專題十九科學探究中考化學中考化學 (北京專用)1.(2018北京,24,6分)為探究碳還原氧化銅的最佳實驗條件,用木炭粉和氧化銅的干燥混合物12.5 g進行系列實驗。【查閱資料】氧化銅(CuO)為黑色固體。碳還原氧化銅得到的銅中可能含有少量的氧化亞銅;氧化亞銅為紅色固體,能與稀硫酸反應:Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O【進行實驗】實驗1:取質量比為1 11的木炭粉和氧化銅混合物1.3 g,進行實驗。專題檢測專題檢測好題精練序號1-11-2裝置反應后物質的顏色、狀態(tài)黑色粉末中混有少量紅色固體紅色固體有金屬光澤,混有極少量黑色物質實驗2:取一定質量的混合物,用1-2裝置進行實驗。序號木炭粉與氧化銅的質量比反應后物質的顏色、狀態(tài)2-11 9紅色固體有金屬光澤混有少量黑色物質2-21 10混有很少量黑色物質2-31 11混有極少量黑色物質2-41 12無黑色物質2-51 13混有較多黑色物質【解釋與結論】(1)配平化學方程式:1C+ CuO Cu+ CO2(2)實驗1-2中,證明產(chǎn)生了CO2的現(xiàn)象是 。(3)實驗1的目的是 。(4)實驗2的結論是 ?！痉此寂c評價】(5)實驗2沒有進行質量比為1 14的實驗,理由是 。(6)為檢驗2-4的紅色固體中是否含Cu2O,所需試劑是 。答案答案(1)1C+2CuO 2Cu+1CO2(2)澄清石灰水變渾濁(3)探究最佳的加熱方式(4)在加熱方式相同時,木炭粉與CuO的最佳質量比為1 12(5)質量比為1 13時,已有較多黑色固體(6)稀硫酸解析解析(1)根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變,配平化學方程式:C+2CuO 2Cu+CO2。(2)CO2與Ca(OH)2反應生成 CaCO3沉淀和H2O,澄清石灰水變渾濁證明實驗1-2中產(chǎn)生了二氧化碳氣體。(3)實驗1-1和1-2中加熱方式不同,所得物質的顏色、狀態(tài)不同,因此實驗1的目的是探究最佳的加熱方式。(4)分析實驗2中的五組數(shù)據(jù)及對應反應后物質的顏色、狀態(tài)可知,在加熱方式相同時,木炭粉與氧化銅的最佳質量比為1 12。(5)當木炭粉與氧化銅的質量比為1 13時,已經(jīng)有較多黑色物質剩余,氧化銅的質量再增加會導致有更多黑色物質剩余,因此不需要進行質量比為1 14的實驗。(6)依據(jù)所給資料可知,Cu2O能與稀硫酸反應:Cu2O+H2SO4 CuSO4+Cu+H2O,CuSO4溶液呈藍色。2-4實驗中只得到紅色固體,其成分可能是銅或銅與氧化亞銅的混合物,銅與稀硫酸不反應,若向固體中加入稀硫酸后,過濾,所得溶液呈藍色,則說明固體中含有Cu2O;若溶液為無色,則說明紅色固體中只有銅。知識拓展知識拓展 木炭還原氧化銅的反應為C+2CuO 2Cu+CO2,實驗中有任一黑色反應物剩余,都會混在生成的紅色固體中,理論上木炭粉與氧化銅恰好反應的質量比為12 160=3 40。但考慮到在實驗中隨溫度升高會有部分木炭和空氣中的氧氣發(fā)生反應,故木炭粉與氧化銅的最佳質量比應大于3 40。2.(2015北京,37,6分)眾所周知,酚酞溶液遇NaOH溶液變紅。但是,在分組實驗中(如圖所示),出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象:有的溶液變紅后褪色;有的出現(xiàn)白色渾濁物?！咎岢鰡栴}】分組實驗中,出現(xiàn)意想不到的現(xiàn)象的原因是什么呢?【查閱資料】酚酞溶液由酚酞固體溶于酒精配制而成。【猜想與假設】.紅色褪去,與NaOH溶液和空氣中的CO2反應有關。.紅色褪去,與NaOH溶液的濃度有關。.出現(xiàn)白色渾濁物,與酚酞溶液的濃度有關?！具M行實驗】實驗實驗操作實驗現(xiàn)象1向盛有2 mL Na2CO3溶液的試管中滴加5滴0.5%的酚酞溶液溶液變紅21號試管0.1 min紅色褪去2號試管5 min紅色褪去3號試管30 min紅色明顯變淺4號試管120 min紅色無明顯變化3取3支試管,分別加入2 mL水,酚酞溶液濃度/% 渾濁程度5大量渾濁物2少量渾濁物0.5無渾濁物【解釋與結論】(1)NaOH與CO2反應的化學方程式為 。(2)實驗1的現(xiàn)象表明,猜想與假設 (填“成立”或“不成立”)。(3)由實驗2得出結論:出現(xiàn)“溶液變紅后褪色”現(xiàn)象的原因是 。(4)實驗3的操作步驟:取3支試管,分別加入2 mL水, ?！痉此寂c評價】(5)依據(jù)現(xiàn)有實驗,為了確保紅色不變,若酚酞溶液濃度為0.5%,建議選用NaOH溶液的濃度為 %。(6)有同學認為,僅通過實驗3得出“猜想與假設成立”證據(jù)不足,理由是 。答案答案(1)2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O(2)不成立(3)NaOH溶液濃度較大(4)再各滴加5滴濃度為5%、2%、0.5%的酚酞溶液(5)0.5(6)沒有考慮NaOH的影響解析解析(1)NaOH與CO2反應生成碳酸鈉和水。(3)通過對實驗2中實驗現(xiàn)象的分析可知,在所加酚酞溶液濃度相同的條件下,氫氧化鈉溶液的濃度越大,紅色褪去越快。(4)實驗3是為了證明不同濃度的酚酞溶液對渾濁程度的影響情況,因此在3支試管中分別加入2 mL水,再分別滴入不同濃度的酚酞溶液,然后觀察渾濁程度。(5)根據(jù)實驗2中的現(xiàn)象,當酚酞溶液濃度為0.5%時,氫氧化鈉溶液的濃度為0.5%時,才能確保紅色不褪去。解題關鍵解題關鍵分析出使溶液紅色褪去的因素和變渾濁的因素是本題的關鍵。3.(2014北京,33,7分)碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的鹽,通過實驗驗證、探究它們的化學性質。【查閱資料】Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2OCa(HCO3)2易溶于水CaCl2溶液分別與NaHCO3、Na2CO3溶液等體積混合的現(xiàn)象(表中的百分數(shù)為溶液中溶質的質量分數(shù)): NaHCO3Na2CO30.1%1%5%0.1%CaCl20.1%無明顯現(xiàn)象有渾濁有渾濁有渾濁1%無明顯現(xiàn)象有渾濁有渾濁,有微小氣泡有沉淀5%無明顯現(xiàn)象有渾濁有沉淀,有大量氣泡有沉淀【進行實驗】【解釋與結論】(1)實驗1中,NaHCO3與鹽酸反應的化學方程式為 。