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文档简介
202X/05/20题型四
科学探究题欢迎全国优秀出版社、教辅公司、内容机构莅临展位交流!讲师:xxx目录CONTENTS01考情分析02知识建构03真题研析04核心提炼05题型归纳考情分析对于科学探究题,近年中考中关于物质组成及成分的探究是实验探究的重点。主要通过分析一些新的背景材料,对物质成分进行探究,包括固体混合物成分探究、溶液成分探究、气体混合物成分探究等。有关物质变化的探究,主要结合氢氧化钠等的变质进行探究,包括实验方案设计、实验现象、实验结论等。有关物质性质的探究,主要对物质可能有的性质进行探究,如酸碱性、热稳定性等。解答科学探究题需要学生具备扎实的实验操作基本知识,懂得操作的一般步骤和原理,熟悉相关物质的性质、制备原理和变化规律。解答探究题还应具备整体、全局意识,即审题时要先统观全局,逐字逐句把整个题审读一遍,再细致地读懂每步要求,这样答题时才不会丢分。知识建构3反应后物质成分的探究12物质组成或成分的探究物质性质和反应规律的探究4其他类型的探究第一部分类型一
物质组成或成分的探究1.(2023·湖北武汉)分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液取氧气,并用燃烧法探究塑料的组成。I、设计氧气的发生装图(1)图1中仪器X的名称为
(填“集气瓶”或“锥形瓶”)。(2)图2中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是
。(1)由图可知,仪器X的名称为锥形瓶(2)实验过程中,若观察到安全管内液面上升,说明装置内压强过大,此时可以采取的安全措施是将铂丝抽离H2O2溶液,使反应停止或打开止水夹,让多余的气体从止水夹逸出,从而减小瓶内压强,故填:移动铂丝与溶液脱离或打开止水夹;考法01物质组成的探究真题研析·规律探寻锥形瓶移动铂丝与溶液脱离/打开止水夹1.Ⅱ、探究某塑料的组成某塑料含有碳、氢元素,可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外,还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应,用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中,观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后,测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。(无水氯化钙可作干燥剂,装置气密性良好,装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量)(3)装置乙溶液中产生白色沉淀,说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为
。(4)该塑料样品中氢元素的质量为
(用代数式表示)。考法01物质组成的探究真题研析·规律探寻
(3)装置乙溶液中产生白色沉淀,说明该塑料含有氯元素,即塑料充分燃烧后生成氯化氢气体,氯化氢与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸(4)由图可知,甲装置的作用是吸收生成的水,乙装置的作用是吸收生成的氯化氢气体,丙装置的作用是吸收生成的二氧化碳气体,根据题干的信息可知,生成的水、氯化氢、二氧化碳质量分别为m1g、m2g、m3g,则塑料样品中氢元素的质量为m1g×
×100%+m2g×
×100%=1.Ⅱ、探究某塑料的组成(5)关于该实验,下列说法正确的是______。(填标号)A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2B.若
,则该塑料不含氧元素C.若将装置乙与丙互换,也能够达到实验目的D.若去除装置丁,则对测定氢元素的质量无影响考法01物质组成的探究真题研析·规律探寻D、实验中甲装置将反应中生成的水、乙装置将反应中生成的氯化氢气体已经全部吸收,因此去除装置丁,对测定氢元素的质量无影响,故选项说法正确。
C、装置乙与丙不能互换,原因是氯化氢、二氧化碳都能与氢氧化钠反应,有氯化氢存在的情况下,氯化氢先与氢氧化钠反应,使硝酸银无法检验气体中是否含有氯化氢,即无法确定塑料中是否含有氯元素,故选项说法不正确;A、m3g二氧化碳中碳元素质量为m3g×
×100%=
g,m2g氯化氢中氯元素的质量为m2g×
×100%=
g,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则塑料中碳原子与氯原子的个数比为
:
=73m3:88m2ABD2.(2023·湖南株洲)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。【提出问题】水是由哪些元素组成的?【设计并进行实验】(1)实验1(燃烧法):在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察到火焰呈
色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有
且烧杯外壁发热。反应的化学方程式为
。(2)实验2(电解法):按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中,a为
,b为
。【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是
。考法01物质组成的探究真题研析·规律探寻淡蓝水雾出现
氢气/H2氧气/O2水是由氢元素和氧元素组成(1)氢气燃烧,发出淡蓝色火焰;在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿,观察到烧杯壁有水雾出现氢气燃烧生成水(2)在电解水实验中,“正氧负氢”,试管a与负极相连,产生的是氢气,试管b与正极相连,产生的是氧气;(3)氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,可得出结论,水是由氢元素和氧元素组成;2.(2023·湖南株洲)某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。【拓展提升】(4)下列有关说法正确的是______。A.点燃纯净的氢气会发生爆炸 B.含氧的化合物是氧化物C.冰块与水混合得到混合物 D.电解水的反应属于分解反应(5)若电解水产生了mg氢气,则同时产生了
g(用含m的代数式表示)氧气。(6)水是一切生命体生存所必需的物质,我们必须爱护水资源,一方面要
,另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施
