
一、中考初中化学科学探究题
1.潜水器中可使用过氧化钠
(Na
2O2)
固体做供氧剂,过氧化钠固体与二氧化碳反应原理
是:
2Na
2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,为验证该反应产物,某兴趣小组进行如下实验探究。
(查阅资料)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
(设计实验)小组同学利用如图装置进行实
(
忽略稀盐酸的挥发
)
。
(1)
装置
A
中标号仪器名称:①
________
,②
________
。
(2)
装置
A
中反应的化学方程式为
________
。
(3)
装置
B
的作用是
________
。
(4)
为防止装置
E
收集的氧气中混有二氧化碳,装置
D
中盛放的试剂是
________
溶液。
(5)
验证过氧化钠与二氧化碳反应产物
步
骤
实验操作
实验现
象
实验结论
①将带火星的木条伸入装置
E
中_____产物中有氧气
②反应后取装置
C
中少量固体于试管中,加水完全溶解_____
固体中有未反应
的过氧化钠
③
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体产
生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中
_____
产物中有碳酸钠
【答案】分液漏斗锥形瓶
3222
CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO
吸收水蒸气氢氧化
钠木条复燃有气泡产生澄清石灰水变浑浊
【解析】
【分析】
过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧
气,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气能使带火星的木条复燃。
【详解】
(1)
装置
A
中标号仪器名称:①分液漏斗,②锥形瓶。
(2)
装置
A
中反应是稀盐酸和石灰石反应生成碳酸钙和二氧化碳,反应的化学方程式为
3222
CaCO+2HCl=CaCl+HO+CO
。
(3)
浓硫酸具有吸水性,故装置
B
的作用是吸收水蒸气。
(4)
氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,为防止装置
E
收集的氧气中混有二氧化碳,
装置
D
中盛放的试剂是氢氧化钠溶液。
(5)
过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和
氧气,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,氧气能使带火星的木条复燃,稀盐酸和碳酸钠反
应生成氯化钠、水和二氧化碳。
步
骤
实验操作实验现象实验结论
①将带火星的木条伸入装置
E
中木条复燃产物中有氧气
②反应后取装置
C
中少量固体于试管中,加水完全溶解
有气泡产
生
固体中有未反
应的过氧化钠
③
向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸,有气体
产生,将产生的气体通入足量澄清石灰水中
澄清石灰
水变浑浊
产物中有碳酸
钠
【点睛】
检验二氧化碳,用澄清石灰水,变浑浊说明是二氧化碳,检验氧气,用带火星的木条,木
条复燃,说明是氧气。
2
.某兴趣小组在准备化学实验基本技能考试时,对以下问题进行了探究。
I
.探究酸和碱能否发生反应
方案
l
:甲同学向盛有少量
NaOH
溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液,振荡,继续加入稀硫
酸,观察到溶液由
_____
色变成无色。甲同学得出结论:酸和碱能发生反应。
方案
2
:乙同学取少量
NaOH
溶液,测得溶液
pH
为
10
,向该溶液中加入一定量稀硫酸
后,测得溶液
pH
为
9
,乙同学发现溶液
pH
减小了,得出结论:酸和碱能发生反应。
交流讨论:大家同意甲同学的结论,对乙同学的实验过程提出质疑,溶液
pH
减小的原因
还可能是稀硫酸中的水稀释了
NaOH
溶液;大家认为,乙同学向
NaOH
溶液中加入稀硫酸
后,测得溶液的
pH
必须
_______
(填
“
小于
”
或
“
小于或等于
”
)才能证明酸和碱能发生反
应。
请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式
______________
。
II
.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙问学对探究
I
中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
(提出问题)试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么?
(提出猜想)(
l
)
Na
2SO4;(
2
)
Na2SO4和
_______
。
(设计实验)
实验操作实验现象实验结论
方
案
I
向试管中加入少量锌粒,然后加入甲同学实
验后的无色溶液
锌粒逐渐减少,有
_____
产生
猜想
(
2
)成
立
方
案
II
向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶
液,然后慢慢滴加
NaOH
溶液,并不断振荡
试管
开始无明显现象,过一
会发现
________
。
(实验反思)为了验证猜想(
2
)成立,你认为还可以选择的药品是
_____
(填字母序号)
A
.
BaCl2溶液
B
.
CuC
.
Fe2O3
【答案】
I.
红;小于或等于;
2NaOH+H
2SO4=Na2SO4+2H2O
II.H2SO4(或硫酸);方案
1
:气泡;方案
2
:溶液由无色变为红色;
【实验反思】
C
。
【解析】
I.
酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性或酸性溶液中都不变色,酚酞试液变成无色,说明氢
氧化钠被硫酸反应;溶液的
pH
小于
7
,溶液呈酸性,
pH
越小,酸性越强;溶液的
pH
大于
7
,溶液呈碱性,
pH
越大碱性越强;
pH
等于
7
,溶液呈中性。
pH
小于或等于
7
,都可证明
氢氧化钠被完全反应;稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,化学方程式
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
;
II.
