做酸碱实验时,小敏将稀盐酸逐滴加到氢氧化钡溶液中(如图),发现一直无明显现象,突然想起忘记加无色酚酞试液。为探究反应的进程,过程如下:(已知BaCl2溶液呈中性)
【建立猜想】①氢氧化钡过量 ②盐酸过量
【实验设计】
步骤一:取少量反应后的溶液于试管中,滴入几滴无色酚酞试液,溶液不变色,得出猜想①错误。
步骤二:继续探究
实验方案 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
Ⅰ |
重新取样,滴加少量AgNO3溶液 |
白色沉淀 |
猜想②正确 |
Ⅱ |
重新取样,滴加足量Na2CO3溶液 |
|
猜想②正确 |
白色沉淀 |
猜想③正确 |
(1)对方案Ⅰ的结论进行评价: 。
(2)表格空白处的实验现象是: 。
【表达交流】为确定猜想②是否正确,还可以选择的试剂有 。
A.紫色石蕊试液 B.铜片 C.铁锈
明明同学发现妈妈蒸馒头、炸油条时常常用到发酵粉或碱面。这是为什么呢?查阅标签得知:发酵粉的主要成分是碳酸氢钠和有机酸,碱面的主要成分是碳酸钠。带着这个问题,他和小组同学起走进实验室,展开了一系列的探究活动:
[设计与实验一]观察碳酸氢钠和碳酸钠都为白色粉末状固体。分别取两种固体少量于试管中,加水振荡至充分溶解,得到无色溶液。
[设计与实验二] (1) 在白色点滴板里进行如图1所示实验,观察到紫色石蕊溶液都变成 色。
(2)如图2分别取适量碳酸氢钠和碳酸钠粉末于试管中,滴加稀盐酸。观察到试管甲中都 ,试管乙中澄清石灰水都变浑浊。写出试管甲中反应的化学方程式 (任写一个)。
[归纳与总结]以上实验说明,碳酸氢钠和碳酸钠溶液都呈 性;都能与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。大家认为:发酵粉或碱面能用来蒸馒头、炸油条,是因为 。
同伴芳芳提出猜想:蒸馒头、炸油条时温度都比较高,会不会是受热后它们都分解了呢?
[设计与实验三]芳芳和同学一起设计方案,并用如图所示的装置进行实验,请你帮她完成实验报告。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
加热碳酸氢钠时,试管内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊。 |
碳酸氢钠受热 ,有水和二氧化碳气体生成。 |
|
加热碳酸钠时,试管内壁和澄清石灰水都没有明显变化。 |
|
[解释与结论]由此可知,芳芳的猜想 (填“正确”或“不正确”)。
通过以上实验,小组同学对碳酸氢钠和碳酸钠的性质有了较全面的认识,它们的性质既有相似之处,也有不同之处。同时,对物质的性质往往决定其用途,而物质的用途又反映其性质有了进一步理解。
某实验探究小组为验证氢气的还原性,在教师指导下:
【查询资料】Ⅰ.反应原理:CuO+H2 Cu+H2O
Ⅱ.无水硫酸铜是白色粉末状固体,遇水变蓝色
【实验过程】
分析实验过程,回答:
①仪器a的名称是 仪器b的名称是 ;
②写出A装置中发生反应的化学方程式 ;
③装置D处硬质玻璃管中观察到的实验现象是 ;
④装置B的作用是 ,装置E的作用是 ;
⑤氢气是一种可燃性气体,为确保实验安全。实验中,需要持续通入一段时间氢气,再点燃D处酒精灯,这样操作的目的是 。
小嘉用H2O2溶液制取氧气时,在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2,再往分液漏斗中加入30毫升15%的H2O2溶液。为什么要加入50毫升水呢?查阅资料发现:在不加入水时,若注入H2O2溶液速度过快,反应会过于剧烈而引发事故。
【提出问题】水是如何减缓该反应速度的呢?
