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一.科学探究题(共26小题)12022•雅安)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应。小张同学在实验室利用图装置来进行冶炼铁的实验。查阅资料得知:Ⅰ.一氧化碳还原氧化铁的反应是分步进行的:3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2;Fe3O4+CO3FeO+CO2;FeO+COFe+CO2。Ⅱ.Fe3O4、FeO都为黑色,Fe3O4有磁性,FeO没有磁性。Ⅲ.铁的氧化物与盐酸反应生成可溶性物质和水,无气体生成。请回答下列问题。(2)从安全角度考虑,下列操作顺序正确的是。A.先通CO再点燃酒精喷灯B.先点燃酒精喷灯再通CO(3)实验过程中装置B的实验现象为、。(4)用化学方程式解释装置C的作用。(5)实验结束后,小张同学在硬质玻璃管中得到黑色粉末,请设计实验证明该黑色粉末中含有单质铁。(6)其他条件不变,小吴同学将酒精喷灯改为酒精灯进行实验,实验结束后未检测到有单质铁生成,试分析主要原因是。22021•攀枝花)某学习小组探究氯气(Cl2)的性质时发现:氯气能使用水润湿的品红试纸(染有品红颜料的滤纸)褪色。小组同学对“氯水中什么成分使品红试纸褪色”开展探究。【查阅资料】(1)Cl2是黄绿色气体,能溶于水,Cl2溶于水所得溶液称为氯水,氯水呈黄绿色;(2)溶于水的部分氯气发生反应:Cl2+H2O═HCl+HClO(次氯酸)。【讨论】(1)小组同学认为氯水中含有的成分是:H2O、Cl2、HCl、HClO;(2)用水润湿品红试纸时,品红试纸不褪色,说明是氯水中的其它成分使品红试纸褪色。【提出猜想】猜想1:氯水中的使品红试纸褪色;猜想2:氯水中的盐酸使品红试纸褪色;猜想3:氯水中的次氯酸(HClO)使品红试纸褪色。【实验探究】实验操作实验现象结论(1)试纸不褪色猜想1不成立(2)把品红试纸放入盐酸中猜想2不成立【实验结论】氯水中使品红试纸褪色的物质是。【拓展】(1)向氯水中滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是溶液先变色后褪色。(2)将氯气通入NaOH溶液中,生成的盐除NaCl外,还有。32022•辽宁)在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”(如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。【提出问题】白色块状固体的成分是什么?【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有。【实验验证】序号实验操作实验现象实验结论实验1取样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管外壁。试管底部有白色固体样品中一定含有CaO实验2将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管中,向其中通入气体。滤液变浑浊样品中一定含有Ca(OH)2实验3取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸。样品中含有你猜想的物质【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有Ca(OH)2,样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为。字母)也可达到实验目的。A.稀硝酸B.酚酞溶液C.碳酸钠溶液(2)实验室中,易与空气中某些物质反应的药品更要保存。42021•衡阳)某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液【猜想与假设】老师提示:原溶液只可能是下列三种溶液中的一种:①氢氧化钠溶液②碳酸钠溶液③硫酸钠溶液【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性【实验探究一】实验操作实验现象及结论同学相互评价甲溶液变红猜想①成立乙同学认为此方案结论不正确,你是。乙产生气泡猜想②成立丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量盐酸也会产生气【实验探究二】丙同学重新设计实验如下:实验操作实验现象实验结论或结果步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡步骤二完毕后,溶液中除酚酞步骤二:静置,取少量上层清加。溶液变红【交流与讨论】大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结【实验反思】(1)氢氧化钠变质的化学方程式为为了防止变质,该药品必须要保存。(2)倾倒液体试剂,要注意标签。52022•宜宾)新冠疫情期间,口罩成为人们与病毒隔离的重要屏障。某实验小组为了弄清口罩的构造和关键材料的化学组成,进行了以下实验探究。Ⅰ.探究口罩的构造取一个医用口罩,用剪刀将其剪开,观察到里面有银白色的金属条,口罩分三层。查阅资料得知内外层为无纺布,中间层为熔喷布,成分均为聚丙烯。用显微镜观察,中间层最致密,测得孔径小于0.5μm。(1)大部分飞沫直径集中在0.74~2.12μm。口罩能有效防止病毒通过飞沫传播的原理相当于化学实验中的(填操作名称)。Ⅱ.探究熔喷布的元素组成聚丙烯属于有机物,含有碳元素,还可能含有氢、氧元素。实验小组取1.4g熔喷布,设计如图所示装置进行实验(部分夹持装置略去实验过程中观察到装置B中U形管内固体变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。已知:无水CuSO4为白色固体,吸水后变成蓝色晶体。(2)装置B的作用是。(3)装置C中发生反应的化学方程式是。(4)实验时,若装置B和C调换位置,对实验产生的影响是。(5)实验过程中持续通入干燥O2,熔喷布在装置A中完全燃烧,测得装置B质量增加1.8g,装置C、D质量共增加4.4g。通过计算判断:①熔喷布中是否含有氧元素?(填“含有”或“不含有”)。②聚丙烯分子中碳原子与氢原子的个数比是。62022•广东)侯德榜是我国制碱工业的先驱,为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl,同学们对工业纯碱样品展开探究。探究一:确定纯碱样品中是否含有NaCl实验操作现象结论取样品加水溶解,加入过量稀有产生样品中有NaCl盐酸至反应完全向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液有产生有同学认为该实验方案有错误,正确方案应选用(填字母)代替稀盐酸。a.CaCl2溶液b.稀硝酸c.BaCl2溶液探究二:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数【方案1】将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全,该反应的化学方程式。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。【方案2】如图1所示,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸,反应结束后,根据干燥管是。【讨论】上述两个方案中,你认为方案更优。【拓展】图2为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是(填字母)。a.40~10b.60~30c.70~4072022•资阳)某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况,请你参与探究,并回答问题:【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么?【查阅资料】Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。