《2022年中考化学实验探究题专练05探究物质的组成(酸碱盐及合金)(教师版).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年中考化学实验探究题专练05探究物质的组成(酸碱盐及合金)(教师版).docx(33页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、拉分练05 探究物质的组成(酸碱盐及合金)1.化学实验是探究物质的组成、性质的重要方法和手段。根据实验回答问题: (1)实验1中的红磷和实验2中的白磷都能与氧气反应生成五氧化二磷 、实验1中红磷需要稍过量的作用是_,写出红磷燃烧的化学方程式_。、实验2中先把(含瓶塞、燃烧匙、药品及少量细砂)的集气瓶置于电子天平上称总质量,然后引燃白磷,反应停止并冷却后,再次称得总质量如图所示,该实验中的白磷_(填“一定”或“不一定”)要过量。(2)下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题: 写出仪器的名称_。(3)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取较纯的氧气,应选的装置组合是_(填序号),反应的化学
2、方程式为_,其中二氧化锰是_。 (4)B和C装置均可制取CO2 , 其中C装置的优点是_;证明二氧化碳气体已经集满的方法是_。 (5)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气时选用了B装置。甲、乙、丙三名同学用所选装置合作实验过程中,橡皮塞突然弹飞,就此异常现象三名同学探究如下: (问题)为什么橡皮塞会突然弹飞呢?(查阅资料)容器内瞬间产生气体过多,压强过大,可能导致橡皮塞弹飞。化学反应速率与反应物的溶质质量分数、接触面积、温度、催化剂等因素有关。(猜想)甲同学:导气管堵塞或弯折造成。乙同学:过氧化氢溶液用量过多造成。丙同学:过氧化氢溶液的溶质质量分数过大造成。(分析验证)通过检查实验装置发
3、现导气管没有堵塞、弯折的情况;与实验成功的小组交流,得知各小组所用过氧化氢溶液的溶质质量分数均相同。于是他们否定了_同学的猜想。请你设计实验,验证另一名同学的猜想是导致本次实验橡皮塞弹飞的主要原因。实验步骤实验现象结论取两支试管分别加入等质量的二氧化锰,再加入_的反应较剧烈_的猜想正确(交流反思)老师建议他们可以通过改进发生装置的方法,避免橡皮塞弹飞。你对所选的发生装置有何改进设想?_。【答案】 (1)为了消耗掉所有氧气;4P+5O2 2P2O5;不一定 (2)试管(3)AD;2KClO3 2KCl+3O2;催化剂(4)可控制反应随时进行或停止;点燃的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已收集满(
4、5)甲、丙;不同质量的过氧化氢溶液方法二:保持二氧化锰质量不变,减少过氧化氢溶液的用量,重复甲、乙、丙小组的实验;过氧化氢溶液多的反应较剧烈(或过氧化氢溶液多,瞬间产生的气体多)橡皮塞没有弹飞;乙;换成一容积大的反应容器,并用长颈漏斗、分液漏斗、注射器等加入液体 【解析】测定空气中氧气的含量,需要让氧气充分反应,那么红磷就必须要稍过量才行,红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷。故填:为了消耗掉所有氧气 4P+5O2 2P2O5;因为白磷是在密闭容器中与空气中的氧气反应,与外界没有物质交换,质量始终守恒,因此实验中的白磷不一定要过量。故填:不一定;(2)由图可知,仪器1的名称是试管。故填:试管;(3)
5、用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固固加热制气体的反应,选用A装置作为发生装置。氧气密度比空气大且不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,要收集到较纯的氧气,选用D装置采用排水法比较好。氯酸钾在受热时分解生成氯化钾和氧气,二氧化锰起催化剂的作用。故填:AD 2KClO3 2KCl+3O2 催化剂;(4)C装置和B装置相比,多了长颈漏斗和有孔隔板,打开弹簧夹,则固体和液体混合生成气体,若关闭弹簧夹,试管内压强增大,将液体压入长颈漏斗,反应终止,所以C具有可控制反应随时进行或停止的优点。集气瓶中集满CO2 , 在瓶口放置燃着的木条会熄灭,可用此方法进行CO2的验满。故填:可控制反应随时进行或停止
