1、考点31 探究题14(2019宿迁)碳酸氢钠是小苏打的主要成分,在生产和生活中有许多重要的用途,化学课上同学们为了解碳酸氢钠的性质,将一定质量的碳酸氢钠和稀硫酸混合,充分反应后有气体逸出,写出该反应的化学方程式_,同学们对反应后溶液中溶质的成分进行了探究,认为除一定含有硫酸钠外,可能还含有其他成分,因此进行了猜想并作了如下实验【实验用品】pH试纸、锌片,氧化铜粉末,稀硫酸,氢氧化钠溶液,氯化钡溶液【猜想与假设】反应后溶液中溶质的可能组成成分:猜想一:碳酸钠猜想二:碳酸钠、碳酸氢钠猜想三:硫酸钠、硫酸【实验探究】同学们取反应后的溶液用不同方案进行如下实验,请根据结论完成如表实验现象中的空格:【得
2、出结论】猜想三正确【评价反思】(1)老师对同学们能用多种方案进行探究,并且得出正确的实验结论给予了肯定,同时指出探究中存在一处明显的操作错误_,(2)有同学对实验方案B的结论提出了质疑,认为仅凭此现象不能得出猜想三正确,请说明理由_。【总结提高】依据所给实验用品设计与上述实验不同的方案确认猜想三是正确的,请你写出你的实验方案_。【答案】2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2+2H2O 无气泡产生 有气泡产生 (1)C实验中将pH试纸直接浸入待测液中 (2)氯化钡与碳酸钠也能反应生成白色沉淀 取少量氧化铜粉末与试管中,加入足量反应后的溶液,若氧化铜溶解,溶液变蓝,则猜想三正确 28(
3、2019常州)装品牌苏打饼干的配料和营养成分如下表,研究性学习小组対其成分进行了探究。配料营养成分(每100g)小麦粉,食用植物油,洋葱粉、食用盐、碳酸钙、食品添加剂(碳酸氢钠)、香葱、酵母、麦精、食用香精等能量蛋白质脂肪碳水化合物钠钙2017千焦8.5克21.0克63.5克500毫克280毫克说明饼干制作的烘焙过程中,配料中的碳酸氢钠的全部受热分解转化为碳酸钠,而碳酸钠不分解。.定性判断饼干中有关成分的确认。取一小包饼干。研碎后放入烧杯,加入适量蒸馏水,用玻璃棒搅拌,得到待检液。实验操作和现象实验结论淀粉的检验取少量待检液于试管中,滴入2滴碘水,观察到溶液_饼干中含有淀粉碳酸盐的检验另取少量
4、待检液于试管中,加入足量稀盐酸,有气泡产生;将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊饼干中含有_(填离子符号)【交流讨论】(1)饼干中的_元素可减少人体骨质疏松、畸形、佝偻病的发生,有利于人体健康。(2)饼干中的碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为_。【深入探究】如何进一步确认饼干中含有两种碳酸盐?将剩余待检液过滤,用蒸馏水洗涤固体2至3次;将_与稀盐酸反应,根据反应的现象,则证明讲干中既有碳酸钙,又有碳酸钠。定量检测:饼干中碳酸钠质量的测定。【实验装置】【实验步骤】按图9连接好装置,检查气密性;取一小包饼干研碎后放入烧杯,加入适量蒸馏水、用玻璃棒充分搅拌后,过滤,洗涤;将滤液和洗涤液合并后倒
5、入容器A,按图示装入其他药品(试剂X用于吸收挥发出来的HCl,它不与CO2反应);打开止水夹,向装置中通入一段时间N2后,关闭止水夹;用电子天平称量干燥管的质量,记录数据m1;逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡时,停止滴加;_;重复步骤,记录数据m2。【交流讨论】步骤将滤液和洗涤液合并的原因是_。【数据处理】m2m10.088g,则这包饼干中碳酸钠的质量为_g。【答案】. 蓝色 CO32-、HCO3- 【交流讨论】(1)钙 (2)CaCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2【深入探究】残留固体和洗涤液中分别 【实验步骤】打开止水夹,向装置中通入一段时间N2后,关闭止水夹【交流讨论】滤液中含有溶解
