中考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十七 科學(xué)探究題（試卷部分）課件

專題十七 科學(xué)探究題中考化學(xué)中考化學(xué) (福建專用)1.(2018福建,15節(jié)選,3分)某研究小組對過氧化氫溶液制取氧氣進(jìn)行如下探究。實(shí)驗(yàn)二探究H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液pH、溫度對反應(yīng)速率的影響(2)設(shè)計如下表實(shí)驗(yàn)方案:好題精練實(shí)驗(yàn)序號H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%pH溫度/每分鐘氣泡數(shù)130520 230620 3301120 4151130 5a11b 實(shí)驗(yàn)13的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?。a= ;b= 。答案答案(2)探究溶液pH對反應(yīng)速率的影響(或其他合理答案)1520(或3030)解析解析(2)由表格數(shù)據(jù)可知,實(shí)驗(yàn)1、2、3中過氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和溫度都相同,只有pH不同,故這三個實(shí)驗(yàn)的目的是探究溶液的pH對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。對比實(shí)驗(yàn)中只能存在一個變量,故當(dāng)a=15時,b=20;當(dāng)a=30時,b=30。2.(2017北京,38,7分)高錳酸鉀在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)小組對高錳酸鉀的某些性質(zhì)進(jìn)行研究。.不穩(wěn)定性(1)如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),KMnO4受熱分解的化學(xué)方程式為 ,3.16 g KMnO4產(chǎn)生O2的質(zhì)量為 g。(2)用向上排空氣法收集O2的原因是 。.腐蝕性【查閱資料】KMnO4溶液呈中性、有腐蝕性。KMnO4溶液濃度0.002%0.01%0.1%1%雞皮的變化無明顯變化邊緣部分變?yōu)樽攸S色全部變?yōu)樽厣孔優(yōu)楹谏具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)1:將新鮮雞皮在不同濃度的KMnO4溶液中浸泡相同時間,現(xiàn)象如下表。實(shí)驗(yàn)2:將銅片分別浸泡在4種溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所得數(shù)據(jù)如下表。編號實(shí)驗(yàn)銅片質(zhì)量/g實(shí)驗(yàn)前0.540.540.540.5418小時后0.540.520.540.43【解釋與結(jié)論】(3)實(shí)驗(yàn)1的目的是 。(4)實(shí)驗(yàn)2中,通過對比和,得出的結(jié)論是 。(5)實(shí)驗(yàn)2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用對銅才有腐蝕性”的結(jié)論,需要對比 (填編號)。(6)實(shí)驗(yàn)2中,銅片被腐蝕的反應(yīng)如下,補(bǔ)全該反應(yīng)的化學(xué)方程式。5Cu+2KMnO4+8H2SO4 5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+ 答案答案(1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O20.32(2)氧氣的密度比空氣略大(3)探究高錳酸鉀溶液濃度與雞皮被腐蝕程度的關(guān)系(4)其他條件相同時,酸性高錳酸鉀溶液濃度越高對銅的腐蝕性越強(qiáng)(5)(6)8H2O解析解析.(1)設(shè)3.16 g KMnO4受熱分解產(chǎn)生O2的質(zhì)量為x。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2316 323.16 g x=x=0.32 g。.(3)實(shí)驗(yàn)1是完成不同濃度的高錳酸鉀溶液對雞皮的腐蝕程度的分析,腐蝕現(xiàn)象差異是由實(shí)驗(yàn)變量造成的。該實(shí)驗(yàn)的目的是探究高錳酸鉀溶液濃度與雞皮被腐蝕程度的關(guān)系。(5)證明KMnO4溶液單獨(dú)作用下銅片不被腐蝕;證明H2SO4溶液單獨(dú)作用下銅片也不被腐蝕;證明KMnO4與H2SO4共同作用時對銅才有腐蝕性。由此得出結(jié)論。(6)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類和數(shù)目不變,得出化學(xué)方程式應(yīng)為5Cu+2KMnO4+8H2SO4 5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+8H2O。316323.16 gx知識拓展知識拓展 控制變量法:把多因素的問題變成多個單一因素的問題,只改變其中某一個因素,從而研究這個因素對事物的影響。3.(2017河南,25,10分)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要手段。(1)某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖微型實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。寫出一個雙球管中可能反應(yīng)的化學(xué)方程式。擠壓右滴管并微熱燃燒管,白磷燃燒而紅磷不燃燒,由此可說明燃燒需要什么條件?相同質(zhì)量的磷、鐵、鎂分別在氧氣中完全燃燒,消耗氧氣最多的是 。(2)實(shí)驗(yàn)室可利用下圖實(shí)驗(yàn)裝置制取純凈、干燥的CO,然后用CO還原Fe2O3并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物。已知CO發(fā)生裝置中的反應(yīng)為:H2C2O4 H2O+CO2+CO。A裝置中能觀察到什么現(xiàn)象?寫出B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?裝置中導(dǎo)管接口從左到右的連接順序?yàn)?一氧化碳發(fā)生裝置接 、 接 、 接 、 接 。從環(huán)保角度考慮,還需對以上裝置進(jìn)行改進(jìn),請簡述改進(jìn)措施。(3)將30.9 g氯酸鉀(KClO3)和二氧化錳的固體混合物裝入試管中,加熱制取氧氣,同時生成氯化鉀。待反應(yīng)完全后,將試管冷卻、稱量,可以得到21.3 g固體物質(zhì)。請計算原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量。答案答案(1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2或2H2O2 2H2O+O2(1分)溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。(1分)磷(1分)(2)溶液變渾濁。(1分)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(1分)hgefc(或d)d(或c)b(1分)將尾氣點(diǎn)燃或進(jìn)行收集等,防止CO污染空氣。