2020年福建中考化学复习课件专题十七 科学探究题.pptx

1、1.(2019湖北黄冈,30,5分)获悉某处矿井中瓦斯报警器发出警报后,学校兴趣小组请求该矿井安全监测人员 提供了少量气体样品,进行成分探究。兴趣小组经资料查询,通常瓦斯气体可能含有CO、CO2、CH4等气 体。为确定该气体是否含有这三种气体中的一种或几种,小组组长初步设计了如下实验方案供大家讨论: (已知:CH4+4CuO 4Cu+CO2+2H2O) (1)同学甲认为,氧化钙的作用是防止空气中的CO2和H2O对实验造成干扰,小组成员一致同意。 (2)同学乙认为,若装置C中CuO变红,则除了甲烷与CuO可能发生反应外,还可能发生的反应是 (用化学方程式表示)。,(3)同学丙认为,欲通过D装置中

2、浓硫酸因吸收水分而增重,说明混合气体中含有CH4的思路不严密,认为需要 在 (填序号)间再增加一个装置D(编号为F),才能证明含有CH4。 (4)同学丁认为,装置B可有可无。说说你的看法和理由: 。 (5)同学戊认为,该装置存在着 重大安全隐患,小组成员一致同意。 综合上述讨论,兴趣小组将经过安全处理后的混合气体,通过改进后的装置进行了实验探究,请根据实验现 象和数据填写结论:,答案 (每空1分,共5分) (2)CO+CuO Cu+CO2 (3)B、C (4)装置B必须有。Ca(OH)2微溶,装置A不能保证CO2被完全吸收 (5)可燃性气体中含有氧气,加热时可能爆炸(合理答案均给分) CO2、

3、CH4,解析 (2)一氧化碳具有还原性,也能还原氧化铜,反应的化学方程式为CO+CuO Cu+CO2。 (3)混合气体通过氢氧化钠溶液后不进行干燥,通过装置C的气体中可能含有水蒸气,所以要在B、C之间增 加一个盛有浓硫酸的装置,以除去水蒸气,这样装置D增重才能说明原气体中含有CH4。 (4)由于Ca(OH)2微溶于水,将混合气体通过装置A,不能保证CO2被完全吸收,所以装置B必须有。 (5)装置中有氧气,加热时可能爆炸,所以该装置存在重大安全隐患。装置A中澄清石灰水变浑浊,说明原混 合气体中含有CO2;装置D增重3.6 g,说明反应中生成H2O的质量为3.6 g,装置E增重4.4 g,说明反应

4、中生成 CO2 的质量为4.4 g,两者的质量比为3.6 g4.4 g=911,根据化学方程式CH4+4CuO 4Cu+2H2O+CO2可以计 算出反应生成的H2O和CO2的质量比也为911,所以原混合气体中不含CO,故该气体样品中含有CO2、CH4。,方法技巧 根据装置D、E增加的质量计算生成的水和二氧化碳的质量比,再根据CH4+4CuO 4Cu+2H2O +CO2计算水和二氧化碳的质量比,若两者质量比相同,说明原混合气体中不含CO;若两者质量比不同,说明 原混合气体中含有CO。,2.(2018福建,15节选,3分)某研究小组对过氧化氢溶液制取氧气进行如下探究。 实验二 探究H2O2质量分数

5、、溶液pH、温度对反应速率的影响 (2)设计如下表实验方案:,实验13的实验目的是 。 a= ;b= 。,答案 (2)探究溶液pH对反应速率的影响(或其他合理答案) 15 20(或30 30),解析 (2)由表格数据可知,实验1、2、3中过氧化氢的质量分数和温度都相同,只有pH不同,故这三个实 验的目的是探究溶液的pH对化学反应速率的影响。对比实验中只能存在一个变量,故当a=15时,b=20;当 a=30时,b=30。,3.(2017北京,38,7分)高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。 .不稳定性 (1)如图所示进行实验,KMnO4受热分解的化学方程式为