。考法01物质组成的探究真题研析·规律探寻D8m节约用水A、氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火,容易发生爆炸,点燃纯净的氢气不会发生爆炸,不符合题意;B、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,故含氧的化合物不一定是氧化物,如氯酸钾中含氧元素,但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意;C、冰是固态的水,冰块与水混合得到的混合物由水一种物质组成,属于纯净物,不符合题意;D、电解水生成氢气和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。故选D;
(6)爱护水资源,一方面要节约用水,另一方面要防治水体污染;工业废水处理达标后排放,合理使用化肥和农药,生活污水集中处理达标后排放等(6)预防和治理水体污染的措施有:工业废水处理达标后排放,合理使用化肥和农药,生活污水集中处理达标后排放等。3.(2023·湖北襄阳)化学使世界变得绚丽多彩,绿色生活理念深入人心。小明同学在帮助老师处理实验室固体废弃物时,对其中一包固体废弃物很感兴趣,这包固体废弃物可能由木炭粉、铁粉、氧化铜、碳酸钾、硝酸钡、碳酸氢钠、氯化钠中的一种或几种组成。为确定其成分,小明在老师的指导下开展了以下科学探究活动。【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性;NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O【实验分析】(1)若向滤液A中滴加少量无色酚酞试液,观察到的现象是
。(2)步骤Ⅱ中产生的白色沉淀是
(填化学式)。(3)若向滤液B中加入足量稀硫酸,产生白色沉淀,则滤液B中一定含有的溶质是
(填化学式)。考法02物质成分的探究真题研析·规律探寻【实验探究】步骤Ⅰ:取少量固体样品于烧杯中,加入足量的水,充分搅拌后过滤,得到滤液A和滤渣甲。步骤Ⅱ:向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,充分反应后过滤,得到滤液B。溶液变为红色BaCO3
(1)步骤Ⅱ:向滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液,产生白色沉淀,结合资料可知,碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠,而碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀,故可以确定滤液A中含有硝酸钡和碳酸氢钠,而碳酸氢钠溶液显碱性,故加入无色酚酞试液时,能观察到溶液变为红色;故答案为:溶液变为红色;(2)由上述分析可知白色沉淀为碳酸钡,其化学式为BaCO3(3)向滤液B中加入足量稀硫酸,产生白色沉淀,在上述物质中,只有硝酸钡中的钡离子能与硫酸根离子生成硫酸钡白色沉淀,因此滤液B中含有硝酸钡,也说明硝酸钡的量多于碳酸氢钠的量,因步骤Ⅱ中碳酸钠会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀和硝酸钠,且氢氧化钠溶液过量,故滤液B中一定含有的溶质是硝酸钠、硝酸钡和氢氧化钠,其化学式为NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH;NaNO3、Ba(NO3)2和NaOH3.【查阅资料】NaHCO3的水溶液显碱性;NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O【实验探究】步骤Ⅲ:取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙,称量剩余滤渣,其质量为10g,然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸,无气体产生,滤渣完全溶解,得到溶液C。步骤Ⅳ:将固体乙加入到溶液C中,充分反应后过滤,将滤渣在低温下干燥,得到干燥固体丙。【实验分析】(4)由以上实验可知,原固体废弃物中一定含有的物质是
(填化学式)。考法02物质成分的探究真题研析·规律探寻Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3(4)由上述分析可知,固体废弃物中一定含有硝酸钡和碳酸氢钠,步骤Ⅲ中取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙,则固体乙必为铁粉,然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸,无气体产生,滤渣完全溶解,得到溶液C,则说明固体废弃物中不含木炭粉和碳酸钾,一定含有氧化铜,原因是木炭粉不与稀硫酸反应,且如果存在碳酸钾,其会与硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀,而碳酸钡能与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀、二氧化碳和水,因此会有气体产生,而氧化铜则能够与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,因此步骤Ⅲ滤渣中只有氧化铜。综上所述,原固体废弃物中一定含有的物质是铁粉、氧化铜、硝酸钡和碳酸氢钠,其化学式为Fe、CuO、Ba(NO3)2和NaHCO3;3.【实验探究】步骤Ⅲ:取干燥后的滤渣甲用磁铁完全吸引得到固体乙,称量剩余滤渣,其质量为10g,然后向剩余滤渣中加入一定量稀硫酸,无气体产生,滤渣完全溶解,得到溶液C。步骤Ⅳ:将固体乙加入到溶液C中,充分反应后过滤,将滤渣在低温下干燥,得到干燥固体丙。【拓展延伸】(5)若固体乙和固体丙的质量相等且都为ag,则a的取值范围为
。考法02物质成分的探究真题研析·规律探寻a≥8(5)由分析可知,固体乙为铁粉,溶液C可能为硫酸铜溶液,步骤Ⅳ将固体乙加入到溶液C中,铁粉会与硫酸铜发生反应生成硫酸亚铁和铜单质,充分反应后过滤,将滤渣在低温下干燥,得到干燥固体丙,因此固体丙可能为铜单质。已知步骤Ⅲ中滤渣即氧化铜的质量为10g,氧化铜和稀硫酸反应:
,铁和硫酸铜反应:
,假设硫酸铜完全反应,且生成的固体丙全部为铜单质,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,氧化铜中的铜元素完全转化到了铜单质中,则生成铜单质的质量为:
,设生成8g铜需要消耗铁粉的质量为x