(1分)(3)解:設(shè)原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x。2KClO3 2KCl+3O2(1分)2122.5 332x 30.9 g-21.3 g=(1分)x=24.5 g(1分)245969.6 gx245 9.6 g96答:原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為24.5 g。解析解析(1)雙球管中分別裝有石灰石、二氧化錳,當(dāng)?shù)喂苤械囊后w滴下時,分別產(chǎn)生二氧化碳和氧氣,書寫化學(xué)方程式時注意標(biāo)注反應(yīng)條件、氣體符號并配平;擠壓右滴管后,過氧化氫溶液與二氧化錳混合可產(chǎn)生氧氣,燃燒管內(nèi)有白磷和紅磷,微熱燃燒管后,白磷達(dá)到著火點(diǎn)而燃燒,紅磷未達(dá)到著火點(diǎn),不能燃燒,由此可說明燃燒需要溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn);相同質(zhì)量的磷、鐵、鎂分別在氧氣中完全燃燒,化學(xué)方程式分別為4P+5O2 2P2O5,3Fe+2O2Fe3O4,2Mg+O2 2MgO,金屬與氧氣的質(zhì)量比分別為124 160=1,168 64=1,48 32=1,故等質(zhì)量的三種物質(zhì)完全燃燒時,消耗氧氣最多的是磷。(2)CO還原Fe2O3生成CO2,因此A裝置中觀察到氫氧化鈣溶液變渾濁;B裝置中發(fā)生的是一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng),化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,注意標(biāo)注反應(yīng)條件和配平;本實(shí)驗(yàn)的目的是制取純凈、干燥的一氧化碳并驗(yàn)證氣體產(chǎn)物,因此要先通過D裝置除去二氧化碳,然后通過C裝置除去水蒸氣,接著通入B裝置還原氧化鐵,最后通入A裝置驗(yàn)證氣體產(chǎn)物,并且洗氣及檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物時,氣體要“長進(jìn)短出”,因此裝置中導(dǎo)管接口從左到右的連接順序?yàn)?一氧化碳發(fā)生裝置接h、g接e、f接c(或d)、d(或c)接b;題給裝置中沒有尾氣處理裝置,可在裝置末把尾氣點(diǎn)燃或收集起來。403182123(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,固體減少的質(zhì)量即為生成氧氣的質(zhì)量,則氧氣的質(zhì)量為30.9 g-21.3 g=9.6 g;然后利用氯酸鉀分解的化學(xué)方程式即可計算出原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量。易錯警示易錯警示 導(dǎo)管接口的連接順序易錯,要理解制取的一氧化碳中含有雜質(zhì)氣體二氧化碳和水蒸氣,凈化時要先除雜后干燥;然后還原氧化鐵后再驗(yàn)證生成的氣體產(chǎn)物是二氧化碳。4.(2017山西,29,9分)經(jīng)過監(jiān)測和治理,我省的土壤質(zhì)量已經(jīng)得到了很好的改善,但個別地區(qū)仍然存在鹽堿地。某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)們?yōu)榇碎_展了實(shí)踐活動,他們采集了本地的土樣,并對土樣圍繞兩個問題進(jìn)行探究。查閱資料:枸杞和合歡等植物均可在輕度鹽堿地中生存。鹽堿地顯堿性。該土樣中的可溶性物質(zhì)只含NaCl、CaCl2和Na2CO3。探究過程:(1)甲組探究土樣的酸堿度具體操作是 ,由此得出,該土樣pH7。向土樣中加入足量的蒸餾水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。同學(xué)們對溶液中的溶質(zhì)成分很感興趣,做出如下猜想:猜想:只含NaCl猜想:含NaCl、CaCl2猜想:含NaCl、Na2CO3(2)乙組探究土樣的成分(如圖所示) 驗(yàn)證猜想所用試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)果方案一AgNO3溶液和稀硝酸有白色沉淀生成猜想正確方案二 無明顯現(xiàn)象猜想不正確方案三 猜想正確設(shè)計實(shí)驗(yàn),繼續(xù)探究:反思與評價:通過交流,甲組認(rèn)為乙組的方案一不太嚴(yán)謹(jǐn),理由是 。同學(xué)們對沉淀中CaCO3的來源展開了熱烈的討論。一致認(rèn)為,CaCO3也可能來自土樣本身。請解釋土樣中存在CaCO3的原因 ?？偨Y(jié)與提升:改良我省的鹽堿地,充分利用土地資源,造福山西人民,我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。以下建議你認(rèn)為正確的是 。a.輕度鹽堿地可以種植枸杞b.可以用熟石灰改良鹽堿地c.鹽堿地應(yīng)避免施用堿性化肥答案答案(1)取適量土樣于燒杯中,加蒸餾水、攪拌、靜置,在玻璃片(或表面皿)上放一條pH試紙,用玻璃棒蘸取上層清液滴到pH試紙上,把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較,讀出pH(2)CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCO3Na2CO3溶液(或K2CO3溶液)答案1:稀鹽酸(或稀硫酸);答案2:CaCl2溶液/BaCl2溶液/Ca(NO3)2溶液/Ba(NO3)2溶液/Ca(OH)2溶液/Ba(OH)2溶液;答案3:酚酞溶液答案1:有氣泡產(chǎn)生;答案2:有白色沉淀生成;答案3:溶液由無色變成紅色若溶液中含CaCl2,滴加硝酸銀溶液和稀硝酸,也會產(chǎn)生白色沉淀在灌溉(或雨水或潮濕)的條件下,該土壤中的CaCl2和Na2CO3反應(yīng)也生成CaCO3a、c解析解析(2)土樣中的可溶性物質(zhì)有氯化鈉、氯化鈣和碳酸鈉,加入水后,氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,溶液中一定有氯化鈉,可能有未反應(yīng)完的氯化鈣或未反應(yīng)完的碳酸鈉。根據(jù)氯化鈣、碳酸鈉的性質(zhì),結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果填寫所用試劑。枸杞可在輕度鹽堿地中生存,故a正確;熟石灰顯堿性,不可以用來改良鹽堿地,故b錯誤;鹽堿地應(yīng)施用酸性化肥,避免用堿性化肥,故c正確。反思評價反思評價 氯化鈉、氯化鈣中均含有氯離子,滴加硝酸銀溶液均會生成白色沉淀;碳酸鈉和氯化鈣在灌溉、潮濕的條件下就會反應(yīng)生成碳酸鈣。5.(2017重慶A,23,6分)某化學(xué)興趣小組為了探究氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法,進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)探索。(1)小組用鋅與稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(2)為了加快鋅與稀鹽酸的反應(yīng)速率,老師提示可向反應(yīng)物中加入少量硫酸銅固體。為了弄明白速率加快的原因,小組同學(xué)提出了以下猜想。猜想一:起促進(jìn)作用的是硫酸根離子猜想二:起促進(jìn)作用的是銅離子猜想三:生成物質(zhì)起到促進(jìn)作用為了驗(yàn)證上述猜想是否正確。