某化学兴趣小组的同学对酸、碱和盐的性质进行探究,请你参与。
【查阅资料】
①CO2 + Na2CO3 + H2O=2NaHCO3;
②20℃时,部分物质的溶解度如下表:
探究一:探究氢氧化钙的性质
20℃时,在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水,用玻璃棒搅拌,静置,取上层部分清液于B烧杯中。
(1)①向A烧杯中滴加几滴石蕊溶液,再加入过量稀盐酸,观察到的现象为______ 。
②向B烧杯中通入CO2,观察到澄清石灰水变浑浊。
③请另选一种与步骤①②中不同类别的能与Ca(OH)2发生反应的物质,该物质可以是_______ (写1种)。
【实验拓展】
(2)向上述①反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液,测得其pH随反应时间的变化如图甲所示。AB段的实验现象是______ ,BC段发生反应的化学方程式为_______ 。
探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究
20℃时,甲、乙两组同学设计如图乙所示装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2,一段时间后Ⅱ中无明显现象,停止通CO2,I中溶质为X。
(3)甲组同学认为X中只有Na2CO3。你认为该结论是否合理,并说明理由:_______ 。乙组从a端缓慢通入CO2,一段时间后Ⅱ中变浑浊,停止通CO2,I中溶质为Y,打开活塞,滴加足量稀盐酸。
(4)经分析Y是NaHCO3。实验过程中,I中产生的现象为_____ ,请分析产生该现象的原因: _____ 。
【查阅资料】
①CO2 + Na2CO3 + H2O=2NaHCO3;
②20℃时,部分物质的溶解度如下表:
物质 | Ca(OH)2 | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度/g | 0.16 | 109 | 21.8 | 9.6 |
20℃时,在盛有5g Ca(OH)2固体的A烧杯中加入40mL水,用玻璃棒搅拌,静置,取上层部分清液于B烧杯中。
(1)①向A烧杯中滴加几滴石蕊溶液,再加入过量稀盐酸,观察到的现象为
②向B烧杯中通入CO2,观察到澄清石灰水变浑浊。
③请另选一种与步骤①②中不同类别的能与Ca(OH)2发生反应的物质,该物质可以是
【实验拓展】
(2)向上述①反应后的A烧杯中滴加碳酸钠溶液,测得其pH随反应时间的变化如图甲所示。AB段的实验现象是
探究二:二氧化碳通入一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液中溶质成分的探究
20℃时,甲、乙两组同学设计如图乙所示装置分别进行实验。
甲组:从a端缓慢通入CO2,一段时间后Ⅱ中无明显现象,停止通CO2,I中溶质为X。
(3)甲组同学认为X中只有Na2CO3。你认为该结论是否合理,并说明理由:
(4)经分析Y是NaHCO3。实验过程中,I中产生的现象为
更新时间:2023-03-21 09:57:20
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【推荐1】学习化学后,同学们对课本上“活动性较强的金属一般可以将金属活动性顺序表中位于其后面的金属从它们的盐溶液中置换出来”以及“支持燃烧的气体一般是氧气” 这两句话产生了质疑。在老师的帮助下,同学们选用金属钠进行探究:
[提出问题] 1. 金属钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜?2.金属钠能否在其他气体(如CO2)中燃烧?
[查阅资料]金属钠化学性质活泼,保存在煤油中;常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠;金属钠还能与水剧烈反应,放出氢气。
[实验探究一]
实验一:①找到标签为“Na”的试剂瓶;②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后放入硫酸铜溶液中,观察到金属钠融成一个银白色小球,在液面迅速转动,溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出;③按照步骤②将金属钠放入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红色。
实验二:收集一瓶CO2气体,将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
[问题讨论]
(1)金属钠保存在煤油中的原因是____ 。
(2)根据上述资料分步写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式:___ 、___ 。
(3)实验二中生成的黑色颗粒是___ (填化学式),白色物质可能是什么呢?
[猜想与假设]甲同学认为白色物质是氧化钠;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为是氧化钠和碳酸钠的混合物;丁同学认为是氢氧化钠。
大家讨论后,一致认为丁同学的猜想是错误的,理由是___ 。
[实验探究二]对白色物质是什么进行实验探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。
结论:白色物质中一定有_____ 。
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的____ (填序号,供选试剂: A. 石灰水; B. 氯化钙溶液; C. 硫酸铜溶液),出现白色沉淀,过滤,再向滤液中滴加无色酚酞溶液,无明显现象。
[反思与评价] 小雨同学思考后提出实验方案1得出的结论不正确,其理由是:______ 。
综上所述,你认为____ (选填“甲、乙、丙”)的猜想成立。
[提出问题] 1. 金属钠能否从硫酸铜溶液中置换出铜?2.金属钠能否在其他气体(如CO2)中燃烧?
