2020年湖南中考化学复习课件专题十七　科学探究题.pptx

1、1.(2019湖南湘潭,30,12分)氢化钙(CaH2)是种白色细颗粒状固体,能与水发生剧烈反应,其反应的化学方程式 为:CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2,常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为了探究氢化钙的 性质,将一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中,立即产生大量气泡,且溶液变浑浊。充分反应后过滤,得到滤渣和 滤液,滤渣的主要成分是 (填写化学式)。 为进一步确定滤液中所含溶质的成分,他们进行了以下实验探究。 【提出猜想】猜想一:NaOH; 猜想二:NaOH和Na2CO3; 猜想三: ; 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 经过分析,大家一致认为上述猜想 不需要验

2、证,肯定是错误的,原因是(用化学方程式表示) 。,【实验探究】 方案一:取一定量的滤液于试管中,往其中滴加少量稀盐酸,无明显实验现象。 方案二:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。 【讨论交流】根据实验现象,得出猜想 是正确的。请解释方案一中无明显现象的原因是 。 【拓展探究】上述小组同学将5 g氢化钙样品(所含杂质不参与反应也不溶于水)加入50 g碳酸钠溶液中,充 分混合后,恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4 g。计算: (1)样品中CaH2的质量分数。 (2)原碳酸钠溶液中溶质的质量。 (3)反应后溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留

3、一位小数),答案 CaCO3 【提出猜想】NaOH、Ca(OH)2 四 Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH 【讨论交 流】二 稀盐酸的量很少,先全部与氢氧化钠反应了 【拓展探究】(1)84% (2)10.6 g (3)18.3%,解析 将一定量的CaH2加入碳酸钠溶液中,发生反应的化学方程式有CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2、 Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH,因此滤渣的主要成分是CaCO3。【提出猜想】根据氢氧化钙与碳酸 钠的反应,生成物氢氧化钠一定是滤液中溶质的成分,若氢氧化钙与碳酸钠恰好完全反应,则符合猜想一,猜 想二是反应物碳酸钠过量的情

4、况,则猜想三是反应物氢氧化钙过量的情况,故猜想三为NaOH、Ca(OH)2。 猜想四不需要验证,肯定是错误的,因为碳酸钠与氢氧化钙会反应,不能同时成为溶液中溶质。【讨论交 流】方案二中滤液加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,只能是氯化钡与碳酸钠反应,生成碳酸钡白色沉淀,故 滤液中一定有碳酸钠,猜想二成立。由于滤液中还有氢氧化钠,少量稀盐酸会先与氢氧化钠反应,故滤液加 入少量稀盐酸无明显现象。【拓展探究】(1)解:设样品中CaH2的质量分数为x,生成氢氧化钙质量为y。 CaH2+2H2O Ca(OH)2+2H2 42 74 22 5 gx y 0.4 g = =,x=84% y=7.4 g (2)解

5、:设原碳酸钠溶液中溶质的质量为z,反应后生成碳酸钙质量为a,氢氧化钠质量为w。 Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH 74 106 100 240 7.4 g z a w = = = z=10.6 g a=10 g w=8 g (3)由于反应物是恰好完全反应,故反应后溶液为氢氧化钠溶液,其溶质质量分数为 100%18.3%。 答:样品中CaH2的质量分数为84%,原碳酸钠溶液中溶质的质量为10.6 g,反应后溶液中溶质质量分数为18.3%。,2.(2018湖南湘西,25,4分)某同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未 见浑浊。为了弄清原因,他设计

6、了以下方案,进行探究、验证,请你帮他补充完整以下内容。,答案 无色酚酞(或紫色石蕊) 不变 硝酸银(AgNO3)溶液 白色,解析 原因一:猜想石灰水已完全变质,则溶液不再呈碱性,可通过加酸、碱指示剂观察溶液是否变色的方 法来验证,如加酚酞试液,溶液呈无色或不变色,则说明猜想正确,或加紫色石蕊试液,溶液仍为紫色,则说明 猜想正确。原因二:产生的二氧化碳中含有氯化氢,若要通过产生沉淀来验证产生的气体中有氯化氢气体 的存在,则可将气体通入硝酸银溶液,利用氯化氢与硝酸银溶液反应生成白色氯化银沉淀完成验证。,3.(2017湖南衡阳,33,8分)实验室有一瓶标签破损的溶液A(如图),某组同学将碳酸钠溶液与

