山東省泰安市2019中考化學復習課件：專題十 實驗探究

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1、欄目索引專題十實驗探究 欄目索引總綱目錄專題突破專題訓練總綱目錄 欄目索引專題突破專題突破突破一 反應后成分探究方 法 指 導反 應 后 成 分 的 確 定 要 從 兩 個 方 面 考 慮 ,即 生 成 物 的 產(chǎn)生 和 反 應 物 是 否 剩 余 。 存 在 兩 種 可 能 : 恰 好 完 全 反 應 ,只 有 生 成 物 ; 剩 余 一 種 反 應 物 和 生 成 物 。例1(2018泰安一模)通過對常見的酸和堿性質(zhì)的學習,我們知道了酸能與某些金屬單質(zhì)發(fā)生反應,但并未提及堿溶液與單質(zhì)的反 應,實際上堿溶液也能與某些非金屬單質(zhì)反應,如氫氧化鈉溶液能 欄目索引專題突破與氯氣發(fā)生如下反應:Cl2

2、+2NaOH NaClO+NaCl+H2O3Cl2+6NaOH NaClO3+5NaCl+3H2O某化學興趣小組的同學在實驗室的實驗臺上發(fā)現(xiàn)上一組的同學做完氯氣與氫氧化鈉溶液的反應實驗后殘液未倒掉,于是對該殘液的成分進行猜想和實驗驗證。請你與他們一起完成探究過程?！静孪搿砍? 欄目索引專題突破1.可能含NaClO和NaCl2.可能含NaClO、NaCl和NaOH3.可能含NaClO3、NaCl你認為還可能是:可能含NaClO3、NaCl和NaOH。【查閱資料】(1)次氯酸鈉(NaClO)溶液呈堿性;有強氧化性,可使淀粉碘化鉀試紙變藍;不穩(wěn)定,在光照或加熱條件下均能分解:2NaClO 2Na

3、-Cl+O 2;3NaClO NaClO3+2NaCl。(2)氯酸鈉溶液呈中性。【實驗驗證】 欄目索引專題突破實驗步驟現(xiàn)象結(jié)論(1)取殘液滴在淀粉碘化鉀試紙上試紙變藍溶液中含有次氯酸鈉(2)取殘液于試管中,加熱一段時間,冷卻后取殘液滴在淀粉碘化鉀試紙上試紙不再變藍次氯酸鈉消失(3)取(2)中剩余溶液于試管中,滴加酚酞試液溶液變紅色猜想2正確【反思交流】對反應后溶液中溶質(zhì)的確定,除考慮生成物外,還應考慮反應物是否過量。 欄目索引專題突破解析【猜想】由氫氧化鈉溶液與氯氣發(fā)生的反應3Cl2+6NaOH NaClO3+5NaCl+3H2O可猜測,還可能含有的成分是NaClO3、NaCl和NaOH?！緦?/p>

4、驗驗證】要驗證殘液的成分,可以從具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)入手。NaClO具有強氧化性,能使淀粉碘化鉀試紙變藍,利用這一性質(zhì)可檢驗溶液中是否含有NaClO;NaOH具有堿性,可用酚酞試液檢驗溶液中是否含有NaOH;但需注意的是NaClO溶液也呈堿性,所以在檢驗NaOH時,應先除去NaClO,可用加熱的方法?！痉此冀涣鳌恳_定反應后溶液中溶質(zhì)的成分,除了要考慮生成 物外,還要考慮反應物是否有剩余。 欄目索引專題突破針對訓練1(2018德州,23,11分)在學習“酸和堿”后,瑞娟同學對“硫在氧氣中燃燒”實驗進行再探究。想到實驗生成的二氧化硫是非金屬氧化物,提出疑問:二氧化硫能否與水反應生成酸?為此,瑞娟同

5、學做了如下實驗:將點燃的硫伸入盛有氧氣的集氣瓶(有少量的水)中,反應中產(chǎn)生刺激性氣味的氣體;反應后,蓋緊集氣瓶口的玻璃片,振蕩集氣瓶;再打開玻璃片,仍能聞到刺激性氣味;隨后向其中滴入幾滴紫色的石蕊試液,瓶中液體變?yōu)榧t色。 欄目索引專題突破瑞娟同學產(chǎn)生許多困惑:這種能使石蕊試液變紅色的物質(zhì)是什么?怎樣防止二氧化硫排放到空氣中去?瑞娟詢問老師,老師告知:在涉及的反應中,二氧化硫與二氧化碳的性質(zhì)相似;二氧化硫與水反應生成“亞硫酸”(化學式為H2SO 3);亞硫酸還可進一步與氧氣反應生成硫酸。請你幫助瑞娟同學解答下列問題:(1)請結(jié)合下列圖示中所給實驗用品,設計一個實驗用來驗證:二氧化硫不能使石蕊變紅

6、色。 欄目索引專題突破實驗操作:將石蕊試液染成紫色的干燥的紙花放入盛有二氧化硫的集氣瓶內(nèi);(2)分別寫出生成亞硫酸、硫酸的兩個化學方程式:SO 2+H2O H2SO3;2H2SO3+O2 2H2SO4。(3)以上兩個化學反應都屬于化合反應(填基本反應類型);亞硫酸中硫元素的化合價為+4價。 欄目索引專題突破(4)亞硫酸、硫酸、鹽酸和碳酸都能使石蕊試液變紅色,從微觀角度分析原因是溶液中都有H+;(5)為更多地吸收二氧化硫,防止二氧化硫散發(fā)至空氣中。有以下試劑,你認為用來代替集氣瓶中的水最為合適的是(填序號)。飽和氧氧化鈣溶液飽和氯化鈉溶液濃鹽酸飽和氫氧化鈉溶液 欄目索引專題突破解析(1)驗證二氧

7、化硫不能使石蕊變紅色的實驗操作:取一朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花,將干燥的紙花放入盛滿二氧化硫的集氣瓶中,觀察紙花是否變紅。(2)二氧化硫與水反應生成亞硫酸,反應的化學方程式為SO2+H2O H2SO3;亞硫酸與氧氣反應生成硫酸,反應的化學方程式為2H 2SO3+O2 2H2SO4。(3)以上兩個化學反應的反應物有兩種,生成物只有一種,均屬于化合反應;H2SO3中氫元素顯+1價,氧元素顯-2價,根據(jù)化合物中各元素正負化合價的代數(shù)和為零,可知硫元素顯+4價。(4)亞硫酸、硫酸、鹽酸和碳酸都使石蕊試液變紅色是因為溶液中都含有氫離子。(5)飽和氧氧化鈣溶液能與二氧化硫反應,但溶液濃度較小,吸 欄目

8、索引專題突破收效果不好;飽和氯化鈉溶液不與二氧化硫反應;濃鹽酸不與二氧化硫反應;飽和氫氧化鈉溶液能與二氧化硫反應,且溶液濃度較大,吸收效果好。針對訓練2(2018臨沂,29,7分)鈉是一種活潑金屬,常溫下能與氧氣、水等物質(zhì)發(fā)生反應。鈉與水反應的化學方程式為:2Na+2H 2O 2NaOH+H2。在實驗室,小亮先取一定量的硫酸銅溶液于燒杯中,再取一小塊鈉投入硫酸銅溶液中,充分反應后過濾,得到濾液和藍色濾渣,并對濾液的成分進行探究。【提出問題】濾液中溶質(zhì)的成分是什么?【查閱資料】Na 2SO4溶液呈中性。 欄目索引專題突破【猜想與假設】猜想一:Na2SO4猜想二:Na2SO4和NaOH猜想三:Na

