金属、酸、碱、盐在工农业生产中应用广泛,某化学兴趣小组进行相关实验。
(1)探究不同条件下金属铜与硫酸反应的情况如下:
组别 |
① |
② |
③ |
④ |
H 2SO 4质量分数 |
20% |
98% |
20% |
98% |
反应条件 |
常温 |
常温 |
加热 |
加热 |
反应现象 |
无现象 |
无现象 |
无现象 |
溶液变蓝,有气泡产生 |
如表④发生反应方程式为:Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+2H 2O+X↑。X的化学式为 ;硫酸铜溶液中的阴离子是 (写离子符号),从上述对比实验中,你对铜与硫酸反应有什么新的认识 。
(2)实验室欲配制40g质量分数为5%的Na 2CO 3溶液,应选择 (10mL、50mL、100mL)的量筒来量取水的体积。
(3)现有下列BaCl 2、K 2CO 3、NaOH三种溶液,请你选择一种常见试剂鉴别这三种溶液,写出相关化学方程式 、 。
日常生活中,人们利用碳酸钠溶液具有碱性,清洗餐具上的油污,碱性越强,去油污的效果越好,小菁决定对影响碳酸钠溶液碱性的因素展开探究,请你参与.
用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的碳酸钠溶液,依次测量溶液的pH,记录数据如下表:
实验编号 |
a 1 |
a 2 |
a 3 |
b 1 |
b 2 |
b 3 |
c 1 |
c 2 |
c 3 |
溶质质量分数 |
2% |
2% |
2% |
6% |
6% |
6% |
10% |
10% |
10% |
水的温度(℃) |
20 |
40 |
60 |
20 |
50 |
60 |
20 |
40 |
70 |
溶液pH |
10.90 |
11.18 |
11.26 |
11.08 |
11.27 |
11.30 |
11.22 |
11.46 |
11.50 |
请你分析表中数据回答:
(1)溶液碱性最强的是 (填实验编号).
(2)要得出碳酸钠溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系的结论,可选择的一组实验是 (填实验编号),结论是 .
(3)在一定温度范围内,温度的变化与碳酸钠溶液的pH变化关系是 .
(4)将10%的碳酸钠溶液从20℃持续升温到70℃,所测得的pH如下表:
温度(℃) |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
溶液pH |
11.22 |
11.35 |
11.46 |
11.48 |
11.50 |
11.50 |
①当温度介于20℃~40℃时,温度对碳酸钠溶液的pH影响比较 (选填"大"或"小").
②小菁将适量碳酸钠粉末洒在沾有油污的餐具上,并冲入适量的热水,再进行擦洗,达到较好的洗涤效果,这是因为 .
(5)碳酸钠溶于水,有部分碳酸钠能与水发生反应生成氢氧化钠,致使溶液呈碱性.实验室鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液可选用的试剂是 (填标号).
a.酚酞试液 b.稀盐酸 c.氯化钠溶液 d.氯化钙溶液
(6)欲使碳酸钠溶液中的碳酸钠完全转化为烧碱,可在溶液中加入足量的物质(写名称): 或 ,并充分搅拌,有关反应的化学方程式为 (写一个).
可燃冰的外观像冰,主要成分是甲烷水合物(甲烷分子和水分子组成)。某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,设计了如下实验进行探究:
[提出问题]甲烷燃烧后生成哪些物质?
[查阅资料]①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;②白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色;③CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。
[猜想与假设]猜想一:CO2、H2O;猜想二: ;猜想三:CO2、CO、H2O。
[实验探究]将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图所示的A~E装置(部分夹持、固定装置省略)进行验证:
(1)根据题设信息和查阅的资料推测猜想二的物质可能是 。
(2)实验过程中观察到A中白色粉末变成蓝色,证明甲烷燃烧产物中有 ;稍后观察到B、E中澄清石灰水均变浑浊,D中红色粉末变成黑色,由此推断猜想 成立。
(3)装置C的作用是 ;实验过程中A、B的装置顺序不能颠倒,原因是 。
[反思与交流]
(4)日常生活中,使用含碳燃料时一定要注意通风,防止 中毒。
如图“黑面包”实验中,蔗糖(C12H22O11)变黑,体积膨胀,变成疏松的炭,放出有刺激性气味的气体。
[提出问题]改变糖的种类、浓硫酸的体积、水的滴数和温度是否会影响实验效果呢?
