2019屆中考化學(xué)總復(fù)習(xí) 沖刺考點(diǎn)專題 科學(xué)探究題(含解析)
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1、科學(xué)探究題 1、某研究性學(xué)習(xí)小組在探究“鋅與硫酸反應(yīng)快慢的影響因素”時(shí),發(fā)現(xiàn)一個(gè)意外現(xiàn)象:硫酸中混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率更快。 【提出問(wèn)題】是什么離子導(dǎo)致產(chǎn)生氫氣的速率加快? 【猜想假設(shè)】甲同學(xué):可能與銅離子有關(guān); 乙同學(xué):可能與硫酸根離子有關(guān);…… 丙同學(xué)認(rèn)為乙的猜想不科學(xué),理由是 。 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】寫出儀器①的名稱 。用A、B兩組儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn): 步驟一:檢查裝置氣密性。連接AB,用拇指堵住導(dǎo)管口,從長(zhǎng)頸漏斗加水至一定高度,靜置,觀察液面不下降,即為氣密性良好。 步驟二:量取2份質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸各20m
2、L,第一份加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液1mL,第二份加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL.稱取2份形狀相同鋅粒各1g,分別與以上溶液反應(yīng)。反應(yīng)裝置如圖A所示。用此裝置實(shí)驗(yàn)時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下端要插入液面以下,目的是 。 步驟三:用B收集氣體,分別記錄收集一瓶氣體(集氣瓶規(guī)格均為125mL)所需的時(shí)間(如下表),什么時(shí)間開(kāi)始收集氣體? 。 編號(hào) 20%的稀硫酸各20mL 鋅粒 收集1瓶氫氣所需的時(shí)間 ① 加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸銅溶液1mL 1g 2分10秒 ② 加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL
3、 1g 3分01秒 鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 【得出結(jié)論】硫酸中混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率加快與 有關(guān)。實(shí)驗(yàn)②中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1mL的作用是 。 【反思質(zhì)疑】丁同學(xué)認(rèn)為:鋅與混有硫酸銅的硫酸溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率較快可能與銅單質(zhì)有關(guān),他質(zhì)疑的理由是 。 【繼續(xù)探究】請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證丁同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確。 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ① 取1g鋅粒于錐形瓶中, 加入20mL?20%的稀硫酸
4、? 產(chǎn)生氫氣的速率較快與銅單質(zhì)有關(guān) ② ? 【答案】 解:【猜想假設(shè)】丙同學(xué)認(rèn)為乙的猜想不科學(xué),理由是硫酸溶液中本身含有硫酸根離子; 【實(shí)驗(yàn)證明】?jī)x器①的名稱 水槽。用A、B兩組儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn): 步驟一:檢查圖A所示裝置氣密性,采用的方法是:連接AB,用拇指堵住導(dǎo)管口,從長(zhǎng)頸漏斗加水至一定高度,靜置,觀察液面不下降,即為氣密性良好; 步驟二:長(zhǎng)頸漏斗下端要插入液面以下,目的是保證氣體不從漏斗處逸出; 實(shí)驗(yàn)三:用B收集氣體,分別記錄收集一瓶氣體(集氣瓶規(guī)格均為125ml)所需的時(shí)間(如表),等到反應(yīng)開(kāi)始產(chǎn)生氣
