某校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。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无酚酞试液,溶液呈红色,得出结论:该溶液不可能是_______ 溶液,
(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, 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有____ 产生,静置后,取上层清液,滴入酚酞试液,溶液呈红色。
【实验结论】这瓶溶液是_____ 。
【探究启示】实验取完药品后应_____ 。
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如图所示,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)。
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。
【实验推断】
(1)小丽取样滴加无酚酞试液,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
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, 小组同学讨论后一致认为还需要进行如下实验:
【继续探究】另取样加入过量的CaCl2溶液,观察到有
【实验结论】这瓶溶液是
【探究启示】实验取完药品后应
【拓展迁移】若该溶液与盐酸发生中和反应,恰好完全反应的微观过程如图所示,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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更新时间:2019-01-30 18:14:09
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某化学实验小组的同学们学习了复分解反应发生的条件之后,设计并进行了以下探究实验:
【观察与记录】
(1)A试管中发生反应的化学方程式为___________ ,B试管中产生的实验现象是___________ 。
【实验与探究】
(2)实验结束后,同学们将A、B试管中的物质充分混合后进行了过滤,对过滤后得到的滤液C产生了兴趣。于是,甲同学取少量滤液C于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变为红色,通过此现象同学们直接得出滤液C中一定含有___________ (填一种离子符号),并由此可以推测出滤液C中一定不含有___________ (填离子符号)。
【提出问题】滤液C中还含有哪些离子?
【继续探究】同学们讨论后,乙同学针对可能存在的离子做了如下图所示实验:
现象:溶液中产生白色沉淀
结论:溶液中含有钡离子,不含有硫酸根离子
【交流与反思】
(3)甲同学对乙同学的实验和结论提出了质疑,质疑的理由是___________ ,经过讨论后,同学们改进了乙同学实验,换了一种与乙同学所选溶液中溶质类别不同的溶液___________ (填溶质的化学式),观察到了明显的实验现象,得出了与乙同学相同的结论。
【归纳与总结】
(4)结合以上实验探究过程可以总结出:①在证明了溶液中的一种离子确定存在后,则可以推测出___________ 一定不存在;②一般证明反应后溶液中的离子成分时,要针对可能存在的离子设计实验进行证明,但是要注意所选试剂不能___________ ,否则不能得出正确结论,老师对同学们的探究意识和钻研精神给予了充分肯定!
【观察与记录】
(1)A试管中发生反应的化学方程式为
【实验与探究】
(2)实验结束后,同学们将A、B试管中的物质充分混合后进行了过滤,对过滤后得到的滤液C产生了兴趣。于是,甲同学取少量滤液C于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液,观察到溶液变为红色,通过此现象同学们直接得出滤液C中一定含有
【提出问题】滤液C中还含有哪些离子?
【继续探究】同学们讨论后,乙同学针对可能存在的离子做了如下图所示实验:
现象:溶液中产生白色沉淀
结论:溶液中含有钡离子,不含有硫酸根离子
【交流与反思】
(3)甲同学对乙同学的实验和结论提出了质疑,质疑的理由是
【归纳与总结】
(4)结合以上实验探究过程可以总结出:①在证明了溶液中的一种离子确定存在后,则可以推测出
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】小明在帮老师整理实验室时,发现一瓶未密封的KOH固体,对其成分提出以下假设,并在老师的指导下进行实验探究。
【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似,请用化学方程式解释KOH变质的原因是______ 。
②K2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。
【猜想假设】 假设Ⅰ:只含KOH; 假设Ⅱ:含______ ; 假设Ⅲ:只含K2CO3。
【进行实验】
【问题讨论】步骤③中所加试剂还可以是______ 。
【拓展应用】 完全变质的KOH也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,这瓶变质的试剂在农业上的用途是______ 。
【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似,请用化学方程式解释KOH变质的原因是
②K2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液、KCl溶液呈中性。
