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文档简介
1、一、中考初中化学科学探究题1 利用下列实验来探究气体的制取和性质。(1) a、 b、c 三套发生装置都可用于实验室制取气体。仪器 a 的名称是 _。实验室制取的化学方程式是_;收集可选用的装置是_(填序号),检验收集满的方法是_。利用 b 装置制取时,反应未停止前关闭止水夹,可观察到的现象是_。与 a 装置相比,利用c 装置制取的优点是 _。(2)某化学兴趣小组对的性质进行了探究。实验步骤如下:步骤 1:如图 5 所示装置的气密性良好(图中a 处连接气体压力传感器),甲、乙、丙三个烧瓶的容积均为250ml,分别收集满,三个注射器内各装有85ml 液体。步骤 2:三位同学同时迅速将注射器内液体全
2、部注入各自烧瓶中,关闭活塞;一段时间后,同时振荡烧瓶。步骤 3:利用 “数字化实验 ”测定烧瓶内的气压变化,得到如图6 所示的烧瓶内压强与时间的关系曲线图,曲线1、 2、 3 分别表示甲、乙、丙三个烧瓶内的气压变化。实验过程中,观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。写出该反应的化学方程式:_。曲线 1 中 bc 段气压逐渐变小的原因是_,导致 cd 段气压快速变小的操作是_。对比曲线1 与曲线 3,能得出的结论是_(填序号)。a. 能溶于水b. 能与水发生反应c. 能与 naoh 溶液发生反应【答案】试管caco3+2hcl=cacl+h2o+co2d将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,则集满锥
3、形瓶内液面下降,有液体回流到长颈漏斗中可以随时添加液体药品,可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用co2+ca(oh)2=caco3 +h2oco2 溶于水振荡ac【解析】【详解】( 1)图中仪器 a 的名称是:试管。实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取,其化学方程式是:caco3+2hcl=cacl+h2o+co2 ;因为二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,所以收集co2可选用的装置是 d:,检验 co2 收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,则集满。利用 b 装置制取 co2 时,反应未停止前关闭止水夹,因为反应在继续进行,生成二氧化碳气体,瓶内压强增大,锥形瓶内的
4、液体就会回流到长颈漏斗中,因此可观察到的现象是:锥形瓶内液面下降,有液体回流到长颈漏斗中。与 a 装置相比,c 装置中使用了分液漏斗,通过分液漏斗可以随时添加液体药品,通过分液漏斗还可以控制酸液的滴加速率,从而达到控制反应速率的作用,因此利用c 装置制取 co2 的优点是:可以随时添加液体药品,可以通过控制酸液的滴加速率达到控制反应速率的作用。(2)实验过程中,观察到烧瓶乙中有白色沉淀生成。烧瓶乙中注入的是饱和石灰水,二氧化碳和其反应生成碳酸钙和水,反应的化学方程式是:co2 +ca(oh)2=caco3 +h2o。曲线 1 表示的是水加入二氧化碳气体中压强的变化,二氧化碳能溶于水,瓶内压强减
5、小,因此bc 段气压逐渐变小的原因是:co2 溶于水;振荡增大了二氧化碳气体和水的接触面积,使溶解更充分,溶解速度加快,瓶内压强减小就加快,因此导致cd 段气压快速变小的操作是:振荡。不管是曲线1 还是曲线3,开始一段瓶内压强增大是气体中加入液体短时间内体积增大造成的。经过短暂的压强增大后,瓶内压强都逐渐变小。曲线1 表示的是水注入二氧化碳气体中,瓶内的压强减小,说明二氧化碳能溶于水,当然,二氧化碳在溶于水时有没有和水反应生成碳酸,实验中不能得出结论,需要补充一个证明碳酸的实验。通常情况下一体积水中只能溶解一体积二氧化碳,如果氢氧化钠不跟二氧化碳反应,只是二氧化碳溶于氢氧化钠溶液中的水,瓶内压
6、强减小应该跟曲线1 相似,而实验中曲线3 注入二氧化碳中瓶内压强减小幅度远大于曲线1,说明二氧化碳除了溶于水,还跟氢氧化钠反应。因此对比曲线1 与曲线3,能得出的结论是:ac。【点睛】本题的难点是对比曲线1 与曲线 3,能得出的结论,从两条曲线反应的压强变化上,只能得出瓶内二氧化碳气体减少和各自减少的幅度,可以比较得出氢氧化钠能跟二氧化碳反应,从曲线 1 的变化也可以得出二氧化碳能溶于水,至于二氧化碳能不能和水反应,需要补充证明有碳酸生成的实验。2 实验室有一瓶标签受到腐蚀的无色溶液,如图所示:这瓶无色溶液是放在存放盐溶液的柜子里。化学兴趣小组开展探究:(提出问题)这瓶无色溶液究竟是什么盐的溶