x=7g,即每7g铁粉完全反应生成8g铜单质,但是根据题意可知,固体乙即铁粉的质量等于固体丙的质量,所以a≥8,且溶液C中会有剩余的稀硫酸。假设稀硫酸没有剩余,则剩余的铁粉会残留在固体丙中,而本身反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量,因此就会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量,而a<8时,硫酸铜部分反应,铁粉完全反应,反应生成的铜单质的质量大于参加反应的铁粉的质量,也会有固体丙的质量始终大于固体乙的质量,故都不符合题意,因此溶液C中必有剩余的稀硫酸且a≥8。当a=8时,剩余的1g铁粉会与稀硫酸反应;当a>8时,剩余的铁粉需要一部分与稀硫酸反应,另一部分则残留在固体丙中,如此,便可以满足固体乙和固体丙的质量相等。故答案为:a≥8。4.(2023·四川雅安)化学兴趣小组课外实验时,取出镁条,发现久置的镁条有一层灰黑色的“外衣”他们把该镁条放入试管中,倒入一定浓度的盐酸,观察到有气泡产生,试管壁发烫。同学们对此气体成分产生了兴趣。【提出问题】产生的气体是什么?【查阅资料】(1)灰黑色“外衣”中含有MgCO3(2)无水CuSO4遇水由白色变为蓝色【猜想假设】猜想一:H2、CO2猜想二:H2、CO2和水蒸气猜想三:H2、CO2、水蒸气和HCl气体(1)猜想三中有HCl气体的理由是
。【设计实验】为检测产生的气体成分,同学们设计如图所示装置进行实验(部分固定装置略去)(2)B装置中出现白色沉淀,证明产生的气体中含有
,写出有关的化学方程式
。(3)C装置的作用是
。
考法02物质成分的探究真题研析·规律探寻盐酸易挥发(1)根据盐酸具有挥发性,因此猜想三中有HCl气体;HCl/氯化氢
检验并除尽CO2
(2)根据盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,B装置AgNO3可用于检验混合气体中的HCl,出现白色沉淀,说明混合气体中含有氯化氢,硝酸银与盐酸反应生成氯化银沉淀(3)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,故可用C装置澄清石灰水检验并除尽CO2;4.【设计实验】为检测产生的气体成分,同学们设计如图所示装置进行实验(部分固定装置略去)(4)甲同学观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色,于是得出结论:产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑,理由是
。(5)若颠倒B装置和C装置的安装顺序,
(填“能”或“不能”)达到实验目的,原因是
。【反思与评价】(6)从安全角度考虑,你认为实验时应注意
。考法02物质成分的探究真题研析·规律探寻气体通过C装置会带出水蒸气,也会使无水硫酸铜由白色变为蓝色,干扰对氢气的检验不能混合气体中的CO2、HCl均会被氢氧化钙吸收,因此无法判断混合气体中是否含有HCl实验开始前,先通一段时间氮气,再将产生的气体通入该装置,防止发生爆炸(4)气体通入C装置,会带出部分水蒸气到D、E装置,可观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色,并不能判断是D装置中发生氢气还原氧化铜的的反应;故甲同学观察到E装置中无水CuSO4由白色变为蓝色,于是得出结论:产生的气体中一定含有H2。乙同学对此提出质疑,理由是:气体通过C装置会带出水蒸气,也会使无水硫酸铜由白色变为蓝色,干扰对氢气的检验;(5)B、C装置颠倒,混合气体中的HCl、CO2均会被氢氧化钙吸收,因此无法判断混合气体中是否含有HCl;(6)该气体中含有可燃性气体氢气,故实验开始前,先通一段时间氮气,再将产生的气体通入该装置,防止发生爆炸。考法02物质成分的探究真题研析·规律探寻5.(2023·山东潍坊)镁被誉为“国防金属”,在航空母舰、舰载机,导弹等武器中应用广泛。某化学学习小组观察镁与硫酸铜溶液反应时,产生大量无色气体,同时有蓝绿色不溶物和棕褐色不溶物生成。学习小组对生成物展开以下探究:【实验一】探究无色气体的成分【查阅资料】部分盐溶于水后,能与水分子作用解离出H+或OH-,使溶液显酸性或碱性。【作出猜想】根据文献资料和元素守恒,对气体成分作出如下猜想:猜想1:SO2;猜想2:O2;猜想3:
。【实验探究】小组成员按如图装置进行实验:实验步骤实验现象实验结论①扇闻导管口气体的气味无明显气味猜想1不成立②
。带火星的木条不复燃猜想2不成立③用燃着的木条靠近肥皂泡肥皂泡破裂,燃烧,发出爆鸣声猜想3成立H2
将带火星的木条放在导管口{作出猜想}部分盐溶于水后,能与水分子作用解离出H+,铜离子会有少量水解,生成氢氧化铜及氢离子,这样溶液就呈现出酸性,所以硫酸铜溶液显酸性,金属镁能与溶液中的H+反应生成氢气,则猜想3为H2,故填H2。{实验探究}猜想2不成立,即生成的气体不是氧气,氧气具有助燃性,能够使带火星的木条复燃,则实验步骤为将带火星的木条放在导管口,实验现象是带火星的木条不复燃,故填将带火星的木条放在导管口。{结论}由题文可知,部分盐溶于水后,能与水分子作用解离出H+,溶液呈酸性,铜离子会有少量水解,生成氢氧化铜及氢离子,这样溶液就呈现出酸性,故硫酸铜溶液显酸性,故填Cu2+。【深化探究】分别测量上述硫酸铜溶液和相同溶质质量分数的硫酸钠溶液的pH,发现硫酸铜溶液的pH=4,硫酸钠溶液的pH=7。【结论】硫酸铜溶液显酸性,是由
(填微粒符号)与水分子相互作用的结果;金属镁能与溶液中的H+反应生成H2。Cu2+考法02物质成分的探究真题研析·规律探寻【实验二】探究蓝绿色不溶物的成分【查阅资料】碱式碳酸铜
为绿色固体,不溶于水但能溶于酸。【作出猜想】猜想1:
;猜想2:
;猜想3:
和
。【实验探究】向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸,不溶物溶解,无气泡产生。则猜想
(填数字)错误。小明同学结合初中所学知识,认为猜想1也不合理,理由是
。【查阅资料】某种碱式硫酸铜
为蓝绿色固体,不溶于水能溶于酸。【设计实验】请你帮助小明设计方案,验证蓝绿色不溶物中含有
。简述实验操作及现象(可供选择的试剂:稀盐酸,稀硫酸,BaCl2溶液):
。{实验探究}碱式碳酸铜为绿色固体,能与酸反应生成二氧化碳气体,向蓝绿色不溶物滴加足量稀硫酸,不溶物溶解,无气泡产生,即该绿色固体中不含碱式碳酸铜,则猜想2、3错误,故填2、3;由上述可知,硫酸铜溶液呈酸性,氢氧化铜能够与酸反应,所以小明认为猜想1也不合理,理由是氢氧化铜能与酸性物质反应,故填氢氧化铜能与酸性物质反应。2、3氢氧化铜能与酸性物质反应先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中,再向其中滴加少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4{设计实验}验证蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4的方法是先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中,再向其中滴加少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4,故填先将蓝绿色不溶物溶于足量稀盐酸中,再向其中滴加少量BaCl2溶液,产生白色沉淀,证明蓝绿色不溶物中含有Cu2(OH)2SO4。考法02物质成分的探究真题研析·规律探寻【实验三】探究棕褐色不溶物的成分【查阅资料】①棕褐色不溶物成分较为复杂,为Cu、CuO和Cu2O中的不确定组成;②Cu2O不溶于水,能与稀硫酸发生反应:
。【实验探究】取少量棕褐色不溶物于试管中,滴加稀硫酸至过量,溶液变蓝,试管底部有亮红色固体。【交流讨论】对棕褐色不溶物成分的推测较多,以下为其中两位同学的讨论:甲同学认为一定Cu2O,乙同学反对该观点,认为没有Cu2O,而是
(填化学式),也能产生上述实验现象,理由是(结合化学方程式和必要的文字说明)
。Cu、CuO
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,溶液变蓝,铜不与稀硫酸反应,试管底部有亮红色固体也能产生上述实验现象,理由是CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,溶液变蓝,铜不与稀硫酸反应,试管底部有亮红色固体{交流讨论}根据资料可知,Cu2O不溶于水,能与稀硫酸发生反应,反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O则取少量棕褐色不溶物于试管中,滴加稀硫酸至过量,溶液变蓝,试管底部有亮红色固体,说明不溶物成分可能为Cu2O,也可能是Cu和CuO的混合物,故填Cu、CuO;第二部分类型二
物质性质和反应规律的探究真题研析·规律探寻1.(2023·青海)基于实验事实进行证据推理及形成结论是科学探究的重要途径。化学兴趣小组为探究Fe、Cu、R三种金属的活动性顺序,进行了下列探究活动。【查阅教材】Fe的金属活动性比Cu强【讨论】Fe、Cu、R三种金属的活动性顺序存在以下三种可能:①Fe>Cu>R②Fe>R>Cu③
.【实验过程】【拓展研究】若用实验证明锌的金属活动性比铜强,可用锌片和某种盐溶液反应的方法。写出反应的化学方程式
(只写一种)。考法01金属活动性顺序的探究R>Fe>Cu
Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4
实验操作实验现象实验结论a试管中___________b试管中_____________________________②正确无现象金属R表面有红色物质出现金属活动性顺序:Fe>Cu,根据猜想①Fe>Cu>R和猜想②Fe>R>Cu,可知猜想③R>Fe>Cu;故填:R>Fe>Cu。实验结论为②正确,即Fe>R>Cu,金属R不能与硫酸亚铁反应,所以a试管中无现象;金属R与硫酸铜反应置换出铜,所以b试管中金属R表面有红色物质出现;故填:无现象(答案合理即可);金属R表面有红色物质出现(答案合理即可)用实验证明锌的金属活动性比铜强,可用锌片和铜盐溶液反应的方法,可用硫酸铜等真题研析·规律探寻2.(2023·宁夏)学习小组在实验室探究铜、锌、银三种金属活动性顺序。【设计与实验】同学们设计并进行图3所示实验(实验中所用金属均已用砂纸打磨)。【解释与结论】(1)实验Ⅰ中只有一支试管内有气泡产生,反应的化学方程式为
。(2)实验Ⅱ中实验现象是
。(3)上述实验涉及的基本反应类型是
。由上述实验得出三种金属活动性由强到弱的顺序是锌、铜、银。【反思与交流】(4)请你另设计一个实验方案验证这三种金属的活动性顺序
(写出所用试剂即可)。(5)某同学又取了金属M放入试管中,滴加稀硫酸,发现有气泡产生,请你推测:金属M
(填“能”或“不能”)与硫酸铜溶液发生化学反应。考法01金属活动性顺序的探究
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铜片表面有银白色固体生成,溶液由无色变成蓝色置换反应锌、硫酸铜溶液、银能(1)铜、锌、银三种金属中,只有锌的金属活动性排在氢的前面,即只有锌能与稀硫酸反应,实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气(2)实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,故观察到的实验现象是铜片表面有银白色固体生成,溶液由无色变成蓝色;(3)实验Ⅰ中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,实验Ⅱ中铜片与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜,这两个化学反应都是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应,都属于置换反应(4)验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,一般思路有“两金夹一盐”→硫酸铜溶液分别与锌、银反应。或“两盐夹一金”→铜丝、硝酸锌、硝酸银反应。(5)某同学又取了金属M放入试管中,滴加稀硫酸,发现有气泡产生,说明金属M的活动性大于氢,而铜的金属活动性小于氢,则金属M的活动性大于铜,故金属M能与硫酸铜溶液发生化学反应;2.【拓展与延伸】(6)同学们用不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸在室温下进行实验,探究锌与稀硫酸反应快慢的影响因素,实验记录表:实验①②对比说明
;要比较不同溶质质量分数的稀硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是
。由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。考法01金属活动性顺序的探究真题研析·规律探寻实验编号①锌粒31.7②锌片50.9③锌粒61.7④锌片79.9在其他条件相同时,锌与稀硫酸接触面积越大,反应速率越快①③或②④(6)根据实验记录表可知,实验①②对比说明在其他条件相同时,锌与稀硫酸接触面积越大,反应速率越快,比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,其他因素应该相同,根据控制变量法,应选择的实验编号是①③或②④,由此得出不同形状的锌和不同溶质质量分数的稀硫酸都会影响反应快慢。3.(2023·甘肃金昌)某校化学兴趣小组的同学利用稀盐酸、碳酸钠、Ba(OH)2溶液三种物质探究“复分解反应发生的条件”,做了以下实验。(1)大家一致认为在试管①中还需要加入
溶液才能证明发生了复分解反应。(2)试管②中观察到的现象是
,试管③中反应的化学方程式为
。(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是
。(4)兴趣小组的同学将试管③反应后的物质过滤,对滤液中溶质的成分进一步探究。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【猜想假设】猜想一:NaOH
猜想二:Ba(OH)2、NaOH猜想三:
。考法02反应规律的探究真题研析·规律探寻酚酞(或紫色石蕊)固体溶解,有气泡产生
要有沉淀或有气体或有水生成NaOH、Na2CO3