6、的碳酸钠,洗涤液中也含有溶解的碳酸钠,两者合并确保样品的碳酸钠不损失,全部参与反应【数据处理】0.21218(2019淮安)化学兴趣小组的同学们在老师的带领下走进实验室,开展实验活动。(1)实验室依次编号为1、2、3、4的药品柜中,分别存放常见的酸、碱、盐和酸碱指示剂。小刚欲使用熟石灰,他需从_号柜中取出。(2)小涵发现盛放Na2CO3与NaCl两种溶液的试剂瓶标签脱落,为鉴别两种溶液,分别取样于试管中,加入无色酚酞溶液,若为Na2CO3,则观察到溶液变为_色。(3)小文从柜中取出标有“10%NaOH溶液”的试剂瓶,取少量样品加入试管中,向其中滴入稀盐酸,发现产生气泡,判断该NaOH溶液中含有
7、Na2CO3.用化学方程式表示NaOH溶液变质的原因:_。小文同学对变质的NaOH溶液进行如下一系列实验,实现药品再利用。.测定NaOH溶液中有Na2CO3的质量分数【实验操作】取40.0g10%的NaOH溶液样品进行如题所示的实验。【数据处理】所取用盐酸(溶质质量分数7.3%)的质量理论上不少于_g。图中,反应前后天平示数相差1.1g,计算NaOH溶液中Na2CO3的质量分数(写出计算过程)。.变质的NaOH溶液再利用小文将剩余NaOH溶液倒入烧杯中,加入经计算所需的熟石灰粉末,充分搅拌,静置、过滤,得到NaOH溶液和滤渣,充分搅拌的主要目的是_。(4)实验结束后,同学们将实验产生的废液和废
8、渣倒入指定的烧杯中,得到无色溶液和白色沉淀,溶液中除一定存在的溶质外,可能存在的溶质是_。同学们再次实验,确认成分后,对废液回收利用,绿色排放。【答案】(1)2 (2)红 (3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O .50.0 解:NaOH溶液中Na2CO3的质量为x。Na2CO3+2HCl=2 NaCl+H2O+CO2106 44x 1.1gx=2.65gNaOH溶液中Na2CO3的质量分数为100%=6.6%。答:NaOH溶液中Na2CO3的质量分数为6.6%。.让溶液中的碳酸钠与熟石灰充分反应,完全除去(4)CaCl221(2019南京)某课外兴趣小组的同学对二氧化碳的制取和性质进行
9、相关探究。【实验回顾】(1)实验室用大理石与稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ;用向上排空气法收集二氧化碳的原因是 。【实验探究】 (2)如图1所示,打开汽水瓶盖,有大量气泡冒出,塞上带导管的橡皮塞,导管另一端伸入装有滴加了紫色石溶液的蒸馏水的试管中,轻轻振荡汽水瓶,观察到紫色石蕊溶液变红;加热上述试管,发现溶液颜色由红色变为紫色,写出上述変化过中反应的化学方程式 , 。(3)打开汽水瓶盖时,有大量气泡冒出,说明气体的溶解度 。 (4)如图所示,在C处放入用石蕊溶液染成紫色的干燥的纸花完成以下实验: 在A处持续而缓缓地通入气体X。当关闭K时,C处的紫色石蕊纸花不变色;当打开K后,C处的紫色石蕊
10、纸花变为红色。 若气体X为未经干燥的二氧化碳,则B瓶中盛放的溶液可以为 (填字母);若气体X为未经干燥且混有氯化氢的二氧化碳,则B瓶中盛放的溶液可以为 (填字母)。A.浓硫酸 B.氢氧化钠溶液 C.饱和碳酸氢钠溶液【交流反思】(5)该小组用空气样品和提高二氧化碳含量的空气的样品,控制相同条件测定二者在光照前后温度的变化,实验结果如图。则与空气样品对应的温度变化曲线是 (填“a”或“b”),二氧化碳可以产生温室效应。请简述温室效应对人类生存环境的功与过 (各写一点)。 【答案】(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 二氧化碳的密度比空气大,且不与空气中的主要成分发生反应 (2)CO
