專題十九探究性實驗題,中考化學(河南專用),1.(2018河南,7,1分)下列實驗設計不能達到其對應實驗目的的是(),好題精練,答案CC項,碳酸鈉與鹽酸在燒杯中反應,生成的二氧化碳氣體會逸散到空氣中,不能達到實驗目的。,易錯警示驗證質量守恒定律時對反應物和儀器的要求:反應物必須選用能夠發(fā)生化學反應的物質;若反應過程中有氣體參與,反應必須在密閉容器中進行。,2.(2018河南平頂山二模,8)下列實驗設計能達到實驗目的的是(),答案DA項,加水后,氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,故不正確;B項,檢驗二氧化碳氣體應用澄清石灰水;C項,酚酞遇到中性和酸性溶液時均不變色,向反應后的溶液中滴加酚酞,無法判斷酸、堿是恰好完全反應還是酸過量;D項,將組內(nèi)物質兩兩混合,既有沉淀又有氣體生成的是碳酸鉀,與碳酸鉀反應產(chǎn)生沉淀的是氯化鋇,產(chǎn)生氣體的是稀鹽酸。,3.(2018河南駐馬店泌陽一模,10)下列實驗操作不能達到實驗目的的是()A.區(qū)分空氣、氧氣和氮氣,可以將燃著的木條分別伸入集氣瓶中B.除去KCl溶液中的少量K2SO4,可以向溶液中加入過量BaCl2溶液并過濾C.鑒別NaCl和NH4NO3固體,可以向其中加水溶解,并觸碰容器壁D.探究水的組成,可以電解水并檢驗產(chǎn)生的氣體,答案B除去氯化鉀中的少量硫酸鉀,加入過量的氯化鋇,雖然除去了硫酸鉀,但是過量的氯化鋇會成為新的雜質,故B不能達到除雜目的。,易錯警示除雜原則之一是“除舊不迎新”,即除雜過程中不能引入新的雜質。新雜質有兩個來源:一是新生成的,二是加入試劑的過量部分。,4.(2017河南洛陽一模,8)在配制10%氯化鈉溶液的過程中,導致溶液中溶質質量分數(shù)偏小的可能原因是:用量筒量取水時俯視讀數(shù)配制溶液的燒杯用少量蒸餾水潤洗用量筒量取水時仰視讀數(shù)裝瓶時部分液體灑落。其中正確的是()A.B.只有C.只有D.只有,答案D量水時俯視讀數(shù),導致實際量取的水偏少,故配得的溶液中溶質質量分數(shù)偏大;燒杯用水潤洗使水偏多,則配得的溶液中溶質質量分數(shù)偏小;量水時仰視讀數(shù),導致實際量取的水偏多,則配得的溶液中溶質質量分數(shù)偏小;溶液具有均一性,裝瓶時部分液體灑落不影響溶液中溶質的質量分數(shù)。,5.(2017河南預賽,13)三個同學設計了如圖所示探究實驗,則下列說法錯誤的是()A.甲的實驗現(xiàn)象為紫色石蕊試液變紅,說明分子在運動B.乙加入氫氧化鈉溶液后蓋上瓶蓋,振蕩后塑料瓶變癟,可證明CO2與氫氧化鈉發(fā)生了反應C.若丙的A中黑色粉末變紅色,B中澄清石灰水變渾濁,可證明CO具有還原性D.丙實驗結束時應先撤去玻璃管下方的酒精燈,繼續(xù)通入CO至玻璃管冷卻到室溫,答案B氫氧化鈉溶液中有水,水也能吸收二氧化碳而使瓶內(nèi)壓強變小,因此不能根據(jù)礦泉水瓶變癟來判斷CO2與氫氧化鈉發(fā)生了反應。,易錯分析忽略了二氧化碳溶于水也會導致礦泉水瓶變癟的情況會造成錯選。,6.(2018山東濰坊A,10,2分)下列“家庭小實驗”中,不能達到預期目的的是()A.用銅片和食醋混合制氫氣B.用某些植物的花瓣制酸堿指示劑C.用檸檬酸、果汁、白糖、水、小蘇打等制汽水D.用塑料瓶、小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉、紗布等制作簡易凈水器,答案A銅不能與醋酸反應,不能用銅片和食醋混合制氫氣,故A不能達到預期目的。,7.(2018黑龍江齊齊哈爾,8,2分)根據(jù)下列實驗方案進行實驗,不能達到相應實驗目的的是()A.測定空氣中氧氣的含量B.檢驗氧氣是否收集滿C.驗證物質燃燒需要氧氣D.探究影響物質溶解性的因素,答案AA項,木炭燃燒消耗氧氣,但同時產(chǎn)生二氧化碳氣體,不能使集氣瓶內(nèi)的壓強減小,因此無法測定空氣中氧氣的含量。,8.(2018山東濰坊A,14,2分)下列根據(jù)實驗操作所得出的現(xiàn)象和結論均正確的是(),答案B用小木條蘸少量濃硫酸,小木條變成黑色,是因為濃硫酸具有脫水性,故A錯誤;向紫色石蕊溶液中通入CO2氣體,溶液變成紅色,不能說明二氧化碳與水反應,應采用對比實驗來證明CO2與水反應生成碳酸,故B正確;向盛有紅棕色NO2氣體的集氣瓶中加入活性炭,紅棕色消失,是因為活性炭具有吸附性,能吸附NO2氣體,故C錯誤;向H2O2溶液中加入少量MnO2粉末,產(chǎn)生大量氣體,并不能說明MnO2是該反應的催化劑,若要證明其為該反應的催化劑,還應增加驗證其化學性質和質量在化學反應前后都沒有改變的實驗,故D錯誤。,9.