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文档简介
1、一、中考初中化学科学探究题1.化学兴趣小组的同学按图示装置(KI, K2开始处于关闭状态)及步骤探究碱的化学性质。实验步骤实验I:沿分液漏斗将一定量NaOH客液注入A中,关闭漏斗活塞。实验II:打开K,观察到B中部分溶液倒吸入A中,待停止倒吸。实验111:打开K2,观察到C中溶液分别倒吸入A、B中,轻轻振荡,直到液面稳定。思考与交流(1)B中滴有酚酞的Ca(OH)2溶液呈红色,说明Ca(0H)2的溶液的pH_7. (填“=”)(2)_ 实验I中在A装置的锥形瓶内观察到的现象有 _根据实验I和II_ (填 能”或 不能”证明C02和NaOH溶液发生了反应。(3)_ 实验HI,B中反应的化学方程式
2、是(4)实验 山,C中溶液倒吸入A装置的锥形瓶内,充分反应后溶液星无色。经分析,瓶 中混合物一定含有水、 氯化钠和酚酞,可能含有碳酸钙。为进步确定溶液中还可能含有哪 些溶质,提出以下猜想:(已知:氯化钙溶液呈中性)猜想一:CaC2:猜想二:_1请完成猜想二。2请你帮助设计实验方案,验证猜想正确(写出实验操作过程及实验现象)_【答案】 B装置中的液体倒吸进A装置 不能Ca OH2+2HCI=CaCI2+2H2OCaCb CaCO3取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸溶液,产生气泡,则说明含有碳酸钙【解析】【分析】二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,稀盐酸和氢氧化钙生成氯化钙和水,碳酸钠和 稀盐酸反应
3、生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化 碳。【详解】思考与交流(1)B中滴有酚酞的Ca(OH)2溶液呈红色,说明Ca(OH)2的溶液的pH7。(2)实验I沿分液漏斗将一定量NaOH溶液注入A中,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸 钠和水,装置内有有st澄石水澄石水稀盐稀盐K的压强减小,故在A装置的锥形瓶内观察到的现象是B装置中的液体倒吸进A装置,二氧化碳能溶于氢氧化钠溶液,故根据实验I和II不能CO2和NaOH溶液发生了反应。(3)实验HI,C中稀盐酸倒吸进B中,发生的反应是稀盐酸和氢氧化钙生成氯化钙和水,化学方程式是Ca OH2+2HCI=CaCl2+2H2O。(4)
4、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。故猜想一:CaCI2:猜想二:CaCI2、CaCO3。取少量溶液于试管中,滴加稀盐酸溶液,产生气泡,则说明含有碳酸钙。【点睛】二氧化碳能溶于水,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,稀盐酸和碳酸钠反应生成 氯化钠、水和二氧化碳。2.某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。(1)分别在盛有少量碳酸钠(俗称 _ )、碳酸氢钠固体的试管中加入足量的稀盐酸,观察到都剧烈反应且产生大量气泡。碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为(提出问题)碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同?(设计与实验
5、)031跑NaCOi7T7TH笄体积i笄浓慮孔足量稀盐酸Hr气气球NaHCO;连通管连通管分港漏斗稀盐酸电脑数折采集誥 -磁力隸損拌器压强传感器2期(2)甲设计的实验如图1所示。实验时。两注射器中的稀盐酸应 _(填操作),观察到图2所示想象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。(3)乙对甲的实验提出了质疑:碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很剧烈,通过观察很难判断产生气体的快慢; _ 。他认为,应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠,若碳酸钠的质量仍为0.318g,应称取_g碳酸氢钠。(4)小组同学在老师指导下设计了图3所示的实验。1连通管的作用是_2分别取等体积、含碳元素质
6、量相同的碳酸钠、碳酸氢钠稀溶液(各2滴酚酞溶液),以及相同体积、相同浓度的足量的稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如表1, 广口瓶内压强随时间变化如图4所示。滴入酚酞溶液滴入稀盐酸,溶液颜色变化碳酸钠溶液红色红色f浅红色f无色碳酸氢钠溶液浅红色浅红色f无色(实验结论)(5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是:相同条件下, _ 和稀盐酸反应产生二氧化碳较f快,理由是 _(反思与应用)(6)小组同学分析表1实验现象和图4数据,得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳 较慢的原因是:(请用必要的文字和化学方程式说明)。(7)通过以上探究与分析,小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀
7、盐酸 的实验。操作现象和结论未知溶液分别编号为a、b,取适量a溶液 于试管中,用胶头滴管逐滴滴入b并振荡【答案】纯碱或苏打NaHCQ+HCI=NaCI+H2O+CO2f全部同时注入试管中当盐酸足量时,等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后,碳酸氢钠生成的二氧化碳更多0.252维持气压平衡,使稀盐酸顺利滴下碳酸氢钠 压强越大,生成的二氧化碳越多,生成等质量的二氧化碳,碳酸氢钠所需时间短碳酸钠首先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3+ HC= NaHCO3+ NaCI,然后碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、 水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCQ+HC= NaCI+H?