6、 点燃的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已收集满; 分析验证 由于实验装置没有出现导气管堵塞、弯折的情况,并且各小组所用过氧化氢溶液的溶质质量分数均相同,说明橡皮塞弹飞与导气管堵塞、弯折和过氧化氢溶液的溶质质量分数不同无关,因此甲、丙两同学的猜想不正确。故填:甲、丙;要设计实验证明与过氧化氢溶液的用量有关,可以设计实验使用不同量的过氧化氢溶液进行实验。故填:不同质量的过氧化氢溶液方法二:保持二氧化锰质量不变,减少过氧化氢溶液的用量,重复甲、乙、丙小组的实验 过氧化氢溶液多的反应较剧烈(或过氧化氢溶液多,瞬间产生的气体多)橡皮塞没有弹飞 乙;交流反思橡皮塞弹飞主要是因为装置内的压强过大引起的,为
7、了避免胶塞弹飞,需要减小装置内的气压,可换成一容积较大的反应容器(如用广口瓶、烧瓶、锥形瓶等)或用长颈漏斗、分液漏斗、注射器等加入液体。故填:换成一容积大的反应容器,并用长颈漏斗、分液漏斗、注射器等加入液体。2.我们常用实验探究的方法来研究物质的组成,如图 (1)实验A中观察到的现象是_。该实验能否用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量_(选填能或不能)。 (2)实验B是水的电解,水电解实验中的溶液采取氢氧化钾溶液,是为了_。 (3)生活中,我们偶尔会看蔗糖在锅里加热时间过长会变成黑色。那么蔗糖是由那些元素组成的呢?某同学用C装置进行实验(夹取和支撑的装置略去)来测定蔗糖的组成。 小资料:铜丝在加
8、热条件下能与氧气发生反应生成黑色固体氧化铜。蔗糖在空气中燃烧生成二氧化碳和水。实验步骤:先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热,同时反复推拉注射器活塞,充分反应后,再将酒精灯移至蔗糖处加热。观察到玻璃管中蔗糖处生成黑色固体,内壁有水珠出现。实验结论:蔗糖中一定含有_(填元素符号)。实验分析:上述实验过程中,先对铜丝进行加热,并同时反复推拉注射器活塞的作用是_。实验原理:与_(填A或B实验相同)。【答案】 (1)红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;待集气瓶冷却后,打开弹簧夹后,水被倒吸入集气瓶,约占瓶内空气体积的五分之一;不能(2)增强水的导电性(3)H、C、O;使铜丝和装置内的氧气充分反应,彻底消耗完装置
9、内的氧气;B 【解析】【解答】(1)实验A中观察到的现象是:红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量;待集气瓶冷却后,打开弹簧夹后,水被倒吸入集气瓶,约占瓶内空气体积的五分之一;木炭燃烧后生成二氧化碳,不能在装置内外产生压强差,水不会倒流进入瓶内,故不能用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量; (2)水电解实验中的溶液采取氢氧化钾溶液,是为了增强水的导电性; (3)实验结论:先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热,同时反复推拉注射器活塞,可以使使铜丝和装置内的氧气充分反应,彻底消耗完装置内的氧气,再将酒精灯移至蔗糖处加热。观察到玻璃管中蔗糖处生成黑色固体,该黑色固体为碳,且内壁有水珠出现,说明有水生成,则蔗糖加热反
10、应的生成物中含有碳、氢、氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则蔗糖中一定含有碳、氢、氧元素。 实验分析:上述实验过程中,先对铜丝进行加热,并同时反复推拉注射器活塞的作用是:使铜丝和装置内的氧气充分反应,彻底消耗完装置内的氧气;实验原理:A、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,消耗了氧气,瓶内压强减小,水进入集气瓶内;B、水电解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律可证明水由氢、氧两种元素组成。结合实验结论可知,C实验原理与实验B相同。3.镁铝合金强度大、密度小,合金表面易上色,常用作笔记本电脑的外壳。 (1)形状大小相同的铝和镁,分别放入同样的盐酸溶液中,下列说法错误的是_(填序号)。