[进行实验]分别取5g糖粉进行实验,根据前2min的现象对实验效果进行评分,记录如下:表1实验记录。
实验 |
糖 |
浓硫酸体积/mL |
水的滴数 |
温度/℃ |
效果得分 |
1 |
蔗糖 |
4 |
5 |
22 |
65 |
2 |
蔗糖 |
5 |
10 |
30 |
81 |
3 |
蔗糖 |
6 |
15 |
50 |
93 |
4 |
冰糖 |
4 |
10 |
50 |
91 |
5 |
冰糖 |
5 |
15 |
22 |
88 |
6 |
冰糖 |
a |
5 |
30 |
75 |
7 |
葡萄糖 |
4 |
15 |
30 |
0 |
8 |
葡萄糖 |
5 |
5 |
50 |
0 |
9 |
葡萄糖 |
6 |
10 |
22 |
0 |
[处理数据]分析表1,计算效果得分均值,结果如下:
表2效果得分均值
因素 |
糖 |
浓硫酸体积/mL |
水的滴数 |
温度/℃ |
||||||||
蔗糖 |
冰糖 |
葡萄糖 |
4 |
5 |
6 |
5 |
10 |
15 |
22 |
30 |
50 |
|
均值 |
79.7 |
84.7 |
0 |
52.0 |
56.3 |
56.0 |
46.7 |
57.3 |
60.3 |
51.0 |
52.0 |
61.3 |
依据均值推断最佳实验方案,均值越高,效果越好。
[解释与结论]
(1)蔗糖变成黑色的炭,发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)推测放出的气体含SO2,从元素守恒角度说明理由: 。
(3)实验6中,a为 mL。
(4)根据表2推断,“黑面包”实验最好选择5g冰糖、5mL浓硫酸、 滴水和50℃。
[反思与评价]
(5)表2中,22℃对应的均值为51.0,计算该值所依据的3个数据分别是 。
(6)综合分析,使实验3的效果得分高于实验4的因素有 。
学习了碳酸钠的性质后,小莹和小雨各取三支试管做了如下实验。
(1)试管A中酚酞溶液变为红色,说明碳酸钠溶液显 性。
(2)试管B中的实验现象为 。
(3)试管C中发生反应的化学方程式为 。
实验结束后,小莹和小雨将各自三支试管中的物质分别倒入①号、②号烧杯中,静置一段时间后观察到如下实验现象,请分析:
编号 |
实验现象 |
实验分析 |
①号烧杯 |
溶液呈红色,且有白色沉淀 |
溶液中的溶质一定有 (填除指示剂外的全部溶质,下同) |
②号烧杯 |
溶液呈无色,没有白色沉淀 |
溶液中的溶质一定有 ,可能有HCl |
为了确定②号烧杯中可能含有的溶质是否存在,小雨同学继续进行探究。
[实验验证]
取②号烧杯中的溶液于试管中,加入锌粒后,观察到 ,说明溶质中含有HCl。
[讨论交流]
下列试剂中可以代替锌粒达到探究目的的是 (填字母序号)。
A.Fe2 O3 B、CO2 C、Cu
[实验反思]
两位同学讨论后一致认为,两烧杯中出现不同现象的原因是反应物的用量不同。
利用物质的性质能帮助我们开展科学探究。
判断化学变化
如图,在稀盐酸和氢氧化钠溶液中分别滴加几滴无色酚酞溶液,观察到能使无色酚酞变红的物质是 。
稀盐酸与氢氧化钠溶液能否发生化学反应呢?智慧小组同学开展了如下探究活动,请将横线部分填写完整。
编号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验分析 |
实验一 |
取一定量稀盐酸于小烧杯中,加入氢氧化钠溶液 |
无明显现象 |
稀盐酸与氢氧化钠溶液混合后有新物质生成 |
实验二 |
取实验一所得溶液少量于试管中,滴入几滴无色酚酞溶液 |
无明显现象 |
|
实验三 |
取实验一所得溶液少量, |
|
实验结论:稀盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。
科学兴趣小组在探究酸的性质时,做了如图实验:向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升盐酸,观察到黑色粉末很快溶解,并得到蓝绿色溶液,而向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升硫酸溶液,常温下无明显现象,为什么会产生这种差异呢?