小明將硫酸銅換成硫酸鈉,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率幾乎沒有變化,小明得出猜想 不正確。小明提出將硫酸銅換成氯化銅進(jìn)一步驗(yàn)證猜想,小劉認(rèn)為不需要替換試劑,只需通過觀察加入硫酸銅固體后的現(xiàn)象就可以驗(yàn)證,該反應(yīng)的現(xiàn)象為 ,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。此反應(yīng)發(fā)生后反應(yīng)速率加快依然較明顯,小劉得出猜想 正確。(3)小王覺得用稀硫酸比用稀鹽酸制取的氫氣更純凈,原因是 。答案答案(6分)(1)Zn+2HCl ZnCl2+H2(1分)(2)一(1分)鋅片表面出現(xiàn)紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變成無色(1分)Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu(1分)三(1分)(3)稀鹽酸具有揮發(fā)性(1分)解析解析(1)用鋅與稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl ZnCl2+H2。(2)小明將硫酸銅換成硫酸鈉,結(jié)果發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率幾乎沒有變化,說明猜想一不正確;加入CuSO4后,Zn與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)生成Cu和ZnSO4,因此會觀察到鋅片表面有紅色物質(zhì)出現(xiàn),溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu;該反應(yīng)發(fā)生后,反應(yīng)速率加快依然較明顯,說明猜想三正確。(3)鹽酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出來的氯化氫氣體混入氫氣中會使制取的氫氣不純凈;硫酸沒有揮發(fā)性,不會使氫氣中混入其他氣體,因此用稀硫酸比用稀鹽酸制取的氫氣更純凈。6.(2017云南,27,6分)小明同學(xué)在課外閱讀中得知:鈉是一種活潑金屬,常溫下能與氧氣、水發(fā)生反應(yīng),其中鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Na+2H2O 2NaOH+H2。在實(shí)驗(yàn)室,該同學(xué)先取50 mL一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸銅溶液于燒杯中,再取綠豆大小的鈉投入硫酸銅溶液中,充分反應(yīng)后過濾,得到濾液和藍(lán)色濾渣,并對濾液的成分進(jìn)行探究?！咎岢鰡栴}】濾液中溶質(zhì)的成分是什么?【查閱資料】已知Na2SO4的水溶液呈中性?！静孪肱c假設(shè)】猜想一:Na2SO4猜想二: 猜想三:Na2SO4、CuSO4猜想四:Na2SO4、CuSO4、NaOH其中猜想不合理的是 。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一取少量濾液于試管中,觀察現(xiàn)象溶液為無色猜想 不成立實(shí)驗(yàn)二另取少量濾液于試管中,向其中滴加酚酞試劑無明顯現(xiàn)象猜想 不成立實(shí)驗(yàn)三常溫下,再取少量濾液,測溶液酸堿度pH=7猜想 成立【實(shí)驗(yàn)方案與驗(yàn)證】【拓展延伸】金屬鈉在運(yùn)輸、保存中應(yīng)該注意: 。答案答案(6分)【猜想與假設(shè)】Na2SO4、NaOH猜想四【實(shí)驗(yàn)方案與驗(yàn)證】【拓展延伸】密封保存(合理即可)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)一 三 實(shí)驗(yàn)二 二 實(shí)驗(yàn)三 一 解析解析【猜想與假設(shè)】鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉。若恰好完全反應(yīng),則濾液中的溶質(zhì)為硫酸鈉;若氫氧化鈉過量,則濾液中的溶質(zhì)為硫酸鈉、氫氧化鈉;若硫酸銅過量,則濾液中的溶質(zhì)為硫酸鈉、硫酸銅;故猜想二應(yīng)為:硫酸鈉、氫氧化鈉;猜想四是不成立的,因?yàn)闅溲趸c和硫酸銅不能同時存在?！緦?shí)驗(yàn)方案與驗(yàn)證】 實(shí)驗(yàn)一中,溶液是無色的,故一定沒有硫酸銅,猜想三是不成立的;實(shí)驗(yàn)二中滴加酚酞試劑后,溶液是無色的,故溶液中一定沒有氫氧化鈉,猜想二是不成立的;實(shí)驗(yàn)三中,測得溶液的pH為7,溶液呈中性,故猜想一成立。思路分析思路分析 分析反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)成分時,不僅要考慮新生成的物質(zhì),還要考慮反應(yīng)物是否過量。7.(2016山東泰安,29,6分)實(shí)驗(yàn)室開放日,化學(xué)小組的同學(xué)來到實(shí)驗(yàn)室,對酸的性質(zhì)很感興趣,向老師提出研究硝酸的性質(zhì),老師高興答應(yīng)并帶領(lǐng)同學(xué)們進(jìn)行了硝酸性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究。【實(shí)驗(yàn)設(shè)計】(1)將石蕊試液滴入稀硝酸中,預(yù)計石蕊試液由紫色變 色。(2)將Zn片投入稀硝酸中,預(yù)計將產(chǎn)生氫氣。【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們按上述設(shè)計做了實(shí)驗(yàn),卻發(fā)現(xiàn)石蕊變色后一會兒即褪去;Zn片投入稀HNO3中后,溶液中冒出氣泡,產(chǎn)生無色氣體A,在試管口氣體A變成紅棕色有刺激性氣味的氣體B?！咎岢鰡栴}】(1)石蕊試液變色后為何會褪色?(2)上述產(chǎn)生的無色氣體是什么?硝酸具有哪些特性?【查閱資料】看到如此異常的現(xiàn)象,在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們上網(wǎng)查到了下列資料:(1)硝酸可與Zn、Cu等多種金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽,但不生成H2。(2)含氮元素的某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì) NH3N2NONO2顏色無色無色無色紅棕色溶解性極易溶于水不溶于水不溶于水可溶于水或硝酸【猜想與分析】(1)小明同學(xué)認(rèn)為石蕊變色后又褪色的原因是試管不干凈,含有其他雜質(zhì)。要證明小明的觀點(diǎn),應(yīng)進(jìn)行的操作是 。(2)大家一致認(rèn)同了紅棕色氣體B是NO2,但對于無色氣體A及變化的原因有不同的看法:小麗同學(xué)認(rèn)為A是NH3,但遭到大家的一致反對,原因是 ;小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為A是N2,也遭到大家的一致反對,原因是 ;經(jīng)討論,最終大家獲得了A是NO,NO在試管口遇氧氣生成了NO2的共識。【實(shí)驗(yàn)探究】小紅同學(xué)對硝酸能與Cu反應(yīng)很感興趣,便取了一小塊Cu片投入稀HNO3中,發(fā)現(xiàn)Cu片溶解,也出現(xiàn)了上述Zn與稀HNO3反應(yīng)的類似現(xiàn)象,確認(rèn)生成了NO,并在老師的幫助下,測出恰好反應(yīng)的Cu和HNO3的質(zhì)量比為8 21,由此獲得Cu與稀HNO3反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。