【设计实验】实验步骤实验现象①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净,再置于洁净试管中。铁钉表面有红褐色的铁锈。②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸。铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为(1)色,一会儿后产生气泡,最终溶液呈浅绿色。剩下溶液M,铁钉用蒸馏水洗净观察。铁钉表面呈银白色写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式(2)。【溶质猜测】溶液M的溶质成分是猜想一3)猜想二:只有Fe2(SO4)3猜想三:既有FeSO4也有Fe2(SO4)3【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中,滴加几滴无色硫氰化钾溶液,观察到(4),则猜想二、三不成立。【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑,为此展开讨论。甲同学:反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。乙同学:反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。若乙同学观点成立,则相应的化学方程式为(5)。【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为,使用酸除去铁制品表面的铁锈时,务必控制好(6),否则会造成铁制品的损耗。82020•临沂)如图所示,某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。Ⅰ、从微观角度分析,中和反应的实质是。Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分:【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?【猜想】猜想①:可能是NaCl和NaOH;猜想②:可能只有NaCl;猜想③:可能是。【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。【进行实验】实验方案实验操作实验现象实验结论方案一取少量烧杯内溶液于试管,滴入几滴酚酞溶液,振荡溶液色猜想①不正确方案二取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量猜想②不正确,猜想③正确方案二发生反应的化学方程式是。【反思与拓展】(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑。(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验填序号)。A.pH试纸C.紫色石蕊溶液92020•宁夏)学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。【制定计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;你的设计方案是。【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可实验操作实验现象分析与结论 。 。 锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无“>”或“<”反应的化学方程式为。【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获与不足,并进行反思:1.有同学提出,小华的实验中不用硫酸铜溶液也能得到相同的实验结论。简要说明其验证方法:。2.经过讨论,大家一致认为以上实验方案中,方案较好。3.小华提出,试管中的金属可以回收再利用,这样做的意义是。【拓展与延伸】好奇地小华在老师的指导下,把一定量的锌粒加入硫酸铜和硝酸银的混合溶液中,充分反应一段时间后,过滤,发现滤液呈无色。此时,滤渣中一定含有,溶液中离子数目增加的是。102022•聊城)学习复分解反应后,某化学兴趣小组的同学对初中化学常见的四种物质稀盐酸、CaCO3粉末、Na2SO4溶液、BaCl2溶液之间的反应进行如图所示的实验探究。(1)大家一致认为试管①中不发生复分解反应,理由是。(2)试管②中观察到的现象是。试管③中发生反应的化学方程式为。(3)将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究:【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【猜想假设】猜想一:NaCl猜想二:NaCl、Na2SO4猜想三:【设计实验】实验操作实验现象结论步骤一:取少量滤液于试管中,加入适量BaCl2溶液无明显现象猜想不成立步骤二:取少量滤液于试管中,加入适量稀硫酸有白色沉淀生成猜想三成立【反思拓展】Ⅰ.探究反应后溶液中溶质的成分,既要考虑生成物,又要考虑反应物是否有剩余。Ⅱ.依据复分解反应发生的条件,步骤二中除可用稀硫酸外,还可选用(填字母序号)也能达到同样的实验目的。a.稀盐酸b.氢氧化钠溶液c.碳酸钠溶液112022•贵州)为使无明显现象的化学反应“可视化”,某兴趣小组的同学开展了下列实验。I.按图1进行实验,使氢氧化钠与硫酸反应“可视化”。(1)滴入几滴酚酞溶液,溶液变红,说明氢氧化钠溶液pH7(填“>”、“=”(2)将稀硫酸缓慢注入瓶中并振荡,观察到红色褪去,说明氢氧化钠与硫酸发生了反应,此时瓶中溶质(酚酞除外)一定有。Ⅱ.按图2进行实验,使氢氧化钠与二氧化碳反应“可视化”。为。Ⅲ.进行下列实验,使氢氧化钠与盐酸反应“可视化”。查阅文献得知:①NaOH溶解于乙醇的速率较慢,20℃时其在乙醇中的溶解度为14g/100mL;②乙醇密度为0.8g/mL;③氯化钠难溶于乙醇。(4)20℃时,用小烧杯称取2.0gNaOH固体,加入50.0mL乙醇,用玻璃棒不断搅拌约20分钟,静置,烧杯底部有少量固体,此时上层清液为(填“饱和”或“不饱和”)溶液。20℃时,NaOH的乙醇饱和溶液中溶质质量分数为(保留(5)取按下表比例配制的乙醇—蒸馏水混合溶剂各20.0mL于三只烧杯中,分别加入NaOH固体搅拌,至有固体未溶解时,停止加入NaOH。烧杯编号乙醇体积:蒸馏水体积溶解NaOH的质量/g①4:1②3:1③1:1分析上表数据,可得出的结论是。在上述三只烧杯中均加入10.0mL相同浓度HCl的乙醇溶液。搅拌并静置后,发现三只烧杯中均有固体,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应,且烧杯③中固体最少,主要原因是。【总结反思】对于没有明显现象的化学反应,为了证明反应的发生,可以借助指示剂、、测量温度变化、借助传感器等,提供间接的实验证据。122022•丹东)某活动小组对教材中关于钟乳石形成过程的介绍产生了浓厚的兴趣,设计并进行了下列实验,请你帮助完成相关问题。【探究活动一】钟乳石形成过程中物质的变化查阅资料1)CaCO3与CO2、H2O以发生化合反应,生成可溶于水的Ca(HCO3)2。(2)溶有Ca(HCO3)2的水遇热或当压强突然变小时,溶解在水里的Ca(HCO3)2就会重新生成碳酸钙沉积下来,同时放出二氧化碳。实验过程:实验步骤与方法实验现象分析与结论步骤1:取一定量澄清石溶液变浑浊生成的沉淀物是步骤2:向步骤1所得混合物中继续通入CO2浑浊液又变澄清化学方程式为步骤3:加热步骤2所得溶液溶液又变浑浊溶洞中能通过个反应把CaCO3从一个地方“转移”到另一个地方,从而形成奇妙的、形态各异的钟乳石。交流讨论:同学们认为NaOH和Ca(OH)2溶液中都含有,所以具有相似的化学性质。那么NaOH溶液是否也能与CO2反应生成NaHCO3?【探究活动二】CO2通入NaOH溶液中,产物中是否有NaHCO3?实验过程:实验步骤与方法实验现分析与结论象步骤1:取一定量NaOH溶液于试管中,通入一段时间CO2无明显现象一定发生的反应化学方程式是步骤2:向步骤1所得溶液中加入过量Ca(NO3)2溶液澄清溶液变浑浊加入过量Ca(NO3)2溶液的目的是检验并步骤3:过滤步骤2所得混合物,向滤液中加入。