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文档简介
1、一、中考初中化学科学探究题1 实验室有一瓶标签被腐蚀的无色溶液,是稀硫酸和氢氧化钠溶液中的一种。在老师的指导下,小红和小明用不同方法鉴定。实验一:实验步骤实验现象实验结论小红取少量该溶液于试管中,向开始无明显现象,后产生 _小红认为该溶液为稀硫酸其中插入没有打磨的铝片小明用 pH 试纸测定其 pHpH=13小明认为该溶液为氢氧化钠溶液小红和小明操作均无误。(提出问题)该溶液到底是稀硫酸还是氢氧化钠溶液?(查阅资料)铝、氧化铝既能与酸反应,又可与强碱溶液反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种氧化物。NaAlO2 易溶
2、于水,其水溶液呈碱性,NaAlO2 与铝、氧化铝均不反应。(分析实验得出结论)该溶液为_ 溶液。(交流反思)实验一中,小红所做实验开始无明显现象的原因是_。(用化学方程式表示)(拓展应用)有一种管道疏通剂,主要成分为铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是:利用铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内气压,利于疏通。实验二:小明用如右图所示的玻璃弯管模拟家庭下水道,并用动物脂肪和毛发堵在弯管处,他按照使用说明从左端管口加入管道疏通剂,并用胶塞堵住弯管左端上口,可能出现的现象为 _(填字母序号)。A 产生大量气体B 弯管内温度升高C 堵塞物变软被气体
3、赶出,落入烧杯中实验三:为了证明烧杯中废液里是否还含有氢氧化钠,小明做了如下实验实验操作实验现象实验结论取少量澄清废液于试管中,滴入酚酞溶液变红废液中有氢氧化钠剩余小红对小明的结论提出了质疑,理由是_,小红把酚酞改用_(填药品)进行实验,得出废液中还含有氢氧化钠。管道疏通剂中氢氧化钠过量,可确保铝粉反应完全,并且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。【答案】气泡,铝片逐渐溶解氢氧化钠Al 2 O3 +2NaOH=2NaAlO 2 +H 2OABCNaAlO2 易溶于水,其水溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红硫酸铜溶液等【解析】【分析】铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和
4、水,铝和氧气生成氧化铝,铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气。【详解】实验一:铝和氧气生成氧化铝,没有打磨的铝片,表面有氧化铝,氧化铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和水,反应完全,铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气。实验步骤实验现象实验结论小红取少量该溶液于试管开始无明显现象,后产生气中,向其中插入没有打磨的小红认为该溶液为稀硫酸泡,铝片逐渐溶解铝片小明认为该溶液为氢氧化钠小明用 pH 试纸测定其pHpH=13溶液 分析实验得出结论 氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种氧化物。 NaAlO2 易溶于水,其水溶液呈碱性,NaAlO2 与铝、氧化铝均不反应,用pH 试纸测定其 pH,溶
5、液的pH=13,故溶液为氢氧化钠溶液。 交流反思 实验一中,氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,故实验开始无明显现象,化学方程式为Al 2O 3 +2NaOH=2NaAlO 2 +H 2 O 。实验二:管道疏通剂是铝粉和氢氧化钠粉末。工作原理是:铝和氢氧化钠遇水反应放出大量的热,加快氢氧化钠对油脂和毛发等淤积物的腐蚀,同时产生氢气增加管道内气压,利于疏通产生大量气体,弯管内温度升高,堵塞物变软被气体赶出,故可能出现的现象为ABC。实验三:NaAlO2 易溶于水,其水溶液呈碱性,也能使无色酚酞试液变红,小红把酚酞改用硫酸铜溶液等进行实验,得出废液中还含有氢氧化钠。管道疏通剂中氢氧化钠过量,可确
6、保铝粉反应完全,并且过量的氢氧化钠对下水道有清污的作用。【点睛】铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气,氢氧化钠具有腐蚀性,能使无色酚酞溶液变红色。2 灰某兴趣小组对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。(查阅资料)蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。(作出猜想)蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。(实验验证)(1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,观察到_ ,证明有水生成。( 2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为_ 。小明提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙,还可能是饱和石灰水受热后_,析出了氢氧化钙。同学们又用右上图所