(2018吉林,9,1分)下列實驗設計能夠實現(xiàn)其對應實驗目的的是(),答案D玻璃管與外界相通,不能驗證質量守恒定律,A錯誤;木炭燃燒消耗氧氣,生成二氧化碳,集氣瓶內(nèi)壓強幾乎不變,不能測定空氣中氧氣的含量,B錯誤;C項,兩支試管,第一支有水無氧氣,第二支有氧氣無水,鐵釘都不生銹,不能探究鐵釘銹蝕的條件,C錯誤;濾紙片和乒乓球片都是可燃物,都與氧氣接觸,乒乓球片的著火點低先燃燒,說明燃燒的條件之一是溫度達到著火點,D正確。,10.(2018廣東廣州,12,2分)下列實驗方案,不能達到相應實驗目的的是(),答案C空氣中二氧化碳含量較少,不能使澄清石灰水變渾濁,人體呼出的氣體中CO2含量較高,能使澄清石灰水變渾濁,故A正確;常溫下H2O2分解速率很慢,不能使帶火星的木條復燃,加入MnO2的試管中,H2O2分解速率加快,產(chǎn)生大量氧氣,能使帶火星的木條復燃,故B正確;試管內(nèi)(有氧氣)的白磷燃燒,水中(沒有氧氣)的白磷不燃燒,該實驗的目的是驗證燃燒需要可燃物與氧氣充分接觸,故C錯誤;兩支試管中,除一個有二氧化碳,一個沒有二氧化碳外,其他條件完全相同,符合控制變量的原則,可探究CO2對銅生銹是否有影響,故D正確。,11.(2017廣東,7,2分)下圖的實驗設計不能實現(xiàn)其對應實驗目的的是(),答案A木炭燃燒生成CO2氣體,集氣瓶中壓強變化不明顯,故A不能達到目的。將試管靠近酒精燈火焰,移開拇指點火,如果聽到尖銳的爆鳴聲,表明氣體不純;若聽到輕微的噗噗聲,則說明氣體較純,故B能達到目的。銅片上的白磷和水中的白磷對照可證明燃燒需要可燃物與氧氣接觸;銅片上的白磷和紅磷對照可證明燃燒需要溫度達到著火點,故C能達到目的。蠟燭自下而上依次熄滅,證明二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒,且二氧化碳的密度比空氣大,故D能達到目的。,知識歸納利用A裝置測定空氣中氧氣含量的原理:利用物質與空氣中的氧氣反應,又不生成氣體,使瓶內(nèi)氣體減少,壓強變小,冷卻至室溫后打開止水夾,水倒吸入集氣瓶內(nèi),倒吸入集氣瓶內(nèi)的水的體積等于瓶內(nèi)氧氣的體積。,12.(2017陜西A,14,2分)下列圖示實驗能達到目的的是(),答案AA項中溫度相同,溶質種類和質量相同,溶劑質量相同但種類不同,可探究溶劑種類對物質溶解性的影響,故A正確;木炭燃燒會生成二氧化碳氣體,導致最終裝置內(nèi)壓強變化不大,故B錯誤;氯化銨和硝酸銨中都含有銨根離子,加入氫氧化鈉溶液都會產(chǎn)生刺激性氣味,無法鑒別二者,故C錯誤;探究二氧化錳的催化作用,應保證過氧化氫溶液的濃度相同,故D錯誤。,13.(2016山東東營,9,4分)下列實驗能達到目的的是(),答案DA項,能證明蠟燭燃燒有水生成,但不能證明有二氧化碳生成,故A不能達到目的;B項,證明鐵在氧氣中能燃燒,需要將鐵絲表面的鐵銹用砂紙打磨干凈,故B不能達到目的;C項,揮發(fā)出的HCl不能使酚酞試液變色,故C不能達到目的;D項,銨態(tài)氮肥與堿性物質混合研磨后能放出有刺激性氣味的氣體,故D能達到目的。,14.(2018河南南陽一模,19)現(xiàn)欲從含有CuSO4的廢液中回收銅,同時得到工業(yè)原料硫酸亞鐵晶體,設計方案如下:(1)濾渣A的成分是;C物質是(填名稱)。(2)從提高硫酸亞鐵晶體回收率的角度分析,該方案的一個不足之處是。,答案(1)Fe和Cu稀硫酸(2)沒有將濾液B中的硫酸亞鐵進行回收,解析廢液中加入過量的鐵粉,鐵與硫酸銅充分反應生成硫酸亞鐵和銅,過濾后濾渣A中含有生成的銅和過量的鐵,濾液B中含有硫酸亞鐵;再向濾渣A中加入適量的稀硫酸,鐵與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,過濾即可得到金屬銅和含有硫酸亞鐵的濾液D。,15.(2018河南平頂山二模,23節(jié)選)某科學小組的同學利用混有少量H2O、CO2的CO氣體還原四氧化三鐵,實驗室現(xiàn)有如圖所示實驗裝置(不可重復使用,氣體均為左進右出)。(1)請寫出硬質玻璃管內(nèi)所涉及的反應的化學方程式。(2)欲用上述不純的CO氣體還原四氧化三鐵,并驗證反應后的氣體產(chǎn)物,請用字母表示上述裝置正確的連接順序。,答案(1)Fe3O4+4CO3Fe+4CO2(2)cdhiefabg(cdhifeabg),解析(1)硬質玻璃管中盛有四氧化三鐵,在高溫條件下,用一氧化碳還原四氧化三鐵的化學方程式為Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;(2)一氧化碳中含有二氧化碳和水蒸氣,應先用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳,然后用濃硫酸除去水蒸氣,再通入硬質玻璃管中還原四氧化三鐵(e、f均可作為進氣口),并用氫氧化鈣溶液檢驗生成的二氧化碳,最后尾氣用氣球收集。,難點突破一氧化碳中含有二氧化碳和水蒸氣,凈化時應先除雜后干燥;除去二氧化碳需要用氫氧化鈉溶液,檢驗二氧化碳需要用澄清石灰水。,16.