有气体生成通入NaOH溶液中的CO2足够多时,(填“有”或“没有”)NaHCO3生成。反思提升1)若要用CO2与Ca(OH)2溶液反应获得CaCO3,实验中应该注意的问题(2)通过上述实验探究活动,你对化学反应的新认识是。132022•陕西)学习小组同学用如图所示实验探究完碱的化学性质后,将甲、乙、丙中的无色溶液均倒入洁净的废液缸,发现废液明显变浑浊且呈红色。同学们很好奇,于是接着进行了下列的拓展学习与探究。【反思交流】(1)小组同学做甲图所示实验时,当溶液恰好由红色变为无色,即停止了滴加稀盐酸,写出发生反应的化学方程式:。做乙图所示实验时,看到的现象是。(2)废液呈红色,说明废液显性。废液变浑浊,是因为倾倒前丙中的溶液含有【拓展问题】使废液变成红色的物质是什么?【做出猜想】猜想一:只有Na2CO3猜想二:只有NaOH猜想三:NaOH和Ca(OH)2猜想四:NaOH和Na2CO3你认为以上猜想中,不合理的是猜想。【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。【验证猜想】静置一段时间后,取少量废液缸中的上层红色清液于试管中,加入过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成。静置后,发现试管中的上层清液仍为红色,由此证明了猜想成立。142022•昆明)AgNO3可用于制作电影胶片等感光材料。小吉同学在老师指导下设计实验对AgNO3固体分解的产物进行探究。【查阅资料】①Ag2O和粉末状的Ag均为黑色固体②2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O③Ag2O可溶于氨水:Ag2O与稀硝酸反应生成AgNO3和H2O④Ag不溶于氨水:3Ag+4HNO3(稀)═3AgNO3+NO↑+2H2O【实验活动】取适量的AgNO3固体于试管中加热,产生红棕色气体和黑色固体。将红棕色气体通过足量NaOH溶液后,有无色气体剩余,用带火星的木条检验该无色气体,观察到木条复燃,则该无色气体的化学式为。【提出问题】黑色固体是什么?【猜想与假设】猜想一:只有Ag猜想二:只有猜想三:有Ag、Ag2O【实验方案】实验操作实验现象实验结论取适量黑色固体,加入足量 (填一种试剂振荡猜想一成立【实验拓展】浓硝酸在光照条件下分解的气体产物与AgNO3固体分解的气体产物相同,则浓硝酸在光照条件下发生分解反应的化学方程式为。【实验反思】在实验室中,类似AgNO3、浓硝酸等见光、受热易分解的物质,应保存在152022•眉山)同学们在学习过程中了解到Mg能在CO2中燃烧,根据金属活动性顺序表,Na比Mg活泼,由此猜想Na也能在CO2中燃烧,实验小组进行以下实验探究:【查阅资料】①金属钠性质活泼,常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色物质氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠。金属钠还可以与水剧烈反应,放出氢气。②Na2CO3溶液显碱性;CaCl2溶液显中性。【实验探究一】Na能在CO2中燃烧吗?步骤1:制取并收集一瓶纯净干燥的CO2气体。步骤2:将燃着的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。【问题讨论】(1)步骤2中生成的黑色固体是。【初步结论】Na能在CO2中燃烧。【实验探究二】Na在CO2中燃烧的产物中白色物质成分的探究。【提出问题】白色物质是什么?【猜想与假设】猜想一:氧化钠;猜想二:碳酸钠;猜想三:氧化钠和碳酸钠的混合物;猜想四:氢氧化钠。(2)大家讨论后一致认为猜想四是错误的,理由是。【设计方案与实验】方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。结论:白色物质中一定有Na2CO3。方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的氯化钙溶液,出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。【反思与评价】(3)甲同学思考后提出方案1得出的结论不正确,其理由是。(4)方案3中加入过量CaCl2溶液的目的是。【实验结论】(5)综上所述,你认为猜想成立。(6)写出Na在CO2中燃烧的化学方程式。162023•南京)某兴趣小组觉察一袋腌制松花蛋的泥料,配料表上的成分是氧化钙、纯碱和食盐。他们要探究在腌制松花蛋过程中都有哪些物质对鸭蛋起作用。于是取少量泥料在水中溶解,充分搅拌后过滤,取滤液探究其成分。【猜测与假设】他们都认为滤液中肯定有NaCl和NaOH,生成氢氧化钠的化学方程式为,对其他成分他们分别做出了如下猜测:小亮猜测:还可能有Na2CO3小强猜测:还可能有Ca(OH)2和Na2CO3你认为谁的猜测是错误的,理由是。你还能做出的猜测是:还可能有。【活动与探究】小亮取一定量的滤液于试管中,向其中滴加了几滴稀盐酸,振荡,没有气泡,于是他得出结论:没有Na2CO3。请你选择CO2以外的物质,设计一个实验方案验证你的猜测。实验步骤现象及相应结论【反思】小强认为小亮的结论不严密,理由是。172023•娄底)某校同学研学时到冷水江波月洞参观,在参观溶洞时,看到溶洞中形态各异的石笋和钟乳石,为大自然的神奇而感到赞叹,有学生提出石笋和钟乳石是怎么形成的呢?它的成分又是什么呢?为此,同学们捡了一些洞中石笋旁的白色固体进行实验探【查阅资料】Ⅰ.石笋和钟乳石的形成过程石灰石遇到溶有二氧化碳的水会生成易溶于水的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],请写出该反应的化学方程式:。溶有碳酸氢钙的水遇热或当压强突然变小时,就会分解生成碳酸钙,沉积在洞底的形成石笋,沉积在洞顶的形成钟乳石。Ⅱ.碳酸氢钙与酸发生的反应类似于小苏打与酸的反应。探究活动:探究白色固体的成分【作出猜想】猜想1:只含;猜想2:只含Ca(HCO3)2;猜想3:含Ca(HCO3)2、CaCO3【设计并进行实验】操作步骤现象结论①取少量白色固体研碎后,置于烧杯中,加入足量水充分搅拌猜想2不正确②取①中少量上层清液于试管中,滴入稀盐酸无明显现象猜想正确【交流讨论】硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物,使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,生活中通过可降低硬水的硬度。【拓展提升】在澄清石灰水中逐渐通入过量的二氧化碳气体,澄清石灰水先变浑浊,后变澄清,现象特别明显。氢氧化钠与二氧化碳的反应原理与氢氧化钙与二氧化碳的反应相似,但无明显现象。某实验兴趣小组设计了如下实验,实验装置如图,圆底烧瓶中充满二氧化碳,挤压胶头滴管(胶头滴管中盛有浓的氢氧化钠溶液一段时间后,打开止水夹,圆底烧瓶中就会形成漂亮的红色喷泉。请用文字描述为什么会形成喷泉?。182023•武威)某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质,请你一起参与探究。【实验过程与分析】实验一实验二实验三实验操作实验现象无明显现象实验结论氢氧化钠能与紫色石蕊反应氢氧化钠能与硫酸铜反应氢氧化钠不能与盐酸反应(1)实验一的现象:。(2)实验二的现象:。【实验反思与拓展】(3)实验二中发生反应的化学方程式:。(4)某同学认为实验三的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞溶液并振荡,再滴入稀盐酸,观察到溶液由色变为无色,由此可知氢氧化钠与稀盐酸确实发生了反应,该反成的化学方程式为。(5)由实验三联想到把二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)①甲同学设计了如图所示实验,当观察到现象时,说明两者发生了化学反应。②乙同学重新设计实验:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入溶液,当观察到现象时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。