
?重、難點考點10—實驗探究題專題突破(二)
考點剖析:
此考點通常考查以下知識:
1:某種物質(zhì)加熱分解后對產(chǎn)物提出猜想并通過實驗驗證。
2:某些物質(zhì)相互反應后對反應后的產(chǎn)物提出猜想,然后通過實驗進行驗證。
3:對某些沒有明顯實驗現(xiàn)象的反應,通過加入其它試劑,驗證此反應是否發(fā)生或驗證其反應后的物質(zhì)中某種物質(zhì)是否存在。
4:對某些物質(zhì)的變質(zhì)情況進行猜想并驗證。
5:對某些反應后廢液中的溶質(zhì)進行猜想并驗證。
6:對某些實驗中的現(xiàn)象進行合理的猜想并驗證。
7:對某些實驗中的特殊物質(zhì)性質(zhì)及在實驗中的作用進行猜想及驗證。
8:對實驗中出現(xiàn)的某些有害、有毒及對空氣造成污染的物質(zhì)進行處理并對實驗裝置進行合理的改進。
【考點歸納】
一:常見物質(zhì)的檢驗、鑒別、推斷。
檢驗及鑒別是根據(jù)物質(zhì)的某一特性,用化學方法來確定是不是這種物質(zhì)或含不含某種成分,是對物質(zhì)的確認、鑒別及區(qū)別。推斷是根據(jù)已知現(xiàn)象,應用物質(zhì)特性進行分析,推理,判斷被檢測物是什么或其中含有什么,不含什么,可能含有什么。初中化學物質(zhì)的檢驗:
1:氣體的檢驗:[1]氧氣:帶火星的木條放入瓶中,若木條復燃,則是氧氣. [2]氫氣:在玻璃尖嘴點燃氣體,罩一干冷小燒杯,觀察杯壁是否有水滴,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若不變渾濁,則是氫氣.
[3] 二氧化碳:通入澄清的石灰水,若變渾濁則是二氧化碳.
[4]氨氣:濕潤的紫紅色石蕊試紙,若試紙變藍,則是氨氣.
[5]水蒸氣:通過無水硫酸銅,若白色固體變藍,則含水蒸氣.
[6]一氧化碳:在玻璃尖嘴點燃氣體,在火焰上方罩一干冷小燒杯,觀察燒杯內(nèi)壁無水珠生成,然后將燒杯迅速倒轉,往燒杯中倒入澄清的石灰水,若澄清的石灰水變渾濁,則是一氧化碳.
[7] 氮氣:將燃燒的木條伸入集氣瓶中,木條熄滅,然后向集氣瓶中倒入澄清石灰水,石灰水不變渾濁。
2、離子的檢驗.(1)酸液(H+):①用紫色石蕊試液或PH試紙②活潑金屬(如:鎂條、鋅粒等.
(2)不溶性堿(如:氫氧化銅)等 (3)某些金屬氧化物(如:鐵銹)(4)}碳酸鹽(如:碳酸鈉等)
堿液(OH-):①紫色石蕊試液或無色酚酞或PH試紙②某些可溶性鹽(如:硫酸銅、氯化鐵)
(3) 鹽酸和Cl-:用AgNO3溶液和稀HNO3,若產(chǎn)生白色沉淀,則是氯離子.
(4) 硫酸和SO42-:硝酸鋇溶液Ba(NO3)2和稀硝酸/先滴加稀鹽酸再滴入氯化鋇BaCl2區(qū)別Cl-和SO42-:先用 Ba(NO3)2溶液 再用AgNO3溶液.
(5) CO32-:用鹽酸和石灰水,加鹽酸產(chǎn)生氣泡,加澄清石灰水會變渾濁。
(6) 銨鹽(NH4+):氫氧化鈉溶液并加熱,把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體。
(7)Cu2+:用可溶性堿(如:氫氧化鈉、氫氧化鈣)若產(chǎn)生藍色沉淀則是銅離子(8)Fe2+:用可溶性堿(如:氫氧化鈉、氫氧化鈣)若產(chǎn)生紅褐色沉淀則是鐵離子
(9)Ca2+:用可溶性碳酸鹽(如:碳酸鈉)若產(chǎn)生白色沉淀則是鈣離子。
【相關例題】
[1]如何檢驗NaOH是否變質(zhì):滴加稀鹽酸,若產(chǎn)生氣泡則變質(zhì) 。
[2]檢驗生石灰中是否含有石灰石:滴加稀鹽酸,若產(chǎn)生氣泡則含有石灰石
[3]檢驗NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色 沉淀,則含有NaCl。
[4]檢驗三瓶試液分別是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只試管中分別滴加Ba(NO3)2 溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則是稀H2SO4;再分別滴加AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀則是稀HCl,剩下的是稀HNO3 [4]淀粉:加入碘溶液,若變藍則含淀粉。
常見物質(zhì)的鑒別方法:
[一]如何用化學方法鑒別一氧化碳和二氧化碳 :根據(jù)一氧化碳、二氧化碳兩種氣體性質(zhì)的不同進行鑒別,有以下兩種方法。方法1:取兩支潔凈的試管,里邊分別倒入少量澄清的石灰水。然后將兩個貯氣瓶中的氣體分別通入兩個試管里,其中一個試管內(nèi)的石灰水變渾濁,證明該氣體是二氧化碳,另一個試管內(nèi)的石灰水不變,則該氣體是一氧化碳。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO與Ca(OH)2不反應
方法2:將兩個貯氣瓶導氣管的閥門(活塞)打開,用燃著的木條接近導氣管口。其中一個氣體能燃燒且發(fā)出藍色火焰的,則證明該氣體為一氧化碳;另一個使燃著的木條熄滅,則是二氧化碳。 2CO+O22CO2
[二]如何鑒別氫氣、一氧化碳、甲烷三種無色氣體?:分別點燃三種氣體,在三個火焰的上方各罩一個冷而干燥的燒杯,過一會兒,會看到有兩個燒杯的內(nèi)壁變得模糊并有水蒸氣凝結,則說明這兩種氣體中有一個是氫氣,另一個是甲烷。在燒杯內(nèi)壁沒有水蒸氣凝結的那種氣體一定是一氧化碳。
再向另外兩個燒杯內(nèi)分別注入少量的澄清的石灰水,振蕩,見有石灰水變渾的,則說明那種氣體為甲烷。石灰水不變渾的,說明那種氣體為氫氣。
[三]有氧氣、氫氣、氮氣、空氣、一氧化碳、二氧化碳6種氣體,怎樣鑒別它們?
取6支試管,并分別倒入澄清的石灰水。然后將6個貯存氣體的橡膠袋上的導氣管分別插入6個試管的石灰水中,打開自由夾,觀察6個試管中石灰水的變化。其中有一支試管中的石灰水變渾濁,此種氣體必為二氧化碳。其它五支試管中無變化。關閉自由夾。
取一個水槽并放好水。再取5個集氣瓶在其內(nèi)部也全裝滿水并倒立在水槽中。將剩余的5種氣體均采用排水取氣法各收集一集氣瓶氣體,并將此5瓶氣體用玻璃片蓋好,從水槽中取出,放置在桌面上。
用燃著的木條分別放在5個集氣的瓶口,觀察現(xiàn)象。其中一瓶氣體能使木條越著越旺的,則一定是氧氣。
其中一瓶對于木條燃燒沒什么影響,而瓶中氣體也沒有燃燒現(xiàn)象的,則一定是空氣。
其中一瓶能使燃著木條熄滅的一定為氮氣。有兩瓶氣體在遇燃著的木條時,瓶中的氣體被點燃了,且燃燒時的火焰均為淡藍色,此時迅速地往兩個集氣瓶中都倒入少量的澄清的石灰水,蓋上玻璃片,搖動集氣瓶,觀察石灰水的變化。其中有一瓶中的石灰水變渾濁了,則原來的氣體一定為一氧化碳,因為一氧化碳燃燒后生成二氧化碳,二氧化碳使石灰水變渾濁。而另一集氣瓶中的石灰水沒變化,則原來的氣體一定為氫氣,因為氫氣燃燒只能生成水。
[四]今有水、鹽酸、氫氧化鈉三瓶無色液體,怎樣鑒別它們?
取三支試管,并分別倒入未知液1mL至2mL,然后各滴入石蕊試液2滴至3滴,振蕩,石蕊試液不變色仍為紫色者,原液體為水。
[五]今有氯化鈉、硝酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸氫鈉五種白色固體粉末,怎樣鑒別它們?
取氯化鈉、硝酸鈉、碳酸鉀、硫酸鈉,、碳酸氫鈉四種白色固體粉末各一藥匙,分別放入四個燒杯中。再在各燒杯中加適量蒸餾水使其完全溶解,得五種無色溶液;取五支試管分別倒入未知液1mL至2mL,并往五支試管中加入1mL至2mL鹽酸。其中一支試管中有無色氣泡產(chǎn)生,則原物質(zhì)為碳酸鈉或碳酸氫鈉,其它三支試管中沒有氣泡生成,也無其它現(xiàn)象發(fā)生。因氯化鈉、硝酸鈉、硫酸鈉三種溶液跟鹽酸都不反應。取三支試管分別倒入余下的三種未知液1mL至2mL并往三支試管中加入1mL至2mL氯化鋇溶液,其中一個有白色沉淀生成,再滴入1mL至2mL稀硝酸。如果白色沉淀不消失,則此原物質(zhì)為硫酸鈉。Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl;其它兩支試管中沒有白色沉淀生成,也無別的現(xiàn)象發(fā)生。因為氯化鈉、硝酸鈉兩種溶液跟氯化鋇溶液都不反應。再取兩只試管分別倒入余下的兩種未知液1mL至2mL,并往兩支試管中加入1mL至2mL硝酸銀溶液,其中一個有白色沉淀生成,再滴入1mL至2mL稀硝酸,如果白色沉淀不消失,則此原物質(zhì)為氯化鈉。NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3在另一試管中沒有白色沉淀生成,也無其它現(xiàn)象發(fā)生。因為硝酸鈉溶液跟硝酸銀溶液不反應。所以,余下的一種原物質(zhì)為硝酸鉀。在鑒別Na2CO3和NaHCO3時,可將白色粉末放在試管中加熱并連接澄清石灰水,如加熱過程中白色粉末逐漸減小,澄清石灰水變渾濁則為NaHCO3否則為Na2CO3.
[六]如何鑒定一瓶無色液體為鹽酸?
鹽酸溶液中的陽離子為氫離子(H+),陰離子為氯離子(Cl-)。如果通過一定的實驗步驟和具體的實驗現(xiàn)象能確定溶液中既含有氫離子又含有氯離子,就能確定該無色溶液一定為鹽酸。
檢驗氫離子(H+)。把兩塊鋅粒放入一支試管中,將少量待鑒定的無色溶液倒入試管中3mL—5mL,用拇指堵住試管口,待試管中氣體對拇指的壓力較大時,移開拇指,立即用燃著的火柴點燃試管中的氣體,如果氣體安靜燃燒或發(fā)出尖銳的爆鳴聲,證明有氫氣生成,也就證明原無色溶液中含有氫離子(H+)。
或用干燥清潔的玻璃棒蘸取待測無色溶液滴在藍色的石蕊試紙上,若藍色石蕊試紙變紅,則證明溶液中氫離子(H+)的存在。檢驗氯離子(Cl-)。取一支試管,倒入待測溶液1mL至2mL然后加入1mL至2mL硝酸銀溶液,振蕩,觀察現(xiàn)象。如果有白色沉淀生成,再加入1mL至2mL稀硝酸,若沉淀不消失,則證明氯離子(Cl-)的存在。該無色溶液中既含有氫離子又含有氯離子,則此溶液為鹽酸。
二:常見物質(zhì)的物理性質(zhì)歸納:
1、固體物質(zhì)的顏色
A 白色固體:氧化鎂 MgO 、五氧化二磷 P5O2 、氧化鈣 CaO 、氫氧化鈣Ca(OH)2 、碳酸鈉Na2CO3、碳酸鈣CaCO3、氯酸鉀KClO3、氯化鉀KCl、氫氧化鈉NaOH、無水硫酸銅CuSO4等。
B 黃色固體:硫粉S C 紅色固體:紅磷P、氧化鐵Fe2O3、銅Cu
D 藍色固體:膽礬CuSO4.5H2O E 黑色固體:木炭C、氧化銅CuO、二氧化錳MnO2、四氧化三鐵Fe3O4、生鐵Fe F 綠色固體:堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3 G 紫黑色固體:高錳酸鉀KMnO4
H 無色固體:冰,干冰,金剛石 I 銀白色固體:銀,鐵,鎂,鋁,汞等金屬
2、生成沉淀的顏色:A 白色沉淀:不溶于水也不溶于稀硝酸:氯化銀AgCl、硫酸鋇BaSO4,不溶于水但溶于稀硝酸或稀鹽酸:氫氧化鎂Mg(OH)2、碳酸鈣CaCO3、碳酸鋇BaCO3
B 紅褐色沉淀:氫氧化鐵Fe(OH)3 C 藍色沉淀:氫氧化銅 Cu(OH)2
3、 溶液的顏色:A 藍色溶液Cu2+:硫酸銅CuSO4、硝酸銅Cu(NO3)2 、氯化銅CuCl2等
B 黃色溶液Fe3+:氯化鐵FeCl3、硫酸鐵Fe2(SO4)3、硝酸鐵Fe(NO3)3等
C 淺綠色溶液Fe2+:氯化亞鐵FeCl2、硫酸亞鐵FeSO4、硝酸亞鐵Fe(NO3)2等
D無色液體:水,雙氧水 E 紫紅色溶液:高錳酸鉀溶液 F 紫色溶液:石蕊溶液
4、氣體的顏色:A 紅棕色氣體:二氧化氮 B 黃綠色氣體:氯氣 C 無色氣體:氧氣,氮氣,氫氣,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氫氣體 等大多數(shù)氣體。
三、相關物質(zhì)的除雜:
1、H2[HCl] 通入氫氧化鈉溶液:HCl+NaOH=NaCl+ H2O
2、CO2[HCl]通入飽和的碳酸氫鈉溶液:HCl+NaHCO3= NaCl+H2O+ CO2↑
3、CO[CO2] 通入足量的石灰水 或足量的氫氧化鈉溶液: CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O
4、CO2[CO] 通過灼熱的氧化銅 CO+CuO △ Cu+CO2
5、氣體的干燥H2、 CO2、 CO[H2O] 可用濃硫酸、無水氯化鈣、氫氧化鈉固體、堿石灰(氧化鈣和氫氧化鈉固體混合物)、無水硫酸銅等除去,如:H2(水蒸氣):通過濃硫酸/通過氫氧化鈉固體 ;CO2(水蒸氣):通過濃硫酸。
6、CuO(C):在空氣中(在氧氣流中)灼燒混合物 C + O2 點燃 CO2
7、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
8、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸 CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O
9、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的鐵粉 Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
10、NaCl(Na2CO3):加 入足量的鹽酸 Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑
11、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化鋇溶液Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
12、NaCl(NaOH):加入足量的鹽酸 HCl + NaOH = NaCl +H2O
13、NaOH(Na2CO3):加入足量的氫氧化鈣溶液:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH
14、NaCl(CuSO4):加入足量的氫氧化鋇溶液:Ba(OH)2 + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + BaSO4↓
15、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸銀溶液 NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3
16、NaCl(KNO3):蒸發(fā)溶劑
17、KNO3(NaCl):冷卻熱飽和溶液。
18、CaO[CaCO3]只能煅燒(不可加鹽酸) CaCO3高溫CaO+CO2↑
【易錯警示】:檢驗CaO是否含CaCO3加鹽酸 :CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑(CO32-的檢驗:先加鹽酸,然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水。)
四、初中化學敞口置于空氣中質(zhì)量改變的:
(一)質(zhì)量增加的: 1、由于吸水而增加的:氫氧化鈉固體,氯化鈣,氯化鎂,濃硫酸;
2、由于跟水反應而增加的:氧化鈣、氧化鋇、氧化鉀、氧化鈉,硫酸銅;
3、由于跟二氧化碳反應而增加的:氫氧化鈉,氫氧化鉀,氫氧化鋇,氫氧化鈣;
(二)質(zhì)量減少的 :1、由于揮發(fā)而減少的:濃鹽酸,濃硝酸,酒精,汽油,濃氨水; 2、由于風化而減少的:碳酸鈉晶體。
(三)1、濃硫酸敞口放置質(zhì)量會增加,因為濃硫酸具有吸水性。2、濃鹽酸敞口放置質(zhì)量會減少,因為濃鹽酸具有揮發(fā)性。3、氫氧化鈉(NaOH)敞口放置,質(zhì)量會增加,因為氫氧化鈉易吸收空氣中的水分而潮解,而且可以和空氣中的二氧化碳反應而變質(zhì)。4、用石灰漿(主要成分是氫氧化鈣)抹墻,逐漸變硬的原因是由于石灰漿與空氣中的二氧化碳反應生成了碳酸鈣
考點典例:
例1:(2020廣西貴港)某校甲、乙興趣小組同學在學習酸、堿、鹽、金屬的化學性質(zhì)后,分別做了A、B、C三組實驗:
甲、乙小組同學都觀察到C組實驗的現(xiàn)象為________。實驗結束后,甲、乙小組同學分別同時將三組實驗反應后的物質(zhì)各倒入一個潔凈的燒杯中,都觀察到有氣泡產(chǎn)生,甲、乙小組同學分別對氣體成分及充分反應后燒杯中溶液的溶質(zhì)成分進行探究。(查閱資料)①
② ③ (實驗探究)
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
甲組
取少量燒杯中的溶液于試管中,滴入紫色石蕊溶液
紫色石蕊溶液變紅色
氣體為CO2、H2;溶液中溶質(zhì)一定含有AlCl3、NaCl、___、HCl
乙組
分別取少量燒杯中的溶液于兩支試管中
往一支試管中先滴入足量BaCl2溶液,再滴入無色酚酞溶液
只觀察到溶液變紅色
氣體為H2;溶液中溶質(zhì)一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH
往另一支試管中不斷滴入稀鹽酸
_____
(交流與反思)(1)乙小組同學討論后認為,甲組同學得出氣體成分的結論不嚴謹,其理由是 。
(2)甲、乙小組同學所做實驗相同,得出的實驗結論卻不同,原因是 。
(拓展與應用)只用一條化學方程式表示AlCl3與過量NaOH在溶液中的反應: 。
【答案】產(chǎn)生白色沉淀 CaCl2 一開始無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色沉淀 紫色石蕊試液變紅,溶液顯酸性,碳酸鈣一定與稀鹽酸反應生成了二氧化碳,但是僅憑有氣泡產(chǎn)生,無法得出產(chǎn)生了氫氣 所用試劑的量不同
【解析】碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,故觀察到產(chǎn)生白色沉淀;實驗探究:甲組:取少量燒杯中的溶液于試管中,滴入紫色石蕊溶液,紫色石蕊溶液變紅色,紫色石蕊試液遇酸變紅,紫色石蕊試液變紅色,說明溶液顯酸性,A:鋁與稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣;B:氫氧化鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水;C:碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,燒杯中溶液顯酸性,說明稀鹽酸過量,故產(chǎn)生的氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成了氯化鈉和水,碳酸鈣和稀鹽酸也反應生成了氯化鈣、二氧化碳和水,故溶液中溶質(zhì)一定含有AlCl3、NaCl、CaCl2、HCl;乙組:分別取少量燒杯中的溶液于兩支試管中,往一支試管中先滴入足量BaCl2溶液,再滴入無色酚酞溶液,只觀察到溶液變紅色,氯化鋇能與碳酸鈉反應生成碳酸鋇和氯化鈉,沒有觀察到白色沉淀產(chǎn)生,說明溶液中不含碳酸鈉,無色酚酞試液遇堿變紅,溶液變紅色,說明溶液顯堿性,實驗結論為:氣體為H2;溶液中溶質(zhì)一定含有NaAlO2、NaCl、NaOH,故往另一支試管中不斷滴入稀鹽酸,氫氧化鈉先與稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,待完全反應后,,故實驗現(xiàn)象為:一開始無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色沉淀;
交流與反思:(1)由分析可知,紫色石蕊試液變紅,溶液顯酸性,碳酸鈣一定與稀鹽酸反應生成了二氧化碳,但是僅憑有氣泡產(chǎn)生,無法得出產(chǎn)生了氫氣;(2)甲、乙小組同學所做實驗相同,得出的實驗結論卻不同,原因是:所用試劑的量不同;拓展與應用:氯化鋁與氫氧化鈉反應:,,故只用一條化學方程式表示AlCl3與過量NaOH在溶液中的反應為:。
例2:(2020鹽山第六中學一模試題)實驗室有一瓶標簽受到腐蝕(如圖所示)的無色溶液,老師叫各小組開展探究。
【提出問題】這瓶無色溶液究竟是什么物質(zhì)的溶液?