7、示的装置进行实验,1 分钟后,提起锥形瓶,翻转后注入 20mL 饱和石灰水,加塞、振荡,观察到石灰水变浑浊,确定有二氧化碳生成。实验中小明观察到一个意外现象:锥形瓶内壁上有少量黑色物质。(交流讨论)经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的由此他们猜想还可能生成一氧化碳。为验证一氧化碳,他们设计了如下图所示的实验。_。(实验验证)(1)实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是_ 。( 2)将 a 端插入蜡烛的焰心。( 3)用酒精灯加热 b 端的氧化铜与水调和的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。( 4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变
8、成黑色,接下来的操作是:_。(拓展应用)含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,浪费资源,且污染空气。为使其充分燃烧,应采取的措施是_ (答一条即可)。【答案】烧杯内壁有水雾CO+Ca(OH)2= CaCO3 +H2O 氢氧化钙溶解度减小(或水蒸发)2碳黑阻挡炭黑,防止炭黑与氧化铜发生反应先撤酒精灯,稍后再撤蜡烛提供充足的空(氧)气(或增大燃料与氧气的接触面积)【解析】【分析】【详解】( 1)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,若烧杯内壁出现小水珠,说明蜡烛燃烧生成了水。(2)二氧化碳与氢氧化钙反应生成的是碳酸钙和水CO2 + Ca(OH)2= CaCO3 + H2O;氢氧
9、化钙的溶解度随温度的升高而减小,故加热也会使氢氧化钙溶液中的氢氧化钙析出产生沉淀。交流讨论 蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳,说明蜡烛中含有氢元素和碳元素,而碳不完全燃烧会生成炭黑。实验验证 (1)由于碳具有还原性,故要检验一氧化碳的存在,要排除碳的干扰,故实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是阻挡炭黑,防止炭黑与氧化铜发生反应。(4) 为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,那么熄灭酒精灯后要继续通一氧化碳,即先撤酒精灯,稍后再撤蜡烛;拓展应用 要使燃料充分燃烧要注意两点:要有足够多的氧气和可燃物与氧气要由足够大的接触面积 ,故应采取的措施是提供充足的空(氧)气(或增大燃料与氧气的接触面
10、积)。3 某校化学兴趣小组的同学在探究碱的化学性质时,完成了如下图所示的两个实验。(1) A 实验中观察到的现象是_(2) B 实验中发生反应的化学方程式为_实验完毕后,小亮同学在整理仪器时,将上述实验后的废液倒入同一个洁净的成液缸中,发现混合后的废液仍然浑浊并显红色,于是引起了他的质疑和探究兴趣。(提出问题)混合废液中可能含有的碱性物质有哪些?(作出猜想)他断定混合废液中一定含有氢氧化钠,理由是_;并对是否含有其它碱性物质作出猜想:猜想:;猜想:(实验验证)小亮认为只要用反应物(饱和石灰水和碳酸钠溶液)就可以验证猜想。于是他对混合废液进行过滤,并取少量滤液进行了下列实验:实验操作实验现象实验
11、结论M 是_猜想不正确N 是_猜想正确(反思与交流)验证完毕,小刚同学受到启发,于是他又设计了一个实验,进一步验证混合废液中含有的碱性物质。他取一定最的滤液于试管中,然后逐滴滴加稀盐酸至过量,反应过程和产生的现象如图所示。分析图象数据可以得出混合废液中含有的碱性物质一定是_(拓展应用)为了把以上废液安全排放,你的做法是_。【答案】溶液由红色变成无色反应生成氢氧化钠碳酸钠没有白色沉淀产生饱和石灰水碳酸钠和氢氧化钙产生白色沉淀 氢氧化钠和碳酸钠加入适量的盐酸至不再产生气体【解析】( 1)甲实验中盐酸和氢氧化钠反应,使溶液呈中性,故会观察到的现象是溶液由红色变成无色,故填:溶液由红色变成无色。( 2
12、)乙实验中碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为,故填:。 作出猜想 由于碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,其反应后溶液为红色,故断定混合废液中一定含有氢氧化钠,故填:碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠; 实验验证 猜想不正确,则加入碳酸钠溶液没有白色沉淀产生,故M 是碳酸钠;猜想I 成立,则加入饱和石灰水会产生白色沉淀,故N 是饱和石灰水; 反思与交流根据逐滴滴加稀盐酸至过量,反应过程和产生的现象,开始没有气体产生,后来又有气体产生,说明开始时盐酸和氢氧化钠反应,后来与碳酸钠反应,故混合废液中含有的碱性物质一定是氢氧化钠和碳酸钠,故填:氢氧化钠和碳酸钠。