6、,3.16 g KMnO4产生O2的质量为 g。 (2)用向上排空气法收集O2的原因是 。 .腐蚀性 【查阅资料】KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。,【进行实验】 实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。,实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。,【解释与结论】 (3)实验1的目的是 。 (4)实验2中,通过对比和,得出的结论是 。 (5)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比 (填编 号)。 (6)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。 5Cu+2KMnO4+8H2SO4 5CuSO4+2

7、MnSO4+K2SO4+,答案 (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 0.32 (2)氧气的密度比空气略大 (3)探究高锰酸钾溶液浓度与鸡皮被腐蚀程度的关系 (4)其他条件相同时,酸性高锰酸钾溶液浓度越高对铜的腐蚀性越强 (5) (6)8H2O,解析 .(1)设3.16 g KMnO4受热分解产生O2的质量为x。 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 316 32 3.16 g x = x=0.32 g。 .(3)实验1是完成不同浓度的高锰酸钾溶液对鸡皮的腐蚀程度的分析,腐蚀现象差异是由实验变量造成 的。该实验的目的是探究高锰酸钾溶液浓度与鸡皮被腐蚀程度的关系。 (5)证明K

8、MnO4溶液单独作用下铜片不被腐蚀;证明H2SO4溶液单独作用下铜片也不被腐蚀;证明 KMnO4与H2SO4共同作用时对铜才有腐蚀性。由此得出结论。 (6)根据质量守恒定律,在化学反应前后,原子的种类和数目不变,得出化学方程式应为5Cu+2KMnO4+8H2SO4 5CuSO4+2MnSO4+K2SO4+8H2O。,知识拓展 控制变量法:把多因素的问题变成多个单一因素的问题,只改变其中某一个因素,从而研究这个 因素对事物的影响。,4.(2018湖南长沙,47,12分)在小英家的仓库里,堆放着一袋袋化肥碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏天, 小英发现这种化肥所特有的刺激性气味变得更浓烈了,有

9、些化肥袋里碳酸氢铵变少了。检查发现,变少的 化肥包装袋没有密封,化肥也没有撒落在地上,更没有人进过仓库开袋使用。 为了探究这些化肥减少的原因,小英在实验室取了一些碳酸氢铵粉末,放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到 粉末完全消失,同时也闻到了这种刺激性气味。粉末为什么会消失呢? (1)【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么? (2)【猜想】碳酸氢铵在不加热或加热条件下由固态变成它的气态。碳酸氢铵在不加热或加热条件下 发生分解反应,可能产生的物质有氨气和一些氧化物。 (3)【查阅资料】碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明上述猜想 (填序号)不成立;氨气 (化学式NH3)具有特殊的刺激性气味,极易

10、溶于水,其水溶液显碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试 纸变蓝;NO2为红棕色气体。NO为无色气体,在空气中易发生反应:2NO+O2 2NO2。,(4)【实验操作、现象与结论】,(5)【应用】利用氨气的化学性质,请写出实验室检验氨气的方法(写出实验操作、现象、结论): ; 如果你家里有碳酸氢铵化肥,你应该如何保存? 。,答案 (3) (4) (5)用湿润的红色石蕊试纸接触气体,如果试纸变蓝,则为氨气 密封、阴凉、防潮,解析 (3)碳酸氢铵属于氮肥,不具有升华的性质,说明猜想不成立。(4)实验中产生强烈的刺激性气味, 试管壁上有无色液滴且红色石蕊试纸变蓝,说明分解产物中有NH3和H2O,未见

11、红棕色气体,说明分解产物中 没有氮的氧化物。实验的实验现象是澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。(5)实验室检验氨气 的方法:用湿润的红色石蕊试纸接触气体,若试纸变蓝,则为氨气;碳酸氢铵易分解,碳酸氢铵化肥应密封保 存于阴凉处。,5.(2018湖南长沙,44,6分)我市教育主管部门为了让同学们过好传统佳节端午节,特意将中考提前一 天。化学兴趣小组的同学们为庆祝端午节,决定自己动手制作传统食品皮蛋。制作皮蛋料泥的原料主 要有:生石灰、纯碱、草木灰(含K2CO3)等。将它们按一定比例混合加入适量水得到皮蛋料泥。料泥的主 要成分是什么呢?同学们进行了如图所示的探究: (1)步骤的操作所需的玻璃仪器