序號實驗裝置主要實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗1向2支試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3溶液,再分別滴加鹽酸2支試管中均有氣泡產(chǎn)生實驗2向中加入試劑a,向中加入少量Na2CO3或NaHCO3固體,分別加熱一段時間Na2CO3受熱時中無明顯現(xiàn)象NaHCO3受熱時中出現(xiàn)渾濁實驗3向中加入試劑a,向中加入少量5%的NaHCO3溶液,再滴加5%的CaCl2溶液中出現(xiàn)渾濁,有氣泡產(chǎn)生中出現(xiàn)渾濁(2)實驗2中,試劑a為 。(3)實驗3中,NaHCO3與CaCl2反應的化學方程式為:2NaHCO3+CaCl2 + + +H2O?！痉此寂c評價】(1)實驗2中,加熱NaHCO3后,試管中殘留固體成分可能為 (寫出所有可能)。(2)資料中,NaHCO3溶液與CaCl2溶液混合的現(xiàn)象中,有些只觀察到渾濁、未觀察到氣泡,原因可能是 。(3)用2種不同的方法鑒別Na2CO3和NaHCO3固體,實驗方案分別為: 。 。答案答案【解釋與結論】(1)NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2(2)澄清石灰水(3)CaCO32NaClCO2【反思與評價】(1)Na2CO3或Na2CO3、NaHCO3(2)生成的CO2少,溶在水中,無法逸出(3)任取其中一種固體于試管中,加熱,若有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成,則該固體為NaHCO3,另一種固體為Na2CO3;若沒有能使澄清石灰水變渾濁的氣體生成,則該固體為Na2CO3,另一種固體為NaHCO3任取其中一種固體,配制成5%(或大于5%)的溶液。取少量溶液于試管中,與1%(或大于1%)的CaCl2溶液等體積混合,若觀察到溶液變渾濁且有氣泡產(chǎn)生,則該固體為NaHCO3,另一種固體為Na2CO3;若僅觀察到溶液變渾濁,則該固體為Na2CO3,另一種固體為NaHCO3 解析解析【解釋與結論】(1)實驗1中,NaHCO3 與鹽酸反應的化學方程式為NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2。(2)碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生二氧化碳,中出現(xiàn)渾濁,則試劑a為澄清石灰水。(3)實驗 3 中,中出現(xiàn)渾濁說明氣體是二氧化碳,中出現(xiàn)的渾濁是碳酸鈣,故NaHCO3 與 Ca-Cl2反應的化學方程式為2NaHCO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl+CO2+H2O?！痉此寂c評價】(1)實驗2中,加熱 NaHCO3 后,試管中殘留的固體成分有兩種可能:Na2CO3、NaHCO3 或Na2CO3。(2)資料中,NaHCO3 溶液與 CaCl2 溶液混合的現(xiàn)象中,有些只觀察到渾濁、未觀察到氣泡,原因可能是生成的二氧化碳少,溶于水中,無法逸出。4.(2018黑龍江齊齊哈爾,27,9分)為探究鹽酸的化學性質,某化學小組做了如下實驗: (1)A試管中的實驗現(xiàn)象為 ,C試管中所發(fā)生反應的化學方程式為 。(2)將反應后D、E試管中的廢液倒入一個潔凈的燒杯中,觀察到燒杯中先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀出現(xiàn)。將燒杯中的混合物過濾,得到白色沉淀和無色濾液。同學們對濾液中溶質的成分進行探究?！咎岢鰡栴}】濾液中溶質的成分是什么?【作出猜想】猜想一:NaCl猜想二:NaCl和CaCl2猜想三: 猜想四:NaCl、Ca(OH)2和HCl【進行討論】經(jīng)過討論,同學們一致認為猜想 是錯誤的?！驹O計實驗】請完成實驗報告。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論取少量濾液于試管中,滴加適量的碳酸鈉溶液 猜想二不成立取少量濾液于試管中,滴加 (填名稱) 猜想三成立【遷移拓展】稀鹽酸、稀硫酸有一些相似的化學性質,是因為在不同的酸溶液中都含有 。答案答案(1)紫色石蕊溶液變紅(溶液由紫色變?yōu)榧t色)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O(2)【作出猜想】NaCl和Na2CO3(氯化鈉和碳酸鈉)【進行討論】四【設計實驗】無沉淀產(chǎn)生(或無明顯變化)稀鹽酸(或稀硫酸)產(chǎn)生氣泡或無色酚酞溶液無色酚酞溶液變紅(溶液由無色變?yōu)榧t色)或紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液變藍(溶液由紫色變?yōu)樗{色)或氫氧化鈣(或氫氧化鋇)溶液產(chǎn)生白色沉淀(或產(chǎn)生白色渾濁)或氯化鈣溶液(或氯化鋇溶液,硝酸鈣溶液等可溶性鈣鹽或鋇鹽溶液)產(chǎn)生白色沉淀(或產(chǎn)生白色渾濁)(其他答案合理也可)【遷移拓展】氫離子或H+ 解析解析(1)鹽酸能使紫色石蕊溶液變紅;鹽酸與氧化鐵反應生成氯化鐵和水,化學方程式為Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O。(2)D試管中發(fā)生的反應是2HCl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O;E試管中發(fā)生的反應是Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2;將反應后D、E試管中的廢液倒入同一個潔凈的燒杯中,觀察到燒杯中先有氣泡產(chǎn)生,后有白色沉淀出現(xiàn),說明E試管中的碳酸鈉過量,D試管中的鹽酸過量,由此可知反應后D試管溶液中溶質是氯化鈣和氯化氫,E試管溶液中溶質是氯化鈉、碳酸鈉。將兩試管中的廢液混合后,碳酸鈉先與鹽酸反應放出氣體,后與氯化鈣反應生成沉淀?！咀鞒霾孪搿繛V液中溶質可能只有NaCl,也可能是NaCl、CaCl2,還可能是NaCl、Na2CO3?！具M行討論】氫氧化鈣與氯化氫在溶液中不能共存,因此猜想四錯誤?！驹O計實驗】猜想二不成立說明不含CaCl2,則加入Na2CO3溶液不會產(chǎn)生白色沉淀;要證明猜想三成立,只需驗證溶液呈堿性或溶液中存在C即可?！具w移拓展】稀鹽酸與稀硫酸化學性質相似的原因是它們的水溶液中都含有氫離子。23O疑難點撥疑難點撥 首先根據(jù)廢液混合后產(chǎn)生的現(xiàn)象(先有氣體后有沉淀),判斷D、E試管中分別剩余什么物質,然后根據(jù)現(xiàn)象推斷出反應的先后順序,最后根據(jù)恰好完全反應或其中一種反應物剩余等情況進行猜想和設計實驗。5.