滴一些植物油在其上方。(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后,試管中溶液的紅色褪去,他認(rèn)為自己的猜想正確,試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。丁同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的猜想不正確,理由是,丁同學(xué)為了進(jìn)一步探究試管中的溶液紅色褪去的原因,用pH試紙測量試管中的溶液,結(jié)果pH<7,說明溶液顯性,造成試管中溶液紅色褪去的原因可能是。(3)丙同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想,使用色度傳感器測量溶液顏色的變化(說明:溶液無色時(shí),色度傳感器測得的數(shù)值為100%)。他在三個(gè)專用容器中分別加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞溶液,同時(shí)放入色度傳感器進(jìn)行測量,測出溶液顏色的變化曲線如圖2所示,由此判斷自己的猜想正確。你能從變化曲線中總結(jié)出的規(guī)律有(寫一條)?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】滴有酚酞的NaOH溶液由紅色褪為無色與NaOH溶液的濃度有關(guān)?!敬鸢浮坎孪肱c假設(shè):酚酞溶液含有雜質(zhì);設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn):(1)排除水中的氧氣;隔絕空氣;不正確;(2)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;濃鹽酸具有揮發(fā)性,生成的二氧化碳中含有揮發(fā)出的氯化氫氣體,也能與氫氧化鈉反應(yīng),使溶液的紅色褪去;酸;生成的二氧化碳或揮發(fā)的氯化氫與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),溶液堿性消失呈酸性;(3)氫氧化鈉溶液的濃度越大,酚酞試液變紅后褪色越快?!痉治觥俊静孪肱c假設(shè)】根據(jù)酚酞變質(zhì),氫氧化鈉就不能使酚酞變紅色進(jìn)行分析;【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】(1)根據(jù)蒸餾水中沒有空氣,植物油可以隔絕空氣進(jìn)行分析;(2)根據(jù)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,濃鹽酸具有揮發(fā)性分析;根據(jù)溶液的pH<7,溶液顯酸性,堿性消失分析;(3)根據(jù)圖2中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析;【解析】解:【猜想與假設(shè)】酚酞溶液中若含雜質(zhì),酚酞溶液滴入NaOH溶液中,溶液可能先變成紅色,過一會(huì)兒紅色會(huì)消失;故填:酚酞溶液含有雜質(zhì);【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】(1)根據(jù)控制變量法,①取少量實(shí)驗(yàn)中的NaOH溶液于試管中,再加熱煮沸,目的是排除水中的氧氣;②將①中的溶液冷卻后滴入酚酞溶液,并滴一些植物油在其上方,植物油可以隔絕空氣,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液變紅,過一會(huì)兒紅色消失,由此說明氫氧化鈉溶液中滴入酚酞先變紅后褪色不是酚酞與O2發(fā)生了反應(yīng),由此甲同學(xué)的猜想不正確;故填:排除水中的氧氣;隔絕空氣;不正確;(2)二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,化學(xué)方程式為CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;濃鹽酸具有揮發(fā)性,生成的二氧化碳中含有揮發(fā)出的氯化氫氣體,也能與氫氧化鈉反應(yīng),使溶液的紅色褪去,由此丁同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的猜想不正確;溶液的pH<7,溶液顯酸性;生成的二氧化碳或揮發(fā)的氯化氫與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),溶液堿性消失呈酸性,溶液褪色;故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;濃鹽酸具有揮發(fā)性,生成的二氧化碳中含有揮發(fā)出的氯化氫氣體,也能與氫氧化鈉反應(yīng),使溶液的紅色褪去;酸;生成的二氧化碳或揮發(fā)的氯化氫與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),溶液堿性消失呈酸性;(3)從圖2可以看出,氫氧化鈉溶液的濃度越大,開始顏色越深;氫氧化鈉溶液的濃度越大,酚酞試液變紅后褪色越快;故填:氫氧化鈉溶液的濃度越大,酚酞試液變紅后褪色越快?!军c(diǎn)評】在解此類題時(shí),首先要將題中的知識認(rèn)知透,然后結(jié)合學(xué)過的知識進(jìn)行解析。6.果蔬洗鹽既能去除水果和蔬菜表面的農(nóng)藥,又能殺菌、去小蟲,近幾年比較流行。某品牌果蔬洗鹽常溫下為白色固體,小敏取用時(shí)不小心將其灑落在天然氣的火焰上,發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色,這引起了小敏探究其成分的興趣?!静殚嗁Y料】1.鈉及其化合物灼燒時(shí)火焰呈黃色。2.農(nóng)藥大多數(shù)呈酸性?!