1、题型突破(六)科学探究题类型一物质性质类探究角度1生活中的物质性质探究1.2019新疆兵团粮食、蔬菜、肉类、豆制品等食物是我们日常营养的主要来源。菠菜营养丰富,豆腐中含有丰富的蛋白质及钙盐等,但民间有“菠菜、豆腐不宜同食”的说法。某化学兴趣小组针对此说法进行探究。查阅资料菠菜含有丰富的铁、草酸盐、碳酸盐等;草酸钙(CaC2O4)不溶于水,不易被人体吸收;醋酸不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。提出猜想“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是。实验探究图T6-1(1)加入足量CaCl2溶液的目的是。(2)已知气体C能使澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式:。(3)醋酸的化学式可简写为HA
2、c,写出步骤发生反应的化学方程式:(4)白色沉淀B的主要成分是(填化学式),可见菠菜中的草酸盐能与钙盐反应生成草酸钙。反思与应用家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪,其目的是。2.2019梧州市售的“自热米饭”带有一个发热包,遇水后可以迅速升温至150 ,保温时间达3小时,能将生米做成熟饭。梧州市某中学化学兴趣小组对发热包非常感兴趣,进行了以下探究:查阅资料(1)发热包主要由生石灰、铁粉、镁粉、铝粉、炭粉、氯化钠中的若干种组成。(2)氢氧化镁和氢氧化铝均为不溶于水的白色固体粉末,但后者可溶于NaOH溶液。成分探究取出某品牌的发热包内灰黑色的固体粉末,分成两份。(1)小吴用磁铁靠近其中一份粉末
3、,发现有黑色物质被磁铁吸引,证明粉末中含有;用磁铁将该物质全部吸出后,剩余粉末为样品A。(2)小周将另一份粉末加水溶解、过滤后,取部分滤液滴入酚酞溶液,滤液变色,证明原粉末中含生石灰;再向滤液中加入,看到白色沉淀生成,证明原粉末中含有氯化钠。(3)除上述物质外,还可能存在镁粉、铝粉、炭粉,对此大家提出了以下几种猜想:猜想一:只存在上述三种中的一种;猜想二:上述三种均存在;猜想三:存在铝粉和炭粉;猜想四:存在镁粉和铝粉;猜想五:。实验验证小施用样品A进行实验,流程如图T6-2所示。向滤液B滴加氢氧化钠溶液时,他观察到开始时有白色沉淀生成,后来又全部消失,最后得到的是无色溶液E。图T6-2实验结论
4、不溶物D是。大家结合实验现象讨论后,认为猜想正确,理由是。原理探究小吴利用图T6-3所示装置证明发热包放热主要来自生石灰遇水的反应。滴入水后发现锥形瓶中温度迅速升高,烧杯中有气泡产生,该气体为(填名称),但温度很快下降,说明该反应很快结束,不能长时间保温。图T6-3猜想大家大胆猜测应该还有其他放热反应存在。实验验证同学们按资料介绍,用铁粉、炭粉和食盐水在锥形瓶中模拟铁的锈蚀实验,不久后发现锥形瓶外壁微烫,并持续较长时间。该现象很好地解释了发热包的保温机理。拓展活动在上述铁的锈蚀实验中未观察到红色的铁锈产生。老师告诉同学们,铁锈蚀时首先生成一种碱。请写出该反应的化学方程式:。角度2有关碳酸钠、碳
5、酸氢钠性质的探究3.2019齐齐哈尔某班同学为验证碳酸钠的化学性质,向盛有碳酸钠的试管中加入一定量的稀盐酸,迅速用带导气管的橡胶塞塞紧试管口,并将导气管另一端通入盛有澄清石灰水的试管中(如图T6-4所示),请回答下列问题。图T6-4(1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,写出该反应的化学方程式:。(2)实验结束后,将两支试管中的所有物质倒入同一个废液缸中,充分反应后得到澄清溶液。同学们对废液中溶质的成分进行如下探究(忽略二氧化碳的影响):提出问题废液中溶质的成分是什么?作出猜想猜想一:CaCl2、NaCl和HCl;猜想二:CaCl2、NaCl和Na2CO3;猜想三:。进行讨论经过讨论,同学们一致认为
6、猜想是错误的。设计实验请完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论取少量废液于试管中,加入猜想一成立反思拓展最终同学们确认了废液中溶质的成分。若将废液直接排入铸铁下水管道引起的危害是,你认为该废液的处理方法是。4.2019广西北部湾某化学小组对碳酸氢钠和碳酸钠的制备与性质产生兴趣,他们了解到下列化学史及相关信息:.我国化学家侯德榜在吕布兰法和索尔维法的基础上创立了先进的侯氏制碱法,基本消除废弃物的排放,同时生产NaHCO3和NH4Cl,请写出碳酸氢钠的一种用途:。.索尔维法的原理:NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O。. 氨气(NH3
7、)是一种有刺激性气味、极易溶于水的碱性气体。. Na2CO3与HCl的反应分步进行,首先发生反应:Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl。实验目的利用如图T6-5所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。图T6-5实验设计步骤1:关闭K1,打开K2,使氨气进入装置C,调节气流速率,待装置C中气流平稳后,打开K1,通入CO2。步骤2:待装置C的锥形瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭K1停止通CO2。步骤3:将锥形瓶内反应后的混合物过滤、洗涤、低温干燥,即得碳酸氢钠固体。步骤4:将所得碳酸氢钠固体加热制取碳酸钠。表达交流(1)装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是
8、除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为。(2)装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是。(3)步骤2中关闭K2停止通NH3后,还要继续通一段时间CO2,其目的是。(4)步骤3中“低温干燥”的原因是。反思评价有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团沾有酸液的棉花,理由是。延伸拓展该小组继续探究碳酸钠的性质,向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸,观察到。角度3有关金属性质的探究5.2019宁波常温下,铁在潮湿的空气中容易生锈,产物主要为Fe2O3nH2O;铁丝在氧气中燃烧,产物为黑色的Fe3O4。提出问题铁在空气中用酒精灯加热时,是否与空气中氧气发生反应?产物是什么?查阅资料常见的铁的氧化物有三种:Fe