11、A 两者都发生反应 B 镁比铝反应剧烈 C 铝不与盐酸溶液反应(2)镁与氢氧化钠溶液不反应,而金属铝能与氢氧化钠、水共同作用生成易溶于水的钠盐(用化学式NaAlO2表示)和H2 , 写出该反应的化学方程式:_。 (3)三位同学通过进行如下途径探究,来推算某铝镁合金(假设不含其它杂质)中铝的质量分数。 方案一:镁铝合金与氧气反应,测定参与反应的氧气体积。如图所示,称量一定量镁铝合金粉末,在足量的氧气中充分燃烧,冷却至室温,打开止水夹。参与反应的氧气体积与_相等。(4)方案二:铝镁合金与盐酸反应,测定生成气体的体积。装置如图所示。 通过排水法测定所收集到的氢气体积,装置导管口a、b、c、d的连接顺
12、序是:a_反应结束,冷却至室温。烧瓶内还留有气体,对实验结果_(填“有”或“没有”)影响。(5)方案三:铝镁合金与氢氧化钠溶液反应,测定剩余固体质量。称取8g镁铝合金样品,把60g氢氧化钠溶液平均分成三份依次加入样品中,反应过程如下图: 实验中所加的氢氧化钠溶液应过量,其目的是_。从上图数据可知,该合金中镁元素与铝元素的质量比为_。(反思与拓展)利用铝镁合金中铝与氢氧化钠溶液反应反应和方案二装置,通过测定_体积,也可得出合金中铝的质量。【答案】 (1)C (2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 (3)量筒内水减少的体积(4)c;b;d;无 (5)使镁铝合金中的铝完全反应;1
13、:3;氢气 【解析】(1)根据金属活动性表可知,金属镁和铝都排在(H)前面,都能与酸反应,且镁排在铝的前面,则反应中镁比铝反应剧烈。故C不正确。(2)反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2方案一:燃烧消耗了瓶内的氧气,使瓶内压强减小,从而水被吸进瓶内,量筒内水减少的体积即为消耗的氧气的体积。 方案二:由于氢气的密度小于水故气体应从c进,顺序为cbd;反应结束,冷却至室温。烧瓶内还留有的气体,填补了刚开始被排除的瓶内的空气体积,故对实验结果无影响。方案三:实验中所加的氢氧化钠溶液应过量,其目的是使镁铝合金中的铝完全反应,以便最终得到纯净的镁。从上图数据可知,最终剩
14、余的金属味镁,质量为2克,则铝的质量为6克,故该合金中镁元素与铝元素的质量比为1:3。【反思与拓展】通过测定H2体积,转换成质量,再根据2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2计算,也可得出合金中铝的质量。4.我国古代将炉甘石(主要成分:ZnCO3)、赤铜矿(主要成分:Cu2O)和木炭粉为原料值得来黄铜(铜和锌的合金,外观似黄金),其生产流程如图1: 回答下列问题:(1)赤铜中主要成分Cu2O的铜元素的化合价为_ (2)加热时,发生的主要反应化学方程式为:ZnCO3 ZnO+CO2;2ZnO+C 2Zn+CO2;_(赤铜和木炭粉反应) (3)某兴趣小组同学对上述反应生成的气体A的成
15、分进行研究 【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳?兴趣小组同学利用图2所示的装置进行实验,对生成的气体成分进行探究【实验与讨论】打开K,缓缓通入干燥的氮气一段时间关闭K,加热至一定温度使玻璃管中的炉甘石、赤铜和木炭粉反应,用气囊收集气体样品欲除去气体样品中的二氧化碳,并将剩余气体收集在集气瓶中,下列图3装置中最为合理的是_【实验求证】将除尽二氧化碳后的气体样品干燥,仍然用图2所示的装置进行实验,A中的固体应选用_,B中溶液为澄清石灰水,若A中黑色固体出现了红色,B中澄清石灰水_,其化学方程式为_,可说明气体样品中含有一氧化碳【实验反思】上述实验中,若生成的气体中含有一氧化碳,则反应时消耗碳
16、、氧元素的质量比_(填“大于”、“等于”或“小于”)3:8(4)另一兴趣小组同学对上述反应生成的固体成分进行了研究 甲同学说是铜、锌合金乙同学说可能是金其他的同学否定了乙同学的猜测其理由是_为测定该黄铜(铜、锌合金)中铜的质量分数,某兴趣小组取20g黄铜样品放入盛有200g稀硫酸的烧杯中,恰好完全反应,测得烧杯中剩余物质的总质量为219.8g,则:该黄铜样品中铜的质量分数为_(计算结果保留0.1%)有的兴趣小组用图4装置测定黄铜中铜的质量分数下列关于该实验的说法正确的是_A分液漏斗与试管间的橡胶管仅有使液体顺利下滴的作用B若实验中稀硫酸不足,可以拔下分液漏斗上方的橡皮塞添加C该测定还需要的数据