刚好完全反应时溶质只有硫酸钠,硫酸过量时,溶质为硫
酸钠和
H
2SO4(或硫酸);方案
1
:锌和硫酸反应生成氢气,能产生气泡,和硫酸钠不反
应;方案
2
:开始酚酞试液不变色,说明滴加的氢氧化钠被过量的酸反应,使溶液不能立
即呈现碱性,碱性溶液过量后溶液由无色变为红色;【实验反思】
BaCl
2溶液和硫酸、硫酸
钠都能反应生成白色沉淀;
Cu
和硫酸、硫酸钠都不能反应;
Fe
2O3和硫酸反应生成硫酸
铁,溶液由无色变为黄色。能检验硫酸的存在。
3.足球比赛中让意外昏迷的球员快速恢复意识会用到“嗅盐”。同学们对“嗅盐”产生了
好奇,并对其成分进行了如下探究。
(查阅资料)①嗅盐是一种盐类物质和香料(不参与下列探究中的任何反应)组成,能释
放出氨味气体,对人体神经会产生强烈的刺激作用,但过量吸入会危害健康。
②氯化钙稀溶液与碳酸氢铵溶液不发生反应。③氨气能与硫酸化合生成硫酸铵。
(提出问题)嗅盐中盐类物质是什么?
(实验探究)填写表中空格。
实验小军的实验小英的实验
方案
嗅盐与
___
(填一种物质)混合研磨
现象闻到较浓烈刺激性气味且试纸变蓝____________
结论
嗅盐中含有
NH
4
+嗅盐中含有
CO3
2-
确认了小军的实验结论
证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵
(质疑)小英认为小军的实验不严谨,小英通过补做一个实验(方案见上表),进而确认
了小军的结论。小英的实验目的是排除嗅盐中的
_______
离子可能性。
(继续探究)同学们利用如图装置进一步测定嗅盐中碳酸铵的质量分数。
反应原理:
42332
Δ
NHCO+2NaOHX+2NH+2HO()
,其中
X
的化学式为
______
。
(数据记录)实验秤取样品质量
m
1,反应前后装有氢氧化钠固体的球形管的总质量分别为
m2和
m3,反应前后烧杯及烧杯内溶液的总质量分别为
m4和
m5。
(数据处理)通过测得数据计算出嗅盐中碳酸铵的质量分数。
(反思与评价)关于该实验的说法正确的是
______
(填序号,双选)
A
嗅盐中碳酸铵的质量分数表达式为:32
1
48m-m
100%
17m
()
B
倒置漏斗可以增大吸收面积同时防止倒吸
C
可以用浓硫酸代替稀硫酸
D
停止加热一段时间后要通入一段时间空气,否则测定结果会偏小
【答案】熟石灰
[
或
Ca
(
OH
)
2
等
]
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊有白色沉淀产生
HCO3
-(或碳酸氢根)
Na
2CO3B
、
D
【解析】
【分析】
碳酸铵和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氨气和水,稀盐酸和碳酸铵反应生成氯化铵和水和二
氧化碳,氯化钙和碳酸铵反应生成碳酸钙和氯化铵,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【详解】
[实验探究]
碳酸铵和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氨气和水,稀盐酸和碳酸铵反应生成氯化铵和水和二
氧化碳,氯化钙和碳酸铵反应生成碳酸钙和氯化铵,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
实验小军的实验小英的实验
方案
嗅盐与熟石灰混合研磨
现象
闻到较浓烈刺激性气味且试纸变
蓝
有气泡产生,澄清石灰水
变浑浊
有白色沉淀产生
结论
嗅盐中含有
NH
4
+嗅盐中含有
CO3
2-
确认了小军的实验结论
证明嗅盐中盐类物质是碳酸铵
[质疑]小军的实验没有排除碳酸氢根离子的干扰。故小英的实验目的是排除嗅盐中的碳酸
氢根离子可能性。
[继续探究]
反应原理为
42332
Δ
(NH)CO+2NaOHX+2NH+2HO
,根据质量守恒定律,反应前后
原子个数相同,故
X
的化学式为
Na
2CO3。
[反思与评价]
A
、(
m3-m2)质量为氢氧化钠固体质量变化值,但是本题中,生成的水不能全部被氢氧化
钠吸收,且装置中氢氧化钠溶液中的水会变成蒸汽,故氢氧化钠固体改变的质量不等于生
成水的质量,所以不能用
X
值计算碳酸铵的质量,故
A
不正确;
B
、氨气是极易溶于水的气体,吸收氨气时要防止倒吸,倒置漏斗可以增大吸收面积同时防
止倒吸,故
B
正确;
C
、本实验是在敞开体系中进行,如果用浓硫酸代替稀硫酸,浓硫酸会吸收空气中的水分,
导致测量出氨气的质量结果偏大,计算结果偏大,另浓硫酸有强烈腐蚀性,存在安全隐
患,故
C
不正确;
D
反应完成后,因为部分生成的氨气会遗留在装置中,不能被稀硫酸吸收,会导致计算结
果偏小,故应该通入空气,将生成的氨气排除,保证全部的氨气被稀硫酸吸收,使计算结
果更精准,故
D
正确。故选
BD
。
【点睛】