9、O、Fe2O3、Fe3O4,其中Fe3O4是磁性物质。FeCl3溶液呈黄色,FeCl2溶液呈浅绿色。探究按图T6-6所示连接实验装置,检查。向试管内加入铁粉,针筒活塞停在A刻度。加热铁粉的过程中,活塞发生移动。停止加热后,活塞逐渐向左移动,最终停在B刻度。用细线吊着洁净铁钉靠近加热后的固体粉末,发现没有粉末被铁钉吸上来。向试管内加入盐酸,发现有气泡产生,溶液立即变为黄色。另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内,发现有气泡产生,溶液变为浅绿色。经检验,步骤、产生的气体相同。图T6-6实验结论与反思(1)步骤中“”处应填:。(2)步骤、中产生的气体是。(3)本实验探究的结论是:铁粉在空气中用
10、酒精灯加热时,与空气中氧气发生反应,产物是。(4)结合已学知识和本次探究分析可得,铁与氧气反应的产物受反应温度、氧气的等因素影响。6.2019安徽某兴趣小组为探究金属活动性强弱,分别做了镁、铝、铜与稀盐酸反应的实验。(1)铝的金属活动性比铜(填“强”或“弱”)。写出镁与稀盐酸反应的化学方程式:。(2)小芳同学做镁与稀盐酸反应的实验时,发现试管中出现灰白色沉淀,该小组同学对灰白色沉淀的成分进行如下探究:提出假设假设一:含有氯化镁;假设二:含有镁粉;假设三:含有氢氧化镁。查阅资料氯化镁易溶于水;在一定条件下,镁可与冷水缓慢反应。设计并进行实验各取少量灰白色沉淀加入2支试管中,进行如下实验:编号实验
11、操作实验现象实验1加入适量蒸馏水,搅拌沉淀未见减少实验2加入适量稀盐酸沉淀全部溶解,没有气泡产生得出结论由实验1可知,假设不成立;由实验2可知,沉淀中不含。假设三(填“成立”“可能成立”或“不成立”)。实验反思实验后同学们请教老师得知,灰白色沉淀的主要成分是碱式氯化镁,碱式氯化镁受热易分解产生氯化氢气体。于是小芳再取少量灰白色沉淀于试管中加热,并将蘸有紫色石蕊溶液的滤纸条悬于试管口,预期的实验现象是。(3)为探究镁与稀盐酸反应生成碱式氯化镁的条件,该小组同学进行了如下实验:在小烧杯中加入一定量稀盐酸和去除氧化膜的镁带,观察实验现象,并测量溶液pH的变化。结果见下表:时间/min02481216
12、2024溶液pH2.05.37.08.69.39.810.010.0实验现象-镁带溶解较快,产生大量气泡,无沉淀生成镁带缓慢溶解,产生气泡速度减慢,溶液变浑浊,烧杯底部有灰白色沉淀根据表中信息回答下列问题。请描述溶液pH变化的规律并解释原因:。请对生成碱式氯化镁的条件提出猜想,并设计实验证明猜想:。角度4有关不熟悉的物质性质的探究7.2019杭州某小组用耐强碱的反应管等仪器组装成如图T6-7所示实验装置,以研究铜酸钠(NaCuO2)跟H2的反应,实验中观察到如下现象:固体中出现紫红色物质;试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色。请回答下列问题。图T6-7(1)经检验紫红色物质为一种金属单质,完成下列反
13、应的化学方程式:2NaCuO2+3H22NaOH+。(2)若实验过程中包含下列步骤(没有根据操作顺序排列):停止通H2;通纯净H2排净装置里空气;点燃酒精灯加热;熄灭酒精灯停止加热。正确的操作顺序是(填序号)。(3)根据题干中给出的实验现象(填“”或“”),可直接判断氢气发生了化学变化。(4)完全反应后,为了测定固体产物中Cu的质量,要用蒸馏水多次洗涤后晾干、称量。在洗涤环节中判断洗涤干净的操作方法是。8.2019泸州已知:Na2O为白色,Na2O2为淡黄色;Na2O+H2O2NaOH;某兴趣小组对钠和铜的单质及其化合物的性质进行了如下实验探究:将铜片置于铁架台的铁圈上,用酒精灯加热,观察到铜
14、片表面变黑;趁热将钠至于铜片表面,钠剧烈燃烧有淡黄色物质生成,将此淡黄色物质转移到试管中待用,再用蒸馏水冲洗铜片,观察到铜片上钠燃烧处出现了光亮的铜斑;向盛装淡黄色物质的试管中滴加蒸馏水,观察到冒气泡,将带火星的木条伸入试管,木条复燃。回答下列问题:(1)步骤产生的黑色物质是,步骤淡黄色产物中氧元素的化合价为。(2)步骤中产生铜斑反应的另一产物,进一步与氧气反应也转化为淡黄色物质,则产生铜斑反应的化学方程式为。(3)步骤产生的气体为。(4)猜想步骤还可能有一种常见物质(填化学式)生成,向反应后的溶液中滴加(可供选择的试剂:H2SO4、CuSO4、KOH、Na2CO3)溶液,观察到的现象时,即证
15、明了你的猜想。角度5有关气体性质的探究9.2019黄冈获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后,学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员提供了少量气体样品,进行成分探究。兴趣小组经资料查询,通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气体,为确定该气体样品是否含有这三种气体中的一种或几种,小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论:图T6-8(已知:CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O)(1)同学甲认为,氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰,小组成员一致同意。(2)同学乙认为,若装置C中CuO变为紫红色,则除了甲烷与CuO可能发生反应外,还可能发生的反应是(用化学方程式表示)。(3)同学
16、丙认为,欲通过装置D中浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含有CH4的思路不严密,认为需要在(填序号)间再增加一个D装置(编号为F),才能证明含有CH4。(4)同学丁认为,B装置可有可无。说说你的看法和理由:。(5)同学戊认为,该装置存在着重大安全隐患,小组成员一致同意。综合上述讨论,兴趣小组将经过安全处理后的混合气体,通过改进后的装置进行了实验探究,请根据实验现象和数据填写结论:装置实验现象/数据实验结论A石灰水变浑浊通过实验现象和数据,小组成员一致认为该气体样品中含有B无明显现象C黑色粉末变成紫红色D装置D增重3.6 gE装置E增重4.4 g10.2019绥化新能源的开发和利用是人类社会
17、可持续发展的重要课题。氢氧燃料电池是一种新型能源,所用的氧气从空气中获得的方法是。空气中的氧气按体积计算,大约是空气总体积的。氢气可用天然气制取,这种方法制取的氢气中往往混有二氧化碳和一氧化碳,为了证明混合气体中H2、CO2、CO三种气体都存在,一化学实验小组设计了以下实验。图T6-9阅读提示实验前,装置内的空气已排尽;实验过程中的尾气已处理;无水硫酸铜是白色粉末,吸水后变蓝。请回答下列问题。(1)A装置的作用是。(2)C装置中的实验现象是。(3)E装置中盛放的试剂应该是,该装置中发生反应的化学方程式为。(4)证明氢气存在的实验现象是。(5)另一小组同学利用上述实验装置(把其中的E装置换成装有
