![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/18/ba0e09df-2472-42da-8475-dd940a4535b1.png?resizew=399)
【提出问题】这瓶标签破损的试剂是什么溶液?
【作出猜想】
(1)阿里木猜想:可能是NaOH溶液;
(2)李明猜想:可能是Na2CO3溶液;
(3)你的猜想:可能是
【实验验证】
(1)阿里木在玻璃上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,并把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,得出pH=10.3,他判断这瓶试剂是碱性溶液。你认为下列对阿里木的操作方法、测量结果及实验结论的评价中,正确的是
选项 | 操作方法 | 测量结果 | 实验结论 |
A | √ | √ | √ |
B | √ | × | √ |
C | × | √ | × |
D | × | × | √ |
操作步骤 | 实验现象 | 结论及化学方程式 |
取样于试管中,加入 | 猜想正确。化学反应方程式: |
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【提出问题】反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,太家纷纷提出猜想。
猜想一:只有Na2SO4
猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH
【实验探究】(1)小雷同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有
(2)为了验证其余猜想,小组其他同学利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究。请你帮他们补充好表格中的现象。
实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 | ![]() | ![]() | ![]() |
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | 产生白色沉淀 | |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全组同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】
老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定。同时指出实验探究(2)中存在两处明显错误,请大家反思。同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是
【继续实验】
你能再设计一个方案证明猜想二正确吗?方案是(包括实验过程、现象及结论,其中“实验过程”选择的药品不可以用酸碱指示剂,不可与上述实验方案中药品类别重复,“结论”的表述中能用化学方程式表示的要写出化学方程式)
步骤 | 现象 | 结论 |
【推荐2】某校同学进行“探究土壤酸碱性对植物生长的影响”实践活动,测定校园内空地的土壤酸碱度。甲、乙、丙、丁四个小组分别进行如下实验:
取样:各小组按照要求,采集土壤样品。
(1)处理土壤样品:各小组分别用托盘天平称量18.0g土壤样品并放入烧杯中,用量筒量取90mL蒸馏水(水的密度可近似看作1g/cm
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/708845c377fa64e861e262aedce18319.png)
①量取90mL水时选择的仪器是
②溶解操作中玻璃棒的作用是
(2)测定pH:各小组分别用pH计测定(1)中所得滤液的pH,结果如下表所示:
组别 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
pH | 5.6 | 6.2 | 5.6 | 5.7 |
①根据测定结果,说明该空地土壤呈
②实验反思:乙组同学测定结果与其他三组比较相差较大,同学们进行实验反思。如图所示,下列操作可能会造成测定结果pH偏大的是
A.称量18.0g土壤样品 B.量取90mL蒸馏水
C.将量取得的水倒入烧杯 D.过滤土壤浊液
(3)分析结果:①针对该校园地区土壤酸碱性,以下作物中,适合在该地区种植的是
植物 | A.葡萄 | B.芹菜 | C.杏树 | D.樱桃 |
pH | 6.3~7.5 | 6.3~7.6 | 6.5~8.5 | 5.6~7.0 |
②芹菜营养丰富,具有预防心血管疾病的作用。若要在该空地种植芹菜,可用
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/6/7/2737972842569728/2762926027448320/STEM/41c660f5-bc76-471b-8afb-5076f21f2f96.png)
