人教 九下 化学 拔尖专训12 实验探究

拔尖专训12实验探究1答案呈现温馨提示：点击进入讲评2345D67891.根据如图所示实验回答问题。(1)甲是去除粗盐中难溶性杂质的实验操作。操作B的名称为________；从操作A和C中任选一个，写出所选操作的字母和其中用玻璃棒搅拌的目的：____________________________________________________________________。过滤A，搅拌，加快溶解速率(或C，搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅)(2)乙是用点滴板进行的微型实验。向盛有试剂的孔穴1～5中分别滴加等量的稀硫酸。①孔穴1和孔穴________中有气泡产生。②对比孔穴1、2和3中的现象，得出X的金属活动性比铜、银的________(填“强”或“弱”)。③为验证铜和银的金属活动性强弱，需进行的实验是_______________________________________(试剂任选)。5强将铜片放入硝酸银溶液中(合理即可)【重点】(1)操作B的名称是过滤；操作A是溶解操作，玻璃棒的作用是搅拌，加快溶解速率；操作C是蒸发操作，玻璃棒的作用是搅拌，防止局部温度过高，造成液滴飞溅。(2)①酸能与活泼金属反应生成氢气，能与碳酸盐溶液反应生成二氧化碳，孔穴1和孔穴5中有气泡产生。②对比孔穴1、2和3中的现象，孔穴1中有气泡产生，2和3中无明显现象，说明X的金属活动性比铜、银强。③验证铜和银的金属活动性强弱，需进行的实验是将铜片放入硝酸银溶液中(合理即可)。返回2.下列实验设计、现象和结论都正确的一组是(

)D选项ABCD实验设计实验现象铜片上留下划痕，黄铜片上无划痕试管①中的铁钉生锈，试管②③中的铁钉不生锈红墨水在60℃的热水中扩散得更快高锰酸钾难溶于汽油，能溶于水选项ABCD实验设计实验结论说明铜的硬度比黄铜大试管①②对比说明铁生锈需要水，试管①③对比说明铁生锈需要氧气说明温度越高，分子运动越快说明高锰酸钾在汽油和水中的溶解性不同【重点】合金一般比组成它的纯金属的硬度大，互相刻画，铜片上留下划痕，黄铜片上无划痕，说明黄铜的硬度比铜大，A错误；试管①②对比说明铁生锈需要氧气，试管①③对比说明铁生锈需要水，B错误；除了温度不同外，溶剂的种类也不同，没有控制单一变量，C错误；除了溶剂的种类不同外，其他条件均相同，高锰酸钾难溶于汽油，能溶于水，说明高锰酸钾在汽油和水中的溶解性不同，D正确。返回3.[2024•眉山]已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？【提出猜想】猜想一：CO

猜想二：CO2

猜想三：CO和CO2

猜想四：H2O【提出疑问】猜想四不成立，原因是__________________________________________________________________。化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水【设计实验】实验装置如图所示(部分夹持仪器已略去)：实验现象结论B中观察到澄清石灰水变浑浊非金属氧化物中有________D中观察到__________________非金属氧化物中有COCO2黑色固体变成红色【实验结论】猜想________成立，则草酸钙分解的化学方程式为___________________________________。【交流反思】从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是________________________。三CaC2O4=====CaO＋CO↑＋CO2↑△缺少尾气处理装置【重点】【提出疑问】化学反应前后元素种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水，所以猜想四不成立；【设计实验】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，B中观察到澄清石灰水变浑浊，说明生成的非金属氧化物中有CO2；根据实验结论是非金属氧化物中有CO，一氧化碳与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，则D中观察到黑色固体变成红色；【实验结论】由上述分析可知，非金属氧化物中有CO2和CO，则猜想三成立；草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物，金属氧化物是氧化钙，则草酸钙加热分解生成氧化钙、一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式为CaC2O4=====CaO＋CO↑＋CO2↑；【交流反思】CO有毒，会污染空气，需要进行尾气处理，则从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是缺少尾气处理装置。△返回4.学习小组在老师的指导下对氢氧化钠、氢氧化钙的性质进行探究。Ⅰ.探究NaOH的性质：同学们设计了如图1所示实验。(1)实验一中酚酞溶液变红，说明NaOH溶液显_______性。碱(2)实验二、实验三验证了NaOH能与某些________(填物质类别)发生反应。写出实验三中发生反应的化学方程式：________________________________________________。(3)实验四中滴入NaOH浓溶液后观察到的现象是______________。盐CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓气球胀大Ⅱ.探究Ca(OH)2的性质：甲、乙两位同学分别取1gCa(OH)2