18、碱石灰的干燥管),仿照上述实验过程,通过定量的方法确定一氧化碳存在,记录实验数据如下:(注:反应生成的水蒸气被D装置完全吸收,不考虑其他水蒸气对实验结果的影响)实验前C装置玻璃管内固体总质量/gm1实验后C装置玻璃管内固体总质量/gm2实验前D装置总质量/gn1实验后D装置总质量/gn2利用上表数据,计算出能证明CO存在的质量关系是(用m1、m2、n1、n2表示)。类型二物质组成、成分类探究角度1有关固体物质成分探究11.2019鄂尔多斯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,进行了如下实验研究,请你参与
19、完成相关问题。图T6-10初步结论(1)原白色固体中一定有(填化学式,下同),一定没有。(2)溶液M中的溶质一定有NaNO3,一定没有。交流讨论为确定原固体的成分,需对溶液M中的溶质进行进一步确认。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:NaNO3、Na2CO3、NaCl。实验与结论实验步骤现象结论一取适量溶液M于试管中,滴加少量稀硝酸有气泡产生猜想一、三不成立二取实验一所得溶液于试管中,滴加适量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,
20、改进措施是。实验结论同学们经过交流、讨论、实验,圆满完成了这次探究活动。12.2019荆门某兴趣小组为探究CO2气体与金属Mg的反应,设计了一套制取纯净、干燥CO2气体,并用过量CO2与热的金属Mg充分反应的实验装置。请回答相关问题。.利用下列装置和相关药品进行实验。图T6-11(1)检查装置A气密性的操作是。(2)装置B的作用是。(3)实验时应先,一段时间后再(填序号)。a.点燃D处酒精灯b.打开A装置中的止水夹,从长颈漏斗处加入稀盐酸.探究Mg与CO2反应的产物。可观察到D处的实验现象有黑白两种固体产生。查阅资料得知黑色固体为碳单质,白色固体是镁的化合物。为探究白色固体的成分,进行了假设与
21、猜想。(4)猜想1:白色固体是MgO;猜想2:白色固体是MgCO3;猜想3:白色固体是。(5)验证与结论:取D中的固体适量于试管,加入足量的,观察到有黑色固体不溶物,白色固体消失,的现象,则猜想1成立。猜想2和猜想3不成立的可能原因是。角度2有关溶液成分探究13.2019云南某无色溶液X是碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠溶液中的一种或两种溶液的混合溶液。某兴趣小组的同学为探究无色溶液X的成分,开展了如下探究活动,请你一同参与完成。查阅资料获得如下信息:1.氯化钙溶液呈中性,与碳酸氢钠溶液混合不发生反应。2.NaHCO3溶液呈碱性,与澄清石灰水反应生成白色沉淀。猜想与假设针对无色溶液X中的溶质成分:猜
22、想一:含有Na2CO3;猜想二:含有NaHCO3;猜想三:含有;猜想四:是其中两种成分的混合溶液。实验方案设计序号实验步骤预设实验现象预设实验结论取样于烧杯中,滴入过量的氯化钙溶液,过滤产生白色沉淀猜想一取的滤液于试管中,滴入适量的氢氧化钙溶液猜想二不正确取的滤液于试管中,滴入溶液溶液变为红色猜想三正确综合结论通过以上实验,得出无色溶液X是。实验反思与拓展类比资料信息,NaHCO3与NaOH反应生成质量比为53：9的两种化合物,请写出反应的化学方程式:。14.2019益阳向一定量的NaOH溶液中慢慢通入CO2气体,看不到明显现象。某实验小组的同学对所得溶液成分进行了如下探究,请你参与他们的探究
23、活动,并完成以下问题。提出问题所得溶液中溶质的成分是什么?查阅资料资料一:将CO2气体慢慢通入一定量的NaOH溶液中,可能发生以下两个化学反应,先发生反应:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O;当NaOH反应完全后,继续发生反应:Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3。资料二:Ca(HCO3)2易溶于水;CaCl2溶液与NaCl溶液均呈中性;NaHCO3溶液显碱性,可使酚酞溶液变为红色。猜想与假设小组同学通过讨论,提出了以下四种猜想:猜想一:溶质为NaOH和Na2CO3;猜想二:溶质全部为Na2CO3;猜想三:溶质为;猜想四:溶质全部为NaHCO3。实验探究小组同学设计并完成了如下实验:
24、实验步骤实验过程实验现象实验结论取适量反应后的溶液置于试管中,加入过量CaCl2溶液有白色沉淀生成猜想不成立取适量步骤反应后的上层清液,滴加几滴酚酞溶液现象为猜想二不成立取适量步骤反应后的上层清液,滴加适量稀盐酸有气泡产生猜想成立实验总结针对上述实验,实验小组的同学总结并写出了上述探究过程中的各步反应方程式。你认为步骤发生反应的化学方程式是。角度3有关生活中物质成分探究15.2019咸宁日常生活中,每位同学都会接触到硬水。咸宁市某校化学兴趣小组的同学在老师的带领下对硬水进行了一些探究和拓展实验。查阅资料水的硬度是由水中溶解的可溶性钙和镁的化合物引起的,硬水中溶解的钙和镁的化合物可分为两类:钙、
25、镁的碳酸氢盐;钙、镁的硫酸盐或氯化物。一般所说的水的硬度是由上述两类化合物影响的。(1)日常生活中常用煮沸的方法将硬水软化,这种方法可靠吗?小组同学设计了如下模拟实验:实验序号实验操作实验现象分别取适量碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液于A、B两支试管中,同时加热A试管中产生气泡,有沉淀生成,B试管中无明显现象冷却后,在上述实验后两支试管中,分别滴加几滴肥皂水,振荡(填“A”或“B”)试管中有较多泡沫,另一支试管中泡沫较少实验结果:用煮沸的方法可以降低水的硬度。(2)小组同学对硬水中为什么含有碳酸氢钙非常感兴趣,于是再次学习九年级化学下册课本中的资料卡片:石笋和钟乳石的形成。知道了当石灰岩遇到溶有二氧化
26、碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2。小组同学思考:若向碳酸钠溶液中通入一定量的二氧化碳,是否也能生成碳酸氢钠?于是他们对此开始实验探究(不考虑二氧化碳和碳酸作为溶质的情况)。提出问题所得溶液中溶质是什么?提出猜想猜想一:溶质为Na2CO3;猜想二:溶质为NaHCO3;猜想三:溶质为。设计实验实验步骤实验现象实验结论取所得溶液少许于试管中,向其中滴加过量的CaCl2溶液有白色沉淀生成猜想二(填“成立”或“不成立”)取实验步骤中上层清液,滴加适量稀盐酸有气泡冒出猜想一不成立写出实验步骤中发生反应的化学方程式:。通过实验,小组同学得出了正确结论。(
27、3)热水瓶用久后,瓶胆内壁常附着一层水垢,老师说其成分主要是碳酸钙、氢氧化镁等。小组同学认为可使用稀盐酸除去,请写出发生中和反应的化学方程式:。(4)小组同学还对稀盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应进行了如下探究:图T6-12用pH传感器测得烧杯内溶液的pH变化图像(如图乙),同时用温度传感器测得烧杯内温度变化图像(如图丙),实验过程中保温良好,忽略热量散失。请分析图丙,能得到什么结论?。图丙中A点对应溶液的溶质成分是(写化学式)。16.2019吉林教育部从2018年开始,要求在学校普及垃圾回收处理的相关知识。某化学活动小组结合所学的知识对此进行一系列实践活动。.活动探究(1)学会识图分拣垃圾:下