咎岢霾孪搿坎孪胍唬禾妓徕c猜想二:碳酸氫鈉猜想三:碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物小敏做出以上猜想的依據(jù)是?!静殚嗁Y料】碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生二氧化碳、碳酸鈉和水?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析與結(jié)論①取一定量果蔬洗鹽加熱至固體質(zhì)量不再改變,將生成的氣體全部通入足量澄清石灰水中有氣體生成,澄清石灰水中產(chǎn)生白色沉淀生成氣體的化學(xué)方程式:,該品牌果蔬洗鹽中含有②將①加熱后殘留固體全部溶于水,加入足量氯化鈣溶液產(chǎn)生白色沉淀/③分別測量①和②產(chǎn)生沉淀質(zhì)量①中產(chǎn)生沉淀2.5g,②中產(chǎn)生沉淀質(zhì)量該品牌果蔬洗鹽中含有碳酸鈉【繼續(xù)探究】小敏想到媽媽以前常用食鹽水洗水果,猜想該品牌果蔬洗鹽中還可能含有氯化鈉。她向其水溶液中加入至溶液呈酸性,再加入溶液,觀察到有白色沉淀生成,證明有氯化鈉?!就卣寡由臁吭撈放乒呦贷}不可直接食用,使用后,要用清水沖洗?!敬鸢浮俊咎岢霾孪搿抗呦贷}燃燒的顏色為黃色?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;碳酸氫鈉。>2.5g?!纠^續(xù)探究】稀硝酸;硝酸銀。【分析】【提出猜想】根據(jù)題目信息分析回答此題;【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①碳酸氫鈉在加熱條件下反應(yīng)生成碳酸鈉、二氧化碳和水,據(jù)此書寫化學(xué)方程式;根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論;③根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和化學(xué)方程式分析回答此題;【繼續(xù)探究】根據(jù)氯離子與銀離子生成不溶于硝酸的白色沉淀氯化銀分析回答此題?!窘馕觥拷猓骸咎岢霾孪搿扛鶕?jù)題目信息可知,含有鈉元素的物質(zhì)燃燒會(huì)發(fā)出黃色火焰,而此時(shí)果蔬洗鹽燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰,鈉單質(zhì)無法在空氣中存在,因此推斷是含有鈉元素的化合物,判斷是碳酸鈉或者碳酸氫鈉;故答案為:果蔬洗鹽燃燒的顏色為黃色?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】①生成氣體使澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳能產(chǎn)生,而含有鈉元素的化合物加熱產(chǎn)生二氧化碳的為碳酸氫鈉,碳酸氫鈉在加熱條件下反應(yīng)生成碳酸鈉、二氧化碳和水,書寫化學(xué)方程式注意配平及氣體符號,所以化學(xué)方程式為2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,由此確定含有碳酸氫鈉;故答案為:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;碳酸氫鈉。③在①中產(chǎn)生的沉淀為2.5g,說明生成碳酸鈣質(zhì)量為2.5g,根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒,其中碳元素來自于二氧化碳,二氧化碳質(zhì)量×,所以二氧化碳質(zhì)量=1.1g,設(shè)生成碳酸鈉質(zhì)量為m,碳酸氫鈉生成碳酸鈉對應(yīng)生成碳酸鈣的質(zhì)量為n,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O10644m1.1gNa2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl1061002.65gnn=2.5g實(shí)驗(yàn)結(jié)論該品牌果蔬洗鹽中含有碳酸鈉,則另外碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)也會(huì)生成碳酸鈣,此時(shí)碳酸鈣質(zhì)量比2.5g大,因此若沉淀質(zhì)量大于2.5g,則說明含有碳酸鈉;故答案為:>2.5g?!纠^續(xù)探究】為了驗(yàn)證氯化鈉,加入酸使溶液顯酸性,不能引入氯離子,因此可以加入稀硝酸,再加入硝酸銀,看到白色沉淀,證明含有氯化鈉;故答案為:稀硝酸;硝酸銀?!军c(diǎn)評】在解此類題時(shí),首先要將題中的知識認(rèn)知透,然后結(jié)合學(xué)過的知識進(jìn)行解析。7.3月16日沙塵暴席卷我國西北地區(qū),次日多地又遇到降雨。該地某校環(huán)境監(jiān)測實(shí)踐小組的同學(xué)們,對沙塵暴的成因、危害、成分、防護(hù)、治理以及水酸堿度的異常變化產(chǎn)生了濃厚的興趣,在老師的指導(dǎo)下,他們緊急立項(xiàng),開啟了項(xiàng)目性學(xué)習(xí)的探究之旅。任務(wù)一:監(jiān)測沙塵暴的成因同學(xué)們參與當(dāng)?shù)丨h(huán)境監(jiān)測。他們在10米高臺上,利用“風(fēng)向風(fēng)速器”,測得風(fēng)速為10m/s時(shí),有大量的沙塵被卷入空中,能見度迅速降低。引發(fā)這一自然現(xiàn)象的根本原因是______(寫1條)。任務(wù)二:分析沙塵暴的危害當(dāng)人暴露于沙塵天氣中時(shí),含有各種有毒的化學(xué)物質(zhì)、病菌等的塵土可進(jìn)入到口、鼻、眼、耳中引發(fā)各種疾病。除此之外,沙塵暴還會(huì)產(chǎn)生的危害是______(寫1條)。