关于酸的性质是一项重要的课题。某小组以“探究硫酸的性质”为主题开展项目式学习。
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【任务一】 浓硫酸稀释过程中的能量变化。
(1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水_____ 。
【任务二】溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
(2)图2实验中,观察到很快变黑的是滤纸______ (填“A”或“B”),由此可知,硫酸溶液的浓度不同,腐蚀性不同。
【任务三】稀硫酸的化学性质。
小组同学按图3进行实验。
(3)试管2中可观察到的现象是______ ;反应方程式为_______ 。
(4)该组同学利用数字化传感器测得试管3中不断滴加稀硫酸时pH的变化图像如图4所示,二者恰好完全反应的微观示意图如图5所示。
①图4中a点所示溶液中含有的溶质是______ 。
②该反应的实质是____ 。
小组同学对试管4反应后的物质成分产生了兴趣,继续进行实验。
【提出问题】试管4反应后的溶液中溶质成分是什么?
【作出猜想】
(5)猜想一:可能是K2SO4;猜想二:可能是_______ ;猜想三:可能是K2SO4、H2SO4
【实验与结论】
(6)某同学为验证猜想三,用洁净干燥的玻璃棒蘸取该反应后溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,她认为猜想三正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是 。
【任务四】废液回收处理。
(7)实验结束后,在老师指导下同学们将四支试管中的液体倒入废液缸,并对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,向该废液中加入适量的______ (填一种具体物质),处理后再排放。
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【任务一】 浓硫酸稀释过程中的能量变化。
(1)图1实验中,观察到用石蜡固定在铜片下的乒乓球脱落,此现象说明浓硫酸溶于水
【任务二】溶液浓度对硫酸化学性质的影响。
(2)图2实验中,观察到很快变黑的是滤纸
【任务三】稀硫酸的化学性质。
小组同学按图3进行实验。
(3)试管2中可观察到的现象是
(4)该组同学利用数字化传感器测得试管3中不断滴加稀硫酸时pH的变化图像如图4所示,二者恰好完全反应的微观示意图如图5所示。
①图4中a点所示溶液中含有的溶质是
②该反应的实质是
小组同学对试管4反应后的物质成分产生了兴趣,继续进行实验。
【提出问题】试管4反应后的溶液中溶质成分是什么?
【作出猜想】
(5)猜想一:可能是K2SO4;猜想二:可能是
【实验与结论】
(6)某同学为验证猜想三,用洁净干燥的玻璃棒蘸取该反应后溶液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,她认为猜想三正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是 。
A.方法不正确,结果偏小,结论正确 |
B.方法正确,结果偏大,结论不正确 |
C.方法不正确,结果偏大,结论正确 |
D.方法正确,结果偏小,结论不正确 |
【任务四】废液回收处理。
(7)实验结束后,在老师指导下同学们将四支试管中的液体倒入废液缸,并对废液缸中的固体物质进行了回收。在检验废液时发现硫酸过量,为防止其污染环境,从实验成本的角度考虑,向该废液中加入适量的
更新时间:2023-03-17 22:11:02
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】化学研究小组的同学自学了金属的化学性质后,对金属钾和硫酸铜溶液发生的反应产生了兴趣。他们把一颗绿豆大的金属钾投入到硫酸铜的稀溶液中,并未观察到红色固体,而是看到了蓝色絮状沉淀和少量黑色物质产生。为此开展了以下实验探究。
【提出问题】金属钾投入到硫酸铜溶液中发生了什么反应?
【查阅资料】钾是一种性质非常活泼的金属,能跟氧气反应,也能与水发生剧烈反应。
【作出猜想】
(1)猜想1:钾与水反应生成氢气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2:钾与水反应生成氧气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应
猜想3:钾与水反应生成二氧化碳和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应,
大家一致认为猜想3是错误的,理由是___________ 。
【进行实验】
(2)
【实验结论】
(3)猜想1成立。钾与水反应的化学方程式为___________ 。
【拓展思考】
(4)金属钾通常保存在煤油或石蜡中,其目的是隔绝___________ 。
(5)黑色物质是蓝色絮状沉淀受热分解生成的,请猜想黑色物质的化学式___________ 。
【提出问题】金属钾投入到硫酸铜溶液中发生了什么反应?