12、有:烧杯、玻璃棒、 ; (2)步骤的现象说明滤渣中一定含有的物质为 ; (3)由上述实验现象推断,滤液中的溶质一定含有 。,答案 (1)漏斗 (2)碳酸钙(或CaCO3) (3)NaOH、KOH、Ca(OH)2,解析 (1)步骤的操作是过滤,过滤所需的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒、漏斗。(2)原料中的生石灰与水反 应生成氢氧化钙,氢氧化钙与纯碱、草木灰中的K2CO3发生反应,生成了碳酸钙沉淀、氢氧化钠、氢氧化 钾。步骤向滤渣中滴加稀盐酸观察到有气泡产生,可判断滤渣中一定含有的物质是碳酸钙。(3)步骤 向滤液中滴加稀盐酸无气体产生,说明滤液中没有碳酸盐;步骤向滤液中加入酚酞,溶液变红色,说明滤液 呈

13、碱性,可推知溶液中一定存在步骤生成的氢氧化钠、氢氧化钾;步骤向滤液中通入二氧化碳出现白 色沉淀,说明滤液中含有氢氧化钙,故滤液中的溶质一定含有NaOH、Ca(OH)2、KOH。,6.(2017山西,29,9分)经过监测和治理,我省的土壤质量已经得到了很好的改善,但个别地区仍然存在盐碱 地。某校化学兴趣小组的同学们为此开展了实践活动,他们采集了本地的土样,并对土样围绕两个问题进 行探究。 查阅资料: 枸杞和合欢等植物均可在轻度盐碱地中生存。 盐碱地显碱性。 该土样中的可溶性物质只含NaCl、CaCl2和Na2CO3。 探究过程: (1)甲组探究土样的酸碱度 具体操作是 ,由此得出,该土样pH7。

14、,(2)乙组探究土样的成分(如图所示) 向土样中加入足量的蒸馏水,发生反应的化学方程式为 。 同学们对溶液中的溶质成分很感兴趣,做出如下猜想: 猜想:只含NaCl 猜想:含NaCl、CaCl2 猜想:含NaCl、Na2CO3,设计实验,继续探究:,反思与评价: 通过交流,甲组认为乙组的方案一不太严谨,理由是 。 同学们对沉淀中CaCO3的来源展开了热烈的讨论。一致认为,CaCO3也可能来自土样本身。请解释土 样中存在CaCO3的原因 。 总结与提升:,改良我省的盐碱地,充分利用土地资源,造福山西人民,我们任重而道远。以下建议你认为正确的是 。 a.轻度盐碱地可以种植枸杞 b.可以用熟石灰改良盐

15、碱地 c.盐碱地应避免施用碱性化肥,答案 (1)取适量土样于烧杯中,加蒸馏水、搅拌、静置,在玻璃片(或表面皿)上放一条pH试纸,用玻璃棒蘸 取上层清液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH (2)CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCO3 Na2CO3溶液(或K2CO3溶液) 答案1:稀盐酸(或稀硫酸);答案2:CaCl2 溶液/BaCl2溶液/Ca(NO3)2溶液/Ba(NO3)2溶液/Ca(OH)2溶液/Ba(OH)2溶液;答案3:酚酞溶液 答案1:有气泡产 生;答案2:有白色沉淀生成;答案3:溶液由无色变成红色 若溶液中含CaCl2,滴加硝酸银溶液和稀硝酸,也会