7、液?(猜想与假设)该无色溶液可能是碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中某一种的溶液。(初步分析)( 1)库尔班同学根据标签上的组成元素认为一定不是_溶液。( 2)艾力同学提出,碳酸氢钠、硝酸钠的溶液也不可能,他的依据是_ 。(设计实验)为了确定该溶液究竟是剩余两种盐的哪一种溶液,他们设计了如下实验:实验操作实验现象 取少重该无色溶液于试管中,慢慢滴加bacl2 溶液产生白色沉淀 静置后,向沉淀中滴加稀盐酸产生大量气泡,沉淀全部溶解(实验结论)(3)该瓶无色溶液的溶质是_(填化学式),生成白色沉淀的化学反应方程式是_。(实验反思)( 4)玉素甫同学认为原设计的实验还可简化,同样达到鉴别的目
8、的。丙同学设计的实验如下(将实验操作及实验现象填入相应的空格中):实验操作实验现象_(5)白燕同学经查阅资料得知:氯化钠、硫酸钠、硝酸钠溶液呈中性,碳酸钠、碳酸氢钠溶液呈碱性,提出测溶液的酸碱性来确定更简便。她采用_测量溶液的ph 值_7(填、=、),则结论与以上同学一致。【答案】氯化钠碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1碳酸钠na2co3 +bacl2=baco3 +2nacl取上述无色溶液少许于试管中,滴加少量的稀盐酸溶液中没有气泡产生(或有气泡产生),该瓶无色溶液是硫酸钠溶液(或碳酸钠溶液)ph 试纸【解析】【分析】【详解】(1)氯化钠是由钠元素和氯元素组成的,不含有氧元素,
9、故一定不会是氯化钠溶液;式为 nano3,碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1,故不会是碳酸氢钠和硝酸钠 ;( 3)硫酸钠能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,但是硫酸钡沉淀不溶于盐酸,滴加盐酸不会出现溶解的情况,故不会是硫酸钠;碳酸钠与氯化钡湖反应生成碳酸钡沉淀,碳酸钡沉淀能溶于盐酸且产生气体,故该瓶溶液是碳酸钠溶液;反应的化学方程式为:na2co3 +bacl2=baco3 +2nacl;( 4)碳酸钠能与盐酸反应生成二氧化碳气体,而硫酸钠不能与盐酸反应,故可以直接向溶液中加入盐酸,观察是否产生气泡,故填:实验操作实验现象取上述无色溶液少许于试管中,滴加少量的稀盐酸溶液中没有气泡产生(
10、或有气泡产生),该瓶无色溶液是硫酸钠溶液(或碳酸钠溶液)(5)用 ph 试纸可以测量溶液的ph 值,根据ph 7 为碱性。3 某化学兴趣小组在进行酸碱中和反应的实验探究时,向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀盐酸一会儿后,发现忘记添加酸碱指示剂。某同学从烧杯中取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到试管中溶液不变色。于是针对此溶液的成分,同学们进行了科学探究。( 1)猜想与假设:猜想一:反应后氢氧化钠过量,溶液呈碱性;猜想二:氢氧化钠与盐酸恰好完全中和,溶液呈中性;猜想三: _。同学们经过讨论后觉得猜想一不正确,其理由是:_。( 2)设计并进行实验:化学兴趣小组的同
11、学为了验证自己的猜想,设计了实验方案一:实验步骤实验现象实验结论用洁净、干燥的玻璃棒蘸取少量反应猜想二不成立,后的溶液滴在干燥的ph_(填 “ 、”“ =或”“ )”ph 试纸上,观察猜想三成立。7颜色变化并与标准比色卡对比请你设计另一个实验方案(与实验方案一不同),验证猜想三成立,并填写下表:实验步骤实验现象实验结论_猜想三成立【答案】反应后盐酸过量,溶液呈酸性向反应后的溶液中滴加酚酞试液,溶液不变色,则溶液不是碱性取少量反应后的溶液滴于试管中,并向试管中滴加碳酸钠溶液有气泡产生【解析】【详解】( 1)猜想一是溶液呈碱性,猜想二是溶液显中性,故猜想三是溶液显酸性,即反应后盐酸过量,溶液呈酸性
12、。酚酞试液遇酸性或中性溶液都不变色,取少量反应后的溶液于一支试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到试管中溶液不变色,则溶液呈酸性或中性,同学们经过讨论后觉得猜想一不正确,其理由是:向反应后的溶液中滴加酚酞试液,溶液不变色,则溶液不是碱性。( 2)猜想三成立,则是溶液显酸性,故溶液的 ph 7。碳酸盐能与盐酸反应产生气体,故实验步骤是:取少量反应后的溶液滴于试管中,并向试管中加入碳酸钠溶液,如果有气泡产生,说明溶液中含有盐酸,则猜想三成立。【点睛】酚酞试液遇碱性溶液变红,遇酸性或中性溶液都不变色,根据酚酞试液的变色情况可判断出溶液不是碱性,根据酸能与碳酸盐反应产生气体来设计实验方案