【查阅资料】钾是一种性质非常活泼的金属,能跟氧气反应,也能与水发生剧烈反应。
【作出猜想】
(1)猜想1:钾与水反应生成氢气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应。
猜想2:钾与水反应生成氧气和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应
猜想3:钾与水反应生成二氧化碳和碱,生成的碱再与硫酸铜溶液反应,
大家一致认为猜想3是错误的,理由是
【进行实验】
(2)
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论或解释 |
实验— | 用小刀切一颗绿豆大的金属钾投入到装有少量蒸馏水的烧杯中 | a.漂浮于水面上并迅速移动,伴有嘶嘶的响声 b.熔化成一个光亮的小球,最后消失 c.气体燃烧并产生爆鸣声 | a.金属钾的密度比水 b.很快熔化说明钾与水反应时,化学能转化为 c.生成了氢气 |
实验二 | 取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色酚酞溶液 | 溶液变 | 反应后的溶液呈碱性 |
实验三 | 取少量反应后的溶液于试管中,滴加几滴硫酸铜溶液 | 蓝色絮状沉淀 | 生成了氢氧化铜沉淀 |
【实验结论】
(3)猜想1成立。钾与水反应的化学方程式为
【拓展思考】
(4)金属钾通常保存在煤油或石蜡中,其目的是隔绝
(5)黑色物质是蓝色絮状沉淀受热分解生成的,请猜想黑色物质的化学式
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【推荐2】化学项目式学习小组对某雪饼中的干燥剂很感兴趣,于是对使用后并久置于潮湿空气中生石灰干燥剂成分进行探究:
【猜想与假设】
(1)样品的成分可能是___________ 、Ca(OH)2和CaCO3中的一种或两种。
【查阅资料】20℃时溶解度:Ca(OH)2:0.161g(微溶于水),CaCO3:0.005g。
【设计实验】学习小组设计如下实验进行探究。
(2)请你完善表格:
【反思评价】
(3)通过小组合作探究,最后得出样品中含有Ca(OH)2和CaCO3.请用化学方程式解释生石灰干燥剂中产生Ca(OH)2和CaCO3的原因___________ (写其中一个即可);所以生石灰要___________ 保存。
【拓展延伸】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/26/8162a0f0-492e-4087-bec0-816a4bd1b7f5.png?resizew=283)
(4)学习小组用熟石灰进一步研究酸碱中和的性质,如图1,取少量熟石灰于烧杯中,加适量的水充分搅拌后,熟石灰未完全溶解,在烧杯中连接pH传感器,然后缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌,熟石灰逐渐溶解。pH传感器数据曲线如图2,请从微观角度分析ab段变化实质:___________ 。
【猜想与假设】
(1)样品的成分可能是
【查阅资料】20℃时溶解度:Ca(OH)2:0.161g(微溶于水),CaCO3:0.005g。
【设计实验】学习小组设计如下实验进行探究。
(2)请你完善表格:
编号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取样品于烧杯中,加入一定量的水溶解 | 温度无变化,烧杯底有白色固体 | |
② | 将①中所得物质进行过滤,取少量滤液于试管中,滴入1~2滴酚酞试液 | 有Ca(OH)2 | |
③ | 有气泡产生 | 有CaCO3 |
【反思评价】
(3)通过小组合作探究,最后得出样品中含有Ca(OH)2和CaCO3.请用化学方程式解释生石灰干燥剂中产生Ca(OH)2和CaCO3的原因
【拓展延伸】
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(4)学习小组用熟石灰进一步研究酸碱中和的性质,如图1,取少量熟石灰于烧杯中,加适量的水充分搅拌后,熟石灰未完全溶解,在烧杯中连接pH传感器,然后缓慢滴入稀盐酸,并不断搅拌,熟石灰逐渐溶解。pH传感器数据曲线如图2,请从微观角度分析ab段变化实质:
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢?同学们决定进行探究。探究前老师提示,该反应生成的气体只有一种,硫酸铜溶液中可能混有硫酸。
【提出猜想】
①生成的气体可能是SO2或O2或H2。
【查阅资料】
①SO2与二氧化碳化学性质相似,如它也能使澄清石灰水变浑浊。
②浓硫酸具有强烈的吸水性,可做气体的干燥剂。
③H2与CO均可以还原金属氧化物。
【方案设计】甲同学设计了如下实验方案,验证猜想的气体。
甲同学认为:若观察到_____ ,则气体为SO2。若观察到 _______ ,则气体为O2。
【实验探究】
①实验开始时,应先将收集到的气体从a处通入一段时间后,再点燃C处酒精灯。这样操作的目的是_______ 。
②实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色,试管壁上有水滴生成;