17、是样品质量和此温度、压强下氢气的密度D实验结束时,需冷却至室温并将量气管缓缓下移至两侧液面相平再读数(5)拓展延伸 某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,充分反应后过滤,得到溶液甲和固体乙,如图5所示,则:a溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2b固体乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Znc若溶液甲是蓝色,则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2d向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2上述四种说法正确的个数为_A1个 B2个 C3个 D4个利用废旧电池铜帽(含Cu、Zn)提取Cu,并得
18、到ZnSO4溶液,主要流程如图6,(已知:反应条件已略去;2Cu+2H2SO4+O2 2CuSO4+2H2O)a溶液A和固体C都含有_两种元素,过程、中的分离操作是_b请写出步骤中发生反应的化学方程式:_【答案】 (1)+1 (2)2Cu2O+C 4Cu+CO2(3)C;氧化铜;变浑浊;CO+CuO Cu+CO2;大于(4)化学反应前后元素的种类不变;67.5%;CD(5)D;铜、锌;过滤;Zn+H2SO4ZnSO4+H2 【解析】(1)设Cu2O的铜元素的化合价为x,则有2x+(2)=0,x=+1,故填:+1;(2)加热时,氧化亚铜与碳高温反应生成铜和二氧化碳,故填:2Cu2O+C 4Cu+
19、CO2;(3)欲除去气体样品中的二氧化碳,则需要通过氢氧化钠溶液,要将剩余气体收集在集气瓶中,则溶液需要从场馆排出,故图3装置中最为合理的是 C,故填:C 【实验求证】A中黑色固体出现了红色,说明A中的固体应选用的是氧化铜,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,则B中澄清石灰水变浑浊,其化学方程式为 CO+CuO Cu+CO2 , 故填:氧化铜;变浑浊;CO+CuO Cu+CO2;【实验反思】生成的气体中含有一氧化碳,则反应时消耗碳、氧元素的质量比大于3:8,故填:大于(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,故不可能生成金,故填:化学反应前后元素的种类不变产生氢气的质量为:20g+
20、200g219.8g=0.2g设锌的质量为xZn+H2SO4ZnSO4+H2652x0.2g x=6.5g故该黄铜样品中铜的质量分数为: =67.5%,故填:67.5%;用图4装置测定黄铜中铜的质量分数时,A分液漏斗与试管间的橡胶管除了使液体顺利下滴的作用,还能起到密封的作用,错误;B若实验中稀硫酸不足,不可以拔下分液漏斗上方的橡皮塞添加,这样会造成装置漏气,错误;C该测定还需要的数据是样品质量和此温度、压强下氢气的密度,正确;D实验结束时,需冷却至室温并将量气管缓缓下移至两侧液面相平再读数,正确;故填:CD;(5)某化学小组用一定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液加入铜粉和锌粉,锌和铜
21、排在铝的后面,不能与硝酸铝反应,只能与硝酸银反应,而且是锌先与硝酸银反应,a锌先参与反应,故溶液甲中一定含有Al(NO3)3和Zn(NO3)2 , 正确;b固体乙中一定含有Ag,可能含有Cu和Zn,正确;c若溶液甲是蓝色,则溶液甲一定含有Al(NO3)3、Zn(NO3)2和Cu(NO3)2;正确;d向固体乙上滴加盐酸有气泡产生,则锌剩余,则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu(NO3)2 , 正确;故说法正确的个数为4个,故填:D; a溶液A和固体C都含有铜、锌两种元素,过程、中分离得到的是固体和液体,该分离操作是过滤,故填:过滤b步骤中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,发生反应的化学方程式:Zn+
22、H2SO4ZnSO4+H2故填:Zn+H2SO4ZnSO4+H25.镁是一种银白色有金属光泽的金属但从实验室拿出的镁条表面总有一层灰黑色的“外衣” (1)【提出问题】这层灰黑色的外衣是什么物质呢? 【查阅资料】无水硫酸铜是白色的固体,遇水会变成蓝色【猜想】猜想1:灰黑色物质可能是MgO猜想2:灰黑色物质可能是Mg2(OH)2CO3猜想3:灰黑色物质可能是Mg(OH)2上述猜想中,肯定不成立的是猜想1,理由是_(2)【实验探究】取灰黑色物质按下列流程进行实验: 【问题讨论】无水硫酸铜变蓝色,说明灰黑色物质加热分解产生了_澄清石灰水变浑浊,说明灰黑色固体加热产生了_,所以猜想_不成立写出澄清石灰水
