氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某化学探究小组的同学通过查阅资料得知:氢化钙(CaH2)遇水反应只生成两种产物,其中的一种为氢气。探究小组的同学将一定量的氢化钙固体加入Na2CO3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。
(1)写出氢化钙与水反应的化学方程式___________ 。
【提出问题】
(2)滤液中溶质是什么?
猜想一:NaOH 猜想二:NaOH、Ca(OH)2
猜想三:NaOH、Na2CO3 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因___________ 。
【实验验证】
(3)
【反思与拓展】
(4)向某氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入某浓度的稀盐酸,产生气体的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。请回答:R点溶液中___________ (填“存在”或“不存在”)大量的“OH-”,写出M点溶液中所含主要溶质的化学式___________ 。
②若向NH4Cl的浓溶液中加入一定量的CaH2,适当加热让其充分反应,产生的气体有氢气和___________ 。
③登山运动员携带CaH2作为能源提供剂与直接携带氢气相比,前者的优点是___________ 。(写一条即可)。
(1)写出氢化钙与水反应的化学方程式
【提出问题】
(2)滤液中溶质是什么?
猜想一:NaOH 猜想二:NaOH、Ca(OH)2
猜想三:NaOH、Na2CO3 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2
经过讨论,大家一致认为猜想四不合理,请用化学方程式说明原因
【实验验证】
(3)
实验操作 | 现象 | 结论 |
甲同学取少量滤液,向其中滴入足量的碳酸钠溶液 | 无明显现象 | |
乙同学另取少量滤液,向其中加入足量的稀盐酸 | 猜想三正确 |
【反思与拓展】
(4)向某氢氧化钠和碳酸钠的混合溶液中逐滴加入某浓度的稀盐酸,产生气体的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。请回答:R点溶液中
②若向NH4Cl的浓溶液中加入一定量的CaH2,适当加热让其充分反应,产生的气体有氢气和
③登山运动员携带CaH2作为能源提供剂与直接携带氢气相比,前者的优点是
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更新时间:2023-04-16 17:45:22
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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1】盐酸、硫酸和硝酸都是重要的酸,下列是探究酸性质的实验。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是____________ (选填“实验一”“实验二”),此实验中观察到的现象是_______________ 。
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,反应的化学方程式为______________ ;如图是装有稀硫酸的试管中加入硝酸钡溶液前后主要离子种类及个数比变化示意图,则“”代表的离子是___________ (填离子符号);
(3)实验三稀盐酸中无明显现象;稀硝酸中的现象为铜片逐渐溶解,溶液变蓝,并有气泡产生,反应为 ,则X的化学式为_____________________ 。
(4)实验室利用氢气还原氧化铜前,一定要对氢气进行____________ 实验。小组同学对无色溶液B产生了浓厚的兴趣,按图2进行了进一步的探究活动。
(1)能区分稀盐酸和稀硫酸的是
(2)若实验二中稀硫酸和硝酸钡溶液恰好完全反应,反应的化学方程式为
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科学探究题
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解题方法
【推荐2】经过一年的学习,同学们对“走进化学实验室”这一课题中 “硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应及对生成物质加热的实验”有了新的认识,探究过程如下图所示:
(1)氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的化学方程式是______ ,反应的基本类型是______ 。
(2)【发现问题】 乙组同学加热后为什么没有生成黑色的氧化铜?
