(1)如圖所示的操作是檢查裝置的_________,圖中儀器①的名稱是__________。
(2)熄滅酒精燈的正確操作是________(填字母序號)。
A 用嘴吹滅
B 用燈帽蓋滅
C 用水澆滅
(3)課堂上,老師用石蕊染成紫色的干燥紙花為大家演示如下圖所示的實驗,觀察到紙花變色的是______(填字母序號)。
A Ⅰ和Ⅱ
B Ⅱ和Ⅲ
C Ⅰ和Ⅳ
D Ⅲ和Ⅳ
【答案】 (1). 氣密性 (2). 試管 (3). B (4). C
【詳解】(1)如圖所示的操作是檢查裝置的氣密性,導(dǎo)管口有氣泡冒出,證明裝置的氣密性良好,圖中儀器①的名稱是試管;
(2)熄滅酒精燈應(yīng)該用燈帽蓋滅,吹滅酒精燈易導(dǎo)致燈內(nèi)酒精著火,甚至引起酒精燈爆炸;故選B;
(3)石蕊試液遇酸性溶液變紅,Ⅰ醋酸溶液顯酸性,能使石蕊試液變紅, Ⅳ中二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,能使石蕊試液變紅,故選C。
2.實驗室有一包粉末狀固體,老師說可能含硫酸銅、碳酸鈉、硫酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇中的一種或幾種。某興趣小組為探究其成分做了以下實驗:
(1)取少量固體于試管中,向其中加入過量稀鹽酸,充分反應(yīng)后,產(chǎn)生氣體X,得到無色溶液A。氣體X的化學(xué)式為_____。
(2)取少量無色溶液A于試管中,向其中滴加過量的硫酸鎂溶液,產(chǎn)生沉淀,過濾后得到濾液B。根據(jù)操作(1)和(2)的現(xiàn)象可知原固體中一定不含_____;若向濾液B中逐滴滴加氫氧化鈉溶液至過量,在此過程中觀察到的現(xiàn)象是__________。
(3)另取少量固體,向其中加入足量的水,充分攪拌后過濾,得到濾液C,向濾液C中通入少量二氧化碳,有白色沉淀產(chǎn)生,則濾液C中的溶質(zhì)肯定含有___________。
通過實驗,興趣小組的同學(xué)確定了該固體的組成。
【答案】 (1). CO2 (2). CuSO4、Na2SO4 (3). 剛開始滴加氫氧化鈉無現(xiàn)象,一段時間之后產(chǎn)生白色沉淀 (4). NaOH
【詳解】(1)取少量固體于試管中,向其中加入過量稀鹽酸,充分反應(yīng)后,產(chǎn)生氣體X,得到無色溶液A,則固體中一定含有碳酸鈉,因為只有碳酸鈉能和稀鹽酸反應(yīng)生成氣體,一定不含硫酸銅,因為銅離子在溶液里呈現(xiàn)藍色,且氣體是二氧化碳,碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉二氧化碳和水,故填:CO2。
(2)取少量無色溶液A于試管中,向其中滴加過量的硫酸鎂溶液,產(chǎn)生沉淀,則沉淀一定是硫酸鋇沉淀,因為鹽酸過量不可能是氫氧化鎂沉淀,能生成硫酸鋇沉淀,樣品中一定含有氯化鋇,一定不含有硫酸鈉,硫酸鈉和氯化鋇反應(yīng)不能共存,根據(jù)操作(1)和(2)的現(xiàn)象可知原固體中一定不含CuSO4、Na2SO4,若向濾液B中逐滴滴加氫氧化鈉溶液至過量,氫氧化鈉會先和稀鹽酸反應(yīng)再和過量硫酸鎂生成氫氧化鎂沉淀,在此過程中觀察到的現(xiàn)象是剛開始滴加氫氧化鈉,無現(xiàn)象一段時間之后產(chǎn)生白色沉淀,故填:剛開始滴加氫氧化鈉無現(xiàn)象,一段時間之后產(chǎn)生白色沉淀。
(3)向濾液C中通入少量二氧化碳,氫氧化鈉和二氧化碳生成碳酸鈉和水,碳酸鈉和氯化鋇生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉,有白色沉淀產(chǎn)生,則說明濾液C中的溶質(zhì)肯定含氫氧化鈉,故填:NaOH。
3.某班同學(xué)用氫氧化鈉溶液和稀硫酸進行中和反應(yīng)實驗:
(1)甲同學(xué)在燒杯中加入約5mL氫氧化鈉溶液,滴入幾滴無色酚酞溶液,此時溶液呈 色,接著用滴管滴入一定量的稀硫酸,再用玻璃棒攪拌,發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)闊o色,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(2)甲、乙、丙同學(xué)對反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)成分進行探究。
【猜想與假設(shè)】反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)是什么?
