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中考科学教师题库物质科学二(化学)4物质变化与酸碱盐4.9酸的化学性质、碱的化学性质一、单选题1.
如图所示,处于连线两端的物质,在一定的条件下都能发生化学反应的物质组别是()甲乙丙丁ACO2H2SO4CuOBFeH2SO4CuCl2NaOHCNaOHCO2KOHCuCl2DNa2SO4Ba(OH)2HClBa(NO3)2A.
A
B.
B
C.
C
D.
D【答案】C【解析】解:A、氧气不会与硫酸反应,故A错误;B、铁不会与氢氧化钠反应,故B错误;C、氢氧化钠会与二氧化碳、氯化铜反应,氢氧化钾会与二氧化碳、氯化铜反应,氢氧化钠会与二氧化碳,氢氧化钾会与氯化铜反应,故C正确;D、盐酸不会与氯化钡反应,故D错误;故选:C.A、根据氧气不会与硫酸反应进行分析;B、根据铁不会与氢氧化钠反应进行分析;C、根据氢氧化钠会与二氧化碳、氯化铜反应,氢氧化钾会与二氧化碳、氯化铜反应,氢氧化钠会与二氧化碳,氢氧化钾会与氯化铜反应进行分析;D、根据盐酸不会与氯化钡反应进行分析.2.
下列物质的变化中,只有加酸才能一步实现的是()A.
CaCO3→CO2
B.
Zn→ZnSO4
C.
CuO→CuCl2
D.
KOH→KCl【答案】C【解析】A、CaCO3→CO2,碳酸钙高温下分解及与盐酸反应都可产生二氧化碳,故A错误;B、Zn→ZnSO4,由于锌的活动性较强,能与稀硫酸、硫酸铜溶液等发生反应而得到硫酸锌,故B错误;C、CuO→CuCl2,CuO只有与盐酸反应可生成氯化铜,C正确;D、KOH可与稀盐酸或氯化镁等物质反应生成氯化钾,故D错误;故选C.根据转化中原物质的性质及变化规律,分析完成转化需进行的反应,从而得出只有加入盐酸这一途径,才能一步实现的选项.3.
下列化学反应不能达到实验目的是()操作方法、目的反应原理及化学反应方程式A.用Zn(OH)2治疗胃酸过多症,且能补ZnZn(OH)2+2HCl=ZnCl2+2H2OB.用稀HNO3除去炭粉中的CuO2HNO3+CuO=Cu(NO3)2+H2OC.用BaCl2溶液区别K2SO4溶液和KOH溶液BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KClD.实验室用在H2O中加少量NaOH以增强水的导电性的方法,电解水制取较大量H22H2O2H2↑+O2↑A.
A
B.
B
C.
C
D.
D【答案】D【解析】解:A、胃酸的主要成分是盐酸,能与氢氧化锌发生中和反应,且增加锌元素,起到补锌的作用,且反应原理正确,故不符合题意;B、CuO能与稀硝酸反应生成硝酸铜和水,炭粉不与稀硝酸反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,且反应原理也正确,故不符合题意;C、硫酸钾溶液能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,而氯化钡溶液与氢氧化钾溶液不反应,用氯化钡溶液可以区别氢氧化钾溶液和硫酸钾溶液,且反应原理也正确,故不符合题意;D、实验室制取大量氢气的方法是用锌和稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气,因此原理错误,故符合题意;故选:D.A、根据胃酸的主要成分是盐酸,能与氢氧化锌发生中和反应分析;B、根据氧化铜能够和稀硝酸反应,而碳不反应分析;C、根据氯化钡和硫酸钾反应产生硫酸钡沉淀和氯化钾分析;D、根据制取大量的氢气用稀硫酸和锌反应分析.4.黄金是Au对应的单质,化学性质很稳定。而假黄金是铜锌合金,颜色和外形似黄金。下列不能区分黄金与假黄金的方案(
)A.
在空气中灼烧
B.
放在盐酸中
C.
放在AgNO3溶液中
D.
观察颜色【答案】D【解析】A、根据铜和氧气会生成氧化铜进行分析;
B、根据锌会与盐酸反应进行分析;
C、根据铜、锌均能与硝酸银溶液发生反应进行分析;
D、根据两者的颜色都是金黄色进行分析。A、在空气中灼烧黄金无颜色变化,而铜和氧气会生成氧化铜,所以假黄金能变黑,能区分,故A正确;
B、放在盐酸中黄金不反应,而假黄金中的锌能与盐酸反应生成氢气,能区分,故B正确;
C、因为铜、锌的活动性均大于银,所以两者均能与硝酸银溶液发生反应置换出银,而金不能与硝酸银反应,能区分,故C正确;
D、因为黄金与假黄金颜色基本相同,都是金黄色的,不能区分,故D错误。故答案为:D5.下列图像分别与选项中的操作相对应,其中合理的是(
)A.
相同质量的镁、锌跟足量的稀硫酸反应制取氢气
B.
向氢氧化钠和硝酸钡的混合溶液中逐滴加入稀硫酸
C.
在一定质量的稀硫酸中,逐渐加入氢氧化钡溶液
D.
向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙【答案】C【解析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
A、镁和锌消耗等质量的硫酸生成氢气质量应相等,不符合题意;
B、硫酸与硝酸钡反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀,沉淀质量应从回入硫酸时就开始产生,不符合题意;
C、在一定量的稀硫酸中加入氢氧化钡溶液,溶液pH会从小于7增加至恰好反应等于7,氢氧化钡过量再增到大于7,符合题意;
D、向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙,氧化钙会与部分溶剂反应生成氢氧化钙,饱和溶液中溶剂减少则溶质会析出,所以溶质质量应减小至氧化钙完全反应后不再发生变化,不符合题意;
故选C。6.向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中遂滴加入溶质质量分数为10.0%的Na2CO3溶液。反应过程中加入的Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如右图所示。下列说法不正确的是(
)A.
图中oa段表示生成气体的过程
B.
a点溶液中的溶质有2种
C.
c点溶液的pH>7
D.
x值为10.6【答案】D【解析】根据向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中加碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应及方程式计算的方法分析。
向一定质量CaCl2和HCl的混合溶液中加碳酸钠溶液,碳酸钠先与盐酸反应,再与氯化钙反应;
A、图中oa段为盐酸和碳酸钠的反应,表示生成气体的过程,不符合题意;
B、a点盐酸恰好完全反应,溶液中的溶质有氯化钙和氯化钠2种,不符合题意;
C、c点为碳酸钠过量,溶液成分为氯化钠和碳酸钠,pH>7,不符合题意;
D、x为总消耗碳酸钠溶液质量,设与盐酸反应的碳酸钠溶液质量为m,氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为n
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
106
44
106
100
10.0%m
2.2g
10%n
5.0g
106:44=10.0%m:2.2g
106:100=10%n:5.0g
m=53g
n=53
所以x值为10.6,不符合题意;
故选D。7.将一定质量的Ba(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合恰好完全反应,向反应后的混合物中加入稀盐酸,产生气体的体积与加入稀盐酸的体积的关系如图所示,下列说法中正确的是()A.
N点时,所得溶液的pH=7
B.
Q点时,所得溶液中的溶质只含有BaCl2
C.
O至P段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O
D.
