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题型:科学探究题 难度:0.15 引用次数:216 题号:15976954
在学习盐酸的化学性质时,甲、乙两位同学分别做了稀盐酸和碳酸钠溶液反应的实验(如图1)。

【实验现象】甲同学的实验中溶液有气泡冒出,乙同学的实验中溶液基本无气泡冒出。
【提出问题】乙同学的实验中溶液为什么没有气泡冒出?
【查阅资料】①碳酸钠溶液中滴加少量稀盐酸无气泡,能生成碳酸氢钠和另一种盐
②碳酸氢钠溶液pH约为9.2
【进行实验】同学们设计并进行了如图2所示的实验(装置气密性良好),填入所缺实验现象
实验编号实验步骤实验现象
1、用注射器1向小药瓶中缓慢注入少量的稀盐酸,边注入边振荡细玻璃管中液柱略微升高无气泡产生
Ⅱ、换注射器2从瓶中缓慢抽取气体澄清石灰水不变浑浊
1、用注射器1向小药瓶中继续注入稀盐酸至较多气泡产生细玻璃管中液柱________
Ⅱ、换注射器2从瓶中缓慢抽取气体澄清石灰水变浑浊
(1)边注入边振荡的作用是_________
(2)实验①中细玻璃管中液柱略微升高可能的原因是_________
【实验探究】向一定体积pH=12的碳酸钠溶液中加稀盐酸,在老师的帮助下,同学们利用pH传感器记录反应过程中溶液pH与加入稀盐酸体积的关系,如图3所示:

(3)图3中D点溶液中溶质有_______________
(4)分析图表可知,碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行:
AB段反应的化学方程式为:_________
BC段反应的化学方程式为:   
【定量分析】
(5)取10克碳酸钠溶液,逐渐滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸至5mL(密度约1g/mL)后产生气泡,试计算碳酸钠溶液中Na2CO3的质量为_________g。
【实验反思】
(6)此反应说明反应物的量不同,产物可能不同,试另举一例:________

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【推荐1】酸碱中和反应是初中阶段所学的一个正要化学知识。小组同学以酸碱中和反应为项目开展如下研究,请你一同完成下列问题。
【任务1】有现象的中和反应的探究
(1)小组同学向少量Fe(OH)3沉淀中加入稀盐酸,观察到的现象是______,可判断发生了反应。
【任务2】无现象的中和反应的探究
小组用氢氧化钠溶液和稀硫酸进行实验探究(图一),用pH探测仪测得烧杯内溶液pH的变化(图二)。

(2)实验中胶头滴管所加入的X溶液是_______,写出该化学反应方程式:_______
(3)当小组加入的x溶液质量为50g时,向所得溶液中加入紫色石蕊试液,溶液变为_____色。
【任务3】归纳酸碱中和反应的通式
(4)结合以上分析可得,酸碱中和反应的通式为:酸+碱→_____+水。
【任务4】拓展探究酸碱中和反应
如图三所示,向NaOH溶液中缓缓通入HCl气体,HCl气体极易溶于水,测定该过程中溶液导电能力变化如图四所示。

(5)HCl气体采用此装置通入的原因是_______;根据A→B段变化,说明其他条件相同时,OH-导电能力____Cl-导电能力(选填“>”、“<”或“=”);B→C段变化,说明溶液的导电能力除了与离子种类有关,还与_____有关。
2024-03-29更新 | 102次组卷
科学探究题 | 困难 (0.15)
【推荐2】某研究性学习小组对金属活动性顺序展开探究性学习。
I.探究Fe、Cu活动性顺序
(1)甲乙两组同学分别设计了如下实验方案:
实验步骤实验现象实验结论
①将铜丝插入5mL稀H2SO4溶液中
②将铁丝插入5mL稀H2SO4溶液中
①铜丝表面无明显变化
②铁丝表面____,溶液颜色_____
铁的活动性强于铜
③将铁丝插入5mL稀CuSO4溶液中铜丝表面有一层红色物质附着,发生反应的化学方程式为_____

II.探究废液的成分
实验后,将上述①②③三组实验中的液体集中到同一个烧杯进行分析:
(2)甲组同学发现,烧杯里的废液呈蓝色,则废液中一定含有的溶质为______(填化学式)。
(3)乙组同学测得废液的pH____7,说明废液中还含有H2SO4,则向溶液中加入下列哪些物质也能获得同样的结论_____
①锌粒             ②Na2CO3             ③BaCl2
(4)请再补充一种与上述物质类别不同的试剂,证明废液中含有H2SO4,写出该物质的化学式_______
III.废液回收再利用
研究小组同学欲从硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸的混合溶液中回收金属铜并得到FeSO4晶体,设计了如下流程,请回答相关问题:

   