猜想一:只有Na2SO4;
猜想二:
猜想三:可能是Na2SO4和NaOH
以上猜想中,可以直接排除的是 理由 。
【實驗探究】
為了驗證另外兩種猜想,甲、乙、丙同學(xué)設(shè)計如下實驗方案:
老師認為甲同學(xué)方案不合理,你認為理由是 。
【反思交流】實驗結(jié)束后,廢液處理方法正確的是 (填序號)。
A.倒入下水道 B.倒入廢液缸
【答案】(1)紅 ;2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
(2)【猜想與假設(shè)】Na2SO4和H2SO4。 猜想三;含有氫氧化鈉的溶液能使酚酞溶液變紅色,。而實驗中反應(yīng)后的溶液為無色;
【實驗探究】 碳酸鈉(鋅、鐵、鎂);鐵銹減少,溶液變黃;若溶液中含有硫酸鈉也能和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀。
【反思交流】B
【解析】(1)甲同學(xué)在燒杯中加入約5mL氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞溶液,酚酞遇堿變成紅色,此時溶液呈紅色;接著用滴管滴入一定量的稀硫酸,再用玻璃棒攪拌,過觀察到酚酞溶液不變色,證明了氫氧化鈉和稀硫酸發(fā)生了反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O。
(2)【猜想與假設(shè)】猜想一:恰好完全反應(yīng)時只有Na2SO4;
猜想二:稀硫酸過量時可能是Na2SO4和H2SO4。
猜想三:可能是Na2SO4和NaOH;這是氫氧化鈉過量;
經(jīng)過討論,同學(xué)們一致認為猜想三是錯誤的,這是因為含有氫氧化鈉的溶液能使酚酞溶液變紅色,。而實驗中反應(yīng)后的溶液為無色;
【實驗探究】
甲同學(xué)方案:試管內(nèi)的溶液于試管中,加入氯化鋇溶液,產(chǎn)生白色沉淀,是因為硫酸根離子和鋇離子結(jié)合生成了硫酸鋇沉淀。
乙同學(xué)方案:猜想二正確,溶液中有稀硫酸,和稀硫酸反應(yīng)可以產(chǎn)生氣體的物質(zhì)有碳酸鹽和活潑金屬。
丙同學(xué)方案:加入的生銹的鐵釘表面是三氧化二鐵,可以和稀硫酸發(fā)生反應(yīng),生成三氯化鐵,實驗現(xiàn)象是:鐵銹減少,溶液變黃;
甲同學(xué)實驗方案不合理的理由是:若溶液中含有硫酸鈉也可以和氯化鋇反應(yīng)生成白色沉淀,
【反思交流】實驗結(jié)束后,廢液處理方法正確的是倒入廢液缸。倒入下水道,會腐蝕下水道;
4..化學(xué)規(guī)律建立在實驗基礎(chǔ)之上,質(zhì)量守恒定律可以用許多化學(xué)實驗加以驗證。
(1)小東同學(xué)按照課本上的實驗進行驗證(如圖所示)。一段時間后,可以觀察到鐵釘表面出現(xiàn)_____,其反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為__,反應(yīng)前后天平讀數(shù)不變,但溶液顏色變化不明顯。
(2)小東想既能驗證質(zhì)量守恒定律,又能更快地觀察到溶液顏色的變化,提出了以下設(shè)想:
【提出設(shè)想】設(shè)想一:增大硫酸銅溶液的濃度
設(shè)想二:用更活潑的金屬鋅代替鐵釘
【實驗驗證】小東將以上實驗進行了如下改進:
【實驗分析】(3)從以上現(xiàn)象分析,兩個設(shè)想都不合適,其中按設(shè)想_____(填“一”或“二”)進行的實驗?zāi)軌蝌炞C質(zhì)量守恒定律。
(4)實驗1中溶液顏色幾乎不變的原因可能是_____(填序號)。
A 鐵與飽和硫酸銅溶液不反應(yīng)
B 鐵表面形成了一層氧化膜,阻止了反應(yīng)的進一步進行
C 生成的銅快速沉積在鐵表面,阻止了反應(yīng)的進一步進行