(1)试管①中的中和反应没有明显现象,所以需要滴入指示剂证明发生了反应,可以选择无色酚酞或者是紫色石蕊试液。(2)试管②中是稀盐酸和碳酸钠发生反应生成二氧化碳、氯化钠和水,实验现象为:固体溶解,有气泡产生,试管③中是氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠(3)通过三组实验,同学们得出复分解反应发生的条件是要有沉淀或有气体或有水生成[猜想假设]试管③中可能完全反应只有氢氧化钠,也可能氢氧化钡过量,是氢氧化钡和氢氧化钠,也有可能是碳酸钠过量是氢氧化钠和碳酸钠。故猜想三为NaOH、Na2CO33.【设计实验】验证你的猜想正确[设计实验]若猜想三正确,则滤液中溶质成分为氢氧化钠和碳酸钠,则氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以实验现象为:有白色沉淀产生;有蓝色沉淀产生,说明生成了氢氧化铜沉淀,则加入的是含有铜离子的盐,故可以滴加CuSO4或CuCl2、Cu(NO3)2等[反思拓展]NaOH有吸水性,且在空气中容易变质,因为和NaOH化学性质相似,所以氢氧化钡需要密封干燥保存。考法02反应规律的探究真题研析·规律探寻实验操作现象结论有__________产生猜想三正确步骤二:静置一段时间,向上层清液中滴加适量_______________
溶液有蓝色沉淀产生白色沉淀【反思拓展】通过探究实验,同学们发现Ba(OH)2和NaOH化学性质相似,你认为Ba(OH)2的保存方法是______________。密封干燥保存CuSO4(或CuCl2、Cu(NO3)2等)真题研析·规律探寻4.(2023·江西)兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究,实验方案如下:【分析交流】(1)方案A中红磷燃烧的现象为
,方案B中铁与硫酸铜反应的化学方程式为
。两个方案反应前后天平均保持平衡,说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。【发现问题】方案A中因有氧气参加反应,故采用密闭装置。但方案B中铁与硫酸铜反应,反应物和生成物都没有气体,为什么也要用密闭装置呢?(2)于是在老师的指导下,小组同学再次实验,并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH,其数据如下图。分析图像可知,反应开始阶段溶液的酸性逐渐
(填“增强”或“减弱”),那么导致这一现象出现的原因又是什么?考法02反应规律的探究(1)红磷燃烧会产生大量白烟,放出热量,故填:剧烈燃烧,产生大量白烟,放出热量;(2)图中pH值下降,说明溶液的酸性增强,故填:增强;剧烈燃烧,产生大量白烟,放出热量增强Fe+CuSO4=FeSO4+Cu铁和硫酸铜会生成硫酸亚铁和铜真题研析·规律探寻4.【提出猜想】猜想甲:硫酸铜溶液和铁作用所致;
猜想乙:硫酸铜溶液和空气作用所致;猜想丙:硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。【进行实验】(3)为验证上述猜想,现提供如下用品:用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等,实验过程如下表,请完成表格中①、②两处填空。考法02反应规律的探究实验序号实验1实验2实验3实验内容(部分仪器略去)
实验现象pH先减小后略增大pH略增大pH不变实验结论猜想
成立丙(3)实验1可以中硫酸铜溶液和铁、空气接触;实验2中硫酸铜和铁接触,需要控制其他变量相同,加入5mL硫酸铜溶液;实验3硫酸铜接触到空气;实验1、2对比说明pH减小与空气有关,实验1、3对比说明pH减小与铁有关,则pH减小使硫酸铜与铁和空气共同作用所致,故填:5;丙;5真题研析·规律探寻4.【反思拓展】(4)通过以上探究活动,请分析方案B中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是
。
。(5)蜡烛燃烧后固体质量减小,请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律。写出你的简明方案:
。
.
.
.
考法02反应规律的探究防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小,无法验证质量守恒定律取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞,将蜡烛固定在燃烧匙上,将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后,放置在桌面上,点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量,若质量不变,则遵循适量守恒定律(5)蜡烛燃烧会产生二氧化碳和水,需要在密闭容器中验证,可以将蜡烛在密闭的集气瓶中燃烧测定反应前后的质量不变来验证质量守恒定律,故填:取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞,将蜡烛固定在燃烧匙上,将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后,放置在桌面上,点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量,若质量不变,则遵循适量守恒定律。(4)装置B中硫酸铜与铁和氧气接触,可能会导致溶液酸性增强与铁反应产生氢气,如果在敞口容器中,氢气会逸出,导致装置质量减小,无法验证质量守恒定律,故填:防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小,无法验证质量守恒定律;真题研析·规律探寻5.(2023·辽宁营口)学习完NaOH的性质后,某兴趣小组对KOH的性质展开了如下探究:【查阅资料】①KOH为白色固体,水溶液为无色;②下表是部分物质的溶解性表(室温)说明:“溶”表示该物质可溶于水,“不”表示该物质不溶于水。【设计实验】如图所示,同学们用KOH溶液进行了下列实验:(1)A实验测得KOH溶液的pH
7(填“>”“=”或“<”);(2)B试管中的现象是
。(3)C试管中无明显现象,为了证明二者发生反应,同学们又设计如下实验:①步骤Ⅱ中若观察到
,可证明C中发生了化学反应;②试写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式
。③同学们猜测反应后的溶液中可能含有X,可选择
加以证明。【得出结论】(4)KOH与NaOH化学性质相似,原因是