13、。4 实验与探究某兴趣小组为探究co2气体与金属mg 的反应,设计了一套制取纯净、干燥2co 气体,并用过量 co2 与热的金属mg 充分反应的实验。请回答相关问题。、利用下列装置和相关药品进行实验( 1)检查装置 a 气密性的操作是: _( 2)装置 b 的作用是: _( 3)实验时应先 _,一段时间后再 _(填代号)a、点燃 d 处酒精灯b、打开 a 装置中的弹簧夹,从长颈漏斗处加入稀盐酸、探究mg 与 co2 反应的产物可观察到 d 处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料黑色固体为碳单质,白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分,进行了假设与猜想(4)猜想 1 白色固体是mgo猜想
14、2 白色固体是mgco3猜想 3 白色固体是 _( 5)验证与结论 取 d 中固体适量于试管,加入足量的 _,观察到:有黑色固体不溶物,白色固体消失, _的现象,则猜想 1 成立。猜想 2 和猜想 3 不成立的可能原因是_【答案】关闭弹簧夹(或止水夹),从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面,静置一段时间,两液面高度不变,则气密性好除去 co2 中的 hcl 气体bamgo和 mgco3 的混合物 稀硫酸或稀盐酸 无气体产生(或无使石灰水变浑浊的气体产生)加热时氧化镁不能与二氧化碳反应(或碳酸镁受热分解)【解析】【详解】(1)检查装置 a 气密性的操作是连接装置,利用止水夹加紧橡皮管
15、,通过长颈漏斗向锥形瓶中注水直至浸没长颈漏斗末端,继续注水至形成液面高于锥形瓶内的液面,一段时间后液面高度不变,说明装置不漏气。故填:关闭弹簧夹(或止水夹),从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面,静置一段时间,两液面高度不变,则气密性好(2)稀盐酸具有挥发性,会挥发出氯化氢气体,氯化氢气体能与碳酸氢钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,装置b 的作用是吸收氯化氢气体;故填:除去co2 中的 hcl 气体(3)实验要排尽装置内的空气,以防止镁与氧气反应,故实验时应先打开a 装置中的弹簧夹,从长颈漏斗处加入稀盐酸,再点燃d 处酒精灯。故填: b; a(4)也可能是两者的混合物,则猜想3
16、白色固体是 mgo 、 mgco 3mgo和mgco3。故填:的混合物( 5)碳酸镁能与稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳,氧化镁能与稀盐酸反应生成氯化镁和水,取 d 中固体适量于试管,加入足量的稀盐酸,白色固体消失,不产生气泡,则猜想 1 成立。猜想 2 和猜想 3 不成立的可能原因是没有气泡产生。故填:稀硫酸或稀盐酸;无气体产生(或无使石灰水变浑浊的气体产生);加热时氧化镁不能与二氧化碳反应(或碳酸镁受热分解)5 为探究铁的化学性质,某学习小组做了如图甲所示实验。他们观察到试管溶解,产生大量气泡,溶液呈_ 色,反应的化学方程式为_;试管a 中铁粉全部 b 中有_ 色固体生成,该反应的化学方
17、程式为 _。为进一步确定试管溶质成分和试管 b 所得固体的组成,他们进行了以下实验探究。a 所得溶液中的(提出猜想)(1)试管 a 中的溶质成分:猜想一:feso4;猜想二: _。(2)试管 b 中固体的组成:猜想三:cu;猜想四: fe 和 cu。(实验探究)甲图所示实验结束后,将试管a、试管 b 内的物质全部倒入同一烧杯中(如乙图所示),他们惊奇地发现烧杯内溶液中产生大量气泡。(总结交流)经过讨论,大家一致认为上述猜想中正确的是_。(拓展探究)某混合溶液由硫酸铜和硫酸溶液组成。上述小组同学取192.4g 该混合溶液于烧杯中,然后往其中加入33.6g 铁粉,充分混合后,恰好完全反应。实验测得
18、反应过程中产生气体的质量为0.4g 。计算:( 3)原混合溶液中 h2so4 的质量 _。(计算结果保留一位小数)( 4)原混合溶液中 cuso4和 h2so4 的质量比 _。( 5)完全反应后所得溶液中溶质的质量分数_。(计算结果保留一位小数)【答案】浅绿fe+h2so4=feso4+h2红fe+cuso4=feso4+cuh2so4 和 feso4猜想二和猜想四19.6g160:4945.6%【解析】【分析】【详解】铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,观察到试管a 中铁粉全部溶解,产生大量气泡,溶液呈 绿色,反应的化学方程式为fe+h2 442so=feso+h ;试管 b 中是铁和硫酸铜反应