13、拓展应用 为了把以上废液安全排放,需要除去氢氧化钠和碳酸钠,故加入适量的盐酸至不再产生气体故填:加入适量的盐酸至不再产生气体。4 兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。(实验回顾)(l)铝与稀盐酸反应。 用图 1 所示装置制取氢气。铝与稀盐酸反应的化学方程式为_ 。 用 B 装置收集氢气的原因是_。(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是_。(提出问题)铝能否与水反应生成氢气?(查阅资料)物质钠与水铝与水汞与水能否发生反应能反应能反应不反应(交流与讨论)(I)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧
14、气反应的化学方程式为_。(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例)_。除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞 ( HgCl2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。(实验探究)(1)将铝片完全浸入氯化汞 (HgCl2)溶液中 1 分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如上图),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为_ 。(2)在导管口a 处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡_(填“下沉 ”或 “上升 ”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。(实验结论)铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成
15、氢氧化铝和氢气的化学方程式_。(实验反思)(1)图2 装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是_。当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是_。(2)汞有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。【答案】2Al+6HCl=2AlCl3+3H2氢气难溶于水,不与水反应。金属是否位于氢前面。4Al+3O2=2Al 2O3用砂纸打磨2Al+3HgCl 2=2AlCl3+3Hg上升2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2关闭活塞K,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止。容器内充满氢气
16、,铝无法与氧气接触。【解析】【实验回顾】 (l)铝与稀盐酸反应。铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl 3+3H2。用 B 装置收集氢气的原因是氢气难溶于水,不与水反应。 (2) 在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是金属是否位于氢前面。【提出问题】铝能否与水反应生成氢气?【交流与讨论】(1) 铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。铝与氧气反应的化学方程式为 4Al+3O2=2A12O3。 (2) 除去铝表面氧化铝薄膜的方法是用砂纸打磨。还可以将铝片浸入氯化汞 ( HgCI 2) 溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏
17、铝表面致密的氧化膜且防止其重新生成。【实验探究】 (1) 将铝片完全浸入氯化汞 (HgCl 2) 溶液中 1 分钟左右,取出,其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为2Al+3HgCl2=2AlCl3+3Hg,铝比汞活泼。 (2) 在导管口 a 处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡上升,用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声,这是我们检验氢气常用的方法。【实验结论】铝能与水反应生成氢气。铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式是 2Al+6H2O=2Al(OH) 3+3H2。【实验反思】 (1)图 2 装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管