【建立猜想】①两种酸溶液的pH不同。(注:pH相同,则单位体积溶液中H +数目相同)
②两种酸溶液中的 不同。
【实验过程】
实验次数 |
试剂 |
实验条件 |
实验现象 |
1 |
0.2克CuO粉末+6毫升pH=0的盐酸 |
常温 |
黑色粉末很快溶解,溶液呈蓝绿色 |
2 |
0.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸 |
常温 |
无明显现象 |
3 |
0.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸+0.35克NaCl |
常温 |
黑色粉末很快溶解。溶液呈蓝绿色 |
4 |
0.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸+0.35 |
常温 |
无明显现象 |
【实验结论】常温下,pH相同的盐酸和硫酸溶液于CuO反应现象出现差异的原因是由于 促进了反应的进行。
化学兴趣小组的同学对“天气瓶”(如图)是否可预测天气很好奇。他们自制了“天气瓶”,并对其晶体析出的影响因素展开了探究。
步骤:(1)称取10.0g樟脑丸溶解于40.0mL无水酒精中得溶液a。
(2)向35.0g水中依次加入2.5gKNO3和2.5gNH4Cl,制得溶液b。
(3)将a、b两种溶液倒入容器中混合,密封即制得“天气瓶”。
(4)模拟不同的天气情况,将制得的“天气瓶”置于不同的温度和大气压的环境中,并记录析出晶体情况如下:
0℃ |
20℃ |
40℃ |
|
101.3kPa |
|||
100.5kPa |
|||
99.7kPa |
根据以上信息回答下列问题:
(1)配制溶液a时,为加快樟脑丸的溶解,可以采用搅拌、微热、 等方法。溶液a中的溶质以分子形式分散,所以该溶液 (选填“能”或“不能”)导电。
(2)溶液b中NH4Cl的质量分数是 。
(3)为进一步探究析出的晶体中是否含有铵盐,需要的实验用品有 (填序号)。
a.稀盐酸
b.氢氧化钠溶液
c.蓝色石蕊试纸
d.红色石蕊试纸
(4)从表格信息中可知, 条件对“天气瓶”晶体析出的影响较大。
超市出现了一种名为“污渍爆炸盐”的洗涤新产品,能在瞬间去除洗衣粉难以除去的多种顽固污渍。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下对该产品开展了以下探究活动。
[阅读标签]本产品不含 ,环保。
[查阅资料]①“污渍爆炸盐”的主要成分是过碳酸钠(Na2CO4),它是一种白色结晶
颗粒,易溶于水,且能与水反应,生成碳酸盐和其他化合物。
②氢氧化镁是不溶于水的白色固体。
[提出问题]“污渍爆炸盐”水溶液的成分是什么呢?