。考法03物质性质的探究(1)氢氧化钾属于碱,溶液显碱性,A实验测得KOH溶液的pH>7(2)KOH溶液与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2(蓝色絮状沉淀)和K2SO4,B试管中的现象是有蓝色絮状沉淀生成(3)①氢氧化钾溶液显碱性,能使无色酚酞溶液变红,向氢氧化钾溶液中滴加酚酞溶液,溶液变红,再滴加稀硫酸,若观察到红色溶液变成无色,可证明C中发生了化学反应,因为溶液由红色变成无色,说明氢氧化钾消失了,一种物质物质被反应完全,就有新的物质生成,有新物质生成的变化属于化学变化;OH-SO42-K+溶溶Cu2+不溶>有蓝色絮状沉淀生成溶液由红色变成无色锌/碳酸钠/紫色石蕊溶液水溶液中都解离出氢氧根离子2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O(3)②氢氧化钾与稀硫酸反应生成硫酸钾和水(3)③同学们猜测反应后的溶液中可能含有X,即证明反应后有酸剩余,依据酸的通性,可以选择活泼的金属(如锌)、碳酸盐、紫色石蕊溶液(4)KOH与NaOH都属于碱,在水溶液中都解离出氢氧根离子,KOH与NaOH化学性质相似,原因是都解离出氢氧根离子真题研析·规律探寻6.(2023·辽宁)在学习了酸、碱的性质后,为加深对酸和碱主要性质的认识,化学兴趣小组同学进行了如下实验活动。(1)实验活动一:在试管中加入约2mL硫酸铜溶液,然后滴入几滴氢氧化钠溶液,观察到有蓝色沉淀产生,溶液仍为蓝色。写出产生蓝色沉淀的化学方程式
。继续向试管中加入稀硫酸,振荡,观察到蓝色沉淀消失。【实验分析】同学们对此时试管中溶液成分分析后认为:溶液中溶质一定有
,可能有
。【实验验证】继续向试管中加入少量氢氧化钠溶液,振荡,观察到
,证明了可能存在的物质是存在的。考法03物质性质的探究
H2SO4/硫酸无蓝色沉淀产生NaSO4、CuSO4(1)产生蓝色沉淀的反应为硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠实验分析:硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,观察到有蓝色沉淀产生,溶液仍为蓝色,说明硫酸铜还未完全反应,滴加稀硫酸,氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,故此时溶液中溶质一定有:硫酸铜、硫酸钠,可能含有硫酸;实验验证:继续向试管中加入少量氢氧化钠溶液,如果溶液中存在硫酸,氢氧化钠先与硫酸反应生成硫酸钠和水,待硫酸完全反应后,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠,故观察到无蓝色沉淀产生,说明可能存在的物质是存在的;真题研析·规律探寻6.(2)实验活动二:同学们通过对比实验,验证了氢氧化钙的性质。考法03物质性质的探究通过以上实验,兴趣小组同学们对酸、碱的性质有了进一步的认识。实验操作实验现象实验结论向两支试管中各加入0.1g氢氧化钙粉末,分别加入10mL水和
mL稀盐酸,振荡;再各滴入1~2滴酚酞溶液。.氢氧化钙溶液显碱性试管甲中固体未完全溶解,试管乙中固体完全溶解,溶液为无色氢氧化钙的性质为
.10试管甲中溶液由无色变为红色微溶于水,能与盐酸反应(2)要验证氢氧化钙的性质,根据控制变量法,加入水和稀盐酸的体积应相同,则向两支试管中各加入0.1g氢氧化钙粉末,分别加入10mL水和10mL稀盐酸,振荡;再各滴入1~2滴酚酞溶液;结论为氢氧化钙溶液显碱性,无色酚酞试液遇碱性溶液变红,故现象为:试管甲中溶液由无色变为红色;向10mL水中加入0.1g氢氧化钙,固体不能全部溶解,说明室温下,100g水中最多能溶解氢氧化钙的质量小于1g,说明室温下,氢氧化钙的溶解度小于1g,说明氢氧化钙微溶于水,无色酚酞试液在碱性溶液中变红,在中性和酸性溶液中均不变色,氢氧化钙溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,而试管乙中固体完全溶解,溶液为无色,说明氢氧化钙能与盐酸反应。第三部分类型三
反应后物质成分的探究1.(2023·辽宁阜新)某校化学兴趣小组同学想检验实验室内一瓶久置的NaOH固体是否变质。【查阅资料】氯化钡溶液呈中性
【提出问题】NaOH固体是否变质?【猜想假设】猜想一:没有变质,成分全部为NaOH。猜想二:发生变质,成分为
(写化学式)。猜想的依据是:。
.【实验活动1】甲组同学设计并进行了如下实验。该实验中一定发生的反应,其化学方程式为
。猜想假设:氢氧化钠易与空气中的二氧化碳发生反应变质,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,若氢氧化钠全部变质,成分为碳酸钠;若氢氧化钠部分变质,成分为氢氧化钠和碳酸钠,故猜想二:发生变质,成分为Na2CO3或Na2CO3和NaOH;作出此猜想,是因为氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠;实验活动1:结论是猜想二正确,即氢氧化钠已变质,则存在碳酸钠;故取少量NaOH样品于试管中加水配成溶液,再向其中加入过量稀盐酸,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳气体,能观察到有气泡产生考法01氢氧化钠等是否变质的探究真题研析·规律探寻实验操作实验现象实验结论取少量NaOH样品于试管中加水配成溶液,再向其中加入过量稀盐酸,观察。.猜想二正确Na2CO3或Na2CO3和NaOH
有气泡产生
1.【实验活动2】乙组同学为了证明该NaOH样品变质程度,设计了如下实验方案并进行实验。取少量固体样品于烧杯中加水充分溶解后,向其中滴加过量氯化钡溶液至沉淀完全,过滤,取少许滤液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,观察到无色酚酞溶液
,证明NaOH样品发生了部分变质。【实验活动3】丙组同学设计了新的实验方案并利用乙组剩余的滤液进行以下实验。通过【实验活动3】证明该NaOH样品发生部分变质。【总结提升】乙、丙两组同学通过实验证明NaOH样品发生部分变质的共同思路是
。实验活动2:结论是NaOH样品发生了部分变质,即样品中含有氢氧化钠和碳酸钠,故取少量固体样品于烧杯中加水充分溶解后,向其中滴加过量氯化钡溶液,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,过滤,取少许滤液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液,滤液中含有氢氧化钠,呈碱性,则观察到无色酚酞溶液变红;考法01氢氧化钠等是否变质的探究真题研析·规律探寻实验操作实验现象(1)取少许滤液,滴加MgCl2溶液产生白色沉淀(2)取少许滤液,滴加CuSO4溶液既有白色沉淀又有蓝色沉淀产生(3)取少许滤液,通入CO2气体产生白色沉淀变红检验样品中含有NaOH总结提升:乙、丙两组同学都是通过先除去样品中的碳酸钠,再验证样品中含有氢氧化钠,从而证明NaOH样品发生部分变质。2.(2023·湖北鄂州)某化学兴趣小组的同学发现,上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘了盖上瓶盖。对于该瓶溶液是否变质,同学们提出了如下假设:假设一:该溶液没有变质;
假设二:该溶液部分变质;