[查阅资料]金属钠化学性质活泼,保存在煤油中;常温下,金属钠极易与氧气反应,生成白色固体氧化钠,氧化钠溶于水生成氢氧化钠;金属钠还能与水剧烈反应,放出氢气。
[实验探究一]
实验一:①找到标签为“Na”的试剂瓶;②用镊子从煤油中取出一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油后放入硫酸铜溶液中,观察到金属钠融成一个银白色小球,在液面迅速转动,溶液中出现蓝色沉淀,但没有红色物质析出;③按照步骤②将金属钠放入水中,待反应结束后滴加酚酞溶液,酚酞溶液变红色。
实验二:收集一瓶CO2气体,将燃烧的钠迅速伸入集气瓶中,观察到钠在CO2中继续燃烧,发光放热,冷却后观察到瓶内附着黑色颗粒,并粘附着白色物质。
[问题讨论]
(1)金属钠保存在煤油中的原因是
(2)根据上述资料分步写出钠与硫酸铜溶液反应的化学方程式:
(3)实验二中生成的黑色颗粒是
[猜想与假设]甲同学认为白色物质是氧化钠;乙同学认为是碳酸钠;丙同学认为是氧化钠和碳酸钠的混合物;丁同学认为是氢氧化钠。
大家讨论后,一致认为丁同学的猜想是错误的,理由是
[实验探究二]对白色物质是什么进行实验探究,方案设计如下:
方案1:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入无色酚酞试液,观察到溶液变成红色。结论:白色物质中一定有氧化钠。
方案2:取该样品少量于试管中,滴加足量盐酸,溶液中有气泡冒出。
结论:白色物质中一定有
方案3:取该样品少量于试管中,加入适量的水,振荡,过滤,向滤液中加入过量的
[反思与评价] 小雨同学思考后提出实验方案1得出的结论不正确,其理由是:
综上所述,你认为
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【推荐2】草木灰是一种常见的农家肥,其主要成分是碳酸钾(K2CO3),小明利用所学知识探究碳酸钾溶液的酸碱性及本质原因。
【溶液配制】将草木灰溶解、固液分离后得到澄清的碳酸钾溶液。
【猜想与假设】碳酸钾溶液的酸碱性可能有______ 种情况。
【设计与实验】
(1)向配制的碳酸钾溶液中滴加几滴无色酚酞试液,溶液变为红色。
【结论与评价】碳酸钾溶液显______ 性(填“酸”或“碱”)。从物质分类的角度看碳酸钾属于______ (填“酸”“碱”或“盐”)。小明知道碱溶液能使酚酞试液变红,是因为碱溶液中有OH-,那么K2CO3溶液中究竟是哪种微粒使酚酞溶液变红呢?小明设计了下图所示的三个实验:
(2)实验Ⅰ可以证明______ 。
(3)实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红,小明同学认为没有必要做,你认为小明的理由是______ 。
(4)实验Ⅱ滴入K2CO3溶液,振荡,酚酞试液变红,向变红后的溶液中逐滴加入过量呈中性的CaCl2溶液,振荡,红色逐渐消失,同时还观察到生成了______ ,反应的化学方程式是______ 。
【结论】由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,溶液中的CO32-可以使酚酞试液变红。
【交流与讨论】小明同学在和老师交流上述结论时,老师说:“其实K2CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在有OH-”。你认为K2CO3溶液中存在OH-的原因是______ 。
【溶液配制】将草木灰溶解、固液分离后得到澄清的碳酸钾溶液。
【猜想与假设】碳酸钾溶液的酸碱性可能有
【设计与实验】
(1)向配制的碳酸钾溶液中滴加几滴无色酚酞试液,溶液变为红色。
【结论与评价】碳酸钾溶液显
(2)实验Ⅰ可以证明
(3)实验Ⅱ加入蒸馏水的目的是探究水分子是否能使酚酞试液变红,小明同学认为没有必要做,你认为小明的理由是
(4)实验Ⅱ滴入K2CO3溶液,振荡,酚酞试液变红,向变红后的溶液中逐滴加入过量呈中性的CaCl2溶液,振荡,红色逐渐消失,同时还观察到生成了
【结论】由实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可知,溶液中的CO32-可以使酚酞试液变红。
【交流与讨论】小明同学在和老师交流上述结论时,老师说:“其实K2CO3溶液能使酚酞试液变红也是由于溶液中存在有OH-”。你认为K2CO3溶液中存在OH-的原因是
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐3】蒸汽发蓝可有效防止钢铁制品锈蚀,原理是在高温下铁与水蒸气反应生成一层致密的四氧化三铁保护膜。
(1)铁在空气中锈蚀是铁与___________ 共同作用的结果。
(2)蒸汽发蓝还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式是___________ 。
兴趣小组对铁与水蒸气反应的产物和影响反应速率的因素进行如下探究。
【查阅资料】①吸水树脂(SAP材料)着火点比棉花高,且吸水性更强。
②四氧化三铁具有磁性,不与硫酸铜溶液反应。
【实验1】验证反应产物
兴趣小组设计如图1实验方案,进行实验。
