基礎(chǔ)篇
1、化學(xué)小組同學(xué)利用如圖裝置(固定裝置略)按如下操作進(jìn)行實驗,研究酸、堿、鹽的性質(zhì)。玻璃管中盛有氫氧化鈉固體,錐形瓶中充滿二氧化碳?xì)怏w。
已知:堿性的Na2CO3溶液與中性的CaCl2溶液能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
實驗步驟如下:
步驟1:關(guān)閉K2,從分液漏斗中加入少量的稀鹽酸后關(guān)閉K1,觀察到上面氣球鼓起。甲同學(xué)認(rèn)為氣球鼓起是由于反應(yīng)放熱引起的,由此證明酸和堿能發(fā)生反應(yīng).請判斷甲的說法是否合理并說明理由 。
不合理,氫氧化鈉溶于水放熱也會引起氣球脹大
步驟2:同時打開K1、K2,使玻璃管中的液體流入錐形瓶。并用清水沖洗玻璃管;關(guān)閉K2,一段時間后,錐形瓶內(nèi)氣球鼓起,原因是(用化學(xué)方程式表示) 。
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
步驟3:關(guān)閉K2,向玻璃管中加入滴有酚酞的氫氧化鈣溶液,再從分液漏斗中加入一定量的稀鹽酸,觀察到
現(xiàn)象,證明酸和堿能反應(yīng)。
步驟4:打開K1、K2,使玻璃管中的液體流入錐形瓶中,關(guān)閉K2,觀察到錐形瓶中產(chǎn)生了大量氣泡,氣球變癟,最終得到澄清溶液。請設(shè)計實驗證明所得澄清溶液中溶質(zhì)的組成 。
2、為檢測某化工廠排放的廢液中是否含有S042-,同學(xué)們設(shè)計了方案,并進(jìn)行實驗。
(1)方案Ⅱ的實驗結(jié)論如果正確,步驟①中滴加的物質(zhì)是 。
(2)方案Ⅰ和Ⅲ中,結(jié)論不成立的方案是 ,理由是 。
(3)方案Ⅲ的濾渣中,滴加稀硝酸是為了排除 的干擾。
3、某小組同學(xué)用以下兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
已知:白色Fe(OH)2很容易被空氣中的氧氣氧化為Fe(OH)3,F(xiàn)e(OH)3為紅褐色沉淀,用下面兩種方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一:用FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。
(1)除去蒸餾水中溶解的O2常采用 煮沸的方法。
(2)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長滴管吸取不含O2的NaOH溶液,插入FeSO4液面下,再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是
。
防止氫氧化亞鐵在空氣中氧化
方法二:在如圖裝置中,用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。
(3)在試管Ⅰ里加入的試劑是鐵屑與稀H2SO4 ;
(4)為了制得白色Fe(OH)2沉淀,第一步,在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子,這樣的實驗操作的目的是 ;第二步,關(guān)閉止水夾,進(jìn)行的制備,這步操作觀察到的現(xiàn)象是 。Ⅰ中產(chǎn)生的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出,防止了氫氧化亞鐵被空氣氧化
4、某化學(xué)實驗小組同學(xué)將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質(zhì)的同時有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢?同學(xué)們決定進(jìn)行探究。探究前老師提示,該反應(yīng)生成的氣體只有一種。
【提出猜想】放出的氣體可能是SO2、O2、H2,提出猜想的依據(jù)是 。
【查閱資料】SO2易溶于水,化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳有相似之處,它能使澄清石灰水變渾濁,生成CaSO3。
【方案設(shè)計】依據(jù)上述猜想,實驗小組同學(xué)分別設(shè)計了如下方案:
(1)甲同學(xué)認(rèn)為是O2,則檢驗方法是_________ ___ _____ 。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為是SO2,則只需將放出的氣體通入澄清石灰水中,看澄清石灰水是否變渾濁。寫出SO2與Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________。
(3)實驗小組同學(xué)合作設(shè)計了如下組合實驗方案,排除和驗證猜想的氣體。
若拆去B裝置,直接連接A和C裝置進(jìn)行實驗,可能導(dǎo)致 后果發(fā)生。
【實驗探究】實驗開始時,先將收集到的氣體從a通入一段時間后,再點燃C處酒精燈;
這樣操作的目的是 。
實驗過程中發(fā)現(xiàn)A裝置中溶液不變渾濁,C裝置中表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色;
結(jié)論:鐵粉與硫酸銅溶液反應(yīng)時,產(chǎn)生的氣體是_____________。
【思維拓展】由上述實驗可以推出,硫酸銅溶液中可能含有_______。
5、某化學(xué)興趣小組根據(jù)右圖所示進(jìn)行模擬煉鐵的實驗,并對產(chǎn)物成分進(jìn)行探究。
經(jīng)初步分析:無色氣體A不含有單質(zhì)氣體,黑色粉末B含有兩種單質(zhì)中的一種或者兩種。
高爐煉鐵的原理為:Fe2O3+3CO高溫2 Fe+3CO2,請寫出反應(yīng)器中一氧化碳是如何產(chǎn)生的化學(xué)方程式: 。
興趣小組又分成甲乙兩組分別對無色氣體A和黑色粉末B的成分進(jìn)行探究。
【猜想與假設(shè)】
甲組在分析了煉鐵的原理后,認(rèn)為無色氣體A中可能有CO2,也可能有未反應(yīng)的 。
乙組認(rèn)為黑色粉末的成分中存在以下三種情況:
假設(shè)一:只含有鐵。 假設(shè)二:只含有 。 假設(shè)三:以上兩種物質(zhì)都含有。
【實驗探究】
(1)為驗證甲組的猜想,大家按下圖示進(jìn)行實驗(箭頭表示氣體流向):