8、O+CQf,所以碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳要慢一些如果立即产生气泡,则a为稀盐酸,b为碳酸钠溶液,如果刚开始无明显现象,后随着b溶液的滴入,产生较多气泡,则a是碳酸钠溶液,b为稀盐酸【解析】【分析】【详解】(1)碳酸钠俗称纯碱或苏打,故填纯碱或苏打;碳酸氢钠和稀盐酸反应俗称氯化钠、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:NaHCO3+ HC= NaCI+ H2O+ CO2f。(2) 为确保与固体接触的稀盐酸的浓度、体积都相同,两注射器中的稀盐酸应全部同时注 入试管中,故填全部同时注入试管中;(3) 当盐酸足量时,等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后,碳酸氢钠生成的二氧化碳更多, 但并不能说明反应速
9、率就快,故填当盐酸足量时,等质量的碳酸钠与碳酸氢钠反应后,碳 酸氢钠生成的二氧化碳更多;需取用碳酸氢钠的质量为0.318gX12X100%兰X100%=0.252g故填0.252。10684(4) 连通管将分液漏斗与广口瓶连接起来,能够维持两个装置中的气压平衡,使稀盐酸 顺利滴下,故填维持气压平衡,使稀盐酸顺利滴下。(5)由图可知,碳酸氢钠和稀盐酸反应的速率更快一点,故填碳酸氢钠;由图分析可知,生成相同质量的二氧化碳,装置内的压强相同,生成等质量的二氧化碳, 碳酸氢钠所需时间短,故填压强越大,生成的二氧化碳越多,生成等质量的二氧化碳,碳 酸氢钠所需时间短。(6)根据表中溶液的颜色变化可知,碳酸
10、钠首先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反 应的化学方程式为:Na2CO3+ HC= NaHCO3+ NaCI,然后碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:NaHCQ+HC= NaCI+HzO+CQf,所以碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳要慢一些,故填碳酸钠与稀盐酸分步反应:首先与盐酸反应生成 碳酸氢钠和氯化钠,碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。(7)如果立即产生气泡,则a为稀盐酸,b为碳酸钠溶液,因为盐酸充足,滴入的少量碳 酸钠立即与盐酸反应生成碳酸氢钠与氯化钠,碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧 化碳,会立即产生气泡,如果刚开始无明显现象,后随着
11、b溶液的滴入,产生较多气泡,则a是碳酸钠溶液,b为稀盐酸,故填如果立即产生气泡,则a为稀盐酸,b为碳酸钠溶液,如果刚开始无明显现象,后随着b溶液的滴入,产生较多气泡,则a是碳酸钠溶液,b为稀盐酸。3.灰某兴趣小组对 蜡烛燃烧的产物”进行探究。(查阅资料)蜡烛的主要成分是石蜡,石蜡由碳、氢两种元素组成。(作出猜想)蜡烛燃烧的产物是二氧化碳和水。(实验验证)(1)用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,观察到 _ ,证明有水生成。(2)用涂有饱和石灰水的小烧杯罩在蜡烛火焰上,石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成。 二氧化碳和石灰水反应的化学方程式为 _。小明提出质疑:石灰水变浑浊不一定是生成碳酸钙,还可能是饱和
12、石灰水受热后_ ,析出了氢氧化钙。同学们又用右上图所示的装置进行实验,1分钟后,提起 锥形瓶,翻转后注入20mL饱和石灰水,加塞、振荡,观察到石灰水变浑浊,确定有二氧 化碳生成。实验中小明观察到一个意外现象:锥形瓶内壁上有少量黑色物质。(交流讨论)经分析,同学们一致认为黑色物质是石蜡不充分燃烧生成的 由此他们猜想还可能生成一氧化碳。为验证一氧化碳,他们设计了如下图所示的实验。(实验验证)(1)实验前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是(2)将a端插入蜡烛的焰心。(3)用酒精灯加热b端的氧化铜与水调和的糊状物,一段时间后,观察到黑色物质变成红 色,证明蜡烛不充分燃烧有一氧化碳生成。(4)为防