D 水也參與了該反應(yīng),但飽和硫酸銅溶液中水太少
(5)實驗2雖然很快觀察到溶液顏色變化,但出現(xiàn)了反應(yīng)后總質(zhì)量減小的情況,老師提醒小東,硫酸銅溶液呈酸性,所以總質(zhì)量減小的原因可能是____。
(6)小東通過反復(fù)實驗和探究得出:向?qū)嶒?的飽和硫酸銅溶液中加入等體積的水,將實驗2中的燒杯換成如圖所示裝置,均能達到實驗?zāi)康?,但該裝置中缺少一種物品,請你在裝置圖中畫出____。
【答案】 (1). 紅色的固體 (2). (3). 二 (4). C (5). 鋅和酸反應(yīng)放出氫氣 (6).
【解析】
【分析】
鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,鋅和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鋅,鋅和酸反應(yīng)生成鹽和氫氣。
【詳解】(1)鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,故一段時間后,可以觀察到鐵釘表面出現(xiàn)紅色的固體,其反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為,反應(yīng)前后天平讀數(shù)不變,但溶液顏色變化不明顯。
[實驗分析]
(3)質(zhì)量守恒定律是化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量,鋅和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸鋅,硫酸銅溶液顯藍色,鐵釘換成鋅粒,溶液顏色明顯變淺,天平讀數(shù)減小,鋅粒表面有變化,說明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),可以驗證質(zhì)量守恒定律,故按設(shè)想二進行的實驗?zāi)軌蝌炞C質(zhì)量守恒定律。
(4)A、鐵與飽和硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,故A不正確;
B、生成的銅快速沉積在鐵表面,阻止了反應(yīng)的進一步進行,而不是鐵表面形成了一層氧化膜為氧化鐵,阻止了反應(yīng)的進一步進行,故B錯誤;
C、生成的銅快速沉積在鐵表面,阻止了反應(yīng)的進一步進行,故C正確;
D、鐵和水不反應(yīng),則水不參與反應(yīng),故D不正確。故選BC。
(5)硫酸銅溶液呈酸性,鋅和酸反應(yīng)生成鹽和氫氣,所以總質(zhì)量減小的原因可能是鋅和酸反應(yīng)放出氫氣。
(6)硫酸銅溶液呈酸性,鋅和酸反應(yīng)生成鹽和氫氣,驗證質(zhì)量守恒定律,生成氣體,需要在密閉容器中進行,應(yīng)該用彈簧夾夾住導(dǎo)管,故圖為。
【點睛】質(zhì)量守恒定律是化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量,硫酸銅溶液顯藍色。
5.學(xué)習(xí)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生條件時,小紅同學(xué)做了下表中四個實驗。
(1)根據(jù)以上實驗,可以判斷試管③④中發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)。試管③中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)小明同學(xué)向盛有NaOH溶液的試管中先加了一種試劑,再加稀硫酸,從而能說明試管①中也發(fā)生了反應(yīng),這種試劑是___________。