【查阅资料】图Ⅰ所示装置可用于电解水实验;硫酸钠可增强水的导电性,硫酸钠溶液呈中性。
【实验与讨论】三位同学分别向U形管中加入含有酚酞的硫酸钠溶液,接通直流电,观察现象,电解一段时间后,断开电源。
(1)实验中发现试管①电极附近的溶液迅速变红,管②电极附近的溶液仍为无色,乙同学用pH试纸测定管②电极附近的溶液,pH小于7。说明试管①电极附近的溶液呈
(2)甲同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中,发现红色立刻消失。乙同学、丙同学将试验后U形管中的溶液按图Ⅲ所示分别倒入烧杯中,发现红色不完全消失。经讨论与分析,乙、丙同学的试验中溶液的红色不消失,原因可能是酸
(3)甲、乙、丙同学分别用蒸馏水洗涤U形管、碳棒等,再将洗涤液倒入自己实验的烧杯中,观察现象:
甲同学的溶液仍为无色。
乙同学的溶液中红色仍不消失。
丙同学的溶液中红色
(4)甲、乙、丙同学分析了实验现象,为确证溶液的酸碱性,又进行下列实验:
甲同学用
乙同学向溶液中滴加
【解释与结论】用硫酸钠增强水的导电性时,电解后溶液混合均匀,呈中性。
【交流与反思】甲同学的老师上课时用NaOH增强水的导电性,电解后溶液的碱性增强。乙同学的老师上课时用H2SO4增强水的导电性,电解后溶液的酸性增强。
(一)定性分析
【实验目的】确定白色固体的组成
【实验方案】如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/15/3433200722132992/3434948868718592/STEM/26fa5443fa0b4aed94c18345f9e2dc82.png?resizew=361)
【实验结论】小明同学经过上述实验得出结论:该白色固体由碳酸钠、氯化钠两种物质组成。
(1)步骤①中发生反应的化学方程式是
(2)科学小组认真研究讨论后认为,此方案不能得出小明同学的结论,原因是
(3)为了得出正确的实验结论,上图的鉴别流程应如何改进:
(二)定量分析
【实验目的】测定该白色固体中碳酸钠的质量分数
【实验方案】该小组利用下图所示的实验装置(固定装置已略去,装置气密性良好)进行实验,每一步反应均完全进行。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2024/2/15/3433200722132992/3434948868718592/STEM/4599a48aa14146b8903271efcbfec2a4.png?resizew=396)
(4)首先称取a克该样品放入装置甲中,然后按顺序进行下列实验操作:
a.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
b.称量装置丙的质量m克
c.打开分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,关闭活塞
d.打开弹簧夹,通入足量的氮气,关闭弹簧夹
e.称量装置丙的质量m2克
操作a中通入足量的氮气的目的是
(5)根据测得的数据进行计算,写出碳酸钠的质量分数的表达式:
(6)如果没有装置乙,会造成测定结果
(三)确定溶液的酸碱性
(7)向溶液Na2CO3中滴加酚酞,溶液变成红色,所以Na2CO3溶液呈
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/29/30401a8c-12e5-4c1f-be13-34a97ea1d982.png?resizew=556)
【实验一】
(1)取Ⅰ中少量石灰水,滴加紫色石蕊试液,溶液呈
(2)Ⅲ中为Ca(HCO3)2澄清溶液,则浑浊消失所发生反应的化学方程式为
【实验二】滴加MgCl2溶液后锥形瓶中出现浑浊且有气泡放出。
(1)V中石灰水变浑浊说明Ⅳ中产生的气体是
(2)Ⅳ中反应后的混合物经过滤、洗涤、干燥得白色固体。
资料:Mg(OH)2、MgCO3、CaCO3均为不溶性白色固体,在一定温度下均能分解生成相应的氧化物,发生分解时的温度见表。
不同物质分解时的温度表
物质 | Mg(OH)2 | MgCO3 | CaCO3 |
分解温度 | 260℃ | 540℃ | 900℃ |
称取实验二中白色固体样品3.68g,控温加热至该温度下固体质量不再减小,测得剩余固体质量与温度关系如表。
剩余固体的质量与温度的关系表
实验组序号 | ① | ② | ③ |
温度/℃ | 280 | 560 | 1000 |
剩余固体质量/g | 3.68 | 2.80 | 1.92 |
(2)样品中MgCO3、CaCO3的质量比是
结论:实验二中MgCl2和Ca(HCO3)2反应的化学方程式为
【拓展】将实验二中MgCl2溶液改为澄清石灰水,则锥形瓶中出现白色沉淀,无气泡,该反应的化学方程式为
【发现问题】菠菜为什么不能与豆腐同食?