(2018河南林州期末,21)請解釋下列有關實驗操作中“先”與“后”的原因。(1)用一氧化碳還原氧化鐵時,要先通入氣體排凈裝置內(nèi)空氣,后加熱氧化鐵粉末。(2)加熱固體并用排水法制取氧氣結束時,要先把導管移出水面,再熄滅酒精燈。,答案(1)防止CO與氧氣混合,受熱發(fā)生爆炸。(2)防止水槽中的水倒吸入試管,使試管驟冷而炸裂。,解析(1)一氧化碳具有可燃性,與氧氣或空氣混合受熱后易發(fā)生爆炸;(2)加熱固體并用排水法制取氧氣結束時,要先把導管移出水面,再熄滅酒精燈,防止水倒吸到試管中,炸裂試管。,17.(2018河南平頂山二模,25)實驗室用圖1所示裝置的部分或全部組合后完成如下實驗,請回答下列問題:圖1,圖2,(1)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為,A裝置與C裝置相連后C中的現(xiàn)象為。(2)若將A裝置中的藥品換成雙氧水和二氧化錳,產(chǎn)生的O2經(jīng)濃硫酸干燥后用D裝置收集,導管口的連接順序應是abc。(3)若將A裝置中的藥品換成硫酸銅溶液和鐵粉,發(fā)現(xiàn)生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出。老師提示,該反應生成的氣體只有一種。【猜想】放出的氣體可能是SO2、O2、H2中的一種,提出猜想的依據(jù)是?！举Y料】SO2易溶于水,化學性質與二氧化碳相似,能使澄清石灰水變渾濁,生成CaSO3沉淀?！痉桨浮恳罁?jù)上述猜想,實驗小組同學分別設計了如下方案。甲同學認為是O2,則檢測方法是。,乙同學認為是SO2,則只需將裝置A、C相連,看澄清石灰水是否變渾濁即可。寫出SO2與Ca(OH)2反應的化學方程式:。丙同學認為是H2,則只需將A裝置和圖2所示的裝置相連。若丙同學猜想正確,則觀察到的現(xiàn)象是?！窘Y論】經(jīng)過實驗,得知丙同學猜想正確,放出的氣體為H2。(4)在氫氣還原氧化銅的實驗中,向50g氧化銅粉末中通氫氣,加熱一段時間后,測得反應后生成水的質量為9g。求已反應的氧化銅的質量。(寫出計算過程),答案(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2澄清石灰水變渾濁(2)f(3)質量守恒定律(或化學變化前后元素種類不變,合理即可)將帶火星的木條伸入集氣瓶中,看木條是否復燃,若能復燃,則是氧氣SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O銅網(wǎng)表面的黑色物質變紅,硬質玻璃管內(nèi)出現(xiàn)水霧(4)解:設已反應的氧化銅的質量為x。CuO+H2Cu+H2O8018x9g=x=40g答:已反應的氧化銅的質量是40g。,解析(1)雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣,與鹽酸反應生成二氧化碳氣體,進入C裝置能使澄清石灰水變渾濁。(2)由于氧氣的密度比空氣大,因此產(chǎn)生的氧氣經(jīng)濃硫酸干燥后,應從長管(f端)進入D中。(3)若A裝置中藥品換成硫酸銅溶液和鐵粉,則依據(jù)質量守恒定律知,反應產(chǎn)生的氣體可能是二氧化硫、氧氣或氫氣。檢驗氧氣的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中,看木條是否復燃;二氧化硫能使澄清石灰水變渾濁,反應的化學方程式為SO2+Ca(OH)2CaSO3+H2O;丙同學將氣體通過表面含有氧化銅的銅網(wǎng)后,若能夠觀察到銅網(wǎng)表面的黑色物質變?yōu)榧t色,同時硬質玻璃管內(nèi)出現(xiàn)水霧,說明產(chǎn)生的氣體是氫氣。(4)根據(jù)氫氣還原氧化銅的化學方程式,利用水的質量即可求得已反應的氧化銅的質量。,試題點評本題體現(xiàn)了“一裝置多用”的命題思路,以A裝置為出發(fā)點,制取氧氣、二氧化碳等多種氣體并做金屬與鹽溶液反應的容器,考查了學生思維的靈活性。,18.(2017河南,24節(jié)選,1分)為除去粗鹽中CaCl2、MgCl2、Na2SO4等可溶性雜質,需進行如下操作:溶解;依次加過量的BaCl2、NaOH、Na2CO3溶液;過濾;加適量鹽酸;蒸發(fā)、結晶?！咎崾?Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3難溶于水;微溶物不形成沉淀;Na2CO3溶液呈堿性】(3)請設計實驗方案證明操作所得溶液中含有NaOH。(寫出實驗步驟和現(xiàn)象),答案(3)取少量溶液,加入足量的CaCl2(或BaCl2等)溶液,靜置,向上層清液中滴加酚酞溶液,溶液變紅。(1分),解析(3)過濾后所得濾液中含有氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉,欲證明其中含有氫氧化鈉,需先加入過量的氯化鈣(或氯化鋇等)溶液將Na2CO3除去,靜置后,向上層清液中滴加無色酚酞溶液。