资源简介 中考化学二轮专题专练总复习专题专练四 中考必考实验探究题题型讲解题 型 讲 解 类型一 与物质成份有关的实验探究题经典例题1 用石灰石和稀盐酸制取CO2后残留的废液收集在学校实验室的废液缸中。某化学课外小组的同学想探究废液中溶质的成分,请我们共同参与探究并回答下列问题:(1)【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。(2)【提出问题】废液中的溶质是什么物质?(3)【作出猜想】猜想一:废液中的溶质只有CaCl2。猜想二:废液中的溶质有CaCl2和 (填化学式)。(4)【实验与结论】①甲同学取少量CaCl2溶液和废液分别加入到2支试管中,并向其中分别滴加无色酚酞溶液做对比实验,结果两试管中溶液均无色,于是甲同学认为猜想一是正确的。②你认为甲同学的实验 (填“能”或“不能”)证明猜想一是正确的,理由是 。③如果要证明猜想二是正确的,你做对比实验时选择加入的试剂是 ,实验时装有废液的试管中可能观察到的现象是 。【解析】 石灰石和稀盐酸反应生成水、氯化钙和二氧化碳,因此废液中的溶质一定含有生成物氯化钙,盐酸可能有剩余,据此作出猜想。实验中甲同学选择滴加无色酚酞溶液,根据酚酞溶液显无色,不能证明猜想一成立,因为无色酚酞溶液遇酸性溶液也不变色。为了证明猜想二成立,即证明废液中含有盐酸,可选择活泼金属、碳酸盐,紫色石蕊溶液等试剂进行验证,根据产生的现象得出结论。【答案】猜想二:HCl (4)【实验与结论】②不能 酚酞溶液遇酸也不变色 ③碳酸钠溶液(或紫色石蕊溶液等,合理即可) 有气泡产生(或溶液变红色,与上一空对应)经典例题2 实验课上,老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种,为确定该粉末的成分,同学们进行了如下探究,请你参与其中并回答问题。【提出猜想】甲组:铜粉;乙组:氧化铁粉末;丙组: 。【设计实验】方案1:取少量红色粉末放入试管中,滴加足量的 (从下列试剂中选择:氯化钠溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液)振荡,若甲组猜想正确,则实验现象为 。方案2:取8g红色粉末放入硬质玻璃管中,先通入CO,然后用酒精喷灯加热一段时间(实验装置如图1所示),停止加热并继续通入CO至装置冷却。若乙组或丙组猜想正确,则硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是 。实验时要先通CO再加热的目的是 。 【数据处理】等装置完全冷却到室温,称量硬质玻璃管内剩余固体质量为mg。若乙组猜想正确,则m的取值范围是 。【实验反思】图1虚线框内的装置是用于吸收CO2并收集CO,请从图2(广口瓶内均为氢氧化钠溶液)中选择最合适的装置 (填序号)。【解析】 【提出猜想】根据题意该粉末可能是铜粉和氧化铁粉末中的一种或两种,再对照甲组和乙组的猜想,可得出丙组为铜粉和氧化铁粉末;【设计实验】方案1:要检验红色粉末的成分,所加试剂必须只与其中一种成分反应,铜在金属活动性顺序表中位于氢后面,与稀盐酸不反应,而氧化铁可以与酸反应,故选稀盐酸;假设甲组猜想正确,铜与酸不反应,故没有明显现象,方案2:一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁。一氧化碳是可燃性气体,若玻璃管内有空气,可燃性气体和空气混合物在加热时会发生爆炸,故要先排尽玻璃管内的空气。【数据处理】如果红色粉末全是氧化铁,氧化铁被全部还原为铁,剩余固体质量为5.6g,如果氧化铁没有完全反应,则剩余固体质量小于8g,所以5.6≤m<8。【实验反思】要吸收二氧化碳,并收集一氧化碳,广口瓶内是氢氧化钠溶液,长导管进吸收二氧化碳效果比较好,要排出广口瓶内氢氧化钠溶液,必须也是长导管,故选③。【答案】【提出猜想】铜粉和氧化铁粉末 【设计实验】方案1:稀盐酸 无明显现象 方案2:3CO+Fe2O32Fe+3CO2 排尽硬质玻璃管内的空气,防止加热时CO与空气的混合物发生爆炸 【数据处理】5.6≤m<8 【实验反思】③经典例题3 小明在家里的月饼包装盒中发现一包袋装防腐剂,品名为“504双吸剂”,其标签如图1所示,同学们对这包久置的“504双吸剂”固体样品很好奇,设计实验进行探究:【提出问题】久置固体的成分是什么?【作出猜想】久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。【查阅资料】铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。【实验探究】甲同学的方案:实验操作实验现象实验结论取少量固体于试管中,滴加足量的 /固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液固体中一定含有 ,一定不含Fe2O3乙同学认为甲同学的实验并不能得出一定不含Fe2O3的结论,理由是 。他设计图2所示实验方案继续探究。(1)步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎处理,研碎的目的是 。(2)步骤②中固体溶解时放出大量的热,由此可判断原固体中一定含有 。 (3)步骤③中反应的化学方程式是 。(4)乙同学对滤渣B进一步探究。取少量滤渣B于试管中,滴加足量的稀盐酸,并将产生的气体通入澄清石灰水中,观察到固体逐渐消失、有气泡产生、溶液变成黄色、澄清石灰水变浑浊,由此得出结论,原固体中一定含有 。(5)丙同学认为乙同学的实验还无法确定原固体中是否含有Ca(OH)2,他的理由是 。【解析】 甲同学的方案:取少量固体放于试管中,滴加足量的稀盐酸,固体逐渐消失,有大量无色气体产生,得到浅绿色溶液,固体中一定含有铁。乙同学:不一定不含Fe2O3。理由是:氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液也是浅绿色。(1)步骤①样品用磁铁吸引前需经过研碎,研碎的目的是增大接触面积,使反应充分。(2)由乙同学的设计方案可知:磁铁吸引了铁粉,②中固体溶解时放出大量热,因为生石灰溶于水生成熟石灰放出大量的热,由此可以判断固体中一定含有氧化钙。(3)滤液A中的氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠,配平即可,故其反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH。(4)对滤渣B的探究:①取滤渣B于试管中,加入适量稀盐酸,固体减少,有气泡冒出,溶液变为黄色;②将生成的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊,固体中一定含有CaCO3和Fe2O3。(5)丙同学认为乙同学的实验还无法确定原固体中是否含有Ca(OH)2,理由是氧化钙与水反应生成了氢氧化钙,所以不能确定原固体中是否含有Ca(OH)2。【答案】【实验探究】稀盐酸 Fe 氧化铁和盐酸反应生成氯化铁,铁和氯化铁反应生成氯化亚铁,溶液也是浅绿色 (1)增大接触面积,使反应充分 (2)CaO (3)Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH (4)CaCO3和Fe2O3 (5)氧化钙与水反应生成了氢氧化钙,所以不能确定原固体中是否含有Ca(OH)2经典例题4 有一瓶标签受损、没盖瓶盖且装有无色液体的试剂瓶,如图所示。老师告诉大家,瓶内原有的液体只能是碳酸钠溶液,氢氧化钠溶液、氯化钠溶液、蒸馏水中的一种。为了判断瓶内是何种溶质,并确定试剂瓶的标签,化学小组的同学进行了如下探究活动。【实验探究】(1)从受损的标签信息看,大家一致认为该液体不可能是 。(2)甲同学设计了如下方案进行探究。实验操作实验现象实验结论取适量瓶内液体加入试管中,滴加足量的稀盐酸 /该液体是碳酸钠溶液(3)乙同学认为甲同学的结论不准确,又设计了如下方案进行探究。实验操作实验现象实验结论取适量瓶内液体加入试管中,滴加过量Ca(OH)2溶液。静置后,取上层清液,滴加酚酞溶液 /该液体中的溶质为氢氧化钠和碳酸钠。反应的化学方程式:Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH(4)丙同学认为乙同学的实验方案有不足之处,于是丙同学只改用了一种与乙同学所加物质类别不同的溶液,重新按照乙的方法进行实验,得到的实验现象和结论与乙同学的完全一致,且结论完全正确。则丙同学改用的试剂为 。【实验结论】实验结束后,最终得到的结论是:原试剂瓶标签是 。【反思与交流】(1)为了不使标签破损,倾倒液体时标签应朝向手心。(2)药品取完之后应 。【解析】 【实验探究】(1)标签上有质量分数,说明试剂为溶液,蒸馏水是纯净物,所以该试剂不可能是蒸馏水。(2)碳酸钠能与稀盐酸反应产生气体,根据实验结论可知现象为有气泡产生。(3)碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,根据实验结论,可知滴加氢氧化钙溶液后,有白色沉淀生成,滴入酚酞溶液后,溶液变红色。(4)由于氢氧化钙与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,且氢氧化钙和氢氧化钠均可使酚酞变红色,所以乙同学的实验方案不严谨,可用氯化钡或硝酸钡或氯化钙或硝酸钙溶液代替氢氧化钙溶液进行检验。【实验结论】由于氢氧化钠溶液易与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钠,所以该溶液是部分变质的氢氧化钠溶液,即标签上不清楚的内容应该是“氢氧化钠溶液”。【反思与交流】(2)取完药品应及时密封保存,防止药品变质。