23、变浑浊的反应化学方程式_灰黑色物质加热发生反应的化学方程式为 镁表面的灰黑色物质,是镁与空气中的O2、_(写化学式)发生反应生成的如果用先通过澄清石灰水,后通过无水硫酸铜的实验顺序,则不能检验无色气体中是否含有_【答案】 (1)氧化镁通常为白色固体(2)水;二氧化碳;1、3;Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O;Mg2(OH)2C03 2MgO+H2O+CO2;H20、CO2;水蒸气 【解析】【解答】解:【猜想】氧化镁通常为白色固体与镁表面呈灰色的现实不相符,因此猜想不成立;(1)无水硫酸铜遇水变蓝色,说明灰黑色物质加热分解产生了水;(2)二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,说明灰黑色固体加热产生
24、了二氧化碳;根据质量守恒定律可知,灰黑色固体中含有碳、氢、氧元素;二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,是因为二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O(3)根据(1)(2)得出结论:Mg2(OH)2C03加热分解的产生均为氧化物,则分解生成MgO、H2O、CO2三种物质,方程式为:Mg2(OH)2C03 2MgO+H2O+CO2(4)灰黑色物质中含有铜元素、氢元素、氧元素和碳元素,根据质量守恒定律可知,碳元素来自于二氧化碳,氢元素来自于水,铜和空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成了铜绿(5)在检验水时候要先验,在除去水的时候要后除,这是一般的规
25、律,因为在该实验中要通过石灰水,会带出水蒸气,到时候就分辨不清水的来源了, 6.钙元素是一种重要的金属元素,它可组成氯化钙、氢氧化钙等多种物质。 (1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。某实验探究小组的同学通过查阅资料得知,氢化钙在常温下能与水反应生产氢氧化钙和氢气,请你写出该反应的化学方程式_。 (2)该实验探究小组将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2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和Ca(OH)2猜想三:NaOH和_;猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca
26、(OH)2经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是_。实验过程实验步骤现象结论步骤I:取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液_猜想二不成立步骤II:另取滤液,向其中加入足量_溶液产生气泡猜想_成立(拓展延伸)在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑_。【答案】 (1)CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2(2)Na2CO3;Na2CO3和Ca(OH)2不能共存;无明显现象;盐酸;三;反应物是否过量 【解析】(1)由题意可知氢化钙(CaH2)在常温下和水反应生成氢氧化钙和氢气,化学方程式为: ;(2)猜想与假设 滤液中溶质的成分可能有如下几种情况:Na2CO3和Ca(OH)2恰好
27、完全反应,滤液中的溶质是NaOH;当Na2CO3过量时,滤液中的溶质是:Na2CO3和NaOH;当氢氧化钙过量时,滤液中的溶质是:Ca(OH)2和NaOH;经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是Na2CO3和Ca(OH)2不能共存;实验过程步骤I:因为猜想二不成立,滤液中没有氢氧化钙,取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液,无明显现象;步骤II:因为现象是有气泡产生,另取滤液,向其中加入足量的盐酸,根据现象可知滤液中含有Na2CO3和NaOH;拓展延伸在分析反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外,还需考虑反应物是否过量。7.在整理实验室时,同学发现7瓶不同的无色溶液(见下图所示),其中2、3、