7、它进行反应,有白 色沉淀产生,过滤后得到澄清滤液。同学们对该实验进行了一系列的探究。 探究一 A溶液中的溶质是什么?,【提出猜想】该组同学认为A溶液的溶质有两种可能: CaCl2; 【收集资料】CaCl2溶液呈中性。 【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验:,碳酸钠与其反应的化学方程式为 。 探究二 过滤后滤液中会有哪些溶质? 【提出猜想】 小明的猜想:NaCl和CaCl2 小红的猜想:NaCl 你的猜想: 【设计实验】请你针对“你的猜想”进行实验:,【反思拓展】为防止标签被腐蚀,倾倒液体时应注意: 。,答案 (8分)Ca(OH)2 溶液不变色 Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2Na

8、Cl NaCl、Na2CO3 取少量过滤溶 液于试管中,向其中滴入盐酸 有气泡产生 标签向着手心,解析 探究一:CaCl2溶液呈中性,Ca(OH)2溶液呈碱性,取少量A溶液于试管中,向其中滴加无色酚酞溶液,已 知实验结论为猜想正确,则实验现象为溶液不变色。CaCl2与Na2CO3反应的化学方程式为CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCO3。 探究二:若Na2CO3溶液过量,则过滤后的溶液中溶质为NaCl、Na2CO3;取少量过滤溶液于试管中,向其中滴入 盐酸,若有气泡产生,则说明Na2CO3过量,溶质为NaCl和Na2CO3。 【反思拓展】为防止标签被腐蚀,倾倒液体时标签要向着手心。,4

9、.(2016湖南益阳,24,10分)化学课上同学们观察了老师的演示实验。 【演示实验】向盛有少量NaOH溶液的试管中滴加CuSO4溶液。 下课后,同学们发现静置后的试管底部是蓝色沉淀,上层是无色溶液,在老师指导下对无色溶液进行实验探 究。 【提出问题】上层无色溶液中的溶质是什么? 【猜想假设】猜想(1) 溶质是Na2SO4; 猜想(2) 溶质是Na2SO4和CuSO4; 猜想(3) 溶质是Na2SO4和 (填化学式)。 【查阅资料】Na2SO4溶液呈中性。 【讨论交流】经过讨论后,大家一致认为猜想(2)不成立,理由是 。 【实验探究】同学们分组进行如下实验探究。,【反思与拓展】 经过讨论后,同

10、学们认为还可以滴加其他试剂到上层无色溶液中,也能得到同样的结论。 你认为第三组滴加的X溶液可以是 (写一种即可)。,答案 (每空2分,共10分) 【猜想假设】NaOH 【讨论交流】上层溶液为无色,而CuSO4溶液呈蓝色 【实验探究】(3) CuSO4+2NaOH Na2SO4+Cu(OH)2 【反思与拓展】紫色石蕊试液(或MgCl2溶 液、FeCl3溶液等其他合理答案均给分),解析 根据NaOH与CuSO4反应的化学方程式2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2判断反应后溶液中的 溶质组成时,除考虑生成物Na2SO4外,还应考虑反应物是否有剩余,故猜想(3)中溶质是Na2SO4和N

11、aOH。 CuSO4溶液是蓝色的,而反应后的上层清液呈无色,说明猜想(2)不合理。第一组加酚酞溶液变红,说明溶液显 碱性,第二组加硫酸铜溶液生成蓝色沉淀说明溶液中有NaOH,故猜想(3)正确。第三组所滴加的X溶液应是 与NaOH反应有明显现象的物质,如紫色石蕊试液、MgCl2溶液、FeCl3溶液等。,5.(2016湖南娄底,46,12分)某化学兴趣小组的同学在学习九年级化学下册中的资料卡片“石笋和钟乳 石的形成”时,发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙: CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:

12、Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O,对长时间向碱溶液中通入CO2反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。 【提出问题】 一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么? 【查阅资料】 (1)通入少量CO2,反应的化学方程式为 。 (2)通入过量CO2,反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3。 (3)碳酸氢盐都是可溶于水的。BaCO3难溶于水。 (4)碳酸氢钠溶液呈碱性。 【提出猜想】 (1)溶质为NaOH和Na2CO3,(2)溶质为Na2CO3 (3)溶质为 (填化学式) (4)溶质为NaHCO3 【设计实验】,【得出结论】猜想(3)成立。 【讨论交流】 (

