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文档简介
1、一、中考初中化学科学探究题1 化学学科实践活动课上,老师拿来一包粉末。它是由长期放置在空气中的铁粉和久置的碱石灰干燥剂混合而成,让同学们设计实验进行探究。(提出问题)固体样品的成分是什么?(查阅资料)(1)碱石灰干燥剂是cao和 naoh的混合物。(2) bacl2 溶液显中性。(猜想与假设)固体样品中可能含有fe 、 fe2o3、 cao、 naoh、ca( oh)2、 na2co3和 _等七种物质。(进行实验)甲组同学对滤渣 b 的成分进行探究,记录如下:实验操作实验现象实验结论及化学方程式结论:滤渣 b中有fe2o3,caco实验操作取少量滤渣 b 于试管中,加入足量稀盐 _3中反应的化
2、学方程式酸,将生成的气体通入澄清的石灰水中 _为: _(答出一个即可)乙组同学对滤液c 的成分进行探究,记录如下:实验操作实验现象有白色沉淀生成取少量滤液c 于试管中,加入过量bacl2 溶液,静酚酞试液由无色变成置,向上层清液中滴加无色酚酞试液,振荡红色实验结论滤液 c中有_c 于试管中,加入过量(解释与结论)(1)乙组同学实验中加入过量bacl2 溶液的目的是_。(2)通过以上实验探究,该固体样品中能确定一定含有的成分是_。【答案】 caco3固体全部溶解,溶液由无色变成黄色澄清石灰水变浑浊fe2 o3 +6hcl2fecl 3+3h2o(答出一个即可)naoh、 na2co3 使碳酸钠完
3、全反应,以防止对检验氢氧化钠产生影响fe、 fe2o3、 ca( oh) 2、 na2co3【解析】【分析】铁能被磁铁吸引,生锈产生氧化铁,氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠;氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色。【详解】猜想与假设:氧化钙吸收空气中的水生成氢氧化钙,氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠,碳酸钠能与氢氧化钙反应生成物碳酸钙和氢氧化钠。所以固体样品中可
4、能含有fe、 fe2o3、cao、 naoh 、 ca(oh ) 2、 na 2co3 和 caco3 等七种物质;进行实验:甲组:若固体中含有氧化铁,加入足量稀盐酸,稀盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液呈黄色,实验现象是固体全部溶解,溶液由无色变成黄色;若固体中含有碳酸钙,加入足量稀盐酸,稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验现象是澄清石灰水变浑浊,实验记录如下所示:实验操作实验现象取少量滤渣b 于试管中,加入足固体全部溶解,溶液由无量稀盐酸,将生色变成黄色成的气体通入澄澄清石灰水变浑浊清的石灰水中实验结论及化学方程式结论:滤渣 b 中有 f
5、e2o3, caco3实验操作中反应的化学方程式为:fe2o3+6hcl 2fecl3+3h 2o 或caco3+2hcl cacl2+h 2o+co 2或 co2+ca(oh) 2 =caco 3 + h2o乙组:取少量滤液bacl 2 溶液,静置,向上层清液中滴加无色配酞试液,振荡,产生白色沉淀,氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,氢氧化钠呈碱性,能使酚酞变红,氯化钡溶液呈中性,说明溶液中含有碳酸钠和氢氧化钠,实验记录如下所示:实验操作实验现象实验结论取少量滤液 c 于试管中,加入过量bacl2 溶液,静有白色沉淀生成滤液 c置,向上层清液中滴加无色酚酞试液,振荡酚酞试液由无色变成中
6、有红色naoh 、na 2co3解释与结论:(1)碳酸钠溶液呈碱性,对氢氧化钠的检验有干扰。乙组同学实验中加入过量bacl 2 溶液的目的是使碳酸钠完全反应,以防止对检验氢氧化钠产生影响;( 2)通过以上实验探究可知,磁铁能够吸引黑色粉末,铁能被磁铁吸引,说明固体中含有铁,氧化钙与水反应放热、氢氧化钠固体溶于水放热。加入水溶解时不放热,说明固体中不含有氧化钙和氢氧化钠,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该固体样品中不一定含有碳酸钙,能确定一定含有的成分是fe、 fe2o3、 ca( oh ) 2、 na2 co3。【点睛】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方
