山东省青岛市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-44科学探究题③ (含解析)

山东省青岛市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-44科学探究题③
(2020·山东青岛·统考一模)已知金属钴(Co)的活动性与铁相似,请结合所学知识预测金属钴的化学性质,并设计实验验证。经查阅资料,钴及其化合物的相关性质如下:
物质 Co Co3O4 CoCl2 CoSO4
在水中的溶解性 难溶于水的银白色固体 难溶于水的黑色固体 易溶于水形成粉红色溶液 易溶于水形成粉红色溶液
限选试剂:CuSO4溶液、Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸、钴粉。
预测 验证预测的实验操作与预期现象
(1)能够与氧气反应 取少量钴粉在空气中加热,如果观察到白色固体变黑色,则预测成立
(2)能够与______(填物质类别)反应 取少量钴粉于试管中,____________________,如果观察到有气泡产生,溶液变成粉红色,则预测成立。
(3)能够与______(填物质类别)反应 取少量钴粉于试管中,___________________,如果观察到______,则预测成立。
(2020·山东青岛·统考二模)化学兴趣小组的同学为了探究氢氧化钠的化学性质,做了如图所示实验。
【查阅资料】a、硫酸钠溶液呈中性;
b、氢氧化镁是难溶于水的白色固体。
(1)甲实验试管中观察到的现象是_____,此实验不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应,因此需补充一个对比实验,请简要写出补充的实验:_____。
(2)乙实验在滴加稀硫酸过程中,pH数值从11逐渐降低到7以下,pH测试仪的作用是_____。
(3)丙实验观察到试管中有蓝色沉淀生成,上层溶液为无色。证明氢氧化钠和硫酸铜发生了化学反应。实验结束后,小组同学对丙实验试管中无色溶液中溶质的成分展开了探究。
【提出问题】试管中无色溶液溶质的成分是什么?
【猜想假设】猜想一:硫酸钠和氢氧化钠;
猜想二:_____。
【设计实验】要证明猜想一成立,下列试剂中能达到实验目的是_____(填字母序号)。
A 氯化钡溶液
B 石蕊溶液
C 氯化镁溶液
(2020·山东青岛·统考一模)实验室有失去标签的四瓶无色溶液,分别为Ca(OH)2、Na2CO3、稀盐酸、NaC1溶液中的一种,为鉴别它们将这四瓶无色溶液分别标号为A、B、C、D,某校化学兴趣小组的同学邀你一同参与实验探究:
【提出问题】A、B、C、D分别是什么溶液?
【实验药品】失去标签的四瓶溶液和无色酚酞试液。
【实验仪器】试管、橡胶滴管、烧杯等。
【收集证明】
实验操作 实验现象 实验结论
(1)分别取A、B、C、D溶液少量于试管中,两两混合 A、B混合产生大量气泡,C、D混合无明显现象 A、B是_________溶液中的一种(填写化学式)C、D是_________溶液中的一种(填写化学式)
(2)各取A、B、C、D溶液于四支试管中,分别滴加两滴无色酚酞试液,振荡 A、D变红,B、C无明显现象 A为____溶液;C为____溶液;由此区分出B、D溶液
【反思与体会】鉴别物质的关键是利用物质的特征性质。
【继续探究】
(3)将实验操作(2)实验后的四支试管中的溶液,倒入一洁净的烧杯中,充分反应静置后发现,烧杯底部有白色沉淀,上层清液为无色。则上层清液中一定含有的溶质是____________(指示剂除外),可能含有的溶质是___________,为验证可能含有的溶质确实存在,应补充实验的实验方案为____________。
(2020·山东青岛·统考一模)某同学发现上个月做实验用的氢氧化钠溶液忘记了盖瓶篮。对于该溶液是否变质,该同学邀约几个喜欢探究的同学对此进行了探究。请你一起完成下列实验报告。
(1)【提出问题1】该溶液是否变质?
【实验探究1】
实验步骤 实验现象 解释与结论
取少量该溶液放于试管中,加足量稀盐酸 有_________产生 说明该溶液已变质。变质的原因是________(请用化学方程式表示)
(2)【提出问题2】该溶液变质程度怎样?
【猜想假设】猜想一:完全变质,溶质只含Na2CO3
猜想二:部分变质,溶质含有___________(填化学式)。
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【实验探究2】
实验步骤 实验现象 结论
先取少量该溶液放于试管中,加入过量氯化钡溶液 有_________生成 猜想________成立
静置,取上层清液于另一支试管中,加入2-3滴酚酞溶液 上层清液变红
(3)【提出问题3】变质的药品还有用么?怎样提纯该样品得到纯净的氢氧化钠固体。
【实验探究3】
为得到纯净的氢氧化钠固体,同学们将该样品溶解然后加入适量氢氧化钙,然后过滤,最后蒸发结晶。请回答下列问题:
①溶解、过滤、蒸发结晶中都需用到玻璃棒,其中蒸发结晶中玻璃棒的作用为_____________。
②根据实验流程可知,最终所得氢氧化钠固体质量___________(填“大于”、“小于”或“等于”)变质后样品中氢氧化钠的质量。
(4)【反思交流】
在【实验探究2】中加入过量的氯化钡溶液的目的是什么?_________。
(2020·山东青岛·统考一模)某化学拓展课堂的主题是:探秘氯化钠样品。
【主题Ⅰ】探究氯化钠样品中杂质的成分
已知所提供的氯化钠样品中,可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质,甲同学的实验探究过程记录如下:
根据以上实验信息,甲同学得出结论:此氯化钠样品中含有的杂质是硫酸钠。
【实验分析】
(1)步骤①中加入适量NaOH溶液的目的是__________。
(2)乙同学认为甲同学得出的结论不正确,你是否同意他观点?________(选填“同意”或“不同意”),请说明原因_________,改进方法是________。改进后确定此氯化钠样品中含有的杂质是硫酸钠。
【主题Ⅱ】测定氢化钠样品中氯化钠的质量分数
确定了氯化钠样品中杂质的成分后,甲同学对样品中氯化钠的质量分数进行测定。称取30.0g氯化钠样品于烧杯中,加足量的水充分溶解,再向其中加入氯化钡溶液至不再产生沉淀为止,沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量,其质量为4.66g。请计算该样品中氯化钠的质量分数。______(写出计算步骤,计算结果精确到0.1%)
(2021·山东青岛·统考一模)实验室有一瓶白色固体,可能由 Ba(NO3)2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4中的两种或两种以上组成,某兴趣小组为确定其成分,进行了如下实验探究,请你参与并完成相关问题。
Ⅰ.初步探究
兴趣小组实验设计及现象如下:
【初步结论】原白色固体中一定有___________(填化学式,下同),一定没有___________。
【交流讨论】为确定原固体的成分,需对溶液 M 中的溶质进行确认。
Ⅱ.继续探究
【提出问题】溶液 M 中溶质的成分是什么?
