异常现象的探究上

1、异常现象的探究题一：为研究铝和铜的金属活动性，某研究小组进行如下探究。(1) 小明设计的实验方案是：将打磨的铝片和铜片分别放入稀盐酸中，观察反应的现象。写出铝与盐酸反应的化学方程式。(2) 小芳将铝片放入氯化铜溶液中，看到有大量气泡逸出，且在一段时间内产生气泡越来越快，收集该气体可点燃，则生成的气体可能是 。(3) 小芳在(2)实验中，还观察到铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象。 【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现的白色沉淀的组成是什么？【查阅文献】AICI3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。CuCI为白色固体，不溶于水、乙醇；溶于浓盐酸且溶液变蓝色

2、。【提出合理假设】假设 a：该白色沉淀可能含有 ；假设b:该白色沉淀可能含有 AICI 3；假设c：该白色沉淀可能含有 AI。【设计并完成实验】取白色沉淀分别进行如下实验：实验编号实验操作实验现象加入话量浓盐酸无气泡，固体溶解，得到褐色 溶液加入话量无水乙醇固体部分溶解加入适量浓氨水固体部分溶解，得到蓝色溶液【得出结论】实验可判断假设 c(填“成立”或“不成立”)，再结合实验和可得出该白色沉淀的成分是。(4) 室温时，小芳将等质量的相同铝片分别放入氯化铜溶液和硫酸铜溶液中，发现铝片和氯化铜溶液反应剧烈。【发现问题】为什么铝片与氯化铜溶液反应比与硫酸铜溶液反应更剧烈呢？【提出假设】CI-使铜盐和

3、铝的反应容易进行。 。【设计实验】为验证假设是否正确，请设计一个合理的实验：。题二：某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应，设计实验探究方案如下:实验用品:纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化钾溶液、稀硝酸溶液实验记录:交淡卡片主题:Zm Cu与浓盐酸间的实唸A将锌放入浓盐酸的实殓B将锌片铜片fete起，一同放入浓盐酸中，反应快速放出气休£当实验E中锌片完全溶解后，将潯海加热，又产生丈量气体，得到无色溶滋D将实验C反应后的濬液隔绝空气，加入适量水，出现白色沉淀背影资料:资糾卡片壬題；生成一价铜的反应4CU0 A2CU2O+O2 f2CL?-+4r=2Cul (Sfi) |

4、+l2氯化亚铜CUCI)在不同浓度的KCI滚液中可形成CUCI4P-等无色离子。请你参与以下探究：(1) 实验A反应速度明显比 B小，原因是;(2) 根据“铜位于金属活动顺序表氢之后，与稀盐酸不反应，而在实验中加热时又产生气体”的事实，作出 如下推断：有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H2”，你认为是否有道理，理由是某同学作了如下猜想：是否成立？请你设计实验方案加入验证。猜想验证方法预测现象及结论认为铜片中可能含有锌 等杂质(3) 某同学对实验D中的白色沉淀进行分析：“不可能是CuCl2,因为CuCS能溶于水且溶液显蓝色；也不可能是ZnCI2,因为稀释后溶液更稀，不会析出Zn

5、Cl2晶体。若利用资源卡片资料大胆猜想，白色沉淀可能是CuCI。请你帮他设计验证方案(若有多处方案，只设计两个 )。猜想预计验证方法猜想的现象及结论白色沉淀是氯化 亚铜题三：同学们在探究碱的化学性质时，发现了一个意外现象，向氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液(如图)，溶液变成了红色，但是一会儿红色就消失了。为此某化学小组的同学进行了如下探究。ssai试液d一氢氧化钠【提出猜想】甲同学：可能是酚酞溶液变质了；乙同学：可能是氢氧化钠溶液在空气中发生了变质，用化学方程式表示氢氧化钠变质的原因 ；丙同学：可能是氢氧化钠与酚酞混合后与空气中的氧气反应，使红色消失； 丁同学：可能与氢氧化钠溶液的溶质质量分数有关【

6、查阅资料】酚酞是一种常用酸碱指示剂，遇碱性溶液变红。【讨论分析】(1)同学们经过讨论后认为 同学的猜想错误，其理由是若该同学的猜想正确，就不可能出现溶液变红的现象。(2)经过认真思考，同学们认为乙同学的猜想也不正确，理由是 。【进行实验】(1)为验证丙同学的猜想是否正确，小组同学用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液，取少量溶液于试管中，滴入酚酞试液后在上方滴一些植物油，他们这样做的目的是 ，观察到溶液先变成红色，一会儿红色就消失了。从而确定，丙同学的猜想不正确。为验证丁同学的猜想是否正确，小组同学查阅资料后了解到：指示剂有其起各自的变色范围，酚酞的变 色范围是pH为810，碱溶液浓度过大时，由于