(3)為了驗證試管②中是否發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),小明同學(xué)進行了如下探究。
[提出猜想]猜想1:試管②中沒有發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),溶液中有MgCl2,即Mg2+和Cl-同時存在溶液中。
猜想2:試管②中發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng),溶液中無MgCl2。
老師提示SO42-會對Cl-的檢驗有干擾,需要先除去,小明根據(jù)老師的提示和自己的猜想提出了以下實驗方案。
[設(shè)計方案]
沉淀A的化學(xué)式是___________。
老師評價該方案時指出:設(shè)計思路正確,但試劑選擇有誤,你認為應(yīng)該將所選的試劑_______改成____________。
小明按照修改后的方案進行了實驗,最后得出的結(jié)論是猜想1正確,則步驟Ⅱ、步驟Ⅲ中必然會觀察到的現(xiàn)象是____________________。
[實驗反思]小明反思進行步驟Ⅲ時,加NaOH溶液采用了滴加的方式,但沒有立即觀察到任何現(xiàn)象,你認為其中的原因是_______________________。
【答案】 (1). (2). 無色酚酞溶液 (3). BaSO4 (4). BaCl2 (5). Ba(NO3)2 (6). 產(chǎn)生白色沉淀 (7). 經(jīng)過步驟1后溶液中有硝酸,會先和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)
【解析】
【詳解】(1)試管③中碳酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)小明同學(xué)向盛有NaOH溶液的試管中先加了一種試劑,再加稀硫酸,從而能說明試管①中也發(fā)生了反應(yīng),這種試劑是無色酚酞溶液,因為無色酚酞遇堿變紅,在中性、酸性溶液中顯無色。
[設(shè)計方案]
稀硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和鹽酸,沉淀A是硫酸鋇,化學(xué)式是BaSO4。
老師評價該方案時指出:設(shè)計思路正確,但試劑選擇有誤,加入氯化鋇會引進氯離子,應(yīng)該將所選的試劑BaCl2改成Ba(NO3)2。
小明按照修改后的方案進行了實驗,最后得出的結(jié)論是猜想1正確,Mg2+和Cl-同時存在溶液中,步驟Ⅱ中氯離子與陰離子結(jié)合生成氯化銀白色沉淀、步驟Ⅲ中鎂離子與氫氧根離子結(jié)合生成氫氧化鎂白色沉淀,則步驟Ⅱ、步驟Ⅲ中必然會觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀。
[實驗反思]小明反思進行步驟Ⅲ時,加NaOH溶液采用了滴加的方式,但沒有立即觀察到任何現(xiàn)象,你認為其中的原因是經(jīng)過步驟1后溶液中有硝酸,會先和氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)。
6.(三草酸合鐵酸鉀)為亮綠色晶體。小李和小趙同學(xué)在老師的指導(dǎo)下探究的熱分解產(chǎn)物。
【查閱資料】①堿石灰可用于吸收CO2、水蒸氣
②含有Fe2+的鹽溶液可與發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生藍色沉淀
③含有Fe3+的鹽溶液可與KSCN發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液
【提出問題】樣品完全分解后,除水蒸氣外還生成哪些產(chǎn)物?