5、體時(shí)立刻收集; 鋅與稀硫酸反應(yīng)生成的是硫酸鋅和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑; 【得出結(jié)論】:硫酸中混有硫酸銅溶液時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率加快與有關(guān),實(shí)驗(yàn)②中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的硫酸鋅溶液1ml的作用是加入的硫酸銅溶液對(duì)硫酸濃度會(huì)產(chǎn)生影響,加入等量的硫酸鋅溶液是為了控制硫酸濃度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾(對(duì)比實(shí)驗(yàn)或控制具體變量); 【反思質(zhì)疑】鋅與混有硫酸銅的硫酸溶液反應(yīng)時(shí),產(chǎn)生氫氣的速率較快可能與銅單質(zhì)有關(guān),他質(zhì)疑的理由是在金屬活動(dòng)性順序中,鋅排在銅的前面,能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅; 【繼續(xù)探究】 取1g鋅粒于錐形瓶中,加入20ml20%的稀硫酸,再取1
6、g鋅粒于錐形瓶,加入少量銅,再加入20mL?20%的稀硫酸,②中反應(yīng)速率比①快,產(chǎn)生氫氣的速率較快與銅單質(zhì)有關(guān)。 故答案為: 【猜想假設(shè)】硫酸溶液中本身含有硫酸根離子; 【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】水槽;步驟二:保證氣體不從漏斗處逸出; 步驟三:等到反應(yīng)開(kāi)始產(chǎn)生氣體時(shí)立刻收集;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑; 【得出結(jié)論】銅離子;?加入的硫酸銅溶液對(duì)硫酸濃度會(huì)產(chǎn)生影響,加入等量的硫酸鋅溶液是為了控制硫酸濃度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾(答到對(duì)比實(shí)驗(yàn)或控制具體變量均給分); 【反思質(zhì)疑】鋅會(huì)與硫酸銅反應(yīng)生成銅; 【繼續(xù)探究】取1g鋅粒于錐形瓶,加入少量銅,再加入20mL?20%的稀硫酸; 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)
7、象比較:②中反應(yīng)速率比①快; 2、某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究金屬鎳(Ni,銀白色金屬)和銅的活動(dòng)性順序,進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)活動(dòng).請(qǐng)你一起參與他們的活動(dòng),并回答有關(guān)問(wèn)題. 探究活動(dòng)一、金屬鎳和銅的活動(dòng)性順序 實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 將金屬鎳加入到盛有硫酸銅溶液的試管中 溶液的顏色變淺,有 色固體析出 鎳比銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng) 若在生成物中Ni為+2價(jià),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 . 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,小組同學(xué)還發(fā)現(xiàn)試管中有無(wú)色氣體產(chǎn)生的“異常”現(xiàn)象,十分好奇,于是繼續(xù)進(jìn)行探究活動(dòng). 探究活動(dòng)二、無(wú)色氣體的成分是什么? 【猜想假設(shè)
8、】A.氫氣 B.氧氣 C.二氧化硫 D.二氧化碳 E.一氧化碳 【分析推理】小明認(rèn)為無(wú)色氣體不可能是二氧化碳或一氧化碳,理由是 . 小紅根據(jù)二氧化硫能夠形成酸雨的事實(shí),推測(cè)二氧化硫能溶于水,且水溶液應(yīng)該呈酸性能使指示劑變色小組同學(xué)認(rèn)為小紅的觀點(diǎn)合理,于是將收集到到氣體收入 溶液中,發(fā)現(xiàn)溶液不變色,證明無(wú)色氣體不是二氧化硫. 綜上所述,小組同學(xué)認(rèn)為,無(wú)色氣體可能是氫氣,或者氧氣. 【設(shè)計(jì)方案】為確定氣體成分,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案: 用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),先 ,然后將燃著的木條放在
9、尖嘴處,發(fā)現(xiàn)氣體燃燒并發(fā)出淡藍(lán)色火焰,證明無(wú)色氣體可能是氫氣. 該實(shí)驗(yàn)方案中濃硫酸的作用是 . 【評(píng)價(jià)與反應(yīng)】小組同學(xué)認(rèn)為,還可以補(bǔ)充一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證無(wú)色氣體中含有氫元素,從而進(jìn)一步證明無(wú)色氣體可能是氫氣.他們應(yīng)補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是 . 【答案】 解:探究活動(dòng)一、將金屬鎳加入到盛有硫酸銅溶液的試管中,由實(shí)驗(yàn)結(jié)論中“鎳比銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)”可知鎳可把銅從硫酸銅溶液中置換出來(lái),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ni+CuSO4=NiSO4+Cu;由于有銅生成,所以會(huì)有紅色的物質(zhì)出現(xiàn); 故答案為:紅???? Ni+CuSO4=NiSO4+Cu
