学校化学兴趣小组的同学们在学习了酸碱盐的性质后同老师到化学实验室中对酸碱盐进行了探究。
【实验探究一】 酸碱中和反应
实验小组在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸进行中和反应操作时,忘记预先在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,为判断反应进行的程度,决定对反应后溶液的性质进行以下探究:
【猜想假设】猜想①盐酸不足量; 猜想②恰好完全中和; 猜想③盐酸过量
【方案设计】(并填写表中的空格)
【评价反思】甲同学按方案一进行实验,观察到溶液未变色,则甲同学可以得出的结论是__________ (填字母序号)
A、猜想②正确 B、猜想③正确 C、猜想②或③正确
【实验探究二】 探究盐的性质
盐的代表是碳酸钠(Na2CO3),它是食用碱的主要成分(常含有少量的NaCl)。兴趣小组的同学为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/14/1708876004106240/1711358370709504/STEM/9b5d7633853243929d30131e66c3cd82.png?resizew=487)
设计思路:用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题:
①装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________ ;
②装置A的作用是____________ ,装置E的作用是_______________ ;
③缓缓通入空气的目的是_________________ 。
④若撤除装置A,直接通入空气会导致实验结果_______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”),若撤除装置C,对实验结果的影响是_______ (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【实验探究一】 酸碱中和反应
实验小组在向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸进行中和反应操作时,忘记预先在氢氧化钠溶液中加入酚酞试液,为判断反应进行的程度,决定对反应后溶液的性质进行以下探究:
【猜想假设】猜想①盐酸不足量; 猜想②恰好完全中和; 猜想③盐酸过量
【方案设计】(并填写表中的空格)
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
方案一 | 取适量反应后的溶液于试管中,滴加几滴无色的酚酞试液,振荡 | 溶液变红色 | 猜想①正确 |
方案二 | 用一根洁净的玻璃棒蘸取反应后的溶液滴在pH试纸上,把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照 | pH=7 | |
方案三 | 取适量锌粒于试管中,加入适量反应后的溶液 | 猜想③正确 |
【评价反思】甲同学按方案一进行实验,观察到溶液未变色,则甲同学可以得出的结论是
A、猜想②正确 B、猜想③正确 C、猜想②或③正确
【实验探究二】 探究盐的性质
盐的代表是碳酸钠(Na2CO3),它是食用碱的主要成分(常含有少量的NaCl)。兴趣小组的同学为测定市售食用碱中Na2CO3的含量,设计了如图实验装置:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/6/14/1708876004106240/1711358370709504/STEM/9b5d7633853243929d30131e66c3cd82.png?resizew=487)
设计思路:用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中,利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路,回答下面问题:
①装置D中发生反应的化学方程式为
②装置A的作用是
③缓缓通入空气的目的是
④若撤除装置A,直接通入空气会导致实验结果
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更新时间:2017-06-18 07:10:25
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解题方法
【推荐1】自然界并不缺少“镁”,而是缺少发现“镁”的眼睛。某化学兴趣小组开启寻“镁”之旅。
(1)镁是一种__________ 色的固体,质软,有导电性。
(2)将2根打磨光亮的镁条分别放入等质量、等质量分数的稀盐酸和稀硫酸中,充分反应后镁条有剩余,产生氢气的质量 。
(3)探究金属镁的性质
【提出问题】镁与水是否发生反应?反应后的生成物是什么?
【查阅资料】70℃时Mg(OH)2在水中的溶解度很小,但溶于水的部分可以完全解离出Mg2+和OH-。
【实验步骤】
①将打磨光亮的镁条放入盛有70℃水的试管中,发现镁条表面有气泡产生。将收集的气体点燃,产生淡蓝色火焰,证明该气体为__________ 。
②向反应后的溶液中立即滴入2滴无色酚酞溶液,观察到镁条附近溶液__________ ,证明溶液中生成OH-。
【交流讨论】
③根据上述实验,写出镁与热水反应的化学方程式____________ 。
【拓展探究】
同学们又探究温度对镁与水反应速率的影响,实验数据记录如下:
④根据表中数据,分析温度对镁与水反应速率的影响是_________ 。
⑤一段时间后,同学们观察到镁条表面不再有气泡产生,镁条表面失去光泽。但将表面失去光泽的镁条打磨后再次放入热水中,发现又有气泡产生,说明镁与水反应变缓慢直至停止的可能原因是__________ 。
(1)镁是一种
(2)将2根打磨光亮的镁条分别放入等质量、等质量分数的稀盐酸和稀硫酸中,充分反应后镁条有剩余,产生氢气的质量 。
A.相等 | B.无法判断 |
C.与稀盐酸反应放出的氢气多 | D.与稀硫酸反应放出的氢气多 |
【提出问题】镁与水是否发生反应?反应后的生成物是什么?