16、产生白色沉淀 在灌溉(或雨水或潮湿)的条件下,该 土壤中的CaCl2和Na2CO3反应也生成CaCO3 a、c,解析 (2)土样中的可溶性物质有氯化钠、氯化钙和碳酸钠,加入水后,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉 淀和氯化钠,溶液中一定有氯化钠,可能有未反应完的氯化钙或未反应完的碳酸钠。根据氯化钙、碳酸 钠的性质,结合实验现象和实验结果填写所用试剂。枸杞可在轻度盐碱地中生存,故a正确;熟石灰显碱性, 不可以用来改良盐碱地,故b错误;盐碱地应施用酸性化肥,避免用碱性化肥,故c正确。,评分标准 氯化钠、氯化钙中均含有氯离子,滴加硝酸银溶液均会生成白色沉淀;碳酸钠和氯化钙在灌 溉、潮湿的条件下就会反应生

17、成碳酸钙。,教师专用题组 1.(2018北京,24,6分)为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件,用木炭粉和氧化铜的干燥混合物12.5 g进行系 列实验。 【查阅资料】 氧化铜(CuO)为黑色固体。 碳还原氧化铜得到的铜中可能含有少量的氧化亚铜;氧化亚铜为红色固体,能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O 【进行实验】 实验1:取质量比为111的木炭粉和氧化铜混合物1.3 g,进行实验。,实验2:取一定质量的混合物,用1-2装置进行实验。,【解释与结论】 (1)配平化学方程式:1C+ CuO Cu+ CO2,(2)实验1-2中,证明产生了CO2的现象是 。 (3)实验1的目的是

18、 。 (4)实验2的结论是 。 【反思与评价】 (5)实验2没有进行质量比为114的实验,理由是 。 (6)为检验2-4的红色固体中是否含Cu2O,所需试剂是 。,答案 (1)1C+2CuO 2Cu+1CO2 (2)澄清石灰水变浑浊 (3)探究最佳的加热方式 (4)在加热方式相同时,木炭粉与CuO的最佳质量比为112 (5)质量比为113时,已有较多黑色固体 (6)稀硫酸,解析 (1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,配平化学方程式:C+2CuO 2Cu+ CO2。 (2)CO2与Ca(OH)2反应生成 CaCO3沉淀和H2O,澄清石灰水变浑浊证明实验1-2中产生了二氧化碳气

19、体。 (3)实验1-1和1-2中加热方式不同,所得物质的颜色、状态不同,因此实验1的目的是探究最佳的加热方式。 (4)分析实验2中的五组数据及对应反应后物质的颜色、状态可知,在加热方式相同时,木炭粉与氧化铜的最 佳质量比为112。 (5)当木炭粉与氧化铜的质量比为113时,已经有较多黑色物质剩余,氧化铜的质量再增加会导致有更多黑 色物质剩余,因此不需要进行质量比为114的实验。 (6)依据所给资料可知,Cu2O能与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O,CuSO4溶液呈蓝色。2-4实 验中只得到红色固体,其成分可能是铜或铜与氧化亚铜的混合物,铜与稀硫酸不反应,若向固体中加入

20、稀硫 酸后,过滤,所得溶液呈蓝色,则说明固体中含有Cu2O;若溶液为无色,则说明红色固体中只有铜。,2.(2018湖北黄冈,31,5分)对比实验是化学研究中经常采用的方法。化学兴趣小组的同学在研究CO2通入 NaOH溶液是否发生了反应,设计了下列两组实验。请和化学兴趣小组的同学一起探究并回答问题: 【设计与实验】,【探究与结论】 (1)实验中步骤一看不到明显现象,步骤二产生的现象是 。 (2)实验中步骤二看到有白色沉淀析出,则发生反应的化学方程式是 。 (3)在实验的步骤一中CO2和NaOH溶液一定发生了化学反应,但却看不到明显的现象,原因是 。 【拓展延伸】现有下列信息: 资料卡片一 20

21、NaOH、Na2CO3在水中的溶解度 物质 溶解度(S)/g NaOH 109 Na2CO3 21.8,资料卡片二 20 NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度 物质 溶解度(S)/g NaOH 17.3 Na2CO3 0.01 请你和化学兴趣小组的同学一起利用以上资料信息再设计实验,证明CO2确实与NaOH发生了化学反 应。 实验的操作为: 。看到的现象是 。,答案 (每空1分,共5分) (1)有气泡冒出 (2)CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl (3)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3 【拓展延伸】将CO2分别通入乙醇和NaOH的乙醇饱和溶液中,观察现象(漏写