固体于试管中，各加入3mL水，充分振荡，均得到悬浊液。(4)甲同学将盛悬浊液的试管静置后，吸取上层清液滴入盛有少量碳酸钠溶液的试管中，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为_____________________________________________。Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH

(5)如图2所示，乙同学向盛悬浊液的试管中滴入2滴酚酞溶液，振荡、静置后，观察到试管底部有固体,上层清液呈红色；然后向试管中逐滴加入稀盐酸至上层清液变为无色,该过程中发生反应的实质是_________________________________；再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是____________________________________________________________________。氢离子和氢氧根离子结合生成水分子未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使酚酞溶液变红【重点】(1)无色酚酞溶液遇碱性溶液变红，在中性或酸性溶液中不变色，故实验一中酚酞溶液变红，说明NaOH溶液显碱性。(2)实验二中，氯化镁是由镁离子和氯离子构成的化合物，属于盐，实验三中，硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的化合物，也属于盐，故实验二、实验三验证了NaOH能与某些盐发生反应；实验三中发生的反应为氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，反应的化学方程式为CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓。(3)实验四中滴入NaOH浓溶液后，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置内气体减少，压强减小，故观察到的现象是气球胀大。(4)甲同学将盛悬浊液的试管静置后，吸取上层清液滴入盛有少量碳酸钠溶液的试管中，氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，观察到有白色沉淀产生，该反应的化学方程式为Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。(5)该过程中发生的反应为氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子；再将试管振荡、静置，上层清液又变成红色，其原因是未溶解的氢氧化钙继续溶解，试管中上层清液又呈碱性，使酚酞溶液变红。返回5.实验室有一瓶开封且久置的氢氧化钠溶液，某化学小组设计如下方案对其变质情况进行探究。【提出问题】该氢氧化钠溶液中溶质的成分是什么？【猜想假设】猜想一：氢氧化钠猜想二：___________________________