(2018山西,29,9分)化學實驗過程經(jīng)常會產(chǎn)生一定量的廢液,經(jīng)過無害化處理可有效防止水體污染。在一次實驗課上,興趣小組的同學們完成了NaOH溶液和Na2CO3溶液的鑒別,并對廢液成分展開探究。活動一通過小組合作,同學們完成了下圖所示的三組小實驗。實驗中生成白色沉淀的化學方程式是 (寫一個)?；顒佣⊙⒘г嚬苤械氖Ｓ辔锏谷胍粋€潔凈的大燒杯中(如下圖),充分攪拌、靜置,觀察到杯內(nèi)上層是無色溶液,下層有白色沉淀。由此可以確定:上層溶液中一定不含有的離子是 、以及一定含有的離子。小組同學對上層溶液中還可能含有的離子進行了如下探究?！咎岢鰡栴}】上層溶液中還可能含有什么離子?【猜想與假設】上層溶液中還可能含有OH-、C、Ca2+中的一種或幾種?！具M行實驗】23O實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論方案一取少量溶液于試管中,滴加無色酚酞溶液繼續(xù)滴加稀鹽酸溶液變紅產(chǎn)生氣泡有OH-有C 、無Ca2+方案二取少量溶液于試管中, (指示劑除外) 有C 、 無Ca2+有OH-23O23O【反思與評價】(1)小明同學對方案一提出質疑,他的理由是 。(2)經(jīng)過綜合分析,最終確定上層溶液中肯定存在的離子有 。(3)將燒杯內(nèi)物質過濾,濾渣回收,向濾液中加入適量 進行處理后再排放。答案答案 活動一:Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH(或CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl)活動二:H+(或氫離子)【進行實驗】滴加過量的BaCl2溶液,靜置,繼續(xù)滴加CuSO4溶液或滴加過量的Ca(NO3)2溶液,靜置,繼續(xù)滴加FeCl3溶液(合理即可)產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生藍色沉淀(或產(chǎn)生紅褐色沉淀)(合理即可)【反思與評價】(1)溶液中有C(或Na2CO3)也會使酚酞變紅,無法判斷是否含OH-或溶液中有C(或Na2CO3),溶液也顯堿性,無法判斷是否含OH-(合理即可)(2)Na+、Cl-、OH-、C(或鈉離子、氯離子、氫氧根離子、碳酸根離子)(3)稀硫酸(或稀鹽酸/酸)(合理即可)23O23O23O解析解析活動一:氫氧化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應生成碳酸鈣白色沉淀,氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液反應也生成碳酸鈣白色沉淀,反應的化學方程式分別為Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3+2NaOH、Na2CO3+CaCl2 CaCO3+2NaCl?；顒佣?六支試管內(nèi)的剩余物倒在一起有白色沉淀,該白色沉淀一定是碳酸鈣,則上層清液中一定不含氫離子,因為碳酸鈣與鹽酸能發(fā)生反應生成氯化鈣、水和二氧化碳?！具M行實驗】根據(jù)離子的性質確定檢驗方法。OH-能使酚酞變紅,能與Cu2+、Fe3+分別結合成Cu(OH)2藍色沉淀、Fe(OH)3紅褐色沉淀。 C與鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳氣體,與Ca2+、Ba2+分別結合成CaCO3、BaCO3白色沉淀。方案一中用酚酞檢驗OH-,用稀鹽酸檢驗C;根據(jù)實驗結論一定含C、無Ca2+,一定有OH-,方案二可以用可溶性鈣鹽、鋇鹽檢驗C,用可溶性銅鹽、鐵鹽檢驗OH-。【反思與評價】(1)碳酸鈉溶液呈堿性,也能使酚酞溶液變紅,無法判斷是否含有OH-。(2)經(jīng)過分析可知上層溶液中一定存在Na+、Cl-、OH-、C。(3)濾液中含有OH-、C,顯堿性,可以加入適量稀鹽酸(或稀硫酸)除去OH-、C。23O23O23O23O23O23O23O6.(2017陜西A,22,7分)同學們在實驗室用塊狀大理石和5%的稀鹽酸反應制取CO2,觀察不到氣泡產(chǎn)生時,發(fā)現(xiàn)固體還有剩余,對此進行探究(雜質不溶于水且不與酸反應)?！咎岢鰡栴}】不再產(chǎn)生氣泡的原因是什么?【猜想假設】猜想一:鹽酸已經(jīng)完全反應猜想二:剩余固體中無碳酸鈣猜想三:生成物或雜質附著在大理石表面,阻礙反應繼續(xù)進行【實驗探究一】反應后溶液中是否有鹽酸。(1)小亮取上述反應后的清液,測得溶液pH=2,說明溶液顯 性,由此得出猜想一不成立的結論。(2)小慧認為此結論不夠嚴謹,還應考慮生成物對溶液酸堿度的影響,補充了如下實驗。取潔凈的燒杯,另配制 溶液,測得溶液pH=7。取潔凈的試管,加入適量水和紫色石蕊溶液,持續(xù)通入CO2,發(fā)現(xiàn)溶液變?yōu)?色。但小亮認為實驗不能說明CO2對溶液酸堿度的影響,他重新改進了實驗。另取潔凈的試管,加入適量水,持續(xù)通入CO2至飽和,測得溶液pH=5.6。由以上實驗可知,該反應的生成物對溶液酸堿度影響不大,猜想一不成立,反應后的溶液中有鹽酸?！緦嶒炋骄慷渴Ｓ喙腆w中是否有碳酸鈣。小亮先振蕩反應容器,使剩余固體和液體充分接觸,觀察到仍無氣泡產(chǎn)生。再向容器中滴加少量5%的稀鹽酸,又有氣泡產(chǎn)生。一段時間后,不再產(chǎn)生氣泡,仍有固體剩余。產(chǎn)生氣泡的化學方程式是 。由以上實驗可知,猜想二和猜想三不成立?！镜贸鼋Y論】根據(jù)以上實驗探究,可得出影響反應能否進行的因素之一是 ?！痉此冀涣鳌啃』塾痔岢?也可能是反應太慢,無法觀察到氣泡產(chǎn)生。她設計了如下對比實驗:取出【實驗探究二】所得的部分清液,放置一段時間后,測得pH為X,同時測得【實驗探究二】容器中剩余清液的pH為Y,若X Y(填“”“=”或“”),則她的猜想成立。答案答案【實驗探究一】(1)酸(2)氯化鈣或CaCl2紅【實驗探究二】CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(未配平或無“”符號扣1分,化學式錯誤扣2分)【得出結論】反應物的濃度大小【反思交流】解析解析【實驗探究一】(1)溶液pH=2,說明溶液顯酸性。(2)反應生成了氯化鈣和二氧化碳,所以需分別探究氯化鈣和二氧化碳對溶液酸堿度的影響?！緦嶒炋骄慷考尤胂←}酸,有氣泡生成,說明固體中仍存在碳酸鈣,產(chǎn)生氣泡的化學方程式是CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O?！镜贸鼋Y論】根據(jù)兩個實驗探究,可得出影響反應能否進行的因素之一是反應物的濃度大小。7.