當(dāng)看到Ⅰ中澄清石灰水變渾濁,Ⅲ中灼熱的氧化銅變紅,可以確定無色氣體A的成分為: ,Ⅱ中濃硫酸的作用是: 。
(2)為驗證乙組中假設(shè)三成立,大家用物理和化學(xué)兩種方法來進(jìn)行探究
寫出黑色粉末B中加入過量的稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式: 。
【交流反思】在做甲組的實驗中發(fā)現(xiàn)其存在一個很不環(huán)保的缺陷,請指出來 。
6、某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)金屬鐵的知識后,為了解銅及其常見化合物的性質(zhì),運用類比的思想提出了如下問題,并進(jìn)行探究。請幫助完成下列有關(guān)研究并填寫有關(guān)空白。
(l)【提出問題】 ①鐵能與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,銅能嗎?銅與濃硫酸會發(fā)生反應(yīng)嗎?
②鐵在潮濕的空氣中易生銹,銅“生銹”需要什么條件?
③氧化鐵能夠被一氧化碳還原,氧化銅可以嗎?氧化銅能直接轉(zhuǎn)化為氫氧化銅嗎?氧化銅還有哪些性質(zhì)?
④有哪些途徑可以由銅逐步轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸~?
(2)【查閱資料與問題解決】
①銅不能與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng),是因為在金屬活動性順序表中,銅排在 之后。
銅能與濃硫酸發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)方程式為: Cu+2H2SO4(濃)= CuSO4+2H2O+SO2↑ ,此反應(yīng)中化合價升高的元素是 。
②銅在潮濕的空氣中也能“生銹”形成銅綠,銅綠的主要成分為Cu2(OH)2CO3。由此可以推測:銅“生銹”過程中,參與反應(yīng)的物質(zhì)有銅、氧氣、水和 。
③氧化銅可以在加熱的條件下被一氧化碳等還原成銅,化學(xué)方程式為 ;氧化銅不能與水反應(yīng)生成氫氧化銅,但能與硫酸、鹽酸等發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)形成相應(yīng)的銅鹽;在高溫下,氧化銅能分解成磚紅色的氧化亞銅(Cu2O)和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
④由銅轉(zhuǎn)化為氫氧化銅,從化學(xué)反應(yīng)的原理看,可以是流程I:
也可以是流程II:
與流程I相比,流程Ⅱ的優(yōu)點是 和 。
還可以有更多的流程。若流程Ⅲ與流程I相比,也是兩步反應(yīng),但第一步與銅反應(yīng)的試劑不同,則流程Ⅲ中第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
7、潛水員使用的供氧裝置是用過氧化鈉(Na2O2)和呼出的CO2反應(yīng)來制取氧氣提供呼吸。
【查閱資料】在常溫常壓下過氧化鈉是淡黃色固體,在不需要加熱的情況下能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。
【設(shè)計裝置】實驗小組設(shè)計了如圖所示的裝置進(jìn)行實驗探究,B裝置中盛裝NaOH溶液。
【實驗過程】向裝置A中通入足量CO2氣體,觀察到A瓶中的淡黃色固體逐漸變?yōu)榘咨勰?,同時見到B、C裝置中有氣泡出現(xiàn)。
【實驗分析】
(1)為驗證過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,實驗小組采用的驗證方法是用一根帶火星的木條 ;
(2)裝置C中濃硫酸的作用是 ,這是根據(jù)濃硫酸具有 的原理;
(3)寫出過氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;
【實驗結(jié)論】
(4)實驗證明:Na2O2和CO2在不需要加熱的情況下反應(yīng)可得到氧氣。而在實驗室不用加熱的方法,用其他方法也可制得氧氣,方法是: (用一個化學(xué)方程式表示)。
8、牙膏中常用碳酸鈣、二氧化硅等物質(zhì)作為摩擦劑。某同學(xué)對牙膏中摩擦劑碳酸鈣的含量進(jìn)行探究。
【實驗原理】 測定C裝置中生成的BaCO3沉淀的質(zhì)量,通過計算確定牙膏中CaCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【查閱資料】 CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O,牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產(chǎn)生。
【實驗裝置】
根據(jù)探究過程回答下列問題:
(1)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________ ;
(2)實驗過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?,其作用有:①攪拌B、C 中的反應(yīng)物,使其充分反應(yīng);②____________ ________________;
(3)從C中過濾出BaCO3沉淀所需的玻璃儀器有燒杯、__________和玻璃棒;
(4)實驗中準(zhǔn)確稱取三份牙膏樣品,每份4.0g,進(jìn)行三次測定,測得生成BaCO3的平均質(zhì)量為1.97g。則樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________ ________;
(5)若無A裝置,直接通入空氣,則測得CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________(“偏大”、“偏小”或“不變”)。
9、某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了測定純堿樣品(含NaCl雜質(zhì))中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗方案。
(1)碳酸根離子沉淀法。實驗步驟:①用托盤天平稱取wg樣品放入燒杯中加水溶解;
②加入足量BaCl2溶液充分反應(yīng)。證明反應(yīng)后BaCl2剩余的方法是