碳酸铵和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氨气和水,稀盐酸和碳酸铵反应生成氯化铵和水和二
氧化碳,氯化钙和碳酸铵反应生成碳酸钙和氯化铵。
4.某化学兴趣小组在探究
“
复分解反应发生的条件
”
时,选做了如图所示的三个实验:
(提示:
BaCl
2溶液呈中性,
Na2CO3溶液呈碱性。)
祺祺:向试管
I
中慢慢滴入
MgCl
2溶液,并不断振荡,至溶液颜色恰好变为无色为止。请
写出该反应的化学方程式
_______________________________
。
雯雯:分别完成试管
II
和
I
中的两个实验后,接着进行如下探究,请分析后作答:
(
1
)雯雯经过分析推断,试管
Ⅲ
反应后所得溶液中一定含有的溶质是
_______________
;
步骤
①
中一定发生的反应的化学方程式是
________________________________
。
(
2
)祺祺把沉淀
M
、
N
混合后加入
AgNO
3溶液和过量的稀硝酸,观察到的实验现象是
______________
;实验结束,祺祺把反应后的混合物与滤液
C
全部倒入废液缸中,则废液
缸内上层清液中,除酚酞外一定含有的溶质有
___________
。
【答案】
MgCl
2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClNaCl
、
Na2CO3BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
沉淀部分溶解,有气泡产生
Ba(NO
3)2、
Mg(NO3)2、
NaNO3、
HNO3
【解析】
【详解】
本题考查了实验探究物质的组成成分,酸、碱、盐化学性质,化学方程式的书写。首先分
析题中所给物质的性质和两两之间的反应,然后依据题中的现象判断各物质的存在性,最
后进行验证即可。
祺祺:氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁和氯化钠,反应的化学方程式是
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
;
雯雯:(
1
)滤液
A
与试管
Ⅲ
中的物质混合,溶液
B
呈红色,说明溶液
B
呈碱性,碳酸钠
溶液呈碱性,试管
Ⅲ
中发生的反应是碳酸钠与盐酸反应生成物氯化钠、水和二氧化碳,试
管
Ⅲ
反应后所得溶液中一定含有的溶质是
NaCl
、
Na
2CO3;步骤
①
中一定发生的反应是碳酸
钠与氯化钡反应生成碳酸钡和氯化钠,化学方程式是
BaCl
2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
;
(
2
)沉淀
M
是氯化镁与氢氧化钠反应生成的氢氧化镁和氯化钡与硫酸钠反应生成的硫酸
钡,沉淀
N
是碳酸钠与氯化钡反应生成的碳酸钡,氢氧化镁与硝酸反应生成可溶的硝酸镁
和水,碳酸钡与硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳,氢氧化镁和碳酸钡能溶于稀硝酸,
硫酸钡不溶于稀硝酸。祺祺把沉淀
M
、
N
混合后加入
AgNO
3溶液和过量的稀硝酸,观察到
的实验现象是沉淀部分溶解,有气泡产生;实验结束,祺祺把反应后的混合物与滤液
C
全
部倒入废液缸中,根据上述分析可知,溶液一定存在硝酸钡、硝酸镁、硝酸,氯化钠能与
硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,溶液一定存在硝酸钠,所以废液缸内上层清液中,
除酚酞外一定含有的溶质有
Ba(NO
3)2、
Mg(NO3)2、
NaNO3、
HNO3。
点睛:解题时注意加入试剂的量对反应后溶液成分的影响。本题中稀硝酸是过量的,反应
后溶液中还存在硝酸。
5.某白色固体可能由
BaC1
2、NaOH、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种物质组成,某兴趣
小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如下的实验探究,请你参与并回答相关问
题。
I
.初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如下图所示。
(查阅资料)
BaC1
2溶液显中性。
(初步结沦)
(1)
原白色固体中一定有的物质是
_________
,一定没有的物质是
_________。
(2)M
溶液中的溶质一定有
__________
,一定没有氯化钡。
(交流讨论)小英同学认为:无色溶液
M
变红色,说明溶液
M
中含有碱性物质,但不能
由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定,需对溶液
M
继续进行探
究。为此同学们进行了如下的探究:
Ⅱ.继续探究:
(提出问题)无色溶液
M
中有氢氧化钠吗?