(2017安徽,15,8分)某興趣小組用圖1裝置進行實驗時發(fā)現(xiàn):燒杯中飽和石灰水先變渾濁,后逐漸澄清。圖1(1)寫出甲裝置中發(fā)生反應的化學方程式 ;石灰水“變渾濁”是因為生成了 (填化學式)。(2)為探究“飽和石灰水渾濁后變澄清的原因”,該小組同學開展了如下活動:【查閱文獻】碳酸鈣(碳酸鈉等)與二氧化碳、水反應生成可溶于水的碳酸氫鈣(碳酸氫鈉等)?！咎岢黾僭O】假設1:揮發(fā)出的HCl使渾濁變澄清;假設2: ?！驹O計實驗】為除去CO2中的HCl,小華在圖1中甲、乙裝置之間增加圖2裝置,裝置的連接順序是甲 乙(填字母序號);其中盛放的試劑合理的是 (填選項序號)。圖2A.濃硫酸 B.NaOH溶液C.飽和Na2CO3溶液D.飽和NaHCO3溶液【實驗現(xiàn)象】飽和石灰水渾濁后,繼續(xù)通入足量CO2,沉淀部分溶解但最終并未完全澄清?！镜贸鼋Y論】由上述探究可得出的結論是 。(3)該興趣小組在老師指導下,用pH傳感器測得圖1燒杯中溶液的pH隨通入氣體時間的變化曲線如圖3。圖3AB段pH幾乎不變的原因可能是 ;D點所得澄清溶液的成分除H2O外還有 。BC段發(fā)生反應的化學方程式主要有 。答案答案(8分)(1)CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O(2分)CaCO3(1分)(2)【提出假設】產(chǎn)生的CO2使渾濁變澄清(或HCl和CO2共同作用使渾濁變澄清)(1分)【設計實驗】ba(1分)D(1分)【得出結論】揮發(fā)出的HCl使飽和石灰水產(chǎn)生的渾濁最終變澄清;CO2只能使飽和石灰水生成的沉淀部分溶解,不能最終使其變澄清(其他合理答案均可)(2分)【注意:若答對第(3)小題獎勵4分】(3)先排出的是裝置內(nèi)的空氣,不會使溶液pH明顯變化(其他合理答案均可)(1分)CaCl2和HCl(或Ca2+、H+和Cl-)(1分)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O、Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O(2分)解析解析(1)甲中發(fā)生反應的化學方程式為CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,由于Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O,生成難溶于水的碳酸鈣沉淀,故溶液變渾濁。(2)除去HCl應該把氣體通入液體中,故氣體應b進a出;除去HCl所選擇的試劑要求能與HCl反應,但不能與二氧化碳反應,故選用飽和碳酸氫鈉溶液。(3)AB段排出的氣體主要是空氣,所以不會使溶液的pH發(fā)生明顯的變化;BC段pH下降的原因是CO2和HCl通入飽和石灰水中發(fā)生反應;D點氫氧化鈣反應完全且溶液pH”“(1分)CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2O(2分)【交流反思】(1)碳酸氫鈉(化學式也可)溶液也顯堿性(1分)(2)碳酸鈉(化學式也可)(1分)【繼續(xù)探究】n或n、0.42mn7;小妮將粉末加熱,生成了水和能使澄清石灰水變渾濁的氣體二氧化碳,因此B中的化學方程式為Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O?！窘涣鞣此肌?1)小月實驗結論不準確是因為碳酸氫鈉溶液也呈堿性,因此不能僅依據(jù)溶液的pH7就斷定猜想1成立;(2)小妮把粉末加熱后,產(chǎn)生了二氧化碳和水,同時生成碳酸鈉,但不能排除原來粉末中是否含有碳酸鈉。【繼續(xù)探究】小威稱取m g白色粉末與足量稀鹽酸反應,充分反應后生成二氧化碳的質量為N g,若把m g白色粉末都看成碳酸鈉,則根據(jù)化學方程式Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2,可計算出n=;若把m g白色粉末都看成碳酸氫鈉,則根據(jù)化學方程式NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,可計算出n=,因此,n的取值范圍為 n 或 n 或0.42mn碳酸鈉溶液碳酸氫鈉溶液(2)實驗過程中溶液的pH由大于7到小于7,說明氫氧化鈉被消耗溶液變?yōu)樽霞t色(3)NaCl、HClNaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2(4)取兩種固體加水配成溶液,分別逐滴加入鹽酸,若立即產(chǎn)生氣泡則為碳酸氫鈉,若開始無氣泡,一段時間后有氣泡,則為碳酸鈉解析解析(1)由題給資料信息、實驗1中表格所示現(xiàn)象及pH7且pH越大溶液堿性越強,知三種溶液的堿性由強到弱的順序為氫氧化鈉溶液碳酸鈉溶液碳酸氫鈉溶液。(2)氫氧化鈉溶液顯堿性,pH大于7,實驗過程中溶液的pH由大于7到小于7,說明氫氧化鈉被消耗;由題圖可知實驗結束后溶液的pH2,故向反應后的溶液中滴加紫甘藍汁液,溶液變?yōu)樽霞t色。(3)實驗3中b點溶液的pH小于7,故b點溶液的溶質為NaCl、HCl。將圖2與圖3的陰影部分進行疊加,發(fā)現(xiàn)兩者基本重合,知c點后的反應的化學方程式為NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2。(4)要鑒別Na2CO3和NaHCO3固體,依據(jù)實驗3獲取信息,可取兩種固體加水配成溶液,分別逐滴加入鹽酸,若立即產(chǎn)生氣泡則為碳酸氫鈉,若開始無氣泡,一段時間后有氣泡,則為碳酸鈉。16.(2018北京東城一模,24,6分)某興趣小組同學進行溶液的導電性實驗研究?！静殚嗁Y料】(1)溶液的導電性是指溶液傳導電流的能力。溶液導電是因為溶液中存在大量自由移動的離子。(2)利用圖A所示的裝置測試溶液的導電性,燈泡越亮,表示溶液的導電性越強。(3)溶液的導電性也可以用電導率儀(如圖B)測定出的電導率數(shù)值大小進行衡量。電導率數(shù)值越大,溶液的導電性越強?！咎岢鰡栴}1】溶液是否都能導電?【進行實驗1】25 時,用圖A裝置進行如下三個實驗?！咎岢鰡栴}2】溶液的導電性是否受溶液濃度和溫度的影響?【進行實驗2-1】30 時,測定不同濃度氯化鈉溶液的電導率,將數(shù)據(jù)記錄下表。實驗編號液體現(xiàn)象實驗結論與解釋1-1100 mL水燈泡不亮水不導電1-2100 mL 10%的硝酸鉀溶液燈泡亮硝酸鉀溶液能導電溶解在水中的硝酸鉀能夠解離出自由移動的K+和N1-3100 mL 10%的蔗糖溶液燈泡不亮蔗糖溶液不導電溶解在水中的蔗糖不能解離出自由移動的離子,仍以蔗糖分子形式存在3O氯化鈉溶液濃度(%)1.42.84.25.67.0電導率值(S/m)2.0003.2194.5335.8007.133【進行實驗2-2】【解釋與結論】(1)實驗1-1的目的是 。