【提出猜想】
猜想一:NaNO3 猜想二:NaNO3、Na2CO3
猜想三:NaNO3、NaCl 猜想四:___________
【实验与结论】
实验步骤 现象 结论
1取适量溶液M于试管中,滴加少量稀硝酸 ___________ 猜想一、三不成立
2向实验步骤1所得溶液中滴加适量的硝酸银溶液 产生白色沉淀 猜想四成立
【反思与评价】兴趣小组内有同学认为得出“猜想四成立”的实验设计不合理,原因是___________,改进措施是___________。
【实验总结】同学们经过交流、讨论、实验,圆满完成了这次探究活动。
(2021·山东青岛·统考一模)某同学家中有一袋化肥,可能混入了其他化肥,且化肥包装袋上字迹模糊。该同学进行了如下探究,请你参与探究并填空:
【提出问题】该化肥中含有什么物质?
【收集信息】经询问得知,该化肥可能为铵态氮肥。
【提出猜想】该化肥所含的阴离子可能是Cl﹣、、中的一种或几种。
【实验、记录与分析】
实验步骤 实验现象 实验分析
(1)取少量该化肥样品和少量熟石灰放在研钵中混合研磨 _______ 含有_______(填写离子符号)
(2)另取少量该化肥样品于试管中,加入适量的水完全溶解,滴加足量的硝酸钡溶液,再滴加少量稀硝酸,过滤 产生白色沉淀,沉淀不溶解 没有_______存在(填写离子符号)
(3)取(2)所得滤液少量于试管中,滴加_______ _______ 有C1-存在
【实验结论】若该化肥中只含有一种阳离子,则其中一定含有的物质是(写化学式):_______。
【实验反思】若步骤(2)中用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液_______(选填“是”或“不”)可行,请简要说明原因:_______。
(2021·山东青岛·统考一模)氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱,小林将两种碱的溶液分别装入试管A、B中,进行如下实验。
(1)实验l中,两支试管中的溶液都变成_______色。
(2)实验2中,若 B 盛装的是氢氧化钠溶液,发生反应的化学方程式是_______。
(3)实验3中,小林向两支试管中吹气,A 中有白色沉淀生成,发生反应的化学方程式是_______。B中无明显现象,为了探究吹气后B中溶质的成分小林进行了如下探究。
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_______
实验步骤 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_______;溶液呈现红色 猜想3成立
反思与评价 :
老师评价小林得出的结论不正确,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”,必须要换试剂,将澄清石灰水溶液换成_______溶液。
(2021·山东青岛·统考二模)某兴趣小组设计实验探究氢氧化钠的性质,请你参与他们的探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 无明显现象
实验结论 氢氧化钠能与硫酸铜发生反应 氢氧化钠能与氯化铵发生反应 氢氧化钠不能与硫酸发生反应
(1)实验一的现象:___________。
(2)实验二的现象:___________。
【实验反思与拓展】
(3)某同学认为实验三的结论不正确,他改进了该实验方案:先向氢氧化钠溶液中___________并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液的颜色变化,由此可知氢氧化钠与稀硫酸确实发生了反应。
(4)由实验三联想到二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中也没有明显现象,那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢?(本实验中忽略CO2溶于水)
①甲同学设计了如右图所示实验方案,当观察到现象___________时,说明两者发生了化学反应。
②乙同学重新设计实验方案:取NaOH溶液于试管中,通入少量CO2,然后向所得溶液中加入___________溶液,当观察到现象___________时,也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
(2021·山东青岛·统考二模)氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。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。
【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、和Na2CO3和Ca(OH)2
经过讨论,大家认为猜想四不合理,说明原因______。
【进行实验】
实验操作 实验现象 实验结论
实验一:取滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液 ______ 猜想二不成立
实验二:另取滤液,向其中加入足量______ 产生气泡 猜想______成立
【反思与拓展】
向CaH2和足量水反应后的溶液加入NH4Cl溶液,产生的气体是______。
(2022·山东青岛·统考二模)兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请你与他们一起完成以下探究活动:
【对固体猜想】
猜想1:未变质;
猜想2:完全变质;
猜想3:部分变质。
【实验和推断】
(1)若取少量样品,加入少量盐酸无气泡产生,则样品没有变质。请评价该方案是否正确______,请说明理由______。
(2)若A是溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀的化学式为______则样品为部分变质,请评价该方案是否正确______,并请说明理由______。
(3)探究氢氧化钠变质情况。
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量样品加入适量的水使样品完全溶解,先加入______,再加入______ ①______②______ 该氢氧化钠完全变质
(4)分别取少量的完全变质的样品形成的无色溶液,甲同学向一份样品中加入一定量稀盐酸,乙同学向另一份样品中加入一定量澄清石灰水,过滤,把乙同学滤液加入到甲同学溶液中,发现有白色沉淀产生,请你对混合废液中溶质成分进行探究。
【提出问题】混合废液中溶质成分是什么?