【猜想與假設】經(jīng)了解得知,這瓶無色溶液原是放在存放鹽溶液的柜子里。由此猜測:可能是碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉中某一種的溶液。
【理論分析】為了確定該溶液,他們首先進行了分析:
(1)甲同學根據(jù)標簽上的組成元素認為一定不可能是___ _溶液。
(2)乙同學提出,碳酸氫鈉、硝酸鈉的溶液也不可能,他的依據(jù)是 。
【設計實驗】為了確定該溶液究竟是剩余兩種鹽的哪一種溶液,他們設計了如下實驗。
實 驗 操 作
實 驗 現(xiàn) 象
①取少量該無色溶液于試管中,慢慢滴加BaCl2溶液。②靜置后,傾去上層清液,向沉淀中滴加 。
產(chǎn)生白色沉淀;產(chǎn)生大量氣泡,沉淀消失。
【實驗結論】(3)該瓶無色溶液的溶質(zhì)是___ _。生成白色沉淀的化學方程式是____ 。
【實驗反思】(4)丙同學認為原設計的實驗還可簡化,同樣達到鑒別的目的。丙同學設計的實驗如下(將實驗操作及實驗現(xiàn)象填入相應的空格中):
實 驗 操 作
實 驗 現(xiàn) 象
【答案】(1)NaCl (2)碳酸氫鈉、硝酸鈉的化學式中鈉原子為1,而標簽中為2. 【設計實驗】碳酸鋇可以和稀鹽酸反應產(chǎn)生CO2所以向沉淀中滴加稀鹽酸可以區(qū)分產(chǎn)生的沉淀是碳酸鋇還是硫酸鋇。【實驗結論】碳酸鈉;Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl.實驗操作:取少量無色溶液向其中滴加稀鹽酸;實驗現(xiàn)象:有大量氣泡產(chǎn)生。
【解析】(1)氯化鈉有Na元素與Cl元素組成不含氧元素,故一定不是氯化鈉溶液。(2)根據(jù)標簽中鈉元素右下角的數(shù)字,有碳酸氫鈉及硝酸鈉的化學式NaHCO3、NaNO3可知,此溶液的溶質(zhì)一定不是碳酸氫鈉和硝酸鈉。(3)硫酸鈉和碳酸鈉均可以和BaCl2反應產(chǎn)生白色沉淀,但硫酸鋇不溶于稀鹽酸,而碳酸鋇可以和稀鹽酸反應產(chǎn)生氣泡,所以加入BaCL2溶液后,再加入稀鹽酸,根據(jù)有氣泡產(chǎn)生可以知生成的沉淀是碳酸鋇,原溶液中的溶質(zhì)是碳酸鈉而不是硫酸鈉;對應的方程式:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl;(4)碳酸鈉與稀鹽酸反應產(chǎn)生CO2而硫酸鈉不與稀鹽酸反應,故可以直接向溶液中加入鹽酸,觀察是否產(chǎn)生氣泡。
例3:(2020內(nèi)蒙古鄂爾多斯)實驗室有一瓶常用無色液體的標簽模糊了(如圖)。為確定該瓶溶液的溶質(zhì)是什么,同學們進行了如下探究:
(提出問題)這瓶溶液的溶質(zhì)是什么?(作出猜想)猜想1: 猜想2: 猜想3: 猜想4:(查閱資料) 溶液顯堿性, 溶液不與 溶液反應。(實驗探究)
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結論
小亮取2mL該無色溶液于試管中,滴加2滴無色酚酞溶液
溶液變紅
猜想1、3成立
猜想2、4不成立
小麗取2mL該無色溶液于試管中,加入3mL稀鹽酸
立即產(chǎn)生氣泡
猜想_____不成立。
(交流討論)(1)同學們一致認為小亮的實驗結論不正確,理由是 ____________ 。
(2)為了確定該無色溶液到底是什么,小強繼續(xù)進行如下實驗:①取 該無色溶液于試管中,滴加 溶液,邊加邊振蕩,觀察到產(chǎn)生白色沉淀。由此得出猜想 _______ 成立,反應的化學方程式為 ______________ 。②另取 該無色溶液于試管中,逐滴加入稀鹽酸,一段時間后才觀察到有氣泡產(chǎn)生。(拓展思考)小麗和小強都向無色溶液中加入稀鹽酸,為什么現(xiàn)象不同?(延伸探究)同學們查閱資料發(fā)現(xiàn):向 溶液中逐滴加入稀鹽酸時,反應分兩步進行: ; 。故出現(xiàn)小強的實驗現(xiàn)象。(應用提升)現(xiàn)有兩瓶失去標簽的無色溶液,已知它們分別是碳酸鈉溶液和稀鹽酸中的一種,若不另加任何試劑要將二者鑒別開,你的鑒別方案是 ____ (寫出操作方法、現(xiàn)象和結論)。
【答案】1、4 溶液也能使酚酞溶液變紅(意思相同且表達準確均可得分) 2 CaCl2 + Na2CO3= CaCO3↓+ 2NaCl 分別將兩瓶溶液編號 、 ,取少量 ,將 滴入 中,若立即產(chǎn)生氣泡,則 是稀鹽酸, 是碳酸鈉溶液。(說明:用互滴法根據(jù)現(xiàn)象得出結論即可或用蒸發(fā)法;取少量無色溶液少許于蒸發(fā)皿中,加熱蒸干,若有固體殘留,則該溶液時碳酸鈉溶液,另一溶液為稀鹽酸等合理答案均可)
【解析】實驗探究:小麗取2mL該無色溶液于試管中,加入3mL稀鹽酸,立即產(chǎn)生氣泡,碳酸鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,氫氧化鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,氯化鈉與稀鹽酸不反應,故猜想1、4不成立;
交流討論:(1)碳酸鈉顯堿性,也能使無色酚酞試液變紅,猜想1、2、3成立猜想4不成立,故小亮的實驗結論不正確;(2)①取 該無色溶液于試管中,滴加 溶液,邊加邊振蕩,觀察到產(chǎn)生白色沉淀。碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉,產(chǎn)生白色沉淀,碳酸氫鈉與氯化鈣不反應,故由此得出猜想2成立;該反應的化學方程式為:;應用提升:由以上分析可知,向 溶液中逐滴加入稀鹽酸時,反應分兩步進行: ;,故向碳酸鈉中逐滴滴加稀鹽酸時,一開始無氣體產(chǎn)生,故分別將兩瓶溶液編號 、 ,取少量 ,將 滴入 中,若立即產(chǎn)生氣泡,則 是稀鹽酸, 是碳酸鈉溶液。
例4、(2019廣州白云區(qū)模擬)同學們用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳后,小欣同學發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)液體是渾濁的,她很好奇,渾濁液體是什么?于是她和同學們一起將渾濁的液體過濾,得到濾液和固體,并對此展開了探究(溶解于水中的氣體成分忽略不計)。
【提出問題】濾液中的溶質(zhì)以及過濾得到的固體的成分是什么?
【查閱資料】①大理石中含有SiO2(不溶于水,且不與鹽酸反應),可能含有少量的Fe2O3等
②FeCl3溶液遇到硫氰化鉀(KSCN)溶液能夠很靈敏顯現(xiàn)出紅色。
【猜想并驗證】I.經(jīng)討論,大家認為濾液中一定含有 ;理由是:
II.小欣冋學根據(jù)資料中大理石的成分,猜想濾液中可能含有少量① FeCl3。她取少量濾液于試管中,滴加硫氰化鉀(KSCN)溶液,觀察到濾液顏色無變化,由此得出結論:小欣的猜想不成立。
Ⅲ.小雨又提出猜想,濾液中還可能含有② HCl(填化學式)。請你和小麗一起驗證他猜想。
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
取少量濾液于試管中,向其中滴加紫色石苾?nèi)芤?br />
溶液變成③ 色紅
小雨的猜想成立
【拓展】小紅提出若不用酸堿指示劑向濾液滴加AgNO3通過觀察有無白色沉淀也可證明上述②的猜想物,你是否同意小紅的觀點, (填“同意”或“不同意”)理由是 。
Ⅳ.根據(jù)小雨的驗證結果,可知過濾得到的固體中含有 SiO2。
【答案】【猜想并驗證】CaCl2 ①FeCl3 ②HCl ③紅色 【拓展】不同意,AgNO3與FeCl3 反應也可產(chǎn)生白色沉淀,無法驗證HCl是否存在, SiO2。
【解析】【猜想并驗證】I:CaCl2,因為CaCO3與HCl反應會生成CaCL2. II.小欣冋學根據(jù)資料中大理石的成分,猜想濾液中可能含有少量鹽酸和氧化鐵反應生成的氯化鐵;她取少量濾液于試管中,滴加硫氰化鉀(KSCN)溶液,觀察到濾液顏色無變化,由此得出結論:小欣的猜想不成立。故填:FeCl3。Ⅲ.小雨又提出猜想,濾液中還可能含有氯化氫。故填:HCl。取少量濾液于試管中,向其中滴加紫色石苾?nèi)芤?,溶液變紅色,說明溶液顯酸性,即溶液中含有鹽酸,實驗過程如下所示:
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
取少量濾液于試管中,向其中滴加紫色石苾?nèi)芤?br />
溶液變成紅色
小雨的猜想成立
不同意,AgNO3與FeCl3 反應也可產(chǎn)生白色沉淀,無法驗證HCl是否存在;Ⅳ.根據(jù)小雨的驗證結果可知,混合物中不含有碳酸鈣,則過濾得到的固體中含有二氧化硅。故填:SiO2。
例5、(2018四川省德陽市中考試題)草酸存在于自然界的植物中。草酸晶體(H2C2O4?2H2O)無色,熔點為101℃,易溶于水,受熱脫水、升華,170℃以上分解。草酸能與氫氧化鈣反應生成沉淀:H2C2O4+Ca(OH)2=== CaC2O4↓+2H2O。請回答下列問題:(1)甲組同學按照如下圖所示的裝置,通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。儀器a的名稱 ;裝置B的主要作用是 ,裝置C中有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁。由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中一定有 。
(2)乙組同學認為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO,為進行驗證,選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復選用)進行實驗。
①乙組同學的實驗裝置依次連接的合理順序為A→B→( )→( )→( )→I→D→H。
②裝置I中盛有的氧化鐵發(fā)生了顏色變化,欲證明草酸晶體分解的產(chǎn)物中有CO,乙組同學需要兩次使用裝置D,其現(xiàn)象分別是 。
【答案】(1)酒精燈;防止升華的草酸進入 C 中,影響 CO2的檢驗;CO2(或二氧化碳);
(2)①F 、D、G;②第一次:D 中無明顯變化,第二次:D 中澄清石灰水變渾濁。
【解析】(1)根據(jù)a裝置可知,a為酒精燈;B裝置為冰水混合物,溫度較低,可以防止升華的草酸進入 C 中,影響 CO2的檢驗;二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,由裝置C中有氣泡逸出,澄清石灰水變渾濁,可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中一定有二氧化碳;
(2)證明草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO,需要通過一氧化碳還原氧化鐵后生成二氧化碳來證明,需要除去草酸晶體分解產(chǎn)物中含有的二氧化碳,因此在裝置A、B后,先連接F裝置,除去產(chǎn)物中的二氧化碳,再連接D裝置,證明二氧化碳已經(jīng)除盡,通過G裝置除去水分。
(3)證明草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO,需要通過一氧化碳還原氧化鐵后生成二氧化碳來證明,所以還原氧化鐵前氣體中不能含有二氧化碳,第一次由于沒有二氧化碳氣體存在,澄清石灰水無明顯變化;反應后有二氧化碳生成,第二次D 中澄清石灰水變渾濁。
【名師點睛】此題屬于實驗探究題,根據(jù)草酸的性質(zhì)、二氧化碳的性質(zhì)等知識進行分析。(1)根據(jù)常見儀器的名稱進行分析;根據(jù)草酸的熔點等知識進行分析;根據(jù)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁進行分析;(2)①根據(jù)要證明產(chǎn)物中含有一氧化碳,需要先除去產(chǎn)物中的二氧化碳進行分析;②根據(jù)兩次中澄清石灰水的作用進行分析。
例6、(2018山東省煙臺市中考)圖一、圖二是某興趣小組探究金屬、酸的化學性質(zhì)時所做的兩組實驗。實驗結束后,將兩組實驗試管中的物質(zhì)分別全部倒入甲、乙兩個潔凈的燒杯中,據(jù)圖回答:
(1)在圖一所示的實驗中,試管②中發(fā)生反應的化學方程式是 。
(2)甲燒杯中的物質(zhì)完全反應后,發(fā)現(xiàn)紅色固體物質(zhì)明顯增多。下列說法正確的是 ?。ㄌ钚蛱枺?br />
A.試管②反應后的固體中一定不含鐵 B.完全反應后,甲燒杯中的固體一定含有鐵
C.完全反應后,甲燒杯的溶液中可能含有Cu2+ D.完全反應后,甲燒杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+
(3)乙燒杯中的物質(zhì)充分反應后,僅觀察到有白色沉淀,無其他現(xiàn)象。則試管④反應后的溶液中的溶質(zhì)共有哪些 (寫化學式)。 (4)將乙燒杯內(nèi)的物質(zhì)進行過濾,對所得濾液中溶質(zhì)成分進行了如下探究:
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
步驟1:取少量濾液于試管中,向其中滴加足量硝酸鋇溶液,
有白色沉淀生成
①生成的白色沉淀是 (寫
化學式,下同)
②濾液中的溶質(zhì)共有哪些
步驟2:靜置,向上層清夜中滴加無色酚酞試液
溶液變紅