28、列垃圾应投入带有如图T6-13所示图标的垃圾箱内的是(填序号)。图T6-13A.塑料瓶B.果皮C.碎瓷片(2)学会检验有害气体:含氯塑料焚烧时会产生氯化氢等气体。若要检验焚烧后的气体中有氯化氢,可将其通入溶液中,有白色沉淀生成即可。. 实验探究提出问题如何回收处理废旧电池中的镉?查阅资料废旧电池中含有镉、汞等元素,这些元素会危害人类健康。镉(Cd)从溶液中析出时呈海绵状固体,在化合物中通常显+2价。碳酸镉(CdCO3)、氢氧化镉Cd(OH)2都是白色固体、难溶于水。设计实验先将废旧电池进行处理以制得硫酸镉(CdSO4)溶液,用于以下实验。实验设计实验步骤实验观象实验结论与金属反应取少许溶液于试
29、管中,加入足量的Zn粉,充分反应Zn可以置换出Cd与碱反应取少许溶液于试管中,加入足量的NaOH溶液充分反应产生白色沉淀用化学方程式表示为与盐反应取少许溶液于试管中,加入足量的溶液,充分反应产生白色沉淀可用该试剂除去CdSO4回收处理实验结束后,将反应后的混合物通过过滤、洗涤、加热、进而再制得镉。交流反思请同学们基于化学视角说明垃圾分类回收处理的重要意义(答一点即可)。类型三物质变质类探究17.2019南充小军同学在实验室帮老师整理药品时发现NaOH溶液试剂瓶口有一些白色固体,于是产生好奇心:这白色固体是什么?他为此进行了如下探究。查阅资料NaOH在空气中变质不会生成NaHCO3;CO2不溶解
30、于饱和NaHCO3溶液中,也不与NaHCO3反应;Fe(OH)3呈红褐色,难溶于水;BaCl2溶液呈中性。提出猜想猜想一:是NaOH;猜想二:是Na2CO3;猜想三:。实验探究小军进行了下列实验探究实验操作实验现象实验结论取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2溶液猜想二正确过滤,在滤液中加入FeCl3溶液无红褐色沉淀生成问题分析实验操作中加入足量BaCl2溶液的作用是,实验操作还有其他实验方案吗?如有,请写出一种实验方案(必须指明试剂和现象)。为了提高实验结论的准确性,小军又设计了如图T6-14所示的实验对该白色固体的成分作进一步探究:图T6-14实验现象A中有大量气泡产生,C
31、中实验现象是。实验结论白色固体是Na2CO3。分析与反思小军在与老师进行交流后得知,自己所设计的实验存在一定的缺陷,他对自己实验中存在的问题进行了反思:装置B中也能产生CO2,写出装置B中产生CO2的化学方程式:。18.2019重庆BCa(OH)2变质得到Ca(OH)2和CaCO3的混合物。李琳同学设计了如图T6-15所示的实验装置来测定样品中CaCO3的含量。她用气密性良好的装置装上样品并通一会儿N2后关闭止水夹,接上丙、丁装置,再打开分液漏斗活塞。提示:碱石灰(可以吸收CO2和H2O)、浓硫酸均足量,稀盐酸不考虑其挥发性。图T6-15(1)通入N2的原因之一是N2的化学性质(填“活泼”或“
32、不活泼”)。(2)甲装置中发生中和反应的化学方程式为。(3)浓硫酸的作用是。(4)测定CaCO3的含量需要测定两个物理量,其中一个物理量为样品的质量。另一个物理量为(填序号)。A.滴下的稀盐酸质量B.反应前后乙装置增加的质量C.反应前后丙装置增加的质量D.反应前后丁装置增加的质量若去掉丁装置,测得CaCO3含量(填“偏高”“偏低”或“不变”)。甲装置中反应结束后打开止水夹再通入一会儿N2的目的是。类型四反应后溶液成分类探究19.2019达州甲、乙两组同学为探究氢氧化钙的化学性质,分别做了如图T6-16所示四个实验,请回答下列问题。图T6-16(1)试管D中的现象是。(2)以上实验中,能发生反应
33、但无明显现象的化学方程式为。继续探究实验结束后,甲、乙两组同学分别将本组A、B、C、D四支试管中的物质均倒入一个洁净的大烧杯中,充分反应后静置,发现:甲组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,下同),可能含有的溶质是。乙组烧杯底部有白色沉淀,上层清液为红色,则上层清液中一定没有的离子是。拓展延伸甲、乙两组同学共同讨论后一致认为两个烧杯底部的白色沉淀为同一物质,请写出本实验过程中产生该白色沉淀的化学方程式(写一个即可)。20.2019西宁某化学兴趣小组在探究“酸碱盐的相关性质”时,做了如图T6-17甲所示的两个实验。实验结束后,小组同学将两支试管中的废液,
34、同时倒入一个洁净的烧杯中(如图乙所示)。观察到有气泡产生,为确定烧杯内溶液中溶质的成分,同学们进行了如下探究。图T6-17查阅资料硫酸钠溶液、氯化钠溶液呈中性。提出猜想猜想一:Na2SO4、NaCl;猜想二:Na2SO4、NaCl、;猜想三:Na2SO4、NaCl、H2SO4;猜想四:Na2SO4、NaCl、H2SO4、Na2CO3。交流讨论小强同学认为猜想四一定是错误的,他的理由是(用化学方程式表示)。进行实验小明同学设计了如下两个实验方案。实验步骤实验现象实验结论方案一取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入几滴紫色石蕊溶液猜想三正确方案二取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量铁粉请写出
35、方案二中有关反应的化学方程式:。反思与总结分析反应后溶液中溶质成分,除考虑生成物外,还需考虑反应物是否过量。21.2019黄石某化学学习小组在学习常见的盐的性质后,完成了如图T6-18所示的实验。该学习小组对废液杯上层清液的溶质的成分进行了探究,请完成以下探究过程。图T6-18提出问题上层清液中含有什么溶质?作出猜想.溶质仅为(填化学式);.溶质为KCl和BaCl2;.溶质为KCl和(填化学式);.溶质为KCl和K2CO3;.溶质为KCl、K2SO4和K2CO3。设计方案实验操作现象结论取少量废液杯中上层清液,分装于甲、乙两支试管中先向甲试管中滴加盐酸至过量无明显现象猜想、均不正确再向乙试管中
36、滴加(填化学式)溶液猜想正确交流反思学习小组经过讨论认为:实验过程中无须使用AgNO3溶液,其理由是(用文字表述)。22.2019烟台碳酸钠在生产和生活中都有重要的用途。图、图是某兴趣小组探究碳酸钠化学性质时所做的两组实验。实验结束后,将两组实验试管中的物质分别全部倒入甲、乙两个洁净的烧杯中,据图回答下列问题。图T6-19(1)试管中能够观察到的现象是。(2)试管中发生反应的化学方程式是。(3)某兴趣小组的同学完成上述实验后,为继续探究酸碱盐之间的反应,又对甲、乙烧杯内的反应混合物进行了如图T6-20所示实验,通过分析完成下列问题。图T6-20根据上述实验分析推断,图中试管完全反应后所得的溶液