【猜想和实验】
猜想1:NaCl;
猜想2:NaCl、NaOH;
猜想3:NaCl、NaOH、;
猜想4:______。
请回答哪个猜想不正确______,请说明理由______。
(2022·山东青岛·统考一模)青岛市某校2021年实验操作考试的一个考题是:用碳酸钠溶液鉴别稀盐酸、食盐水和澄清石灰水。
【进行实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
分别用a、b、c三支试管取样,各加入一定量碳酸钠溶液 a中有气泡产生 a中物质是稀盐酸
b中无明显现象 b中物质是食盐水
c中_______ c中物质是澄清石灰水
写出a试管中发生反应的化学方程式_______。把c试管反应后的物质进行过滤,得到滤液。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
猜想一:Na2CO3和NaOH;猜想二:NaOH;猜想三:_______。
提示:Ca(OH)2微溶于水。
【实验过程】为证明猜想一是否正确,进行了如下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
取一定量滤液于试管中,加入一种盐溶液(写溶质化学式)_______ 有白色沉淀 猜想一正确
写出上述有白色沉淀生成的化学方程式_______。
【反思与交流】a试管中的废液显酸性,从环保、经济、操作简便等方面考虑,应向废液加入(写化学式)_______后再排放。
(2022·山东青岛·统考一模)小苏打(主要成分是碳酸氢钠)和食盐(主要成分是氯化钠)是厨房中常见物质。现有一包白色固体,可能由碳酸氢钠、氯化钠中一种或两种物质组成。某科学小组同学进行探究。
主题I 探究确定白色固体的组成
【实验方案】:探究过程如图所示:
【实验结论】根据以上实验信息,甲同学得出结论:此白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
【实验分析与反思】
(1)步骤①发生反应的化学方程式是______。
(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其它碱溶液代替,如______。
(3)乙同学认为,依据此方案甲同学得出的结论不正确。请说明原因并提出改进措施:说明原因______。改进措施______。
改进实验方案后,通过进行实验并分析,得出结论:此白色固体由碳酸氢钠、氯化钠两种物质组成。
主题Ⅱ 测定白色固体中碳酸氢钠的质量分数
确定了样品中的成分后,丙同学对样品中碳酸氢钠的质量分数进行测定。称取5.0g样品做了测定实验。实验方案如图所示(装置气密性良好,部分夹持仪器已略去,各装置中试剂皆为足量,假定每步均完全反应或吸收)
【信息】碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物
(4)装置A中氢氧化钠溶液的作用是______(用化学方程式表示)。
(5)该实验要测定实验前后装置E的质量,其质量差为样品与稀硫酸反应生成气体的质量。反应结束之后应通入一段时间的空气。这样做的目的是______。
(6)实验结束后测得装置E的质量,比反应前增重2.2g,则该白色固体中碳酸氢钠的质量分数为______。
(7)若没有装置D,会造成测定结果______(选填“不变”“偏大”或“偏小”)。
(2022·山东青岛·统考二模)小明和小东同学学习了酸、碱、盐的知识后,在老师的带领下来到化学实验室进行了如下实验活动。
【实验活动一】两位同学按下图所示进行实验。小明同学观察到甲试管中开始无明显现象,一段时间后溶液变成______色:乙试管中发生反应的化学方程式为______。
【实验活动二】两位同学将试管中所有废液倒入废物缸中,为科学处理实验后的废渣、废液,小东同学决定先弄清其中成分,于是进行了如下实验,请帮助完成表格中相关内容。
实验步骤 实验现象 实验结论
1、将废物缸中混合物进行过滤 得到白色滤渣和无色滤液 滤渣中含有______(填化学式,下同)
2、取少量滤渣于试管中,加入足量的稀盐酸 沉淀部分溶解,有无色气泡产生
3、另取少量无色滤液于试管中,滴加适量______溶液 ______ 滤液中一定含有BaCl2(酚酞除外)
【结论】通过上述实验得知,滤液的成分是______(填化学式)。
(2022·山东青岛·统考二模)化学兴趣小组的同学在验证硫酸的性质时,进行了以下实验。
【实验一】浓硫酸稀释过程中的能量变化。图一实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水时______(填“吸热”或“放热”)。
【实验二】溶液浓度对硫酸化学性质的影响。图二实验中,观察到很快变黑的是滤纸______(填“A”或“B”),由此可知,硫酸溶液的浓度不同,腐蚀性不同。
【实验三】稀硫酸的化学性质。同学们按图三进行实验。
(1)试管1中发生反应的化学方程式为______。
(2)试管2中可观察到的现象是______。
(3)向试管3中滴加了足量的稀硫酸后仍无明显现象,要证明二者已经发生反应,可选用______(填字母序号)继续进行实验,以达到实验目的。
A.酚酞试液 B.氯化钡溶液 C.硝酸铁溶液
(4)同学们将4、5两支试管反应后的物质倒入同一洁净的烧杯中,充分反应后过滤,分别得到白色沉淀A和无色滤液B.同学们对白色沉淀A的成分和无色滤液B的离子组成产生了兴趣,进行了以下探究实验:
Ⅰ、取无色滤液B少许于试管中,滴加紫色石蕊试液,试液变红;
Ⅱ、另取少量无色滤液B于试管中,加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生。
据此判断:
①白色沉淀A中含有______(写化学式)。
②无色滤液B中所含的阳离子是______(写离子符号,下同),所含的阴离子是______。
【反思】实验过程中产生的废液必须处理后再排放。根据上述探究结果,请说出对无色滤液B的一种处理方法______。
(2022·山东青岛·统考二模)为了深度学习探究初中酸、碱、盐的内容,某化学兴趣小组根据酸碱盐之间的化学反应的关系开展了项目式学习。
(1)第一小组项目1:探究酸碱中和反应。
实验开始后将注射器内的液体缓慢地全部注入烧瓶内。实验中,发生反应的微观实质是______;c点所示溶液中所含溶质是______(填写化学式);以下试剂不能验证反应到达c点的是______(填写字母序号)
A.锌粒 B.硝酸银 C.紫色石蕊试液 D.氧化铁
(2)第二小组项目2:探究酸碱盐之间反应。
如图把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色,决定继续对烧杯内溶液中溶质成分进行探究。
【提出问题】反应后所得溶液中溶质的成分是什么?