(猜想与假设)猜想一:有
NaOH
猜想二:没有
NaOH
(探究与结论)
实验步骤实验现象实验结论
A
.取无色溶液
M
于试管中,加入过量的
氯化钡溶液,振荡,静置
_______________
证明溶液
M
中有碳
酸钠并被除尽
B
.取实验
A
所得上层清液于试管中,加
入
_______________。
_____________猜想一正确
在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。
【答案】氯化钡、碳酸钠硫酸钠氯化钠产生白色沉淀无色酚酞试剂溶液变红色
【解析】【查阅资料】白色固体加足量水
,
溶解
、
过滤得到白色沉淀和无色溶液
M,
白色
沉淀加足量稀盐酸
,
产生气泡
,
沉淀全部溶解
,
说明白色固体中一定含有氯化钡和碳酸
钠,一定不含硫酸钠。氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,碳酸钡与稀盐
酸反应生成二氧化碳,沉淀全部溶解;氯化钡与硫酸钠反应生成硫酸钡的白色沉淀,但硫
酸钡不与稀盐酸反应;无色溶液
M
加酚酞试剂,得到红色溶液,说明溶液显碱性;红色溶
液加适量碳酸钠溶液,无沉淀产生且溶液为红色,说明无色溶液
M
中不含氯化钡,溶液仍
显碱性。【初步结沦】根据【查阅资料】解答
;
【探究与结论】
A
根据碳酸钠与氯化钡反
应生成碳酸钡的白色沉淀解答;
B
根据实验结论
:
猜想一正确分析解答。【初步结沦】
(1)由
【查阅资料】可知
,
原白色固体中一定有的物质是氯化钡、碳酸钠
;
一定没有的物质
是硫酸钠
;(2)
由【查阅资料】可知
,M
溶液中的溶质一定有氯化钠,一定没有氯化钡
;
【探究与结论】
A、
碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀,实验现象:产生白色沉
淀
;B、
根据实验结论
:
猜想一正确可知,说明溶液中含有氢氧化钠,氢氧化钠溶液能使无
使酚酞溶液变红。故实验步骤为取实验
A
所得上层清液于试管中,加入酚酞试剂;实验现
象:溶液变红色
。
6.乙炔(
C
2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。
乙炔由碳化钙(块状固体,化学式为
CaC
2)与水反应生成,同时生成一种白色固体。
(提出问题)白色固体是什么物质?
(做出猜想)小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一:
CaO
;猜想二:
___________________
;猜想三:
Ca(OH)
2。
他的依据是
______________________________________________________________
。
(交流反思)经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是:
________________________________________________________________________
。
(进行实验)(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察到
____________________
,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,
______________________________
,有
白色沉淀出现,证明猜想三成立。该反应的化学方程式为:
_______________________________________
。结论:白色固体是
Ca(OH)2。
(拓展应用)
1
、已知碳化钙与水反应非常剧烈,乙炔的密度比空气略小。实验室欲制取并
收集纯净的乙炔,要求做到节约、安全、随时发生、随时停止,你选择的装置是
___________
(选填图中装置序号)。
ABCDEF
2
、写出乙炔在空气中燃烧的化学方程式
_______________________________
。
【答案】
CaCO
3化学变化过程中元素种类不变
CaO
能与水反应气泡放出通入二氧化
碳气体或滴加碳酸钠溶液
232
2
+=CaOHCOCaCO+HO
或
233
2
+=CaOHNaCOCaCO+2NaOHC
、
F
22222
2CH+5O4CO+2HO
点燃
【解析】
【分析】
【详解】
[
做出猜想
]
对物质成分根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变作出:猜想一:
CaO
;猜
想二:
CaCO
3;猜想三:
Ca(OH)2。猜想的依据是化学变化过程中元素种类不变;
[
交流反思
]
经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是
CaO
能与水反
应转化为氢氧化钙;
[
进行实验
]
根据碳酸钙的性质(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察
到有气泡出现,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,通入二氧化碳或滴加碳酸钠溶液由白色
浑浊,有白色沉淀出现,证明猜想三成立。该反应的化学方程式为
232
2
+=CaOHCOCaCO+HO
或
233
2
+=CaOHNaCOCaCO+2NaOH
;
[
拓展应用
]1
、根据反应物的状态和条件即生成气体的性质可确定装置为
C
、
F
;
2
、乙炔在空气中燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为
22222
2CH+5O4CO+2HO
点燃
。
7.化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。
(实验步骤)
I.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。
II.
打开
K1,
观察到
C
中部分红色溶液沿导管倒吸入
A
,片刻后回流停止。
III.打开K
2
,观察到B中溶液倒吸入A、C中,液面稳定后观察到A中溶液仍为红色,C中溶
液变为无色。
同学们对相关问题分组展开如下探究。
探究环节甲组的探究乙组的探究
[提出问题]A中使酚酞变为红色的物质是什么?C中溶液为什么变成无色?