(5)在上述(4)的實驗探究中,步驟1中加入足量硝酸鋇溶液的目的是 。
【答案】(1)Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 (2)ACD (3)NaCl、Na2CO3 (4)①BaCO3 ②NaCl、NaOH、Na2CO3 (5)除去溶液中的CO32-,防止用酚酞檢驗NaOH時造成干擾。
【解析】本題是對物質(zhì)性質(zhì)探究的綜合考查。(1)圖一試管②中,鐵粉與氯化銅溶液發(fā)生反應,生成銅和氯化亞鐵,化學方程式為:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;(2)甲燒杯中的物質(zhì)完全反應后,發(fā)現(xiàn)紅色固體物質(zhì)明顯增多,說明試管①中未反應的鐵置換了試管②中過量的氯化銅溶液中的銅,即試管②反應后的固體中無鐵存在,A正確;完全反應后,甲燒杯內(nèi)固體中不一定含有鐵,但一定含有銅,B錯誤;完全反應后,甲燒杯內(nèi)無法確定Cu2+是否被置換完全,C正確;由于鎂的金屬活動性大于鐵,故溶液中的Mg2+一直未被置換,鐵置換了溶液中的Cu2+后生成Fe2+,D正確。(3)乙燒杯內(nèi)的物質(zhì)充分反應后,僅觀察到有白色沉淀而無氣泡產(chǎn)生,則說明試管④中的Na2CO3過量,試管③中不存在過量鹽酸;則試管④中一定存在碳酸鈉與鹽酸反應后生成的NaCl以及過量的Na2CO3兩種溶質(zhì)。(4)①對乙燒杯中的混合物過濾,在濾液中滴加足量硝酸鋇溶液后產(chǎn)生白色沉淀,說明乙過濾后的濾液中一定存在CO32-,即生成的白色沉淀為BaCO3;靜置后向上層清液中滴入酚酞,酚酞由無色變紅色,說明此時溶液呈堿性;由于此上層清液中的CO32-被足量硝酸鋇沉淀,故呈堿性的物質(zhì)一定是過量Ba(OH)2與碳酸鈉反應生成的NaOH所致,即試管③中存在過量的Ba(OH)2溶液及生成的BaCl2;由此可知,乙中物質(zhì)充分反應后,溶液中一定存在CO32-、OH-、Cl-和Na+,即燒杯乙過濾后的濾液中的溶質(zhì)一定有NaCl、NaOH和Na2CO3。(5)上述(4)的實驗探究中,步驟1加入足量硝酸鋇溶液的目的是除去溶液中的CO32-,防止用酚酞檢驗NaOH時造成干擾。
例7:(2020內(nèi)蒙古呼和浩特)某?;瘜W興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)長期露置在空氣中的金屬M表面會被銹蝕,于是他們一起探究金屬M銹蝕的原因。經(jīng)檢測,銹蝕物中除含有M元素外,還含有C、H、O三種元素。
(1)甲同學依據(jù)銹蝕物中的組成元素,推測空氣中_____肯定參加了反應,但不能確定空氣中的氧氣是否參與反應。為了確認空氣中的氧氣是否參加反應,設計如圖系列實驗,你認為其中必須要做的對照實驗是_____(填字號)。
若觀察到_____(填現(xiàn)象),證明氧氣參加了反應。(2)若金屬M是銅,銅器據(jù)長期露置在空氣中會生成綠色銅銹,它的主要成分是堿式碳酸銅(銅Cu2(OH)2CO3)。小組同學欲探究Cu2(OH)2CO3的性質(zhì)。
查閱資料:①Cu2(OH)2CO3的化學性質(zhì)與Cu(OH)2和CuCO3混合物的性質(zhì)相同
②Cu(OH)2受熱分解生成CuO和H2O,CuCO3的化學性質(zhì)和CaCO3相似
③白色CuSO4粉末遇水變藍色結合以上信息分析Cu2(OH)2CO3加熱分解產(chǎn)物為_____。
(實驗探究)為進一步驗證Cu2(OH)2CO3受熱分解產(chǎn)物,從如圖中選擇部分裝置進行實驗。裝置的連接順序為_____;實驗中可觀察到的現(xiàn)象是_____。
(實驗結論)堿式碳酸銅受熱易分解。
【答案】CO2和H2O AC A中M生銹,C中M不生銹 CuO、CO2和H2O ADB A中固體由綠色變?yōu)楹谏?,D中白色固體變?yōu)樗{色,B中澄清石灰水變渾濁
【解析】(1)根據(jù)題目信息,銹蝕物除了含有M元素,還含有C、H、O三中元素,這三種元素則來自于空氣,而空氣中含有碳元素為二氧化碳,含有氫元素為水,這兩種物質(zhì)包含了C、H、O三中元素,所以這兩種一定參與了反應;空氣也有氧氣的存在,含有氧元素,因此為了確定氧氣是否參與的反應,設計實驗驗證氧氣的影響,將氧氣作為唯一變量,而A和C只是將氧氣作為了變量,所以選擇其為對照實驗;若觀察到A中生銹,B不生銹,說明氧氣存在可以使M生銹,得出實驗結論,氧氣參加了反應;故答案為:CO2和H2O;AC;A中M生銹,C中M不生銹。(2)根據(jù)題目信息,堿式碳酸銅可以看做是氫氧化銅和碳酸銅的混合物,而碳酸銅與碳酸鈣性質(zhì)相似,氫氧化銅受熱分解生成氧化銅和水,碳酸銅則加熱會生成氧化銅和二氧化碳,所以堿式碳酸銅受熱分解則會生成氧化銅、水和二氧化碳;故答案為:CuO、CO2和H2O。
【實驗探究】反應物為固體且需要加熱,所以選擇A為發(fā)生裝置,氧化銅為黑色固體,因此在A中通過固體顏色變化確定,二氧化碳可以用澄清石灰水驗證,水可以利用無水硫酸銅驗證,而驗證水的存在是先放在澄清石灰水之前,避免氣體先通過澄清石灰水帶出水蒸氣,影響實驗結果判斷,所以順序為ADB;A中固體變?yōu)楹谏?,證明氧化銅的存在,D中無色變?yōu)樗{色,證明水的存在,澄清石灰水變渾濁,證明了二氧化碳的存在;故答案為:ADB;A中固體由綠色變?yōu)楹谏?,D中白色柜體變?yōu)樗{色,B中澄清石灰水變渾濁。
例8、(2018新疆省中考)2017年5月我國在南海海域成功開采可燃冰??扇急庥^像冰。主要成份是甲烷水合物(甲烷分子和水分子組成),可表示為CH4·nH2O,在開采過程中,若甲烷泄漏有會導致嚴重的溫室效應。某化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣,設計文驗探究:【提出問題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)?【查閱資料】①含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2,不完全燃繞生成CO;
②白色無水CuSO4粉末遇水變藍色;③CO與人體內(nèi)的血紅蛋白結合,會造成人中毒缺氧。
【猜想與假設】猜想一: CO2、H2O;猜想: CO、H2O;?猜想三:CO2、CO、H2O
【實驗探究】將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過C——G裝置(部分夾持、固定裝置省略)進行驗證:
A B C D E F G
(1)裝置A、B中標有數(shù)字的儀器名稱①_________,②_________;若選用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣,應選用的發(fā)生裝置是_________;該反應的化學方程式為_________ 。
(2)實驗過程中觀察到C中白色粉末變?yōu)樗{色,D、G中澄清石灰水變渾濁,F(xiàn)中紅色粉末變成黑色,由此推斷猜想____成立。(3)實驗過程中D裝置的作用是_ _;該反應的化學方程式是 。(4)實驗過程中用純凈O2而不用空氣的原因是 。
(5) 實驗過程中C、D裝置的順序不能顛倒,原因是 。
【展示與交流】日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通風,防止__________中毒。
【答案】(1)①酒精燈;②錐形瓶;B ,見解析。(2)三 (3)驗證甲烷燃燒生成了二氧化碳,見解析
(4)空氣中有二氧化碳和水蒸氣,會對實驗結果造成干擾。(5)氣體從澄清石灰水中出來后會帶有水蒸氣,也會使無水硫酸銅變藍,無法驗證水是否是甲烷的燃燒產(chǎn)物。(6)CO
【解析】(1)裝置A、B中標有數(shù)字的儀器名稱①酒精燈;②錐形瓶。若選用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣,應選用的發(fā)生裝置是B;過氧化氫在二氧化錳作催化劑的作用下生成水和氧氣,該反應的化學方程式為;(2)實驗過程中觀察到C中白色粉末變?yōu)樗{色,說明甲烷燃燒產(chǎn)生了水;D中澄清石灰水變渾濁,說明甲烷燃燒產(chǎn)生了二氧化碳,F(xiàn)中紅色粉末變成藍色,G中澄清石灰水變渾濁,根據(jù)一氧化碳和氧化鐵高溫下反應生成鐵和二氧化碳,可知甲烷燃燒產(chǎn)生了一氧化碳,由此推斷猜想三成立;
(3)實驗過程中D裝置的作用是:驗證甲烷燃燒生成了二氧化碳;氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水,該反應的化學方程式是;
(4)實驗過程中用純凈O2而不用空氣的原因是:空氣中有二氧化碳和水蒸氣,會對實驗結果造成干擾。
(5)實驗過程中C、D裝置的順序不能顛倒,原因是:氣體從澄清石灰水中出來后會帶有水蒸氣,也會使無水硫酸銅變藍,無法驗證水是否是甲烷的燃燒產(chǎn)物?!菊故九c交流】日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通風,防止一氧化碳中毒。
例9:(2020河北滄州十三中一模試題)某化學興趣小組,在學習堿的化學性質(zhì)時,進行了如圖所示的實驗。
(1)寫出A實驗中鹽酸和氫氧化鈉反應的化學方程式_____________ _.
(2)B實驗用于確認二氧化碳與氫氧化鈉能發(fā)生化學反應(實驗前K1、K2均處于關閉狀態(tài)).請寫出實驗中K2處于關閉狀態(tài)下打開K1時發(fā)生反應的化學反應方程式_____________________;B實驗全過程(先關K2開K1,再關K1開K2)觀察到的現(xiàn)象_______________________________。
(3)實驗結束后,同學們將A、B兩個實驗的廢液倒入同一個燒杯中,觀察到液體呈紅色,由此產(chǎn)生疑問.
【提出問題】燒杯的廢液中含有哪些物質(zhì)?
【交流討論】一定含有的物質(zhì):酚酞、水和____________,還含有能使酚酞變紅的物質(zhì).同學們猜想能使酚酞變紅的物質(zhì)是什么?
【查閱資料】碳酸鈉溶液呈堿性,氯化鈣溶液呈中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【猜想】廢液中能使酚酞變紅的物質(zhì)是:A.只有氫氧化鈉 B.只有碳酸鈉 C.______________
【設計實驗】興趣小組的同學用氯化鈣溶液來驗證猜想.
【實驗驗證】同學們對廢液中還可能含有的物質(zhì)進行確定:取一定量的廢液,逐滴加入氯化鈣溶液.
【結論解釋】通過實驗,同學們得出了確切的結論.(下圖為同學們根據(jù)部分實驗現(xiàn)象繪制的關系曲線).
猜想中一定不成立的是_________(填序號,理由是: 。
【答案】(1)HCl + NaOH = NaCl + H2O (2)CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 氣球先變大后縮小 (3)【交流討論】氯化鈉 【猜想】氫氧化鈉和碳酸鈉【結論解釋】 A,取一定量的廢液,逐滴加入氯化鈣溶液生成了沉淀,說明廢液中一定含有碳酸鈉,故猜想A一定不成立。
【解析】(1)稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,反應的化學方程式表示為HCl + NaOH = NaCl + H2O;(2)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,反應的化學方程式表示為CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O;關K2開K1,氫氧化鈉與二氧化碳反應導致瓶內(nèi)的壓強變小,空氣進行氣球中,氣球變大;關K1開K2,碳酸鈉與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體,導致瓶內(nèi)的壓強變大,故氣球會變小。故B實驗全過程觀察到的現(xiàn)象是氣球先變大后縮小;(3)A、B兩個實驗均反應生成了氯化鈉,故燒杯的廢液中還一定含有氯化鈉;氫氧化鈉和碳酸鈉均呈堿性,故廢液中能使酚酞變紅的物質(zhì)可能是氫氧化鈉,也可能是碳酸鈉,還可能是氫氧化鈉和碳酸鈉兩種;取一定量的廢液,逐滴加入氯化鈣溶液生成了沉淀,說明廢液中一定含有碳酸鈉,故猜想A一定不成立。
【點睛】對于實驗探究題,要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,根據(jù)給出的實驗設計方案,進行實驗、分析和探究,并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象。
例10:(2020內(nèi)蒙古通遼)新型洗滌劑過氧碳酸鈉(Na2CO4)固體,能瞬間清除衣服上的汗?jié)n、果汁漬等頑固污漬。它與水反應生成碳酸鈉和其他化合物,某學習小組對產(chǎn)生的其他化合物進行探究。
實驗1:溶解樣品。取適量洗滌劑樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水,使之完全溶解,有氣泡產(chǎn)生并形成無色溶液a。產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復燃。(提出問題)過氧碳酸鈉與水反應生成的其他化合物是什么?