【查阅资斜】Na2SO4溶液呈中性。
【提出猜想】烧杯内溶液中的溶质成分可能有:
猜想一:Na2SO4、Na2CO3
猜想二:______。
猜想三:Na2SO4、NaOH、Na2CO3
猜想四:H2SO4、Na2SO4
实验分析:通过对猜想的分析,大家认为猜想四不成立,原因是______。
【实验探究】
实验操作 实验现象及结论
a.取烧杯中的溶液于试管中,加入足量______溶液 现象:生成白色沉淀,溶液仍为红色,说明猜想______不成立
b.过滤,再向沉淀中加入足量的______ 现象:______,说明猜想______成立
(2020·山东青岛·一模)暖贴发热是利用了铁粉生锈放出热量的原理,某小组同学设计并进行实验,探究铁生锈的条件及影响生锈速率的因素。
I.探究铁生锈的条件
(1)由实验B和C得出铁生锈需要与水接触,画出实验C的实验装置图。__________
(2)证明铁生锈需要与氧气接触的实验现象是____________。
II.探究影响铁生锈速率的因素
【查阅资料】暖贴的发热材料主要有铁粉、活性炭、食盐、水等物质。
【猜想假设】
(1)活性炭能加快铁粉生锈的速率。
(2)食盐能加快铁粉生锈的速率。
【进行实验】下表是2g铁粉、5g水与不同量活性炭、食盐均匀混合后,在10分钟内温度上升的实验记录。
实验编号 活性炭/g 食盐/g 温度上升值/℃
1 0 0 0.1
2 0.2 0 22.0
3 x 0.1 3.1
4 0.2 0.1 56.3
【解释与结论】
(3)表中x的值为____________。
(4)对比实验1和3,得出的结论是____________。
(5)欲得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”,需要对比________(填实验编号)。
【反思与评价】
(6)下列说法正确的是_______。
A.暖贴在使用前要密封保存
B.暖贴使用后剩余物可以回收利用
C.利用铁生锈的原理,铁粉还可用于食品保鲜
(2020·山东青岛·统考模拟预测)某化学活动小组同学发现,不同物质在发生变化时,即使实验现象相同,其变化的实质也可能存在着本质的区别。
同学们利用如图所示的装置进行了以下两个实验。
实验Ⅰ:在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体,再将注射器中的水注入瓶中,振荡。
实验Ⅱ:向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液,振荡。
【现象分析】上述两个实验过程中,U形管中液面均出现_____(填“左高右低”
或“左低右高”)现象,其中实验Ⅰ没有发生化学变化,实验Ⅱ发生了化学变化,其反应的化学方程式为_____。
【归纳总结】相同的实验现象既可以由物理变化引起,也可以由化学变化引起。
【拓展延伸】在探究白色固体的组成时,也需考虑相同现象是否存在着本质区别。
有一包白色固体,可能含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或几种。为了探究白色固体的成分,同学们做了以下实验。
步骤1:甲同学取一定量的白色固体于试管中,加入一定量的水后振荡,触摸试管外壁,没有感觉到放热现象,说明白色固体中没有_____。
试管底部有白色不溶物,甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙,乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在,其理由是_____。
步骤2:为进一步得出准确的结论,他们进行了下面所示实验。
实验操作 实验现象 实验现象
(1)将步骤1试管中物质过滤,向滤液中滴加_____。 溶液由无色变成红色 白色固体中含有_____
(2)向滤出的固体中加入足量的_____。 有气泡产生
参考答案:
酸 往试管中滴加稀盐酸 盐 滴加少量硫酸铜溶液 有红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变成粉红色。
【详解】(2)金属钴(Co)的活动性与铁相似,铁能和氧气、酸、盐发生反应,那么预测钴也会和氧气、酸、盐发生反应,氢前金属和酸反应生成盐和氢气,会观察到有气泡产生,且CoCl2呈粉红色,限选试剂中唯有稀盐酸属于酸,故填:酸;往试管中滴加稀盐酸。
(3)由上述分析可知钴还和盐发生反应,铜在金属活动性顺序中氢元素后面,铜的活动性比钴弱,因此选用CuSO4溶液,钴和硫酸铜反应生成铜和硫酸钴,硫酸铜是蓝色溶液,硫酸钴是粉红色溶液,钴是银白色金属,铜是红色金属,因此将钴粉加入试管中会观察到有红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变成粉红色。故填:盐;滴加少量硫酸铜溶液;有红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变成粉红色。
【点睛】金属钴的活动性与铁相似,可将钴替代成铁来进行分析做题。
试管内液面上升,烧杯内液面下降 将实验中的氢氧化钠溶液换成等体积的水 通过指示溶液酸碱度的改变来证明氢氧化钠能与硫酸发生反应(只谈酸碱度变化不得分;答案合理即给分) 硫酸钠 BC
【分析】二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水,氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸钠和氯化钡反应生成白色硫酸钡沉淀和氯化钠,氯化镁和氢氧化钠反应生成白色氢氧化镁沉淀和氯化钠。
【详解】(1)甲实验试管中二氧化碳和氢氧化钠生成碳酸钠和水,试管中压强变小,试管外压强较大,试管中水的液面会上升,故观察到的现象是试管内液面上升,烧杯内液面下降,此实验不足以证明氢氧化钠和二氧化碳发生了化学反应,氢氧化钠溶液中含有水,需要验证是否是二氧化碳和水反应引起的,因此需补充一个对比实验,补充的实验为将实验中的氢氧化钠溶液换成等体积的水。
(2)氢氧化钠和稀硫酸反应生成硫酸钠和水,乙实验在滴加稀硫酸过程中,pH数值从11逐渐降低到7以下,pH测试仪的作用是通过指示溶液酸碱度的改变来证明氢氧化钠能与硫酸发生反应。
(3)[猜想假设]氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠,当氢氧化钠过量时,试管中无色溶液溶质的成分是硫酸钠和氢氧化钠,当氢氧化钠刚好完全反应时,试管中无色溶液溶质的成分是硫酸钠,故猜想二:硫酸钠。
[设计实验]
A、无色溶液中一定含有硫酸钠,加入氯化钡后,硫酸钠和氯化钡反应生成白色硫酸钡沉淀和氯化钠,无法确定溶液中是否含有氢氧化钠,故A不正确;
B、硫酸钠溶液呈中性,氢氧化钠溶液呈碱性,滴入石蕊溶液后,如溶液变为蓝色,说明溶液中含有氢氧化钠,猜想一成立,故B正确;
C、氯化镁和硫酸钠不反应,氯化镁和氢氧化钠反应生成白色氢氧化镁沉淀和氯化钠,加入氯化镁溶液,如产生白色沉淀,说明溶液中含有氢氧化钠,猜想一成立,故C正确。故选BC。
【点睛】二氧化碳和氢氧化钠反应,试管中压强变小,试管外压强较大,试管中水的液面会上升,pH测试仪的作用是通过指示溶液酸碱度的改变来证明氢氧化钠能与硫酸发生反应,氢氧化钠溶液呈碱性,滴入石蕊溶液后,溶液变为蓝色。
Na2CO3、HCl Ca(OH)2、NaCl Na2CO3 NaCl NaCl CaCl2 取少量上层清液于试管中,向试管内滴加碳酸钠溶液,如果有白色沉淀生成,说明含有氯化钙,如果没有白色沉淀生成,说明不含有氯化钙
【详解】[收集证明]