13、止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,接下来的操作是:(拓展应用)含碳燃料不充分燃烧会生成一氧化碳等物质,浪费资源,且污染空气。为使 其充分燃烧,应采取的措施是 _ (答一条即可)。【答案】烧杯内壁有水雾CQ +Ca(OH)= CaCQj+H2O氢氧化钙溶解度减小(或水蒸发)碳黑 阻挡炭黑,防止炭黑与氧化铜发生反应先撤酒精灯,稍后再撤蜡烛提供充足的空(氧)气(或增大燃料与氧气的接触面积)【解析】【分析】【详解】(1)蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,用干冷的小烧杯罩在蜡烛火焰上,若烧杯内壁出现小水 珠,说明蜡烛燃烧生成了水。(2) 二氧化碳与氢氧化钙反应生成的是碳酸钙和水CO2+ Ca(OH)2= C
14、aCOj+ HO;氢氧化 钙的溶解度随温度的升高而减小,故加热也会使氢氧化钙溶液中的氢氧化钙析出产生沉淀。交流讨论蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳,说明蜡烛中含有氢元素和碳元素,而碳不完全 燃烧会生成炭黑。实验验证(1)由于碳具有还原性,故要检验一氧化碳的存在,要排除碳的干扰,故实验 前,先在玻璃管的中部放入一团棉花,其目的是阻挡炭黑,防止炭黑与氧化铜发生反应。(4)为防止玻璃管中的红色物质又被氧化变成黑色,那么熄灭酒精灯后要继续通一氧化碳, 即先撤酒精灯,稍后再撤蜡烛;拓展应用要使燃料充分燃烧要注意两点:要有足够多的氧气和可燃物与氧气要由足够大 的接触面积,故应采取的措施是提供充足的空(氧)气(或
15、增大燃料与氧气的接触面积)。4.电子工业中常用覆铜板(以绝缘体为基材,表面覆以铜箔)为基础材料制作印刷电路板 (如图所示)。印刷电路板广泛应用于电视机、计算机、手机等电子产品中。某校初中科技小组的同学对于覆铜板制作印刷电路的原理很感兴趣,决定进行探究,请你 随他们一起进行探究。(查阅资料)(1)覆铜板制作印刷电路的原理,是把预先设计好的电路在覆铜板上用蜡或不透水的物质覆盖,然后将覆铜板浸泡到FeC3溶液中,利用FeCB溶液将不需要的铜腐蚀掉,留下来的就是印刷电路。(2)FeC3溶液呈酸性,在与铜单质反应后Fe3+变为Fe2+,反应后有Cu2*产生。(提出问题)FeC3溶液为什么能将铜腐蚀掉?(
16、猜想假设)(1)小明同学从资料中获知FeC3溶液呈酸性,用石蕊试纸检验FeC3溶液,试纸变 _色,他认为一定是溶液中的H+与Cu发生反应,将Cu腐蚀掉,但大家用 _ (填物质的化学式)不能与Cu反应置换出氢气的知识否定小明的观点。(2)小文同学认为可能是FeC3溶液与铜发生了置换反应,Fe+将铜置换成可溶于水的c+,大家也否定他的观点,因为置换反应原理是 _ ,而不是一种离子置换另一种离子。(3)根据查阅的信息,小丽同学认为这个腐蚀过程是一个新的反应,写出反应的化学方程 式。(原理分析)根据信息和上述反应的化学方程式,得知铁元素由+3价下降为+2价的特点,从化合价的角度,小明同学又归纳出这个反
17、应的另外两个特点:_:_ 。(拓展研究)考虑到使用后的腐蚀液富含Cu2*,具有很高的回收再利用价值,小组同学继续进行回收探究。在100mL反应后的废液中投入足量的锌粉,析出0.64gCu(若废液中仍有FeC3剩余,则锌粉先与FeC3反应,再与氯化铜反应),则说明原来配制的FeC3溶液浓度至少是_g/L(g/L是质量体积浓度的单位,表示的是在每升溶液中所含溶质的质量)。(交流讨论)经思考,小丽同学推断FeC3溶液作为腐蚀液也可以与Fe发生反应。请写出她的推断依据:_。【答案】红HCI种单质与化合物反应生成新的单质及化合物2FeC3+Cu=2FeC2+CuC2铜元素的化合价由0价上升为+2价 氯元