11、2+H2OH2CO3 H2CO3H2O+CO2 (3)一定温度下,气体的溶解度随压强的减小而减小 (4)AB AB (5)a 功:温室效应使全球地表温度提高到目前适合人类生存的温度等;过:温室效应增强,全球气候变暖(或导致冰川融化,使海平面上升,淹没部分沿海城市;使土地沙漠化,造成农业减产;影响自然生态系统,改变生物多样性等,答一点即可)19(2019泰州)某化学兴趣小组学习了酸、碱、盐的知识后,对某些盐的性质开展了探究活动。 研究主题:探究FeCl3溶液加热、灼烧的变化。 相关信息:酒精(C2H5OH)具有还原性,加热条件下能与Fe2O3反应;Fe和Fe3O4,易被磁铁吸引,FeO是一种黑色
12、固体。不能被磁铁吸引; Fe3O4能与盐酸反应生成盐和水。 (1)实验一:将大约20 mL饱和FeCl3溶液在蒸发皿中加热蒸发,沸腾后发现溶液中逐渐产生红褐色浑浊。FeCl3溶液呈黄色主要是因为溶液中含有铁离子,铁离子符号为_。加热时,FeCl3溶液易与水反应生成红褐色的物质和盐酸,发生反应的化学方程式_。由实验启示,FeCl3溶液通过蒸发结晶的方式_(填“能”或“不能”)获得FeCl3固体。(2)实验二:将实验一蒸发获得的红褐色固体转移到坩埚中灼烧,颜色由红褐色变为红棕色。 此过程发生分解反应,除生成红棕色物质外,还生成水,反应的化学方程式:_。 氢氧化镁、氢氧化铜等加热分解也能得到对应的金
13、属氧化物,结合实验,从物质类别及其溶解性推断,通过加热分解_可生成对应的金属氧化物。(3)实验三:小组同学用多根玻璃棒蘸取饱和FeCl3溶液于酒精灯火焰上灼烧,随着加热时间的持续,在1分钟内观察到玻璃棒表面颜色的变化依次为:黄色、红褐色、红棕色、黑色。 实验三相对于实验一和二,优点是_(答1点即可)。 同学们对黑色物质的成分产生了疑问。联系酒精的可燃性、还原性等相关性质,对黑色物质的成分提出了猜想,经讨论认为,可能是_和Fe3O4四种物质中的一种或几种。 为了确定黑色物质的成分,收集黑色物质,进行了如下实验: 实验步骤 实验现象 实验结论 取黑色粉末,用磁铁吸引,观察现象 黑色粉末全部被磁铁吸
14、引 综合实验现象判断,此黑色物质成分是_ 向装有黑色粉末的试管中加入足量的盐酸,充分反应,观察现象 固体逐渐溶解,但无气泡产生 (4) 拓展延伸 配制FeCl3溶液时,为防止出现红褐色物质,可向其中滴加少量的_溶液。 结合已学知识,从元素化合价变化的角度分析,Fe2O3发生还原反应时,反应前后铁元素化合价一般呈_(填“上升”或“下降”)的变化。【答案】(1) Fe3+ FeCl3+3H2O2Fe(OH)3+3HCl 不能 (2) 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 难溶性碱 (3) 多组实验,实验过程中现象更明显 C、Fe、FeO Fe3O4 (4)稀盐酸 下降25.(2019徐州)某兴趣
15、小组对氨气(NH3)的某些性质进行探究。 【实验回顾】(1)按图所示,在小烧杯A中盛有少量浓氨水,小烧杯B中盛有少量含酚酞试液的蒸馏水,几分钟后,B中溶液变红,原因是浓氨水挥发出的氨分子进入溶液中产生了 (填离子符号)。若取少许B中变红后的溶液在试管中加热,你认为溶液颜色会 (填“变深”“变浅”或“不变”)。(2)图2是该小组对图1装置的改进,和图1相比,其优点有 (任写一条)。【提出问题】氨气在水中的溶解性如何?【查阅资料】常温常压下,氨气极易溶于水,可用图3装置验证。【进行实验】步骤1:按图3连接装置,检查气密性。步骤2:在干燥的烧瓶内充满氨气,塞上带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的