7、溶液pH超出了酚酞的变色范围，酚酞就不会变色，于是小组同学取红色消失后的氢氧化钠溶液，不断向其中加 ，观察到，得出红色消失与氢氧化纳溶液的溶质质量分数有关，即丁同学猜想正确。【反思评价】用酚酞试液能否将稀硫酸、氯化钠溶液，和氢氧化钠溶液鉴别开？请说明理由题四：氧化钠常用作呼吸面具里的供氧剂。兴趣小组取适量过氧化钠粉末，加入到一定量水中，充分反应后，滴入几滴无色酚酞试液，观察到的现象是溶液先变红后褪为无色，小组同学对此现象产生好奇。【提出问题】什么原因导致溶液先变红再褪色。【查阅资料】过氧化钠(NazOQ是一种浅黄白色颗粒粉末，在空气中吸收水分和二氧化碳，易溶于水，能与 水发生反应生成氢氧化钠和

8、过氧化氢。【猜想与假设】猜想 1:甲同学：“可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色”；猜想2 :乙同学：“可能是生成的过氧化氢使溶液褪色”。【实验与结论】(1) 猜想1,其他同学一致认为不合适，理由是 ;(2) 乙同学设计了以下方案进行实验，证明自己的猜想：实验步骤实验现象实验结论取少量稀氢氧化钠溶 液于试管中，滴加1-2滴酚 酞试液，变红后，观察现象。溶液仍为红色(3)【拓展】有同学从资料上得知氢氧化钠溶液浓度过大能导致溶液颜色褪去，他们又进行了以下的实验探 究。实验步骤实验现象实验结论取少量原溶液于试管 中，加入适量的。氢氧化钠溶液浓度过大，导致溶液颜色褪去参考答案题一：(1)2AI+6HCI

9、=2AICI 3+3H2 f; (2)氢气(或“ H2”)；CuCI(或者“ CuCI ”和“ AICI 3”)；不成立;CuCI和AICI 3；氯化铜溶液和硫酸铜溶液的浓度不同所致；取打磨的铝片放在一定体积的硫酸铜溶液中,滴加氯化钠溶液。(其它合理答案均可)；解析：（1）铝在金属活动性顺序表中位于氢之前，为活泼金属，根据活泼金属可置换出酸中的氢，铝与稀盐 酸反应可生成氯化铝和氢气，故化学方程式为：2AI+6HCI=2AICI 3+3H2 f; （2）根据题目所给信息，小芳将铝片放入氯化铜溶液中产生气泡且该气体可点燃，则判断生成的气体可能是氢气；（3）【提出合理假设】根据文献对铝及氯化铝的介绍

10、，可猜测白色沉淀为CuCI（或者“ CuCI ”和“ AICI3”的混合物）；【得出结论】实验加入适量浓盐酸固体全部溶解，无气泡产生，说明该白色沉淀不含有与酸产生气体的物质，即猜想c不能成立；实验加入适量的乙醇都可观察到有部分固体物质被溶解，说明固体中还含有易溶于乙醇的氯化铝，剩余的物质为氯化亚铜，因此，可得出该白色沉淀的成分是CuCI和AICI3；故答案为：不成立；CuCI和AICI 3； （4）根据题目给出的信息“等质量的相同铝片分别放入氯化铜溶液和硫酸铜溶液中，发现铝片和 氯化铜溶液反应剧烈”，结合溶液浓度对反应速率的影响，可做两个方面的推理：CI-使铜盐和铝的反应容易进行。氯化铜溶液和

11、硫酸铜溶液的浓度不同所致；为验证假设是否正确，请设计一个合理的实验：取打磨的铝片放在一定体积的硫酸铜溶液中，滴加氯化钠溶液。 故答案为：（1）2AI+6HCI=2AICI 3+3H2T； （2）氢气（或“出”）；CuCI（或者“ CuCI”和“ AICI 3”）；不成立；CuCI和AICI 3； （4）氯化铜溶液和硫酸铜溶 液的浓度不同所致；取打磨的铝片放在一定体积的硫酸铜溶液中，滴加氯化钠溶液。（其它合理答案均可）。题二：（1）铜锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率；（2）没道理，因为 H2本身难溶于水;猜想验证方法预测现象及结论将铜片加入稀 硫酸中，并微热若无气体放出，则不含锌等活泼