【实验结论】①生成的气体是_____ 。
②铁放入该硫酸铜溶液中所发生反应的化学方程式为_____ 。
【实验反思】
乙同学认为甲同学的实验方案操作复杂,他只需一盒火柴即可确定该气体成分。你认为乙同学的实验方案是_____ 。
【提出猜想】
①生成的气体可能是SO2或O2或H2。
【查阅资料】
①SO2与二氧化碳化学性质相似,如它也能使澄清石灰水变浑浊。
②浓硫酸具有强烈的吸水性,可做气体的干燥剂。
③H2与CO均可以还原金属氧化物。
【方案设计】甲同学设计了如下实验方案,验证猜想的气体。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/2/c0ac4ce0-721e-4fc0-94d8-3aedbc8a1f64.png?resizew=389)
甲同学认为:若观察到
【实验探究】
①实验开始时,应先将收集到的气体从a处通入一段时间后,再点燃C处酒精灯。这样操作的目的是
②实验过程中发现A装置中溶液不变浑浊,C装置中表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色,试管壁上有水滴生成;
【实验结论】①生成的气体是
②铁放入该硫酸铜溶液中所发生反应的化学方程式为
【实验反思】
乙同学认为甲同学的实验方案操作复杂,他只需一盒火柴即可确定该气体成分。你认为乙同学的实验方案是
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】镁条加入盛有稀盐酸的试管中,有大量气泡产生,试管壁发热。反应停止后,试管底部有白色不溶物剩余。
资料摘要:
镁条与稀盐酸混合,主要发生金属与酸的置换反应,还可能发生其他两个反应,三个反应I、II、III的产物如下表所示。
(1)证明白色不溶物是否含镁条的方法是______ 。
(2)常温下,II反应不容易发生,随温度升高,该反应越容易进行。本实验,II能够发生原因是______ ,反应的化学方程式是______ 。
(3)为验证试管底部的白色不溶物中含Mg(OH)Cl,设计如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/16/2744343789797376/2746000419880960/STEM/5c2ed7a33e444ec6aa3e6bf47aceadd8.png?resizew=533)
上述设计不够严密,具体是______ 。
(4)出现白色不溶物与镁条的量有关系,请设计实验探究。
①猜想:镁条的量越______ (填“多”或“少”),出现的白色不溶物越多。
②简述探究实验方案:______ (写出实验操作及可能的)。
资料摘要:
镁条与稀盐酸混合,主要发生金属与酸的置换反应,还可能发生其他两个反应,三个反应I、II、III的产物如下表所示。
I | II | III |
H2。 MgCl2 (易溶于水) | H2。 Mg(OH)2 (难溶于水,可溶于酸) | H2。 Mg(OH)Cl (难溶于水,可溶于酸) |
(1)证明白色不溶物是否含镁条的方法是
(2)常温下,II反应不容易发生,随温度升高,该反应越容易进行。本实验,II能够发生原因是
(3)为验证试管底部的白色不溶物中含Mg(OH)Cl,设计如下实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/16/2744343789797376/2746000419880960/STEM/5c2ed7a33e444ec6aa3e6bf47aceadd8.png?resizew=533)
上述设计不够严密,具体是
(4)出现白色不溶物与镁条的量有关系,请设计实验探究。
①猜想:镁条的量越
②简述探究实验方案:
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣.他们剥开电池时闻到氨味且发现有黑色物质。
【提出问题】为什么有氨味?黑色物质的成分是什么?
【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl);黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。
【查阅资料】
①氧化铜能溶于稀盐酸,并能和稀盐酸反应,反应后溶液变成蓝色;
②铵盐与熟石灰混合置于研钵内研磨,能嗅到强烈氨味。
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验I.小聪取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨,嗅到强烈氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,观察到试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐.
实验II.小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解,静置后_____ ,取不溶物进行实验.
【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为_______ 。
【提出问题】为什么有氨味?黑色物质的成分是什么?