③過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為mg;④樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
(2)氣體法。學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
①實驗裝置乙中盛放的試劑為 ,裝置丁的作用是 ②學(xué)習(xí)小組通過測量丙裝置實驗前后的質(zhì)量,確定二氧化碳的質(zhì)量。實驗中滴加稀硫酸的速度過快,產(chǎn)生的氣流過急,會導(dǎo)致測得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (填寫“偏高”“偏低”或“不變”)。
(3)測氯化鈉法。稱取一定質(zhì)量的樣品放入燒杯中加水溶解: ;
過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量;計算出氯化鈉的質(zhì)量,再得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
10、一男孩在排污井蓋上燃放鞭炮,點燃了排污井內(nèi)的氣體,井蓋被炸飛,男孩被井蓋擊傷.
【提出問題】排污井內(nèi)氣體的主要成分是什么?
【查閱資料】排污井內(nèi)物質(zhì)在一定的條件下發(fā)酵產(chǎn)生氣體,可能含有CO、CO2、CH4等。
【提出猜想】某興趣小組同學(xué)對排污井內(nèi)氣體含有上述氣體中最少2種成分的猜想如下:
猜想Ⅰ有CO2、CH4 猜想Ⅱ有CO、CH4 猜想Ⅲ有CO、CO2 猜想Ⅳ有CO、CO2、CH4
【實驗方案】小組同學(xué)共同設(shè)計了下圖所示的裝置并經(jīng)行探究.
【問題討論】
(1)裝置A出現(xiàn)渾濁,證明猜想 不正確.
(2)小明通過裝置C處 的現(xiàn)象,證明猜想Ⅲ不成立.小芳對此提出了疑義,小芳認(rèn)為要在 位置,再增加一個上圖中 (填序號)裝置,才能證明猜想Ⅲ不成立。
(3)為進(jìn)一步確認(rèn)氣體中是否含有一氧化碳,小明將裝置C處氣體完全燃燒后的產(chǎn)物依次通過裝置D、E,經(jīng)實驗測定裝置D增重1.8g,裝置E增重2.2g,由此證明猜想 成立。
(4)小明認(rèn)為要證明排污井內(nèi)氣體是否含有CO,可以不用裝置B,小芳則認(rèn)為需要使用裝置B,你認(rèn)為裝置B的作用是 。
11、某化學(xué)課堂上同學(xué)們正在進(jìn)行酸、堿、鹽知識的探究,請你參與其中并認(rèn)真填寫空格。
【學(xué)生實驗】將二氧化碳分別通入澄清石灰水和氫氧化鈉溶液中,前者變渾濁,后者無明顯現(xiàn)象。
【學(xué)生板演】變渾濁的原理 (用化學(xué)方程式表示)
【提出問題】二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象,兩者是否發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)?
【猜想假設(shè)】猜想①:兩者發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);猜想②:兩者沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
【實驗探究】(1)小華設(shè)計了如圖所示的A、B兩個實驗。
實驗現(xiàn)象:A中軟塑料瓶変癟,B中 。
(2)小紅認(rèn)為小華的實驗是可行的,其共同原理是二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng),使容器內(nèi)壓強(qiáng)降低。小明同學(xué)卻對此提出質(zhì)疑,他認(rèn)為小華的實驗不嚴(yán)謹(jǐn),其理由是
,要得到科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)論,仍利用該裝置,補(bǔ)做的對比實驗是 。
(3)小寧設(shè)計的是通過檢驗生成物來驗證猜想,請幫她填寫實驗報告。
【實驗結(jié)論】二氧化碳和氫氧化鈉溶液發(fā)生了反應(yīng)。
【反思拓展】通過此探究實驗,我們發(fā)現(xiàn),對于沒有明顯現(xiàn)象的化學(xué)反應(yīng),可以從兩個不同的角度證明反應(yīng)的發(fā)生,這兩個角度是 ; 。
12、某化學(xué)小組成功完成了下圖所示實驗,驗證了二氧化碳的組成。探究過程如下:
1. 稱量裝有干燥塊狀木炭的試管D質(zhì)量為50.7g,裝有堿石灰的裝置C質(zhì)量為112.3g,連接裝置。
2. 從長頸漏斗加入足量3%的過氧化氫溶液,連接C裝置,點燃酒精燈;
3. 待D中發(fā)生反應(yīng),熄滅酒精燈,冷卻;
4. 稱量試管D及剩余固體的質(zhì)量為50.1g,裝置C的質(zhì)量為114.5g
已知:堿石灰的成分是氧化鈣和氫氧化鈉,木炭中的雜質(zhì)不參與反應(yīng),B、C中所裝藥品足量,能完全吸收相關(guān)物質(zhì)。請回答下列問題:
裝置A反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________ ________,該反應(yīng)屬于_______反應(yīng)。
酒精燈加熱的作用是____ _____;為減小誤差,步驟Ⅲ冷卻過程中需要注意的問題是_________ 。
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為______,從而計算出二氧化碳中碳、氧元素的質(zhì)量比。
13、化學(xué)興趣小組對某品牌牙膏中碳酸鈣含量進(jìn)行以下探究。
查得資料:該牙膏摩擦劑主要由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;其他成分遇到鹽酸時無氣體生成。進(jìn)行實驗:利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實驗,充分反應(yīng)后,測定B中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。依據(jù)實驗過程回答下列問題:
(1)準(zhǔn)確稱取8.00 g樣品三份,進(jìn)行測定,測得BaCO3平均質(zhì)量為3 . 94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
(2)若計算值比實際值偏小,分析其原因
;
若計算值比實際值偏大,分析其原因