192023•临沂)学习完酸碱中和反应后,某化学研究小组在老师的指导下进行了下列探究活动。(1)按图1所示进行实验,证明了稀硫酸和NaOH溶液能发生反应,依据的实验现象是,该反应的化学方程式是。(2)图2是图1反应的微观示意图,反应后“○”表示的微观粒子是(用(3)实验结束后得到无色溶液,研究小组的同学对溶液的成分进行了进一步探究。【提出问题】溶液中溶质的成分有哪些?【作出猜想】猜想一:Na2SO4猜想二:Na2SO4和H2SO4【查阅资料】BaSO4难溶于水。【进行实验】为了验证猜想,研究小组同学分别设计实验进行如下探究:实验操作实验现象实验结论方案1:向盛有少量碳酸钠粉末的试管中滴加待测溶液溶液中含有硫酸方案2:取少量待测溶液于试管中,滴加氯化钡溶液有白色沉淀生成溶液中含有硫酸【实验结论】通过实验探究,同学们认为猜想二正确。【反思交流】是。②分析反应后所得物质的成分时,不但考虑生成物,还要考虑。【拓展应用】应用中和反应,可以解决生产、生活中的实际问题.如某工厂排放的废水呈酸性,可加入进行中和。202023•南充)某化学兴趣小组在实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱并验证产品。(1)制备CO2如图是实验室制取气体的常用发生装置,应选取装置(填序号)制CO2,发生反应的化学方程式为。(2)合成产品步骤Ⅰ:将CO2气体通入氨的饱和食盐水中,发生反应:CO2+NH3+NaCl+H2O═NaHCO3步骤Ⅱ:将Ⅰ中所得的混合物进行分离,得到滤渣和滤液。该操作中所用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还必需(填仪器名称步骤Ⅲ:将Ⅱ中得到的滤渣洗涤、干燥,再加热发生反应:2NaHCO3Na2CO3+CO2(3)验证产品【查阅资料】①碳酸钠受热不分解;②碳酸氢钠不与CaCl2溶液反应。【进行实验】实验步骤实验现象实验结论方案一取少量产品于试管中,加水使之完全溶解,再滴加CaCl2溶液产生白色沉淀产品中一定有Na2CO3,发生反应的化学方程式为方案二取少量产品于试管中,加水使之完全溶解,再滴加足量稀盐酸产生大量气泡产品中一定有Na2CO3【提出质疑】兴趣小组同学认为方案二不正确,理由是。【探究释疑】实验步骤实验现象实验结论澄清石灰水变浑浊产品中还含有②(填化学式)【反思交流】实验室模拟“侯氏制碱法”制备纯碱时,应注意控制反应以提高产品纯度。212022•湖北)钠是一种很活泼的金属,加热条件下可以在二氧化碳气体中燃烧。某化学实验小组在老师的指导下设计如下实验,探究钠在二氧化碳中的燃烧,并对反应后的固体产物成分进行分析。【查阅资料】①Na是一种银白色金属,化学性质很活泼,常温下可与O2、H2O等物质发生反应,加热条件下与O2反应生成较复杂的氧化物。②Na2O为白色固体,溶于水并与H2O反应生成NaOH,还能与CO2反应生成Na2CO3。【实验过程】①打开活塞,向长颈漏斗中加入适量盐酸,让产生的气体依次通过后面装置。②待F中石灰水变浑浊,点燃酒精灯加热,金属钠熔化并开始燃烧,熄灭酒精灯,待钠燃烧完全且试管冷却后再关闭活塞,观察产物为白色固体。【反思评价】①实验过程中为什么要先通一会CO2再点燃酒精灯而不是直接点燃酒精灯? ②C和E装置中盛放的试剂都是(填试剂名称B装置的作用是。【提出问题】燃烧产物中白色固体物质的主要成分是什么?【进行猜想】猜想一:只有Na2O猜想二:只有Na2CO3猜想三:既有Na2O又有Na2CO3【实验探究】为验证猜想,小组同学设计如下实验,请填写表格中空白处。实验实验操作实验现象实验结论Ⅰ将固体样品溶于水,取溶液少许于试管中,向其中滴加过量盐酸,观察现象。猜想一不正确Ⅱ再取样品溶液少许于试管中,先向其中滴加过量BaCl2溶液(BaCl2溶液呈中性待沉淀完全后静置,再取上层清液少许于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液,观察现象。溶液变红猜想正确【反思拓展】小组有同学提出将实验II中的无色酚酞溶液改成MgCl2溶液也可验证相同的猜想,请写出相应的实验现象:。222021•青岛)膨松剂是一种食品添加剂,能使食物具有松软或蓬松的特点。某品牌膨松剂的成分为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种,“圆梦”学习小组对该膨松剂的成分进行了探究。请回答下列问题。【查阅资料】①氨气极易溶于水,溶液显碱性;氨气能被浓硫酸吸收。②碱石灰是氢氧化钠和生石灰两种固体的混合物。③碳酸氢铵分解的化学方程式为:NH4HCO3H2O+CO2↑+NH3↑。Ⅰ.探究膨松剂的成分小组同学设计了实验方案,如图1所示(装置气密性良好,部分夹持仪器已略去)【实验步骤与现象】①打开止水夹1,关闭止水夹2,点燃酒精灯,观察到澄清石灰水变浑浊。②打开止水夹2,关闭止水夹1,观察到无色酚酞溶液变为红色,熄灭酒精灯。【实验分析】(1)装置A中试管口略低于试管底部的原因是。(2)装置C中碱石灰的作用是。甲同学根据以上现象得出结论:该膨松剂的成分是碳酸氢铵。【实验反思】(3)乙同学提出:通过以上现象不能确定该膨松剂中只含有碳酸氢铵。经过小组讨论,现象,得出结论:该膨松剂是碳酸氢铵和碳酸氢钠的混合物。Ⅱ.测定膨松剂中碳酸氢铵的质量分数小组同学又进一步设计了实验方案,如图2所示(装置气密性良好,部分夹持仪器已略去)。称量10.0g该膨松剂加入硬质玻璃管,其它各装置中的试剂均足量。关闭止水夹3,点燃酒精灯。(4)充分反应后停止加热,打开止水夹3,从硬质玻璃管a端缓缓通入空气一段时间,其目的是。(5)实验后称量装置G的质量,比实验前增重1.7g,则该膨松剂中碳酸氢铵的质量分数232021•陕西)学习小组同学在探究Cu、Al、Ag的活动性顺序时,做了如图两个实验,并由此展开了一系列学习探究活动。【学习交流】(1)实验中观察到,甲中铝丝表面附着一层色固体,乙中溶液颜色变为(2)你认为通过上述实验(填“能”或“不能”)得出三种金属的活动性强弱。【拓展探究】上述实验后,同学们想进行废液的处理与回收,于是将甲、乙中的溶液倒入同一烧杯中,观察到混合溶液(即废液)澄清透明。同学们认为应该先确定废液中是否含有未反应完的CuSO4和AgNO3,为此,他们进行了实验并记录如下:序号实验操作实验现象实验结论实验1取少量废液于试管中,加入溶液无明显现象废液中没有AgNO3实验2取少量废液于试管中,加入Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀废液中含有未反应完的CuSO4【反思评价】讨论后大家一致认为实验2所得结论不合理。你认为理由是(用【拓展应用】同学们尝试从废液中回收铜,将过量铝粉加入废液中,充分反应后过滤,滤液中存在的金属阳离子是(写离子符号)。242021•兰州)某实验小组同学在帮助实验员整理化学式剂时发现了一瓶标签破损的无色溶液,他们猜想瓶内原有的瓶体只能是Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、CuSO4溶液中的一种。为了判断瓶内是何种溶质,并确定试剂瓶的标签,实验小组的同学进行了如下探究活动:【查阅资料】1.碳酸钠溶液显碱性。2.氯化钡溶液显中性。【实验探究1】(1)大家认为该瓶溶液不可能是,原因是。(2)甲同学设计了如下方案探究瓶内溶质的成分:实验操作实验现象实验结论取少量瓶内液体于试管中,滴加酚酞试液溶液变红色溶质不是向上述反应后的溶液中滴加是足量稀盐酸溶质是Na2CO3【讨论质疑】乙同学认为甲同学的实验方案不严谨,小组同学讨论后一致认为还需要进行下一步探究。【实验探究2】另取少量瓶内液体于试管中,加入过量的BaCl2溶液(中性观察到有白色沉淀生成,反应的化学方程式为;取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。【得出结论】该溶液的溶质有,该试剂瓶标签上的物质【反思拓展】造成该溶液出现上述实验现象的原因是(用化学252023•雅安)化学兴趣小组课外实验时,取出镁条,发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中,倒入一定浓度的盐酸,观察到有气泡产生,试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。【提出问题】产生的气体是什么?