18、素的化合价反应前后没变化32.5氯化铁具有氧化性,铁具有还原性【解析】【详解】猜想假设(1)小明同学从资料中获知FeC3溶液呈酸性,用石蕊试纸检验FeC3溶液,试纸变红色,他认为一定是溶液中的H+与Cu发生反应,将Cu腐蚀掉,但大家用HCI不能与Cu反应置 换出氢气的知识否定小明的观点。故填:红;HCI。(2)小文同学认为可能是FeC3溶液与铜发生了置换反应,Fe+将铜置换成可溶于水的C+,大家也否定他的观点,因为置换反应原理是一种单质与化合物反应生成新的单质及 化合物,而不是一种离子置换另一种离子。故填:一种单质与化合物反应生成新的单质及化合物。(3)根据查阅的信息,小丽同学认为这个腐蚀过程
19、是一个新的反应,即氯化铁和铜反应生 成氯化亚铁和氯化铜,反应的化学方程式:2FeC3+Cu=2FeC2+CuC2。故填:2FeC3+Cu=2FeC2+CuC2。原理分析从化合价的角度,小明同学又归纳出这个反应的另外两个特点:铜元素的化合价由0价上升为+2价;氯元素的化合价反应前后没变化。故填:铜元素的化合价由0价上升为+2价;氯元素的化合价反应前后没变化。拓展研究 拓展研究设氯化铁质量至少为x,由2FeCb+Cu=2FeC2+CuC2,Zn+CuC2=ZnC2+Cu可知,2FeCI3- CuCI2-Zn- Cu325x32564640.64g3.25g解得x=3.25g,原来配制的FeC3溶液
20、浓度至少是:=32.5g/L故5.某纯碱厂生产的某批次碳酸钠产品中可能含有氯化钠杂质。定性检验(1)_要确定该产品中是否含有杂质氯化钠,你的方法是 _。定量测定:(2)若利用沉淀法测定该产品中碳酸钠的质量分数,你确定的反应原理是(用化学方程式表示)_ 。(3)假设你取样的质量为mi,根据你确定的反应原理,你需要通过实验测量沉淀(填化学式)_的质量(假设你测得的沉淀的质量为m2)。(4)请你设计实验方案,获得数据m1、m2,把方案填在下表中。适用的仪器名称实验步骤(5)数据处理:请用含mi、m2的式子表示所测样品中碳酸钠的质量分数, _ 。分析讨论:(6)要测定混合物中某成分的含量,可通过化学方
21、法将不易测定的物质转化为易测量的物质。除沉淀法外,还可依据反应(用化学方程式表示)_来测定该纯碱样品中碳酸钠的质量分数。【答案】取药品,溶解于水,加入足量的硝酸钙溶液,Ca(NO)2+ Na2CO= CaCQJ+2NaNO,过滤,向滤液中加入硝酸银溶液,再滴入稀硝酸,如果出现白色沉淀,NaCI+AgNQ=AgCIJ + Na NO3,则样品中混入了氯化钠。Na2CO3+BaC2=BaCOH +2NaCI BaCO3(或CaCO3)烧杯、玻璃棒、胶头滴管、铁架台(带铁圈)、漏斗、托盘天平(或电子秤卜(洗瓶、干燥仪器)称量样品的质量溶解;加试剂(需指明试剂过量或足量);过滤llOdmz洗涤、干燥称
22、量沉淀的质量X100% Na2CO3+ 2HCI = 2NaCI + H2O + CO2T,x 0.64g0.1L填:32.5。交流讨论经思考,小丽同学推断FeC3溶液作为腐蚀液也可以与Fe发生反应,她的推断依据:氯化铁具有氧化性,铁具有还原性。故填:氯化铁具有氧化性,铁具有还原性。2NaOH + CO=W2CO + H2O【解析】(1)取药品,溶解于水,加入足量的硝酸钙溶液,Ca(NO)2+ NazCO = CaCOJ+ 2NaNQ,过滤,向滤液中加入硝酸银溶液,再滴入稀硝酸,如果出现白色沉淀,NaCI+AgNO=AgCIJ + NaNOs,则样品中混入了氯化钠。(2)若利用沉淀法测定该产品
23、中碳酸钠的质量分数,是将碳酸钠转化为碳酸钡或碳酸钙沉淀。(3)称量出沉淀碳酸钙(CaCO)或碳酸钡(BaCO)质量,然后由沉淀质量,求出碳酸钠的质量,进而求出样品中碳酸钠的质量分 数。(4)先称量样品的质量、溶解、滴加足量的氯化钡溶液、过滤、洗涤沉淀、干燥沉淀、 称量沉淀的质量,所以用到的仪器有托盘天平、烧杯、玻璃棒、滴管、铁架台(带铁圈卜漏斗、洗瓶、干燥器。(5)设样品中碳酸钠的质量是x,BaCI2+ NazCO = BaCOsJ+ 2NaCI106197m21061 x106m106ni2=,,解得x=,样品中碳酸钠的质量分数是:匚,.X100%。(6)向样品中加入足量的稀盐酸,将产生的气