10、; 【分析推理】 ? 由于反應(yīng)物中不含碳元素,根據(jù)質(zhì)量守恒定律:化學(xué)反應(yīng)前后 元素種類不變;可知不可能是二氧化碳或一氧化碳;由題意可知:二氧化硫能溶于水,且水溶液應(yīng)該呈酸性能使紫色石蕊溶液變紅; 故答案為:反應(yīng)物中不含碳元素,化學(xué)反應(yīng)前后 元素種類不變??? 紫色石蕊溶液 【設(shè)計(jì)方案】 ? 由題目中結(jié)論該氣體可能是氫氣,由于氫氣是可燃性氣體,所以使用時(shí)要檢驗(yàn)氫氣的純度;濃硫酸具有吸水性,可除去氣體中的水分; 故答案為:檢驗(yàn)氣體純度????????? 除去氣體中的水分 【評(píng)價(jià)與反應(yīng)】 ?? 根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變.要驗(yàn)證氣體中含有氫元素,可在點(diǎn)燃?xì)怏w的火焰上
11、方罩一個(gè)干冷的燒杯,如果燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水珠,說(shuō)明生成了水,水是由氫元素和氧元素組成的,從而證明反應(yīng)物中含有氫元素; 故答案為:在點(diǎn)燃?xì)怏w的火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁產(chǎn)生水珠. 3、向碳酸氫鎂[Mg(HCO3)2]溶液中加入一定量NaOH溶液,出現(xiàn)白色沉淀。某化學(xué)興趣小組同學(xué)對(duì)該白色沉淀作如下探究: 【查閱資料】I.Mg(OH)2是一種難溶于水的白色固體,MgCO3是一種微溶于水的白色固體。 Ⅱ.Mg(OH)2、MgCO3受熱均易分解,分別生成對(duì)應(yīng)的兩種氧化物。 Ⅲ.無(wú)水硫酸銅是一種白色固體,遇水變藍(lán)。 【作出猜想】猜想一:只有Mg(OH)2;猜想二:只有MgCO3:;猜想三:
12、 。 【實(shí)驗(yàn)1】 步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 步驟1 取適量白色固體,加入足量的稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 猜想 不成立 步驟2 另取適量白色固體,充分加熱,將產(chǎn)生的氣體通入盛有無(wú)水硫酸銅的U形管 ? 猜想二不成立 小張查閱資料得知上述固體是堿式碳酸鎂[XMgCO3?yMg(OH)2?3H2O],它不溶于水,受熱易分解。 【實(shí)驗(yàn)2】 為進(jìn)一步確定白色固體的組成,小張取一定量白色固體,按下圖裝置加熱至固體質(zhì)量不再改變,并測(cè)定各生成物的質(zhì)量。 (1)反應(yīng)結(jié)東后若沒(méi)有繼續(xù)通一會(huì)兒氮?dú)饩椭?/p>
13、接稱量洗氣瓶的質(zhì)量,則測(cè)得的氣體質(zhì)量將 (填:“偏大”、“偏小”或“不變”) (2)為測(cè)定各生成物的質(zhì)量,導(dǎo)管口的連接順序?yàn)閍→ , → (填字母)。 (3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):加熱完全后剩余固體質(zhì)量3.20g;濃NaOH溶液增重2.64g;濃硫酸增重1.44g則:x:y= 。 【拓展延伸】 堿式碳酸鎂可作阻燃劑,其可能的原因是 (選填字母)。 a.生成的固體覆蓋在燃燒物表面,隔絕氧氣; b.分解時(shí)吸熱,使溫度難以達(dá)到可燃物的著火點(diǎn); c.生成的氣體降低
14、了可燃物周圍的氧氣濃度。 【答案】 解:作出猜想】 猜想一:只有Mg(OH)2;猜想二:只有MgCO3:;猜想三:Mg(OH)2、MgCO3。 故填:Mg(OH)2、MgCO3。 【實(shí)驗(yàn)1】 取適量白色固體,加入足量的稀鹽酸,產(chǎn)生氣泡,是因?yàn)樘妓徭V和鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳; 另取適量白色固體,充分加熱,將產(chǎn)生的氣體通入盛有無(wú)水硫酸銅的U形管,白色固體變藍(lán)色,是因?yàn)闅溲趸V分解生成了水,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下所示: 步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 步驟1 取適量白色固體,加入足量的稀鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 猜想一不成立 步驟2 另取適量白色固體,充分加熱,將產(chǎn)生的氣體通入盛