【猜想假设】 假设Ⅰ:只含KOH; 假设Ⅱ:含
【进行实验】
实验操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 | 有气泡产生 | 假设 |
②另取少量样品于试管中,加水溶解,加入过量BaCl2溶液,振荡,静置 | 假设Ⅲ正确 | |
③取②中上层清液,滴加无色酚酞溶液 |
【问题讨论】步骤③中所加试剂还可以是
【拓展应用】 完全变质的KOH也有利用价值,从K2CO3的组成或性质看,这瓶变质的试剂在农业上的用途是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】将光亮镁条放入一定量稀盐酸中,产生大量气泡,一段时间后出现沉淀,某同学对该现象作如下探究。
(1)产生气泡反应的化学方程式为_________ 。
(2)过滤、洗涤、干燥得灰白色固体。对灰白色固体成分作如下探究:
【精测】固体可能是:①剩余的Mg;②MgCl2晶体;③Mg和MgCl2晶体。
【实验】①取固体样品,加入稀HCl,无气泡产生,则猜测_________ (选填序号)不成立。
②称取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中,灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部_________ ,则猜测②不成立。
资料:①Mg与MgCl2饱和溶液反应,可生成不溶于水的灰白色碱式氧化镁[Mgx(OH)yClz]。
②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
(3)准确称取5.38g样品,充分加热至固体质量不再减少,将产生的气体通入下图装置,测定固体的组成。
【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝,说明有_________ 生成。B装置中________ (填现象),说明生成了HCl。
【数据】充分反应后的剩余固体为MgO,其质量为3.20g,装置A增重0.72g。
【计算】碱式氯化镁的化学式为_________ 。
【反思】若生成的水蒸气未被A装置完全吸收,则测得的Mgx(OH)yClz中y值_________ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(1)产生气泡反应的化学方程式为
(2)过滤、洗涤、干燥得灰白色固体。对灰白色固体成分作如下探究:
【精测】固体可能是:①剩余的Mg;②MgCl2晶体;③Mg和MgCl2晶体。
【实验】①取固体样品,加入稀HCl,无气泡产生,则猜测
②称取等质量的灰白色固体和MgCl2晶体分别放入同温、等量水中,灰白色固体不溶解而MgCl2晶体全部
资料:①Mg与MgCl2饱和溶液反应,可生成不溶于水的灰白色碱式氧化镁[Mgx(OH)yClz]。
②无水硫酸铜粉末遇水变蓝。
(3)准确称取5.38g样品,充分加热至固体质量不再减少,将产生的气体通入下图装置,测定固体的组成。
【现象】实验中观察到A装置中固体变蓝,说明有
【数据】充分反应后的剩余固体为MgO,其质量为3.20g,装置A增重0.72g。
【计算】碱式氯化镁的化学式为
【反思】若生成的水蒸气未被A装置完全吸收,则测得的Mgx(OH)yClz中y值
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科学探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】兴趣小组的同学对氢氧化钠的某些性质进行相关探究。
【知识回顾】氢氧化钠的俗名是______________ 。
【提出问题】氢氧化钠溶液与酸反应时溶液的pH如何变化?
【实验探究1】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液由无色变为______ 色。向其中加入稀盐酸,该反应的化学方程式为____________ 。
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的含义是_______________ 。
【得出结论1】从微观角度分析,该反应的实质是______________ 。
【实验探究2】甲同学利用图2装置来探究氢氧化钠和二氧化碳的反应。图3是实验中测得相对压强变化曲线。
(1)将三颈瓶内收集满二氧化碳气体,将盛有20mL质量分数为4%的氢氧化钠溶液(预先滴加无色酚酞溶液)的注射器和盛有20mL质量分数为6%的盐酸溶液的注射器分别固定到三颈瓶上,并将相对压强传感器连接。
(2)用文具夹子夹住盛有盐酸溶液的注射器活塞,防止瓶内压强减小时,注射器内盐酸被大气压压至三颈瓶内,将注射器内的氢氧化钠溶液注入三颈瓶中,通过相对压强传感器测量瓶内压强的改变。充分振荡装置,直至压强不再改变为止,压强从③迅速降到④的主要原因是___________ 。(用化学方程式表示)。
(3)取下文具夹子,将注射器中的盐酸溶液压进三颈瓶中,充分振荡,观察到瓶内有气泡产生,红色消失,测得压强从⑤一直增加到⑥,产生该现象的主要原因是________ 。(用化学方程式表示)。
(4)将两个注射器的活塞都拉回原位,并用文具夹子固定,测量压强的变化。
【交流与反思】(1)压强从①增加到②的原因是注入的氢氧化钠溶液压缩瓶内的气体。
(2)图中④到⑤压强稳定的原因是________________ 。
(3)为什么增加盐酸后压强反而超过了原来的压强____________ 。
(4)通过实验数据分析,能否说明水也能吸收二氧化碳________ (填“是”或“否”)。
【结论与反思】氢氧化钠和二氧化碳能发生反应,氢氧化钠溶液中氢氧化钠对二氧化碳的吸收起到了主要作用。
【知识回顾】氢氧化钠的俗名是
【提出问题】氢氧化钠溶液与酸反应时溶液的pH如何变化?