22、“饱和”二字也可给满分) 乙醇不变浑浊,NaOH的乙醇饱和溶液变浑浊(漏写“饱和”二字也可给满分),解析 (1)CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3,盐酸和碳酸钠反应会生成二氧化碳、水和氯化钠, 所以在实验中步骤一反应后的溶液中加入稀盐酸,可观察到有气泡产生;(2)实验步骤二中加入的氯化 钙溶液和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,反应的化学方程式是CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl; 【拓展延伸】由资料卡片中的信息可知,氢氧化钠既溶于水,也溶于乙醇,而碳酸钠能溶于水,难溶于乙醇,可 设计如下实验:将二氧化碳分别通入相同体积的乙醇和NaOH的乙醇饱和溶液中,观察到乙醇

23、不变浑浊, NaOH的乙醇饱和溶液变浑浊,可证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。,3.(2018四川成都,19,13分)某项目学习小组进行了如下探究。 【查阅资料】 电导率越大,溶液导电性越强,离子浓度越大。 鸡蛋壳主要成分是CaCO3,其他成分对实验影响忽略不计。 鸡蛋壳与牙齿和含氟牙膏反应的化学原理相似。 【实验一】鸡蛋沉浮 将一个新鲜的鸡蛋放在盛有足量稀盐酸的烧杯中,可观察到鸡蛋一边冒气泡一边沉到杯底,一会儿又慢慢 上浮,到接近液面时又下沉。 (1)冒气泡的原因 (化学方程式表示)。 (2)接近液面时又下沉的原因 。 【实验二】鸡蛋壳溶解 在烧杯中加入蒸馏水,插入电导率传感器,加入蛋壳粉,

24、搅拌,测得电导率随时间的变化如图1。,图1 (3)搅拌的目的是 。 (4)图1中,a-b段电导率变化的原因 ,b-c段电导率基本不变 的原因 。,图3 (7)图3中x-y段压强增大的主要原因 。 (8)根据实验三的数据分析,含氟牙膏 (填“能”或“不能”)预防龋齿,理由是 。,答案 (除注明外每空1分,共13分) (1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(2分) (2)鸡蛋上浮至液面,蛋壳表面气泡破裂,浮力减小下沉 (3)加速溶解 (4)CaCO3逐渐溶解,溶液中Ca2+和C 的浓度增大 CaCO3溶解达到饱和,溶液中Ca2+和C 的浓度不变 (5)2NaF+CaCO3 CaF2

25、+Na2CO3(2分) (6)连接装置,打开开关,将注射器活塞往上拉(或下压),松手,观察是否回到原位置(2分) (7)盐酸快速压入锥形瓶,瓶内压强迅速增大 (8)能 与盐酸反应时,用牙膏处理过的蛋壳反应相对慢且产生的气体较少,说明蛋壳表面形成了保护层,解析 (1)鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+ CO2。(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体附着在鸡蛋表面,使鸡蛋所受浮力增大而上浮,到达液 面后气泡破裂导致浮力变小,鸡蛋又下沉。(3)搅拌可以加快溶解。(4)a-b段随着碳酸钙的溶解,溶液中钙离 子和碳酸根离子的浓度增大,

26、溶液的电导率增大,b-c段碳酸钙溶解达到饱和状态,溶液中钙离子和碳酸根离 子浓度基本不变,溶液的电导率基本不变。(5)根据题意可知碳酸钙与氟化钠发生复分解反应,化学方程式 为2NaF+CaCO3 CaF2+Na2CO3。(6)检查发生装置气密性的方法有多种,可以先打开开关,将注射器的活 塞向上拉,松手后如果活塞恢复到原位置,则气密性良好。(7)图3中x-y段压强增大的主要原因是稀盐酸的 快速注入压缩空气从而使锥形瓶内压强变大。(8)用牙膏处理过的鸡蛋壳反应速率及产生气体的量均小于 未用牙膏处理过的鸡蛋壳,说明用牙膏处理过的鸡蛋壳表面形成了保护层,从而说明含氟牙膏能预防龋 齿。,答案 CaO和C