15、有無(wú)水硫酸銅的U形管 白色固體變藍(lán)色 猜想二不成立 【實(shí)驗(yàn)2】 (1)反應(yīng)結(jié)東后若沒(méi)有繼續(xù)通一會(huì)兒氮?dú)?,?huì)導(dǎo)致反應(yīng)生成的氣體不能被完全吸收,就直接稱量洗氣瓶的質(zhì)量,則測(cè)得的氣體質(zhì)量將偏小。 故填:偏小。 (2)為測(cè)定各生成物的質(zhì)量,導(dǎo)管口的連接順序?yàn)閍→e,d→b。 故填:e;d;b。 (3)加熱完全后剩余固體質(zhì)量3.20g,說(shuō)明氧化鎂質(zhì)量是3.20g;濃NaOH溶液增重2.64g,說(shuō)明反應(yīng)生成了2.64g二氧化碳;濃硫酸增重1.44g,說(shuō)明反應(yīng)生成了1.44g水; 設(shè)碳酸鎂質(zhì)量為m,反應(yīng)生成氧化鎂質(zhì)量為n,氫氧化鎂質(zhì)量為z, MgCO3MgO+CO2↑, 84?? 40
16、?44 m???n?2.64g m=5.04g,n=1.6g, 氫氧化鎂分解生成氧化鎂質(zhì)量:3.20g-1.6g=1.6g, MgCO3MgO+CO2↑ 58???????????????????? ?40 z????????????????????? 1.6g z=2.32g, 根據(jù)題意有: 故填:3:2。 【拓展延伸】 堿式碳酸鎂可作阻燃劑,其可能的原因:生成的固體覆蓋在燃燒物表面,隔絕氧氣;分解時(shí)吸熱,使溫度難以達(dá)到可燃物的著火點(diǎn);生成的氣體降低了可燃物周圍的氧氣濃度。 故填:abc。 4、小明在做鐵與硫酸溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)生成的氣體有刺激性
17、氣味,于是進(jìn)行了探究。 【提出問(wèn)題】鐵與硫酸溶液反應(yīng)生成的氣體為什么有刺激性氣味? 【查閱資料】(1)6H2SO4(濃)+2FeFe2(SO4)3+6H2O+3SO2↑ (2)SO2,可使品紅溶液的紅色褪去。 (3)SO2能與NaOH溶液反應(yīng)。 【進(jìn)行猜想】鐵與不同濃度的硫酸溶液反應(yīng),生成的氣體產(chǎn)物中可能有二氧化硫。 【實(shí)驗(yàn)探究】小明用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并將E中收集到的氣體進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn) 請(qǐng)幫助小明完成下表: A中硫酸的濃度 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 A中生成氣體成分 B中品紅溶液 D中品紅溶液 爆鳴實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 98% 不褪色 無(wú)爆鳴聲 只有SO2
18、實(shí)驗(yàn)二 45% 稍有褪色 不褪色 有爆鳴聲 實(shí)驗(yàn)三 25% 不褪色 只有H2 【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵與不同濃度的硫酸反應(yīng),生成的氣體產(chǎn)物可能不同,當(dāng)硫酸溶液濃度達(dá)到足夠大時(shí),生成的氣體產(chǎn)物中有二氧化硫。 【交流反思】(1)寫出實(shí)驗(yàn)三中鐵與硫酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,寫出實(shí)驗(yàn)二中發(fā)生爆鳴反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 (2)實(shí)驗(yàn)一中C裝置的作用是 。 【拓展延伸】小明又將A裝置進(jìn)行了如圖丙所示的改進(jìn),試分析:增加的導(dǎo)管下端伸入液面以下的原因
19、 ,該導(dǎo)管所起的作用是 。 【答案】 解:【實(shí)驗(yàn)探究】 填表如下所示: ? A中硫酸濃度 ?????????????? 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 A中生成氣體成分 B中品紅溶液 D中品紅溶液 爆鳴實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 98% ?褪色? 不褪色 無(wú)爆鳴聲 只有SO2 實(shí)驗(yàn)二 45% 稍有褪色 不褪色 有爆鳴聲 SO2和H2?? 實(shí)驗(yàn)三 25% 不褪色 不褪色 ?有爆鳴聲? 只有H2 【交流反思】 (1)實(shí)驗(yàn)三中,鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)
20、方程式為:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑; 實(shí)驗(yàn)二中,發(fā)生爆鳴是因?yàn)闅錃夂脱鯕夥磻?yīng)生成了水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2+O22H2O。 故填:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;2H2+O22H2O。 (2)實(shí)驗(yàn)一中C裝置的作用是吸收二氧化硫。 故填:吸收二氧化硫。 【拓展延伸】 增加的導(dǎo)管伸入液面以下的原因是防止產(chǎn)生的氣體逸出;該導(dǎo)管所起的作用是平衡試管內(nèi)外的壓強(qiáng),防止橡皮塞飛出。 故填:防止產(chǎn)生的氣體逸出;平衡試管內(nèi)外的壓強(qiáng),防止橡皮塞飛出。 5、某課外小組的同學(xué)將玻璃罩內(nèi)充滿純凈的二氧化碳?xì)怏w,如圖A所示,在光照充足的條件下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后.該小組同學(xué)用注射器從a