37、中一定含有的溶质是。小组同学把沉淀M、N混合后置于烧杯丙中,向其加入过量的稀盐酸,观察到的实验现象是。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中,反应结束后废液缸内上层溶液中,除酚酞外一定还含有的溶质是。【参考答案】类型一角度11.提出猜想菠菜中含有的草酸盐与豆腐中的钙盐反应生成不易被人体吸收的草酸钙实验探究(1)使M中的溶质反应完全(2)CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O(3)CaCO3+2HAcCa(Ac)2+H2O+CO2(4)CaC2O4反思与应用减少菠菜中草酸盐的含量解析提出猜想根据题干提供的信息可以看出,“菠菜、豆腐不宜同食”的原因可能是菠菜中含有的草酸盐与豆腐中的钙盐
38、反应生成草酸钙。实验探究(1)加入足量CaCl2溶液是为了使M中的溶质反应完全。(2)气体C能使澄清石灰水变浑浊,则气体C是二氧化碳,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O。(3)步骤是醋酸和碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HAcCa(Ac)2+H2O+CO2。(4)白色沉淀B的主要成分是草酸钙,其化学式为CaC2O4。2.成分探究(1)铁粉(2)红稀硝酸和硝酸银溶液(3)存在镁粉和炭粉实验结论炭粉三加入足量稀盐酸生成气体,是因为铝或镁或铝和镁与稀盐酸反应生成氢气;有不溶物D,说明样品中含有炭粉;向滤
39、液B中加入足量氢氧化钠溶液,开始时有白色沉淀生成,后来又全部消失,说明滤液B中含有铝离子,不含有镁离子,即样品中含有铝粉,不含有镁粉原理探究空气拓展活动2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2解析成分探究(1)发热包中的物质只有铁粉能被磁铁吸引,由实验现象可知,粉末中含有铁粉。(2)实验证明粉末中含有生石灰,生石灰和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙溶液能使无色酚酞溶液变为红色;氯化钠和硝酸银溶液反应生成白色的氯化银沉淀,为防止有其他沉淀对实验现象产生干扰,需要加入稀硝酸,由此现象可证明原粉末中含有氯化钠。(3)镁粉、铝粉、炭粉组成混合物除题述四种可能性外,还有一种可能是镁粉和炭粉,所以,猜想五为存在
40、镁粉和炭粉。实验结论上述混合物中,镁粉、铝粉都能与稀盐酸反应转化为可溶性盐和氢气,只有炭粉不与稀盐酸反应,也不溶于水,所以加入足量稀盐酸后过滤,所得的不溶物D是炭粉;滤液B中加入足量氢氧化钠溶液,开始有白色沉淀,后来沉淀又全部消失,说明该白色沉淀是氢氧化铝,因为氢氧化铝沉淀能溶于氢氧化钠溶液,而氢氧化镁沉淀不溶于氢氧化钠溶液,由此说明固体粉末中含有铝粉,不含镁粉,则猜想三正确。原理探究锥形瓶中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,无气体生成,由于该反应是放热反应,锥形瓶内空气受热膨胀逸出,导管口产生气泡,所以导管口逸出的气体是空气。拓展活动由信息可知,铁锈蚀时首先生成一种碱,氢氧化铁和氢氧化亚铁都属于碱
41、,但氢氧化铁为红褐色,氢氧化亚铁为白色,铁锈蚀实验中未见红色铁锈生成,则生成的碱应是氢氧化亚铁;铁锈蚀需要氧气和水,生成碱的化学方程式为2Fe+2H2O+O22Fe(OH)2。角度23.(1)Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O作出猜想CaCl2、NaCl进行讨论二设计实验锌粒产生气泡(合理即可)反思拓展污染地下水,腐蚀管道加入过量石灰石处理达标后再排放解析(1)右侧试管中澄清石灰水变浑浊,是由于二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,对应的化学反应方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O。作出猜想两支试管中发生的反应分别为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2,Ca(
42、OH)2+CO2CaCO3+H2O,混合后得到澄清溶液,则CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2,反应后溶质一定有CaCl2、NaCl,可能有HCl,故猜想三:CaCl2、NaCl(恰好完全反应)。进行讨论猜想二是错误的,因为氯化钙和碳酸钠不能共存。设计实验实际就是确定是否含有盐酸,也就是检验氢离子的存在,方法很多,如:取少量废液于试管中,加入锌粒,若产生气泡,则证明废液中含有盐酸,即猜想一成立。反思拓展最终同学们确认了废液中溶质的成分,由于是酸性废液,所以若将废液直接排入铸铁下水管道引起的危害是污染地下水,腐蚀管道,处理方法是加入过量石灰石处理达标后再排放。4.治疗胃酸过多(或食品发
43、酵)表达交流(1)NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2(2)平衡装置内外气压,防止玻璃仪器破裂(3)使氨气充分反应(4)防止碳酸氢钠分解反思评价酸液能吸收氨气,防止氨气逸出污染空气延伸拓展刚开始无现象,一段时间后产生大量气泡解析.碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,也是食品发酵粉的主要成分。表达交流(1)碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。(2)装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是平衡装置内外气压,防止玻璃仪器破裂。(3)停止通氨气后,再继续通一段时间二氧化碳是为了使氨气充分反应。(4)低温干燥是为了防止碳酸氢钠分解。反思评价酸
44、液能吸收氨气,防止氨气逸出污染空气。角度35.(1)装置气密性(2)氢气(或H2)(3)氧化铁(或Fe2O3)(4)浓度解析(1)有气体参与的反应,在实验前需要检查装置的气密性。(2)根据向试管内加入盐酸,发现有气泡产生,溶液立即变为黄色;另取一些未加热过的铁粉加入到盛有盐酸的试管内,发现有气泡产生,溶液变为浅绿色;经检验,步骤、产生的气体相同,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可知、产生的气体是氢气。(3)结合步骤可知,铁粉在空气中用酒精灯加热时,与空气中氧气发生反应,产物是氧化铁。(4)结合已学知识和本次探究分析可得,铁与氧气反应的产物受反应温度,氧气的浓度等因素影响。6.(1)强Mg+2H