【交流與反思】根據(jù)探究結(jié)果,請你解釋稀鹽酸跟Cu不反應(yīng)而稀HNO3卻能跟Cu反應(yīng)的原因 。答案答案(6分)【實(shí)驗(yàn)設(shè)計】(1)紅(1分)【猜想與分析】(1)取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(或用干凈的試管重復(fù)上述實(shí)驗(yàn))(1分)(2)NH3極易溶于水,會溶解在稀HNO3中,不會放出氣體(1分)N2的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,常溫下N2不會與氧氣反應(yīng)(1分)【實(shí)驗(yàn)探究】3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(1分)【交流與反思】銅不與稀鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),是因?yàn)殂~的金屬活動性弱于氫。而稀HNO3具有強(qiáng)氧化性,能與Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成NO等(若考生答成“稀HNO3具有特性,能與Cu發(fā)生其他類型的化學(xué)反應(yīng)而生成NO”,也可給分)(1分)解析解析【實(shí)驗(yàn)設(shè)計】(1)稀硝酸呈酸性,石蕊遇酸性溶液會變紅。【猜想與分析】(1)要證明小明的觀點(diǎn),應(yīng)取少量稀HNO3于干凈的試管中,滴入石蕊試液,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。(2)氨氣極易溶于水,會溶解在稀HNO3中,所以該氣體不可能是氨氣;由于氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,常溫下N2不會與氧氣反應(yīng)生成NO2?！緦?shí)驗(yàn)探究】由題干信息可知反應(yīng)物是銅與硝酸,生成物是硝酸銅、一氧化氮和水,設(shè)該化學(xué)方程式中銅與稀硝酸的化學(xué)計量數(shù)分別為x、y,則=,解得=,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO3 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。【交流與反思】銅的金屬活動性弱于氫,所以Cu不能與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣;而稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,能與銅反應(yīng)生成一氧化氮等物質(zhì)。6463xy821xy38教師專用題組教師專用題組【科學(xué)探究】1.(2018北京,24,6分)為探究碳還原氧化銅的最佳實(shí)驗(yàn)條件,用木炭粉和氧化銅的干燥混合物12.5 g進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)?！静殚嗁Y料】氧化銅(CuO)為黑色固體。碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅;氧化亞銅為紅色固體,能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)1:取質(zhì)量比為1 11的木炭粉和氧化銅混合物1.3 g,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號1-11-2裝置反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)黑色粉末中混有少量紅色固體紅色固體有金屬光澤,混有極少量黑色物質(zhì)實(shí)驗(yàn)2:取一定質(zhì)量的混合物,用1-2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。序號木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)2-11 9紅色固體有金屬光澤混有少量黑色物質(zhì)2-21 10混有很少量黑色物質(zhì)2-31 11混有極少量黑色物質(zhì)2-41 12無黑色物質(zhì)2-51 13混有較多黑色物質(zhì)【解釋與結(jié)論】(1)配平化學(xué)方程式:1C+ CuO Cu+ CO2(2)實(shí)驗(yàn)1-2中,證明產(chǎn)生了CO2的現(xiàn)象是 。(3)實(shí)驗(yàn)1的目的是 。(4)實(shí)驗(yàn)2的結(jié)論是 ?！痉此寂c評價】(5)實(shí)驗(yàn)2沒有進(jìn)行質(zhì)量比為1 14的實(shí)驗(yàn),理由是 。(6)為檢驗(yàn)2-4的紅色固體中是否含Cu2O,所需試劑是 。答案答案(1)1C+2CuO 2Cu+1CO2(2)澄清石灰水變渾濁(3)探究最佳的加熱方式(4)在加熱方式相同時,木炭粉與CuO的最佳質(zhì)量比為1 12(5)質(zhì)量比為1 13時,已有較多黑色固體(6)稀硫酸解析解析(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變,配平化學(xué)方程式:C+2CuO 2Cu+CO2。(2)CO2與Ca(OH)2反應(yīng)生成 CaCO3沉淀和H2O,澄清石灰水變渾濁證明實(shí)驗(yàn)1-2中產(chǎn)生了二氧化碳?xì)怏w。(3)實(shí)驗(yàn)1-1和1-2中加熱方式不同,所得物質(zhì)的顏色、狀態(tài)不同,因此實(shí)驗(yàn)1的目的是探究最佳的加熱方式。(4)分析實(shí)驗(yàn)2中的五組數(shù)據(jù)及對應(yīng)反應(yīng)后物質(zhì)的顏色、狀態(tài)可知,在加熱方式相同時,木炭粉與氧化銅的最佳質(zhì)量比為1 12。(5)當(dāng)木炭粉與氧化銅的質(zhì)量比為1 13時,已經(jīng)有較多黑色物質(zhì)剩余,氧化銅的質(zhì)量再增加會導(dǎo)致有更多黑色物質(zhì)剩余,因此不需要進(jìn)行質(zhì)量比為1 14的實(shí)驗(yàn)。(6)依據(jù)所給資料可知,Cu2O能與稀硫酸反應(yīng):Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O,CuSO4溶液呈藍(lán)色。2-4實(shí)驗(yàn)中只得到紅色固體,其成分可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物,銅與稀硫酸不反應(yīng),若向固體中加入稀硫酸后,過濾,所得溶液呈藍(lán)色,則說明固體中含有Cu2O;若溶液為無色,則說明紅色固體中只有銅。知識拓展知識拓展 木炭還原氧化銅的反應(yīng)為C+2CuO 2Cu+CO2,實(shí)驗(yàn)中有任一黑色反應(yīng)物剩余,都會混在生成的紅色固體中,理論上木炭粉與氧化銅恰好反應(yīng)的質(zhì)量比為12 160=3 40。但考慮到在實(shí)驗(yàn)中隨溫度升高會有部分木炭和空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),故木炭粉與氧化銅的最佳質(zhì)量比應(yīng)大于3 40。2.