[做出猜想]
猜想一:Na
2
CO
3
猜想二:Na
2
CO
3
和NaOH
猜想一:实验过程中酚酞变质了
猜想二:溶液中的NaOH反应完了
[实验验证]
小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴
加过量BaCl
2
溶液,若观察到
______
,证
明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)
2
溶
液也可证明猜想二成立,小鹏认为小丽的
方案不合理,理由是
_______
。
(1)取少量C中溶液于试管中,向其
中滴加NaOH溶液.溶液又变为红
色,证明猜想一不成立。
(2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱
度,若pH
___
7,证明猜想二成立。
(反思交流)
(1)
甲、乙两组同学的实验证明了
NaOH
能与稀盐酸、
CO
2发生反应;
A
中溶
液里一定还存在
NaCl
。写出
NaOH
与
CO
2发生反应的化学方程式
_________。
(2)[
实验步骤
]
中的现象
_____(
填
“
能
”
或
“
不能
”)
证明
NaOH
与
CO2发生了反应。
(拓展迁移)对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验
_____
的方法来
证明反应发生了。
【答案】(甲组)生成白色沉淀,溶液仍为红色;向溶液中引入
OH-,
对
NaOH
的检验产生
干扰。≤(或<或=)
2NaOH+CO
2=Na2CO3+H2O
不能;某种反应物消失(或减少)
【解析】
[
实验验证
]
(甲组)根据
Na2CO3与
BaCl2溶液会反应生成碳酸钙沉淀
,
溶液酸碱性不变解
答
;
根据向溶液中引入
OH-,
对
NaOH
的检验产生干扰解答
;(
乙组)根据溶液显酸性或
中性
,pH≤7
解答;【反思交流】
(1)
根据
NaOH
与
CO
2反应生成碳酸钠和水解答
;(2)
根据是
否能够判定有新物质碳酸钠生成解答
。
【拓展迁移】根据通过检验有新物质生成或检验某
种反应物消失(或减少)的方法来证明反应是否发生解答
。[
实验验证
]
(甲组)小鹏取少
量
A
中溶液于试管中
,
向其中滴加过量
BaCl
2溶液
,
若观察到生成白色沉淀
,
溶液仍为红
色,证明猜想二成立。小丽认为用
Ba(OH)
2溶液也可证明猜想二成立
,
小鹏认为小丽的方
案不合理
,
理由是向溶液中引入
OH-,
对
NaOH
的检验产生干扰
;
(乙组)
(2)
用
pH
试纸测
定
C
中溶液的酸碱度
,
若
pH≤
(或<或=)
7,
证明猜想二成立
;
【反思交流】
(1)NaOH
与
CO
2
反应生成
Na
2CO3和水
H2O,
反应的化学方程式为
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)[
实验步骤
]II
中的现象说明
A
装置内压强减小,可能是
NaOH
与
CO
2发生了反应
,
也可能是二氧化碳溶
于氢氧化钠
;[
实验步骤
]III
中的现象说明
A
装置内压强比
B
装置压强小
,
且
A
装置内溶于
仍然显碱性,故
[
实验步骤
]
中的现象不能证明
NaOH
与
CO
2发生了反应
;
【拓展迁移】对于
无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验某种反应物消失(或减少)的方
法来证明反应发生了
。
8.某同学将氢氧化钠溶液滴入到一定量的稀氯化铜溶液中,出现蓝绿色不溶于水的固体。
该同学对生成蓝绿色而不是蓝色固体的现象产生疑惑。
(
查阅资料
)
(1)CuCl2溶液与
NaOH
溶液反应可生成蓝色固体(
Cu(OH)2),在氢氧化钠较少的情况下会
生成蓝绿色碱式氯化铜(
Cu
x(OH)yClz),其不溶于水,能与酸反应。
(2)Cu(OH)2在
60
℃开始分解生成两种氧化物,
100
℃分解完全。碱式氯化铜在
300
℃开始分
解生成氧化铜、水和氯化氢,在
400
℃分解完全。
(
猜测)蓝绿色固体可能是:①
Cu(OH)2;
②
Cux(OH)yClz晶体;③
___________。
猜想①的理由是:
______________(
用化学方程式表示
)。
(
实验)该同学取
31.25g
蓝绿色固体,加热至
100
℃出现黑色固体。则猜想
_______
不正确。继续加热到
400
℃至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过如图
______(
选
填
“
甲
”
或
“
乙
”)
装置
(
装置中药品足量
)。
实验数据:①最终得到剩余固体
24.00g;
②与硝酸银溶液反应得到的沉淀经过滤、洗涤和低温烘干,得到固体
14.35g;
③浓硫酸装置中数据如下表。
加热前
100
℃
400
℃
250.00g251.80g253.60g
结论:猜想③成立,则碱式氯化铜中
X
∶
Y=_______。
(
延伸
)
(1)
碱式氯化铜常作为动物饲料的添加剂,则该碱式氯化铜与胃液发生反应的化学方程式为
___________________。
(2)
为使实验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,应作
______
改进
(
选填序号
)。
a.
实验中将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中
b.