(2)通過實驗1-2和實驗1-3的對比,說明 對溶液的導電性有影響。(3)實驗2-1中,溶解在水中的氯化鈉解離出的離子是 ,分析實驗數(shù)據(jù),能夠得出的結論是 。(4)根據(jù)實驗2-2,不能夠得出“對于氯化鈉溶液來說,溫度越高,溶液的導電性越強”結論的原因是 。氯化鈉溶液濃度(%)1.45.613.0變化曲線【反思與交流】(5)完成實驗1-3后,有同學認為沒有必要做實驗1-1,理由是 。答案答案(1)探究水是否導電(2)溶質(3)Na+和Cl-溫度一定時,氯化鈉溶液濃度越大,導電性越強(4)氯化鈉溶液濃度較低時,溫度升高(改變)對溶液導電性幾乎無影響;氯化鈉溶液濃度相對較大時,溫度越高,溶液導電性越強(或當溶液濃度達到一定值時,溫度越高,導電性越強)(5)由蔗糖溶液不導電,可推知水不導電解析解析(3)氯化鈉溶液能導電,可知氯化鈉溶液中存在可自由移動的離子,氯化鈉由Na+和Cl-構成。根據(jù)實驗2的目的,結合2-1和2-2的數(shù)據(jù)和圖像可知溫度一定時,氯化鈉溶液濃度越大,導電性越強。(4)結合實驗2-2的圖像可知:在氯化鈉溶液濃度為1.4%時,溫度升高(改變)對溶液導電性幾乎無影響。(5)蔗糖溶液由蔗糖和水組成,由蔗糖溶液不導電就可分析得出蔗糖和水均不導電。17.(2018北京房山一模,26,6分)彩漂洗衣液能夠去漬、除菌,白色和彩色織物均可使用。彩漂洗衣液中含有過氧化氫。實驗小組對過氧化氫的某些性質進行探究。.不穩(wěn)定性(1)過氧化氫易分解。實驗室用其制取氧氣時,所選用的發(fā)生裝置為 (填字母序號)。(2)6.8 g過氧化氫全部分解產(chǎn)生O2的質量為 g。.漂白性【查閱資料】過氧化氫溶液可漂白一些有色物質。【進行實驗】實驗1:室溫下用10%的過氧化氫溶液浸泡一塊紅色布條,浸泡時間與布條顏色變化如下表。實驗2:將紅色布條分別浸泡在4種溶液中,現(xiàn)象如下表。浸泡時間20 min40 min60 min布條顏色的變化無明顯變化顏色稍變淺顏色明顯變淺編號實驗布條顏色的變化(20 min)無明顯變化顏色稍變淺顏色稍變淺顏色明顯變淺【解釋與結論】(3)實驗1的目的是 。(4)實驗2中,欲得出“其他條件相同時,升高溫度可使過氧化氫溶液的漂白性增強”的結論,需要對比實驗 (填編號)。(5)實驗2中,通過對比,得出的結論是 。(6)根據(jù)上述實驗,推測“使用彩漂液時水溫不宜超過50 ”的原因是 。答案答案(1)B(2)3.2(3)探究浸泡時間對H2O2溶液漂白效果的影響(4)(或)(5)其他條件相同時,升高溫度并且加入氫氧化鈉溶液,可使H2O2溶液的漂白性顯著增強(6)溫度超過50 ,過氧化氫對織物上有色物質的漂白性會增強,從而導致衣服褪色解析解析(1)用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣的發(fā)生裝置屬于固液常溫型,故應選擇的發(fā)生裝置為B。(2)設6.8 g過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的質量為x。2H2O2 2H2O+O268 326.8 g x=x=3.2 g(3)實驗1的實驗目的是探究浸泡時間對H2O2溶液漂白效果的影響。(4)對比實驗或,可得出其他條件相同時,升高溫度可使過氧化氫溶液的漂白性增強的結論。686.8 g32x(5)三個實驗中,對比,得出其他條件相同時,加入氫氧化鈉溶液,可使H2O2溶液的漂白性顯著增強;對比,得出其他條件相同時,升高溫度,可使H2O2溶液的漂白性顯著增強。綜上所述,通過對比,可得出結論:其他條件相同時,升高溫度并且加入氫氧化鈉溶液,可使H2O2溶液的漂白性顯著增強。(6)通過實驗2可知,升高溫度,H2O2溶液的漂白性顯著增強,故當溫度超過50 ,過氧化氫對織物上有色物質的漂白性會增強,從而導致衣服褪色。18.(2018北京西城二模,23,6分)某實驗小組做“滴水生火”實驗,向包裹過氧化鈉(Na2O2)的棉花上滴水,觀察到棉花燃燒。資料:Na2O2與H2O反應生成O2和NaOH【實驗1】驗證反應的生成物步驟操作現(xiàn)象取0.5 g Na2O2固體于錐形瓶中,加入50 mL蒸餾水,得溶液A固體全部消失,產(chǎn)生大量氣泡將帶火星的木條伸入錐形瓶中 取5 mL溶液A于試管中,滴加1滴酚酞溶液溶液變紅(1)證明有O2生成的中現(xiàn)象是 。(2)依據(jù)的現(xiàn)象,判斷溶液A呈 (填“酸性”“堿性”或“中性”)?！景l(fā)現(xiàn)問題】中溶液變紅后,約2分鐘褪為無色?！静殚嗁Y料】1.Na2O2與H2O反應分為兩步:Na2O2與H2O反應生成H2O2和NaOHH2O2分解2.通常條件下,NaOH溶液與MnO2不反應3.H2O2有漂白性,能使變紅的酚酞溶液褪色4.向5 mL不同濃度的NaOH溶液中滴加1滴酚酞溶液,現(xiàn)象如下表:【猜想與假設】本實驗中,溶液褪色的原因可能是:a.生成的O2b.溶液中的H2O2c.溶液中NaOH的濃度【實驗2】驗證猜想NaOH溶液的濃度30%10%1%現(xiàn)象變紅,15 s后褪色變紅,40 s后褪色變紅,10分鐘內(nèi)不褪色編號實驗取10 mL溶液A于試管中,加入適量MnO2,將帶火星的木條伸入試管。產(chǎn)生無色氣體,帶火星的木條復燃.取10 mL溶液A于試管中,過濾.取5 mL濾液于試管中,滴加1滴酚酞溶液。溶液變紅,10分鐘內(nèi)不褪色【實驗結論】猜想a不成立,猜想b成立,猜想c不成立。綜合以上信息,回答下列問題:(3)實驗的現(xiàn)象是 。(4)實驗的目的是 。產(chǎn)生無色氣體的原因是 (用化學方程式表示)。(5)補全實驗:取10 mL溶液A于試管中, ,過濾。答案答案(1)帶火星的木條復燃(2)堿性(3)溶液紅色保持不變(4)驗證溶液A中含有H2O22H2O2 2H2O+O2(5)加入適量MnO2,至不再產(chǎn)生氣泡為止解析解析(1)O2能使帶火星的木條復燃。(2)酚酞溶液遇到酸性或中性溶液不變色,遇到堿性溶液變紅。(3)題中給出的結論是猜想a不成立,因此實驗的現(xiàn)象是溶液紅色保持不變。(4)實驗的目的是驗證溶液A中是否含有H2O2。溶液A中加入二氧化錳產(chǎn)生氧氣說明溶液A中存在過氧化氫,其反應的化學方程式為2H2O2 2H2O+O2。(5)為了驗證溶液褪色和溶液中NaOH的濃度是否有關,首先要除去體系中的干擾因素過氧化氫,方法是加入二氧化錳,且二氧化錳與NaOH溶液不反應。19.(2018北京石景山二模,24,6分)實驗小組的同學將CO2通入氫氧化鈉溶液時,沒有觀察到明顯現(xiàn)象。