【查阅资料】70℃时Mg(OH)2在水中的溶解度很小,但溶于水的部分可以完全解离出Mg2+和OH-。
【实验步骤】
①将打磨光亮的镁条放入盛有70℃水的试管中,发现镁条表面有气泡产生。将收集的气体点燃,产生淡蓝色火焰,证明该气体为
②向反应后的溶液中立即滴入2滴无色酚酞溶液,观察到镁条附近溶液
【交流讨论】
③根据上述实验,写出镁与热水反应的化学方程式
【拓展探究】
同学们又探究温度对镁与水反应速率的影响,实验数据记录如下:
反应温度(℃) | 20 | 55 | 60 | 65 | 70 |
收集50mL气体所用时间(s) | 295 | 257 | 196 | 124 | 74 |
⑤一段时间后,同学们观察到镁条表面不再有气泡产生,镁条表面失去光泽。但将表面失去光泽的镁条打磨后再次放入热水中,发现又有气泡产生,说明镁与水反应变缓慢直至停止的可能原因是
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解题方法
【推荐2】农场需用熟石灰改良酸性土壤,为了确保改良效果,需要对库存的熟石灰是否变质进行检测,农场实验室取了一定量的熟石灰样品,对其成分进行如下探究。
【提出问题】熟石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:______ ;猜想二:
和
;猜想三:
。
【资料查阅】氢氧化钙微溶于水。
【实验步骤与现象】
【实验分析】
(1)实验人员根据步骤1认为猜想一不正确。其实该结论并不严密,请说明理由:_________ 。
(2)解释步骤3有气泡产生的原因:______ (用化学方程式表示)。
【实验结论】通过以上实验可以知道猜想_________ 正确。
【评价反思】农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分,因为熟石灰会与______ 反应而变质。
【拓展延伸】熟石灰存放时应______ 保存。
【提出问题】熟石灰样品的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:
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【资料查阅】氢氧化钙微溶于水。
【实验步骤与现象】
步骤 | 操作 | 现象 |
1 | 取![]() ![]() | 得到上层清液和下层固体 |
2 | 向步骤1后的试管中滴加几滴酚酗 | 溶液变红 |
3 | 向步骤2后的试管中逐滴滴加稀盐酸 | 溶液由红色变为无色,固体物质消失,并产生气泡 |
(1)实验人员根据步骤1认为猜想一不正确。其实该结论并不严密,请说明理由:
(2)解释步骤3有气泡产生的原因:
【实验结论】通过以上实验可以知道猜想
【评价反思】农业上使用库存较久的熟石灰时要检测其成分,因为熟石灰会与
【拓展延伸】熟石灰存放时应
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解题方法
【推荐3】在电解水实验中,小明向蒸馏水中加入一定量的氯化钠,他的目的是____ ;通电一段时间后他观察到了和预计不同的现象(如下图),小明和小红对此产生了浓厚的兴趣,并进行了如下图所示的实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/25/2578661280800768/2580246382755841/STEM/47138d4d-7d57-4a38-9474-ed34d1b400ab.png)
【查阅资料】
①氯化钠溶液通电后会生成氢气、氯气和一种碱;该反应的化学方程式为_____ ;
②硝酸银溶液和氢氧化钠溶液反应会先生成白色沉淀一段时间后变成褐色沉淀;
【提出问题】
上述实验后所得溶液中含有哪些离子?(假设反应生成的气体完全从溶液中逸出)
【猜想与假设】
小明:溶液中只有Na+、OH-
小红:溶液中只有Na+、OH-、Cl-;
【实验探究】
如图所示,小明的实验____ (填“能”或“不能”)证明自己的结论,你的理由是____ 小红在小明实验的基础上先加入足量的试剂A是____ 再加入的试剂B是____ ,观察到的现象是____ ,证明了自己的猜想是正确的。
【归纳与总结】
小明和小红通过上述实验总结出,在鉴别溶液中的离子成分时应____ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/10/25/2578661280800768/2580246382755841/STEM/47138d4d-7d57-4a38-9474-ed34d1b400ab.png)
【查阅资料】
①氯化钠溶液通电后会生成氢气、氯气和一种碱;该反应的化学方程式为
②硝酸银溶液和氢氧化钠溶液反应会先生成白色沉淀一段时间后变成褐色沉淀;
【提出问题】
上述实验后所得溶液中含有哪些离子?(假设反应生成的气体完全从溶液中逸出)
【猜想与假设】
小明:溶液中只有Na+、OH-
小红:溶液中只有Na+、OH-、Cl-;
【实验探究】
如图所示,小明的实验