【建立假设】水可以降低H2O2溶液浓度,从而减缓反应速度。
【实验方案】他利用如图装置,在相同条件下,分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验,观察并比较。
【实验结论】加水降低了H2O2溶液的浓度,使反应速度变慢。
【交流反思】
(1)为了更好地比较反应的快慢,需控制三次实验中滴加H2O2溶液的 相同。
(2)判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较 。
【继续探究】针对提出的问题,他又利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验。进行该实验所基于的假设是 。
(1)除探究要素不同之外,其它条件都应该是相同的,在相同条件下,分别用30毫升的1%、3%和7%的H2O2溶液进行实验,为了更好地比较反应的快慢,需控制三次实验中滴加H2O2溶液的速度相同。
(2)图中实验,用量筒收集生成的氧气,判断产生氧气的速度时,可以通过观察产生气泡的快慢,还可以比较相同时间内收集到氧气的体积。
(3)利用如图装置,用3%的H2O2溶液分别在0℃、20℃和60℃的条件下进行实验,控制的变量是温度不同,进行该实验所基于的假设是水可以降低温度,减缓反应的速率。
故答案为:
增氧剂可用于给鱼池增氧,某化学兴趣小组对某种增氧剂的增氧原理进行实验探究。
【查阅资料】该增氧剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种白色晶体,化学式可以表示为2Na 2CO 3•3H 2O 2。过氧化氢溶液常温较稳定,能缓慢分解,受热容易分解。
【提出问题】增氧剂真的能增氧吗?
【初次探究】取少量增氧剂于试管中,加入足量蒸馏水,观察到固体完全溶解,形成无色溶液,无气泡产生;加热,产生大量气泡。
【作出猜想】该兴趣小组结合资料和实验现象推测增氧剂溶于水后生成Na 2CO 3和H 2O 2。
【再次探究】该兴趣小组进行如表实验:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
|
(1) |
另取少量增氧剂于试管中,加入足量蒸馏水,待其完全溶解,再加入 ,将带火星的木条伸入试管内 |
|
溶液中含有H 2O 2。该操作中H 2O 2参与反应的化学方程式为 |
(2) |
待步骤(1)完全反应后,将所得物质过滤,取少量滤液于另一支试管中,加入 |
产生白色沉淀 |
溶液中含有Na 2CO 3 |
【得出结论】该增氧剂的增氧原理为 。
【评价反思】该增氧剂的保存方法为 。
除H2、CO能还原氧化铜外,CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如:加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O.某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略),分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
(1)将CH4气体按如图所示装置进行规范实验,可观察到的实验现象有 (填序号);
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
(2)气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成,同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊,可证明气体X中含有 ;
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象,得出气体X中含有H2的结论,请对此结论作出评价,并说明理由 ;
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
(3)将某火箭燃料X通过如图所示装置,观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质;B装置中的固体由白色变蓝色,C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物,其相对分子质量为32.根据现象及信息推断并写出:A装置中发生反应的化学方程式为 。