(3)点燃两盏酒精灯后,直接用燃着的木条放在导管口处检验产物。该操作可能存在的隐患是_______ (写一点)。与老师探讨后,改用如图2实验方案。收集一试管气体后,点燃验证气体成分。
(4)反应后用磁铁将残留固体全部吸出,___________ (填“能”或“不能”)验证生成物是四氧化三铁。
【实验2】探究影响反应速率的因素
(5)该小组确定了以0.1gSAP材料吸收等量水,控制不同变量,利用图2装置测得收集一试管气体所需的时间,记录如下表:
根据表中数据,选择___________ (填实验编号)生成气体的速率最快。实验时为了使反应快速进行,装药品时应注意的事项是___________ (写一个)。
(6)本实验还可以探究的变量是___________ (写一个)。
(7)为证明蒸汽发蓝处理后的钢板防锈效果,往钢板喷洒硫酸铜溶液,若观察到___________ ,防锈效果良好。
(1)铁在空气中锈蚀是铁与
(2)蒸汽发蓝还生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式是
兴趣小组对铁与水蒸气反应的产物和影响反应速率的因素进行如下探究。
【查阅资料】①吸水树脂(SAP材料)着火点比棉花高,且吸水性更强。
②四氧化三铁具有磁性,不与硫酸铜溶液反应。
【实验1】验证反应产物
兴趣小组设计如图1实验方案,进行实验。
(3)点燃两盏酒精灯后,直接用燃着的木条放在导管口处检验产物。该操作可能存在的隐患是
(4)反应后用磁铁将残留固体全部吸出,
【实验2】探究影响反应速率的因素
(5)该小组确定了以0.1gSAP材料吸收等量水,控制不同变量,利用图2装置测得收集一试管气体所需的时间,记录如下表:
实验编号 | 铁粉质量/g | SAP材料与铁粉距离/cm | 收集一试管气体所需时间/s |
① | 0.3 | 4 | 42.0 |
② | 0.3 | 6 | 33.0 |
③ | 0.3 | 8 | 41.5 |
④ | 0.5 | 4 | 42.6 |
⑤ | 0.5 | 6 | 39.2 |
⑥ | 0.5 | 8 | 42.1 |
(6)本实验还可以探究的变量是
(7)为证明蒸汽发蓝处理后的钢板防锈效果,往钢板喷洒硫酸铜溶液,若观察到
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】氢氧化钠变质的实验探究:
I:向钠离子质量分数均为2%的氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液中滴加酚酞,氯化钠溶液不变红,氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液变红。
Ⅱ:一位实验员在实验室刚配制一定质量分数的氢氧化钠溶液后,突然接到紧急任务离开,几天后回到实验室才发现没有盖上瓶塞。
(1)你认为能使酚酞变红的微粒为______。
(2)氢氧化钠变质为碳酸钠,反应的化学方程式为______ 。溶液中的离子数量如何变化?______ 。(填:不变、减少、增大)
(3)欲证明有氢氧化钠变质为碳酸钠,同学甲认为可选择试剂a:稀盐酸,同学乙认为可选择试剂b;氯化钡溶液,你的观点是______。(单项选择题)
(4)同学丙认为氢氧化钠只有一部分变质为碳酸钠,溶液中仍然含有氢氧化钠,他通过设计以下实验证明其结论是正确的。
第一步:取少量待测液,向其中加入过量的______ 溶液,过滤;
第二步:向以上滤液中加入______ ,出现______ 的现象,则丙同学观点正确。
(5)100g质量分数为A%的氢氧化钠溶液有部分变质后,同学丁认为仍然可以通过设计实验方案计算出A的数值,其具体的实验方案如下:向变质后的溶液中加入过量的稀盐酸,蒸发结晶,洗涤,干燥,得到5.85g固体,从而可以计算出A的数值。你认为是否可以?______ (填“可以”或“不可以”)。若不可以,请简述理由,若可以,则写出A的数值______ 。
I:向钠离子质量分数均为2%的氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液中滴加酚酞,氯化钠溶液不变红,氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液变红。
Ⅱ:一位实验员在实验室刚配制一定质量分数的氢氧化钠溶液后,突然接到紧急任务离开,几天后回到实验室才发现没有盖上瓶塞。
(1)你认为能使酚酞变红的微粒为______。
A.Na+ |
B.OH- |
C.或由引发生成的OH-。 |
(3)欲证明有氢氧化钠变质为碳酸钠,同学甲认为可选择试剂a:稀盐酸,同学乙认为可选择试剂b;氯化钡溶液,你的观点是______。(单项选择题)
A.过量稀盐酸 |
B.过量氯化钡溶液 |
C.过量稀盐酸和氯化钡溶液均可以 |
D.过量稀盐酸和氯化钡溶液均不可以 |
第一步:取少量待测液,向其中加入过量的
第二步:向以上滤液中加入
(5)100g质量分数为A%的氢氧化钠溶液有部分变质后,同学丁认为仍然可以通过设计实验方案计算出A的数值,其具体的实验方案如下:向变质后的溶液中加入过量的稀盐酸,蒸发结晶,洗涤,干燥,得到5.85g固体,从而可以计算出A的数值。你认为是否可以?
