江西省中考化學題型突破方案復習 題型訓練6 實驗探究題.doc
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題型突破六 實驗探究題 題 型 訓 練 類型1 有關物質組成、成分的探究 1.【xx江西】為了解甲酸的分解產物,實驗小組進行了以下探究: [查閱資料] 甲酸(HCOOH)的熔點為8.6 ℃,能分解生成兩種物質。 [提出猜想] 實驗小組對甲酸的分解產物提出了猜想: 猜想1.H2和CO2;猜想2.CO和H2O。 [設計實驗] 20 ℃時,甲酸的狀態(tài)為______;從圖T6-2①裝置中選擇合適的裝置______(填序號)對甲酸進行加熱。為了加快分解速率,實驗小組加入了催化劑,反應后將分解產物通入圖②裝置進行實驗。 圖T6-2 [實驗預測] 若猜想1成立,則D中的實驗現(xiàn)象應為____________________。 [進行實驗] 實驗中觀察到C處瓶內出現(xiàn)大量水珠,F(xiàn)處玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象為______________,甲酸分解的化學方程式為________________________。 [交流拓展] 資料表明,不同條件下,甲酸的分解產物不同,猜想1和猜想2均能成立。據(jù)此小新對甲酸的分解產物又提出新猜想:猜想3.H2O和CO2;猜想4.CO和H2。經討論認為無須進行實驗就能確定猜想3和猜想4都錯誤,理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2.【xx江西】央視頻道《是真的嗎?》欄目中有一段視頻:將“錫紙”剪成一段兩頭寬中間窄的紙條,然后兩頭分別連接電池的正負極,觀察到“錫紙”立即燃燒。據(jù)此,小晟同學取某種“錫紙”進行了探究: (1)“錫紙”燃燒的原因:“錫紙”兩端接入電池兩極后造成短路致使“錫紙”燃燒,從燃燒的條件分析:開始“錫紙”不燃燒但短路后卻能燃燒的原因是________________(填“與氧氣接觸”或“溫度達到著火點”)。 (2)探究“錫紙”中金屬的成分:“錫紙”中的金屬是錫嗎? [查閱資料] ①“錫紙”由錫箔或鋁箔和紙黏合而成; ②鋅粉是一種深灰色固體; ③錫(Sn)與酸或鹽溶液反應生成+2價的錫鹽。 [提出猜想] 猜想Ⅰ:“錫紙”中的金屬是錫; 猜想Ⅱ:“錫紙”中的金屬是鋁。 [進行實驗] 設計方案并進行實驗。 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗分析與結論 取打磨后的“錫紙”片放入試管中,滴加氯化鋅溶液 “錫紙”表面有深灰色固體析出 根據(jù)實驗現(xiàn)象,結合金屬活動性順序可知猜想____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)成立;反應的化學方程式為________________________ [交流討論] ①實驗中打磨“錫紙”的目的是______________________; ②下列物質的溶液可以替代氯化鋅溶液完成上述實驗的是______(填序號)。 A.氯化銅 B.硝酸銀 C.硫酸鈉 D.硫酸亞鐵 [拓展應用] 電器短路會引起火災,我們要嚴加防范。如果電器著火應該采取的滅火方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 3.【xx江西】實驗中,小紅誤將氫氧化鈉溶液當成酸滴加到金屬鋁中,結果發(fā)現(xiàn)也有氣泡產生,為了解該氣體的成分,實驗小組進行了以下探究活動: [提出猜想] 小紅猜想是氧氣;小敏猜想是氫氣;小雨猜想是二氧化碳。 其他同學認為小雨的猜想是錯誤的,理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 [進行實驗] 利用圖T6-3所示的裝置進行實驗。 圖T6-3 (1)小紅:反應一段時間后,將帶火星的木條放在a處,觀察到__________________,則她的猜想錯誤。 (2)小敏:①用圖T6-4所示裝置干燥從a導管出來的氣體,將管口a與_______(填“b”或“c”)端管口連接。②反應一段時間,點燃干燥的氣體,通過對現(xiàn)象的分析,得出她的猜想正確。 圖T6-4 [得出結論] 鋁、氫氧化鈉和水反應生成氫氣和偏鋁酸鈉(NaAlO2),反應的化學方程式為________________________________。 [交流討論] 有同學認為,小敏的實驗方案有欠缺,步驟②中存在安全隱患,理由是________________________________________________________________________。 [反思提升] 許多重大科學發(fā)現(xiàn),源自對實驗中異?,F(xiàn)象的大膽質疑,深入研究。