【实验探究1】甲同学在烧杯溶液中加入约5mL稀氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,此时溶液由无色变为
乙同学向一定体积、一定浓度的氢氧化钠溶液中,逐滴加入一定浓度的盐酸,得到pH变化与时间的关系如图1所示。a点表示的含义是
【得出结论1】从微观角度分析,该反应的实质是
【实验探究2】甲同学利用图2装置来探究氢氧化钠和二氧化碳的反应。图3是实验中测得相对压强变化曲线。
(1)将三颈瓶内收集满二氧化碳气体,将盛有20mL质量分数为4%的氢氧化钠溶液(预先滴加无色酚酞溶液)的注射器和盛有20mL质量分数为6%的盐酸溶液的注射器分别固定到三颈瓶上,并将相对压强传感器连接。
(2)用文具夹子夹住盛有盐酸溶液的注射器活塞,防止瓶内压强减小时,注射器内盐酸被大气压压至三颈瓶内,将注射器内的氢氧化钠溶液注入三颈瓶中,通过相对压强传感器测量瓶内压强的改变。充分振荡装置,直至压强不再改变为止,压强从③迅速降到④的主要原因是
(3)取下文具夹子,将注射器中的盐酸溶液压进三颈瓶中,充分振荡,观察到瓶内有气泡产生,红色消失,测得压强从⑤一直增加到⑥,产生该现象的主要原因是
(4)将两个注射器的活塞都拉回原位,并用文具夹子固定,测量压强的变化。
【交流与反思】(1)压强从①增加到②的原因是注入的氢氧化钠溶液压缩瓶内的气体。
(2)图中④到⑤压强稳定的原因是
(3)为什么增加盐酸后压强反而超过了原来的压强
(4)通过实验数据分析,能否说明水也能吸收二氧化碳
【结论与反思】氢氧化钠和二氧化碳能发生反应,氢氧化钠溶液中氢氧化钠对二氧化碳的吸收起到了主要作用。
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科学探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐2】某化学兴趣小组同学在学习中和反应后,做了如下实验:
【观察与讨论】甲同学观察到B烧杯中出现(1)_____ 现象,于是甲同学认为氢氧化钠和稀硫酸发生了反应。乙同学不同意甲同学的观点,其理由是(2)
_____ ;
为了科学处理废液,同学们对B烧杯中上层清液里的溶质成分进行了探究。
【提出问题】B烧杯中溶液里的溶质含有什么物质?
【猜想与假设】甲同学猜想:Na2SO4 乙同学猜想:Na2SO4、NaOH
丙同学猜想:NaOH、Ba(OH)2 丁同学猜想:Na2SO4、H2SO4
【活动与探究】甲同学实验:取B烧杯中溶液少许于试管中,向其中先滴加几滴无色酚酞试液,溶液变成红色,然后再加入足量的稀硫酸,观察到(3)_____
现象,于是甲同学认为乙同学猜想正确。请你评价甲同学的实验及结论(4)_____ ;
乙同学实验:取B烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加硝酸钡溶液,观察到有白色沉淀生成,乙同学结合甲同学实验确定了溶液中溶质为(5)_____ (填化学式);
同学们根据探究结果合理的处理了废液。
【反思与总结】a.通过甲同学实验可知,判断无明显现象的中和反应发生了,可以通过实验验证(6)_____ 即可;
b.通过上述探究过程可知,猜想反应后溶液中溶质成分时,不仅要考虑可溶于水的反应物及生成物,还要考虑(7)_____ 。
【观察与讨论】甲同学观察到B烧杯中出现(1)
为了科学处理废液,同学们对B烧杯中上层清液里的溶质成分进行了探究。
【提出问题】B烧杯中溶液里的溶质含有什么物质?