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐2】某学习小组的同学在老师指导下,做碱溶液与二氧化碳反应实验。现请你一同参与:
小松:在试管中加入2mL氢氧化钠溶液,用一支玻璃导管插入水中吹气,结果未发现明显的现象。
小北:在试管中加入2mL澄清石灰水,用玻璃导管向试管中的溶液吹气,产生的现象是__________ ,反应的化学方程式为:___________ 。
【实验探究】小松同学为了验证自己实验后试管中的废液溶质成分,取少量废液于试管中逐滴滴加稀盐酸,刚开始没有现象,一段时间后产生气泡,废液的成分是______ ,为了处理废液,将两名同学的废液倒入同一废液缸,发现白色沉淀的质量增加了,过滤后,小组内的同学对滤液的成分产生了兴趣。
【提出问题】滤液中除Na+含有什么离子?
【猜想与假设】小松:OH-、Ca2+
小北:OH-、CO32-
你的猜想:_________________ ;
【实验探究】小北同学为了验证自己的猜想,取滤液少许于试管中,向其中滴加少量的氯化钙溶
液,观察到无明显现象。由此小北同学得出结论:自己的猜想不成立,小松同学的猜想成立。
【评价与交流】请你评价小北同学的结论________________________________ ;
同学们经过讨论一致认为,实验是学习化学的一条重要途径,通过实验以及对________ 的观察、记录、和分析,并进行_________ ,得出可靠的结论。
小松:在试管中加入2mL氢氧化钠溶液,用一支玻璃导管插入水中吹气,结果未发现明显的现象。
小北:在试管中加入2mL澄清石灰水,用玻璃导管向试管中的溶液吹气,产生的现象是
【实验探究】小松同学为了验证自己实验后试管中的废液溶质成分,取少量废液于试管中逐滴滴加稀盐酸,刚开始没有现象,一段时间后产生气泡,废液的成分是
【提出问题】滤液中除Na+含有什么离子?
【猜想与假设】小松:OH-、Ca2+
小北:OH-、CO32-
你的猜想:
【实验探究】小北同学为了验证自己的猜想,取滤液少许于试管中,向其中滴加少量的氯化钙溶
液,观察到无明显现象。由此小北同学得出结论:自己的猜想不成立,小松同学的猜想成立。
【评价与交流】请你评价小北同学的结论
同学们经过讨论一致认为,实验是学习化学的一条重要途径,通过实验以及对
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】化学兴趣小组的同学收集了一些干燥剂,就“认识干燥剂”展开了项目式学习。
【任务1】初步认识干燥剂。
他们收集到了如图所示的干燥剂,通过辨识干燥剂的成分表了解了它们的成分。
生石灰(主要成分是氧化钙)干燥剂,价格便宜,在运输类别中属于危险品,是因为它吸湿后会______ (选填“吸收”或“放出”)热量。
【任务2】对比各种干燥剂吸水率。
【查阅资料】
小组同学准确称取200g生石灰,隔段时间测出其质量如下表,请在下图中画出生石灰的吸水率______ 。(不用写出计算过程)
通过以上学习,他们认为______ (填化学式)是性价比最高而且较为安全的干燥剂。
【任务3】小组同学对用过的生石灰干燥剂成分感到好奇,于是用电子天平称取1.12g“分析纯氧化钙”放置一段时间后进行进一步探究,“久置的氧化钙”会含有什么成分呢?