27、aCO3(氧化钙和碳酸钙也可以) (1)氧化钙与水反应生成的氢氧化钙微溶于水,也可能出现白色不溶物 (2)不成立 氧化钙与水反应生成氢氧化钙,即使有碳酸钙,加入的少量稀盐酸也会先消耗氢氧化钙,不会出 现气泡 (3)取少量剩余固体于试管中,滴加足量稀盐酸(或稀硝酸),有气泡产生,解析 高温煅烧碳酸钙时发生反应:CaCO3 CaO+CO2。当CaCO3完全分解时所得固体为CaO;当CaCO3 没有分解时所得固体为CaCO3;当CaCO3部分分解时所得固体为CaO和CaCO3。,5.(2017甘肃兰州A,34,8分)某校化学兴趣小组在学完碱的化学性质后,做了澄清石灰水和稀盐酸反应的实 验,并将废液倒

28、入一洁净的废液缸中,进行了如下探究: 探究:甲同学在做该实验时没有观察到明显现象,于是对澄清石灰水和稀盐酸能否发生反应表示怀疑。 乙同学认为,甲同学实验时应先向澄清石灰水中滴几滴酚酞试液,再滴加适量的稀盐酸,当观察到(1) 时,就可以说明两种物质能发生反应。 探究:废液中溶质的成分是什么? 【做出猜想】猜想一:CaCl2 猜想二:CaCl2、HCl 猜想三:CaCl2、HCl、Ca(OH)2 你的猜想:(2) 丙同学认为猜想三是错误的,理由是(3) (用化学方程式 解释)。,【实验设计】,【评价与反思】请判断以上设计的两个方案中,(5) 同学的方案合理,请分析另一个方案不合理的 理由:(6)

29、。 【表达与交流】若实验证明猜想二是正确的,你认为该废液未经处理直接倒入下水道,可能造成的危害是 (7) (填一点)。,答案 (每空1分,方程式2分,共8分)(1)溶液的红色逐渐褪去 (2)CaCl2、Ca(OH)2 (3)2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O (4)锌粒逐渐溶解,有气泡产生 (5)戊 (6)猜想中都有CaCl2,加Na2CO3 溶液都会产生白色沉淀 (7)腐蚀下水道或污染水质(合理答案均可得分),解析 (1)澄清石灰水呈碱性,使酚酞试液变红,加入稀盐酸,其与氢氧化钙反应,碱性减弱,溶液的红色变浅, 当恰好完全反应时红色刚好褪去。(2)盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水

30、,废液中溶质一定有氯化钙,若 盐酸有剩余,则废液中还含有HCl;若氢氧化钙有剩余,则废液中还含有Ca(OH)2,故废液中溶质成分还可能为 CaCl2、Ca(OH)2。(3)盐酸能与氢氧化钙反应,二者不可能同时剩余,因此丙同学猜想错误。(4)废液中若含 有HCl,加入锌粒,锌粒会逐渐溶解,产生气泡。(5)戊同学的方案合理,溶液中含有盐酸,放入锌粒后,一定会反 应生成氢气。(6)丁同学方案不合理,因为猜想中都有氯化钙,在废液中加入足量碳酸钠,都能产生白色沉 淀。(7)废液中含有盐酸,直接倒入下水道,盐酸会腐蚀下水道,也会污染水质。,6.(2017河北,35,7分)小明在市场看到:鱼老板将一勺白色粉

31、末加入水中,水中奄奄一息的鱼很快张开嘴,活蹦 乱跳起来。小明对这种“白色粉末”很感兴趣,与小刚进行了相关探究。 【查阅资料】这种“白色粉末”的主要成分是过碳酸钠(化学式为Na2CO4),常温下,与水反应生成氧气。 【实验1】小明选用下图所示装置中的 (选填序号),进行过碳酸钠与水的反应并收集产生的气体。 经检验该气体是氧气,检验方法是 。 【提出问题】过碳酸钠与水反应后得到的溶液M中溶质的成分是什么? 【作出猜想】根据过碳酸钠和水的组成作出三种猜想。 猜想一:Na2CO3;猜想二:NaOH;猜想三:Na2CO3和NaOH。,答案 【实验1】BC 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃 【实验2】

