人教 九下 化学《专题 3 实验探究》期末复习提分

期末复习提分专题3

实验探究12345温馨提示：点击进入讲评1.(2024连云港)物质的溶解性与化学变化密切相关。兴趣小组对“CaSO4与NaOH能否发生复分解反应”进行探究。(1)配制100g质量分数为10%的NaOH溶液。主要操作流程

如下:①

A中应称量_______gNaOH固体。②D中玻璃棒搅拌的目的是_______________________。10加速氢氧化钠溶解③

用已配好的质量分数为10%的NaOH溶液配制20g质量分数为5%或1%的NaOH溶液时,需计算所需质量分数为10%的NaOH溶液的质量。计算依据是溶液稀释前后,___________不变。溶质的质量(2)利用配制的NaOH溶液进行实验,实验操作和现象记录如下:实验操作序号NaOH溶液的质量分数饱和CaSO4溶液的体积实验

现象Ⅰ1%5mL无明显现象Ⅱ5%5mL少量沉淀Ⅲ10%5mL较多沉淀【查阅资料】20℃时固体物质的溶解度见下表:

注:20℃时,溶解度在0.01～1g之间的固体物质称为微溶物,小于0.01g的固体物质称为难溶物。物质CaSO4NaOHCa(OH)2Na2SO4BaSO4溶解度/g0.261080.1719.50.0002【分析交流】①

实验Ⅱ、Ⅲ中生成的沉淀为Ca(OH)2。实验表明,饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与________________________________________有关。【微观解释】饱和CaSO4溶液与NaOH溶液反应生成Ca(OH)2沉淀的示意图如图所示。NaOH溶液的质量分数②图中未发生化学变化的微观粒子是___________________(填离子符号)。Na+、SO42-③该反应的微观实质可表示为Ca2++2OH-===Ca(OH)2↓。当向Ca(OH)2溶液中滴加Na2CO3溶液时,也有白色沉淀产生,反应的微观实质用同样的方法可表示为__________________________。Ca2++CO32-===CaCO3↓

【反思拓展】④结合以上探究活动,下列说法正确的是________(填字母)。a.其他条件不变,将实验Ⅲ中的NaOH溶液换成KOH溶液,也有沉淀产生b.复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化c.向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,生成的沉淀为Ca(OH)2ab【重点】(2)①

根据表格信息,实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的变量是NaOH溶液的质量分数,实验Ⅰ中无明显现象,说明不产生沉淀,实验Ⅱ中产生少量沉淀,实验Ⅲ中产生较多沉淀,说明饱和CaSO4溶液与NaOH溶液能否发生复分解反应与NaOH溶液的质量分数有关。②

根据微观示意图,该反应是Ca2+与OH-反应生成Ca(OH)2,图中未发生化学变化的微观粒子是Na+、SO42-。③

Ca(OH)2与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀和NaOH,反应的实质是Ca2+与CO32-反应生成CaCO3沉淀,即Ca2++CO32-===CaCO3↓。④根据上述分析,实验Ⅲ中反应的实质是Ca2+与OH-反应生成Ca(OH)2,其中OH-由NaOH溶液提供,将NaOH溶液换成KOH溶液,KOH溶液也能提供OH-,所以也有沉淀产生,a正确;根据资料,20℃时,CaSO4、NaOH的溶解度分别是0.26g、108g,其中CaSO4是微溶物,反应产生的Ca(OH)2的溶解度是0.17g,也是微溶物,但Ca(OH)2的溶解度较小,说明在复分解反应中,溶解度较大的微溶物可向溶解度更小的微溶物或难溶物转化,b正确;根据资料,20℃时,BaSO4的溶解度为0.0002g,属于难溶物。向CaSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液,反应产生BaSO4沉淀和Ca(OH)2,若Ca(OH)2产生量较大,则Ca(OH)2也是沉淀,所以白色沉淀一定有BaSO4,可能有Ca(OH)2,c错误。2.(2024龙东)同学们在学习碱的化学性质时,进行了如图所示的实验。【实验探究1】(1)实验A中酚酞的作用是____________________________。作指示剂,判断反应是否发生(2)实验B中气球的变化情况是__________,理由是___________________________________________________________________________________(用文字表述)。变大二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被消耗,装置内气体减少,压强减小(3)实验C中发生反应的化学方程式为______________________________________。Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH【实验探究2】实验结束后,将A、B、C三个实验的滤液倒入同一个干净的烧杯D中,发现烧杯底部产生白色沉淀,上层清液呈红色。提出问题:烧杯上层清液中含有哪些溶质(指示剂除外)？猜想与假设:小芳:NaCl、NaOH;小莉:NaCl、NaOH、Ca(OH)2;小明:

。进行实验:为了验证小明的猜想,同学们设计以下实验方案,请你帮助他们完成探究过程。NaCl、NaOH、Na2CO3产生白色沉淀实验过程实验现象实验结论甲同学取少量上层清液于试管中,滴加适量Ca(OH)2溶液____________

小明的猜想成立乙同学取少量上层清液于试管中,滴加少量稀盐酸无明显现象小明的猜想不成立反思与交流:你认为乙同学的结论是否正确______(填“是”或“否”),理由是__________________________________________________。否少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗,未与碳酸钠反应3.(2024陕西)某化学兴趣小组的同学,用下面实验“DIY”的形式探究酸、碱、盐的化学性质。【学习交流】(1)步骤Ⅰ是向镁带和少量碳酸钙的混合物中加入稀盐酸后关闭分液漏斗的活塞,如图所示。实验中,观察到甲中镁带逐渐减少,碳酸钙逐渐消失,乙和丙中始终只有无色气泡,再无其他明显现象。则气体X是______,乙中反应的化学方程式为________________________________。氢气2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(2)步骤Ⅱ是在甲中碳酸钙完全消失后,将甲、乙、丙的导管接口重新进行了连接,如图所示。实验中,当观察到乙中液面下降时,丙中同时产生