13、1)有同学提出,实验步骤(1)是多余的。你认为该实验设计是否需要? (填“需要”或“不需 要”)。 (2)同学们又一次把目光投向了教材,发现遇热或压强变小时:Ca(HCO3)2 CaCO3+CO2+H2O,纷纷提 出,干粉灭火器中用NaHCO3灭火的反应原理与之相似,试写出NaHCO3受热分解的化学方程式: 。 【反思应用】 (1)同学们回忆起实验室检验二氧化碳的情景,心想:如果向澄清的石灰水中不断通入二氧化碳,会看到怎样 的现象呢?请你描述一下: 。 (2)老师投影图片新化县的梅山龙宫,冷水江市的波月洞,涟源市的藏经洞,双峰县的药王洞宛如人 间仙境的美丽溶洞,竟然是由文中两个简单的化学反应创

14、造?!同学们不禁对大自然的鬼斧神工赞不绝口,纷 纷表示“娄底那么大,我想去看看”。,答案 【查阅资料】(1)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O 【提出猜想】(3)NaHCO3和Na2CO3 【设计实验】(2)白色沉淀 【讨论交流】(1)不需要 (2)2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O 【反思应用】(1)先变浑浊,后变澄清,解析 【查阅资料】少量CO2与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为CO2+2NaOH Na2CO3+H2O。 【提出猜想】根据题中信息可知:通入少量CO2生成Na2CO3;通入过量CO2生成NaHCO3,故溶质可能为 NaOH和Na2CO3,Na

15、2CO3,NaHCO3和Na2CO3,NaHCO3。 【设计实验】(2)向反应后的溶液中加入过量BaCl2溶液,由猜想(4)不成立推知反应后的溶液中一定含 Na2CO3,发生反应Na2CO3+BaCl2 BaCO3+2NaCl,有白色沉淀生成。 【讨论交流】(1)氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠溶液都显碱性,故实验步骤(1)是多余的,不需要该实验设 计。(2)NaHCO3不稳定,受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为2NaHCO3 Na2CO3+ CO2+H2O。 【反思应用】(1)将少量二氧化碳通入足量的澄清石灰水中,生成不溶于水的碳酸钙沉淀,澄清石灰水变浑 浊,继续通入二氧化碳,碳

16、酸钙、二氧化碳和水反应生成溶于水的碳酸氢钙,又形成了澄清溶液。,6.(2015湖南衡阳,33,8分)化学研究性学习小组探究二氧化碳气体能否用排水集气法收集。 【猜想】 .不能用排水法收集。你认为其理由是 ; .能够用排水法收集。你认为其理由可能是 。 【实验】 实验一:制取二氧化碳。用石灰石与稀盐酸反应,反应的化学方程式为 。分别用向上排空气法和排水集气法收集两瓶气体并分别标注为和。 实验二:将两瓶气体分别倒立于盛有足量氢氧化钠溶液的玻璃水槽中,一段时间后,号集气瓶中的溶液的 体积约为集气瓶容积的 ,号集气瓶中的溶液几乎全充满。该实验中反应的化学方程式为 。 【结论】 由实验一得出的结论是猜想

17、 正确;由实验二得出的结论是,。,答案 【猜想】二氧化碳能溶于水 在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究时,收集呼出的气体用的是 排水法(或二氧化碳在水中的溶解度不大,且溶解速率较慢) 【实验】CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O 2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O 【结论】 用排水法收集比用向上排空气法收集的二氧化碳更纯净,解析 【猜想】.二氧化碳不能用排水法收集的理由是其能溶于水;.二氧化碳能用排水法收集的理由 可能是其在水中的溶解度不大,且溶解速率较慢(或在对人体吸入的空气和呼出的气体的探究时,收集呼出 的气体用的是排水法)。 【实验】实验一:石灰石与稀盐酸反应的化学方程

18、式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。实验二:二氧 化碳与氢氧化钠反应的化学方程式为2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O。 【结论】由实验一得出的结论是猜想正确;由实验二可知,用排水法收集比用向上排空气法收集的二氧 化碳更纯净。,7.(2015湖南郴州,31,10分)已知:镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁(Mg3N2),氮化镁与水反应生成氢氧化 镁和氨气。 (1)写出氮化镁与水反应的化学方程式 ; (2)a克镁在空气中完全燃烧生成固体的总质量m为 ;(用含a的式子表示m的取值范 围) (3)某学生对该混合物中氮化镁的质量分数进行测定,设计如下实验装置。,【查阅资料】 .碱石