,19.(2017河南安陽二模,25節(jié)選)過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色粉末,在通常情況下能與CO2、H2O、HCl發(fā)生反應:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O4NaOH+O2、2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2。為了驗證CO2與Na2O2反應生成的氣體是O2,某同學設計了如圖所示實驗,試回答下列問題(夾持儀器已略去):(1)實驗中B、C裝置的目的是凈化CO2氣體,其中B的作用是;C裝置瓶內(nèi)的溶液是,利用了該物質的(填“物理”或“化學”)性質。,(2)E裝置中氫氧化鈉溶液的作用是。(3)過氧化鈉在空氣中易與二氧化碳、水蒸氣發(fā)生化學反應。向部分變質的過氧化鈉固體中加足量的水,現(xiàn)象為。請設計實驗,驗證該溶液中含有的兩種溶質。(簡要寫出實驗的步驟、現(xiàn)象和結論),答案(1)除去二氧化碳中的氯化氫雜質濃硫酸物理(2)除去未反應的二氧化碳氣體(3)固體溶解,有氣泡產(chǎn)生取樣,加入過量的氯化鈣(或氯化鋇)溶液,若出現(xiàn)白色沉淀,說明溶液中有碳酸鈉;靜置,再向上層清液中加入無色酚酞溶液,若溶液變紅,則說明溶液中含有氫氧化鈉。,解析(1)A裝置制取的二氧化碳氣體中常含有氯化氫和水蒸氣,氯化氫可與飽和碳酸氫鈉溶液反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,因此B中的飽和碳酸氫鈉溶液是為了吸收氯化氫氣體;水蒸氣可用濃硫酸吸收,因此C瓶內(nèi)的溶液是濃硫酸,這是利用了濃硫酸的吸水性,屬于物理性質。(2)在E裝置玻璃管口檢驗氧氣時,為了避免過量的二氧化碳氣體的干擾,可用氫氧化鈉溶液將其吸收掉。(3)因為過氧化鈉部分變質,因此加水時應產(chǎn)生氧氣,故產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體溶解,有氣泡產(chǎn)生;所得溶液中的溶質是氫氧化鈉和碳酸鈉。設計實驗時,要先取少量溶液,然后滴加足量氯化鋇或氯化鈣溶液,若有白色沉淀生成,說明溶液中含有碳酸鈉;靜置(或過濾),向上層清液(或濾液)中加入無色酚酞溶液,若溶液變紅,則說明溶液中含有氫氧化鈉。,20.(2014河南,22節(jié)選,2分)NaOH是化學實驗中常用的試劑。(3)向足量某NaOH溶液中通入CO2,反應后溶液中的溶質可能只有Na2CO3,也可能還有NaOH,請設計實驗檢驗溶質的成分,簡要寫出實驗步驟、現(xiàn)象和結論。(提示:Na2CO3溶液呈堿性),答案(3)取反應后的溶液,加入足量CaCl2溶液(或BaCl2溶液等),靜置,取上層清液滴加酚酞溶液。若溶液變成紅色,則溶質為Na2CO3和NaOH;若溶液沒有變成紅色,則溶質只有Na2CO3。(2分),解析(3)要證明反應后的溶液中溶質是Na2CO3,還是NaOH與Na2CO3的混合物,首先應除去Na2CO3,然后用酚酞檢驗剩余溶液是否呈堿性,若呈堿性,說明還有NaOH,反應后的溶質是NaOH與Na2CO3的混合物;若不呈堿性,說明只有Na2CO3。,21.(2018湖南衡陽,30,3分)如圖所示,用膠頭滴管向裝有固體的廣口瓶中滴加液體,使氣球變大,則使用的固體和液體可能是:(請寫出三種組合)(1);(2);(3)。,答案(1)鐵和稀硫酸(2)H2O2溶液和MnO2(3)NaOH固體和水(其他合理答案均可),解析滴加液體后,氣球能鼓起變大,說明滴加該液體后瓶內(nèi)壓強增大,瓶內(nèi)壓強增大的原因可能是固體與液體混合后放出了熱量,也可能是固體與液體反應生成了某種氣體。固體與液體混合后能夠產(chǎn)生熱量的組合有:生石灰和水、氫氧化鈉固體和水等;固體與液體混合后能夠放出氣體的組合有:二氧化錳和過氧化氫溶液、大理石和稀鹽酸、活潑金屬和稀硫酸等。,22.(2018湖北黃岡,31,5分)對比實驗是化學研究中經(jīng)常采用的方法?；瘜W興趣小組的同學在研究CO2通入NaOH溶液是否發(fā)生了反應,設計了下列兩組實驗。請和化學興趣小組的同學一起探究并回答問題:【設計與實驗】,【探究與結論】(1)實驗中步驟一看不到明顯現(xiàn)象,步驟二產(chǎn)生的現(xiàn)象是。(2)實驗中步驟二看到有白色沉淀析出,則發(fā)生反應的化學方程式是。(3)在實驗的步驟一中CO2和NaOH溶液一定發(fā)生了化學反應,但卻看不到明顯的現(xiàn)象,原因是?！就卣寡由臁楷F(xiàn)有下列信息:,資料卡片一20NaOH、Na2CO3在水中的溶解度物質溶解度(S)/gNaOH109Na2CO321.8,請你和化學興趣小組的同學一起利用以上資料信息再設計實驗,證明CO2確實與NaOH發(fā)生了化學反應。