改進(jìn)措施是 。
14、某同學(xué)將光亮的鎂條放入滴有酚酞的NaHCO3飽和溶液中,產(chǎn)生大量氣泡和白色固體,溶液紅色加深。
一、溶液紅色加深,則反應(yīng)后溶液的堿性 (填“增強(qiáng)”、“不變”或“減弱”)。
二、為確定氣體和固體的成分,該同學(xué)進(jìn)行了如下的探究。
(1)點燃?xì)怏w,火焰淡藍(lán)色;將燃燒產(chǎn)物通入澄清石灰水中,無現(xiàn)象。則該氣體為 。
(2)對白色固體做出如下猜測并進(jìn)行實驗:
【提出猜測】:查閱資料1:Mg(HCO3)2能溶于水。
1.白色固體可能是MgCO3; 2.白色固體可能是 ;
3.白色固體可能是MgCO3和Mg(OH)2。
【實驗】:①取洗凈后的白色固體,加入足量的 溶液,觀察到 ,則白色固體一定含有MgCO3。9i
查閱資料2:MgCO3 、Mg(OH)2加熱易分解,分別生成兩種氧化物。
②為進(jìn)一步確定白色固體的組成,該同學(xué)進(jìn)行了定量實驗:
稱取干燥的白色固體22.6 g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部先通過濃硫酸,濃硫酸增重1.8g,則白色固體中含有 ,再通過堿石灰,堿石灰增重8.8g,則固體中各成分的質(zhì)量比為 。
15、氯氣(Cl2)是黃綠色氣體,氯氣溶于水部分以Cl2分子存在于溶液中,部分與水反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO。產(chǎn)物中,次氯酸HClO是一種弱酸。氯氣溶于水所得溶液稱為氯水。把品紅試紙(染有品紅顏料的濾紙)放入氯水中,品紅試紙褪色。下圖是實驗室制取氯氣的成套裝置圖,請?zhí)羁眨?br>甲???????乙???????丙??????丁??????戊
飽和
食鹽水
X?
濃硫酸
蒸餾水
⑴儀器X的名稱是: 。
⑵從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件看,裝置甲屬于 型氣體發(fā)生裝置。
⑶氯氣在裝置丁中被收集,其收集方法為 ,裝置戊中可得到氯水。
⑷曉紅對“氯水使品紅試紙褪色”產(chǎn)生興趣,她所在的學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下探究:
【提出問題】氯水中的什么成分使品紅試紙褪色?
【猜想】猜想1:氯水中的水使品紅試紙褪色;猜想2:氯水中的Cl2使品紅試紙褪色;
猜想3:氯水中的鹽酸使品紅試紙褪色;猜想4:氯水中的 (填化學(xué)式)使品紅試紙褪色。
【實驗探究】
【結(jié)論】學(xué)習(xí)小組通過討論,找到了氯水中使品紅試紙褪色的物質(zhì)。
【反思】向氯水中滴加幾滴紫色石蕊試液,會觀察到的現(xiàn)象是 。
16、小麗將稀鹽酸滴入到氫氧化鈉溶液中,意外地看到有氣泡產(chǎn)生,她認(rèn)為氫氧化鈉溶液已經(jīng)變質(zhì)了。用化學(xué)方程式表示變質(zhì)的原因: 。
【提出問題】變質(zhì)后的氫氧化鈉溶液中的溶質(zhì)是什么?
【猜想假設(shè)】小麗對變質(zhì)后的氫氧化鈉溶液中的溶質(zhì)成分做出了兩種猜想:
猜想一: ;猜想二: 。
【實驗設(shè)計】為驗證上述猜想哪個正確,小麗設(shè)計了如下方案:取少量氫氧化鈉溶液樣品于試管中,滴加幾滴無色酚酞溶液,觀察溶液顏色變化。
小紅認(rèn)為小麗的實驗方案不合理,理由是: 。
【實驗與結(jié)論】小紅另外設(shè)計并完成了實驗,請你幫她填寫下面的實驗報告:
提高篇
1、老師在用一定濃度的硫酸溶液處理廢金屬材料(主要是生鐵、鍍鋅鐵皮)時,溶液發(fā)燙并聞到了刺激性氣味,這種反?,F(xiàn)象引起了同學(xué)們的思考。從組成物質(zhì)的元素角度分析,他們猜測氣體可能是SO2、CO、CO2、H2中的一種或幾種。為了確定該氣體的成分,他們進(jìn)行了如下探究。
查閱資料:I.SO2、CO2都能與堿溶液反應(yīng)生成鹽和水,CaSO3難溶于水;
II.SO2能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)并使它褪色,上述其它氣體不能。
實驗探究:(1)甲同學(xué)為了驗證處理廢金屬材料產(chǎn)生的氣體中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并觀察實驗現(xiàn)象。乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的做法不合理。請用化學(xué)方程式表示其原因 。
(2)同學(xué)們設(shè)計了一套合理的實驗裝置,如下圖所示(鐵架臺已略去)。請你從下列試劑中選擇所需藥品并完成實驗(藥品可重復(fù)選用):澄清石灰水,氫氧化鈉溶液,酸性高錳酸鉀溶液,濃硫酸,無水硫酸銅,堿石灰 (假設(shè)每步反應(yīng)都是完全的)
請寫出各容器所裝物質(zhì)及作用:
(3)若觀察到 現(xiàn)象,證明原氣體中有H2,而無CO。
2、某化學(xué)實驗活動小組的同學(xué)為了探究實驗室中久置氫氧化鈉固體的成分,進(jìn)行了有關(guān)實驗,請你參與他們進(jìn)行的探究活動:
【猜想與假設(shè)】
猜想Ⅰ:全部是NaOH; 猜想Ⅱ:全部是Na2CO3 猜想Ⅲ: 。
固體為氫氧化鈉和碳酸鈉
【實驗與探究】(1)實驗如下:
為了進(jìn)一步的驗證猜想結(jié)果,小明同學(xué)提出了如下實驗方案:繼續(xù)步驟二的實驗,過濾,然后向濾液中滴加無色酚酞試液,若酚酞變紅,則猜想Ⅲ成立;若酚酞不變紅,則猜想Ⅱ成立。
小華同學(xué)立即對小明同學(xué)的方案提出了質(zhì)疑,通過查閱資料知道,氯化鋇溶液程中性,不能使無色酚酞試液變紅,但碳酸鈉溶液呈堿 性(填“酸”或“堿”)能使酚酞變紅。因此,他認(rèn)為該方案的操作步驟中應(yīng)該改進(jìn)的是 。
將步驟二中的氯化鋇溶液改為加入過量的氯化鋇溶液
(3)實驗小組的同學(xué)展開討論,又提出了一個定量試驗方案,通過測定產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量來證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立.試驗如下:準(zhǔn)確稱量m克固體樣品于試管中,加熱蒸餾水完全溶解,然后滴加足量氯化鋇溶液,充分反映后過濾、洗滌、干燥稱的沉淀的質(zhì)量為n克,若猜想Ⅱ成立,則m與n的關(guān)系式為(用含m和n的等式或不等式表示,下同)n= ;若猜想Ⅲ成立,則m與n的關(guān)系式又為 。
n<
【反思與交流】久置固體氫氧化鈉變質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示) 。2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