19、生成铜和硫酸亚铁,有红色固体生成,该反应的化学方程式为fe+cuso4=feso4+cu;提出猜想 :( 1)试管 a 中的溶质成分:猜想一为铁和硫酸恰好反应,无硫酸剩余,所以溶质只有 feso4;猜想二为硫酸过量,溶质为剩余的24和生成的4h sofeso;总结交流 :甲图所示实验结束后,将试管a、试管 b 内的物质全部倒入同一烧杯中,发现烧杯内溶液中产生大量气泡。说明是铁和硫酸反应生成氢气,所以是有铁剩余和硫酸剩余的情况,对应的正确猜想为猜想二和猜想四;设:溶液中 h2so4 的质量为x,生成的硫酸亚铁的质量为y,消耗的铁的质量为z。98 =xx=19.6g20.4g152 =yy=30.
20、4g20.4g56=zz=11.2g20.4g则与硫酸铜反应的铁的质量为33.6g11.2g=22.4g;设:硫酸铜的质量为a,生成的铜的质量为b,生成的硫酸亚铁的质量为c。56 = 22.4g a=64g160a5622.4g=b=25.6g64b56 = 22.4gc=60.8g152c原混合溶液中 cuso424的质量比64g : 19.6g =160: 49;和 h so30.4g+60.8g完全反应后所得溶液中溶质的质量分数100%=45.6% 。192.4g+33.6g-0.4g-25.6g【点睛】化学反应后所得溶液的质量等于所有加入物质的质量总和减去生成的气体 、沉淀质量以及没有
21、参加反应的不溶物的质量。6 某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。(查阅资料)碱石灰是由cao 和 naoh 固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。(提出猜想)根据资料,同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有(oh)2、 caco3 和 _。(实验探究)小组讨论后设计如下实验进行探究:bacl2 溶液显中性。cao、naoh、 ca实验步骤及操作实验现象结 论碱石灰样品中不含cao取部分该样品于试管中,加少量水无明显放热现象和 _继续加足量水,振荡,静置产生白色沉淀样品中一定
22、含有caco3从步骤的试管中取少量上层清液于另产生白色沉淀一试管中,向其中滴加过量bacl2 溶液/将步骤所得物质过滤,向滤液中滴加溶液变红色无色酚酞溶液(思考与分析)小杰同学经过分析认为步骤的结论不准确,原因是_(用化学方程式表示)。(解释与结论)通过以上探究与分析:可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是_ ;实验探究步骤所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有_。【答案】碳酸钠氢氧化钠ca( oh) 2+na2co3=caco3 +2naoh碳酸钠和氢氧化钙氯化钠、氯化钡和氢氧化钠【解析】【详解】提出猜想 根据物质的组成及性质可知,碱石灰样品的主要成分可能含有cao、 naoh、 ca( oh) 2
23、、caco3 和碳酸钠;实验探究 因为氢氧化钠和氧化钙溶于水放出大量的热,故根据实验现象可知,碱石灰样品中不含cao 和氢氧化钠;思考与分析 小杰同学经过分析认为步骤的结论不准确,因为样品中可能含有碳酸钠和氢氧化钙,二者在水溶液中能发生反应产生碳酸钙和氢氧化钠;故不准确;反应的方程式为:ca( oh)2+na2co3 =caco3 +2naoh;解释与结论 通过以上探究与分析:可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是碳酸钠和氢氧化钙;实验探究步骤所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有生成的氢氧化钠和氯化钠,过量的氯化钡。7 某白色固体可能由 bac12、 naoh、na2co3、 na2so4 中的一种
24、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nao
25、h(探究与结论)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_猜想一正确入_ 。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
26、溶解;氯化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,