【猜想与假设】甲同学猜想:Na2SO4 乙同学猜想:Na2SO4、NaOH
丙同学猜想:NaOH、Ba(OH)2 丁同学猜想:Na2SO4、H2SO4
【活动与探究】甲同学实验:取B烧杯中溶液少许于试管中,向其中先滴加几滴无色酚酞试液,溶液变成红色,然后再加入足量的稀硫酸,观察到(3)
现象,于是甲同学认为乙同学猜想正确。请你评价甲同学的实验及结论(4)
乙同学实验:取B烧杯中溶液少许于试管中,向其中滴加硝酸钡溶液,观察到有白色沉淀生成,乙同学结合甲同学实验确定了溶液中溶质为(5)
同学们根据探究结果合理的处理了废液。
【反思与总结】a.通过甲同学实验可知,判断无明显现象的中和反应发生了,可以通过实验验证(6)
b.通过上述探究过程可知,猜想反应后溶液中溶质成分时,不仅要考虑可溶于水的反应物及生成物,还要考虑(7)
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】某化学兴趣小组在做氢氧化钠溶液和稀硫酸中和反应的实验时,忘记滴加指示剂而无法判断酸碱是否恰好完全反应。于是,对反应后溶液中的溶质进行探究。
【提出问题】该溶液中的溶质是什么?
【查阅资料】Na2SO4溶液的pH=7
【猜想与假设】猜想I:溶液中的溶质只有Na2SO4猜想Ⅱ:溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4
猜想Ⅲ:溶液中的溶质是_____ 。
猜想IV:溶液中的溶质是Na2SO4、H2SO4和NaOH。
【交流讨论】大家一致认为猜想是_____ 错误的,原因是_____ 。
【进行实验】
实验②中反应的化学方程式是_____ 。
【反思拓展】若要验证猜想Ⅱ正确,在实验②中还可以用以下_____ 代替Na2CO3溶液(填序号)。
A.Zn B.Cu C.Cu(OH)2 D.BaCl2溶液
【交流提升】在探究该中和反应的产物组成时,只需一步就可达到目的:取反应后溶液少许于试管中,滴加_____ 溶液观察现象即可。
【提出问题】该溶液中的溶质是什么?
【查阅资料】Na2SO4溶液的pH=7
【猜想与假设】猜想I:溶液中的溶质只有Na2SO4猜想Ⅱ:溶液中的溶质是Na2SO4和H2SO4
猜想Ⅲ:溶液中的溶质是
猜想IV:溶液中的溶质是Na2SO4、H2SO4和NaOH。
【交流讨论】大家一致认为猜想是
【进行实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量反应后的溶液于试管中,滴入酚酞溶液。 | 未见变红 | 猜想Ⅲ错误 |
②再取少量反应后的溶液于另一支试管中,向其中加入Na2CO3溶液。 | 猜想Ⅱ正确 |
实验②中反应的化学方程式是
【反思拓展】若要验证猜想Ⅱ正确,在实验②中还可以用以下
A.Zn B.Cu C.Cu(OH)2 D.BaCl2溶液
【交流提升】在探究该中和反应的产物组成时,只需一步就可达到目的:取反应后溶液少许于试管中,滴加
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】用砂纸打磨过的镁条加入盛有稀盐酸的试管中,产生大量气泡,且试管发热。在分组实验中,部分小组的同学发现:试管中出现白色不溶物。
[提出问题一]为什么有的小组会出现白色不溶物?
[实验探究一]在4支试管中分别加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸,形状大小相同、用砂纸打磨过的镁条,实验记录如表:
[实验结论]通过上表可知,出现白色不溶物与___ 有关,由此你对化学反应有什么新的认识___ 。
[提出问题]白色不溶物是什么?
