一、中考初中化学科学探究题
1.我市某校化学兴趣小组利用图装置进行“硫燃烧现象及酸雨危害模拟”实验,
(1)按图装置连接仪器,装好药品,塞紧胶塞;
(2)用放大镜聚强光引燃硫粉,可观察到硫粉燃烧时发出明亮的_______色火焰 (3)冷却后,用注射器向广口瓶中喷水,可观察到:
①绿叶变黄 ②小烧杯里收集到一定量的液体; ③氧化铜粉末逐渐消失,溶液变成蓝色.
(4)取出小烧杯里收集到的液体进行检验,结果该溶液为酸性(样品) (提出问题)小烧杯里刚收集到的样品中溶质是什么?
(查阅资料)①SO2易溶于水,化学性质与二氧化碳有相似之处;②H2SO3易被氧化物为H2SO4;③BaSO3不溶于水,能与盐酸反应;BaSO4既不溶于水,也不溶于盐酸. (作出猜想)
猜想Ⅰ:样品中溶质含有H2SO3;猜想Ⅱ:样品中溶质含有H2SO4;猜想Ⅲ:样品中溶质含有_______________________(填化学式) (实验探究) 实验操作 向刚收集到的样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液,过滤 向白色沉淀中加入足量的 _________ 实验现象 有白色沉淀生成 猜想 _________正确 沉淀不溶解 实验结论
(交流讨论)
(1)向刚收集到的样品中滴加过量的Ba(OH)2溶液的目的是_____________________ (2)酸雨能腐蚀金属制品,从基本反应类型上看主要反应属于___________ (拓展延伸)
SO2气体可用氢氧化钠溶液吸收,反应原理是______________(用化学方程式表示) 【答案】蓝紫 H2SO3和H2SO4 稀盐酸 Ⅱ 让样品中的溶质完全反应生成沉淀 置换反应 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
【解析】 【详解】
(2)硫在氧气中燃烧时,发出明亮的蓝紫色火焰,并放出热量;故填:蓝紫。 [作出猜想]酸雨中的溶质可能是H2SO4;也可能是H2SO3;还可能既有H2SO3又有H2SO4;故填:H2SO3和H2SO4。
[实验探究]H2SO3和H2SO4都能与Ba(OH)2反应生成白色沉淀,但BaSO3不溶于水,能与盐酸反应;BaSO4既不溶于水,也不溶于盐酸;所以可向样品中加入Ba(OH)2生成白色沉淀,再用盐酸验证白色沉淀是BaSO3还是BaSO4,或者两种都有,从而验证样品中溶质的成分。
向沉淀中加入足量稀盐酸,沉淀不溶解说明沉淀中只有硫酸钡,故填:Ⅱ。 [交流讨论]
(1)向刚收集到的样品中滴加过量的Ba(OH)3溶液的目的是让样品中的溶质完全反应生成沉淀;
故填:让样品中的溶质完全反应生成沉淀。
(2)酸雨能腐蚀金属制品,从基本反应类型上看主要反应属于置换反应;故填:置换反应。 [拓展延伸]
二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;故填:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
2.县农业技术员在做土地调查时发现,喜耕田的承包地土壤呈酸性,建议他用熟石灰改良。喜耕田在向地里抛撒熟石灰时,小明和小旭发现熟石灰有部分呈块状,认为熟石灰已变质。于是他们取来一些样品,分别做实验验证。
(1)小明取少量样品放入试管,滴加_____,试管内有_____产生。于是小明断定熟石灰已变质。
(2)小旭也取少量样品放入烧杯,加入少量水,充分搅拌,过滤,向滤液中滴加_____溶液,滤液_____。于是小旭断定熟石灰没有变质。
(3)小明的实验所依据的反应化学方程式是_____;而小旭的结论依据是样品中仍然存在_____。
(4)根据小明和小旭的实验及结论,你的结论是_____。
【答案】稀盐酸 气泡 酚酞 变成红色 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 氢氧化钙 部分变质 【解析】 【分析】
根据酚酞溶液遇到氢氧化钙溶液变为红色,碳酸钙和稀盐酸反应有气泡产生,结合现象进行分析。 【详解】
(1)熟石灰易与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸钙,因此可以滴加稀盐酸,有气泡产生,说明氢氧化钙已经变质;故填:稀盐酸;气泡;
(2)向滤液中加入适量酚酞溶液,酚酞溶液变红,说明样品中含有氢氧化钙;故填:酚酞;变成红色;
(3)碳酸钙和盐酸反应产生氯化钙、水和二氧化碳;小旭的结论说明还有氢氧化钙;故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;氢氧化钙;
(4)因此结合两个同学的分析可知氢氧化钙是部分变质;故填:部分变质。 【点睛】
本题探讨熟石灰的变质问题,作出猜想之后,重点要试验验证,最后得出结论。
3.生石灰常用作食品干燥剂.久置的生石灰里可能会含有氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙三种物质中的一种或几种(假设久制的生石灰中不再含有其它成分).为了探究久置的生石灰的成分,某校化学兴趣小组进行了以下探究活动.