【猜想与假设】
猜想一:含有氧化钙;
猜想二:含有氢氧化钙:
猜想三:含有______
猜想四:以上两种或三种物质的混合物。
【设计并进行实验】
【实验结论】
“久置的氧化钙”含有两种物质,不含氧化钙。
(1)步骤①中白色沉淀产生的原因是什么?请用化学方程式表示:______ 。
(2)小组讨论后认为通过以上实验得出的结论不准确,小红对步骤3能否得出“猜想二正确”的结论产生质疑,请你帮她说明理由:______ 。
【任务4】进一步研究这包“久置的氧化钙”的成分中是否含有氧化钙。
(1)小红提出再准备一个______ (填一种测量仪器的名称),并进行准确测量,不需要计算就可以定性得出正确结论。
(2)小红将久置后的1.12g“分析纯氧化钙”进行如下操作,请你和她一起完善,并填空:
【任务1】初步认识干燥剂。
他们收集到了如图所示的干燥剂,通过辨识干燥剂的成分表了解了它们的成分。
透明硅胶 | 蒙脱石 | 球状活性炭 | 球状氯化钙 | 球状分子筛 | 生石灰 |
透明颗粒,变色硅胶含有致癌性物质钻 | 矿物干燥剂价格便宜,无毒无害:可自然降解 | 吸水性强,除臭除异味 | 中性干燥剂 | 硅铝酸盐化合物,吸水快速 | 价格便宜,在运输类别中属于危险品 |
【任务2】对比各种干燥剂吸水率。
【查阅资料】
小组同学准确称取200g生石灰,隔段时间测出其质量如下表,请在下图中画出生石灰的吸水率
时间 | 24小时后 | 48小时后 | 96小时后 | 192小时后 | 384小时后 | 768小时后 |
质量 | 225g | 237g | 245g | 250g | 250g | 250g |
【任务3】小组同学对用过的生石灰干燥剂成分感到好奇,于是用电子天平称取1.12g“分析纯氧化钙”放置一段时间后进行进一步探究,“久置的氧化钙”会含有什么成分呢?
【猜想与假设】
猜想一:含有氧化钙;
猜想二:含有氢氧化钙:
猜想三:含有
猜想四:以上两种或三种物质的混合物。
【设计并进行实验】
步骤 | 现象 | 结论 |
①用足量水溶解“久置的氧化钙” | 有白色沉淀 | 猜想三正确 |
②向步骤①得到的白色沉淀中加入稀盐酸 | 产生使石灰水变浑浊的气体 | |
③向步骤①中的溶液中滴加无色酚酞溶液 | 猜想二正确 |
“久置的氧化钙”含有两种物质,不含氧化钙。
(1)步骤①中白色沉淀产生的原因是什么?请用化学方程式表示:
(2)小组讨论后认为通过以上实验得出的结论不准确,小红对步骤3能否得出“猜想二正确”的结论产生质疑,请你帮她说明理由:
【任务4】进一步研究这包“久置的氧化钙”的成分中是否含有氧化钙。
(1)小红提出再准备一个
(2)小红将久置后的1.12g“分析纯氧化钙”进行如下操作,请你和她一起完善,并填空:
步骤 | m | 结论 |
称量“久置的氧化钙”的质量,记为m,加足量水溶解后过滤、洗涤、烘干后称量沉淀的质量为1g | 含有氧化钙,不含氢氧化钙 | |
1.74g | 不含氧化钙,含有氢氧化钙 | |
m在两者之间 | 含氧化钙,共含三种物质 |
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】镁及其化合物在生产生活中应用广泛.
【温故知新】
(1)硬水中含有较多可溶性镁的化合物,如硫酸镁、氯化镁等,可用________ 来鉴别硬水和蒸馏水;
(2)镁合金用于飞机制造,主要体现镁合金的物理性质是________ ;
(3)金属镁的活动性大于铜,请设计一种实验方案来加以证明:________ (用化学方程式表示);
【进行实验】处理后的镁条放入如图装置三颈烧瓶中,打开活塞K,加入一定量饱和溶液,观察到镁条溶解,形成无色溶液,产生大量气泡,试管B中石蕊试纸变为蓝色,点燃E处气体产生淡蓝色火焰;(4)由此判断,反应中产生两种气体分别是氢气和_____ ,D装置中浓硫酸的作用是_____ ;
【提出问题】镁与饱和氯化铵溶液反应产生氢气与哪种微粒有关?
【查阅资料】氯化铵、氯化镁等物质易溶于水,微溶于乙醇.