【答案】【实验探究】(1)蒸馏水 (2)有气泡产生 (3)有白色沉淀生成,滴加酚酞溶液后溶液变红色 (4)氯化钙(或氯化钡等合理即可)溶液 【实验结论】氢氧化钠溶液 【反思与交流】(2)及时密封保存类型二 与催化剂等因素有关的实验探究题经典例题5 等质量的铁粉与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在相同时间t内产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到图1。组别盐酸的溶质质量分数/%温度/℃①730②1050③720④1030(1)请写出铁粉与稀盐酸反应的化学方程式: 。(2)通过实验①③对比,得出的结论是 ;要比较盐酸的溶质质量分数对反应快慢的影响,应选择的实验组别是 。(3)实验中铁粉与盐酸反应产生气体的速率为“先加快后变慢”,其原因是 。【进一步探究】图甲、图乙为利用数字化仪器测得的室温下足量的三种金属片分别与20mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量(产生氢气的量由气体压强表示,在等温条件下,产生氢气的体积与装置内压强成正比)。①实验中你认为还要控制的变量是 。②根据图乙,你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是 。【拓展提高】图2为测得的室温下足量的镁片与20mL 10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的关系曲线,发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大,请分析可能的原因。(至少答两点)① ;② 。【解析】 (1)根据铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;(2)①③两组实验其他条件均相同,唯有温度不同,由此得出结论:相同条件下,温度越高,金属与酸反应速率越快;①④两组实验其他条件均相同,唯有盐酸的溶质质量分数不同,可用于比较盐酸的溶质质量分数对反应快慢的影响;(3)铁与稀盐酸反应放热,反应速率加快,随着反应的进行,盐酸的浓度变小,反应速率变慢;【进一步探究】①足量的相同颗粒大小的锌片、铁片、镁条分别与20毫升10%的稀盐酸反应,从图中可以看出,盐酸完全反应后,生成氢气的质量相等;②由图乙,你得出的反应物的量与生成的气体体积的关系是足量的不同金属分别与相同体积相同质量分数的相同的酸充分反应,生成氢气质量相等;【拓展提高】如图乙为测得的室温条件下足量的镁片与20ml 10%的稀盐酸反应产生氢气的量与时间的关系曲线,发现实验测得的实际值比通过计算得到的理论值偏大,请分析可能的原因:①反应放热,使气体膨胀。②氢气中混入了氯化氢气体。【答案】(1)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ (2)相同条件下,温度越高,金属与酸反应速率越快 ①④ (3)铁与稀盐酸反应放热,反应速率加快,随着反应的进行,盐酸的浓度变小,反应速率变慢 【进一步探究】①金属的颗粒大小 ②足量的不同金属分别与相同体积相同质量分数的相同的酸充分反应,生成氢气质量相等 【拓展提高】①反应放热,使气体膨胀 ②氢气中混入了氯化氢气体类型三 与物质性质有关的实验探究题经典例题6 “五一”假期,小兵对“锌与硫酸反应快慢的影响因素”进行了探究。【提出问题】锌与硫酸反应的快慢受哪些因素的影响呢?【猜想与假设】a.可能与硫酸的质量分数有关;b.可能与锌的形状有关。【设计并实验】小兵用不同质量分数的硫酸和不同形状的锌进行如下实验。实验编号硫酸的质量分数(均取20 mL)锌的形状(均取1 g)氢气的体积(mL)(均收集3 min)①20%锌粒31.7②20%锌片50.9③30%锌粒61.7④30%锌片79.9(1)写出稀硫酸与锌反应的化学方程式: 。(2)小兵用如图装置收集并测量氢气的体积,其中量筒的作用是 ,氢气应从 (填“e”“f”或“g”)管通入。【收集证据】(3)要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,应选择的实验编号是 。【得出结论】(4)结论是 。【评价与反思】[注意:若答对(5)(6)两小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。](5)下表是小兵第①组实验的详细数据。时段(均为1 min)第1min第2min第3min第4min第5min第6minH2的体积3.1mL16.7mL11.9mL9.6mL7.6mL6.0mL请描述锌与硫酸反应的快慢的变化并解释原因: 。(6)锌与硫酸反应的快慢可能还受哪些因素影响?设计实验验证。 。【解析】 (1)稀硫酸与锌反应产生硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。(2)测定所收集氢气的体积,则需要采用液体等量代换的方式,因此可以选用如图这样的装置,短进长出,让里面的水等量流到量筒内,通过量筒内液体的体积判断收集的气体的体积,故进气管是短管f。(3)对比四个实验,利用控制变量法选择合适的对比组。要比较不同质量分数的硫酸对反应快慢的影响,其中锌的状态保持不变,选择不同质量分数的硫酸,看产生氢气的快慢,因此可以选择①③(都是锌粒)或②④(都是锌片)。(4)通过①③(都是锌粒,硫酸溶质质量分数不同)可以看出:硫酸的质量分数越大,反应速率越快;通过①②(锌粒和锌片与质量分数相同的硫酸反应)可以看出:锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快。(5)从表格可以看出反应由慢到快然后逐渐减慢,因为随着反应的进行,反应放出热量,反应速度加快,但随着硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小,反应速度又逐渐减慢;反应速率先由慢变快,可能的原因是:①锌表面存在氧化膜,氧化膜反应后,锌与酸再反应,速率由慢变快,这时,针对下面(6),可以设计温度对反应速率的影响。②也可能是反应放热,速率由慢变快,这时,针对下面(6),可以设计锌的纯度或稀硫酸的体积对反应速率的影响。(6)如设计温度对反应快慢的影响,具体的操作为:取质量相等的锌粒分别放入两支试管中,然后分别加入温度不同、体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间。【答案】(1)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (2)根据进入量筒中水的体积,判断生成氢气的体积 f (3)①③或②④ (4)硫酸的质量分数越大,反应速率越快;锌与硫酸的接触面积越大,反应速率越快 (5)由慢到快然后逐渐减慢。因为随着反应的进行,反应放出热量,反应速度快,但随着硫酸被消耗,硫酸溶质质量分数变小,反应速度又逐渐减慢 (6)温度;取质量相等的锌粒分别放入两支试管中,然后分别加入温度不同、体积和溶质质量分数相同的稀硫酸,测量收集等体积的氢气所需要的时间。(只要有控制变量的意识即可)类型四 拓展型实验探究题经典例题7 某研究性学习小组为探究“氢氧化钠溶液和二氧化碳是否发生反应”,开展了如下活动。 【查阅资料】常温下,氢氧化钠在乙醇中溶解度为17.3g,而碳酸钠在乙醇中几乎不溶。【设计并完成实验】(1)甲同学利用如图1装置进行实验,将氢氧化钠溶液全部滴入锥形瓶中,观察到的现象是注射器活塞自动向内移动,于是认为二者发生了反应。乙同学认为甲设计的实验不够严谨,理由是 。在不改变原装置的情况下,该同学设计了如下两种改进方案,填写下列空白。改进方案实验现象方案一先后将等体积的水、氢氧化钠溶液全部滴入锥形瓶中,观察注射器活塞自动向内移动的幅度大小比较用水和NaOH溶液分别滴入锥形瓶后,后者注射器活塞向内移动的距离更大方案二将注射器中加入一定量的乙醇液体分层写出二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。(2)乙同学在氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳后,再滴加几滴稀盐酸,发现没有气泡产生,就认为二者没有发生反应,你认为是否合理并说明理由 。【注意:若答对第(3)小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分】【查阅资料】过量的CO2能与碳酸钠、水反应生成碳酸氢钠。(3)丙同学向体积相同、含碳原子数相同的碳酸氢钠和碳酸钠溶液中,分别逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH随加入盐酸体积(V)变化曲线如图2和图3所示。【交流与反思】a点的溶质为 (写化学式),将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,b点的溶质 (写化学式)。【得出结论】写出图3b点之前发生反应的化学方程式: 。【解析】 【设计并完成实验】(1)乙同学认为甲设计的实验不够严谨,理由是二氧化碳溶于水后也能够导致注射器活塞自动向内移动。先后将等体积的水、氢氧化钠溶液全部滴入锥形瓶中,观察注射器活塞自动向内移动的幅度大小,用水和NaOH溶液分别滴入锥形瓶后,后者注射器活塞向内移动的距离更大,说明二氧化碳能和氢氧化钠反应;将注射器中加入一定量的乙醇,液体分层,说明反应生成了碳酸钠,实验过程如图表所示。二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O。(2)乙同学在氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳后,再滴加几滴稀盐酸,发现没有气泡产生,就认为二者没有发生反应,这种认为不合理,这是因为如果滴加的盐酸不足以和氢氧化钠反应,即使溶液中含有碳酸钠,也不产生气泡。