16、胶塞,把玻璃管插入烧杯的水中。步骤3:打开橡皮管上的止水夹, (填具体操作),使少量水进入烧瓶,观察到的现象是 ,产生该现象的原因是 。实验完毕,向烧瓶内的氨水中加入少量稀硫酸将其转化为可用作氮肥的(NH4)2SO4,该反应的化学方程式为 。【反思拓展】实验后请教老师知道,氨水中的NH3大部分与H2O结合成一水合氨(NH3H2O),则氨水中含有的分子有H2O、 、 (都填化学式)。【答案】【实验回顾】(1)OH- 变浅 (2)环保(合理即可) 【进行实验】挤压胶头滴管的胶帽 烧杯中的水被吸入烧瓶中 氨气溶于水,烧瓶内气压小于大气压 2NH3H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O 【反
17、思拓展】NH3H2O NH320.(2019无锡)水产养殖的速效增氧剂“鱼浮灵”的主要成分是过氧碳酸钠()。某化学研究小组对“鱼浮灵”的制备、成分测定及增氧原理进行了如下探究。【查阅资料】过氧碳酸钠有和的双重性质;50开始分解。过氧碳酸钠在异丙醇(有机溶剂)中的溶解度较低。.“鱼浮灵”的制备。实验室用与稳定剂的混合溶液和30%的溶液反应制备过氧碳酸钠,实验装置如图7所示。(1)反应温度不能超过20的原因是_。(2)反应结束后,停止搅拌,向反应液中加入异丙醇,静置过滤、洗涤、干燥,获得过氧碳酸钠固体。加入异丙醇的目的_。.“鱼浮灵”的成分测定。【定性检测】检测过氧碳酸钠溶液中的成分。(3)请补充
18、完成下列实验报告中的相关内容。实验序号实验步骤实验现象解释或结论取样,加入粉末,用带火星的木条伸入试管内木条复燃反应的化学方程式_溶液中含有【定量研究】测定“鱼浮灵”中过氧碳酸钠的组成。实验:称取一定质量的“鱼浮灵”样品于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量,溶液,过滤、洗涤、干燥,得到碳酸钡()固体3.94g。实验:另称取相同质量的“鱼浮灵”样品于锥形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高锰酸钾溶液,充分反应,消耗的质量为1.896g,该反应的原理是:。(4)计算确定过氧碳酸钠()的化学式(写出计算过程)。.“鱼浮灵”的增氧原理。研究小组通过测定常温下相同时间内水溶液中溶解氧的变化,探究、
19、对分解速率的影响,设计了对比实验,实验数据记录如下表。编号试剂溶液固体溶液溶液溶液溶液溶液pH6.966.018.148.159.26溶解氧()5.686.449.119.1210.97(5)由实验可知,常温下,过氧化氢水溶液呈_(填“酸性”“中性”或“碱性”)。(6)过氧碳酸钠可以速效增氧的原理是_。【答案】 (1) 常温下鱼浮灵在水中能很快分解产生氧气,温度越高,分解速度越快 (2) 使过氧碳酸钠固体尽可能多的析出 (3) 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 ; 取样,加入适量的稀盐酸,用蘸有澄清石灰水的玻璃片放在试管口; 试管内有气泡产生,玻璃片上澄清石灰水变浑浊 (4) 2Na2C
20、O33H2O2 (5) 酸性 (6)过氧碳酸钠中含有碳酸钠,碳酸钠易溶于水,溶液呈碱性,加快了H2O2分解,使水中溶解氧迅速增加18(2018淮安)水垢是日常生活中常见的物质,某兴趣小组收集了一部分水垢主要成分CaCO3和Mg(OH)2,不考虑其他成分对实验的影响并对其进行实验探究。【查阅资料】Mg(OH)2受热易分解,生成MgO和H2O;无水硫酸铜是白色固体,遇水变蓝色。【探究活动一】验证水垢中的CaCO3和Mg(OH)2(1)小斌取一定量水垢样品,高温灼烧,将生成的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜,观察到澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜变 色;得出结论:水垢中含有CaCO3和Mg(OH)2。