【继续实验】
1.将镁条放入氯化镁的乙醇溶液中,无气体产生
2.向两只小烧杯中各加入10mL饱和氯化铵的乙醇溶液和乙醇,再加入质量相等、形状相同的镁条,并持续检测温度,一段时间后温度变化趋势如图【交流反思】
(5)将镁条放入饱和氯化铵的乙醇溶液中,该实验的目的是排除________ 的干扰;因此,镁与饱和氯化铵溶液反应产生氢气可能与________ (填微粒符号)有关;
【拓展延伸】
(6)工业上以海水为原料制取金属镁,其中一步反应是氢氧化镁与稀盐酸反应,从能量角度分析该反应属于________ 反应(填“放热”或“吸热”);
(7)从海水中获取食盐时,其中常混有氯化镁,除去其中的氯化镁可加入适量的________ 溶液。
【温故知新】
(1)硬水中含有较多可溶性镁的化合物,如硫酸镁、氯化镁等,可用
(2)镁合金用于飞机制造,主要体现镁合金的物理性质是
(3)金属镁的活动性大于铜,请设计一种实验方案来加以证明:
【进行实验】处理后的镁条放入如图装置三颈烧瓶中,打开活塞K,加入一定量饱和溶液,观察到镁条溶解,形成无色溶液,产生大量气泡,试管B中石蕊试纸变为蓝色,点燃E处气体产生淡蓝色火焰;(4)由此判断,反应中产生两种气体分别是氢气和
【提出问题】镁与饱和氯化铵溶液反应产生氢气与哪种微粒有关?
【查阅资料】氯化铵、氯化镁等物质易溶于水,微溶于乙醇.
【继续实验】
1.将镁条放入氯化镁的乙醇溶液中,无气体产生
2.向两只小烧杯中各加入10mL饱和氯化铵的乙醇溶液和乙醇,再加入质量相等、形状相同的镁条,并持续检测温度,一段时间后温度变化趋势如图【交流反思】
(5)将镁条放入饱和氯化铵的乙醇溶液中,该实验的目的是排除
【拓展延伸】
(6)工业上以海水为原料制取金属镁,其中一步反应是氢氧化镁与稀盐酸反应,从能量角度分析该反应属于
(7)从海水中获取食盐时,其中常混有氯化镁,除去其中的氯化镁可加入适量的
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【推荐2】同学们在学习碱的化学性质时,进行的实验,如下图所示。
(Ⅰ)写出丙实验中反应的化学方程式______ 。
(Ⅱ)写出乙实验中反应的化学方程式______ 。有同学认为用实验乙证明氢氧化钠与二氧化碳反应不够严谨,理由是______ 。
(Ⅲ)实验结束后,将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,同学们还对废液成分进行探究。
【分析】①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和______ 。
②还含有能使废液呈碱性的物质。
【问题】能使废液呈碱性的物质是什么?
【假设】①只有氢氧化钠 ②只有碳酸钠 ③只有氢氧化钙 ④是氢氧化钠和氢氧化钙 ⑤是氢氧化钠和碳酸钠
【实验】查阅资料:氯化钙溶液呈中性。通过如下实验验证假设。
【讨论】若实验结束后,将甲、乙、丙三个实验的废液倒入另一干净的废液缸中,看到废液澄清并为无色,则废液的组成成分中一定含有的溶质是______ 。
(Ⅰ)写出丙实验中反应的化学方程式
(Ⅱ)写出乙实验中反应的化学方程式
(Ⅲ)实验结束后,将甲、乙、丙三个实验的废液倒入同一个干净的废液缸中,最终看到废液浑浊并呈红色,同学们还对废液成分进行探究。
【分析】①一定含有的物质:碳酸钙、指示剂、水和
②还含有能使废液呈碱性的物质。
【问题】能使废液呈碱性的物质是什么?
【假设】①只有氢氧化钠 ②只有碳酸钠 ③只有氢氧化钙 ④是氢氧化钠和氢氧化钙 ⑤是氢氧化钠和碳酸钠
【实验】查阅资料:氯化钙溶液呈中性。通过如下实验验证假设。
实验内容 | 现象 | 结论 |
取少量废液缸中上层清液于试管中,加入过量氯化钙溶液,静置 | ①有白色沉淀,溶液呈红色 | 假设 |
② | 可能是假设②正确。 |
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科学探究题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐3】3月16日沙尘暴席卷我国西北地区,次日多地又遇到降雨。该地某校环境监测实践小组的同学们,对沙尘暴的成因、危害、成分、防护、治理以及水酸碱度的异常变化产生了浓厚的兴趣,在老师的指导下,他们紧急立项,开启了项目性学习的探究之旅。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是______ (写1条)。
任务二:分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是______ (写1条)。
任务三:探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里,为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成如下实验。
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为______ 。
(2)若加入的X是______ (填化学式),则只能证明沙尘暴中含有Na2CO3,而不能确定是否含有NaOH。
任务四:评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
【表达交流】3月17日,雨水pH出现异常的原因是______ 。
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是______ 。