[作出猜想]猜想一:Na2CO3和H2O2猜想二:Na2CO3和NaOH
猜想三:Na2CO3、H2O2和NaOH。
[实验探究]
序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
① |
取少量“污渍爆炸盐”于烧杯中,加入足量蒸馏水充分搅拌。 |
固体完全溶解形成无色溶液 |
/ |
② |
取适量①的溶液于试管中,先向其中加入少量二氧化锰粉末,再将带火星的木条置于试管口 |
有大量气泡产生,木条复燃 |
含有 |
③ |
取适量①的溶液于试管中,向其中加入足量 ,振荡、静置。 |
有白色淀产生 |
含有碳酸钠 |
④ |
取适量③的上层清液于试中,向其中滴加少量氯化镁溶液,振荡 |
清液中 |
不含氢氧化钠 |
[得出结论]猜想 正确。
请写出过碳酸钠与水反应的化学方程式: 。
(1)为测定空气中氧气的含量,某课外活动小组对课本上的实验做了如下改进:如图1所示,在一个注射器和装有较多铜丝的硬质玻璃管内共封闭80mL空气,然后给硬质玻璃管加热,并缓慢向右推动注射器的活塞,至硬质玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止加热,待剩余气体冷却至室温,请回答:
①实验前,检查本装置气密性的一种方法是:先固定注射器的活塞,再用酒精灯加热硬质玻璃管,可观察到 ,说明气密性良好。
②实验结束后,注射器内气体的体积减少了约 mL,这是因为 。
①甲方案的玻璃管中实验现象是 。乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是 。
②甲方案实验过程中,操作步骤正确的是 (填序号)。
A.实验开始时,先通入CO,再加热;实验结束时,先停止加热,再停止通入CO
B.实验开始时,先加热,再通入CO;实验结束时,先停止加热,再停止通入CO
C.实验开始时,先通入CO,再加热;实验结束时,先停止通入CO,再停止加热
D.实验开始时,先加热,再通入CO;实验结束时,先停止通入CO,再停止加热
③两种方案相比,乙方案更好,其原因是 。
在学习复分解反应发生的条件后,同学们利用已学知识,对稀硫酸与下表中的四种化合物的溶液之间能否发生反应作出判断,并进行实验验证:
物质 |
NaOH溶液 |
NaCl溶液 |
K2CO3溶液 |
Ba(NO3)2溶液 |
能否反应 |
能 |
不能 |
能 |
能 |
实验现象 |
无明显现象 |
无明显现象 |
产生气泡 |
产生白色沉淀 |
(1)判断NaOH溶液与稀硫酸能发生反应的依据是生成物中有 生成。
[提出问题]对于没有明显现象的反应,如何设计实验进行证明?
[设计实验]在老师的指导下,同学们向少量稀硫酸中逐滴加入过量NaOH溶液,并进行了如下分组实验:
组号 |
操作 |
实验现象 |
结论 |
1 |
用pH试纸测定实验前后溶液的pH |
pH由1变至9 |
能反应 |
2 |
向反应后的溶液中加入适量Ba(NO3)2溶液 |
溶液产生白色沉淀 |
不能反应 |
3 |
向反应后的溶液中加入适量K2CO3溶液 |
能反应 |
(2)若开始时将pH试纸用蒸馏水润湿。则测得的稀硫酸的pH将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)请你判断第2小组同学得出的结论是否正确,并说明理由 。
(4)第3小组的实验现象为 。
[实验结论]对于无明显现象的反应,我们可以分析比较反应物和生成物的性质,从多个角度设计实验进行证明。
[实验反思]向NaOH溶液中通入少量CO2.再向其中加入 ,有气泡产生,即可证明NaOH与CO2发生了反应。
[拓展提升]稀硫酸与NaCl溶液不能发生反应,请你设计实验进行证明 (写出实验操作与现象)。
化学来源于生活,又服务于生活。
(1)血红蛋白含有亚铁离子,起着向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+ 33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸:与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
[查阅资料]
①Fe3+可与KSCN溶液反应,从而溶液会显红色,且Fe3+的浓度越大,溶液红色越深:而Fe2+遇KSCN溶液不会显红色。
②高锰酸钾溶液可以与盐酸反应,而不与稀硫酸反应。
③稀硝酸可以将Fe2+氧化成Fe3+。
Ⅰ.甲同学设计了以下实验,来检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:
①加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+.该离子存在的原因可能是 (填序号)。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
②加入新制氯水的作用是 。
③药品说明书中“与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收”,请说明理由 。
Ⅱ.乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为5Fe2++8H++MnO4﹣═5Fe3++Mn2++4H2O.准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用高锰酸钾标准溶液滴定,经换算,用去高锰酸钾的质量为40.32mg。请回答:
④该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
⑤本实验所用固体药品 (填“能”或“不能”)用托盘天平称量。
(2)氯化钠是重要的调味品,海水晒盐是氯化钠的主要来源,海水中还含有MgCl2和MgSO4等物质,如图是以上三种物质的溶解度曲线。请回答:
①t1℃时,三种物质的溶解度最大的是 (填化学式)。
②将t1℃时三种物质的饱和溶液加热到t2℃以上时,仍然为饱和溶液的是 (填化学式)。
某化学兴趣小组在探究氢氧化钠的化学性质时,将二氧化碳通入盛有氢氧化钠溶液的大试管中,如图所示,结果同学们没有观察到明显现象,于是他们展开了如下探究。
探究一:二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生了化学反应?