复习常见的碱的性质时,在老师引导下同学们进行了归纳,并设计了学案。以下是学案的部分内容,请你完成。
【知识回顾】氢氧化钠溶液因与空气中的 (填物质化学式)发生反应易变质,所以必须密封保存。
【举一反三】Ba(OH)2是一种易溶于水的碱,向Ba(OH)2溶液中加入少量液态三氧化硫,反应的化学方程式是 。
【实验探究一】碱能与酸发生中和反应,为探究中和反应是否已经发生,设计了如下实验:
(1)向盛有澄清石灰水的烧杯中先滴加几滴酚酞溶液,再缓慢滴加稀盐酸,边加边搅拌。当观察到 ,说明中和反应已经发生。
(2)向盛有少量石灰乳的烧杯中加入适量稀盐酸,并搅拌,观察到白色浑浊完全消失,该实验 (填“能”或“不能”)说明中和反应已经发生。
【实验探究二】向盛有氯化铜溶液的烧杯中加入过量稀氢氧化钠溶液,观察到 ,说明碱能与某些盐发生反应。
【实验探究三】在完成实验探究一、二后,将三只烧杯中的所有物质倒入废液缸,最终得到澄清溶液。该溶液中除酚酞外,一定含有的溶质有 。
【归纳总结】碱能跟某些非金属氧化物、酸、某些盐反应,还能使酸碱指示剂显色。
某“自加热食品”发热包的主要成分为生石灰、活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钠和氯化钙,其使用说明如图1:
某化学兴趣小组对发热包进行了如下探究。
探究Ⅰ:发热包的发热原理
将发热包中固体倒入烧杯中,加入适量水,发生剧烈反应,水很快沸腾。反应结束后,烧杯底部有大量固体,继续加水搅拌,过滤、洗涤、干燥,得到固体混合物。
(1)发热包中的某成分与水反应放出大量的热,该反应的化学方程式是 。
探究Ⅱ:固体混合物的成分
查阅资料:单质铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应,并产生H2。
小组同学认为固体混合物的成分可能是:活性炭、铝粉、铁粉、碳酸钙和氢氧化钙。为进一步探究其成分,小组同学设计并进行如下实验:
(2)取少量固体于试管中,加水振荡,静置,滴入几滴酚酞溶液,溶液变为红色,证明固体中含有 。
(3)另取少量固体于锥形瓶中,逐渐加入稀盐酸至不再产生气泡为止(如图2),反应停止后瓶底有黑色固体剩余,溶液呈浅绿色。
①反应停止后,瓶底的黑色固体为 ,判断依据是 。
②当观察到 现象,证明固体中含有CaCO3。
③证明固体中含有铁粉的现象是 。
(4)设计实验方案证明固体混合物中含有铝粉。(可供选择的试剂:CuCl2溶液、稀盐酸、NaOH溶液)
某兴趣小组对“稀盐酸与石灰石是否恰好完全反应”展开了系列实验(稀盐酸与石灰石中杂质不反应)。
【实验操作】取一块状石灰石于试管中,往试管中加入5毫升稀盐酸。
【实验现象】①开始时固体表面有大量气泡;②反应停止后,试管底部有块状固体残留、固体表面无气泡;③试管内溶液无色。
【初步分析】(1)反应停止后,某同学根据上述实验现象进行初步判断,得出了石灰石没有反应完的结论。支持该同学得出这一结论的依据是 (填上述实验现象的序号)。
【小组讨论】大家讨论后认为,要判断是否恰好完全反应,可以从液体和固体两条途径进行探究:一是探究残留液体中是否还有盐酸;二是探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。
【继续探究】(2)对原残留液体是否还有盐酸的探究,有同学取原残留液体,滴加AgNO3溶液、产生白色沉淀,再滴加稀硝酸沉淀不溶解。于是根据这一现象,得出了原残留液体中存在盐酸的结论。但小金认为根据这一现象是不能得出原残留液中存在盐酸的结论,小金的理由是 。
(3)探究原残留液体中是否还有盐酸,真正需要检验的离子是 。
(4)探究残留块状固体中是否还有碳酸钙。小丽取原残留块状固体用水洗净后加入稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水,出现了 澄清石灰水变浑浊 的现象,于是得出残留块状固体中还存在碳酸钙。
【实验结论】在原反应结束时,稀盐酸与石灰石没有恰好完全反应,石灰石中碳酸钙有剩余。
某化学研究性学习小组的同学自学了金属的化学性质后,对金属钠和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钠投入到硫酸铜稀溶液中,并未观察到红色固体,而是看到了蓝色絮状沉淀产生。为此,他们开展了实验探究。
[提出问题]金属钠投入到硫酸铜溶液中发生了怎样的化学反应?