P至Q段发生反应的化学方程式为Ba(OH)2+2HCl=BaCl2+2H2O【答案】C【解析】根据碱和盐的混合物加入盐酸后,盐酸先与碱发生反应然后再与盐发生反应分析。Ba(OH)2溶液与Na2CO3溶液混合恰好完全反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠,加入盐酸后先氢氧化钠与盐酸反应,然后碳酸钡再与盐酸反应产生气体,所以产生气体要在加入盐酸一段时间后才开始溶解。
A.N点时,盐酸有剩余,所得溶液的pH<7,不符合题意;
B.Q点时,氢氧化钠、碳酸钡与盐酸刚好完全反应,所得溶液中的溶质含有氯化钠和氯化钡,不符合题意;
C.O至P段是氢氧化钠与盐酸的反应,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O,符合题意;
D.P至Q段是碳酸钡与盐酸的反应,不符合题意;
故答案为:C。8.如图所示,围棋棋盘上有五枚棋子,代表铁、稀盐酸、氢氧化钡、碳酸钙、硝酸银五种物质,相邻棋子间的连线表示物质间可以反应。已知与戊的反应中:甲﹣戊的反应类型不同于其它几个反应;丙﹣戊反应能产生一种气体,且该气体还能与丁反应生成沉淀。则下列对应关系正确的是(
)甲乙丙丁戊A铁硝酸银碳酸钙氢氧化钡稀盐酸B硝酸银铁稀盐酸氢氧化钡碳酸钙C硝酸银铁碳酸钙氢氧化钡稀盐酸D铁氢氧化钡碳酸钙硝酸银稀盐酸A.
A
B.
B
C.
C
D.
D【答案】A【解析】根据几种物质的性质分析判断。
(1)丙戊反应能产生一种气体,且该气体还能与丁反应生成沉淀;盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,铁与盐酸反应产生氢气,但氢气不能与其他物质产生沉淀,所以丙戊反应只能是盐酸与碳酸钙反应。
(2)甲戊的反应类型不同于其它几个反应,只有铁与盐酸反应属于置换反应,其他反应都是复分解反应,所以甲是铁,戊是盐酸,丙是碳酸钙;
(3)丙戊反应能产生一种气体,且该气体还能与丁反应生成沉淀,二氧化碳与氢氧化钡反应产生白色沉淀,所以丁是氢氧化钡,剩下的乙属于硝酸银了。
故选A。9.小金分别向含有Ba(NO3)2、Na2CO3溶液的甲乙两支试管滴加稀硫酸,并将两只支试管反应后的物质倒入干净的烧杯中,对烧杯内的物质处理如图。下列说法正确的是(
)A.
烧杯中无色滤液b一定呈中性
B.
白色沉淀a为硫酸钡沉淀
C.
反应后的甲试管硫酸溶液过量
D.
反应后的乙试管硫酸溶液过量【答案】A【解析】根据碳酸钡能溶于硝酸,硫酸钡不能溶于硝酸,硫酸与碳酸钡不能共存及硫酸与钡离子的溶液能产生沉淀,与碳酸根离子反应能产生气体分析。
烧杯中混合物过滤出白色沉淀a,a加入过量稀硝酸部分溶解,说明含有硫酸钡和碳酸钡,无色滤液b加过量稀硫酸,无气体、溶液产生,说明不含钡离子和碳酸根离子,则一定含硝酸钠,可能含硫酸钠,a中有碳酸钡,碳酸钡与硫酸不能共存,所以b中一定无硫酸。
A、烧杯中无色滤液b一定呈中性,符合题意;
B、白色沉淀a为硫酸钡和碳酸钡沉淀,不符合题意;
C、两试管中物质混合产生碳酸钡,则乙中碳酸钠过量,甲中硝酸钡过量,所以反应后的甲试管硫酸溶液一定不是过量,不符合题意;
D、乙试管中碳酸钠有剩余,则硫酸不足,不符合题意;
故选A。10.下列四个实验中。“操作图象结论”对应关系正确的是(
)
ABCD操作分别向等质量的镁粉、铁粉、锌粉中加入等浓度稀硫酸一定温度下,向氢氧化钙溶液中加入氧化钙固体向变质的氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸向H2SO4、MgSO4混合溶液中滴加NaOH溶液图象结论三种金属与硫酸反应的剧烈程度:Mg>Fe>Zn该氢氧化钙溶液已经饱和氢氧化钠溶液已经全部变质pH为7时水平线段表示硫酸镁和氢氧化钠反应A.
A
B.
B
C.
C
D.
D【答案】D【解析】根据所给图像中的变化规律及起点,结合各物质间的反应过程判断图像与结论是否一致分析。A、分别向等质量的镁粉、铁粉、锌粉中加入等浓度稀硫酸,通过反应速率可得出三种金属与硫酸反应的剧烈程度为Mg>Zn>Fe,不符合题意;
B、向饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙,氧化钙会吸收水份生成氢氧化钙,溶液中溶剂减少,溶质会析出,所以溶质质量减小,若向不饱和氢氧化钙溶液中加入氧化钙,氧化钙与水反应生成的氢氧化钙会溶解,溶质质量会增加,不符合题意;
C、向变质的氢氧化钠溶液中加稀盐酸,加入一定量稀盐酸后才开始产生气泡,说明氢氧化钠部分变质,不符合题意;
D、向H2SO4、MgSO4混合溶液中滴加NaOH溶液,硫酸先与氢氧化钠反应,然后硫酸镁与氢氧化钠反应,pH为7时水平线段表示硫酸镁和氢氧化钠反应,符合题意;
故选D。11.在CuO和Fe粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸,并微热,当反应停止后,滤出不溶物,并向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉并无任何变化.根据上述现象,确定下面结论正确的是(
)A.
不溶物可能是Cu
B.
溶液中一定含有Fe2+,但不一定含有Cu2+
C.
不溶物一定含Fe,可能含Cu
D.
不溶物一定含Cu,但不一定含Fe【答案】D【解析】根据铁和氧化铜都能与硫酸反应,且铁还能与硫酸铜发生反应分析。
在CuO和Fe粉的混合物中,加入一定量的稀硫酸,铁和氧化铜都能与硫酸反应,且铁还能与硫酸铜发生反应,向滤液中插入一枚铁钉,发现铁钉并无任何变化,说明硫酸和硫酸铜都没有剩余;
A、不溶物中一定有铜,不符合题意;
B、溶液中一定含有Fe2+,一定不含有Cu2+,不符合题意;
C、不溶物不一定含Fe,一定含Cu,不符合题意;
D、不溶物一定含Cu,但不一定含Fe,符合题意;
故选D。二、实验探究题12.