(3)【交流与反思】碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,a点pH小于7,溶液显酸性,说明盐酸过量,因此a点的溶质为NaCl、HCl;将图2和图3的阴影部分进行叠加,发现两者基本重合,说明碳酸钠和盐酸反应时,生成了碳酸氢钠和氯化钠,因此b点的溶质是NaCl、NaHCO3。【得出结论】图3b点之前发生的反应是碳酸钠和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式为Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl。【答案】(1)二氧化碳溶于水后也能够导致注射器活塞自动向内移动 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O (2)不合理,这是因为如果滴加的盐酸不足以和氢氧化钠反应,即使溶液中含有碳酸钠,也不产生气泡 (3)【交流与反思】NaCl、HCl NaCl、NaHCO3 【得出结论】Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl类型五 实验中异常现象的探究题经典例题8 某化学兴趣小组在实验室做课外探究实验,他们向澄清石灰水中滴加酚酞,将其倒入装有二氧化碳的塑料瓶中,振荡,惊奇的发现无色澄清石灰水先变红后又褪色,先变浑浊后又变澄清。小明同学感觉很好奇,请你随他们一同探究吧。(1)澄清石灰水先变红的原因是 ;后又褪色是因为发生了反应: 。(用化学方程式表示)(2)【提出问题】什么物质使浑浊的石灰水再次变澄清?【猜想与假设】猜想1: ;猜想2:酚酞溶液;猜想3:二氧化碳气体。【实验验证】①小明在试管中加入2毫升澄清石灰水,通入二氧化碳气体,浑浊后,立即停止;往浑浊的石灰水中滴加酚酞溶液,振荡,观察到的现象为 ,故得出猜想2不正确。②小明为了验证猜想3正确,其设计的实验方案是 。(3)拓展:小组同学还设计了如图1所示实验装置,用数字实验测定红磷在密闭空气中的燃烧过程中的压强、温度、氧气浓度的变化情况(如图2),根据图像回答问题:①影响集气瓶中压强变化的因素有温度和 ;【注意:若答对以下两小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分】②压强曲线BC段变化的原因综合分析: ;③DE段压强突然增大的实验操作是 。【解析】 (1)酚酞溶液先变红的原因是氢氧化钙溶液呈碱性,酚酞先变红后又褪色的原因是氢氧化钙与二氧化碳反应,化学方程式为CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O;(2)考虑塑料瓶中的物质为二氧化碳、酚酞、澄清石灰水,所以使浑浊的石灰水再次变澄清的物质可能为碳酸钙,酚酞溶液,二氧化碳气体;【实验验证】①兴趣小组在试管中加入2mL澄清石灰水,通入二氧化碳气体,浑浊后,立即停止;向浑浊的石灰水中滴加酚酞溶液,振荡,观察到的现象为白色浑浊不消失,所以猜想2不正确。②二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,所以可取澄清石灰水少量于试管中,向其中通入二氧化碳气体,溶液变浑浊后,再继续通入二氧化碳,观察实验现象。(3)①由图象可知,影响集气瓶中压强变化的因素有温度和氧气的浓度;②压强曲线BC段忽然变大的原因是红磷在空气中燃烧放出大量的热,使温度上升,集气瓶中气体的压强就会增大;③DE段是实验结束装置冷却至室温后,装置内由于氧气的消耗而压强变小,此时打开瓶塞,压强迅速变大。【答案】(1)澄清石灰水呈碱性 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O (2)【猜想与假设】二氧化碳和酚酞溶液的混合物 【实验验证】①溶液仍浑浊 ②取澄清石灰水少量于试管中,向其中通入二氧化碳气体,溶液变浑浊后,再继续通入二氧化碳,观察实验现象 (3)①氧气的浓度 ②红磷在空气中燃烧放出大量的热,使温度上升,集气瓶中气体的压强就会增大 ③待反应结束,集气瓶冷却后,再打开集气瓶的瓶塞 中 考 真 题 演 练1. 某研究小组发现,“维C泡腾片”(保健药品,主要成分见图1)溶于水,有许多气泡产生(如图2)。该小组同学对该气体的成分进行如下探究。探究一:该气体的成分。【猜想与假设】小华说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。小明说:不可能含有N2,因为 。小芳说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO 。该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。【进行实验】实验编号实验操作实验现象①将气体通入澄清的石灰水中澄清石灰水变浑浊②将带火星的木条伸入该气体中带火星的木条没有复燃【得出结论】(1)由实验①可知,该气体中肯定含有 ,写出该反应的化学方程式: 。(2)由实验② (填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气,理由是 。探究二:维C泡腾溶液的酸碱性。向维C泡腾片中滴加石蕊试液,溶液变红,说明溶液显 性。2. 炭粉在高温下与氧化铁反应除生成二氧化碳外,试管中还有剩余的黑色物质。兴趣小组进行了如下探究。【提出问题】剩余的黑色物质是什么呢?【查阅资料】常见铁的氧化物部分性质如下:铁的氧化物FeOFe2O3Fe3O4能否与酸反应能能能颜色黑红黑能否被磁铁吸引否否能【猜想假设】甲同学:黑色固体是Fe和FeO;乙同学:黑色固体是Fe和C;丙同学:黑色固体是Fe和Fe2O3;丁同学:黑色固体是Fe和Fe3O4。【进行实验】小组同学对上述猜想设计如下实验方案进行验证。实验步骤实验现象实验结论(1)用磁铁吸引反应后的黑色固体黑色固体部分被吸引 同学猜想不正确(2)取适量反应后的黑色固体于试管中,向其中加入足量稀盐酸 /乙同学的猜想正确【实验结论】请写出木炭与氧化铁反应的化学方程式 。3. 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。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,经检验滤渣的成分是碳酸钙。【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?【猜想与假设】猜想一:NaOH 猜想二:NaOH、Ca(OH)2 猜想三:NaOH、Na2CO3 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因 。【实验验证】实验现象结论(1)取少量滤液,向其中滴入少量碳酸钠溶液无明显现象猜想 不成立(2)另取少量滤液,向其中加入足量稀盐酸 / 猜想三成立【反思与拓展】(1)写出氢化钙(CaH2)与水反应的化学方程式: 。(2)若向NH4Cl的溶液中加一定量CaH2,充分反应,产生的气体有氢气和 。(3)登山运动员携带CaH2作为能源提供剂与携带氢气相比,其优点是 (写一条即可)。4. 氢氧化钠和氢氧化钙是两种常见的碱,化学实验活动课上,同学们进行了如图所示的实验。(1)实验一中,B试管中发生反应的化学方程式为 。A、B两支试管中共同的实验现象是 。(2)实验二中,C试管中有白色沉淀生成,该白色沉淀是 (填化学式)。D试管中无现象,为了探究通入二氧化碳后D试管中溶质的成分,同学们进行了如下探究。【提出猜想】猜想1:溶质是NaOH。猜想2:溶质是NaOH和Na2CO3。猜想3:溶质是Na2CO3。【实验与结论】实验操作实验现象实验结论①取D中少量溶液于试管中加入过量稀盐酸 /猜想1不成立②取D中少量溶液于另一试管中,加入过量的Ca(OH)2溶液,过滤,取滤液加入酚酞溶液产生白色沉淀,酚酞溶液变红猜想2成立【反思与评价】Ⅰ.小军评价实验操作②中加入Ca(OH)2溶液不正确,理由是 。若要验证猜想2成立,需将Ca(OH)2溶液换成 溶液。Ⅱ.在实验室中氢氧化钠固体密封保存的原因是 (用文字叙述)。5. 某校九年级“我们爱化学”活动小组的同学,在探究碱的化学性质时,完成了如图所示的A、B两个实验。请你回答下列问题:(1)A实验中酚酞的作用是 ,所发生的化学反应方程式为 。(2)B实验中可观察到的现象是 。(3)实验后,将两支试管中的废液都倒入废液杯C中,发现混合废液浑浊并显红色。【分析思考】同学们经过思考一致认为,混合废液显红色是B实验后试管中的溶质与A实验后试管中的酚酞反应的结果。【提出问题】B实验后试管中的溶质是什么?【作出猜想】猜想一:试管中的溶质是NaOH;猜想二:试管中的溶质是 ;猜想三:试管中的溶质是Ca(OH)2和NaOH。【实验验证】华雪同学利用废液杯C中的混合废液来确定B实验后试管中的溶质;将一定质量的废液过滤,取10g滤液并向其中逐滴加入质量分数为7.30%的稀盐酸,当加入稀盐酸的质量为20g时反应完全,继续加入稀盐酸,气体的质量不再增加,根据反应现象得到如图2所示的图像。【查阅资料】碳酸钠溶液与稀盐酸的反应是分步进行的。首先是碳酸钠与稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠:Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl;然后是生成的碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水:NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O。【实验结论】定性结论:分析图像得出,猜想二是正确的,产生的气体是 (填化学式);猜想一和猜想三是错误的,原因是 。定量结论:10g废液中含有 g NaOH, g Na2CO3, g Ca(OH)2。【拓展提升】请另外设计一个实验,定性证明上述猜想二是正确的: 。6. 某混合气体可能含有H2、CO2、CO、H2O(g)中的两种,一化学兴趣小组在老师指导下设计实验进行探究活动,实验装置如下(假设每步操作中,参加反应的气体都完全反应或吸收)。