24、体通入足量氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液增加的质量是生成 二氧化碳的质量,然后根据二氧化碳质量求出碳酸钠的质量,最后计算出样品中碳酸钠的 质量分数。点睛:本题主要考查氯离子的检验方法及测定混合物中碳酸钠的质量分数,测定混合物中 碳酸盐的质量,往往是将碳酸盐转化为沉淀或气体,然后根据沉淀或气体的质量进行有关 的计算。6.在老师的指导下,小乐同学探究金属和盐溶液反应时,发现将钠放入MgCb溶液中有气泡和白色沉淀产生。为了进一步探究,小乐同学将充分反应后的混合物过滤,得固体A和滤液B。(查阅资料)1钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。2MgCb溶液呈酸性。(分析与思考)小乐同学根据所学知识对产生的气体和固体
25、A进行判断;(1)产生的气体是 _(填序号)。CQH2C2(2)取A加入过量稀盐酸,A全部溶解,无气泡产生,则A的化学式是 _ 。(提出问题)滤液B中溶质的成分是什么?猜想一:NaCI猜想二:NaC、MgCl2猜想三:NaC、NaOH猜想四:NaC、MgCb、NaOH小乐同学认为猜想 _ 不成立,理由是 _ 。(实验探究)实验操作实验现象实验结论步骤一:取少量滤液B于试管中,滴加几滴无色酚 酞,振荡,观察现象溶液猜想三不成立步骤二:取少量滤液B于试管中,滴加适量NaOH溶 液,振荡,观察现象产生白色沉淀猜想成立(结论)在金属活动性顺序里,钠不能将位于它后面的金属从该金属的盐溶液中置换出来。(拓
26、展)将钠与MgCb固体隔绝空气加热到一定温度时,钠可以从MgCb中置换出镁,该反应的化学方程式是 _。【答案】Mg(OH)2四 氯化镁和氢氧化钠会生成氢氧化镁沉淀,不能共存无明亠 显现象二2Na+MgCb 2NaCI+Mg【解析】【分析】【详解】分析与思考(1)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,所以产生的气体是氢气,故选:;(2)氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠。氢氧化镁沉淀溶于酸,所以A的化学式是Mg(OH)2;提出问题氢氧化钠会与氯化镁反应,所以小乐同学认为猜想四不成立,理由是:氯化镁和氢氧化钠 会生成氢氧化镁沉淀,不能共存;实验探究酚酞遇碱变红色,氢氧化钠和氯化镁反应会氢氧化镁沉
27、淀,所以实验操作实验现象实验结论步骤一:取少量滤液B于试管中,滴加几滴无色酚酞,振 荡,观察现象溶液无明显现象猜想二不成立步骤二:取少量滤液B于试管中,滴加适量NaOH溶液,振 荡,观察现象产生白色沉淀猜想二成立拓展氯化镁和钠反应会生成氯化钠和镁,化学方程式为:2Na+MgCb2NaCI+Mg。7.硫酸氢钠(NaHSQ)溶于水形成无色溶液,请预测其化学性质,说明预测的依据,并设计 实验验证。限选试剂是:NaHSQ溶液、BaCl2溶液、FeSO溶液、Na2CQ溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、碳粉、氧化铜。预测预测的依据验证预测的实验操作与预期现象能够与含Ba2+的 盐反
28、应取少量NaHSQ溶液于试管中,滴入BaCb溶液,如果观察到,则预测成立能够与(填物质,如果观察到,则预测成立。类别)反应能够与(填物质类别)反应,如果观察到,则预测成立。【答案】NaHSQ电离出SO42有白色沉淀产生碳酸盐NaHSQ电离出H+取少量NaHSO溶液于试管中,滴入Na2CQj溶液,有气泡产生指示剂NaHSQ电离出H+取少量NaHSQ溶液于试管中,滴入紫色石蕊溶液, 石蕊溶液变红色【解析】NaHSO4电离出SO42,硫酸根离子和Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,取少量NaHSQ溶液于试管中,滴入BaCl2溶液,如果观察到有白色沉淀生成,则预测成立;能够与碳酸盐反应,因为NaHSQ电离出H