19、灰是固体氧化钙和氢氧化钠的混合物,常用作干燥剂,不与NH3 反应。 .2NH3+H2SO4 (NH4)2SO4 .NH3 是一种极易溶于水的气体。 【实验步骤】检查装置的气密性;精确称量镁在空气中燃烧后的固体5.00 g放入锥形瓶中,称量装置C, 连接好装置;关闭活塞K,打开A中分液漏斗活塞,逐滴加入水,至样品恰好完全反应;打开活塞K,鼓入空 气;再次称量装置C,装置C 增重0.34 g。 请回答: (一)装置B的作用是 ; (二)装置D的作用是 ; (三)实验步骤中鼓入空气的目的是 ; (四)固体混合物中Mg3N2 的质量分数为 ; (五)实验证明此方法测定的结果偏低,可能原因是 (写一条)

20、。,答案 (1)Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3(2分) (2) m (或1.39am1.67a)(2分) (3)(一)吸收水蒸气(干燥)(1分) (二)防止空气中的水蒸气进入装置C中(1分) (三)使产生的氨气完全被浓硫酸吸收(合理即可)(1分) (四)20%(2分) (五)有部分氨气溶于水(合理即可)(1分),解析 (1)氮化镁固体与水反应生成氢氧化镁和氨气,化学方程式为Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3。 (2)镁在空气中燃烧生成MgO和Mg3N2,若只生成MgO,则a克Mg反应生成 克MgO;若只生成Mg3N2,则a克 Mg反应生成 克Mg3N2,则生成固

21、体的总质量的范围为 m (或1.39am1.67a)。,(3)(一)NH3中会含有水蒸气,故碱石灰的作用是吸收水蒸气。 (二)为了防止空气中的水蒸气进入装置C,故在装置C后连接装置D。 (三)为了使NH3完全被浓硫酸吸收,在反应结束后应鼓入空气。 (四)解:装置C增重0.34 g,故NH3的质量为0.34 g。 设Mg3N2的质量为x。 Mg3N2+6H2O 3Mg(OH)2+2NH3 100 34 x 0.34 g 10034=x0.34 g,x=1.00 g Mg3N2的质量分数为 100%=20% 故混合物中Mg3N2的质量分数为20%。 (五)NH3极易溶于水,因此用此方法测定的结果偏

22、低。,1.(2019内蒙古包头,10,4分)有一包固体物质,可能含有硫酸钠、碳酸钠、氯化钙、氯化钾、氯化铁和氢氧 化钠中的一种或几种。为探究其组成,进行下图实验。 (1)取少量固体按图甲实验 根据步骤可知固体中一定不含有 。 (2)取白色沉淀B于烧杯中并逐滴加入稀硝酸,烧杯中的沉淀质量随滴加稀硝酸质量的变化如图乙所示。则 可确定原固体中一定含有 。,教师专用题组,(3)取无色溶液C向其中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,无色溶液C中一定含有的离子是 (填离子符号)。 (4)为进一步确定原固体中可能含有的物质是否存在,应采用的操作步骤是 ,通过观察现象即可确定。,答案 (1)FeCl3(或氯化铁)

23、 (2)Na2SO4、Na2CO3(或硫酸钠、碳酸钠) (3)Na+、Ba2+、OH-、N (4)取少 许无色溶液C于试管中,先滴加足量的稀硝酸,然后再滴加硝酸银溶液(答案合理即可),解析 (1)将固体溶于水所得溶液呈无色,而氯化铁溶液呈黄色,说明原固体中一定不含氯化铁。 (2)在所得溶液中加入一定量的Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,白色沉淀部分溶于稀硝酸,说明白色沉淀为 BaCO3、BaSO4,故原固体中一定含有Na2CO3、Na2SO4,不含CaCl2。 (3)向无色溶液C中通入二氧化碳气体,产生白色沉淀,由题分析可知沉淀为BaCO3,该白色沉淀是由氢氧化钠 和二氧化碳反应生成的碳酸钠