猜想三：碳酸钠氢氧化钠和碳酸钠【设计实验】实验步骤实验现象实验结论步骤一：取适量样品于试管中，加入_____________________，充分反应有__________产生猜想二成立步骤二：将步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl2溶液有__________产生过量的氯化钙溶液白色沉淀蓝色沉淀【反思拓展】(1)某同学提出可用Ca(OH)2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验，大家一致认为此方案不可行，理由是________________________________________________________________________________________________。(2)氢氧化钠变质的原因是____________________________(用化学方程式表示)，因此氢氧化钠应________保存。Ca(OH)2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O密封(3)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸有气泡产生，另一份加入氢氧化钡溶液有白色沉淀产生，然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，所得溶液中溶质一定有___________________。氯化钠和氯化钡【重点】【猜想假设】二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，若氢氧化钠溶液未变质，可得出猜想一：氢氧化钠，若氢氧化钠溶液部分变质，可得出猜想二：氢氧化钠和碳酸钠，若氢氧化钠溶液完全变质，可得出猜想三：碳酸钠。【设计实验】步骤一：根据实验结论是猜想二成立，即溶质的成分是氢氧化钠和碳酸钠，碳酸钠能与氯化钙溶液反应生成氯化钠和白色沉淀碳酸钙，则取适量样品于试管中，加入过量的氯化钙溶液，充分反应，可观察到有白色沉淀产生，过量的氯化钙溶液除去了碳酸钠。步骤二：将步骤一试管中的物质过滤，向滤液中加入CuCl2溶液，氢氧化钠与CuCl2溶液反应生成氯化钠和蓝色沉淀氢氧化铜，则可观察到的实验现象是有蓝色沉淀产生。【反思拓展】(1)Ca(OH)2溶液和碳酸钠反应会生成氢氧化钠，影响对氢氧化钠的检验，所以不能用Ca(OH)2溶液代替步骤一中加入的试剂进行实验。(2)氢氧化钠变质的原因是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，据此书写化学方程式，故氢氧化钠应密封保存。(3)分别取两份完全变质的氢氧化钠样品于试管中，向其中一份加入稀盐酸，有气泡产生，说明碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水；另一份加入氢氧化钡溶液，有白色沉淀产生，说明碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠。然后将两支试管中的所有物质倒入同一废液缸中，得到澄清溶液，说明碳酸钡沉淀被溶解，第一支试管中的稀盐酸过量，先与氢氧化钠和碳酸钠反应，后与碳酸钡反应生成氯化钡、二氧化碳和水，则溶液中的溶质一定有生成的氯化钠和氯化钡。返回6.[2024•南充](1)如图为实验室制取并收集气体的装置图，回答下列问题。①仪器a的名称是___________。②将装置A和________(填装置序号)连接，制取并收集O2，A中反应的化学方程式为____________________________________________。锥形瓶C2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑△(2)目前，“污渍爆炸盐”已成为广泛应用的洗涤助剂之一。其主要成分是Na2CO3•nH2O2，俗称固体双氧水，溶于水生成Na2CO3和H2O2。探究小组制得“污渍爆炸盐”的饱和水溶液，向其中加入一定量澄清石灰水，产生白色沉淀，过滤得到滤液和滤渣。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？【作出猜想】猜想一：NaOH猜想二：NaOH、Ca(OH)2猜想三：NaOH、Na2CO3猜想四：NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2以上猜想中，有一个猜想是错误的，其原因是__________________________________(用化学方程式表示)。Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH

【实验探究】【拓展应用】“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作___________。【反思交流】“污渍爆炸盐”应密封保存。

实验步骤实验现象实验结论操作一取少量滤液于试管中，滴加__________溶液产生白色沉淀猜想二成立操作二另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸__________________________猜想三不成立Na2CO3无气泡产生(或无明显现象)供氧剂【重点】(1)②氧气的密度比空气大，应采用向上排空气法收集，故收集装置选择C。(2)【作出猜想】碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，二者不能大量共存，所以猜想四是错误的。【实验探究】操作一：根据实验结论为猜想二成立，即滤液中的溶质为氢氧化钠和氢氧化钙。取少量滤液于试管中，滴加碳酸钠溶液，观察到产生白色沉淀，说明猜想二成立；操作二：根据实验结论为猜想三不成立，即滤液中的溶质不含碳酸钠；则另取少量滤液于试管中，滴加过量稀盐酸，观察到无气泡产生(或无明显现象)，说明猜想三不成立；【拓展应用】“污渍爆炸盐”主要成分是Na2CO3•nH2O2，俗称固体双氧水，所以“污渍爆炸盐”除用作洗涤助剂之外，还可用作供氧剂等(合理即可)。返回7.排放含磷废水会使水体富营养化。为除去废水中的磷，某小组开展下列探究。Ⅰ.制备吸附剂【实验1】往桑枝木炭中加入Fe2(SO4)3溶液，浸泡后再加入NaOH溶液，调节溶液的pH，经系列操作制得吸附剂A和吸附剂B。(1)使用____________________可测定溶液的pH。(2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，反应的化学方程式为_________________________________________________________________。pH试纸(合理即可)Fe2(SO4)3＋6NaOH===2Fe(OH)3↓＋3Na2SO4

Ⅱ.探究吸附剂的性能【实验2】为比较两种吸附剂的除磷性能，25℃时，分别取含磷浓度为7.5mg•L－1的两份等量含磷废水，将废水的pH均调至6，用两种吸附剂进行控制单一变量实验，结果如表所示(吸附量是指每克吸附剂吸附的废水中磷元素的质量)。(3)上表中x＝________，y＝________。【实验3】为探究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，设计实验方案。(4)该实验方案为__________________________________________________________________________________________。实验编号实验条件