29、+,氢离子和碳酸根离子结合生成水、二氧化碳,如果观察到有 气泡产生,则预测成立;能够与指示剂反应,理由是NaHSQ电离出H+,溶液显酸性,验证方法是:取少量NaHSQ溶液于试管中,滴入紫色石蕊溶液,如果观察到石蕊溶液变 红色,则预测成立。&在一次化学实验中,同学们将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液中,观察到以下异常实验现象:实验序号滴加CuSQ溶液的量实验现象第16滴产生蓝色沉淀,但震荡后沉淀消失,形成亮 蓝色溶液第79滴产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多,振荡后沉 淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色在实验中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是氢氧化铜,请你写出生成蓝色沉 淀的化学
30、方程式。实验中蓝色沉淀为什么消失?同学们继续进行如下探究。 (查阅资料)I氢氧化铜在室温下温度,70C80C时可脱水分解生成氧化铜II.铜酸钠Na2Cu(OH)4溶于水,溶液呈亮蓝色。(猜想与讨论)小陶认为蓝色沉淀消失可能是氢氧化铜发生了分解。其他同学一致否定了他的猜测,理由 同学们交流讨论后,提出以下两种猜想。 猜想一:少许氢氧化铜可溶于足量水中。猜想二:氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解,溶液呈亮蓝色。(实验探究)为验证猜想,同学们用氢氧化铜粉末(其它试剂可任选)设计如下实验。请你填写表中的 空格。实验序号实验方法与操作实验现象结论将少许Cu(OH)粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡猜想一
31、错误猜想二正确(结论与反思)(1)根据实验,并进一步查阅资料知道,氢氧化铜在氢氧化钠溶液中溶解生成Na2Cu(0H,反应的化学方程式是_。(2)_ 根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应,依据的实验现 象是。【答案】CuSQ+2NaOH=Cu(OH2J+Na;SO【猜想与讨论】氧化铜是黑色固体【实验探究】溶液颜色为无色将少许Cu(0H)2粉末加入到足量氢氧化钠浓溶液中,充分振荡溶液呈亮蓝色【结论与反思】(1)2NaOH+Cu(OH)2= Na2Cu(OH)4(2)蓝色沉淀消失,且逐渐变为黑色【解析】试题分析:将饱和硫酸铜溶液逐滴加到5mL饱和氢氧化钠溶液生成蓝色沉淀的化学
32、方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2J+Na2SO4【猜想与讨论】实验 中蓝色沉淀消失,形成亮蓝色溶液,故小陶认为蓝色沉淀消失可能 是氢氧化铜发生了分解,这一判断是错误的,理由:氢氧化铜可脱水分解生成氧化铜,氧 化铜是黑色固体【实验探究】为证明猜想一:少许氢氧化铜可溶于足量水中是错误的,故对应的实验现象 是:溶液颜色为无色,从而证明氢氧化铜不会溶于水,故猜想一错误 要证明猜想二:氢氧化铜可在足量氢氧化钠浓溶液中溶解,溶液呈亮蓝色;故实验操作 为:将少许Cu(OH)2粉末加入到足量氢氧化钠浓溶液中,充分振荡,现象为:溶液呈亮蓝 色,实验结论为:猜想二正确【结论与反思】(1)氢氧化铜在
33、氢氧化钠溶液中溶解生成Na2Cu(0Hp,反应的化学方程式是:2NaOH+Cu(OH比Na2Cu(OH)4(2)根据实验可知饱和硫酸铜溶液与饱和氢氧化钠溶液的反应是放热反应,依据的实验现象是:蓝色沉淀消失,且逐渐变为黑色考点:碱的化学性质9.某同学将氢氧化钠溶液滴入到一定量的稀氯化铜溶液中,出现蓝绿色不溶于水的固体。 该同学对生成蓝绿色而不是蓝色固体的现象产生疑惑。(查阅资料)(1) CuC2溶液与NaOH溶液反应可生成蓝色固体(Cu(OH)2),在氢氧化钠较少的情况下会 生成蓝绿色碱式氯化铜(Clk(OH)yClz),其不溶于水,能与酸反应。(2) Cu(OH)2在60C开始分解生成两种氧化
