实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,观察发现,样品表面有白色粉末。某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究。
【提出问题】该样品中含有哪些物质?
【提出猜想】通过分析,提出如下猜想:
猜想Ⅰ:已完全变质,该样品中只含Na2CO3;
猜想Ⅱ:部分变质,该样品中含有NaOH和Na2CO3。
则NaOH变质反应的化学方程式为________________________________;
【查阅资料】
碱性的Na2CO3溶液可以与中性的CaCl2溶液发生复分解反应;
【实验探究】为确定该样品的成分,小明设计了如下实验方案,请你一起完成下列实验报告。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
(1)取少量样品溶于水,加入 ; |
白色沉淀产生 |
(2)该反应的化学方程式为 |
(3)将上述反应后的混合液过滤,取滤液加入 ; |
(4) |
证明猜想Ⅱ成立。 |
某实验小组的同学用氢氧化钡溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时,向烧杯中的氢氧化钡溶液加入一定量稀盐酸后,发现忘记了滴加指示剂。因此,他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究.
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】猜想一:BaCl2和Ba(OH)2;
猜想二:① ;
猜想三:BaCl2和HCl.
【实验探究】实验一:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡。观察到② ,得出结论:猜想一不成立;
实验二:取少量烧杯内溶液于另一支试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量,开始时有气泡产生,继续滴加一段时间后出现白色沉淀,得出结论:猜想二不成立,猜想三成立。
【表达与交流】实验二中,产生上述现象的原因是③ ;
【反思与拓展】
(1)在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑④ ;
(2)要处理烧杯内的溶液,使其溶质只含有BaCl2,应向烧杯中加入过量的⑤ 。
(5分)小明和小霞在帮助老师整理实验室时,发现某实验台上放置一个无塞开口的细口瓶,且标签残缺,如图。对此两名同学探究溶液中溶质的成分。
[提出问题]原来开口的这瓶溶液中含一种溶质是什么(不考虑NaHCO3)?
[进行猜想]原来开口的这瓶溶液中溶质有可能是:①NaCl;②Na2CO3;③Na2SO4;④NaOH;⑤NaNO3
[进行实验]小明取样于试管中,加入足量的BaCl2溶液,看到有白色沉淀产生,再加入(1)________________,看到(2)_____________现象,证明溶液中含Na2CO3。
小霞取样于试管中,加入几滴酚酞溶液,观察到溶液变为红色,再加入过量的Ca(NO3)2,有白色沉淀产生,试管中的溶液仍然红色,说明此溶液中含有的溶质是(3)__________________。
[反思交流]通过上述两名同学的实验可知,猜想(4)__________是正确的,但实验出现上述现象的原因是(5)____________________________________________。
某实验小组的同学用氢氧化钙和盐酸进行酸碱中和的实验时,向烧杯中的氢氧化钙溶液加入稀盐酸,实验结束后,发现忘了滴加指示剂。他们停止滴加稀盐酸,并对烧杯内溶液中的溶质成分进行探究。
(1)复分解反应的发生需要一定的条件。氢氧化钙和盐酸能发生复分解反应是因为 。
(2)探究烧杯中溶液中溶质的成分。
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想】猜想一:可能是Ca(OH)2和CaCl2;猜想二:可能只有CaCl2
猜想三:可能是 。
【查阅资料】CaCl2溶液显中性。
【进行实验】
实验一:取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液,振荡,若 ,说明猜想一不正确。
实验二:另取烧杯内的少量溶液于另一只试管中,逐滴加入碳酸钠溶液至过量,若 ,说明猜想二不正确,猜想三正确。
实验三:取少量烧杯内溶液于试管中,用下列物质中的 (填序号)不能说明猜想三正确。
A.紫色石蕊 | B.氢氧化铜 | C.硝酸银 | D.锌 |
【反思与拓展】
①在分析化学反应后所得物质成分时,除考虑生成物外还需考虑 。
②要处理烧杯内溶液,使其溶质只含有CaCl2,应向烧杯中加入过量的 。
③实验室欲中和100g 7.3% 的盐酸,至少需要多少克熟石灰?
某校兴趣小组对氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后的有关问题,进行了如下探究,请同学们一起参与此次探究之旅。
(1)探究一:判断氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后是否恰好完全中和?