【查阅资料】
a 制作豆腐需要加入石膏(主要成分:CaSO4);
b 菠菜中含有草酸、草酸盐等成分;
c 草酸钙是一种既不溶于水也不溶于醋酸的白色固体,是诱发人体结石的物质之一;
【提出猜想】菠菜与豆腐同食可能会产生人体不能吸收的沉淀物。
【设计实验一】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①将菠菜在少量开水中煮沸2~3min,取l~2mL滤液于试管中,并滴加少量氯化钙溶液 | | 有草酸钙生成 |
②在步骤①的沉淀物中加入过量醋酸 | 沉淀部分溶解,且产生气泡 | 被溶解的沉淀一定不是 |
【发现问题】被溶解的沉淀是什么?产生的气体是什么?于是她又设计如下实验进一步探究:
【设计实验二】
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
③将步骤②产生的气体通入 | 产生白色沉淀 | 产生的气体是 |
【反思与应用】
(1)家庭中常常将菠菜放在开水中烫过后再烹饪,其目的是
(2)联想到人体胃液中含有盐酸,请提出一个你想要探究的关于食用菠菜的新问题:
【查阅资料】
①干粉灭火器的主要成分为NaHCO3。
②NaHCO3受热分解生成Na2CO3、二氧化碳和水;Na2CO3受热不分解。
③NaHCO3溶液呈碱性,且不与BaCl2溶液发生反应。
【提出猜想】大家认为,固体成分中可能含有NaHCO3和Na2CO3两种成分。
【设计实验方案】小组分别设计有如下几种实验方案进行证明。
方案一:取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入无色酚酞溶液,观察溶液是否变红进行判断。
方案二:取少量白色固体于试管中,加水溶解,再滴入适量澄清石灰水,观察溶液是否变浑浊进行判断。
方案三:取少量固体放入试管并加热,把生成的气体通入澄清的石灰水,观察溶液是否变浑浊进行判断。
方案四:取少量白色固体于试管中,加水使之完全溶解,再滴加BaCl2溶液。观察溶液是否变浑浊进行判断。
【质疑、分析】上述四种方案是否有可行方案?
【新方案设计】
【查阅资料】
①溶液pH大于8.8时,Fe2+可完全转化为Fe(OH)2沉淀。
②FeCO3是白色固体,难溶于水,遇氧气和水会发生反应,生成Fe(OH)3,遇酸也会发生反应。
③FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液会变为血红色;而FeCl2溶液中滴加KSCN溶液,溶液不变色。
④碱石灰(NaOH和CaO的混合物),可吸收CO2气体。
【进行实验】
(1)制取FeCO3
①兴趣小组的同学将已生锈的铁钉放入稀硫酸中除锈,该反应的化学方程式为
②将除尽铁锈后的铁钉再放入是量的稀硫酸中,反应完成后发现溶液中有少量黑色固体出现,说明除锈后的铁钉属于
③用FeSO4溶液和pH=11.9的Na2CO3溶液反应制取FeCO3时,可能制得FeCO3的操作是
A.将少量的FeSO4溶液与大量的Na2CO3溶液同时加入到烧杯中,边加边搅拌溶液,边加边搅拌
B.先将Na2CO3溶液加入烧杯中,再缓慢加入FeSO4溶液边加边搅拌
C.先将FeSO4溶液加入烧杯中,再缓慢加入Na2CO3溶液,边加边搅拌
(2)探究久置于潮湿空气中FeCO3的成分。
实验Ⅰ:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①取少量久置于潮湿空气中的FeCO3固体于试管中,加入足量的稀盐酸 | 观察到试管内 | 说明该固体中含有FeCO3 |
②取少量上述反应后的溶液于试管中,滴加 | 可观察到 | 说明久置于空气中的FeCO3固体中还含有Fe(OH)3 |
该兴趣小组为进一步确定固体中FeCO3的质量分数,称取一定量的固体做了如图所示的实验。
A.浓盐酸 B.稀硫酸 C.氢氧化钠溶液 D.氯化钙溶液
②反应结束后,继续通入一段时间N2的目的是
③实验结束后,测得装置C和D增重的质量,可计算出图体中FeCO3的质量分数。
【实验结论】碳酸亚铁在潮湿的空气中易变质,故需要
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/14/1012ffdf-e07a-4591-94e4-b8f48456dc4f.png?resizew=443)
【对固体猜想】Ⅰ:全部是NaOH;Ⅱ:全部是Na2CO3;Ⅲ:
【查阅资料】经查阅资料可知,常见的盐溶液中,Na2CO3溶液显碱性,CaCl2溶液显中性
【实验和推断】
(1)向无色溶液中加入A溶液,现象a为有气泡产生,则A溶液是
(2)由(1)可知氢氧化钠已经变质,重新取适量的无色溶液,加入足量的A(CaCl2溶液)除去Na2CO3,请写出这二者反应的化学方程式
【提出问题】该粉末由什么组成?