【查阅资料】①灰黑色“外衣”中含有MgCO3②无水CuSO4遇水由白色变为蓝色【猜想假设】猜想一:H2、CO2猜想二:H2、CO2和水蒸气猜想三:H2、CO2、水蒸气和HCl气体(1)猜想三中有HCl气体的理由是。【设计实验】为检测产生的气体成分,同学们设计如图所示装置进行实验(部分固定装置略去)(2)B装置中出现白色沉淀,证明产生的气体中含有,写出有关的化学方程式。(3)C装置的作用是。(4)甲同学观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色,于是得出结论:产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑,理由是。(5)若颠倒B装置和C装置的安装顺序填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是。【反思与评价】(6)从安全角度考虑,你认为实验时应注意。262023•襄阳)化学使世界变得绚丽多彩,绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时,对其中一包固体废弃物很感兴趣,这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分,小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性;NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O【实验探究】步骤Ⅰ:取少量固体样品于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到滤液A和滤渣甲。步骤Ⅱ:向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,充分反应后过滤,得到滤液B。步骤Ⅲ:取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙,称量剩余滤渣,其质量为10g,然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸,无气体产生,滤渣完全溶解,得到溶液C。步骤Ⅳ:将固体乙加入到溶液C中,充分反应后过滤,将滤渣在低温下干燥,得到干燥固体丙。【实验分析】(1)若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液,观察到的现象是。(2)步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是(填化学式)。(3)若向滤液B中加入足量稀硫酸,产生白色沉淀,则滤液B中一定含有的溶质是(4)由以上实验可知,原固体废弃物中一定含有的物质是(填【拓展延伸】(5)若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag,则a的取值范围为。一.科学探究题(共26小题)12022•雅安)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应。小张同学在实验室利用图装置来进行冶炼铁的实验。查阅资料得知:Ⅰ.一氧化碳还原氧化铁的反应是分步进行的:3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2;Fe3O4+CO3FeO+CO2;FeO+COFe+CO2。Ⅱ.Fe3O4、FeO都为黑色,Fe3O4有磁性,FeO没有磁性。Ⅲ.铁的氧化物与盐酸反应生成可溶性物质和水,无气体生成。请回答下列问题。Fe2O3+3CO3CO2+2Fe。(2)从安全角度考虑,下列操作顺序正确的是A。A.先通CO再点燃酒精喷灯B.先点燃酒精喷灯再通CO(3)实验过程中装置B的实验现象为导管口产生气泡、澄清的石灰水变浑浊。(4)用化学方程式解释装置C的作用2CO+O22CO2。(5)实验结束后,小张同学在硬质玻璃管中得到黑色粉末,请设计实验证明该黑色粉末中含有单质铁取样,用磁铁吸引,取被吸引的黑色固体,滴加足量的稀盐酸,有气泡产生,证明黑色粉末中有单质铁。(6)其他条件不变,小吴同学将酒精喷灯改为酒精灯进行实验,实验结束后未检测到有单质铁生成,试分析主要原因是酒精灯火焰请温度低于700℃。故没有单质铁生成。【考点】一氧化碳还原氧化铁.【专题】科学探究.【分析】一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,二氧化碳能够使澄清的石灰石变浑浊,一氧化碳具有可燃性,与空气混合后受热可能发生爆炸,因此先通CO再点燃酒精喷灯,排净装置内的空气,以防发生爆炸,据此分析解答。【解答】解1)仪器①为铁架台;一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式Fe2O3+3CO3CO2+2Fe;(2)一氧化碳具有可燃性,与空气混合后受热可能发生爆炸,因此先通CO再点燃酒精喷灯,排净装置内的空气,以防发生爆炸;故选A;(3)A装置中反应发生后产生二氧化碳,二氧化碳能够使澄清的石灰石变浑浊,实验过程中装置B的实验现象为导管口产生气泡、澄清的石灰水变浑浊;(4)一氧化碳具有可燃性,完全燃烧后生成二氧化碳,反应的方程式为:2CO+O22CO2;(5)取样,用磁铁吸引,取被吸引的黑色固体,滴加足量的稀盐酸,有气泡产生,证明黑色粉末中有单质铁;(6)其他条件不变,小吴同学将酒精喷灯改为酒精灯进行实验,实验结束后未检测到有单质铁生成,试分析主要原因是酒精灯火焰请温度低于700℃。故没有单质铁生成;故答案为;(1)铁架台;Fe2O3+3CO3CO2+2Fe;(2)A;(3)导管口产生气泡、澄清的石灰水变浑浊;(4)2CO+O22CO2;(5)取样,用磁铁吸引,取被吸引的黑色固体,滴加足量的稀盐酸,有气泡产生,证明黑色粉末中有单质铁;(6)酒精灯火焰请温度低于700℃。故没有单质铁生成。【点评】本题考查与一氧化碳还原氧化铁等相关知识,掌握反应的原理即可解答本题。22021•攀枝花)某学习小组探究氯气(Cl2)的性质时发现:氯气能使用水润湿的品红试纸(染有品红颜料的滤纸)褪色。小组同学对“氯水中什么成分使品红试纸褪色”开展探究。【查阅资料】(1)Cl2是黄绿色气体,能溶于水,Cl2溶于水所得溶液称为氯水,氯水呈黄绿色;(2)溶于水的部分氯气发生反应:Cl2+H2O═HCl+HClO(次氯酸)。【讨论】(1)小组同学认为氯水中含有的成分是:H2O、Cl2、HCl、HClO;(2)用水润湿品红试纸时,品红试纸不褪色,说明是氯水中的其它成分使品红试纸褪色。【提出猜想】猜想1:氯水中的氯气使品红试纸褪色;猜想2:氯水中的盐酸使品红试纸褪色;猜想3:氯水中的次氯酸(HClO)使品红试纸褪色。【实验探究】实验操作实验现象结论(1)把品红试纸放入干燥的氯气中试纸不褪色猜想1不成立(2)把品红试纸放入盐酸中 试纸不褪色猜想2不成立【实验结论】氯水中使品红试纸褪色的物质是次氯酸。【拓展】(1)向氯水中滴加紫色石蕊溶液,观察到的现象是溶液先变红色后褪色。(2)将氯气通入NaOH溶液中,生成的盐除NaCl外,还有NaClO。【考点】实验探究物质的性质或变化规律;酸碱指示剂及其性质.【专题】科学探究.【分析】【提出猜想】根据氯水中含有的成分进行分析;【实验探究】根据把品红试纸放入干燥氯气中,试纸不褪色进行分析;【实验结论】根据实验探究结果可知氯水中使品红试纸褪色的物质是HClO进行分析;【拓展】根据氯水中HClO可以使品红试纸褪色,氢氧化钠和氯水中的盐酸反应生成氯化钠,与次氯酸反应生成NaClO进行分析。【解答】解:【提出猜想】根据氯水中含有的成分及已知猜想可得,猜想1是氯水中的氯气使品红试纸褪色,故答案为:氯气。【实验探究】(1)把品红试纸放入干燥氯气中,试纸不褪色,猜想1不成立,故答案为:把品红试纸放入干燥的氯气中。(2)根据猜想2不成立,可知把品红试纸放入盐酸中,试纸不褪色,故答案为:试纸不褪色。【实验结论】根据实验探究结果可知氯水中使品红试纸褪色的物质是HClO,故答案为:次氯酸。【拓展】(1)氯水显酸性,因此向氯水中滴加紫色石蕊溶液,溶液先的作用下再褪色,故答案为:红。(2)氢氧化钠和氯水中的盐酸反应生成氯化钠,与次氯酸反应生成NaClO,故答案为:NaClO。