(猜想與假設) 猜想一:H2O2 猜想二:NaOH 猜想三:H2O2、NaOH
猜想一、二、三除了遵循質(zhì)量守恒定律外,猜想H2O2的其他理由是_________________。實驗2:驗證
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
分析與結論
①取適量溶液a于小燒杯中,加入稍過量的氯化鈣溶液,過濾,得到清液b
產(chǎn)生白色沉淀
加入稍過量氯化鈣的目的是_______________
②取適量清液b于試管中,加入過量二氧化錳,振蕩
_____________
證明過氧碳酸鈉與水反應有H2O2生成
③將步驟②所得混合物靜置,取少量清液于試管中,滴加氯化鐵溶液
無明顯現(xiàn)象
___________________
(實驗結論)猜想__________正確。寫出過氧碳酸鈉與水反應的化學方程式:___________________。
(反思與評價)該洗滌劑保存時應密封、防潮。
【答案】過氧化氫是液體且能生成氧氣 將溶液中的碳酸鈉除盡(或完全除去碳酸鈉) 產(chǎn)生氣泡(或有氣泡生成) 證明過氧碳酸鈉與水反應沒有NaOH生成 一
【解析】根據(jù)化學反應前后元素種類不變;過氧化氫是液體且分解能夠產(chǎn)生能使帶火星的木條復燃的氧氣;碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉;氫氧化鈉和氯化鐵反應生成紅褐色沉淀和氯化鈉;分析總結得出過碳酸鈉和水反應生成碳酸鈉和過氧化氫;進行分析作答。猜想與假設:猜想一、二、三除了遵循質(zhì)量守恒定律外,猜想H2O2的其他理由是過氧化氫是液體,且分解能夠產(chǎn)生能使帶火星的木條復燃的氧氣;實驗2:①取適量溶液a于小燒杯中,加入稍過量的氯化鈣溶液,過濾,得到清液b,產(chǎn)生白色沉淀,是因為碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,加入稍過量氯化鈣的目的是將溶液中的碳酸鈉除盡(或完全除去碳酸鈉);②取適量清液b于試管中,加入過量二氧化錳,振蕩,產(chǎn)生大量氣泡,是因為過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣,證明過氧碳酸鈉與水反應有H2O2生成;③將步驟②所得混合物靜置,取少量清液于試管中,滴加氯化鐵溶液,無明顯現(xiàn)象,說明溶液中不含有氫氧化鈉,證明過氧碳酸鈉與水反應沒有生成氫氧化鈉;實驗結論:過碳酸鈉和水反應生成碳酸鈉和過氧化氫,猜想一正確;過氧碳酸鈉與水反應生成碳酸鈉和過氧化氫,化學方程式:Na2CO4+H2O=H2O2+Na2CO3。
考點專練
1:(2020四川內(nèi)江)某化學興趣小組同學做了實驗后在整理實驗室時,得到白色固體藥品,查閱藥品記錄單可知,可能是碳酸鈉、碳酸氫鈉和硫酸鈉中的兩種物質(zhì)的混合物。為探究其成分,進行如下探究活動:
(猜想與假設)針對其組成:猜想一:含有Na2CO3和 Na2SO4;猜想二:含有Na2SO4和 NaHCO3;
猜想三:含有______________。(實檢探究)
實驗Ⅰ:取白色固體于試管中加熱,將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁。
實驗Ⅱ:取加熱后的白色固體于試管中加足量的鹽酸后,再滴加氯化鋇溶液,立即產(chǎn)生白色沉淀。
(實驗分析及結論)(1)實驗Ⅰ中,產(chǎn)生無色無味氣體反應的化學方程式為_________。實驗Ⅱ中,滴加氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀反應的化學方程式為___________。(2)實驗Ⅰ中可判斷猜想_________不成立。
綜合實驗Ⅰ、Ⅱ,可判斷猜想____________不成立。(拓展延伸)若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3,提純Na2SO4溶液的實驗方案是__________。
【答案】Na2CO3和 NaHCO3 一 三 向溶液中加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡為止
【解析】猜想與假設:白色固體藥品可能是碳酸鈉、碳酸氫鈉和硫酸鈉中的兩種物質(zhì)的混合物;猜想一:含有Na2CO3和Na2SO4;猜想二:含有Na2SO4和NaHCO3;故猜想三:含有Na2CO3和NaHCO3;實驗分析及結論:(1)實驗Ⅰ中,取白色固體于試管中加熱,將產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水,澄清石灰水變渾濁,是碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,反應的化學方程式為 ;實驗Ⅱ中,取加熱后的白色固體于試管中加足量的鹽酸除去碳酸根離子的干擾后,再滴加氯化鋇溶液,立即產(chǎn)生白色沉淀,氯化鋇與硫酸鈉反應生成不溶于酸的硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式為。(2)實驗Ⅰ中可知一定含碳酸氫鈉,可判斷猜想一不成立。綜合實驗Ⅰ、Ⅱ,一定含碳酸氫鈉,又實驗Ⅱ中滴加氯化鋇,生成不溶于酸的白色沉淀,可知一定含硫酸鈉,可判斷猜想三不成立。拓展延伸:NaHCO3能與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,若Na2SO4溶液中混有少量的NaHCO3,提純Na2SO4溶液的實驗方案是向溶液中加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡為止。
2:(2020河北鹽山實驗中學中考模擬試題)“雙吸劑”是一種常見袋裝食品的保鮮劑,能吸收空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣等?;瘜W興趣小組的同學在某食品袋中發(fā)現(xiàn)一包“雙吸劑”,其標簽如圖所示。同學們對這包久置的“雙吸劑”固體樣品很好奇,設計實驗進行探究。
【提出問題】久置“雙吸劑”固體的成分是什么?【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下反應生成氯化亞鐵?!咀鞒霾孪搿烤弥霉腆w中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3。
【實驗探究1】下表是小明設計的實驗方案和記錄的實驗報告,請你補充完整。
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
①少量樣品放入試管中,滴加一定量的_______,用帶異管的單孔橡皮塞塞緊試管口,導管另一端伸入澄清石灰水中。
試管中固體逐漸減少, 有大量無色氣體產(chǎn)生,得到淺綠色溶液,澄清石灰水變渾濁。
樣品中一定含有____________,不含F(xiàn)e2O3。
②取少量樣品放入試管中,加水溶解,靜置后取上層清液滴加無色酚酞試液。
試管底部有不溶物,上層清液由無色變?yōu)榧t色。
樣品中含有_______________。
【實驗質(zhì)疑】小組同學通過討論認為實驗并不能得出一定不含F(xiàn)e2O___________________ (用化學方程式表示)。為進一步確定這包久置的“雙吸劑”固體的成分進行如下定量實驗:
【實驗探究2】取3 g樣品研碎,并用磁鐵充分吸引后,得到剩余固體2.6 g,按照如圖流程進行實驗,請回答相關問題:
(1)操作二、操作三名稱是_________________;(2)固體I的成分是_________________(填物質(zhì)化學式,下同);
(3)燒杯A中溶液和加入的碳酸鈉溶液反應的化學方程式為_________________;
(4)依據(jù)實驗探究1、2中現(xiàn)象的分析及數(shù)據(jù)計算判斷,這包久置“雙吸劑”固體的成分 ?!緦嶒灧此肌肯铝袑嶒炋骄?、2的反思,不正確的是_________________(填字母序號)。A.對物質(zhì)成分的探究有時需要定性與定量實驗的結合 B.實驗探究2燒杯C中的溶質(zhì)為Na2CO3和NaOH C.實驗探究1、2中都有氣體產(chǎn)生,但生成的氣體成分不同 D.在原樣品中加入足量鹽酸有4個反應發(fā)生
【答案】實驗操作:稀鹽酸或稀硫酸 ,實驗結論:Fe、CaCO3 ; CaO和Ca(OH)2中的一種或二種【實驗質(zhì)疑】: Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 操作二:過濾 (2)CaCO3、Fe2O3 (3)Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ (4)2NaOH Fe、CaO、Fe2O3、Ca(OH)2、CaCO3 【實驗反思】D.
【解析】【實驗探究1】①根據(jù)實驗現(xiàn)象“產(chǎn)生了大量的氣泡”,說明加入的是酸,該酸可能是稀鹽酸或稀硫酸;得到了淺綠色溶液,說明生成了亞鐵離子,即固體中含有鐵;澄清石灰水變渾濁,說明生成了二氧化碳,那么固體中含有碳酸鈣;②靜置后取上層清液滴加無色酚酞試液,無色酚酞變成紅色,說明溶液呈堿性,那么可能含有氫氧化鈣,也可能是氧化鈣與水反應生成了呈堿性的氫氧化鈣;【實驗質(zhì)疑】根據(jù)資料:鐵與氯化鐵溶液在常溫下反應生成氯化亞鐵,故固體中可能含有氧化鐵,原因是:Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O,2FeCl3 + Fe = 3FeCl2;
【實驗探究2】(1)通過操作二、操作三分別得到了固體和液體,說明進行的操作是過濾;(2)取3 g樣品研碎,并用磁鐵充分吸引后,得到剩余固體2.6 g,所以已經(jīng)除去了鐵粉,溶解過濾的固體1的質(zhì)量為2g,其中含有碳酸鈣,還可能含有氧化鐵,由碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑可知碳酸鈣與二氧化碳反應的質(zhì)量比為100:44,由于生成氣體0.44g,故固體1中應含有1g碳酸鈣,那么剩余的1g是氧化鐵,即固體1中含有碳酸鈣和氧化鐵;(3)燒杯A中含有氫氧化鈣,加入碳酸鈉后反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應的化學方程式表示為Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+ 2NaOH;(4)從樣品到固體1時,其質(zhì)量減少了2.6g-2g=0.6g;而經(jīng)過與碳酸鈉反應生成碳酸鈣的質(zhì)量為1g,根據(jù)氫氧化鈣與碳酸鈣反應的質(zhì)量比可計算出參加反應的氫氧化鈣的質(zhì)量為0.74g>0.6g,故原固體中一定含有氫氧化鈣;若0.6g全部是氧化鈣,結合氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣的化學方程式可計算出生成的氫氧化鈣的質(zhì)量大于0.74g,故原固體中含含有一定量的氫氧化鈣。結合實驗探究和分析可知原固體的成分是:Fe、CaO、Fe2O3、Ca(OH)2、CaCO3?!緦嶒灧此肌緼、物質(zhì)成分的探究需要定性與定量實驗的結合,正確;B、燒杯C中的成分為生成的氫氧化鈉和過濾的碳酸鈉,正確;C、實驗探究1生成的氣體是鐵與稀鹽酸反應生成的氫氣,實驗探究1生成的氣體是碳酸鈣與稀鹽酸反應生成的二氧化碳,正確;D、Fe、CaO、Fe2O3、Ca(OH)2、CaCO3均能與稀鹽酸反應,故反應的反應有5個,錯誤。故選D。
【點睛】對于實驗探究題,要熟記物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律,根據(jù)給出的實驗設計方案,進行實驗、分析和探究,并通過觀察、記錄和分析的實驗現(xiàn)象。在做題時要充分利用所給的資料和信息。
3:(2020云南省卷)某教師在進行“常見的堿”的教學時做了以下演示實驗:取少量純凈的氫氧化鈉固體于50mL干燥的燒杯中,置于電子天平上。一段時間后,氫氧化鈉固體表面出現(xiàn)了液體,天平示數(shù)增加。取下燒杯,將其放置在空氣中。一周后,向燒杯中加適量水配制成溶液,取少量燒杯中的溶液于試管中,滴加足量稀鹽酸,觀察到有氣泡冒出。(交流與解釋)(1)氫氧化鈉固體表面出現(xiàn)液體是因為氫氧化鈉吸收空氣中的水分而潮解。(2)電子天平示數(shù)增加的原因除了吸收水分以外,還有另一個原因是_____(用化學方程式表示)。教師安排興趣小組同學對燒杯中的溶液是否還含有氫氧化鈉進行了以下探究。
(作出猜想)猜想一:有氫氧化鈉 猜想二:沒有氫氧化鈉
(查閱資料)BaCl2溶液、NaNO3溶液、Ba(NO3)2溶液均呈中性。(進行實驗)小明同學取少量燒杯中的溶液于試管中,滴入幾滴無色酚酞,觀察到溶液變紅,小明同學認為猜想一成立。(交流與評價)小玲同學認為小明同學的結論不一定正確,原因是________。于是,小玲同學繼續(xù)進行探究。(進行實驗)
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
小玲同學在小明同學所做實驗后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液
_____
猜想一成立
(反思與拓展)(1)根據(jù)氫氧化鈉固體易潮解的性質(zhì),可用氫氧化鈉固體作某些氣體的____。
(2)另取少量燒杯中的溶液進行以下實驗,也能證明猜想一成立的是____(填序號)。
A .先加足量稀鹽酸,再滴加紫色石蕊溶液
B .先加足量BaCl2溶液,靜置,取上層清液,再滴加CuCl2溶液
C. 先加足量Ca(OH)2溶液,靜置,取上層清液,再滴加酚酞溶液
D. 先加足量Ba(NO3)2溶液,靜置,取上層清液,再滴加FeCl3溶液
【答案】 NaOH與變質(zhì)后的Na2CO3溶液均顯堿性,遇酚酞均變紅 產(chǎn)生白色沉淀,溶液仍為紅色 干燥劑 B、D 。
【解析】(2)電子天平示數(shù)增加的原因除了吸收水分以外,還有另一個原因是氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,化學方程式為:;交流與評價: 氫氧化鈉與空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,碳酸鈉溶液呈堿性,遇酚酞均變紅。,小玲同學認為小明同學的結論不一定正確,原因是NaOH與變質(zhì)后的Na2CO3溶液均顯堿性,遇酚酞均變紅;進行實驗:根據(jù)題中“一周后,向燒杯中加適量水配制成溶液,取少量燒杯中的溶液于試管中,滴加足量稀鹽酸,觀察到有氣泡冒出?!笨芍?,溶液中一定存在碳酸鈉,碳酸鈉與硝酸鋇反應生成碳酸鋇沉淀和硝酸鈉,硝酸鈉溶液呈中性。若猜想一成立,則溶液存在碳酸鈉和氫氧化鈉,小玲同學在小明同學所做實驗后的溶液中,滴入足量的Ba(NO3)2溶液產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀,溶液仍為紅色;反思與拓展:(1)根據(jù)氫氧化鈉固體易潮解的性質(zhì),可用氫氧化鈉固體作某些氣體的干燥劑;(2)A 先加足量稀鹽酸,鹽酸會將碳酸鈉、氫氧化鈉完全消耗,再滴加紫色石蕊溶液,不能檢驗溶液中是否存在氫氧化鈉,故A錯誤;B 碳酸鈉與氯化鋇反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,氯化鈉溶液呈中性。先加足量BaCl2溶液,靜置,除去溶液中的碳酸鈉,再取上層清液,再滴加CuCl2溶液,氫氧化鈉與CuCl2溶液反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉,若出現(xiàn)藍色沉淀,說明溶液中有氫氧化鈉,故B正確;C 碳酸鈉與氫氧化鈣反應生成氫氧化鈉和碳酸鈣,先加足量Ca(OH)2溶液,靜置,取上層清液,再滴加酚酞溶液,由于反應生成了氫氧化鈉,不能檢驗原溶液中是否存在氫氧化鈉,故C錯誤;D 硝酸鋇與碳酸鈉反應生成碳酸鋇和硝酸鈉,硝酸鈉溶液呈中性,先加足量Ba(NO3)2溶液,能完全除去碳酸鈉,靜置,取上層清液,再滴加FeCl3溶液,氫氧化鈉與氯化鐵反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉,若出現(xiàn)紅褐色沉淀,說明溶液中有氫氧化鈉,故D正確。故選擇BD。
4:(2021河北中考預測試題) 學興趣課上,同學們對過氧化鈉(Na2O2)可以做供氧劑產(chǎn)生了濃厚興趣,于是在老師的指導下展開了以下探究活動?!咎峁┵Y料】①二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣和另一種物質(zhì)。②Na2O2是一種淡黃色固體,常溫下能與H2O、HCl氣體等物質(zhì)發(fā)生反應生成氧氣,不能與N2發(fā)生反應。
(1)探究二氧化碳與過氧化鈉反應生成氧氣。同學們在老師的指導下設計了如下圖所示裝置。
①寫出檢驗G中氣體的方法______________________________。
②若無裝置C,對實驗有影響的物質(zhì)是______________(寫化學式)。
③若觀察到__________________________,說明二氧化碳已經(jīng)除盡。
(2)探究二氧化碳與過氧化鈉反應生成的另一種物質(zhì)。
【猜想與假設】下面是同學們提出的3種猜想:猜想1:是NaOH 猜想2:是NaHCO3 猜想3:是Na2CO3
你認為猜想____________________是不正確的,理由是___________ 。
【進行實驗】排除錯誤猜想后,同學們通過以下實驗驗證了另一種物質(zhì)。
【反思與評價】(3)實驗之后,該小組對實驗進行反思。
①某同學認為上述方案存在不足,他的理由是_____________________ _。
②寫出過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式______________________ 。
【答案】①將帶火星木條伸入集氣瓶中,若木條復燃,證明氣體為氧氣 ②H2O ③裝置F不變渾濁【猜想與假設】 1、2 , 參加反應的物質(zhì)中不含氫元素,不可能生成氫氧化鈉或碳酸氫鈉 【反思與評價】①二氧化碳與過氧化鈉反應后的固體中可能含有未反應完的過氧化鈉,與 鹽酸反應也會有氣泡產(chǎn)生,不能證明固體中有碳酸鈉 ②2CO2+ 2Na2O2 = 2Na2CO3 + O2
【解析】(1)①檢驗氧氣是否集滿的方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口,看是否復燃;②信息顯示Na2O2是一種淡黃色固體,常溫下能與H2O、HCl氣體等物質(zhì)發(fā)生反應,生成氧氣,因此若無裝置C-濃硫酸吸水,對實驗有影響的物質(zhì)是水;③二氧化碳能澄清石灰水變渾濁,因此二氧化碳被除盡,則澄清石灰水不變渾濁;(2)【猜想與假設】根據(jù)質(zhì)量守恒定可以知道:二氧化碳與過氧化鈉都不含氫元素,故不可能生成含有氫元素的碳酸或氫氧化鈉,故不正確的猜想為:1、2;【反思與評價】①因為二氧化碳與過氧化鈉反應后的固體中可能含有未反應完的過氧化鈉,與鹽酸反應也會有氣泡產(chǎn)生,因此不能證明固體中有碳酸鈉;
②過氧化鈉和二氧化碳反應產(chǎn)生水和碳酸鈉,反應的方程式為:2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3。
5:(2019陜西考模擬試題)某化學興趣小組對水蒸氣通過灼熱的焦炭后,得到的混合氣體主要成分產(chǎn)生了興趣.同學們決定通過實驗進行探究
△
【提出猜想】該混合氣體主要成分為一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水蒸氣.
△
【查閱資料】a.無水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{色; b.堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物; C:H2+CuO=Cu+H2O d:CO+CuO=Cu+CO2
【實驗過程】同學們在老師的指導下設計了如圖甲所示裝置,并進行了實驗(部分夾持儀器已略去).
(1)裝置A中無水硫酸銅變藍,裝置B中澄清石灰水變渾濁,由此得出的結論是 。(2)裝置D中的藥品為 . (3)同學們通過觀察裝置E、F中的現(xiàn)象后,證明了混合氣體中含有氫氣.為了證明第四種氣體的存在,可用裝有 (填試劑名稱)的裝置G.
【實驗結論】猜想正確 【實驗反思】經(jīng)過討論,同學們將如圖1裝置進行了簡化,改進后的裝置如圖乙所示 其中,干燥管中堿石灰的作用為 ,燒杯上能觀察到的現(xiàn)象是 ,進一步證明第四種氣體的存在實驗操作是 。
【答案】 (1)混合氣體中含有水蒸氣和二氧化碳; (2)濃硫酸; (3)澄清石灰水;【 實驗反思】:(3)除去混合氣體中剩余的 CO2和水蒸氣 (4)燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生; 將燒杯倒過來,倒入少量澄清石灰水,振蕩.