18、上的活塞K,反应停止,其原理是关闭活塞K,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止。当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是容器内充满氢气,铝无法与氧气接触。点睛金属活动顺序表的应用排在氢前面的金属可以与稀硫酸或盐酸反应置换出氢气,排在氢后面的金属则不能排在前面金属可以把排在其后面的金属从它的盐溶液中置换出来从左到右金属活动性越来越弱。5 氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某探究小组的同学通过查阅资料得知:氢化钙遇水反应生成氢氧化钙和氢气。探究斯小组的同学把一定量的加入溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,经检验滤渣的成分是碳酸钙。(提出问题)滤
19、液中溶质的成分是什么?猜想一: NaOH猜想二: NaOH、猜想三: NaOH、猜想四: NaOH、经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因_。(实验验证)实验现象结论取少量滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液另取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸无明显现象_猜想_猜想三成立不成立(反思与拓展)写出氢化钙与水反应的化学方程式_。若向的溶液中加入一定量的,充分反应,产生的气体有氢气和登山运动员携带作为能源提供剂与携带氢气相比,其优点是_【答案】; 二; 产生气泡;_。写一条即可。; 氨气;携带方便【解析】【提出问题】猜想四不合理,因为碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,能发生反应的
20、物质不能共存,反应的化学方程式为:。【实验验证】取少量滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明溶液中不含有氢氧化钙,故猜想二不成立;另取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸,产生气泡,说明溶液中含有碳酸钠;【反思与拓展】氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,化学方程式为:。若向的溶液中加入一定量的,充分反应,产生的气体有氢气和氯化铵与氢氧化钙反应生成的氨气,故产生的气体有氢气和氨气;登山运动员携带作为能源提供剂与携带氢气相比,其优点是携带方便(体积小)、安全(不易爆炸)。6 实验室中用一氧化碳还原纯净的 Fe2O3 粉末反应后装置中玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色 . 小明同学认为该黑色固体全
21、部是铁,但小军同学提出了质疑,于是同学们提出查阅资料,寻求真理(查阅资料) 一氧化碳还原Fe2 O3 的固体产物的成分与反应温度、时间有关,产物可能是Fe3O 4 、 FeO、 Fe 几种物质的性质物质性质FeFe2O3FeOFe3O 4颜色黑色红色黑色黑色能否被磁铁吸能不能不能能引 已知反应:Fe3O 48HClFeCl 22FeCl34H 2 O, FeCl 3 溶液呈棕黄色(实验探究1 该小组同学将反应后的黑色固体研细后,用磁铁吸引,发现黑色粉末全部能被吸引,则该黑色粉末中不可能含有Fe2O3 和 _ ( 填化学式 ) 2 黑色固体粉末的成分是什么?猜想:全部为 Fe猜想:全部为Fe3O
22、 4猜想 : _ ( 填化学式 )将黑色粉末加入到足量的稀盐酸中,全部溶解,观察现象: 有无色气体产生,证明该固体中一定含有_ ( 填化学式 ) 溶液呈棕黄色由上述实验现象,得出上述猜想_ 正确(评价与反思)装置中澄清石灰水的作用是_ 若撤出装置中点燃的酒精灯可能造成的后果_ 【答案】 FeO Fe和 Fe3O 4Fe 检验生成物中的二氧化碳污染环境【解析】试题分析:将反应后的黑色固体研细后,用磁铁吸引,发现黑色粉末全部能被吸引,则该黑色粉末中不可能含有Fe2O3 和 FeO;黑色固体粉末的成分有三种情况:猜想 :全部为Fe 猜想 :全部为Fe3O4 猜想 :Fe 和 Fe3O4;黑色粉末加入
23、到足量的稀盐酸中,全部溶解,观察现象: 有无色气体产生,证明该固体中一定含有铁,因为铁能够和酸反应生成氢气; 溶液呈棕黄色由上述实验现象,得出上述猜想 正确;溶液呈棕黄色,说明该固体中一定含有 Fe3O4;装置中澄清石灰水的作用是检验生成物中的二氧化碳;若撤出装置中点燃的酒精灯可能造成的后果是一氧化碳扩散到空气中污染环境。考点:鉴别物质物质的性质和变化基本概念和原理7 为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物1 2.5g 进行系列实验。(查阅资料)氧化铜(CuO)为黑色固体。碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应: Cu2O+ H