实验中应提供足量、较浓的氢氧化钠溶液
c.
实验应该在
80
℃的水浴中进行
【答案】
Cu
x(OH)yClz与
Cu(OH)2的混合物
CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl
①甲
X︰Y=
3︰2Cu2(OH)3Cl+3HCl=2CuCl2+3H2Oab
【解析】
(2)【
猜测】蓝绿色固体可能是:①
Cu(OH)2;②Cux(OH)yClz晶体;③
Cux(OH)yClz与
Cu(OH)2
的混合物
。
猜想①的理由是:
CuCl
2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;【
实验
】Cu(OH)2在60℃开
始分解生成两种氧化物,100℃分解完全。该同学取
31.25g
蓝绿色固体,加热至
100
℃出现
黑色固体
,
继续加热到400℃至质量不再改变。则猜想
①
不正确。由题中信息可知
;
碱式
氯化铜在300℃开始分解生成氧化铜、水和氯化氢。继续加热到
400
℃至质量不再改变,并
使产生的气体全部缓缓通过甲装置
(
装置中药品足量
)。
其中的浓硫酸吸收生成的水
,
硝酸
银吸收氯化氢气体
;
①最终得到剩余固体
24.00g
可知氧化铜的质量为24g,由此可计算出
铜元素的质量为:
24.00g
×=
64
100%
80
=19.2g;
由表格中的数据可知
Cu
x(OH)yClz分解生成
水的量为1.8g,氢元素的质量为:1.8g×
2
100%
18
=0.2g,X∶Y=
19.2g0.2
:
641
g
=3:2;【
延伸
】(1)
碱式盐和酸反应生成正盐和水
,
碱式氯化铜与胃液发生反应的化学方程
式为
:Cu
2(OH)3Cl+3HCl=2CuCl2+3H2O,(2)CuCl2溶液与
NaOH
溶液反应可生成蓝色固体
【
Cu(OH)
2】,在氢氧化钠较少的情况下会生成蓝绿色碱式氯化铜【
Cux(OH)yClz】,
为使实
验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,实验中应将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中
。
且提供足量、较浓的氢氧化钠溶液,确保始终提供足量的氢氧化钠
。
9.Mg
与
NH4Cl
溶液反应,除生成一种盐外,还有气泡产生。为确定气体的成分,进行下
列实验探究:
(假设与猜想)气体可能是
HCl
,
NH
3,
H2中的一种或几种。
(查阅资料)
①NH
3+
HCl=NH4Cl②2NH3+
H2SO4=(NH4)2SO4
③
2NH
3+
3CuO
Δ
3Cu
+
N2+
3H2O
(实验探究)
(
1
)为确定是否含有
HCl
,将气体通入酸化的
_______________
溶液中,无沉淀产生,则
该气体中无
HCl
。
(
2
)为了探究其他气体是否存在,又设计了如下实验装置:
①A
中观察到
__________________________
,证明有
NH3;
②B
中玻璃管内观察到
________________________________
,证明有
H2;
③
浓硫酸的作用是
_____________________________________________
。
(实验结论)
(
3
)
Mg
与
NH
4Cl
溶液反应生成盐、
NH3和
H2。写出化学方程式
______________
。
(实验反思)
(
4
)综合以上信息和实验结论,有同学认为不需要单独检验
HCl
,就能证明
HCl
不存在。
请评价这种说法是否合理
________
(填
“
是
”
或
“
否
”
),理由是
__________
。
【答案】硝酸银(或
AgNO
3)酚酞溶液变红色黑色粉末变红色,玻璃管内壁有水珠
除去氨气,干燥氢气
Mg
+
2NH
4Cl
=
MgCl2+
2NH3↑
+
H2↑
是氯化氢与氨气不共存(或
HCl
与
NH3反应生成
NH4Cl
固体等)
【解析】
【分析】
硝酸银能和稀盐酸反应生成白色沉淀氯化银和硝酸;氨气能和水反应生成氨水,氨水显碱
性,能使酚酞试液变红色;加热条件下,氧化铜能和氢气反应生成铜和水;浓硫酸具有吸
水性,能和氨气反应生成硫酸铵。
【详解】
[
实验探究
]
(
1
)为了确定是否含有
HCl
,将气体通入酸化的硝酸银溶液中,无沉淀生成,则该气体中
无
HCl
。
(
2
)
①
氨气能和水反应生成氨水,氨水显碱性,能使酚酞试液变红色,故
A
中观察到酚
酞溶液变红色,证明有
NH
3。
②
加热条件下,氧化铜能和氢气反应生成铜和水,故
B
中玻璃管内观察到黑色粉末变成红
色,玻璃管内壁出现水珠,证明有
H
2。
③
浓硫酸具有吸水性,能和氨气反应生成硫酸铵,故浓硫酸的作用是除去氨气,干燥氢
气。
[
实验结论
]
(
3
)
Mg
与
NH
4Cl
溶液反应生成
MgCl2、
NH3和
H2,反应的化学方程式为
Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑
。
[
试验反思
]
(
4
)氨气能和氯化氢反应生成氯化铵,不需要单独检验
HCl
,就能证明
HCl
不存在,故这
种说法是合理的;理由是氯化氢与氨气不共存。
10.某化学兴趣小组同学学习海水“制碱”知识后,到实验室做实验,小华实验:先取
2mLNa
2
CO
3
溶液遇试管中,再用胶头滴管滴入少量稀盐酸,无明显现象;小红实验:先取
2ml稀盐酸于试管中,再用胶头滴管滴入少量Na
2
CO
3
溶液,却马上观察到有气泡产生,两
人实验所用的Na
2
CO
3
溶液、稀盐酸均相同,却观察到不同的实验现象,他们为了查明原
因,查阅资料:
①HCl和Na
2
CO
3
反应时其实是分步进行的,即:
Na
2
CO
3
+HCl==NaCl+NaHCO
3
(先),NaHCO
3
+HCl=NaCl+H
2
O+CO
2
↑(后)。
②NaHCO
3
溶液与足量澄清石灰水混合会变浑浊。
③Ca(HCO
3
)
2
溶于水
请回答:(1)NaHCO
3
俗称
_________
;
(2)NaHCO
3
在医疗上是治疗
_________
的药剂之一。
(提出问题)小华实验后溶液中的溶质是什么?