【查阅资料】 a:在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中还可以发生如下反应:6NaOH+4CuSO4=3Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓(碱式硫酸铜沉淀)。
b: 碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,在酸性条件下加热不易发生分解。
【做出猜想】实验小组的同学对乙组实验试管中溶液呈酸性的原因做出猜想:
猜想Ⅰ:硫酸铜溶液呈酸性 猜想Ⅱ:生成的硫酸钠使溶液呈酸性
【实验验证】
实验一:用pH试纸测定硫酸铜溶液的酸碱度,测得pH______ 7(填“>”、“<”或“=”),硫酸铜溶液呈酸性,猜想Ⅰ成立。
实验二:向盛有硫酸钠溶液的试管中滴加紫色石蕊溶液,观察到溶液不变色,硫酸钠溶液呈______ (填“酸”、“中”或“碱”)性,猜想Ⅱ不成立。
【交流与反思】乙组同学认真分析甲组实验后,一致认为不需要通过实验就能判断猜想Ⅱ不成立,理由是______ 。
(3)在老师的指导下,同学们知道了甲、乙两组实验现象不同的原因是:反应物的量不同可能会导致生成物不同。请另举一例______ (写出反应物即可)。
(1)氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的化学方程式是
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【查阅资料】 a:在酸性条件下,氢氧化钠与硫酸铜在溶液中还可以发生如下反应:6NaOH+4CuSO4=3Na2SO4+Cu4(OH)6SO4↓(碱式硫酸铜沉淀)。
b: 碱式硫酸铜是不溶于水的蓝白色固体,在酸性条件下加热不易发生分解。
【做出猜想】实验小组的同学对乙组实验试管中溶液呈酸性的原因做出猜想:
猜想Ⅰ:硫酸铜溶液呈酸性 猜想Ⅱ:生成的硫酸钠使溶液呈酸性
【实验验证】
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科学探究题
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适中
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名校
解题方法
【推荐3】某研究性学习小组对中和反应进行探究,请你参与实验。
【实验一】证明酸和碱发生了反应。
稀盐酸和NaOH溶液混合没有明显现象,小李同学按如图1所示,首先向盛有适量NaOH溶液的试管中滴加了2~3滴酚酞溶液,接着向试管中逐滴加入稀盐酸,当观察到______ 的现象时,证明了盐酸和NaOH溶液发生化学反应。
【实验二】证明酸碱反应有水生成。
小杨取变色硅胶(吸水后由蓝色变红色)、无水醋酸(一种酸,常温下为无色液体)和氢 氧化钠固体进行如图2所示的三个实验。
(1)实验①、②的实验目的是________ ;
(2)能证明酸和碱反应有水生成的现象是_______ 。
【实验三】探究酸和碱反应过程中溶液pH、温度的变化。
小芳和小敏同学在老师指导下,取一定量的氢氧化钠,逐滴匀速滴加稀盐酸溶液,用电子传感器实时获得溶液的pH、温度曲线如图3、如图4。
(1)由图4分析,酸和碱发生反应的依据是_______ 其反应方程式为:_______ 。
(2)由图3分析,酸和碱的反应是________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)在小亮的实验中,当实验进行到60秒时,溶液中含有的溶质是______ (填化学式),该溶液能与下列物质发生反应的是_______ (填序号).
①碳酸钠 ②氧化铜 ③硫酸铜 ④镁
(4)微粒观是化学基本观念的重要组成部分,也是化学基本观念中最基础的部分,从微观视角认识和考察物质世界是研究化学应掌握的重要思维方法,试从微观角度分析酸碱中和反应的实质是__________ 。由中和反应实质可以知道部分离子在水溶液中不能共存,请再写出一组不能共存的离子______ 。
【实验一】证明酸和碱发生了反应。
稀盐酸和NaOH溶液混合没有明显现象,小李同学按如图1所示,首先向盛有适量NaOH溶液的试管中滴加了2~3滴酚酞溶液,接着向试管中逐滴加入稀盐酸,当观察到
【实验二】证明酸碱反应有水生成。
小杨取变色硅胶(吸水后由蓝色变红色)、无水醋酸(一种酸,常温下为无色液体)和氢 氧化钠固体进行如图2所示的三个实验。
(1)实验①、②的实验目的是
(2)能证明酸和碱反应有水生成的现象是
【实验三】探究酸和碱反应过程中溶液pH、温度的变化。
小芳和小敏同学在老师指导下,取一定量的氢氧化钠,逐滴匀速滴加稀盐酸溶液,用电子传感器实时获得溶液的pH、温度曲线如图3、如图4。
(1)由图4分析,酸和碱发生反应的依据是
(2)由图3分析,酸和碱的反应是
(3)在小亮的实验中,当实验进行到60秒时,溶液中含有的溶质是
①碳酸钠 ②氧化铜 ③硫酸铜 ④镁
(4)微粒观是化学基本观念的重要组成部分,也是化学基本观念中最基础的部分,从微观视角认识和考察物质世界是研究化学应掌握的重要思维方法,试从微观角度分析酸碱中和反应的实质是
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】化学兴趣小组在实验室找到一种爆炸盐洗衣粉,主要有效成分是过碳酸钠,化学式 2Na2CO3•3H2O2 通常用作洗衣粉的助剂,能去除多种顽固污渍。为了弄清楚其去污原理,某化学兴趣小组决定先探究其溶于水后的产物是什么。
(1)爆炸盐其溶于水后的产物,该兴趣小组做出如下猜想:猜想①:只含 H2O2;猜想②:只含______ ;猜想③:含 Na2CO3和 H2O2
(2)[实验探究]
(3)[反思交流]
在使用爆炸盐溶液时应防止其失效,与下列物质混合不会使其失效的是_______ .