為了能通過實驗現(xiàn)象證明二氧化碳與氫氧化鈉確實發(fā)生了反應,進行了以下探究?！咎岢鰡栴}】如何能觀察到反應的變化過程?【查閱資料】NaOH、Na2CO3在水中的溶解度(g/100 g 水)溫度/0102030NaOH4251109119Na2CO37.112.221.839.7NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度(g/100 g 水)【進行實驗】注:乙醇在實驗中只作為溶劑,不參與化學反應。溫度/NaOHNa2CO318.52517.3不溶實驗實驗裝置實驗操作實驗現(xiàn)象1打開止水夾,通入CO2,氣球明顯鼓起后關閉止水夾一段時間后,氣球明顯變癟2室溫下,向10 mL澄清飽和的NaOH溶液中通入適量CO2試管內(nèi)壁出現(xiàn)白色固體3室溫下,向10 mL飽和的NaOH乙醇溶液中緩慢通入適量CO2甲中出現(xiàn)白色沉淀,乙中無明顯現(xiàn)象滴入稀鹽酸甲中有氣泡生成,乙中澄清石灰水變渾濁【解釋與結論】(1)二氧化碳與氫氧化鈉反應的化學方程式為 。(2)實驗1中,氣球明顯變癟的原因是 。(3)實驗2中,試管內(nèi)壁上出現(xiàn)白色固體的原因是 。(4)實驗3甲中出現(xiàn)白色沉淀的原因是 。(5)實驗3中操作的目的是 ?！痉此寂c評價】(6)實驗1是從 (填“反應物消耗”或“新物質生成”)角度證明化學反應發(fā)生。答案答案(1)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O(2)CO2與NaOH反應,使壓強變小(3)生成碳酸鈉的質量大于原氫氧化鈉的質量,相同溫度下,碳酸鈉的溶解度小于氫氧化鈉(4)二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸鈉,碳酸鈉不溶于乙醇(5)證明二氧化碳與氫氧化鈉反應生成了碳酸鈉(6)反應物消耗解析解析(3)通過分析二氧化碳與氫氧化鈉反應的化學方程式可知,生成的碳酸鈉質量大于反應掉的氫氧化鈉質量;從表中數(shù)據(jù)可知,相同溫度下,氫氧化鈉的溶解度大于碳酸鈉的溶解度;實驗中所使用的氫氧化鈉溶液為飽和溶液,反應生成的碳酸鈉無法全部溶解。(4)碳酸鈉不溶于乙醇,所以NaOH與CO2反應生成的碳酸鈉無法溶解在乙醇中而出現(xiàn)白色沉淀的現(xiàn)象。(6)實驗1中氣球變癟的原因是二氧化碳被氫氧化鈉吸收,是從反應物消耗的角度證明化學反應的發(fā)生。解法指導解法指導該實驗探究題是證明無現(xiàn)象化學反應的發(fā)生。一般有兩種思路,即反應物消耗的角度和新物質生成的角度。實驗1中是通過二氧化碳氣體體積的減小來證明化學反應的發(fā)生,該實驗中為了避免水吸收二氧化碳造成的影響,故而選擇了氫氧化鈉固體進行實驗。實驗2中是利用氫氧化鈉和碳酸鈉在水中的溶解度不同,證明有碳酸鈉生成,是從新物質生成的角度來證明化學反應發(fā)生。實驗3利用溶解度不同證明碳酸鈉的生成,又利用碳酸鹽的檢驗證明了碳酸鈉的存在,是從新物質生成的角度證明反應發(fā)生。20.(2018北京房山二模,22,6分)維生素C又名抗壞血酸,它能增強人體對疾病的抵抗能力。某化學學習小組對其進行如下研究:【查閱資料】維生素C常溫下為白色晶體,易與氧氣、高錳酸鉀等物質反應。.探究維生素C的性質【進行實驗】實驗序號1-11-21-31-4操作現(xiàn)象白色固體消失,形成溶液溶液變?yōu)榧t色紫色溶液褪色結論維生素C溶液為酸性維生素C能與碳酸氫鈉反應維生素C能與高錳酸鉀反應使其溶液褪色(1)由實驗1-1現(xiàn)象推測維生素C具有的物理性質是 。(2)實驗1-2中使用的試劑a為 (填序號,下同)。A.紫色石蕊試液B.無色酚酞試液C.氫氧化鈉溶液(3)實驗1-3中實驗現(xiàn)象為 。.測定食品中維生素C的含量【進行實驗】實驗序號2-12-22-32-42-5鮮榨的獼猴桃汁鮮榨的橙汁鮮榨的西紅柿汁加熱后冷卻至室溫的鮮榨西紅柿汁放置12小時的西紅柿汁紫色溶液褪色時所滴加的樣品滴數(shù)681114【解釋與結論】(4)實驗2-1至2-4中,維生素C的含量最高的是 。(5)由實驗2-1至2-4可知,影響食品中維生素C含量的因素有 。(6)請你推測實驗2-5中,紫色溶液褪色時的樣品滴數(shù)可能為 。A.9B.11C.15答案答案(1)易溶(或可溶)于水(2)A(3)有氣泡生成(4)鮮榨的獼猴桃汁(或實驗2-1)(5)食品種類、溫度(6)C解析解析(1)由實驗1-1將水倒入盛有維生素C固體的試管中,白色固體消失,形成溶液的現(xiàn)象推知,維生素C具有的物理性質是易溶(或可溶)于水。(2)實驗1-2中,通過向維生素C溶液中滴加試劑a,溶液變?yōu)榧t色,得出維生素C溶液呈酸性的結論,可知使用的試劑a為紫色石蕊試液,紫色石蕊試液遇酸性溶液變?yōu)榧t色。(3)實驗1-3中,向維生素C溶液中加入碳酸氫鈉溶液,結合實驗1-2的結論維生素C溶液呈酸性,可推知發(fā)生酸性溶液與碳酸氫鹽的反應產(chǎn)生二氧化碳氣體,故實驗現(xiàn)象為有氣泡生成。(4)對比實驗2-1、2-2、2-3、2-4可知,紫色溶液褪色時所加的樣品滴數(shù)分別為6、8、11、14。所加樣品滴數(shù)越少說明相同條件下食品中維生素C含量越高,故實驗2-1中鮮榨的獼猴桃汁的維生素C含量最高。(5)通過對比實驗2-3、2-4可知,溫度會影響食品中維生素C含量;通過對比實驗2-1、2-2、2-3可知,食品種類會影響食品中維生素C含量。(6)由資料可知,維生素易與氧氣等物質反應,故推測其他條件相同時,放置12小時的西紅柿汁中維生素C含量會小于鮮榨的西紅柿汁中的維生素C含量,故放置12小時的西紅柿汁使紫色溶液褪色時的滴數(shù)會大于11,C選項正確。21.(2018北京朝陽二模,25,6分)小明發(fā)現(xiàn)生物老師將一勺白色粉末加入魚缸后,水中有氣泡產(chǎn)生,奄奄一息的魚很快就活蹦亂跳,于是對這種“白色粉末”產(chǎn)生興趣,與小剛一起進行了相關探究。(1)實驗準備查閱資料:白色粉末的主要成分是過碳酸鈉(Na2CO4),常溫下與水反應生成氧氣。用一定溶質質量分數(shù)的NaOH和Na2CO3兩種溶液進行如下實驗。 NaOH溶液Na2CO3溶液滴加酚酞溶液溶液變紅色溶液變紅色加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象現(xiàn)象加入澄清石灰水無明顯現(xiàn)象現(xiàn)象加入1%的CaCl2溶液溶液變渾濁溶液變渾濁加入0.1%的CaCl2溶液無明顯現(xiàn)象溶液變渾濁表中的現(xiàn)象為 ,現(xiàn)象對應的化學反應方程式為 。(2)實驗過程實驗1.檢驗氣體小明用白色粉末和水反應制取并收集產(chǎn)生的氣體時,應選用的裝置是 (填序號)。