任務(wù)三:探究沙塵暴的成分(信息檢索)我國西北地區(qū),含有大量鈉鹽的干涸鹽湖和鹽堿地總面積約有50萬平方公里,為沙塵暴的形成埋下隱患。(猜想假設(shè))此次沙塵暴中可含有碳酸鈉等堿性物質(zhì)。(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))取少量鹽堿地的土壤與蒸餾水接1:5的質(zhì)量比在燒杯中混合,充分?jǐn)嚢韬箪o置,取上層清液,用如圖裝置完成如下實(shí)驗(yàn)。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案①擠壓膠頭滴管a,滴入______產(chǎn)生白色沉淀沙塵暴中含有Na2CO3,不含NaOH②擠壓膠頭滴管b,滴入幾滴酚酞溶液酚酞溶液不變色(反思評價(jià))(1)步驟①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,理由是______。(3)若加入的X是______(填化學(xué)式),則只能證明沙塵暴中含有Na2CO3,而不能確定是否含有NaOH。任務(wù)四:評價(jià)雨水pH異常的原因(數(shù)據(jù)監(jiān)測)小組同學(xué)在老師的幫助下從環(huán)保部獲得了當(dāng)?shù)赜晁膒H數(shù)據(jù)。測定時(shí)間3月5日3月17日3月28日3月31日pH5.575.735.605.59(表達(dá)交流)3月17日,雨水pH出現(xiàn)異常的原因是______。(檢查進(jìn)度)該項(xiàng)目性學(xué)習(xí)還沒有進(jìn)行的探究項(xiàng)目是______。【答案】任務(wù)一:土質(zhì)疏松/大氣層不穩(wěn)定(合理即可)任務(wù)二:影響出行/影響戶外工作(合理即可)任務(wù)三:過量/適量/足量的CaCl2溶液/BaCl2溶液(合理即可)/(合理即可)NaOH易與空氣中的CO2反應(yīng)Ca(OH)2/Ba(OH)2任務(wù)四:沙塵暴中含有Na2CO3,引起雨水pH增大(合理即可)防護(hù)、治理【分析】本題考查復(fù)分解反應(yīng)。【解析】任務(wù)一:有大量的沙塵被卷入空中,說明該地區(qū)土壤比較疏松;任務(wù)二:沙塵暴天氣會(huì)影響人類正常的出行;進(jìn)行實(shí)驗(yàn):根據(jù)題意可知,為了驗(yàn)證沙塵暴中含有碳酸鈉,可以加入含有鈣離子或者鋇離子的鹽,因此可選擇氯化鈣或者氯化鋇,如果出現(xiàn)白色沉淀,說明含有碳酸鈉;反思評價(jià):(1)氯化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉:;(2)自然界的土壤中通常不含NaOH,因?yàn)闅溲趸c可以和二氧化碳反應(yīng);(3)根據(jù)題意可知,在檢驗(yàn)碳酸根時(shí)不能帶入氫氧根離子,否則氫氧根會(huì)和鈉離子結(jié)合形成氫氧化鈉,無法確定原來成分中是否含有氫氧化鈉,所以不能選擇氫氧化鈣或者氫氧化鋇,故填:Ca(OH)2/Ba(OH)2;表達(dá)交流:碳酸鈉溶液呈堿性,因此極有可能是3月17日中沙塵暴導(dǎo)致雨水中含有碳酸鈉,使雨水的堿性增強(qiáng),pH增大;檢查進(jìn)度:根據(jù)題意可知,該實(shí)驗(yàn)是要對沙塵暴的成因、危害、成分、防護(hù)、治理以及水酸堿度的異常變化進(jìn)行探究,上述實(shí)驗(yàn)少了沙塵暴的防護(hù)和治理。【點(diǎn)睛】本題考查了碳酸根的檢驗(yàn),同時(shí)需要學(xué)生仔細(xì)結(jié)合題意,進(jìn)行仔細(xì)回答即可。8.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行鋅與硫酸溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并用大氣球收集產(chǎn)生的氣體。同學(xué)們在收集過程中聞到一股刺激性氣味,同時(shí)發(fā)現(xiàn)充滿氣體的氣球在空氣中有些下沉,有些懸浮,還有些上浮。大家對這些現(xiàn)象很感興趣,進(jìn)行了相關(guān)探究活動(dòng)?!咎岢鰡栴}】鋅和硫酸溶液反應(yīng)后生成的氣體是什么?【查閱資料】(1)鋅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、二氧化硫氣體和水;銅與濃硫酸在加熱的條件下生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水。(2)SO2有刺激性氣味,易溶于水,能使品紅溶液褪色。SO2和CO2化學(xué)性質(zhì)相似,都能和NaOH等堿溶液反應(yīng)生成鹽和水。(3)相同條件下,氣體的密度決定于該氣體的相對分子質(zhì)量,氣體的相對分子質(zhì)量越大密度也越大;空氣的平均相對分子質(zhì)量為29?!咎岢霾孪搿坎孪胍唬簹馇騼?nèi)的氣體為SO2;猜想二:氣球內(nèi)的氣體為SO2和H2;猜想三:氣球內(nèi)的氣體為H2。【實(shí)驗(yàn)探究】針對上述猜想,同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖的裝置(部分夾持器材略去),分別用不同氣球內(nèi)的氣體進(jìn)行探究。(1)C裝置在點(diǎn)燃酒精燈加熱之前應(yīng)先通一段時(shí)間的氮?dú)?,目的是。?)甲同學(xué)觀察到A中品紅溶液褪色,C中無明顯現(xiàn)象,說明猜想一正確。D瓶中氫氧化鈉溶液的作用是。(3)乙同學(xué)觀察到,說明猜想二正確。(4)丙同學(xué)觀察到A中品紅溶液無明顯現(xiàn)象,C中銅網(wǎng)表面黑色物質(zhì)變紅,說明猜想三正確?