7、面条件进行分析、判断,得出正确的结论。2 氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱,化学实验活动课上,同学们进行了如图所示的实验。(1)实验一中,b 试管中发生反应的化学方程式为_。a、 b 两支试管中共同的实验现象是_。( 2)实验二中, c试管中有白色沉淀生成,该白色沉淀是_(填化学式)。 d 试管中无现象,为了探究通入二氧化碳后 d 试管中溶质的成分,同学们进行了如下探究。(提出猜想)猜想 1:溶质是 naoh。猜想 2:溶质是naoh和 na2co3猜想 3:溶质是na2co3实验操作实验现象实验结论取 d 中少量溶液于试管中加入过量稀盐酸猜想 1 不成立_取 d 中少量溶液于另一试管中,加入
8、过量的ca 产生白色沉淀,(oh) 2 溶液,过滤,取滤液加入酚酞溶液猜想 2 成立酚酞溶液变红(反思与评价)i 小军评价实验操作中加入ca( oh)2 溶液不正确,理由是_。若要验证猜想2 成立,需将ca( oh) 2 溶液换成 _溶液。在实验室中氢氧化钠固体密封保存的原因是_(用文字叙述)【答案】 2naoh+cuso4na2so4+cu(oh) 2产生蓝色沉淀caco3 产生气泡碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验;氯化钙。氢氧化钠固体能够吸收空气中的水蒸气,能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【解析】【分析】氢氧根离子能和铜离子结合生成蓝色沉淀氢氧化铜;二氧化碳和
9、氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠;氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液都是显碱性溶液,都能使酚酞试液变红色。【详解】( 1)实验一中, b 试管中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,发生反应的化学方程式为: 2naoh cuso4 na2so4 cu( oh) 2; a、b 两支试管中都能够反应生成蓝色沉淀氢氧化铜,因此共同的实验现象是产生蓝色沉淀;( 2)实验二中, c 试管中有白色沉淀生成,该白色沉淀是二氧化碳和氢氧化钙反应生成的碳酸钙;( 3)取 d中少量溶液于试管中加入过量稀盐酸
10、,如果有气体生成,则证明含有碳酸钠,则说明猜想 1 不成立;实验操作中加入 ca( oh) 2 溶液不正确,因为氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠,生成的氢氧化钠会干扰实验的验证;所以应该将氢氧化钙换成氯化钙或者氯化钡;在实验室中氢氧化钠固体应该密封保存,因为氢氧化钠固体能够吸收空气中的水蒸气,能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。3 化学规律建立在实验基础之上,质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。( 1)小东同学按照课本上的实验进行验证(如图所示)。一段时间后,可以观察到铁钉表面出现 _,其反应的化学反应方程式为 _,反应前后天平读数不变,但溶液颜色变化不明显。( 2)小东想既能
11、验证质量守恒定律,又能更快地观察到溶液颜色的变化,提出了以下设想:(提出设想)设想一:增大硫酸铜溶液的浓度设想二:用更活泼的金属锌代替铁钉(实验验证)小东将以上实验进行了如下改进:实验内容实验现象实验1烧杯中换成饱和硫酸铜溶液几小时后溶液颜色几乎不变天平读数不变铁钉表面有变化实验2铁钉换成锌粒溶液颜色明显变浅天平读数减小锌粒表面有变化(实验分析)( 3)从以上现象分析,两个设想都不合适,其中按设想_“ ”(填 一 或“二 ”)进行的实验能够验证质量守恒定律。(4)实验 1 中溶液颜色几乎不变的原因可能是_(填序号)。a 铁与饱和硫酸铜溶液不反应b 铁表面形成了一层氧化膜,阻止了反应的进一步进行