取少量大试管中的液体,滴加足量的稀盐酸,观察到 ,证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。
探究二:反应后大试管中溶液所含溶质的成分是什么?
[查阅资料]
1、CO2与碳酸钠溶液反应:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
2、NaHCO3溶液呈碱性,能与NaOH反应,且与澄清石灰水反应生成白色沉淀
3、BaC12溶液呈中性,与Na2CO3反应生成白色沉淀,与NaHCO3不发生反应
小组成员经过分析讨论,一致认为溶质的成分为Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一种成几种。
[猜想假设]
猜想一:NaOH、Na2CO3
猜想二:Na2CO3
猜想三:
猜想四:NaHCO3
[实验探究]
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取一定量大试管中的溶液于试管中,加入足量的BaCl2溶液 |
产生白色沉 |
② |
过滤 |
/ |
③ |
取一定量的滤液于试管中,加入澄清石灰水 |
没有明显现象 |
④ |
取一定量的滤液于另一支试管中,滴加适量酚酞溶液 |
|
[实验结论]
根据观察到的实验现象得出猜想 成立。
[实验反思]
化学反应是否发生,可以借助反应过程中伴随的实验现象来判断:也可以借生成物的性质来判断。
(1)为测定空气中氧气的含量,某课外活动小组对课本上的实验做了如下改进:如图1所示,在一个注射器和装有较多铜丝的硬质玻璃管内共封闭80mL空气,然后给硬质玻璃管加热,并缓慢向右推动注射器的活塞,至硬质玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止加热,待剩余气体冷却至室温,请回答:
①实验前,检查本装置气密性的一种方法是:先固定注射器的活塞,再用酒精灯加热硬质玻璃管,可观察到 ,说明气密性良好。
②实验结束后,注射器内气体的体积减少了约 mL,这是因为 。
①甲方案的玻璃管中实验现象是 。乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是 。
②甲方案实验过程中,操作步骤正确的是 (填序号)。
A.实验开始时,先通入CO,再加热;实验结束时,先停止加热,再停止通入CO
B.实验开始时,先加热,再通入CO;实验结束时,先停止加热,再停止通入CO
C.实验开始时,先通入CO,再加热;实验结束时,先停止通入CO,再停止加热
D.实验开始时,先加热,再通入CO;实验结束时,先停止通入CO,再停止加热
③两种方案相比,乙方案更好,其原因是 。
化学来源于生活,又服务于生活。
(1)血红蛋白含有亚铁离子,起着向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补铁药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+ 33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸:与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
[查阅资料]
①Fe3+可与KSCN溶液反应,从而溶液会显红色,且Fe3+的浓度越大,溶液红色越深:而Fe2+遇KSCN溶液不会显红色。
②高锰酸钾溶液可以与盐酸反应,而不与稀硫酸反应。
③稀硝酸可以将Fe2+氧化成Fe3+。
Ⅰ.甲同学设计了以下实验,来检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:
①加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+.该离子存在的原因可能是 (填序号)。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
②加入新制氯水的作用是 。
③药品说明书中“与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收”,请说明理由 。
Ⅱ.乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为5Fe2++8H++MnO4﹣═5Fe3++Mn2++4H2O.准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用高锰酸钾标准溶液滴定,经换算,用去高锰酸钾的质量为40.32mg。请回答:
④该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是 (填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
⑤本实验所用固体药品 (填“能”或“不能”)用托盘天平称量。
(2)氯化钠是重要的调味品,海水晒盐是氯化钠的主要来源,海水中还含有MgCl2和MgSO4等物质,如图是以上三种物质的溶解度曲线。请回答:
①t1℃时,三种物质的溶解度最大的是 (填化学式)。
②将t1℃时三种物质的饱和溶液加热到t2℃以上时,仍然为饱和溶液的是 (填化学式)。
试题篮
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