21、(2)小红提出小斌的实验方案存在明显缺陷,小红的理由是 。【探究活动二】分离水垢中的CaCO3和Mg(OH)2小林设计了如下实验流程(部分产物已略去):(1)过滤用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 。(2)滤液A中的溶质有 (用化学式表示)。(3)加入MgCl2溶液时,发生反应的化学方程式是 。(4)操作II的实验步骤是 。【答案】【探究活动一】(1)蓝(2)气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气【探究活动二】(1)漏斗 (2)CaCl2、MgCl2、HCl (3)MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaCl2(4)加入足量水溶解,过滤21(2018南京)兴趣小组的同学对铝的某些性质进行相关探究。
22、【实验回顾】(l)铝与稀盐酸反应。用如图1所示装置制取氢气。铝与稀盐酸反应的化学方程式为 。用B装置收集氢气的原因是 。(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是 。【提出问题】铝能否与水反应生成氢气?【查阅资料】物质钠与水铝与水汞与水能否发生反应能反应能反应不反应【交流与讨论】(I)铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,起到保护膜的作用。如生活中可用铝壶烧水。铝与氧气反应的化学方程式为 。(2)除去铝表面氧化铝薄膜的方法(举一例) 。除上述方法外,还可以将铝片浸入氯化汞( HgCl2)溶液中,形成铝汞齐(铝汞合金)破坏铝表面致密的氧化膜且防止其重
23、新生成。【实验探究】(1)将铝片完全浸入氯化汞(HgCl2)溶液中1分钟左右,取出,立即用流水冲洗干净后加入到蒸馏水中(如图2),其表面生成大量气泡、周围出现白色沉淀。铝与氯化汞溶液发生置换反应的化学方程式为 。(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡 (填“下沉”或“上升”),用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声。【实验结论】铝能与水反应生成氢气。写出铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式 。【实验反思】(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是 。当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡。铝未能生成氧化铝,其原因是 。(2)汞
24、有毒,会污染环境,兴趣小组的同学用硫粉处理单质汞,用饱和硫化钠溶液处理使用过的氯化汞废液。【答案】【实验回顾】(l)2Al+6HCl2AlCl3+3H2氢气难溶于水,不与水反应(2)金属是否位于氢前面,位于氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢,位于氢后面的金属不能置换出盐酸和稀硫酸中的氢(钾、钙、钠除外)【交流与讨论】(1)4Al+3O22A12O3 (2)用砂纸打磨【实验探究】(1)2Al+3HgCl22AlCl3+3Hg (2)上升【实验结论】2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2【实验反思】(1)关闭活塞K,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止 容器内充满氢气,
25、铝无法与氧气接触 【解析】【实验回顾】(l)铝与稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式为:2Al+6HCl2AlCl3+3H2。用B装置收集氢气的原因是氢气难溶于水,不与水反应。(2)在金属活动性顺序里,金属能否置换出盐酸和稀硫酸中的氢,判断的依据是:金属是否位于氢前面,位于氢前面的金属能置换出盐酸和稀硫酸中的氢,位于氢后面的金属不能置换出盐酸和稀硫酸中的氢(钾、钙、钠除外)。【交流与讨论】(1)铝与氧气反应生成氧化铝,反应的化学方程式为:4Al+3O22A12O3。(2)除去铝表面氧化铝薄膜时,可以用砂纸打磨。【实验探究】(1)铝与氯化汞溶液发生置换反应生成氯化铝和汞,反应的化学方程式