[查阅资料]钠是一种性质非常活泼的金属,能跟氧气反应,还能与水发生剧烈反应。
[做出猜想]
猜想1:钠与水反应生成氢气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2:钠与水反应生成氧气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
[进行实验]
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结论或解释 |
实验一 |
用小刀切一颗绿豆大的金属钠投入到装有少量蒸馏水的烧杯中 |
金属钠漂浮于水面上并迅速移动,伴有嘶嘶的响声及白雾。不规则钠慢慢熔化成一个光亮的小球,随后逐渐变小,最后消失。将盛满水的试管倒扣在金属钠上,收集到一种气体,点燃时产生轻微的爆鸣声 |
①金属钠的密度比水的 (填“大”或“小”) ② 反应放热, 金属钠的熔点 (填“高”或“低”) ③生成了氢气 |
实验二 |
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液 |
溶液变红 |
④反应后的溶液呈 (填“酸性”“中性”或“碱性”) ⑤钠与水反应的化学方程式为 |
实验三 |
取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴蓝色的硫酸铜溶液 |
试管中出现蓝色絮状沉淀 |
⑥反应的化学方程式为 |
[实验结论]猜想1成立。
[拓展思考]金属钠通常保存在煤油中,其目的是隔绝 。
结合某校师生线上“互动探究”活动,回答有关问题。
[学习目标]了解生活中常见的几种盐的化学性质。
[实验用品]教师用品:NaCl溶液、Na2CO3溶液、酚酞溶液、CaCl2溶液、KNO3溶液等。
学生用品:洁厕灵(主要成分稀盐酸,不考虑其它成分)Ca(OH)2溶液(用生石灰干燥剂制备)、纯碱(Na2CO3)溶液、小苏打(NaHCO3)溶液、注射器、废塑料瓶、吸管等。
[互动探究]
探究目的 |
探究过程 |
主要现象 |
解释或结论 |
探究一:盐溶液是否一定显中性 |
教师实验: 向分别盛有NaCl溶液、Na2CO3溶液的两支试管中滴加 溶液 |
所加溶液遇NaCl溶液不变色,遇Na2CO3溶液变红色 |
盐溶液不一定显中性 |
探究二:Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能否与某些酸溶液反应 |
有 产生,Ca(OH)2溶液变浑浊 |
Na2CO3溶液和NaHCO3溶液能与某些酸溶液反应 |
|
探究三:Na2CO3 溶液能否与某些 溶液反应 |
产生白色沉淀 |
写出化学方程式 |
|
探究四:Na2CO3溶液能否与某些盐溶液反应 |
教师实验: (1)取少量KNO3溶液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液 (2)取少量CaCl2溶液于试管中,向其中滴加Na2CO3溶液 |
(1)无明显现象 (2) |
Na2CO3溶液能与某些盐溶液反应 |
[拓展延伸]“垃圾是放错了位置的资源”,对下列物质的利用,正确的是 。
A.“探究一”中剩余溶液的混合液,可用于检验“探究二”中洁厕灵是否过量
B.“探究二”中生成的这种气体,可以作为气体肥料
C.“探究三”中生成的这种固体,可以作食品干燥剂
D.“探究四”中剩余溶液的混合液,可以除去NaNO3溶液中混入的Ca(NO3)2
某化学兴趣小组学习了金属、酸、碱、盐的知识后,对金属钠的性质开展了探究活动。
研究主题:钠与水反应、钠在空气中燃烧及其产物的性质研究。
相关信息:
①钠贮存在煤油中
②2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
③2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑
④BaCl2溶液pH=7
(1)实验一:在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,把一块绿豆大小的金属钠(用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去表面的外皮)投入烧杯中。观察到钠浮在水面上,熔化成闪亮的小球且在水面上迅速游动,发出“嘶嘶”的响声,反应后溶液呈红色。
①从实验现象可知,钠的物理性质有:A.固体;B.硬度小;C.密度比水小;D. 。
②烧杯中的溶质除酚酞外还含有 (填化学式)。
③取少量烧杯中的溶液于试管中,然后向试管中滴加某溶液至红色恰好消失(无其它现象),所得溶液中溶质不能与其它物质发生复分解反应,则滴加的是 (填化学式)溶液。
(2)实验二:另取一小块钠(如实验一处理)放在石棉网上灼烧,金属钠燃烧并产生黄色火焰,最后生成淡黄色固体Na2O2。将淡黄色固体露置于空气中,一段时间后变为白色粉末。同学们经过讨论,认为该白色粉末可能是:Ⅰ.NaOH;Ⅱ.Na2CO3;Ⅲ. 。