A.二氧化锰 B.澄清的石灰水 C.稀盐酸 D.氯化钠
(1)爆炸盐其溶于水后的产物,该兴趣小组做出如下猜想:猜想①:只含 H2O2;猜想②:只含
(2)[实验探究]
实验编号 | 实验操作 | 实验现象/化学反应 | 实验结论 |
方案一 | 向爆炸盐的水溶液中滴加几滴紫色 石蕊溶液 | a | 猜想①错误 |
方案二 | i:A 装置加入 MnO2,从分液漏斗处加入爆炸盐溶液,将带火星的木 条放在导管口。 ii:待 i 反应结束后,将A与集气瓶相连,从分液漏斗再滴加稀盐 酸,有气泡冒出。一段时间后,向 集气瓶中倾倒适量澄清石灰水,振 荡 | i:b ii:写出 A 装置内反应的化学方程式: | 猜想②错误 猜想③正确 |
在使用爆炸盐溶液时应防止其失效,与下列物质混合不会使其失效的是
A.二氧化锰 B.澄清的石灰水 C.稀盐酸 D.氯化钠
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】人们在烟花的禁与放中不断找寻“年味”与“安全环保”的平衡。某学习小组同学以“烟花@DIY艺术”为主题开展项目式学习。
任务一:探究传统烟花成分的变化
【查阅资料1】
(1)传统烟花爆竹的主要成分是黑火药,其组成为硫黄、木炭、硝酸钾等,黑火药爆炸时发生的反应之一为2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3______ ↑(请补全化学方程式)。
【猜想与假设】烟花燃烧后的固体中可能有SO、CO。
(2)【进行实验】
【交流反思】
(3)黑火药爆炸的原因是什么______ ?请写出步骤③中发生反应的化学方程式______ 。
任务二:自制烟花
【查阅资料2】火柴头是由氯酸钾、二氧化锰、三硫化二锑(Sb2S3)和硫组成的,三硫化二锑是可燃物。
【动手制作】同学们经过不断尝试,将铁粉、炭粉、面粉按3∶2∶1的比例混合,分4次倾倒人长15cm、直径1.5cm的硬纸筒内,每倾倒一次,在紧挨引线的位置放置四根火柴,将薄纸盖在纸筒口,用胶带固定,成功制作了小烟花。
【分析研讨】
(4)火柴头中的氯酸钾、二氧化锰在烟花中的作用是_______ ,可燃物选用粉末状材料的目的是_______ ,此烟花燃放会产生少量的空气污染物。
任务三:交流烟花的安全和环保问题
(5)燃放烟花爆竹要遵守相关规定,保障安全。为减少烟花燃放产生的污染,你认为可以采取什么措施?(写出1条即可)
任务一:探究传统烟花成分的变化
【查阅资料1】
(1)传统烟花爆竹的主要成分是黑火药,其组成为硫黄、木炭、硝酸钾等,黑火药爆炸时发生的反应之一为2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3
【猜想与假设】烟花燃烧后的固体中可能有SO、CO。
(2)【进行实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①在老师的协助下,同学们取硫黄、木炭、硝酸钾按适当比例混合,点燃 | 黑火药燃烧 | 烟花燃烧后的固体中可能有SO、CO |
②将燃烧后的固体浸泡在水中,振荡后静置,取少量上层清液于试管中,加入足量稀盐酸 | ||
③取步骤②反应后的溶液于试管中,滴加 | 产生白色沉淀 |
【交流反思】
(3)黑火药爆炸的原因是什么
任务二:自制烟花
【查阅资料2】火柴头是由氯酸钾、二氧化锰、三硫化二锑(Sb2S3)和硫组成的,三硫化二锑是可燃物。
【动手制作】同学们经过不断尝试,将铁粉、炭粉、面粉按3∶2∶1的比例混合,分4次倾倒人长15cm、直径1.5cm的硬纸筒内,每倾倒一次,在紧挨引线的位置放置四根火柴,将薄纸盖在纸筒口,用胶带固定,成功制作了小烟花。
【分析研讨】
(4)火柴头中的氯酸钾、二氧化锰在烟花中的作用是
任务三:交流烟花的安全和环保问题
(5)燃放烟花爆竹要遵守相关规定,保障安全。为减少烟花燃放产生的污染,你认为可以采取什么措施?(写出1条即可)
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【推荐3】硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水。某校社会实践小组的同学们对当地水质硬度、属于何种硬度、如何降低水的硬度及用软水自制汽水等问题产生了浓厚的兴趣,为此展开了项目学习之旅。