【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl);黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。
【查阅资料】
①氧化铜能溶于稀盐酸,并能和稀盐酸反应,反应后溶液变成蓝色;
②铵盐与熟石灰混合置于研钵内研磨,能嗅到强烈氨味。
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。
实验I.小聪取适量黑色物质与熟石灰混合置于研钵内研磨,嗅到强烈氨味,再用湿润的红色石蕊试纸检测,观察到试纸变蓝,证明黑色物质中含有铵盐.
实验II.小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解,静置后
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
1、取适量黑色滤渣装入试管中,再加入过量稀盐酸。 | 无气泡生成,溶液不变色 | |
2、取适量黑色滤渣装入另一支试管中,再加入 | 带火星的小木条复燃 | 黑色粉末中含有二氧化锰 |
【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学将氢氧化钠溶液与稀硫酸混合,观察到无明显现象,为证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学分别进行了以下实验。
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将________ (填字母)。
a.氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中
(2)测混合过程中溶液的温度变化
乙同学在实验过程中测得混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是________ (选填“放热”或“吸热”)反应。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过完成图3所示实验,观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为________ 。
【提出问题】图3实验后溶液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有Na2SO4;猜想二:有Na2SO4和H2SO4;猜想三:有Na2SO4和NaOH。
【进行实验】
(4)为了验证上述猜想,化学兴趣小组的同学又选用Na2CO3粉末、BaCl2溶液进行如下探究:
【实验结论】通过实验探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是________ 。
(6)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Na2CO3粉末可以用下列的某些物质代替,下列可使用的物质是 (填字母)。
(7)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑________ 。
(8)同学们用一定浓度的过氧化氢溶液制取氧气,向50g溶质质量分数为3.4%的过氧化氢溶液中加入2g二氧化锰固体,充分反应至不再产生气泡。请计算:理论上产生氧气的质量。
甲同学在实验过程中测得pH变化如图1所示,则该同学是将
a.氢氧化钠溶液滴入稀硫酸中
b.稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中
(2)测混合过程中溶液的温度变化
乙同学在实验过程中测得混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过完成图3所示实验,观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钠溶液与稀硫酸发生了化学反应,反应的化学方程式为
【提出问题】图3实验后溶液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】猜想一:只有Na2SO4;猜想二:有Na2SO4和H2SO4;猜想三:有Na2SO4和NaOH。
【进行实验】
(4)为了验证上述猜想,化学兴趣小组的同学又选用Na2CO3粉末、BaCl2溶液进行如下探究:
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
方案一 | 取少量反应后的溶液于试管中,加入Na2CO3粉末 | 猜想二正确 | |
方案二 | 取少量反应后的溶液于试管中,滴加BaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | 猜想二正确 |
【实验结论】通过实验探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(5)丁同学针对上述方案提出疑问,认为方案二是不合理的,理由是
(6)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Na2CO3粉末可以用下列的某些物质代替,下列可使用的物质是 (填字母)。
A.CuO | B.Fe2O3粉末 | C.KCl |
(7)分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外,还需要考虑
(8)同学们用一定浓度的过氧化氢溶液制取氧气,向50g溶质质量分数为3.4%的过氧化氢溶液中加入2g二氧化锰固体,充分反应至不再产生气泡。请计算:理论上产生氧气的质量。
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】某化学兴趣小组的同学往氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时,没有看到明显现象。
【提出问题】氢氧化钠与盐酸是否发生了化学反应?
【查阅资料】酸与碱发生中和反应会放出热量。
【实验设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案,请你帮他们完成实验报告。
【评价反思】
(1)你认为实验设计方案不合理的同学是______ ,理由是_______ 。
(2)向一定量的NaOH溶液中滴加少量盐酸后,可以加入______ (填字母,可以多选)来证明两者发生了反应。
A.Fe2O3 B.AgNO3溶液 C.Zn D.CuSO4溶液
【提出问题】氢氧化钠与盐酸是否发生了化学反应?