27、实验现象: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 a 所得上层清液于试管中,加入酚酞试剂;实验现象:溶液变红色 。8 化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。写出产生气泡的反应化学方程式 _ 。(提出问题)灰白色沉淀是什么物质?(猜想假设)小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(mgco3),其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是_ 。小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。小彤认为灰白
28、色沉淀为_。(实验探究 1)实验操作现象结论取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体 _(选填 “溶解 ”或小宇猜想错误氯化镁固体“不溶解 ”)取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中没有气泡冒出小彤猜想错误基于以上探究与分析,原有猜想均遭到了否定。(查阅资料)hcl+agno3 hno3+agcl , agcl是一种白色沉淀。氯化氢是酸性气体,能使蓝色石蕊试纸变红。进行分析:(实验探究2)他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热,将蘸有硝酸银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了_气体。如何检验这种气体_(实验步骤、现象、结论)。同学们请教老师后得知,足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经
29、历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀。据文献介绍,碱式氯化镁存在多种组成结构,化学通式可表示为 mgx( oh) yclz?mh2o(其中 2xy z=0, 0 m6)。(反思拓展)(1)做镁与稀盐酸反应的实验时,为了不让试管中出现灰白色沉淀,镁条的用量_。(2)铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同,据此推测出铁的活动性比铜_。【答案】 2hcl+mg=mgcl2+h2 反应物中没有碳元素,不会生成碳酸镁脱落的镁粉细颗粒 溶解 氯化氢( hcl) 将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色宜少 强【解析】【详解】产生气泡的原因是镁条与稀盐酸反应生成氢气,反应化学方程
30、式为mg+2hcl=mgcl2 +h 2。故填:mg+2hcl=mgcl2 +h 2。猜想假设 碳酸镁( mgco3)中含有碳元素,而所有反应物中并不含碳元素,根据质量守恒定律可知,生成物中也不可能含有碳元素,故灰白色沉淀不可能为碳酸镁。故填:反应物中没有碳元素,不会生成碳酸镁。氧化镁和镁与稀盐酸反应都生成氯化镁,在反应过程中,当稀盐酸的量不足时,镁可能会脱落下来形成灰白色沉淀,另外,根据实验探究1中的第步取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中没有气泡冒出,结论是小彤猜想错误可知,小彤猜想镁可能会脱落下来形成灰白色沉淀。故填:脱落的镁粉细颗粒。实验探究 1操作是取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体
31、,结论是小宇猜想错误,即灰白色沉淀不是不能再溶解的氯化镁固体,若上层清液是该温度下氯化镁的饱和溶液,则加入的氯化镁不能再溶解,小宇猜想正确,但结论是小宇猜想错误,故上层清液不是该温度下氯化镁的饱和溶液,故加入的氯化镁溶解。故填:溶解。实验探究2根据资料hcl+agno3 hno3+agcl agcl是一种白色沉淀可知,将蘸有硝酸,银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了hcl 气体,资料中说氯化氢是酸性气体,能使蓝色石蕊试纸变红,故检验hcl 气体是将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色。故填:氯化氢(hcl);将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色。反思拓展
32、( 1)根据题干信息:足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀,故做镁与稀盐酸反应的实验时,为了不让试管中出现灰白色沉淀,镁条的用量宜少。故填:宜少。( 2)铁片放入稀硫酸中能看到有气泡产生,溶液变为浅绿色,说明铁片能与稀硫酸反应;而铜片放入稀硫酸酸中无明显现象,铜片不与稀硫酸反应,据此推测出铁的活动性比铜强。故填:强。9 二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注,制备二氧化锰是一项有意义的工作,某研究性小组对此展开了系列研究。. 用高锰酸钾制备资料一 :3k 2mno4+2h2so4=2kmno4+mno2+2k2 so4+2h2o, k