26、为:2Al+3HgCl22AlCl3+3Hg。(2)在导管口a处涂肥皂水,发现导管口有气泡形成,当气泡离开导管后,气泡上升,用燃着的木条点燃气泡,发出爆鸣声,说明生成的气体是氢气。【实验结论】铝与水反应生成氢氧化铝和氢气的化学方程式为:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2。【实验反思】(1)图2装置内,在铝与水反应的过程中,若关闭导管上的活塞K,反应停止,其原理是:关闭活塞K,容器内压强增大,把液体压回烧杯,固体与液体分离,反应停止;当再次打开活塞K,反应继续,产生气泡,铝未能生成氧化铝,其原因是容器内充满氢气,铝无法与氧气接触。19.(2018盐城)盐城盛产海盐。某化学兴趣小组同学在市
27、场购到粗盐,带回实验家进行提纯。在溶解,过滤,蒸发等操作中,均用到的玻璃仪器是_(填仪器名称).配制50%质量分数为6%的NaC1溶液,需称量NaCl固体_g,若用粗盐配制上述解液,则所配溶液中NaCl的质量分数会_(填“偏大”、偏小”或“无影响“)。探究活动:以NaCl为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属,能与CuSO4等盐溶液反应,生成相应的金属单质。【提出问题】Na与CuSO4溶液反应,是否有Cu生成?【设计实验】兴趣小组同学在老师的指导下,设计右图装置进行实验。I.向大试行中加入一定体积煤油。II.用小刀切一小块钠,放入大试管,塞上橡皮塞。III.打开活塞,通过长颈漏斗
28、向试管中加入CuSO4溶液。使煤油的液面升至胶塞,关闭活塞,观察现象。【实验现象】(1)Na在煤油与溶液交界处上下来回振动。表面产生气泡,逐渐变小直至消失。(2)溶液颜色逐渐变淡,有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。(3)打开活塞,用燃着的木条放在尖嘴管口处,气体被点燃。【查阅资料】Na通常存放在煤油中煤油不溶于水且不与水反应2Na+2H2O=2NaOH+H2Cu(OH)2 CuO+H2O【实验分析】根据上述信息,可获知金属销的物理性质是_(答出一点即可)。(2)实验中长颈漏斗的作用_(填数字序号)。便域添加CuSO4溶液 收集气体防止压强过大冲开活塞(3)对于产生的气体,有些同学猜想是H2,有
29、些同学猜想是SO2。小组同学经过讨论,排除了SO2,理由是_。经过进一步实验,确认气体是H2.(4)将反应后的混合物过滤,向滤渣滴加足量稀硫酸,滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反成的化学方程式_(写出一个即可)。【实验结论】Na与CuSO4溶液反应,无Cu生成。【实验反思】Na与CuSO4溶液无Cu生成,原因可能是_。【定量分析】另取定量上述CuSO4溶液。完成下列实验。利用数据,计算无色溶液的溶质质量分数。(写出计算过程,滴入的酚酞溶液质量忽略不计。)【答案】(1)玻璃棒;(2)3g,偏小【实验分析】(1)硬度小(密度比水小,比煤油大);(2);(3)SO2不可燃(4)Cu(OH)2+H2SO