經(jīng)檢驗該氣體是氧氣。實驗2.檢驗反應后溶液中的溶質成分【猜想假設】小明猜想:Na2CO3小剛猜想:Na2CO3和NaOH【進行實驗】小明取實驗1反應后的溶液于試管中,滴加1%的CaCl2溶液,觀察到有白色沉淀生成,認為自己的猜想正確?！颈磉_交流】小剛對小明的實驗方案提出質疑,他的理由是 。為了證明小明的猜想是否正確,你的實驗方案是 。(3)反思拓展根據(jù)上述探究可知,保存該白色粉末時應注意 。答案答案(1)有氣泡產(chǎn)生Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3(2)BCNaOH溶液、Na2CO3溶液中滴加1%的CaCl2溶液均有白色沉淀產(chǎn)生,無法證明溶液中溶質只有Na2CO3取實驗1反應后的溶液于試管中,加入過量0.1%的CaCl2溶液,過濾,向濾液中滴加無色酚酞溶液,若溶液無明顯變化,則不含NaOH,小明猜想正確;若溶液變紅,則含有NaOH,小明猜想不正確(3)防潮或密封保存解析解析(1)向Na2CO3溶液中加入稀鹽酸產(chǎn)生二氧化碳氣體,所以現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生;向Na2CO3溶液中加入澄清石灰水,發(fā)生反應的化學方程式為Na2CO3+Ca(OH)2 2NaOH+CaCO3。(2)白色粉末和水的反應是固體和液體反應且不需要加熱,所以發(fā)生裝置選擇B;反應產(chǎn)生的氣體是氧氣,氧氣密度比空氣大,所以收集裝置選擇C。22.(2018北京東城二模,23,6分)硝酸(HNO3)是實驗室常見的一種酸。實驗小組對硝酸的某些性質進行研究。.揮發(fā)性【實驗1】取一瓶質量分數(shù)為68%的濃硝酸,打開瓶蓋,遇潮濕的空氣,瓶口可以看到 ,這是揮發(fā)出來的硝酸蒸氣遇到空氣里的水蒸氣形成硝酸小液滴的緣故。.不穩(wěn)定性【查閱資料1】硝酸是無色液體,見光或受熱分解生成紅棕色的NO2氣體。(1)硝酸分解的化學方程式為4HNO3 4NO2+O2+ ?！緦嶒?】取3份濃度和體積均相同的濃硝酸分別放入3支試管中,塞好塞子,放置在室外陽光充足的地方(氣溫為 26 )。記錄溶液上方的氣體顏色隨時間的變化情況。實驗編號實驗條件實驗現(xiàn)象6分鐘出現(xiàn)淺紅棕色15分鐘紅棕色比較明顯30分鐘紅棕色非常明顯60分鐘無明顯變化3分鐘出現(xiàn)淺紅棕色6分鐘紅棕色比較明顯10分鐘紅棕色非常明顯(2)實驗、對比是研究 對濃硝酸穩(wěn)定性的影響。(3)實驗、對比可得出的結論是 。.酸性【查閱資料2】硝酸能夠與金屬氧化物反應生成鹽和水。【實驗3】向氧化銅粉末中加入硝酸,能夠看到的現(xiàn)象是 。.氧化性【查閱資料3】濃硝酸在加熱條件下能與木炭發(fā)生反應:C+4HNO3(濃) 4NO2+CO2+2H2O?！緦嶒?】如下圖所示,將紅熱的木炭伸到濃硝酸上方,觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生。請解釋生成該紅棕色氣體的原因可能有 。 答案答案.白霧.(1)2H2O(2)光(3)在光照等其他條件相同時,溫度越高,硝酸分解越快.黑色粉末溶解,溶液顯藍色.揮發(fā)出來的硝酸蒸氣與紅熱的木炭反應生成二氧化氮(或揮發(fā)出來的硝酸蒸氣受熱分解生成二氧化氮)解析解析.(1)根據(jù)化學反應前后原子的種類、數(shù)目均保持不變知,反應后缺少4個氫原子和2個氧原子,即2H2O。(2)對比實驗和實驗可知,硝酸濃度和體積均相等,不同的是一個放置在陽光下,一個使用避光材料遮擋,所以研究的是光對濃硝酸穩(wěn)定性的影響。.依據(jù)硝酸是無色液體,見光或受熱分解生成紅棕色的NO2氣體及濃硝酸在加熱條件下能與木炭發(fā)生反應,生成紅棕色的NO2氣體知【實驗4】中現(xiàn)象對應的原因。23.(2018北京豐臺二模,24,6分)綠礬(FeSO47H2O)又稱絳礬,始載于新修本草“礬石有五種其絳礬本來綠色,新出窟未見風者,正如琉璃燒之赤色,故名絳礬矣”。綠礬在醫(yī)藥、凈水、化肥、農(nóng)藥等方面有廣泛的應用。某學習小組進行了如下學習活動:.制備FeSO4(1)請你寫出一個以Fe為原料制備FeSO4的化學方程式 ,若有5.6 g Fe完全反應,理論上生成FeSO4 g。.小組同學在用綠礬配制FeSO4溶液時發(fā)現(xiàn),溶液顏色會由綠變黃。然后進行如下探究:【查閱資料】.FeSO4溶液能與氧氣反應,反應生成的可溶性含鐵物質遇KSCN溶液會變紅。.保存FeSO4溶液時要加入稀硫酸和鐵釘,置于陰涼處?！咎岢霾孪搿坑绊慒eSO4溶液與氧氣反應速率的因素可能有溫度、濃度、溶液酸堿性、是否有鐵釘?shù)取！具M行實驗】編號實驗0 min30 min2 h溶液為淺綠色溶液略顯黃色溶液黃色略有加深溶液為淺綠色溶液明顯變黃溶液黃色明顯加深溶液立即變黃 溶液為淺綠色溶液明顯變黃,振蕩后無變化溶液黃色明顯加深,振蕩后無變化溶液為淺綠色溶液為淺綠色溶液為淺綠色;滴加KSCN溶液后,略顯紅色溶液為淺綠色溶液為淺綠色溶液為淺綠色;滴加KSCN溶液后,略顯紅色,振蕩后溶液變?yōu)闇\綠色【解釋與結論】(2)通過對比實驗和,得出的結論是 。(3)欲得出“稀硫酸和鐵釘共同存在下才能有效防止FeSO4溶液變質”的結論,需要對比 (填編號)。(4)實驗中,FeSO4溶液變質的反應如下,補全該反應的化學方程式。4FeSO4+2H2SO4+O2 2Fe2(SO4)3+ (5)下列說法正確的是 。A.其他條件相同,溶液酸性增強,FeSO4溶液變質加快B.其他條件相同,FeSO4溶液濃度越大,變質越快C.實驗中,滴加KSCN溶液后,略顯紅色,振蕩后溶液變?yōu)闇\綠色,可能是發(fā)生了反應Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4D.“其絳礬本來綠色燒之赤色”,顏色發(fā)生變化的原因可能是鐵元素的化合價發(fā)生了變化答案答案(1)Fe+H2SO4 FeSO4+H2(或Fe+CuSO4 FeSO4+Cu等)15.2(2)溫度越高,FeSO4溶液與氧氣反應的速率越快(或溫度會影響FeSO4溶液與氧氣反應的速率)(3)(4)2H2O(5)CD解析解析(1)由Fe+H2SO4 FeSO4+H2或Fe+CuSO4 FeSO4+Cu可以制取硫酸亞鐵;根據(jù)質量守恒定律,不論用何種方法,單位質量的Fe參加反應理論上生成FeSO4的量相同,運用Fe+H2SO4 FeSO4+H2進行計算,設生成FeSO4質量為x。