34、物,100C分解完全。碱式氯化铜在300C开始分解生成氧化铜、水和氯化氢,在400C分解完全。(猜测)蓝绿色固体可能是:CU(OH)2;Cux(OH)yClz晶体;_。猜想的理由是: _(用化学方程式表示)。(实验)该同学取31.25g蓝绿色固体,加热至100C出现黑色固体。则猜想 _不正确。继续加热到400C至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过如图 _(选填甲”或乙”装置(装置中药品足量)。实验数据:最终得到剩余固体24.00g;2与硝酸银溶液反应得到的沉淀经过滤、洗涤和低温烘干,得到固体14.35g;3浓硫酸装置中数据如下表。加热前100C400C250.00g251.80g253.
35、60g结论:猜想成立,则碱式氯化铜中X:Y=_。(延伸)(1)碱式氯化铜常作为动物饲料的添加剂,则该碱式氯化铜与胃液发生反应的化学方程式为(2)为使实验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,应作 _ 改进(选填序号)。a.实验中将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中b.实验中应提供足量、较浓的氢氧化钠溶液甲甲c.实验应该在80C的水浴中进行【答案】C4(OH)yClz与Cu(OH)2的混合物CuC2+2NaOH=Cu(OH)U +2 NaCl 甲X:Y=3:2 Ci2(0H)sCI + 3HCI = 2CuCI+3H2O a b【解析】(2)【猜测】蓝绿色固体可能是:Cu(0H)2;Cux(OH)yCI
36、z晶体;Cux(OH)yCIz与Cu(0H)2的混合物。猜想的理由是:CuC2+2NaOH=Cu(OH)U +2 NaC;【实验】Cu(0H)2在60C开 始分解生成两种氧化物,100C分解完全。该同学取31.25g蓝绿色固体,加热至100C出现黑色固体,继续加热到400C至质量不再改变。则猜想 不正确。由题中信息可知 ;碱式氯化铜在300C开始分解生成氧化铜、水和氯化氢。继续加热到400C至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过甲装置(装置中药品足量)。其中的浓硫酸吸收生成的水,硝酸银吸收氯化氢气体;最终得到剩余固体24.00g可知氧化铜的质量为24g,由此可计算出一64铜元素的质量为:2
37、4.00gX= 100%=19.2g;由表格中的数据可知Cux(OH)yCIz分解生成80水的量为1.8g,氢元素的质量为:1.8gX-2100%=0.2g,X:Y=192g:0218641=3:2;【延伸】(1)碱式盐和酸反应生成正盐和水,碱式氯化铜与胃液发生反应的化学方程式为:Cu2(OH)3CI + 3HCI = 2CuQI+3H2O,(2) CuCb溶液与NaOH溶液反应可生成蓝色固体【Cu(OH)2】,在氢氧化钠较少的情况下会生成蓝绿色碱式氯化铜【Cux(OH)yCIz,为使实验中生成蓝色固体,少出现蓝绿色固体,实验中应将氯化铜溶液滴加到氢氧化钠溶液中。且提供足量、较浓的氢氧化钠溶液
38、,确保始终提供足量的氢氧化钠。10.学习了常见的盐,勇往直前学习小组的同学来到实验室。(提出问题)哪些方法可以区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液?(设计方案)小冰:分别取样,加相同的稀盐酸,观察现象小城:分别取样,加相同的氢氧化钙溶液,观察现象小美:分别取样,加相同的氯化钙溶液,观察现象(搜集资料)碳酸氢钠与氢氧化钙反应:碳酸氢钠的剂量要分过量和少量。NaHCO(少量)+Ca(OH)2=CaCOj +NaOH+H2NaHCO(过量)+Ca(OH)2=NCO+CaCOj +2H2O(讨论交流)根据你对两种的学习和资料的了解,上面方案中,不可行的是(1) _的(实验验证)三位同学讨论后,基本明确了答案,