【查阅资料】①无水硫酸铜吸水后由白色变为蓝色;②浓硫酸有吸水性,常作气体干燥剂。【探究实验】(1)若观察到的现象是A中白色固体变蓝,B中溶液变浑浊,其它均无明显现象,据此得出混合气体中含有 和 (填对应成分化学式),B中变浑浊的原因是 (写对应化学方程式);(2)若混合气体的组成是H2和CO,实验时,先通入混合气体,目的是 ,再点燃D处酒精灯,一段时间后,观察到A、B无明显变化,D中黑色固体变成 色,E中白色固体变蓝,F中溶液变浑浊,说明H2和CO均发生 反应(填“氧化”或“还原”)。7. 某实验小组的同学在学习了铁的冶炼后,想探究炼铁高炉排放出的高炉气体中含有污染环境的气体有哪些,请我们共同参与探究并回答下列问题:【提出问题】高炉气体中含有污染环境的气体是什么?【作出猜想】猜想一:只有CO;猜想二:只有SO2;猜想三:CO和SO2都有【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊(与CO2相似),能使品红溶液褪色,可被酸性高锰酸钾溶液吸收。【实验探究】该实验小组的同学组装了如图1装置进行实验。(1)甲同学在实验中发现A中品红溶液褪色,高炉气体中含有气体 ,B中酸性高锰酸钾溶液的作用是 ,C中品红溶液的作用是 ;(2)乙同学发现C中品红溶液没有褪色,E中澄清石灰水变浑浊,得出高炉气体中含有CO。丙同学认为乙同学的结论不正确,理由是 ;(3)该实验小组的同学经过讨论后,改进了实验装置,如图2所示。用氢氧化钠溶液代替酸性高锰酸钾溶液的优点是 ,写出SO2与NaOH溶液反应的化学方程式 。【实验结论】炼铁厂排放的高炉气体中含有有害气体CO和SO2,直接排放到空气中会污染环境,需达标后才能排放。8. 某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置的氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣,他们根据自己所学知识进行如下探究:【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么?【查阅资料】(1)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。(2)氢氧化钙的溶解度曲线如图:【猜想假设】猜想一:Ca(OH)2 猜想二: 猜想三:CaCO3【实验验证】实验操作实验现象实验结论(1)取1g样品放入盛有50g水的烧杯中,充分搅拌后,静置烧杯底部有较多固体未溶解样品中含有CaCO3(2)取实验(1)中上层清液少许于试管中,再向试管中滴加2~3滴无色酚酞试液 /样品中含有Ca(OH)2【得出结论】甲同学认为猜想二正确。【反思交流】(1)乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想 也可能正确,原因是 。(2)丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有 ,则猜想二正确。【拓展提升】要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否 。9. 实验室保存有一瓶淡黄色固体药品,标签上的药品名称为“过氧化钠(Na2O2)”,但是已经过了保质期。某化学兴趣小组想知道这瓶固体究竟含有哪些物质,他们在老师的指导下进行了实验探究,请你完成兴趣小组的下列实验报告。【查阅资料】Ⅰ.过氧化钠是一种淡黄色固体,常用在呼吸面具和潜艇中制造氧气。其原理是:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2↑ 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑Ⅱ.常温常压下,O2的密度为1.3g/L。【分析猜想】(1)该小组同学认为,不用做实验,仅由查得的资料和所学知识就可推断该固体一定含有Na2O2。理由是 。(2)进一步对固体成分提出以下猜想:Ⅰ.只有Na2O2;Ⅱ.含有N2O2和Na2CO3两种物质;Ⅲ.含有 两种物质;Ⅳ.含有 。【实验操作】首先按如图连接好装置。用电子秤称取1.00g固体样品置于干燥的仪器X中,向分液漏斗中加入一定量的蒸馏水。(3)仪器X的名称是 。打开分液漏斗活塞,将蒸馏水加入仪器X中。反应完全后(无固体剩余),注射器内收集到80.0mL气体,说明样品中含有 g Na2O2(计算结果保留到小数点后两位)。(4)更换注射器后,再通过分液漏斗向仪器X中加入足量稀盐酸,溶液中出现气泡,最终注射器内收集到的气体质量为0.11g。由此推知,样品中含有 ,该物质的质量为 (计算结果保留到小数点后两位)。【得出结论】(5)通过以上实验操作得出结论,猜想 是正确的(填序号)。10. 化学实验探究总是能引起同学们的兴趣。某化学兴趣小组在实验室实验时发现了一瓶标签缺损的溶液,如图1,为了确认其溶质成分,同学们进行了如下探究:【提出猜想】猜想一:NaCl; 猜想二:Na2CO3; 猜想三:NaHCO3; 猜想四:NaOH【设计实验一】小明取少量溶液样品于试管中,用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,读取数据,pH=9,得出结论,猜想四成立。小王认为小明的结论不准确,理由是 。从小明的实验结果中可以判断出猜想 一定是错误的。【设计实验二】小红取适量稀盐酸于试管中,滴加少量此溶液,溶液中产生气泡。于是认为猜想二正确。小王认为仍然不能确定,理由是 。【查阅资料】常温下,碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度为下表格中的数据。Na2CO3NaHCO3溶解度/g21.89.6【分析结论】从资料显示的数据,再结合药品的标签,可以判断猜想 不正确,理由是 。【问题交流】(1)Na2CO3和NaHCO3在生活中被称为“苏打兄弟”,其中NaHCO3在生活中可用来 (写出一条即可)。(2)Na2CO3在空气中长期放置,会吸收空气中水蒸气和另一种气体而转变成NaHCO3.请你写出反应方程式: 。兴趣小组和老师一起继续实验,将盐酸滴加到Na2CO3溶液中进行反应,并用数字化实验装置pH传感器测定了溶液中pH的变化。采集数据得到曲线如图2所示。(3)0~50s时,同学们观察到溶液中并没有想象中的气泡产生,请你写出AB段发生反应的化学方程式: 。(4)B点溶液pH大于7,是因为 (填物质名称)的水溶液呈碱性。(5)C点所得溶液的溶质是 。11. 某化学兴趣小组同学查阅资料后发现,有许多金属离子对双氧水的分解具有催化作用。为比较Fe3+和Cu2+两种离子对H2O2分解的催化效果,他们分成甲、乙两组,分别设计了如图一、图二所示的实验并进行了实验。(设两种盐溶液的浓度等条件相同)(1)写出以FeCl3为催化剂的反应的化学方程式: 。(2)要证明FeCl3为催化剂,还要证明FeCl3的 和 不变。(3)检查图二装置气密性的方法是: (填“打开”或“关闭”)仪器A的阀门,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察到活塞又回到了原位,则说明装置气密性 (填“良好”或“不好”)。该组同学利用图二所示实验需测量的数据是 。A.一定时间内收集到的气体体积 B.收集一定体积的气体所需双氧水的质量(4)图一可通过观察产生气泡的快慢来定性比较得出结论。有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是 。你认为药品还可以作何改进? 。12. 蚊虫叮咬分泌出蚁酸刺激皮肤。某兴趣小组对蚁酸进行如下的探究:【查阅资料】甲酸,又称蚁酸,具有酸的通性,甲酸的熔点是8.6℃,受热能分解生成两种物质。实验探究一:验证甲酸的酸性,完成实验记录。操作实验现象原理或解释取甲酸溶于水滴加紫色石蕊溶液变成红色溶液中含有H+(填离子符号)加适量的锌粒观察到有气泡产生锌粒与甲酸生成了Zn(HCOO)2和一种气体,写出该反应的化学方程式:Zn+2HCOOH===Zn(HCOO)2+H2↑加氢氧化镁粉末观察到粉末溶解甲酸可以与碱反应实验探究二:探究甲酸分解的产物。【提出猜想】实验小组对甲酸的分解产物提出了猜想:猜想一:H2和CO2;猜想二:CO和H2O。同学们提出以上猜想的依据是 。【设计实验】根据资料,小组同学从如图装置中选择装置图 (填“甲”或“乙”)对甲酸进行加热。【交流与拓展】资料表明,甲酸的分解产物不同,猜想一与猜想二均成立。据此小林对甲酸的分解产物又提出新猜想—猜想三:H2O和CO2;猜想四:CO与H2,同学们讨论后认为无需进行实验就知道猜想三和猜想四是错误的,理由是 。13. 某化学兴趣小组准备探究金属铁的化学性质,请你参与。探究一:【查阅资料】①铁锈的主要成分为氧化铁;②Fe+Fe2(SO4)3=== 3FeSO4;③Fe(OH)2为难溶于水的白色固体,Fe(OH)3为难溶于水的红褐色固体。【实验】向放有铁钉的烧杯中加入稀硫酸,一段时间后才产生气体,随即加入一定量的氧化铜,搅拌后,逐渐出现红色固体,随后还有气体产生,溶液呈浅绿色,一段时间后反应停止。【分析】(1)上述实验中所用铁钉与稀硫酸反应的化学方程式为____________________。(2)用化学方程式解释加入氧化铜后出现红色固体的原因_________________________。【结论】(3)铁的化学性质有__________________________________________________。探究二:将上述反应停止后的混合物进行过滤,同学们对滤液中的溶质成分进行了探究。【提出问题】滤液中含有什么溶质?【进行猜想】(4)猜想①:________________;猜想②:FeSO4和CuSO4;猜想③:FeSO4和H2SO4。【交流讨论】(5)有同学认为猜想②错误,原因是______________________________。