9、2SO4和CuSO4猜想四:Na 2SO4、CuSO4和NaOH分析:小明認為猜想四不合理,理由是2NaOH+CuSO4Na2SO4+Cu(OH)2(用化學方程式表示)。【實驗與驗證】 欄目索引專題突破實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論實驗一取少量濾液于試管中,仔細觀察現(xiàn)象溶液為無色猜想三不成立實驗二向?qū)嶒炓凰V液中滴入酚酞試液溶液不變色猜想二不成立 實驗三常溫下,再取少量濾液,測溶液酸堿度pH=7猜想一成立【 拓 展 延 伸 】金屬活動性順序中鈉及前面的金屬不能(填“能”或“不能”)把位于后面的金屬從它們鹽溶液里置換出來。 欄目索引專題突破解析【猜想與假設】當硫酸銅過量時,溶液中含有硫酸鈉和硫酸

10、銅;猜想四中硫酸銅和氫氧化鈉不能共存,故猜想四不正確;反應的化學方程式為2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2。【實驗驗證】溶液為無色,說明溶液中沒有硫酸銅,則猜想三不成立;猜想二不成立,說明溶液中沒有氫氧化鈉,故實驗現(xiàn)象為溶液不變色;硫酸鈉溶液顯中性,故猜想一成立?！就卣寡由臁坑深}中的探究實驗可知,金屬活動性順序中鈉及前面的金屬不能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。 欄目索引專題突破突破二 物質(zhì)組成成分探究例2(2018泰安,25,8分)某化學興趣小組的同學,通過咨詢老師準備用亞硫酸鈉溶液與濃硫酸反應來制備一定量的SO2Na2SO3+H2SO 4(濃) Na2SO4+S

11、O2+H2O。老師給他們提供了一瓶亞硫酸鈉溶液并告知該瓶溶液放置時間可能較長,不知是否變質(zhì)。興趣小組的同學分成甲、乙兩小組對該瓶亞硫酸鈉溶液成分進行實驗探究?！咎岢鰡栴}】該瓶溶液中溶質(zhì)的成分是什么?該瓶溶液中亞硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少?【查閱資料】 欄目索引專題突破(1)Na2SO3有較強還原性,在空氣中易被氧氣氧化:2Na2SO3+O22Na2SO4;(2)Na2SO3能與酸反應產(chǎn)生SO2氣體;(3)S、S均能與Ba2+反應產(chǎn)生白色沉淀,BaSO3可溶于稀鹽酸?！咀鞒霾孪搿坎孪?:沒有變質(zhì),成分是Na 2SO3;猜想2:完全變質(zhì),成分是Na2SO4;你認為還可能有的猜想3:部分變質(zhì),成分是Na

12、2SO3和Na2SO4。23O 24O 欄目索引專題突破【實驗探究】甲、乙兩組分別進行實驗探究溶液是否變質(zhì):【評價】有同學質(zhì)疑甲組方案不合理,理由是部分變質(zhì)也會產(chǎn)生氣泡?！緦嶒炋骄俊考捉M設計如下實驗測定Na 2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。(注:空氣中二氧化碳的影響忽略不計) 小組實驗操作現(xiàn)象結(jié)論甲組取少量樣品于試管中加入過量稀鹽酸產(chǎn)生氣泡沒有變質(zhì),還是Na2SO3乙組取少量樣品于試管中加入氯化鋇溶液,再加入足量稀鹽酸產(chǎn)生白色沉淀,加入稀鹽酸后沉淀部分消失,生成氣體已部分變質(zhì) 欄目索引專題突破(1)連好裝置并檢查裝置氣密性,在錐形瓶中放入126g該樣品;(2)實驗前稱量C裝置的質(zhì)量; (3)關閉活

13、塞K,用注射器推入濃硫酸至不再產(chǎn)生氣泡;(4)打開活塞K,緩緩鼓入一定量的氮氣,關閉活塞K; 欄目索引專題突破(5)再次稱量C裝置的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)比反應前增重6.4g。由此,計算出該溶液中Na2SO3的質(zhì)量分數(shù)為10%。【解釋】若沒有進行第4步操作,則測得亞硫酸鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)比實際的偏小(填“偏小”或“偏大”)。乙組仍使用第一次實驗的原理,進行如下實驗測定Na 2SO3溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。第一步:稱取試樣ag;第二步:在溶液中加入過量氯化鋇溶液和足量稀鹽酸;第三步:過濾、洗滌、烘干沉淀;第四步:稱量沉淀的質(zhì)量為bg; 欄目索引專題突破第五步:計算溶液中Na2SO3的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=(1-142b

14、/233a)100%。試完成下列問題:(1)加入氯化鋇溶液過量的目的是使溶液中Na2SO4全部轉(zhuǎn)化成沉淀;(2)第三步操作要洗滌沉淀的原因是沉淀表面溶液中含有Na-Cl、BaCl 2,烘干時一并析出造成沉淀質(zhì)量偏大?！痉此肌坑纱丝傻贸?保存亞硫酸鈉時應密封保存防止氧化。 欄目索引專題突破解析【作出猜想】Na2SO3溶液還可能是部分變質(zhì):成分是Na2SO3和Na2SO4。【實驗探究】若Na2SO3溶液已部分變質(zhì),則溶質(zhì)成分是Na2SO3和Na2SO4,BaCl2與Na2SO3和Na2SO4均能發(fā)生復分解反應分別生成BaSO 3沉淀和BaSO4沉淀,其中Ba2SO3能與鹽酸反應產(chǎn)生SO2氣體,Ba

15、SO4不能與鹽酸反應,所以實驗現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀,加入稀鹽酸后沉淀部分消失,生成氣體?！驹u價】由實驗探究的分析可知,Na2SO3溶液部分變質(zhì),加入稀鹽酸后也會產(chǎn)生氣泡,所以甲組方案不合理。【實驗探究】甲組實驗:氫氧化鈉能吸收二氧化硫,C裝置的質(zhì) 欄目索引專題突破量反應后比反應前增加6.4g,說明反應過程生成了6.4g的二氧化硫。設生成6.4g二氧化硫需亞硫酸鈉的質(zhì)量為x。Na2SO3+H2SO4(濃) Na2SO4+SO2+H2O12664x6.4g=x=12.6g溶液中Na 2SO3的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)= 100%=10%?！?解 釋 】反應后的裝置中充滿了生成的二氧化硫,若沒有進行第12664

16、6.4gx 12.6g126g 欄目索引專題突破【查閱資料】(1)牙膏的成分有活性物質(zhì)、摩擦劑、保持牙膏濕潤的甘油等物質(zhì)。(2)常用的牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO3、Al(OH)3、SiO2。(3)牙膏中除了碳酸鈣以外,其他物質(zhì)均不與稀鹽酸反應產(chǎn)生氣體。(4)SiO 2不溶于水,也不與鹽酸反應。Al(OH)3和氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和水,該反應的化學方程式為Al(OH)3+NaOH NaAlO2+2H2O。偏鋁酸鈉和適量稀鹽酸反應生成氫氧化鋁,氫氧化鋁和稀鹽酸可以發(fā)生中和反應。物質(zhì)Al(OH) 3 NaAlO2 AlCl3溶解性不溶溶溶 欄目索引專題突破(5)相關物質(zhì)的

17、溶解性表:該品牌牙膏含有上述摩擦劑中的兩種成分,為探究摩擦劑的組成,化學興趣小組取適量該牙膏加水充分攪拌、靜置、過濾、洗滌、干燥,得到該牙膏中的摩擦劑?！咎岢霾孪搿坎孪?.摩擦劑的成分為Al(OH) 3和CaCO3。猜想2.摩擦劑的成分為SiO2和CaCO3。猜想3.摩擦劑的成分為SiO2和Al(OH)3?！驹O計實驗】 欄目索引專題突破實驗步驟預期實驗現(xiàn)象預期實驗結(jié)論組裝如圖裝置進行實驗。取少量摩擦劑于錐形瓶中,加入適量的稀鹽酸固體全部溶解,有氣泡,石灰水變渾濁則猜想1成立;錐形瓶中發(fā)生反應的化學方程式為Al(OH) 3+3HCl AlCl3+3H2O、CaCO3+2HClCaCl2+H2O+