[查阅资料]①AgNO3与可溶性氯化物反应,生成不溶于水,也不与稀硝酸反应的白色沉淀。②Mg(OH)2和Mg(OH)Cl均为白色固体,不溶于水但能与稀盐酸、稀硫酸等反应生成盐和水。
[提出猜想]
猜想l:是没有参加反应的镁条;
猜想2:是生成的MgCl2过多而析出晶体
猜想3:是生成的Mg(OH)2白色沉淀;
猜想4:是生成的Mg(OH)Cl白色沉淀。
[实验探究]
将上述试管反应后的物质过滤,并将得到的白色不溶物分成三份,分别放入三支试管中进行实验。
[实验反思]
①甲同学对上述实验3的结论提出质疑,他认为实验3设计不严密,要验证猜想4是否成立,在进行实验3之前应该进行的操作是______ 。
②在老师的指导下,实验小组最终确定白色不溶物是Mg(OH)Cl,请写出Mg(OH)Cl与稀盐酸反应的化学方程式_____ 。
[提出问题一]为什么有的小组会出现白色不溶物?
[实验探究一]在4支试管中分别加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸,形状大小相同、用砂纸打磨过的镁条,实验记录如表:
镁条的长度/cm | 1 | 2 | 3 | 4 |
不溶物 | 无 | 少量 | 较多 | 很多 |
[实验结论]通过上表可知,出现白色不溶物与
[提出问题]白色不溶物是什么?
[查阅资料]①AgNO3与可溶性氯化物反应,生成不溶于水,也不与稀硝酸反应的白色沉淀。②Mg(OH)2和Mg(OH)Cl均为白色固体,不溶于水但能与稀盐酸、稀硫酸等反应生成盐和水。
[提出猜想]
猜想l:是没有参加反应的镁条;
猜想2:是生成的MgCl2过多而析出晶体
猜想3:是生成的Mg(OH)2白色沉淀;
猜想4:是生成的Mg(OH)Cl白色沉淀。
[实验探究]
将上述试管反应后的物质过滤,并将得到的白色不溶物分成三份,分别放入三支试管中进行实验。
实验序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验1 | 滴加适量稀盐酸。 | 猜想1不成立 | |
实验2 | 加入适量蒸馏水,充分振荡 | 白色不溶物没有减少 | 猜想2不成立 |
实验3 | ①滴入足量的稀硝酸 ②再向①中继续滴入足量的硝酸银溶液 | 白色不溶物一定含有氯元素,说明猜想3不成立,猜想4成立 |
[实验反思]
①甲同学对上述实验3的结论提出质疑,他认为实验3设计不严密,要验证猜想4是否成立,在进行实验3之前应该进行的操作是
②在老师的指导下,实验小组最终确定白色不溶物是Mg(OH)Cl,请写出Mg(OH)Cl与稀盐酸反应的化学方程式
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】数字化实验的推广,加快了化学学科的发展。请结合所学知识回答下列问题。
(1)甲同学通过数据传感技术对不同形状的碳酸钙和酸反应的速率进行探究,倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸与碳酸钙接触发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。实验室制取二氧化碳的药品为___ ,化学方程式为_______ 。
(2)下列说法正确的是_____ (填字母序号)。
A.左右锥形瓶内的盐酸浓度不一样不影响实验结果
B.此实验装置可以用来验证质量守恒定律
C.对比c、d可知,曲线②表示粉末状碳酸钙和稀盐酸的反应
D.将稀盐酸换成稀硝酸不能达到上述实验目的
(3)乙同学准备将碳酸钙改为碳酸钠做上述实验,但忘记所称量块状和粉末状碳酸钠的质量,现有兴趣小组对锥形瓶内反应后溶液中溶质的成分进行探究。
针对疑问,乙同学猜想如下:
猜想一:只有NaCl;
猜想二:有NaCl和HCl;
猜想三:有NaCl和Na2CO3;
猜想四:有NaCl、Na2CO3和HCl。
丙同学认为猜想四不合理,其理由是_______ 。
为了验证其余猜想,丙和丁同学进行了以下实验探究:
①丙同学取适量样品,向其中滴加适量的_______ 溶液,实验现象为有白色沉淀生成,证明猜想三正确。