Fe+H2SO4 FeSO4+H2561525.6 g x=x=15.2 g(5)A項,結合實驗知,其他條件相同時,溶液酸性增強,FeSO4溶液變質變慢,錯誤;B項,對比實驗和知,其他條件相同時,FeSO4溶液濃度越小,變質越快,錯誤;C項,實驗中,滴加KSCN溶液后,略顯紅色,振蕩后溶液變?yōu)闇\綠色,可能是發(fā)生了反應Fe2(SO4)3+Fe 3FeSO4,正確;D項,“其絳礬本來綠色燒之赤色”,顏色發(fā)生變化的原因可能是鐵元素的化合價發(fā)生了變化,正確。565.6 g152x24.(2018北京昌平二模,25,6分)同學們在“可愛的化學能源”實驗中,對影響自制電池效果的因素進行了實驗探究。【提出問題】影響自制電池效果的因素有哪些?【查閱資料】電極材料、電極間距離、水果種類對自制水果電池的效果可能有影響。【進行實驗】1.選擇水果和金屬材料:水果選用西紅柿、檸檬,金屬材料選用銅片、鋅片或鐵片。2.將金屬材料插入水果中,并測量距離,用導線連接金屬材料和靈敏電流計,測量產(chǎn)生的電流。(實驗裝置如下圖所示)部分實驗記錄如下表所示。序號電極電極距離水果種類靈敏電流計示數(shù)(A)Cu-Zn2.0 cm西紅柿72.5Cu-Fe2.0 cm西紅柿69Cu-Cu2.0 cm西紅柿0.0Cu-Zn2.0 cm檸檬37.3Cu-Zn1.0 cm檸檬95.7【解釋與結論】(1)實驗的目的是 。(2)欲得出“水果種類對電池效果有影響”的結論,需要對比 (填序號)。(3)對比實驗和,得出的結論是 。【反思與評價】(4)對比實驗,可知構成水果電池的電極必須具備的條件為 。(5)水果電池是利用水果中的化學物質和金屬片發(fā)生化學反應而產(chǎn)生電能的一種裝置。將實驗中的西紅柿換成稀硫酸,進行實驗,電流計示數(shù)不為零,發(fā)生反應的化學方程式為 。由此可知,化學反應中除有新物質生成,還伴隨有 變化。答案答案(1)探究電極材料對電池效果的影響(2)(3)其他條件相同時,電極間距離越小,電流越大,電池效果越好(4)兩極金屬材料金屬活動性不同(5)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2能量解析解析通過分析實驗可知電極材料對電池效果有影響;通過實驗知水果種類對電池效果有影響;對比實驗和可知其他條件相同時,電極間距離越小,電流越大,電池效果越好;對比實驗,可知構成水果電池的兩極金屬材料金屬活動性不同;將實驗中的西紅柿換成稀硫酸發(fā)生反應的化學方程式為Zn+H2SO4 ZnSO4+H2;化學變化中伴隨著能量的變化。25.(2017北京房山一模,39,6分)同學們發(fā)現(xiàn)新鮮的蘋果汁在空氣中放置一段時間后會變色,仿佛鐵生銹一樣。于是,研究性小組同學設計并進行實驗,探究蘋果汁變色的原因?！静殚嗁Y料】a.蘋果汁中含有0.001%的二價鐵物質,同時也含有多酚類物質,多酚可與空氣中的氧氣反應變?yōu)楹稚?。b.二價鐵物質在空氣中或與濃硝酸反應都能變?yōu)槿齼r鐵物質,且含三價鐵離子的溶液為黃色。c.硫氰化鉀(KSCN)溶液變色規(guī)律藥品含二價鐵離子的溶液含三價鐵離子的溶液KSCN溶液不變色變紅色【猜想與假設】.蘋果汁變色與蘋果中的鐵元素有關.蘋果汁變色是蘋果汁中的多酚物質與空氣中的氧氣反應的結果【進行實驗】【解釋與結論】(1)實驗1驗證了蘋果汁中含有二價鐵物質。在該實驗中的現(xiàn)象是 。(2)實驗2的中FeSO4溶液溶質的質量分數(shù)為 %,該實驗得出的結論是 。(3)驗證猜想2成立的實驗3的操作及現(xiàn)象分別是 、 。 【反思與評價】(4)寫出一種防止蘋果汁變色的方法: 。答案答案(1)溶液變?yōu)榧t色(2)0.001蘋果汁變色與鐵元素無關(3)將鮮蘋果汁放置于除去氧氣的空氣中(或其他合理答案)蘋果汁不變色(4)現(xiàn)喝現(xiàn)榨等合理答案解析解析(1)根據(jù)資料b、 c可知KSCN溶液遇含二價鐵離子的溶液不變色,二價鐵物質在空氣中或與濃硝酸反應都能變?yōu)槿齼r鐵物質,KSCN溶液遇含三價鐵離子的溶液變紅色;(2)實驗2探究蘋果汁變色與蘋果中的鐵元素是否有關,中硫酸亞鐵溶液中硫酸亞鐵的質量分數(shù)應為0.001%,這樣可通過蘋果汁變色而中不變色的現(xiàn)象對比,說明蘋果汁變色與蘋果中的鐵元素無關;(4)通過實驗探究的過程可知蘋果汁變色與氧氣和放置時間有關,所以蘋果汁應現(xiàn)喝現(xiàn)榨或隔絕氧氣保存。26.(2016北京豐臺一模,37,5分)同學們查閱資料知,鎂是一種化學性質非?；顫姷慕饘?可以在多種氣體中燃燒。同學們用下圖所示裝置分別進行鎂條在二氧化碳和氮氣中燃燒的實驗。A中觀察到有黑色固體生成,并冒出白煙。B中觀察到冒出淡黃色的煙,并聞到刺激性氣味。同學們對兩個反應進行了探究。 查閱資料氧化鎂、碳酸鎂均可以和鹽酸反應。氮化鎂(Mg3N2),淡黃色固體,無味,遇水產(chǎn)生白色沉淀氫氧化鎂,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氨氣(NH3)。實驗1探究A中生成黑色固體和白煙的成分。猜想與假設黑色固體是碳單質。白煙可能是MgO、MgCO3或 。進行實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論取A中生成的固體于試管中,加入適量稀鹽酸白色固體消失,無氣泡生成 將反應后的剩余物過濾,將濾渣洗滌、干燥后,在盛有氧氣的集氣瓶中點燃,熄滅后,向瓶中倒入澄清石灰水黑色固體燃燒,發(fā)白光,放熱,澄清石灰水變渾濁黑色固體是碳單質。寫出該實驗中澄清石灰水中發(fā)生反應的化學方程式: 實驗2探究B中聞到刺激性氣味的原因。同學們根據(jù)查閱的資料分析,鎂條在氮氣中燃燒后聞到刺激性氣味的原因與集氣瓶中的水有關。請你在已有實驗的基礎上,設計一個實驗方案證明同學們的猜想正確。 。反思與評價通過探究,同學們對燃燒和滅火有了新的認識: 。答案答案實驗1猜想與假設MgO和MgCO3進行實驗白色固體是MgOCa(OH)2+CO2 CaCO3+H2O實驗2將點燃的鎂條伸入只盛有氮氣的集氣瓶中,沒有聞到刺激性氣味反思與評價燃燒不一定需要氧氣(或其他合理答案)解析解析實驗1猜想與假設根據(jù)化學反應前后元素種類不變,猜想白煙還可能是MgO和MgCO3的混合物。進行實驗碳酸鹽能與稀鹽酸反應產(chǎn)生二氧化碳,實驗操作中無氣泡生成,說明生成物中無MgCO3,即白色固體是MgO。實驗操作中碳單質燃燒生成的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,化學方程式為 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O。27.(2016北京海淀一模,37,6分)某化學小組用石灰石(含雜質SiO2、CaO,還可能含有少量的Fe2O3)與足量的稀鹽酸制備二氧化碳氣體,實驗結束后對廢液中的溶質成分進行探究(溶解于水中的