33333333呃、用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有氯化鈉等雜質(zhì),化學(xué)興趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行實驗探究,他們設(shè)計了下列兩種實驗方案進(jìn)行試驗。
資料摘要:Ⅰ.碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。
Ⅱ.濃硫酸具有很強(qiáng)的吸水性;堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳。
[方案一] 樣品與氯化鈣溶液反應(yīng),測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(1)樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實驗(雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應(yīng)):
(2)分析滴加的CaCl2溶液要過量的原因:_____ _ ;
(3)將反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過濾,把獲得的沉淀物進(jìn)行洗滌、干燥、稱量。利用沉淀物質(zhì)量計算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91%。如果不洗滌沉淀物會造成測定結(jié)果大于91%,這是因為 _____ 。
[方案二] 樣品與稀鹽酸反應(yīng),測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
利用下圖所示實驗裝置(鐵架臺略去)和試劑,通過測定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體的質(zhì)量,計算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(裝置氣密性良好,忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的)。
(4) 打開止水夾K,先對裝置A和B(已連接)通入已除去CO2的空氣一會兒,以排盡裝置A和B中含有的 ,再接上裝置C和D。
(5)關(guān)閉止水夾K,加入足量的稀鹽酸(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)),裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為_______ ___________。
(6)待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后,再一次打開止水夾K,繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會兒。根據(jù) _____ ______ 定律,裝置_____ ____(填標(biāo)號)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO2的質(zhì)量,由此計算出該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若沒有裝置D,將會使測定結(jié)果___ _ __(填“偏小”、”偏大”或”不變”)。
4、某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用電解水的方法測定水的組成后,提出問題:“測定水的組成還有其他的方法嗎?”
[設(shè)計方案]甲同學(xué)利用氫氣還原氧化銅的原理和下圖裝置及藥品進(jìn)行實驗(操作規(guī)范)。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ,洗氣瓶B中濃硫酸的作用為 。
[實驗探究]當(dāng)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時,實驗測得:①裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g;②裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g,用此數(shù)據(jù)算得水中H、O元素的質(zhì)量比為 ,而由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為 。
[分析交流]針對上述結(jié)果與理論值有偏差,乙同學(xué)認(rèn)為:該裝置存在缺陷,此觀點得到了大家的認(rèn)同,你對此改進(jìn)的方法是 。
(假設(shè)生成的水完全被D中堿石灰吸收,裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO2忽略不計)。小組同學(xué)用改進(jìn)后的裝置重新實驗得到了正確結(jié)果。
[意外發(fā)現(xiàn)]丙同學(xué)不小心將反應(yīng)后的少量紅色固體a灑落到足量稀硫酸中了,發(fā)現(xiàn)除了有紅色固體b以外,溶液的顏色由無色變?yōu)樗{(lán)色。
[提出問題]銅與稀硫酸是不反應(yīng)的,這里溶液的顏色為什么會變藍(lán)呢?
[查閱資料]①CuO被還原的過程中會有Cu2O生成,Cu2O也能被還原在Cu;
②Cu2O固體是紅色的,它一稀硫酸的反應(yīng)為:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
[得出結(jié)論]紅色固體a中含有Cu2O。
[分析交流]紅色固體a中含有Cu2O是否會影響水組成的測定結(jié)果是否有影響? 。
[提出猜想]針對紅色固體a的成分,猜想①Cu2O和Cu;猜想② 。
[拓展探究]丁同學(xué)利用改進(jìn)后的裝置及藥品重新實驗,通過測量反應(yīng)前后固體質(zhì)量的方法去確定哪種猜想成立,他已稱得:玻璃管的質(zhì)量;反應(yīng)前紅色固體a和玻璃管的總質(zhì)量,完全反應(yīng)后,他還需要稱量 的質(zhì)量。
[教師]稱取一定質(zhì)量的紅色固體a與足量的稀硫酸充分反應(yīng)后,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后再稱量紅色固體b的質(zhì)量,也可以確定哪種猜想成立。