②丁同学取适量样品,向其中滴加适量的硝酸银溶液,实验现象为有白色沉淀生成,他认为此操作可证明猜想一或二正确。但丙同学认为丁同学的操作不能排除猜想三,请你帮他设计改进后的实验操作来排除猜想三_______
③经查阅资料得知氯化钠呈中性,所以可以直接取少量样品后滴加适量的_______ ,即可证明猜想三正确。
(4)若猜想三正确,已知反应后溶液的总质量为20g,向其中加入足量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,洗涤并干燥过滤所得固体,质量为19.7g。请计算反应后溶液中碳酸钠的质量分数____ 。
(1)甲同学通过数据传感技术对不同形状的碳酸钙和酸反应的速率进行探究,倾斜锥形瓶使试管内的稀盐酸与碳酸钙接触发生反应,测得瓶内气压随时间的变化如图所示。实验室制取二氧化碳的药品为
(2)下列说法正确的是
A.左右锥形瓶内的盐酸浓度不一样不影响实验结果
B.此实验装置可以用来验证质量守恒定律
C.对比c、d可知,曲线②表示粉末状碳酸钙和稀盐酸的反应
D.将稀盐酸换成稀硝酸不能达到上述实验目的
(3)乙同学准备将碳酸钙改为碳酸钠做上述实验,但忘记所称量块状和粉末状碳酸钠的质量,现有兴趣小组对锥形瓶内反应后溶液中溶质的成分进行探究。
针对疑问,乙同学猜想如下:
猜想一:只有NaCl;
猜想二:有NaCl和HCl;
猜想三:有NaCl和Na2CO3;
猜想四:有NaCl、Na2CO3和HCl。
丙同学认为猜想四不合理,其理由是
为了验证其余猜想,丙和丁同学进行了以下实验探究:
①丙同学取适量样品,向其中滴加适量的
②丁同学取适量样品,向其中滴加适量的硝酸银溶液,实验现象为有白色沉淀生成,他认为此操作可证明猜想一或二正确。但丙同学认为丁同学的操作不能排除猜想三,请你帮他设计改进后的实验操作来排除猜想三
③经查阅资料得知氯化钠呈中性,所以可以直接取少量样品后滴加适量的
(4)若猜想三正确,已知反应后溶液的总质量为20g,向其中加入足量的氯化钡溶液,充分反应后过滤,洗涤并干燥过滤所得固体,质量为19.7g。请计算反应后溶液中碳酸钠的质量分数
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】在“酸和碱的化学性质”的实验课上,同学们发现将氢氧化钠溶液滴入硫酸铜溶液进行实验时,观察到产生不同颜色的沉淀,于是对沉淀的成分、性质及产生的过程展开探究。
[查阅资料]
Ⅰ.氢氧化铜在80℃时分解生成黑色的氧化铜和水。
Ⅱ.碱式硫酸铜[Cu4(OH)6SO4]是一种难溶于水的绿色物质,可溶于酸,在沸水中不分解。
[实验一]检验氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应产生沉淀的成分。将反应后的混合物过滤,滤渣经多次洗涤后备用。甲乙两位同学分别取滤渣进行研究如图1和图2所示实验。
(1)甲同学观察到图1实验中的滤渣经沸水加热后出现______ 色,证明该滤渣中有氢氧化铜。写出反应生成氢氧化铜的化学方程式______ ,此反应的基本类型是______ 。
(2)乙同学观察到图2实验中,滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀,认为滤渣中有______ 。
(3)丙同学提出质疑,滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀,可能是滤渣没有洗净造成的。于是设计如下实验验证:取最后一次洗涤液样品于试管中,滴加适量的______ 溶液,若观察到______ ,则证明滤渣已经洗净。
[实验二]利用传感技术揭示氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的基本过程。
取1.6%的硫酸铜溶液10mL于烧杯中,逐滴滴入0.4%的氢氧化钠溶液,实验现象见.表,用传感器测得烧杯中溶液pH的变化见图3。
(4)硫酸铜溶液呈______ (填“酸性”、“碱性”或“中性”),其中含有的阳离子______ (写符号)。