【猜想與假設(shè)】猜想一:氣體產(chǎn)物中含有CO
猜想二:氣體產(chǎn)物中含有CO2
猜想三:氣體產(chǎn)物中含有_____________
【實驗探究】
(1)探究氣體產(chǎn)物。
小李同學(xué)對氣體產(chǎn)物進行探究,設(shè)計如下實驗(夾持裝置及部分裝置省略):
實驗中觀察到裝置B中澄清石灰水變渾濁,裝置D中的固體變?yōu)榧t色。由此判斷猜想________正確。
(2)探究固體產(chǎn)物。
小趙同學(xué)對固體產(chǎn)物進行如下探究:取熱分解后的固體產(chǎn)物(經(jīng)實驗證明無磁性)于試管中,加水充分溶解、過濾,再進行如下實驗:
【實驗結(jié)論】的熱分解產(chǎn)物有_________種。
【拓展延伸】曬制藍圖時,用作感光劑,其光解反應(yīng)有FeC2O4生成。
432gFeC2O4在一定條件下分解可以得到一種具有磁性的黑色固體和兩種含有相同元素的氣體,則兩種氣體質(zhì)量的最簡整數(shù)比為__________________。
【答案】 (1). 氣體產(chǎn)物中含有CO和CO2 (2). 三 (3). 產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體 (4). 產(chǎn)生藍色沉淀 (5). Fe2O3 (6). 6 (7). 14∶11或11∶14
【解析】
【詳解】[猜想與假設(shè)]
根據(jù)初中階段所學(xué)化學(xué)知識,受熱完全分解后,除水蒸氣外還能生成的氣體是碳的氧化物。
故猜想三是:氣體產(chǎn)物中含有CO和CO2
[實驗探究]
(1)探究氣體產(chǎn)物。
因為二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,一氧化碳不能使澄清石灰水變渾濁,所以B中澄清石灰水變渾濁證明分解產(chǎn)物中一定含有CO2;C中堿石灰除去氣體中的水和二氧化碳,D中固體變紅證明分解產(chǎn)物中有還原性氣體CO,因為一氧化碳和氧化銅在加熱條件下能反應(yīng)生成銅和二氧化碳,由此可判斷猜想三正確。
(2)探究固體產(chǎn)物。
取熱分解后的固體產(chǎn)物(經(jīng)實驗證明無磁性,故產(chǎn)物中沒有鐵粉和四氧化三鐵)于試管中,加水充分溶解、過濾,取濾液加入硫酸,因為實驗結(jié)論是:固體中含有K2CO3,硫酸和碳酸鉀反應(yīng)生成硫酸鉀和水、二氧化碳,所以產(chǎn)生的現(xiàn)象是:產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體。
取濾渣加入硫酸溶解后,分成兩份,一份中加入,因為實驗結(jié)論是:固體中含有FeO,硫酸和氧化亞鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水,含有Fe2+的鹽溶液可與發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生藍色沉淀,所以反應(yīng)現(xiàn)象是:產(chǎn)生藍色沉淀;另一份中加入KSCN,因為硫酸和氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水,含有Fe3+的鹽溶液可與KSCN發(fā)生反應(yīng)生成紅色溶液,所以根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象:溶液變?yōu)榧t色,得出的實驗結(jié)論是:固體中含有Fe2O3。
[實驗結(jié)論]
根據(jù)實驗可知,的熱分解產(chǎn)物有H2O、CO、CO2、K2CO3、FeO 、Fe2O3,共6種。
[拓展延伸]
根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素種類和質(zhì)量不變,432gFeC2O4在一定條件下分解可以得到一種具有磁性的黑色固體和兩種含有相同元素的氣體,則生成的常見的黑色磁性固體為四氧化三鐵,兩種氣體為一氧化碳和二氧化碳。
432gFeC2O4中鐵元素的質(zhì)量為:432g××100%=168g,故生成的四氧化三鐵的質(zhì)量為:=232g,則生成的一氧化碳和二氧化碳的總質(zhì)量為:432g-232g=200g,432gFeC2O4中碳元素的質(zhì)量為:432g××100%=72g,一氧化碳和二氧化碳中氧元素的質(zhì)量為:200g-72g=128g,若72g碳元素全部來自二氧化碳,可知含72g碳元素的二氧化碳的質(zhì)量為:=264g,氧元素的質(zhì)量=264g-72g=192g,每個二氧化碳分子比一氧化碳分子少一個氧原子的質(zhì)量,則說明多出來的氧元素的質(zhì)量為192g-128g=64g,多出的氧元素的質(zhì)量=一氧化碳中元素的質(zhì)量,則一氧化碳的質(zhì)量為:=112g,二氧化碳的質(zhì)量為:200g-112=88g,則一氧化碳和二氧化碳質(zhì)量的最簡整數(shù)比為:112∶88=14∶11。