實驗的操作為:。看到的現(xiàn)象是。,資料卡片二20NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度物質溶解度(S)/gNaOH17.3Na2CO3<0.01,答案(每空1分,共5分)(1)有氣泡冒出(2)CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl(3)CO2與NaOH溶液反應生成易溶于水的Na2CO3【拓展延伸】將CO2分別通入乙醇和NaOH的乙醇飽和溶液中,觀察現(xiàn)象(漏寫“飽和”二字也可給滿分)乙醇不變渾濁,NaOH的乙醇飽和溶液變渾濁(漏寫“飽和”二字也可給滿分),解析(1)CO2與NaOH溶液反應生成易溶于水的Na2CO3,鹽酸和碳酸鈉反應會生成二氧化碳、水和氯化鈉,所以在實驗中步驟一反應后的溶液中加入稀鹽酸,可觀察到有氣泡產(chǎn)生;(2)實驗步驟二中加入的氯化鈣溶液和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,反應的化學方程式是CaCl2+Na2CO3CaCO3+2NaCl;【拓展延伸】由資料卡片中的信息可知,氫氧化鈉既溶于水,也溶于乙醇,而碳酸鈉能溶于水,難溶于乙醇,可設計如下實驗:將二氧化碳分別通入相同體積的乙醇和NaOH的乙醇飽和溶液中,觀察到乙醇不變渾濁,NaOH的乙醇飽和溶液變渾濁,可證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了反應。,23.(2018陜西A,22,7分)化學興趣小組的同學按圖示裝置及步驟驗證氫氧化鈉的化學性質?！緦嶒灢襟E】.將注射器內(nèi)的液體注入A中的錐形瓶。.打開K1,觀察到C中部分紅色溶液沿導管倒吸入A中,片刻后回流停止。,.打開K2,觀察到B中溶液倒吸入A、C中,液面穩(wěn)定后觀察到A中溶液仍為紅色,C中溶液變?yōu)闊o色。同學們對相關問題分組展開如下探究。,【反思交流】(1)甲、乙兩組同學的實驗證明了NaOH能與稀鹽酸、CO2發(fā)生反應;A中溶液里一定還存在NaCl。寫出NaOH與CO2發(fā)生反應的化學方程式。,(2)【實驗步驟】中的現(xiàn)象(填“能”或“不能”)證明NaOH與CO2發(fā)生了反應?！就卣惯w移】對于無明顯現(xiàn)象的化學反應,可通過檢驗有新物質生成或檢驗的方法來證明反應發(fā)生了。,答案【實驗驗證】生成白色沉淀,溶液仍為紅色(溶液顏色無變化)向溶液中引入OH-,對NaOH的檢驗產(chǎn)生干擾(合理答案即可)或”或“(1分)紅(1分)實驗二:產(chǎn)生黃色固體和白色固體(1分),解析(1)滅火器滅火時,需要快速產(chǎn)生二氧化碳,反應物的濃度越大反應速率越快,選用的最佳試劑是濃鹽酸和碳酸鈉溶液,反應的化學方程式是Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O;實驗室制取CO2時需要得到平穩(wěn)的氣流,以便于收集,選用的最佳試劑是稀鹽酸和塊狀的石灰石。(2)實驗一:在相同的條件下,試管內(nèi)的液面越高,說明溶解的氣體越多,所以相同條件下的溶解性:SO2>CO2;二氧化硫、二氧化碳分別與水反應生成亞硫酸和碳酸,兩者都能使紫色石蕊溶液變成紅色。實驗二:CO2和SO2化學性質有相似性,根據(jù)鎂條在CO2中劇烈燃燒的化學方程式,可推測鎂條在SO2中燃燒的化學方程式為2Mg+SO22MgO+S,現(xiàn)象為劇烈燃燒,產(chǎn)生黃色固體和白色固體。,8.(2018廣東廣州,29,10分)硫酸氫鈉(NaHSO4)溶于水形成無色溶液,請預測其化學性質,說明預測的依據(jù),并設計實驗驗證。限選試劑是:NaHSO4溶液、BaCl2溶液、FeSO4溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液、稀鹽酸、酚酞溶液、紫色石蕊溶液、鎂條、碳粉、氧化銅。,答案,其他合理答案均給分。,解析能夠與含Ba2+的鹽反應,因為NaHSO4能解離出S,S和Ba2+結合生成硫酸鋇沉淀;能夠與碳酸鹽反應,因為NaHSO4能解離出H+,氫離子和碳酸根離子結合生成水和二氧化碳;能夠與指示劑反應,因為NaHSO4能解離出H+,溶液顯酸性,使紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色;能夠與金屬氧化物反應,因為NaHSO4能解離出H+,與氧化銅反應生成Cu2+,使溶液變?yōu)樗{色;能夠與活潑金屬單質反應,因為NaHSO4能解離出H+,與鎂條反應產(chǎn)生氫氣;能夠與含酚酞的堿溶液反應,因為NaHSO4能解離出H+,與堿反應生成鹽和水,使溶液由紅色變?yōu)闊o色。