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)探究與充分思考,聰明的你應(yīng)該對鋅與硫酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氣體填充氣球活動(dòng)中的異常現(xiàn)象能夠很好的解釋了。本次實(shí)驗(yàn)中鋅粒與硫酸溶液反應(yīng)先后生成二氧化硫氣體和氫氣。【拓展反思】(1)下列物質(zhì)中不能由金屬和稀硫酸反應(yīng)直接得到的是。A、Al2(SO4)3B、Fe2(SO4)3C、MgSO4D、ZnSO4(2)濃硫酸與銅在加熱的條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水,而稀硫酸與銅即使加熱也不能反應(yīng)。這說明:某溶液的化學(xué)性質(zhì)除了與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)外,還可能與下列中的有關(guān)(填序號)。A.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B.溶液的質(zhì)量C.溶液的體積D.溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量(3)鋅與銅分別和濃硫酸在一定條件下都可以反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫,若選擇銅與濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)制取二氧化硫氣體,其優(yōu)點(diǎn)是。(4)實(shí)驗(yàn)中下沉的氣球內(nèi)一定含有的氣體是。(填化學(xué)式)【答案】【實(shí)驗(yàn)探究】(1)排出裝置中的空氣,防止氫氣和空氣混合加熱時(shí)發(fā)生爆炸。(2)吸收二氧化硫。(3)A中品紅溶液褪色,C中黑色固體變紅色?!就卣狗此肌浚?)B。(2)A。(3)銅和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體,當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸時(shí),銅不能和稀硫酸,確保了制取的二氧化硫氣體中不含有氫氣。(4)SO2。【解析】解:【實(shí)驗(yàn)探究】C裝置在點(diǎn)燃酒精燈加熱之前應(yīng)先通一段時(shí)間的氮?dú)?,目的是排出裝置中的空氣,防止氫氣和空氣混合加熱時(shí)發(fā)生爆炸。故填:排出裝置中的空氣,防止氫氣和空氣混合加熱時(shí)發(fā)生爆炸。(2)D瓶中氫氧化鈉溶液的作用是吸收二氧化硫,防止污染環(huán)境。故填:吸收二氧化硫。乙同學(xué)觀察到A中品紅溶液褪色(氣體中含有二氧化硫),C中黑色固體變紅色(氣體中含有氫氣),說明猜想二正確。故填:A中品紅溶液褪色,C中黑色固體變紅色?!就卣狗此肌夸X和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣,鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,鎂和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂和氫氣,鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,下列物質(zhì)中不能由金屬和稀硫酸反應(yīng)直接得到的是B。故填:B。某溶液的化學(xué)性質(zhì)除了與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)外,還可能與下列中的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān)。故填:A。鋅與銅分別和濃硫酸在一定條件下都可以反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫,若選擇銅與濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)制取二氧化硫氣體,其優(yōu)點(diǎn)是銅和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體,當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸時(shí),銅不能和稀硫酸,確保了制取的二氧化硫氣體中不含有氫氣。故填:銅和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體,當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸時(shí),銅不能和稀硫酸,確保了制取的二氧化硫氣體中不含有氫氣。(4)實(shí)驗(yàn)中下沉的氣球內(nèi)一定含有的氣體是二氧化硫,是因?yàn)槎趸蛎芏缺瓤諝獯?。故填:SO2?!军c(diǎn)評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解析時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷,從而得出正確的結(jié)論。9.化學(xué)興趣小組的同學(xué)們在進(jìn)行“堿與酸堿指示劑反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將酚酞溶液滴入NaOH溶液中,溶液變成了紅色,但過一會(huì)兒紅色卻消失了。于是,興趣小組的同學(xué)們對這一異?,F(xiàn)象進(jìn)行了探究?!咎岢鰡栴}】滴有酚酞的NaOH溶液由紅色褪為無色的原因是什么?