3.8.4物质成份探究题四.docx

3.8.4物质成分探究题四1.将过量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到蓝色固体。某研究性学习小组对蓝色固体的成分进行了如下探究。请完成下列各题：（一）猜想与假设：猜想一：固体为CuCO3，理由： （用化学反应方程式表示）。猜想二：固体为Cu(OH)2，理由：Na2CO3溶液呈 （填“酸”或“碱”）性。猜想三：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。（二）资料查阅：Cu(OH)2和CuCO3晶体均不带结晶水； Cu(OH)2、CuCO3受热易分解，各生成对应的两种氧化物。（三）设计与实验：固体的获取：（1）将反应后的固、液混合物经 、洗涤、低温烘干得蓝色固体。（2）判断固体已洗净的方法及现象 。蓝色固体澄清石灰水无水CuSO4用下图所示装置，定性探究固体的成分。（3）若用装置A、B组合进行实验，B中无现象，则猜想 正确； （4）若用装置A、C组合进行实验，C中无现象，则猜想 正确；（5）小组同学将装置按 A、 、 （填“B”、“C”）的顺序组合进行实验，验证出猜想三是正确的，实验中：B中的现象为 ，C中的现象为 。固体的质量/g温度/结论：固体为Cu(OH)2和CuCO3的混合物。固体成分定量测定：已知Cu(OH)2的分解温度为6668，CuCO3的分解温度为200220。设固体的组成为aCu(OH)2bCuCO3。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成固体质量变化与分解温度的关系如右图，请根据图示回答下列问题：（6）写出A B、C D段发生反应的化学方程式： AB段： ； CD段： ；（7）通过计算可得： a:b 。（8）若将24.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了2.4g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式： 。2.请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。【研究课题】探究水壶内部水垢的主要成分【查阅资料】通过查阅资料知道，天然水和水垢所含的物质及其溶解性如下表：物 质Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3溶解性可溶可溶微溶不溶不溶微溶【提出猜想】水垢的主要成分一定含有Mg(OH)2和 ，可能含有Ca(OH)2和 。【设计方案】（1）甲同学在烧杯中放入少量研碎的水垢，加入适量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴入Na2CO3溶液 ，如果没有白色沉淀，说明水垢中无 (填化学式)。（2）乙同学设计了下列实验装置，进一步确定水垢中含有碳酸盐的成分。其主要实验步骤如下：按图组装仪器，将50g水垢试样放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀盐酸。若D瓶增重22g，则水垢全部是CaCO3。待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；0 稀盐酸的体积增加的质量/g1020243040称量D瓶内物质增加的质量；重复和的操作，直至D瓶内物质质量不变。测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如右图曲线所示；【评价】（1）A瓶中的NaOH溶液起到 作用。若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将 （填“增大”、“不变”或“减小”）。（2）一般情况下，两种不同金属形成的碳酸盐与足量盐酸反应时，若两金属的化合价相同、两种盐的质量相同，则相对分子质量小者放出的气体多。分析曲线图可知：水垢中一定含有 （化学式），理由是 。以上实验 （填“能够”或“不能”）检测出水垢中含有Mg(OH)2。3.红枣包装中常使用一种袋装防腐剂，品名为“504双吸剂”，其标签如下图所示。氧 品名：504双吸剂原 成分：铁粉、生石灰等同学们对一包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇，设计实验进行探究。 【提出问题】久置固体的成分是什么？ 【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。 【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。 【实验探究】甲同学的方案：实验操作实验现象实验结论取少量固体放于试管中，滴加足量的 。固体逐渐消失，有大量无色气体产生，得到浅绿色溶液。固体中一定含有 ，一定不含Fe2O3。乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论，理由是 残留固体加足量水充分溶解滤液A加足量碳酸钠溶液固体样品研碎，并用磁铁充分吸引 过滤 过滤滤渣B滤渣C 。并设计如下实验方案继续验证。（1）中固体溶解时放出大量热，由此可以判断固体中一定含有 。（2）中反应的化学方程式是 。乙同学对滤渣B又进行探究。实验操作实验现象实验结论 固体中一定含有CaCO3和Fe2O3。【反思与评价】丙同学认为乙同学的方案中仍有一种物质不能确定。丙同学经过实验测得上述残留固体中含钙物质的总质量为1.6 g，滤渣B中CaCO3的质量为1.0 g，滤渣C的质量为1.0 g。【实验结论】综合上述实验及所给数据，久置固体的成分是 。4. 某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐，与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。探究一：菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐？【查阅资料】可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙（CaC2O4）、碳酸钙。醋酸（化学式用HAc表示）不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。操作 加入足量CaCl2溶液 加入足量醋酸溶液白色沉淀B菠菜样品在少量开水中煮沸23分钟溶液A白色沉淀C无色气体D残渣【实验流程】根据流程回答问题：（1）操作的名称是_ _。 （2）加入足量CaCl2溶液的目的是_ _。（3）已知气体D能使澄清石灰水变浑浊，步骤中发生反应的化学方程式为_ 。【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。探究二：不同温度下，草酸钙分解的产物是否相同？已知下列事实：草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如下图所示。根据上述事实，回答下列问题：（4）草酸钙高温完全分解的化学方程式为_ _。（5）通过上图数据分析，400 -500 发生反应的化学方程式是 ；700 时剩余固体的成分是_ _。5据有关资料介绍：将贝壳(主要成分是碳酸钙)灼烧后与草木灰(主要成分是碳酸钾)在水中作用，可以得到氢氧化钾。某化学课外小组的同学们为了制取氢氧化钾，将少量碳酸钙充分灼烧后的固体放入烧杯中，再向其中加入一定量10的碳酸钾溶液，充分反应冷却后过滤、洗涤得到固体A和溶液B，操作步骤如图所示。请你与小组同学共同完成以下探究：【提出问题1】固体A中的成分是什么?【猜想与假设】甲同学：只有CaCO3 乙同学：CaCO3、Ca(OH)2【实验与探究】甲、乙同学为了验证各自的猜想，分别进行了实验： 实验内容 实验现象 实验结论 甲同学：取少量固体于试管中，向其中加入稀盐酸。有气泡产生自己的猜想正确 乙同学：取少量固体于试管中，加水充分溶解、过滤，向滤液中滴加(1) 溶液由无色变为红色自己的猜想正确【反思与评价】小组同学讨论后认为，甲同学的实验不能证明他的猜想，理由是 ；而乙同学的实验能证明他的猜想，因此小组同学确定了固体A的成分。【提出问题2】溶