12、c 生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行d 水也参与了该反应,但饱和硫酸铜溶液中水太少(5)实验 2 虽然很快观察到溶液颜色变化,但出现了反应后总质量减小的情况,老师提醒小东,硫酸铜溶液呈酸性,所以总质量减小的原因可能是_。(6)小东通过反复实验和探究得出:向实验1 的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水,将实验 2 中的烧杯换成如图所示装置,均能达到实验目的,但该装置中缺少一种物品,请你在装置图中画出 _ 。【答案】红色的固体fe+cuso 4 =feso4 +cu二c 锌和酸反应放出氢气【解析】【分析】铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,锌和酸反应生成盐和氢
13、气。【详解】(1)铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,故一段时间后,可以观察到铁钉表面出现红色的固体,其反应的化学反应方程式为 fe+cuso 4 =feso4 +cu ,反应前后天平读数不变,但溶液颜色变化不明显。实验分析 ( 3)质量守恒定律是化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量,锌和硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,硫酸铜溶液显蓝色,铁钉换成锌粒,溶液颜色明显变浅,天平读数减小,锌粒表面有变化,说明发生了化学反应,可以验证质量守恒定律,故按设想二进行的实验能够验证质量守恒定律。(4) a、铁与饱和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁,故a 不正确;b、生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进
14、行,而不是铁表面形成了一层氧化膜为氧化铁,阻止了反应的进一步进行,故 b 错误;c、生成的铜快速沉积在铁表面,阻止了反应的进一步进行,故c 正确;d、铁和水不反应,则水不参与反应,故d 不正确。故选bc。(5)硫酸铜溶液呈酸性,锌和酸反应生成盐和氢气,所以总质量减小的原因可能是锌和酸反应放出氢气。( 6)硫酸铜溶液呈酸性,锌和酸反应生成盐和氢气,验证质量守恒定律,生成气体,需要在密闭容器中进行,应该用弹簧夹夹住导管,故图为。【点睛】质量守恒定律是化学反应前后反应物的总质量等于生成物的总质量,硫酸铜溶液显蓝色。4 某同学在实验室发现了一瓶标签残缺的无色溶液如图甲所示,为确认其中的溶质,他设计并进
15、行了如下探究活动,请回答下列问题。(猜想与假设)其溶质可能为nacl、 naoh、 na2co3 和 nahco3 中的一种。(资料查阅)上述四种物质的相关信息如下:物质naclnaohna2co3nahco3常温下的溶解度 /g3610921.59.6常温下某稀溶液的 ph713119(探究过程)如图乙所示,在操作后可确定溶质不是nacl,则其实验现象应是_;在进行操作时有无色无味得到气体产生,由此又可排除假设物质中的_。(探究结论)你认为该溶液中的溶质可能是上述假设物质中的_,你的判断依据是_。(探究反思)(1)若上述探究结论是正确的,操作产生的气体应是_(写化学式 ),实验室检验该气体的
16、实验操作及现象是 _ 。(2)另有同学猜想其中的溶质还可能是na2so4,但又没有 na2so4的上述表列信息。请你根据以上实验操作的相关现象,判断该溶液中的溶质是否是na2 4,并叙述理由:so_【答案】石蕊试液变成蓝色氢氧化钠碳酸钠碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到 10%,而碳酸钠溶液可以co2将气体通入石灰水,石灰水变浑浊若滴加石蕊试液变成蓝色,则不含有硫酸钠【解析】【分析】【详解】探究过程 根据题中提供的信息可知,氯化钠溶液显中性,而其他溶液显碱性,故在操作 后可确定溶质不是 nacl,则其实验现象应是色无味的气体产生,由此又可排除假设物质中的石蕊试液变成蓝色氢氧化钠。;在进行操作