下列科學成果是通過對異?,F(xiàn)象研究得出的是__________(填序號)。 A.波義耳不慎將濃鹽酸濺到花瓣上從而發(fā)現(xiàn)了酸堿指示劑 B.侯德榜潛心研究制堿技術發(fā)明了聯(lián)合制堿法 C.拉瓦錫深入研究前人忽視的異?,F(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了氧氣 D.張青蓮主持測定了多種元素相對原子質量的新值 4.【xx江西】某興趣小組同學為了探究干電池中物質的成分,將電池剖開時聞到異味且發(fā)現(xiàn)有黑色物質。 [提出問題] 為什么有異味?黑色物質的成分是什么? [網絡搜索] 干電池的成分有二氧化錳、鐵粉及銨鹽等物質。 [實驗設計] 同學們分別設計實驗進行探究。 實驗Ⅰ.小婧取適量黑色物質與________混合置于研缽內研磨,嗅到氨味,再用濕潤的石蕊試紙檢測,試紙變藍,證明黑色物質中含有銨鹽。 實驗Ⅱ.小清用一種物理方法發(fā)現(xiàn)黑色物質中不含鐵粉,他采用的方法是________________。 實驗Ⅲ.小明將黑色物質加入適量的水中攪拌,靜置后過濾,取濾渣進行實驗。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 ①取適量黑色濾渣裝入試管中,再加入過氧化氫溶液 __________ 有氣體生成 ②立即向試管中________________ 木條復燃 該氣體是氧氣 上述實驗中產生氧氣的化學方程式為______________________________,據(jù)此小明認為黑色物質中一定含有二氧化錳。 [交流討論] 大家對小明的結論提出了質疑。 (1)小瑩認為若要證明黑色物質中一定含有二氧化錳,必須驗證二氧化錳的質量和____________在反應前后都沒有發(fā)生變化。 (2)小儀認為除了小瑩考慮的因素外,另一個原因是氧化銅等黑色物質對過氧化氫分解也有催化作用。 5.【xx河北】小明在市場看到:魚老板將一勺白色粉末加入水中,水中奄奄一息的魚很快張開嘴,活蹦亂跳起來。小明對這種“白色粉末”很感興趣,與小剛進行了相關探究。 [查閱資料] 這種“白色粉末”的主要成分是過碳酸鈉(化學式為Na2CO4),常溫下,與水反應生成氧氣。 [實驗1] 小明選用圖T6-5所示裝置中的________(填序號),進行過碳酸鈉與水的反應并收集產生的氣體。經檢驗該氣體是氧氣,檢驗方法是______________________________________。 圖T6-5 [提出問題] 過碳酸鈉與水反應后得到的溶液M中溶質的成分是什么? [作出猜想] 根據(jù)過碳酸鈉和水的組成作出三種猜想。 猜想一:Na2CO3; 猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH。 [實驗2] 小明取溶液M,滴加CaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成。他認為白色沉淀是CaCO3,溶液中一定含有Na2CO3。 小剛提出質疑,認為產生的白色沉淀不一定是CaCO3。他的理由是________________________________________________________________________。 [實驗3] 小剛取溶液M,滴加稀鹽酸,觀察到___________________,證明溶液中一定含有Na2CO3 ,從而否定了猜想二。Na2CO3與稀鹽酸反應的化學方程式為__________________________________。 [實驗4] 為進一步確定溶液M中是否含有NaOH,他們向溶液M中滴加CaCl2溶液至不再產生沉淀為止,取上層清液,加入____________,無明顯現(xiàn)象。證明溶液中無NaOH,猜想一正確。 該實驗中用CaCl2溶液而不能用飽和石灰水,原因是 ________________________________________________________________________。 [反思拓展] (1)根據(jù)過碳酸鈉的性質,保存時應注意防潮。 (2)檢驗A、B兩種物質是否同時存在,一定要考慮二者性質互相干擾的問題。 6.【xx徐州】某班學生在老師指導下探究鐵與水蒸氣的反應。 圖T6-6 (1)按圖T6-6裝好藥品、連好裝置(夾持儀器已略去)。其中A裝置的作用是________________________________________________________________________。 (2)加熱一段時間后,灰色鐵粉逐漸變黑,吹泡器連續(xù)吹出氣泡,且氣泡向上飛起;用燃著的木條靠近氣泡,能產生爆鳴聲。該氣體燃燒的化學方程式是__________________________________。 (3)同學們討論后認為:鐵與水蒸氣反應生成的固體是“鐵的一種氧化物”,玻璃管內的黑色固體中還可能含有“過量的鐵”。 [查閱資料] 鐵有三種氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4),其中FeO接觸到空氣會立即由黑色變?yōu)榧t棕色;鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應。 [實驗探究] 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 倒出玻璃管中黑色固體,平鋪于白紙上 黑色固體不變色 黑色固體中一定沒有__________(填物質名稱) 取上述黑色固體少許,裝入試管,加入足量____________溶液 ________________,且有紅色固體出現(xiàn) 黑色固體中一定含有______________ [探究結論] 鐵與水蒸氣發(fā)生置換反應,有關的化學方程式是________________________________________________________________________。 [拓展創(chuàng)新] 同學們利用微型儀器“長柄V形玻璃管”改進了圖T6-6裝置,設計出圖T6-7裝置,并分別選用濕棉花、濕粉筆、蘆薈葉、芭蕉莖、氫氧化鎂、氫氧化銅等作為供水劑,實驗都獲得成功。 圖T6-7 ①甲、乙裝置相比,乙裝置有很多優(yōu)點,請你寫出一條:________________________________________________________________________。 ②分析上述供水劑的供水原理,其中正確的是______(填字母)。 A.疏松、多孔的物質,有良好的吸水性和保水性能 B.新鮮的富水植物,在受熱時水分容易釋放出來 C.本身不含水的固體物質,不能用作供水劑 7.【xx江西樣卷一】西藏“茶馬古道”芒康縣鹽井是香格里拉唯一的產鹽區(qū)。鹽田是用紫紅色黏土抹平壓實的曬鹽池,當?shù)厝税邀u水注入鹽田中經過日曬風吹,就得到上等且味道很好的紅鹽。為揭秘紅鹽呈紅色的原因,實驗小組進行了如下探究活動。 [提出問題] 紅鹽中存在什么物質使鹽呈現(xiàn)紅色? [查找資料] (1)西藏紫紅色黏土中含大量的氧化鐵(Fe2O3)。 (2)溶液中三價鐵離子(Fe3+)遇到硫氰化鉀(KSCN)溶液,溶液變?yōu)檠t色。 [作出猜想] 紅鹽中含少量的氧化鐵使鹽呈現(xiàn)紅色。 [實驗探究] 小組同學從一定量的紅鹽中提取少量紅色粉末,進行如下實驗: 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗解釋與 結論 實驗Ⅰ 步驟①:取少量紅色粉末于試管中,滴加適量稀鹽酸 紅色粉末恰好全部溶解 色粉末中含有______,步驟①涉及反應的化學方程式為_______________ _________________ 步驟②:往①所得溶液中滴入硫氰化鉀(KSCN)溶液 溶液變?yōu)檠t色 實驗Ⅱ 步驟①:如圖所示,將紅色粉末與足量的黑色炭粉混合均勻,裝入玻璃管中,先通一段時間氮氣,再加熱 一段時間后,觀察到澄清石灰水變渾濁,紅色粉末變黑 反應產生的氣體為______;紅色粉末中一定含______元素 步驟②:冷卻后,取出玻璃管中黑色粉末,將磁鐵靠近黑色粉末 黑色粉末部分被吸引 紅色粉末中一定含____元素 [實驗結論] 猜想_______(填“正確”或“錯誤”)。 [實驗反思] 實驗Ⅱ中能否用CO氣體代替黑色炭粉并說明理由:__________________________________________。 8.【xx龍東】小維與家人聚餐時,對火鍋燃料“固體酒精”產生了好奇,于是他與同學對其成分進行如下探究。 [查閱資料] (1)該固體酒精是用酒精、氯化鈣和氫氧化鈉按一定的質量比混合制成的。 (2)氯化鈣、氯化鋇溶液均呈中性。 [提出問題] (1)酒精中是否含有碳元素? (2)固體酒精中氫氧化鈉是否變質? [作出猜想] 猜想一:酒精中含有碳元素。 猜想二:固體酒精中氫氧化鈉已變質。 圖T6-8 [實驗探究] (1)按圖T6-8進行實驗,發(fā)現(xiàn)澄清石灰水________,可得出酒精中含有碳元素的結論。 (2)取少量固體酒精于燒杯中,加足量的水充分溶解后靜置,發(fā)現(xiàn)杯底有白色沉淀。取沉淀于試管中加入稀鹽酸,固體溶解并有氣泡產生,則生成氣體的化學方程式為________________________________________________________________________。 [實驗結論] (1)酒精中含有碳元素。 (2)固體酒精中氫氧化鈉已經變質。 [拓展延伸] 為進一步確定固體酒精中是否還含有氫氧化鈉,小維與同學繼續(xù)探究。 (1)他另取少量固體酒精,加水溶解后,取上層清液,滴加酚酞溶液,酚酞溶液______,于是得出固體酒精中還含有氫氧化鈉。 (2)小維的同學認為他的實驗不能證明固體酒精中一定有氫氧化鈉剩余,理由是________________________________________________________________________。 (3)他們另取上層清液,加入足量的氯化鋇溶液,充分反應后滴加氯化鐵溶液,生成紅褐色沉淀,他們一致認為固體酒精中氫氧化鈉有剩余。 [反思交流] (1)實驗中,加入足量氯化鋇溶液的目的是_________________________________________。 (2)實驗室中氫氧化鈉應________保存。 9.【xx常州】膨松劑是一種食品添加劑,某研究小組對膨松劑進行了如下探究。 [趣味實驗] 實驗1:和面。向20 g面粉中加入10 mL水,制得的面團編為1號;向20 g面粉中加入10 mL水,再加入2 g膨松劑M,制得的面團編為2號。 實驗2:發(fā)面。將和好的2個面團放入微波爐中加熱,幾分鐘后,取出面團,發(fā)現(xiàn)1號面團無明顯脹大,2號面團明顯脹大,且手感比較松軟。 [提出問題] 膨松劑M的成分是什么? [提出假設] 假設1:M是NH4HCO3; 假設2:M是NaHCO3; 假設3:M是NH4HCO3和NaHCO3。 [實驗探究1] 序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 ① 取少量M于試管中,加熱一段時間 無刺激性氣味,試管內壁有水珠,試管內有固體剩余 假設______成立,假設______不成立 [提出新問題] 實驗①試管中剩余固體是什么? [實驗探究2] 實驗②:將實驗①所得的固體繼續(xù)加熱,無明顯現(xiàn)象,冷卻,向試管中加水,固體全部溶解,將所得溶液分為2份,向其中一份溶液中滴加稀鹽酸,有氣泡產生,將生成的氣體通入澄清石灰水,有白色沉淀;向另1份溶液中滴加足量氯化鈣溶液,有白色沉淀生成,靜置,向上層清液中滴加2滴無色酚酞溶液,溶液不變紅。 [得出結論] 實驗①試管中剩余固體是________(填化學式)。 [反思提高] (1)NH4HCO3受熱分解的化學方程式是__________________________________。 (2)熱穩(wěn)定性:Na2CO3______(填“>”“<”或“=”)NaHCO3。 [拓展應用] 某品牌復配膨松劑N的材料為:磷酸二氫鈣、碳酸氫鈉和玉米淀粉,N遇水發(fā)生如下反應:Ca(H2PO4)2+2NaHCO3===CaHPO4↓+Na2HPO4+2CO2↑+2H2O;利用N和面與發(fā)面(加熱)時,面團都會脹大。下列敘述正確的是______(填序號)。 a. 常溫下的溶解度:Na2HPO4>CaHPO4 b. 碳酸氫鈉在水溶液中遇到酸性物質能產生氣體 c. 根據(jù)上述反應,產生0.22 g CO2,至少需要NaHCO3的質量為0.42 g 10.【xx綿陽節(jié)選】化學興趣小組的同學發(fā)現(xiàn)實驗臺上有一瓶標簽殘缺的試劑(如圖T6-9),同學們對此進行了如下探究。 圖T6-9 [提出問題] 這是一瓶什么溶液? [猜想與假設] 海天同學的猜想是Na2SO3溶液; 劉浩同學的猜想是Na2SO4溶液; 你的猜想是________________(寫一種)。 [查閱資料] Ⅰ.白色沉淀BaSO3不溶于水,但能溶于稀鹽酸。 Ⅱ.硝酸具有強氧化性,能將BaSO3氧化成BaSO4。 Ⅲ.Na2SO3與稀鹽酸反應產生SO2,SO2能使澄清石灰水變渾濁,也能使品紅溶液褪色。 [進行實驗] Ⅰ.海天同學取適量的該溶液于試管中,滴加稀鹽酸,產生無色氣體,他認為自己的猜想成立,而劉浩同學認為他的結論不合理,原因是 ________________________________________________________________________。 Ⅱ.劉浩同學為了驗證自己的猜想,做了如下實驗: 取適量的該溶液于試管中,先滴加足量的BaCl2溶液,再滴加過量稀硝酸,現(xiàn)象為___________________________________,劉浩認為自己的猜想成立。 Ⅲ.卓瑪同學對劉浩同學的結論又提出質疑,她認為滴加BaCl2溶液和稀硝酸,Na2SO3也會產生同樣的現(xiàn)象,為了驗證自己的觀點,做了如下實驗: 步驟 操作 實驗現(xiàn)象 實驗結論 步驟1 取少量該溶液于試管中,滴加足量的BaCl2溶液 ________ 無 步驟2 向步驟1的試管中滴加足量的稀鹽酸 ________ 此溶液不是Na2SO4 步驟3 將步驟2中產生的氣體通入品紅溶液中 品紅褪色 ________ ________ 寫出卓瑪同學實驗過程中的化學方程式:________________________,________________________。 11.【xx株洲】某校九年級“我們愛化學”活動小組的同學,探究了過氧化鈉(Na2O2)與二氧化硫(SO2)反應后所得固體產物的成分,過程如下: [查閱資料] 過氧化鈉與二氧化硫反應的化學方程式為:2SO2+2Na2O2===2Na2SO3+O2,2Na2SO3+O2===2Na2SO4;SO2能使品紅溶液褪色。 [提出猜想] 猜想1:固體成分為Na2SO3; 猜想2:固體成分為Na2SO4; 猜想3:______________________。 [實驗探究] 用如圖T6-10所示的裝置進行實驗。打開A中分液漏斗的活塞,反應發(fā)生(產生足量的SO2)后,用帶火星的木條檢驗從a處導出的氣體,木條復燃。實驗前稱得Na2O2固體的質量為78 g,充分反應后稱得生成物固體的質量為134 g。 圖T6-10 [實驗結論] (1)A是制取SO2氣體的裝置,反應的化學方程式與實驗室制取CO2的化學方程式類似,請寫出A中發(fā)生反應的化學方程式:_______________________________________________________________________。 (2)由題中________的實驗現(xiàn)象,可推測猜想2是錯誤的。 (3)裝置B的作用是____________________;裝置D的作用是________________________________________________________________________。 (4)根據(jù)反應前后固體的質量,可計算出Na2SO3的質量為________g,Na2SO4的質量為________g。 [總結提升] (1)若實驗前稱得Na2O2固體的質量為m1g,充分反應后稱得生成物固體質量為m2g,則m2的取值范圍是________________(用含m1的關系式表示)。 (2)請另外設計一種實驗方案,定性驗證過氧化鈉與二氧化硫反應后所得固體產物的成分:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 類型2 有關物質性質及變化規(guī)律的探究 12.【xx江西】圖T6-11是兩個實驗小組分別進行“加熱硫酸銅和氫氧化鈉溶液反應后生成物”的實驗過程示意圖。 甲組 乙組 圖T6-11 [甲組] 氫氧化鈉與硫酸銅反應的化學方程式為____________________________________,加熱后產生黑色的氧化銅。 [乙組] 為尋找實驗中沒有產生氧化銅的原因,他們進行了以下實驗探究: [查閱資料] 在酸性條件下,氫氧化鈉與硫酸銅在溶液中可發(fā)生如下反應:6NaOH+4CuSO4===3Na2SO4+Cu4(OH)6SO4 ↓,生成的堿式硫酸銅是不溶于水的藍白色固體,加熱不易發(fā)生分解。 [提出猜想] 根據(jù)資料分析,同學們針對試管中溶液呈酸性的原因作出以下猜想: 猜想Ⅰ:硫酸銅溶液呈酸性; 猜想Ⅱ:生成的硫酸鈉使溶液呈酸性。 [實驗與結論] 實驗①:用pH試紙測定硫酸銅溶液的酸堿度,得出其pH______(填“>”“<”或“=”)7,硫酸銅溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立。 實驗②:向盛有硫酸鈉溶液的試管中逐滴滴加石蕊溶液,觀察到溶液顯紫色,硫酸鈉溶液呈______(填“酸”“堿”或“中”)性,猜想Ⅱ不成立。 [交流和反思] (1)乙組同學認真分析甲組實驗后,一致認為不需要通過實驗就能判斷猜想Ⅱ不成立,理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在化學反應中,相同的反應物因質量比不同可能會導致生成物不同,請另舉一例:____________(寫出反應物即可)。 13.【xx陜西】同學們在實驗室用塊狀大理石和5%的稀鹽酸反應制取CO2,觀察不到氣泡產生時,發(fā)現(xiàn)固體還有剩余,對此進行探究(雜質不溶于水且不與酸反應)。 [提出問題] 不再產生氣泡的原因是什么? [猜想假設] 猜想一:鹽酸已經完全反應; 猜想二:剩余固體中無碳酸鈣; 猜想三:生成物或雜質附著在大理石表面,阻礙反應繼續(xù)進行。 [實驗探究一] 反應后溶液中是否有鹽酸。 (1)小亮取上述反應后的清液,測得溶液pH=2,說明溶液顯______性,由此得出猜想一不成立的結論。 (2)小慧認為此結論不夠嚴謹,還應考慮生成物對溶液酸堿度的影響,補充了如下實驗。 ①取潔凈的燒杯,另配制____________溶液,測得溶液pH=7。 ②取潔凈的試管,加入適量水和紫色石蕊溶液,持續(xù)通入CO2,發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)開_____色。 但小亮認為實驗②不能說明CO2對溶液酸堿度的影響,他重新改進了實驗。 ③另取潔凈的試管,加入適量水,持續(xù)通入CO2至飽和,測得溶液pH=5.6。 由以上實驗可知,該反應的生成物對溶液酸堿度影響不大,猜想一不成立,反應后的溶液中有鹽酸。 [實驗探究二] 剩余固體中是否有碳酸鈣。 小亮先振蕩反應容器,使剩余固體和液體充分接觸,觀察到仍無氣泡產生。再向容器中滴加少量5%的稀鹽酸,又有氣泡產生。