,9.(2018湖南衡陽,33,9分)某化學興趣小組的同學學習“滅火器原理”后,設計了如下圖所示實驗,并對反應后瓶中殘留廢液進行探究?！咎岢鰡栴}】廢液中所含溶質是什么?【猜想與假設】猜想1:廢液中的溶質是NaCl、Na2CO3和HCl猜想2:廢液中的溶質只有NaCl猜想3:廢液中的溶質是NaCl、HCl猜想4:廢液中的溶質是。,【討論與交流】小明認為猜想1無需驗證就知道是錯誤的,他的理由是(請用化學方程式說明)?！緦嶒炁c結論】(1)小亮同學為驗證猜想3,取少量廢液裝入試管中,然后滴入酚酞溶液,發(fā)現(xiàn)溶液不變色,于是小亮認為猜想3正確。你認為他的結論(填“正確”或“錯誤”),理由是。請你另設計實驗方案驗證猜想3:,(2)驗證猜想4,可選擇的試劑有。A.酚酞溶液B.氫氧化鉀溶液C.稀硫酸D.氯化鋇溶液【拓展與應用】若廢液中的溶質是NaCl和HCl,根據(jù)鹽酸的性質,無需另加試劑,只要對廢液進行操作,即可從廢液中得到NaCl固體。,答案【猜想與假設】Na2CO3、NaCl【討論與交流】Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2【實驗與結論】(1)錯誤中性溶液遇到酚酞溶液也不變色,還可能是猜想2正確取少量廢液裝入試管中,然后滴入Na2CO3溶液有氣泡產(chǎn)生(2)ACD【拓展與應用】蒸發(fā),解析【猜想與假設】根據(jù)反應情況推測廢液中的溶質,可知廢液中的溶質還可能是Na2CO3和NaCl。【討論與交流】碳酸鈉和稀鹽酸不能共存,兩者會發(fā)生復分解反應產(chǎn)生氣體。【實驗與結論】(1)由無色酚酞在中性溶液中也不變色,可知小亮的結論錯誤。猜想3中鹽酸過量,要驗證猜想3只需要驗證H+存在即可。(2)要驗證猜想4只需要驗證Na2CO3(或C)存在即可。碳酸鈉溶液顯堿性,能使酚酞變紅,故A正確;氫氧化鉀不和碳酸鈉反應,故B錯誤;碳酸鈉能與硫酸反應生成氣體,故C正確;碳酸鈉能與氯化鋇反應產(chǎn)生白色沉淀,故D正確?！就卣古c應用】鹽酸是易揮發(fā)性物質,故可用蒸發(fā)的方法從廢液中得到NaCl固體。,10.(2017廣西南寧,29,8分)興趣小組在做完鹽的性質實驗后,發(fā)現(xiàn)一瓶碳酸鈉固體可能混入了氯化鈉、硫酸鈉中的一種或兩種。為此,他們對這瓶固體的成分進行了探究?！緦嶒烌炞C】,【實驗反思】步驟(2)中滴入過量稀硝酸的目的是?！緦嶒炌卣埂颗d趣小組還想測定該固體中碳酸鈉的質量分數(shù),利用如下圖所示的實驗裝置(氣密性良好)進行實驗,每一步反應均完全進行。,(1)為達到實驗目的,首先稱取一定質量的該固體樣品放入裝置甲中,然后進行有關實驗操作,正確的順序是(填序號,可重復)。a.稱量裝置丙。b.打開彈簧夾,通入足量的氮氣,關閉彈簧夾。c.打開分液漏斗的活塞,注入足量的稀硫酸,關閉活塞。(2)裝置乙的作用是。,答案【實驗驗證】(2)先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀生成Ba(NO3)2+Na2SO42NaNO3+BaSO4(3)還混有氯化鈉Na+、H+、Ba2+【實驗反思】除去碳酸鈉,以免對氯化鈉和硫酸鈉的檢驗造成干擾(合理即可)【實驗拓展】(1)bacba(2)吸收二氧化碳氣體中的水分或干燥二氧化碳氣體,解析加水溶解后加入過量稀硝酸,Na2CO3完全反應,再加入過量Ba(NO3)2溶液,若有沉淀生成,則一定有Na2SO4,反應的化學方程式為Ba(NO3)2+Na2SO4BaSO4+2NaNO3;取清液加入幾滴AgNO3溶液,有白色沉淀,說明該固體中一定有NaCl,此時溶液中一定有NaNO3、HNO3、Ba(NO3)2,則一定有的陽離子是H+、Na+和Ba2+。若要測定固體中Na2CO3的質量分數(shù),則測出樣品與足量稀H2SO4反應生成的CO2的質量即可:反應前通入足量N2排盡空氣后稱量丙裝置質量,加入稀H2SO4使反應發(fā)生,反應后再通N2把CO2全部排出使其被丙中的NaOH吸收,最后稱量丙裝置質量。,11.(2017北京,37,4分)利用下圖裝置進行實驗(兩支玻璃管內(nèi)徑相同)。實驗前K1、K2、K3均已關閉。,(1)實驗1:鋅與稀硫酸反應的化學方程式為;為使反應停止,中的操作是。(2)實驗2:打開K2,右管中液面下降,原因是;計算空氣中氧氣體積分數(shù)的表達式為(用h0、h1表示)。,答案(1)Zn+H2SO4ZnSO4+H2關閉K1(或關閉K2,打開K3)(2)白磷燃燒消耗氧氣,使左管中壓強變小100%,解析(1)實驗1中鋅與稀硫酸反應的化學方程式是Zn+H2SO4ZnSO4+H2;若要使反應停止,需讓固體鋅和液體分離開,可關閉K1,左管內(nèi)不斷產(chǎn)生氣體,使管內(nèi)壓強變大,液體被壓向右管中,反應停止。