【归纳与总结】
小明和小红通过上述实验总结出,在鉴别溶液中的离子成分时应
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【推荐1】化学课堂上,同学们在老师的指导下进行了分组实验。
(查阅资料)氯化钙溶液、氯化钠溶液都呈中性。
(1)第I组实验:探究酸和碱的反应。向试管中加入少量的氢氧化钙溶液,并滴入几滴无色酚酞溶液,充分振荡后,再逐滴滴入稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,观察到溶液由红色变为无色,测得溶液的pH<7.该过程中发生反应的化学方程式为_______ ,反应后溶液中的溶质为_______ 。
(2)第Ⅱ组实验:为了探究一瓶忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液中溶质的成分,同学们进行了如下实验。
(提出猜想)
猜想1:溶质是氢氧化钠;猜想2:溶质是________ (填化学式);猜想3:溶质是碳酸钠。
(设计实验)
(交流讨论)
老师问:“若向少量样品中,加入足量的稀盐酸,如果有气泡产生,猜想3一定成立吗?”同学们交流讨论后,一致认为猜想3不一定成立,原因是________ 。
(查阅资料)氯化钙溶液、氯化钠溶液都呈中性。
(1)第I组实验:探究酸和碱的反应。向试管中加入少量的氢氧化钙溶液,并滴入几滴无色酚酞溶液,充分振荡后,再逐滴滴入稀盐酸,并用玻璃棒不断搅拌,观察到溶液由红色变为无色,测得溶液的pH<7.该过程中发生反应的化学方程式为
(2)第Ⅱ组实验:为了探究一瓶忘记盖瓶塞的氢氧化钠溶液中溶质的成分,同学们进行了如下实验。
(提出猜想)
猜想1:溶质是氢氧化钠;猜想2:溶质是
(设计实验)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量样品于试管中,向其中加入适量的氯化钡溶液,充分反应后,过滤,向滤液中滴加几滴无色酚酞溶液 | 猜想3成立 发生反应的化学方程式为 |
(交流讨论)
老师问:“若向少量样品中,加入足量的稀盐酸,如果有气泡产生,猜想3一定成立吗?”同学们交流讨论后,一致认为猜想3不一定成立,原因是
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】实验室有三瓶缺失标签的溶液分别用标签A、B、C标记,它们可能是稀盐酸、NaOH溶液或Ca(OH)2溶液、NaCl溶液或Na2CO3溶液中三种不同类别的溶液。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/5/ce77dd15-a731-45be-99eb-70f6cce81899.jpg?resizew=464)
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
I.初步探究:
【提出问题】某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应?
【设计实验】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中,再互相滴加溶液,振荡、静置、现象如上图1所示。
【实验判断】综合①②③三支试管的实验现象判断,A是_______ 溶液。
【实验结论】①②试管中有气体或沉淀生成一定发生了复分解反应。
Ⅱ.进一步探究:
【提出问题】对于无明显现象的化学反应,如何设计实验验证反应的发生?
【设计实验】小明另取少量B溶液于④号试管中,先滴加酚酞溶液再滴加C溶液,现象如图2所示。
【实验结论】③号试管中一定发生了化学反应。
Ⅲ.深度探究:
【设计实验】把①号试管中的废液和④号试管滴加C溶液后所得的废液倒入同一个烧杯中,充分反应后,得到无色澄清的溶液。
【实验判断】最后所得无色溶液中一定含有的溶质是(酚酞除外)_______ (填化学式),可能含有的溶质是_______ (填化学式)。为了进一步验证可能存在的溶质,请你设计实验并进行验证:
【总结提升】对于无明显现象的化学反应,可以通过检验反应物减少或有新物质生成两个不同角度证明反应的发生。请你再列举一个无明显现象的化学反应的例子,并且从有新物质生成的角度证明该反应发生_______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/5/ce77dd15-a731-45be-99eb-70f6cce81899.jpg?resizew=464)
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性。
I.初步探究:
【提出问题】某些酸、碱、盐之间是否发生复分解反应?
【设计实验】分别取少量样品溶液于①②③三支试管中,再互相滴加溶液,振荡、静置、现象如上图1所示。
【实验判断】综合①②③三支试管的实验现象判断,A是
【实验结论】①②试管中有气体或沉淀生成一定发生了复分解反应。
Ⅱ.进一步探究:
【提出问题】对于无明显现象的化学反应,如何设计实验验证反应的发生?