12、 金属杂质；若有气体则有锌等杂质猜想预计验证方法猜想的现象及结论白色沉淀是氯化 亚铜向白色沉淀中加 入稀hno3等强氧化 剂溶液变蓝色，说明 是一价铜向氯化亚铜悬浊 液中加入氯化钾溶液如白色沉淀消失 且得无色溶液，则原溶 液为氯化亚铜，否则不 是详解：（1）在B中，铜锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率，所以实验A反应速度明显比 B小,故答案为：铜锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率；（2）H2本身难溶于水，热时产生的气体不可能是溶解在溶液中的 出，故答案为：没道理，因为 H2本身难溶于水；金属铜和硫酸不反应，只有当 铜中混有杂质时，会形成原电池而在铜表面冒气泡，故答案为：猜想验证

13、方法预测现象及结论将铜片加入稀 硫酸中，并微热若无气体放出，则不含锌等活泼 金属杂质；若有气体则有锌等杂质（3） 一价铜在溶液中不稳定，易被氧化为二价。可以向白色沉淀物上加硝酸观察颜色变化，或者根据氯化亚 铜在不同浓度的氯化钾中会形成无色离子来确定。故答案为：猜想预计验证方法猜想的现象及结论白色沉淀是氯化 亚铜向白色沉淀中加 入稀HNO3等强氧化 剂溶液变蓝色，说明 是一价铜向氯化亚铜悬浊 液中加入氯化钾溶液如白色沉淀消失 且得无色溶液，则原溶 液为氯化亚铜，否则不是题三：【提出猜想】CO2+2NaOHF Na 2CO3+H2O;【讨论分析】 甲；碳酸钠溶液显碱性，也可使酚酞溶液变红；【进行实

14、验】（1）排出水中溶解的氧气，隔绝空气；（2）水 出现红色，且不褪去；【反思评价】能，无色酚酞遇氢氧化钠溶液变红色，而遇稀硫酸、氯化钠溶液均不变色；若把变红色的氢氧化钠溶液分 别倒入稀硫酸和氯化钠中，红色消失的为稀硫酸，红色不变的为；氯化钠溶液详解：【提出猜想】氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠，故反应的方程式为：CO2+2NaOH- NazCOs+HzO;（1）根据结论若酚酞溶液变质就不会产生变红的现象，因此与甲同学的猜想矛盾，故甲同学的猜想错误；故 填：甲；（2）氢氧化钠与二氧化碳反应生成的碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，所以本题答案为：碳 酸钠溶液显碱性，也可使酚酞溶液变红；【进行实

15、验】（1）用煮沸过的蒸馏水配制某氢氧化钠溶液，可以将溶解在水中的氧气除掉，在氢氧化钠溶液上方滴一些植物油能将氢氧化钠溶液与空气隔绝，从而防止氢氧 化钠与二氧化碳反应，所以本题答案为：排出水中溶解的氧气，隔绝空气；（2）要得到红色消失与氢氧化钠溶液的质量分数大小有关，可以采用质量分数大小不同的氢氧化钠溶液进行实验，也可以将质量分数大的 溶液进行稀释进行实验，即将滴有酚酞溶液且质量分数大的氢氧化钠溶液加水稀释，滴入酚酞溶液，若出 现红色且不褪去，可以得出红色消失与氢氧化纳溶液的溶质质量分数有关所以本题答案为：水；出现红 色且不褪去；【反思评价】若采用一次性鉴别，不能鉴别，但多次鉴别可以，因为无色酚

16、酞遇氢氧化钠溶 液变红色，而遇稀硫酸、氯化钠溶液均不变色；若把变红色的氢氧化钠溶液分别倒入稀硫酸和氯化钠溶液 中，红色消失的为稀硫酸，红色不变的为氯化钠溶液；故答案为：能，无色酚酞遇氢氧化钠溶液变红色， 而遇稀硫酸、氯化钠溶液均不变色；若把变红色的氢氧化钠溶液分别倒入稀硫酸和蒸馏水中，红色消失的 为稀硫酸，红色不变的为氯化钠溶液。题四：（1）如果是无色酚酞变质，刚开始就不会先变成红色；（2）往试管中滴加过氧化氢溶液不是过氧化氢使溶液褪色；（3）水 溶液变成红色详解：（1）其他同学一致认为猜想 1不合理，这是因为如果是无色酚酞溶液变质，刚开始就不会先变成红色了。故填：如果是无色酚酞溶液变质，刚开始就不会先变成红色了。（2）验证过氧化氢能否使溶液褪色：取少量稀氢氧化钠溶液于试管中，滴加1 - 2滴酚酞试液，变红后，往试管中滴加过氧化氢溶