28、7号试剂瓶标签完全破损,4、5号试剂瓶标签部分破损。查阅药品记录单可知,2、3、4、5、7号溶液分别是10%NaOH溶液、饱和石灰水、10%Na2CO3溶液、10%CaCl2溶液、10%稀盐酸中的一种。化学小组同学进行了以下实验探究。 (实验目的)给试剂瓶贴上正确的标签;探究部分溶液混合发生的反应。(查阅资料)CaCl2溶液呈中性,能与Na2CO3发生复分解反应;Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3+NaOH+H2O NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O(实验探究)(1)分别取2、3、4、5、7号溶液于5支试管中,向其中分别滴加1号溶液,发现3、4、5号溶液变红色,说明这3种溶液呈
29、_(填“酸性”、“碱性”或“中性”),由该实验可确定的溶液为_(写出试剂瓶编号及相应的溶液名称); (2)分别取2号5.55g和7号3.65g溶液,混合均匀后,逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出,然后有沉淀析出。加入5号溶液的质量与产生气体或沉淀的质量关系如图1所示,加入5号溶液的质量与溶液pH的变化关系如图2所示。根据图示完成下列问题: 7号溶液是_(填名称);图1中b点数据为_g;图2中hk段发生反应的化学方程式为_。(3)取3号溶液于试管中,逐滴加入一定量的6号溶液,观察到溶液变浑浊,过滤,则滤液中含有的溶质可能为NaOH;Na2CO3;NaOH、Na2CO3;NaOH、Ca(OH)
30、2;_。 【答案】 (1)碱性;3号,饱和石灰水(2)稀盐酸;5.3;Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl(3)Na2CO3、NaHCO3 (实验反思)分析上述实验,下列说法错误的是_(填字母序号)。 A. 5号试剂可能是部分变质的氢氧化钠溶液 B. 该实验无法确定各种试剂,没有完成实验目的 C. 图1中bc段反应过程中溶液的pH变化情况可用图2中hk段表示 D. 碳酸氢钠既能与碱反应,又能与酸反应 AB 【解析】【解答】(1)向2、3、4、5、7号溶液中滴加酚酞,发现3、4、5号溶液变红色,说明这3种溶液呈碱性;4、5号溶液溶质的阳离子都是钠离子,3号溶液呈碱性,故为饱和石灰水,
31、填写:3号,饱和石灰水;(2) 分别取2号和7号溶液,混合均匀后,逐滴加入5号溶液。首先观察到有气泡冒出,然后有沉淀析出,因此,2号和7号的名称要从氯化钙和稀盐酸中选,5号溶液为碳酸钠溶液,由题干文字可知,取3.65g溶质质量分数10%7号溶液,由图观察产生气体0.22g,符合二氧化碳与氯化氢质量比:44:73,故7号溶液是稀盐酸; 故填写:5.3;由图2可知,hk段的pH一直等于7,故化学方程式为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl;(3) 取3号溶液于试管中,逐滴加入一定量的6号溶液,发生的反应为:Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3+NaOH+H2O,NaOH+NaHC
32、O3=Na2CO3+H2O,Ca(OH)2+ CO2= CaCO3+H2O,因此除了三个反应的反应物不能共存,其他都可能成为滤液中含有的溶质,故填写:Na2CO3、NaHCO3;A、5号试剂若为部分变质的氢氧化钠溶液,将其滴入2号和7号的混合溶液,就不会首先观察到气泡, 5号试剂一定为碳酸钠溶液,故正确;B、由上面几问可知,该实验能确定各种试剂,能完成实验目的,故正确;C、由图1可知, bc段反应是生成沉淀的反应,其pH=7,可以用图2中hk段表示,故错误;D、由查阅资料可知,碳酸氢钠既能与碱反应,同时,它也能与酸反应,故错误8.某化学兴趣小组的同学,通过咨询老师准备用亚硫酸钠溶液与浓硫酸反应
33、来制备一定量的SO2(Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O。老师给他们提供了一瓶亚硫酸钠溶液并告知该瓶溶液放置时间可能较长,不知是否变质。兴趣小组的同学分成甲、乙两小组对该瓶亚硫酸钠溶液成分进行实验探究。【提出问题】该瓶溶液中溶质的成分是什么?该瓶溶液中亚硫酸钠的质量分数是多少?【查阅资料】Na2SO3有较强还原性,在空气中易被氧气氧化:2 Na2SO3+O2=2Na2SO4;Na2SO3能与酸反应产生SO2气体;SO32-、SO42-均能与Ba2+反应产生白色沉淀,BaSO3可溶于稀盐酸。(1)【作出猜想】猜想1:没有变质,成分是Na2SO3;猜想2完全变质,成分是N