任务一:测量水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准如表(钙离子质量浓度指的是单位体积溶液中钙离子的质量):
【进行测量】
(1)同学们取水样,检测其钙离子质量浓度为36.2mg/L,说明该水属于________ 。
任务二:探究水质属于何种硬度
【信息检索】水的硬度包括暂时性硬度和永久性硬度。暂时性硬度主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,煮沸后可将可溶性钙、镁化合物转化为沉淀;永久性硬度主要是由钙、镁的硫酸盐、氯化物等盐类所形成的硬度。
(2)【进行实验】
【交流反思】
(3)同学们通过实验得出当地水质是由两种硬度造成的,步骤②中发生反应的化学方程式是________ (写一个)。
(4)有同学对“水样中有Cl-”的结论产生质疑,理由是_______ 。
任务三:探究如何降低水的硬度
【小组研讨】
(5)硬水的使用会给生活和生产带来许多危害。永久性硬度的水可以采用特定的阳离子交换树脂,用钠离子将水中的_______ 离子置换出来;暂时性硬度的水可以用_______ 的方法降低水的硬度。
任务四:自制汽水
同学们用软化后的水自制汽水,如图所示:
(6)小组同学邀请全班同学品尝他们自制的汽水,并向同学们介绍步骤②中用凉开水而不用温开水的原因是_______ 。
任务一:测量水的硬度
【查阅资料】同学们查阅了相关资料,了解到国家有关水的硬度的标准如表(钙离子质量浓度指的是单位体积溶液中钙离子的质量):
类别 | 软水 | 中等硬度的水 | 硬水 | 非常硬的水 |
钙离子质量浓度(mg/L) | 0~17.1 | 17.1~60 | 60~120 | ≥120 |
(1)同学们取水样,检测其钙离子质量浓度为36.2mg/L,说明该水属于
任务二:探究水质属于何种硬度
【信息检索】水的硬度包括暂时性硬度和永久性硬度。暂时性硬度主要是由钙、镁的碳酸氢盐[Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2]所形成的硬度,煮沸后可将可溶性钙、镁化合物转化为沉淀;永久性硬度主要是由钙、镁的硫酸盐、氯化物等盐类所形成的硬度。
(2)【进行实验】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量水样于试管中,加入稀盐酸,将生成的气体通入澄清石灰水 | 说明水样中有HCO | |
②向上述溶液中继续滴加 | 有白色沉淀产生 | 说明水样中有Cl- |
【交流反思】
(3)同学们通过实验得出当地水质是由两种硬度造成的,步骤②中发生反应的化学方程式是
(4)有同学对“水样中有Cl-”的结论产生质疑,理由是
任务三:探究如何降低水的硬度
【小组研讨】
(5)硬水的使用会给生活和生产带来许多危害。永久性硬度的水可以采用特定的阳离子交换树脂,用钠离子将水中的
任务四:自制汽水
同学们用软化后的水自制汽水,如图所示:
【成果分享】
(6)小组同学邀请全班同学品尝他们自制的汽水,并向同学们介绍步骤②中用凉开水而不用温开水的原因是
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】兴趣小组的同学们收集了实验室制取CO2后残留的废液。为了探究废液中溶质的成分,进行了如下探究。
【提出问题】废液中的溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:CaCl2。猜想二:CaCl2和HCl。猜想三:CaCl2和CaCO3。
(1)分析上述猜想可知,其中一定不正确的是猜想_______ (选填“一”“二”或“三”)。
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性。
【设计实验】
(2)为了进一步确认废液里的溶质,甲、乙两同学分别进行如表实验:
【讨论交流】
(3)小组同学经过分析两位同学的实验,一致认为甲、乙两位同学的实验设计都有错误,其中乙同学实验错误的原因是_______ 。
【改进提升】
(4)丙同学依据小组同学交流讨论的结果,取少量废液于试管中,向其中加入少量的_______ 粉末,一段时间后,观察到黑色粉末逐渐溶解,溶液变为蓝色,说明猜想二成立。请写出该反应的化学方程式:_______ 。
【拓展应用】
(5)若想要将废液处理成中性后再排放,应选择向废液中加入过量的(填字母),反应完成后过滤。
【提出问题】废液中的溶质是什么?