【方案设计】小丽、小林两位同学设计了如下方案进行探究:
方案设计者 |
方案步骤 |
方案预估现象 |
方案预估结论 |
小丽 |
用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液沾在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 |
pH=7 |
恰好完全中和 |
小林 |
取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加稀硝酸和硝酸银溶液 |
有白色沉淀生产 |
盐酸过量,没有完全中和 |
【方案评价】请判断以上设计的两个方案中, 同学的方案是正确的。
【方案反思】请分析另一个方案错误的原因: 。
(2)探究二:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合后,所得溶液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】小亮猜想:溶质有NaCl、HCl、NaOH
小丽猜想:溶质只有NaCl
小林猜想:溶质有NaCl、HCl
你的猜想:溶质有 (填化学式)
小丽认为小亮的猜想是错误的,她的理由是 。
【实验设计及验证】请你将下列实验报告填写完整:
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取反应后的溶液于试管中,加入碳酸钠溶液 |
|
小林猜想正确 |
|
有蓝色沉淀生成 |
你的猜想正确 |
(每空2分,共12分)某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式 。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,大家纷纷提出猜想。甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的。不合理的猜想是 。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。
实验方案 |
测溶液pH |
滴加Na2CO3溶液 |
滴加BaCl2溶液 |
实验操作 |
|||
实验现象 |
试纸变色,对比比色卡,pH<7 |
|
产生白色沉淀 |
实验结论 |
溶液中有H2SO4 |
溶液中有H2SO4 |
溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是______。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是________.
某化学兴趣小组对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。请你参与他们的探究活动,并回答有关问题。
(实验探究)(1)方案一:某同学按下图所示的方法先向试管中加入约2mL NaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为 色,证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应。
①请指出上图操作中的错误 。
②写出NaOH溶液与稀盐酸反应的化学方程式 。
(2)方案二:
实验步骤 |
实验现象 |
结论 |
取2mL NaOH溶液于试管中,滴入 一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条 |
若 |
稀盐酸过量 |
若没有明显现象 |
NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应 |
(实验反思)(3)方案一在滴入稀盐酸的过程中,若观察到曾有少量气泡出现,请分析产生气泡的原因可能是 (写出一条即可)。
(4)有同学提出方案二不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是 。为此,还需要选择 (填一种试剂),再进行实验即可。
(拓展应用)(5)请举一例说明中和反应在生产生活中应用 。
硬水中含有较多的可溶性的钙、镁的化合物,其中钙的化合物为Ca(HCO3)2,受热易分解,对其加热生成水和大量的气体,还有一种难溶性的物质。该固体物质是水垢的成分之一。
【提出问题】探究Ca(HCO3)2受热分解的另外两种生成物。
(1)【猜想】①小刚认为生成物中的气体可能是二氧化碳。
②你认为生成物中的固体物质可能是 。
(2)【设计实验方案】小刚和你的实验方案
(3)【归纳和表达】写出Ca(HCO3)2受热分解的化学方程式: 。
某兴趣小组同学对实验室制备氧气的条件进行如下探究实验。
(1)为探究催化剂的种类对双氧水分解速度的影响,甲设计以下对比实验:
Ⅰ.将3.0g 10%H2O2溶液与1.0g MnO2均匀混合
Ⅱ.将x g 10%H2O2溶液与1.0g CuO均匀混合
在相同温度下,比较两组实验产生O2的快慢.
Ⅰ中反应的化学方程式是 。
Ⅱ中x的值应为 。
(2)乙探究了影响双氧水分解速度的某种因素.实验数据记录如下:
|
双氧水的质量 |
双氧水的浓度 |
MnO2的质量 |
相同时间内产生O2体积 |
Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31mL |
本实验中,测量O2体积的装置是 (填编号)
实验结论:在相同条件下, ,双氧水分解得越快。
(3)丙用如图2装置进行实验,通过比较 也能达到实验目的。
(7分+4分)在古代,人们常用贝壳(主要成分是碳酸钙,杂质不参加反应且不溶于水)和纯碱为原料制取烧碱。某小组同学按题下图所示流程进行实验,请你参与探究并回答相关问题。
(1)贝壳高温锻烧时,发生反应的化学方程式是 。
(2)操作I中用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒;
(3)溶液蒸发结晶得到固体C的过程中,常用玻璃棒搅拌,其目的是 ;
【问题与发现】该小组同学所得固体C一定是纯净的NaOH吗?