30、4=CuSO4+2H2O(或CuO+H2SO4=CuSO4+2H2O)【实验反思】原因可能是:钠的化学性质非常活泼,会先与硫酸铜溶液中的水反应,生成NaOH【定量分析】此无色溶液为硫酸钠溶液,生成红色固体Cu的质量为0.64g。所求质量分数为2.84%(过程略)16(2018无锡 节选)根据下列实验装置图,回答有关问题。(4)小强和小明两位同学对黄色的FeCl3溶液产生了浓厚的兴趣,查阅资料获得如下信息:FeCl3能与Cu、Fe、Al等金属反应生成FeCl2,如:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2;FeCl3溶液能使无色的苯酚溶液变成紫色【提出问题】FeCl3溶液与金属铝反应有哪些现
31、象?FeCl3溶液中的哪种粒子使苯酚溶液变成紫色【实验探究】取适量FeCl3溶液于试管中,进行如下实验【思考与交流】实验前,铝箔表面需要进行打磨处理,其目的是 。FeCl3溶液的pH 7(填“”、“”或“=”)溶液由黄色变成浅绿色的化学反应方程式为 。D中无色溶液的溶质是 (填化学式)。经分析,小强同学认为是Fe3+使苯酚溶液变成紫色,但小明同学认为若要得出此结论还需补做如下实验:在苯酚溶液中滴加稀盐酸,观察溶液是否变成紫色。小明的理由是 。【答案】(1)试管 (2)AD(或AE) 2KClO32KCl+3O2 催化作用 (3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 b (4)除去表面的氧化铝薄膜
32、 3FeCl3+Al=3FeCl2+AlCl3 AlCl3 排除Cl使使苯酚溶液变色的可能 【解析】(1)图中的仪器是试管。(2)氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气,发生装置应选择固体加热型,收集装置可以用排水法或向上排空气法;氯酸钾在二氧化锰作为催化剂的条件下加热分解生成氯化钾和氧气;二氧化锰在反应中起催化作用。(3)实验室用锌和稀硫酸在常温下反应生成硫酸锌和氢气;氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集。(4)实验前,打磨铝箔表面目的是为了除去其平面生成的致密的氧化铝薄膜;由于铝箔加入FeCl3溶液中有大量气泡产生,说明有氢气生成,证明氯化铁溶液呈酸性;氯化铁溶液由黄色变成浅绿色,证明氯化铁与
33、铝反应生成了氯化亚铁和氯化铝;一周后D中溶液变成无色,说明生成的氯化铁又被过量的铝置换生成氯化铝和单质铁,故溶质为AlCl3;要证明是Fe3+使苯酚溶液变成紫色,需排除氯化铁中Cl的干扰。15(2018徐州)为了探究金属活动性,将锌和铜分别放入稀硫酸中,铜不反应而锌的表面有气泡产生,写出锌和稀硫酸反应的化学方程式: 。老师告诉学生,铜和浓硫酸在加热的条件下也能反应且产生气体。【提出问题】铜与浓硫酸反应的生成物是什么?其中气体是什么?【猜想假设】同学们对产生的气体作出了猜想。猜想一:氢气;猜想二:二氧化硫;猜想三:氢气和二氧化硫的混合物。【查阅资料】(1)二氧化硫可以使品红溶液褪色,也能和碱性溶
34、液反应(2)H2+CuOCu+H2O【实验探究】师生设计了如下装置进行实验(部分仪器省略),请完成下列表格。主要实验步骤主要现象解释或结论加热装置A一段时间装置B中的现象是 有二氧化硫生成点燃装置D处酒精灯装置D玻璃管中无明显现象猜想 正确停止加热,将铜丝上提,向装置A中玻璃管鼓入空气/冷却,将A中液体用水稀释A中液体变为 色有硫酸铜生成【表达交流】(1)在步骤中,鼓入空气的目的是 。(2)请完成铜与浓硫酸反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+ 【反思拓展】(1)若将装置A中铜丝换成锌片,随着反应的进行,硫酸的浓度逐渐变小,装置D玻璃管中看到的现象是 。(2)下列各组药