(1)分别取A、B、C、D溶液少量于试管中,两两混合,A、B混合产生大量气泡,碳酸钠和盐酸能生成气体,A、B是Na2CO3、稀盐酸溶液中的一种;C、D混合无明显现象,Ca(OH)2和NaCl不反应,C、D是Ca(OH)2、NaCl溶液中的一种;
(2)各取A、B、C、D溶液于四支试管中,分别滴加两滴无色酚酞试液,振荡,A、D变红,B、C无明显现象,说明A是Na2CO3溶液,D是Ca(OH)2溶液,C是NaCl溶液,B是稀盐酸;
[继续探究]
实验(2)后的四支试管中的溶液,倒入一洁净的烧杯中,充分反应静置后发现,烧杯底都有白色沉淀,盐酸先与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,氯化钙再与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由于上层为无色透明的溶液,说明溶液不显碱性,所以不可能含有氢氧化钙,而氯化钙可能被碳酸钠反应掉,也可能没被反应掉。因此答案应该是:上层溶液中一定含有的溶质是NaCl(酸碱指示剂除外);可能含有的溶质是CaCl2;
由于氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀,所以检验是否含有氯化钙,取少量上层清液于试管中,向试管内滴加碳酸钠溶液,如果有白色沉淀生成,说明含有氯化钙,如果没有白色沉淀生成,说明不含有氯化钙。
气泡 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O NaOH和 Na2CO3 白色沉淀 二 搅拌,防止局部温度过高液体飞溅 大于 除尽碳酸钠
【详解】(1)氢氧化钠吸收二氧化碳变为碳酸钠,若发生变质则有碳酸钠的存在,碳酸钠与盐酸反应则会有二氧化碳生成,有气体生成,溶液中有气泡产生,所以观察到实验现象为有气泡产生,变质反应为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以化学反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,故填:有气体生成;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
(2)氢氧化钠全部变质则溶质全部为碳酸钠,部分变质则说明有剩余的氢氧化钠,所以溶质为氢氧化钠与碳酸钠,所以猜想二为NaOH、Na2CO3。故填:NaOH和 Na2CO3。
[实验探究2]
由于氢氧化钠变质会生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,所以实验现象为有白色沉淀生成,而加入氯化钡溶液为中性,生成氯化钠溶于水中也为中性,所以再滴加酚酞后溶液变红色,则说明还含有氢氧化钠,所以猜想二成立,故填:白色沉淀;二。
(3)①溶解、过滤、蒸发结晶中都需用到玻璃棒,其中蒸发结晶中玻璃棒的作用为搅拌,防止局部温度过高液体飞溅。根据实验流程可知,氢氧化钙和碳酸钠生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,最终所得氢氧化钠固体质量大于变质后样品中氢氧化钠的质量,故填:搅拌,防止局部温度过高液体飞溅;大于。
(4)由于碳酸钠溶液显碱性,若不加入足量的氯化钡将碳酸钠全部反应完毕,将会影响加入酚酞后的实验结果,所以加入足量氯化钡的目的是将碳酸钠完全除去,故填:除尽碳酸钠。
检验杂质是否含有氯化镁 同意 步骤中加入了碳酸钠,碳酸钠会和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠 先加适量稀盐酸,再加适量氯化钡溶液 设样品中硫酸钠的质量为x
x=2.84g,该样品中氯化钠的质量分数为
答:该样品中氯化钠的质量分数为90.5%。
【详解】Ⅰ:(1)本实验的目的是探究氯化钠样品中可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙中的一种或几种杂质,氢氧化钠和氯化镁可发生复分解反应生成氢氧化镁白色沉淀,所以加入氢氧化钠NaOH溶液的目的是检验杂质是否含有氯化镁;
(2)分析流程图可知步骤②中加入了适量的碳酸钠溶液,碳酸钠会与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀,无法判断样品中是否含有硫酸钠杂质,所以甲同学的观点是错误的,改进方法是先加入稀盐酸,后加氯化钡溶液,排除碳酸钠的干扰;
Ⅱ:设30.0g样品中硫酸钠的质量为x
x=2.84g,该样品中氯化钠的质量分数为
答:该样品中氯化钠的质量分数为90.5%。
【点睛】此题是关于流程分析和化学方程式的计算题,主要是利用流程图及反应方程式来分析和解决流程及化学计算中的有关问题,注意解题的规范性。
Ba(NO3)2、Na2CO3 Na2SO4 NaNO3、Na2CO3、NaCl 溶液中有气泡冒出 不能确定 NaCl 一定存在 将实验步骤 1 中的少量稀硝酸改为足量稀硝酸;或向实验步骤 2 中的白色沉淀中加入足量的稀硝酸,白色沉淀部分溶解
【详解】Ⅰ.初步结论:白色固体,加水溶解,得到白色沉淀和溶液M,白色沉淀中加入足量稀硝酸,产生气泡,沉淀全部溶解,说明沉淀是碳酸钡,故白色固体中一定含Ba(NO3)2、Na2CO3、一定不含Na2SO4,因为硝酸钡与硫酸钠反应生成不溶于酸的白色沉淀;
Ⅱ.提出猜想:硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,向溶液M中加入碳酸钠溶液,无明显现象,说明不含硝酸钡,无法确定是否含氯化钠,如果不含氯化钠,硝酸钡和碳酸钠恰好完全反应,则溶质为硝酸钠,如果碳酸钠过量,则溶质为碳酸钠和硝酸钠,如果含氯化钠,溶质可能为氯化钠、硝酸钠或氯化钠、硝酸钠、碳酸钠,故猜想四:NaNO3、NaCl、Na2CO3;
实验与结论:1、结论为猜想一、三不成立,说明溶质含碳酸钠,故取适量溶液M于试管中,滴加少量稀硝酸,碳酸钠和稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,现象为:产生气泡;
反思与评价:碳酸钠也能与硝酸银反应生成白色沉淀,不能确定一定含氯化钠,可将实验步骤 1 中的少量稀硝酸改为足量稀硝酸,碳酸钠与稀硝酸反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,将碳酸钠除尽,消除干扰,也可向实验步骤 2 中的白色沉淀中加入足量的稀硝酸,碳酸银与稀硝酸反应生成硝酸银、二氧化碳和水,氯化银和稀硝酸不反应,白色沉淀部分溶解,说明含氯化钠。
产生有刺激性气味的气体 硝酸银溶液 产生白色沉淀 NH4Cl (NH4)2SO4 不 引入氯离子对原溶液中氯离子的检验产生干扰
【详解】(1)由题意可知,因为物质中含有铵根离子,所以铵根离子和氢氧化钙反应产生刺激性气味的氨气,故实验现象是:产生刺激性气味;可以证明含有铵根离子,其离子符号为:。故分别填:产生刺激性气味;。
(2)因为向溶液中加硝酸钡溶液,再滴加少量稀硝酸,白色沉淀不溶解,说明不是碳酸根离子,是硫酸根离子和钡离子产生了不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀,因而也可证明含有硫酸根离子,没有碳酸根离子存在,故填:。
(3)检验氯离子是否存在,可以向(3)所得滤液加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀则证明有氯离子存在;故分别填:硝酸银溶液;产生白色沉淀。
【实验结论】因为该化肥中只含有一种阳离子,即铵根离子,通过分析可知阴离子中含有硫酸根离子和氯离子,所以其中一定含有的物质是:硫酸铵和氯化铵,故填:NH4Cl和 (NH4)2SO4。