(设计实验)取0.94g久置的生石灰样品放入烧杯中,进行了以下探究实验,如图所示:
(讨论与分析)
(1)生石灰可以做干燥剂的原因是_____________________(用化学方程式表示). (2)向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的生石灰样品中一定含有_______(填写化学式).
(3)②中反应过程中的实验现象是_________________________________.
(4)将混合物C、D全部倒入一个洁净的烧杯中混合,充分反应后,过滤,得到1g滤渣E和红色滤液F.向滤液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,则滤液F的溶质中一定含有__________,还可能含有________.
(解释与结论)依据实验现象和测得的数据判断,0.94g久置的生石灰样品的成分是____________.
【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2 CaCO3 溶液先变红色,然后逐渐变成无色 Na2CO3、NaCl; NaOH Ca(OH)2、CaCO3 【解析】 【分析】 【详解】 讨论与分析:
(1)生石灰可以做干燥剂的原因是氧化钙能和水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。向0.2g滤渣A中滴加稀盐酸,有气泡产生,说明久置的生石灰样品中一定含有CaCO3;
(3)②中,向氢氧化钙溶液中滴加酚酞试液时,由于氢氧化钙溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,氢氧化钙能和稀盐酸反应生成氯化钙和水,氯化钙溶液显中性,不能使酚酞试液变色,因此反应过程中能够观察到溶液先变红色,然后逐渐变成无色;
(4)向滤液F中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明滤液F中含有Na2CO3,同时一定含有碳酸钠和氯化钙反应生成的NaCl;还可能含有①中反应生成的NaOH; 解释与结论:
样品中含有0.2g碳酸钙,如果除去碳酸钙外全部是氢氧化钙,则氢氧化钙质量为:0.94g-0.2g=0.74g,氢氧化钙中的钙元素经过反应后全部转化到滤渣E中。 设:氢氧化钙质量为x。
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH 74100x1g1001g= x=0.74g,由计算可知,0.94g久置的生石灰样品的成分是Ca(OH)2、CaCO3的混合74x物。
4.某化学兴趣小组用如图装置验证一氧化碳还原氧化铜,并探究其还原产物的组成.
(1)装置及反应原理探究
①B装置中浓硫酸的作用为___________. ②说明CO能还原CuO的现象为___________
③上述整套装置中发生的化学反应,其中属于化合反应的化学方程式___________.(不考虑CO2和H2O的反应.) (2)产物成分探究
[查阅资料]Ⅰ、一氧化碳还原氧化铜.除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O) Ⅱ、Cu2O为不溶于水的红色固体 Ⅲ、Cu2O+H2SO4═Cu SO4+Cu+H2O [提出问题]红色固体含有什么物质? [猜想假设]假设一:红色固体只含Cu 假设二:红色固体只含Cu2O 假设三:___________
[实验验证]该小组为验证上述假设,取少量红色固体,加到足量稀硫酸中,观察到溶液变为蓝色,红色固体部分溶解.
[实验结论]根据上述实验结果,可知红色固体中一定含有___________.