17、 时有无探究结论 依据题中提供的溶解性数据可知,溶液中的溶质可能是上述假设物质中的钠 ,因为碳酸氢钠饱和溶液的质量分数不可能达到 10%,而碳酸钠溶液可以。碳酸探究反思( 1)若上述探究结论是正确的,操作 产生的气体应是二氧化碳化学式为co2,实验室检验该气体的实验操作及现象是将气体通入石灰水,石灰水变浑浊。( 2)因为硫酸钠是强酸和强碱反应生成的,水溶液显碱性,采用酸碱指示剂即可验证,故若滴加石蕊试液变成蓝色,则不含有硫酸钠。考点:物质成分探究5mgo 在医药建筑等行业应用广泛。硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为mgo(固体)、so 、 co 、 co、硫蒸气。22(1)工业上, so2的任意排放
18、会引起的环境问题是 _。化石燃料燃烧是产生2so 的主要原因,下列做法能减少so2 排放的是 _ (填字母)。a 开发新能源替代化石燃料b 向高空排放 so2(2)在高温、催化剂条件下,co和 h2 可化合成燃料甲醇( ch3oh),该反应中co 和 h2的分子个数比为_。若 co和 h2 中混有 h2s 气体, h2s 会与催化剂中的cu 在高温下发生置换反应,其中一种产物为cus,该反应的化学方程式为_。( 3)利用如图装置对硫酸镁和木炭进行高温煅烧,并对产生的四种气体进行分步吸收或收集。已知:常温下,硫为固体; so2 、co2 均能与 naoh 溶液反应。 装置 b、c 中的溶液分别是
19、_、 _。(填字母)a naoh 溶液b kmno4 溶液 装置 b、c 的作用分别是 _、_。 装置 d 的作用是 _。 若将装置 a 中的固体隔绝空气加热至 500,就会变成蒸气,其中有一种相对分子质量为 128 的气体。该气体的化学式为 _。高温【答案】酸雨a 1: 2 cu+h22224scus+hb a 吸收 so吸收 co收集 co s【解析】【详解】 so2 的任意排放,在空气中经过一系列的变化生成硫酸,随雨水落下形成酸雨,所以so2 的任意排放会引起的环境问题是:酸雨;向高空排放so2 ,只是稀释了空气中 so2 并没有减少 so2的总量,开发新能源替代化石燃料可以减少so2
20、排放,所以能减少so2 排放的是: a。co 和 h2在高温、催化剂条件下生成甲醇,化学方程式为:催化剂co+2h 2ch 3 oh ,由化学方程式可知 co 和 h2 的分子个数比为 1: 2;题中已知高温高温h2s 和 cu 在高温的条件下生成 cus和 h2,所以化学方程式为: cu+h 2 scus+h 2 。(3)因为硫酸镁和木炭高温煅烧的产物为mgo(固体)、 so2、 co2、 co、硫蒸气,气体混合物先通过a 装置的长玻璃管,使硫蒸气冷却变成固体留到玻璃管内;因为so22均、co能与 naoh 溶液反应, co2 不与 kmno4 溶液反应, co 既不与 naoh 溶液反应,
21、又不与kmno溶液反应,所以要先让so、 co 、 co 通过装置 b 中的 kmno溶液除去 so ,剩余42242气体继续通过c 装置中的 naoh 溶液除去 co2,因为 co难溶于水,再把co通过 d 进行收集;所以:装置 b、 c中的溶液分别是b、 a;装置 b 的作用是吸收so2;装置 c 的作用吸收 co2;装置 d 的作用是收集co;设该气体的化学式为 sx32x128解得 x 4,该气体的化学式为:s4。【点睛】本题考查了镁、碳及其化合物、二氧化硫性质应用,以及化学方程式的书写,混合物分离方法和实验操作方法,对物质性质熟练掌握是解题关键。6 兴趣小组在课外实验中意外发现:将镁
22、条放入na2co3 溶液中,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成。小组同学对此进行了系列探究活动。探究 1:反应产生的气体是什么?(作出猜想)小组同学经查阅资料和讨论,根据化学变化过程中元素不变,且反应物中含有_三种元素,作出如下猜想: 氢气; 二氧化碳; 氢气和二氧化碳。(实验 1)取适量镁条、 100 ml na2 3a 中,按如图1 所示方案进行实co 溶液于反应装置验, b 中石灰水不变浑浊; c 处气体燃烧,烧杯内壁有水珠。说明猜想 正确。( 1)反应装置 a 应选用图 2 中的 _(填写序号)。( 2)小组同学讨论认为,上述实验中“烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可