(猜想与假设)猜想①NaCl;②NaCl、NaHCO
3
;③NaCl、Na
2
CO
3
;④NaCl、Na
2
CO
3
、NaHCO
3
(提出质疑)小红认为猜想
_____
一定不正确。
(实验探究)
实验操作实验现象结论
取适量小华实验后的溶液于
试管中,滴入澄清石灰水
溶液变浑浊猜想④成立
(交流与反思)(1)大家一致认为上面实验探究结论不正确,原因是
_________
(用化学
方程式表示)。
(2)小红认为,小华实验后的溶液应该继续慢慢滴入稀盐酸,若一开始无明显现象,一会
后观察到有气泡产生,则猜想
__________
成立。
(归纳与总结)小华实验与小红实验现象不同的主要原因与
__________
有关。
【答案】小苏打胃酸过多③2NaHCO
3
+Ca(OH)
2
=CaCO
3
↓+Na
2
CO
3
+2H
2
O④加入试
剂的顺序
【解析】
【分析】
【详解】
(1
)碳酸氢钠俗称小苏打;(
2
)碳酸氢钠会与盐酸反应而消耗胃酸;
提出质疑
:Na
2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3(先),
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
(后),所以小红认为猜想③一定不正确;
交流与反思:(
1
)碳酸氢钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,化学方程式
为:
2NaHCO
3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
(2
)碳酸钠会先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,所以实验后的溶液应该继续慢慢滴入
稀盐酸,若一开始无明显现象,一会后观察到有气泡产生,则猜想④成立;
归纳与总结:小华实验与小红实验现象不同的主要原因与加入试剂的顺序有关。
【点睛】
合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设
计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
11
.氯化镁是一种重要的化工原料,同学们在实验室对其开展了系列研究。
课题
1
:选择制取氯化镁的原料
【查阅资料】
①
全球海水中含有的盐类总质量为
5
亿亿吨,其中含有的各种离子占盐类总质量的百分含
量如下表所示:
离子Cl—Na+Mg2+Ca2+K+其他
含量55.06%30.61%3.69%1.15%1.10%……
②
工业生产中海水或卤水(海水晒盐后的剩余溶液)都可以作为制取氯化镁的原料。
【交流讨论】
同学们经讨论,一致选择卤水用于实验室制取氯化镁。你认为他们的理由是。
课题
2
:由卤水制取氯化镁
同学们设计如题
18
图所示方案,从卤水中制取氯化镁。
(
1
)溶液
X
的名称是。
(
2
)部分同学认为上述制取方案不够完善,在
“
过滤
”
操作后缺少
“
洗涤
”
操作,从而导致制
取的氯化镁不纯,可能混有的杂质是。
课题
3
:测定氯化镁产品的纯度(氯化镁的质量分数)
同学们设计如下实验方案对制得的氯化镁进行纯度测定。
【实验步骤】
①
称取
9.5g
氯化镁样品,放于烧杯中,加足量的水溶解,形成溶液;
②
向上述溶液中加入
90g
质量分数为
10%
的氢氧化钠溶液;
③
充分反应后,过滤;
④……
⑤
向所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入
10%
稀硫酸(密度为
1.07g·mL—1),并,当观察到溶液恰好褪色且
30s
内红色不复现,停止加入稀硫酸;
⑥
计算氯化镁样品的纯度。
【问题讨论】
(
1
)为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量的数据是。
(
2
)若缺少步骤
④
,则会导致氯化镁纯度测定不准确,步骤
④
的操作是。
【答案】课题
1
卤水中氯化镁含量高课题
2
(
1
)盐酸(
2