【实验探究】(6)请你通过实验,分析得出结论。实验分析及结论14. 某校研究性学习小组,对酸与碱之间是否发生反应进行了实验探究。探究一:酸和碱之间能发生反应稀盐酸和NaOH溶液混合没有明显现象,小丽同学按图1进行实验,证明了盐酸和NaOH溶液发生了化学反应,他依据的实验现象是________________;请写出两者反应的化学方程式________________________。 图1 图2探究二:酸和碱反应过程的热效应在滴加稀盐酸过程中,利用温度传感器测量实验过程中烧杯内液体温度的变化情况。如图2为该反应中温度与滴加的稀盐酸质量变化关系的理论值和测量值的曲线比较情况。【讨论与分析】(1)图示说明实验中测得的反应放出的热量比理论值______(填“高”或“低”)。(2)请指出造成理论值和测量值差异的一点原因________________________。(3)图中温度达到最高值后降低的原因是________________________。[注意:若答对下题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]【拓展与延伸】(4)实验小组欲进一步探究氢氧化钠与稀盐酸反应放热快慢的因素,你认为有哪些呢?请提出猜想,并证明。猜想:________________________。实验方案:______________________________________________________。15. 糕点疏松剂的主要成分中含有碳酸氢钠,某化学兴趣小组对碳酸氢钠的化学性质进行探究。【探究实验一】碳酸氢钠溶液的酸碱性:用玻璃棒蘸取碳酸氢钠溶液滴在pH试纸上并与________对比,读出其pH值约为10。由此得出的结论是:碳酸氢钠溶液呈碱性。【探究实验二】碳酸氢钠能否与酸反应:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,现象为________________________。结论:碳酸氢钠能与酸反应。【探究实验三】碳酸氢钠的热稳定性:取一定量的碳酸氢钠放在铜片上加热,如图所示。(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有水珠。(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,加入适量的澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊。(3)通过进一步实验来确定充分加热后的固体产物的成分。限选试剂及仪器:稀盐酸、氯化钙溶液、澄清石灰水、酚酞溶液、蒸馏水、试管、胶头滴管。序号实验操作预期现象结论①取少量加热后的固体产物放入试管A中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,滴加足量氯化钙溶液,振荡,静置产生白色沉淀产物含______②取操作①后的上层清液于试管B中,滴加________________________产物不含NaOH请分析上述操作①中不能用澄清石灰水替代氯化钙溶液的理由_____________________。(4)根据上述实验结论,写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式________________。16. 硝酸是一种常见的酸,它与稀盐酸、稀硫酸化学性质是否完全相同呢?某化学小组对此很感兴趣、向老师提出探究硝酸的化学性质,老师高兴答应并带领同学们进行了硝酸某些化学性质的实验探究。【猜想与假设】(1)将石蕊试液滴入稀硝酸中,预计石蕊试液由紫色变________色。(2)将Zn片投入稀硝酸中,预计将产生氢气,其化学式为________。【实验验证】同学们按上述设计做了实验,却发现石蕊变色后一会儿即褪去,Zn片投入稀HNO3后,溶液中冒出气泡,产生无色气体A,在试管口气体A变成红棕色有刺激性气味的气体B。【提出问题】(1)石蕊试液变色后为何会褪色?(2)上述产生的无色气体是什么?【查阅资料】看到如此异常的现象,在老师的指导下,同学们上网查到了下列资料:(1)硝酸可与Zn、Cu等多种金属反应生成相应的硝酸盐,但不生成氢气。(2)硝酸具有强氧化性,能使有色物质褪色。(3)氮元素某些气态物质的某些性质如下表:N2NH3NONO2颜色无色无色无色红棕色溶解性难溶于水极易溶于水难溶于水可溶于水或硝酸【交流与讨论】(1)甲同学认为石蕊变色后又褪色的原因是______________。(2)大家一致认同了红棕色气体B是NO2,但对于无色气体A及变化的原因有不同的看法:①乙同学认为A是N2,遭到大家的一致反对,原因是________________。②丙同学认为A是NH3,也遭到大家的一致反对,原因是____________________。(3)经讨论,最终大家获得了A是NO的共识。【延伸与拓展】丁同学对硝酸能与Cu反应很感兴趣,便取了一小块铜片投入稀HNO3中,发现Cu溶解,也出现上述Zn与稀HNO3反应的类似现象。请完成Cu与稀HNO3反应的化学方程式3Cu+8HNO3=== 3Cu(NO3)2+________+________H2O。17. 小光同学在2016年合肥中考理科实验操作“氢氧化钠溶液的性质”实验中,向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氢氧化钠溶液,发现刚开始时无明显现象,继续滴加后才出现蓝色絮状沉淀。小光思考这是什么原因?与同学继续进行了如下实验探究:【作出假设】假设:CuSO4溶液中含有少量的稀硫酸。【实验过程】实验操作实验现象实验结论甲同学向一洁净试管中加入2 mL CuSO4溶液,向其中滴加__________现象:①出现蓝色絮状沉淀②反应方程式________________假设成立乙同学向一洁净试管中加入2 mL CuSO4溶液,________________现象:①先无明显现象,后产生蓝色絮状沉淀②首先反应的化学方程式_______【交流与反思】通过实验探究,你获得的感受是:________________________________。18. 【题干】在一支试管中放入一小段镁条(已擦去氧化膜),再向试管中加入一定量的盐酸,镁条表面有________产生,反应的化学方程式是____________________。【发现问题】为了再次观察上述反应现象,小林同学用较长的镁条重做上述实验,但发现了异常现象:试管中出现了白色沉淀。【实验验证1】小林同学针对两次实验的不同,设计对比实验方案,探究出现异常现象的原因。试管(盛有同体积同浓度的盐酸)①②③④镁条长度1 cm2 cm3 cm4 cm相同的实验现象(省略题干现象)快速反应,试管发热,镁条全部消失沉淀量差异(恢复至20 ℃)无少量较多很多【得出结论】镁条与盐酸反应产生白色沉淀与________有关。【追问】白色沉淀是什么物质?【查阅资料】①20 ℃时,100 g水中最多能溶解氯化镁54.8 g;②镁能与热水反应产生一种碱和氢气;③氯化银既不溶于水也不溶于稀硝酸。【做出猜想】猜想一:镁;猜想二:氯化镁;猜想三:氢氧化镁,猜想的依据是________________________________(用化学方程式表示)。【实验验证2】将白色沉淀洗涤干净,分别取少量沉淀于A、B、C试管中,进行如下实验:试管操作现象结论A加入足量盐酸________,白色沉淀_______猜想一不正确,但这种白色沉淀能溶于盐酸B加入足量水白色沉淀________猜想二不正确C加入适量稀硝酸白色沉淀消失原白色沉淀中含有的离子是Mg2+、______继续滴加几滴硝酸银溶液出现大量白色沉淀【拓展延伸】足量镁与盐酸反应过程中,溶液会经历从酸性到碱性并且碱性逐渐增强的过程,从而促使白色碱式氯化镁的生成。19. 过氧化钠是化学中常见的一种药品,为浅黄白色颗粒,在空气中吸收水和二氧化碳,易溶于水,与水发生反应生成氢氧化钠和过氧化氢,接着过氧化氢又能分解放出氧气。(1)请写出过氧化钠与水反应化学方程式__________________________。(2)请写出区别水和过氧化氢的方法________________________________。(3)某同学为了证明过氧化钠与水反应生成了氢氧化钠,在反应后的溶液中滴加几滴无色酚酞溶液,发现溶液变成了红色,可是过一会儿红色消失了。【提出问题】什么原因导致溶液先变红再褪为无色?【猜想与假设】猜想1:可能是无色酚酞溶液变质导致溶液褪色;猜想2:可能生成的过氧化氢使溶液褪色。【实验与结论】(1)猜想1立即遭到其他同学的反对,因为_________________________。(2)为了验证猜想2,同学们设计了如下方案并验证:实验步骤实验现象实验结论取少量氢氧化钠溶液于试管中,滴加1~2滴酚酞试液,变红后________,观察现象溶液由红色变为无色_________________________________________[注意:若答对下列问题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]【讨论交流】老师提醒同学还有其他原因也会导致溶液先变红再褪为无色,你认为可能还与__________(写一条即可)有关。【实验方案】实验步骤可能出现的实验现象实验结论20. 为研究铝和铜的金属活动性,某研究小组进行了如下探究。(1)小明设计的实验方案是:将铝片和铜片分别放入稀盐酸中,观察反应的现象。写出铝与盐酸反应的化学方程式________________________。(2)小芳将铝片放入浓氯化铜溶液中,看到有大量气泡逸出,且在一段时间内气泡越来越快,收集该气体可点燃,则生成的气体可能是___________________________________。(3)小芳在(2)实验中,还观察到在铝片与浓氯化铜溶液反应时还有“白色沉淀”这一异常现象出现。【提出问题】铝片与浓氯化铜溶液反应出现白色沉淀,其组成是什么?