【作出猜想】猜想一:CaCl2。猜想二:CaCl2和HCl。猜想三:CaCl2和CaCO3。
(1)分析上述猜想可知,其中一定不正确的是猜想
【收集资料】CaCl2水溶液呈中性。
【设计实验】
(2)为了进一步确认废液里的溶质,甲、乙两同学分别进行如表实验:
实验编号 | 甲 | 乙 |
实验步骤 | 取少量废液于试管中,滴加AgNO3溶液 | 取少量废液于试管中,滴加无色酚酞溶液 |
实验现象 | 无明显现象 | |
实验结论 | 废液中有HCl | 废液中无HCl |
【讨论交流】
(3)小组同学经过分析两位同学的实验,一致认为甲、乙两位同学的实验设计都有错误,其中乙同学实验错误的原因是
【改进提升】
(4)丙同学依据小组同学交流讨论的结果,取少量废液于试管中,向其中加入少量的
【拓展应用】
(5)若想要将废液处理成中性后再排放,应选择向废液中加入过量的(填字母),反应完成后过滤。
A.碳酸钙粉末 | B.氢氧化钠固体 | C.熟石灰 | D.生石灰 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】如图所示:向稀流酸中不断滴加氢氧化钡溶液时溶液的导电性变化。现请你设计实验,检验反应过程中溶液的溶质情况以及分别对应右图中的哪个阶段。限选试剂:BaCl2溶液、MgCl2溶液、Na2SO4溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、稀盐酸、锌粒、氧化铜。
导电性 | 实验方案 | 实验操作及现象 |
A.B段(不含A、B点)反应所得溶液中的离子有 | 阴离子检测:向所得溶液中加入(填物质类别) | 将反应混合物过滤,取少量滤液于试管中,加入 |
阳离子检测:向所得溶液中加入(填物质类别) | 将反应混合物过滤,取少量滤液于试管中,加入 | |
BC段(不含B点)反应所得溶液中的离子有 | 阳离子检测:向所得溶液中加入含SO42-的可溶性盐溶液 | 将反应混合物过滤,取少量滤液于试管中,滴入少量Na2SO4溶液,现象是 |
阴离子检测:向所得溶液中加入(填物质类别) | 将反应混合物过滤,取少量滤液于试管中,滴入 |
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如图所示。这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家,该液体只能是过氧化氢溶液、稀硫酸和蒸馏水中的一种。
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是_____________ 。
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究:
【反思交流】
(3)大家认为标签受损的原因可能是_____ 。
(4)如果该液体是过氧化氢溶液,则步骤一中产生的变化用化学方程式表示为______ 。
(5)写出步骤二中发生反应的化学方程式______ 。
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是
(2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
步骤一:取该液体适量于试管中,向其中加入少量 | 没有气泡产生。 | 该液体不是过氧化氢溶液。 |
步骤二:取该液体适量于试管中,向其中滴加少量氯化钡溶液。 | 该液体是稀硫酸。 |
【反思交流】
(3)大家认为标签受损的原因可能是
(4)如果该液体是过氧化氢溶液,则步骤一中产生的变化用化学方程式表示为
(5)写出步骤二中发生反应的化学方程式
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