7.某“自加熱食品”發(fā)熱包的主要成分為生石灰、活性炭、鋁粉、鐵粉、碳酸鈉和氯化鈣,其使用說明如下圖:
某化學(xué)興趣小組對發(fā)熱包進行了如下探究
探究I:發(fā)熱包的發(fā)熱原理
將發(fā)熱包中固體倒入燒杯中,加入適量水,發(fā)生劇烈反應(yīng),水很快沸騰。反應(yīng)結(jié)束后,燒杯底部有大量固體,繼續(xù)加水?dāng)嚢?,過濾、洗滌、干燥,得到固體混合物。
(1)發(fā)熱包中的某成分與水反應(yīng)放出大量的熱,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________。
探究Ⅱ:固體混合物的成分
查閱資料:單質(zhì)鋁既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),并產(chǎn)生H2
小組同學(xué)認為固體混合物的成分可能是:活性炭、鋁粉、鐵粉、碳酸鈣和氫氧化鈣。為進一步探究其成分,小組同學(xué)設(shè)計并進行如下實驗:
(2)取少量固體于試管中,加水振蕩,靜置,滴入幾滴酚酞溶液,溶液變?yōu)榧t色,證明固體中含有___________。
(3)另取少量固體于錐形瓶中,逐漸加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止(如下圖),反應(yīng)停止后瓶底有黑色固體剩余,溶液呈淺綠色。
①反應(yīng)停止后,瓶底的黑色固體為_____________,判斷依據(jù)是__________。
②當(dāng)觀察到___________現(xiàn)象,證明固體中含有CaCO3。
③證明固體中含有鐵粉現(xiàn)象是___________。
(4)設(shè)計實驗方案證明固體混合物中含有鋁粉。____________(可供選擇的試劑:CuCl2溶液、稀鹽酸、NaOH溶液)
【答案】 (1). (2). 氫氧化鈣 (3). 活性炭 (4). 顯黑色的固體有鐵和活性炭,但鐵能與稀鹽酸反應(yīng),故剩余黑色固體為活性炭 (5). 澄清石灰水變渾濁 (6). 溶液呈淺綠色 (7). 取固體混合物,加入氫氧化鈉溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則證明固體混合物中含有鋁粉
【解析】
【詳解】探究I:
(1)發(fā)熱包中的某成分與水反應(yīng)放出大量的熱,氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是。
探究Ⅱ:
(2)取少量固體于試管中,加水振蕩,靜置,滴入幾滴酚酞溶液,溶液變?yōu)榧t色,證明固體中含有氫氧化鈣,因為活性炭、鋁粉、鐵粉、碳酸鈣和氫氧化鈣中,只有氫氧化鈣能溶于水且顯堿性。
(3)①反應(yīng)停止后,瓶底的黑色固體為活性炭,判斷依據(jù)是:顯黑色的固體有鐵和活性炭,但鐵能與稀鹽酸反應(yīng),故剩余黑色固體為活性炭。
②當(dāng)觀察到澄清石灰水變渾濁現(xiàn)象,證明固體中含有CaCO3,因為碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁。
③鐵與鹽酸反應(yīng)生成淺綠色的氯化亞鐵溶液和氫氣,證明固體中含有鐵粉的現(xiàn)象是溶液呈淺綠色。
(4)單質(zhì)鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),產(chǎn)生氫氣,而活性炭、鐵粉、碳酸鈣和氫氧化鈣與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),故可取固體混合物,加入氫氧化鈉溶液,若有氣泡產(chǎn)生,則證明固體混合物中含有鋁粉。
【點睛】本題在注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識訓(xùn)練和檢驗的同時,側(cè)重對學(xué)生實驗答題能力的培養(yǎng)和方法與技巧的指導(dǎo)和訓(xùn)練,有利于提高學(xué)生的實驗設(shè)計能力和應(yīng)試能力,提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。