为确定该白色粉末的成分,进行如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
①取少量白色粉末于试管中,加水溶解,滴加过量的 溶液 |
|
综合实验现象判断,此白色粉末是Na2CO3 |
②静止后,向上层清液中滴加少量 溶液 |
无明显现象 |
科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体[Cu2(OH)2CO3]的性质进行实验探究,并基于证据进行推理分析。
Ⅰ.探究碱式碳酸铜受热的变化
【设计实验】学习小组设计了如图装置(夹持仪器已略去),并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。
注:无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验过程】①在装置丙导管a处连接一导管,并插入水中,微热试管,观察到 ,说明整套装置的气密性良好。
②按图示加入样品和试剂,加热一段时间后,试管中固体变黑,澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】(1)装置乙中的现象是 。
(2)装置丙中发生反应的化学方程式为 。
(3)根据现象可知,碱式碳酸铜受热可分解,分解产物有CO2、CuO、 。
(4)装置乙、丙位置不能互换的理由是 。
Ⅱ.探究碱式碳酸铜与酸的作用
【实验过程】取少量样品于试管中,加水,固体不溶解。继续加入足量稀硫酸,有气泡产生,得到蓝色溶液。
【实验结论】碱式碳酸铜能与硫酸发生反应,生成的盐为 。
【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝[Al2(OH)Cl5]是一种高效净水剂。已知碱式氯化铝与盐酸发生反应生成盐和常见的溶剂,则此反应的化学方程式为: 。
除H2、CO能还原氧化铜外,CH4及其它一些具有还原性的气体也能与氧化铜发生反应。如:加热时,CH4能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O.某拓展小组同学设计了如图所示实验装置(夹持装置省略),分别对有关气体问题进行探究。请按要求回答相关问题。
【探究Ⅰ】对已知气体性质的探究。
(1)将CH4气体按如图所示装置进行规范实验,可观察到的实验现象有 (填序号);
①A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质
②B装置中的固体由白色变蓝色
③C装置中溶液变浑浊
【探究Ⅱ】对气体组成的探究。
(2)气体X可能由H2、CH4中的一种或两种组成,同学们按如图所示实验装置对其组成进行探究。
①C装置中溶液变浑浊,可证明气体X中含有 ;
②根据B装置中的固体由白色变蓝色的现象,得出气体X中含有H2的结论,请对此结论作出评价,并说明理由 ;
【探究Ⅲ】对未知气体的探究。
(3)将某火箭燃料X通过如图所示装置,观察到A装置中的黑色粉末变成光亮的红色物质;B装置中的固体由白色变蓝色,C装置中溶液不变浑浊。C中导出的气体是空气中含量最多的物质。已知燃料X是由2种元素组成的纯净物,其相对分子质量为32.根据现象及信息推断并写出:A装置中发生反应的化学方程式为 。
氯气(Cl 2)是一种黄绿色气体,它可溶于水,得到黄绿色的氯水。它易与氢氧化钠反应,不与硫酸反应。
(1)小明对氯气溶于水的过程中所发生的变化提出了两种假设:
假设1:氯气溶于水的过程中只有物理变化
假设2:氯气溶于水的过程中既有物理变化又有化学变化
小明向氯水中加入紫色石蕊试液,发现溶液先变红后褪色。由溶液变红可知氯水显 性,从而知道氯气溶于水的过程中发生了化学变化。假设2成立。
(2)小明对褪色现象产生了兴趣,查阅资料后了解到氯水有漂白性。氯水中有氯气分子,还有氯气与水反应得到的盐酸和次氯酸(HClO)。他对氯水的漂白性提出了3种假设:
A.盐酸有漂白性 B.氯气有漂白性 C.次氯酸有漂白性
经过认真思考,小明否定了假设A,请写出依据 。
实验室制备的氯气往往带有水蒸气和其他杂质。为了探究氯气是否具有漂白性,必须要用纯净、干燥的氯气。图甲是小明为了干燥氯气所设计的装置图。请在图甲中将广口瓶中的导管画完整,并在图中的 ( )处写出试剂名称。最后,将经过除杂后得到的干燥氯气通入装有有色布条的试管中(如图乙)。布条颜色不变。得出结论:氯气不具有漂白性。
(3)次氯酸除了有漂白性外还有不稳定性。小明设计了一套装置。收集到一试管次氯酸见光分解后生成的气体,将带火星的木条伸入试管,发现木条复燃。说明分解产物中含有 。
试题篮
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