[定量分析]小組同學(xué)再次實驗,他們開始稱取質(zhì)量為3.6g的紅色固體a,與足量的稀硫酸完全反應(yīng)后得到紅色固體b為2g 。假如3.6g紅色固體a都是Cu2O,請你計算出生成銅的質(zhì)量(利用Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.進(jìn)行計算,寫出計算過程);然后,通過與實際得到的固體2g進(jìn)行比較,判斷猜想 成立。
5、小煜通過學(xué)習(xí)知道:Na2CO3、NaHCO3均能與鹽酸反應(yīng),Na2CO3溶液還會與石灰水反應(yīng)。
【產(chǎn)生疑問】NaHCO3溶液也能與石灰水發(fā)生反應(yīng)嗎?如果能反應(yīng),生成物可能是什么?
【進(jìn)行實驗】小煜將NaHCO3溶液與石灰水混合,結(jié)果產(chǎn)生白色沉淀,已知Ca(HCO3)2能溶于水,碳酸氫鹽在堿溶液中會生成碳酸鹽.此白色沉淀是碳酸鈣 ,證明NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液也能發(fā)生反應(yīng).為了進(jìn)一步了解生成的含鈉化合物有什么,繼續(xù)探究:
【作出猜想】①只有NaOH ②有Na2CO3和NaOH ③ 。
只有Na2CO3
【實驗設(shè)計】步驟1:取少量上述實驗后的上層清液于試管中,再滴加足量的CaCl2溶液(中性),觀察到產(chǎn)生白色沉淀,由此可知生成的含鈉化合物中一定含有碳酸鈉 ;步驟2:將步驟1中反應(yīng)后的混合物過濾,往濾液中先滴加幾滴酚酞溶液,再滴加足量的稀鹽酸,觀察到溶液顏色變化情況為溶液由無色變紅色,又由紅色變?yōu)闊o色 ,整個實驗過程中無氣泡產(chǎn)生,可此可知猜想②成立。
【拓展提高】若步驟1中未出現(xiàn)白色沉淀,則此時NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O
6、小亮同學(xué)想通過實驗探究某企業(yè)采用的氨堿法制的的純堿樣品的成分及含量。
【提出問題】該純堿樣品中含有哪些物質(zhì)?
【猜想與假設(shè)】通過分析,小亮做出如下假設(shè):(1)只含有Na2CO3(2)含有Na2CO3和NaHCO3
【查閱資料】
(1)表中的現(xiàn)象Ⅰ為 ;(2)現(xiàn)象Ⅱ?qū)?yīng)的化學(xué)方程式為
【實驗探究】為確定純堿樣品的成分,小亮設(shè)計如下實驗方案,請你一起完成小列實驗報告。
【實驗反思】實驗步驟①中,氯化鈣溶液過量的目的是 。
【提出問題2】如何測量該純堿樣品中各物質(zhì)的含量?
(1)為測量該純堿樣品各成分的含量,小亮設(shè)計了右圖裝置,通過稱量B裝置懂得質(zhì)量變化來確定樣品中各成分的含量。該裝置氣密性良好,稀硫酸與樣品、進(jìn)入裝置B的CO2與NaOH均完全反應(yīng),操作無誤,但多次實驗發(fā)現(xiàn),測定結(jié)果有偏差。造成偏差的原因有
; 。
(2)小亮在老師的指導(dǎo)下重新設(shè)計了如下的實驗裝置。該實驗有以下操作步驟:
①檢查裝置氣密性,將w g 干燥的樣品放入錐形瓶中;
②稱量盛有氫氧化鈉濃溶液的B瓶質(zhì)量;
③打開活塞b,從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣,關(guān)閉活塞b;
④向錐形瓶中逐滴加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡
⑤再次稱量盛有氫氧化鈉濃溶液的B瓶質(zhì)量;
⑥打開活塞b,從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣,關(guān)閉活塞b;
⑦根據(jù)B瓶增加的質(zhì)量,計算樣品中各成分的含量。
該實驗的正確步驟是
7、近幾年我國某些城市酸雨污染較為嚴(yán)重,主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的。
【提出問題】如何通過實驗證明煤中含有碳元素和硫元素?
【查閱資料】(1)“二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色(由紫紅色變?yōu)闊o色),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4”。
(2)“二氧化硫和二氧化碳一樣,能和澄清石灰水發(fā)生反應(yīng)生成難溶于水的亞硫酸鈣(CaSO3),也能使澄清石灰水變渾濁.”請寫出二氧化硫使澄清石灰水變渾濁的化學(xué)方程式: 。
SO2+Ca(OH)2=CaSO3 ↓+H2O
根據(jù)上述資料,甲同學(xué)、乙同學(xué)和丙同學(xué)分別設(shè)計實驗方案進(jìn)行探究。
【實驗探究】(3)甲同學(xué):“實驗操作”:甲同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示A、B兩步實驗:
“實驗現(xiàn)象”:A高錳酸鉀溶液由紫紅色變無色 ,B 。
澄清石灰水變渾濁
“得出結(jié)論”:煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳,證明煤中含有碳元素和硫元素。
(4)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗方案不合理,其理由是: 。
二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁,因而無法說明一定生成了二氧化碳
(5)丙同學(xué):進(jìn)行了如下圖所示實驗(部分裝置在圖中略去):
【探究與結(jié)論】
(6)圖C裝置的作用是 。
(7)丙同學(xué)的實驗中若已證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象是:丙同學(xué)應(yīng)看到的實驗現(xiàn)象是 。
8、某化學(xué)興趣小組對一包久置的“504雙吸劑”固體樣品產(chǎn)生濃厚的興趣,設(shè)計實驗進(jìn)行探究。
【提出問題】久置固體的成分是什么?
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵。
【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3
【實驗探究】甲同學(xué)的方案:
乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實驗并不能得出一定不含F(xiàn)e2O3的結(jié)論,理由氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵,鐵和氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,溶液也是淺綠色是
,他設(shè)計如圖實驗方案繼續(xù)驗證。