某实验室小组同学发现在实验桌上的小烧杯中,有上周做实验时取出的氢氧化钠固体,忘记回收处理,该小组同学对该氢氧化钠固体是否变质,同学们一起进行如下实验.【猜想】(1)该固体没有变质(2)该固体全部变质(3)该固体部分变质【方案讨论】为了验证猜想(2)或猜想(3),甲、乙、丙三位同学分别提出如下方案.(1)【实验准备】将该固体置于烧杯中,加水完全溶解,配制成待测溶液.甲同学:取该待测溶液少许于试管中,向溶液中滴加酚酞试液.若酚酞变红,则猜想(3)成立;否则猜想(2)成立.同学们认为此方案不可行,原因是________
.乙同学:取该待测溶液少许于试管中,向溶液中滴入足量的氢氧化钡,再滴入酚酞试液.根据现象不同来判断猜想(2)或猜想(3)成立.同学们认为此方案也不可行,原因是________
.丙同学:取待测溶液少许于试管中,向溶液中滴加足量的氯化钡,再滴入酚酞试液.根据现象不同,来判断猜想(2)或猜想(3)成立.同学们认为此方案可行.(2)【实验验证】
实验步骤
实验现象
结论及解释
①取少量待测溶液于试管中,向其中滴加足量________有气体产生猜想________
不成立
②另取少量待测溶液于试管中向其中滴加足量的氯化钡溶液,静置,向上层清液中滴加酚酞试液有________
,溶液不变色猜想________
成立(3)【反思与交流】敞口放置的氢氧化钠容易变质,所以要________
保存.【答案】(1)碳酸钠溶液也能使酚酞变红;因为加Ba(OH)2,引入OH﹣,不能检验是否有NaOH
(2)取稀盐酸;(1);白色沉淀产生;(2)
(3)密封【解析】【方案讨论】甲:氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性,都能使酚酞变红,无法做出判断;乙:加入的过量Ba(OH)2和生成的NaOH都能使酚酞变红,不能检验原溶液中是否有NaOH;故答案为:甲:碳酸钠溶液也能使酚酞变红;乙:因为加Ba(OH)2,引入OH﹣,不能检验是否有NaOH;【实验验证】】Ⅰ.取少量溶液,然后加入足量的稀盐酸,实验过程中始终有气泡产生,说明有碳酸钠,因此猜想(1)不成立;Ⅱ.另取少量该溶液于试管中,滴加过量的氯化钡溶液,因为氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀,加入氯化钡后有白色沉淀生成,说明氢氧化钠已经变质,故假设(1)不正确,则假设(2)(3)成立;氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,除去了显碱性的碳酸钠,向上层清液加入酚酞试液不变红,说明固体中含有氢氧化钠,故氢氧化钠是部分变质,故猜想(2)正确,若向上层清液加入酚酞试液变红,猜想(3)正确;故答案为:实验步骤实验现象结论及解释①取稀盐酸(1)白色沉淀产生猜想(2)成立【反思与交流】氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳而变质,所以要密封保存.故答案为:密封.【方案讨论】氢氧化钠和碳酸钠溶液都显碱性;检验OH﹣,不能引入OH﹣;【实验验证】根据碳酸钠能够和盐酸反应产生气泡及要证明变质就是证明含有碳酸钠,可以使用与钙离子或钡离子结合产生沉淀的方法,要证明氢氧化钠的存在,可以滴加酚酞试液;【反思与交流】根据氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳而变质来思考.13.
已知CO2通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,继续通CO2气体由浑浊又变澄清,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,由此某化学兴趣小组欲探究CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成.【提出问题】CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成【查阅资料】①、NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O②、盐酸滴入碳酸钠溶液中,实际反应分两步进行第一步反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3第二步反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(1)【提出猜想】猜想1:溶质为Na2CO3猜想2:溶质为________
(填化学式,以下同)猜想3:溶质为________
猜想4:溶质为________
(2)【实验方案】Ⅰ甲组同学为确定CO2与NaOH溶液反应后所得溶液中溶质组成,设计如下实验方案.(1)向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸无气泡产生,则溶质为________.(2)向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若无白色沉淀生成,溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生,则溶质为________
.(3)(1)向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生,则溶质为________.Ⅱ乙组同学根据甲组同学的猜想,通过定量分析绘制出向所得溶液中逐滴加入稀盐酸的质量与生成二氧化碳的质量关系示意图,请根据图象确定溶质成分.
A.Na2CO3
B
________
C
________
D________
【答案】(1)Na2CO3和NaOH;NaHCO3和Na2CO3;NaHCO3
(2)Na2CO3或Na2CO3和NaOH;NaHCO3;NaHCO3和Na2CO3;NaHCO3;Na2CO3和NaOH;Na2CO3和NaHCO3【解析】【查阅资料】CO2与NaOH溶液反应可能为①二氧化碳不足,反应后的溶质组成为Na2CO3和剩余的NaOH;②CO2与NaOH溶液反应生成Na2CO3,反应后的溶质组成为Na2CO3;③二氧化碳稍过量,由于部分Na2CO3反应生成NaHCO3,反应后的溶质组成为NaHCO3和Na2CO3;④二氧化碳过量,由于全部Na2CO3反应生成NaHCO3,反应后的溶质组成为NaHCO3;【实验方案】(1)向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液中含有Na2CO3,并且已经被除尽;过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸无气泡产生,说明没有NaHCO3;则溶质为Na2CO3或Na2CO3和NaOH;(2)向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若没有白色沉淀生成,说明溶液中没有Na2CO3,并且已经被除尽;过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生,说明有NaHCO3;则溶质为NaHCO3;(3)向所得溶液中加入足量的CaCl2溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液中含有Na2CO3,并且已经被除尽;过滤后向溶液中加入足量的稀盐酸有气泡产生,说明有NaHCO3;则溶质为NaHCO3和Na2CO3;Ⅱ根据盐酸滴入碳酸钠溶液中,实际反应分两步进行:第一步反应:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3;第二步反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;B图可以看到随着加入盐酸立即又气体产生,说明溶质为NaHCO3;C图对比A图来看,比只有Na2CO3时多消耗了一些盐酸才有气体产生,说明溶质除了Na2CO3外还有NaOH;D图对比A图来看,比只有Na2CO3时生成气体时多消耗了一些盐酸,说明溶质除了Na2CO3外还有NaHCO3;故答案为:【查阅资料】;Na2CO3和NaOH;NaHCO3和Na2CO3;NaHCO3;【实验方案】(1)Na2CO3或Na2CO3和NaOH;(2)NaHCO3;(3)NaHCO3和Na2CO3;B、NaHCO3;C、Na2CO3和NaOH;D、Na2CO3和NaHCO3.【查阅资料】根据CO2通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,继续通CO2气体由浑浊又变澄清,CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,进行类比分析;【实验方案】根据CaCO3为白色沉淀,Ca(HCO3)2可溶,碳酸盐和碳酸氢盐都可以与稀盐酸反应生成二氧化碳气体分析.14.