【设计实验】小明另取少量B溶液于④号试管中,先滴加酚酞溶液再滴加C溶液,现象如图2所示。
【实验结论】③号试管中一定发生了化学反应。
Ⅲ.深度探究:
【设计实验】把①号试管中的废液和④号试管滴加C溶液后所得的废液倒入同一个烧杯中,充分反应后,得到无色澄清的溶液。
【实验判断】最后所得无色溶液中一定含有的溶质是(酚酞除外)
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
溶液中含有该溶质 |
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科学探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】盐酸是重要的化工原料,也是实验室中常用的化学试剂之一。某兴趣小组对盐酸的性质进行如图探究。
(1)氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液俗称盐酸。如图1所示,仿照氯化氢气体的微粒构成示意图,画出盐酸的微粒构成示意图,并进行标注______ (溶剂不用画出)。_______ 性。
稀盐酸会发生同样的变化吗?该兴趣小组进行了如下实验。
【实验步骤】
I.取两个烧杯,各倒入40mL3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。
II.甲烧杯密封,液体体积不变。乙烧杯敞口放置于空气中至液体体积变为20mL(溶液的密度变化忽略不计)。
III.向甲、乙两烧杯中各滴加几滴紫色石蕊溶液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液的体积分别为30mL、26mL。
①步骤III中,恰好完全反应时溶液的颜色_______ ,反应的化学方程式为________ 。
②乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数________ (选填“变大”或“变小”)。
(3)为探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中溶液电导率的变化情况,该兴趣小组进行了如图2所示的实验,他们根据实验数据绘制了电导率随时间变化的图像,如图3所示。已知:相同条件下,溶液中的离子浓度(单位体积内离子数目)越大,溶液的电导率越大,导电性越强。_______ 。
②下列说法中正确的是_______ (填字母)。
A.M点和N点对应的溶液中离子个数相同
B.P点时氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
C.N点对应的溶液中溶质为氯化钠、氯化氢
D.该实验证明溶液中始终有离子存在
③在该反应过程中烧杯里不同时间点的微观粒子示意图如图所示,按时间先后排列的顺序为_______ (填序号)。
(1)氯化氢(HCl)是极易溶于水的无色气体,其水溶液俗称盐酸。如图1所示,仿照氯化氢气体的微粒构成示意图,画出盐酸的微粒构成示意图,并进行标注
稀盐酸会发生同样的变化吗?该兴趣小组进行了如下实验。
【实验步骤】
I.取两个烧杯,各倒入40mL3%的稀盐酸,分别标为甲和乙。
II.甲烧杯密封,液体体积不变。乙烧杯敞口放置于空气中至液体体积变为20mL(溶液的密度变化忽略不计)。
III.向甲、乙两烧杯中各滴加几滴紫色石蕊溶液,再分别缓慢滴加相同溶质质量分数的氢氧化钠溶液,恰好完全反应时,消耗的氢氧化钠溶液的体积分别为30mL、26mL。
①步骤III中,恰好完全反应时溶液的颜色
②乙烧杯中的稀盐酸敞口放置后,溶质质量分数
(3)为探究氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中溶液电导率的变化情况,该兴趣小组进行了如图2所示的实验,他们根据实验数据绘制了电导率随时间变化的图像,如图3所示。已知:相同条件下,溶液中的离子浓度(单位体积内离子数目)越大,溶液的电导率越大,导电性越强。
②下列说法中正确的是
A.M点和N点对应的溶液中离子个数相同
B.P点时氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应
C.N点对应的溶液中溶质为氯化钠、氯化氢
D.该实验证明溶液中始终有离子存在
③在该反应过程中烧杯里不同时间点的微观粒子示意图如图所示,按时间先后排列的顺序为
a. b.
c.
d.