8.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計如下實驗驗證CO2的性質(zhì)。
操作步驟:用3個250mL的燒瓶收集滿CO2進行實驗。如圖一所示,同時迅速將注射器內(nèi)液體全部注入各自燒瓶中,關(guān)閉活塞;一段時間后,同時振蕩三個燒瓶。得到如圖二所示的燒瓶內(nèi)壓強與時間的關(guān)系曲線圖。
回答下列問題:
(1)實驗步驟中,曲線1、2、3中導(dǎo)致氣壓快速變?。ㄈ纾篶d段)的操作是_______________。
(2)曲線2對應(yīng)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。
(3)根據(jù)圖二所示,可以得出的結(jié)論是_____________(填序號)。
A 1體積水中溶解CO2的量約為1體積
B CO2能與水發(fā)生反應(yīng)生成碳酸
C CO2能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)
D 40%NaOH溶液比澄清石灰水更適合用于吸收CO2
【答案】 (1). 振蕩燒瓶 (2). (3). ACD
【詳解】(1)實驗步驟中,曲線1、2、3中導(dǎo)致氣壓快速變?。ㄈ纾篶d段)的操作是:振蕩燒瓶,振蕩燒瓶可使二氧化碳與溶液(或水)充分接觸,反應(yīng)速率加快,故氣壓快速變?。?br>(2)氫氧化鈣微溶于水,澄清石灰水中氫氧化鈣較少,故吸收二氧化碳的量比水多,比氫氧化鈉少,故曲線2對應(yīng)的是氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;
(3)A、由圖可知,曲線1反應(yīng)前后,壓強幾乎不變,說明加入水的體積與溶解二氧化碳的體積相同,說明1體積水中溶解CO2的量約為1體積,符合題意;
B、由A可知,該實驗?zāi)茏C明加入水的體積與消耗二氧化碳的體積相同,但是無法證明是二氧化碳溶解于水,還是與水發(fā)生了反應(yīng),不符合題意;
C、由圖可知,曲線3的變化幅度比曲線1大,說明氫氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了反應(yīng),消耗的二氧化碳多,壓強減小的幅度大,符合題意;
D、由圖可知,曲線3比曲線2壓強變化幅度大,說明氫氧化鈉比氫氧化鈣吸收二氧化碳的量大,40%NaOH溶液比澄清石灰水更適合用于吸收CO2,符合題意。
故選ACD。
9,某化學(xué)興趣小組同學(xué)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(shè)】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(jié)論】
(1)實驗Ⅰ中,產(chǎn)生無色無味氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。實驗Ⅱ中,滴加氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀反應(yīng)的化學(xué)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】 (1). Na2CO3和 NaHCO3 (2). (3). (4). 一 (5). 三 (6). 向溶液中加入稀硫酸至不再產(chǎn)生氣泡為止
【解析】
【詳解】猜想與假設(shè):
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(jié)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(yīng)的化學(xué)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(yīng)生成不溶于酸的硫酸鋇白色沉淀和氯化鈉,反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)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。
10.某學(xué)習(xí)小組將足量Zn條插入一定量的濃H2SO4中,發(fā)現(xiàn)Zn表面有大量氣泡產(chǎn)生。(注:隨著反應(yīng)進行,硫酸濃度逐漸變?。?br>【提出問題】氣體的成分是什么?