【猜想與假設(shè)】甲同學(xué):酚酞與O2發(fā)生了反應(yīng);乙同學(xué):NaOH溶液與空氣中的CO2發(fā)生了反應(yīng);丙同學(xué):與NaOH溶液濃度大小有關(guān);你的猜想(寫一條)。【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】甲、乙丙三位同學(xué)為了驗(yàn)證各自的猜想,設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),請你與他們一起探究。(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取少量實(shí)驗(yàn)中的NaOH溶液于試管中,再加熱煮沸溶液變紅,過一會(huì)兒紅色消失。甲同學(xué)的猜想(填“正確”或“不正確”)②將①中的溶液冷卻后滴入酚酞溶液,并滴一些植物油在其上方。(2)乙同學(xué)設(shè)計(jì)圖7所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后,試管中溶液的紅色褪去,他認(rèn)為自己的猜想正確,試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。丁同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的猜想不正確,理由是,丁同學(xué)為了進(jìn)一步探究試管中的溶液紅色褪去的原因,用pH試紙測量試管中的溶液,結(jié)果pH<7,說明溶液顯性,造成試管中溶液紅色褪去的原因可能是。(3)丙同學(xué)為了驗(yàn)證自己的猜想,使用色度傳感器測量溶液顏色的變化(說明:溶液無色時(shí),色度傳感器測得的數(shù)值為100%)。他在三個(gè)專用容器中分別加入等量的5%、10%、20%的NaOH溶液,然后各滴加2滴酚酞溶液,同時(shí)放入色度傳感器進(jìn)行測量,測出溶液顏色的變化曲線如圖8所示,由此判斷自己的猜想正確。你能從變化曲線中總結(jié)出的規(guī)律有(寫一條)?!緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】滴有酚酞的NaOH溶液由紅色褪為無色與NaOH溶液的濃度有關(guān)?!敬鸢浮俊静孪肱c假設(shè)】可能是所用的酚酞溶液變質(zhì)了【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】(1)①除去氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣②隔絕氧氣不正確(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O二氧化碳中可能混有氯化氫氣體,氯化氫溶于水形成鹽酸,與氫氧化鈉中和(3)氫氧化鈉溶液的濃度越大,酚酞試液變紅后褪色越快(或氫氧化鈉溶液的濃度越大,起始顏色越深)【解析】【猜想與假設(shè)】對照三位同學(xué)的猜想,我的猜想可能是所用的酚酞溶液變質(zhì)了;【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】(1)①將NaOH溶液加熱煮沸,可除去氫氧化鈉溶液中溶解的氧氣;②向冷卻后的溶液中滴入酚酞,并滴一些植物油在其上方,可隔絕氧氣;加熱排出氧氣后,酚酞溶液變紅,過一會(huì)兒紅色消失,說明甲同學(xué)的猜想不正確;(2)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中,鹽酸與石灰石反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w,一段時(shí)間后,試管中溶液的紅色褪去,他認(rèn)為是二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;丁同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的猜想不正確,理由是濃鹽酸有強(qiáng)烈的揮發(fā)性,二氧化碳中可能混有氯化氫氣體;丁同學(xué)用pH試紙測量試管中的溶液,結(jié)果pH<7,說明溶液顯酸性,造成試管中溶液紅色褪去的原因可能是氯化氫溶于水形成鹽酸,中和氫氧化鈉,試管中溶液的紅色也能褪去;(3)認(rèn)真分析題中圖可知,氫氧化鈉溶液的濃度越大,酚酞試液變紅后褪色越快;氫氧化鈉溶液的濃度越大,起始顏色越深。10.學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序后,老師安排同學(xué)們開展系列實(shí)驗(yàn)探究金屬間的置換反應(yīng)規(guī)律。小明做完鋁條和氯化銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后,將反應(yīng)后的無色溶液(以下簡稱:待測溶液)倒入有水的廢液缸中時(shí),發(fā)現(xiàn)有白色沉淀析出的“異常現(xiàn)象”。小明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開展了如下探究。請根據(jù)要求回答有關(guān)問題:【發(fā)現(xiàn)問題】小明取一滴管未倒完的待測溶液,將其注入盛有約三分之二試管體積的水中,依然產(chǎn)生大量白色沉淀(像牛奶一樣)。【提出問題】待測溶液注入水中為什么有白色沉淀產(chǎn)生?白色沉淀是什么物質(zhì)?【查閱資料】(1)AlCl3是一種無色透明晶體,極易與水反應(yīng)生成難溶于水的Al(OH)3而產(chǎn)生白色沉淀;(2)CuCl是一種不溶于水的白色固體,易溶于一定濃度的KCl、NaCl等含C1的溶液中;CuCl中Cu的化合價(jià)為___________?!