21、處抽取氣體,測(cè)定玻璃罩內(nèi)氣體的成分及其含量. 【查閱資料】 ①植物通過(guò)光合作用吸收二氧化碳?xì)怏w,放出氧氣. ②二氧化碳能溶于水,1L水大約能溶解1L二氧化碳?xì)怏w. ③氫氧化鈉和氫氧化鈣性質(zhì)相似,其水溶液都能與二氧化碳發(fā)生反應(yīng).其中氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成水和碳酸鈉,且碳酸鈉易溶于水. 【方案設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)】采用兩種方法測(cè)定玻璃罩內(nèi)氣體中氧氣的含量. 方法1:用如圖B所示的裝置測(cè)量氣體中氧氣的含量. (1)將抽取出的氣體用排水法收集到150mL的集氣瓶中,在集氣瓶外點(diǎn)燃紅磷,將點(diǎn)燃的紅磷迅速伸入集氣瓶中,并塞緊瓶塞.此時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 . (2)待
22、裝置冷卻到室溫后,打開(kāi)止水夾,燒杯中的液體進(jìn)入集氣瓶中,體積約為125mL. 方法2:用如圖C所示的裝置測(cè)量氣體中氧氣的含量. (1)抽取150mL的氣體,緩緩地從b處通入裝置中.此時(shí)集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 . (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,c處氣體的化學(xué)式為 ,集氣瓶中排出液體的體積約為75mL. 【實(shí)驗(yàn)反思】 通過(guò)對(duì)比,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn),兩種方法所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果差距較大,其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確的是 (填寫“方法1”或“方法2”),該方法所測(cè)得氧氣約占?xì)怏w總體積的 %. 【答案】 解:方法1:在
23、本實(shí)驗(yàn)1中用的是紅磷,磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷,配平即可,故答案為:(1)4P+5O22P2O5; 方法2:方法2中,二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水,配平即可;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,c處氣體為氧氣;故答案為:(1)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O(2)氧氣; 【實(shí)驗(yàn)反思】:通過(guò)對(duì)比,該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn),兩種方法所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果差距較大,其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確的是方法2,該方法所測(cè)得氧氣約占?xì)怏w總體積的:;方法1不合理的原因有:二氧化碳能溶于水,一部分二氧化碳溶解在水中了,造成結(jié)果偏大;B的導(dǎo)管中有空氣等; 故答案為:方法2;50;. 6、在二氧化碳制取的研究中,好奇的同學(xué)提
24、出了下面的問(wèn)題。 【提出問(wèn)題】若用排水法收集二氧化碳會(huì)有什么樣的結(jié)果? 【查閱資料】①CO2+H2O═H2CO3 ②H2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2H2O ③其他條件不變時(shí),溫度越高,氣體溶解能力越弱。 【設(shè)計(jì)方案】 探究一:同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你參與該探究過(guò)程。 【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 (1)將丁裝置與甲相連,以便收集CO2氣體,連接方法是 。 (2)關(guān)閉K1、K3,打開(kāi)K2和分液漏斗的活塞,滴加足量稀鹽酸后關(guān)閉活塞。該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。將燃著的木條放在K2導(dǎo)管口處。該