【查阅资料】酸与碱发生中和反应会放出热量。
【实验设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案,请你帮他们完成实验报告。
同学 | 实验操作 | 现象 | 解释与结论 |
甲 | ![]() | 溶液由红色变成 | 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应 |
乙 | ![]() | U形玻璃中 | 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应 |
丙 | 用pH试纸测定滴加稀盐酸前后溶液的pH值的变化 | 滴加盐酸溶液后pH | 氢氧化钠与盐酸发生了化学反应 |
【评价反思】
(1)你认为实验设计方案不合理的同学是
(2)向一定量的NaOH溶液中滴加少量盐酸后,可以加入
A.Fe2O3 B.AgNO3溶液 C.Zn D.CuSO4溶液
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科学探究题
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适中
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解题方法
【推荐2】巴蜀中学化学兴趣小组同学准备进行常见酸、碱、盐的性质实验时,发现实验台上摆放的药品中(如下图),有一装溶液的试剂瓶未盖瓶盖且标签破损,于是决定对这瓶溶液进行实验探究:
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:猜想一:氯化钠溶液;猜想二:氢氧化钠溶液;
猜想三:碳酸钠溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/59d0ae51-7145-4945-84d8-aff8508ed546.png?resizew=412)
【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无色酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是________ 溶液,理由是 ______________ 。
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有______________ 产生,反应的化学方程式为 ______________ ,小刚得出结论:该溶液是碳酸钠溶液。
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是_____________ 。
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】仲基同学另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有___________ 产生,设计这一步骤的目的是 ______________ 。静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液原来是___________________ 。
【拓展迁移】若氢氯化钠溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如右图所示,反应的实质表达式为:H++OH-=H2O,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是__________ (填符号)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/2892c3d2-1b3b-4669-92f0-cfa1e9dd0a69.png?resizew=234)
【继续探究】请写出实验中仲基同学加入CaCl2溶液时反应的实质表达式:___________ (用化学符号表示)。
【提出问题】这瓶溶液是什么溶液?
【获得信息】酸、碱、盐的性质实验中用到含有钠元素的物质是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠
【提出猜想】这瓶溶液是:猜想一:氯化钠溶液;猜想二:氢氧化钠溶液;
猜想三:碳酸钠溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/59d0ae51-7145-4945-84d8-aff8508ed546.png?resizew=412)
【查阅资料】氯化钠溶液、氯化钙溶液呈中性,碳酸钠溶液呈碱性
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无色酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是
(2)小刚另取样滴加稀盐酸有
(3)小青认为小刚的结论不完全正确,理由是
小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】仲基同学另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有
【实验结论】这瓶溶液原来是
【拓展迁移】若氢氯化钠溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如右图所示,反应的实质表达式为:H++OH-=H2O,则反应后溶液中存在的阴、阳离子是
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【继续探究】请写出实验中仲基同学加入CaCl2溶液时反应的实质表达式:
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】酸碱中和反应是初中阶段重要的一类反应,某兴趣小组开展了项目式学习。
任务一:从能量变化角度探究酸和碱的反应。某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学认为此结论不够严谨,为此他在室温下设计了以下实验:
①10mL、20%的盐酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/63737dad-e00d-42b6-9bfc-8222f26d440a.png?resizew=508)
(1)氢氧化钠和盐酸发生了反应的证据是______ 。
(2)写氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式______ 。
(3)此中和反应的温度变化主要是由于______ (填离子符号)发生了反应,放出热量的缘故。
任务二:探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。
【查阅资料】相同状况下,溶液中离子浓度越大,导电性越强,电导率越大。
用电导率传感器测得向氢氧化钠溶液中滴加浓盐酸的电导率变化情况如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/b5ecd9fc-a950-472a-834c-e3989fa93dc5.png?resizew=172)