[猜想与假设]根据反应原理,甲、乙、丙三位同学提出以下猜想:
甲:纯净的NaOH
乙:NaOH和Na2CO3的混合物
丙:NaOH和 的混合物
【探究与验证】甲、乙、丙三位同学分别设计下列方案,对自己的猜想进行验证。实验操作、现象和结论如下表,请参与他们的探究并完成所缺内容。
|
实验操作 |
现象 |
结论 |
甲 |
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴酚酞试液 |
溶液变红 |
猜想成立 |
乙 |
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加足量的 |
无气泡产生 |
猜想不成立 |
丙 |
取少量固体C,溶于适量水形成溶液后,滴加几滴饱和Na2CO3溶液 |
|
猜想成立 |
(注意:若答对下列问题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。)
【反思与评价】 同学们认真研究实验流程,讨论后一致认为 同学的实验方案不正确,理由是 。
【拓展】请设计实验方案验证实验室久置的氢氧化钠溶液已经部分变质: 。
做中和反应实验时,我将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中,意外看到有气泡产生。小伟提醒:是不是拿错了药品?我查验后确认药品没错,只是在瓶口发现有白色粉末状物质。我认为是氢氧化钠溶液变质了。
(1)氢氧化钠溶液变质的原因是 。
(2)利用与上述实验不同的原理,我又设计了一个实验再次确认该氢氧化钠溶液已变质。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加 |
|
该氢氧化钠溶液已变质 |
(3)该氢氧化钠溶液是部分变质还是全部变质?
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
1、取少量样品于试管中, 2、加入足量的______溶液, 3、过滤, 4、在滤液中滴加酚酞溶液 |
2、产生白色沉淀 4、________ |
氢氧化钠_____ (部分或全部)变质 |
(3)写出中所涉及到的一个化学方程式_ _。
(9分)某化学学习小组在进行烧碱性质的实验活动。请你加入其中参与探究:
【提出问题】烧碱具有哪些性质呢?
【实验探究I】将少量烧碱放在表面皿上,放置一会儿后,可观察到烧碱表面潮湿,由此可知,烧碱易(1) ,可用作某些气体的干燥剂。再放置一段时间后,取此烧碱样品a适量放入小药瓶中,用注射器注入蒸馏水,进行A→B→C的实验。
【收集证据】请将由A→B气球的变化补充在B图中(2) ,由B→C气球变化的原因是温度降低,(3) ,在压强差的作用下,(4) ,最终C中气压等于外界大气压,C与A气球大小相同。小药瓶中得到溶液b。
【实验探究II】同学们取少量上述所得溶液b,进行如图D所示的实验。
【解释与结论】开始滴加稀硫酸时无明显变化,此时溶液中的阴离子有(5) (填离子符号),继续滴加稀硫酸一段时间后,产生气泡,最终(6) 。
根据现象,秦思推断出烧碱样品a的成分。
【表达交流】石建认为如图E所示实验也能推断出烧碱样品a的成分。
【反思评价】经过思考,你不同意他的观点,你的理由是(7) 。
经过讨论,石建同学将E中的试剂分别改成与澄清的石灰水和无色酚酞溶液不同类别
的(8) 和 ,成功地完成了实验。
【总结归纳】通过上述探究过程,善于反思的你发现,在鉴别物质的成分时,为避免产生干扰,需要考虑的因素是(9) 。
酸雨,是目前人类遇到的全球性区域灾难之一。煤燃烧产生的SO2气体是形成酸雨的主要污染物,原因是SO2能与水结合生成弱酸性亚硫酸(H2SO3)。
[查阅资料]
①H2SO3易分解生成H2O和SO2
②H2SO3和SO2都能使红色的品红溶液褪色。
③H2SO3、亚硫酸盐都易与空气中的氧气或稀硝酸反应生成H2SO4、硫酸盐。
④BaSO3不溶于水,可与盐酸、硫酸反应,BaSO3与酸的反应跟CaCO3与酸反应相似。
写出BaSO3与盐酸反应的化学方程式 。
小刚同学利用酸碱中和反应的原理,向在空气中放置一段时间的酸雨(pH约为3)中加入足量的NaOH,并就反应后混合溶液中盐的成分进行如下探究:
[提出问题]反应后的混合溶液中盐的成分是什么?
[进行猜想]猜想1:只有Na2SO3 ; 猜想2:___________ ; 猜想3:既有Na2SO4,也有Na2SO3。
[实验探究]限选试剂:稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、氯化钡溶液、石灰水、品红溶液、石蕊溶液
步骤 |
实验操作 |
预期现象与结论 |
1 |
分别在A、B两只试管中各加入2mL反应后的混合溶液 |
|
2 |
向A试管中滴加几滴品红溶液,再滴入足量的稀硫酸 |
, 证明含有Na2SO3 。 |
3 |
向B试管中,加入 。 |
,证明含有Na2SO4,则猜想3成立。 |
[反思与交流]防止酸雨保护环境可采取的有效措施有 。(写出其中一条)
(本题共12分)“爆竹声中一岁除”燃放烟花爆竹是中华民族文化的重要组成部分,然而,近年灰我国许多大、中城市都对烟花爆竹实施了“禁放”或者“限放”,民族文化为什么受到限制,好奇心驱使小明,小强、小亮三位同学,他们决定对烟花爆竹进行展开实验探究。
【提出问题】烟花爆竹燃放时会产生什么气体?