25、操作的目的是 。 (3)打開(kāi)K3,關(guān)閉K2,并開(kāi)始計(jì)時(shí),待蒸餾水全部排凈,用時(shí)28″。 (4)打開(kāi)K1,關(guān)閉K3,用排空氣法收集一瓶CO2,用時(shí)15″。 探究二:在通常狀況下,用氧氣測(cè)量?jī)x分別測(cè)定排空氣法和排水法收集的二氧化碳?xì)怏w中氧氣的體積分?jǐn)?shù),測(cè)得的數(shù)據(jù)如圖2所示。 【得出結(jié)論】根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)分析能不能用排水法收集二氧化碳,并說(shuō)明理由 。 【反思與評(píng)價(jià)】在上述探究一中,應(yīng)控制的影響變量是 。 【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】用排水法收集二氧化碳時(shí),部分二氧化碳溶解在水中,那么,收集500mLCO2氣體,會(huì)在
26、水中溶解多少CO2呢?探究這個(gè)問(wèn)題,你設(shè)計(jì)的方案是 。 【答案】 解:【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】 (1)將丁裝置與甲相連,以便收集CO2氣體,由于二氧化碳密度比空氣大,連接方法是c與a連接。 故填:c與a連接。 (2)關(guān)閉K1、K3,打開(kāi)K2和分液漏斗的活塞,滴加足量稀鹽酸后關(guān)閉活塞。該過(guò)程中,碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑; 將燃著的木條放在K2導(dǎo)管口處,如果燃燒的木條熄滅,說(shuō)明裝置中的空氣已經(jīng)排除,因此該操作的目的是排出裝置中的空氣。 故填:CaCO3+2H
27、Cl═CaCl2+H2O+CO2↑;排出裝置中的空氣。 【得出結(jié)論】 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知,能用排水法收集二氧化碳,這是因?yàn)槔门潘軌蚴占趸?,并且比用排空氣法收集的二氧化碳更純凈? 故填:能,這是因?yàn)槔门潘軌蚴占趸迹⑶冶扔门趴諝夥ㄊ占亩趸几儍簟? 【反思與評(píng)價(jià)】 在上述探究一中,應(yīng)控制的影響變量是:集氣瓶乙和丁的體積相等,這樣可以比較收集相同體積的二氧化碳時(shí)需要的時(shí)間。 故填:集氣瓶乙和丁的體積相等。 【發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題】 實(shí)驗(yàn)方案是:把500mL二氧化碳通入乙裝置中,乙和丙連接,把丙裝置中的燒杯換成量筒,500mL和量筒中的水的體積差即為溶解在水中的二氧化
28、碳的體積。 故填:把500mL二氧化碳通入乙裝置中,乙和丙連接,把丙裝置中的燒杯換成量筒,500mL和量筒中的水的體積差即為溶解在水中的二氧化碳的體積。 7、某實(shí)驗(yàn)小組在探究堿的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),用到了氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液. (1)甲同學(xué)不小心將這兩種溶液混合在一起,結(jié)果產(chǎn)生 的現(xiàn)象,說(shuō)明氫氧化鈉溶液變質(zhì)了.寫出變質(zhì)時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 . (2)同學(xué)們對(duì)變質(zhì)的氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的成分產(chǎn)生了興趣,進(jìn)行如下探究: 【提出問(wèn)題】氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的成分是什么? 【做出猜想】猜想一:Na2CO3 猜想二:
29、 (寫化學(xué)式) 【進(jìn)行討論】甲同學(xué)取少量待測(cè)液加入足量的稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生.認(rèn)為猜想一成立.乙同學(xué)不同意甲同學(xué)的觀點(diǎn),理由是 . 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】請(qǐng)你驗(yàn)證猜想二成立,并完成實(shí)驗(yàn)報(bào). 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ①取一定量的待測(cè)液于試管中,加入 ?溶液. ②充分反應(yīng)后靜置,取上層淸液加入無(wú)色酚酞溶液 ? ? 猜想二成立 【反思評(píng)價(jià)】在實(shí)驗(yàn)室中,氫氧化鈉應(yīng) 保存. 【答案】 解:(1)氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣溶液混合物如果出現(xiàn)白色沉淀,則說(shuō)明氫氧化鈉變質(zhì),氫氧化