【解析】(1)由無水硫酸銅遇水變藍和澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁的特點可以知道,混合氣體中有水蒸氣和二氧化碳; 因此,本題正確答案是:混合氣體中有水蒸氣和二氧化碳;
(2)C裝置中應是濃氫氧化鈉,目的是吸收混合氣體中的二氧化碳,D裝置中應是濃硫酸, 目的是吸收混合氣體中的水蒸氣.因此,本題正確答案是:濃硫酸; (3)E中氧化銅變紅,說明有一氧化碳氣體或氫氣或二者的混合氣體;F中無水硫酸銅變藍,說明有氫氣,因為氫氣還原氧化銅可生成水;G中澄清石灰水變渾濁,說明有一氧化碳氣體,因為一氧化碳還原氧化銅可生成二氧化碳;同時E中的變化說明,一氧化碳具有還原性. 【實驗反思】堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物,其中的氫氧化鈉固體可吸收二氧化碳,氧化鈣可吸收水蒸氣.在尖嘴處點燃氣體,在火焰上方罩一個干燥、潔凈的燒杯, 若燒杯壁上有小水珠(或水霧),則證明有氫氣,因氫氣燃燒生成水;將燒杯倒過來,倒入少量澄清石灰水,振蕩,石灰水變渾濁.說明有一氧化碳.因一氧化碳燃燒生成了二氧化碳。
6:(2020貴州畢節(jié))在《探究酸、堿的化學性質(zhì)》實驗課上,某同學向盛有約2mL氫氧化鈉溶液的試管中滴加稀硫酸,沒有觀察到現(xiàn)象。請教老師后,他發(fā)現(xiàn)自己在滴加稀硫酸前忘了加入酸堿指示劑,導致無法判斷反應情況,于是他對試管中溶液的中和程度進行探究。(探究目的)探究試管中溶液的中和程度。(實驗原理)試管中發(fā)生反應的化學方程式為____ _。
(做出猜想)猜想l:氫氧化鈉未完全反應,溶液呈堿性。猜想2:氫氧化鈉和硫酸恰好完全反應,溶液呈中性。猜想3:氫氧化鈉完全反應、硫酸過量,溶液呈酸性。(進行實驗)
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
另用試管取該溶液1~2mL,滴入1~2滴無色酚酞溶液,振蕩
溶液變_____
溶液呈堿性
溶液不變色
溶液呈酸性或中性
(分析思考)(1)若溶液呈堿性,向試管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液,將產(chǎn)生紅褐色沉淀,反應的化學方程式為 。(2)若滴入酚酞后溶液不變色,為進一步確定溶液的酸堿性,該同學提出了以下方案:
方案1
用pH試紙測其酸堿度,若pH_____7(選填“>”“<”或“=”),則溶液呈酸性
方案2
加入金屬鋅,若有氣泡產(chǎn)生,則溶液呈酸性,該反應的化學方程式為_____。
【答案】2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 紅色 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl < Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【解析】根據(jù)化學方程式的書寫;無色酚酞試液在不同酸堿性溶液中的變色情況;酸堿度和酸堿性的關系;測定溶液酸堿性的方法、原理進行分析作答。實驗原理:氫氧化鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水,化學方程式為2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O;進行實驗:因為酚酞在堿性溶液中變紅,在酸性和中性溶液中為無色;實驗結論是溶液呈堿性,則實驗現(xiàn)象是溶液變紅色:分析思考:(1)若溶液呈堿性,即溶液中含有氫氧化鈉,向試管里的溶液中逐滴加入FeCl3溶液,氫氧化鈉和氯化鐵反應生成氫氧化鐵紅褐色沉淀和氯化鈉,化學方程式為3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl;(2)若滴入酚酞后溶液不變色,說明溶液呈酸性或中性;
方案1:用pH試紙測其酸堿度,溶液顯酸性,即pH<7;方案2:加入金屬鋅,若有氣泡產(chǎn)生,則溶液呈酸性,該反應是由鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,化學方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
7:(2020河北中考模擬試題)我國勞動人民早在五千年前就會使用木炭煉銅.在化學實驗室里模擬煉銅,既可用傳統(tǒng)的實驗裝置(見圖甲),又能用改進的微型實驗裝置(見圖乙).化學興趣小組采用圖乙裝置,開展以下探究活動.
【提出問題】木炭與CuO反應所得紅色固體中含有什么物質(zhì)?
【查閱資料】(1)木炭與CuO的反應是:C+2CuO2Cu+CO2↑,若該反應進行的不徹底,產(chǎn)物中還有氧化亞銅(Cu2O).(2)Cu2O是紅色固體,能與稀硫酸反應:Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O
【作出猜想】紅色固體的成分:①全部是Cu;②全部是Cu2O;③ ?。?br />
【實驗探究】(1)取木炭、CuO兩種黑色粉末適量,再也少許CaC12(能降低反應溫度,加快反應速率)均勻混合,然后將黑色粉末裝入長柄V形玻璃管的直管內(nèi).(2)按圖乙連好實驗裝置,然后加熱反應物;2分鐘后,黑色粉末出現(xiàn)紅熱現(xiàn)象,同時澄清的石灰水 ,此時停止加熱.(3)待玻璃管冷卻后,提取里面的紅色固體,進行如下的驗證:
步驟
現(xiàn)象
結論
①取1.44g紅色固體裝入試管,滴入足量的 充分反應
紅色固體部分減少,溶液變?yōu)? 色
猜想 錯誤
②濾了試管中殘留的紅色固體,洗滌干燥,稱其質(zhì)量為1.04g
/
猜想 正確
【評價反思】(1)使用圖乙裝置與使用圖甲裝置相比,其優(yōu)點是 (寫出1條即可).
(2)若要證明CaC12是該反應的催化劑,還需要驗證CaCl2的 .
(3)在銅的冶煉史中,我國勞動人民還有一項重大發(fā)明就是“濕法煉銅”,該方法可用化學方程式表示為 .
【答案】【作出猜想】既有Cu也有Cu2O【實驗探究】(2)變渾濁(3)稀硫酸,藍色,①;③【評價反思】(1)節(jié)約藥品;(2)質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后不變(3)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
【解析】 【作出猜想】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,紅色固體的成分:③既有Cu也有Cu2O
【實驗探究】(2)據(jù)反應C+2CuO2Cu+CO2↑可知,反應過程中有二氧化碳產(chǎn)生,故石灰水會變渾濁(3)紅色固體部分減少,推測含有Cu2O,故滴入的應是稀硫酸,氧化亞銅與稀硫酸反應生成硫酸銅、銅和水,故溶液變?yōu)樗{色,所以猜想①錯誤;由化學方程式Cu2O+H2SO4═Cu+CuSO4+H2O知,每144份質(zhì)量的氧化亞銅反應會生成64份質(zhì)量的銅,若有1.44g的氧化亞銅反應會生成0.64g的銅,而實際收集到的銅的質(zhì)量為1.04g,故1.44g是氧化亞銅和銅的混合物;【評價反思】(1)微型實驗裝置藥品用量較少,節(jié)約藥品;(2)催化劑能改變其他物質(zhì)的化學反應速率,而本身的質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應前后不變,故若要證明CaC12是該反應的催化劑,還需要驗證CaCl2的 質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后不變;(3)現(xiàn)代濕法冶金術的先驅,早在西漢時期劉安在《淮南萬畢術》中寫到“曾青(CuSO4)得鐵則化為銅”,其中的“曾青”就是指硫酸銅.這句話的意思就是說:硫酸銅溶液遇到金屬鐵時,鐵與硫酸銅發(fā)生置換反應能生成金屬銅,反應的化學方程式為:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
8:(2020鹽山第六中學一模試題)化學興趣小組的同學將足量的鋅粒加入到濃硫酸中,發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡放出,他們對氣體的成分進行了探究。
【提出問題】鋅粒加入濃硫酸后生成的氣體是什么?
【查閱資料】①濃硫酸能與鋅反應,但不產(chǎn)生氫氣,也不會產(chǎn)生氧氣;②SO2有刺激性氣味,易溶于水,能使品紅(一種紅色色素)溶液褪色。
【提出猜想】 甲:氣體是H2 乙:氣體是SO2 丙:氣體是SO2和H2。
【實驗探究】為了驗證上述猜想,同學們在老師的指導下設計了如下圖的裝置(部分夾持器材略去,假設每個能發(fā)生的反應都完全進行)進行探究:
(1)實驗開始后,觀察到A中品紅溶液褪色,證明氣體中含有 。(2)B裝置的作用是 。(3)C裝置在點燃酒精燈加熱之前應先通一段時間的氣體,目的是 ;加熱一段時間后,觀察到 ,證明氣體中含有H2。(4)寫出D瓶中發(fā)生的反應的化學方程式 ?!居懻摗浚?)鋅和濃硫酸反應生成硫酸鋅、水和二氧化硫,為什么在反應過程中又產(chǎn)生了氫氣呢?用文字簡述原因: 。(2)鋅與濃硫酸和稀硫酸反應都可以產(chǎn)生硫酸鋅,如果需要制取硫酸鋅,用鋅與稀硫酸反應的優(yōu)點是 (任填一種合理的答案) 。
【答案】(1)SO2(2)除去混合氣體中的水蒸氣(3)排出玻璃管中的空氣;黑色物質(zhì)變成紅色(4)SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O 【討論】(1)隨著反應的進行,濃硫酸逐漸變?yōu)橄×蛩幔?)不生成污染環(huán)境的SO2(或“可以節(jié)約藥品”)(其它合理答案均可).
【解析】(1)由資料“SO2有刺激性氣味,易溶于水,能使品紅(一種紅色色素)溶液褪色”可知,觀察到A中品紅溶液褪色,證明氣體中含有SO2;(2)由于濃硫酸具有吸水性,所以B裝置中的濃硫酸可以除去混合氣體中的水蒸氣;(3)由于氫氣與空氣混合在加熱時可能出現(xiàn)爆炸,因此,在進行加熱前要把玻璃管中空氣全部排出,所以進行操作時應先通入氫氣排出管內(nèi)空氣然后再進行加熱;氫氣能與氧化銅反應生成銅和水,會觀察到會黑色粉末變紅;(4)反應中生成的二氧化硫會造成空氣的污染,所以用氫氧化鈉溶液吸收,二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水,化學方程式為:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O;【討論】(1)隨著反應的進行,濃硫酸逐漸變?yōu)橄×蛩?,鋅與稀硫酸反應生成氫氣;(2)鋅和濃硫酸反應生成硫酸鋅、水和二氧化硫,鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅、水,不生成污染環(huán)境的SO2等。
9:(2019石家莊44中模擬試題)過氧化鈉是一種淡黃色固體,能與水或二氧化碳反應放出氧氣.實驗室有一瓶放置了較長時間的過氧化鈉粉末,已知發(fā)生了部分變質(zhì),同學們?nèi)∽冑|(zhì)粉末決定探究其中的成分及其質(zhì)量.
【提出問題】變質(zhì)的過氧化鈉粉末中有哪些成分,它們的質(zhì)量是多少?
【查閱資料】 ①2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑②2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【猜想與假設】(1)粉末成分是Na2O2 和NaOH 的混合物;(2)粉末成分是 的混合物;(3)粉末成分是Na2O2,和NaOH和Na2CO3 的混合物
【設計與方案】
實驗步驟
實現(xiàn)現(xiàn)象
①取3.00g變質(zhì)的粉末于一支試管內(nèi),加入適量的水,共收集到0.32g氣體,然后用帶火星的木條檢驗生成的氣體。
.
②繼續(xù)向上述試管中加入足量的石灰水,充分反應
。
③將②中物質(zhì)過濾,得到濾渣,將其洗滌,干燥并稱量,得到固體1.00g。
/
【解釋與結論】同學們經(jīng)過認真分析,得出了以下結論.粉末中含有的成分及質(zhì)量:
Na2O2
NaOH
Na2CO3
成分(填“有”或“沒有”)
有
有
質(zhì)量(g)
1.06
【反思與評價】(1)實驗室在保存過氧化鈉時應注意密封保存。
(2)有同學提出把第 步實驗中足量的石灰水改為足量氯化鈣溶液,至沉淀不再生成時過濾,向濾液中滴加無色酚酞試液,若液體變紅,則證明原粉末中有NaOH .你認為該方案是否合理并說明理由 。
【答案】【猜想與假設】Na2O2 Na2CO3【設計與方案】①固體全部溶解,帶火星的木條復燃;②有白色沉淀生成【解釋與結論】1.56,有,0.38【反思與評價】不合理,因為過氧化鈉與水反應能生成的氫氧化鈉,不能判斷原來是否存在氫氧化鈉。
【解析】【猜想與假設】(2)因為Na2O2與二氧化碳反應生成Na2CO3和氧氣,所以固體可能是碳酸鈉和過氧化鈉的混合物?!驹O計與方案】①加適量的水,固體完全溶解,氧氣可以使帶火星的木條復燃;②根據(jù)結論中有Na2O2存在,則Ca(OH)2與Na2CO3反應生成沉淀?!窘忉屌c結論】設要生成0.32g氧氣需過氧化鈉的質(zhì)量為X,則根據(jù)方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑可計算出X=1.56g,所以含過氧化鈉質(zhì)量為3g-1.56g-1.06g=0.38g?!痉此寂c評價】過氧化鈉易與二氧化碳反應,還能和水反應變質(zhì)所以要密封保存; 向濾液中滴加無色酚酞試液,若液體變紅,不能證明原粉末中有 ,因為過氧化鈉與水反應能生成氫氧化鈉,不能說明原來是否存在.
10:(2019?益陽)向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2氣體,看不到明顯現(xiàn)象。某實驗小組的同學對所得溶液成分進行了如下探究。請你參與他們的探究活動,并完成以下問題:
【提出問題】所得溶液中溶質(zhì)的成分是什么?
【査閱資料】資料一:將CO2氣體慢慢地通入一定量的NaOH溶液中,可能發(fā)生以下兩個化學反應:先發(fā)生反應:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O當NaOH反應完全后,繼續(xù)發(fā)生反應:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3 資料二;Ca(HCO3)2易溶于水;CaCl2溶液與NaCl溶液均呈中性; NaHCO3溶液呈堿性可使酚酞溶液變紅色?!静孪肱c假設】小組同學通過討論,提出了以下四種猜想:
猜想一:溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3 猜想二:溶質(zhì)全為Na2CO3 (1)你認為猜想三:溶質(zhì)為
猜想四:溶質(zhì)全為 NaHCO3 【實驗探究】小組同學設計并完成了如下實驗:
實驗步驟
實驗過程
實驗現(xiàn)象
實驗結論
①
取適量反應后的溶液置于試管中,加入過量 溶液。
有白色沉淀生成
(2)猜想 不成立
②
取適量步驟①反應后的上層清液,滴加幾滴酚酞溶液。
(3)現(xiàn)象為
猜想二不成立
③
取適量步驟①反應后的上層清液,加入適量稀HCl。
有氣泡產(chǎn)生
(4)猜想 成立
【實驗總結】針對上述實驗,實驗小組的同學總結并寫出了上述探究過程中的各步反應方程式。
(5)你認為步驟①發(fā)生反應的化學方程式是 。
(6)要證明一種白色粉末是Na2CO3還是NaHCO3若不用加試劑可采用的方法是 。
【答案】【猜想與假設】(1) Na2CO3、NaHCO3 【實驗探究】①CaCl2 四 ②溶液變紅色 ③三
【實驗總結】(5) Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl; 見解析部分。
【解答】解:【猜想與假設】猜想一:部分氫氧化鈉和二氧化碳反應時溶質(zhì)為NaOH和Na2CO3
猜想二:氫氧化鈉和二氧化碳恰好完全反應時溶質(zhì)全為Na2CO3
猜想三:氫氧化鈉完全反應后生成的碳酸鈉部分和水、二氧化碳反應時溶質(zhì)為Na2CO3、NaHCO3
猜想四:氫氧化鈉完全反應后生成的碳酸鈉全部和水、二氧化碳反應時溶質(zhì)全為 NaHCO3
【實驗探究】取適量反應后的溶液置于試管中,加入過量CaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,是因為碳酸鈉和氯化鈣反應生成了白色沉淀碳酸鈣;取適量步驟①反應后的上層清液,滴加幾滴酚酞溶液,溶液變紅色,說明溶液顯堿性;取適量步驟①反應后的上層清液,加入適量稀HCl,產(chǎn)生氣泡,是因為碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成了二氧化碳,實驗過程如下所示:
【實驗總結】步驟①中碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式是:Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl;將白色粉末放于試管中加熱一段時間,并用天平稱量,加熱前后的質(zhì)量,如質(zhì)量減少為NaHCO3,如質(zhì)量無明顯變化為Na2CO3.
【點評】本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì),解答時要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì),結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。
11:(2018山東省濰坊市中考試題)金屬鎂可與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣,所得溶液呈堿性,可使酚酞溶液顯紅色。某同學將鎂條放在水中煮沸,趁熱取出部分溶液,滴加酚酞溶液,變?yōu)榧t色,放置在空氣中一段時間后,發(fā)現(xiàn)溶液的紅色褪去了。(1)鎂與熱水反應的化學方程式是 。
(2)查閱資料:溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱?!咎岢鰡栴}】導致溶液堿性減弱的原因是什么?