在一次化学实验中,同学们将饱和CuSO4溶液逐滴加到5mL饱和NaOH溶液中,观察到以下异常实验现象:实验序号滴加CuSO4溶液的量实验现象
①第1﹣6滴产生蓝色沉淀,但振荡后沉淀消失,形成亮蓝色溶液
②第7﹣9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(1)在实验①中同学们根据所学初中化学知识判断蓝色沉淀是Cu(OH)2,请你写出生成蓝色沉淀的化学方程式________
.实验①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.Cu(OH)2在室温下稳定,70℃﹣80℃时可脱水分解生成CuOⅡ.酮酸钠[Na2Cu(OH)4]溶于水,溶液呈亮蓝色(2)【猜想与讨论】小陶认为蓝色沉淀消失可能是Cu(OH)2发生了分解.其他同学一致否定了他的猜测,理由是________
.同学们交流讨论后,提出以下两种猜想.猜想一:少许Cu(OH)2可溶于足量水中.猜想二:Cu(OH)2可在足量NaOH浓溶液中溶解,溶液呈亮蓝色(3)【实验探究】为验证猜想,同学们用Cu(OH)2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
③将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡________猜想一错误
④________
________猜想二正确(4)【结论与反思】(1)根据实验,并进一步查阅资料知道,Cu(OH)2在NaOH溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4,反应的化学方程式是________
.(2)根据实验可知饱和CuSO4溶液与饱和NaOH溶液的反应是放热反应,依据的实验现象是________.【答案】(1)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
(2)沉淀消失,形成亮蓝色溶液,而氢氧化铜分解产生的是黑色固体(合理即可)
(3)沉淀不消失;将少许Cu(OH)2粉末加到NaOH浓溶液中,充分振荡;沉淀消失,溶液变成亮蓝色
(4)Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4;资料Ⅰ显示Cu(OH)2在室温下稳定,70℃﹣80℃时可脱水分解生成CuO,而表格1可知随着氢氧化钠溶液的滴加,观察到产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多.振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色(合理即可)【解析】硫酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,故反应的方程式为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;【猜想与讨论】根据实验①的现象是沉淀消失,形成亮蓝色溶液,而不是产生黑色固体,因此小陶认为蓝色沉淀消失可能是Cu(OH)2发生了分解是错误的;故答案为:沉淀消失,形成亮蓝色溶液,而氢氧化铜分解产生的是黑色固体(合理即可);【实验探究】③实验的目的否定猜想一,因此加水沉淀不溶解;④实验目的是验证猜想二成立,即是氢氧化铜溶于氢氧化钠溶液产生的亮蓝色的溶液;故答案为:实验序号实验方法与操作实验现象结论
③将少许Cu(OH)2粉末加到5mL蒸馏水中,充分振荡
沉淀不消失猜想一错误
④
将少许Cu(OH)2粉末加到NaOH浓溶液中,充分振荡
沉淀消失,溶液变成亮蓝色猜想二正确【结论与反思】(1)根据信息Cu(OH)2在NaOH溶液中溶解生成Na2Cu(OH)4,故反应的方程式为:Cu(OH)2+2NaOH=Na2Cu(OH)4;(2)根据表格1可知随着氢氧化钠溶液的滴加,观察到产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多.振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色,结合资料Ⅰ.Cu(OH)2在室温下稳定,70℃﹣80℃时可脱水分解生成CuO,因此说明饱和CuSO4溶液与饱和NaOH溶液的反应是放热反应;故答案为:资料Ⅰ显示Cu(OH)2在室温下稳定,70℃﹣80℃时可脱水分解生成CuO,而表格1可知随着氢氧化钠溶液的滴加,观察到产生蓝色沉淀,且沉淀逐渐增多.振荡后沉淀不消失,很快沉淀逐渐变黑色(合理即可).根据硫酸铜和氢氧化钠反应产生氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,写出反应的方程式;【猜想与讨论】根据实验①的现象是沉淀消失,形成亮蓝色溶液,而不是产生黑色固体分析;【实验探究】③根据实验的目的否定猜想一分析实验现象;④根据实验目的是验证猜想二成立设计实验并描述实验现象;【结论与反思】(1)根据信息结合方程式的书写写出反应的方程式;(2)根据现象及资料信息分析能量变化.15.
工业上用电解饱和食盐水的方法生产烧碱、氢气、氯气等化工产品,其反应原理为:2NaCl+2H2O═2NaOH+H2↑+Cl2↑.某研究性小组对制得的烧碱样品进行了如下探究:【提出问题】烧碱样品中可能含有哪些杂质?(1)【猜想】猜想一:可能含有碳酸钠.猜想的依据是________
(用化学方程式表示).猜想二:可能含有氯化钠.猜想的依据是在化工生产中,原料往往不能完全转化为产品.(2)【实验探究】请帮甲同学完成以下探究实验:猜想实验步骤实验现象实验结论猜想一①取少量烧碱样品于试管中,加水溶解,向其中滴加过量稀硝酸有气泡产生________
②将步骤①中产生的气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊猜想二③向步骤①所得的溶液中滴加几滴AgNO3溶液________
样品中含有氯化钠乙同学为了验证猜想一的实验结论,也向烧碱样品的溶液中滴加了少量稀硝酸,却发现无气泡产生.(3)【解释与结论】大家经过分析,发现乙同学所用试剂与甲同学相同,却没有看到气泡.原因可能是________
.【交流与反思】丙同学提出:“在甲同学做的实验中,稀硝酸也可以用稀盐酸代替.”你认为他的观点________
(填“正确”或“不正确”).【答案】(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)样品中含有碳酸钠或样品中含有Na2CO3;产生白色沉淀
(3)少量的稀硝酸先与样品中的氢氧化钠反应完(或样品中氢氧化钠未反应完之前,稀硝酸不会与碳酸钠反应产生气体);不正确【解析】【猜想】二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此可能有碳酸钠;氯化钠可能没有全部反应,因此可能有氯化钠;故答案为:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;【实验探究】加水溶解,试管外壁发热,原因是氢氧化钠固体溶于水放热;向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量,一开始无明显现象,一段时间后产生能使澄清石灰水浑浊的气体,因此样品中含有的杂质是碳酸钠;向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液,产生白色沉淀氯化银,说明样品中还含有的杂质是氯化钠;【解释与结论】少量的稀硝酸先与样品中的氢氧化钠反应,样品中氢氧化钠未反应完之前,稀硝酸不会与碳酸钠反应产生气体;【交流与反思】上述实验中稀硝酸不可以用稀盐酸代替,因为盐酸中有氯离子,影响氯化钠中氯离子的检验.故答案为:【猜想】作出猜想一的依据:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O【实验探究】猜想一实验结论:样品中含有碳酸钠或样品中含有Na2CO3猜想二实验现象:产生白色沉淀【解释与结论】少量的稀硝酸先与样品中的氢氧化钠反应完(或样品中氢氧化钠未反应完之前,稀硝酸不会与碳酸钠反应产生气体.注:其它合理答案也得分.)【交流与反思】不正确.二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此可能有碳酸钠;氯化钠可能没有全部反应,因此可能有氯化钠.加水溶解,试管外壁发热,原因是氢氧化钠固体溶于水放热;向①所得的溶液中逐渐加入稀硝酸至过量,一开始无明显现象,一段时间后产生能使澄清石灰水浑浊的气体,因此样品中含有的杂质是碳酸钠;向②所得的溶液中滴加几滴硝酸银溶液,产生白色沉淀氯化银,说明样品中还含有的杂质是氯化钠;上述实验中稀硝酸不可以用稀盐酸代替,因为盐酸中有氯离子,影响氯化钠中氯离子的检验.16.
氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂.(1)某探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气,请写出该反应的化学方程式________
.探究小组的同学把一定量的CaH2加入Na2CO3溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液.经检验滤渣的成份是碳酸钙.(2)【提出问题】滤液中溶质的成份是什么?【猜想与假设】猜想一:NaOH
猜想二:NaOH和Ca(OH)2猜想三:NaOH和________
猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2经过讨论,大家认为猜想四不合理,用化学方程式说明原因________
.(3)【实验证明】实验现象结论实验一:取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液Ⅰ:________
猜想二不成立实验二:另取滤液,向其中加入足量________Ⅱ:产生气泡猜想________
成立(4)【反思与拓展】(1)向CaH2和足量水反应后的溶液加入NH4Cl溶液,产生的气体是________
.(2)登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是________
.【答案】(1)CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑
(2)Na2CO3;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
(3)没有产生沉淀;稀盐酸;三
(4)氧气、氨气;携带安全【解析】【猜想与假设】由题目的信息可知:氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气,可写出该反应的化学方程式:CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑;由题目的信息可知:氢氧化钙和碳酸钠反应时,可能恰好完全反应,这时的滤液中含有的溶质是氢氧化钠;如果氢氧化钙过量时,滤液中含有的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;如果碳酸钠过量时,滤液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠,猜想三应是氢氧化钠和碳酸钠;由题目的信息可知:猜想四是不合理的,因为碳酸钠与氢氧化钙不能共存,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,配平即可;故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH.【实验证明】实验一,取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液,没有产生沉淀,说明没有氢氧化钙,即猜想二不成立;故答案为:稀盐酸;实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸,观察到先无变化后产生气泡的现象时,说明滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠,即猜想三成立;故答案为:稀盐酸;三;【反思与拓展】(1)若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体是氧气、氨气,因为氢化钙(CaH2)与水反应生成氢氧化钙和氧气,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙和水和氨气;(2)登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是携带安全;故答案为:(1)氧气、氨气;(2)携带安全.故本题答案为:
CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑.【猜想与假设】猜想三:Na2CO3;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.【实验证明】实验一:没有产生沉淀;实验二:稀盐酸;猜想三.【反思与拓展】(1)氧气、氨气.(2)携带安全.由题目的信息可知:氢化钙(CaH2)遇水反应生成氢氧化钙和氢气,写出该反应的化学方程式;由题目的信息可知:氢氧化钙和碳酸钠反应时,可能恰好完全反应,这时的滤液中含有的溶质是氢氧化钠;如果氢氧化钙过量时,滤液中含有的溶质是氢氧化钠和氢氧化钙;如果碳酸钠过量时,滤液中含有的溶质是氢氧化钠和碳酸钠,猜想三应是氢氧化钠和碳酸钠;另外由题目的信息可知:猜想四是不合理的,因为碳酸钠与氢氧化钙不能共存,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,配平即可;在实验一中,取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液,无明显现象,说明没有氢氧化钙,即猜想二不成立;实验二:另取滤液,向其中加入足量稀盐酸,观察到先无变化后产生气泡的现象时,说明滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠,即猜想三成立;若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体是氧气、氨气,因为氢化钙(CaH2)与水反应生成氢氧化钙和氢气,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙和水和氨气;登山运动员常用CaH2作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是携带安全.17.