34、a2SO4;你认为还可能有的猜想3:_。(2)【实验探究I】甲、乙两组分别进行实验探究溶液是否变质:小组实验操作现象结论甲组取少量样品于试管中加入过量稀盐酸;产生气泡没有变质,还是Na2SO3乙组取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸。_已部分变质【评价】有同学质疑甲组方案不合理,理由是_。(3)【实验探究II】甲组设计如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。(注:空气中二氧化碳的影响忽略不计)连好装置并检查装置气密性,在锥形瓶中放入126g该样品实验前称量C装置的质量;关闭活塞K,用注射器推入浓硫酸至不再产生气泡;打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气,关闭活塞K;再次称量C装置的
35、质量发现比反应前增重6.4g。由此,计算出该溶液中Na2SO3的质量分数为_;【解释】若没有进行第4步操作,则测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的_(填”偏小”或”偏大”)。(4)乙组仍使用第一次实验的原理,进行如下实验测定Na2SO3溶液的溶质质量分数。第一步:称取试样ag;第二步:在溶液中加入过量氯化钡溶液和足量稀盐酸;第三步:过滤、洗涤、烘干沉淀;第四步:称量沉淀的质量为bg;第五步:计算溶液中Na2SO3的溶质质量分数=(1-142b/233a)100%。试完成下列问题:加入氯化钡溶液过量的目的是 第三步操作要洗涤沉淀的原因是 ;【反思】由此可得出,保存亚硫酸钠时应_。【答案】 (1
36、)部分变质,成分是Na2SO3和Na2SO4(2)产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,生成气体;部分变质也会产生气泡(3)10%;偏小(4)使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀;沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2 , 烘干时一并析出造成沉淀质量偏大;密村保存防止氧化 【解析】【解答】本题通过实验探究物质的组成成分以及含量,主要考查了盐、酸、碱的性质,根据化学方程式的计算等。认真审题,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断得出正确的结论。作出猜想:猜想1是没有变质,成分是Na2SO3;猜想2完全变质,成分是Na2SO4;还可能有的猜想3是部分变质:成分是Na2SO3和Na
37、2SO4;实验探究I:若已部分变质,则固体成分是Na2SO3和Na2SO4 , BaCl2与Na2SO3和Na2SO4能发生复分解反应生成BaSO3和BaSO4沉淀,其中Na2SO3能与盐反应产生SO2气体,BaSO4不能与盐酸反应,所以取少量样品于试管中加入氯化钡溶液,再加入足量稀盐酸,产生白色沉淀,加入稀盐酸后沉淀部分消失,生成气体,则亚硫酸钠已部分变质;评价:由实验探究I的分析可知,部分变质也会产生气泡,甲组方案不合理;实验探究II:甲组实验:氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,C装置的质量发现比反应前增重6.4g,说明反应过程生成了6.4g的二氧化硫。设:生成6.4g的二氧化硫需亚硫酸钠的质量
38、为x,Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2O12664x6.4g x=12.6g溶液中Na2SO3的质量分数= 100%=10%;解释:反应后的装置中充满了生成的二氧化硫,若没有进行第4步操作,生成的二氧化硫没有全部吸收,测得的二氧化硫质量偏小,测得亚硫酸钠溶液的溶质质量分数比实际的偏小;乙组实验:BaCl2与Na2SO4能发生复分解反应生成BaSO4沉淀,加入氯化钡溶液过量的目的是使溶液中Na2SO4全部转化成沉淀;第三步操作要洗涤沉淀的原因是沉淀表面溶液中含有NaCl、BaCl2 , 烘干时一并析出造成沉淀质量偏大;反思:通过上述实验可知,亚硫酸钠在空气中易氧化变质,