【假設與分析】假設1:可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應。假設2:可能是溶液吸收了空氣中的 。假設3:可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而 。
由堿的性質(zhì)可知,假設1不成立。 【實驗探究】
實驗操作
實驗現(xiàn)象
結論
1.取上述紅色溶液,保持溫度不變,在空氣中放置一段時間,觀察現(xiàn)象。
①
假設2成立
2.取上述紅色溶液,② ,③ 觀察現(xiàn)象。
紅色褪去
假設③成立
【拓展延伸】(3)將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時,產(chǎn)生藍色沉淀。請解釋其原因: 。(4)除上述金屬外,根據(jù)金屬活動性順序,預測 也能跟硫酸銅溶液反應產(chǎn)生上述現(xiàn)象(舉一例即可)。
【答案】(1)Mg+H2O=Mg(OH)2+H2↑【提出問題】CO2,降低【實驗探究】①溶液紅色褪去;②降低溫度;③在空氣中放置一段時間【拓展延伸】(3)鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉(4)鉀(或鈣)。
【解析】(1)鎂與熱水反應生成氫氧化鎂白色沉淀和氫氣,故答案為:Mg+H2O=Mg(OH)2+H2↑;(2)根據(jù)所學堿的化學性質(zhì)可知,堿溶液可以和空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鹽和水,故假設2可能是溶液吸收了空氣中的二氧化碳;大部分是固體物質(zhì)的溶解度隨溫度降低而減小,故假設3可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而降低;故答案為:CO2;降低;【實驗探究】1.保持溫度不變進行實驗則排除了溫度降低使氫氧化鎂析出這一因素,實驗結論是假設2成立,即氫氧化鎂與空氣中的二氧化碳發(fā)生了化學反應,使酚酞溶液的紅色褪去;2.實驗結論是假設3成立,即溫度降低造成氫氧化鎂的溶解度減小從而析出氫氧化鎂,使無色酚酞溶液的紅色消失,故操作是取上述紅色溶液,降低溫度,在空氣中放置一段時間,觀察現(xiàn)象,紅色褪去,假設③成 立;故答案為:①溶液紅色褪去;②降低溫度;③在空氣中放置一段時間;(3)鎂可以和熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣,而鈉的活動性比鎂強,則將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時,鈉會先和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,然后氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉,故將鈉放入硫酸銅溶液會形成藍色沉淀;故答案為:鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉;(4)根據(jù)金屬活動性順序,預測排在鎂之前的金屬都可以和硫酸銅溶液反應產(chǎn)生上述現(xiàn)象,如鉀、鈣;故答案為:鉀(或鈣)。
【名師點睛】(1)鎂與熱水反應生成氫氧化鎂白色沉淀和氫氣,配平即可;(2)【假設與分析】根據(jù)堿的化學性質(zhì)、物質(zhì)的溶解度與溫度的關系分析;【實驗探究】1中要根據(jù)實驗結論分析反應現(xiàn)象,2中要根據(jù)實驗結論和實驗現(xiàn)象分析實驗操作;【拓展延伸】根據(jù)鎂與水的反應分析出鈉與水反應的生成物,再結合生成物與硫酸銅的反應分析;(4)根據(jù)金屬活動性順序的應用分析出比鎂活潑的金屬都可以和水反應生成堿和氫氣。
12:(2020年青海中考)陳東同學在做“鹽酸中和氫氧化鈉”的實驗時,實驗前忘記向氫氧化鈉溶液中滴加酚酞溶液,導致無法判斷中和反應進行的程度,于是他對反應后溶液的酸堿性進行了探究。
【探究目的】確定反應后溶液的酸堿性 【猜想與假設】反應后溶液可能呈堿性,也可能呈________,也可能呈_______?!緦嶒烌炞C】
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
取反應后溶液少許,滴加幾滴酚酞溶液
______
溶液呈酸性或中性
【繼續(xù)驗證】可以設計多種方案進行驗證
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
方案1:取反應后溶液少許,加入少量氧化銅粉末
若粉末部分或全部溶解,溶液變?yōu)樗{色
溶液呈______
若粉末不溶解,溶液不變色
溶液呈_____
方案2:取反應后溶液少許,加入少量______
若有氣體放出,溶液變?yōu)闇\綠色
溶液呈酸性,反應的化學方程式是_______
若______
溶液呈中性
【答案】(1)酸性 (2)中性(和上一空順序可顛倒 (3)不變色 (4)酸性 (5)中性(6)鐵 (7)Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ (8)無明顯現(xiàn)象
【解析】[猜想與假設]氫氧化鈉溶液與稀鹽酸反應生成氯化鈉和水,可能恰好完全反應,也可能是稀鹽酸有剩余,也可能是氫氧化鈉有剩余,故假設可能呈酸性或中性;
[實驗驗證]向反應后的溶液中滴加無色酚酞溶液,實驗結論是呈酸性或中性,則無色酚酞溶液不變色;
[繼續(xù)實驗]方案1:加入氧化銅后,現(xiàn)象為粉末部分或全部溶解,溶液變?yōu)樗{色,是因為鹽酸能與氧化銅反應生成氯化銅和水,說明溶液呈酸性;若粉末不溶解,溶液不變色,說明溶液顯中性;
方案2:根據(jù)實驗現(xiàn)象“氣體放出,溶液變?yōu)闇\綠色”,實驗結論“呈酸性”說明加入的物質(zhì)是鐵粉,鐵和稀鹽酸反應生成淺綠色的氯化亞鐵和氫氣,反應的化學方程式為:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;鐵和氯化鈉不反應,若無明顯現(xiàn)象,則溶液呈中性。
13:(2018甘肅省白銀市中考試題)火鍋是我國獨創(chuàng)的美食,歷史悠久?;疱伋S玫囊环N燃料是固體酒精。某化學興趣小組的同學對“固體酒精”產(chǎn)生了好奇,對其成分進行探究。請你回答下列問題。
查閱資料a.固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質(zhì)量比例合制成。b氯化鈣、氯化鈉溶液均呈中性。
。
【提出問題】①酒精中是否含有碳元素?②固體酒精中的氫氧化鈉是否變質(zhì)?
【實驗探究】①按右圖所示進行實驗,發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)壁有一層白膜,可得出酒精精中含有碳元素的結論,理由是 。
②取少量固體酒精于燒杯中,加足量的水充分溶解后靜置,發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀,請用化學方程式表示該沉淀是如何形成的: 由此說明氫氧化鈉已變質(zhì)。
③為進一步確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度,分組進行探究。甲組同學取燒杯上層清液于兩支試管中,按下圖所示進行實驗。
實驗方案
實驗現(xiàn)象
溶液變紅
產(chǎn)生
實驗結論
清液中有氫氧化鈉
清液中有碳酸鈉
④乙組同學認為甲組實驗不能證明清液中一定有氫氧化鈉,理由是 。他們另取燒杯中上層清液,加足量氯化鋇溶液,充分反應后,靜置,取上層清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液變紅?!痉此冀涣鳌恳医M實驗中加足量氯化鋇溶液的目的是 ?!緦嶒灲Y論]小組同學經(jīng)過討論,一致認為該固體酒精中的氫氧化鈉部分變質(zhì)?!就卣埂繉嶒灪笮∶魍瑢W認為要驗證NaOH的變質(zhì)情況,還可以直接向上述上層清液中滴加足量的稀鹽酸也可以通過觀察實驗現(xiàn)象,驗證酒精中的氫氧化鈉部分變質(zhì),你是否同意 ,如果同意,(寫出“同意”或“不同意”)對應的理由: 。
【答案】①化學反應前后,元素的種類不會發(fā)生改變,燒杯內(nèi)壁涂有澄清石灰水,出現(xiàn)白色的膜,是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣所致,故加熱固體酒精生成了二氧化碳②Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl③白色沉淀④氫氧化鈉和碳酸鈉的溶液都是堿性的,都能使酚酞變紅,故無法確定變紅是那種物質(zhì)所致【反思交流】除去碳酸鈉,以免對氫氧化鈉的檢驗造成干擾【拓展】同意,如部分變質(zhì),加入足量稀鹽酸時開始稀鹽酸只和氫氧化鈉反應無明顯現(xiàn)象,當氫氧化鈉全部被消耗后,稀鹽酸再合與Na2CO3反應產(chǎn)生氣泡,即滴加足量稀鹽酸,開始時無氣泡,過一會出現(xiàn)氣泡則說明NaOH已部分變質(zhì)。
【解析】①化學反應前后,元素的種類不會發(fā)生改變,燒杯內(nèi)壁涂有澄清石灰水,出現(xiàn)白色的膜,是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣所致,故加熱固體酒精生成了二氧化碳,因此酒精中含碳元素.
②取少量固體酒精于燒杯中,加足量的水充分溶解后靜置,發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀,從固體酒精的成分中發(fā)現(xiàn),物質(zhì)之間不反應,不會產(chǎn)生沉淀,只能是氫氧化鈉變質(zhì)為碳酸鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應,產(chǎn)生白色沉淀,其反應方程式為Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl.
③為進一步確定氫氧化鈉的變質(zhì)程度,甲同學用了無色的酚酞試液,但是氫氧化鈉和碳酸鈉的溶液都是堿性的,都能使酚酞變紅,故無法確定變紅是那種物質(zhì)所致;乙同學用了澄清石灰水,變質(zhì)的氫氧化鈉中一定含有碳酸鈉,碳酸鈉和澄清石灰水反應會生成碳酸鈣沉淀,故實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀. 另取燒杯中上層清液,加足量氯化鋇溶液氯化鋇能和碳酸鈉反應生成碳酸鋇沉淀和中性的氯化鈣,若只含碳酸鈉,滴加酚酞不會變色,滴加酚酞變紅,說明還含有氫氧化鈉,故加足量氯化鋇溶液的目的是碳酸鈉溶液也能使酚酞溶液變紅 除去碳酸鈉,以免對氫氧化鈉的檢驗造成干擾.【拓展】同意;因為當?shù)渭幼懔肯←}酸時,鹽酸會先與NaOH反應無現(xiàn)象,然后再與Na2CO3反應產(chǎn)生氣泡。
【名師點睛】化學反應前后,元素的種類不會發(fā)生改變,燒杯內(nèi)壁涂有澄清石灰水,出現(xiàn)白色的膜,生成了二氧化碳,據(jù)此確定酒精中會有碳元素;取少量固體酒精于燒杯中,加足量的水充分溶解后靜置,發(fā)現(xiàn)燒杯底部有白色沉淀,從固體酒精的成分中發(fā)現(xiàn),物質(zhì)之間不反應,不會產(chǎn)生沉淀,只能是氫氧化鈉變質(zhì)為碳酸鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應,產(chǎn)生白色沉淀;氫氧化鈉和碳酸鈉的溶液都是堿性的,都能使酚酞變紅,無法確定是否有氫氧化鈉;變質(zhì)的氫氧化鈉中一定含有碳酸鈉,碳酸鈉和澄清石灰水反應會生成碳酸鈣沉淀;另取燒杯中上層清液,加足量氯化鋇溶液,會和碳酸鈉反應,生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,氯化鈉為中性,滴加酚酞變紅,說明還含有氫氧化鈉.當多種物質(zhì)混合均能發(fā)生反應時還要注意反應的先后順序。
14:(2019廣州市模擬)實驗室有一瓶保管不當?shù)脑噭ㄈ鐖D),其殘缺標簽中只剩下“Na”和“10%”字樣,已知它是無色液體,是常用化學試劑,小欣和小芳對它很感興趣.決定對其成分進行探究.
(1)根據(jù)受損標簽的情況判斷,這瓶試劑不可能是 A.A.酸 B.堿 C.鹽
(2)Ⅰ.實驗員說,該瓶試劑可能是:NaCl,NaOH,Na2CO3,NaHCO3.并提示:Na2CO3,NaHCO3的水溶液與氫氧化鈉一樣均顯堿性.
Ⅱ.【查閱資料】室溫(20℃)時,四種物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì)
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度g
36
109
21.5
9.6
【得出結論】小欣根據(jù)試劑瓶標簽上標注的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%和上表中的溶解度數(shù)據(jù)判斷,這瓶試劑不可能是碳酸氫鈉 (填物質(zhì)名稱) .
【設計并實驗】請幫助小欣和小芳設計實驗方案來確定這瓶試劑究竟是哪種物質(zhì),并完成以下實驗報告.
實驗步驟
實驗現(xiàn)象與結論
?
?
?
?
【答案】(1)A(2)碳酸氫鈉【設計并實驗】步驟I:取少量液體滴在pH試紙上,測定溶液的pH;現(xiàn)象與結論:若pH=7,則為氯化鈉溶液;若pH>7,則為碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液;步驟Ⅱ:取少量待測液體于試管中,滴加稀鹽酸,現(xiàn)象與結論:若有氣泡產(chǎn)生則為碳酸鈉溶液;若無明顯變化,則為氫氧化鈉溶液。
【解析】(1)破損標簽可見部分為鈉元素,可判斷該物質(zhì)由金屬元素與根組成,而酸類物質(zhì)由氫元素與酸根所組成,可判斷該物質(zhì)不可能為酸;故填:A;
(2)【得出結論】常溫下碳酸氫鈉的溶液為9.6g,可判斷常溫下碳酸氫鈉的飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)= 因此可判斷該溶液不可能為碳酸氫鈉溶液;故填:碳酸氫鈉;
【設計并實驗】先檢驗溶液的酸堿性,若呈中性則為氯化鈉溶液.然后,根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應放出二氧化碳而氫氧化鈉與鹽酸反應無明顯現(xiàn)象,因此,可推斷鑒別兩物質(zhì)時所加入的試劑為稀鹽酸,碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,觀察有氣泡可說明該物質(zhì)為碳酸鈉;
故答案為:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象與結論
Ⅰ:取少量液體滴在pH試紙上測定溶液的pH
若pH=7則為氯化鈉溶液;若pH>7,則為碳酸鈉溶液或氫氧化鈉溶液?
Ⅱ:取少量待測液體于試管中,滴加稀鹽酸
若有氣泡產(chǎn)生則為碳酸鈉溶液;若無明顯變化,則為氫氧化鈉溶液
15:(2020保定中考模擬試題)某興趣小組的同學對碳酸氫鈉NaHCO3的化學性質(zhì)進行了探究。請完成下列的探究活動?!咎岢鰡栴}】碳酸氫鈉在生產(chǎn)生活中的用途廣泛,體現(xiàn)出它的多種化學性質(zhì),NaHCO3溶液能與酸堿指示劑、酸、堿、鹽發(fā)生反應嗎?
【實驗Ⅰ】NaHCO3溶液難否使酸堿指示劑變色?
取少量碳酸氫鈉溶液于試管中,滴加幾滴酚酞試液、振蕩,溶液變成淺紅色,說明碳酸氫鈉溶液顯 性。
【實驗Ⅱ】NaHCO3溶液難否與稀H2SO4反應?取少量碳酸氫鈉溶液于試管中,滴加稀H2SO4,現(xiàn)象是 ,反應的化學方程式為
【實驗Ⅲ】NaHCO3溶液難否與澄清石灰水反應?向澄清石灰水中加入少量碳酸氫鈉溶液,產(chǎn)生白色沉淀該白色沉淀可能為 ?!緦嶒灑簟縉aHCO3溶液能否與CuSO4反應?