45、ClMgCl2+H2(2)一镁粉可能成立滤纸条变红(3)溶液pH逐渐增大,最后呈碱性;反应前期pH变化较快,反应后期pH变化较慢,最后pH不变。因为前期盐酸浓度较大,反应较快,随着反应的进行盐酸逐渐被消耗,但镁在溶液中继续缓慢反应,生成碱性物质,最后反应完成猜想:金属镁过量。设计实验:取两只烧杯,各加入等量的稀盐酸,分别加入少量和过量去除氧化膜的镁带,观察现象,如果前者无沉淀生成而后者有沉淀生成,证明猜想成立(合理即可)解析(1)在金属活动性顺序中,铝位于铜的前面,故铝活动性比铜强;镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,反应的化学方程式为Mg+2HClMgCl2+H2。(2)加入适量蒸馏水,搅拌,沉
46、淀未见减少,说明物质不溶于水,氯化镁溶于水,故沉淀中不可能含有氯化镁,假设一不成立;加入适量稀盐酸,沉淀全部溶解,没有气泡产生,说明不含有镁粉,因为镁粉与盐酸反应生成氢气;假设三可能成立,因为氢氧化镁和盐酸反应,沉淀溶解且没有气泡产生。氯化氢气体能使紫色石蕊溶液变红。(3)根据实验现象分析可知,溶液pH逐渐增大,最后呈碱性;反应前期pH变化较快,反应后期pH变化较慢,最后pH不变。因为前期盐酸浓度较大,反应较快,随着反应的进行盐酸逐渐被消耗,但镁在溶液中继续缓慢反应,生成碱性物质,最后反应完成。根据表中信息,镁与盐酸反应后镁条有剩余,继续与水反应才会有灰白色沉淀,故猜想:金属镁过量。设计实验:
47、取两只烧杯,各加入等量的稀盐酸,分别加入少量和过量去除氧化膜的镁带,观察现象,如果前者无沉淀生成而后者有沉淀生成,证明猜想成立(合理即可)。角度47.(1)2Cu2H2O(2)(3)(4)取最后一次洗涤液,检测其pH是否等于7 解析(1)根据固体中出现紫红色物质,紫红色物质为一种金属单质,说明有金属铜生成;根据试管中无水硫酸铜由白色变为蓝色,说明有水生成,故反应的化学方程式为2NaCuO2+3H22NaOH+2Cu+2H2O。(2)先通纯净H2排尽装置里空气,否则点燃氢气与氧气的混合物容易发生爆炸;再点燃酒精灯加热,反应开始;实验结束后先熄灭酒精灯停止加热,此时继续通氢气,以防止铜被氧化,最后
48、停止通氢气。(3)有紫红色物质(铜)生成,不能直接证明氢气参与了反应,所以不能作为判断氢气发生化学变化的依据,而水的生成证明氢气参与了反应,故能判断氢气发生了化学变化。(4)如果洗涤干净,洗涤液中就不含有氢氧化钠,因此可以取最后一次洗涤液,检测其pH是否等于7。8.(1)氧化铜(或CuO)-1(2)CuO+2NaCu+Na2O(3)氧气(4)NaOHCuSO4产生蓝色沉淀解析(1)铜在空气中受热会与氧气反应生成黑色的氧化铜,步骤产生的黑色物质是氧化铜,步骤产生的淡黄色产物是过氧化钠,钠元素为+1价,根据化合物中各元素化合价的代数和为0,所以氧元素的化合价为-1。(2)因为化学反应前后元素守恒,
49、钠是活泼金属,具有还原性,趁热将钠放在氧化铜上燃烧后生成铜,说明有一部分钠与氧化铜反应生成氧化钠和铜。(3)使带火星木条复燃的气体是氧气,所以过氧化钠与水反应生成了氧气。(4)过氧化钠与水反应生成氧气和氢氧化钠,氢氧化钠溶液能与硫酸铜溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀,所以向反应后的溶液中滴加CuSO4溶液,若产生蓝色沉淀,则证明溶液中含有氢氧化钠。角度59.(2)CuO+COCu+CO2(3)BC(4)装置B必须有,因为氢氧化钙微溶于水,装置A不能保证CO2吸收完全(5)可燃性气体中含有氧气,加热时可能会发生爆炸(合理即可)二氧化碳和甲烷解析(2)一氧化碳具有还原性,能与氧化铜反应生成铜和二氧化
50、碳,化学方程式是CuO+COCu+CO2。(3)要想证明甲烷和氧化铜反应生成水,必须在气体通过氧化铜前,把原来的水分除掉,所以应该在BC之间加入盛有浓硫酸的洗气瓶。(4)装置B必须有,因为氢氧化钙微溶于水,溶液中含有的氢氧化钙少,不能保证二氧化碳被全部吸收,会影响对一氧化碳和甲烷的检验。(5)可燃性气体中含有氧气,加热时可能会发生爆炸;装置A中石灰水变浑浊,说明气体中含有二氧化碳,装置D增重3.6 g,说明生成了3.6 g水,装置E增重4.4 g,说明生成了4.4 g二氧化碳,设甲烷与氧化铜反应生成3.6 g水的同时,生成二氧化碳的质量为x。CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O4436x3
51、.6 g4436=x3.6gx=4.4 g所以生成的二氧化碳都是甲烷与氧化铜反应产生的,混合气体中没有一氧化碳,故该气体样品中含有二氧化碳和甲烷。10.分离液态空气21%(或15)(1)检验并除去(或吸收)二氧化碳(2)玻璃管内黑色粉末变为紫红色(3)澄清石灰水(或氢氧化钙溶液)Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O(4)D中无水硫酸铜变蓝(5)m1-m289(n2-n1)类型二角度111.初步结论(1)Na2CO3、Ba(NO3)2Na2SO4(2)Ba(NO3)2反思与评价不足以证明NaCl(或Cl-)一定存在(或实验一时滴加的少量稀硝酸未将Na2CO3除尽,对NaCl的鉴别造成影响)将
52、实验一中的少量稀硝酸改为足量稀硝酸(或向实验二产生的白色沉淀中加入足量稀硝酸)12.(1)关闭止水夹,从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面,静置一段时间,两液面高度不变,则气密性良好(2)除去CO2中的HCl气体(3)ba(4)MgO和MgCO3的混合物(5)稀硫酸(或稀盐酸)无气体产生加热时氧化镁不能与二氧化碳反应(或碳酸镁受热分解)解析(1)利用液差法检查该装置的气密性,操作是关闭止水夹,从长颈漏斗加水使漏斗颈内的液面高于锥形瓶内的液面,静置一段时间,两液面高度不变,则气密性良好。(2)B中是饱和的碳酸氢钠溶液,碳酸氢钠溶液能除去氯化氢气体,不跟二氧化碳反应,本实验需要制取纯净
53、的二氧化碳,故其作用是除去CO2中的HCl气体。(3)实验时需要先通气体,将装置内的空气排出,所以先制取二氧化碳,后加热镁粉。(4)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,白色固体是镁的化合物,所以可能是氧化镁、碳酸镁以及两者的混合物。(5)根据结论猜想1成立,则白色固体是氧化镁,根据金属氧化物的性质,可以跟酸反应,所以滴加稀硫酸(稀盐酸),氧化镁跟硫酸(盐酸)反应生成硫酸镁(氯化镁)和水,白色固体消失,无碳酸镁,故无气体产生。猜想2和猜想3不成立,则白色固体中无碳酸镁,可能是加热时氧化镁不能与二氧化碳反应或碳酸镁受热分解。角度213.猜想与假设 NaOH实验方案设计正确无明显现象酚酞综合结论
54、 Na2CO3和NaOH的混合溶液实验反思与拓展 NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O解析猜想与假设由所给溶液的种类及已知的猜想,还可猜想无色溶液X中含有氢氧化钠。实验方案设计碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙白色沉淀,碳酸氢钠、氢氧化钠与氯化钙不反应,所以滴入过量的氯化钙溶液产生白色沉淀,可证明溶液中含有碳酸钠,猜想一正确;由资料知NaHCO3溶液呈碱性,与澄清石灰水反应生成白色沉淀,取的滤液,滴入适量氢氧化钙溶液,结论是猜想二不正确,证明溶液中没有碳酸氢钠,所以实验无明显现象;取的滤液于试管中,证明猜想三正确,即有氢氧化钠,现象是溶液变为红色,所以滴入的是酚酞溶液。综合结论由以上实