)氯化钠、氯化钾和氯化钙(三
者缺一不得分,也可混有其他合理杂质)
课题
3
【实验步骤】
⑤
玻璃棒搅拌或摇晃或振荡【问题讨论】
①
稀硫酸反应最后的体积
或稀硫酸反应前后的质量,或加入酚酞后混合溶液质量与反应后混合溶液质量或稀硫酸的
体积等。
②
用水充分洗涤滤渣,并将洗涤液与滤液合并
【解析】根据所学知识和题中信息知,课题
1
:选择制取氯化镁的原料。【查阅资料】
【交流讨论】同学们经讨论,一致选择卤水用于实验室制取氯化镁。你认为他们的理由是
卤水中氯化镁含量高。课题
2
:由卤水制取氯化镁。(
1
)溶液
X
的名称是盐酸。(
2
)部
分同学认为上述制取方案不够完善,在
“
过滤
”
操作后缺少
“
洗涤
”
操作,从而导致制取的氯
化镁不纯,可能混有的杂质是氯化钠、氯化钾和氯化钙(三者缺一不得分,也可混有其他
合理杂质)。课题
3
:测定氯化镁产品的纯度(氯化镁的质量分数)。【实验步骤】
⑤
向
所得溶液中加入几滴无色酚酞试液,溶液变红,再逐滴加入
10%
稀硫酸(密度为
1.07g·mL—
1),并用玻璃棒搅拌或摇晃或振荡,当观察到溶液恰好褪色且
30s
内红色不复现,停止加
入稀硫酸。【问题讨论】(
1
)为计算出氯化镁样品的纯度,除上述数据外,实验还需测量
的数据是稀硫酸反应最后的体积或稀硫酸反应前后的质量,或加入酚酞后混合溶液质量与
反应后混合溶液质量或稀硫酸的体积等。
⑵
若缺少步骤
④
,则会导致氯化镁纯度测定不准
确,步骤
④
的操作是用水充分洗涤滤渣,并将洗涤液与滤液合并。
12
.某学习小组探究氢氧化钙溶液的化学性质,并作了延伸探究。
探究一:甲同学设计了如下实验方案,请你帮助完成实验报告。
(提出问题)实验方案(
3
)褪色后溶液中的溶质是什么?
(查阅资料)氯化钙溶液呈中性。
(作出猜想)乙同学从反应情况分析,溶液中除含少量酚酞外,溶质可能有以下三种情
况:
①
氯化钙
②
氯化钙和氯化氢
③
氯化钙和氢氧化钙
(分析讨论)丙同学从实验现象分析得出:猜想
③
肯定不合理,其理由是。
探究二:丁同学为进一步验证乙同学的猜想,设计实验如下:将实验方案(
3
)褪色后溶液
倒入烧杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸钠溶液至过量,边滴加边振荡。实验后得出产生沉淀
质量与碳酸钠溶液体积之间的关系,如图所示。写出实验过程中的现象。
(得出结论)乙同学的猜想中,(填序号)合理。
(反思讨论)学习小组结合图像,分析了丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化。下列说法
正确的是(填序号)
A
.溶液质量逐渐增大
B
.氯化钠质量逐渐增大,
V2后不变
C
.氯化钙的质量先增大后减小
D
.溶液的
pH
一直增大
【答案】探究一:现象:溶液变为红色。化学方程式为:
Ca
(
OH
)
2
+SO
2===H2O+CaSO3↓
【分析讨论】因为氢氧化钙的存在溶液的颜色就会是红色,而不是无色。探究二:开始会
有气泡产生,等气泡停止后就会产生白色的沉淀【得出结论】
②
【反思讨论】
AB
【解析】
试题分析:根据酸碱同指示剂的反应看澄清的石灰水能够使得石蕊变红,二氧化碳能够和
澄清的石灰水反应产生沉淀,而二氧化硫和二氧化碳的反应一样,因此根据二氧化碳和石
灰水的反应可以推断该反应为:
Ca
(
OH
)
2
+SO
2===H2O+CaSO3↓
;从实验现象分析得出:
猜想
③
肯定不合理,其理由是因为氢氧化钙的存在溶液的颜色就会是红色,而不是无色。
将实验方案(
3
)褪色后溶液倒入烧杯中,向其中逐滴滴加稀碳酸钠溶液至过量,边滴加边
振荡。实验后得出产生沉淀质量与碳酸钠溶液体积之间的关系看:开始没有沉淀,说明其
中含有盐酸,因此现象是开始会有气泡产生,等气泡停止后就会产生白色的沉淀,因此猜
想
②
符合,分析丁同学实验过程中烧杯内溶液的变化中溶液质量逐渐增大;氯化钠质量逐
渐增大,
V
2后反应结束因此氯化钠的质量不变。
考点:实验方案的设计和评价酸碱盐之间的反应
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