33、2mno4易溶于水(1) 实验室加热高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为_。将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得mno2。用稀硫酸而不用水浸取的原因是_。. 用硫酸锰制备(2) 电解 mnso4溶液可制得活性mno2,同时生成氢气和硫酸,该反应的化学方程式为_,一段时间后溶液的ph将 _( 填“变大”、“变小”或“不变”) 。. 用废锂电池制备资料二 :2al+2naoh+2h2o=2naalo+3h2用废锂电池正极材料 (limn 2o4、碳粉等涂覆在铝箔上 ) 制备纳米 mno2,并进行锂资源回收,流程如下 :请回答下列问题:(3) “滤液”中溶质的主要成分是 _(
34、 填化学式 ) 。(4) 在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、_和 _。(5) mno 2 与碳粉经下列三步反应制得纳米mno2:高温 2mno 2 +c2mno+co 2mno+h2so4=mnso4+h2o3mnso+2kmno+2h o=5mno+k so+2h so44222424上述涉及元素化合价变化的反应有_( 填序号 ) 。iv. 用碳酸锰制备控制一定的温度,焙烧mnco3制取 mno2的装置如下 :(6) 实验中观察到澄清石灰水变浑浊,写出石英管中发生反应的化学方程式(7) mnco 3 在空气中加热易转化为锰的不同氧化物,其残留固体质量随温度的变化如上图所示。图
35、中a 点 (300, 75.65)对应固体成分的化学式为_。【答案】2kmno k mno+mno+o 使锰酸钾转化得到二氧化锰,获得更多的二氧化锰;42422变小 naalo2漏斗和玻璃棒 mno2【解析】 (1) 根据高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答;根据稀硫酸能与锰酸钾反应生成二氧化锰解答; (2) 根据硫酸锰溶液在通电的条件下分解生成氢气、硫酸和二氧化锰解答; (3)根据题中信息分析解答; (4) 根据过滤操作需要用到的仪器解答; (5) 根据反应的化学方程式分析解答;(6) 根据氧气与碳酸锰在一定温度下反应生成二氧化碳和二氧化锰解答;(7) 根据图中信息计算解
36、答。(1)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2kmno 4k 2mno 4+mno 2+o 2;根据信息提示“ 3k 2mno 4+2h 2so4 2kmno4 +mno 2 +2kso4 +h2o”,将反应后的固体剩余物(锰酸钾和二氧化锰的混合物)用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得mno 2,使锰酸钾转化得到二氧化锰,获得更多的二氧化锰,所以用稀硫酸而不用水浸取;(2)硫酸锰溶液 在 通 电 的 条 件 下 分 解 生 成 氢 气 、 硫 酸 和 二 氧 化 锰 , 反 应 的 化 学 方 程 式 为 2h 2o+mnso 4 通电 h2 +h2
37、so4+mno 2,由于水越来越少,硫酸越来越多,也就是酸的质量分数变大,所以酸性越来越强,而ph 越来越小,所以一段时间后溶液的ph 将 变小; (3)滤 液 中 存 在 可 溶 性 物 质 , 而 废 旧锂 电 池 正 极 材料 和 氢 氧 化 钠溶 液 反 应 , 根据 信 息“2al+2naoh+2h 2o 2naalo2+3h2”,可知生成了偏铝酸钠,所以溶质的主要成分是naalo ; (4) 在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒; (5)2mno 2 与碳粉经下列三步反应制得纳米mno 2: 2mno 2+c 高温 2mno+co 2,有单质参与反应,所以
38、有化合价改变;mno+h 2so4 mnso4+h 2o,为复分解反应,无化合价改变; 3mnso4 +2kmno 4+2h 2o 5mno2 +k2so4+2h 2so4,硫酸锰中的锰元素有+2 变化 +4价,而高锰酸钾中的锰元素由+7 价变为 +4 价,所以有化合价的改变,故选; (6)氧气与 碳 酸 锰 在 一 定 温 度 下 反 应 生 成 二 氧 化 碳 和 二 氧 化 锰 , 反 应 的 化 学 方 程 式为 o2+2mnco 3 一定温度 2co 2+2mno 2; (7) mnco 3 在空气中加热易转化为锰的不同氧化物,其残留固体质量随温度的变化如图所示,样品100g 在图中