[数据处理]为进一步确定红色固体的成分,甲、乙两同不分别称取各自实验后的一定质量的红色固体,加到足量稀硫酸中使其充分反应,经过滤、洗涤、干燥后,称量剩余红色固体质量如表,请完善表中内容. 实验人员 红色固体(g) 剩余红色固体(g) 实验结论 甲 7.2 3.2 ___________ 乙 4.08 2.48 ___________
[交流与反思]只要假设合理,方法正确,根据实验现象和数据就能得出结论. 【答案】干燥一氧化碳 C装置中黑色粉末变成红色,D装置中澄清石灰水变浑浊
2CO+O2【解析】 【分析】 【详解】
点燃2CO2 红色固体含有Cu2O和Cu Cu2O和Cu 假设二成立 假设三成立
(1)①浓硫酸有吸水性,所以B装置中浓硫酸的作用为:干燥一氧化碳;②一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以说明CO能还原CuO的现象为:C装置中黑色粉末变成红色,D装置中澄清石灰水变浑浊;③一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,化学方程式为:2CO+O2
2CO2;
(2)[猜想假设]一氧化碳还原氧化铜.除生成铜外还可能生成氧化亚铜(Cu2O),可能只有一种物质,也可能是假设三:红色固体含有Cu2O和Cu;[实验结论]取少量红色固体,加到足量稀硫酸中,观察到溶液变为蓝色,红色固体部分溶解,所以红色固体中一定含有Cu2O和Cu;[数据处理]设参加反应的氧化亚铜质量为x Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O 固体减少 144 80 x 4g
,解得x=7.2g,所以红色固体全部是氧化亚铜,假设二成立; 设参加反应的氧化亚铜质量为y Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O 固体减少 144 80 y 1.6g
,解得y=2.88g。所以红色固体中含有氧化亚铜质量是2.88g、铜的质量是2g,假
设三成立。
考点:考查实验探究物质的组成成分以及含量;一氧化碳的化学性质;酸的化学性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。
2H2O)无色,熔点为101℃,易溶于水,5.草酸存在于自然界的植物中。草酸晶体(H2C2O4·
受热脱水、升华,170℃以上分解。草酸能与氢氧化钙反应生成沉淀:H2C2O4+Ca(OH)2 === CaC2O4↓+2H2O。 请回答下列问题:
(1)甲组同学按照如图所示的装置,通过实验检验草酸晶体的分解产物。仪器a的名称是_________。装置B的主要作用是_________________。装置C中有气泡逸出,澄清石灰水变浑浊。由此可知草酸晶体分解的产物中一定有______________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解的产物中还有CO。为进行验证,选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
①乙组同学的实验装置依次连接的合理顺序为A→B→(____)→(____)→(____)→I→D→H。
②装置I中盛有的氧化铁发生了颜色变化,欲证明草酸晶体分解的产物中有CO,乙组同学需要两次使用装置D,其现象分别是___________________________________。
【答案】酒精灯 防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验 CO2(或二氧化碳) F D G 第一次D中无明显变化,第二次D中澄清石灰水变浑浊。 【解析】
(1)仪器a的名称是酒精灯;装置B的主要作用是防止升华的草酸进入C中,影响CO2的检验;澄清石灰水遇到二氧化碳变浑浊,故说明有二氧化碳气体生成;
(2)①装置AB中生成气体要先经过浓氢氧化钠溶液F吸收二氧化碳,而后经过澄清石灰水D检验二氧化碳是否被完全吸收,然后再经过浓硫酸G除水,后通入到I装置还原氧化
铁,经过澄清石灰水检验有二氧化碳生成,故填F、D、G;②第一个D装置中的澄清石灰水应该不变浑浊,第二个澄清石灰水装置应该变浑浊。
6.甲、乙两名同学分别做了碳酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应的实验,反应后都进行过滤得到无色滤液,他们对自己得到的无色滤液中溶质的成分进行探究。请你一同参与他们的探究活动。
【提出猜想】他们各自所得滤液中溶质的成分有如下几种可能: A.NaOH B.Na2CO3、Ba(OH)2、NaOH C.________________ D.Na2CO3和NaOH
【讨论交流】上述猜想中,肯定不成立的是B(填猜想序号),其理由是____________。 【实验探究】甲、乙两同学为了验证各自所得滤液的成分,分别进行了如下实验:
甲同学 实验操作 取少量滤液于试管中,加入足量的_____溶液 取少量滤液于试管中,实验现象 ________ 无明显实验 实验结论 滤液中溶质的成分与猜想C对应 滤液中溶质的成分与猜想A 对应 乙同学 加入足量的Na2CO3溶液 现象 【反思与评价】经过讨论,大家一致认为甲同学的实验结论是正确的,乙同学的实验结论不一定正确。请你帮乙同学设计实验,进一步确定乙同学得到的滤液中溶质的成分。 实验操作及实验现象 __________ 实验结论 滤液中溶质的成分与猜想_____对应
【答案】 Ba(OH)2、NaOH Na2CO3和Ba(OH)2能发生反应 Na2CO3 产生白色沉淀 加入Ba(OH)2溶液或Ca(OH)2溶液,无明显现象 A
【解析】根据质量守恒定律及各种物质的用量可知,各自所得滤液中溶质的成分有如下几种可能:A.NaOH B.Na2CO3、Ba(OH)2、NaOH C.Ba(OH)2、NaOH; D.Na2CO3和NaOH;【讨论交流】上述猜想中,肯定不成立的是B,其理由是Na2CO3和Ba(OH)2能发生反应/Na2CO3和Ba(OH)2不能共存/Na2CO3+Ba(OH)2=2NaOH+BaCO3↓;根据实验结论可知,取少量滤液于试管中,加入足量的碳酸钠溶液,产生白色沉淀,证明猜想C正确;【反思与评价】经过讨论,大家一致认为甲同学的实验结论是正确的,乙同学的实验结论不一定正确。 ,进一步确定乙同学得到的滤液中溶质的成分。具体操作为加入Ba(OH)2溶液或Ca(OH)2溶液,无明显现象,结论为猜想A对应。
7.实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液(如下图),化学小组的同学经过询问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液,为确认原瓶中是何
种溶质并判断其是否变质,化学小组的同学进行了如下的探究活动:
(进行猜想)
猜想Ⅰ:原溶液的溶质是NaCl; 猜想Ⅱ:原溶液的溶质是NaOH; 猜想Ⅲ:原溶液的溶质是Na2CO3; 猜想Ⅳ:原溶液的溶质是NaHCO3。
(查阅资料)常温下,有关物质的相关信息如下表: 物质 常温下的溶解度/g 常温下稀溶液的pH NaCl 36 7 NaOH 109 13 Na2CO3 21.5 11 NaHCO3 9.6 9
从物质的相关信息可知,原溶液的溶质一定不是NaHCO3,因为__________________。 (进行实验)
(1)取少量样品,测得溶液的pH大于7,则原溶液的溶质肯定不是________。 (2)同学们另取样品又进行了如下实验,实验过程如下:
①生成白色沉淀A的化学方程式:________________________。 ②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有________________。
(获得结论)实验完成后,最终得到的结论:原瓶中的溶质是________,且已变质。 【答案】在常温下,碳酸氢钠饱和溶液的质量分数达不到10% NaCl Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl Na2CO3、NaOH NaOH 【解析】 【分析】 【详解】 查阅资料:
根据题中表格提供的信息,20℃时碳酸氢钠的溶解度是9.6g,据此计算可以知道在20℃时
饱和碳酸氢钠的质量分数为:
9.6g100%8.8%<10%,所以能够排除碳酸氢
9.6g+100g钠。故原溶液的溶质一定不是NaHCO3的原因是:碳酸氢钠的饱和溶液溶质质量分数在该温度下不能达到10%; 进行实验:
(1)实验测定溶液的pH大于7,而氯化钠溶液呈中性,pH等于7,所以原溶液的溶质肯定不是氯化钠;
(2)①过量的氯化钙可以检验并除尽碳酸钠,碳酸钠可以和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,产生白色沉淀的化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl;
②滤液中滴加无色酚酞,滤液变红,说明溶液呈碱性。因为氯化钙溶液呈中性,碳酸钠又已反应完,所以溶液中还有氢氧化钠。根据实验现象可以判断原无色溶液中含有的溶质有:NaOH、Na2CO3; 获得结论:
根据实验结果,无色溶液中含有的溶质有:NaOH、Na2CO3,而原瓶中是
NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一种溶液,根据资料和实验已经排除NaCl、NaHCO3;如果原瓶内是碳酸钠溶液,瓶盖没有完全密封的碳酸钠溶液在空气中不会变质生成氢氧化钠,故原瓶内不是碳酸钠溶液;因为氢氧化钠溶液在空气中会和二氧化碳反应生成碳酸钠,所以该瓶原来装的无色溶液中溶质是NaOH,并且部分变质。