【查阅资料】铁和铜与氢氧化钠溶液都不反应,而铝与氢氧化钠溶液可反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2c34b2e8938bbdb0e2419d3677ef019b.png)
【提出猜想】
猜想Ⅰ:该粉末由铜、铁组成;
猜想Ⅱ:该粉末由铜、铝组成;
猜想Ⅲ:该粉末由铁、铝组成。
综合下述实验,说明猜想
【实验探究】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
① | 取一个烧杯,加入适量粉末样品,再加入足量的稀盐酸 | 粉末部分溶解,有气泡产生 | 粉末一定含有 |
② | 另取一个烧杯,加入适量粉末样品,再加入足量NaOH溶液 | 粉末部分溶解, | 粉末一定含有铝 |
【实验反思】有同学认为能用浅绿色的FeSO4溶液代替NaOH溶液完成步骤②,你认为
【拓展应用】铝与稀盐酸反应的化学方程式是
Ⅰ、兴趣小组小觐同学提出,一些酸、碱中和反应没有明显现象,并设计如下两个实验:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/853c8fdc-b08e-4f54-a2af-2cd2411f5a32.png?resizew=258)
(1)实验一:向NaOH溶液中先滴入几滴酚酞溶液,振荡,再滴入稀硫酸,观察到溶液由
(2)按照“证明反应后NaOH消失了”这个角度,该同学又设计了实验二,将足量的稀硫酸滴入NaOH溶液后,再滴入甲溶液,同样证明了酸和碱能发生反应,甲溶液可以是
(3)其他同学对他的观点提出质疑:并不是所有酸、碱中和反应都没有明显现象,例如稀硫酸与
Ⅱ、兴趣小组小琪同学提出:CO2通入NaOH溶液中也无明显现象,并设计如下实验三继续探究。(装置已连接好,气密性良好,止水夹a和b已关闭,部分仪器已略去)
[查阅资料]
①CO2与乙醇不反应,本实验条件下CO2在乙醇中的溶解忽略不计。
②常温下NaOH易溶于乙醇,Na2CO3微溶于乙醇。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/708eced3-1d4f-46e6-9d50-2114614c7b03.png?resizew=267)
(4)把注射器Ⅰ中氢氧化钠的乙醇溶液注入充满CO2的三口烧瓶中,轻轻振荡,观察到的现象是
(5)把导管d移出石灰水,打开止水夹a、b,再从导管c端往三口烧瓶中鼓入N2,目的是
Ⅲ、在老师的指导下,该兴趣小组的其他同学继续将CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术制定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/5/9cb524ad-5ab1-4953-b3d5-ed0ef039b27d.png?resizew=524)
[查阅资料]本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5.
(6)图1中,BC段发生反应的化学方程式为
[反思感悟]
(7)对于无明显现象的反应,小组同学一致认为可以通过反应物的减少或生成物的生成以及能量变化等角度验证反应的发生;还可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。
【查阅资料】过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应生成氧气:
2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
【提出问题】过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】假设1:过氧化钠未变质;
假设2:过氧化钠部分变质;
假设3:过氧化钠全部变质。
1.【实验探究】
序号 | 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 取部分固体于试管中,加入足量的水,在试管口插入带火星的木条; | 固体完全溶解,木条复然 | 假设 |
② | 取少量①中溶液于试管中,滴加足量的 | 有气泡生成 | 假设2成立 |
【实验探究】实验③:取少量①中溶液于试管中,加入足量的氯化钙溶液,有白色沉淀生成,静置,向上层清液中滴加2滴无色酚酞试液,溶液变红。
2.【定性分析】(1)由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是
3.(2)小明认为,由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠,理由是
4.【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中,最终会变质为