咎岢霾孪搿坎孪擘瘢喊咨恋硎茿l(OH)3猜想Ⅱ:白色沉淀是CuCl猜想Ⅲ:白色沉淀是A1(OH)3和CuCl的混合物【實(shí)驗(yàn)探究】序號實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論①取一滴管待測溶液,將其注入盛有約三分之二試管體積一定濃度的NaCl溶液中無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象猜想___________正確②取約2mL待測溶液于試管中,向溶液中插入足量潔凈的A1條,充分反應(yīng)有紅色固體析出③取一滴管實(shí)驗(yàn)②后的溶液,將其注入盛有約三分之二試管體積的水中無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【結(jié)論與反思】(1)上述實(shí)驗(yàn)表明,Al和CuCl2溶液的反應(yīng)是分步進(jìn)行的。第一步反應(yīng)生成CuCl,第二步CuCl繼續(xù)和Al反應(yīng)生成Cu。請分別寫出上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式:第一步:___________,第二步:___________。(2)待測溶液中含有大量CuCl,為什么它沒有以白色沉淀的形式存在?請說明原因:___________。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③的目的是___________?!締⑹九c拓展】通過對Al和CuC12溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究,使我們認(rèn)識到,我們不少的傳統(tǒng)認(rèn)識遠(yuǎn)沒有做到細(xì)致入微,特別是當(dāng)觀察到有紅色固體析出,于是就貿(mào)然斷定這個(gè)反應(yīng)是個(gè)簡單的、一步完成的置換反應(yīng)。實(shí)際上還要關(guān)注物質(zhì)變化的過程,通過比較和分析,得出可靠的結(jié)論。經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)證明,有些化學(xué)反應(yīng)看似一步完成,實(shí)際上是分步進(jìn)行的。請根據(jù)你所學(xué)知識,任舉一例反應(yīng)可能分步進(jìn)行的實(shí)例:___________?!敬鸢浮俊静殚嗁Y料】+1【實(shí)驗(yàn)探究】Ⅱ【結(jié)論與反思】待測溶液中氯離子過高證明溶液中氯化鋁沒有生成氫氧化鋁沉淀【啟示與拓展】碳燃燒生成二氧化碳可能是碳首先和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳、一氧化碳再和氧氣生成二氧化碳(合理即可)【解析】查閱資料:CuCl中氯元素化合價(jià)為負(fù)一價(jià),設(shè)銅元素化合價(jià)為x,化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零;則x+(1)=0,x=+1。實(shí)驗(yàn)探究:①已知,CuCl易溶于一定濃度的KCl、NaCl等含C1的溶液中;取一滴管待測溶液,將其注入盛有約三分之二試管體積一定濃度的NaCl溶液中無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明沒有生成氫氧化鋁沉淀,可能生成的CuCl溶于一定濃度的NaCl溶液中;②取約2mL待測溶液于試管中,向溶液中插入足量潔凈的Al條,充分反應(yīng),有紅色固體析出說明生成了銅單質(zhì),排除溶液銅離子的干擾;③實(shí)驗(yàn)②后的溶液中有生成的氯化鋁,取一滴管實(shí)驗(yàn)②后的溶液,將其注入盛有約三分之二試管體積的水中,無明顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,說明氯化鋁沒有生成沉淀;綜合分析可知,沉淀為銅元素導(dǎo)致的,沉淀為CuCl,故猜想Ⅱ正確。結(jié)論與反思:(1)上述實(shí)驗(yàn)表明,Al和CuCl2溶液的反應(yīng)是分步進(jìn)行的。第一步反應(yīng)生成CuCl,第二步CuCl繼續(xù)和Al反應(yīng)生成Cu。上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:、。(2)CuCl易溶于一定濃度的KCl、NaCl等含C1的溶液中;待測溶液中氯離子過高,導(dǎo)致CuCl沒有生成沉淀。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③的目的是證明溶液中氯化鋁沒有生成氫氧化鋁沉淀。啟示與拓展:碳燃燒生成二氧化碳可能是碳首先和氧氣反應(yīng)生成一氧化碳、一氧化碳再和氧氣生成二氧化碳(合理即可)。11.科學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)在完成鹽酸除鐵銹實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)生銹的鐵釘表面有氣泡生成。同學(xué)們對此現(xiàn)象感到很好奇,針對“氣體是由什么反應(yīng)生成的”這一問題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小組同學(xué)經(jīng)過認(rèn)真分析思考,提出了自己的假設(shè),并設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)A和B進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)時(shí),觀察到試管A中有氣泡,試管B中沒有氣泡,從而驗(yàn)證了自己的假設(shè)是成立的。