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】安多夫是一种嫩肉粉,其主要成分碳酸氢钠(NaHCO3)和氯化钠。安多夫可破坏肉质纤维结构、促进肉类吸收水分,从而使肉质松软,达到鲜嫩爽滑的目的。小张发现将拌了安多夫粉的肉类放到锅中加入食醋等调料烧煮时会产生大量的气体,他对此颇感兴趣,决定对其进行探究。
【查阅资料】
1、碳酸氢钠俗称“小苏打”、“苏打粉”、“重曹”,白色细小晶体,加热到50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,440℃时完全分解。
2、白色无水硫酸铜遇到水会变成蓝色。
【实验探究一】对烧煮时产生的确大量气体的探究
1、小于对气体的成分进行了猜测:气体中除了醋酸气体之外,还可能含有水蒸气和CO2。他设法收集气体样品并除去醋酸气体后,用下图实验装置进行验证。装置导气口连接顺序:气体样品____ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
_____ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
____ ![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
____
。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/ce3f99c3-2f06-4f3c-8ac0-d1dd18e45786.png?resizew=191)
2、小于对二氧化碳的来源作了两种猜测:
猜测①:二氧化碳可能是由_________ ;
猜测②:二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。
针对以上猜测,小于设计了以下实验:
实验结论:猜想①、②都正确
【实验探究二】测定安多夫样品中碳酸氢钠的含量
实验2中,小于发现充分反应后,试管中仍留有一些白色固体粉末,通过查阅资料发现是碳酸钠和氯化钠。小于想用测定白色固体中碳酸钠的质量来推算安多夫样品中碳酸氢钠的含量,于是称取实验2中得到的白色固体粉末6.9克,设计了如下实验方案:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/7b96e839-0cae-4ac9-9587-7deead7869dc.png?resizew=483)
(1)“操作1”的名称是_____ ,实验中加入过量CaCl2溶液的目的是 ______ 。
(2)确定沉淀A是否洗涤干净的方法是________ 。
(3)该安多夫样品中NaHCO3的质量分数是多少?(写出解题过程)______
(4)小明同学看到这个设计实验后,提出一个更简单的测定方法,设计思路如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/59bd0788-64aa-439f-9002-94979adc0631.png?resizew=144)
①电子天平调零
②检查装置气密性
③装入M克安多夫样品,浓盐酸
④称药品和装置的总质量W1克
⑤滴入浓盐酸
⑥无气泡产生后,再称整个装置的质量W2克
⑦(W2-W1)减轻的质量就是二氧化碳的质量
通过化学方程式计算NaHCO3的质量,最终达到计算安多夫样品中NaHCO3的质量分数的目的。
【方案评价】两位同学经过多次的实验测定后发现,得到的最终结果总是比真实值偏大,请你帮他们分析结果偏大的原因可能是______ 。
A所加酸的量不足
B实验中使用了浓盐酸
C未考虑反应过程中水的蒸发
D未考虑生成的二氧化碳气体残留在装置内
【查阅资料】
1、碳酸氢钠俗称“小苏打”、“苏打粉”、“重曹”,白色细小晶体,加热到50℃以上开始逐渐分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,440℃时完全分解。
2、白色无水硫酸铜遇到水会变成蓝色。
【实验探究一】对烧煮时产生的确大量气体的探究
1、小于对气体的成分进行了猜测:气体中除了醋酸气体之外,还可能含有水蒸气和CO2。他设法收集气体样品并除去醋酸气体后,用下图实验装置进行验证。装置导气口连接顺序:气体样品
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/370f60b08759485072f1e43237788b0f.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/ce3f99c3-2f06-4f3c-8ac0-d1dd18e45786.png?resizew=191)
2、小于对二氧化碳的来源作了两种猜测:
猜测①:二氧化碳可能是由
猜测②:二氧化碳可能是由碳酸氢钠受热分解产生的。
针对以上猜测,小于设计了以下实验:
实验步骤 | 实验现象 | |
实验1 | ||
实验2 | 取安多夫样品少许加入试管中,加热使之充分反应,并把产生的气体通入澄清石灰水。 | 试管口出现小水珠,澄清石灰水变浑浊,试管中残留白色固体粉末。 |
【实验探究二】测定安多夫样品中碳酸氢钠的含量
实验2中,小于发现充分反应后,试管中仍留有一些白色固体粉末,通过查阅资料发现是碳酸钠和氯化钠。小于想用测定白色固体中碳酸钠的质量来推算安多夫样品中碳酸氢钠的含量,于是称取实验2中得到的白色固体粉末6.9克,设计了如下实验方案:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/7b96e839-0cae-4ac9-9587-7deead7869dc.png?resizew=483)
(1)“操作1”的名称是
(2)确定沉淀A是否洗涤干净的方法是
(3)该安多夫样品中NaHCO3的质量分数是多少?(写出解题过程)