23、靠。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1 所示方案的基础上加以改进完善。你的改进方案是_。探究:快速产生气体的原因是什么?(查阅资科)镁与水缓慢反应生成氢气:na2 3na+、 co32外,co 溶液显碱性,其溶液中除还有 oh+ 。(作出猜想)可能是na2co3 溶液中的某一种离子促进了镁与水的反应。(实验 2)按图 3 所示方案进行实验。 g、 i 中缓慢产生气泡, h 中快速产生较多气泡,说明是 co32 而不是 na+、 oh促进了镁与水的反应。( 1) g 中实验的作用是 _。( 2)试剂 x 是 _。探究:反应产生的白色沉淀中是否含有mgco3?(实验 3)取实
24、验1 反应生成的沉淀于试管中,加入试剂y,根据实验现象说明白色沉淀中含有 mgco3试剂 y 及实验现象为_,该反应的化学方程式为_。反思交流:有些伟大的发现就是从异常现象中得到启发,通过深入研究而实现的。【答案】碳氢氧d在 bc之间增加干燥装置对比氢氧化钠溶液稀盐酸,有气泡生成 mgco3+2hcl mgcl2+h2o+co2【解析】【分析】碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,镁和水反应生成氢氧化镁和氢气。【详解】 作出猜想 据化学变化过程中元素不变,且反应物是碳酸钠溶液,结合给出的猜想,可知题目要求填写的是碳氢氧三种元素。 实验 1( 1)因为实验为“将镁条放入na2co3 溶液中
25、,快速产生较多气泡,有白色沉淀生成”,即常温下固体和液体反应,所以反应装置 a 应选用图 2 中的 d(不选 f 是因为生成较多气体)。( 2)烧杯内壁有水珠”作为“反应产生的气体是氢气”的证据不可靠,这是因为反应从液体中发生且生成气体从溶液中逸出,所以不能说明是因为生成了氢气。为使这一证据可靠,且仍能一次性地验证三个猜想,只需在图1 所示方案的 bc之间增加干燥装置。 实验21g中实验的作用是 对比,对比碳酸根离子和氢氧根离子对反应的影响。( )(2)试剂 x 是要确定氢氧根离子对反应的影响,所以是氢氧化钠溶液。探究:反应产生的白色沉淀中是否含有mgco3? 实验 3取实验 1 反应生成的沉
26、淀于试管中,加入试剂y,根据实验现象说明白色沉淀中含有 mgco3由于给出的结论是碳酸镁,所以应该加入稀盐酸或者稀硫酸等,有气泡生成,该反应的化学方程式为 mgco 3 +2hcl=mgcl 2 +h 2o+co 2 。7 化学实验过程经常会产生一定量的废液,经过无害化处理可有效防止水体污染。在一次实验课上,兴趣小组的同学们完成了naoh 溶液和 na2co3 溶液的鉴别,并对废液成分展开探究。活动一通过小组合作,同学们完成了右图所示的三组小实验。实验中生成白色沉淀的化学方程式是 _( 写一个 )。活动二小雪将六支试管中的剩余物倒入一个洁净的大烧杯中(如下图 ), 充分搅拌、静置。观察到杯内上
27、层是无色溶液,下层有白色沉淀。由此可以确定:上层溶液中一定不含有的离子是_ 、以及一定含有的离子。小组同学对上层溶液中还可能含有的离子进行了如下探究。(提出问题)上层溶液中还可能含有什么离子?(猜想与假设)上层溶液中还可能含有oh-、 co32-、 ca2+中的一种或几种。(进行实验)实验步骤实验现象实验结论方案取少量溶液于试管中,滴溶液变红有 oh-加无色酚酞溶液继续滴加一产生气泡有 co32- 、无 ca2+稀盐酸方案取少量溶液于试管中,_有 co32- 、无 ca2+二_(指示剂除外 )_有 oh-(反思与评价)(1)小明同学对方案一提出质疑,他的理由是 _ 。(2)经过综合分析,最终确
28、定上层溶液中肯定存在的离子有_ 。(3)将烧杯内物质过滤,滤渣回收,向滤液中加入适量_进行处理后再排放。【答案】 ca(oh)22332233+na co =caco +2naoh(或 cacl +na co =caco +2nacl)h (或氢离子 )滴加过量的 bacl2溶液,静置,继续滴加4溶液, (或滴加过量的3 2溶液,静cusoca(no )置,继续滴加 fecl3溶液。 产生白色沉淀产生蓝色沉淀 (或产生红褐色沉淀) 溶液中有2-(或 na2co3 )也会使酚酞变红,无法判断是否含-2-co3oh 或溶液中有co3 (或 na2 co3)溶液也显碱性,无法判断是否含-+-2-(或