(4)mn段曲线下降的原因是______ 。
(5)如图3表示氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为______ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/d7d722a7-315d-45aa-b221-af2f3ac29a44.png?resizew=547)
任务三:探究中和反应中pH的变化。取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,分别滴入两滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图4。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/766902fd-5652-4dfd-a250-9113c7725961.png?resizew=262)
(6)在a、b、c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由大到小的顺序为______ ,溶液红色最先褪去的是______ ,20min时溶液的酸性由强到弱的顺序为______ 。
任务一:从能量变化角度探究酸和碱的反应。某小组同学测量盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中温度的变化,观察到溶液温度升高,因此,得出两者能反应的结论。有同学认为此结论不够严谨,为此他在室温下设计了以下实验:
①10mL、20%的盐酸与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
②10mL、20%的氢氧化钠溶液与10mL蒸馏水混合,测量溶液温度的变化。
③10mL、20%的盐酸与10mL、20%的氢氧化钠溶液混合,测量溶液温度的变化。
用数字化实验技术测得3个实验中溶液温度随时间变化的关系如图1所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/63737dad-e00d-42b6-9bfc-8222f26d440a.png?resizew=508)
(1)氢氧化钠和盐酸发生了反应的证据是
(2)写氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式
(3)此中和反应的温度变化主要是由于
任务二:探究氢氧化钠与盐酸反应的实质。
【查阅资料】相同状况下,溶液中离子浓度越大,导电性越强,电导率越大。
用电导率传感器测得向氢氧化钠溶液中滴加浓盐酸的电导率变化情况如图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/b5ecd9fc-a950-472a-834c-e3989fa93dc5.png?resizew=172)
(4)mn段曲线下降的原因是
(5)如图3表示氢氧化钠溶液与浓盐酸反应过程中,溶液中微观粒子的变化情况,按时间先后排列的顺序为
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任务三:探究中和反应中pH的变化。取三份相同体积相同浓度的氢氧化钠溶液,分别滴入两滴无色酚酞溶液,再以相同的速度同时滴加不同浓度的盐酸,得到溶液的pH随时间变化的曲线如图4。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/1/766902fd-5652-4dfd-a250-9113c7725961.png?resizew=262)
(6)在a、b、c三种曲线所示的实验中,所用盐酸的浓度由大到小的顺序为
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【推荐1】中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛的应用。
(1)向盛有一定量稀盐酸的密闭隔热容器中,加入氢氧化钠固体,利用数字传感器测出反应时间与溶液温度变化的图象如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/29/a76fd9ba-5882-4a9a-a4b6-f812fc7215a1.png?resizew=162)
①甲同学得出结论:稀盐酸和氢氧化钠反应过程中放热。乙同学不同意他的观点,乙同学的理由是______ 。
②丙同学取少量反应后的溶液于试管中,加入无色酚酞溶液,无明显现象,于是三位同学对反应后溶液中溶质的成分作出猜想:
猜想一:NaCl
猜想二:NaCl 和NaOH
猜想三:______ 。
③同学们经过讨论后认为猜想______ 一定不正确。
④为了验证其余猜想,丙同学用洁净干燥的玻璃棒蘸取该滤液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,她认为猜想三正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是______ 。
A.操作方法不正确,测量结果偏小,结论正确
B.操作方法正确,测量结果偏大,结论不正确
C.操作方法不正确,测量结果偏大,结论正确
D.操作方法正确,测量结果偏小,结论不正确
(2)丁同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。然后边用滴管慢慢滴入稀盐酸,边不断振荡试管,至溶液颜色______ 为止,说明氢氧化钠和稀盐酸恰好完全反应。
(1)向盛有一定量稀盐酸的密闭隔热容器中,加入氢氧化钠固体,利用数字传感器测出反应时间与溶液温度变化的图象如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/29/a76fd9ba-5882-4a9a-a4b6-f812fc7215a1.png?resizew=162)
①甲同学得出结论:稀盐酸和氢氧化钠反应过程中放热。乙同学不同意他的观点,乙同学的理由是
②丙同学取少量反应后的溶液于试管中,加入无色酚酞溶液,无明显现象,于是三位同学对反应后溶液中溶质的成分作出猜想:
猜想一:NaCl
猜想二:NaCl 和NaOH
猜想三:
③同学们经过讨论后认为猜想
④为了验证其余猜想,丙同学用洁净干燥的玻璃棒蘸取该滤液滴到湿润的pH试纸上,测得pH=4,她认为猜想三正确。对她的操作方法、测量结果及结论的评价,正确的是
A.操作方法不正确,测量结果偏小,结论正确
B.操作方法正确,测量结果偏大,结论不正确
C.操作方法不正确,测量结果偏大,结论正确
D.操作方法正确,测量结果偏小,结论不正确
(2)丁同学在烧杯中加入约5mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液。然后边用滴管慢慢滴入稀盐酸,边不断振荡试管,至溶液颜色
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科学探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】小明在用打磨的铁钉与硫酸铜溶液反应验证质量守恒定律时,发现有气泡冒出。他对该现象很好奇。
【提出问题】生成的气体是什么?