【点评】本题主要考查酸碱指示剂的应用,实验探究物质的性质等,充分利用题中所给的资料,通过实验的现象来分析总结实验的结果。32022•辽宁)在某些食品的包装袋内,有一个装有白色颗粒状固体的小纸袋,上面写着“干燥剂,主要成分为生石灰”(如图)。如果将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,会发现纸袋内的白色固体颗粒黏在一起成为块状。同学们在老师的指导下,对纸袋内的物质进行了探究。【提出问题】白色块状固体的成分是什么?【猜想假设】同学们猜想该固体有CaO、Ca(OH)2中的一种或两种。你认为还可能有CaCO3。【实验验证】序号实验操作实验现象实验结论实验1取样品于试管中,加水溶解,用手触摸试管外壁。试管外壁发热,试管底部有白色固体样品中一定含有CaO实验2将实验1中液体过滤,取少量滤液于试管滤液变浑浊样品中一定含中,向其中通入二氧化碳气体。有Ca(OH)2实验3取少量实验2中的滤渣,加入足量的稀盐酸。 固体全溶,有气泡产生样品中含有你猜想的物质【反思评价】同学们经过讨论,认为滤液中一定含有Ca(OH)2,样品中不一定含有Ca(OH)2。理由用化学方程式表示为CaO+H2O=Ca(OH)2。字母)也可达到实验目的。A.稀硝酸B.酚酞溶液C.碳酸钠溶液(2)实验室中,易与空气中某些物质反应的药品更要密封保存。【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;碱的化学性质;生石灰的性质与用途.【专题】科学探究.【分析】猜想假设:根据Ca(OH)2可以和空气中的二氧化碳反应产生碳酸钙和水进行分析;实验验证:实验1:根据氧化钙和水反应产生氢氧化钙的同时放出大量的热进行分析;实验2:根据氢氧化钙和二氧化碳反应会产生碳酸钙沉淀和水进行分析;实验3:根据碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳气体进行分析;反思评价:根据滤液中的氢氧化钙,有可能是氧化钙和水反应产生的氢氧化钙进行分析;拓展应用:根据硝酸和氢氧化钙反应产生硝酸钙和水,没有现象,氢氧化钙溶液显碱性,酚酞溶液遇到碱性溶液会变红,碳酸钠和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠进行分析;(2)根据易与空气中的物质反应的药品,需要将其与空气隔绝进行分析。【解答】解:猜想假设:Ca(OH)2可以和空气中的二氧化碳反应产生碳酸钙和水,则还可能有碳酸钙;故答案为:CaCO3;实验验证:实验1:样品中有氧化钙,氧化钙和水反应产生氢氧化钙的同时放出大量的热,则会观察到试管外壁发热;故答案为:发热;实验2:氢氧化钙和二氧化碳反应会产生碳酸钙沉淀和水,则滤液变浑浊,则通入的是二氧化碳气体;故答案为:二氧化碳;实验3:滤渣中有碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳气体,加入的盐酸足量,将碳酸钙完全反应,则会观察到固体全溶,有气泡产生;故答案为:固体全溶,有气泡产生;反思评价:滤液中的氢氧化钙,有可能是氧化钙和水反应产生的氢氧化钙,方程式是:拓展应用1)证明实验2滤液中Ca(OH)2的存在,A、硝酸和氢氧化钙反应产生硝酸钙和水,没有现象;故A错误;B、因为氢氧化钙溶液显碱性,酚酞溶液遇到碱性溶液会变红,如果滴入酚酞溶液后溶液变红,则有氢氧化钙,反之则没有氢氧化钙;故B正确;C、碳酸钠和氢氧化钙反应产生碳酸钙沉淀和氢氧化钠,溶液中有氢氧化钙,则会有沉淀产生;反之,则没有沉淀产生;故D正确;故答案为:BC;(2)易与空气中的物质反应的药品,需要将其与空气隔绝,则要密封保存,故答案为:密封。【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究等,注意在书写化学方程式后,首先检查化学式,再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。42021•衡阳)某化学兴趣小组的同学发现有一瓶标签受损、久置的某溶液,受损标签如图所示。该小组同学对这瓶溶液进行了如下探究:【提出问题】这瓶溶液是什么物质的溶液【猜想与假设】老师提示:原溶液只可能是下列三种溶液中的一种:①氢氧化钠溶液②碳酸钠溶液③硫酸钠溶液【查阅资料】Na2SO4溶液和BaCl2溶液均呈中性【实验探究一】实验操作实验现象及结论同学相互评价甲溶液变红猜想①成立乙同学认为此方案结论不正确,你认为他的理由是碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红色。乙产生气泡猜想②成立丙同学认为:猜想①的溶液久置可能变质,加足量盐酸也会产生气泡。【实验探究二】丙同学重新设计实验如下:实验操作实验现象实验结论或结果步骤一:取少量样品溶液于试管中,加入过量BaCl2溶液,振荡 产生白色沉淀步骤二:静置,取少量上层清液于另一支试管中,滴加酚酞试液。溶液变红【交流与讨论】大家认为该实验方案仍然存在缺陷,如果氢氧化钠溶液已完全变质,则无法得出正确结【实验反思】(1)氢氧化钠变质的化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,为了防止变质,该药品必须要密封保存。(2)倾倒液体试剂,要注意标签向着手心。【考点】缺失标签的药品成分的探究;碱的化学性质;盐的化学性质.【专题】科学探究.【分析】【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红色;【实验探究二】根据实验结论推现象,部分变质说明既含有氢氧化钠也含有碳酸钠,再进行分析即可;【实验反思】(1)根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水写出方程式即可,防止变质就要密封保存;(2)根据倾倒液体的注意事项考虑本题。【解答】解:【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红色,所以加入酚酞试液变红色,不一定是氢氧化钠;【实验探究二】实验结论是部分变质说明既含有氢氧化钠也含有碳酸钠,加入氯化钡,碳酸钠与氯化钡反应,生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,把碳酸钠全部反应完毕,再滴加酚酞试液,如果变红色,说明溶液中含有氢氧化钠,步骤二完毕后,溶液中除酚酞外。还含有的溶质有碳酸钠与氯化钡反应,生成的氯化钠,没有反应的氢氧化钠,过量的氯化钡,共三种溶质;【实验反思】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,方程式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,防止变质就要密封保存;(2)倾倒液体的注意事项:标签向着手心,防止倾倒液体时的残留液腐蚀标签。故答案为:【实验探究一】碳酸钠溶液也显碱性,也能使酚酞试液变红色;【实验探究二】产生白色沉淀;酚酞试液;3;【实验反思】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;密封;(2)向着手心。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。52022•宜宾)新冠疫情期间,口罩成为人们与病毒隔离的重要屏障。某实验小组为了弄清口罩的构造和关键材料的化学组成,进行了以下实验探究。Ⅰ.探究口罩的构造取一个医用口罩,用剪刀将其剪开,观察到里面有银白色的金属条,口罩分三层。查阅资料得知内外层为无纺布,中间层为熔喷布,成分均为聚丙烯。用显微镜观察,中间层最致密,测得孔径小于0.5μm。(1)大部分飞沫直径集中在0.74~2.12μm。口罩能有效防止病毒通过飞沫传播的原理相当于化学实验中的过滤(填操作名称)。Ⅱ.探究熔喷布的元素组成聚丙烯属于有机物,含有碳元素,还可能含有氢、氧元素。实验小组取1.4g熔喷布,设计如图所示装置进行实验(部分夹持装置略去实验过程中观察到装置B中U形管内固体变为蓝色,C中澄清石灰水变浑浊。已知:无水CuSO4为白色固体,吸水后变成蓝色晶体。(2)装置B的作用是检验是否有水生成。