(4)小明同学看到这个设计实验后,提出一个更简单的测定方法,设计思路如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/59bd0788-64aa-439f-9002-94979adc0631.png?resizew=144)
①电子天平调零
②检查装置气密性
③装入M克安多夫样品,浓盐酸
④称药品和装置的总质量W1克
⑤滴入浓盐酸
⑥无气泡产生后,再称整个装置的质量W2克
⑦(W2-W1)减轻的质量就是二氧化碳的质量
通过化学方程式计算NaHCO3的质量,最终达到计算安多夫样品中NaHCO3的质量分数的目的。
【方案评价】两位同学经过多次的实验测定后发现,得到的最终结果总是比真实值偏大,请你帮他们分析结果偏大的原因可能是
A所加酸的量不足
B实验中使用了浓盐酸
C未考虑反应过程中水的蒸发
D未考虑生成的二氧化碳气体残留在装置内
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科学探究题
|
较难
(0.4)
【推荐2】碳酸钙是初中阶段化学学习中的常见物质,某化学兴趣小组围绕此物质展开探究。
相关信息:一定体积的溶液中,离子数目越多,其离子浓度越大;电导率传感器用于测定溶液的导电性强弱,在其他条件相同下,溶液中离子浓度越大;溶液的电导率越大。
【实验探究Ⅰ】将碳酸钙粉末在酒精喷灯上灼烧一段时间,再将灼烧后的固体物质投入盛水的烧杯中,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。对此现象分析,得出结论。
(1)碳酸钙高温发生了分解,反应的化学方程式为______ 。
(2)分解后固体产物与水反应的化学方程式为______ ,此反应生成物能使酚酞试液变红,是因为在水溶液中产生______ 离子(填离子符号)。
小组经过讨论,对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问,进行下列实验。
【实验探究Ⅱ】在试管中加入少量碳酸钙粉末,加入2mL水,振荡摇匀,制成碳酸钙悬浊液,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。
(1)酚酞试液变红证明碳酸钙悬浊液显______ 性。
(2)在相同实验条件下,用电导率传感器测得水的电导率为8.5,碳酸钙悬浊液电导率为74.与水比较,碳酸钙悬浊液中离子浓度较______ (填“大”或“小”),证明在碳酸钙悬浊液中有部分碳酸钙溶于水,形成碳酸钙的______ (填“饱和”或“不饱和”)溶液。
(3)小组继续探究碳酸钙悬浊液使酚酞试液变红的微观原因,做了下面的对照实验:用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
从上表可知,“盐溶液一定显中性”的说法是______ (填“正确”或“错误”)的。
结合①②③④的数据分析可知,Na2CO3溶液使酚酞试液变红与碳酸钠组成中______ 离子(填离子符号)有关。查阅资料可知碳酸钠能与水发生一定程度的反应生成一种钠盐和另一种化合物,试写出此反应两种生成物的化学式:_______ 。结合⑤的数据分析。碳酸钙悬浊液使酚酞试液变色原因与碳酸钠溶液使酚酞试液变色原因本质上是一致的。
【拓展延伸】进一步探究,将碳酸钙悬浊液滴加酚酞试液加热,红色会变浅,经测定pH减小。联系所学知识,对此现象产生的原因猜测合理的是______ (填字母)。
A.碳酸钙的溶解度随着温度的升高而降低
B.温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强
C.加热时部分碳酸钙发生了分解反应
相关信息:一定体积的溶液中,离子数目越多,其离子浓度越大;电导率传感器用于测定溶液的导电性强弱,在其他条件相同下,溶液中离子浓度越大;溶液的电导率越大。
【实验探究Ⅰ】将碳酸钙粉末在酒精喷灯上灼烧一段时间,再将灼烧后的固体物质投入盛水的烧杯中,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。对此现象分析,得出结论。
(1)碳酸钙高温发生了分解,反应的化学方程式为
(2)分解后固体产物与水反应的化学方程式为
小组经过讨论,对酚酞试液变红是否存在其他因素产生了疑问,进行下列实验。
【实验探究Ⅱ】在试管中加入少量碳酸钙粉末,加入2mL水,振荡摇匀,制成碳酸钙悬浊液,滴加2滴酚酞试液,酚酞试液变红。
(1)酚酞试液变红证明碳酸钙悬浊液显
(2)在相同实验条件下,用电导率传感器测得水的电导率为8.5,碳酸钙悬浊液电导率为74.与水比较,碳酸钙悬浊液中离子浓度较
(3)小组继续探究碳酸钙悬浊液使酚酞试液变红的微观原因,做了下面的对照实验:用pH传感器分别测得在常温下五种混合体系的pH,如下表所示。
混合体系 | ①Na2CO3溶液 | ②NaCl溶液 | ③CaCl2溶液 | ④K2CO3溶液 | ⑤CaCO3悬浊液 |
pH | 11.6 | 7.0 | 7.0 | 11.6 | 10.1 |
结合①②③④的数据分析可知,Na2CO3溶液使酚酞试液变红与碳酸钠组成中
【拓展延伸】进一步探究,将碳酸钙悬浊液滴加酚酞试液加热,红色会变浅,经测定pH减小。联系所学知识,对此现象产生的原因猜测合理的是
A.碳酸钙的溶解度随着温度的升高而降低
B.温度升高增大了某离子与水作用的速率,碱性增强
C.加热时部分碳酸钙发生了分解反应
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】XX学校化学兴趣小组参观某制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【查阅资料】
①粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.