任务一:监测沙尘暴的成因
同学们参与当地环境监测。他们在10米高台上,利用“风向风速器”,测得风速为10m/s时,有大量的沙尘被卷入空中,能见度迅速降低。引发这一自然现象的根本原因是
任务二:分析沙尘暴的危害
当人暴露于沙尘天气中时,含有各种有毒的化学物质、病菌等的尘土可进入到口、鼻、眼、耳中引发各种疾病。除此之外,沙尘暴还会产生的危害是
任务三:探究沙尘暴的成分
【信息检索】我国西北地区,含有大量钠盐的干涸盐湖和盐碱地总面积约有50万平方公里,为沙尘暴的形成埋下隐患。
【猜想假设】此次沙尘暴中可含有碳酸钠等碱性物质。
【进行实验】取少量盐碱地的土壤与蒸馏水按1:5的质量比在烧杯中混合,充分搅拌后静置,取上层清液,用如图装置完成如下实验。
项目 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
方案 | ①挤压胶头滴管a,滴入 | 产生白色沉淀 | 沙尘暴中含有Na2CO3,不含NaOH |
②挤压胶头滴管b,滴入几滴酚酞溶液 | 酚酞溶液不变色 |
【反思评价】
(1)步骤①中发生反应的化学方程式为
(2)若加入的X是
任务四:评价雨水pH异常的原因
【数据监测】小组同学在老师的帮助下从环保部获得了当地雨水的pH数据。
测定时间 | 3月5日 | 3月17日 | 3月28日 | 3月31日 |
pH | 5.57 | 5.73 | 5.60 | 5.59 |
【检查进度】该项目性学习还没有进行的探究项目是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】根据物质的性质,进行除杂和鉴别。
探究一:除去氢氧化钠溶液中的含有氢氧化钙。
【方案】方案一:向溶液中通入CO2.方案二:向溶液中滴加K2CO3溶液。
方案三:向溶液中滴加Na2CO3溶液。
【分析】
(1)上述三个方案中,产生的共同现象是___________ ,可以达到除杂目的只有方案三、原因是:方案一中当通入CO2时,因它能与___________ (填化学式,下同)也发生反应;方案二中当滴加K2CO3溶液时,生成了新杂质___________ 。
【反思】
(2)在物质除杂时,要分析物质的组成和性质,据此选择加入恰当的试剂,加入的试剂只能与___________ 反应,把它转化成容易分离的物质,且不能产生新的杂质。
探究二:老师提供了六瓶无标签的无色溶液让同学们进行鉴别,它们分别是稀HCl、稀H2SO4、NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液。
【知识回顾】
(3)①六种物质中,能发生中和反应的物质共有_______ 组,写出其中一个反应的化学方程式______ ;
②六种物质中,相互反应能生成气体的物质有______ 组,相互反应能生成沉淀的物质有____ 组。
【探究实验】
同学们在六种溶液试剂瓶上分别贴上A、B、C、D、E、F,进行如下探究:
分别取A、B、C、D、E、F少量,分为两组进行两两混合,相关实验和现象如下。
(4)①通过“实验一”鉴别出B是___________ (写溶质的化学式,下同),B、C混合发生反应的化学方程式为___________ 。
②综合“实验一”和“实验二”除上述鉴别出的B、C外,还可鉴别出___________ (写溶液编号和对应的溶质的化学式);此时,六种物质按A、B、C、D、E、F顺序排列共有___________ 种情况。
探究一:除去氢氧化钠溶液中的含有氢氧化钙。
【方案】方案一:向溶液中通入CO2.方案二:向溶液中滴加K2CO3溶液。
方案三:向溶液中滴加Na2CO3溶液。
【分析】
(1)上述三个方案中,产生的共同现象是
【反思】
(2)在物质除杂时,要分析物质的组成和性质,据此选择加入恰当的试剂,加入的试剂只能与
探究二:老师提供了六瓶无标签的无色溶液让同学们进行鉴别,它们分别是稀HCl、稀H2SO4、NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液。
【知识回顾】
(3)①六种物质中,能发生中和反应的物质共有
②六种物质中,相互反应能生成气体的物质有
【探究实验】
同学们在六种溶液试剂瓶上分别贴上A、B、C、D、E、F,进行如下探究:
分别取A、B、C、D、E、F少量,分为两组进行两两混合,相关实验和现象如下。
实验一 | 操作 | A、B混合 | B、C混合 | A、C混合 |
现象 | 有沉淀生成 | 有气体生成 | 无明显现象 | |
实验二 | 操作 | D、E混合 | E、F混合 | D、F混合 |
现象 | 无明显现象 | 无明显现象 | 有沉淀生成 |
②综合“实验一”和“实验二”除上述鉴别出的B、C外,还可鉴别出
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。47 中某化学兴趣小组在一次活动中 想选择一种试剂鉴别 “稀盐酸、氯化钠溶液和澄清石灰水”。现将三种无色溶液分别标记为A、B、C。
[实验探究1]:甲同学认为可以选择一种有色溶液鉴别,他选择的试剂为_____ ,乙同学选择用碳酸钠溶液鉴别,实验如图所示:
A试管中发生反应的化学方程式为_____ 。
实验结束后,乙同学先将B试管溶液倒入废液缸,再将A试管溶液倒入废液缸,观察到有气泡冒出,最后将C试管滤液倒入废液缸时,立即产生白色沉淀,则C试管滤液中含有的阳离子为_____ 。
[实验探究2]:对上述反应后的废液进行过滤,同学们对上述滤液中的溶质成分产生了兴趣。
[提出问题]:反应后的溶液中含有哪些溶质呢?