(1)②中固體溶解時放出大量熱,由此可以判斷固體中一定含有 ;
(2)③中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
9、甲乙兩位同學(xué)在學(xué)完酸堿鹽的化學(xué)性質(zhì)之后,分別作了如下的實驗。
【觀察與討論1】甲同學(xué)實驗中沒有觀察到明顯的現(xiàn)象,認(rèn)為二者沒有發(fā)生反應(yīng)。你認(rèn)為應(yīng)該先向氫氧化鈣溶液中滴幾滴酚酞 溶液,再滴加適量的稀鹽酸,當(dāng)觀察到 紅時,就可以說明兩種物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)。
【觀察與討論2】實驗結(jié)束后,甲乙兩位同學(xué)依次將各自試管中的廢液倒入同一個潔凈的廢液缸中。當(dāng)乙同學(xué)沿廢液缸內(nèi)壁傾倒液體時,觀察到廢液缸中先有氣體產(chǎn)生,然后又出現(xiàn)白色沉淀。經(jīng)討論后確定,甲乙兩位同學(xué)試管中的廢液含有的溶質(zhì)分別是:甲HCl、CaCl2 、乙 Na2CO3、NaCl。(均填化學(xué)式)為了科學(xué)處理實驗后產(chǎn)生的廢液,兩位同學(xué)覺定對廢液缸中最終的廢液進(jìn)行探究。
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質(zhì)?
【猜想與假設(shè)】甲同學(xué)猜想:廢液中含有NaCl、CaCl2兩種溶質(zhì);乙同學(xué)猜想:廢液中含有NaCl、Na2CO3兩種溶質(zhì);你的猜想是 。
廢液中只含有NaCl一種溶質(zhì)
【活動與探究】為了驗證甲乙兩位同學(xué)的猜想,請你設(shè)計實驗:
方案
步驟
現(xiàn)象
結(jié)論