24、2SO4 = CuSO4 + H 2O + Cu(进行实验)实验 1:取质量比1:11 的木炭粉和氧化铜混合物1.3g ,进行实验。序号1-11-2装置反应后物质的黑色粉末中混有少量红色固体红色固体有金属光泽,混有极少颜色、状态量,黑色物质实验 2:取一定量的混合物,用1 2 装置进行实验。序号木炭粉与氧化铜的质量比反应后物质的颜色、状态2-11:9混有少量黑色物质2-21:10混有很少量黑色物质2-31:11混有极少量黑色物质2-41:12红色固体有金属光泽无黑色物质2-51:13混有较多黑色物质(解释与结论)( 1)配平化学方程式: _C+_CuO高温 _Cu+ _CO2。( 2)实验 1
25、 2 中,证明产生 CO2的现象是 _ 。( 3)实验 1 的目的是 _ 。( 4)实验 2 的结论是 _ 。(反思与评价)( 5)实验 2 没有进行质量比为 1:14 的实验,理由是 _。( 6)为检验 2 4 的红色固体中是否含 Cu2O,所需试剂是 _。【答案】 1221;澄清石灰水变浑浊;探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应的影响;木炭与氧化铜质量比为1:12是恰好反应,因此木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1:12 ;木炭与氧化铜质量比为1:13时,氧化铜已过量;稀硫酸。【解析】【详解】( 1)木炭与氧化铜反应方程式: C+2CuO高温 2Cu+CO;( 2)二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,故
26、如看到澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成;(3)实验1-1 ,反应物受热面积较大,实验1-2反应物受热面积较小,故实验1 与实验2形成对比实验,可以探究木炭与氧化铜的受热面积对其反应的影响;(4)由表可知,当木炭与氧化铜质量比为1:12是恰好反应,即木炭与氧化铜反应的最佳质量比为1:12 ;(5)由表可知,当木炭与氧化铜质量比为1:13时,氧化铜已过量,生成物中含有Cu和CuO,没有必要进行质量比为1:14 的实验;( 6)因为 Cu2O+ H 2SO4 = CuSO4 + H 2O + Cu ,所以向红色固体中加稀硫酸如溶液变为蓝色,可以可以说明有 Cu2O。8 某化学课堂围绕 “酸碱中和
27、反应 ”,将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。(演示实验)将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是_(查阅资料) CaC12 溶液显中性。(提出问题)实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质的成分是什么?(猜想与假设)针对疑问,甲组同学猜想如下:猜想 I:只有 CaC12猜想 II:有 _;猜想 III:有 CaC12 和 Ca(OH)2;猜想 IV:有 CaCl22、 HCl 和 Ca(OH) ;乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想_不合理。(实验探究)为了验证其余猜想,各小组进行了下列两个方案的探究。实验方案实验现象
28、实验结论方案一:取少量反应后的溶液于试管中,滴加无色酚酞_溶液中含有氢氧化钙溶液方案二:取少量反应后的溶液于试管中,滴加碳酸钠溶产生白色沉淀溶液中含有氢氧化钙液(得出结论)通过探究,全班同学一致确定猜想III 是正确的。(评价反思)(1)丙组同学认为方案二滴加Na2CO3 溶液产生白色沉淀,并不能证明溶液中一定含有 Ca(OH)2 ,请你帮助他们说明原因_。(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量。【答案】 Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2OCaCl2、 HClIV溶液变红色碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙【解析】【分析】氢氧化钙溶
29、液显碱性,能使酚酞试液变红色,能和盐酸反应生成氯化钙和水;碳酸钠和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠,和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。【详解】 演示实验 将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中,盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,该反应的化学方程式是:Ca( OH) 2+2HCl CaCl2+2H2O。故填: Ca( OH) 2+2HClCaCl2+2H2 O。 猜想与假设 猜想 I:恰好完全反应时只有CaC12猜想 II:盐酸过量时有 CaC12 和 HCl;猜想 III:氢氧化钙过量时有CaC12 和 Ca(OH) 2;猜想 IV:有 CaCl2、 HCl 和 Ca( O