(2017內(nèi)蒙古呼和浩特,16)化學(xué)興趣小組同學(xué)取一定量碳酸鈣固體,高溫煅燒一段時間后冷卻,對剩余固體成分進(jìn)行如下探究。【提出問題】剩余固體的成分是什么?【猜想與假設(shè)】.全部是氧化鈣. .全部是碳酸鈣【實(shí)驗(yàn)探究】(1)甲同學(xué)取一定量的剩余固體于試管中,加入一定量的水振蕩,有白色不溶物。甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為試管中的固體有碳酸鈣。乙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明剩余固體中有碳酸鈣,其理由是 。(2)乙同學(xué)取一定量的剩余固體于試管中,加入一定量的水,觸摸試管外壁感覺發(fā)熱,據(jù)此得出猜想 (填“成立”或“不成立”)。乙同學(xué)繼續(xù)向試管中加入幾滴稀鹽酸,沒有氣泡產(chǎn)生,認(rèn)為猜想成立。丙同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)不足以證明猜想成立,其理由是 。(3)丙同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)證明了猜想成立。丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案是 (要求寫出實(shí)驗(yàn)的操作和現(xiàn)象)。答案答案CaO和CaCO3(氧化鈣和碳酸鈣也可以)(1)氧化鈣與水反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水,也可能出現(xiàn)白色不溶物(2)不成立氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,即使有碳酸鈣,加入的少量稀鹽酸也會先消耗氫氧化鈣,不會出現(xiàn)氣泡(3)取少量剩余固體于試管中,滴加足量稀鹽酸(或稀硝酸),有氣泡產(chǎn)生解析解析高溫煅燒碳酸鈣時發(fā)生反應(yīng):CaCO3 CaO+CO2。當(dāng)CaCO3完全分解時所得固體為CaO;當(dāng)CaCO3沒有分解時所得固體為CaCO3;當(dāng)CaCO3部分分解時所得固體為CaO和CaCO3。3.(2017甘肅蘭州A,34,8分)某?；瘜W(xué)興趣小組在學(xué)完堿的化學(xué)性質(zhì)后,做了澄清石灰水和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并將廢液倒入一潔凈的廢液缸中,進(jìn)行了如下探究:探究:甲同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時沒有觀察到明顯現(xiàn)象,于是對澄清石灰水和稀鹽酸能否發(fā)生反應(yīng)表示懷疑。乙同學(xué)認(rèn)為,甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先向澄清石灰水中滴幾滴酚酞試液,再滴加適量的稀鹽酸,當(dāng)觀察到(1) 時,就可以說明兩種物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)。探究:廢液中溶質(zhì)的成分是什么?【做出猜想】猜想一:CaCl2猜想二:CaCl2、HCl猜想三:CaCl2、HCl、Ca(OH)2你的猜想:(2) 丙同學(xué)認(rèn)為猜想三是錯誤的,理由是(3) (用化學(xué)方程式解釋)?！緦?shí)驗(yàn)設(shè)計】設(shè)計者實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論丁同學(xué)取少量廢液于一支試管中,向其中加入足量的碳酸鈉溶液有白色沉淀生成猜想一正確戊同學(xué)取幾粒鋅粒于一支試管中,向其中加入少量廢液(4) 猜想二正確【評價與反思】請判斷以上設(shè)計的兩個方案中,(5) 同學(xué)的方案合理,請分析另一個方案不合理的理由:(6) ?！颈磉_(dá)與交流】若實(shí)驗(yàn)證明猜想二是正確的,你認(rèn)為該廢液未經(jīng)處理直接倒入下水道,可能造成的危害是(7) (填一點(diǎn))。答案答案(每空1分,方程式2分,共8分)(1)溶液的紅色逐漸褪去(2)CaCl2、Ca(OH)2(3)2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O(4)鋅粒逐漸溶解,有氣泡產(chǎn)生(5)戊(6)猜想中都有CaCl2,加Na2CO3溶液都會產(chǎn)生白色沉淀(7)腐蝕下水道或污染水質(zhì)(合理答案均可得分)解析解析(1)澄清石灰水呈堿性,使酚酞試液變紅,加入稀鹽酸,其與氫氧化鈣反應(yīng),堿性減弱,溶液的紅色變淺,當(dāng)恰好完全反應(yīng)時紅色剛好褪去。(2)鹽酸與氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和水,廢液中溶質(zhì)一定有氯化鈣,若鹽酸有剩余,則廢液中還含有HCl;若氫氧化鈣有剩余,則廢液中還含有Ca(OH)2,故廢液中溶質(zhì)成分還可能為CaCl2、Ca(OH)2。(3)鹽酸能與氫氧化鈣反應(yīng),二者不可能同時剩余,因此丙同學(xué)猜想錯誤。(4)廢液中若含有HCl,加入鋅粒,鋅粒會逐漸溶解,產(chǎn)生氣泡。(5)戊同學(xué)的方案合理,溶液中含有鹽酸,放入鋅粒后,一定會反應(yīng)生成氫氣。(6)丁同學(xué)方案不合理,因?yàn)椴孪胫卸加新然},在廢液中加入足量碳酸鈉,都能產(chǎn)生白色沉淀。(7)廢液中含有鹽酸,直接倒入下水道,鹽酸會腐蝕下水道,也會污染水質(zhì)。知識拓展知識拓展 兩種溶液反應(yīng)的情況有兩種:一是恰好完全反應(yīng),二是有一者剩余。證明溶液呈酸性,可考慮酸的化學(xué)性質(zhì),加入紫色石蕊試液、活潑金屬或碳酸鹽均可;證明溶液呈堿性,可考慮堿的化學(xué)性質(zhì),可加入無色酚酞試液。4.(2017河北,35,7分)小明在市場看到:魚老板將一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的魚很快張開嘴,活蹦亂跳起來。小明對這種“白色粉末”很感興趣,與小剛進(jìn)行了相關(guān)探究。【查閱資料】這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉(化學(xué)式為Na2CO4),常溫下,與水反應(yīng)生成氧氣。【實(shí)驗(yàn)1】小明選用下圖所示裝置中的 (選填序號),進(jìn)行過碳酸鈉與水的反應(yīng)并收集產(chǎn)生的氣體。經(jīng)檢驗(yàn)該氣體是氧氣,檢驗(yàn)方法是 。【提出問題】過碳酸鈉與水反應(yīng)后得到的溶液M中溶質(zhì)的成分是什么?【作出猜想】根據(jù)過碳酸鈉和水的組成作出三種猜想。猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH?！緦?shí)驗(yàn)2】小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成。他認(rèn)為白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3。小剛提出質(zhì)疑,產(chǎn)生的白色沉淀不一定是CaCO3。他的理由是: ?！緦?shí)驗(yàn)3】小剛?cè)∪芤篗,滴加稀鹽酸,觀察到 。證明溶液中一定含有Na2CO3,從而否定了猜想二。Na2CO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。