24、与硝酸钡反应生成的,说明无色溶液C中一定含有的离子为Na+、Ba2+、 N 、OH-。 (4)根据以上解析可知,原固体中一定含有NaOH、Na2CO3、Na2SO4,一定不含FeCl3、CaCl2,可能含有KCl。 要验证KCl是否存在只需检验Cl-即可,操作是取少许无色溶液C于试管中,先滴加足量的稀硝酸,然后滴加硝 酸银溶液,若产生白色沉淀,证明原固体中含有KCl;若没有白色沉淀,证明原固体中不含KCl。,2.(2019四川成都,19,13分)某学习小组对碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸的反应进行了探究。 (1)分别在盛有少量碳酸钠(俗称 )、碳酸氢钠固体的试管中加入足量稀盐酸,观察到都剧烈反 应且

25、产生大量气泡。碳酸氢钠和稀盐酸反应的化学方程式为 。 【提出问题】 碳酸钠、碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳的快慢是否相同?,【设计与实验】 (2)甲设计的实验如图1所示。实验时,两注射器中的稀盐酸应 (填操作),观察到图2所 示现象。于是他得出碳酸氢钠和稀盐酸反应产生二氧化碳较快的结论。 (3)乙对甲的实验提出了质疑:碳酸钠、碳酸氢钠固体和稀盐酸反应都很强烈,通过观察很难判断产生气 体的快慢; 。 他认为,应取含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠,若碳酸钠的质量仍为0.318 g,应称取 g碳酸氢 钠。 (4)小组同学在老师指导下设计了图3所示的实验。,图3 连通管的作用是 。 分别取等体积、

26、含碳元素质量相同的碳酸钠和碳酸氢钠稀溶液(各滴2滴酚酞溶液),以及相同体积、相 同浓度的足量稀盐酸进行实验。实验时,溶液颜色变化记录如表1,广口瓶内压强随时间变化如图4所示。,图4,表1,【实验结论】 (5)分析图4所示的实验数据可得到的结论是相同条件下, 和稀盐酸反应产生二氧化碳较快,理由是 。 【反思与应用】 (6)小组同学分析表1实验现象和图4数据,得出另一种物质和稀盐酸反应产生二氧化碳较慢的原因是 (请用必要的文字和化学方程式说明)。 (7)通过以上探究与分析,小组同学设计了只用试管和胶头滴管鉴别碳酸钠溶液和稀盐酸的实验。,答案 (1)纯碱、苏打 NaHCO3+HCl NaCl+H2O

27、+CO2 (2)同时全部注入试管中 (3)相等质量的碳酸钠、碳酸氢钠分别和足量的稀盐酸完全反应时,碳酸氢钠生成的二氧化碳质量多 0.252 (4)保持压强平衡,使稀盐酸能顺利流下 (5)碳酸氢钠 压强越大,二氧化碳越多,产生相同量的二氧化碳时,碳酸氢钠反应需要的时间短(答案合理即 可) (6)碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的化学方程式:Na2CO3+HCl NaCl+NaHCO3;然 后碳酸氢钠再和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:NaHCO3+HCl NaCl+H2O +CO2 (7)如果立即产生气泡,则a是稀盐酸,b是碳酸钠溶液;如果一段时间后产生气泡,

28、则a是碳酸钠溶液,b是稀盐酸,解析 (1)碳酸钠俗称纯碱、苏打;碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。 (2)甲设计的实验如题图1所示,为了使两支试管中的实验现象更明显,实验时,两注射器中的稀盐酸应同时 全部注入试管中。 (3)根据质量关系:Na2CO3CO2;NaHCO3CO2 106 44 84 44 相等质量的碳酸钠、碳酸氢钠分别与稀盐酸反应时,碳酸氢钠生成二氧化碳多。若需取含碳元素质量相同 的碳酸钠和碳酸氢钠,当碳酸钠的质量为0.318 g时,碳酸氢钠质量应为0.318 g =0.252 g。 (4)连通管的作用是平衡装置内外压强,使稀盐酸顺利流下。 (5)观察题图4所示的实验

29、数据,压强相同(未完全反应前)即产生二氧化碳的量相同时,碳酸氢钠生成二氧化 碳所需的时间小于碳酸钠生成二氧化碳所需的时间,因此可得到的结论:相同条件下,碳酸氢钠和稀盐酸反 应产生的二氧化碳较快。 (6)分析表1实验现象和图4实验数据可知,碳酸钠溶液中滴加酚酞试液、稀盐酸,颜色变化是红色浅红色,无色,产生二氧化碳先慢后快;碳酸氢钠溶液中滴加酚酞试液、稀盐酸,颜色变化是浅红色无色,产生二 氧化碳先快后慢。以上事实可以说明碳酸钠溶液和稀盐酸反应时,碳酸钠先和盐酸反应生成碳酸氢钠和氯 化钠,所以颜色变化出现红色浅红色;然后生成的碳酸氢钠再与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳, 所以颜色变化出现浅红色无