8.硫酸氢钠( NaHSO4)溶于水形成无色溶液,请预测其化学性质,说明预测的依据,并设计实验验证。限选试剂是:NaHSO4溶液、BaCl2溶液、FeSO4溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、镁条、碳粉、氧化铜。 预测 ①能够与含Ba2+的盐反应 ②能够与__________(填物质类别)反应 ③能够与___________(填物质类别)反应 ________________ _________________ 预测的依据 __________ 验证预测的实验操作与预期现象 取少量 NaHSO4溶液于试管中,滴入BaCl2溶液,如果观察到__________,则预测成立 _________________,如果观察到____________,则预测成立。 ________________,如果观察到_____________,则预测成立。
【答案】NaHSO4电离出SO42— 有白色沉淀产生 碳酸盐 NaHSO4电离出H+ 取少量NaHSO4溶液于试管中,滴入Na2CO3溶液, 有气泡产生 指示剂 NaHSO4电离出H+ 取少量NaHSO4溶液于试管中,滴入紫色石蕊溶液, 石蕊溶液变红色 【解析】
①NaHSO4电离出SO42—,硫酸根离子和Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,取少量 NaHSO4溶液于试管中,滴入BaCl2溶液,如果观察到有白色沉淀生成,则预测成立;②能够与碳酸盐反应,因为NaHSO4电离出H+,氢离子和碳酸根离子结合生成水、二氧化碳,如果观察到有气泡产生,则预测成立;③能够与指示剂反应,理由是NaHSO4电离出H+ ,溶液显酸性,验证方法是:取少量NaHSO4溶液于试管中,滴入紫色石蕊溶液,如果观察到石蕊溶液变红色,则预测成立。
9.化学兴趣小组探究金属的性质时,将一段去除氧化膜的镁条,放入一定量的稀盐酸中,有气泡产生,充分反应后静置,发现试管中有灰白色沉淀。写出产生气泡的反应化学方程式______。
(提出问题)灰白色沉淀是什么物质?
(猜想假设)①小华认为灰白色沉淀为碳酸镁(MgCO3),其他同学认为不需要实验就能否定小华的猜想,理由是_____________________。
②小宇认为由于反应后氯化镁的生成量偏多,灰白色沉淀为不能再溶解的氯化镁固体。 ③小彤认为灰白色沉淀为__________________。 (实验探究1) 实验操作 ①取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体 ②取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中 现象 氯化镁固体__(选填“溶解”或“不溶解”) 没有气泡冒出 结论 小宇猜想错误 小彤猜想错误 基于以上探究与分析,原有猜想均遭到了否定。 (查阅资料)
HCl+AgNO3═HNO3+AgCl↓,AgCl是一种白色沉淀。氯化氢是酸性气体,能使蓝色石蕊试纸变红。进行分析: (实验探究2)
他们又另取灰白色沉淀放入试管中加热,将蘸有银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了__气体。如何检验这种气体_______(实验步骤、现象、结论)。
同学们请教老师后得知,足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀。据文献介绍,碱式氯化镁存在多种组成结构,化学通式可表示为Mgx(OH)yClz•mH2O(其中2x﹣y﹣z=0,0≤m≤6)。 (反思拓展)
(1)做镁与稀盐酸反应的实验时,为了不让试管中出现灰白色沉淀,镁条的用量_______。
(2)铁片和铜片放入稀硫酸中产生的现象也不相同,据此推测出铁的活动性比铜_____。 【答案】2HCl+Mg=MgCl2+H2↑ 反应物中没有碳元素,不会生成碳酸镁 脱落的镁粉细颗粒 溶解 氯化氢(HCl) 将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色 宜少 强
【解析】 【详解】
产生气泡的原因是镁条与稀盐酸反应生成氢气,反应化学方程式为
Mg+2HCl=MgCl2+H2。
故填:Mg+2HCl=MgCl2+H2。
[猜想假设]①碳酸镁(MgCO3)中含有碳元素,而所有反应物中并不含碳元素,根据质量守恒定律可知,生成物中也不可能含有碳元素,故灰白色沉淀不可能为碳酸镁。 故填:反应物中没有碳元素,不会生成碳酸镁。
③氧化镁和镁与稀盐酸反应都生成氯化镁,在反应过程中,当稀盐酸的量不足时,镁可能会脱落下来形成灰白色沉淀,另外,根据[实验探究1]中的第②步取适量白色沉淀加入足量稀盐酸中没有气泡冒出,结论是小彤猜想错误可知,小彤猜想镁可能会脱落下来形成灰白色沉淀。
故填:脱落的镁粉细颗粒。
[实验探究1]操作①是取试管中的上层清液,加入适量的氯化镁固体,结论是小宇猜想错误,即灰白色沉淀不是不能再溶解的氯化镁固体,若上层清液是该温度下氯化镁的饱和溶液,则加入的氯化镁不能再溶解,小宇猜想正确,但结论是小宇猜想错误,故上层清液不是该温度下氯化镁的饱和溶液,故加入的氯化镁溶解。 故填:溶解。
[实验探究2]根据资料HCl+AgNO3═HNO3+AgCl↓,AgCl是一种白色沉淀可知,将蘸有银溶液的玻璃棒伸入试管内,玻璃棒上的溶液出现白色浑浊,证明产生了HCl气体,资料中说氯化氢是酸性气体,能使蓝色石蕊试纸变红,故检验HCl气体是将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色。