29、钠离子、氯离子、氢氧oh ( 合理即可 )na 、 cl 、 oh、co3根离子、碳酸根离子)稀硫酸 (或稀盐酸 / 酸)【解析】活动一、根据氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠(或氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氯化钠)解答;活动二、根据烧杯下层的白色沉淀应为碳酸钙,说明盐酸反应完,据此分析解答;【进行实验】根据检验碳酸根可以加入钙离子的溶液或钡离子的溶液;检验氢氧根离子可以加入能够说出碱性沉淀的离子分析解答;【反思与评价】(1)根据碳酸钠溶液显碱性,也能使无色酚酞溶液变红解答;(2)根据实验分析解答; (3)根据酸碱中和解答。活动一、氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙
30、和氢氧化钠,反应的化学方程式为ca(oh)2+na2co3=caco3 +2naoh(或氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙和氯化钠,反应的化学方程式为cacl+na2co3=caco3 +2nacl);活动二、烧杯下层的白色沉淀应为碳酸钙,说明盐酸反应完,故上层溶液中一定不含有的离子是h+(或氢离子 );【进行实验】实验步骤:滴加过量的bacl2 溶液,静置,继续滴加cuso4 溶液(或滴加过量的 ca(no3)2溶液,静置,继续滴加fecl3 溶液 ; 现象:产生白色沉淀;产生蓝色沉淀 (或产生红褐色沉淀 );【反思与评价】 (1)溶液中有 co 2-(或 na2co3)也会使酚3酞变红,
31、无法判断是否含oh-32-23或溶液中有co(或 naco )溶液也显碱性,无法判断是否含oh- ; (2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠和水;碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠;碳酸钠与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙和氢氧化钠,故经过综合分析,最终确定上层溶液中肯定存在的离子有 na+-32-(或钠离子、氯离子、氢氧根离子、碳酸根离、 cl、 oh、 co子); (3)滤液中含有氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质,应加稀硫酸(或稀盐酸或酸 )进行处理后再排放。8 某白色固体可能由 bac12、 naoh、na2co3、 na2so4 中的一种或几种物质组成,某兴趣小组的同学为确定该白色固体的成分,进行了如
32、下的实验探究,请你参与并回答相关问题。i初步探究:小金同学设计的实验过程及现象如下图所示。(查阅资料) bac12 溶液显中性。(初步结沦)(1)原白色固体中一定有的物质是_ ,一定没有的物质是_。(2)m 溶液中的溶质一定有_,一定没有氯化钡。(交流讨论)小英同学认为:无色溶液m 变红色,说明溶液m 中含有碱性物质,但不能由此推导出原固体物质中是否含有氢氧化钠。若要进一步确定,需对溶液m 继续进行探a 所得上层清液于试管中,加入酚酞试剂;实验现究。为此同学们进行了如下的探究:继续探究:(提出问题)无色溶液m 中有氢氧化钠吗?(猜想与假设)猜想一:有naoh猜想二:没有 naoh(探究与结论)
33、实验步骤实验现象实验结论a取无色溶液 m 于试管中,加入过量的证明溶液 m 中有碳氯化钡溶液,振荡,静置_酸钠并被除尽b取实验 a 所得上层清液于试管中,加入_ 。_猜想一正确在老师的指导下,同学们通过交流、讨论、实验,圆满地完成了这次探究活动。【答案】 氯化钡、碳酸钠硫酸钠 氯化钠 产生白色沉淀无色酚酞试剂溶液变红色【解析】【查阅资料】白色固体加足量水,溶解 、过滤得到白色沉淀和无色溶液m ,白色沉淀加足量稀盐酸 ,产生气泡 ,沉淀全部溶解 ,说明白色固体中一定含有氯化钡和碳酸钠,一定不含硫酸钠。氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,碳酸钡与稀盐酸反应生成二氧化碳,沉淀全部溶解;氯化