假设三:该溶液全部变质。为了验证假设,同学们共同设计了实验方案并进行实验,请你帮他们完善该探究过程。查阅资料发现,Ba(NO3)2溶液呈中性。结论:假设二成立反思一:氢氧化钠溶液露置于空气中易变质,写出反应的化学方程式
。反思二:步骤一中,滴加Ba(NO3)2溶液过量的目的是
。考法01氢氧化钠等是否变质的探究真题研析·规律探寻实验过程实验现象实验结论步骤一:取少量该瓶溶液于试管中,滴加过量的Ba(NO3)2溶液,振荡.原溶液中一定含有碳酸钠步骤二:取步骤一试管中的少量上层清液于另一支试管中,滴加酚酞溶液溶液变红色原溶液中一定含有.产生白色沉淀氢氧化钠/NaOH
检验和除尽溶液中的碳酸钠CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O步骤一:根据实验结论原溶液中一定含有碳酸钠反推现象,硝酸钡与碳酸钠反应,生成硝酸钠、碳酸钡沉淀,可观察到,有白色沉淀生成;步骤二:由于硝酸钡过量,将溶液中的碳酸钠完全消耗,此时溶液中无碳酸钠,因为硝酸钡呈中性,不能使酚酞变红,故使酚酞变红的是氢氧化钠,由此得出结论原溶液中一定含有氢氧化钠;反思一:氢氧化钠与二氧化碳反应,生成碳酸钠、水反思二:碳酸钠溶液也呈碱性,也能使酚酞变红,为了排除碳酸钠对步骤二的干扰,需加入过量硝酸钡,检验和除尽碳酸钠3.(2023·黑龙江绥化)学习化学的一个重要途径是科学探究,请你完成以下探究活动。【探究活动一】化学反应后溶液中溶质成分的探究。如图所示,向碳酸钠溶液和氢氧化钡溶液中,分别滴加稀盐酸,A试管中有气泡产生,B试管中无明显现象。待充分反应后,将两支试管中的溶液倒入同一洁净烧杯中,有气泡和白色沉淀产生。【提出问题】烧杯中溶液的溶质是什么?【猜想与假设】(1)猜想1:溶质为NaCl
猜想2:溶质为NaCl、BaCl2
猜想3:溶质为
。【验证与探究】同学们取少量烧杯中的溶液于试管中,加入适量的稀硫酸。(2)若有
现象,则猜想2正确;若有
现象,则猜想3正确。【归纳与总结】经实验证明,猜想3正确。(3)反思与评价同学们经过上述实验,认为确定反应后溶液中溶质成分时,除了要考虑生成物外,还要考虑
。考法02反应后物质成分探究真题研析·规律探寻(2)猜想2正确,则有氯化钡,氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,若有白色沉淀,则猜想2正确;猜想3正确,则有碳酸钠存在。碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,若有气泡产生,则猜想3正确。(3)确定反应后溶液中溶质成分时,除了要考虑生成物外,还要考虑反应物是否有剩余,如不恰好完全反应则有反应物剩余。白色沉淀气泡产生反应物是否有剩余(或反应物是否过量)NaCl、Na2CO3(1)A中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。B中氢氧化钡和盐酸反应生成氯化钡和水。反应后将两支试管中的溶液倒入同一洁净烧杯中,有气泡产生说明发生了盐酸和碳酸钠的反应,则A中有氯化钠和碳酸钠,B中有盐酸和氯化钡。有白色沉淀产生沉淀,则说明盐酸消耗完后又发生了碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠的反应,无法确定是否有碳酸钠、氯化钡剩余。所以一定有氯化钠,可能有碳酸钠或氯化钡中的一种。则猜想3:溶质为NaCl、Na2CO3。3.【探究活动二】制备与生产流程的探究。钨(W)是一种重要的战略资源。下图是生产钨的一种工业流程。已知:①白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4),还含有CaO、SiO2等。②碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨。(4)操作3的名称是
。(5)“酸浸”时适当升高温度会提高浸出率,但温度不宜太高,原因是
。(6)操作2所得滤液中一定含有的溶质是
(填化学式)。(7)用氢气还原WO3可获得高纯度的钨,此处不宜用焦炭代替氢气的原因是
。考法02反应后物质成分探究真题研析·规律探寻过滤温度太高,盐酸挥发太快,降低浸出率碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨(4)操作3后固体和液体分离,是过滤(7)根据已知②碳在高温条件下会与金属钨反应生成碳化钨可知,如使用焦炭则会有杂质碳化钨(5)加入的是盐酸,盐酸具有挥发性,温度越高挥发越快。所以温度不宜太高,原因是温度太高,盐酸挥发太快,降低浸出率(6)钨酸钙可以和盐酸反应生成H2WO4和氯化钙,氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水。加入盐酸过量,则操作2所得滤液中一定含有的溶质是生成的CaCl2和过量的HClCaCl2、HCl4.(2023·四川乐山)碳酸钠是生活中常用的盐,其水溶液呈碱性。某同学在完成教材十一单元“碳酸钠溶液与稀盐酸反应”的实验后(如图),对所得溶液溶质的成分进行如下探究。【反思讨论】(1)猜想Ⅰ:溶质只有NaCl;猜想Ⅱ:溶质有NaCl和
;猜想Ⅲ:溶质有NaCl和Na2CO3。考法02反应后物质成分探究真题研析·规律探寻实验操作实验现象实验结论实验1:取少量溶液于试管中,并向试管中加入一小段镁条。.猜想Ⅱ不正确实验2:取少量溶液于试管中,滴加溶液CaCl2。有白色沉淀产生猜想
正确【实验探究】(2)(1)碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,若碳酸钠溶液与稀盐酸恰好完全反应,则猜想I:溶质只有NaCl,若稀盐酸过量,则猜想II:溶质有NaCl和HCl,若碳酸钠过量,则猜想III:溶质有NaCl和Na2CO3,故填:HCl(或盐酸);(2)镁条与稀盐酸反应生成氢气,而猜想II不正确,说明没有盐酸,故观察到的实验现象是无明显现象,故填:无明显现象;HCl(或盐酸)(2)氯化钙能与碳酸钠反应生成白色沉淀,所以观察到有白色沉淀产生,说明溶液中有碳酸钠,故填:III;III无明显现象4.【反思讨论】(3)实验2中发生反应的化学方程式为
。(4)某同学认为只要实验2中有白色沉淀产生,不需要实验1就可以判断猜想Ⅱ不正确,其理由是
。(5)向碳酸钠与稀硫酸反应后的溶液中进行下列操作,其现象一定能证明碳酸钠过量的是
(填序号)。a.加入少量酚酞溶液后,溶液呈红色
b.继续加入稀硫酸,产生气泡c.加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀
d.加入少量铁屑后无气泡产生考法02反应后物质成分探究真题研析·规律探寻(3)氯化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠(5)a.碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红,向反应后的溶液中加入少量酚酞溶液后,溶液呈红色,说明溶液中含有碳酸钠,故a符合题意;b.碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,向反应后的溶液中继续加入稀硫酸,产生气泡,说明溶液中含有碳酸钠,故b符合题意;(4)实验2验证有碳酸钠存在,而HCl和Na2CO3不能共存即可判断溶液中无盐酸,故填:HCl和Na2CO3不能共存;c.碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,氢氧化钡溶液与硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡,则向反应后的溶液中加入氢氧化钡溶液产生白色沉淀,不能证明溶液中含有碳酸钠,故c不符合题意;d.加入少量铁屑后无气泡产生,说明反应后的溶液中无稀硫酸,不能证明溶液中含有碳酸钠,故d不符合题意;
HCl和Na2CO3不能共存ab第四部分类型四
其他类型的探究1.(2023·山东泰安)为深度学习酸、碱、盐有关知识,某化学兴趣小组开展了下列探究活动。(1)探究中和反应。实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内,用pH传感器测得烧瓶内溶液的pH变化如图所示。①烧瓶内发生反应的微观实质是
;②图中c点所示溶液中所含溶质是
(填化学式);③下列试剂不能验证反应到达c点的是
(填字母序号)。A.锌粒
B.硝酸银溶液
C.无色酚酞试液
D.氧化铁(1)①烧瓶内发生反应为氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水也就是酸碱中和反应,中和反应的微观实质是H+和OH-结合生成H2OC.无色酚酞试液遇到碱性溶液会变红,但是遇酸性物质或者中性物质均不变色,所以不能验证,符合题意;②图中c点所示溶液pH<7,说明溶液显酸性那就是盐酸过量了,所以c中所含溶质是NaCl、HCl,氯化钠是氢氧化钠和盐酸反应生成的③能验证反应到达点的是也就是盐酸过量的点,那就是检验盐酸。
A.锌粒:锌会与稀盐酸反应生成氢气,会看到气泡,可以验证,不符合题意;考法01探究中和反应真题研析·规律探寻H+和OH-结合生成H2OHCl、NaClBCB.硝酸银溶液既会与盐酸反应生成氯化银沉淀,也会与氯化钠反应生成氯化银沉淀,所以不能验证,符合题意;D.氧化铁会与盐酸反应生成黄色的氯化铁,所以盐酸过量会看到固体溶解和溶液变成黄色的现象,可以验证,不符合题意。1.(2)探究碱的性质。氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质,反应的化学方程式为
;【查阅资料】Ⅰ.氯化钙溶液呈中性。
Ⅱ.氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应:为探究久置氢氧化钠溶液的变质程度,进行了如下实验:【实验报告】(2)氢氧化钠溶液变质是因为氢氧化钠和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水实验报告:①氯化钙溶液能与碳酸钠溶液反应:,所以根据实验结论:原溶液中一定有,加入过量的氯化钙溶液,充分反应,会看到有白色沉淀生成的实验现象;②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液,溶液变红色说明溶液显碱性,所以说明氢氧化钠还有剩余未变质的,所以说明原溶液中一定有氢氧化钠;考法01探究中和反应真题研析·规律探寻实验步骤实验现象实验结论①取少量该溶液于试管中,向溶液中滴加过量的氯化钙溶液,充分反应有
.
生成说明原溶液中一定有,②取步骤①试管中的少量上层清液,滴加无色酚酞试液溶液变红色说明原溶液中一定有
.2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O【实验结论】氢氧化钠溶液
(填“部分”或“全部”)变质。【反思与评价】在上述实验步骤①中,某同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,你认为该方案是否可行:
(填“是”或“否”);用化学方程式解释其原因
。白色沉淀NaOH/氢氧化钠部分否
实验结论:氢氧化钠溶液中既有氢氧化钠也有碳酸钠,所以说明其部分变质;反思与评价:在上述实验步骤①中,某同学提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液,我认为该方案不可行;因为氢氧化钙会与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠以及过量的氢氧化钙都是碱性物质会干扰原溶液中氢氧化钠的检验2.(2023·辽宁丹东)对于有明显现象化学反应,可以通过观察现象帮助我们判断物质发生了化学反应;对于没有明显现象的化学反应,可以通过实现从“无现象”到“有现象”的转化帮助判断发生了化学反应。兴趣小组就此主题进行如下实验,请帮助完成下列问题。【探究活动一】探究NaOH溶液与CO2是否发生了化学反应。如图一所示。(1)将胶头滴管中的NaOH溶液滴入充满CO2气体的大试管内,无明显现象;再打开分液漏斗活塞,加入足量稀盐酸,观察到
,说明有新物质生成,证明NaOH溶液与CO2发生了化学反应、探究过程中反应的化学方程式为
(写出一个即可)。(1)将胶头滴管中的NaOH溶液滴入充满CO2气体的大试管内,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,该反应无明显现象;再打开分液漏斗活塞,加入足量稀盐酸,生成的碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,故观察到有气泡产生,说明有新物质生成,证明NaOH溶液与CO2发生了化学反应;考法01探究中和反应真题研析·规律探寻有气泡产生
2.【探究活动二】探究NaOH溶液与稀盐酸是否发生了化学反应,如图二所示。(2)向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液,再加入一定量稀盐酸开振荡,观察到溶液由红色变为
色,证明二者发生了化学反应。(3)同学们继续探究(2)中反应所得溶液中溶质的成分(不包括酚酞)(作出猜想)猜想一:NaCl;猜想二:
。(实验验证)(2)氢氧化钠溶液显碱性,能使酚酞溶液变成红色,向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴入酚酞溶液,溶液变成红色,再加入一定量稀盐酸开始振荡,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,故观察到溶液由红色变为无色,证明二者发生了化学反应;(3)溶液由红色变为无色,说明氢氧化钠已完全反应,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水;若恰好完全反应,猜想一:NaCl;若盐酸过量,则猜想二:NaCl、HCl;(实验验证)根据实验结论:猜想二成立
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