30、色。 (7)根据上一题中得出的结论:碳酸钠先和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠,然后碳酸氢钠再和稀盐酸反 应生成氯化钠、水和二氧化碳。如果是将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中,碳酸钠要先和稀盐酸反应生成碳酸氢 钠和氯化钠,这一过程中没有二氧化碳气体生成,所以刚开始滴入稀盐酸时,无明显现象,随着不断滴入稀盐 酸,稀盐酸才与生成的碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,出现气泡;若是将碳酸钠溶液滴入稀盐酸 中,碳酸钠先与稀盐酸反应生成碳酸氢钠,但在较短时间内,较多量的稀盐酸会迅速与碳酸氢钠反应生成二 氧化碳气体、氯化钠和水,所以会立即产生气泡。所以如果立即产生气泡,则a是稀盐酸,b是碳酸钠溶液;如 果一段时间后

31、产生气泡,则a是碳酸钠溶液,b是稀盐酸。,3.(2019内蒙古呼和浩特,16,6分)化学兴趣小组的同学在探究碱溶液的化学性质时,进行了下图所示的实 验。 (1)实验A中,推入NaOH溶液后,可观察到的现象是 。 (2)实验B中发生反应的化学方程式为 。,实验结束后,小组同学对B试管中上层清液的溶质成分产生疑问,作出猜想: 猜想一:只含有NaOH;猜想二:含有NaOH、Na2CO3;猜想三:含有NaOH、Ca(OH)2。同学们取少量B试管中 的清液分别置于甲、乙两支试管中,进行探究:,(3)A、B、C、D四个实验中能体现碱化学通性的是 (填字母)。小组同学经过讨论认为A、B、C、 D四个实验并没

32、有探究出碱所有的化学通性。从这四个实验中选择一个,继续加入相关试剂,能得出碱的其 他化学通性。实验的方案是 (写出操作和现象)。,答案 (1)气球胀大(1分,合理即可) (2)Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3+2NaOH(2分) 先无明显现象,一段时间后产生气泡(1分) (3)ACD(1分,全部答对给分) 在D试管中继续加稀盐酸,溶液由红色变为无色 (或在C试管中继续加稀盐酸,蓝色沉淀消失)(1分,其他合理答案也可得分),解析 (1)二氧化碳和氢氧化钠浓溶液反应后,瓶内压强变小,所以气球胀大。 (2)实验B中是石灰水和碳酸钠溶液的反应,化学方程式为Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO

33、3+2NaOH。 猜想二是NaOH和Na2CO3,加入足量的稀盐酸,盐酸先和氢氧化钠反应再和碳酸钠反应。因此,实验现象是 先无明显现象,一段时间后产生气泡。 (3)碱的化学通性有与指示剂作用、与非金属氧化物反应、与酸反应、与某些盐反应。本题中少一个碱与 酸的反应,所以,在D试管中继续加稀盐酸,溶液由红色变为无色(或在C试管中继续加稀盐酸,蓝色沉淀消失)。,解题关键 掌握碱的化学通性和相关的实验现象,理解氢氧化钠与二氧化碳反应前后的体积变化,清楚石 灰水和碳酸钠反应前后反应物、生成物种类和量的变化,结合试题情景灵活应用即可正确解答。,4.(2019湖北黄冈,30,5分)获悉某处矿井中瓦斯报警器发

34、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,

35、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、CH4,解析 (2)一氧化碳具有还原性,也能还原氧化铜,反应的

36、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,说明反应中生成 CO2 的质量为4.4 g,两者的质量比为3.6 g4

37、.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。,5.(2018河南,25,10分)酸、碱、盐在生产和生活中有广泛的应用。 (1)焙制糕点所用发酵粉中含有碳酸氢钠,其俗名为 (填字母代号)。 a.纯碱 b.烧碱 c.苏打 d