34、钡与硫酸钠反应生成硫酸钡的白色沉淀,但硫酸钡不与稀盐酸反应;无色溶液m 加酚酞试剂,得到红色溶液,说明溶液显碱性;红色溶液加适量碳酸钠溶液,无沉淀产生且溶液为红色,说明无色溶液m 中不含氯化钡,溶液仍显碱性。【初步结沦】根据【查阅资料】解答;【探究与结论】 a 根据碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀解答;b 根据实验结论 :猜想一正确分析解答。【初步结沦】(1)由【查阅资料】可知 ,原白色固体中一定有的物质是氯化钡、碳酸钠;一定没有的物质是硫酸钠 ;(2) 由【查阅资料】可知 , m 溶液中的溶质一定有氯化钠,一定没有氯化钡;【探究与结论】 a、碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡的白色沉淀,实验
35、现象:产生白色沉淀; b、根据实验结论 :猜想一正确可知,说明溶液中含有氢氧化钠,氢氧化钠溶液能使无使酚酞溶液变红。故实验步骤为取实验象:溶液变红色。9 在一次化学实验中,两组同学都完成了硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应的实验,但观察到了不同的实验现象。(实验一)实验组甲组乙组实验操作实验现象产生蓝色沉淀产生蓝绿色沉淀(1)已知蓝色沉淀是氢氧化铜,写出生成蓝色沉淀的化学方程式_。(提出问题)乙组产生的蓝绿色沉淀的成分是什么呢?(查阅资料)碱式硫酸铜是绿色晶体,在水中溶解度极小,能溶于稀酸溶液。碱式硫酸铜的组成不固定,一般可用cu2(oh)2so4 表示。(猜想与假设)蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜。(实验
36、二)见图实验步主要实验操作现象及结论骤取乙组实验后的混合物过滤得到蓝绿色沉淀取蓝绿色沉淀,用蒸馏水洗涤多次无明显现象向最后一次洗涤液中滴加bacl2 溶液无沉淀产生取洗涤后的蓝绿色沉淀于试管中,滴加稀盐沉淀全部溶解,得到蓝绿色溶酸液取少量蓝绿色溶液于试管中,滴加试剂x产生白色沉淀实验结论:蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜(解释与结论)实验结论:蓝绿色沉淀是碱式硫酸铜(2)步骤的实验目的是_。(3)步骤中的稀盐酸_(选填 “能 ”或 “不能 ”)用稀硫酸代替。(4)步骤中滴加的试剂x 是 _。(反思与评价)(5)甲组同学在本组实验的基础上进一步完成下列实验:过滤,取蓝色沉淀于试管中;滴加_,沉淀颜色变为蓝
37、绿色;重复实验二中的步骤。经实验验证,氢氧化铜也可以转化为碱式硫酸铜。此反应的化学方程式为_。(6)乙组同学认为在自己组原有实验的基础上,继续滴加_,可以将碱式硫酸铜转变为氢氧化铜。通过实验,也验证了他们的猜想。(7)为了确保氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜,实验的关键是_。【答案】 cuso4 + 2naoh = na 2so4 +cu(oh) 2检验蓝绿色沉淀是否洗涤干净不能bacl2溶液cuso4溶液cu(oh)2 + cuso4 = cu 2(oh)2so4naoh溶液氢氧化钠溶液要足量(或过量)【解析】(1). 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和硫酸钠424, cus
38、o + 2naoh = na so2(2).硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,向最后一次洗涤液中滴加bacl+cu(oh)2 溶液,无沉淀产生,说明蓝绿色沉淀已经洗涤干净;(3). 盐酸如果换成硫酸会与bacl2 溶液反应生成白色沉淀,干扰碱式硫酸铜是验证。 (5). 氢氧化铜和硫酸铜反应生成碱式硫酸铜,所以应滴加4244cuso溶液 ,反应方程式为cu(oh) + cuso= cu 2(oh) 2so (7). 由上述分析可知硫酸铜和氢氧化钠反应时,硫酸铜过量会生成碱式硫酸铜, 以此类推 ,氢氧化钠过量时易得到氢氧化铜 ,所以应滴加 naoh溶液 ,将蓝绿色沉淀转化为蓝色沉淀; 确保氢氧化钠