一段時間后,不再產生氣泡,仍有固體剩余。產生氣泡的化學方程式是__________________________________________。 由以上實驗可知,猜想二和猜想三不成立。 [得出結論] 根據(jù)以上實驗探究,可得出影響反應能否進行的因素之一是________________。 [反思交流] 小慧又提出,也可能是反應太慢,無法觀察到氣泡產生。她設計了如下對比實驗:取出[實驗探究二]所得的部分清液,放置一段時間后,測得pH為x,同時測得[實驗探究二]容器中剩余清液的pH為y,若x_____(填“>”“<”或“=”)y,則她的猜想成立。 14.實驗室用石灰水而不用氫氧化鈉溶液鑒定二氧化碳。氫氧化鈉能否與二氧化碳反應? [查閱資料] (1)氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應生成易溶的碳酸鈉;碳酸鈉在二氧化碳過量的條件下,繼續(xù)與水和二氧化碳反應生成碳酸氫鈉。 (2)碳酸鈉和碳酸氫鈉性質對比如下表: 操作 NaHCO3溶液 Na2CO3溶液 加入稀鹽酸 產生氣泡 產生氣泡 加入CaCl2溶液 無明顯變化 ____________(填現(xiàn)象) 加熱溶液至沸騰,并將氣體通入澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 澄清石灰水無明顯變化 [進行實驗] 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論及化學方程式 __________ __________ __________ 氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式為_____________________________ [實驗反思] (1)學習小組討論,認為產生此實驗現(xiàn)象的原因可能有兩種:一種是NaOH與CO2發(fā)生了反應;另一種是__________________________。 (2)為了進一步驗證CO2與NaOH溶液已經發(fā)生反應,請你設計一個簡單的實驗檢驗生成的新物質。 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 解釋與結論 __________ __________ __________ __________ NaOH與CO2發(fā)生了反應 [實驗拓展] 該小組同學將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中,利用數(shù)字化技術測定溶液pH變化,待完全反應后,觀察到溶液中逸出大量氣泡,pH出現(xiàn)兩段S型變化曲線。 圖T6-12 [實驗分析] (1)AB段變化的原因可能是____________________________;BC段變化的原因可能是___________________________________________。 (2)請設計實驗驗證反應后的溶液中含有NaHCO3: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 15.【xx沈陽】觀察是學習化學的重要方法。我們可以運用自己的感官,也可以借助儀器通過實驗,觀察物質及其變化的條件、現(xiàn)象和結果。 觀察與思考一:蠟燭在空氣中燃燒。 圖T6-13 觀察與思考二:在密閉容器內,蠟燭燃燒過程中O2體積分數(shù)的測定。 實驗1:一定條件下,蠟燭在一瓶空氣中燃燒。某同學利用O2傳感器,測定燃燒過程中O2的體積分數(shù)(如圖T6-14所示)。 圖T6-14 觀察實驗結果圖,初始時O2的體積分數(shù)是______%,蠟燭熄滅時O2的體積分數(shù)是______%。 實驗2:相同實驗條件下,某同學另取一瓶混有空氣的O2進行測定(初始時O2的體積分數(shù)是30%)。 結合已有信息,合理猜想:蠟燭熄滅時O2的體積分數(shù)(與實驗1相比較)。 請寫出兩種不同情況并分別說明理由。 [溫馨提示:實驗操作合理,蠟燭相同且量足夠,忽略儀器誤差] 猜想1及理由:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________; 猜想2及理由:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 類型3 反應影響條件或因素的探究 16.【xx廣州】菱錳礦(含有MnCO3)常用稀硫酸來浸出Mn2+。 (1)浸出Mn2+發(fā)生的是復分解反應,該化學方程式是________________________________________________________________________。 (2)為探究浸錳的最佳工藝條件,某研究小組首先進行了單因素實驗,數(shù)據(jù)如下: 礦酸比 1∶0.4 1∶0.5 1∶0.6 1∶0.7 1∶0.8 浸出率/% 75.9 83.8 91.8 92.8 93.0 ①礦酸比從1∶0.4到1∶0.8的過程中,稀硫酸的用量________(填“增大”或“減小”)。 ②分析數(shù)據(jù)可知:當?shù)V酸比從1∶0.4變化到1∶0.6時,Mn2+浸出率__________________。 當?shù)V酸比從1∶0.6變化到1∶0.8時,Mn2+浸出率__________________。 (3)該研究小組選定兩個因素作為研究條件進行對比實驗,數(shù)據(jù)如下: 礦酸比 溫度/℃ 浸出率/% 1 1∶0.5 60 80.2 2 1∶0.5 80 83.8 3 1∶0.6 60 X 4 1∶0.6 80 91.8 ①表中X最有可能的數(shù)值為________。 A.79.7 B.80.8 C.87.6 D.92.8 ②該工藝的最佳條件:礦酸比為________;溫度為________。 17.【xx湖州】科學探究小組在探究酸的性質時,做了如下實驗:向放有少量CuO粉末的試管中加入6 mL鹽酸,觀察到黑色粉末很快溶解,并得到藍色溶液。而向放有少量CuO粉末的試管中加入6 mL硫酸溶液,常溫下無明顯現(xiàn)象。為什么會產生這種差異呢? [建立猜想] ①兩種酸溶液的pH不同(注:pH相同,則單位體積溶液中H+數(shù)目相同)。 ②兩種酸溶液中的______________不同。 [實驗過程] 實驗 次數(shù) 試劑 實驗 條件 實驗現(xiàn)象 1 0.2 g CuO粉末+6 mL pH=0的鹽酸 常溫 黑色粉末很快溶解,溶液呈藍綠色 2 0.2 g CuO粉末+6 mL pH=0的硫酸 常溫 無明顯現(xiàn)象 3 0.2 g CuO粉末+6 mLpH=0的硫酸+0.35 g NaCl 常溫 黑色粉末很快溶解,溶液呈藍綠色 4 0.2 g CuO粉末+6 mL pH=0的硫酸+0.35 g______ 常溫 無明顯現(xiàn)象 [實驗結論] 常溫下,pH相同的鹽酸和硫酸溶液與CuO反應現(xiàn)象出現(xiàn)差異的原因是由于______促進了反應的進行。 18.【xx蘇州】為了探究相同條件下同種溶質在不同溶劑中的溶解性,某興趣小組同學進行如下兩組實驗(本實驗所用汽油與KMnO4、碘均不發(fā)生化學反應)。 [實驗1] KMnO4晶體在不同溶劑中的溶解實驗。 根據(jù)實驗步驟、實驗操作圖示填寫相關實驗現(xiàn)象。 實驗 步驟 步驟1 步驟2 實驗操作圖示 實驗操作及現(xiàn)象 振蕩后靜置;(1)A試管中晶體全部溶解,溶液呈____色;B試管中晶體不溶解,汽油不變色 將步驟1中A試管內溶液倒入B試管中,振蕩后靜置;(2)B試管中觀察到的現(xiàn)象為______________________________ [實驗2] 碘在不同溶劑中的溶解實驗。 根據(jù)實驗操作圖示填寫相關問題。 實驗 操作 圖示 實驗 結論 或解釋 (3)由圖②所示現(xiàn)象可知:碘____(填“不”“微”或“易”)溶于水 (4)圖③所示試管中液體分層。上層紫紅色溶液的名稱是______________________。 說明碘在汽油中溶解性比在水中____ (填“強”或“弱”) [反思與應用] (5)①碘易溶于酒精,若[實驗2]中汽油用酒精代替,振蕩后靜置,最終所得液體________(填“分層”或“不分層”)。 ②“從稀碘水中提取碘”是“海帶提碘”工藝中的一個重要步驟,其原理類似[實驗2]中第二步操作,工業(yè)實際生產時使用其他揮發(fā)性液體代替汽油,這種揮發(fā)性液體必須具備的條件是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 19.【xx黃岡】鋁是重要的輕金屬,廣泛應用于航空、電訊和建筑領域。鋁亦有其特殊的性質,試根據(jù)以下信息填空。 (1)按金屬的活動性順序,鋁比鋅_______。但是將鋁片和鋅粒分別投入稀硫酸中,鋁片表面產生的氣泡卻比鋅粒少而慢。為了探究鋁與酸反應的規(guī)律,小強用相同質量、相同形狀的光亮鋁片設計如下實驗。 實驗 圖示 實驗一 實驗二 實驗三 實驗四 實驗 現(xiàn)象 鋁表面產生氣泡很小且慢 鋁表面產生大量氣泡 鋁表面產生大量氣泡 鋁表面產生大量氣泡且快 (2)比較實驗三、實驗四說明鋁與酸反應產生氫氣的速率,與____________有關。 (3)比較實驗一、實驗二說明鋁與酸反應產生氫氣的速率,可能與________、________(填粒子名稱)有關。猜測鋁與酸反應產生氫氣的速率還可能和溫度、金屬與酸的接觸面積等多種因素有關。 (4)寫出實驗二中發(fā)生反應的化學方程式:_____________________________________。 (5)小芳將長條狀鋁片的一端放在酒精燈火焰上灼燒片刻,輕輕搖動鋁條,受熱一端會左右搖晃,卻不像蠟燭那樣滴落。