(2)實驗2用白磷燃燒測定空氣中氧氣含量,左管內(nèi)白磷燃燒消耗氧氣,使左管內(nèi)壓強減小,右管中水受外界大氣壓作用進入左管;進入左管中的水的體積即為消耗氧氣的體積,所以最終測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為100%。,12.(2017北京,38,7分)高錳酸鉀在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用。實驗小組對高錳酸鉀的某些性質進行研究。.不穩(wěn)定性(1)如圖所示進行實驗,KMnO4受熱分解的化學方程式為,3.16gKMnO4產(chǎn)生O2的質量為g。(2)用向上排空氣法收集O2的原因是。.腐蝕性【查閱資料】KMnO4溶液呈中性、有腐蝕性?！具M行實驗】實驗1:將新鮮雞皮在不同濃度的KMnO4溶液中浸泡相同時間,現(xiàn)象如下表。,實驗2:將銅片分別浸泡在4種溶液中進行實驗,所得數(shù)據(jù)如下表。,5Cu+2KMnO4+8H2SO45CuSO4+2MnSO4+K2SO4+,【解釋與結論】(3)實驗1的目的是。(4)實驗2中,通過對比和,得出的結論是。(5)實驗2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用對銅才有腐蝕性”的結論,需要對比(填編號)。(6)實驗2中,銅片被腐蝕的反應如下,補全該反應的化學方程式。,答案(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O20.32(2)氧氣的密度比空氣略大(3)探究高錳酸鉀溶液濃度與雞皮被腐蝕程度的關系(4)其他條件相同時,酸性高錳酸鉀溶液濃度越高對銅的腐蝕性越強(5)(6)8H2O,解析(1)設3.16gKMnO4受熱分解產(chǎn)生O2的質量為x。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2316323.16gx=x=0.32g。(3)實驗1的目的是探究高錳酸鉀溶液濃度與雞皮被腐蝕程度的關系。(6)根據(jù)質量守恒定律,在化學反應前后,原子的種類和數(shù)目不變,得出化學方程式應為5Cu+2KMnO4+8H2SO45CuSO4+2MnSO4+K2SO4+8H2O。,13.(2016寧夏,20,10分)M是生活中常見的金屬,MSO4溶液是無色液體。某化學興趣小組的同學欲探究M與銅、鋁的活動性順序,請你和他們一起進行以下探究活動?！咎岢鰡栴}】M、銅、鋁的金屬活動性順序是怎樣的?【猜想與假設】小敏的猜想是Al>Cu>M;小強的猜想是Al>M>Cu;你的猜想是。【設計與實驗一】小莉取M絲、銅絲、鋁絲和編號為、的3支試管,進行如下表的實驗(試管中均盛有體積相同、溶質質量分數(shù)也相同的稀鹽酸):,【交流與表達】同學們對同一實驗得出兩種不同結論的現(xiàn)象進行了討論,明白了實驗剛開始時試管中無氣泡產(chǎn)生的原因,該原因是?！驹O計與實驗二】為了進一步探究三種金屬的活動性順序,同學們?nèi)〈旨毾嗤?、打磨干凈的M絲、鋁絲及相關溶液,又進行了如下圖所示的實驗:(1)試管乙中觀察到的現(xiàn)象是。(2)試管丙中反應的化學方程式為。,【交流與表達】同學們經(jīng)討論后認為該實驗可以優(yōu)化,去掉試管(填試管編號)中的實驗,也可以得出正確的結論?！窘忉屌c結論】通過以上實驗,同學們得出了三種金屬的活動性順序?！驹u價與反思】實驗結束后,同學們對實驗過程進行了如下反思:(1)影響金屬與酸反應速率快慢的因素,除了相互反應的金屬和酸的性質外,還有(任寫一種)。(2)探究金屬活動性順序時,除了上述實驗中已經(jīng)用到的兩種方法外,還可以根據(jù)進行判斷(任寫一種)。,答案【猜想與假設】M>Al>Cu【設計與實驗一】M>AlAl>M>Cu【交流與表達】鋁絲表面的氧化膜先與稀鹽酸反應,因而無氣泡產(chǎn)生【設計與實驗二】(1)M絲表面覆蓋一層紅色固體,溶液由藍色變成無色(2)2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu【交流與表達】丙【評價與反思】(1)溫度(或酸的濃度或金屬與酸的接觸面積等)(其他合理答案也可)(2)金屬與氧氣反應的難易程度(或金屬被人類發(fā)現(xiàn)和利用年代的早晚)(其他合理答案也可),解析【猜想與假設】M與Al、Cu的活動性強弱順序只有三種可能:Al>Cu>M,Al>M>Cu,M>Al>Cu?！驹O計與實驗一】把M絲、銅絲、鋁絲分別插入相同體積、相同溶質質量分數(shù)的稀鹽酸中,剛開始M絲表面有少量氣泡產(chǎn)生,銅絲和鋁絲表面無氣泡,說明金屬活動性順序為M>Cu、M>Al;幾分鐘以后,M絲表面有少量氣泡產(chǎn)生,Cu絲表面無氣泡,Al絲表面有大量氣泡產(chǎn)生,說明三種金屬的活動性順序為Al>M>Cu。