向CuSO4溶液中加入NaHCO3溶液,觀察到有氣泡冒出,并生成綠色沉淀,說明NaHCO3溶液能與CuSO4溶液發(fā)生反應?!静殚嗁Y料】①綠色沉淀物的成分為堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】;②堿式碳酸銅受熱分解為氧化銅、二氧化碳和水;③白色的無水硫酸銅粉末遇水會變成籃色。
【拓展探究】興趣小組的同學用如圖所示裝置繼續(xù)驗證Cu2(OH)2CO3受熱分解的產(chǎn)物。⑴裝置A中盛放的試劑名稱是 。⑵將圖中裝置按一定順序組裝進行實驗,可以驗證Cu2(OH)2CO3分解產(chǎn)物中有CO2和水,正確的組合順序是 (填端口字母,且每套裝置只能選用一次)。⑶充分加熱后,裝置B中綠色物質(zhì)完全變成黑色粉末,小剛設計了一套實驗方案來證實該黑色粉末是氧化銅而不是炭粉,該方案的操作步驟及實驗現(xiàn)象是 。
【答案】【實驗Ⅰ】堿 ;【實驗Ⅱ】有氣泡產(chǎn)生,2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2 ↑。
【實驗Ⅲ】碳酸鈣【拓展探究】(1)澄清石灰水 (2)defba(或dfeba) (3)取少量黑色粉末加入足量稀硫酸、振蕩,黑色粉末全部溶解,溶液顯藍色。
【解析】【實驗 I 】取少量碳酸氫鈉溶液于試管中,滴加幾滴酚酞試液,振蕩,溶液變成淺紅色,說明碳酸氫鈉溶液顯堿 性。故填:堿。【實驗Ⅱ】碳酸氫鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳 , 故取少量碳酸氫鈉溶液于試管中 , 滴加稀 H7SO4,現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生 ,該反應的化學方程式為:2NaHCO3 + H2SO4 ═Na2SO4 + 2H2O + 2CO2 ↑ 。故填:2NaHCO3 + H2SO4═ Na2SO4 + 2H2O + 2CO2 ↑ 。
【實驗Ⅲ】向澄清石灰水中加入少量碳酸氫鈉溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該白色沉淀可能為碳酸鈣。 故填:碳酸鈣?!緦嶒灑簟垦b置 A中盛放的試劑名稱是澄清石灰水,用來檢驗二氧化碳氣體。故填:澄清石灰水。將如圖裝置按一定順序組裝進行實驗可以驗證Cu2(OH)2CO3分解產(chǎn)物中有CO2和水,正確的組合順序是:d → e → f → b → a,即先檢驗水,后檢驗二氧化碳。故填:d → e → f → b → a 。(3)因為CuO可與酸反應溶液變藍而炭粉不與酸反應,所以可取少量黑色粉末加入足量稀硫酸、振蕩,黑色粉末全部溶解,溶液顯藍色。
16:(2018?棗莊中考)請分析下列實驗裝置,閱讀所給材料,回答問題:
【材料】氨氣(NH3)常溫下是一種具有刺激性氣味的無色氣體,對人體有較大毒性,密度比空氣小,極易溶于水,其水溶液顯堿性。實驗室可用加熱氯化銨(NH4Cl)和熟石灰兩種固體的方法制取氯氣,同時生成氯化鈣和水。銨鹽易溶于水,Ca(OH)2微溶于水,CaCl2溶液顯中性,NH4Cl溶液顯酸性。
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式為 ,應選取的發(fā)生裝置是 ?。ㄌ钛b置編號)。
(2)用C裝置收集氨氣時,氣體應從 口通入(填“a”或“b”);檢驗氨氣可用濕潤的 石蕊試紙(填“紅色”或“藍色”)。(3)某同學對充分反應后反應器內(nèi)的固體物質(zhì)做進一步研究:
【提出問題】固體物質(zhì)的成分是什么?
【作出猜想】猜想I:Ca(OH)2、NH4Cl和CaCl2 猜想II:Ca(OH)2和CaCl2
猜想III:NH4Cl和CaCl2 猜想IV:只有CaCl2
有同學對上述猜想提出質(zhì)疑:有一種猜想不合理。你認為是 。
【實驗探究】①取反應器內(nèi)少量固體于試管中,加水溶解、過濾,得到濾液。
②取少量溶液于試管中,滴加無色酚酞試液溶液,顏色無變化,說明 ?。ㄌ钜环N猜想)不正確。
③再取少量濾液于另一試管中,滴加AgNO3溶液,產(chǎn)生白色沉淀,該同學認為固體中含有NH4Cl,于是得出結論猜想III正確。你認為該同學的結論 (填“合理“或“不合理”)理由是 。
【評價反思】該同學認為實驗裝置仍有不足之處,請你提出改進措施: 。
【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;B。(2)b;紅色(3)猜想I【實驗探究】猜想II;不合理;氯化鈣也能和硝酸銀反應生成白色沉淀?!驹u價反思】在C裝置的a導管連接吸收氨氣的裝置。
【解析】(1)實驗室制取氨氣的化學方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,反應需要加熱,應選取的發(fā)生裝置是B。故填:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;B。
(2)用C裝置收集氨氣時,由于氨氣密度比空氣小,氣體應從b口通入;
檢驗氨氣可用濕潤的紅色石蕊試紙,這是因為氨氣能夠水反應生成氨水,氨水能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙。故填:b;紅色。(3)【作出猜想】上述猜想中,猜想I不合理,這是因為氫氧化鈣和氯化銨不能共存。故填:猜想I?!緦嶒炋骄俊竣谌∩倭咳芤河谠嚬苤?,滴加無色酚酞試液溶液,顏色無變化,說明溶液不顯堿性,即溶液中不含有氫氧化鈣,說明猜想II不正確。故填:猜想II。③該同學的結論不合理,理由是氯化鈣也能和硝酸銀反應生成白色沉淀。故填:不合理;氯化鈣也能和硝酸銀反應生成白色沉淀。【評價反思】該同學認為實驗裝置仍有不足之處,不足之處是:沒有處理尾氣裝置,改進措施:在C裝置的a導管連接吸收氨氣的裝置。故填:在C裝置的a導管連接吸收氨氣的裝置。
17:(2018?煙臺)如圖為實驗室常見的氣體制備、收集和性質(zhì)的實驗裝置,據(jù)圖回答。
(1)指出B裝置中標號儀器名稱:① 。
(2)實驗室用大理石與稀鹽酸反應制取CO2應選擇的發(fā)生及收集裝置是 (填裝置序號),反應的化學方程式是 。
(3)實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣,應選擇的發(fā)生裝置是 。
為探究氨氣的性質(zhì),小紅利用圖中F裝置進行氨氣與氧化銅反應的實驗,實驗中觀察到黑色氧化銅粉末變成紅色。【提出問題】得到的紅色粉末是什么?查閱資料:Cu2O是紅色,易與稀硫酸反應:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O【猜想假設】紅色粉末是①Cu ②Cu2O ③
【設計實驗】小明設計如下實驗驗證紅色粉末中是否含有Cu2O:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結論
取紅色粉未于試管中,
加人足量稀硫酸
紅色粉末中含有Cu2O
【實驗反思】小明設計的實驗無法證明紅色粉末中是否含有Cu,原因是 。
【答案】(1)①是分液漏斗 (2)B;E;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ (3)A ③Cu、Cu2O
【設計實驗】固體減少,溶液由無色變藍色 【實驗反思】氧化亞銅和稀硫酸反應生成銅 。
【解析】(1)①是分液漏斗。故填:分液漏斗。
(2)實驗室用大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳不需要加熱,應選擇的發(fā)生裝置是B;
二氧化碳能夠溶于水,不能用排水法收集,密度比空氣大,可以用向上排空氣法收集,即用E裝置收集;反應的化學方程式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。故填:B;E;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣,應選擇的發(fā)生裝置是A。故填:A?!静孪爰僭O】紅色粉末是①Cu②Cu2O③Cu、Cu2O故填:Cu、Cu2O。
【設計實驗】取紅色粉未于試管中,加人足量稀硫酸,固體減少,溶液由無色變藍色,說明紅色粉末中含有Cu2O,實驗過程如下所示:
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結論
取紅色粉未于試管中,
加人足量稀硫酸
固體減少,溶液由
無色變藍色
紅色粉末中含有Cu2O
【實驗反思】小明設計的實驗無法證明紅色粉末中是否含有Cu,原因是氧化亞銅和稀硫酸反應生成銅。故填:氧化亞銅和稀硫酸反應生成銅。
18:(2019汕頭市模擬)現(xiàn)實驗室中有一包由碳酸鈉和氧化鈣組成的白色粉末,下面是某化學興趣小組的同學進行的探究過程,請你按要求幫助完成探究活動。
同學們將部分白色固體于燒杯中加入少量的水,發(fā)現(xiàn)燒杯外壁有熱感,加水放熱的反應的化學方程式是
CaO+H2O=Ca(OH)2。繼續(xù)加入足量的水并過濾,用pH試紙測定濾液的pH,pH> 7(選填“>、=、<”),濾液呈堿性?!咎岢鰡栴}】濾液中含有那些堿性物質(zhì)?
【提出猜想】猜想①:NaOH??????????????????猜想②:NaOH和Na2CO3
猜想③:NaOH和Ca(OH)2??????? ?猜想④:NaOH、Ca(OH)2?和Na2CO3
【查閱資料】Na2CO3俗稱純堿,溶液呈堿性
【實驗探究】(1)甲同學認為猜想④不合理,原因是 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH(用化學方程式表示)。
(2)乙同學進行下列實驗,請你填寫表中空白處。
實驗操作步驟
實驗現(xiàn)象
結論
Ⅰ.取用少量濾液于試管中,通入CO2
沒有明顯變化
濾液不含 Ca(OH)2。
Ⅱ.取用少量濾液于試管中,滴加過量CaCl2溶液,后滴入無色酚酞試液
① 產(chǎn)生白色沉淀
濾液含有Na2CO3,反應的化學方程式是 Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl。
② 溶液變紅色
濾液含有NaOH.
【獲得結論】猜想②成立 【反思與拓展】實驗操作步驟Ⅱ中加入過量CaCl2溶液的目的是 檢驗并除去Na2CO3。
【答案】:CaO+H2O=Ca(OH)2,>【實驗探究】:(1)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。(2)①產(chǎn)生白色沉淀;②溶液變紅色?!痉此寂c拓展】:檢驗并除去Na2CO3
【解析】將部分白色固體于燒杯中加入少量的水,發(fā)現(xiàn)燒杯外壁有熱感,加水放熱,是因為氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,同時放熱,反應的化學方程式是:CaO+H2O=Ca(OH)2;繼續(xù)加入足量的水并過濾,用pH試紙測定濾液的pH時,由于碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成了氫氧化鈉,因此溶液pH>7,濾液呈堿性。故填:CaO+H2O=Ca(OH)2;>。【實驗探究】(1)甲同學認為猜想④不合理,原因是碳酸鈉能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉,反應的化學方程式為:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH。(2)Ⅰ.取用少量濾液于試管中,通入CO2,沒有明顯變化,說明濾液中不含有Ca(OH)2;
Ⅱ.取用少量濾液于試管中,滴加過量CaCl2溶液時產(chǎn)生白色沉淀,是因為濾液中含有碳酸鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,后滴入無色酚酞試液時溶液變紅色,說明濾液中含有碳酸鈉和氫氧化鈉,實驗過程如下所示:
實驗操作步驟
實驗現(xiàn)象
結論
Ⅰ.取用少量濾液于試管中,通入CO2
沒有明顯變化
濾液不含Ca(OH)2.
Ⅱ.取用少量濾液于試管中,滴加過量CaCl2溶液,后滴入無色酚酞試液
①產(chǎn)生白色沉淀
濾液含有Na2CO3,反應的化學方程式是:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl.
②溶液變紅色
濾液含有NaOH.
【反思與拓展】實驗操作步驟Ⅱ中加入過量CaCl2溶液的目的是檢驗并除去Na2CO3。故填:檢驗并除去Na2CO3。
19:(2018?菏澤)小明在登山的過程中發(fā)現(xiàn)山上的巖石是紅色的,他根據(jù)所學知識猜測巖石中可能含有氧化鐵,為了驗證猜想并到測定其含量,小明進行了以下提究:【查閱資料】①一定溫度下,CH4可將Fe2O3還原為單質(zhì)鐵,若溫度控制不當,還可生成少量的Fe3O4.②單質(zhì)鐵和Fe3O4均能被磁鐵吸引。
【實驗探究】
(1)小明利用A裝置進行實驗。在點燃酒精噴燈之前先通入一段時間CH4,目的是 。
(2)小明將A裝置中得到的固體經(jīng)過水洗、過濾、干燥處理后,再通過B裝置進行實驗,觀察到儀器a中的現(xiàn)象為 ,從而得出了巖石中含有氧化鐵的結論。
(3)小明將反應后的B裝置冷卻到室溫,根據(jù)量筒內(nèi)水的體積V(產(chǎn)生氣體的體積),通過有關計算求出了巖石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。
【評價反思】實驗后小明經(jīng)過認真反思,認為:(1)在實驗中對甲烷的使用沒有“物盡其用”,請你給出一條合理建議: 。
(2)若B裝置的固體含有一定量的Fe3O4,則會導致測得的巖石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)比實際含量 ?。ㄌ睢捌摺?、“偏低”或“不變”),請你利用處理后的固體,CuSO4溶液、磁鐵等試劑及用品,結合資料所給信息,設計實驗證明是否含有Fe3O4,【實驗步驟】:
【實驗現(xiàn)象】: ;【實驗結論】: 。
【答案】(1)排出裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸(2)水面下降【評價反思】(1)把沒有反應的甲烷收集起來 (2)不變;【實驗步驟】:取少量固體于玻璃片上,利用磁鐵充分吸引,把吸引出的固體于試管中,加入足量硫酸銅溶液;【實驗現(xiàn)象】:固體部分溶解;【實驗結論】:固體中含有四氧化三鐵
【解析】(1)小明利用A裝置進行實驗。在點燃酒精噴燈之前先通入一段時間CH4,目的是排出裝置中的空氣,防止發(fā)生爆炸;故填:排出裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸。
(2)小明將A裝置中得到的固體經(jīng)過水洗、過濾、干燥處理后,再通過B裝置進行實驗,觀察到儀器a中的現(xiàn)象為水面下降,說明反應生成了氫氣,氫氣是由鐵和鹽酸反應生成的,進一步說明巖石中含有氧化鐵的結論。故填:水面下降?!驹u價反思】(1)在實驗中對甲烷的使用沒有“物盡共用”,這是因為甲烷通過裝置時,一部分沒有反應,應該把沒有反應的甲烷收集起來,以備后用;故填:把沒有反應的甲烷收集起來。(2)若B裝置的固體含有一定量的Fe3O4,則四氧化三鐵和鹽酸反應生成氯化鐵、氯化亞鐵和水,對生成氫氣的體積沒有影響,不影響測得的巖石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)大??;
【實驗步驟】:取少量固體于玻璃片上,利用磁鐵充分吸引,把吸引出的固體于試管中,加入足量硫酸銅溶液;【實驗現(xiàn)象】:固體部分溶解;【實驗結論】:固體中含有四氧化三鐵。故填:不變;實驗步驟:取少量固體于玻璃片上,利用磁鐵充分吸引,把吸引出的固體于試管中,加入足量硫酸銅溶液;實驗現(xiàn)象:固體部分溶解;實驗結論:固體中含有四氧化三鐵。
20:(2019天水中考)為探究鹽酸的化學性質(zhì),某化學小組做了如下實驗:
(1)上述反應中無現(xiàn)象的為 (填字母序號,下同),有白色沉淀出現(xiàn)的是 ;B試管中所發(fā)生反應的化學方程式為 。
(2)將反應后D和E試管中的廢液倒入一個潔凈的燒杯中,觀察到燒杯中先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀出現(xiàn)。將燒杯中的混合物過濾,得到白色沉淀和無色濾液。同學們對濾液中溶質(zhì)的成分進行探究。
【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么?