38、.小苏打 (2)下图是氢氧化钠溶液与硫酸反应时溶液pH变化的示意图。 根据图示判断,该实验是将 (填“氢氧化钠溶液”或“硫酸”)滴加到另一种溶液中。 滴入溶液体积为V2 mL时,溶液中的溶质为 。 (3)为除去粗盐水中的可溶性杂质MgSO4、CaCl2,某化学小组设计了以下方案:,过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。 写出加入Ba(OH)2溶液时反应的化学方程式。(提示:微溶物不形成沉淀) 溶液X中含有哪些杂质?请设计实验加以证明。(简要写出实验步骤和现象) (4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,称取10 g石灰石(杂质不参加反应)放入烧杯中,加入100 g稀盐 酸,二者恰好完全反应,

39、反应后烧杯中剩余物质的总质量为106.7 g(气体的溶解忽略不计)。请计算该样品中 碳酸钙的质量分数。,答案 (1)d(1分) (2)硫酸(1分) Na2SO4、H2SO4(1分) (3)漏斗(1分) MgSO4+Ba(OH)2 BaSO4+Mg(OH)2(1分) 含有Na2CO3和NaOH。(1分) 取少量的溶液X,滴加足量的CaCl2(或BaCl2等)溶液,有白色沉淀产生;静置(或过滤),向上层清液(或滤液)中 滴加酚酞溶液,溶液变红。(1分) (4)解:设样品中碳酸钙的质量为x。 CO2的质量为:100 g+10 g-106.7 g=3.3 g CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+

40、CO2(1分) 100 44 x 3.3 g,= x= =7.5 g(1分) 样品中碳酸钙的质量分数为: 100%=75%(1分) 答:样品中碳酸钙的质量分数为75%。,解析 (1)碳酸氢钠的俗名是小苏打,因此选d。(2)由题图可知,反应开始时,溶液的pH7,随着另一溶液的 加入,pH逐渐减小至小于7,说明是将硫酸滴加到氢氧化钠溶液中。当滴入溶液的体积为V2 mL时,溶液的 pH7,说明硫酸过量,因此溶液中的溶质是H2SO4、Na2SO4。(3)过滤用到的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻 璃棒。氢氧化钡与硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钡沉淀,化学方程式为Ba(OH)2+MgSO4 BaSO4+Mg(

41、OH)2。当向溶液中加入过量的碳酸钠溶液时,碳酸钠既可除去原来的杂质氯化钙,又可除去,过量的氢氧化钡,碳酸钠与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠(新杂质),因此滤液X中含有的杂质是 除杂过程中生成的氢氧化钠和加入的过量的碳酸钠。要证明滤液X中的杂质成分,首先取少量的溶液X于 试管中,向其中滴加足量的氯化钙(或氯化钡等)溶液,有白色沉淀产生,证明溶液中含有碳酸钠;充分反应后 静置(或过滤),向上层清液(或滤液)中滴加酚酞溶液,溶液变红,证明溶液中含有氢氧化钠。(4)首先根据质量 守恒定律计算出反应生成的二氧化碳的质量,然后利用二氧化碳的质量和反应的化学方程式计算出碳酸钙 的质量,进而求出样品中

42、碳酸钙的质量分数。,误区警示 滤液X中含有的杂质是氢氧化钠和碳酸钠,前者来自氢氧化钡与碳酸钠的反应,后者来自加入的 过量碳酸钠。学生往往忽略过量碳酸钠与过量氢氧化钡反应时生成的新杂质。,6.(2018内蒙古呼和浩特,15,7分)根据大量的实验总结得出酸、碱、盐之间相互发生复分解反应的条件是: 生成物中有沉淀、气体或水。依据该条件,某化学小组的同学推断稀硫酸和氯化镁溶液不能发生复分解反 应。为了进一步确认该推断的可靠性,该小组同学将一定量稀硫酸和一定量氯化镁溶液在烧杯中混合后, 进行了如下探究活动。 (1)甲同学取烧杯中混合溶液分别进行以下两个实验,记录实验现象如下。请依据实验现象填写实验结论:

43、,(2)乙同学看到甲同学的实验报告后,认为甲同学的结论不正确,原因是 。为了 进一步确认两者没发生反应,还需检验烧杯内的混合液中含有氯化镁。于是,乙同学设计了如下两个实验: 取少量烧杯内的混合液于试管中,逐滴加入过量的 溶液,证明了混合液中含有Mg2+。整个实验 过程中乙同学观察到的实验现象是 。 乙同学另取少量烧杯内的混合液,通过实验成功地检验出混合液中含有Cl-。他设计的方案为 (写出操作和现象)。 【总结】通过上述实验,该小组同学证明了稀硫酸和氯化镁溶液确实没有发生反应。,答案 (1)H+(1分) S (1分) (2)还可能是反应后硫酸有剩余(1分) NaOH(或KOH)(1分) 先无明