39、保存亚硫酸钠时,应密村保存防止氧化。9.有一包白色粉末,可能含有氢氧化钠、碳酸钠、氯化钙、碳酸钙中的一种几种。为了确定其成分,某兴趣小组进行了如下实验(微溶性物质按可溶处理)。 (查阅资料)氯化钡溶液呈中性。(实验探究)(1)实验一:取一定量白色粉末放入烧杯中,加入足量水,搅拌,静置,观察到烧杯中有白色不溶物。由此小明得出白色粉末中一定含有碳酸钙。 (讨论交流)有的同学对小明的结论提出了质疑,认为其结论不一定正确,理由是 (用化学方程式表示)。(2)实验二:为进一步确定白色粉末成分,继续进行实验。 实验步骤实验现象实验结论步骤:取实验一中的上层清液少量于试管中,加入过量的氯化钡溶液,过滤产生白
40、色沉淀白色粉末中一定含有_步骤:取步骤中的滤液少量于试管中,滴加酚酞溶液_白色粉末中一定含有氢氧化钠(3)(实验结论)综合以上探究,同学们通过讨论确定了白色粉末的组成,其可能的组成有_种情况。 (4)(反思评价) a.步骤中加入过量的氯化钡溶液的目的是 。b.下列物质能替代步骤中酚酞溶液达到实验目的的是_(填序号)。石蕊溶液 氧化铜 二氧化碳 硫酸镁溶液 稀盐酸【答案】 (1) (2)碳酸钠(或Na2CO3);酚酞溶液变红等合理表述 (3)三(或3) (4)检验并除尽溶液中的碳酸钠等合理答案; 【解析】【解答】实验一:讨论交流:碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙和氯化钠,产生白色沉淀,故白色粉末中
41、不一定含有碳酸钙,该反应的化学方程式为: ; 实验二:步骤:取实验一中的上层清液少量于试管中,加入过量的氯化钡溶液,过滤,产生白色沉淀,氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡白色沉淀,故一定含碳酸钠;步骤:取步骤中的滤液少量于试管中,滴加酚酞溶液,实验结论为:白色粉末中一定含有氢氧化钠,氢氧化钠显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验现象为:酚酞溶液变红;实验结论:由以上分析可知,白色固体中含氢氧化钠、碳酸钠,一定含碳酸钙、氯化钙中至少一种,故可能组合为:碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙;碳酸钠、氢氧化钠、碳酸钙;碳酸钠、氢氧化钠、氯化钙、碳酸钙共3种情况;反思评价:a.步骤中加入过量的氯化钡溶液的目的是:检验并
42、除尽溶液中的碳酸钠等;b.石蕊溶液遇碱变蓝,可以代替酚酞试液,正确;氧化铜与氢氧化钠不反应,不正确;二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡白色沉淀,通入二氧化碳,产生白色沉淀,说明含氢氧化钠,正确;硫酸镁溶液能与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀,硫酸镁能与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,无论是否含氢氧化钠,都有白色沉淀产生,不正确;稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,无明显现象,不能代替酚酞,不正确。10.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
43、探究,请你完成兴趣小组的下列实验报告。 (查阅资料)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+2CO22Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O4NaOH+O2常温常压下,O2和CO2的密度分别为1.3g/L、1.8g/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: 只有Na2O2;含有Na2O2和Na2CO3两种物质;含有_两种物质;含有_。(3)(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
44、分液漏斗中加入一定量的蒸馏水。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,最终注射器内收集气体的质量为 0.11g。由此可知,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)。 (5)(得出结论) 通过以上实验操作得出结论,猜想_是正确的(填序号)。【答案】 (1)过氧化钠是淡黄色固体,而氢氧化钠和碳酸钠都是白色固体(2)Na2O2、NaOH;Na2O2、NaOH、Na2CO3 (3)锥形瓶