[猜想与假设]:
小峰同学认为溶质是: NaCl、 NaOH 、Na2CO3
小马同学认为溶质是: NaCl、NaOH
小谢同学认为溶质是: NaCl 、Na2CO3、 Ca(OH)2
[交流与评价]:经讨论小谢同学的猜想一定不正确, 理由是_____ 。
[活动与探究]小峰同学想证明自己的猜想正确,于是他取滤液少许,向其中加入足量的稀盐酸,却未观察到气泡,于是他得出结论:自己的猜想错误,小马同学的猜想是正确的。请对小峰同学的结论进行评价_____ 。最后经过同学们合作探究最终证明了溶质的成分。现在小瀛同学带领小组同学一起讨论,此滤液在排放前应如何进行处理,讨论的结果是_____ 。
[总结与提升]通过上述实验,若用一种试剂一次性鉴别多种物质时,要求加入的试剂_____ 。
[实验探究1]:甲同学认为可以选择一种有色溶液鉴别,他选择的试剂为
A试管中发生反应的化学方程式为
实验结束后,乙同学先将B试管溶液倒入废液缸,再将A试管溶液倒入废液缸,观察到有气泡冒出,最后将C试管滤液倒入废液缸时,立即产生白色沉淀,则C试管滤液中含有的阳离子为
[实验探究2]:对上述反应后的废液进行过滤,同学们对上述滤液中的溶质成分产生了兴趣。
[提出问题]:反应后的溶液中含有哪些溶质呢?
[猜想与假设]:
小峰同学认为溶质是: NaCl、 NaOH 、Na2CO3
小马同学认为溶质是: NaCl、NaOH
小谢同学认为溶质是: NaCl 、Na2CO3、 Ca(OH)2
[交流与评价]:经讨论小谢同学的猜想一定不正确, 理由是
[活动与探究]小峰同学想证明自己的猜想正确,于是他取滤液少许,向其中加入足量的稀盐酸,却未观察到气泡,于是他得出结论:自己的猜想错误,小马同学的猜想是正确的。请对小峰同学的结论进行评价
[总结与提升]通过上述实验,若用一种试剂一次性鉴别多种物质时,要求加入的试剂
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某研究小组同学发现,超市里有一种神奇的污渍爆炸盐(如图)能除去各种顽固污渍,溶于水,有许多气泡产生。该小组同学进行如下探究。
探究一:该气体的成分是什么?
【猜想与假设】
甲说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
乙说:不可能含有N2,因为_______________________________ 。
丙说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO_________ 。
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
【得出结论】
(1)由实验①可知,该气体中肯定含有______ ,请写出该反应的化学方程式__________________ 。由实验②____ (填“能”或“不能”)确定该气体中不含氧气。
(2)为了进一步确定是否产生了O2,老师利用氧气传感器测得O2的浓度变化如图所示,证明该气体中_________ (填“有”或“没有”)氧气。
探究二:O2是如何产生的?
(3)【查阅资料】过碳酸钠(Na2CO4)俗称固体双氧水,溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢。写出该反应的化学方程式:______________ 。
(4)通过观察氧气产生的曲线,请你提出猜想,是______ 加速了H2O2的分解。
(5)请设计对照实验验证你的猜想_______________________ 。
探究一:该气体的成分是什么?
【猜想与假设】
甲说:该气体可能是CO2、O2、CO、H2、N2。
乙说:不可能含有N2,因为
丙说:不可能含有CO和H2,因为从药品安全角度考虑,H2易燃易爆,CO
该小组同学认为:该气体可能含有CO2、O2中的一种或两种。
【进行实验】
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将气体通入澄清的石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 |
② | 将带火星的木条伸入该气体中 | 带火星的木条没有复燃 |
【得出结论】
(1)由实验①可知,该气体中肯定含有
(2)为了进一步确定是否产生了O2,老师利用氧气传感器测得O2的浓度变化如图所示,证明该气体中
探究二:O2是如何产生的?
(3)【查阅资料】过碳酸钠(Na2CO4)俗称固体双氧水,溶于水时生成碳酸钠和过氧化氢。写出该反应的化学方程式:
(4)通过观察氧气产生的曲线,请你提出猜想,是
(5)请设计对照实验验证你的猜想
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