【查阅文献】①AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体,易溶于水和乙醇。②CuCl(氯化亚铜)为白色固体,不溶于水、乙醇;溶于浓盐酸且溶液变褐色;溶于浓氨水且溶液变蓝色。【提出假设】假设a:该白色沉淀可能含有____________;假设b:该白色沉淀可能含有AlCl3;假设c:该白色沉淀可能含有Al。【实验验证】取白色沉淀分别进行如下实验。实验编号实验操作实验现象①加入适量浓盐酸无气泡,固体溶解,得到褐色溶液②加入适量无水乙醇固体部分溶解③加入适量浓氨水固体部分溶解,得到蓝色溶液【得出结论】由实验①可判断假设c________(填“成立”或“不成立”),再结合实验②和③可得出该白色沉淀的成分是______________________。[注意:若答对第(4)小题奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。](4)室温时,小芳将等质量的相同铝片分别放入同体积的氯化铜溶液和硫酸铜溶液中,发现铝片和氯化铜溶液反应较与硫酸铜溶液反应更剧烈。【发现问题】为什么铝片与氯化铜溶液反应比与硫酸铜溶液反应更剧烈呢?【提出假设】①Cl-的存在使铜盐和铝的反应容易进行;②_______________________。【设计实验】为验证假设①是否正确,请设计一个合理的实验。______________________________________________________________________________。21.小芳在实验室中做KMnO4加热制取O2的实验,反应的化学方程式为_____________________。实验结束时,经计算分析,她发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象,进行如下探究:【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2;猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2;做出上述猜想的理由是__________________。【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:(1)第一组同学取一定质量的MnO2,在250 ℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想________错误。(2)第二组同学取K2MnO4在250 ℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是__________________________________________。【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?___________________________________________。[注意:若答对该题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响。请设计实验方案验证:____________________________________________。参考答案1. 【猜想与假设】反应物中没有氮元素,根据质量守恒定律可知不可能生成N2(意思相近即可) 有毒 【得出结论】(1)CO2 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O (2)不能 因为当氧气含量较低时,带火星的木条也不能复燃 探究二:酸2. 【进行实验】丁 黑色固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色 【实验结论】2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 【解析】【进行实验】(1)用磁铁吸引反应后的黑色固体,黑色固体部分被吸引,说明黑色固体不是铁和四氧化三铁的混合物;(2)取适量反应后的黑色固体于试管中,向其中加入足量稀盐酸,黑色固体部分溶解,产生气泡,溶液由无色变成浅绿色,是因为铁和盐酸反应生成了氯化亚铁和氢气,碳不能和盐酸反应,实验过程如图表所示。【实验结论】高温条件下,木炭与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为2Fe2O3+3C4Fe+3CO2。3. 【猜想与假设】Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH 【实验验证】二 有气泡产生 【反思与拓展】(1)CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑ (2)氨气 (3)携带安全(或携带方便等,合理即可) 【解析】【猜想与假设】由于碳酸钠能与氢氧化钙反应,所以二者在溶液中不能共存,反应的化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH。【实验验证】(1)碳酸钠能与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,滴加碳酸钠溶液无明显现象,说明溶液中没有氢氧化钙,猜想二不成立。(2)碳酸钠能与稀盐酸反应产生气体,根据实验结论“猜想三成立”,可知溶液中有碳酸钠,所以滴加足量的稀盐酸,实验现象为有气泡产生。【反思与拓展】(1)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。(2)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气,氯化铵能与碱反应产生氨气,所以向氯化铵溶液中加入一定量CaH2,产生的气体除氢气外,还有氨气。(3)氢化钙是固体,氢气是气体,所以登山运动员携带氢化钙和携带氢气相比,优点是携带安全,携带方便等。4. (1)2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4 产生蓝色沉淀 (2)CaCO3 【实验与结论】有气泡产生 【反思与评价】Ⅰ.加入的氢氧化钙溶液会与碳酸钠反应产生氢氧化钠,且剩余的氢氧化钙溶液也呈碱性,也能使酚酞变色,对滤液中NaOH的检验造成干扰 CaCl2(合理即可) Ⅱ.氢氧化钠固体易潮解,能与空气中二氧化碳反应而变质 【解析】(1)实验一中B试管内氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,A和B中都产生蓝色沉淀。(2)实验二中C试管中二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀。【实验与结论】为了探究D试管内反应后溶液中溶质成分进行了猜想和实验,若猜想1不成立,即溶质中含有碳酸钠,因此滴加过量稀盐酸后,观察到的现象为有气泡产生。【反思与评价】Ⅰ.根据实验操作②滴加氢氧化钙溶液产生的现象得出结论“猜想2成立”,经讨论此操作加入氢氧化钙溶液不正确,因为加入氢氧化钙溶液后发生的反应为Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH,由于产生的氢氧化钠和过量的氢氧化钙都能使酚酞溶液变红,所以无法证明原滤液中是否含有氢氧化钠,因此为了避免对原有NaOH的检验产生干扰,可将滴加的氢氧化钙溶液换为氯化钙溶液或氯化钡溶液等。Ⅱ.氢氧化钠固体要密封保存是由于氢氧化钠固体能吸收水分发生潮解,与空气中二氧化碳反应而变质。5. (1)帮助判断稀盐酸和氢氧化钠是否发生反应 HCl+NaOH===NaCl+H2O (2)澄清石灰水变浑浊 (3)【作出猜想】猜想二:Na2CO3和NaOH 【实验结论】CO2 如果废液中没有碳酸钠,加入稀盐酸不可能有气体生成(合理即可) 0.8 1.06 0 【拓展提升】向废液中加入足量的氯化钙(或氯化钡)溶液充分反应后产生白色沉淀,且过滤后的滤液呈红色,证明猜想二正确 【解析】(1)由于稀盐酸和氢氧化钠反应没有任何现象,需要借助酚酞帮助判断稀盐酸和氢氧化钠是否发生反应;盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,化学方程式为HCl+NaOH===NaCl+H2O。(2)B中的Na2CO3与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,所以可以观察到澄清石灰水变浑浊。(3)【作出猜想】碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液恰好完全反应时,溶质只有NaOH,Na2CO3溶液过量时,溶质为NaOH和Na2CO3,氢氧化钙溶液过量时,溶质为NaOH和Ca(OH)2,所以猜想二为NaOH和Na2CO3。【实验结论】废液中的物质只有碳酸钠和加入的稀盐酸可以反应生成二氧化碳气体,所以产生的气体是CO2;有气体生成说明一定有碳酸钠,猜想一和猜想三中都没有碳酸钠,所以猜想一和猜想三错误;从图中可以看出生成二氧化碳气体的质量是0.44g,设碳酸钠的质量为x,与碳酸钠反应的HCl的质量为y。2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑73 106 44y x 0.44g= x=1.06g= y=0.73g加入20g 7.3%的稀盐酸中含HCl的质量为20g×7.3%=1.46g,则与NaOH反应的HCl的质量为1.46g-0.73g=0.73g,设NaOH的质量为z。HCl+NaOH===NaCl+H2O36.5 400.73g z==0.8g由于该混合废液中没有Ca(OH)2,所以Ca(OH)2的质量为0g。【拓展提升】由于Na2CO3溶液可以与氯化钙溶液或氯化钡溶液反应生成白色沉淀,加入足量的氯化钙溶液或氯化钡溶液可以将Na2CO3反应完,氯化钙溶液或氯化钡溶液显中性,如果有氢氧化钠,则混合废液仍为红色。