35、品能够证明锌的活动性比铜强的是 (填序号)。锌、铜、稀盐酸锌、硫酸铜溶液锌、铜、氯化镁溶液。【解析】锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4ZnSO4+H2;【实验探究】实验得出该反应有二氧化硫生成,根据资料中提供的信息,二氧化硫可以使品红溶液褪色,所以装置B中对应的现象是 品红溶液褪色;装置D玻璃管中装有黑色的氧化铜粉末,在加热的条件下向其中通入气体,无明显现象,说明气体中无氢气,因此只要猜想二正确;A试管中有硫酸铜生成,所以加水稀释后A中液体变为蓝色;【表达交流】(1)在步骤中,鼓入空气可将将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出;(2)根据质量守恒定律,反应前后原
36、子的种类和个数不变,反应物中有1个铜原子、4个氢原子、2个硫原子、8个原子,生成物种现有1个铜原子、2个硫原子、6个氧原子,所以未知物应为2H2O;【反思拓展】(1)装置A中铜丝换成锌片,则锌与稀硫酸反应,生成氢气,装置D玻璃管中的氧化铜被还原,生成单质铜和水,看到的现象是黑色粉末变成红色,玻璃管内壁有水雾出现;(2)将锌、铜加入稀盐酸溶液中,锌反应有气泡冒出,铜不反应,无现象,说明铜位于氢的后面,锌位于氢的前面,能证明锌和铜的活动性强弱,故能达到目;将锌放入硫酸铜溶液中,锌的表面置换出红色的铜,说明锌的活动性比铜强,故能达到目;将锌和铜分别放入氯化镁溶液中均无明显现象,无法比较锌和铜的金属活
37、动性强弱,故不能达到目。【答案】Zn+H2SO4ZnSO4+H2 【实验探究】品红溶液褪色 二 蓝 【表达交流】(1)将装置A中生成的二氧化硫气体全部排出 (2)2H2O 【反思拓展】(1)黑色粉末变成红色,玻璃管内壁有水雾出现 (2)33、(2018苏州)探究碳酸氢钠、碳酸钠分别与稀盐酸反应,研究小组进行如下两个实验:(1)【实验1】同时将足量的稀盐酸倒入锥形瓶甲和锥形瓶乙中。 反应至5s生成气体的速率:碳酸氢钠_碳酸钠(选填“”,“”,“(2) Na2CO3 + HCl= NaCl + NaHCO3、NaHCO3 + HCl = NaCl+ H2O + CO2(3) 解:设NaHCO3完全
38、反应后产生气体的质量x;Na2CO3完全反应后产生气体的质量y甲:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO284 442g x 84/44=2g/x,x=1.0g乙: Na2CO3 + HCl= NaCl +H2O+CO2 106 44 2g y106/44=2g/y , y=0.8g答:【实验1】碳酸氢钠完全反应产生气体的质量为1.0g;碳酸钠完全反应产生气体的质量为0.8g。24(2018南通)科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。学习小组对蓝绿色碱式碳酸铜晶体Cu2(OH)2CO3的性质进行实验探究,并基于证据进厅推理分析。 分析碱式碳酸铜的组成 根据化学式可知,碱式碳酸铜中Cu元
39、素的化合价为 。 探究碱式碳酸铜受热的变化 【设计实验】学习小组设计了下图装置(夹持仪器已略去),并用于探究碱式碳酸铜的分解产物。 【实验过程】 在装置丙导管a处接一导管,并插入水中,微热试管,观察到 ,说明整套装置的气密性良好。 按图示加入样品和试剂,加热一段时间后,试管中固体变黑,U形管中无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊。 【实验分析】 装置甲中用于加热的仪器名称为 。 装置丙中发生反应的化学方程式为 。 根据现象可知,碱式碳酸铜受热可分解,分解产物有CO2、CuO、 。 装置乙、丙位置不能互换的理由是 。 探究碱式酸铜与酸的作用 【实验过程】取样品少量于试管中,加水,固体不溶解。继续加入足量稀硫酸,有气泡产生,得到蓝色溶液。 【实验结论】碳式碳酸铜能与硫酸发生反应,生成的盐为 。 【拓展延伸】碱式盐在生活中应用广泛。碱式氯化铝Al2(OH)Cl5是一种高效净水剂。写出碱式氯化铝与盐酸发生反应的化学方程式: 。【答案】I+2【实验过程】导管口出现气泡。【实验分析】酒精灯 Ca(OH)2+CO2