18、CO2摩擦劑部分溶解,石灰水無明顯變化則猜想3成立 欄目索引專題突破【實驗結(jié)論】經(jīng)過實驗驗證,猜想1成立?！緦嶒灧此肌客瑢W們?yōu)檫M一步確認摩擦劑中含有氫氧化鋁,先在少量牙膏樣品中加入過量的氫氧化鈉溶液,靜置一段時間,取上層清液,再滴加稀鹽酸至過量。整個實驗過程中觀察到的現(xiàn)象為牙膏樣品中部分固體溶解,向上層清液中滴加稀鹽酸時開始無現(xiàn)象,之后有沉淀產(chǎn)生,最后沉淀溶解,依據(jù)該現(xiàn)象可以判斷摩擦劑中一定含有氫氧化鋁。 欄目索引專題突破解析常用牙膏摩擦劑的主要成分有CaCO3、Al(OH)3、SiO2,將以上物質(zhì)兩兩組合進行猜想,一共有3種可能,除了題中已給出的2種猜想,還有一種是CaCO3和SiO2。猜想

19、1正確,即牙膏摩擦劑的成分是Al(OH)3和CaCO3,加入鹽酸后,氫氧化鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和水;碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳,反應的化學方程式為Al(OH) 3+3HCl AlCl3+3H2O,CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。針對訓練4 水垢是日常生活中常見的物質(zhì),某興趣小組收集了一部分水垢主要成分為CaCO3和Mg(OH)2,不考慮其他成分對實驗的影響并對其進行實驗探究。 欄目索引專題突破【查閱資料】Mg(OH)2受熱易分解,生成MgO和H2O;無水硫酸銅是白色固體,遇水變藍色?！咎骄炕顒右弧框炞C水垢中的CaCO3和Mg(OH)2(1)小斌取一定量水垢樣品,

20、高溫灼燒,將生成的氣體依次通過澄清石灰水和無水硫酸銅,觀察到澄清石灰水變渾濁、無水硫酸銅變藍色。得出結(jié)論:水垢中含CaCO 3和Mg(OH)2。(2)小紅提出小斌的實驗方案存在明顯缺陷,小紅的理由是氣體通過澄清石灰水時會帶出水蒸氣?！咎骄炕顒佣糠蛛x水垢中的CaCO3和Mg(OH)2 欄目索引專題突破小林設計了如下實驗流程(部分產(chǎn)物已略去):(1)過濾用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗。(2)濾液A中的溶質(zhì)有CaCl 2、MgCl2、HCl(用化學式表示)。(3)加入MgCl2溶液時,發(fā)生反應的化學方程式是MgCl2+Ca(OH)2 Mg(OH)2+CaCl2。(4)操作的實驗步驟是加入足量水

21、溶解,過濾。 欄目索引專題突破解析水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,CaCO3高溫灼燒會分解生成CaO和CO2,Mg(OH)2受熱也會分解,生成MgO和H2O,所以將生成的氣體依次通過澄清石灰水和無水硫酸銅會觀察到澄清石灰水變渾濁,無水硫酸銅變藍;但需要注意的是在檢驗混合氣體時,若有水蒸氣,則應先檢驗水蒸氣,再檢驗其他氣體。 欄目索引專題突破突破三 定量探究例3(2018江西,23,10分)甜葉菊苷具有高甜度低熱能的特點,是一種新型甜味劑,我國是全球最主要的生產(chǎn)國。實驗小組欲探究甜葉菊苷的元素組成,進行如下實驗:【提出問題】甜葉菊苷由什么元素組成?【進行實驗】小晴取適量的甜葉菊苷按下

22、圖進行操作,并分別將干冷的燒杯和蘸有澄清石灰水的燒杯倒置于火焰上方。 欄目索引專題突破【討論交流】其他同學認為小晴的實驗設計不嚴謹,原因是二氧化碳和水可能來自酒精燃燒。經(jīng)改進實驗后,檢驗到甜葉菊苷在氧氣中充分燃燒的產(chǎn)物只有二氧化碳和水,由此確定甜葉菊苷中一定含碳、氫元素?！纠^續(xù)探究】為進一步確定其元素組成,利用下圖進行實驗。(已知:裝置C中的氧化銅能確保甜葉菊苷中的碳元素完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳) 欄目索引專題突破(1)實驗前要通一會兒氮氣,目的是排出裝置內(nèi)的空氣。(2)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為2H2O2 2H2O+O2?！緮?shù)據(jù)記錄】4.02g甜葉菊苷在C裝置中充分燃燒后,D裝置增重2.7g,

23、E裝置增重8.36g。(產(chǎn)物被完全吸收)【分析與結(jié)論】數(shù)據(jù)分析:4.02g甜葉菊苷中氧元素的質(zhì)量為1 .44g,由此確定甜葉菊苷是由碳、氫、氧元素組成?！痉此荚u價】若沒有F裝置,對氧元素質(zhì)量測定結(jié)果的影響是 偏小(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。 欄目索引專題突破解析【繼續(xù)探究】(1)實驗前向裝置內(nèi)通入氮氣,目的是排出裝置內(nèi)的空氣,防止空氣中的水、二氧化碳等成分對后續(xù)質(zhì)量測定產(chǎn)生干擾;(2)A裝置中發(fā)生過氧化氫分解的反應,化學方程式為2H 2O2 2H2O+O2?！痉治雠c結(jié)論】D裝置中是濃硫酸,其作用是吸收水分,增重2.7g,說明4.02g甜葉菊苷完全燃燒后,生成水的質(zhì)量是2.7g;E裝置中

24、是氫氧化鈉溶液,其作用是吸收二氧化碳氣體,增重8.36g,說明生成的二氧化碳氣體的質(zhì)量是8.36g;據(jù)此計算出4.02g甜味菊苷中碳元素的質(zhì)量為2.28g,氫元素的質(zhì)量是0.3g,因此4.02g甜葉菊苷 欄目索引專題突破中含有氧元素的質(zhì)量為4.02g-2.28g-0.3g=1.44g。【反思評價】F裝置的作用是避免空氣中的二氧化碳和水進入吸收裝置內(nèi)干擾測定;若沒有F裝置,空氣中的水和二氧化碳可能進入裝置E內(nèi),使測得的二氧化碳質(zhì)量偏大,計算出的碳元素質(zhì)量偏大,使甜葉菊苷中氧元素質(zhì)量的測定結(jié)果偏小。針對訓練5(2016安徽,14,8分)某研究小組對自動充氣氣球(示意圖如下)進行下列探究。 欄目索引

25、專題突破查閱資料該氣球充氣原理是:通過擠破液體包,使液體與白色粉末接觸產(chǎn)生二氧化碳氣體,實現(xiàn)氣球自動充氣。(1)為檢驗氣體是二氧化碳,可選用澄清石灰水(填試劑名稱)。探究一:液體包內(nèi)溶液酸堿性的探究 (2)室溫時,用pH試紙測得溶液的pH=3,則該溶液呈酸性。 欄目索引專題突破探究二:白色粉末成分的探究猜想與假設甲同學認為是碳酸鈣;乙同學認為是碳酸鈉;丙同學認為是碳酸氫鈉。設計并進行實驗(3)將少量白色粉末放入水中攪拌,固體全部溶解,說明甲同學的猜想不正確(填“正確”或“不正確”)。(4)室溫時,分別向盛有碳酸氫鈉、碳酸鈉和白色粉末樣品的錐形瓶中注入等體積、足量的10%鹽酸(裝置如下圖),記錄

