1、高考资源网() 您身边的高考专家考点二化学实验综合探究题组训练考能1(2014长春联考)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。(1)提出假设实验:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:猜测1:白色不溶物可能为_。猜测2:白色不溶物可能为MgCO3。猜测3:白色不溶物可能是碱式碳酸镁xMgCO3yMg(OH)2。(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:实验序号实验实验现象结论实验将实验中收集到
2、的气体点燃能安静燃烧、产生淡蓝色火焰气体成分为_实验取实验中的白色不溶物,洗涤,加入足量_白色不溶物可能含有MgCO3实验取实验中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液产生白色沉淀溶液中存在_(3)为进一步确定实验的产物,设计定量实验方案,如图所示:称取实验中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重1.8 g,装置B增重8.8 g,试确定白色不溶物的化学式:_。(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因:_。解析(1)镁与饱和碳酸氢钠溶液的反应,生成
3、H2和白色不溶物,白色不溶物可能是Mg(OH)2或MgCO3或xMgCO3yMg(OH)2。(2)能安静燃烧、产生淡蓝色火焰的是氢气;MgCO3中加入稀盐酸,沉淀全部溶解,产生气泡;加入氯化钙溶液,有白色沉淀生成,证明含有CO。(3)浓硫酸增重说明生成物中有H2O,碱石灰增重说明生成物中有CO2,且Mg(OH)2与MgCO3的物质的量之比为12,由此可写出不溶物的化学式。(4)溶液中存在HCO HCO和H2OHOH,Mg与H反应生成H2和Mg2,Mg2与CO、OH反应生成沉淀Mg(OH)22MgCO3,两平衡均正向移动。答案(1)Mg(OH)2(2)氢气稀盐酸(合理均可)产生气泡,沉淀全部溶解
4、CO(3)2MgCO3Mg(OH)2或Mg(OH)22MgCO3或Mg3(OH)2(CO3)2(4)NaHCO3溶液中存在平衡:HCOHCO、H2OHOH;Mg和H反应生成H2和Mg2,Mg2跟OH、CO反应生成难溶物Mg(OH)22MgCO3,则H、OH、CO的浓度均减小,促使上述两平衡均正向移动2(2014合肥检测)草酸(H2C2O4)是一种弱酸,在工业中有重要作用。某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,他将菠菜研磨成汁,热水浸泡,经过滤得到溶液,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤沉淀备用,然后对生成的沉淀进行探究。(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_。(2)该
5、同学对生成的沉淀进行定性探究。提出合理假设。假设1:只存在CaCO3;假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4;假设3:_。基于假设2,设计实验方案,进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:1 molL1 H2SO4、0.1 molL1盐酸、0.01 molL1 KMnO4溶液、澄清石灰水。实验步骤预期现象和结论步骤1:取少量沉淀于试管中,加入_说明沉淀中有CaCO3步骤2:_(3)基于假设3,另一位同学对生成的沉淀进行定量探究。用稀盐酸溶解生成的沉淀,并加水配制成100 mL溶液。每次准确移取25.00 mL该溶液,用0.010 molL1 KMnO4标准溶液滴
6、定,平均消耗标准溶液V mL。若菠菜样品的质量为m g,则菠菜中草酸及草酸盐(以C2O计)的质量分数为_。解析(2)结合假设1和2,可确定假设3。在填写表格时要注意表中已经给出部分结论,要按照题给信息进行分析。(3)n(MnO)V105 mol,25.00 mL溶液中C2O的物质的量为2.5V105 mol,则100 mL溶液中C2O的物质的量为V104 mol,即该菠菜样品中C2O的总物质的量为V104mol。菠菜中C2O的质量为88V104g,则其质量分数为100%。答案(1)H2C2O4是弱酸,C2O能发生水解,结合水电离出的H,使溶液中c(OH)c(H)(2)只存在CaC2O4实验步骤
7、预期现象和结论足量0.1 molL1盐酸沉淀全部溶解,有气泡产生取步骤1的上层清液少许于另一洁净试管中,再滴加几滴0.01 molL1 KMnO4溶液溶液紫红色褪去,说明沉淀中有CaC2O4,结合步骤1,知假设2成立(3)100%总结归纳物质性质探究的常见方法(1)证明酸性:pH试纸或酸碱指示剂;与Na2CO3溶液反应;与锌反应等。(2)证明弱酸或弱碱:证明存在电离平衡;测定对应盐溶液的酸碱性;测量稀释前后的pH变化。(3)证明氧化性:与还原剂(如KI、SO2、H2S等)反应,产生明显现象。(4)证明还原性:与氧化剂(如酸性KMnO4溶液、溴水、浓HNO3等)反应,产生明显现象。(5)证明某分
8、散系为胶体:丁达尔效应。(6)证明碳碳双键(或三键):使酸性KMnO4溶液或溴水褪色。(7)证明酚羟基:与浓溴水反应产生白色沉淀;与FeCl3溶液发生显色反应。(8)证明醇羟基:与酸发生酯化反应,其产物不溶于水,有果香味。(9)证明醛基:与银氨溶液作用产生银镜;与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀。(10)比较金属的活动性:与水反应;与酸反应;置换反应;原电池;电解放电顺序;最高价氧化物的水化物的碱性强弱;同种强酸的对应盐的酸性强弱。(11)比较非金属的活动性:置换反应;与氢气反应的难易;气态氢化物的稳定性、还原性;最高价氧化物的水化物的酸性强弱。(12)比较酸(碱)的酸(碱)性强弱:强酸制弱酸,即较强的酸(碱)制得较弱的酸(碱)。- 4 - 版权所有高考资源网