(3)装置C中发生反应的化学方程式是CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。(4)实验时,若装置B和C调换位置,对实验产生的影响是气体会从C装置中携带出水蒸气,影响水的检验。(5)实验过程中持续通入干燥O2,熔喷布在装置A中完全燃烧,测得装置B质量增加1.8g,装置C、D质量共增加4.4g。通过计算判断:①熔喷布中是否含有氧元素?不含有(填“含有”或“不含有”)。②聚丙烯分子中碳原子与氢原子的个数比是1:2。【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;常见气体的检验与除杂方法;质量守恒定律及其应用.【专题】科学探究.【分析】(1)根据过滤可以将不溶物与液体分开进行分析;(2)根据无水硫酸铜遇水变蓝进行分析;(3)根据装置C中发生的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水进行分析;(4)根据实验时,若装置B和C调换位置,气体会从C装置中带出水蒸气,影响水的检验进行分析;(5)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,碳原子与氢原子的个数比进行分析。【解答】解1)过滤可以将不溶物与液体分开,口罩能有效防止病毒通过飞沫传播的原理相当于化学实验中的过滤;故答案为:过滤;(2)无水硫酸铜遇水变蓝,故装置B的作用是:检验是否有水生成;故答案为:检验是否有水生成;(3)装置C中发生的反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方(4)实验时,若装置B和C调换位置,气体会从C装置中带出水蒸气,影响水的检验;故答案为:气体会从C装置中携带出水蒸气,影响水的检验;(5)①装置B中增加的质量为反应生成水的质量,装置C、D增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,生成物中含C、H、O,故熔喷布中一定含C、H元素,碳元素的质量为:4.4g×最×100%=1.2g,氢元素的质量为:1.8g××100%=0.2g,1.2g+0.2g=1.4g,故熔喷布中不含有氧元素;故答案为:不含有;②聚丙烯分子中碳原子与氢原子的个数比::=1:2;故答案为:1:2;【点评】本题主要考查物质的组成成分的探究等,注意在书写化学方程式后,首先检查化学式,再检查是否配平、反应条件和沉淀、气体符号的标注。62022•广东)侯德榜是我国制碱工业的先驱,为纯碱和氮肥工业的发展作出了杰出贡献。工业纯碱中可能混有少量NaCl,同学们对工业纯碱样品展开探究。探究一:确定纯碱样品中是否含有NaCl实验操作现象结论取样品加水溶解,加入过量稀盐酸至反应完全有气泡产生样品中有NaCl向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液有白色沉淀产生有同学认为该实验方案有错误,正确方案应选用b(填字母)代替稀盐酸。a.CaCl2溶液b.稀硝酸c.BaCl2溶液探究二:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数【方案1】将样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全,该反应的化学方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量,计算Na2CO3的质量分数。【方案2】如图1所示,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸,反应结束后,根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%,可能的原因是反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气,同时被氢氧化钠吸收,另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。【讨论】上述两个方案中,你认为方案1更优。【拓展】图2为Na2CO3和NaCl的溶解度曲线。为提纯含少量NaCl的纯碱样品,将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是a(填字母)。a.40~10b.60~30c.70~40【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;盐的化学性质.【专题】科学探究.【分析】探究一:根据氯离子的验证进行分析;探究二:【方案1】碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠;【方案2】根据盐酸的挥发性以及氢氧化钠的吸水性分析;【讨论】根据方案2的不足分析;【拓展】根据Na2CO3和NaCl的溶解度曲线分析;【解答】解:探究一、要验证纯碱样品中有NaCl,取样品加水溶解,加入过量稀盐酸至反应完全,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以有气泡冒出;向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液,硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,所以有白色沉淀生成;但是由于加入过量稀盐酸时提供了氯离子,同样与硝酸银反应生成氯化银沉淀,无法证明样品中是否有NaCl,所以可将稀盐酸换成稀硝酸。探究二、【方案1】碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;【方案2】由于盐酸具有挥发性,将样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸,反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气,同时被氢氧化钠吸收,另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,造成根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数,结果大【讨论】两个方案中方案1更好;【拓展】为提纯含少量NaCl的纯碱样品,用降温结晶的方法,由于40℃时碳酸钠的溶解度最大,所以将其浓溶液从t1℃冷却至t2℃,t1~t2的最优范围是40~10。故答案为:探究一、气泡;白色沉淀;b;【方案2】反应过程中生成的二氧化碳气体中混有氯化氢和水蒸气,同时被氢氧化钠吸收,另外氢氧化钠固体还会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气;【讨论】1;【拓展】a。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。72022•资阳)某化学兴趣小组的同学正在探究生锈铁钉与稀硫酸的反应情况,请你参与探究,并回答问题:【提出问题】生锈铁钉与一定量稀硫酸反应后所得溶液中的溶质是什么?【查阅资料】Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液。【设计实验】实验步骤实验现象①取一枚生锈铁钉用蒸馏水洗净,再置于洁净试管中。铁钉表面有红褐色的铁锈。②向步骤①的试管内加入一定量稀硫酸。铁锈逐渐溶解,溶液由无色变为(1)黄或棕黄色,一会儿后产生气泡,最终溶液呈浅绿色。铁钉表面呈银白色剩下溶液M,铁钉用蒸馏水洗净观察。写出步骤②中铁锈溶解的化学方程式(2)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。【溶质猜测】溶液M的溶质成分是猜想一3)只有FeSO4猜想二:只有Fe2(SO4)3猜想三:既有FeSO4也有Fe2(SO4)3【实验探究】取少量溶液M于另一洁净试管中,滴加几滴无色硫氰化钾溶液,观察到(4)无明显现象或溶液不品血红,则猜想二、三不成立。【交流讨论】同学们对溶液M中没有溶质硫酸铁感到困惑,为此展开讨论。甲同学:反应过程中氢气与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。