26、如下表: 欄目索引專題突破實驗編號錐形瓶內(nèi)物質(zhì)最終得到CO2體積/mL名稱質(zhì)量/g碳酸氫鈉0.10 V 1碳酸鈉0.10 V2白色粉末a V1 欄目索引專題突破實驗的化學方程式為NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2;表中a=0.10;V1V2(填“”“”或“=”)。分析并得出結(jié)論(5)如何從上表中獲取證據(jù)并得出結(jié)論?根據(jù)表中CO2體積與錐形瓶內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量的關系,實驗與實驗相同,可得出白色粉末的成分為碳酸氫鈉(其他合理答案均可)。 欄目索引專題突破解析(1)二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁,故檢驗氣體是否為二氧化碳,可選用澄清石灰水。(2)室溫時,pH7,溶液呈堿性。測得該溶液的pH=3,則

27、該溶液呈酸性。(3)根據(jù)固體全部溶解可知,固體不是碳酸鈣,因為碳酸鈣難溶于水,說明甲同學的猜想不正確。(4)實驗為NaHCO 3與HCl的反應,化學方程式為NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2;實驗應選用質(zhì)量相等的NaHCO3、Na2CO3、白色粉末,故a的值也為0.10;根據(jù)化學方程式計算得出,等質(zhì)量的NaHCO3、Na2CO3生成CO2的體積V1V2。 欄目索引專題突破(5)由表中數(shù)據(jù)可知等質(zhì)量的白色粉末與NaHCO3生成CO2的體積相等,故白色粉末應為NaHCO3。針對訓練6(2017浙江杭州,29,8分)小金利用圖示裝置進行甲、乙對比實驗,探究溫度對CO和Fe2O3反應的影響

28、(固定裝置略)。 (1)從實驗安全角度考慮,圖示裝置還應采取的改進措施是在裝 欄目索引專題突破置末端尖嘴導管處,放置一盞燃著的酒精燈(合理即可)。(2)完全反應后,兩組的生成物均為黑色粉末(純凈物),分別用兩組生成物進行以下實驗: 步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象1稱量黑色粉末質(zhì)量/g m1 m22取黑色粉末,用磁鐵吸引能被吸引能被吸引3取黑色粉末,加入稀鹽酸全部溶解,有大量氣泡無明顯現(xiàn)象4取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液有紅色物質(zhì)生成無明顯現(xiàn)象 欄目索引專題突破甲組的黑色粉末與稀鹽酸反應的化學方程式是Fe+2HCl FeCl2+H2。小金查閱資料后發(fā)現(xiàn)Fe3O4在常溫下不與稀鹽酸、CuSO4溶液反

29、應,故猜想乙組的生成物為Fe3O4。他又發(fā)現(xiàn)m2恰好為4.64g,這可成為支持上述猜想的新證據(jù)。(3)甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe 2O3反應有影響,且均體現(xiàn)出CO的還原性和可燃性(寫出還原性即可)(填寫化學性質(zhì))。 欄目索引專題突破解析(1)一氧化碳是有毒的氣體,排放到空氣中會污染空氣,利用一氧化碳的可燃性可在尖嘴導管處放點燃的酒精燈處理一氧化碳。(2)甲組的黑色粉末為鐵粉,與稀鹽酸反應,產(chǎn)生氣泡的化學方程式為Fe+2HCl FeCl 2+H2。若乙組生成的是Fe3O4,則反應的化學方程式為CO+3Fe2O3 2Fe3O4+CO2,依據(jù)Fe2O3的質(zhì)量可計算出Fe3O4的質(zhì)量為4.64

30、g。(3)甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe2O3反應有影響,且均體現(xiàn)出CO的還原性和可燃性。 欄目索引專題突破突破四 變質(zhì)類探究方 法 指 導 先 確 定 變 質(zhì) 原 因 及 變 質(zhì) 后 的 產(chǎn) 物 ,再 猜 想 或 者 確 定 變質(zhì) 程 度 ,最 后 通 過 實 驗 和 現(xiàn) 象 排 除 猜 想 ,最 后 得 到 正 確 答 案 。例4(2018聊城,22,12分)某化學學習小組的同學對一瓶敞口放置的氫氧化鈣固體的化學成分產(chǎn)生了興趣,他們根據(jù)自己所學知識進行如下探究:【提出問題】該瓶藥品的化學成分是什么?【查閱資料】(1)氫氧化鈣能與空氣中的二氧化碳反應而變質(zhì)。(2)氫氧化鈣的溶解度曲線如圖

31、: 欄目索引專題突破【猜想假設】猜想一:Ca(OH) 2猜想二:Ca(OH)2和CaCO3猜想三:CaCO3【實驗驗證】 欄目索引專題突破【得出結(jié)論】甲同學認為猜想二正確。【反思交流】(1)乙同學認為甲同學的結(jié)論不合理,他認為猜想一也可能正確,原因是氫氧化鈣微溶于水,未溶解固體可能只含氫氧化鈣。(2)丙同學認為要想驗證猜想二正確,還需做如下實驗:取實驗(1)中未溶解固體于試管中,向試管中滴加適量稀鹽酸,如有氣泡產(chǎn)生,則猜想二正確?！就卣固嵘恳腧炞C反應后物質(zhì)的成分,除需驗證有生成物以 外,還應考慮反應物是否有剩余(以上答案合理均可)。 欄目索引專題突破解析【猜想假設】氫氧化鈣固體露置于空氣中

32、會吸收空氣中的二氧化碳而變質(zhì)。對于該瓶藥品的化學成分有三種猜想:沒有變質(zhì),化學成分為Ca(OH)2;部分變質(zhì),化學成分為Ca(OH)2和CaCO3;全部變質(zhì),化學成分為CaCO3?！緦嶒烌炞C】Ca(OH) 2溶液呈堿性,能使無色酚酞試液變紅。【反思交流】(1)乙同學認為甲同學的結(jié)論不合理,他認為猜想一也可能正確,因為氫氧化鈣微溶于水,燒杯底部較多未溶解的固體也可能是氫氧化鈣。(2)取實驗(1)中未溶解固體于試管中,向試管中滴加適量稀鹽酸,如有氣泡產(chǎn)生,說明固體中含有碳酸鈣,則猜想二正確?！就卣固嵘恳腧炞C反應后物質(zhì)的成分,除需驗證有生成物以外,還應考慮反應物是否過量 欄目索引專題突破。針對訓

33、練7實驗室一瓶久置的氫氧化鈉溶液可能發(fā)生了變質(zhì)(若發(fā)生變質(zhì),變質(zhì)結(jié)果是生成了Na2CO3)。現(xiàn)對該瓶氫氧化鈉溶液進行分析檢測。【猜測溶質(zhì)】猜測一:溶液中溶質(zhì)只有NaOH;猜測二:溶液中溶質(zhì)只有Na 2CO3;猜測三:溶液中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3。【查閱資料】溶液能使無色酚酞變紅,則該溶液可能是堿溶液或堿性溶液。 欄目索引專題突破Na2CO3溶液能使pH試紙變藍,BaCl2溶液不能使pH試紙變色?！緦嶒炘O計】實驗方案一:實驗方案二: 【實驗結(jié)論】 欄目索引專題突破根據(jù)實驗方案一,你得出的結(jié)論是:溶液中的溶質(zhì)一定有碳酸鈉(或Na2CO3),可排除猜測一。根據(jù)實驗方案二,你認為該瓶溶液中的溶質(zhì)