故填:氯化氢(HCl);将湿润的蓝色石蕊试纸悬于试管口,试纸变红色。
[反思拓展](1)根据题干信息:足量的镁与稀盐酸反应时,溶液会经历从酸性到碱性且碱性逐步增强的过程,从而生成了碱式氯化镁沉淀,故做镁与稀盐酸反应的实验时,为了不让试管中出现灰白色沉淀,镁条的用量宜少。 故填:宜少。
(2)铁片放入稀硫酸中能看到有气泡产生,溶液变为浅绿色,说明铁片能与稀硫酸反应;而铜片放入稀硫酸酸中无明显现象,铜片不与稀硫酸反应,据此推测出铁的活动性比铜强。 故填:强。
10.(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。
(1)能证明装置A“释放CO2”的现象是 ;
(2)装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是 ;
(3)上述反应结束后,小组同学对D中固体的成分进行探究,以证明是否“捕捉”到CO2。 (猜想与假设)
D中的固体可能为:I.只有氧化钙;Ⅱ.氧化钙与碳酸钙;Ⅲ.只有碳酸钙 (进行实验)
①甲同学从D中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立,其理由是 。
②乙同学从D中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是 。
③丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和 稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立,请完成他的实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 猜想Ⅱ成立 (4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点 有 (填字母序号)。
A.原料易得 B.充分利用太阳能 C.释放出的CO2可作为资源加以利用 【答案】(1)C中的澄清的石灰水变浑浊
(2)防止装置C中的石灰水被吸入热试管中而使试管炸裂。
(3)①因氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,微溶于水,也会形成白色不溶物 ②加入少量的稀盐酸,会先和溶液中的氢氧化钙反应。无法说明一定不含碳酸钙。 ③ 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量固体于试管中,加入水振荡,滴加几滴酚酞试液 向试管中加入足量的稀盐酸 溶液变红 有气泡产生 (4)ABC 【解析】
试题分析:(1)A中释放出的二氧化碳气体会进入装置C中,且会使澄清的石灰水变浑浊。所以当观察到C中的澄清的石灰水变浑浊,即可说明A中产生了二氧化碳。 (2)在实验结束撤掉酒精喷灯后,装置A中的温度会下降,其中的气压会降低。如没有装置B,则会吸入装置C中的石灰水而形成倒吸现象,而致试管炸裂。所以装置B的作用是防止装置C中的石灰水被吸入热试管中而使试管炸裂。
(3)①因氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙微溶于水,未完全溶解也会形成白色不溶物。所以也可能是氢氧化钙。
②加入水后,感觉试管壁发热可说明固体中含氧化钙。同时氧化钙能与水反应生成氢氧化钙。再加入少量的稀盐酸,会先和溶液中的氢氧化钙反应。无法说明一定不含碳酸钙。 ③猜想Ⅱ为固体成分为氧化钙和碳酸钙。氧化钙可与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙的溶液呈碱性,可使酚酞试液变红。碳酸钙可与盐酸反应生成二氧化碳气体。所以可设计实验为: 实验步骤 实验现象 实验结论 取少量固体于试管中,加入水振荡,滴加几滴酚酞试液 向试管中加入足量的稀盐酸 溶液变红 有气泡产生 (4)该设想中所用的原料为碳酸钙,易得;充分利用了太阳能为反应的进行提供能量;可制得纯净的二氧化碳作为资源利用。所以应选ABC 考点:物质的推断、科学探究、实验方案的设计与评价
11.某化学兴趣小组同学学习海水“制碱”知识后,到实验室做实验,小华实验:先取2mL Na2CO3溶液遇试管中,再用胶头滴管滴入少量稀盐酸,无明显现象;小红实验:先取2ml稀盐酸于试管中,再用胶头滴管滴入少量Na2CO3溶液,却马上观察到有气泡产生,两人实验所用的Na2CO3溶液、稀盐酸均相同,却观察到不同的实验现象,他们为了查明原因,查阅资料:
①HCl和Na2CO3反应时其实是分步进行的,即:
Na2CO3+HCl== NaCl+NaHCO3(先),NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(后)。
② NaHCO3溶液与足量澄清石灰水混合会变浑浊。 ③Ca(HCO3)2溶于水
请回答:(1)NaHCO3俗称_________;
(2)NaHCO3在医疗上是治疗_________的药剂之一。 (提出问题)小华实验后溶液中的溶质是什么?