②反应原理
,将分离出的晶体A充分加热,可制得纯碱。
③
。
④无水硫酸铜遇水变蓝
⑤部分生产流程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/96c1758c-bb57-405b-a1ac-be7c5282e60e.png?resizew=599)
【问题讨论】
(1)①写出加入氢氧化钠溶液所发生反应的化学方程式_________________ 。
②操作Ⅱ的名称为_________________ 。
③反应(1)中加适量盐酸的作用_________________ 。
【组成探究一】
(2)①晶体A受热分解的化学方程式为_________________ 。
②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A请完成下表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/6121c3e8-47e1-4dfd-8d17-4cbf0d7e41e9.png?resizew=351)
【组成探究二】
(3)取纯碱样品加水溶解,向其中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液有白色沉淀。产生沉淀的方程式为________ ,确定纯碱样品含有杂质NaCl。
【查阅资料】
①粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.
②反应原理
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e633a0219281b1deea56c48c6f738e1b.png)
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/81878eb770124ffe52b4db1a6fa491fc.png)
④无水硫酸铜遇水变蓝
⑤部分生产流程如下图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/96c1758c-bb57-405b-a1ac-be7c5282e60e.png?resizew=599)
【问题讨论】
(1)①写出加入氢氧化钠溶液所发生反应的化学方程式
②操作Ⅱ的名称为
③反应(1)中加适量盐酸的作用
【组成探究一】
(2)①晶体A受热分解的化学方程式为
②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A请完成下表:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/6121c3e8-47e1-4dfd-8d17-4cbf0d7e41e9.png?resizew=351)
实验现象 | 实验结论 |
样品含晶体A |
【组成探究二】
(3)取纯碱样品加水溶解,向其中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液有白色沉淀。产生沉淀的方程式为
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科学探究题
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(0.4)
解题方法
【推荐1】在学习了常见的酸和碱后,某化学兴趣小组的同学围绕“酸碱中和反应”,在老师引导下开展实验探究活动,请你参与下列活动。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
(1)测定溶液pH变化的方法
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______(填字母序号)。
(2)测混合过程中的温度变化
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应。图2中B点表示的含义是_______ 。
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾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】针对反应后溶液中溶质的成分(除酚酞外),大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
(4)猜想一:只有K2SO4
猜想二:有K2SO4和_______ 。
猜想三:有K2SO4和KOH
老师告诉同学猜想三不合理,其理由是_______ 。
【进行实验】
(5)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaC12溶液,进行如下探究:
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(6)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_______ 。
(7)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号_______(多选)。
【实验探究】将氢氧化钾溶液与稀硫酸混合,观察不到明显现象,为证明氢氧化钾溶液与稀硫酸发生了反应,三位同学进行了以下实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/7/6/63a37e10-85d4-4dfb-80a4-ac843ea5ded8.png?resizew=559)
(1)测定溶液pH变化的方法
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______(填字母序号)。
A.氢氧化钾溶液滴入稀硫酸中 | B.稀硫酸滴入氢氧化钾溶液中 |
乙同学在实验过程中测得反应混合溶液的温度变化如图2所示,说明稀硫酸与氢氧化钾溶液发生的反应是放热反应。图2中B点表示的含义是
(3)借助于酸碱指示剂
丙同学通过图3所示实验,他观察到溶液由红色变成无色,也证明氢氧化钾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】针对反应后溶液中溶质的成分(除酚酞外),大家纷纷提出了猜想。
【猜想与假设】
(4)猜想一:只有K2SO4
猜想二:有K2SO4和
猜想三:有K2SO4和KOH
老师告诉同学猜想三不合理,其理由是
【进行实验】
(5)为了验证猜想,学习小组选用Fe2O3粉末、BaC12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Fe2O3粉末 | 溶液中有H2SO4,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 | 溶液中有H2SO4猜想二正确 |
【实验结论】通过探究,同学们一致确定猜想二是正确的。
【评价与反思】
(6)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
(7)同学们经过反思与讨论,最后认为方案一中的Fe2O3粉末可以用下列的某些物质代替,也能得到同样的实验结论,请你选出可用药品的字母序号_______(多选)。
A.NaCl | B.Zn | C.K2CO3 | D.CuO |
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组同学将二氧化碳通入室温下(20℃)氢氧化钠的饱和溶液中,观察到有白色沉淀生成,过滤得到白色固体。他们对白色固体的成分进行如下探究:
【查阅资料】(1)
;
(2)20℃时NaOH、Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解度
(3)通常情况下,CaCl2溶液与NaHCO3的稀溶液混合无明显现象
(4)碳酸氢钠受热易分解:![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/836585ef4cf3c5801ad398cf367fac4b.png)
【提出问题】白色固体的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:Na2CO3
猜想二:_______
猜想三:Na2CO3和NaHCO3
【实验探究】
【拓展延伸】为进一步确定白色固体中Na2CO3的质量分数,兴趣小组另取5.00g白色固体完成如下实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/2404f049-301f-466e-9ae5-190e7c1ec42f.png?resizew=410)
(1)装置B中盛装的药品是________ 。
(2)装置D的作用是________ 。
(3)实验结束后测得装置C增重0.22g,则白色固体中Na2CO3的质量分数为______ %(结果精确到0.1%)。
【反思与评价】兴趣小组成员小明认为:取5.00g白色固体,充分加热至质量不再改变,隔绝空气冷却后,只需称量剩余固体的质量,也可测定白色固体中Na2CO3的质量分数。你认为小明的实验方案是否合理_________ (填“合理”或“不合理”)。
【查阅资料】(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c23b748630f9f10d83a7c16447d3ad5d.png)
(2)20℃时NaOH、Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解度
物质 | NaOH | Na2CO3 | NaHCO3 |
溶解度 | 109g | 21.5g | 9.6g |
(3)通常情况下,CaCl2溶液与NaHCO3的稀溶液混合无明显现象
(4)碳酸氢钠受热易分解:
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/836585ef4cf3c5801ad398cf367fac4b.png)
【提出问题】白色固体的成分是什么?