34、是氫氧化鈉和碳酸鈉(或NaOH和Na2CO3)。【討論】(1)實驗方案一不能準確確定溶質(zhì)一定含有NaOH的原因是碳酸鈉溶液也能使無色酚酞試液變紅。(2)實驗室為防止NaOH溶液變質(zhì),采取的措施是密封保存(合理即可)(答一點即可)。 欄目索引專題突破解析【猜測溶質(zhì)】猜測一:沒有變質(zhì)時,溶液中溶質(zhì)只有NaOH;猜測二:全部變質(zhì)時,溶液中溶質(zhì)只有Na2CO3;猜測三:部分變質(zhì)時,溶液中溶質(zhì)有NaOH、Na2CO3?！緦嶒灲Y(jié)論】根據(jù)實驗方案一,可得出溶液中的溶質(zhì)一定有碳酸鈉,這是因為碳酸鈉能和氯化鋇反應生成碳酸鋇白色沉淀,可排除猜測一。根據(jù)實驗方案二,加入足量氯化鋇溶液產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液中含有碳酸

35、鈉,再向上層清液中滴加無色酚酞試液,變紅,說明溶液中含有氫氧化鈉,則該瓶溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉。 【討論】(1)實驗方案一不能確定溶質(zhì)一定含有NaOH,因為碳酸 欄目索引專題突破鈉溶液也能使酚酞試液變紅。(2)實驗室為防止NaOH溶液變質(zhì),應該密封保存氫氧化鈉溶液。針對訓練8(2018青島,29,6分)某興趣小組在實驗室里準備常見酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗時,發(fā)現(xiàn)實驗臺上擺放的藥品中,有一瓶未蓋瓶塞且標簽破損的溶液(如圖),他們決定對這瓶溶液的成分進行探究。 【提出問題】這瓶溶液的溶質(zhì)是什么? 欄目索引專題突破【獲得信息】(1)酸、堿、鹽的性質(zhì)實驗中用到含鈉元素的物質(zhì)有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸

36、鈉、碳酸氫鈉。(2)實驗室里盛放堿性溶液的試劑瓶通常使用橡膠塞。(3)碳酸氫鈉溶液與氯化鋇溶液不反應;氯化鋇溶液呈中性。【提出猜想】猜想一:氫氧化鈉;猜想二:碳酸鈉;猜想三:碳酸氫鈉。【實驗探究】(1)小軍取樣滴加稀鹽酸有無色氣泡產(chǎn)生,得出結(jié)論:該溶液 的溶質(zhì)是碳酸鈉或者是碳酸氫鈉。 欄目索引專題突破(2)小軍另取樣加入過量的氯化鋇溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,進而得出結(jié)論:該溶液的溶質(zhì)是碳酸鈉。(3)小華認為小軍的結(jié)論不完全正確,理由是可能是氫氧化鈉溶液變質(zhì)產(chǎn)生了碳酸鈉。小組同學討論后一致認為還需要進行如下實驗:(4)取小軍第二次實驗后的上層清液,滴入無色酚酞試液,溶液呈紅色。【實驗結(jié)論】這瓶

37、溶液的原溶質(zhì)是氫氧化鈉?！咎骄繂⑹尽繉嶒炛腥∮靡后w藥品時,應注意標簽朝向手心,用 后及時蓋緊瓶塞。 欄目索引專題突破解析【實驗探究】(1)稀鹽酸能與碳酸鈉或碳酸氫鈉反應生成二氧化碳氣體。(2)碳酸鈉能與氯化鋇發(fā)生復分解反應生成碳酸鋇白色沉淀和氯化鈉,所以若另取樣加入過量的氯化鋇溶液,會觀察到有白色沉淀產(chǎn)生。(3)小軍的結(jié)論不完全正確的理由是露置于空氣中的氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應會生成碳酸鈉?！緦嶒灲Y(jié)論】取小軍第二次實驗后的上層清液,滴入無色酚酞試液,溶液呈紅色,說明溶液中還存在氫氧化鈉,即原溶液中的溶質(zhì)是氫氧化鈉?！咎骄繂⑹尽繉嶒炛腥∮盟幤窌r,應注意標簽朝向手心,防止 藥品腐蝕標簽,

38、用后及時蓋緊瓶塞,防止藥品變質(zhì)。 欄目索引專題突破突破五 有關金屬性質(zhì)的探究例5(2018江蘇南京,21,14分)興趣小組的同學對鋁的某些性質(zhì)進行相關探究?！緦嶒灮仡櫋?1)鋁與稀鹽酸反應。用圖1所示裝置制取氫氣。 欄目索引專題突破圖1鋁與稀鹽酸反應的化學方程式為2Al+6HCl 2AlCl3+3H2。用B裝置收集氫氣的原因是氫氣難溶于水,不與水反應。(2)在金屬活動性順序里,金屬能否置換出鹽酸和稀硫酸中的氫,判斷的依據(jù)是答題要點:金屬是否位于氫前面?！咎岢鰡栴}】鋁能否與水反應生成氫氣?【查閱資料】 物質(zhì)鈉與水鋁與水汞與水能否發(fā)生反應能反應能反應不反應 欄目索引專題突破【交流與討論】(1)鋁在

39、空氣中與氧氣反應,其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜,起到保護膜的作用。如生活中可用鋁壺燒水。鋁與氧氣反應的化學方程式為4Al+3O2 2Al2O3。(2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法(舉一例)用砂紙打磨。除上述方法外,還可以將鋁片浸入氯化汞(HgCl 2)溶液中,形成鋁汞齊(鋁汞合金)破壞鋁表面致密的氧化膜且防止其重新生成?！緦嶒炋骄俊?1)將鋁片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分鐘左右,取出,立即用流水沖洗干凈后加入到蒸餾水中(如圖2),其表面生成大量氣泡、 欄目索引專題突破周圍出現(xiàn)白色沉淀。鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應的化學方程式為2Al+3HgCl2 2AlCl3+3Hg。圖2(2)在導管

40、口a處涂肥皂水,發(fā)現(xiàn)導管口有氣泡形成,當氣泡離開導管后,氣泡上升(填“下沉”或“上升”),用燃著的木條點燃 氣泡,發(fā)出爆鳴聲。 欄目索引專題突破【實驗結(jié)論】鋁能與水反應生成氫氣。寫出鋁與水反應生成氫氧化鋁和氫氣的化學方程式2Al+6H2O 2Al(OH)3+3H2?！緦嶒灧此肌?1)圖2裝置內(nèi),在鋁與水反應的過程中,若關閉導管上的活塞K,反應停止,其原理是關閉活塞K,容器內(nèi)壓強增大,把液體壓回燒杯,固體與液體分離,反應停止。當再次打開活塞K,反應繼續(xù),產(chǎn)生氣泡。鋁未能生成氧化鋁,其原因是容器內(nèi)充滿氫氣,鋁無法與氧氣接觸。 (2)汞有毒,會污染環(huán)境,興趣小組的同學用硫粉處理單質(zhì)汞,用飽和硫化鈉溶

41、液處理使用過的氯化汞廢液。 欄目索引專題突破解析【實驗回顧】(1)鋁與稀鹽酸反應的化學方程式為2Al+6HCl 2AlCl3+3H2。用B裝置收集氫氣的原因是氫氣難溶于水,不與水反應。(2)在金屬活動性順序里,氫前金屬能置換出鹽酸和稀硫酸中的氫?！窘涣髋c討論】(1)鋁與氧氣反應的化學方程式為4Al+3O 2 2Al2O3。(2)除去鋁表面氧化鋁薄膜的方法是用砂紙打磨。【實驗探究】(1)鋁比汞活潑,鋁與氯化汞溶液發(fā)生置換反應的化學方程式為2Al+3HgCl2 2AlCl3+3Hg。(2)氫氣密度比空氣小,當氣泡離開導管后,氣泡上升。【實驗結(jié)論】鋁與水反應生成氫氧化鋁和氫氣的化學方程式是2Al+6