為探究其原因,小芳查閱資料得知:鋁的熔、沸點分別是660 ℃、2460 ℃;氧化鋁的熔、沸點分別為2054 ℃、2980 ℃。 試解釋上述實驗現(xiàn)象:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 類型4 其他類探究 20.【xx江西】小煜同學通過學習知道,乙醇汽油是一種新型車用燃料,于是他對汽油中添加乙醇的目的進行了如下探究。 [猜想] 猜想1:可以減少汽車尾氣的污染; 猜想2:可以產生更多的熱量,增強汽車的動力。 [設計與實驗] 序號 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 結論 Ⅰ 在兩個蒸發(fā)皿中各加入10 mL冷水,控制相同燃燒條件,分別用乙醇和汽油作為燃料進行加熱,記錄從開始加熱到水沸騰的時間 用乙醇加熱耗時118 s; 用汽油加熱耗時56 s 猜想2____(填“成立”或“不成立”) Ⅱ 實驗Ⅰ停止加熱后,取下蒸發(fā)皿,觀察蒸發(fā)皿的底部 用乙醇加熱的蒸發(fā)皿底部只有極少量炭黑,而用汽油加熱的蒸發(fā)皿底部有大量炭黑 ________(可仿照上格填寫) [分析與討論] (1)實驗Ⅰ是一個對比實驗,實驗過程中不一定要控制的條件是________ (填序號)。 A.水的初始溫度必須相同 B.加熱開始計時點必須相同 C.燃具產生火焰的大小必須相同 D.蒸發(fā)皿的大小必須相同 (2)汽車的發(fā)動機、排氣管等部件易出現(xiàn)積炭,使用乙醇汽油后,這些部件產生的積炭量將________________________________________________________________________。 (3)目前乙醇汽油中乙醇的添加量約為10%,可一定程度節(jié)省石油資源。結合實驗Ⅰ的結論分析,如果乙醇的添加量過大,會使汽車動力________ (填“增強”“減弱”或“不變”)。 21.【xx自貢】某研究小組對自動充氣氣球(如圖T6-15所示)進行下列探究。 圖T6-15 [查閱資料] 該氣球充氣原理是:通過擠破液體包,使液體與白色粉末接觸產生二氧化碳氣體,實現(xiàn)氣球自動充氣。 (1)為檢驗氣體是二氧化碳,可選用___________(填試劑名稱)。 探究一:液體包內溶液酸堿性的探究 (2)室溫時,用pH試紙測得溶液的pH=3,則該溶液呈______性。 探究二:白色粉末成分的探究 [猜想與假設] 甲同學認為是碳酸鈣;乙同學認為是碳酸鈉;丙同學認為是碳酸氫鈉。 [設計并進行實驗] (3)將少量白色粉末放入水中攪拌,固體全部溶解,說明甲同學的猜想________(填“正確”或“不正確”)。 (4)室溫時,分別向盛有碳酸氫鈉、碳酸鈉和白色粉末樣品的錐形瓶中注入等體積、足量的10%鹽酸(裝置如圖T6-16),數(shù)據(jù)記錄如下表: 圖T6-16 實驗 編號 錐形瓶內的物質 最終得到CO2體積/mL 名稱 質量 ① 碳酸氫鈉 0.10 V1 ② 碳酸鈉 0.10 V2 ③ 白色粉末 x V1 實驗①的化學方程式為____________________;表中x=______;V1______(填“>”“<”或“=”)V2。 [分析并得出結論] (5)白色粉末是__________。 22.【xx綏化】工業(yè)鐵紅主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4。 [查閱資料] ①草酸晶體(H2C2O43H2O)在濃硫酸作用下受熱分解,化學方程式為: H2C2O43H2OCO2↑+CO↑+4H2O。 ②堿石灰是固體NaOH和CaO的混合物,能吸收水蒸氣和二氧化碳。 ③鐵的常見氧化物中鐵元素的質量分數(shù): 鐵的氧化物 FeO Fe2O3 Fe3O4 鐵元素的質量分數(shù) 77.8% 70.0% 72.4% [問題討論] 為了測定鐵紅中鐵的質量分數(shù),小組同學進行如下實驗(裝置氣密性良好)。 圖T6-17 (1)該實驗為了保證進入E中的氣體是純凈、干燥的CO,則B、C、D中的試劑依次是________(填序號)。 a.濃硫酸 b.澄清石灰水 c.氫氧化鈉溶液 (2)C裝置的作用是________________________________________________________________________。 (3)寫出E裝置中所發(fā)生反應的一個化學方程式: ________________________________________________________________________。 (4)稱取鐵紅樣品10.0 g,用上述裝置進行實驗,測定鐵紅中鐵元素的質量分數(shù)。 ①若E中充分反應后得到鐵粉的質量為m g,則______- 配套講稿:
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