实验室有一瓶标签受到腐蚀(如图所示)的无色溶液,老师叫各小组开展探究.【提出问题】这瓶无色溶液究竟是什么物质的溶液?【猜想与假设】经了解得知,这瓶无色溶液原是放在存放盐溶液的柜子里.由此猜测: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.【理论分析】为了确定该溶液,他们首先进行了分析:(1)甲同学根据标签上的组成元素认为一定不可能是________
溶液.(2)乙同学提出,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①取少量该无色溶液于试管中,慢慢滴加BaCl2溶液.②静置后,倾去上层清液,向沉淀中滴加稀盐酸.产生白色沉淀.产生大量气泡,沉淀消失.【实验结论】(3)该瓶无色溶液的溶质是________
.生成白色沉淀的化学方程式是________
.【实验反思】(4)丙同学认为原设计的实验还可简化,同样达到鉴别的目的.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________
________
【答案】(1)氯化钠
(2)碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1
(3)碳酸钠;Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
(4)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)【解析】(1)氯化钠是由钠元素和氯元素组成的,不含有氧元素,故一定不会是氯化钠溶液,故填:氯化钠;(2)此标签中钠元素右下角的数字为2,而碳酸氢钠的化学式为NaHCO3,硝酸钠的化学式为NaNO3,故不会是碳酸氢钠和硝酸钠,故填:碳酸氢钠和硝酸钠的化学式中钠元素右下角的数字为1;(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,故填:碳酸钠,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:实验步骤实验现象结论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)根据缺损标签的有关元素组成以及物质的性质来推断试剂的成分,碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳气体,据此解答即可.18.固体酒精燃烧时无烟尘、无毒气、无异味,火焰温度均匀,可达到600℃左右.250g固体酒精可持续燃烧1.5小时以上,比使用电炉、酒精炉都要经济、方便、安全.因此,固体酒精是火锅、烧烤、野外作业等的理想燃料.请你参与以下对固体酒精的探究活动.【提出问题Ⅰ】固体酒精是固态的酒精吗?【查阅资料Ⅰ】酒精,学名乙醇,化学式为C2H6O,熔点为﹣114.1℃,沸点为78.5℃,易溶于水,能与水以任意比互溶.【实验探究Ⅰ】取少量固体酒精置于蒸发皿中,用火柴点燃,固体酒精完全燃烧后,蒸发皿中残留了少量白色固体.【提出问题Ⅱ】白色固体是什么呢?【查阅资料Ⅱ】以硬脂酸和氢氧化钠反应生成的硬脂酸钠作为凝固剂,将酒精填充在硬脂酸钠骨架间隙中,即可得到固体酒精.固体酒精在较高温度下燃烧时,硬脂酸钠可完全转化为硬脂酸和氢氧化钠,硬脂酸和酒精均可完全燃烧生成二氧化碳和水.【实验探究Ⅱ】验证白色固体的成分.回答下列问题:(1)即使不了解固体酒精的制作方法,也能判断固体酒精不是固态的酒精,因为________.(2)酒精完全燃烧的化学方程式为________.(3)根据资料Ⅱ可以猜测白色固体可能是NaOH和Na2CO3的混合物,请你设计一个实验方案加以验证,将实验操作和支持结论的现象填写在下表中.实验操作步骤实验现象实验结论①________;②________.①________;②________.白色固体是NaOH和Na2CO3的混合物【答案】(1)酒精的熔点为﹣114.1℃,通常情况下不可能是固体
(2)C2H5OH+3O2点燃__2CO2+3H2O【解析】(1)根据酒精的熔点可以判断通常情况下酒精的状态;(2)酒精完全燃烧上层水和二氧化碳;(3)碳酸钠和氯化钡反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠;氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞试液变红色.解:(1)即使不了解固体酒精的制作方法,也能判断固体酒精不是固态的酒精,因为酒精的熔点为﹣114.1℃,通常情况下不可能是固体.故填:酒精的熔点为﹣114.1℃,通常情况下不可能是固体.(2)酒精完全燃烧的化学方程式为:C2H5OH+3O2点燃__2CO2+3H故填:C2H5OH+3O2点燃__2CO2+3H实验操作步骤实验现象实验结论①取适量白色固体于试管中,加入足量水,再加入过量氯化钡溶液;②取试管中上层清液于另一试管中,滴加酚酞试液.①产生白色沉淀;②溶液变红色.白色固体是NaOH和Na2CO3的混合物19.某同学发现,上个月做实验用的NaOH溶液忘记了盖瓶盖.对于该溶液是否变质,同学们开始实验探究.[猜想假设]猜想(1):该溶液没有变质,为NaOH溶液猜想(2):该溶液全部变质,为Na2CO3溶液猜想(3):该溶液部分变质,为NaOH和Na2CO3的混合溶液[查阅资料]Na2CO3溶液呈碱性[设计方案]请你完善下表几组同学探讨的设计方案
实验操作可能出现的现象与结论同学评价第1组若溶液变红,则猜想(2)不成立第2组同学认为:此方案结论不正确,理由是:
第2组产生白色沉淀,则猜想(1)不成立第3组同学认为:此方案还不能确定猜想(2)还是猜想(3)成立第3组若滤液不变红,则猜想(2)成立:若滤液变红,则猜想(3)成立第1组同学认为:不需过滤也能达到实验目的,更简单的操作方法是:
[探究实验]综合各小组的方案后,动手实验.[结论与反思]NaOH溶液易与空气中CO2反应而变质,所以要密封保存,[拓展延伸]同学们设计了如图两套裝置进行实验:用胶头摘管吸取某种液体,锥形瓶中充入一种气体或放入一种固体物质,挤压胶头摘管,一段时间后,两装置中气球明显胀大。⑴甲装置中可能发生反应的方程式是
。⑵若乙装置中胶头摘管吸取的是稀盐酸,则锥形瓶中放入的固体可能是
。【答案】碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红;实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液;CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;碳酸钠(合理即可)【解析】根据碳酸钠呈碱性、验证溶液的碱性可到静置后溶液及酸的化学性质分析。
[设计方案]碳酸钠和氢氧化钠溶液都呈碱性,都能使酚酞变红;
若溶液中含有氢氧化钠,则只需实验结束后静置后取上层清液滴加酚酞溶液即可;
[拓展延伸](1)甲装置中为二氧化碳与氢氧化钠的反应,方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;
(2)若乙装置中胶头摘管吸取的是稀盐酸,气球变大,则锥形瓶中放入的固体可能是与盐酸反应的碳酸盐或活泼金属,如碳酸钠等;
故答案为:碳酸钠溶液呈碱性,也能使酚酞试液变红;实验结束后,让试管静置一段时间,取上层清液滴加酚酞溶液;CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;碳酸钠(合理即可)。20.科学家尝试通过多种途径减少CO2的排放,或将CO2转化为有用的物质。其中一种途径是利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,并将CO2储存或利用,反应流程如图所示。(1)反应分离室中分离物质的操作是
。(2)上述反应流程中,可循环利用的物质是
。【答案】(1)过滤
(2)NaOH和CaO【解析】分离混合物的方法:过滤(分离固液方法),蒸发(根据沸点的不同分离),蒸馏(根据沸点的不同分离),吸附(去掉有色,物理吸附杂质),沉降(加入明矾使杂质沉降)。(1)反应分离室中分离的是固体和液体,故使用过滤的方法;
(2)根据流程图可知,氧化钙|、氢氧化钠是生成物又是可以再次利用,所以可以循环利用的物质是:NaOH和CaO。
故正确答案:(1)、过滤;(2)、NaOH和CaO21.