6. (1)H2O CO2 Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O (2)排尽装置内的空气 红 氧化 【解析】(1)A中无水硫酸铜变蓝,说明混合气体中有水蒸气;B中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中含有二氧化碳;二氧化碳与氢氧化钙反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。(2)氢气或一氧化碳中混有一定量的空气时,加热可能会发生爆炸,故实验时,先通入一段时间的混合气体是为了排尽装置内的空气,以防止发生爆炸;混合气体中有氢气和一氧化碳,故加热后黑色的氧化铜被还原成红色的铜;氢气和一氧化碳在反应中均得到氧,发生氧化反应。7. (1)SO2 吸收高炉气体中的SO2 检验SO2是否被吸收完全 (2)炼铁高炉排放的高炉气体中含有二氧化碳,也可使E中的溶液变浑浊 (3)既可以吸收SO2也可以吸收CO2 2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O8. 【猜想假设】猜想二:Ca(OH)2和CaCO3 【实验验证】溶液由无色变成红色 【反思交流】(1)一 氢氧化钙微溶于水,未溶解的固体可能是氢氧化钙 (2)气泡产生 【拓展提升】剩余 【解析】【猜想假设】敞口放置的氢氧化钙固体与空气中的二氧化碳发生反应,若氢氧化钙完全变质,则药品只有生成物碳酸钙;若部分变质,则药品中有生成物碳酸钙和原有的氢氧化钙;若氢氧化钙没有变质,则药品是氢氧化钙;根据题干所给的猜想可能,故猜想二是Ca(OH)2和CaCO3。【实验验证】根据实验结论:样品中含有Ca(OH)2,氢氧化钙显碱性能使无色酚酞试液变红色,故可得出实验现象是溶液由无色变成红色。【反思交流】(1)根据溶解度曲线可知氢氧化钙微溶于水,题干中实验现象烧杯底部有较多固体未溶解,未溶解的固体可能是氢氧化钙,故猜想一也可能正确。(2)要验证猜想二正确,需要确定(1)中未溶解的固体有碳酸钙,碳酸钙与酸反应有二氧化碳气体生成,故滴入稀盐酸后可观察到有气泡产生。【拓展提升】验证反应后物质的成分时,既要考虑生成物,也要考虑反应物是否有剩余。9. 【分析猜想】(1)过氧化钠是一种淡黄色固体,实验室中过了保质期的固体药品依然为淡黄色 (2)Ⅰ.Na2O2和NaOH Na2O2、Na2CO3和NaOH三种物质 (3)锥形瓶 0.51 (4)碳酸钠(或Na2CO3) 0.27g (5)Ⅳ 【解析】(1)过氧化钠是一种淡黄色固体,碳酸钠固体与氢氧化钠固体均为白色,实验室中过了保质期的固体药品依然为淡黄色,说明该固体中一定含有过氧化钠。(2)根据查阅资料可知,过氧化钠可能变质为碳酸钠、氢氧化钠,结合已知的猜想,可知固体成分可能含有Na2O2和NaOH两种物质,也可能含有Na2O2、Na2CO3和NaOH三种物质。(3)仪器X为锥形瓶;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,反应中过氧化钠;氧气的质量比为156∶32,根据题干信息“注射器内收集到80.0mL气体”,以及“常温常压下氧气的密度为1.3g/L”,可知反应生成氧气的质量为80.0mL×103×1.3g/L=0.104g,则参加反应的过氧化钠的质量为=0.507g≈0.51g,说明样品中约含有0.51g过氧化钠。(4)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,根据题干信息,可知反应生成的0.11g气体是二氧化碳,说明样品中含有碳酸钠,反应中碳酸钠、二氧化碳的质量比为106∶44,可知样品中碳酸钠的质量为=0.265g≈0.27g。(5)该题实验中所用固体样品的质量为1.00g,其中过氧化钠的质量为0.51g,碳酸钠的质量为0.27g,0.51g+0.27g=0.78g<1.00g,说明样品中还含有氢氧化钠,猜想Ⅳ正确。10. 【设计实验一】碳酸钠和碳酸氢钠溶液也显碱性 一 【设计实验二】碳酸氢钠溶液也会与盐酸反应产生气体 【分析结论】三 碳酸氢钠常温下溶解度为9.6g,不能得到12%的溶液 【问题交流】(1)作发酵粉 (2)Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3 (3)Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3 (4)碳酸氢钠 (5)HCl、NaCl 【解析】【设计实验一】根据NaOH、NaHCO3、Na2CO3物质的性质,这三种物质的溶液都是显碱性的。所以小明的结论不正确。由于pH=9,溶液显碱性,而NaCl显中性,所以猜想一是错误的。【设计实验二】因为NaHCO3和Na2CO3都会和盐酸反应产生气体,所以小王认为不正确。【分析结论】根据溶解度与质量分数的关系可知NaHCO3的溶解度为9.6g,计算出的质量分数不会等于12%。【问题交流】(1)根据碳酸氢钠的用途可知:可作发酵粉、制汽水,治疗胃酸过多等;(2)由于Na2CO3会吸收空气中水蒸气和另一种气体而转变成NaHCO3,可知反应物有H2O、CO2,生成物为NaHCO3。(3)由于碳酸钠和稀盐酸反应会发生2个反应:Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,不会产生气泡;NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,会产生气泡。所以在0~50s没有产生气泡是发生第一个反应。(4)由于溶液pH大于7,溶液显碱性,此时溶液中应有上述第一个反应的产物NaHCO3,故答案为碳酸氢钠;(5)由于C点溶液呈酸性,即HCl过量,所以溶液中有反应Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3生成的NaCl和过量的HCl。 11. (1)2H2O22H2O+O2↑ (2)质量 化学性质 (3)关闭 良好 A (4)保持阴离子相同,探究铜离子和铁离子的催化效果 将氯化铁改为硫酸铁 【解析】(1)过氧化氢在氯化铁做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;(2)要证明FeCl3为催化剂,还要证明FeCl3的质量和化学性质不变;(3)检查图二装置气密性的方法是:关闭仪器A的阀门,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察到活塞又回到了原位,则说明装置气密性良好;该组同学利用图二所示实验需测量的数据是一定时间内收集到的气体体积;(4)有同学提出将药品CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是:保持阴离子相同,探究铜离子和铁离子的催化效果;药品可以作的改进是:将氯化铁改为硫酸铁。12. 【提出猜想】甲酸中有碳、氢、氧元素 【设计实验】甲 【交流与拓展】甲酸中碳原子和氧原子个数比是1∶2,而H2O和CO2、CO和H2中,碳原子和氧原子个数比都不是1∶2 【解析】实验探究一:甲酸,又称蚁酸,具有酸的通性,其溶液中含有氢离子,所以滴加紫色的石蕊试液,溶液变成红色;锌粒与甲酸生成了Zn(HCOO)2和氢气;氢氧化镁是一种难溶于水的白色粉末,加入甲酸后,氢氧化镁与甲酸发生中和反应生成甲酸镁和水,所以会观察到粉末溶解;【提出猜想】甲酸中含有碳、氢、氧三种元素,由质量守恒定律可以推测出,甲酸受热分解的产物是H2和CO2或CO和H2O;【设计实验】甲酸的熔点是8.6℃,常温下为液态,所以选择装置图甲对甲酸进行加热;【交流与拓展】讨论认为无需进行实验就能确定猜想三和猜想四都错误,理由是:甲酸中碳原子和氧原子个数比是1∶2,而H2O和CO2、CO和H2中,碳原子和氧原子个数比都不是1∶2。13. 探究一:【分析】(1)Fe+H2SO4=== FeSO4+H2↑ (2)CuO+H2SO4=== H2O+CuSO4,Fe+CuSO4=== FeSO4+Cu 【结论】(3)铁可以与酸、盐溶液反应 探究二:【进行猜想】(4)FeSO4 【交流讨论】(5)实验中最后出现气体,溶液为浅绿色,说明铁足量,不可能有CuSO4存在 【实验探究】(6)实验分析及结论取待测滤液少许于试管中,加入少量铁(碳酸钠固体等)有气泡产生,说明滤液中有硫酸;没有现象发生,说明没有硫酸。【解析】向放有铁钉的烧杯中加入稀硫酸,产生气体是因为硫酸与铁发生了反应,随即加入一定量氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜,出现红色固体是铁与反应生成的硫酸铜发生反应生成铜,随后还有气体产生,说明铁是足量的,因此溶液为浅绿色。通过上述实验和现象分析可知铁能和酸、盐溶液发生反应。对滤液成分的猜想时,因为溶液为浅绿色,因此一定含有FeSO4,还可能存在硫酸铜、硫酸,因此猜想①为FeSO4;因为实验现象中最后出现气体,溶液为浅绿色,说明铁足量,不可能有CuSO4存在,因此猜想②错误。实验探究猜想是否正确,实质上就是证明是否有硫酸存在,因此可向滤液中加入金属铁、碳酸钠固体、石蕊溶液等,根据现象得出结论。14. 探究一:溶液由红色变为无色 NaOH+HCl=== NaCl+H2O 探究二:【讨论与分析】(1)低 (2)酸碱溶液反应时热量的散失所致 (3)酸碱恰好完全反应,热量最多,随后再加入温度低的稀盐酸使温度逐渐降低[注意:若答对下题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。] 【拓展与延伸】(4)稀盐酸的溶质质量分数 取不同溶质质量分数的等体积的稀盐酸于试管中,加入等体积等浓度的氢氧化钠溶液,用温度计测出温度的变化【解析】稀盐酸滴入滴有酚酞的氢氧化钠溶液中,酸碱发生中和反应,因此可观察到红色溶液变为无色,从而证明二者发生了反应。