【作出猜想】猜想一:Na2CO3
猜想二:
猜想三:Na2CO3和NaHCO3
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
实验一 | 取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加入过量CaCl2溶液 | 产生白色沉淀 | ①猜想 |
实验二 | 取实验一中的上层清液滴加适量稀盐酸 | ② | 猜想三成立 |
【拓展延伸】为进一步确定白色固体中Na2CO3的质量分数,兴趣小组另取5.00g白色固体完成如下实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/10/2404f049-301f-466e-9ae5-190e7c1ec42f.png?resizew=410)
(1)装置B中盛装的药品是
(2)装置D的作用是
(3)实验结束后测得装置C增重0.22g,则白色固体中Na2CO3的质量分数为
【反思与评价】兴趣小组成员小明认为:取5.00g白色固体,充分加热至质量不再改变,隔绝空气冷却后,只需称量剩余固体的质量,也可测定白色固体中Na2CO3的质量分数。你认为小明的实验方案是否合理
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科学探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】学习了碱和盐的化学性质后,化学学习小组同学用下图装置探究碱和盐的部分化学性质。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/812eaeb1-7e65-4f24-a9ae-08754dc4fab9.png?resizew=207)
【实验探究】打开分液漏斗的活塞,将NaOH浓溶液加入锥形瓶A中,关闭活塞,打开弹簧夹,观察到A中产生白色沉淀,烧杯B中液面降低。
【提出问题】学习小组同学用的X溶液中的溶质是CaCl2,充分反应后A中溶质是什么?
【猜想假设】猜想1:NaCl 猜想2:NaCl、NaOH
猜想3:NaCl、Na2CO3 猜想4:___________
猜想5:NaCl、NaOH、CaCl2 猜想6:NaCl、CaCl2
【实验步骤】
【反思交流】把步骤(2)中的CaCl2溶液换成Ca(OH)2溶液___________ 得出同样结论。(填“能”或“不能”)
【归纳总结】锥形瓶中发生的反应,能体现碱化学性质的化学方程式是___________ 。此反应___________ 复分解反应。(填“属于”或“不属于”)
【拓展延伸】判断NaOH溶液与CO2是否反应,X溶液还可以是___________ 。(填字母)
A.紫色石蕊溶液 B.HCl溶液 C.Ca(NO3)2溶液
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/21/812eaeb1-7e65-4f24-a9ae-08754dc4fab9.png?resizew=207)
【实验探究】打开分液漏斗的活塞,将NaOH浓溶液加入锥形瓶A中,关闭活塞,打开弹簧夹,观察到A中产生白色沉淀,烧杯B中液面降低。
【提出问题】学习小组同学用的X溶液中的溶质是CaCl2,充分反应后A中溶质是什么?
【猜想假设】猜想1:NaCl 猜想2:NaCl、NaOH
猜想3:NaCl、Na2CO3 猜想4:
猜想5:NaCl、NaOH、CaCl2 猜想6:NaCl、CaCl2
【实验步骤】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
(1)取少量A中的溶液,滴加无色酚酞试液 | 呈红色 | 猜想1、6错误 |
(2)取少量(1)的溶液,向其中加入CaCl2溶液 | 无明显现象 | 溶液中一定无 |
(3)另取少量(1)的溶液,向其中滴入几滴Na2CO3溶液 | 白色沉淀和红色溶液 | 猜想 |
【归纳总结】锥形瓶中发生的反应,能体现碱化学性质的化学方程式是
【拓展延伸】判断NaOH溶液与CO2是否反应,X溶液还可以是
A.紫色石蕊溶液 B.HCl溶液 C.Ca(NO3)2溶液
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