【猜想假設(shè)】猜想一:只有SO2
猜想二:只有H2
猜想三:____________。
【查閱資料】(Ⅰ)SO2可以使品紅溶液褪色
(Ⅱ)SO2可以和堿性溶液反應(yīng)
(Ⅲ)
【實驗探究】用下圖裝置驗證猜想(部分夾持儀器省略)
【方案設(shè)計】
【表達交流】
(1)在步驟①中,通入N2的目的是:___________。
(2)請你設(shè)計一個實驗,用化學(xué)方法證明E裝置中CuO未完全反應(yīng)。
【反思拓展】
(1)請你根據(jù)上述實驗探究,補充Zn與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+ 2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+_______
(2)已知A1與H2一樣,在加熱條件下能與CuO發(fā)生化學(xué)反應(yīng),請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
【答案】 (1). 有SO2,也有H2 (2). 黑色固體變紅,管口有水珠出現(xiàn) (3). 排除裝置中的空氣,防止爆炸 (4). 取E中少許固體于試管中,滴加稀鹽酸(稀硫酸) (5). 溶液由無色變藍色 (6). 2H2O (7).
【解析】
【詳解】[猜想假設(shè)]根據(jù)猜想一:只有SO2和猜想二:只有H2可知,猜想三:SO2和H2都有;
[方案設(shè)計]氫氣和氧化銅反應(yīng)生成紅色銅和水,所以E裝置處得現(xiàn)象為:黑色固體變紅,管口有水珠出現(xiàn);
[表達交流](1)混有空氣的氫氣加熱可能發(fā)生爆炸,所以在步驟①中,通入N2的目的是:排除裝置中的空氣,防止爆炸;
(2)銅與硫酸不反應(yīng),而氧化銅和硫酸或鹽酸反應(yīng)生成藍色硫酸銅溶液,實驗方案如下:取E中少許固體于試管中,滴加稀鹽酸(稀硫酸),溶液由無色變藍色,說明剩余固體中有氧化銅;
[反思拓展](1)根據(jù)上述實驗探究可知,Zn與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2H2SO4=ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)氫氣和氧化銅反應(yīng)生成紅色銅和水,所以鋁和氧化銅反應(yīng)生成銅和氧化鋁,反應(yīng)的化學(xué)方程為:。實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
甲同學(xué)方案
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,向試管中滴加BaCl2溶液,
有白色沉淀產(chǎn)生。
猜想二成立
乙同學(xué)方案
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,向試管中加入
有氣泡產(chǎn)生。
猜想二成立
丙同學(xué)方案
取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,向試管中加入生銹的鐵釘。

猜想二成立
實驗內(nèi)容
實驗現(xiàn)象
實驗1
燒杯中換成飽和硫酸銅溶液
①幾小時后溶液顏色幾乎不變
②天平讀數(shù)不變
③鐵釘表面有變化
實驗2
鐵釘換成鋅粒
①溶液顏色明顯變淺
②天平讀數(shù)減小
③鋅粒表面有變化
試管編號




試管內(nèi)試劑
NaOH溶液
MgCl2溶液
Na2CO3溶液
Ba(NO3)2溶液
加入硫酸后的現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
無明顯現(xiàn)象
產(chǎn)生氣泡
白色沉淀生成
實驗
現(xiàn)象
結(jié)論
取濾液加入硫酸
__________
固體中含有K2CO3
取濾渣加入硫酸溶解后,分成兩份
一份中加入
________
固體中含有FeO
另一份中加入KSCN
溶液變?yōu)榧t色
固體中含有_______
主要實驗步驟
主要現(xiàn)象
解釋或結(jié)論
①打開止水夾,先通人一段時間N2
②關(guān)閉止水夾,將足量Zn條下放,浸入濃硫酸中,點燃E裝置處酒精燈
B裝置處品紅溶液褪色
E裝置處_______
猜想三成立
③結(jié)束實驗
實驗步驟
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
_______
_______
CuO未完全反應(yīng)

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