55、验可得无色溶液X是碳酸钠和氢氧化钠的混合溶液。实验反思与拓展由化学反应前后元素种类不变,反应生成质量比为53：9的两种化合物,可知生成碳酸钠和水,化学方程式为NaHCO3+NaOHNa2CO3+H2O。14.猜想与假设Na2CO3和NaHCO3实验探究四溶液变红三实验总结CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl解析猜想与假设根据二氧化碳的量,可以猜想所得溶液中溶质的成分有四种情况:溶质为NaOH和Na2CO3;溶质全部为Na2CO3;溶质为Na2CO3和NaHCO3;溶质全部为NaHCO3。实验探究向溶液中加入过量CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶质中一定含有碳酸钠,因为碳酸氢钙是可
56、溶的,所以白色沉淀是碳酸钙,那么猜想四就是不成立的;取反应后的上层清液,滴加酚酞溶液后,得出猜想二不成立,也就是说溶质中不仅含有碳酸钠,那就剩下猜想一和猜想三,不管哪一个猜想,都含有能使酚酞变红的物质,所以实验现象为溶液变红;取适量步骤反应后的上层清液,滴加适量稀盐酸,有气泡生成,说明生成了气体二氧化碳,能与稀盐酸反应生成二氧化碳,还是上层清夜,所以溶质中一定含有碳酸氢钠,结合步骤,故猜想三正确。实验总结步骤为碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故化学方程式为CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl。角度315.(1)A(2)提出猜想 Na2CO3、NaHCO3设计实验不成立NaH
57、CO3+HClNaCl+CO2+H2O(3)Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O(4)氢氧化钠和稀盐酸反应放出热量NaCl、NaOH解析(1)A试管中碳酸氢钙溶液加热时试管中有气泡产生,有白色沉淀生成,原因是碳酸氢钙受热分解为碳酸钙沉淀、二氧化碳气体和水,溶液中可溶性钙的化合物被转化为不溶性钙的化合物,水的硬度降低;B试管加热无明显现象,说明溶液中钙离子浓度未变,水的硬度未变,仍然属于硬水;A试管中水的硬度降低,加入肥皂水会产生大量泡沫,B试管中是硬水,加入肥皂水产生的泡沫较少。(2)提出猜想向碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体,可能发生的反应为Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,如
58、果二氧化碳和碳酸钠未发生反应,溶液中的溶质是碳酸钠;如果碳酸钠和二氧化碳完全反应生成碳酸氢钠,溶液中的溶质是碳酸氢钠;如果碳酸钠和二氧化碳不完全反应,溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠。设计实验向所取溶液中加入过量的氯化钙溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中含有碳酸钠,因为氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,由此现象证明猜想二不成立;由于加入过量的氯化钙溶液,则溶液中的碳酸钠已完全除尽,取上层清液,滴加稀盐酸,有气泡产生,说明溶液中含有碳酸氢钠,碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为NaHCO3+HClNaCl+CO2+H2O。(3)水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,盐酸
59、和氢氧化镁反应生成氯化镁和水属于中和反应,反应的化学方程式为Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O。(4)由图乙可知,该实验是向稀盐酸中滴入氢氧化钠溶液,由图丙可知,随着氢氧化钠溶液的滴入,溶液温度逐渐升高,说明稀盐酸和氢氧化钠反应放出热量;当滴入的氢氧化钠溶液将盐酸完全反应后,反应停止,溶液温度不再升高,继续滴入氢氧化钠溶液,溶液温度会逐渐降低,图丙中A点加入的氢氧化钠溶液过量,故A点对应溶液中的溶质是氢氧化钠和盐酸反应生成的氯化钠(NaCl)及过量的氢氧化钠(NaOH)。16.(1)A(2)硝酸银设计实验有海绵状固体析出CdSO4+2NaOHCd(OH)2+Na2SO4Na2CO3交
60、流反思减少污染,节约资源(合理即可)解析(1)图标表示可回收的物质,选项中的塑料瓶为可回收垃圾。(2)氯化氢气体溶于水形成盐酸,与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀。设计实验由结论Zn能置换出Cd,说明锌与硫酸镉反应有镉析出,现象是有海绵状固体析出;硫酸镉与氢氧化钠反应生成氢氧化镉沉淀和硫酸钠,化学方程式为CdSO4+2NaOHCd(OH)2+Na2SO4;碳酸钠溶液与硫酸镉反应生成碳酸镉沉淀和硫酸钠,可除去硫酸镉。交流反思垃圾分类回收处理,可把有害物质转化为无害物质回收,可减少污染,节约资源。类型三17.提出猜想是NaOH和Na2CO3实验探究有白色沉淀产生问题分析使碳酸钠反应完全,防止对氢氧
61、化钠的检验造成干扰过滤,向滤液中滴加酚酞溶液(或氯化铜溶液或紫色石蕊溶液),实验现象是溶液变红(或有蓝色沉淀产生或溶液变蓝)(合理即可)实验现象澄清石灰水变浑浊分析与反思NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2解析提出猜想氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,猜想一如果氢氧化钠没有变质,则白色固体是NaOH;猜想二如果氢氧化钠全部变质,则白色固体是Na2CO3;猜想三如果氢氧化钠部分变质,则白色固体是二者的混合物:NaOH和Na2CO3。实验探究根据实验结论猜想二正确,说明白色固体是碳酸钠,则实验操作中,氯化钡和碳酸钠反应会生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,所以实验现象为有白色沉淀产生。问题分析