【假設與猜想】 猜想一: NaCl 猜想二:NACl 和CaCl2 猜想三: NaCl、Ca(OH)2和 HCl猜想四 。【討論與交流】經(jīng)討論同學們一致認為猜想 是錯誤的,理由是 。【實驗與結論】
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結論
取少量濾液于試管中,滴加適量碳酸鈉溶液
無現(xiàn)象
猜想四成立
取少量濾液于試管中,滴加適量
【拓展與遷移】稀鹽酸和稀硫酸有相似的化學性質(zhì),是因為它們的溶液中都存在 。
【答案】(1)D;F;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)【假設與猜想】 NaCl和Na2CO3 ;三 ,Ca(OH)2和 HCl會發(fā)生反應不能共存。【實驗與結論】稀鹽酸;有氣泡冒出 【拓展與遷移】 H+。
【解析】(1)A試管中紫色石蕊試液滴加稀鹽酸,溶液變紅色;B試管中滴加稀鹽酸,有氣泡冒出,溶液由無色變成淺綠色;C試管中滴加稀鹽酸固體消失,溶液變成黃色;D試管中滴加稀鹽酸無明顯現(xiàn)象;E試管中滴加稀鹽酸,有氣泡冒出;F試管中滴加稀鹽酸,生成氯化銀白色沉淀。故上述反應中無象的為D;有白色沉淀出現(xiàn)的是F;B試管中鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣,化學方程式為:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(2)【假設與猜想】 觀察到燒杯中先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀出現(xiàn),說明D中鹽酸過量,E中碳酸鈉過量,混合后鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,鹽酸完全反應后碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉; 猜想一:氯化鈣和碳酸鈉前后完全反應時溶質(zhì)是 ; 猜想二:氯化鈣過量時溶質(zhì)是 和 ; 猜想三:碳酸鈉過量時溶質(zhì)是NaCl和Na2CO3 ;【討論與交流】氫氧化鈣和鹽酸不能共存,所以猜想三一定錯誤。 【實驗與結論】因為猜想四成立,溶液中一定含有碳酸鈉。取少量濾液于試管中,滴加適量稀鹽酸,有氣泡冒出。 【拓展與遷移】稀鹽酸和稀硫酸有相似的化學性質(zhì),是因為它們的溶液中都存在H+ 。
21:(2019湖南長沙中考)小華同學通過閱讀課外資料得知,潛水艇中常用過氧化鈉( )作為供氧劑,有關反應的化學方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑于是他用如圖所示裝置來制取CO2并驗證其與Na2O2 的反應:
(1)裝置B的作用是 。
(2)反應一段時間后,裝置E中收集到的氣體主要是 。反應后裝置C硬質(zhì)玻璃管中固體的成分是什么?小華為此又進行了如下探究:
【猜想與假設】 猜想一:Na2CO3 猜想二:Na2CO3和Na2O2 猜想三:Na2CO3和NaOH 你認為還可能是:
【設計實驗】
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
①取少量樣品與試管中加入足量的水振蕩
固體完全溶解
樣品中一定沒有Na2O2
②取少量實驗①所得溶液于試管中,加入過量的BaCl2溶液,振蕩
有白色沉淀產(chǎn)生
猜想三正確
③取少量實驗②所得上層清液于另一支試管中,加入 溶液振蕩
有白色沉淀產(chǎn)生
【反思與評價】反應后裝置C硬質(zhì)玻璃管中的固體含有NaOH,原因可能是 。
【答案】 (1)除去CO2中混有的HCl (2)O2 (或氧氣) 【猜想與假設】Na2CO3、NaOH、Na2O2 【設計實驗】①無氣泡產(chǎn)生 ③MgCl2 (或氯化鎂) 【反思與評價】制得的CO2中混有水蒸氣且CO2的量不足。
【解析】(1)裝置A用石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳氣體,由于鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出HCl,因此將氣體經(jīng)過裝置B,利用飽和碳酸氫鈉溶液與HCl反應,除去氣體中的HCl。
(2)裝置B中逸出的二氧化碳和溶液中帶出的水蒸氣都能與裝置C中的Na2O2反應產(chǎn)生氧氣,未參與反應
的二氧化碳被裝置D中氫氧化鈉溶液吸收,故裝置E中收集到的氣體主要是O2。
【猜想與假設】由于Na2O2與二氧化碳反應生成了碳酸鈉和O2 ,Na2O2與水反應生成了氫氧化鈉和O2 ,且
反應物Na2O2可能過量,故還可能的猜想是Na2CO3、Na2O2、NaOH。
【設計實驗】實驗操作①中,由于Na2O2能與水反應生成氧氣,表中實驗結論是樣品中一定沒有Na2O2 ,因
此實驗現(xiàn)象為沒有氣體產(chǎn)生。實驗操作②加入過量氯化鋇溶液,一是為了證明固體樣品中含有碳酸鈉,二
是為了除去溶液中的碳酸鈉,以免干擾后續(xù)實驗;實驗操作③需要證明溶液中含有氫氧化鈉,故加入MgCl2溶液,反應產(chǎn)生氫氧化鎂白色沉淀,綜合以上三個實驗現(xiàn)象,得出猜想三成立的結論。
【反思與評價】根據(jù)題目給出的資料,裝置C中固體含氫氧化鈉的原因是制得的CO2中混有水蒸氣且
CO2的量不足。
22: (2020年新疆中考)不用火不用電,只需拆開發(fā)熱包倒入涼水,就能享用美食的自熱
食品,受到消費者的追捧。[查閱資料] I.發(fā)熱包中物質(zhì)的主要成分是生石灰,碳酸鈉、鋁粒。
Ⅱ.鋁和強堿溶液反應生成氫氣。探究一:發(fā)熱包的發(fā)熱原理
(1)小明買了一盒自熱米飯,取出發(fā)熱包加入涼水,發(fā)生劇型反應,迅速放出大量的熱,寫出產(chǎn)生該現(xiàn)象的主要化學反應方程式_____________ ;同時發(fā)熱包內(nèi)固體物質(zhì)變硬、結塊,依據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象,小明猜想發(fā)熱包內(nèi)的物質(zhì)可能發(fā)生多個化學反應,寫出其中一個反應的化學方程式______ 。
(2)發(fā)熱包上的安全警示圖標有“禁止明火”,其原因可能是_______________ 。
(3)小明向使用后的發(fā)熱包中加入稀鹽酸,并對產(chǎn)生的氣體展開進一步探究。
探究二:確定氣體的成分
[猜想與假設]小明認為該氣體可能是a.H2; b.___; c.CO2,和H2的混合氣體。
[實驗設計]小明同學設計下圖實驗裝置,對氣體成分進行探究。
[實驗驗證]甲裝置中的實驗現(xiàn)象是____ .丁裝置中黑色的粉末逐漸變?yōu)榧t色,試管口有水珠產(chǎn)生,證明猜想c正確。若甲、乙裝置交換位置,____ (填“能"或 不能”)確定氣體中含有CO2,寫出化學方程式并說明理由______ 。[總結與反思]通過以上探究,小明做出如下反思: a.發(fā)熱包應密封防潮保存 b.能與水混合放出熱量的物質(zhì)均可做發(fā)熱包的發(fā)熱材料 c.使用后的發(fā)熱包應包好按照垃級分類投放
你認為其中正確的是_______ 。
【答案】(1) (2)
(3)鋁粉在空氣中遇明火會燃燒,容易誘發(fā)火災 (4)CO2 (5)澄清石灰水變渾濁; (6)不能
(7),二氧化碳會被氫氧化鈉吸收,澄清石灰水不能變渾濁
(8)ac 【解析】探究一:(1)發(fā)熱包中含有生石灰,氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,反應放出大量的熱,該反應的化學方程式為:;氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,反應生成的氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉,使發(fā)熱包變硬,該反應的化學方程式為:;(2)發(fā)熱包中含有鋁,鋁在空氣中遇明火,會發(fā)生燃燒,容易誘發(fā)火災,故填:鋁粉在空氣中遇明火會燃燒,容易誘發(fā)火災;探究二:猜想與假設:由以上分析可知,發(fā)熱包中含有鋁,使用過的發(fā)熱包中可能含有碳酸鈣,加入稀鹽酸,碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水,鋁與稀鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣,故生成的氣體可能是氫氣、二氧化碳或氫氣和二氧化碳的混合物,故填:CO2;實驗驗證:結論為:猜想c成立,故生成的氣體是氫氣和二氧化碳的混合物,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,故甲中的實驗現(xiàn)象是:澄清石灰水變渾濁;若甲、乙裝置交換位置,乙中的氫氧化鈉能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,二氧化碳被氫氧化鈉吸收,且該反應無明顯現(xiàn)象,澄清石灰水也不能變渾濁,故不能確定氣體中含有CO2;氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,該反應的化學方程式為:,理由是:二氧化碳會被氫氧化鈉吸收,澄清石灰水不能變渾濁;總結與反思:a、發(fā)熱包中含有氧化鈣,氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣,且發(fā)熱包中的鋁容易與空氣中的氧氣反應生成氧化鋁,故發(fā)熱包應密封防潮保存,符合題意;b、濃硫酸能與水混合放出熱量,但是濃硫酸腐蝕性強,不可做發(fā)熱包的發(fā)熱材料,不符合題意;c、使用后的發(fā)熱包,含有強堿等物質(zhì),會對環(huán)境造成污染,應包好按照垃級分類投放,符合題意。故選a、c。
23、(2018山東省煙臺市中考)圖一、圖二是某興趣小組探究金屬、酸的化學性質(zhì)時所做的兩組實驗。實驗結束后,將兩組實驗試管中的物質(zhì)分別全部倒入甲、乙兩個潔凈的燒杯中,據(jù)圖回答:
(1)在圖一所示的實驗中,試管②中發(fā)生反應的化學方程式是 。
(2)甲燒杯中的物質(zhì)完全反應后,發(fā)現(xiàn)紅色固體物質(zhì)明顯增多。下列說法正確的是 (填序號)
A.試管②反應后的固體中一定不含鐵 B.完全反應后,甲燒杯中的固體一定含有鐵
C.完全反應后,甲燒杯的溶液中可能含有Cu2+ D.完全反應后,甲燒杯的溶液中一定含有Mg2+、Fe2+
(3)乙燒杯中的物質(zhì)充分反應后,僅觀察到有白色沉淀,無其他現(xiàn)象。則試管④反應后的溶液中的溶質(zhì)共有哪些 ?。▽懟瘜W式)。 (4)將乙燒杯內(nèi)的物質(zhì)進行過濾,對所得濾液中溶質(zhì)成分進行了如下探究:
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結論
步驟1:取少量濾液于試管中,向其中滴加足量硝酸鋇溶液,
有白色沉淀生成
①生成的白色沉淀是 (寫
化學式,下同)
②濾液中的溶質(zhì)共有哪些
步驟2:靜置,向上層清夜中滴加無色酚酞試液
溶液變紅
(5)在上述(4)的實驗探究中,步驟1中加入足量硝酸鋇溶液的目的是 。
【答案】(1)Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 (2)ACD (3)NaCl、Na2CO3 (4)①BaCO3 ②NaCl、NaOH、Na2CO3 (5)除去溶液中的CO32-,防止用酚酞檢驗NaOH時造成干擾。
【解析】本題是對物質(zhì)性質(zhì)探究的綜合考查。(1)圖一試管②中,鐵粉與氯化銅溶液發(fā)生反應,生成銅和氯化亞鐵,化學方程式為:Fe+CuCl2=Cu+FeCl2;(2)甲燒杯中的物質(zhì)完全反應后,發(fā)現(xiàn)紅色固體物質(zhì)明顯增多,說明試管①中未反應的鐵置換了試管②中過量的氯化銅溶液中的銅,即試管②反應后的固體中無鐵存在,A正確;完全反應后,甲燒杯內(nèi)固體中不一定含有鐵,但一定含有銅,B錯誤;完全反應后,甲燒杯內(nèi)無法確定Cu2+是否被置換完全,C正確;由于鎂的金屬活動性大于鐵,故溶液中的Mg2+一直未被置換,鐵置換了溶液中的Cu2+后生成Fe2+,D正確。(3)乙燒杯內(nèi)的物質(zhì)充分反應后,僅觀察到有白色沉淀而無氣泡產(chǎn)生,則說明試管④中的Na2CO3過量,試管③中不存在過量鹽酸;則試管④中一定存在碳酸鈉與鹽酸反應后生成的NaCl以及過量的Na2CO3兩種溶質(zhì)。(4)①對乙燒杯中的混合物過濾,在濾液中滴加足量硝酸鋇溶液后產(chǎn)生白色沉淀,說明乙過濾后的濾液中一定存在CO32-,即生成的白色沉淀為BaCO3;靜置后向上層清液中滴入酚酞,酚酞由無色變紅色,說明此時溶液呈堿性;由于此上層清液中的CO32-被足量硝酸鋇沉淀,故呈堿性的物質(zhì)一定是過量Ba(OH)2與碳酸鈉反應生成的NaOH所致,即試管③中存在過量的Ba(OH)2溶液及生成的BaCl2;由此可知,乙中物質(zhì)充分反應后,溶液中一定存在CO32-、OH-、Cl-和Na+,即燒杯乙過濾后的濾液中的溶質(zhì)一定有NaCl、NaOH和Na2CO3。
(5)上述(4)的實驗探究中,步驟1加入足量硝酸鋇溶液的目的是除去溶液中的CO32-,防止用酚酞檢驗NaOH時造成干擾。
24、(2018新疆省中考)2017年5月我國在南海海域成功開采可燃冰??扇急庥^像冰。主要成份是甲烷水合物(甲烷分子和水分子組成),可表示為CH4·nH2O,在開采過程中,若甲烷泄漏有會導致嚴重的溫室效應。某化學興趣小組的同學對甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣,設計文驗探究:
【提出問題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)?
【查閱資料】①含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2,不完全燃繞生成CO;
②白色無水CuSO4粉末遇水變藍色;③CO與人體內(nèi)的血紅蛋白結合,會造成人中毒缺氧。
【猜想與假設】猜想一: CO2、H2O;猜想: CO、H2O;?猜想三:CO2、CO、H2O
【實驗探究】將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過C——G裝置(部分夾持、固定裝置省略)進行驗證:
A B C D E F G
(1)裝置A、B中標有數(shù)字的儀器名稱①_________,②_________;若選用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣,應選用的發(fā)生裝置是_________;該反應的化學方程式為_________ 。
(2)實驗過程中觀察到C中白色粉末變?yōu)樗{色,D、G中澄清石灰水變渾濁,F(xiàn)中紅色粉末變成黑色,由此推斷猜想____成立。(3)實驗過程中D裝置的作用是____ _;該反應的化學方程式是_____________ 。(4)實驗過程中用純凈O2而不用空氣的原因是_____________ 。
(5) 實驗過程中C、D裝置的順序不能顛倒,原因是__________
【展示與交流】日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通風,防止__________中毒。
【答案】(1)①酒精燈;②錐形瓶;B ,見解析。(2)三 (3)驗證甲烷燃燒生成了二氧化碳,見解析
(4)空氣中有二氧化碳和水蒸氣,會對實驗結果造成干擾。(5)氣體從澄清石灰水中出來后會帶有水蒸氣,也會使無水硫酸銅變藍,無法驗證水是否是甲烷的燃燒產(chǎn)物。(6)CO
【解析】(1)裝置A、B中標有數(shù)字的儀器名稱①酒精燈;②錐形瓶。若選用過氧化氫溶液和二氧化錳來制取氧氣,應選用的發(fā)生裝置是B;過氧化氫在二氧化錳作催化劑的作用下生成水和氧氣,該反應的化學方程式為;(2)實驗過程中觀察到C中白色粉末變?yōu)樗{色,說明甲烷燃燒產(chǎn)生了水;D中澄清石灰水變渾濁,說明甲烷燃燒產(chǎn)生了二氧化碳,F(xiàn)中紅色粉末變成藍色,G中澄清石灰水變渾濁,根據(jù)一氧化碳和氧化鐵高溫下反應生成鐵和二氧化碳,可知甲烷燃燒產(chǎn)生了一氧化碳,由此推斷猜想三成立;
(3)實驗過程中D裝置的作用是:驗證甲烷燃燒生成了二氧化碳;氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水,該反應的化學方程式是;
(4)實驗過程中用純凈O2而不用空氣的原因是:空氣中有二氧化碳和水蒸氣,會對實驗結果造成干擾。
(5)實驗過程中C、D裝置的順序不能顛倒,原因是:氣體從澄清石灰水中出來后會帶有水蒸氣,也會使無水硫酸銅變藍,無法驗證水是否是甲烷的燃燒產(chǎn)物。
【展示與交流】日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通風,防止一氧化碳中毒。
25:(2020河北滄州十三中一模試題)某化學興趣小組,在學習堿的化學性質(zhì)時,進行了如圖所示的實驗。
(1)寫出A實驗中鹽酸和氫氧化鈉反應的化學方程式_____________ _.
(2)B實驗用于確認二氧化碳與氫氧化鈉能發(fā)生化學反應(實驗前K1、K2均處于關閉狀態(tài)).請寫出實驗中K2處于關閉狀態(tài)下打開K1時發(fā)生反應的化學反應方程式_____________________;B實驗全過程(先關K2開K1,再關K1開K2)觀察到的現(xiàn)象_______________________________。
(3)實驗結束后,同學們將A、B兩個實驗的廢液倒入同一個燒杯中,觀察到液體呈紅色,由此產(chǎn)生疑問.
【提出問題】燒杯的廢液中含有哪些物質(zhì)?
【交流討論】一定含有的物質(zhì):酚酞、水和____________,還含有能使酚酞變紅的物質(zhì).同學們猜想能使酚酞變紅的物質(zhì)是什么?【查閱資料】碳酸鈉溶液呈堿性,氯化鈣溶液呈中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【猜想】廢液中能使酚酞變紅的物質(zhì)是:A.只有氫氧化鈉 B.只有碳酸鈉 C.______________
【設計實驗】興趣小組的同學用氯化鈣溶液來驗證猜想.【實驗驗證】同學們對廢液中還可能含有的物質(zhì)進行確定:取一定量的廢液,逐滴加入氯化鈣溶液.【結論解釋】通過實驗,同學們得出了確切的結論.(下圖為同學們根據(jù)部分實驗現(xiàn)象繪制的關系曲線).
猜想中一定不成立的是_________(填序號,理由是: 。
【答案】(1)HCl + NaOH = NaCl + H2O (2)CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O 氣球先變大后縮小 (3)【交流討論】氯化鈉 【猜想】氫氧化鈉和碳酸鈉【結論解釋】 A,取一定量的廢液,逐滴加入氯化鈣溶液生成了沉淀,說明廢液中一定含有碳酸鈉,故猜想A一定不成立。
【解析】(1)稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,反應的化學方程式表示為HCl + NaOH = NaCl + H2O;(2)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水,反應的化學方程式表示為CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O;關K2開K1,氫氧化鈉與二氧化碳反應導致瓶內(nèi)的壓強變小,空氣進行氣球中,氣球變大;關K1開K2,碳酸鈉與稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體,導致瓶內(nèi)的壓強變大,故氣球會變小。故B實驗全過程觀察到的現(xiàn)象是氣球先變大后縮小;(3)A、B兩個實驗均反應生成了氯化鈉,故燒杯的廢液中還一定含有氯化鈉;氫氧化鈉和碳酸鈉均呈堿性,故廢液中能使酚酞變紅的物質(zhì)可能是氫氧化鈉,也可能是碳酸鈉,還可能是氫氧化鈉和碳酸鈉兩種;取一定量的廢液,逐滴加入氯化鈣溶液生成了沉淀,說明廢液中一定含有碳酸鈉,故猜想A一定不成立。
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