42、H2O 2Al(OH) 3+3H2。 欄目索引專題突破針對訓練9 (2017肥城三模)某興趣小組為驗證質(zhì)量守恒定律,做了鎂條在空氣中燃燒的實驗。(1)小明發(fā)現(xiàn)燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應物鎂條的質(zhì)量,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是空氣中的氧氣參與了反應。(2)于是小明同學按如圖裝置改進了該實驗,驗證了質(zhì)量守恒定律,卻發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中還有少量黃色固體。 欄目索引專題突破【提出問題】黃色固體是什么呢?【查閱資料】氧化鎂為白色固體;鎂能與氮氣劇烈反應生成黃色的氮化鎂(Mg3N2);氮化鎂可與水劇烈反應產(chǎn)生氨氣,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍?！咀鞒霾孪搿奎S色固體是Mg 3N2。【實驗探究】請設計實驗,驗證猜想。實驗操作

43、實驗現(xiàn)象及結(jié)論取少量黃色固體于試管中,加入適量的水,并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口試管中有氣體產(chǎn)生,濕潤的紅色石蕊試紙變藍;證明猜想正確 欄目索引專題突破【反思與交流】空氣中N2的含量遠大于O2的含量,而鎂條在空氣中燃燒生成的MgO卻遠多于Mg3N2,為什么呢?請給出合理的解釋氧氣的化學性質(zhì)比氮氣更活潑,鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應。(3)該興趣小組又做了鎂條與鹽溶液反應的實驗,發(fā)現(xiàn)均能產(chǎn)生H 2,實驗現(xiàn)象如下:實驗序號實驗1實驗2實驗3 與鎂條反應的溶液NH4Cl NaCl Na2SO4 H2O實驗現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生有較多氣泡產(chǎn)生有少量氣泡產(chǎn)生氣泡較少加熱后,實驗現(xiàn)象氣泡明顯增多可聞到氨味氣泡

44、增多氣泡增多氣泡增多 欄目索引專題突破上表中,用水進行實驗的目的是對照實驗。根據(jù)上表中的實驗現(xiàn)象,請寫出兩條結(jié)論,并分析可能的原因(不分析原因,不得分):鹽可以做鎂與水反應的催化劑,因為鹽能加快產(chǎn)生氣體的速率;溫度改變反應速率,因為升高溫度可以加快產(chǎn)生氣體的速率(合理即可)。 欄目索引專題突破解析(1)所有的化學變化都遵循質(zhì)量守恒定律,鎂條燃燒是鎂與空氣中的氧氣等物質(zhì)發(fā)生反應,所以產(chǎn)物的質(zhì)量大于反應物鎂條的質(zhì)量。(2)根據(jù)題干中給出的資料,可將生成的固體物質(zhì)放入水中,檢驗是否產(chǎn)生氨氣來進行判斷?！痉此寂c交流】氧氣的化學性質(zhì)比氮氣更活潑,鎂條更容易與氧氣發(fā)生反應,所以鎂條在空氣中燃燒生成的氧化鎂

45、遠多于氮化鎂。 欄目索引專題突破突破六 粒子成分的探究方 法 指 導 解 決 此 類 題 目 的 關 鍵 是 根 據(jù) 實 驗 中 的 明 顯 現(xiàn) 象 確 定肯 定 存 在 或 者 肯 定 不 存 在 的 離 子 ,然 后 再 根 據(jù) 離 子 不 共 存 排 除 其他 離 子 ,最 后 確 定 出 一 定 存 在 的 離 子 、 一 定 不 存 在 的 離 子 和 可 能存 在 的 離 子 。例6(2018新泰聯(lián)盟月考)某實驗小組的同學在探究物質(zhì)的性質(zhì)時做了如下三組實驗: 欄目索引專題突破【觀察與記錄】實驗1、2中有明顯的實驗現(xiàn)象,實驗3未觀察到明顯的實驗現(xiàn)象,但小組同學認為發(fā)生了反應,其化學方

46、程式為2NaOH+H 2SO4 Na2SO4+2H2O;實驗結(jié)束后,小組同學把三支試管內(nèi)的液體物質(zhì)倒入同一個燒杯中,觀察到有氣體和沉淀生成,由此可以推斷實驗1試管中的溶質(zhì)為硝酸鈉和碳酸鈉(或NaNO 欄目索引專題突破3和Na2CO3),實驗2試管中的溶質(zhì)為氯化氫和氯化鋇(或HCl和BaCl2)。小組同學將燒杯中的物質(zhì)過濾,取濾液,向濾液中加入紫色石蕊試液,觀察到紫色石蕊試液變紅,他們要對濾液成分進行探究。【提出問題】濾液中含有哪些離子?【猜想與假設】小靜認為濾液中含有的離子為Na +、N、Cl-、H+;小東認為濾液中含有的離子為Na+、N、Cl-、H+、Ba2+。你認為濾液中含有的離子可能為N

47、a+、N、Cl-、H+、S。3O3O 3O 24O 欄目索引專題突破【活動與探究】小東用試管取濾液,向濾液中加入過量碳酸鈉溶液,只觀察到有氣泡生成的現(xiàn)象,他得出自己猜想錯誤、小靜的猜想正確的結(jié)論,請你對小東的結(jié)論加以評價小東的結(jié)論不正確。因為如果濾液中含有Na+、N、Cl-、H+、S等離子時,向濾液中加入過量碳酸鈉溶液,也是只觀察到有氣泡生成。小靜另取試管,向試管中加入氯化鋇溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,證明了自己的猜想是錯誤的。【歸納與總結(jié)】通過上述探究活動可以得出:在確定濾液中的離子時,反應生成物質(zhì)的粒子一定存在;要確定可能存在的離子 是否存在,需要加入適當、適量的試劑并出現(xiàn)明顯的現(xiàn)象才可以

48、3O 24O 確定可能存在的離子一定存在。 欄目索引專題突破解析【觀察與記錄】實驗3中發(fā)生的反應是稀硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水,化學方程式為2NaOH+H2SO4 Na2SO4+2H2O。實驗結(jié)束后,小組同學把三支試管內(nèi)的液體物質(zhì)倒入同一個燒杯中,觀察到有氣體和沉淀生成,有氣體生成,說明實驗1中碳酸鈉過量,有沉淀生成,說明實驗2中的氯化鋇過量,同時說明實驗3中的稀硫酸過量,由此可以推斷實驗1試管中的溶質(zhì)為硝酸鈉和碳酸鈉,實驗2試管中的溶質(zhì)為氯化氫和氯化鋇?！静孪肱c假設】小靜認為濾液中含有的離子為Na +、N、Cl-、H+,是各物質(zhì)恰好完全反應的情況;小東認為濾液中含有的離子為Na+、N、

49、Cl-、H+、Ba2+,是氯化鋇過量的情況;還有可能是硫3O3O 欄目索引專題突破酸過量,因此濾液中含有的離子可能為Na+、N、Cl-、H+、S?！净顒优c探究】小東的結(jié)論不正確,因為如果濾液中含有Na+、N、Cl-、H+、S離子時,向濾液中加入過量碳酸鈉溶液,只觀察到有氣泡生成;小靜另取試管,向試管中加入氯化鋇溶液,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,說明溶液中含有硫酸根離子,證明了自己的猜想是錯誤的。針對訓練10在2017年化學實驗操作考試“探究純堿的性質(zhì)”中,同學們做了如圖所示的四組實驗,并將A、B、C、D四支試管 中的廢液全部倒入一個干凈的大燒杯中?？荚嚱Y(jié)束后,某興趣小3O24O 3O 24O 欄目索

50、引專題突破組發(fā)現(xiàn)大燒杯底部有沉淀,上層溶液呈紅色。為了探究上層溶液的成分,進行了以下實驗。 【提出問題】大燒杯中的上層溶液中除了含有水和酚酞外,還含 欄目索引專題突破有哪些離子?(假設難溶物質(zhì)、水和酚酞均不會解離出離子)【猜想假設】小明認為上層溶液中一定含有Na+、C、H+、Cl-、Ba2+、Ca2+、OH-七種離子。你認為上層溶液中含有的離子最多可能有幾種,它們分別是Na+、Cl-、Ba2+、Ca2+、OH-(填離子符號)。【分析討論】(1)小紅認為上層溶液中一定不含有H +,因為上層溶液呈紅色。請你分析上層溶液中不含有H+的另外一個理由燒杯底部有碳酸鹽沉淀,氫離子不能與之共存。(2)小李取