(猜想与假设)猜想①NaCl;② NaCl、NaHCO3;③NaCl、Na2CO3;④NaCl、Na2CO3、NaHCO3 (提出质疑)小红认为猜想_____一定不正确。 (实验探究) 实验操作 取适量小华实验后的溶液于试管中,滴入澄清石灰水 实验现象 溶液变浑浊 结论 猜想④成立 (交流与反思)(1)大家一致认为上面实验探究结论不正确,原因是_________(用化学方程式表示)。
(2)小红认为,小华实验后的溶液应该继续慢慢滴入稀盐酸,若一开始无明显现象,一会后观察到有气泡产生,则猜想__________成立。
(归纳与总结)小华实验与小红实验现象不同的主要原因与__________有关。 【答案】小苏打 胃酸过多 ③ 2NaHCO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+ Na2CO3+ 2H2O ④ 加入试剂的顺序 【解析】 【分析】 【详解】
(1)碳酸氢钠俗称小苏打;(2)碳酸氢钠会与盐酸反应而消耗胃酸;
提出质疑:Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3(先),NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑(后),所以小红认为猜想③一定不正确;
交流与反思:(1)碳酸氢钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀、碳酸钠和水,化学方程式为:2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O;
(2)碳酸钠会先与盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,所以实验后的溶液应该继续慢慢滴入稀盐酸,若一开始无明显现象,一会后观察到有气泡产生,则猜想④成立; 归纳与总结:小华实验与小红实验现象不同的主要原因与加入试剂的顺序有关。 【点睛】
合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
12.氧化铜能与多种物质反应,能否与氨气(NH3)反应呢?在老师的指导下,某同学进行了探究.(注:无水硫酸铜遇水变蓝)
(实验设计)按图设计组装好仪器,检查气密性,装入药品.
(进行实验)
(1)A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体 (2)B中U形管内物质变蓝;
(3)C中集气瓶内收集到一种无色气态单质,该气体用排水法收集的理由是 。 (4)从C中水槽里取适量液体于试管内,向试管里滴入无色酚酞试液,溶液呈 色,原因是 。
(实验结论)氧化铜和氨气发生反应,化学方程式是 。 (继续探究)(1)测得有关数据如下表 质量 实验前 实验后 氧化铜粉末+玻璃管 65.6g 59.2g
(2)A中玻璃管内的反应证明,氨气的化学性质与 有相似之处(填物质化学式) 【答案】【进行实验】(3该气体不易溶于水且不和水反应; (4)红色;多余的氨气溶于水,显碱性,能够使酚酞试液变成红色; 【实验结论】2NH3+3CuO【继续探究】CO等. 【解析】
试题分析:【进行实验】(3)不易溶于水且不和水反应的气体可以采用排水法收集; (4)因为氨气易溶于水,水溶液呈现碱性,反应中多余的氨气会溶于水,是酚酞试液变成红色;
【实验结论】根据实验现象,A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体是铜;B中U形管内硫酸铜白色粉末变蓝说明有水的产生;C中集气瓶内收集到一种无色气态单质,根据化学反应前后元素的种类不变,因此是氢气,故反应的方程式2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O;
3Cu+N2+3H2O;
【继续探究】根据实验现象及实验的数据可以看出氨气具有还原性,因此和还原性的一氧
化碳、氢气相似.
考点:实验探究物质的性质或变化规律;常用气体的收集方法;酸碱指示剂及其性质;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
点评:本题为信息给予题,完成此类题目的关键是从题干叙述的内容提取有用的信息,然后依据已有的课本知识进行解题,难度较大.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- gamedaodao.net 版权所有 湘ICP备2024080961号-6
违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务