【交流與表達】鋁在空氣中與氧氣反應生成一層致密的氧化膜(Al2O3),開始時鹽酸與氧化膜反應,故沒有氣泡產(chǎn)生。【設計與實驗二】(1)M的金屬活動性強于Cu,故M和CuSO4溶液反應的現(xiàn)象為M絲表面覆蓋一層紅色固體,溶液由藍色變?yōu)闊o色。(2)試管丙中,Al和CuSO4反應生成Cu和Al2(SO4)3,化學方程式為2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu。【交流與表達】試管甲中實驗證明金屬活動性:Al>M,試管乙中實驗證明金屬活動性:M>Cu,由甲、乙兩組實驗即可得出結論,所以可去掉試管丙中的實驗。,【評價與反思】(1)影響金屬和酸反應速率的因素,除了金屬和酸的性質外,還有金屬與酸的接觸面積、酸的濃度、溫度等。(2)探究金屬活動性順序的方法有:金屬能否與酸反應及反應的劇烈程度,金屬能否與其他相應金屬的鹽溶液反應,金屬與O2反應的難易程度等。,14.(2016黑龍江哈爾濱,34,6分)某化學活動小組在一次實驗中進行了如圖所示實驗:先向A中注入一定量氯化鐵溶液,再注入一定量硫酸鈉溶液,此過程中觀察到的現(xiàn)象是(1)。小組同學對無色溶液B產(chǎn)生了濃厚的興趣,進行了進一步的探究活動。【提出問題】B中含的離子有什么?【實驗探究】,【評價交流】甲同學結論(2)(填“正確”或“錯誤”);乙同學的探究過程不正確,理由是(3)。,【實驗結論】結合上述實驗最終確定B中含有(4)(填離子符號),不含(5)(填離子符號)?！練w納總結】由甲、乙、丙同學實驗對比得出,確定溶液中可能存在的不同離子是否存在的方法是:可根據(jù)待測離子與所加試劑反應(6),確定出存在的離子,同時推測出與(7)。,答案(6分)(1)溶液中先產(chǎn)生紅褐色沉淀,后產(chǎn)生白色沉淀(1分)(2)錯誤(0.5分)(3)Mg(OH)2、BaSO4均為白色沉淀(0.5分),溶液中含Ba2+、OH-中的一種或兩種,加入MgSO4溶液都會產(chǎn)生白色沉淀,所以不能得出B中含Ba2+、OH-的結論(0.5分)(其他答法合理的酌情給分)(4)Na+、Cl-、Ba2+、OH-(1分)(5)Fe3+、S(1分)(6)產(chǎn)生不同的明顯現(xiàn)象(1分)(其他答法合理的酌情給分)(7)確定存在的離子能反應的離子不存在(0.5分)(其他答法合理的酌情給分),解析(1)先注入一定量的氯化鐵溶液,氯化鐵與氫氧化鋇反應生成紅褐色沉淀氫氧化鐵;再注入一定量的硫酸鈉,硫酸鈉與鋇離子反應生成白色沉淀硫酸鋇,所以觀察到的現(xiàn)象是溶液中先產(chǎn)生紅褐色沉淀,后產(chǎn)生白色沉淀。(2)甲同學加入的試劑是硝酸鋇溶液,反應后無明顯現(xiàn)象,不能確定是否含有鋇離子,故錯誤。(3)乙同學加入的試劑是硫酸鎂溶液,反應后溶液中產(chǎn)生白色沉淀,而氫氧化鎂和硫酸鋇都是白色沉淀,所以不能確定溶液中是含鋇離子、氫氧根離子中的一種,還是兩種,故不正確。(4)根據(jù)丙同學的實驗,加入稀硫酸有白色沉淀生成,說明溶液中含有鋇離子;加入紫色石蕊溶液,紫色溶液變?yōu)樗{色,說明有氫氧根離子;實驗中加入的氯化鐵和硫酸鈉中的氯離子和鈉離子未參與反應,故溶液中還有鈉離子和氯離子。(5)溶液B呈無色,故不含鐵離子;硫酸根離子與鋇離子反應會生成沉淀,不能共存,故不含硫酸根離子。(6)根據(jù)待測離子與所加試劑反應產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象確定離子的存在。(7)確定出存在的離子后,可推測出與確定存在的離子能反應的離子不存在。,15.(2015重慶A,24,6分)氧化鈣俗名生石灰,某同學針對氧化鈣設計了如下實驗方案:(1)A中發(fā)生反應的化學方程式為。分離B中難溶物的操作叫。(2)如果要用實驗證明C中不是水而是一種溶液,可以選擇下列(填序號)進行實驗。稀鹽酸酚酞溶液二氧化碳氯化鈉溶液(3)操作是加入某種物質使無色澄清液出現(xiàn)白色固體,如果加入的是飽和碳酸鈉溶液,白色固體的化學式是;如果加入的是固體氫氧化鈉(全部溶解),白色固體的化學式是。,答案(1)CaO+H2OCa(OH)2過濾(2)(3)CaCO3Ca(OH)2,解析(1)A中氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,分離B中難溶物的操作叫過濾。(2)操作后得到的溶液為澄清石灰水,因此可用酚酞溶液(變紅)或二氧化碳(變渾濁)進行實驗。(3)操作如果加入的是飽和碳酸鈉溶液,則發(fā)生的反應為Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3+2NaOH,因此生成的沉淀為CaCO3;如果加入的是固體氫氧化鈉(全部溶解),氫氧化鈉溶于水時放出大量的熱,使溶液溫度升高,而氫氧化鈣的溶解度隨著溫度的升高而減小,故出現(xiàn)的白色固體是Ca(OH)2。,