51、一定量的上層溶液于試管中,滴加幾滴稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生,認為上層溶液中一定不含有C。小紅認為他的結(jié)論23O 23O 欄目索引專題突破不正確,原因是酸和堿優(yōu)先反應,如果所加鹽酸過少,酸被堿全部消耗,則不能與C反應?！驹O計實驗】為進一步確定上層溶液中是否含有C ,請你和小紅一起參與下列探究:23O 23O 實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取大燒杯中上層溶液少許于一支試管中,滴加過量的BaCl2溶液,靜置有白色沉淀產(chǎn)生試管中的上層溶液仍顯紅色大燒杯中的上層溶液中一定含有C同時還能得出大燒杯中的上層溶液中一定還含有的離子是OH-(填離子符號) 23O 【實驗結(jié)論】大燒杯中的上層溶液中一定含有的離子是Na+、

52、Cl-、C、OH-(填離子符號)23O 欄目索引專題突破解析【猜想假設】將A、B、C、D四支試管中的廢液全部倒入一個干凈的大燒杯中,上層溶液呈紅色,說明溶液呈堿性,故一定含有氫氧根離子,不含有氫離子;大燒杯底部有沉淀,Ba2+、Ca2+與C反應能產(chǎn)生碳酸鋇、碳酸鈣沉淀,上層溶液中Ba2+、Ca2+與C不能共存,故上層溶液中含有的離子最多可能有5種,它們分別是Na +、Cl-、Ba2+、Ca2+、OH-?！痉治鲇懻摗?1)小紅認為上層溶液中一定不含有H+,因為上層溶液呈紅色,說明含有OH-,而H+和OH-不能共存;另外,燒杯底部有碳酸鹽沉淀,與H+也不能共存。(2)小李取一定量的上層溶液于試管中

53、,滴加幾滴稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)無氣泡產(chǎn)生,認為上層溶液中一定不含有C ,小紅認為他的結(jié)論不23O 23O 23O 欄目索引專題突破正確,原因是:酸和堿優(yōu)先反應,如果所加鹽酸過少,酸全部被堿消耗,不能與C反應?！驹O計實驗】檢驗C一般用可溶性鋇鹽或鈣鹽,如果產(chǎn)生白色沉淀,說明含有C ;除去C的上層清液仍顯紅色,說明上層溶液中一定還含有OH-。【實驗結(jié)論】綜合實驗結(jié)果分析大燒杯中的上層溶液中一定含有的離子是Na +、Cl-、C、OH-。23O 23O 23O 23O 23O 欄目索引專題訓練專題訓練類型一 反應后成分探究1.(2017泰安,29,7分)碳酸氫鈉是小蘇打的主要成分,在生產(chǎn)和生活中有許多重要的用

54、途?；瘜W課上,同學們?yōu)榱私馓妓釟溻c的性質(zhì),將一定質(zhì)量的碳酸氫鈉和稀硫酸混合,充分反應后,有氣體逸出,寫出該反應的化學方程式2NaHCO 3+H2SO4 Na2SO4+2H2O+2CO2,同學們對反應后溶液中溶質(zhì)的成分進行了探究:認為除一定含有硫酸鈉外,可能還含有其他成分,因此進行了猜想并做了如下實驗:【實驗用品】pH試紙、鋅片、氧化銅粉末、稀硫酸、氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液?！静孪肱c假設】反應后溶液中溶質(zhì)的可能組成成分 欄目索引專題訓練猜想一:硫酸鈉猜想二:硫酸鈉、碳酸氫鈉猜想三:硫酸鈉、硫酸【實驗探究】同學們?nèi)》磻蟮娜芤河貌煌桨高M行如下實驗,請根據(jù)結(jié)論完成下表實驗現(xiàn)象中的。 實驗方案A B

55、 C D實驗操作 實驗現(xiàn)象無現(xiàn)象(或無氣泡產(chǎn)生)產(chǎn)生白色沉淀試紙變色,對照標準比色卡,pHb。思路1:通過溶液酸堿性變化證明酸堿發(fā)生中和反應。探究二:向圖稀鹽酸中滴加碳酸鈉溶液;向圖稀鹽酸中滴加足量氫氧化鈉溶液,充分反應后再滴加碳酸鈉溶液如圖。(1)圖中的現(xiàn)象是有氣泡產(chǎn)生,反應的化學方程式是Na 2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2。(2)圖中的現(xiàn)象是無明顯現(xiàn)象,證明酸堿發(fā)生了中和反應。(3)設計圖實驗的目的是做對比。思路2:通過證明反應物的消失證明酸堿發(fā)生中和反應。 欄目索引專題訓練解析探究一:(1)圖是氫氧化鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和水,對應的化學方程式是NaOH+HCl NaCl

56、+H2O,該實驗證明堿與酸發(fā)生反應的現(xiàn)象是溶液由紅色變?yōu)闊o色。(2)由于酸堿恰好完全反應時pH=7,所以圖中點c表示酸堿恰好完全反應。b、c、d三點,在b點時,氫氧化鈉還有剩余,此時生成了氯化鈉,隨著鹽酸的繼續(xù)加入,氯化鈉質(zhì)量不斷增大,到c點時氯化鈉的質(zhì)量達到最大,隨后由于無氫氧化鈉,所以加入鹽酸不再生成氯化鈉,即氯化鈉的質(zhì)量保持不變,所以b、c、d三點處對應溶液所含溶質(zhì)NaCl的質(zhì)量大小關系是d=cb。 探究二:(1)圖鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣 欄目索引專題訓練體,對應的化學方程式是Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2,所以會觀察到有氣泡產(chǎn)生。(2)圖中無明顯

57、現(xiàn)象,證明酸堿發(fā)生了中和反應,也就是說已經(jīng)不存在鹽酸。(3)設計圖實驗的目的是做對比,對比鹽酸在加入氫氧化鈉溶液和不加氫氧化鈉溶液兩種情況下,分別加入碳酸鈉的現(xiàn)象差別,進而得出結(jié)論。 欄目索引專題訓練4.(2018青島,28,4分)某氣體可能含有氫氣、一氧化碳、二氧化碳、水蒸氣中的一種或幾種。某興趣小組利用下圖中的實驗裝置設計實驗,探究氣體的成分。請用符合題目要求的裝置序號填空(裝置可以重復使用,除雜試劑均足量)。提示:CO+CuO Cu+CO 2,H2+CuO Cu+H2O;無水硫酸銅粉末遇水變藍色。 欄目索引專題訓練(1)若檢驗氣體中是否存在水蒸氣,可將該氣體通入裝置。(2)將氣體依次通過

58、裝置,可檢驗并除去該氣體中的二氧化碳。(3)若檢驗氣體中是否存在一氧化碳,可將該氣體依次通過裝置 。(4)將氣體依次通過裝置,可一次性確定該氣體的成分。 欄目索引專題訓練解析(1)由于無水硫酸銅粉末遇水變藍色,若檢驗氣體中是否存在水蒸氣,可將該氣體通入裝置。(2)由于二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,且能與氫氧化鈉溶液反應,因此將氣體依次通過裝置,可檢驗并除去該氣體中的二氧化碳。(3)若檢驗氣體中是否存在一氧化碳,首先要除去可能存在的二氧化碳,再將氣體通過灼熱的氧化銅,最后通過澄清石灰水來檢驗,所以可將該氣體依次通過裝置。(4)要驗證該氣體的成分,應通過無水硫酸銅粉末檢驗水蒸氣,再 通過澄清石灰水