某校甲、乙两个兴趣小组对实验室一瓶敞口放置的氢氧化钠固体进行探究:(1)探究一:氢氧化钠固体是否变质兴趣小组同学取少量氢氧化钠固体样品于试管中,加适量水溶液,滴加稀盐酸,产生大量气泡.回答下列问题:(1)氢氧化钠的俗名是________
;(2)根据以上实验现象可判断该样品________
变质(填“有”或“没有”).(3)氢氧化钠在空气中变质的原因:________
(用化学方程式表示).(2)探究二:氢氧化钠固体变质程度【查阅资料】①碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物,能吸收水和二氧化碳②标准状况下,二氧化碳的密度p=1.977g/L③碳酸钠溶液与氢化钙溶液能发生反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl【设计实验】甲、乙两兴趣小组同学分别称取2g氢氧化钠样品与足量稀盐酸反应,通过测定产生二氧化碳的量进行计算.甲小组同学设计了如图所示的方案一测定二氧化碳的质量.(注:不考虑稀盐酸中HCl气体的挥发)【交流讨论】(1)乙小组同学认为方案一的C装置气管水面上应覆盖一层植物油,其原因是________
.(2)甲小组同学认为方案二的装置中存在缺陷,会对实验结果产生影响.请你指出产生影响的原因:________
(写一点).【拓展探究】经过交流讨论,甲乙、两小组同学共同设计了如图所示的实验方案来测定固体样品中氢氧化钠的质量分数:(3)“操作Ⅰ”的名称是________
;(4)如果沉淀N没有经过洗涤,就直接烘干称量,则导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数________
(填“偏大”、“偏小”或“不变”).【答案】(1)火碱(烧碱或苛性钠);有;CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2)防止二氧化碳溶于水(或二氧化碳与水反应)造成测得CO2体积偏小;D装置产生二氧化碳带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收(或E装置的碱石灰与空气相通,吸收了空气中的二氧化碳或水蒸气);过滤;偏小【解析】探究一(1)氢氧化钠的俗名是火碱或烧碱或苛性钠;(2)由于氢氧化钠与盐酸反应没有明显的现象,实验中滴加稀盐酸,产生大量气泡产生,说明一定是氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠;(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;探究二(1)植物油可以防止二氧化碳溶于水造成测得CO2体积偏小;(2)碱石灰可以吸收二氧化碳和水,D装置产生二氧化碳带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收,同时E装置的碱石灰也会吸收空气中的二氧化碳和水;(3)“操作Ⅰ”将固体和液体分开,所以应为过滤;(4)沉淀N没有经过洗涤,会带有滤液,就直接烘干称量,会造成碳酸钙的质量增加,所以计算出的碳酸钠质量增加,所以导致测得的样品中氢氧化钠的质量分数偏小.故答案为:探究一(1)火碱(烧碱或苛性钠);(2)有;(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;探究二(1)防止二氧化碳溶于水(或二氧化碳与水反应)造成测得CO2体积偏小;(2)D装置产生二氧化碳带出的水蒸气被E装置的碱石灰吸收(或E装置的碱石灰与空气相通,吸收了空气中的二氧化碳或水蒸气);(3)过滤;(4)偏小.探究一(1)氢氧化钠的俗名是火碱或烧碱或苛性钠;(2)根据实验的现象分析;(3)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质;探究二(1)植物油可以防止二氧化碳溶于水;(2)根据碱石灰的性质分析;(3)过滤可以将固体和液体分开;(4)沉淀N没有经过洗涤,会带有滤液.22.
有关NaOH与CO2反应的探究探究一:检验NaOH固体样品露置空气中一段时间后的成分【查阅资料】Na2CO3溶液是碱性;KCl溶液、BaCl2溶液显中性、BaCO3难溶于水.(1)检验样品是否变质.检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法(操作、现象及结论):________.(2)检验样品是否完全变质.实验操作:取样品加水溶解,先加过量的________
(填编号,下同),再滴加________
.A.盐酸
B.KCl溶液
C.BaCl2溶液
D.Ba(OH)2溶液
E.酚酞试液探究二:用NaOH溶液测定空气中酸性气体(CO2、SO2)的体积分数【实验装置】如图所示,向细玻璃管内注入少量水,形成一段水柱;经检查该装置气密性良好.已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL•cm﹣1.水柱的质量忽略不计.【操作步骤】保持外界条件不变,完成以下操作:①将40mL浓NaOH溶液迅速倒入烧瓶内,立即塞紧橡皮塞,并在细玻璃管上标记水柱底部的位置②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm;③实验结束后,根据①中的标记,测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL.(3)检查如图装置气密性的操作方法:________
.(4)仅根据本次测量数据,该气体样品中酸性气体的体积分数为________
(精确到0.00001).(5)在上述操作步骤②中,若装置温度略有升高,实验结果________(填“偏大”、“不变”或“偏小”).【答案】(1)取少量该样品,加入足量的稀盐酸,若有气体生成,把生成的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,说明该样品成分中含碳酸根
(2)C;E
(3)将图中装置直立于桌面一段时间后,如果水柱位置不发生移动,则说明装置气密性良好
(4)0.067%
(5)偏小【解析】探究一:(1)含有碳酸根离子的物质与稀盐酸反应能生成二氧化碳,故取少量该样品,加入足量的稀盐酸,若有气体生成,把生成的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,说明该样品成分中含碳酸根;(2)检验样品是否完全变质.实验操作:取样品加水溶解,先加过量的氯化钡把碳酸钠完全反应生成碳酸钡沉淀,再滴加酚酞试液溶液变红色说明有氢氧化钠,既可以得到样品变质的程度;探究二:(3)检查如图装置气密性的操作方法:将图中装置直立于桌面一段时间后,如果水柱位置不发生移动,则说明装置气密性良好;(4)该气体样品中酸性气体的体积分数为:0.2mL340mL−40mL(5)温度升高会使气体体积膨胀,造成体积减少比实际小,故实验结果偏小;答案:探究一:(1)取少量该样品,加入足量的稀盐酸,若有气体生成,把生成的气体通入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,说明该样品成分中含碳酸根;(2)C;E;探究二:(3)将图中装置直立于桌面一段时间后,如果水柱位置不发生移动,则说明装置气密性良好;(4)0.067%;(5)偏小.探究一:(1)根据碳酸根离子性质,加入一种试剂能与碳酸根离子反应产生气体或沉淀都行进行解答;(2)根据碳酸钠和氢氧化钠的性质进行解答;探究二:(3)根据装置特点来选择检验气密性的方法;(4)氢氧化钠溶液能与酸性气体反应,使气体体积减小;(5)温度升高会使气体体积膨胀来分析.23.烧碱是常用的消毒剂,因烧碱价廉而被广泛地应用,工业烧碱中常常因含有Na2CO3杂质而不纯.甲、乙两同学设计实验来探究工业烧碱中NaOH的质量分数.【探究一】甲同学准确称取一定质量的样品,溶于蒸馏水配成溶液,向所得溶液中加入过量的CaCl2溶液,充分搅拌后,过滤.将沉淀洗涤、干燥、称量.(1)可以在滤液中加入
(填代号),用来判断碳酸钠是否完全反应.A.CaCl2溶液
B.AgNO3溶液
C.酚酞试液(2)甲同学查阅资料后,发现用BaCl2溶液会使测定更精确.下列解释合理的是
;A.因Ca(OH)2溶解度较小,加入CaCl2溶液后,可能产生Ca(OH)2沉淀.