39、a 点对应固体的质量为75.65g , 而 过 程 中 锰 元 素 的 质 量 不 变 , 100g碳 酸 锰 中 锰 元 素 的 质 量 为55,则 a 点物质含氧元素的质量为75.65g-100g 55,在固100g 355+12+1655+12+16355100g体 中 锰 原 子 和 氧 原 子 个 数 比 为55+12+16 3:5575.65g100g551216355=1: 2则固体成分的化学式为mno 。162点睛:读图,从中获得解答题目所需的信息,所以在解答题目时先看解答的问题是什么,然后带着问题去读给出的图进而去寻找解答有用的信息,这样提高了信息扑捉的有效性。10 呼吸面具
40、中的“氧气再生剂 ”,主要成分是淡黄色固体过氧化钠(na2o2),使用后变成白色固体。某兴趣小组对白色固体的成分进行了探究。(作出猜想)根据呼出的气体中含有较多的,作出如下猜想:猜想一:氢氧化钠猜想二:碳酸钠猜想三:氢氧化钠和碳酸钠(实验验证)(1)小明取少量白色固体,加水溶解,然后滴加酚酞溶液,溶液变红色。认为白色固体中一定含有氢氧化钠。同学们认为小明的实验不能得出这一结论,理由是_ 。( 2)小红取少量白色固体,加入稀盐酸,有气泡产生,证明白色固体中一定含有碳酸钠。该反应的化学方程式为 _。( 3)小玉取少量白色固体,加水溶解,再加入足量的氯化钙溶液,充分反应后过滤,向滤液中滴加硫酸铜溶液
41、,观察到 _,说明白色固体中含有氢氧化钠。(得出结论)猜想三成立。(拓展应用) “氧气再生剂 ”的保存方法是 _。【答案】碳酸钠溶液显碱性,也能酚酞试液变红色na2co3+2hcl=2nacl+h2o+co2 蓝色沉淀 密封存放干燥处【解析】【分析】稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠。【详解】实验验证 ( 1)碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液均显碱性,能使酚酞溶液变红色,故理由是碳酸钠溶液显碱性,也能酚酞试液变红色。( 2)稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为na2co3 +2hcl=2
42、nacl+ho+co2。( 3)碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,碳酸钠被消耗完全,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,故向滤液中滴加硫酸铜溶液,观察到蓝色沉淀,说明白色固体中含有氢氧化钠。拓展应用 “氧气再生剂 ”含有碳酸钠和氢氧化钠,故保存方法是密封存放干燥处。11 某化学兴趣小组同学学习海水“制碱”知识后,到实验室做实验,小华实验:先取 2ml na2co3 溶液遇试管中,再用胶头滴管滴入少量稀盐酸,无明显现象;小红实验:先取2ml 稀盐酸于试管中,再用胶头滴管滴入少量na2co3溶液,却马上观察到有气泡产生,两人实验所用的 na2co3 溶液、稀盐酸均相同,却观察到不同的实验
43、现象,他们为了查明原因,查阅资料:hcl 和 na2co3反应时其实是分步进行的,即:na2 co3+hcl= nacl+nahco3(先), nahco3+hcl=nacl+h2o+co2(后)。 nahco3 溶液与足量澄清石灰水混合会变浑浊。 ca(hco3) 2 溶于水请回答:( 1) nahco3俗称 _ ;( 2) nahco3在医疗上是治疗 _的药剂之一。(提出问题)小华实验后溶液中的溶质是什么?(猜想与假设)猜想 nacl; nacl 、 nahco3; nacl、 na2co3; nacl、 na2co3、 nahco3(提出质疑)小红认为猜想_一定不正确。(实验探究)实验操作实验现象结论取适量小华实验后的溶液于溶液变浑浊猜想成立 管中,滴入澄清石灰水(交流与反思)(1)大家一致 上面 探究 不正确,原因是_(用化学方程式表示)。( 2)小 ,小 后的溶液 慢慢滴入稀 酸,若一开始无明 象,一会后 察到有气泡 生, 猜想 _成立。( 与 )小 与小 象不同的主要原因与_ 有关。【答案】小 打胃酸 多2nahco3+ca( oh)2= caco3+ na 2co3+ 2h 2o 加入 的 序【解析】【分析】【 解】(1)碳酸 俗称小 打;(2)碳酸 会与 酸反 而消耗胃酸;提出 疑 :na2co3 hcl n
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