【實(shí)驗(yàn)4】為進(jìn)一步確定溶液M中是否含有NaOH,他們向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止,取上層清液,加入 ,無明顯現(xiàn)象。證明溶液中無NaOH,猜想一正確。該實(shí)驗(yàn)中用CaCl2溶液而不能用飽和石灰水,原因是: ?！痉此纪卣埂?1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì),保存時應(yīng)注意防潮。(2)檢驗(yàn)A、B兩種物質(zhì)是否同時存在,一定要考慮二者性質(zhì)的互相干擾問題。答案答案【實(shí)驗(yàn)1】BC將帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條復(fù)燃【實(shí)驗(yàn)2】Ca(OH)2微溶于水,白色沉淀可能是Ca(OH)2【實(shí)驗(yàn)3】有氣泡產(chǎn)生Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O【實(shí)驗(yàn)4】酚酞溶液反應(yīng)生成NaOH,無法確定溶液M中是否含有NaOH評分說明:實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)4答案不唯一,合理即可。解析解析【實(shí)驗(yàn)1】過碳酸鈉固體與水常溫下反應(yīng)生成氧氣,發(fā)生裝置選擇B,收集裝置選擇C;氧氣的檢驗(yàn)方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi),帶火星的木條復(fù)燃。【實(shí)驗(yàn)2】氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成難溶的白色固體碳酸鈣,氯化鈣溶液也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成微溶的氫氧化鈣,溶液一樣會變渾濁,所以向溶液M中加入氯化鈣溶液,反應(yīng)后生成的白色沉淀不一定是碳酸鈣,也可能是微溶的氫氧化鈣?！緦?shí)驗(yàn)3】碳酸鹽與稀鹽酸反應(yīng)會生成二氧化碳,所以在溶液中加入稀鹽酸若有大量氣泡生成,則說明溶液中有可溶性的碳酸鹽。碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2?！緦?shí)驗(yàn)4】證明溶液M中是否含有氫氧化鈉的方法是:向溶液M中先加入足量的氯化鈣溶液,再向反應(yīng)后的上層清液中加入無色酚酞溶液,如果上層清液變紅,說明溶液M中有氫氧化鈉;如果上層清液不變色,則溶液M中沒有氫氧化鈉。由于氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應(yīng)會生成氫氧化鈉:Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3,會對原溶液中是否含氫氧化鈉的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾,故不能用飽和石灰水。5.(2017陜西A,22,7分)同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室用塊狀大理石和5%的稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,觀察不到氣泡產(chǎn)生時,發(fā)現(xiàn)固體還有剩余,對此進(jìn)行探究(雜質(zhì)不溶于水且不與酸反應(yīng))?！咎岢鰡栴}】不再產(chǎn)生氣泡的原因是什么?【猜想假設(shè)】猜想一:鹽酸已經(jīng)完全反應(yīng)猜想二:剩余固體中無碳酸鈣猜想三:生成物或雜質(zhì)附著在大理石表面,阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行【實(shí)驗(yàn)探究一】反應(yīng)后溶液中是否有鹽酸。(1)小亮取上述反應(yīng)后的清液,測得溶液pH=2,說明溶液顯 性,由此得出猜想一不成立的結(jié)論。(2)小慧認(rèn)為此結(jié)論不夠嚴(yán)謹(jǐn),還應(yīng)考慮生成物對溶液酸堿度的影響,補(bǔ)充了如下實(shí)驗(yàn)。取潔凈的燒杯,另配制 溶液,測得溶液pH=7。取潔凈的試管,加入適量水和紫色石蕊溶液,持續(xù)通入CO2,發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)?色。但小亮認(rèn)為實(shí)驗(yàn)不能說明CO2對溶液酸堿度的影響,他重新改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)。另取潔凈的試管,加入適量水,持續(xù)通入CO2至飽和,測得溶液pH=5.6。由以上實(shí)驗(yàn)可知,該反應(yīng)的生成物對溶液酸堿度影響不大,猜想一不成立,反應(yīng)后的溶液中有鹽酸?！緦?shí)驗(yàn)探究二】剩余固體中是否有碳酸鈣。小亮先振蕩反應(yīng)容器,使剩余固體和液體充分接觸,觀察到仍無氣泡產(chǎn)生。再向容器中滴加少量5%的稀鹽酸,又有氣泡產(chǎn)生。一段時間后,不再產(chǎn)生氣泡,仍有固體剩余。產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式是 。由以上實(shí)驗(yàn)可知,猜想二和猜想三不成立。【得出結(jié)論】根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)探究,可得出影響反應(yīng)能否進(jìn)行的因素之一是 ?！痉此冀涣鳌啃』塾痔岢?也可能是反應(yīng)太慢,無法觀察到氣泡產(chǎn)生。她設(shè)計了如下對比實(shí)驗(yàn):取出【實(shí)驗(yàn)探究二】所得的部分清液,放置一段時間后,測得pH為X,同時測得【實(shí)驗(yàn)探究二】容器中剩余清液的pH為Y,若X Y(填“”“=”或“”),則她的猜想成立。答案答案【實(shí)驗(yàn)探究一】(1)酸(2)氯化鈣或CaCl2紅【實(shí)驗(yàn)探究二】CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(未配平或無“”符號扣1分,化學(xué)式錯誤扣2分)【得出結(jié)論】反應(yīng)物的濃度大小【反思交流】解析解析【實(shí)驗(yàn)探究一】(1)溶液pH=2,說明溶液顯酸性。(2)反應(yīng)生成了氯化鈣和二氧化碳,所以需分別探究氯化鈣和二氧化碳對溶液酸堿度的影響?！緦?shí)驗(yàn)探究二】加入稀鹽酸,有氣泡生成,說明固體中仍存在碳酸鈣,產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式是CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O?！镜贸鼋Y(jié)論】根據(jù)兩個實(shí)驗(yàn)探究,可得出影響反應(yīng)能否進(jìn)行的因素之一是反應(yīng)物的濃度大小。6.(2016河北,35,7分)蔗糖是生活中常見的一種物質(zhì),某興趣小組對“蔗糖的組成”進(jìn)行了探究?！咀鞒霾孪搿啃〗M同學(xué)認(rèn)為綠色植物通過光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成葡萄糖和氧氣,葡萄糖進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氫元素,可能含有氧元素?