39、溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜,实验的关键是氢氧化钠溶液要足量(或过量)点睛:充分利用利用题中的信息。化学反应中,物质的量不同,生成物可能会不同。10 某化学兴趣小组通过探究活动学习和理解化学知识请你一起研究学习,并回答有关问题研究主题:水溶液中复分解反应的实质相关信息:一定体积的溶液中,离子的数目越多,其离子的浓度越大电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱,能反映离子浓度大小相同温度下同种溶液电导率越大,离子浓度越大(1)实验一:恒温条件下,向 100ml 一定浓度的稀 ba( oh) 2 溶液中滴加 23 滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀硫酸,测得溶液的电导率变化如图中甲曲线所
40、示甲曲线 m 点时混合液体呈_色;通过对甲曲线的分析,下列说法错误的是_(填序号)a m 点前曲线下滑的过程中,+2+2结合成 baso4h 和 oh 结合成 h2o, ba 和 so4b m 点时离子浓度几乎为零c m 点后溶液电导率逐渐增大,仅由于溶液中h+在逐渐增大经测定, m 点时消耗稀 h24147. 67g。请计算原so 溶液 50ml,且过滤后滤液质量为2-1ba(oh) 溶液的溶质质量分数_ (写出计算过程,各种稀溶液的密度都可看成1gml )。(2)实验二:恒温条件下,向100ml 同浓度的稀ba( oh) 2 溶液中滴加23 滴无色酚酞试液,插入电导率传感器,然后滴加稀na
41、2so4 溶液,测得溶液的电导率变化如上图乙曲线所示 通过对乙曲线的分析,下列说法错误的是_(填序号)a开始至完全反应过程中,电导率减小,溶液由红色逐渐变为无色b电导率下降到最低点时仍然较大,表明溶液中还存在较多离子c整个实验过程中,溶液中 na+数目一直增大n 点时,溶液中含有的离子是_(填离子符号) 通过比较分析,结合已学知识可知,溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子,结合生成了沉淀、气体或水,导致其浓度_(填 “增大 ”或 “减小 ”)【答案】无 c 1.71% ana+-2-减小、 oh、 so4【解析】【分析】【详解】( 1) 甲曲线 m 点时溶液的电导率为 0 ,证明两者恰好完全
42、反应,溶液呈中性,酚酞试液在中性条件下为无色。故答案:无a m 点前曲线下滑的过程中,过量的氢氧化钡不断与加入的稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,实际为氢离子和氢氧根离子结合成水,钡离子和硫酸根离子结合成硫酸钡沉淀,故 a 正确;b.m 点时二者恰好完全反应,溶液中只存在水电离出极少量氢离子和氢氧根离子,离子浓度几乎为零,故 b 正确;c.在 m 点后硫酸溶液过量,溶液的电导率逐渐增大,不禁由于溶液中氢离子在逐渐正大,还由于溶液中硫酸根离子在逐渐增大,故c 错误。故答案:c. baso4 的质量100ml1g ml50ml 1g ml 147.67g 2.33g解:设 ba(oh)2 的质量为 x。ba(oh) 2 + h 2 so4 = baso4+ 2h 2o171233x2.33g171 =x2332.33gx=1.71gba(oh)2 的质量分数1.71g 100% 1.71%100g答:原 ba(oh)2 溶液的溶质质量分数为1.71%。( 2) 氢氧化钡会与硫酸钠发生反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠为离子化合物,能在水中解离出钠离子和氢氧根离子。a.开始至完全反应过程中,电导率减小,但氢氧化钠呈碱性,酚酞试液在碱性条件下为红色,故a 错误;b.电导率下降到最低点时仍然较大,表明溶液中还存在较多离子,故b 正确;c.整个实验过程中,加入钠离子一直
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