(5)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色沉淀的条件是______ 。
(6)根据上表1和图3可推知碱式硫酸铜可以和______ 发生反应。
[查阅资料]
Ⅰ.氢氧化铜在80℃时分解生成黑色的氧化铜和水。
Ⅱ.碱式硫酸铜[Cu4(OH)6SO4]是一种难溶于水的绿色物质,可溶于酸,在沸水中不分解。
[实验一]检验氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应产生沉淀的成分。将反应后的混合物过滤,滤渣经多次洗涤后备用。甲乙两位同学分别取滤渣进行研究如图1和图2所示实验。
(1)甲同学观察到图1实验中的滤渣经沸水加热后出现
(2)乙同学观察到图2实验中,滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀,认为滤渣中有
(3)丙同学提出质疑,滴入BaCl2溶液后产生白色沉淀,可能是滤渣没有洗净造成的。于是设计如下实验验证:取最后一次洗涤液样品于试管中,滴加适量的
[实验二]利用传感技术揭示氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应的基本过程。
取1.6%的硫酸铜溶液10mL于烧杯中,逐滴滴入0.4%的氢氧化钠溶液,实验现象见.表,用传感器测得烧杯中溶液pH的变化见图3。
氢氧化钠溶液的体积/mL | 实验现象 | ||
绿色沉淀 | 蓝色沉淀 | 上层清液颜色 | |
0.00~2.00 | 产生 | 无 | 蓝色 |
2.00~15.00 | 增加 | 无 | 蓝色 |
15.00~18.00 | 减少 | 产生 | 无色 |
18.00~20.00 | 更少 | 增加 | 无色 |
(4)硫酸铜溶液呈
(5)硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色沉淀的条件是
(6)根据上表1和图3可推知碱式硫酸铜可以和
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科学探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐1】在学校社团节上,化学老师表演了一个魔术:将两种无色溶液倒入同一酒杯中,立即变成了“红酒”;向“红酒”中倒入另一种无色溶液,“红酒”就变成了“牛奶”;向“牛奶”中倒入又一种无色溶液,“牛奶”又变成了“发泡汽水”。某化学兴趣小组想利用所学的化学知识再现该魔术,请你与他们一起来完成探究实验。
提供的药品有:紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、氯化钠溶液、氯化钙溶液、纯碱溶液。
【提出问题】变成“红酒”的两种无色溶液分别是什么?
【查阅资料】酸溶液显酸性,碱溶液显碱性;盐溶液则可能显酸性,也可能显碱性,还可能显中性。如氯化铁、氯化铵等盐溶液显酸性,碳酸钠、碳酸钾等盐溶液显碱性,氯化钠、氯化钙、氯化钾等盐溶液显中性。
【作出猜想】
小明:稀盐酸和紫色石蕊溶液
小红:纯碱溶液和无色酚酞溶液
小强:氢氧化钠溶液和无色酚酞溶液
小花:澄清石灰水和无色酚酞溶液
(1)大家一致认为小明同学的猜想明显不合理,其原因是_______ 。
【实验探究】
(2)小红依据自己的猜想,利用上述药品重现老师表演的魔术:
(3)小强依据自己的猜想和利用提供的药品没能再现该魔术;小花依据猜想和利用提供的药品想重现该魔术,在呈现“红酒”变“牛奶”时,发现“牛奶”变成了红色,则在步骤中生成了______ (填化学式)。
【交流反思】
(4)若小强想重现魔术,只需将氢氧化钠溶液换成下述药品中的______。
(5)假设小红的实验每步都恰好完全反应,则实验完成后溶液中的溶质(除酚酞外)有_____ (填化学式)。
提供的药品有:紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、氯化钠溶液、氯化钙溶液、纯碱溶液。
【提出问题】变成“红酒”的两种无色溶液分别是什么?