44、显现象,一段时间后产生白色沉淀(1 分,答出全部带点部分给分) 向盛有少量混合液的试管内加入过量的Ba(NO3)2溶液,过滤(静置),再向滤 液(清液)中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生2分,答出过量的Ba(NO3)2溶液给1分,答出滴加AgNO3溶液,有 白色沉淀产生给1分,解析 (1)向混合液中滴加石蕊溶液,溶液变红色,说明溶液呈酸性,故溶液中含有H+;向混合液中滴加氯化钡 溶液,产生的白色沉淀为硫酸钡,说明溶液中含有S 。 (2)根据甲同学的实验报告可知,若稀硫酸与氯化镁 溶液发生了反应且反应后稀硫酸有剩余,也会出现相同的实验现象,故甲同学的结论不正确。为了进一步 确认两者没发生反应,

45、还需检验烧杯内的混合液中含有氯化镁,即检验含有Mg2+和Cl-。检验Mg2+的方法: 取少量烧杯内的混合液于试管中,逐滴加入过量的NaOH溶液,若产生白色沉淀,证明混合液中含有Mg2+。 由于溶液中含有S ,因此在检验混合液中含有Cl-之前,先除去溶液中的S ,过滤,再向滤液中加 AgNO3 溶液,若有白色沉淀产生,说明溶液中含有Cl-。,7.(2018江西,22,8分)兴趣小组利用提供的试剂:稀硫酸、澄清石灰水、氯化钠溶液、硫酸铜溶液和紫色石 蕊溶液,探究酸、碱、盐的性质。小清同学将氯化钠溶液加入稀硫酸中没有观察到明显现象,而将混合溶 液加热一段时间后,意外地闻到刺激性气味。 【提出问题】刺

46、激性气味的气体是什么? 【猜想与假设】猜想1:可能是二氧化硫;猜想2:可能是氯化氢;猜想3:可能是氨气。 大家讨论后认为猜想3不合理,依据是 。 【查阅资料】SO2和CO2的化学性质相似,都能使澄清石灰水变浑浊。 写出二氧化硫和氢氧化钙反应的化学方程式: 。,【实验探究】如图所示,小诚将产生的气体通入紫色石蕊溶液中,观察到 ,于是他 认为猜想2正确。 【评价与改进】小煜认为小诚的结论不科学,于是他利用提供的试剂通过实验确认了猜想2正确。,【结论】加热氯化钠与硫酸的混合溶液得到的气体是氯化氢。 【拓展应用】实验室可用氯化钠和硫酸反应制取氯化氢气体,已知氯化氢气体极易溶于水。请推测实验室 制取氯化

47、氢气体最适宜的方法为 (填序号)。 A.加热氯化钠溶液和稀硫酸的混合物 B.加热氯化钠固体和稀硫酸的混合物 C.加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物,答案 【猜想与假设】质量守恒定律(或反应物中无氮元素等) 【查阅资料】Ca(OH)2+SO2 CaSO3+H2O 【实验探究】溶液由紫色变红色(或溶液变红) 【评价与改进】通入澄清石灰水中 无明显现象(或不出现白色沉淀) 【拓展应用】C,解析 【猜想与假设】将氯化钠与稀硫酸的混合溶液加热一段时间后产生了刺激性气味的气体,由于反应 物中不存在氮元素,故不可能是氨气,猜想3错误。 【查阅资料】二氧化硫与氢氧化钙反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为C

48、a(OH)2+SO2 CaSO3+H2O。 【实验探究】猜想2是氯化氢气体,因此将其通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色。 【评价与改进】如果产生的气体是氯化氢,则将其通入澄清石灰水中,石灰水不会变浑浊,此现象可以证明 该气体不是二氧化硫,间接地证明猜想2正确。 【拓展应用】由于氯化氢极易溶于水,为了避免生成的气体溶于水,实验室最好采用加热固体氯化钠与浓 硫酸的方法制取氯化氢气体,因此选C。,难点突破 二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,因此将产生的气体通入澄清石灰水后如果没有 浑浊现象,说明该气体不是二氧化硫,猜想1不正确,从而间接地证明了猜想2正确。,8.(2018山西,29,9分)化学实验过程经常会