(1)小組同學(xué)設(shè)計(jì)圖甲所示實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是__________。(2)小金同學(xué)認(rèn)為圖甲實(shí)驗(yàn)A和B對照設(shè)置不夠嚴(yán)謹(jǐn),溶液中的水可能會(huì)對氣體生成產(chǎn)生影響。于是在圖甲實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上補(bǔ)充設(shè)計(jì)了如圖乙對照實(shí)驗(yàn)C和D。但小科同學(xué)認(rèn)為對照實(shí)驗(yàn)D的設(shè)置沒有必要,他提出這一觀點(diǎn)的理由是__________?!痉此继岣摺吭O(shè)置對照實(shí)驗(yàn)首要問題是找準(zhǔn)找全影響因素,通過控制變量,來進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)對照實(shí)驗(yàn)組設(shè)置的有效性和完整性。【遷移應(yīng)用】一次課外實(shí)驗(yàn)的意外現(xiàn)象:鎂條放入Na2CO3溶液中,快速產(chǎn)生氣泡。請結(jié)合設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)的思想,完成“氣體是由什么反應(yīng)生成的”問題探究?!緦?shí)驗(yàn)探究】查閱資料:①鎂能與水緩慢反應(yīng)生成氫氣;②Na2CO3溶液呈堿性,其溶液中除了Na+、、水分子外,還有OH﹣。小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖丙對照實(shí)驗(yàn)E、F和G。(3)往鎂條中分別加入等量的水、Na2CO3溶液,x溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后、觀察到試管E、G中有氣體產(chǎn)生,但緩慢且少,試管F中產(chǎn)生氣體既快又多。從對照實(shí)驗(yàn)設(shè)置的角度分析,實(shí)驗(yàn)G所加“x”溶液應(yīng)該是__________。(4)分析圖丙實(shí)驗(yàn)可知,鎂條放入Na2CO3溶液中,氣體是由鎂與水反應(yīng)生成的。試管F中快速產(chǎn)生氣體,是因?yàn)镹a2CO3溶液中存在能促進(jìn)鎂與水反應(yīng)的離子,該離子是__________?!敬鸢浮浚?)氣體是由鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成(2)稀鹽酸中含有水,而鐵銹在稀鹽酸中不產(chǎn)生氣泡(3)氫氧化鈉(NaOH)(4).碳酸根離子【解析】(1)圖甲所示實(shí)驗(yàn)是稀鹽酸分別與鐵和鐵銹反應(yīng)對比,探究氣體來源,且驗(yàn)證了假設(shè),所以其假設(shè)是氣體是由鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成的;(2)稀鹽酸中含有水,而鐵銹在稀鹽酸中不產(chǎn)生氣泡,即可以排除水與鐵銹產(chǎn)生氣泡的假設(shè);(3)已知Na2CO3溶液呈堿性,其溶液中除了Na+、水分子外,還有OH﹣,設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)時(shí)除鎂條中分別加入等量的水、Na2CO3溶液外,還需要加NaOH溶液,氫氧化鈉溶液中含有Na+、水分子、OH﹣,與碳酸鈉溶液實(shí)驗(yàn)組形成對照,探究碳酸根離子對產(chǎn)生氣體所起的作用,故x溶液是氫氧化鈉溶液;(4)鎂條放入Na2CO3溶液中,氣體是由鎂與水反應(yīng)生成的。試管F中快速產(chǎn)生氣體,是因?yàn)镹a2CO3溶液中存在能促進(jìn)鎂與水反應(yīng)的離子,對比試驗(yàn)證明水分子、鈉離子、氫氧根離子對鎂與水反應(yīng)無明顯影響,所以能促進(jìn)鎂與水反應(yīng)的離子是碳酸根離子(CO32)。12.小秦在興趣小組活動(dòng)時(shí)做酸堿中和反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(如圖),他發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中一點(diǎn)現(xiàn)象也沒有。稀鹽酸和氫氧化鈉是否真的像老師說的能發(fā)生反應(yīng)?反應(yīng)后成分是什么?請你和他一起完成探究。(提出問題)反應(yīng)是否發(fā)生?實(shí)驗(yàn)后溶液中含有哪些物質(zhì)?(作出猜想)①NaCl②NaCl、HCl③NaCl、NaOH④________(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論方案一取少量所得溶液于試管中,然后加入一段鎂條有氣泡生成有HCl方案二取少量所得溶液于試管中,加入適量氯化鐵粉末,振蕩_____無NaOH(得出結(jié)論)通過上述實(shí)驗(yàn)探究,得出猜想②正確。寫出氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式__。(分析討論)(1)老師指出,他的實(shí)驗(yàn)操作中存在一處錯(cuò)誤,具體是_________。(2)有同學(xué)說,可以用______測定溶液的酸堿度來檢驗(yàn)稀鹽酸和氫氧化鈉是否發(fā)生了反應(yīng)。(拓展遷移)小秦認(rèn)為,他可以用與鎂條不是同一類別的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列符合要求的是______。A.FeB.Na2CO3C.Ca(OH)2【答案】(作出猜想)HCl、NaOH
(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))無紅褐色沉淀產(chǎn)生