【实验反思】因为步骤(3)中还有检验氯离子的存在,所以加入的试剂不能引入氯离子,因此不能用氯化钡溶液代替硝酸钡溶液;故分别填:不:引入氯离子对原溶液中氯离子的检验产生干扰。
红 氢氧化钠和碳酸钠 白色沉淀 2 氯化钙
【详解】(1)氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱,溶于水呈碱性,酚酞溶液与碱变红,故两支试管中的溶液都变成红色;故填:红。
(2)氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,其化学方程式为:。
(3)实验3中,向两支试管吹气,呼出的气体中含有较多的二氧化碳,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:。
提出猜想:根据题干信息,猜想3是氢氧化钠和碳酸钠;故填:氢氧化钠和碳酸钠。
实验步骤:根据结论可知猜想3成立,即溶质是氢氧化钠和碳酸钠,加入澄清石灰水,氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,而且向溶液中加几滴酚酞试液,可以观察到实验现象是:产生白色沉淀,溶液呈现红色。故填:白色沉淀。
反思与评价: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。故分别填:2;氯化钙。
产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色 溶液中有气泡产生 酚酞溶液 气球膨胀 足量稀盐酸 有气泡产生
【实验过程与分析】(1)实验一将氢氧化钠和硫酸铜混合,二者能反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀和硫酸钠。所以能观察到的现象是:溶液中有蓝色沉淀产生,溶液由蓝色变为无色。故答案为:产生蓝色沉淀,溶液由蓝色变为无色;
(2)实验二是将氢氧化钠和氯化铵混合并加热,二者能反应生成氯化钠、水和氨气。所以能观察到的现象是:溶液中有气泡产生。故答案为:溶液中有气泡产生;
【实验反思与拓展】(3)氢氧化钠和稀硫酸发生中和反应,验证中和反应是否发生可选用酸碱指示剂,先向氢氧化钠溶液中酚酞溶液并振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液的颜色变化。
(4)①滴入氢氧化钠后,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水。而锥形瓶中的二氧化碳被消耗,则气体减少,锥形瓶内的压强也减小。而外界大气压大于内部大气压,则此时气球会在大气压的作用下不断膨胀。所以当观察到气球膨胀,可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应。故答案为:气球膨胀;
②为了检验氢氧化钠是否和二氧化碳反应,可以滴入盐酸。氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,但是反应没有明显的实验现象。而氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠后,可以滴入足量稀盐酸,碳酸钠和稀盐酸能反应生成氯化钠、水和二氧化碳。该过程中,能观察到有气泡产生。所以,当观察到滴入稀盐酸后,溶液中有气泡产生,可以证明有碳酸钠,即可以证明氢氧化钠和二氧化碳反应。故答案为:足量稀盐酸、有气泡产生。
Na2CO3 碳酸钠能与氢氧化钙反应,不能共存 实验一有产生白色沉淀 稀盐酸 三 氢气、氨气
【详解】本题考查了实验探究物质的组成成分,酸、碱、盐的性质,化学方程式的书写。
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,化学化学方程式:CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑;
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,氢气逸出,氢氧化钙和碳酸钠反应时生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为:Na2CO3 + Ca(OH)2= CaCO3↓ + 2NaOH,二者可能恰好完全反应,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(Na2CO3);
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,化学方程式为:Na2CO3 + Ca(OH)2= CaCO3↓ + 2NaOH;
实验证明:
实验一,若猜想二不成立,滤液中没有氢氧化钙。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:碳酸钠与盐酸反应有气泡产生。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;
反思与拓展:
(1)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。若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体是氢气和氨气;
【点睛】反应后溶质中一定存在反应生成的可溶性物质,可能存在过量的可溶性反应物。
不正确 若稀盐酸不足以使氢氧化钠完全反应,即使溶液中含有碳酸钠,也不产生气泡 不正确 碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验 过量的氯化钙溶液 酚酞试液 产生白色沉淀 溶液不变色 猜想1 溶液中一定含有碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠
【详解】实验和推断:(1)该方案不正确,理由是盐酸会先和氢氧化钠反应,如果稀盐酸不足以使氢氧化钠完全反应,即使溶液中含有碳酸钠,也不产生气泡;
(2)若A是氢氧化钙溶液,现象a有白色沉淀,现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀是碳酸钠和氢氧化钙反应生成的碳酸钙,碳酸钙的化学式是;
样品为部分变质,该方案不正确,理由是碳酸钠和氢氧化钙反应生成氢氧化钠,影响对氢氧化钠的检验;
(3)探究氢氧化钠变质情况,根据实验结论是该氢氧化钠完全变质即只有碳酸钠,则该实验同时要证明没有氢氧化钠,故取少量样品加入适量的水使样品完全溶解,先加入过量的氯化钙溶液,这样可以证明碳酸钠是否存在,同时也可除去碳酸钠,再滴加酚酞试液为了证明是否还有氢氧化钠,所以现象是产生白色沉淀,是因为碳酸钠和氯化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,溶液不变色,说明溶液中不含有氢氧化钠;
(4)把乙同学滤液加入到甲同学溶液中,发现有白色沉淀产生,是因为甲中碳酸钠和稀盐酸反应后碳酸钠过量,过量的碳酸钠和乙中过量的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠;根据反应情况判断废液中一定有生成物氯化钠和氢氧化钠,反应物氢氧化钙以及碳酸钠,是否有剩余来分析猜想,故猜想4是氢氧化钙过量时即废液中有;
分析得猜想1不正确,理由:溶液中一定含有碳酸钠和氢氧化钙反应生成的氢氧化钠。
有沉淀生成 氢氧化钠和氢氧化钙(或) / 或
【详解】进行实验:
由结论是c中物质是澄清石灰水,根据碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,故现象是:有沉淀生成;
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为:;
提出问题:
c中生成碳酸钙(沉淀)和氢氧化钠,氢氧化钙和碳酸钠可能有一种剩余,结合猜想一、二,所以猜想三为氧化钠和氢氧化钙。
实验过程:
根据碳酸钠能和含钙离子或钡离子的盐溶液反应生成沉淀,由于提示为氢氧化钙微溶有可能干扰现象,故选用钡盐溶液即氯化钡或硝酸钡,化学式:或;
则反应时硝酸钡和碳酸钠反应生成碳酸钡和硝酸钠,化学方程式为:;或氯化钡与碳酸钠反应生成碳酸钡和氯化钠,化学方程式为:;
反思与交流:
a试管中的废液显酸性,从环保、经济、操作简便等方面考虑,应加入微溶于水的氢氧化钙,中和剩余的盐酸,故填:。
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 氢氧化钡溶液或Ba(OH)2溶液 过量的稀盐酸、反应生成的氯化钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银 把稀盐酸改为稀硝酸 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 使反应生成的二氧化碳全部被E装置吸收 84% 偏大
【详解】主题I 探究确定白色固体的组成
实验分析与反思:
(1)步骤①碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,故填:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;
(2)步骤②中的澄清石灰水也可以用其他碱溶液代替,如氢氧化钡溶液,是因为氢氧化钡能和二氧化碳反应生成白色沉淀碳酸钡和水,故填:氢氧化钡溶液或Ba(OH)2溶液;
(3)依据此方案甲同学得出的结论不正确,是因为过量的稀盐酸、反应生成的氯化钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,改正措施是把稀盐酸改为稀硝酸,是因为稀硝酸和碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳,过量的稀硝酸和反应生成的硝酸钠不影响实验结果,
故填:过量的稀盐酸、反应生成的氯化钠都能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银;把稀盐酸改为稀硝酸。
主题Ⅱ 测定白色固体中碳酸氢钠的质量分数
(4)装置A中氢氧化钠溶液的作用是吸收空气中二氧化碳,即二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,故填:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;
(5)反应结束之后通入足量空气的目的是使反应生成的二氧化碳全部被E装置吸收,故填:使反应生成的二氧化碳全部被E装置吸收;
(6)解:装置E增重的质量为生成二氧化碳的质量,则生成的二氧化碳质量为2.2g,设碳酸氢钠质量分数为x,
白色固体中碳酸氢钠的质量分数为×100%=84%;
故填:84%;
(7)若没有装置D,水蒸气会进入E中,导致测定的二氧化碳质量偏大,会造成测定结果偏大,故填:偏大。
无 BaSO4、BaCO3 Na2SO4(或Na2CO3等) 产生白色沉淀 NaCl、BaCl2
【分析】根据酸、碱、盐的相关知识分析。
【详解】[实验活动一]
向含少量酚酞的NaOH溶液中滴加HCl溶液,NaOH与HCl反应生成NaCl和H2O,NaCl溶液呈中性,当NaOH完全反应后,溶液由红色变为无色,故填:无。
向盛有BaCl2溶液的乙试管中滴加Na2SO4溶液,BaCl2与Na2SO4反应生成BaSO4沉淀和NaCl,反应的化学方程式为:,故填:。
[实验活动二]
由[实验活动二]中实验步骤3的实验结论知,滤液中一定含有BaCl2,则实验步骤3是验证滤液中有Ba2+的,因而可向无色滤液中滴加适量的Na2SO4溶液(或Na2CO3溶液等),故填:Na2SO4(或Na2CO3等)。
Na2SO4与BaCl2反应生成NaCl和BaSO4白色沉淀,所以实验现象是:产生白色沉淀,故填:产生白色沉淀。
由[实验活动一]知,乙试管中生成了不溶于水,不溶于酸的BaSO4白色沉淀,当将试管中所有废液倒入废物缸中,若乙试管中的BaCl2有剩余,丙试管中的Na2CO3有剩余,则还会产生BaCO3白色沉淀,BaCO3白色沉淀不溶于水但溶于酸,能与酸反应生成二氧化碳气体,结合[实验活动二]中实验步骤2及实验现象可知,滤渣中含有BaSO4、BaCO3,故填:BaSO4、BaCO3。
[结论]
通过上述分析知,滤液的成分是反应生成的NaCl和剩余的BaCl2,故填:NaCl、BaCl2。
【点睛】熟知酸、碱、盐的性质,是解答本题的关键。
放热
B
黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色
AC BaSO4、BaCO3 H+、K+ 、
向需要排放的废液中加入碱性物质(如熟石灰)中和至中性再排放
【详解】实验一:浓硫酸稀释过程中用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,说明石蜡受热熔化,说明浓硫酸稀释过程中放出热量;
实验二:浓硫酸浓度大,腐蚀性强,且具有脱水性,因此首先变黑的是滤纸B;
实验三:(1)试管1铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,反应的化学方程式为;
(2)试管2中氧化铜为黑色固体,与硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜溶液为蓝色,因此观察到的现象是黑色固体逐渐溶解,溶液由无色变成蓝色;
(3)A、氢氧化钠溶液呈碱性,可使无色酚酞变红,若氢氧化钠与硫酸不反应,滴加酚酞溶液则溶液变红,因硫酸足量,若反应滴加酚酞不变色,故合理;
B、因硫酸与硫酸钠与氯化钡均能产生白色沉淀,故不合理;
C、氢氧化钠与硝酸铁反应可生成氢氧化铁红褐色沉淀,若氢氧化钠与硫酸不反应,滴加硫酸铜溶液则产生蓝色沉淀,因硫酸足量,若反应则无沉淀产生,故合理,故选:AC;
(4)①稀硫酸和硝酸钡能反应生成硫酸钡沉淀和硝酸,碳酸钾和硝酸钡能反应生成碳酸钡沉淀和硝酸钾,但碳酸钡溶于酸,因此①白色沉淀A中含有硫酸钡,其化学式为:BaSO4;
②Ⅰ、取无色滤液B少许于试管中,滴加紫色石蕊试液,试液变红,说明溶液中含有酸;
另取少量无色滤液B于试管中,加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中原有的碳酸钾没有完全反应,碳酸钾和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾,因此无色滤液B中含有的溶质是硝酸、硫酸、硝酸钾、碳酸钾,所含的阳离子是H+、K+,所含的阴离子是、;
用酸碱中和来处理废液中的酸性物质,因此选择碱性物质,根据上述探究结果,无色滤液B中含有过量的稀硫酸,从经济的角度常用熟石灰来处理废液中的酸,因此可以向需要排放的废液中加入碱性物质(如熟石灰)中和至中性再排放。
H++OH-=H2O NaCl、HCl B Na2SO4、NaOH 猜想四呈酸性,不能使酚酞溶液变红 氯化钡/BaCl2 一 稀硝酸 白色沉淀不溶解(或白色沉淀部分溶解,有气泡产生) 二(或三)
【分析】(1)
(2)[提出猜想]
甲:
乙:
[实验探究]
a.
b.