30、H) 2;乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想IV 不合理,这是因为盐酸和氢氧化钙不能共存。故填:; IV。 实验探究 方案一:取少量反应后的溶液于试管中,滴加无色酚酞溶液,溶液变红色,说明溶液显碱性,即溶液中含有氢氧化钙,实验过程如下所示:实验方案实验现象实验结论方案一:取少量反应后的溶液溶液中含有 Ca(OH)2溶液变红色于试管中,滴加无色酚酞溶液方案二:取少量反应后的溶液溶液中含有 Ca(OH)2产生白色沉淀于试管中,滴加Na2CO3 溶液 评价反思 ( 1)丙组同学认为方案二滴加 Na2CO3 溶液产生白色沉淀,并不能证明溶液中一定含有 Ca( OH) 2,理由:碳酸钠能和氯化钙反应生
31、成白色沉淀碳酸钙。故填:碳酸钠能和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙。( 2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑反应物是否过量。故填:反应物是否过量。9 某化学兴趣小组的同学在学习盐的化学性质时,做了如下实验:向一定量的NaHCO3 溶液中加入一定量的稀 HCl,反应的化学方程式是: NaHCO3 HCl=NaCl CO2 H2O,待完全反应后 (假设反应产生的气体全部逸出 ),对反应后溶液的溶质成分进行如下探究。请完成猜想,并根据问题填空:(假设与猜想)猜想 1: _猜想 2: NaCl、 NaHCO3猜想 3: NaCl、 HCl猜想 4: NaCl、 NaHCO3
32、、 HCl同学们经过讨论一致认为猜想4 不成立,原因是_ 。(实验探究)实验用品pH 试纸、镁片、稀盐酸、 AgNO3 溶液、氧化铜粉末、石蕊溶液实验方案实验操作实验现象实验结论(1)取反应后溶液,加无气泡产生猜想 _不成立入稀盐酸(2)取反应后溶液,滴试纸变色,对照比猜想 3 成立在 pH 试纸上色卡, pH7取反应后溶液,加固体溶解,溶液由猜想 3 成立,写出反应的(3)化学方程式:入氧化铜粉末无色变为蓝色_(4)取反应后溶液,滴产生白色沉淀猜想 3 成立加 AgNO3 溶液(得出结论)猜想3 正确。(评价与反思)老师对同学们的探究过程给予了肯定,同时指出探究中存在着一处明显的错误,原因是
33、_。(总结提高)依据所给的实验用品,你还有什么不同的方案确认猜想3 是正确的。请写出一种实验方案:_。NaCl2 CuO2HCl=CuCl【答案】碳酸氢钠和盐酸不能共存2 H2O 猜想1、2、 3 中都含有氯化钠,加入硝酸银溶液都会产生白色沉淀取反应后的溶液于试管中,加入镁片,有气泡产生,证明猜想3 成立。或取反应后的溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液变红色,证明猜想3 成立【解析】【假设与猜想】猜想1 根据反应物是否过量分析解答;【实验探究】(1)根据稀盐酸与碳酸氢钠溶液反应有二氧化碳气体生成解答; (3)根据氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜(蓝色)解答;【评价与反思】根据猜想1、 2、
34、3 中都含有氯化钠解答;【总结提高】根据所给实验用品及猜想3中含有盐酸分析解答。【假设与猜想】猜想1 碳酸氢钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠,猜想 2含有氯化钠及可能过量的碳酸氢钠,猜想3 中含有氯化钠及可能过量的稀盐酸,故猜想1为 NaCl;同学们经过讨论一致认为猜想4 不成立,原因是碳酸氢钠和盐酸不能共存;【实验探究】 (1)取反应后溶液,加入稀盐酸,无气泡产生 ,说明溶液中不含碳酸氢钠,故猜想 2 不成立 ; (3) 取反应后溶液,加入氧化铜粉末,固体溶解,溶液由无色变为蓝色,说明溶液中含有盐酸,故猜想 3 成立,反应的化学方程式为CuO2HCl=CuCl2 H2O;【评价与反思】老师对同学
35、们的探究过程给予了肯定,同时指出探究中存在着一处明显的错误,原因是猜想1、 2、3 中都含有氯化钠,加入硝酸银溶液都会产生白色沉淀;【总结提高】取反应后的溶液于试管中,加入镁片,有气泡产生,证明猜想 3 成立(或取反应后的溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液变红色,证明猜想 3 成立)。10 某实验小组同学用加热草酸晶体制得CO,并利用 CO 来完成炼铁实验,请你参与过程分析。(查阅资料)(1)实验室常用氢氧化钠溶液除去二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳。(2)草酸晶体 (H2C2O4?3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:H2C2O4?3H2OCO2 +CO +4H2 O(问题