30、鈉變質(zhì)是與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉,碳酸根遇到鈣離子會(huì)形成白色沉淀;氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,故填:白色沉淀;2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O; (2)猜想二:如果氫氧化鈉變質(zhì),則溶液中會(huì)有碳酸鈉,但有可能不是全部的氫氧化鈉都變質(zhì),所以還有可能存在沒(méi)變質(zhì)的氫氧化鈉,因上溶液中可能既有碳酸鈉又有氫氧化鈉,故填:Na2CO3和NaOH; 【進(jìn)行討論】甲同學(xué)取少量待測(cè)液加入足量的稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生.認(rèn)為猜想一成立.其實(shí)猜想一和猜想二中都有碳酸鈉,遇鹽酸都會(huì)產(chǎn)生氣泡,故不能證明哪一個(gè)猜想正確;故填:猜想二中也含有碳酸鈉,加入足量
31、的鹽酸也能產(chǎn)生氣泡; 【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】要驗(yàn)證猜想二成立,可在待測(cè)溶液中加入過(guò)量的可溶性鈣鹽或鋇鹽,看是否有白色沉淀生成,如有則證明存在碳酸鈉,同時(shí)將存在的碳酸鈉全部消耗掉,充分反應(yīng)后靜置,取上層淸液加入無(wú)色酚酞溶液,如果酚酞溶液變紅,說(shuō)明仍然存在氫氧根離子,則證明原溶液中存在氫氧化鈉;故填:過(guò)量的氯化鈣;產(chǎn)生白色沉淀;無(wú)色酚酞溶液變紅; 【反思評(píng)價(jià)】由實(shí)驗(yàn)可知,氫氧化鈉能與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,從而使氫氧化鈉變質(zhì),所以氫氧化鈉應(yīng)密封保存;故填:密封; 8、在化學(xué)課上,老師帶來(lái)一瓶未知溶液A,已知它是稀鹽酸或稀硫酸中的一種,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(圖1): 觀察到燒杯中的現(xiàn)象是(1)
32、 。 【提出問(wèn)題】A是哪一種酸? 老師要求甲、乙同學(xué)從反應(yīng)后的溶液B分別展開(kāi)探究。 【猜想假設(shè)】甲同學(xué):A是稀鹽酸;乙同學(xué):A是稀硫酸。 【實(shí)驗(yàn)探究】(如圖2) 【評(píng)價(jià)交流】甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)(2) (填“能”或“不能”)得出正確結(jié)論,乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)(3) (填“能”或“不能”)得出正確結(jié)論。 實(shí)驗(yàn)3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為(4) ,反應(yīng)后所得溶液中一定含有的離子是(5) 。 【歸納總結(jié)】通過(guò)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)可以得出:選擇試劑
33、鑒別溶液中的待測(cè)離子時(shí),如果待測(cè)溶液中含有干擾離子,則應(yīng)在鑒別前,先另選試劑將干擾離子變成(6) 除去。經(jīng)討論我們能夠總結(jié)出,除去溶液中干擾離子的一般方法是:選擇試劑將干擾離子變成(7) 除去。 【答案】 解:(1)觀察到燃燒內(nèi)的現(xiàn)象是有氣泡冒出; 故填:有氣泡冒出; (2)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中將反應(yīng)后的溶液中加入硝酸銀溶液后生成白色沉淀,就認(rèn)定A為稀鹽酸,其實(shí)因?yàn)榉磻?yīng)后的溶液中有碳酸根離子,生成的白色沉淀是碳酸銀,故不能證明A為稀鹽酸; 故填:不能; (3)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中先在反應(yīng)后的溶液中加入稀硝酸,把碳酸根離子除去,
34、然后加入氯化鋇溶液,生成白色沉淀硫酸鋇,從而證明A為稀硫酸,過(guò)程正確,能得出正確結(jié)論; 故填:能; (4)在實(shí)驗(yàn)3中的反應(yīng)物是氯化鋇和硫酸鈉,反應(yīng)生成硫酸鋇和氯化鈉,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl; 故填:BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl; (5)由實(shí)驗(yàn)及反應(yīng)物、生成物可知,反應(yīng)后的溶液中由硝酸根離子、鈉離子和氯離子,因?yàn)榧尤胂跛徇^(guò)量,還有氫離子; 故填:H-;NO3-;Cl-;Na+; (6)選擇試劑鑒別溶液中的待測(cè)離子時(shí),如果待測(cè)溶液中含有干擾離子,則應(yīng)在鑒別前,先另選試劑將干擾離子除去,該實(shí)驗(yàn)中,乙同學(xué)先將干擾離子碳酸根離子變成了氣體除掉;而在選擇除去干擾離子的做法中,要考慮的是把干擾離子變成沉淀、氣體或水,這樣都能把干擾離子除掉; 故填:氣體;沉淀或氣體或水; 11
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