59、來檢驗二氧化碳,再通過氫氧化鈉溶液將二氧化 欄目索引專題訓練碳除去,將氣體通過濃硫酸除去水蒸氣,然后將氣體通過灼熱的氧化銅,最后將反應后的氣體先通過無水硫酸銅粉末檢驗是否有水生成,判斷氫氣的存在,再通過澄清石灰水檢驗是否有二氧化碳生成,判斷一氧化碳的存在;即將氣體依次通過裝置,可一次性確定該氣體的成分。 欄目索引專題訓練類型三 定量探究5.(2015泰安,27,10分)“雙吸劑”是一種常見袋裝食品的保鮮劑,能吸收空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣等。化學興趣小組的同學在某食品袋中發(fā)現(xiàn)一包“雙吸劑”,其標簽如圖1所示。同學們對這包久置的“雙吸劑”固體樣品很好奇,設計實驗進行探究。品名:雙吸劑成分:鐵

60、粉、生石灰等圖1 【提出問題】久置“雙吸劑”固體的成分是什么?【查閱資料】 欄目索引專題訓練鐵與氯化鐵溶液在常溫下反應生成氯化亞鐵:Fe+2FeCl3 3FeCl2;堿性的Na2CO3溶液可以和中性的CaCl2溶液發(fā)生復分解反應。【作出猜想】久置固體中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO 3?！緦嶒炋骄?】下表是小明設計的實驗方案和記錄的實驗報告,請你補充完整。實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取少量樣品放于試管中,滴加一定量的稀鹽酸,用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管口, 導管另一端伸入澄清石灰水中試管中固體逐漸減少,有大量無色氣體產(chǎn)生,得到淺綠色溶液,澄清石灰水變渾濁樣品中一定含有C

61、aCO3、Fe,不含F(xiàn)e2O3取少量樣品放入試管中,加水溶解,靜置后取上層清液滴加無色酚酞試液試管底部有不溶物,上層清液由無色變?yōu)榧t色樣品中含有氧化鈣(CaO)、氫氧化鈣Ca(OH)2或其中的一種 欄目索引專題訓練【實驗質(zhì)疑】小組同學通過討論認為實驗并不能得出一定不含F(xiàn)e2O3的結(jié)論,理由是Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O、Fe+2FeCl3 3FeCl2(用化學方程式表示)。為進一步確定這包久置的“雙吸劑”固體的成分進行如下定量實驗?！緦嶒炋骄?】取3g樣品研碎,并用磁鐵充分吸引后,得到剩余固體2.6g,按照如圖2流程進行實驗,請回答相關問題: 欄目索引專題訓練圖2(1)操作二、

62、操作三名稱是過濾;(2)固體的成分是CaCO 3和Fe2O3(填物質(zhì)化學式,下同);(3)燒杯A中溶液和加入的碳酸鈉溶液反應的化學方程式為Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH;(4)依據(jù)實驗探究1、2中現(xiàn)象的分析及數(shù)據(jù)計算判斷,這包久置 欄目索引專題訓練“雙吸劑”固體的成分是Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。【實驗反思】下列對實驗探究1、2的反思,不正確的是D(填字母序號)。A.對物質(zhì)成分的探究有時需要定性與定量實驗的結(jié)合B.實驗探究2燒杯C中的溶質(zhì)為Na 2CO3和NaOHC.實驗探究1、2中都有氣體產(chǎn)生,但生成的氣體成分不同D.在原樣品中加入足量鹽酸有4

63、個反應發(fā)生 欄目索引專題訓練解析【實驗探究1】由表中實驗現(xiàn)象說明,固體樣品和加入物質(zhì)反應生成了二氧化碳氣體(澄清石灰水變渾濁)和一種含有Fe2+的物質(zhì)(得到淺綠色溶液),可以推出加入的這種物質(zhì)為稀鹽酸,固體物質(zhì)中一定含有的物質(zhì)是Fe和CaCO3;加水溶解后,氫氧化鈣的溶液呈堿性,而氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,溶液也呈堿性,都能使無色的酚酞試液變成紅色,所以樣品中還含有氧化鈣和氫氧化鈣中的一種或兩種?！緦嶒炠|(zhì)疑】由于氧化鐵和稀鹽酸反應生成的氯化鐵,可能會與鐵反應生成氯化亞鐵,所以不能確定一定不含F(xiàn)e 2O3?！緦嶒炋骄?】(1)將固體與液體分開的方法是過濾;(2)由題意知, 欄目索引專題訓練2.

64、6g固體中無鐵粉,溶解過濾后固體的質(zhì)量為2g,其中含有碳酸鈣,還可能有氧化鐵,碳酸鈣與稀鹽酸反應的質(zhì)量關系如下:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO210044由于生成氣體0.44g,說明固體中含有1g碳酸鈣,所以固體中含有碳酸鈣和氧化鐵;(3)氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉;(4)固體樣品中含有0.4g鐵粉,1gFe 2O3和1gCaCO3,還有0.6g的未知物質(zhì),可能是氧化鈣或氫氧化鈣或兩者的混合物,因為生成沉淀的質(zhì)量為1g,設生成1g碳酸鈣所需的氫氧化鈣的質(zhì)量為x。 欄目索引專題訓練Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH74100 x1g=解得x=0

65、.74g0.6g,所以濾液中的氫氧化鈣有部分是在操作一中由氧化鈣與水反應生成的,由上面的分析可知固體物質(zhì)的成分為:Fe、Fe 2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3。【實驗反思】由于固體物質(zhì)的成分為Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3,這5種物質(zhì)都能與鹽酸反應,所以有5個反應發(fā)生,故D錯誤。74100 1gx 欄目索引專題訓練6.PLA是一種新型可降解塑料,能有效緩解塑料垃圾造成的白色污染。已知PLA由碳、氫、氧三種元素組成,為了測定7.2gPLA樣品氧元素的質(zhì)量,某化學興趣小組進行了以下探究?！緦嶒炘O計】查閱資料:無水硫酸銅遇水由白色變成藍色。 將7.2gPLA樣品充分燃

66、燒,為分別吸收燃燒產(chǎn)物并通過清晰可見 欄目索引專題訓練的現(xiàn)象檢驗吸收是否完全,以上實驗裝置正確的連接順序是:ABEDC(填寫裝置的字母序號)。【分析與結(jié)論】實驗中選擇純凈的氧氣而不用空氣的原因是空氣中含有二氧化碳、水蒸氣等,對驗證結(jié)果有影響。裝置E的作用是驗證水蒸氣是否被完全吸收。正確連接裝置后,確認氣密性良好。充分燃燒7.2gPLA樣品,測得相關實驗數(shù)據(jù)見下表(已知燃燒產(chǎn)物被完全吸收,灰燼質(zhì)量忽略不計)。 通過分析與計算,可知7.2gPLA樣品中含有氧元素的質(zhì)量為3. 欄目索引專題訓練2g,該PLA樣品中碳、氫、氧三種元素的原子個數(shù)最簡整數(shù)比為3 4 2。裝置B C D E實驗前質(zhì)量/g 160 150 150 100實驗后質(zhì)量/g 163.6 150 163.2 100 欄目索引專題訓練解析【實驗設計】將7.2gPLA樣品充分燃燒,生成二氧化碳和水蒸氣,應先吸收水蒸氣和二氧化碳,再檢驗它們吸收是否完全。吸收水蒸氣使用濃硫酸,檢驗水蒸氣用無水硫酸銅,吸收二氧化碳用氫氧化鈉溶液,檢驗二氧化碳用澄凊石灰水,此處需注意的是應先吸收水蒸氣,再吸收二氧化碳,否則通過氫氧化鈉溶液時會帶出水蒸氣,