【详解】(1)实验中稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,发生反应的微观实质是酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合生成水分子,即H++OH-=H2O;
c点对应溶液的pH<7,溶液呈酸性,所以c点所示溶液中所含溶质是生成的氯化钠和过量的氯化氢,化学式为NaCl、HCl;
A、锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,有气泡产生,能验证反应到达c点(酸性);
B、硝酸银与稀盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸,产生白色沉淀,能验证氯离子,不能验证氢离子,不能验证反应到达c点(酸性);
C、紫色石蕊遇稀盐酸(酸性),溶液变红色,能验证反应到达c点(酸性);
D、氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,固体溶解,溶液变为黄色,能验证反应到达c点(酸性)。
故选B。
故填:H++OH-=H2O;NaCl、HCl;B。
(2)【提出猜想】由分析(2)可知:把甲、乙反应后的溶液倒入同一烧杯中发现溶液显红色,可知反应后所得溶液呈碱性,溶液中溶质中含有碱性物质,即所得反应后所得溶液中溶质的成分一定含有生成的硫酸钠,氢氧化钠、碳酸钠均呈碱性,所以可能含有,即所得反应后所得溶液中溶质的成分可能为:Na2SO4、Na2CO3;Na2SO4、NaOH;Na2SO4、NaOH、Na3CO3,则猜想二为Na2SO4、NaOH;猜想四不成立,原因是猜想四呈酸性,不能使酚酞溶液变红,故填:Na2SO4、NaOH;猜想四呈酸性,不能使酚酞溶液变红;
[实验探究] a.由分析可知:验证三个猜想,需要验证、OH-,其中对OH-的检验有干扰,所以先除去,所以加入足量的氯化钡溶液,结合现象产生白色沉淀,溶液仍为红色,可确定一定含有氢氧化钠,故猜想一不正确,故填:氯化钡(或BaCl2);
b.验证猜想二、三,需要验证是否含有碳酸钠,但是硫酸钠有干扰,加入足量的氯化钡溶液,产生白色沉淀(一定有硫酸钡,可能有碳酸钡),确定是否含有碳酸钠:过滤再向沉淀中加入足量的稀硝酸,若现象为白色沉淀不溶解,说明猜想二成立,若现象为白色沉淀部分溶解,有气泡产生,说明含有碳酸钠,则猜想三成立,故填:白色沉淀不溶解(或白色沉淀部分溶解,有气泡产生);二(或三)。
A中铁钉不生锈,B中生锈 0 食盐能加快铁粉生锈的速率 234或1234 ABC
【详解】(1)A装置中的铁有水没有氧气,B装置中的铁有水有氧气,故缺少没有水和氧气的对比实验,故应添加铁钉在干燥的空气中的对比实验;
(2)A装置中的铁有水没有氧气,B装置中的铁有水有氧气,过一段时间后,A装置中的铁钉不生锈而B装置中的铁钉生锈,可以说明铁生锈需要有氧气;
(3)实验3、4中的氯化钠的量都是0.1g,故活性炭的量应该是不相同,故x=0;
(4)实验1、3中活性炭的质量相同,食盐的量不同,当食盐的量多时,产生的温度高,故结论是食盐能加快铁粉生锈的速率;
(5)实验2、4对比可以得出食盐能加快铁粉生锈的速率,实验3、4可以得出活性炭能加快铁粉生锈的速率,故选2、3、4得出结论“活性炭与食盐同时存在会大幅度加快铁生锈速率”;
(6)A.暖贴是利用铁生锈放热,如暖贴不密封保存的话,铁会与空气中的氧气和水接触生锈,故暖贴在使用前要密封保存,故正确;
B.暖贴使用后,铁转化为氧化铁,氧化铁又可以被还原为铁, 故暖贴使用后剩余物可以回收利用,正确;
C.利用铁生锈的原理,,食品中放入铁粉可以吸收水分和氧气,故可以减缓食物的腐败,故铁粉还可用于食品保鲜,故正确。故选ABC。
左高右低 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 氧化钙 氢氧化钙微溶于水,剩余固体可能有未完全溶解的氢氧化钙 无色酚酞溶液 稀盐酸 氢氧化钙和碳酸钙
【详解】现象分析:
实验Ⅰ:在集气瓶底部放入一定量的硝酸铵固体,再将注射器中的水注入瓶中,振荡,硝酸铵溶于水吸热,压强减小,U形管中液面出现左高右低;
实验Ⅱ:向充满二氧化碳的集气瓶中注入一定量的氢氧化钠溶液,振荡,氢氧化钠和二氧化碳反应,气体减少,压强减小,U形管中液面出现左高右低;
上述两个实验过程中,U形管中液面均出现:左高右低现象,其中实验Ⅰ没有发生化学变化,实验Ⅱ发生了化学变化,二氧化碳会和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,其反应方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
拓展延伸:在探究白色固体的组成时,也需考虑相同现象是否存在着本质区别。
步骤1:甲同学取一定量的白色固体于试管中,加入一定量的水后振荡,触摸试管外壁,没有感觉到放热现象。如果有氧化钙溶于水生成氢氧化钙会放出大量的热,该实验中没有感觉到放热现象,说明白色固体中没有:氧化钙。
试管底部有白色不溶物,甲同学认为白色固体中一定含有碳酸钙,乙同学认为上述现象不足以证明碳酸钙的存在,其理由是:氢氧化钙微溶于水,剩余固体可能有未完全溶解的氢氧化钙;
步骤2:(1)因为碱性物质可以使无色酚酞变红,而此物质中如果含有氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,溶液呈碱性,滴入酚酞溶液就会变红,所以滴入的溶液是无色酚酞溶液,向试管中的滤液加入无色酚酞溶液,溶液由无色变为红色,说明含氢氧化钙;(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡冒出,说明含有碳酸钙。因此白色固体中含有:氢氧化钙和碳酸钙

山东省青岛市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-44科学探究题③ (含解析)

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