(5)操作I中使用的玻璃仪器除了玻璃棒,还有_____
(6)加过量Fe的目的是______
(7)结合流程图判断下列说法正确的是     (填序号)。
A.加入的铁的质量为1.12g
B.固体A、D与气体C均是单质
C.操作II的主要操作为蒸发结晶
D.B和E中所含溶质质量总和为4.56g
E.若固体A与物质Y恰好完全反应时,消耗Y的质量为10g,则Y的溶质质量分数为9.8%
2023-06-02更新 | 218次组卷
科学探究题 | 困难 (0.15)
【推荐3】 纯碱是一种重要的化工原料,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。某化学兴趣小组对纯碱的制备、性质及用途等开展项目式学习。
任务一:了解纯碱的制备——“侯氏制碱法”
“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体,生成碳酸氢钠和氯化铵(NH4Cl),再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。
(1)纯碱属于______ (填“酸”“碱”或“盐”)。
(2)饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是      (填字母序号)。
A.Cl2B.NH3C.SO2D.CO2

任务二:探究纯碱的性质——Na2CO3溶液呈碱性
【查阅资料】
①溶液呈碱性,是因为溶液中存在较多的OH-
②Na2CO3在水中全部解离出Na+
③CaCl2溶液呈中性,Ca2+、Cl-对溶液的酸碱性没有影响。
【提出猜想】
(3)猜想一:H2O单独起作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想二:Na+与H2O作用,产生较多的OH-,使溶液呈碱性。
猜想三:________
实验操作实验现象实验结论
(1)向试管中加入一定量的蒸馏水,滴入2滴酚酞溶液溶液无明显变化猜想一不成立
(2)向试管中加入一定量的NaCl溶液,滴入2滴酚酞溶液溶液无明显变化猜想二不成立
(3)①向试管中加入一定量的Na2CO3溶液,滴入2滴酚酞溶液
②往①所得溶液中逐滴加入CaCl2溶液至过量
①溶液由无色变红色
________
猜想三成立

【实验探究】
【解释与结论】同学们和老师交流,得知和H2O作用,产生较多的OH-和另一种阴离子。
【拓展与延伸】
(4)结合任务二的所有信息和结论,运用初中化学所学知识,经过分析推理可得出:Na2CO3溶液中含有的阴离子是__________________
任务三:探究纯碱的用途——用于生产洗涤剂
【查阅资料】Na2CO3可用于生产洗涤剂。Na2CO3溶液呈碱性,可清洗油污,溶液碱性越强,去油污效果越好。
【实验探究】兴趣小组继续对影响Na2CO3溶液去油污效果的因素进行探究。
用不同温度的水,配制溶质质量分数分别为2%、6%和10%的Na2CO3溶液,并测定溶液pH,记录数据如下表:
实验编号
溶质质量分数2%2%2%6%6%6%10%10%10%
溶液温度(℃)204060205060204070
溶液pH10.9011.1811.2611.0811.2711.3011.2211.4611.50

【解释与结论】
(5)实验①、②、③对比,可得出的结论是_____
(6)要证明Na2CO3溶液的溶质质量分数变化与pH变化关系,可选择的3个实验的编号是____
【拓展与应用】
(7)下列物质可用于去油污的是      (填字母序号)。
A.NaClB.NaOHC.K2CO3D.CaCO3

任务四:探究市售纯碱样品成分
市售纯碱主要成分是碳酸钠,还含少量氯化钠等杂质。
已知:①部分银盐的溶解性如下表
Cl-
Ag+

②氯化银不溶于稀硝酸。
验证样品中含有氯化钠
实验Ⅰ、取纯碱样品,加水溶解得溶液X,测得溶液pH约为12。
实验Ⅱ、取溶液X,滴加过量试剂Y,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。
实验Ⅲ、向实验Ⅱ后所得溶液中滴加硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
结论:样品中含有氯化钠。
(8)测定溶液pH的操作:用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上,与_______相比较。
(9)实验Ⅱ中所加的试剂Y应选用_____(填字母)。
a.稀盐酸                       b.稀硝酸                       c.氢氧化钠溶液            d.氯化钙溶液
任务四:测定样品中碳酸钠含量
准确称取2g干燥纯碱样品,加水溶解,逐滴加入溶质质量分数为3.65%的稀盐酸,边滴加边搅拌,当两者恰好完全反应时(含碳物质全部转化为CO2),消耗盐酸体积为37.00ml。(该盐酸的密度近似等于1g/ml,杂质不与盐酸反应)
(10)通过计算判断该纯碱样品的等级_____。(写出计算过程)
无水碳酸钠等级规定如下:
优等品一等品合格品
碳酸钠质量分数≥99.2%≥98.8%≥98.0%
(11)实验发现,当滴入盐酸体积略少于37.00ml时,溶液pH就降至7以下,溶液pH小于7的原因是____。将此时的溶液煮沸,pH会略有升高,其原因______
2023-03-10更新 | 297次组卷
共计 平均难度:一般