取樣品,滴加BaCl2溶液
對步驟①反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過濾,在濾渣中滴加稀鹽酸
①有白色沉淀產(chǎn)生
②無明顯現(xiàn)象
廢液中含有S042-

①取樣品,滴加過量
②在步驟①的溶液中滴加BaCl2溶液
無明顯現(xiàn)象
②有白色沉淀產(chǎn)生
廢液中含有SO42-

取樣品,滴加Ba(N03)2溶液
對步驟①產(chǎn)生的混合物進(jìn)行過濾,在濾渣中滴加稀硝酸
①有白色沉淀產(chǎn)生
②無明顯現(xiàn)象
廢液中含有S042-
實驗方法
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)果
物理方法




假設(shè)三成立
化學(xué)方法
取少量黑色粉末B于試管中,加入過量的稀鹽酸


假設(shè)三成立
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
向B中溶液加

驗證了二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)
實 驗 操 作
實 驗 現(xiàn) 象
結(jié) 論
把品紅試紙放入水中學(xué)科王

猜想1不成立
把品紅試紙放入干燥的氯氣中
試紙不褪色
猜想2不成立

試紙不褪色
猜想3不成立
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
步驟1:取少量氫氧化鈉溶液樣品于試管中,向其中滴加過量的

猜想一
正確學(xué)科王
步驟2:

物 質(zhì)
作 用
A

B
C
E
F
實驗操作步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論及解釋
步驟一:取少量固體樣品于試管中,加蒸餾水完全溶解,然后加入足量的稀鹽酸。
實驗過程中始終沒有氣泡產(chǎn)生。
則證明猜想 成立。
步驟二:取少量固體樣品于試管中,加蒸餾水完全溶解,然后滴加氫氧化鋇溶液。
實驗過程中產(chǎn)生
白色沉淀
則證明猜想Ⅱ或Ⅲ成立,此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取一定量純堿樣品配成溶液后,滴加過量的CaCl2溶液。
產(chǎn)生白色沉淀
反應(yīng)的化學(xué)方程式:

NaHCO3
Na2CO3
加入稀鹽酸
現(xiàn)象Ⅰ
產(chǎn)生氣泡
加入飽和石灰水
溶液變渾濁
現(xiàn)象Ⅱ
加入CaCl2溶液
無明顯現(xiàn)象
溶液變渾濁
加熱溶液至沸騰,將氣體通入澄清石灰水
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水無明顯變化
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
化學(xué)方程式
取少量樣品溶于水,加入過量的CaCl2溶液。


將上述反應(yīng)后的混合液過濾,取濾液

證明猜想②成立。
實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取少量固體于試管中,滴加足量的 。稀鹽酸
固體逐漸消失,有大量無色氣體產(chǎn)生,得到淺綠色溶液。
固體中一定含有鐵 ,一定不含F(xiàn)e2O3。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
取少量廢液于試管中,向其中滴加
適量的Na2CO3 溶液
若觀察的
產(chǎn)生白色沉淀
甲的猜想正確
取少量廢液于試管中,向其中滴加適量的CaCl2溶液
若觀察到
。產(chǎn)生白色沉淀
乙的猜想正確

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