探究酸碱反应过程中热效应,通过图像分析可知,实验中测得的反应放出的热量比理论值要低,主要原因是反应过程中热量的散失;酸碱反应过程中不断放热,当恰好完全反应时热量达到最大值,随后随着加入温度较低的稀盐酸使得热量不断散失导致温度降低。若欲进一步探究氢氧化钠与稀盐酸反应放热快慢的因素,可从反应物稀盐酸、氢氧化钠溶液的浓度等方面考虑,如猜想稀盐酸溶质的质量分数时,可具体设计方案为:取不同溶质质量分数的等体积的稀盐酸于试管中,加入相同体积的氢氧化钠溶液,用温度计测出温度的变化,若溶质质量分数大的稀盐酸反应时温度高则证明稀盐酸的溶质质量分数越大,放出的热量就越多,反之就越少,注意设计时要控制好变量。15. 【探究实验一】标准比色卡(比色卡) 【探究实验二】固体溶解并产生气泡(或产生气泡) 【探究实验三】(3)①Na2CO3 ②酚酞溶液 溶液显无色(溶液不变色) 如果用氢氧化钙代替氯化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠,不能确定样品中是否含有氢氧化钠 (4)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑【解析】用pH试纸测定溶液的酸碱度时,试纸显色后应该与标准比色卡对比读数。碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以可观察到的现象为固体溶解,有气泡产生。根据碳酸氢钠的组成元素,分析所得固体可能是碳酸钠,也可能是氢氧化钠或是两种的混合物。利用氯化钙溶液与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀可检验溶液中是否含有碳酸钠,样品溶解后,加入氯化钙,产生白色沉淀,说明样品中有碳酸钠,为进一步检验是否含有氢氧化钠,应加入过量的氯化钙,使碳酸钠全部转化为碳酸钙沉淀,然后取上层清液滴加酚酞,检验溶液中是否含有氢氧化钠。由于本实验中需检验是否有氢氧化钠,所以在检验并除去碳酸钠时,不能引入氢氧根离子,如果用氢氧化钙代替氯化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成氢氧化钠,不能确定样品中是否含有氢氧化钠。碳酸氢钠受热分解,生成碳酸钠、水和二氧化碳。16. 【猜想与假设】(1)红 (2)H2 【交流与讨论】(1)硝酸具有强氧化性,使石蕊试液褪色 (2)①N2的化学性质比较稳定,常温下也不能被氧化成NO2 ②NH3极易溶于水,大多数气体会溶解在稀硝酸中,且常温下NH3不易被氧化成NO2 【延伸与拓展】2NO↑ 4【解析】【猜想与假设】(1)稀盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红,预计稀硝酸也可以使紫色石蕊试液变红。(2)氢气的化学式为H2。【交流与讨论】(1)由【查阅资料】中(2)可知硝酸具有强氧化性,能使有色物质褪色,石蕊试液变红后,硝酸使石蕊试液又褪色。(2)红棕色气体是由无色气体A在试管口变成的,说明是无色气体与空气中的某种物质发生了反应,N2的化学性质比较稳定,常温下不与空气中的成分反应;NH3极易溶于水,如果是NH3,则大多会溶解在稀硝酸中,而且常温下NH3也不与空气中的成分反应。(3)【延伸与拓展】由题干可知,铜与稀硝酸反应的生成物有一氧化氮、硝酸铜和水,则反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。17. 足量的NaOH溶液 2NaOH+CuSO4=== Cu(OH)2↓+Na2SO4 逐滴滴入NaOH溶液 H2SO4+2NaOH=== Na2SO4+2H2O 【交流与反思】实验时所选用的试剂要纯,不能有杂质【解析】根据实验现象猜想可能是硫酸铜溶液中含有少量硫酸,实验过程中,甲同学向硫酸铜溶液中滴加足量的氢氧化钠溶液,出现蓝色絮状沉淀氢氧化铜;根据乙同学出现的现象先无明显现象,后产生蓝色絮状沉淀,可知反应中向硫酸铜溶液中逐滴滴入NaOH溶液,氢氧化钠先与硫酸反应完全后,再与硫酸铜溶液发生反应生成蓝色沉淀。通过实验可以看出硫酸铜溶液中含有硫酸这种杂质导致实验出现不同的现象,因此通过实验探究,感受到实验时所选用的试剂要纯,不能有杂质干扰。18. 【题干】气泡 Mg+2HCl=== MgCl2+H2↑ 【得出结论】镁条的长度(或质量) 【做出猜想】Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 【实验验证2】没有气泡产生 逐渐消失 不溶解 Cl-【解析】【题干】镁条和盐酸反应有气泡产生,化学方程式为Mg+2HCl=== MgCl2+H2↑。【得出结论】对实验方案进行对比发现,镁条长度越长,沉淀的质量越多,故可得出是镁条长度(或质量)影响了产生沉淀的多少。【做出猜想】猜想产生氢氧化镁是因为镁能与热水反应产生氢氧化镁和氢气,化学方程式为Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑。【实验验证2】猜想一不正确说明沉淀没有镁,则加入稀盐酸没有气泡产生,这种白色沉淀能溶于盐酸说明白色沉淀逐渐消失;由于氯化镁能溶于水,而猜想二不正确,说明白色沉淀不溶解;加入稀硝酸和硝酸银溶液能产生白色沉淀,说明沉淀是氯化银,则沉淀中除含Mg2+外,还含有Cl-。19. (1)2Na2O2+2H2O=== 4NaOH+O2↑ (2)分别取少量等体积的样品于两支试管中,分别加入少量二氧化锰固体,有气泡冒出的为过氧化氢 【实验与结论】(1)无色酚酞溶液若变质,刚开始溶液就不会变红色 (2)滴加过氧化氢溶液 是过氧化氢使溶液褪色[注意:若答对下列问题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。]【讨论交流】氢氧化钠溶液浓度(答案合理也可以,如:可能是氧气导致溶液褪色) 【实验方案】实验步骤可能出现的实验现象实验结论取少量反应后的原溶液于烧杯中,加水稀释,观察现象①变回红色②依然无色①是氢氧化钠溶液浓度过大导致溶液褪色②与氢氧化钠溶液浓度无关【解析】根据题意,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,据此可写出反应的化学方程式,过氧化氢在二氧化锰催化作用下可分解产生氧气,水中加入二氧化锰则无明显现象,所以鉴别水和过氧化氢溶液,可取样加入二氧化锰,有气泡产生的为过氧化氢溶液,无明显现象的为水。发现问题:水与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气,反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红色,而后溶液褪色,溶液褪色的原因是什么?猜想与假设:溶液褪色,可能是过氧化氢造成的,也可能是反应生成的氢氧化钠溶液的浓度过大所致,也可能是空气中的氧气引起的,但不可能是由于酚酞变质所致,其原因是开始滴入酚酞溶液时会变红色,说明酚酞溶液没有变质。拓展:要证明溶液的褪色是由于反应生成的氢氧化钠的浓度较大所致,可通过将褪色的溶液取样后,加水稀释,如果溶液变成红色,说明溶液褪色的原因是由于反应生成的氢氧化钠的浓度过大所致,如果要证明溶液褪色与氧气有关,可将加入酚酞后变红色的溶液分成两份,其中一份滴入适量的植物油,另一份直接露置在空气中,如果与氧气有关,则可观察到的现象为滴有植物油后的溶液不褪色,否则与氧气无关。20. (1)2Al+6HCl=== 2AlCl3+3H2↑ (2)H2(或氢气) 【提出假设】CuCl 【得出结论】不成立 CuCl、AlCl3[注意:若答对第(4)小题奖励4分,但化学试卷总分不超过60分。] 【提出假设】②SO的存在使铜盐与铝反应的速率减缓 【设计实验】取等质量的铝片分别放入等体积等浓度的氯化铜溶液和硝酸铜溶液实验,若观察到与氯化铜溶液反应速率快则证明猜想正确【解析】将铝片放入浓氯化铜溶液中产生的气体具有可燃性,该气体应为氢气。探究反应产生白色沉淀的成分时,根据题给资料可猜想可能为CuCl和AlCl3。具体涉及方案实验探究时,由实验①加入浓盐酸没有气泡,可知沉淀不可能是Al,排除了假设c,根据其余两个实验可知白色沉淀应为CuCl。为了探究铝片与氯化铜溶液反应比与硫酸铜溶液反应更剧烈的原因时,由于都含有Cu2+,因此只能从阴离子的影响进行分析,可能是Cl-或SO的影响,据此进行猜想假设。在验证Cl-的影响时,可选择取等质量的铝片分别放入等体积等浓度的氯化铜溶液和硝酸铜溶液实验,若观察到与氯化铜溶液反应速率快则证明猜想正确。21. 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 【提出猜想】K2MnO4、MnO2中都含有氧元素 【实验验证】(1)Ⅰ (2)用带火星的木条伸入到试管口,木条复燃 【拓展延伸】否,催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变,而高锰酸钾反应后生成了其他物质[注意:若答对该题奖励4分,化学试卷总分不超过60分。] 分别取等质量的锰酸钾少许于试管中,向其中一支中加入少量的K2O,另一支不加,然后分别加热,收集相同体积氧气所用的时间,判断K2MnO4受热只能部分分解是否与K2O有关【解析】由于高锰酸钾产生的锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素,因此可猜想产生氧气的可能是K2MnO4、MnO2 。【实验验证】由于加热二氧化锰至一定温度测量质量没有改变,因此不可能是MnO2分解产生的氧气;加热锰酸钾验证是否产生氧气时,没有采用测量质量变化的方法,可采用检验氧气存在的方法,即用带火星的木条实验。根据催化剂的概念,催化剂要求反应前后的质量和化学性质均 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题专练四 中考必考实验探究题.doc 参考答案.doc