32、Ca(OH)2微溶于水,白色沉淀可能是Ca(OH)2 【实验3】有气泡产生 Na2CO3+2HCl 2NaCl+CO2+H2O 【实验4】酚酞溶液 反应生成NaOH,无法确定溶液M中是否含有NaOH 评分说明:实验2、实验4答案不唯一,合理即可。,解析 【实验1】过碳酸钠固体与水常温下反应生成氧气,发生装置选择B,收集装置选择C;氧气的检验方 法是将带火星的木条伸入集气瓶内,带火星的木条复燃。【实验2】氯化钙溶液与碳酸钠溶液反应生成难 溶的白色固体碳酸钙,氯化钙溶液也能与氢氧化钠溶液反应生成微溶的氢氧化钙,溶液一样会变浑浊,所以 向溶液M中加入氯化钙溶液,反应后生成的白色沉淀不一定是碳酸钙,也

33、可能是微溶的氢氧化钙。【实验 3】碳酸盐与稀盐酸反应会生成二氧化碳,所以在溶液中加入稀盐酸若有大量气泡生成,则说明溶液中有可 溶性的碳酸盐。碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2。【实验4】 证明溶液M中是否含有氢氧化钠的方法是:向溶液M中先加入足量的氯化钙溶液,再向反应后的上层清液中 加入无色酚酞溶液,如果上层清液变红,说明溶液M中有氢氧化钠;如果上层清液不变色,则溶液M中没有氢 氧化钠。由于氢氧化钙溶液与碳酸钠溶液反应会生成氢氧化钠:Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3,会 对原溶液中是否含氢氧化钠的检验产生干扰,故不能用饱和石灰

34、水。,7.(2016河北,35,7分)蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转 化为蔗糖,故蔗糖中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一:小明将蔗糖在氧气中燃烧,检验到生成物中有水和二氧化碳,得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种 元素组成的”。 小刚认为该方案不合理,只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素,不能确定是否含有氧元素,理由是 。 方案二:小刚用下图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖 加强热。,(1)观察到 出现,

35、说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 (2)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,他猜测该黑色固体是单质碳,并继续利用上图所示装置,另选试剂 进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:,写出上述实验过程中一个反应的化学方程式: 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】 (1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因是 。 (2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。小红发现:蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍,但是,蔗 糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因是 。,答案 【实验验证】 方案一:蔗糖燃烧中有氧气参加反应 方案二:(1)小烧杯(或玻璃导管)中

36、有水珠 (2)小烧杯中加入澄清石灰水,向硬质玻璃管中通入氧气 澄清石灰水变浑浊 C+O2 CO2或Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O 【拓展交流】(1)排净硬质玻璃管中的空气(或防止氧气参加反应) (2)氧的相对原子质量比氢大 评分说明:本小题每空1分,答案不唯一,合理即可。,解析 【实验验证】方案一:蔗糖与氧气反应生成水和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的 种类不变,只能确定蔗糖中一定含有碳元素和氢元素,不能确定蔗糖中一定含有氧元素。方案二:(1)联想教 材中蜡烛燃烧产物之一水的检验方法,可以推知观察到干冷的小烧杯(或玻璃导管)中有水珠出现,说明蔗糖 中含有氢元素和氧元素

37、。(2)根据实验现象可知是碳在纯氧中的燃烧,故应向硬质玻璃管中通入氧气;根据 二氧化碳的检验方法可知,应在小烧杯中加入澄清石灰水,实验现象为澄清石灰水变浑浊。【拓展交流】 (1)先通入一会儿氮气的原因是排净硬质玻璃管中的空气,防止空气中的氧气参加反应,对实验产生影响。,8.(2015江苏镇江,27,7分)下图为某同学所做的实验及现象: (1)实验一中发生两个反应,写出化学方程式 、 。 (2)实验二中出现浅绿色固体。该同学对浅绿色固体的成分作以下探究。 【查阅资料】 NaOH与CuSO4反应会生成碱式硫酸铜Cu4(OH)6SO4,其不溶于水,能与酸反应; Cu(OH)2分解温度为80 ,Cu4