,随后结束实验。白色沉淀【提出问题】实验结束后,丙中溶液的溶质成分是什么？【做出猜想】猜想一:NaOH;猜想二:NaOH、Na2CO3;猜想三:NaOH、Ca(OH)2;猜想四:NaOH、Ca(OH)2、Na2CO3。小组讨论后,确定只有猜想四不合理。你认为理由是______________________________________________________。Ca(OH)2和Na2CO3能发生反应,不能共存【实验验证】(1)小王同学认为选择无色酚酞溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸即可验证以上三种合理猜想。你认为不用上述试剂中的

也能达到实验目的。无色酚酞溶液(2)小王同学用三支试管各取少量实验后丙中的溶液,并分别做如下实验。实验中观察到A中溶液颜色变红,B中无明显现象,C中有气泡生成,则证明猜想

成立。二【拓展反思】实验结束后,将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中,测得废液的pH＝2,则废液中溶质的成分除HCl外,还有

种。3【重点】【学习交流】(1)镁带与盐酸反应生成氯化镁和氢气,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,氢气不能与氢氧化钠溶液反应,则气体X是氢气,乙中是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。(2)步骤Ⅱ实验中,当观察到乙中液面下降时,是因为乙中液体被压入丙中,使乙中生成的碳酸钠和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则丙中同时产生白色沉淀,随后结束实验。【做出猜想】由于Ca(OH)2和Na2CO3能发生反应,不能共存,所以猜想四不合理。【实验验证】(1)取少量溶液于试管中,加入适量碳酸钠溶液,若有沉淀产生,则猜想三成立;取少量溶液于试管中,加入足量稀盐酸,若有气泡产生,则猜想二成立;若既无沉淀产生又无气泡产生,则猜想一成立。所以不用无色酚酞溶液也能达到实验目的。(2)无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,实验中观察到A中溶液颜色变红,说明溶液呈碱性,B中无明显现象,说明没有氢氧化钙,因为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,C中有气泡生成,说明有碳酸钠,则证明猜想二成立。【拓展反思】实验结束后,将甲、乙、丙中的溶液倒入废液缸中,测得废液的pH＝2,则废液中溶质的成分除HCl外,还有反应生成的氯化钙、氯化钠、氯化镁3种物质。4.(2024安徽)我国化学家侯德榜发明的侯氏制碱法,开创了世界制碱工业的新纪元。制碱工艺中的关键反应为NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。室温(20℃)下,某兴趣小组在实验室利用如图装置模拟该反应。已知:①20℃时,几种盐的溶解度如表:

②氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性。物质NaClNaHCO3NH4Cl溶解度/g36.09.637.2(1)为配制饱和食盐水,应向100g水中至少加入

gNaCl固体。(2)仪器a的名称是

,装置D的作用是

。36.0试管产生氨气(3)装置A制取的CO2中会混有HCl,用饱和NaHCO3溶液吸收HCl的化学方程式为

。NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑(4)为使CO2在装置C中能充分吸收,可采取的措施是______________________________________________________________________________________。先打开装置D中分液漏斗的活塞,再打开装置A中分液漏斗的活塞充分反应后,装置C中有晶体析出。为分析晶体产生的原因,兴趣小组继续开展探究。查阅资料:一定条件下,可溶性物质的溶解存在限度,当相应离子浓度过大时,可溶性物质会部分结晶析出。(5)装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl的原因是________________________________________。相同条件下,NaHCO3的溶解度比NH4Cl的小(6)装置C中的物质过滤后得到的滤液在工业上称为母液。侯氏

制碱法通过向母液中加入食盐,使NH4Cl结晶析出,析出晶体的原因是___________________________________________。增大Cl-浓度,生成更多氯化铵,使氯化铵结晶析出【重点】(1)根据20℃时,几种盐的溶解度表可知,20℃时NaCl的溶解度是36.0g,即20℃时100g水中溶解36.0gNaCl固体达到饱和状态,所以为配制饱和食盐水,应向100g水中至少加入36.0gNaCl固体。(2)据图可知,仪器a是试管;浓氨水与氢氧化钠反应生成NH3,故装置D的作用是产生氨气。(3)饱和NaHCO3溶液与HCl反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑。(4)由于氨气极易溶于饱和食盐水,形成的溶液呈碱性,碱性溶液能充分吸收二氧化碳,所以为使CO2在装置C中能充分吸收,可采取的措施是先打开装置D中分液漏斗的活塞,再打开装置A中分液漏斗的活塞。(5)由于相同条件下,生成物中NaHCO3的溶解度比NH4Cl的小,以晶体形式析出,所以装置C中析出的晶体主要成分是NaHCO3而不是NH4Cl。(6)一定条件下,可溶性物质的溶解存在限度,当相应离子浓度过大时,可溶性物质会部分结晶析出。所以加入食盐,增大Cl-浓度,生成更多氯化铵,使氯化铵结晶析出。5.(2024重庆B)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应,且高温灼烧不分解。现用两种方案测定干燥鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。【方案一】步骤1:向10g鸡蛋壳中加入足量某试剂,充分反应,产生气体。(剩余步骤省略)【方案二】步骤1:将10g鸡蛋壳在高温下灼烧。(剩余步骤省略)(1)方案一中“某试剂”可以是

(填试剂名称),充分吸收该方案中生成的气体,最佳试剂是

(填字母)。A.浓硫酸B.蒸馏水

C.氢氧化钠溶液(2)与方案二相比,方案一的优点是

(任写一点)

(合理即可)。(3)写出方案二步骤1中发生反应的化学方程式:

。稀盐酸C节约能源