乙同学:反应过程中铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁。若乙同学观点成立,则相应的化学方程式为(5)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。【反思评价】小组同学通过实验探究后一致认为,使用酸除去铁制品表面的铁锈时,务必控制好(6)酸的用量或铁制品浸入酸溶液的时间,否则会造成铁制品的损耗。【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质.【专题】科学探究.【分析】(1)根据硫酸铁溶液是黄或棕黄溶液分析;(2)根据氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水分析;(3)根据反应的产物和猜想二和三分析;(4)根据实验结论猜想二、三不成立分析;(5)根据铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁分析;(6)根据铁可以和酸继续反应分析。【解答】解:【设计实验】(1)铁锈的主要成分是氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,铁锈逐渐溶解,由于硫酸铁溶液是黄或棕黄溶液,所以实验现象是:由溶液由无色变为黄或棕黄色,一会儿后产生气泡,最终溶液呈浅绿色。故答案为:黄或棕黄;(2)氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,所以步骤②中铁锈溶解的化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。故答案为:Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O;【溶质猜测】(3)根据反应的产物和猜想二和三,可知猜想一为:只有FeSO4;故答案为:只有FeSO4;【实验探究】(4)取少量溶液M于另一洁净试管中,滴加几滴无色硫氰化钾溶液,由于Fe3+与无色硫氰化钾溶液相遇出现血红色溶液,根据实验结论猜想二、三不成立。则溶液中没有Fe3+可推知观察到:无明显现象或溶液不出现血红色。故答案为:无明显现象或溶液不出现血红色;【交流讨论】(5)根据铁与硫酸铁反应生成了硫酸亚铁,则相应的化学方程式为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4。故答案为:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4;【反思评价】(6)由于铁可以和酸继续反应,所以使用酸除去铁制品表面的铁锈时,务必控制好酸的用量或铁制品浸入酸溶液的时间,否则会造成铁制品的损耗。故答案为:酸的用量或铁制品浸入酸溶液的时间。【点评】本题通过探究生锈铁钉与稀硫酸反应后所得溶液中的溶质,综合考查了酸的性质和化学方程式的正确书写。82020•临沂)如图所示,某实验小组的同学在进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钠溶液加入稀盐酸一会后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。Ⅰ、从微观角度分析,中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。Ⅱ、探究烧杯内溶液中溶质的成分:【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?【猜想】猜想①:可能是NaCl和NaOH;猜想②:可能只有NaCl;猜想③:可能是NaCl和HCl。【查阅资料】氯化钠溶液呈中性。【进行实验】实验方案实验操作实验现象实验结论方案一取少量烧杯内溶液于试管,滴入几滴酚酞溶液,振荡溶液不变色猜想①不正确方案二取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠 产生气猜想②不正确,猜想③正确溶液至过量方案二发生反应的化学方程式是Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。【反思与拓展】(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。(2)根据所学化学知识,验证烧杯内溶液中的溶质含有HCl,除以上方案外,下列哪些物质单独使用也能完成该实验?AC(填序号)。A.pH试纸C.紫色石蕊溶液【考点】实验探究物质的组成成分以及含量;酸的化学性质;碱的化学性质.【专题】科学探究.【分析】氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水;氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色;稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳;稀盐酸显酸性,pH小于7,能使石蕊试液变红色。【解答】解:Ⅰ、从微观角度分析,中和反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。故填:氢离子和氢氧根离子结合生成水分子。猜想①:氢氧化钠过量时是NaCl和NaOH;猜想②:恰好完全反应时只有NaCl;猜想③:盐酸过量时是NaCl和HCl。故填:NaCl和HCl。【进行实验】方案一:取少量烧杯内溶液于试管,滴入几滴酚酞溶液,振荡,溶液不变色,说明溶液中不含有氢氧化钠。故填:不变。方案二:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量,产生气泡,是因为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,说明溶液中含有盐酸;方案二发生反应的化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。故填:产生气泡;Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。【反思与拓展】(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否过量。故填:反应物是否过量。(2)A.利用pH试纸可以测定溶液中是否含有盐酸,是因为盐酸显酸性,pH小于7;B.铜不能和稀盐酸反应,因此不能用铜检验是否含有盐酸;C.盐酸显酸性,能使紫色石蕊溶液变红色,因此可以用石蕊试液检验是否含有盐酸。故填:AC。【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。92020•宁夏)学习完金属的化学性质,同学们来到实验室进行锌、铜、银三种金属活动性顺序的探究活动。实验桌上老师提供的药品有:锌片、铜片、银片、硫酸锌溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和稀硫酸。【制定计划】在老师的指导下,经过讨论,同学们设计出了以下几种实验方案:方案一:铜片、硫酸锌溶液、硝酸银溶液;方案二:锌片、银片、硫酸铜溶液;方案三:锌片、铜片、硫酸铜溶液、硝酸银溶液;你的设计方案是锌片、铜片、稀硫酸、硝酸银溶液(合理即可)。【进行实验】小华同学选用方案三进行如下探究,请你帮他完成表格中的空白(注:表格中实验操作一栏用文字描述或图示表示均可实验操作实验现象分析与结论 铜片表面附着一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色。。锌片表面附着一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无方程式为Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4。【解释与结论】根据上述实验,小华得出三种金属活动性由强到弱的顺序是Zn>Cu>Ag。【反思与评价】探究活动结束后,同学们分享自己的收获
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