B.等质量的Na2CO3生成的BaCO3的质量比CaCO3的质量大,称量更准确.
C.加BaCl2溶液现象更明显.(3)【探究二】乙同学拟用下列装置通过测定CO2的体积来计算工业烧碱中NaOH的质量分数(假设实验在零度1大气压状况下进行)。丙同学说:“装置中还有一错误,应改正。”请你指出其中的错误________。(4)戊同学说:“除按丙、丁的修正外,还应将装置A的双孔橡皮塞改成三孔橡皮塞,在装置A的前面增加一个盛N2的气囊,将A中残留的CO2全部赶入装置B中.”你认为________(填“需要”或“不需要“)。【答案】(1)A
(2)A,B
(3)因CO2可溶于水,会造成较大的误差,应将B装置中的水换成饱和碳酸氢钠,B装置应短管进长管出
(4)不需要【解析】氯化钙能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。(1)因为如果滤液当中含有碳酸钠,那么加入氯化钙溶液时就能够产生沉淀,故可以判断碳酸钠是否完全反应。
(2)下列解释合理的是:因Ca(OH)2溶解度较小,加入CaCl2溶液后,可能产生Ca(OH)2沉淀,会影响实验结果;等质量的Na2CO3生成的BaCO3的质量比CaCO3的质量大,称量更准确。
(3)因CO2可溶于水,会造成较大的误差,应将B装置中的水换成饱和碳酸氢钠溶液,B装置应短管进长管出。
(4)
因为不是用饱和碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳,而是通过二氧化碳排出B装置中的水来测定二氧化碳的体积,所以装置中的二氧化碳不影响实验结果,因此不需要。
故答案为:(1)A(2)AB(3)因CO2可溶于水,会造成较大的误差,应将B装置中的水换成饱和碳酸氢钠,B装置应短管进长管出
(4)不需要24.学习碱的性质时,同学们在实验室中做“检测氢氧化钙性质”的实验,实验方案如图所示(说明:实验中使用的药品均是溶液)。请回答下列问题:(1)写出盐酸加入氢氧化钙中反应的化学方程式:________;在实验过程中,并没有观察到该反应的明显现象,请你写出一种能够观察到变化发生的方法:________。(2)实验结束后,同学们将四支试管中的物质全部倒入废液缸中。为了处理废液废渣,首先对废液缸中物质的成分进行初步分析,过程如图所示:由上述分析可知:①无色气体E的化学式是________②固体A中一定含有碳酸钙和________。③无色溶液B中使酚酞试液变红的物质是________
。④无色溶液D中的溶质有酚酞、________
,可能还有HCl。【答案】(1)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;在一定量的氢氧化钙溶液中滴加2~3滴酚酞试液,溶液变红,然后加入适量盐酸至红色消失
(2)CO2;氢氧化铁;一定有碳酸钠,可能有氢氧化钠;NaCl、Na2SO4【解析】根据各物质反应的现象分析,根据反应后物质的成分除生成物外还可能有反应物剩余分析,该题涉及多个反应,涉及到试管中物质反应结束后还要考虑混合物不同试管中的物质的反应。(1)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,反应方程式为Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O;该反应没有明显现象,所以可借助酸碱指示剂的颜色变化来判断反应发生,方法是在一定量的氢氧化钙溶液中滴加2~3滴酚酞试液,溶液变红,然后加入适量盐酸至红色消失;(2)①无色气体E为碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体;②氢氧化钙与氯化铁反应能产生红褐色固体氢氧化铁,同时生成氯化钙,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,所以红褐色固体A中一定含有氢氧化铁和碳酸钙;③氢氧化钠和碳酸钠都能使酚酞变红,而C能和盐酸反应产生气体,则C中一定有碳酸钠,则无色溶液B中使酚酞试液变红的物质一定有碳酸钠,可能有氢氧化钠;④无色溶液D中的溶质有酚酞、生成的氯化钠、硫酸钠,可能还有剩余的HCl。25.
氢氧化钠的氢氧化钙是两种常见的碱,李红同学将两种碱的溶液分别装入试管A,B中,并进行了如图所示的三组实验.
(1)实验1中,两支试管的溶液都变成________
色.(2)实验2中,若B盛装的是NaOH溶液,发生反应的化学方程式为________
,该反应的基本类型是________
反应.(3)实验3中,李红同学向两支试管吹气,A中有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式为________
,B中无现象,为了探究吹气后B中溶质的成分,李红进行了如下探究:提出猜想:猜想1:溶质只有氢氧化钠猜想2:溶质只有碳酸钠猜想3:溶质有氢氧化钠和碳酸钠…实验和结论:实验实验现象结论取B中少量溶液,加入澄清石灰水至不再产生沉淀为止,过滤后取上层清液,向其中加几滴酚酞试液产生白色沉淀溶液呈现红色猜想3成立反思与评价:老师评价李红得出的结论不正确,是因为猜想________
(填数字)也会产生相同的现象.如果要验证“猜想3成立”,必需更换试剂,将________
溶液换成________溶液.【答案】(1)红
(2)2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4;复分解
(3)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;2;氢氧化钙;氯化钙【解析】(1)实验1中,两支试管的溶液都显碱性,都能够使酚酞试液变红色.故填:红;(2)实验2中,若B盛装的是NaOH溶液,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═Cu(OH)2↓+Na2SO4,该反应的基本类型是复分解反应.故填:2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4;复分解;(3)实验3中,向两支试管吹气,A中有白色沉淀生成,说明A中是澄清石灰水,澄清石灰水中的氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;李红得出的结论不正确,是因为猜想2中也会产生相同的现象,这是因为如果溶质只有碳酸钠,则碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,氢氧化钠溶液能使酚酞试液变红色,如果要验证“猜想3成立”,必需更换试剂,将氢氧化钙溶液换成氯化钙溶液,这是因为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钠溶液显中性,不能使酚酞试液变色.故填:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;2;氢氧化钙;氯化钙.(1)显碱性的溶液能使酚酞试液变红色;(2)氢氧化钠和硫酸铜反应生成蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠;(3)氢氧化钙能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钙和水,氢氧化钠能和二氧化碳反应生成碳酸钠和水;氢氧化钙能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠;氯化钙能和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠.26.