【查阅资料】
1.我国传统的黑火药的标准配方为:硝酸钾75%、硫磺l0%、木炭l5%,因为黑火药中的硫磺成分具有着火温度低、燃速快等性质,因而使黑火药容易点火,使得在生产过程中硫的使用量过大。
2.CO2和SO2均能使石灰水变浑浊;
【猜想】烟花爆竹燃放时会产生CO2和SO2
【实验过程】他们设计的实验探究过程如图
实验开始前应先检查 ,再点燃酒精灯,已知2处为从爆竹中取出的少量的火药,根据实验设计要求应当还要用到 色的高锰酸钾溶液和石灰水,则3中应放的是 ,4中应放的是 ,若猜想正确,4中发生反应的化学方程式是 。结果证明原猜想正确。
【实验反思】
1、装置中气球的作用是 ,
2、已知硬质玻璃管中发生的反应有S +2KNO3+3C==3CO2 +N2+ X,则X的化学式为 。该玻璃管中还发生的反应 (写化学方程式)搞清烟花爆竹的基本原理和实验中产生的气体之后,该兴趣小组又利用春节期间测定市区某烟花爆竹集中燃放点处二氧化硫的含量。
【查阅资料】1、可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO2含量,反应方程式是:
SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。
【测定装置】:甲同学设计了如下图所示的实验装置:
【测定步骤】:
(一)、配制一定浓度的稀碘溶液
(二)、二氧化硫含量的测定
(1)将一定浓度、一定质量的稀碘溶液放于洗气瓶中,并滴入几滴稀淀粉溶液,此时洗瓶中溶液的颜色为蓝色。(淀粉遇碘单质呈蓝色)
(2)3位同学分别设计好的装置来到燃放点,打开a, 关闭b用注射器抽取100 mL燃放点空气。再关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入滴有淀粉的碘水溶液中,重复上述操作多次,直到溶液刚好变成无色,记录抽气的次数。
(3)3位同学使溶液刚好变成无色时抽气的次数分别为50、60、65次, 次的最接近真实值,另两位同学不准确的原因为
(4)最终我们通过计算可以确定燃放点的二氧化硫含量是否超标。
【测定反思】
1.小明经过思考后认为在测定时可将下图所示的多孔球泡放入洗气瓶中,你认为加此仪器的好处是 。
2.小强同学认为:实验方案需要抽气的次数太多,操作麻烦。与小亮讨论后,决定对设计的实验加以调整,以减少抽气的次数,他们调整的方案可能是 。
3.三位同学经过对烟花爆竹的研究,明白了国家“禁放”的和“限放”的原因,你认为原因的是 。
A.减少噪声污染 | B.减少固体废弃物污染 |
C.减少大气污染 | D.减少粉尘污染 |
某同学在电视寻宝节目中,看到一些铜制文物上有绿色的锈迹,并对绿色锈迹产生了探究兴趣。
【查阅资料】①绿色锈迹是碱式碳酸铜[],受热易分解。
②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
③碱石灰是和的固体混合物,与反应生成碳酸钠固体和水。
④氧化铜与稀硫酸反应生成蓝色溶液,碳粉不与稀硫酸反应也不溶解在稀硫酸中。
【发现问题】
查阅资料后,该同学将少量碱式碳酸铜放入试管中加热,发现试管中的固体由绿色变成黑色,同时试管壁
上有无色液滴生成。为了进一步确定碱式碳酸铜受热分解的产物,进行了如下探究:
探究一:碱式碳酸铜受热分解生成的黑色固体的成分。
【猜想与假设】该黑色固体可能是①碳粉;② ;③碳和氧化铜的混合物。
【设计方案】请帮助该同学完成下述实验报告。
实验操作与现象 |
实验结论 |
|
猜想②正确 |
探究二:碱式碳酸铜受热分解还会生成CO2和H2O。
【进行实验】选择如下图所示装置进行验证。
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入一段时间的空气。
步骤二,关闭活塞,依次连接装置A→B→ → (填“C”、“D”)。
步骤三:点燃酒精灯,观察到明显现象后,停止加热。
【解释与结论】
①当观察到 ,说明碱式碳酸铜受热分解生成了和,写出C中反应的化学方程式 。
②受热分解的化学方程式 。
【反思与评价】
上述装置中A的作用是 。
试题篮
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