36、讨论)(1)实验室提供下列仪器供选择使用:试管烧杯 集气瓶蒸发皿 酒精灯带导管的橡皮塞 铁架台 (含铁夹 ) ,其中你认为在加热分解草酸晶体的装置中,需要用到的仪器有 _( 填序号 )。(2)进入 D 装置的气体是纯净、干燥的CO,则 A, C 装置中的试剂依次是 _、_(填名称 );(3)写出 A 装置中发生反应的化学方程式_;(4)B 装置的作用是 _ ;(5)证明草酸晶体分解产物中存在CO的现象是 _;(实验评价)反思:请指出上述实验装置的一个明显缺陷_ 。【答案】氢氧化钠浓硫酸2NaOH+CO232=Na CO +H O 检验一氧化碳中是否含有二氧化碳D 装置中的红色粉末慢慢变成黑色没
37、有尾气处理装置【解析】(1)要加热草酸晶体需要有支撑加热的装置 ,需要有盛放草酸的装置导气装置将生成的气体导出 ,需要用到的仪器有试管、酒精灯、铁架台,需要加热装置,需要(含铁夹 )、带导管的橡皮塞;故为; (2)A 装置内的试剂是用来除去二氧化碳气体的,所以盛放的是氢氧化钠溶液,C 中的试剂是用来干燥一氧化碳的,所以盛放的是浓硫酸;(3)二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2 =Na 2CO 3 +H 2 O ; (4)B 中的(5)温的条件下能将氧化铁还原为铁,同时生成二氧化碳;故现象为D 装置中的红色粉末慢慢变成黑色;【实验评价】实验结束后的尾气中含有有毒的
38、一氧化碳气体,不能直接排放到空气中,以免造成空气污染;故缺陷为没有尾气处理装置。11 氢化钙 (CaH2) 是一种常用的储氢材料,也是登山运动员常用的能源提供剂,某研究性学习小组模拟生产企业制取氢化钙。(查阅资料)I 、白色的无水硫酸铜粉末吸水后会变蓝;、碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物;、钙、氢化钙遇水立即发生剧烈反应:Ca+2HO=Ca(OH)2+H2;CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2;、钙能燃烧生成氧化钙;氢化钙能燃烧生成氧化钙和水。(实验原理)用锌粒和稀硫酸反应制得干燥、纯净的氢气,再与金属钙在加热的条件下直接化合,即可制得 CaH2。(1) 同学们设计了以下实验装置:请回答
39、:装置 A 中发生反应的化学方程式为_;为了实验安全,点燃C 装置酒精灯前应先 _;上图 1 装置 B 中装有无水氯化钙,其作用是干燥H2,若要证明进入C 装置中的氢气已经干燥,在B、 C 之间应连接图2 中的 _( 选填:或 ) 装置;图 1 装置 D 中浓硫酸的作用是_ ;(进行实验 ) 过程略(验证产物)略(实验拓展) (2) 定性实验用化学方法鉴别Ca 与 Ca 比,完成下表中内容。实验步骤预期现象和结论取少量固体样品,在干燥条件下与氧气反应,将其产物通入装有无水硫酸铜的干燥_管;(3) 定量实验:测定Ca 和 CaH2 混合物中CaH2 的质量分数。取m1g样品与水完全反应,利用如图
40、3 装置测定生成的气体体积时,在_时进行收集( 选填字母) ;a. 刚开始有气泡时b.气泡连续均匀冒出时C气体经过验纯按图3 实验装置进行测定时,甲同学发现,即使气密性良好,操作正确,测得的气体体积还是偏大,可能原因是_ ; ( 写出任一点即可)乙同学将实验装置改进为如图4( 固定装置省略) 所示,调整水准管高度,使量气装置两边的液面保持在同一水平面上,读取量气管中液面所示刻度为10.0mL。将Y形管慢慢倾斜,直至A 中的水全部倒入B 中,与样品混合反应,待反应结束后,冷却至室温,再次调节量气管与水准管液面相平,读取量气管中液面所示刻度为98.9mL 。已知该实验条件下,氢气的密度为0.09m
41、g/mL 。样品中氢化钙的质量分数为_;( 结果精确到0.1%)(反思与交流)(4) 登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是氢化钙是固体,携带方便。既然金属钙与水反应也能生成氢气,为什么还要将金属钙制备成氢化钙呢?你的观点是 _ 。【答案】 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2在 E 导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气 防止空气中的水蒸汽进入C 中若观察到无水硫酸铜变蓝色,证明是氢化钙,反之是钙( 其他合理答案同样给分 )a 因液体加入引起气体排出 ( 或反应放热气体温度升高,体积膨胀引起气体排出 ) ,导致气体体积测定变大66.3%( 结果精确到 0.11%) 等质量的钙和CaH与2水完全反应,CaH2 产生的氢气多【解析】(1)装置A 中,是锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气对应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2;由于氢气具有可燃性,为防止使用过程因为装置内有空气(氧气)而导致氢气爆炸,所以在点燃 C装置酒精灯前应先在 E 导管口收集氢气进行验纯或先通一会儿氢气;上图 1 装置 B 中装有无水氯化钙,其作用是干燥 H2,检验水蒸气应该使用无水硫酸铜,所以若要证明进入 C装置中的氢气已经干燥,在 B、 C 之间应连接图 2 中的 装置;图 1 装置 D 中浓硫酸的作用是 防止空气中的水蒸汽进入 C 中;【
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