【形成假设】
(1)①该气体为氧气、②该气体为二氧化碳、③该气体为氢气
小明经过反思认为猜想②一定不成立,理由是_______ 。
(2)【实验验证】
【继续探究】该硫酸铜溶液显酸性,pH<7。
【实验验证】
(3)以下三种测定溶液pH的方法中正确的是______。
硫酸铜溶液显酸性的原因
【查阅资料】
1.某些盐溶于水后,构成盐的酸根离子或金属离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱酸或弱碱,使盐溶液表现为酸性或碱性。
2.CuSO4在水中会离解成Cu2+、SO
。
3.在敞开系统中,铁钉与硫酸铜溶液反应生成的FeSO4会被溶液中溶解的氧气氧化,发生如下反应4FeSO4+10H2O+O2=4Fe(OH)3+4H2SO4,对溶液的酸碱性也有影响。
【得到结论】
(4)①硫酸铜溶液显酸性是因为与水作用生成了______ 。
②为了防止溶解氧对铁钉与硫酸铜溶液反应的影响,可以采取对反应溶液______ 的方式进行处理。
【提出问题】生成的气体是什么?
【形成假设】
(1)①该气体为氧气、②该气体为二氧化碳、③该气体为氢气
小明经过反思认为猜想②一定不成立,理由是
(2)【实验验证】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
用拇指堵住试管,一段时间后,将一根燃烧的木条伸入试管中 | 假设③成立 |
【继续探究】该硫酸铜溶液显酸性,pH<7。
【实验验证】
(3)以下三种测定溶液pH的方法中正确的是______。
A.![]() | B.![]() | C.![]() |
硫酸铜溶液显酸性的原因
【查阅资料】
1.某些盐溶于水后,构成盐的酸根离子或金属离子跟水所电离出来的H+或OH-生成弱酸或弱碱,使盐溶液表现为酸性或碱性。
2.CuSO4在水中会离解成Cu2+、SO
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/18816f9b3f9fde6e6b87d5ca93476073.png)
3.在敞开系统中,铁钉与硫酸铜溶液反应生成的FeSO4会被溶液中溶解的氧气氧化,发生如下反应4FeSO4+10H2O+O2=4Fe(OH)3+4H2SO4,对溶液的酸碱性也有影响。
【得到结论】
(4)①硫酸铜溶液显酸性是因为与水作用生成了
②为了防止溶解氧对铁钉与硫酸铜溶液反应的影响,可以采取对反应溶液
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】近年各大体坛赛事报道频繁出现一个名词“嗅盐”。校兴趣小组在老师的指导下,对“嗅盐”展开了系列探究
【查阅资料】①嗅盐,是一种由碳酸铵和香料配制而成的药品,给人闻后有刺激作用;
②嗅闻原理是碳酸铵晶体产生的氨气对人体有刺激作用,过量嗅闻不利健康
③碳酸铵[(NH4)2CO3]晶体受热易分解,产生NH3、H2O、CO2
【定性初探】验证“嗅盐”的化学性质
(1)甲同学进行了NH4+的验证实验:取适量嗅盐于试管中,加入氢氧化钠溶液共热,在试管口放一张_____ ,观察到了预期的实验现象。请写出氢氧化钠溶液与碳酸铵反应的化学方程式 _____ 。
【定量再探】测定“嗅盐”中碳酸铵(NH4)2CO3的质量分数
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/885b4560-774b-4932-8c21-cfb89ec3976c.png?resizew=303)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/f690f5b8-51e9-4376-a528-a9114d1f279b.png?resizew=539)
方案1:取样品6.0克,用图1装置进行实验,测量C装置在反应前后增加的质量即为产生NH4+的质量:
(2)装置B的作用_____ ,装置C中普通漏斗的作用是 _____ ,图2装置中不能与其起到相似作用的是 _____ 。
【查阅资料】①嗅盐,是一种由碳酸铵和香料配制而成的药品,给人闻后有刺激作用;
②嗅闻原理是碳酸铵晶体产生的氨气对人体有刺激作用,过量嗅闻不利健康
③碳酸铵[(NH4)2CO3]晶体受热易分解,产生NH3、H2O、CO2
【定性初探】验证“嗅盐”的化学性质
(1)甲同学进行了NH4+的验证实验:取适量嗅盐于试管中,加入氢氧化钠溶液共热,在试管口放一张
【定量再探】测定“嗅盐”中碳酸铵(NH4)2CO3的质量分数
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/885b4560-774b-4932-8c21-cfb89ec3976c.png?resizew=303)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/7/f690f5b8-51e9-4376-a528-a9114d1f279b.png?resizew=539)
方案1:取样品6.0克,用图1装置进行实验,测量C装置在反应前后增加的质量即为产生NH4+的质量:
(2)装置B的作用
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