某化学实验小组的同学利用如图所示装置进行实验.(1)A中反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭C,装置A中仍在反应.过一会儿,观察到装置B中出现白色沉淀,该沉淀的化学式为________
.小组同学探究反应后装置B中的溶液的溶质成分.【提出问题】反应后装置B溶液的溶质成分是什么?【猜想与假设】猜想1:NaCl、HCl;
猜想2:NaCl、CaCl2;
猜想3:NaCl、NaOH;
猜想4:NaCl、NaOH、Na2CO3.(2)【交流讨论】经讨论,大家一致认为猜想________
一定不合理.理由是________.(3)【实验探究】将反应后装置B中所得混合物过滤,取少量滤液分别进行如下实验:实验1:向滤液中滴加碳酸钠溶液,无明显现象,则猜想________
不正确.实验2:(填写下表)实验操作先向滤液中加入过量Ba(NO3)2溶液然后再向滤液中滴加酚酞溶液实验现象________________实验结论猜想4正确【反思评价】实验结束后,同学们经过交流与讨论后认为:探究反应后所得溶液的溶质成分时,不仅要考虑生成物还要考虑反应物是否过量.【答案】(1)CaCO3
(2)1;装置B出现的沉淀为CaCO3,会与盐酸反应
(3)2;出现白色沉淀;溶液变红【解析】由题意可知,A中反应开始时生成了氯化钙、二氧化碳和水,弹簧夹C处于打开状态,生成的二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠.一段时间后,关闭C,装置A中仍在反应.A中压强增大,液体会被压入到B装置中,氯化钙能与碳酸钠反应生成了碳酸钙沉淀.所以白色沉淀是碳酸钙.【交流讨论】由于装置B出现的沉淀为CaCO3,会与盐酸反应经讨论,所以猜想1一定不合理.【实验探究】实验1:由于氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以向滤液中滴加碳酸钠溶液,无明显现象,则猜想2不正确.实验2:由于碳酸钠显碱性,能与硝酸钡反应,要检验碳酸钠、氢氧化钠的存在,应加入过量硝酸钡溶液再加酚酞试液.所以填表如下:实验操作先向滤液中加入过量Ba(NO3)2溶液然后再向滤液中滴加酚酞溶液实验现象出现白色沉淀溶液变红实验结论猜想4正确故答为:CaCO3;【交流讨论】装置B出现的沉淀为CaCO3,会与盐酸反应.【实验探究】实验1:2.实验2:见上表.根据题意可知,A中反应开始时生成了氯化钙、二氧化碳和水,弹簧夹C处于打开状态,生成的二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠.一段时间后,关闭C,装置A中仍在反应,A中压强增大,液体会被压入到B装置中,如有剩余盐酸,盐酸能与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体氯化钠和水,氯化钙能与碳酸钠反应生成了碳酸钙沉淀.【交流讨论】根据盐酸能与碳酸钙反应分析猜想1;【实验探究】实验1:(根据碳酸钠能与氯化钙反应分析猜想2;实验2:根据碳酸钠与氢氧化钠的检验方法、实验现象分析回答.27.为验证Ba(OH)2的化学性质做如图所示的四个实验:(1)实验一中能够观察到的明显现象是
。(2)实验二、三验证了Ba(OH)2能和某些
(填物质类别)发生化学反应;(3)将上述实验后四支试管中的所有物质倒入同一个烧杯,充分混合后过滤,得到白色固体和溶液A。取一定量溶液A,加入少量Ba(OH)2溶液,振荡后只得到无色溶液,综上分析,溶液A中除酚酞外,一定还含有的溶质是
。【答案】(1)溶液变红色
(2)盐
(3)HClNaClMgCl2【解析】(1)酚酞试液遇到酸不变色,遇到碱变红色;
(2)盐由金属离子和酸根离子构成,据此确定实验二、三中加入的两种物质的物质类型;
(3)根据氢氧化钡和盐酸反应生成了氯化钡和水进行分析。
(1)氢氧化钡溶液呈碱性,因此实验一能够观察到的明显现象是:溶液变成红色。
(2)氯化镁和硫酸钠,都由金属离子和酸根离子构成,都是盐,则:实验二、三验证了Ba(OH)2能和某些盐发生化学反应;
(3)实验二氯化镁与氢氧化钡反应生成氢氧化镁和氯化钡,实验三硫酸钠与氢氧化钡反应生成硫酸钡和氢氧化钠,实验四盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水。将上述试管内溶液混合后,得到白色固体和溶液A,说明溶液不显碱性。而加入少量Ba(OH)2溶液,振荡后只得到无色溶液,说明混合后,盐酸过量,不含有硫酸钠,因此盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,盐酸与氢氧化钡反应生成氯化钡和水,盐酸与氢氧化镁反应生成氯化镁和水,而氯化钡与硫酸钠可以生成硫酸钡和氯化钠,因此溶质一定有氯化钡、氯化钠、氯化氢。
28.小洲同学在学习“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的CaCO3遇到溶有CO2的水时,反应生成溶解性较大的Ca(HCO3)2【CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2】。联想到实验室检验CO2时,是将气体通入澄清石灰水中。若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢?他决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究。【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中会有什么溶质?【查阅资料】⑴通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO2反应生成Na2CO3;⑵通入过量的二氧化碳时,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3;⑶碳酸氢盐都能溶于水,BaCO3难溶于水且是白色固体;⑷Na2CO3、NaHCO3的溶液呈碱性、BaCl2呈中性;⑸NaHCO3与盐酸能反应,与BaCl2不能反应。【提出猜想】⑴溶质有NaOH、Na2CO3;
⑵溶质为Na2CO3;⑶溶质是________(填化学式);
⑷溶质全部是NaHCO3【设计实验方案】实验步骤实验现象实验结论①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加几滴酚酞试液溶液变红色该溶液显碱性②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量,然后滴加过量的BaCl2溶液________猜想(4)不成立③取步骤②静置后的上层清液,滴入稀盐酸有气泡冒出猜想(1)和(2)不成立【得出结论】猜想(3)成立【讨论交流】有同学提出实验步骤①是多余的。你认为该实验设计是否需要?并说明理由________。【反思应用】验证二氧化碳性质时,如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢?请你描述一下:________。【答案】Na2CO3、NaHCO3;白色沉淀(或白色固体);不需要。理由是NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都显碱性;澄清石灰水变浑浊,再慢慢变澄清【解析】考查物质变质程度的判断及实验设计.
(1)查阅资料中告知,二氧化碳不足生成的是碳酸钠,二氧化碳过量生成的是碳酸氢钠,则猜想三依据是过量的二氧化碳还没有把碳酸钠反应完,溶质既有碳酸钠还有生成的碳酸氢钠。
(2)实验方案中第二步实验结论为猜想四不成立,猜想四是溶质为碳酸氢钠,而资料中已告诉碳酸氢钠不与氯化钡反应,要证明没有碳酸氢钠,则应该有明显实验现象,只有碳酸钠才能与氯化钡反应生成沉淀会有明显现象。
(3)实验第一步加入酚酞试液是多余的,因为猜想中包含的氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液均为碱性,并不能得出有效结论。
(4)二氧化碳不足生成的是碳酸钠,二氧化碳过量生成的是碳酸氢钠,其中碳酸钙是沉淀,而碳酸钠溶于水,现象就是先变浑浊,然后浑浊溶液逐渐变澄清。
故答案为:(1)Na2CO3、NaHCO3;(2)白色沉淀;(3)不需要。理由是NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液都显碱性;(4)澄清石灰水变浑浊,再慢慢变澄清29.
(1)材料一:硝酸的制取过程中往往会产生NO2和NO等废气,它们跟Na
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