38、(OH)6SO4分解温度为300 。,答案 (共7分,每空1分) (1)CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4 Cu(OH)2 CuO+H2O (2)【实验验证】Cu(OH)2 过滤 取最后一次洗涤液,滴加BaCl2或Ba(NO3)2、Ba(OH)2溶液,无沉淀生成,则固体已洗净 A或B或AB 【拓展与思考】Cu4(OH)6SO4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4,解析 (1)氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为CuSO4+2NaOH Cu(OH)2+Na2SO4。氢氧化铜在加热的条件下反应生成黑色的氧化铜和水,化学方程式为Cu(OH)

39、2 CuO+H2O。 (2)【实验验证】由题给资料可知氢氧化铜在80 时会分解,碱式硫酸铜在300 才分解,将实验二的试 管加热到100 出现黑色固体,说明固体中含有氢氧化铜,加热时分解生成了黑色的氧化铜。固体与液体 分离的操作是过滤,过滤得到的固体表面会残留硫酸钠(或硫酸钠和硫酸铜),可取最后一次洗涤液,滴加氯 化钡(或硝酸钡或氢氧化钡)溶液,若无沉淀生成,说明固体已洗净。 【拓展与思考】实验二中浅绿色固体为氢氧化铜和碱式硫酸铜的混合物,浸泡在过量的氢氧化钠溶液中, 密封放置一天后,固体全部变为蓝色,说明碱式硫酸铜与氢氧化钠发生了反应,生成了氢氧化铜蓝色沉淀,化 学方程式为Cu4(OH)6S

40、O4+2NaOH 4Cu(OH)2+Na2SO4。,9.(2015北京,37,6分)众所周知,酚酞溶液遇NaOH溶液变红。但是,在分组实验中(如图所示),出现了意想不 到的现象:有的溶液变红后褪色;有的出现白色浑浊物。 【提出问题】分组实验中,出现意想不到的现象的原因是什么呢? 【查阅资料】酚酞溶液由酚酞固体溶于酒精配制而成。 【猜想与假设】 .红色褪去,与NaOH溶液和空气中的CO2反应有关。 .红色褪去,与NaOH溶液的浓度有关。 .出现白色浑浊物,与酚酞溶液的浓度有关。 【进行实验】,【解释与结论】 (1)NaOH与CO2反应的化学方程式为 。 (2)实验1的现象表明,猜想与假设 (填“

41、成立”或“不成立”)。 (3)由实验2得出结论:出现“溶液变红后褪色”现象的原因是 。 (4)实验3的操作步骤:取3支试管,分别加入2 mL水, 。 【反思与评价】 (5)依据现有实验,为了确保红色不变,若酚酞溶液浓度为0.5%,建议选用NaOH溶液的浓度为 %。 (6)有同学认为,仅通过实验3得出“猜想与假设成立”证据不足,理由是 。,答案 (1)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O (2)不成立 (3)NaOH溶液浓度较大 (4)再各滴加5滴浓度为5%、2%、0.5%的酚酞溶液 (5)0.5 (6)没有考虑NaOH的影响,解析 (1)NaOH与CO2反应生成碳酸钠和水。(3)通过对实验2中实验现象的分析可知,在所加酚酞溶液浓度 相同的条件下,氢氧化钠溶液的浓度越大,红色褪去越快。(4)实验3是为了证明不同浓度的酚酞溶液对浑浊 程度的影响情况,因此在3支试管中分别加入2 mL水,再分别滴入不同浓度的酚酞溶液,然后观察浑浊程 度。(5)根据实验2中的现象,当酚酞溶液浓度为0.5%时,氢氧化钠溶液的浓度为0.5%时,红色不褪去。(6)实 验3中没有考虑氢氧化钠的影响。,