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】方案一:小明將蔗糖在氧氣中燃燒,檢驗(yàn)到生成物中有水和二氧化碳,得出結(jié)論“蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的”。小剛認(rèn)為該方案不合理,只能說明蔗糖中一定含有碳、氫元素,不能確定是否含有氧元素,理由是 。方案二:小剛用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)開始先通入一會兒氮?dú)?然后關(guān)閉彈簧夾,點(diǎn)燃酒精燈給蔗糖加強(qiáng)熱。(1)觀察到 出現(xiàn),說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。(2)觀察到硬質(zhì)玻璃管中殘留有黑色固體,他猜測該黑色固體是單質(zhì)碳,并繼續(xù)利用上圖所示裝置,另選試劑進(jìn)行了驗(yàn)證單質(zhì)碳的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象如下:實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ,點(diǎn)燃酒精燈硬質(zhì)玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒,發(fā)出白光; 寫出上述實(shí)驗(yàn)過程中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式: ?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的?！就卣菇涣鳌?1)方案二中,先通入一會兒氮?dú)獾脑蚴?。(2)查閱資料得知蔗糖的化學(xué)式為C12H22O11。小紅發(fā)現(xiàn):蔗糖分子中氫原子數(shù)目是氧原子數(shù)目的2倍,但是,蔗糖中氧元素質(zhì)量卻是氫元素質(zhì)量的8倍。導(dǎo)致出現(xiàn)這種情況的原因是 。答案答案【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】方案一:蔗糖燃燒中有氧氣參加反應(yīng)方案二:(1)小燒杯(或玻璃導(dǎo)管)中有水珠(2)小燒杯中加入澄清石灰水,向硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣澄清石灰水變渾濁C+O2 CO2或Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O【拓展交流】(1)排凈硬質(zhì)玻璃管中的空氣(或防止氧氣參加反應(yīng))(2)氧的相對原子質(zhì)量比氫大評分說明:本小題每空1分,答案不唯一,合理即可。解析解析【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】方案一:蔗糖與氧氣反應(yīng)生成水和二氧化碳,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變,只能確定蔗糖中一定含有碳元素和氫元素,不能確定蔗糖中一定含有氧元素。方案二:(1)聯(lián)想教材中蠟燭燃燒產(chǎn)物之一水的檢驗(yàn)方法,可以推知觀察到干冷的小燒杯(或玻璃導(dǎo)管)中有水珠出現(xiàn),說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知是碳在純氧中的燃燒,故應(yīng)向硬質(zhì)玻璃管中通入氧氣;根據(jù)二氧化碳的檢驗(yàn)方法可知,應(yīng)在小燒杯中加入澄清石灰水,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁。【拓展交流】(1)先通入一會兒氮?dú)獾脑蚴桥艃粲操|(zhì)玻璃管中的空氣,防止空氣中的氧氣參加反應(yīng),對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響。7.(2016廣西南寧,29,10分)某校化學(xué)興趣小組,在實(shí)驗(yàn)室里用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣并進(jìn)行有關(guān)氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究(如下圖所示)?；卮鹣铝袉栴}:(1)從分液漏斗中加入的藥品是 。(2)從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件考慮,裝置A屬于 型氣體發(fā)生裝置。(3)若進(jìn)入裝置D中的氯氣是純凈干燥的,則裝置B的作用是 ,裝置C中盛有的溶液是 。(4)實(shí)驗(yàn)過程中,同學(xué)們看到裝置D中“石蕊紙花”(用石蕊溶液染成的紫色的干燥紙花,下同)無明顯變化,E中濕潤的石蕊紙花先變紅后褪色。對此,同學(xué)們產(chǎn)生了濃厚的興趣,于是繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究?！静殚嗁Y料】.氯氣(Cl2)是一種黃綠色的有毒氣體,能溶于水(溶解性不大),并能與水反應(yīng):Cl2+H2O HCl+HClO(次氯酸)。.氯氣溶于水所得的溶液稱為氯水,氯水除了具有消毒作用,還具有漂白作用?！咎岢鰡栴}】氯水中的什么物質(zhì)具有漂白作用?【提出猜想】猜想1:氯水中的H2O具有漂白作用。猜想2:氯水中的HCl具有漂白作用。猜想3:氯水中的HClO具有漂白作用。猜想4:氯水中的Cl2具有漂白作用。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論將石蕊紙花放入水中石蕊紙花 猜想1不成立將石蕊紙花放入 中石蕊紙花變紅但不褪色猜想2不成立 石蕊紙花先變紅后褪色猜想3 【實(shí)驗(yàn)探究】【反思交流】同學(xué)們一致認(rèn)為,不用再做實(shí)驗(yàn)對猜想4進(jìn)行探究,理由是:進(jìn)行氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究時,裝置 (填裝置序號)的現(xiàn)象已證明了Cl2不具有漂白作用。錢程同學(xué)認(rèn)為,由于氯氣在水中溶解性不大,用實(shí)驗(yàn)裝置F中的蒸餾水吸收氯氣效果不是很理想,于是將裝置F中的蒸餾水換成了氫氧化鈉溶液,則最終反應(yīng)所得溶液中含有的鹽類物質(zhì)是 。答案答案(1)濃鹽酸(2)固液加熱(3)除去Cl2中混有的HCl濃硫酸(4)【實(shí)驗(yàn)探究】無明顯變化鹽酸將石蕊紙花放入次氯酸溶液中成立 【反思交流】D氯化鈉(NaCl)、次氯酸鈉(NaClO)解析解析(1)從分液漏斗中加入的藥品是濃鹽酸。(2)濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,從反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件考慮,裝置A屬于固液加熱型氣體發(fā)生裝置。(3)制備的氯氣中含氯化氫氣體和水蒸氣,通過飽和食鹽水可以除去氯化氫氣體;濃硫酸具有吸水性,能夠吸收氯氣中的水蒸氣,所以裝置C中盛有的溶液是濃硫酸。(4)【實(shí)驗(yàn)探究】水顯中性,石蕊在中性溶液中不變色;由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證HCl是否具有漂白作用,所以應(yīng)將石蕊紙花放入鹽酸中;該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證HClO是否具有漂白作用,所以應(yīng)將石蕊紙花放入次氯酸溶液中,由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可推出猜想3成立。