62、实验操作中,氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀和氯化钠,加入足量BaCl2溶液的作用是使碳酸钠反应完全,防止对氢氧化钠的检验造成干扰;实验操作证明氢氧化钠的存在,可从验证氢氧化钠的碱性入手设计实验方案:过滤,向滤液中滴加酚酞溶液(或氯化铜溶液或紫色石蕊溶液),实验现象是溶液变红(或有蓝色沉淀产生或溶液变蓝),合理即可。实验现象从实验装置图分析可知,装置A中碳酸钠和盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳进入装置B中,根据资料可知CO2不溶解于饱和NaHCO3溶液中,也不与NaHCO3反应,二氧化碳进入装置C中,使澄清石灰水变浑浊。分析与反思浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢气体进入装置B中
63、,与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以装置B中也能产生CO2,化学方程式为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2。18.(1)不活泼(2)Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O(3)除去二氧化碳气体中的水蒸气(或干燥二氧化碳气体)(4)C偏高将反应后甲、乙装置中的二氧化碳气体全部压入丙装置中解析(1)氮气的化学性质稳定,实验前通入一会儿氮气,可以排除空气中二氧化碳气体对实验的干扰。(2)酸和碱反应生成盐和水的反应叫中和反应,甲装置中氢氧化钙属于碱,盐酸属于酸,氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O。(3)浓硫酸具有吸
64、水性,可以除去生成的二氧化碳气体中含有的水蒸气,减小实验误差。(4)碱石灰能吸收二氧化碳气体,反应前后丙装置增加的质量就是反应生成的二氧化碳质量,再由化学方程式可计算出样品中碳酸钙的质量,因此,需要测定的另一个物理量是反应前后丙装置增加的质量;丁装置可以防止空气中的二氧化碳气体和水蒸气进入丙装置,若没有丁装置,反应前后丙装置增加的质量大于实际反应生成的二氧化碳质量,二氧化碳质量偏大,计算出碳酸钙质量就偏大;因结束后生成的二氧化碳气体一部分滞留在甲、乙装置中,会使实验结果偏小,因此,甲装置反应结束后,打开止水夹再通入一会儿氮气,可以将装置甲、乙中的二氧化碳全部压入装置丙中被碱石灰吸收。类型四19
65、.(1)氢氧化钙溶液变浑浊,有白色沉淀生成 (2)Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O继续探究NaClCaCl2H+拓展延伸Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH 解析(1)二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成不溶于水的白色沉淀,故现象为氢氧化钙溶液变浑浊,有白色沉淀生成。(2)氢氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,该反应无明显现象,化学方程式为Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O。继续探究甲组烧杯底部有白色沉淀,上层清液为无色,则上层清液中一定不含有碳酸钠、氢氧化钠和盐酸,一定含有氯化钠,可能含有氯化钙;乙组烧杯底部有白色沉淀,上层清液为红色,则上层清液呈碱性,清液中一定没
66、有氢离子。20.提出猜想Na2CO3交流讨论H2SO4+Na2CO3Na2SO4+CO2+H2O进行实验溶液变红产生气泡,溶液由无色逐渐变成浅绿色Fe+H2SO4FeSO4+H2解析图甲中左边试管中是盐酸和碳酸钠的反应,故溶液中一定有氯化钠,可能有氯化氢或碳酸钠,右边的试管中是硫酸和氢氧化钠的反应,故溶液中一定有硫酸钠,可能有硫酸或氢氧化钠,两试管内溶液混合有气泡产生,证明是氯化钠和碳酸钠、硫酸和硫酸钠的混合,因此溶液混合后一定有硫酸钠、氯化钠,可能有硫酸或碳酸钠中的一种;为证明猜想三正确,需要证明硫酸存在,因此可用石蕊试剂、活泼的金属、碳酸盐等。提出猜想两试管内溶液混合有气泡产生,证明是氯化
67、钠、碳酸钠、硫酸和硫酸钠的混合,因此溶液混合后一定有硫酸钠、氯化钠,可能有硫酸或者碳酸钠中的一种,故猜想二为Na2SO4、NaCl、Na2CO3。交流讨论碳酸钠和硫酸不能共存,化学方程式为H2SO4+Na2CO3Na2SO4+CO2+H2O。进行实验为证明硫酸存在,取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入几滴紫色石蕊溶液,溶液会变红;取少量烧杯中的溶液于洁净的试管中,加入少量铁粉,实验现象为产生气泡,溶液由无色逐渐变成浅绿色,化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2。21.作出猜想 KClK2SO4设计方案 K2SO4(合理即可)产生白色沉淀交流反思上层清液中一定含有KCl,则不需要证明含有
68、Cl-,故无须使用AgNO3溶液解析作出猜想 K2SO4+BaCl2BaSO4+2KCl,其反应后溶液中溶质有三种情况:KCl、K2SO4或KCl或BaCl2、KCl;K2CO3+BaCl2BaCO3+2KCl,其反应后溶液中溶质有三种情况:KCl、K2CO3或KCl或BaCl2、KCl。最后将两试管中物质全倒入烧杯中,依据各种情况组合分析上层溶液中溶质有KCl或KCl和BaCl2或KCl和K2SO4或KCl和K2CO3或KCl、K2SO4和K2CO3共5种情况。设计方案根据结论猜想正确,即清液中溶质为KCl和BaCl2,已排除猜想、,若要证明猜想正确,只需证明溶液中有BaCl2即可,由于K2
69、SO4+BaCl2BaSO4+2KCl,BaSO4为白色沉淀,则可加入K2SO4溶液,若产生白色沉淀,则证明猜想正确。交流反思使用AgNO3溶液是为了证明溶液中含Cl-,上层清液中一定含有KCl,则不需要证明含有Cl-,故无须使用AgNO3溶液。22.(1)溶液变红(2)Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH(3)NaCl、HCl沉淀部分溶解,有气泡生成NaNO3、Ca(NO3)2、HNO3解析(1)碳酸钠溶液显碱性,会使酚酞溶液变红,所以试管中现象是溶液变红。(2)氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3+2NaOH。(3)滤液A中有氢氧化钠,加入烧杯甲中溶液,得到无色溶液,说明无碱性溶液,氢氧化钠被试管中剩余的盐酸反应,所以试管中的溶质有生成的氯化钠和剩余的氯化氢,故填NaCl、HCl;沉淀M是碳酸钙,沉淀N是氯化银,碳酸钙沉淀溶于酸,氯化银沉淀不溶于酸,两沉淀混合后向其加入过量的稀盐酸,现象是沉淀部分溶解,有气泡生成。把烧杯丙中反应后的混合物与滤液C全部倒入废液缸中,反应结束后废液缸内上层溶液中,除酚酞外一定含有的溶质是氯化钙与硝酸银溶液反应生成的硝酸钙,氯化钠与硝酸银溶液反应生成的硝酸钠,盐酸与硝酸银溶液反应生成的硝酸。