(分析討論)滴管伸入到了試管內(nèi)
pH試紙##pH計(jì)
B【解析】作出猜想:如果氫氧化鈉和稀鹽酸不反應(yīng),則溶液中含NaOH、HCl,如果氫氧化鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng),則溶液中含NaCl,如果氫氧化鈉過量,則溶液中含NaCl、NaOH,如果稀鹽酸過量,則溶液中含NaCl、HCl,故④NaOH、HCl;設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):方案二:取少量所得溶液于試管中,加入適量氯化鐵粉末,振蕩,氯化鐵能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵和氯化鈉,無紅褐色沉淀生成,說明不含氫氧化鈉;得出結(jié)論:氫氧化鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;分析討論:(1)膠頭滴管加液時(shí),既不能伸入容器,更不能接觸容器,應(yīng)垂直懸空于容器上方,故實(shí)驗(yàn)操作中存在的錯(cuò)誤是:滴管伸入到了試管內(nèi);(2)測定溶液的酸堿度,通常選擇pH試紙或pH計(jì);拓展遷移:A、鐵和鎂均是由同種元素組成的純凈物,屬于單質(zhì),屬于同一類比物質(zhì),不符合題意;B、碳酸鈉是由鈉離子和碳酸根離子構(gòu)成的化合物,屬于鹽,碳酸鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水,如果產(chǎn)生氣泡,說明含HCl,符合題意;C、氫氧化鈣是電離時(shí)產(chǎn)生的陰離子都是氫氧根離子的化合物,屬于堿,氫氧化鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水,無法檢驗(yàn)是否含HCl,不符合題意。故選B。13.學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在探究堿的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),誤將氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液混合在一起,結(jié)果產(chǎn)生白色沉淀,由此進(jìn)行了如下學(xué)習(xí)探究活動(dòng)?!緦W(xué)習(xí)交流】氫氧化鈉溶液變質(zhì)時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。同學(xué)們對實(shí)驗(yàn)所用的氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的成分產(chǎn)生了興趣,進(jìn)行如下探究?!咎岢鰡栴}】該溶液中溶質(zhì)的成分是什么?【做出猜想】猜想一:Na2CO3
猜想二:__________?!具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】為了驗(yàn)證猜想,同學(xué)們分成兩個(gè)小組完成了以下實(shí)驗(yàn)。組別實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論甲組取少許該溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液__________猜想二成立乙組取少許該溶液于試管中,滴加過量的氯化鈣溶液,靜置后過濾有白色沉淀產(chǎn)生猜想二成立向?yàn)V液中滴加______有紅褐色沉淀產(chǎn)生【反思評價(jià)】經(jīng)過討論后,同學(xué)們一致認(rèn)為甲組實(shí)驗(yàn)方案不嚴(yán)謹(jǐn)。你認(rèn)為理由是________?!就卣箲?yīng)用】要除去部分變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中的雜質(zhì),可向溶液中加入適量的_________(填字母)。A.BaC12溶液
B.CaCl2溶液
C.Ca(OH)2溶液【答案】
Na2CO3和NaOH
溶液由無色變紅色
氯化鐵溶液
碳酸鈉溶液也能使無色酚酞溶液變紅
C【解析】[學(xué)習(xí)交流]二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,該反應(yīng)化學(xué)方程式:;[做出猜想]二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,碳酸鈉與氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,猜想一:Na2CO3猜想二:Na2CO3和NaOH;[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]甲組:取少許該溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液,猜想二成立,說明溶液中含有堿性物質(zhì),堿性物質(zhì)能使無色酚酞溶液變紅,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溶液由無色變紅色;乙組:取少許該溶液于試管中,滴加過量的氯化鈣溶液,有白色沉淀生成,因?yàn)樘妓徕c與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有白色沉淀,靜置后過濾,向溶液中滴加某物質(zhì),有紅褐色沉淀生成,初中化學(xué)常見的紅褐色沉
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