39、但还是按自己设计方案分别做了验证实验。小冰实验时,发生反应的两个化学方程式为(2) _小城的实验结束后,会观察到的现象是(3) _小美是要考三中的学霸,思维特别严密。做了下面实验,报告单如下:NaHCONaCO0.1%1%5%0.1%0.1%无明显现象有浑浊有浑浊有浑浊CaCI21%无明显现象有浑浊有浑浊,有微小气泡有浑浊5%无明显现象有浑浊有浑浊,有大量气泡有浑浊(探究结论)根据实验记录,你认为用氯化钙溶液区分碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液(4)_ (填“是”或“不”)绝对可靠。(拓展延伸)同学们对小城实验后的这只试管中的滤液A的成分非常好奇,请你参与他们的讨论,你认为滤液A的成分,有(5)_种可
40、能。小城实验(探究感悟)化学真奇妙,实验很重要,期待在今后的学习中解决更多疑问。【答案】小冰、小城NS2CO3+ 2HCI = 2NaCI + H2O + CO2f、NaHCO+ HCI = NaCI+ H2O + CO2f(两样品溶液中)均产生白色沉淀不5【解析】【讨论交流】碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液加入盐酸都会有二氧化碳气体生成,所以通过加 盐酸的方法不能区分;碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液加入氢氧化钙溶液都会有碳酸钙沉淀生 成,所以通过加氢氧化钙溶液的方法不能区分;碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯 化钠,碳酸氢钠与氯化钙不反应,没有现象,可以区分。【实验验证】碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和
41、二氧化碳,化学方程式为:Na2CQ +2HCI =2NaCI + HO + CQf;碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式 为:NaHCQ +HCI=NaCI + HO + COf;碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液加入氢氧化钙溶液都会 有碳酸钙沉淀生成,所以两样品溶液中均产生白色沉淀;【探究结论】由实验数据可知当碳酸氢钠的溶质的质量分数达到1%或5%时,加入氯化钙也会有浑浊现象,现象与硫酸钠和氯化钙反应相同,无法区分;【拓展延伸】当少量碳酸氢钠与氢氧化钙反应,方程式为:NaHCOs(少量)+Ca(OHp=CaCOj+NaOH+HO,当二者恰好完全反应,滤液A的成分为:NaOH;当氢氧化
42、钙过量时,滤液A的成分为:NaOH和Ca(OH2;当过量碳酸氢钠与氢氧化钙反应,方程式 为:2NaHCC3(过量)+Ca(OH2=Na2CO+CaCOj+2H2O,当二者恰好完全反应,滤液A的成分为:Na2CQ;当碳酸氢钠过量时,滤液A的成分为:NaHCQ和Na2CQ;如果既发生NaHCCb(少量)+Ca(OH)2=CaCQj+NaOH+H2O,又恰好发生2NaHCC3(过量)+Ca(OH沪NazCCb+CaCOd+2H2O,滤液A的成分为:NaOH和NazCCb,共5种可能。11呼吸面具中的 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
43、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,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Na2CQ+2HCI=2Na
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