【反思交流】D中石蕊溶液染成的紫色的干燥紙花不變色,說明Cl2不具有漂白作用;Cl2能與水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸,則最終反應(yīng)所得溶液中含有的鹽類物質(zhì)是氯化鈉、次氯酸鈉。8.(2015江蘇鎮(zhèn)江,27,7分)下圖為某同學(xué)所做的實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象:(1)實(shí)驗(yàn)一中發(fā)生兩個反應(yīng),寫出化學(xué)方程式 、 。(2)實(shí)驗(yàn)二中出現(xiàn)淺綠色固體。該同學(xué)對淺綠色固體的成分作以下探究。【查閱資料】NaOH與CuSO4反應(yīng)會生成堿式硫酸銅Cu4(OH)6SO4,其不溶于水,能與酸反應(yīng);Cu(OH)2分解溫度為80 ,Cu4(OH)6SO4分解溫度為300 。【猜想與假設(shè)】淺綠色固體為Cu4(OH)6SO4;淺綠色固體為Cu4(OH)6SO4和Cu(OH)2的混合物?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】將實(shí)驗(yàn)二的試管加熱至100 ,出現(xiàn)黑色固體,則證明淺綠色固體中含有 。從實(shí)驗(yàn)二加熱后的試管中分離出固體的操作有 、洗滌等。證明固體已洗滌干凈的方法是 。將中所得固體溶于足量 (選填序號),再滴加Ba(NO3)2溶液,出現(xiàn)白色沉淀。A.鹽酸B.稀硝酸C.稀硫酸【結(jié)論】猜想正確?！就卣古c思考】若將實(shí)驗(yàn)二中的淺綠色固體浸泡在過量的NaOH溶液中,密封放置一天后,固體全部變?yōu)樗{(lán)色。寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式 。答案答案(共7分,每空1分)(1)CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4Cu(OH)2 CuO+H2O(2)【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】Cu(OH)2過濾取最后一次洗滌液,滴加BaCl2或Ba(NO3)2、Ba(OH)2溶液,無沉淀生成,則固體已洗凈A或B或AB【拓展與思考】Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4 解析解析(1)氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀和硫酸鈉,化學(xué)方程式為CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4。氫氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成黑色的氧化銅和水,化學(xué)方程式為Cu(OH)2 CuO+H2O。(2)【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】由題給資料可知?dú)溲趸~在80 時會分解,堿式硫酸銅在300 才分解,將實(shí)驗(yàn)二的試管加熱到100 出現(xiàn)黑色固體,說明固體中含有氫氧化銅,加熱時分解生成了黑色的氧化銅。固體與液體分離的操作是過濾,過濾得到的固體表面會殘留硫酸鈉(或硫酸鈉和硫酸銅),可取最后一次洗滌液,滴加氯化鋇(或硝酸鋇或氫氧化鋇)溶液,若無沉淀生成,說明固體已洗凈?！就卣古c思考】實(shí)驗(yàn)二中淺綠色固體為氫氧化銅和堿式硫酸銅的混合物,浸泡在過量的氫氧化鈉溶液中,密封放置一天后,固體全部變?yōu)樗{(lán)色,說明堿式硫酸銅與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),生成了氫氧化銅藍(lán)色沉淀,化學(xué)方程式為Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4。9.(2015北京,37,6分)眾所周知,酚酞溶液遇NaOH溶液變紅。但是,在分組實(shí)驗(yàn)中(如圖所示),出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象:有的溶液變紅后褪色;有的出現(xiàn)白色渾濁物?！咎岢鰡栴}】分組實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象的原因是什么呢?【查閱資料】酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成?！静孪肱c假設(shè)】.紅色褪去,與NaOH溶液和空氣中的CO2反應(yīng)有關(guān)。.紅色褪去,與NaOH溶液的濃度有關(guān)。.出現(xiàn)白色渾濁物,與酚酞溶液的濃度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1向盛有2 mL Na2CO3溶液的試管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液溶液變紅21號試管0.1 min紅色褪去2號試管5 min紅色褪去3號試管30 min紅色明顯變淺4號試管120 min紅色無明顯變化【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】續(xù)表【解釋與結(jié)論】(1)NaOH與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(2)實(shí)驗(yàn)1的現(xiàn)象表明,猜想與假設(shè) (填“成立”或“不成立”)。(3)由實(shí)驗(yàn)2得出結(jié)論:出現(xiàn)“溶液變紅后褪色”現(xiàn)象的原因是 。(4)實(shí)驗(yàn)3的操作步驟:取3支試管,分別加入2 mL水, 。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象3取3支試管,分別加入2 mL水,酚酞溶液濃度/% 渾濁程度5大量渾濁物2少量渾濁物0.5無渾濁物【反思與評價】(5)依據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn),為了確保紅色不變,若酚酞溶液濃度為0.5%,建議選用NaOH溶液的濃度為 %。(6)有同學(xué)認(rèn)為,僅通過實(shí)驗(yàn)3得出“猜想與假設(shè)成立”證據(jù)不足,理由是 。答案答案(1)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O(2)不成立(3)NaOH溶液濃度較大(4)再各滴加5滴濃度為5%、2%、0.5%的酚酞溶液(5)0.5(6)沒有考慮NaOH的影響解析解析(1)NaOH與CO2反應(yīng)生成碳酸鈉和水。(3)通過對實(shí)驗(yàn)2中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析可知,在所加酚酞溶液濃度相同的條件下,氫氧化鈉溶液的濃度越大,紅色褪去越快。(4)實(shí)驗(yàn)3是為了證明不同濃度的酚酞溶液對渾濁程度的影響情況,因此在3支試管中分別加入2 mL水,再分別滴入不同濃度的酚酞溶液,然后觀察渾濁程度。(5)根據(jù)實(shí)驗(yàn)2中的現(xiàn)象,當(dāng)酚酞溶液濃度為0.5%時,氫氧化鈉溶液的濃度為0.5%時,紅色不褪去。(6)實(shí)驗(yàn)3中沒有考慮氫氧化鈉的影響。