实验结果吸附剂吸附剂质量/g废水的pH吸附时间/min吸附率/%吸附量/(mg·g－1)①A0.26x75.71.42②By626098.11.842600.2将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量Ⅲ.探究吸附剂的应用含磷废水的净化处理过程如图所示。(5)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂_______(填“A”或“B”)，除磷效果较好。(6)从以上净水过程可以归纳出物质分离的一般思路：明确混合物中的物质→(_________________________)→确定物质的分离方法。B分析各物质的性质差异【重点】(1)测定溶液的pH可使用pH试纸或pH计。(2)Fe2(SO4)3溶液和NaOH溶液反应生成Fe(OH)3沉淀和Na2SO4，据此书写化学方程式。(3)该实验的目的是比较两种吸附剂的除磷性能，根据控制单一变量的原则，除了吸附剂的种类不同外，其他条件要保持一致，故x＝260，y＝0.2。(4)研究废水的pH对吸附剂A除磷性能的影响，根据对比实验中控制单一变量的原则，可设计实验为：将废水的pH调成不同大小，控制其他条件相同，分别用吸附剂A进行除磷实验，测定吸附率和吸附量。(5)从实验2数据判断，“吸附剂X”应选择吸附剂B，其吸附率和吸附量比较大，即除磷效果较好。(6)物质分离的一般思路为明确混合物中的物质种类，分析各物质在物理性质和化学性质方面的差异，根据物质的性质不同确定物质的分离方法。返回8.某实验小组将稀盐酸逐滴加入Na2CO3溶液中，观察到开始时无气泡产生，过一段时间后产生气泡。【问题提出】为什么滴入稀盐酸没有立即产生气泡？【实验探究】借助数字化实验进行探究。一定温度下，用1.825%的稀盐酸与20mL饱和Na2CO3溶液反应，装置如图1所示。随着稀盐酸逐滴加入，充分搅拌，采集到溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化关系如图2所示。实验中发现A～B段对应烧杯中无气泡产生，B点后逐渐有气泡冒出，C点后几乎无气泡。【查阅资料】NaHCO3溶液的pH约为8.2。【实验分析】(1)图2中A点对应溶液的颜色是________。(2)“液滴数传感器”采集的坐标数据是______________。红色稀盐酸体积(3)随着稀盐酸的滴入，溶液pH________(填“增大”“不变”或“减小”)。(4)图2中D点对应溶液中含有的溶质有_________________(填化学式)。减小HCl、NaClNa2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3【实验结论】(5)稀盐酸滴入Na2CO3溶液，反应分两段进行。A～B段：反应的化学方程式是_______________________________________________________________。B～C段：A～B段的生成物继续与稀盐酸反应转化为CO2逸出。【重点】(1)A点pH＞7，溶液呈碱性，酚酞溶液遇碱性溶液变红。(2)根据图2可知，需要采集pH和稀盐酸体积数据，用pH传感器采集溶液pH，则“液滴数传感器”采集的坐标数据是稀盐酸体积。(3)从图2可知，随着稀盐酸的滴入，溶液的pH减小。(4)D点对应pH＝2，小于7，溶液呈酸性，则盐酸过量，故D点对应溶液中含有的溶质有HCl、NaCl。(5)B点溶液pH＝8.2，而碳酸氢钠溶液的pH约为8.2，则推测B点溶质中有碳酸氢钠，则碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、碳酸氢钠，无气泡产生，化学方程式为Na2CO3＋HCl===NaCl＋NaHCO3。返回9.盐湖蕴藏着丰富的资源。兴趣小组围绕盐湖展开相关的探究活动。(1)探源盐文化ⅰ.《说文解字》云：“盐，卤也”。甲骨文中的“卤”(如图1所示)蕴含的获取盐的方法是____________。ⅱ.夏天晒“盐”得到的NaCl的用途有__________________________