【查阅资料】酸溶液显酸性,碱溶液显碱性;盐溶液则可能显酸性,也可能显碱性,还可能显中性。如氯化铁、氯化铵等盐溶液显酸性,碳酸钠、碳酸钾等盐溶液显碱性,氯化钠、氯化钙、氯化钾等盐溶液显中性。
【作出猜想】
小明:稀盐酸和紫色石蕊溶液
小红:纯碱溶液和无色酚酞溶液
小强:氢氧化钠溶液和无色酚酞溶液
小花:澄清石灰水和无色酚酞溶液
(1)大家一致认为小明同学的猜想明显不合理,其原因是
【实验探究】
(2)小红依据自己的猜想,利用上述药品重现老师表演的魔术:
实验步骤 | 实验现象 | 现象解释 | 达到效果 |
①取适量纯碱溶液于烧杯中,滴加几滴无色酚酞溶液 | 溶液变为红色 | 纯碱溶液显碱性 | 变成了“红酒” |
②向①的“红酒”中加入适量 | 溶液中红色褪去并产生白色沉淀 | “红酒”变成了“牛奶” | |
③再向②的“牛奶”中加入适量稀盐酸 | 沉淀溶解,产生大量气泡 | 该反应的化学方程式为 | “牛奶”变成了“汽水” |
【交流反思】
(4)若小强想重现魔术,只需将氢氧化钠溶液换成下述药品中的______。
A.K2CO3溶液 | B.KOH溶液 | C.BaCl2溶液 | D.AgNO3溶液 |
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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2】钙元素是一种重要的金属元素,它形成的物质种类很多。
(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。
某实验探究小组的同学通过查阅资料得知:CaH2能与H2O反应生成Ca(OH)2和H2,请你写出该反应的化学方程式_______ 。
(2)生石灰溶于水可制得熟石灰,该反应过程中能量的变化是_______ (填“吸热”或“放热”),实验室可以用_______ 测定其溶液的酸碱度。
(3)实验探究小组同学将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2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。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:NaOH 猜想二:NaOH和Ca(OH)2
猜想三:NaOH和______ 猜想四:NaOH、Na2CO3和Ca(OH)2
经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是_____ 。
【实验过程】
【拓展延伸】在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑______ 。
(1)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。
某实验探究小组的同学通过查阅资料得知:CaH2能与H2O反应生成Ca(OH)2和H2,请你写出该反应的化学方程式
(2)生石灰溶于水可制得熟石灰,该反应过程中能量的变化是
(3)实验探究小组同学将Na2CO3溶液滴加到Ca(OH)2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。
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么?
【做出猜想】猜想一:NaOH 猜想二:NaOH和Ca(OH)2
猜想三:NaOH和
经过讨论,大家认为猜想四不合理,原因是
【实验过程】
实验步骤 | 现象 | 结论 |
实验Ⅰ:取滤液,向其中滴入适量Na2CO3溶液 | 猜想二不成立 | |
实验Ⅱ:另取滤液,向其中加入足量 | 产生气泡 | 猜想 |
【拓展延伸】在分析化学反应后所得物质的成分时,除考虑生成物外还需考虑
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】某学习小组在实验室进行如下实验,验证稀盐酸的化学性质。
(1)溶液颜色会发生改变的是______ (填字母)。
(2)D中滴加的酚酞溶液的作用是______ 。
(3)有一只烧杯中没有明显现象,原因是______ 。
(4)实验结束后,将 D、E两烧杯中废液倒入同一废液缸中,观察到废液变浑浊并无色。据此大家推测,E烧杯中废液含有的溶质是______ (写化学式)。为了科学处理实验后产生的废液,同学们决定对该废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。(溶质不考虑指示剂)
【提出问题】最终废液缸的废液中含有什么溶质?
【猜想与假设】
甲同学:废液中含有 NaCl、CaCl2;
乙同学:废液中含有 NaCl、CaCl2、HCl;
你的猜想:废液中含有______ 。
经过分析大家一致认为乙同学猜想不成立,理由是______ (用化学方程式表示)。
【活动与探究】同学们为了验证猜想进行了如下实验:
(1)溶液颜色会发生改变的是
(2)D中滴加的酚酞溶液的作用是
(3)有一只烧杯中没有明显现象,原因是
(4)实验结束后,将 D、E两烧杯中废液倒入同一废液缸中,观察到废液变浑浊并无色。据此大家推测,E烧杯中废液含有的溶质是
【提出问题】最终废液缸的废液中含有什么溶质?
【猜想与假设】
甲同学:废液中含有 NaCl、CaCl2;
乙同学:废液中含有 NaCl、CaCl2、HCl;
你的猜想:废液中含有
经过分析大家一致认为乙同学猜想不成立,理由是
【活动与探究】同学们为了验证猜想进行了如下实验:
实验操作 | 现象 | 结论 |
静置,取少量上层清液于试管中,向其中 滴加 | 甲同学猜想成立 |
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